(57)【要約】【課題】インナーリング部により密封性を得るキャップの密封状態の的確な検査を可能とする。【解決手段】ボトル１０に内容液を充填したのちその口部に被嵌されボトル口部５の内周面に密着して密封状態を得るインナーリング部３を有するキャップ１の密封性検査において、前記キャップ１を被嵌した状態のボトル１０をそのネック部１１で切断し、その切断による開放端から前記口部内に検査用超音波センサ１３を挿入して前記インナーリング部３による密封部検査位置８に指向させ、この超音波センサ１３を周方向にスキャンして該密封部８のエコー画像を得ることにより密封性を検査することを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボトルに内容液を充填したのちその口部に被嵌されボトル口部内周面に密着して密封状態を得るインナーリング部を有するキャップの密封性検査において、前記キャップを被嵌した状態のボトルをそのネック部で切断し、その切断による開放端から前記口部内に検査用超音波センサを挿入して前記インナーリング部による密封部検査位置に指向させ、前記キャップを含むボトル口部と超音波センサとを相対回転させてこの超音波センサにより周方向にスキャンし、該密封部のエコー画像を得ることにより密封性を検査することを特徴とするボトルキャップの密封性検査方法。
【請求項２】
前記キャップが、開封時に切離可能な防盗飲キャップである請求項１記載のボトルキャップの密封性検査方法。
【請求項３】
ボトルに内容液を充填したのちそのボトルの口部内周面に密着して密封状態を得るインナーリング部を有するキャップを被嵌した状態でボトルをそのネック部で切断し、前記キャップのインナーリング部による密封性を検査するためのものであって、前記ボトル口部の切断による開放端から前記口部内直径方向に挿入可能な長さに形成された密封性検査用超音波センサを設け、このセンサを俯仰角調節可能に支持し、前記切断されたボトル口部と前記センサとを相対回転させて前記インナーリング部の周方向にスキャン自在に形成したことを特徴とするボトルキャップの密封性検査装置。
【請求項４】
前記超音波センサが超音波探傷センサである請求項３記載のボトルキャップの密封性検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペットボトル等の樹脂製ボトル内に内容液を充填し、その口部にキャップを被嵌した製品のキャップのシール部の密封性を検査するボトルキャップの密封性検査方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から超音波を用いてシール性や密封性、あるいは漏れ等を検査する検査方法は配管や容器等に対して用いられており、例えば液体食品充填容器のシール部の検査方法として、超音波発信部と受信部とで構成される非破壊検査方法が知られている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
一方、従来のペットボトルの盗飲防止キャップ（防盗飲キャップ、以下ＰＰキャップという）についても、ＰＰキャップ内面上部に環状のシール材を設けた２ピース構造のトップシールタイプのＰＰキャップが主として用いられており、このようなＰＰキャップの密封性の検査にはＰＰキャップの上面に直径１０ｍｍ前後の超音波センサをスキャンさせてエコー画像を得ることにより密封状態を判断するようになされている。
【０００４】
ところで近時、コストの削減を図るため、トップシールを用いず、ＰＰキャップと一体に成形されたインナーリング部をボトルの口部内周面に密着させてシールするようにしたワンピース構造のインサイドシールタイプのＰＰキャップがアセプティックフイリング用のペットボトル製品を中心に広く用いられるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−３１０５１６号公報
【特許文献２】
特開昭６０−１８６７５３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかして上記のようなインサイドシールタイプのＰＰキャップの場合は、そのインナーリング部の外周面とボトル口部の内周面とが密着することにより密封性を実現させる構造であるから、そのインナーリング部とボトル口部とが密着して密封を図っている密封部の位置がＰＰキャップの上面から比較的奥まった下方位置に存在することになり、そのためこの密封部の密封性を検査するのに従来のようにキャップの上面に超音波センサをセットして行ったのでは音波の伝達経路が複雑になることや、反射距離が大きくなることから鮮明なエコー画像を得ることができず、正しい判断ができなかった。
【０００７】
本発明はこれに鑑み、インナーリング部により密封性を得るキャップの密封状態を的確に判断することができるボトルキャップの密封性検査方法およびその装置を提供することを課題としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として本発明は、ボトルに内容液を充填したのちその口部に被嵌されボトル口部内周面に密着して密封状態を得るインナーリング部を有するキャップの密封性検査において、前記キャップを被嵌した状態のボトルをそのネック部で切断し、その切断による開放端から前記口部内に検査用超音波センサを挿入して前記インナーリング部による密封部検査位置に指向させ、前記キャップを含むボトル口部と超音波センサとを相対回転させてこの超音波センサが周方向および上下方向にスキャンし、該密封部のエコー画像を得ることにより密封性を検査することを特徴とする。
【０００９】
上記検査を実施するための装置として、前記ボトル口部の切断による開放端から前記口部内直径方向に挿入可能な長さに形成された密封性検査用超音波センサを設け、このセンサを俯仰角調節可能に支持し、前記切断されたボトル口部と前記センサとを相対回転させて前記インナーリング部の周方向および上下方向にスキャン自在に形成したことにある。
【００１０】
こうしたことにより、インナーリング部により密封性を得るワンピースタイプのキャップであっても正確なエコー画像を得ることができ、密封性の適否を的確に判断することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【００１２】
図１はＰＰキャップ１の半部を断面として示すもので、このＰＰキャップ１は内周に雌ネジ２が形成され、天板部１ａの下面にはインナーリング部３が垂設されており、このＰＰキャップ１の下方の裾部１ｂはＰＰキャップ１を回動して開封するとき切断部４で切断されてボトル側に残るようになっていて、一旦開封したのちは復元が不可（盗飲防止）である構造となっている。
【００１３】
前記インナーリング部３は、図２にボトル口部５に被嵌した状態時の拡大断面図を示すように、ボトル口部５の外周に形成された雄ネジ６にＰＰキャップ１の雌ネジ２を螺合して被嵌したとき、ボトル口部５の上端が天板部１ａのインナーリング部３より外側に形成された突状のアウターリング部７と該インナーリング部３との間に嵌入してインナーリング部３の外周がボトル口部５の内周に密着して密封部８を形成するようになっている。
【００１４】
なお図１において９は、ＰＰキャップ１の裾部１ｂをボトル１０（図３示）のネック部１１より上方に留めおくため該裾部１ｂの内周に突設された係止爪である。
【００１５】
ＰＰキャップ１の密封部８の密封性を検査するための試料は、ボトル１０内に内容液を充填したのちそのボトル口部５にＰＰキャップ１をネジ込んで被嵌し、製品とするボトル１０を、そのボトル１０のネック部１１の直下位置で切断し、図３に示すようにＰＰキャップ１が被嵌されたボトル口部５が試料として用いられる。
【００１６】
密封性検査装置１２は、図４に使用形態として示しているように、ＰＰキャップ１のインナーリング部３の内径より短い長さを有し直径が約１．６ｍｍの超音波センサ１３（超音波探傷センサ）と、このセンサ１３を保持するホルダ１４と、このホルダ１４を軸１５を中心に府仰角調節可能に支持する基体１６とで構成され、前記センサ１３による検出信号（アナログ信号）をＡ／Ｄ変換器１７によりデジタル信号に変換して画像処理装置１８へ送り、ここでＰＰキャップ１の密封部８の状態を画像として表示する。前記ホルダ１４は、上記軸１５の軸端のネジ部にナット（図示省略）を螺着することによりホルダ１４が任意の府仰角位置で固定されるようになされている。
【００１７】
この検査は、ＰＰキャップ１のインナーリング部３の全周にわたってスキャンニングするため、試料であるＰＰキャップ１を含むボトル口部５を回転させて行われるが、センサ１３側を回転させるようにしてもよい。
【００１８】
ＰＰキャップ１を回転させる場合は、図３のように切断して得られたＰＰキャップ付きのボトル口部５（試料）を図５に一例を示すようにその切断面を上向きとして回転部１９にセットし、その切断端から超音波センサ１３をボトル口部５内に挿入し、そのセンサ１３の超音波発信部１３ａをＰＰキャップ１のインナーリング部３による密封部８へ向けてセットする。このとき超音波発信部１３ａがインナーリング部３の内周面に接続しない程度離間した位置に位置決めする。
【００１９】
こうして回転部１９を回転させることにより超音波センサ１３によるスキャンニングが行われ、前記密封部８の状態がエコー画像として得られる。
【００２０】
上記ボトル口部５の回転は約３０回程度施し、超音波センサ１３をボトル口部５の軸線方向へ微動させながらスキャンニングすることにより密封部８の幅方向全域にわたる測定を行なう。具体的にはボトル口部５の１周回でのスキャンの幅は０．１ｍｍ程度に設定し、最終の測定範囲は約３ｍｍ程度としている。
【００２１】
上記スキャンニングは水中で行うことが測定精度を上げるうえで好ましい。
【００２２】
上記のようにして得られるエコー画像は、図６に抽象的に示すように、エコー画像ａに密封不完全部分ｂ，ｂ…が斑点状に表われ、その濃淡の度合いによりシール部の接触度合いを確認し、密封性の良否の判断を行なう。上記密封不完全部分ｂがｂ’で示すように密封部８の幅方向全域にわたるように存在していれば密封不完全な状態を示す。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、キャップのインナーリング部により密封状態を得るインサイドタイプのキャップであっても、その密封性の検査を正確に行うことができ、また併せてキャッピングの状態につき主として成形に伴う真円が出ているか否かの評価も行え、新規のキャップについてのキャッピング性能の評価をも行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による検査対象の一例としてのＰＰキャップの半部を断面とした正面図。
【図２】図１のＰＰキャップをボトル口部に被嵌した状態時の要部拡大断面図。
【図３】同、ＰＰキャップを被嵌したボトル口部を切断して試料とした状態を示す半部を断面とした正面図。
【図４】密封性検査装置およびその検査装置による検査の仕方を示す説明図。
【図５】密封性検査装置による検査状況の例示図。
【図６】検査により得られるエコー画像の説明図。
【符号の説明】
１  ＰＰキャップ
３  インナーリング部
５  ボトル口部
７  突状リング部
８  密封部
１０  ボトル
１１  ネック部
１２  密封性検査装置
１３  超音波センサ
１４  ホルダ
１６  基体
１９  回転部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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