JPH03627A - 密封容器の検査装置およびその検査方法 - 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） 本発明は密封容器の検査装置およびその検査方法に係わ
り、特には容器に蓋をし気密性を保った密封容器の検査
装置およびその検査方法に関する。

（従来の技術） 従来、密封容器の検査装置および検査方法としては （１）特開昭６４−２７６３７に開示されているごとく
、容器のキャップにハロゲンランプを集光、照射し、キ
ャップの凹み量により変化する反射光量をイメージセン
サで受光してその出力レベルから容器真空度を調べる装
置。

（２）特開昭６２−９８５２７に開示されているごとく
、容器のキャップの凹み量を変位センサにより検出し、
その変位量から真空度を調べる装置。

（３）特開昭５２−７１２８０に開示されているごとく
、容器のキャップに電磁マグネット等で衝撃を与え、そ
のときに発生する音をマイクロフォン等で検出し、周波
数の差異から真空度を調べる方法。

等が知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の密封容器の検査装置およびそ
の検査方法では、 （１）、（２）については、容器内の真空度に応じてキ
ャップの凹み量に変化が生じなければ測定が出来ないと
いう欠点がある。

（３）においては、暗騒音（例えば、工場内の騒音）に
よって、計測に大きな影響があるため、設置場所の騒音
を小さくする必要があり、設置場所が広くなるとともに
設置するコストが高くなるという欠点がある。

本発明は上記問題点に着目し、キャップの凹み量、騒音
、にも関係な（、安価に、設置場所も小さく、正確に測
定できる密封容器の検査装置およびその検査方法の提供
を目的としている（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明に係わる密封容器の
検査装置およびその検査方法の第１の発明では、容器に
蓋をし気密性を保った密封容器の検査において、蓋に音
波を与える音波発振装置と、１にレーザ光を照射するレ
ーザ発振装置と、レーザ光の蓋での反射を受光する受光
装置と、受光した光量より判定する判定装置と、からな
る構成としている。Ｉ８２の発明では、容器に蓋をし気
密性を保った密封容器の検査において、蓋に音波を与え
て蓋を振動させるとともに蓋にレーザ光を照射し、蓋の
振動により変化する反射光量を測定することにより密封
容器の気密性の良否を判定する方法としている。

（作用） 上記構成によれば、密封容器の蓋に音波（衝撃波）をラ
ンダムあるいは周期的に与え、蓋の表面の振動（変位）
を光点変位法あるいは光量等の光学的手段により検出し
、振動の基本周波数（共振周波数）を求める。容器内の
圧力が変化すると共振周波数も変化するため、圧力と共
振周波数の関係より密封容器の気密性を調べることが出
来る。

（実施例） 以下に、本発明に係わる密封容器の検査装置およびその
検査方法の実施例につき、図面を参照して詳細に説明す
る。第１図は本発明の実施例の全体構成図を示し、蓋に
音波を与える音波発振装置１０と、蓋にレーザ光を照射
するレーザ発振装置２０と、レーザ光の蓋での反射を受
光する受光装置３０と、受光した光量より判定する判定
装置４０と、からなる、音波発振装置１０は音波発振器
１１と音波出力５１２とからなり、音波発ｔｌｉｉＷ１
１は音源である各周波数の音波信号の作成と所定音圧レ
ベルへの信号を増幅し音波出力器１２に出力する。音波
出力器１２は入力された音波信号をもとに密封容器の蓋
に向けて音波を放射する。レーザ発振装置２０はレーザ
電源２１とレーザ発振器２２と集光レンズ２３とからな
り、レーザ環ｆｉ２１はレーザ発振器２２の電源であり
、レーザ発振器２２は計測に必要なレーザ光を発振、出
力し、集光レンズ２３はレーザビームを蓋の表面で集光
させる。受光装置３０は受光センサ３１とバンドパスフ
ィルタ３２とからなり、受光センサ３１は蓋で反射した
レーザ反射光量を受光し、バンドパスフィルタ３２は計
ｉｌｌ　ｅ１１度に影響する外乱光量成分を除去する０
判定装置４０はシグナルプロセッサ４１と表示器４２と
からなり、シグナルプロセッサ４１は受光センサ３１か
らの受光光量の変化より振動（変位）信号を周波数解析
し、共振周波数を算出後、基準周波数（密封容器の圧力
の正常時の共振周波数）と比較し良否を判定し、結果を
出力する０表示器４２は良否の結果を表示する。

次に作動について説明する。

蓋をされた密封容Ｈ１の蓋２の上方にスピーカ等の音波
出力器１２を配設し、音波を低周波帯域から高周波帯域
（例えば、１０Ｈｚ〜２０ＫＨｚ）までランダムあるい
は周期的に蓋２に与える、音波の周波数とＭ２の固有振
動数が合致すると１２に共振振動が生じる。このとき、
レーザ発振器２２から蓋２に発振されたレーザ光は蓋２
の表面で反射していた散乱分布が共振振動で変化する。

この光量の変化をフォトダイオード等の受光センサ３１
で受光し、バンドパスフィルタ３２で計測精度に影響す
る外乱光量成分を除去し判定装置４０に送る０判定装置
４０ではシグナルプロセッサ４１により受光光量の変化
から振動（変位）信号を周波数解析し、共振周波数を算
出後、基準周波数（密封容器の蓋の固有振動数）と比較
し良否を判定し、結果を出力する。表示！１４２では良
否の結果を表示する。

上記例では、受光光量の変化を検出したが、蓋が振動し
たときに生ずる反射したレーザ光路の変化を検出し、光
点変化信号としても良い。

また、受光センサもフォトダイオードを用いたが変位が
大きい場合にはラインセンサを用いても良い。

〔実験例１〕 塑性加工されているアルミ箔の１（蓋の径、６４ｍｍ）
で容器内圧マイナス５０ｃｍＨｇとＯａｍ　Ｈｇの密封
容器を用いて密封容器の周波数と振幅を調べる。

その結果、第２図、第３図に示すごとく１次共振周波数
の発生する周波数に差があることが判明した。

〔実験例２〕 アルミ箔のＩ（ＩＩの径、７８ｍｍ）を用いて実験例１
と同様に周波数と振幅を調べる。　その結果、第４図、
ｆｊ４５図に示すごと（実験例１と同様、１次共振周波
数の発生する周波数に差があることが判明した。

実験例１および２によって容器内圧の有無で蓋の共振周
波数が異なることがわかった。

〔実験例３〕 そこで、１次共振周波数に着目して、アルミ箔の！（蓋
の径、６４ｍｍと７８ｍｍ）を用いて周波数と真空度の
関係を調べた。その結果、第６図に示すごとく、周波数
と真空度との相関関係はマイナス１０ｃｓＨｇから差が
あり、真空度に比例して蓋の共振周波数が高くなること
が判明した。このことから、蓋の共振周波数から容器内
の真空度が判定可能である。

以上の実験例は真空度の場合を示したが、加圧時にも可
能である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、蓋に音波を与え
て蓋の表面の振動を光点変位法あるいは光量等の光学的
手段により検出するようにしたので、非接触方式でキャ
ンプの凹み量、騒音、にも関係なく、安価に、設置場所
も小さく、正確に測定できる密封容器の検査装置および
その検査方法が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の全体構成図。 第２図、第３図は実験例１の周波数と振幅を示す図。 第４図、第５図は実験例２の周波数と振幅を示す図。 第６図は実験例３の周波数と真空度の関係を示す図。 ｉ　　−−・・・ １０−〜−　・ １１−−・−一 密封容器、ｌ−−一蓋 音波発振装置、 音波発振器 音波出力器、 レーザ発振装置 レーザ電源、 レーザ発振器 集光レンズ、 受光装置 受光センサ、 バンドパスフィルタ 判定装置、 シグナルプロセッサ 表示器、

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）容器に蓋をし気密性を保った密封容器の検査にお
   いて、蓋に音波を与える音波発振装置と、蓋にレーザ光
   を照射するレーザ発振装置と、レーザ光の蓋での反射を
   受光する受光装置と、受光した光量より判定する判定装
   置と、からなることを特徴とする密封容器の検査装置。
2. （２）容器に蓋をし気密性を保つた密封容器の検査にお
   いて、蓋に音波を与えて蓋を振動させるとともに蓋にレ
   ーザ光を照射し、蓋の振動により変化する反射光量を測
   定することにより密封容器の気密性の良否を判定する密
   封容器の検査方法。
3. （３）反射光量に散乱分布の光量を用いた請求項（２）
   記載の密封容器の検査方法。
4. （４）反射光量に光路の変化を用いた請求項（２）記載
   の密封容器の検査方法。