[发明专利]密封完整性评估装置及其使用方法

说明书

技术领域

本公开一般地提供了一种用于评估容器密封完整性的装置。更具体地，本公开提供了一种用于评估各种尺寸的充满液体的容器的密封完整性的装置，以及用于评估这种密封的方法。

背景技术

具有可重封闭合的容器在整个食品和饮料行业中广泛使用。闭合被设计为防止产品泄漏，但它们也必须让用户容易打开获取容器内的内容。当容器内容为饮料或食物产品时，可重封的闭合是合适的，因为这些闭合使用户能消费所需的一部分饮料或食物产品，然后重封剩余产品，用于以后消费。这种类型的密封容器的一个问题是泄漏，这对于例如塑料容器更为常见。

对于塑料容器，泄漏主要是由于处理条件，例如受热、面层磨损（finish abrasion）、填充温度（fill temperature）、顶部空间（head space）、拉起范围（pull-up range）以及翻转。当塑料容器上的密封失效时，容器的液体或食物内容可变得被污染，且容器不适于销售给公众。结果，容器和内容必须被丢弃，从而制造商的产品产量会降低。

授予Konieczka的美国专利5,535,618（“专利‘618”）公开了一种用于测试密封容器的泄漏的破坏性方法。该发明的方法包括测量密封容器的内容与容器部分浸入其中的电解质溶液之间的导电性。如果从溶液中的电极到位于容器内容中的第二电极有电流流过，则该专利中公开的方法检测到容器密封泄漏。相反，如果没有检测到电流，则容器密封没有泄漏。

当前根据用于测试容器密封的专利‘618的教导而使用的装置需要操作者执行两个分别的耗时的步骤。在第一夹具（jig）中，操作者必须用安装在钻床上的钻头来刺穿容器表面。接下来，操作者必须将容器运送到测试装置并在开始测试过程之前合适地固定容器。由于在运送被刺穿的容器时容器中的液体内容会溅出，该装置具有固有的不精确水平，这会影响到测试结果的准确性以及对较早测试结果的验证。此外，构成测试装置的组件很多且没有被集成到单个装置中。结果，测试装置被无效率地封装并消耗了不成比例的工作空间量。同时，因为现有的装置是不可移动的，操作者被阻止重定位测试装置或临时地将测试装置向容器生产线移近或从其移开。

专利‘618的现有传统测试装置使用手动移动的构件，来在测试过程期间固定容器或使容器变形。在该传统装置中，形成使容器变形或压缩的力需要人类操作者运用肌肉力量。因此，手动移动的构件会根据操作和操作者的个性而改变，这进一步降低了测试结果的精度。同时，在典型的一天过程中，操作者在重复地将必要的肌肉力量用到手动移动的构件上时会感到疲劳。此外，手动移动的构件（例如手动曲柄）需要显著的时间因素来操作，这进一步降低了装置的采样速率。此外，因为专利‘618的装置使用外部压力源，并且因为塑料容器的刚度会变化，容器内部的压力的量无法在密封破裂点被量化。

发明内容

本公开提供了一种用于导电性测试的装置。该装置和方法涉及将一个探针（例如电极）插入到（充满导电的水/盐溶液的）密封的容器，以及第二探针（例如电极）放置在导电的水/盐溶液浴中。然后用诸如空气或水的流体在容器内部来增压，直到在两个探针之间观察到导电性。该装置被用于新包装或包装密封质量的评估和鉴定。

在一般的实施例中，提供了用于评估容器密封完整性的装置。该装置包括支架，其被构造和布置为接收具有密封并包含电解液产品的容器；探针驱动装置，其具有可移除地附着到其较低部分的第一探针，该第一探针具有尖端部分，其被构造并布置为在探针驱动装置被驱动时时刺穿容器；流体供应器，其流体地（fluidly）连接到第一探针；电解液浴，其具有至少部分浸入其中的第二探针；以及电导仪，其连接到第一探针和第二探针。

在一个实施例中，第一探针通过从包含磁性、粘合或其组合的组中选择的附着方式来附着。第一探针还可以具有中空圆柱形状，其被构造和布置为将流体从流体供应器输送到容器内部。

在一个实施例中，第一探针和第二探针为电极。

在一个实施例中，容器和容器密封由从包含塑料、玻璃、箔或其组合的组中选择的非导电材料制成。密封可以是拧上的塑料盖。

在一个实施例中，电解液产品从包含果汁、加味水（flavored water）、小儿电解质饮料（pediatric electrolyte drink）、碳酸饮料（carbonated beverage）和茶、等渗饮料（isotonic beverage）或其组合的组中选择。

在一个实施例中，电解液浴包括水和从包含氯化铝、柠檬酸、氯化钾、氯化钠或其组合的组中选择的电解液。