(57)【要約】【課題】  口栓本体と再封用蓋体との間に外部と気密に遮断される空間を有する口栓の気密性を非破壊で判定することができる口栓の非破壊気密性判定方法を得る。【解決手段】  口栓本体３に再封用蓋体１３を備え、口栓本体３と再封用蓋体１３との間に外部と気密に遮断される空間１７を有する口栓２を、通常の大気よりも高濃度の炭酸ガス２０中に浸漬する処理を行い、その後、前記口栓２における前記空間１７の赤外線吸収率を測定することにより、前記空間１７の気密性を判定する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
口栓本体に再封用蓋体を備え、口栓本体と再封用蓋体との間に外部と気密に遮断される空間を有する口栓を、通常の大気よりも高濃度の炭酸ガス中に浸漬する処理を行い、その後、前記口栓における前記空間の赤外線吸収率を測定することを特徴とする口栓の非破壊気密性判定方法。
【請求項２】
前記口栓を前記炭酸ガス中に浸漬する処理を、前記炭酸ガスを加圧して行うことを特徴とする請求項１に記載の口栓の非破壊気密性判定方法。
【請求項３】
口栓本体に再封用蓋体を備え、口栓本体と再封用蓋体との間に外部と気密に遮断される空間を有する口栓を移送する移送装置と、前記移送の途中で前記口栓を通常の大気よりも高濃度の炭酸ガス中に浸漬する炭酸ガス収容容器と、前記炭酸ガスの浸漬後の前記口栓について前記移送の途中で該口栓における前記空間の赤外線吸収率を測定する赤外線検出装置とを備えていることを特徴とする口栓の非破壊気密性判定装置。
【請求項４】
前記炭酸ガス収容容器は前記炭酸ガスを加圧する加圧手段を備えていることを特徴とする請求項３に記載の口栓の非破壊気密性判定装置。
【請求項５】
前記加圧手段は、前記炭酸ガス収容容器内の前記炭酸ガス中の支持台上の前記口栓にシリンダーを被せてピストンの操作で前記シリンダー内の前記炭酸ガスを加圧する構成になっていることを特徴とする請求項４に記載の口栓の非破壊気密性判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、口栓本体に再封用蓋体を備え、口栓本体と再封用蓋体との間に外部と気密に遮断される空間を有する口栓の気密性を非破壊で判定する口栓の非破壊気密性判定方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ジュース、コーヒー、牛乳、酒類、麺つゆ、醤油等の液体食品や、化粧品、薬品、エンジンオイル等の機能性液体の容器として、紙製液体容器や熱可塑性樹脂製液体ボトル容器が広く使用されている。該容器から液体内容物を注出するため、合成樹脂製の口栓が取り付けられたものがあり、かかる口栓として、口栓本体に再封用蓋体を備え、口栓本体と再封用蓋体との間に外部と気密に遮断される空間を有する口栓が多く使用されている。
【０００３】
かかる口栓として、例えば、紙製液体容器では、図４，図５に示す口栓が知られている。同図に示す紙製液体容器１の口栓２にあっては、口栓本体３は、注出筒４の内側下方に隔壁５が設けられて封止され、この隔壁５の開口予定位置の下面に、垂直断面が逆Ｖ字状の環状切り込み６が設けられて上面に環状薄肉脆弱線（仮想線）が形成され、この環状薄肉脆弱線の内側上面の一部に、例えば、先端にプルリング７を設けた支柱８が立設されており、また、注出筒４の下端に紙製液体容器１の内壁９に溶着される取り付け部としてのフランジ１０が形成され、更に、注出筒４の外周には螺子山１１が形成された構成となっており、この注出筒４の外周に、内周に螺子溝１２が形成された再封用蓋体１３が気密に螺合されて装着されている。
【０００４】
また、熱可塑性樹脂製液体ボトル容器でも、図６，図７に示すような口栓が知られている。同図に示す熱可塑性樹脂製液体ボトル容器１４の口栓２も、口栓本体３は、注出筒４の内側中程に隔壁５が設けられて封止され、この隔壁５の開口予定位置の下面に、垂直断面が逆Ｖ字状の環状切り込み６が設けられて上面に環状薄肉脆弱線（仮想線）が形成され、この環状薄肉脆弱線の内側上面の一部に、例えば、先端にプルリング７を設けた支柱８が立設されており、また、注出筒４の下側に熱可塑性樹脂製液体ボトル容器１４の開口部１５に固定される固定部１６が形成され、更に、注出筒４の上側外周には螺子山１１が形成された構成となっており、この注出筒４の外周に、内周に螺子溝１２が形成された再封用蓋体１３が気密的に螺合されて装着されている。
【０００５】
前記口栓本体３に再封用蓋体１３を備えた口栓２にあっては、衛生上の観点から、口栓本体３内の汚染を防がなければならず、このためには、口栓本体３に再封用蓋体１３が気密に装着されていることを要し、これが不十分であると外部より汚染源が口栓本体３内に侵入し、口栓本体３内を汚染してしまうことになる。
【０００６】
例えば、紙製液体容器１の充填方法に、ホット充填と称し、内容物たる充填液を１００℃近い高温に加温して充填する方法があり、この場合において、充填直後の紙製液体容器１を冷水に浸漬して水冷することがある。このとき、紙製液体容器１に取り付けられた口栓２の口栓本体３と再封用蓋体１３との装着が不十分であると、口栓本体３と再封用蓋体１３との間の空間１７は、ホット充填した直後に該空間１７内の空気が膨張して内圧が高まるので、一部の空気が該空間１７の外に漏出し、そして、その後に続く水浸漬によって、今度は該空間１７内の空気が冷やされて縮小し、減圧状態になるため冷却水が該空間１７内に浸入し、口栓本体３内を汚染するといった事態が生じる。
【０００７】
通常、再封用蓋体１３は機械を用いて口栓本体３に気密となるように装着しているが、例えば、再封用蓋体１３の捩じ込み過ぎや、再封用蓋体１３を口栓本体３の螺子山１１に対して斜めに捩じ込んでしまう等の原因で螺子山１１が潰されたり、或いは、再封用蓋体１３と口栓本体３の装着が、当初は気密であったものが口栓２の運搬等によって再封用蓋体１３が緩んでしまうことで気密性が失われる場合があるため、上記のような汚染トラブルが生じることになる。
【０００８】
このため、上記口栓２にあっては、口栓本体３に再封用蓋体１３が確実に気密に装着されていることを要するが、口栓本体３への再封用蓋体１３の装着が気密であるか不十分であるかを見ただけで十分に判断することは難しく、かかる汚染トラブルの防止対策としては、総ての口栓２につき、手で回し締めを行わざるを得ないのが現状である。
【０００９】
一方、注出筒４からの内容物の漏出を非破壊で検査する方法としては、ガスバルブと液体バルブを有する密封ユニットを注出口内に設けた容器をコンベア上に天地逆に移送し、先端部を液体収容部材内に突出した電極を駆動手段により注出口に向けて移動可能に設け、給水手段により稀釈液を供給し、内容液の漏出検査を行うようにすることが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、上記のような外部からの汚染源の侵入による口栓本体内の汚染トラブルを防止するための口栓の気密を判定する方法としては採用することができない。
【特許文献１】特開平１１−１６０１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のように、口栓本体に再封用蓋体が装着されている口栓にあって、従来、口栓本体への再封用蓋体の装着が気密であるか不十分であるかを測定する方法はなく、前記気密が不十分であることによるトラブルの防止対策としては、総ての口栓につき、手で回し締めするといった煩わしい作業を行わざるを得ないといった問題があった。
【００１１】
本発明の目的は、口栓本体と再封用蓋体との間に外部と気密に遮断された空間を有する口栓の気密性を非破壊で判定することができる口栓の非破壊気密性判定方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成する本発明の各手段を説明すると、次のとおりである。  
請求項１に記載の口栓の非破壊気密性判定方法は、口栓本体に再封用蓋体を備え、口栓本体と再封用蓋体との間に外部と気密に遮断される空間を有する口栓を、通常の大気よりも高濃度の炭酸ガス中に浸漬する処理を行い、その後、前記口栓における前記空間の赤外線吸収率を測定することを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の口栓の非破壊気密性判定方法は、請求項１において、前記口栓を前記炭酸ガス中に浸漬する処理を、前記炭酸ガスを加圧して行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の口栓の非破壊気密性判定装置は、口栓本体に再封用蓋体を備え、口栓本体と再封用蓋体との間に外部と気密に遮断される空間を有する口栓を移送する移送装置と、前記移送の途中で前記口栓を通常の大気よりも高濃度の炭酸ガス中に浸漬する炭酸ガス収容容器と、前記炭酸ガスの浸漬後の前記口栓について前記移送の途中で該口栓における前記空間の赤外線吸収率を測定する赤外線検出装置とを備えていることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の口栓の非破壊気密性判定装置は、請求項３において、前記炭酸ガス収容容器は前記炭酸ガスを加圧する加圧手段を備えていることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の口栓の非破壊気密性判定装置は、請求項４において、前記加圧手段は、前記炭酸ガス収容容器内の前記炭酸ガス中の支持台上の前記口栓にシリンダーを被せてピストンの操作で前記シリンダー内の前記炭酸ガスを加圧する構成になっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、下記のような優れた効果を得ることができる。  
請求項１に記載の口栓の非破壊気密性判定方法は、口栓本体に再封用蓋体を備え、口栓本体と再封用蓋体との間に外部と気密に遮断される空間を有する口栓を、通常の大気よりも高濃度の炭酸ガス中に浸漬する処理を行い、その後、前記口栓における前記空間の赤外線吸収率を測定する。従って、口栓を炭酸ガス中に浸漬する処理をしたとき、口栓の有する空間の気密性が十分な場合は前記空間内に炭酸ガスは入らないが、気密性が不十分な場合は前記空間内に炭酸ガスが侵入し、この炭酸ガス浸漬処理後の口栓の前記空間の赤外線吸収率を測定したとき、前記炭酸ガスは赤外線を吸収するので、赤外線吸収率が小さければ小さいほどその口栓の気密性が良く、反対に赤外線吸収率が大きければ大きいほどその口栓の気密性が悪いことが判り、赤外線吸収率を求めるだけで、気密性を精度良く判定することができる。これにより、口栓本体への再封用蓋体の装着が悪く気密性不良の口栓を容易に且つ確実に見つけることができるので、このような口栓の除去を容易に行うことができ、従来のような、手で回し締めするといった煩わしい作業から解放される。
【００１８】
請求項２に記載の口栓の非破壊気密性判定方法は、請求項１において、前記口栓の炭酸ガス浸漬処理時に、前記炭酸ガスを加圧して行うことにより、口栓の炭酸ガス浸漬処理を短時間で行うことができ、口栓の非破壊気密性判定を効率よく行うことができる。
【００１９】
請求項３に記載の口栓の非破壊気密性判定装置は、口栓本体に再封用蓋体を備え、口栓本体と再封用蓋体との間に外部と気密に遮断される空間を有する口栓を移送する移送装置と、前記移送の途中で前記口栓を通常の大気よりも高濃度の炭酸ガス中に浸漬する炭酸ガス収容容器と、前記炭酸ガスへの浸漬後の前記口栓について前記移送の途中で該口栓における前記空間の赤外線吸収率を測定する赤外線検出装置とを備えているので、口栓の移送の途中で前記炭酸ガス収容容器により口栓を前記炭酸ガスに浸漬する処理と、赤外線検出装置により炭酸ガスへの浸漬後の前記口栓における前記空間の赤外線吸収率を測定することができることになり、口栓の非破壊気密性判定を効率よく行うことができる。これにより、口栓本体への再封用蓋体の装着が悪く気密性不良の口栓を容易に且つ確実に見つけることができるので、このような口栓の除去を容易に行うことができ、従来のような、手で回し締めするといった煩わしい作業から解放される。
【００２０】
請求項４に記載の口栓の非破壊気密性判定装置は、請求項３において、前記炭酸ガス収容容器は前記炭酸ガスを加圧する加圧手段を備えているので、前記口栓の炭酸ガス浸漬処理時に、炭酸ガス収容容器に備えた加圧手段により炭酸ガスを加圧して行うことができるので、口栓の炭酸ガス浸漬処理を短時間で行うことができ、口栓の非破壊気密性判定を効率よく行うことができる。
【００２１】
請求項５に記載の口栓の非破壊気密性判定装置は、請求項４において、前記加圧手段は、前記炭酸ガス収容容器内の前記炭酸ガス中の支持台上の前記口栓にシリンダーを被せてピストンの操作で前記シリンダー内の前記炭酸ガスを加圧する構成になっているので、前記口栓の炭酸ガス浸漬処理時に、簡単な構成の加圧手段により炭酸ガスを加圧して行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下本発明に係る口栓の非破壊気密性判定方法及び装置を実施するための最良の形態の第１例を説明する。  
図１は本発明に係る口栓の非破壊気密性判定方法を実施する装置の実施の形態の一例を示す概略構成図、図２は移送装置と口栓の関係を示す斜視図である。なお、前述した図４〜図７と対応する部分には、同一符号を付けて示している。
【００２３】
本例の口栓の非破壊気密性判定装置は、口栓本体３に再封用蓋体１３を備え、口栓本体３と再封用蓋体１３との間に外部と気密に遮断される空間１７を有する口栓２を移送するコンベア１８よりなる移送装置１９と、移送の途中で口栓２を通常の大気よりも高濃度の炭酸ガス２０中に浸漬する炭酸ガス収容容器２１と、炭酸ガス２０の浸漬処理後の口栓２について、移送の途中で、該口栓２における空間１７の赤外線吸収率を測定する赤外線検出装置２２とを備えている。
【００２４】
前記コンベア１８よりなる移送装置１９は、食品用機械に一般的に用いられているものを流用することができ、口栓２を移送できるものであればその構成において特に限定されることはない。本例では、コンベア１８は平行して配置された２条のコンベアベルト１８ａ、１８ｂからなり、かかる２条のコンベアベルト１８ａ、１８ｂで口栓２の注出筒４及び注出筒４の外周に螺合された再封用蓋体１３を両側から挟みつけて移送する構成となっている。前記コンベアベルト１８ａ、１８ｂは、口栓２に接する部分に滑り止めのためにゴム等を使用することが好ましい。このコンベア１８からなる移送装置１９は、炭酸ガス収容容器２１の上部から炭酸ガス収容容器２１内に入り、収容されている炭酸ガス２０内を潜って炭酸ガス収容容器２１の上部から外に出て赤外線検出装置２２を通るように配置されている。
【００２５】
また、前記炭酸ガス収容容器２１は通常の大気よりも高濃度の炭酸ガス２０を収容するものであって、本例ではステンレス製のものを使用したが、プラスチックその他の素材からなるものであってもよい。また、前記炭酸ガス収容容器２１は、収容する炭酸ガス２０の比重が空気より重いため、図示のように上部が開放されていても支障なく使用することができるが、炭酸ガス２０の流出を減らす目的で、炭酸ガス収容容器２１の上部開口部に、前記コンベア１８の出入り口となる穴を設けた蓋を被せてもよい。この炭酸ガス収容容器２１に収容する炭酸ガス２０は、濃度０．１％〜１００％の範囲で使用可能であるが、濃度９５％〜１００％が好適である。
【００２６】
本例では、前記のように、コンベア１８が炭酸ガス収容容器２１の上部から炭酸ガス収容容器２１内に入り、収容されている炭酸ガス２０内を潜って炭酸ガス収容容器２１の上部から外に出るように配置されており、コンベア１８で搬送される口栓２はコンベア１８の移動に連れて炭酸ガス収容容器２１内に入り、炭酸ガス２０内を潜ることで浸漬処理されるようになっている。
【００２７】
また、前記赤外線検出装置２２は、前記コンベア１８が通る測定溝２２ａを挟んで一方側に赤外線を発光する光源が設けられ（図示せず）、他方側には、この光源から発光した赤外線を受光する検出器（図示せず）が設けられており、前記測定溝２２ａをコンベア１８の移動に連れて通る前記浸漬処理後の口栓２に向け、その空間１７に当たるよう一方側の光源から発光した赤外線を照射し、他方側の検出器ではこの口栓２を透過してきた赤外線を受光してその量を測定し、赤外線吸収率を求めることができるようになっている。前記赤外線検出装置２２としては、本例ではＨＯＲＩＢＡ製フーリエ変換赤外分光光度計を使用した。
【００２８】
本発明に係る口栓の非破壊気密性判定方法は上記のように構成された装置を使用して実施される。  
先ず、移送装置１９を構成するコンベア１８で口栓２を炭酸ガス収容容器２１の上部から炭酸ガス収容容器２１内に移送し、前記口栓２を炭酸ガス収容容器２１に収容されている炭酸ガス２０内に潜らせて浸漬処理する。このとき、口栓２における口栓本体３と再封用蓋体１３との間に形成される空間１７の気密性が完全であれば前記空間１７内に炭酸ガスは侵入しないが、気密性が不十分であると、不十分の程度に応じて前記空間１７内に炭酸ガス２０が侵入する。前記口栓２の浸漬時間にあっては、特に限定されるものではないが、浸漬時間が短いと後に述べる前記空間１７の気密性の判定精度が劣ることになる。また、浸漬時間が長ければ前記空間１７の気密性の判定精度は高まるが、長すぎると処理効率が劣り実用的ではない。口栓２を炭酸ガス２０中に浸漬する浸漬時間は、移送装置１９となるコンベア１８の速度と、炭酸ガス２０に漬かっているコンベア１８の長さを変えることで設定することができる。
【００２９】
次に、前記のようにして炭酸ガス２０の浸漬処理が終わった口栓２をコンベア１８で前記赤外線検出装置２２へ移送し、測定溝２２ａ内を通す。そして、前記測定溝２２ａ内を通る口栓２に向け、その空間１７に当たるよう赤外線を照射し、口栓２を透過してきた赤外線の量を測定し、赤外線吸収率を求める。
【００３０】
炭酸ガス２０は赤外線を吸収するので、前記赤外線吸収率を測定の結果、赤外線吸収率が小さければ小さいほど口栓２の空間１７への炭酸ガスの侵入が少ないことになり、その口栓２は気密性が良く、反対に赤外線吸収率が大きければ大きいほど口栓２の空間１７への炭酸ガスの侵入が多いことになり、その口栓２は気密性が悪いことが判る。このように、赤外線吸収率を求めるだけで、口栓２における口栓本体３と再封用蓋体１３との間に形成される空間１７の気密性を、精度良く判定することができる。
【００３１】
前記赤外線検出装置２２における赤外線と炭酸ガスの関係について詳述すると、後述する実施例１の表１から明らかなように、炭酸ガスの吸収領域は２２５０〜２４００ｃｍ−１の近赤外領域に存在し、特に２３７０ｃｍ−１付近で最大の吸収率を示す。一方、熱可塑性樹脂の中で、本発明の対象となる口栓２の素材として多く用いられるポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂類は、通常、２１００〜２５５０ｃｍ−１の範囲の赤外線を吸収しない。
【００３２】
従って、本発明の方法において、２３７０ｃｍ−１付近の波長の赤外線を用いれば、上記のように炭酸ガス浸漬処理を行った口栓２の空間１７に当たるよう、その外部から赤外線を照射し、この口栓２を透過して来た赤外線を受光して赤外線量を測定し、その結果より赤外線吸収率を求めるだけで、その気密性を、精度よく判定することができる。即ち、このとき、赤外線吸収率が大きいものほど、口栓２の気密性が悪いことが判るし、検量線を作成してやれば、口栓２内への炭酸ガス侵入量もほぼ正確に知ることができる。
【００３３】
口栓２がポリオレフィン以外の素材からなる場合であっても、炭酸ガスに吸収され、該素材に殆ど吸収されない波長の赤外線を使用することで、上記と同様にして、本発明により口栓２の気密性を判定することができる。
【００３４】
図３は、本発明に係る口栓の非破壊気密性判定方法を実施する装置の実施の形態の第２例を示す要部斜視図である。なお、前述した図１、図２と対応する部分には、同一符号を付けて示している。
【００３５】
本例の口栓の非破壊気密性判定装置は、前記した第１例の口栓の非破壊気密性判定装置の炭酸ガス収容容器２１に、前記炭酸ガス収容容器２１に収容されている炭酸ガス２０を加圧する加圧手段２３を備えたものであり、その他の構成は第１例と同様の構成となっている。
【００３６】
前記加圧手段２３は炭酸ガス収容容器２１内に設置されている。更に詳細には、前記移送装置１９のコンベア１８は、前記炭酸ガス収容容器２１内において、第１コンベア１８Ａと第２コンベア１８Ｂに分離しており、この第１コンベア１８Ａと第２コンベア１８Ｂの間に、第１コンベア１８Ａから移送されてきた口栓２を第２コンベア１８Ｂに送り出す中継コンベア２４が配置されている。この中継コンベア２４は炭酸ガス収容容器２１に収容されている炭酸ガス２２内に埋没する位置に設置されており、ループ状をなすゴム製のコンベアベルト２４ａと、このコンベアベルト２４ａ内の両端に配置されていてこのコンベアベルト２４ａを回転させるステンレス製のロール２５とで構成されている。
【００３７】
そして、このコンベアベルト２４ａの第１コンベア１８Ａ側には、第１コンベア１８Ａから移送されてきた口栓２をコンベアベルト２４ａ上の所定の位置、即ち後述する加圧シリンダーと対応する位置にガイドするガイドレール２６が設けられ、第２コンベア１８Ｂ側には、前記コンベアベルト２４ａ上の口栓２を第２コンベア１８Ｂにガイドするガイドレール２７が設けられている。また、前記ループ状のコンベアベルト２４ａの間には支持台２８が設けられている。また、コンベアベルト２４ａの上方には、前記支持台２８と対応する位置に、ピストン３０を備えた加圧シリンダー２９が設けられている。この加圧シリンダー２９は、少なくとも前記口栓２を内包できる内径を有し、コンベアベルト２４ａ側に向かって開口しており、昇降手段（図示せず）によりその開口部が前記コンベアベルト２４ａに押し付けられるようになっている。
【００３８】
前記加圧手段２３は、前記の中継コンベア２４、ガイドレール２６、２７、支持台２８及び加圧シリンダー２９によって構成されている。そして、炭酸ガス収容容器２１内に移送され、前記第１コンベア１８Ａから前記中継コンベア２４、即ちコンベアベルト２４ａ上に移された口栓２がコンベアベルト２４ａにより加圧シリンダー２９と対応する位置に達したとき、前記中継コンベア２４を含む移送装置１９が一時停止し、前記加圧シリンダー２９が降下して前記口栓２を内包してその開口部を前記コンベアベルト２４ａに押し付ける。この状態で前記ピストン３０が作動して降下し、口栓２を内包している加圧シリンダー２９内の炭酸ガス２０を加圧するようになっている。
【００３９】
次に、上記第２例の口栓の非破壊気密性判定装置を使用して実施する口栓の非破壊気密性判定方法について説明する。  
先ず、移送装置１９を構成するコンベア１８の第１コンベア１８Ａで口栓２を炭酸ガス収容容器２１の上部から炭酸ガス収容容器２１内に移送し、前記中継コンベア２４、即ちコンベアベルト２４ａ上に送り出す。コンベアベルト２４ａに送り出された口栓２が加圧シリンダー２９と対応する位置に達したとき、前記中継コンベア２４を含む移送装置１９を一時停止させ、前記加圧シリンダー２９を降下させて前記口栓２を内包した状態でその開口部を前記コンベアベルト２４ａに押し付ける。そして、この状態で前記ピストン３０を作動して降下させ、口栓２を内包している加圧シリンダー２９内の炭酸ガス２０を加圧する。
【００４０】
このとき、口栓２における口栓本体３と再封用蓋体１３との間に形成される空間１７の気密性が完全であれば前記空間１７内に炭酸ガス２０は侵入しないが、気密性が不十分であると、不十分の程度に応じて前記空間１７内に炭酸ガス２０が侵入する。このとき、前記加圧シリンダー２９内の炭酸ガス２０は加圧状態にあるので、口栓２における口栓本体３と再封用蓋体１３との間に形成される空間１７の気密性が不十分である場合に、この空間１７内への炭酸ガス２０の侵入が促進され、これにより口栓の非破壊気密性判定を短時間で行うことができるものとなる。
【００４１】
本例において、加圧状態の炭酸ガス２０に口栓２を浸漬する場合、一般には、１．２気圧の炭酸ガス２０に１秒浸漬して処理すれば足りるが、１〜２気圧、浸漬時間０．３〜１０秒の範囲で適宜調整することができる。１気圧より小さいと、非加圧条件での炭酸ガス浸漬と同様であり、この場合でも、本例の方法により気密性を判定できないことはないが、判定の効率は１気圧以上加圧した場合と比べて劣ることとなる。２気圧を超えると、口栓２にかかる負荷が大きすぎ、口栓２自体が損傷を受ける恐れがある。ただし、口栓２は、その構造、材質、加圧処理時間等によって耐圧強度が変わるので、この上限は絶対ではない。また、浸漬時間が０．３秒より短いと、所定の気圧を加えることが困難であり、気密性の判定精度が劣る。一方、浸漬時間が長ければ、気密性の判定精度は高まるが、浸漬時間が１０秒を超えると、処理効率が悪すぎて実用的ではない。
【００４２】
本例における前記口栓２の浸漬時間は、中継コンベア２４を含む移送装置１９を一時停止させる時間を変えることにより設定でき、また、炭酸ガス２０の加圧はピストン３０が加圧シリンダー２９内を下降する長さを変えることにより設定することができる。
【００４３】
前記のようにして炭酸ガス２０の浸漬処理が終わった口栓２を第２コンベア１８Ｂで前記赤外線検出装置２２へ移送し、測定溝２２ａ内を通す。そして、前記第１例と同様にして、前記測定溝２２ａ内を通る口栓２に向け、その空間１７に当たるよう赤外線を照射し、口栓２を透過してきた赤外線の量を測定し、赤外線吸収率を求める。求めた赤外線吸収率による気密性の判定にあっては、前記第１例と同様なので、第１例の説明を援用し、その説明を省略する。
【００４４】
なお、本例における口栓２を加圧状態で炭酸ガス２０に浸漬する加圧手段２３を備えた炭酸ガス収容容器２１にあっては、上記したように加圧シリンダー２９とピストン３０からなる加圧手段２３を炭酸ガス収容容器２１内に設置した構成となっているが、これに限定されるものではなく、気密性を判定する口栓２を加圧状態の炭酸ガス２０に浸漬することができれば、他の形式、方法、態様であっても構わない。
【実施例１】
【００４５】
予め、図５に示す構造の口栓２として、Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤの４個を用意した。うち口栓Ａ，Ｂは、口栓本体３と再封用蓋体１３とが気密に嵌合していることが確認されたもの、口栓Ｃは、故意に再封用蓋体１３を手で緩めて気密性を低下させたもの、また口栓Ｄは、濃度９９％の炭酸ガス収容容器２１内で口栓本体３と再封用蓋体１３とを螺合して、再封用蓋体１３を手できつく締めることにより、口栓本体３と再封用蓋体１３とを気密に嵌合し、この口栓本体３と再封用蓋体１３とで形成される空間１７を濃度９９％の炭酸ガス２０で満たしたものである。
【００４６】
これらの口栓Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤについて、口栓Ｂ，Ｃは、濃度９９％の炭酸ガス２０で１．２気圧、１秒間浸漬処理した直後に、口栓Ａ，Ｄは特に炭酸ガス２０への浸漬処理を行わずに、ＨＯＲＩＢＡ製フーリエ変換赤外分光光度計を使用し、２１００〜２５５０ｃｍ−１の赤外線を１ｎｍごとに、口栓外側から、これらの口栓Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの口栓本体３と再封用蓋体１３で形成される空間１７に当たるよう照射し、透過してきた赤外線量を測定した。
【００４７】
表１は、２３７０ｃｍ−１の赤外線を口栓Ｄに照射した場合に、これを透過する間に吸収された赤外線量を１００として表示したものである。
【表１】
2005201701.tif 000003
【００４８】
Ａ：炭酸ガス浸漬処理をしていない気密性の良い口栓
Ｂ：炭酸ガス浸漬処理をした気密性の良い口栓
Ｃ：炭酸ガス浸漬処理をした気密性の悪い口栓
Ｄ：口栓本体３と再封用蓋体１３で形成される空間１７内が濃度が９９％で満たされた口栓
次いで、２３７０ｃｍ−１の赤外線を口栓７に照射した場合に、これを透過する間に吸収された赤外線量を０として炭酸ガス濃度の検量線を作成し、表１のデータを用いて気密性の程度を正確に判定した。その結果、気密性の良い口栓Ｂにおいては、濃度９９％の炭酸ガス２０で１．２気圧、１秒間浸漬処理しても、口栓本体３と再封用蓋体１３で形成される空間１７内の炭酸ガス濃度は０％のままで、炭酸ガス２０の侵入は認められなかったが、気密性の悪い口栓Ｃにおいては、同じ浸漬処理により、口栓本体３と再封用蓋体１３で形成される空間１７内の炭酸ガス濃度は１６．８％となり、この空間１７内に炭酸ガス２０が侵入したことが判明した。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る口栓の非破壊気密性判定方法を実施する装置の実施の形態の第１例を示す概略構成図である。
【図２】移送装置と口栓の関係を示す拡大斜視図である。
【図３】本発明に係る口栓の非破壊気密判定方法を実施する装置の実施の形態の第２例を示す要部斜視図である。
【図４】従来の紙製液体容器の斜視図である。
【図５】従来の紙製液体容器に使用されている口栓の拡大断面図である。
【図６】従来の熱可塑性樹脂製液体ボトル容器の斜視図である。
【図７】従来の熱可塑性樹脂製液体ボトル容器に使用されている口栓の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  紙製液体容器
２  口栓
３  口栓本体
４  注出筒
５  隔壁
６  環状切り込み
７  プルリング
８  支柱
９  内壁
１０  フランジ
１１  螺子山
１２  螺子溝
１３  再封用蓋体
１４  熱可塑性樹脂製ボトル容器
１５  開口部
１６  固定部
１７  空間
１８  コンベア
１８Ａ  第１コンベア
１８Ｂ  第２コンベア
１８ａ、１８ｂ  コンベアベルト
１９  移送装置
２０  炭酸ガス
２１  炭酸ガス収容容器
２２  赤外線検出装置
２２ａ  測定溝
２３  加圧手段
２４  中継コンベア
２４ａ  コンベアベルト
２５  ロール
２６、２７  ガイドレール
２８  支持台
２９  加圧シリンダー
３０  ピストン
【図１】
2005201701.tif 000004
【図２】
2005201701.tif 000005
【図３】
2005201701.tif 000006
【図４】
2005201701.tif 000007
【図５】
2005201701.tif 000008
【図６】
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【図７】
2005201701.tif 000010