JPH02242132A - 容器の検査装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は容器の洩れを検査すると共に、必要に応じて容
積（ｖｏｌｕｍｅ）を求、めることのできる装置及び方
法に関する。

（従来技術の説明） 容器の製造業者や販売製品を容器に充填する業者にとっ
て、容器が所定の内容量を含み、容器に洩れのないこと
を確認するために、容器検査を行なうことは非常に重要
なことである。

容器から内容物が洩れると、内容物を損失したり又はそ
の内容物によって汚れるし、容器から洩れ出た内容物が
他の資産に損害を与えたり、又は人間に害を与えること
にもなる。

更に、製造業者にとって、容器に表示された量が正しく
含まれるようにすることも非常に重要なことである。容
積に変動があっても、製造業者は、全ての容器が略同じ
高さとなるように充填することを希望する。しかし、容
積容量の予め決められた範囲の量から出発すると、この
目的を達成できない。

重量測定手段を用いて、空容器の重量を測定し、次に容
器に水を充填してもう一度重量測定することにより、容
器の容積を測定することは従来より知られている。水の
場合、温度がわかっていて空気に不溶解であると仮定す
ると、容器の容積を簡単に計算できる。しかしながら、
測定に時間がかかりすぎるため、容器検査を迅速に行な
うことができないし、人為的なエラーを免れない。

容積が未知の容器、即ち検査すべき容器を、呼び寸法及
び大きさが同じであって重量測定手段を用いて注意深く
容積測定を行なった他の容器と比較することも知られて
いる。しかしながら、この方法の問題点は、検査容器が
室温から数度ずれるだけでも測定値に誤差が生じる点に
ある。更に水蒸気の凝縮等により容器が濡れると、精度
が劣る問題がある。更に、検査を行なうのに十分の数秒
を要するから、毎分約１００個程度の容器しか検査でき
ない。

圧力減衰（ｐｒｅｓｓｕｒｅ−ｄｅｃａｙ）技術を用い
ることにより、容器内の洩れを検出することも知られて
いる。この方法は、所定の圧力を容器に加え、容器を密
閉するものである。洩れがある場合、時間の経過によっ
て密閉容器中の圧力が低下する。圧力トランスデューサ
を用いて洩れの大きさを測定できる。しかし、この方法
は減衰時間が長くかかるし、洩れが小さい場合には、圧
力を高くせねばならない問題がある。米国特許第３５２
７９０９号は、従来の圧力減衰装置において、差圧スイ
、ツチ（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ
　５ｗ１ｔｃｈ）を用いて洩れ検査を行なう方法を開示
している。

ボイルの法則を用い、等温条件下で容器を検査する方法
も知られている。これについては、米国特許第３０６０
７３５号及び第３１１３４４８号を参照することができ
る。

米国特許第３０７５３８２号は２つの容積と連続的な圧
力変動を求めるのに、単一の圧力源を用いることを開示
している。この特許の場合、音響装置を用いて容積測定
が行なわれる。しかしながら、音速は大気温度によって
変動するため、この方法の場合も温度変化による影響を
受ける。この特許は、更に又、装置と容器との間の密閉
部における洩れを発見する手段として用いることにも言
及している。等温条件下にて容積を測定する方法は、米
国特許第３２４１３６１号にも開示されている。この装
置は静止圧力源と手動圧カバランスを利用している。こ
れについては、米国特許第４０８３２２８号をも参照す
ることができる。

米国特許第３９２１４３６号は自動車の熱交換器を検査
するための洩れ検査装置を開示している。

この装置は、同じ形状の基準物体と検査物体を、同じ温
度で維持して検査を行なうものである。米国特許第４６
８６６３８号は、温度変動を最少にするため、移動平均
（ｍｏｖｉｎｇ　ａｖｅｒａｇｅ）法を用いることを開
示している。この特許は、工場の環境では非等温条件が
一般的であり、等温系を採用することが難しいことを指
摘している。

米国特許第２８４９８８１号は連続作動ポンプとサーボ
バランス装置を用いて、装置の２つの側部間の圧力バラ
ンスをとり、密閉タンク内の液量を測定する方法を開示
している。一対の空気抵抗体が密閉容積と密閉空間との
間に配置され、等温条件下にて使用される。

しかしながら、前述した技術は、等温条件を維持するこ
とが実際には難しいため、容器に洩れがあるか否か、そ
Ｕてその容積が所定量に対応するか否かを迅速に判断で
きる手段の必要性が真に要請されている。

本発明は上記の要請に合致するものである。

（技術的手段及び作用） 本発明の装置は、ポンプ手段によって圧力を加えるよう
にしたもので、単一の急速パルスを検査すべき容器の内
部、及び容積標準手段である標準容器に圧力を加えるよ
うにしたものである。ポンプ手段は第１及び第２のコン
ジット手段を通じて夫々の容器手段に接続される。容器
手段は音響インピーダンス手段を備え、該インピーダン
ス手段は容器をアイソレイト（ｉｓｏｌａｔｅ）　Ｌ、
、　、圧力差を形成できるようにしている。圧力差検出
手段を容器に接続しており、圧力差検出手段は圧力差の
関数である出力信号を送る。この信号は処理手段によっ
て、洩れがあるか否かが判断される。

もし洩れがない場合、必要に応じて容積を求めるように
することができる。

ポンプは、圧力差を時間に対してプロットしたとき、略
三角形の波形を形成するパルスを作るものが望ましい。

予め決められた時間における圧力差を分析することによ
り、検査容器に洩れがあるか否かを読み取ることができ
る。洩れがない場合、予め決められた時間前の圧力差を
分析することにより、検査容器が所定の容積を有するか
否かを読み取ることができる。

ポンプは早い速度でパルスを発するから、断熱状態（ａ
ｄｉａｂａｔｉｃ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ）、即ち温度
の影響を受けることなく検査を行ない、短い時間内に多
くの容器の検査を行なうことができる。

本発明は、断熱状態で容器の洩れを検査する装置及び方
法を提供することを目的としている。

本発明は洩れ検出器及び容積検出器の両方に作用し得る
装置を提供することを更に目的としている。

本発明は非常に早い速度で正確な読取りを行なうことの
できる装置を提供することを更に目的としている。

本発明は凝縮等による少量の水分が存在しても検査結果
に実質的な悪影響を及ぼさない装置を提供することを更
に目的としている。

本発明はポンプのストローク長さ及び時間を調節するこ
とにより、サイズの異なる容器を検査できるようにした
装置を提供するこきを更に目的としている。

本発明はリークフリー（ｌｅａｋ　ｆｒｅｅ）でしかも
音響ノイズの小さな装置を提供することをも目的として
いる。

本発明のこれらの目的及びその他の目的については、添
付の図面に基づく以下の詳細な説明によってより一層完
全に理解されるであろう。

（実施例の説明） 本発明は断熱条件下にて、容器の洩れ及び容積を高速で
調べることができるようにしたものである。本発明の装
置と方法は様々な材料から作られる容器に対して適用で
きるが、主たる目的は、ガラス、プラスチック、金属及
びこれらの複合物からなる容器を対象としており、検査
速度は約５０乃至４００個／分、容積は１乃至７０フル
イドオンス（ｆｌｕｉｄ　ｏｕｎｃｅｓ）である。

第１図を参照すると、容積が未知の検査容器（２）は弾
性の環状円盤（４）によって密閉されている。

図示の容器（６）が、容積の比較を行なうための基準と
して使用される容積標準であって、該容器は、検査容器
と略同じ形状で略同じ容積としており、弾性の環状円盤
（ｌＯ）によって密閉している。弾性の密閉用円盤（４
）と容器（２）との接触は、検査すべき一連の検査容器
を搬送するコンベヤーによって容器が円盤（４）に密閉
されるようにするのが望ましい。従来の適当な手段を用
いてポンプパルスを発生させる間、円盤（４）は早い速
度で垂直方向に往復運動し、容器移動に対してインデッ
クスが行なわれる。この装置は当該分野で周知であり、
その詳細な説明は省略する。

ステッパーモータ（１４）を駆動させ、ラック及びビニ
オン（図示せず）を通じてポンプ（１６）を作動させる
。ステッパーモータ（１４）の回転運動に応答して出力
軸（１５）は往復運動、し、約２０乃至１００ミリ秒オ
ーダの非常に時間の短い圧力パルスを発生する。

ポンプ（１６）は定変位（ｓｔａｔｉｃ　ｄｉｓｐｌａ
ｃｅｍｅｎｔ）型を用いると有利である。ポンプ出口（
２０）は、ポンプ及び検査容器（２）を繋ぐ第１コンジ
ット手段（２２）と、ポンプと基準容器即ち標準容器（
６）を繋ぐ第２コンジット手段（２４）の両方に連通し
ている。このようにして、ポンプ（１６）の出力によっ
て、圧力パルスは両容器（２）　（６）に同時に供給さ
れる。ポンプには符号（２１）で示す位置に、大気に通
じる非常に小さな抜は部を形成することが望ましい。こ
の抜は部はベントロとして作用し、長時間（１０秒以上
のオーダ）の大気圧変化に対する感受性を比較的鈍くさ
せることができる。

第１コンジット手段（２２）及び第２コンジット手段（
２４）の内部には、夫々、音響インピーダンス（２６）
及び（２８）が配備される。このインピーダンス手段か
ら２つの容器（２）（６）に別々の圧力が加えられ、圧
力差を発生させ、その圧力差を測定できる。音響インピ
ーダンス手段（２６）　（２８）がない場合、容器（２
）と（６）の容積が異なっていても装置内に圧力差は現
われない。音響インピーダンス手段（２６）（２８）は
、容器（２）と容器（６）を遮断（ｉｓｏｌａｔｅ）　
Ｌ、これら容器間に差圧を生じさせる作用を有する。こ
の目的に使用される望ましい材料として、ガラスピーズ
（ｇｌａｓｓ　ｂｅａｄｓ）が挙げられる。ガラスピー
ズはエポキシを用いて互に接合される。ビーズは、例え
ば直径約０．０２０乃至０．０２５インチのものが用い
られる。コンジット手段（２２）（２４）の最大直径は
、１／２乃至３７４インチが望ましい。エポキシ接合し
たガラスピーズは、コンジット手段（２２）（２４）内
部の軸部を充填するプラグとなるものである。プラグは
直径約１７２乃至３７４インチ、長さ３７８インチ以下
とし、細孔の最大サイズは約１７５　ミクロンである。

この材料が望ましい理由は、音響ノイズを装置に付加し
ないためである。

音響インピーダンス手段として使用するのに適した材料
として、ミシガン州バーミンガムのイートンブロダクツ
インコーポレイテッド製のＥＰブランド多孔性構造物（
グレード１７５）として販売されている材料であって、
サイズが略均−な間隙孔（ｉｎｔｅｒｓｉｔｉａｌ　ｐ
ｏｒｅｓ）のネットワークを有する球面ビーズを接合し
たものが用いられる。

容器（２）と（６）の圧力差を比較して容積が所定の量
であるか否かを決定し、更に又、容器（２）に洩れがあ
るか否かを決定できるようにするため、差圧測定手段（
３６）を各容器（２）（６）に連動させる。測定手段は
差圧トランスデユーサが望ましい。図示の実施例では、
コンジット（３８）は、第１コンジット手段（２２）を
差圧測定手段（３６）と接続し、コンジット手段（４０
）は、差圧測定手段（３６）を第２コンジット手段（２
４）と接続する。これらの接続は、音響インピーダンス
手段（２６）　（２８）と容器（２）（６）との間で行
なわれる。接続部の位置は音響インピーダンス（２６）
　（２８）の下流にあるから、装置は、容器（２）（６
）間の圧力差の正確な読みを与えることができる。差圧
測定手段（３６）は後記するように、圧力差に比例した
電気信号を発する。この信号は電子処理手段に送られ、
電圧曲線の形で圧力差を求め、比較を行なうことにより
、容器の洩れ及び容積が所定の基準に合致しているか否
かの判断をする。

この電子処理手段の出力は、視覚表示したり、記憶した
り、或いは又、排出機構を通じて不合格容器を取り除く
のに利用することができる。

第２図は、時間ｔｏ、ｔｌ及びｔ２の３位置に対する具
体的基準について、圧力差と時間の関係をプロットして
示す。差圧測定手段（３６）によって、機械的な圧力差
が等価の電子電圧に変換される。

破線（５０）は略三角形のパルス間におけるポンプの変
位を示している。急速ポンプパルスを採用したことによ
り処理能力が向上するのは、この関係によるものであっ
て、１パルスで各々の容器をテストすることができるた
め、洩れ及び容積を正確にしかも迅速に判断することが
できる。

従来の等温処理技術では、気体と装置を略同じ温度にし
ないと、容積及び洩れの読みが不正確になる問題があっ
た。本発明は圧力及び容積を迅速に変化させる。従って
、装置の壁から熱を損失したり、又は熱を吸収したりす
ることはない。このため、断熱過程といえる。断熱過程
では、空気に対する気体法則は、（Ｐ　ＩＶ　１）１・
４＝　（Ｐ　２Ｖ　２）’・’で示され、Ｐｌ及びＰ２
はポンプのストローク前後における圧力、Ｖｌ及びｖ２
はポンプのストローク前後における容積を夫々表わして
いる。気体と装置との間で熱交換が行なわれない場合、
温度はこの関係には用いられない。本発明は、ポンプか
ら迅速にパルスが送られるため、熱の実質的な流れは生
じないようにしており、各パルスの持続時間は約２０乃
至１００ミリ秒のオーダである。

略三角形のプロット（５２）　（５４）　（５６）は、
各々が標準とは初期容積が異なる容器であることを示し
ている。検査容器と標準容器との容積の初期量がゼロで
ある場合、圧力差はゼロであり、時間軸（６０）に沿っ
てプロットされることになる。第２図に示す如く、容器
（２）と（６）の圧力差が大きくなればなるほど、三角
形の頂点は高くなる。曲線（５２）は容積の差が最大の
とき、曲線（５６）は容積の差が最小のとき、そして曲
線（５４）は容積の差が中間のときを示している。

第２図は、更に、容積曲線は時間ｔｏからスタートシ、
所定時間ｔ１の経過後ゼロに戻ることを示している。時
間１０及びｔｌとの間の任意の時間ｔ２における圧力差
の大きさを測定することにより、所定容積からスタート
したか否かを判断することができる。この方法は、容器
の検査結果が合格であるか不合格であるかを電子的に判
断するものである。

第２図に示す如く、本発明が洩れ検出に関するものであ
ることを考慮すると、所定の容積からスタートする全て
の曲線（５２）　（ｓ４）（５６）は同じ時間ｔ１にお
ける時間軸を通過することになる。

第３図は、第１図の容器（２）と（６）の圧力差を表わ
す略三角形の曲線（６８）を示している。この曲線は、
ｔｌよりも遅れて時間軸と交わる。時間ｔｌにおいて、
曲線（６８）で示される圧力差がゼロである場合、検査
容器（２）には洩れがないことを意味する。第３図に示
すように、１１における曲線の値がゼロよりも大きいと
きは、容器に洩れがあることを意味する。容器に洩れが
あると、容器（２）と（６）の圧力差は正の数となる。

圧力差に関する電圧の読みをプロットしたものが曲線（
６８）であって、この情報が与えられる。

第３図を参照すると、洩れがある場合、時間ｔ２におけ
る電圧が洩れの大きさを示す関数となる。

一方、洩れがなく、曲線（６８）の時間ｔ１における値
がゼロであるとき、曲線（６８）の時間ｔ２における値
が、検査容器（２）と、容積の標準手段即ち標準容器（
６）との容積差を示す容積信号となる。

このような関係を有しているから、洩れがあるか否かに
ついての初期判断を迅速に行なうことができ、もし洩れ
が存在する場合、所定時間ｔ１に達する前の時間ｔ２を
用いて、洩れの大きさを求めることができる。もし、洩
れがない場合、曲線（６８）の大きさが２つの容器（２
）と（６）の容積差を示すことになる。

第４図は、電子処理手段に使用できる電子回路のブロッ
ク図を示しており、圧力差測定手段からの信号が処理さ
れる。差圧トランスデユーサはリード（８２）から増幅
器（８４）に信号を送る。増幅器は信号を増幅し、差圧
がゼロの場合、ゼロ復帰する。

トランスデユーサはゼロ出力を供給しない。ゼロ復帰に
よって、初期の演算増幅器（ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ　
ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）における温度その他のズレが訂正
される。信号は、当該分野の技術者であれば周知の指数
関数ジェネレータその他の電子手段によってブロック（
９０）にて線形化され、出力はリード（９２）を通って
アナログ−デジタル変換器に送られ、その出力はリード
（９６）からマイクロプロセッサ−（９８）に送られる
。マイクロプロセッサ−（９８）は、当該分野で周知な
手段によってプログラミングされ、その信号はリード（
１０６）　（１０７）から後述の如く増幅器（８４）に
送られる。マイクロプロセッサ−（９８）からの信号は
、リード（１０８）を通じてポンプコントローラ（１１
０）にも送られる。コントローラからの信号はリード（
１１２）を通じて、後述の如くポンプモータ（１４）に
送られる。マイクロプロセッサ−（９８）の出力はリー
ド（１１６）を通じてデイスプレィ（１２０）にも送ら
れる。デイスプレィ（１２０）は検査結果を表示するも
ので、ＣＲＴその他の数値表示手段等を用いることがで
きる。表示手段（１２０）に結果を表示する代わりに又
は表示に加えて、検査結果を記憶させ、プリンターによ
ってハードコピーしたり、その結果を用いて排出機構を
作動させ、コンベヤーから欠陥容器を取り除くこともで
きる。

パルスとパルスの間で、マイクロプロセッサ−（９８）
は、システムに圧力が加わっていないときはリード（９
２）のノードＡにおける電圧を読み取り、リード（１０
６）を通じて信号を送る。ノードＡにおける信号は従来
の技術を用いてゼロボルトに復帰する。

本発明の利点の１つとして、ポンプストロークの長さ及
び持続時間を、検査すべき容器の大きさ及び種類に対応
させて変更できることが挙げられる。

ゲインとストローク長さを自動的に設定するためのシス
テム設定を行なうには、オペレータは装置の一方の側に
検査すべき容器をクランプする。

容積が既知の標準容器を装置の他方の側にクランプする
。システムを自動標準モードに設定すると、マイクロプ
ロセッサ−によってポンプストロークが最小値に設定さ
れ、ポンプがスタートする。時間ｔ２、ノードＡにおけ
る電圧が読み取られ、この電圧に維持される。この電圧
はｖＯである。次にマイクロプロセッサ−によってバル
ブが切り換えられ、正確にｏ、ｓｏｏフルイドオンスが
添加される。マイクロプロセッサ−からポンプにパルス
がもう一度送られ、時間ｔ２、ノードＡにおける電圧が
読み取られる。この電圧はｖｌである。もし、Ｖｌから
ＶＯを引いた電圧が５ボルトより小さいとき、マイクロ
プロセッサ−はリード（１０７）を通じて、５ボルトに
達するまで増幅器（８４）のゲインを上昇させる。増幅
器のゲインを上昇させても５ボルトに達しないとき、マ
イクロプロセッサ−はストローク長さを増し、もう−度
ゲイン設定が行なわれる。このプロセスはノードＡにお
ける電圧が５ボルトよりも僅か大きくなるときの最小ス
トローク長さが求められるまで続けられる。マイクロプ
ロセッサ−（９８）は次にゲインを減じ、正確に５ボル
トの電圧が得られる。このプロセスは、検査容器の大き
さに合った最小ストロークを決めるもので、断熱領域に
おいて確実な作業を行なうことができるし、検査時間を
最小にすることができる。

その後も引き続いて、マイクロプロセッサ−（９８）は
リード（１０６）を通じてシステムをゼロ復帰させる。

ゲイン設定とゼロ設定とは相互に作用するので、マイク
ロプロセッサ−（９８）はこれらの各設定をｖＯとＶｌ
の間で交互に変える。ＶＯはｏ、ｓｏｏオンスの容積を
添加しないときのノードＡにおける電圧で正確にゼロボ
ルト、Ｖｌはｏ、ｓｏｏオンスの容積を添加したときの
電圧で正確に５ボルトである。

この自動標準化の最終点は、波形がゼロに戻る時、即ち
、第２図の時間ｔｌにおける時間である。

マイクロプロセッサ−はこの時間をメモリーに記憶し、
前述したように漏れがあるか否かの判断に利用される。

次に、作業者は標準の容器を取り除き、その取り除いた
位置に未検査の容器をクランプする。作業者が装置をオ
ペレーションモードに設定すると、検査容器の容積と標
準容器の容積との差がデイスプレィに表示される。

マイクロプロセッサ−（９８）は目盛係数（ｓｃａｌｅ
　ｆａｃｔｏｒ）によって電圧に換算し、時間ｔ２にお
ける電圧が出力として表示される。換算係数はフルイド
オンス表示（５ボルトＸ０．１００ボルト／フルイドオ
ンスが０．５フルイドオンスに等しい）のとき、０，１
００ボルト／フルイドであり、メートル表示のとき２゜
９６ボルト／ミリリツトルである。

説明の便宜上、容積標準手段は容積の判っている標準容
器と検査容器を有するものとするが、他の容器の代わり
にピストン及びシリンダーの如き他の手段を用意しても
よい。

本発明の他の実施例について、第５図乃至第１０図を参
照しながら説明する。プラスチック成形の飲料容器の出
現によって、洩れ検査装置の必要性が高まってきている
。例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）容器
の場合、２段階に分けて製造される。先ず最初に射出成
形によって、プレフォーム（ｐｒｅｆｏｒｍ）即ちパリ
ソン（ｐａｒｉｓｏｎ）が作られる。これらのプレフォ
ームは再加熱され、伸ばした後、空気を吹き込んで最終
形状に作られる。

また用途によっては、最終容器の支持性及び安定性を高
めるため、吹込み容器の底部にカップ状の基材を接合す
ることもある。

これら容器の共通の問題として、プレフォームの射出成
形工程において生じた欠陥が最終容器にまで持ち込まれ
るということがあげられる。プレフォーム段階の欠陥に
よって引き起こされる不具合を最少にするためには、こ
の段階で洩れ検査を実施するのが望ましい。プラスチッ
ク成形飲料容器の製造に使用されるプレフォームの実施
例を第５図に示している。プレフォームは密閉構造の筒
状部材であって、本体部（１３０）、閉じた端部（１３
２）、環状の平らな口部（１３４）、密閉具取付は用の
外ネジ（１３６）及び拡大環状部（１３８）から構成さ
れる。拡大環状部は充填された容器の取扱いを容易にす
るだめのものである。プレフォームに発生した欠陥は、
その大部分が、口部即ち密閉表面（１３４）に沿って現
われる。例えば、第６図に示すプレフォームは、洩れの
原因となる凹み部（１４２）を有しており、この凹み部
によって高さは０寸法だけ低くなっている。このプレフ
ォームをラインから取り除かないと飲料容器の中に欠陥
品が含まれることになるため、洩れ検査を単独で実施す
ることが望まれることが多い。本発明にかかるこの実施
例では、洩れを迅速に調べることができるが、容積測定
は行なわない。

第７図は時間と圧力差との関係をプロットして示す。こ
れは、パルス中におけるポンプの変位から求めたもので
略三角形状の曲線（１７０）を示している。検査容器の
圧力差曲線（１７４）は、容器に僅かな洩れがあっても
圧力差は大きく現われることを示している。時間ｔ１に
おける電圧を調べる代わりに、ポンプストローク中にお
ける任意時間の電圧レベルが閾値電圧（ｔｈｒｅｓｈｏ
ｌｄ　１ｅｖｅｌ）と比較される。その結果、容器の検
査をより一層速やかに行なうことができる。なお、曲線
は、時間ｔ１においては正の値である。

第８図はポンプ変位曲線（１７６）を示しており、曲線
（１７６）は洩れが大きい容器であることを示している
。曲線（１７６）は曲線（１７４）よりも山の高さが遥
かに大きい。

第９図に洩れがない容器を示している。時間ｔ１におけ
る曲線の値はゼロであり、この期間中における曲線（１
７８）の山の高さは実質的にゼロである。

このようにして、プレフォームの口部における洩れ検査
を速やかに行なうことができるし、プレフォームのその
他部分についても同じようにして行なうことができる。

この実施例の１つの利点として、ｔｏとｔｌの間の任意
の時間における読みを取れることがあげられる。他の実
施例のように、時間ｔ１に達するまで待つ必要がない。

このことは、洩れ検査を迅速に行なえることを意味する
。

本発明にかかるこの実施例の場合、直径約００２５イン
チ程度の小さな洩れを、２０，０００個７１時間の速度
にて検出することができる。この実施例に用いられる電
子回路を第１０図に示している。差動型トランスデユー
サ（３６）（第１図）はその出力信号をリード（２０２
）を通じて増幅器（２０４）に送り、該増幅器によって
増幅された信号はリード（２０６）を通じて電圧コンパ
レータ（２０８）に送られる。圧力差に比例した電圧は
増幅され、増幅器（２０４）の中でゼロ較正される。基
準電圧はリード（２０９）を通じて電圧コンパレータ（
２０８）に送られる。ポンプストロークはステッパーモ
ータ（１４）（第１図）によって設定される。ステッパ
ーモータ（１４）は、例えば約１，０００ステップ／秒
にて作動し、各ステップは０゜０５立方インチのポンプ
変位に相当する。単一のポンプストロークは、圧力の増
加方向に向かうステップ数が約１０乃至３０であり、圧
力の減少方向に向かうステップ数についても同様である
。ポンプは、例えばベロフラムコーポレーション製の商
標名ベロフラムにて販売される成形ゴムの転勤ダイヤフ
ラム型ポンプを用いることができる。

第１図の符号（２１）で示す如く、制御されたリーク部
をポンプの中に設け、装置の応答時間の最大限の短縮化
を図り、最大個数の容器を検査できるようにしている。

コンパレータの出力（２０８）はリード（２１０）を通
じてＡＮＤゲート（２１４）の一方の入力に送られ、リ
ード（２１２）を通じてポンプがストローク段階にある
ことを表わす情報がＡＮＤゲートに送られる。

ゲート（２１４）の出力を用いて排出機構（図示せず）
が駆動する。出力はリード（２１６）によって遅延回路
（２２０）に送られる。次にリード（２２２）を通じて
バルブ駆動手段が作動し、信号がリード（２２６）を通
じて送られ、欠陥容器の排出が行なわれる。排出機構は
公知の適当な方式のものを採用することができる。

本発明にかかる実施例の調節範囲を決める場合、排除す
べき洩れの大きさが最も小さなプレフォームを検査位置
に置き、コンパレータ（２０８）の閾値Ｖ　ＲＥＦを変
化させ、所定の洩れに達したとき電圧コンパレータ（２
０８ンをトリップするようにする。

上記の実施例はプレフォームの洩れ検出の場合について
説明したが、この場合に限定されるものでなく、多種多
様な容器の洩れ検出に用いることができるこは勿論であ
る。

本発明は圧力パルスを用いて、容器の洩れ検査だけを、
又は容器の洩れ検査と容積測定の両方を、速やかにかつ
効果的に行なえる装置及びその方法を提供するものであ
る。これらは、断熱状態にて経済的に行なうことができ
る。

第２図、第３図、第７図、第８図及び第９図に示した時
間と圧力差との関係は、機械的な圧力とそれに対応する
電圧との関係を示している。

本発明の具体的な実施例を例示して説明したが、当該分
野の専門家であれば特許請求の範囲に規定された本発明
の範囲から逸脱することなくその細部において種々の変
更をなすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の検査装置の一実施例の説明図、第２図
は時間と圧力差との関係をプロットして示すグラフ、第
３図は容器に洩れがあるときの時間と圧力差との関係を
示すグラフ、第４図は本発明の電子処理手段の望ましい
実施例のブロック図、第５図は検査すべき容器プレフォ
ームの正面図、第６図は第５図のプレフォームの欠陥部
分だけを示す説明図、第７図乃至第９図は幾つかの洩れ
検査における時間と圧力差との関係を示すグラフ及び第
１０図は本発明の洩れ検出装置及び方法に使用される電
子回路の一実施例を示すブロック図である。 （２）、、容器　　　　　　（６）　、　、　、標準容
器（１４）、、、ステッパーモータ （１６）　、　、　、ポンプ （２２）、、、第１コンジット手段 （２４）、、、第２コンジット手段 （２６）　（２８）、　、　、音響インピーダンス手段
（３６）　、　、　、圧力差測定手段 ＦＩＧ、　１ 峙閣−一― ＦＩＧ、　５ ＦＩＧ、８ ＩＧＩ　９

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）検査すべき容器と略同じ大きさの内部容積を有す
   る容積基準手段と、 検査すべき容器及び容積基準手段の内部に圧力パルスを
   加えるためのポンプ手段と、 ポンプ手段を検査すべき容器と接続するための第１コン
   ジット手段と、 ポンプ手段を容積基準手段と接続するための第２コンジ
   ット手段と、 ポンプ手段と検査すべき容器との間、及びポンプ手段と
   容積基準手段との間に設けられた音響インピーダンス手
   段と、 検査すべき容器と容積基準手段に連動して検査すべき容
   器と容積基準手段との間の圧力差をモニターし、圧力差
   に応じた信号を発するための圧力差測定手段と、 圧力差測定手段からの信号を受け、検査容器に洩れがあ
   るか否かを判断する電子的処理手段、とから構成される
   ことを特徴とする容器の検査装置。
2. （２）電子的処理手段は、検査容器が所定の容積を有し
   ているか否かを判断する手段を備えている特許請求の範
   囲第１項に記載の装置。
3. （３）容積基準手段は所定容積の標準容器であって、ポ
   ンプ手段は圧力パルスを検査容器及び標準容器に対して
   略同時に加えるための手段を備えている特許請求の範囲
   第２項に記載の装置。
4. （４）ポンプ手段は実質的に断熱条件下にて検査を行な
   うことができるように十分に速いパルスを供給する手段
   を有している特許請求の範囲第３項に記載の装置。
5. （５）圧力差測定手段は差動型圧力トランスデューサを
   有している特許請求の範囲第４項に記載の装置。
6. （６）電子的処理手段は洩れがあるか否かを判断する手
   段を備え、電子的処理手段の洩れ検出手段は予め決めら
   れた時間における圧力差に対応した電圧信号をモニター
   し、該信号を予め決められた時間における標準電圧と比
   較するための手段を備えている特許請求の範囲第４項に
   記載の装置。
7. （７）ポンプは持続時間が約２０乃至１００ミリ秒のパ
   ルスを供給できるようにしている特許請求の範囲第６項
   に記載の装置。
8. （８）ポンプは略三角形状の圧力パルスを発するための
   手段を有し、略三角形のパルスは、初期時間と予め決め
   られた所定時間との中間にて最大高さとなる特許請求の
   範囲第７項に記載の装置。
9. （９）電子的処理手段は、ポンプパルスの開始と終了と
   の時間にわたって、圧力差測定手段から送られる圧力差
   に関する信号の大きさをモニターすることにより、洩れ
   があるか否かを判断する洩れ検出手段を備えている特許
   請求の範囲第１項に記載の装置。
10. （１０）洩れ検出手段は、圧力差の大きさを基準値と比
    較し、基準値を超えているときは洩れが存在することを
    表わす信号を発するようにしている特許請求の範囲第１
    ０項に記載の装置。
11. （１１）ポンプと、検査すべき容器及び標準容器の両容
    器とを、音響インピーダンス手段を有するコンジット手
    段を通じて連通し、 圧力パルスを両容器に送り、 検査容器と音響インピーダンスとの間、及び標準容器と
    音響インピーダンスとの間の２つの位置における圧力差
    をモニターし、 圧力差の情報を用いて、容器に洩れがあるか否かを判断
    することを特徴とする容器の検査方法。
12. （１２）検査は断熱状態の下で行なわれる特許請求の範
    囲第１１項に記載の方法。
13. （１３）予め設定した時間における圧力差をモニターす
    ることによって洩れがあるか否かを判断し、予め設定し
    た時間前の時間における圧力差をモニターすることによ
    って所定の容積が含まれているか否かを判断する特許請
    求の範囲第１３項に記載の方法。
14. （１４）パルスの開始時間から予め設定した時間にわた
    る時間と圧力差との関係をプロットする際、略三角形の
    波形を形成するポンプパルスを用いる特許請求の範囲第
    １３項に記載の方法。