JPH11183304A - 容器の漏れ検出装置における遮音装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容器に加圧ガスを充填し、ガス漏れを音波セ
ンサを使用して検出して容器の漏れを検出する装置にお
いて、容器を収容する遮音装置の遮音効果を高める。 【解決手段】 前記遮音装置３５は、音波センサを取り
付けるための複数の貫通穴６０を壁面に有し、下方に開
口を有する箱体からなり、 箱体は、外箱５１と前記外
箱に弾性固定部材５５を介して結合された内箱５２と、
外箱と前記内箱との間に充填された遮音材５９とを備え
外箱と内箱は、固定部材５５を介してボルト５７、５８
により間接的に結合されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、容器の漏れ検出方
法及び漏れ容器検出装置に係り、特に、容器の漏れをオ
ンラインで自動的に連続して検出するようにした漏れ検
査装置に使用する遮音装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】流体を充填する容器において、内部に加
圧ガスが封入される容器にあっては、容器の気密性が確
実であることが要求される。このような容器として、例
えばビールを充填するステンレス製の樽容器がある。図
８はビールを充填する樽容器の外観を、図９はその樽口
近傍の内部構造を示す。

【０００３】樽容器１００は、容器本体１０１に上部に
口金部１０２が、また下部には容器本体１０１から延び
る円筒状部１０３が設けられている。口金部１０２はビ
ールを導入、排出するためのバルブと、内部に加圧ガス
を封入するためのバルブ機構を具えている。図９は、そ
れらバルブ機構を示し、口金１０２にはフィッティング
１０３がねじ込みにより固定されており、口金１０２と
フィッティング１０３との接合部はシールリング１０４
によりシールされている。フィッティング１０３は口金
１０２の内部にねじ込まれるブッシュ１０５と、先端部
が容器本体１０１の底部近傍まで延びるダウンチューブ
１０６を有し、ブッシュ１０５とダウンチューブ１０６
の間にガス流路室１０７が形成されている。

【０００４】ダウンチューブ１０６はコイルばね１０８
により上方に付勢されており、その上端に設けられた弾
性シール部材がブッシュ１０５の内壁に当接してガスバ
ルブ１０９を構成し、ダウンチューブ１０６が下方に押
し下げられると樽容器内外が連通するようになってい
る。また、ダウンチューブ１０６のの上端部には圧縮コ
イルばね１１０により上方に付勢されるビールバルブ１
１１が設けられており、このビールバルブ１１１が押し
下げられると、ダウンチューブの上端と下端が連通し、
ビールの樽容器内外への注入、排出を行うことができる
構造となっている。

【０００５】樽容器１００は、上述のように、口金部１
０２とフィッティング１０３との接合部、ガスバルブ１
０９、ビールバルブ１１１、シールリング１０４等によ
り内部の充填ガスやビールが漏れないように密閉構造と
なっているが、使用に伴い、コイルばね等の弾性部材や
シール部材が老朽化したり、衝撃等によりバルブ機構が
変形したり、あるいは、溶接部等にひび割れが生じたり
すると、完全な密封状態が保てず、内容物であるビール
の品質にも影響する。このため、この種の樽容器は、内
容物の充填前に漏れがないかどうか検査している。

【０００６】樽容器の漏れの検査方法としては、目視に
よる検査や、照明器具を使用して光の漏れを検出する方
法、あるいは、ヘリウム等のガスを樽容器内に導入して
そのガスの漏れの有無を検出して、容器の漏れを検出す
る方法等があるが、いずれも作業に手間や時間がかかっ
たり、検出精度に難点がある。そこで、本出願人によ
り、既に、超音波測定器を使用した容器の漏れ検出装置
を開発し、提案している（特開平７−１０３８４４
号）。

【０００７】図１０は、ここに開示されている漏れ検出
装置の一例を示す。漏れ検出装置２００は、搬送コンベ
ア１０１の搬送経路の途中に、設置され、検査位置に搬
送されてきた樽容器１００を停止させるための検査用ス
トッパ１０５が搬送経路の検査位置に設けられている。
漏れ検査装置２００の設置位置の上流には、樽容器１０
０を待機させるためのストッパ１０４が設けられてい
る。なお、漏れ検出位置に搬送される樽容器１００は、
予め、洗浄工程により容器口が洗浄水により洗浄され、
また、樽容器１００には、予め、前記図９に示したフィ
ッティング１０３のガスバルブ１０９を開いて圧縮空気
が注入されている。

【０００８】漏れ検出装置２００は、架台２１０と、搬
送コンベア１０１の下方に位置し、検査位置にある樽容
器を上方に押し上げるリフトシリンダ２０６と、架台２
１０の上部に設けられた箱状の固定遮音装置２０７、固
定遮音装置２０７に取り付けられた音波センサ２０８と
を具えている。そして、この漏れ検出装置２００におい
ては、検査位置に搬送された樽容器１００は、リフトシ
リンダ２０６により固定遮音装置２０７内に持ち上げら
れる。

【０００９】音波センサ２０８は、例えば、マイクロホ
ンあるいはピエゾ素子等の音響変換器が用いられる。発
生した超音波は、図１１に示すように、音波センサ２０
８によりピックアップされて電気信号に変換され、プレ
アンプ２１２により増幅された後、バンドパスフィルタ
２１３により所定の周波数帯域、すなわち、樽容器の漏
れ情報が分布する周波数帯域は、例えば、３６ＫＨｚ〜
４５ＫＨｚのみを通過するように選択される。バンドパ
スフィルタ２１３を経た漏れ情報は波形整形器２１４を
経て、周波数カウンタ２１５によりカウントされ、周波
数表示手段２１６に送るとともに、レベル検知手段２１
７に出力し、漏れの有無を表示手段２１８に表示するよ
うにしている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記超音波
測定による漏れ検出装置を使用した漏れ容器の検出装置
にあっては、容器の漏れを容器に充填した加圧ガスの漏
れの音を超音波センサで検出することにより行うもので
あるが、ガス漏れの音を的確に検知するためにはガス漏
れ以外によって生じる音とを的確に区別する必要があ
る。そのため、加圧ガスの充填された容器のガス漏れの
検知の際には、上述のように遮音装置内に容器を収容し
て、外部の音を遮断する手段が採られている。従来の遮
音装置は、図図８に示したように、検査位置にある架台
の上部に音波センサを取り付けた箱状の遮音装置２０７
を固定して設け、移送されてきた容器をリフトシリンダ
２０６で上方に押し上げて容器の口部を箱状の遮音装置
内に位置させて検査を行うようにしていた。しかし、遮
音装置２０７と樽容器を乗せて上げ下げするリフトシリ
ンダのテーブルとの一体ケース構造で内部に遮音材とし
てウレタンホーム等を封入した構造のものもあるが、ケ
ースが金属製の一体構造であることから、外部からの雑
音、振動等がケースを通じて遮音装置内に誘導されてし
まい、誤測定してしまう危険性があった。本発明は、こ
れらの問題点に鑑みなされたもので、容器の搬送経路上
の検査位置において、容器を完全に遮音空間内に収容す
ることのできる遮音装置を得ることを課題としてなされ
たものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明によ
る以下の構成により解決される。請求項１の発明は、遮
音空間に収容された加圧ガスが充填された容器からのガ
ス漏れを検出する音波センサを備え、容器のガス漏れを
音波センサにより検出して容器の漏れを検出する容器の
漏れ検出装置における遮音装置であって、前記遮音装置
は、駆動手段により上下動可能に支持され、音波センサ
を取り付けるための複数の貫通穴を壁面に有し、下方に
開口を有する箱体からなり、前記箱体は、外箱と前記外
箱に弾性固定部材を介して結合された内箱と、前記外箱
と前記内箱との間に充填された遮音材と、を備えること
を特徴とする。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１記載の遮音装
置において、前記外箱と内箱は、前記固定部材を介して
ボルトにより間接的に結合されていることを特徴とす
る。請求項３の発明は、請求項１又請求項２記載の遮音
装置において、前記箱体の開口部の端面は、表面に複数
の細溝が形成されたクッション部材が取り付けられてい
ることを特徴とする。

【００１３】請求項４の発明は、請求項３記載の遮音装
置において、前記クッション部材は、シロコーンを主体
とするゲル状材料からなることを特徴とする。請求項１
の発明においては、遮音装置は、外箱と内箱からなる２
重構造とし、内部に遮音材を充填してなるものであり、
軽量でしかも遮音効果の良好な遮音装置とすることがで
きる。また、内外の箱体を弾性固定部材を介して結合し
ているため、外部の振動や衝撃を吸収して内部に伝達さ
れることが防止される。

【００１４】請求項２の発明においては、外箱と内箱の
２重構造からなる遮音箱を、内外の箱体が弾性部材から
なる固定部材とボルトにより間接的に結合される構造と
しているため、外箱の衝撃、振動が内箱に伝達されにく
く遮音効果が一層向上する。請求項３の発明において
は、遮音装置の箱体の開口部の端面には表面に複数の細
溝が形成されたクッション部材が取り付けられているた
め、遮音装置が下降して支持台上に設置されるとき、衝
撃を少なくし、また、クッション部材に溝が形成されて
いる構造のため、支持台との間に水が介在したとき、気
泡が潰れてノイズ音が発生することが抑制される。

【００１５】請求項４の発明においては、クッション部
材として、緩衝材として優れたシリコーンを主体とする
ゲル状材料を用いているため、遮音装置を支持台上に設
置したとき、遮音装置に振動が加わることがなく、検査
時間を短縮することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施例を説明する。図１は、本発明の実施例に係る遮音装
置を有する容器の漏れ検出装置が組み込まれた漏れ容器
検出装置を示す。図１（ａ）は、平面図、（ｂ）は正面
図である。本実施例の漏れ容器検出装置は、４つに区分
されるステーションからなり、樽容器１００の搬入側か
ら順に、待機ステーション１、加圧ステーション２、検
査ステーション３及び排斥ステーション４から構成され
ている。

【００１７】待機ステーション１は、次の加圧ステーシ
ョン２における加圧工程に入るために待機するためのも
のであり、加圧ステーションの加圧装置２１〜２３に空
きが生じるまで樽容器を待機させておく場所である。な
お、待機ステーション１と次工程の加圧ステーションに
は共通のコンベア１０が設けられおり、待機ステーショ
ンのコンベア近傍にはストッパ１１が設置され、このス
トッパ１１を作動させることにより、コンベア１０上を
搬送される樽容器１００を適宜必要の時間停めておくこ
とができるようにしている。

【００１８】加圧ステーション２は、漏れ検査の準備段
階として、樽容器内に加圧ガスを注入するためのステー
ションであり、コンベア１０の搬送経路上に直列に３つ
の加圧装置２１、２２、２３を備えている。各加圧装置
２１＊（＊は２１〜２３を代表するものとして記す）
は、図１（ｂ）に示すように、コンベア１０の上方に容
器押さえ装置２４を、コンベア１０の下方には加圧ガス
充填装置２５を備えている。容器押さえ装置２４は、口
部を下方にして導入された樽容器１００をシリンダ２４
ａにより駆動される押さえ板２４ｂにより押さえて保持
するものである。また、ガス充填装置２５は、樽容器１
００内に加圧ガスを充填するためのものであり、下向き
に位置する容器口に向けて上昇できるノズルとガス源を
備えている。なお、この加圧ステーション２は、容器口
に洗浄水を噴出するノズルを備えており（図示せず）、
樽容器１００に加圧ガスを充填する前に、容器口を洗浄
するようにしている。

【００１９】加圧ステーションの下流側の検査ステーシ
ョン３は、直列に配列された３つの漏れ検査装置３１、
３２、３３を備えている。各漏れ検出装置３１＊は、本
発明の容器の漏れ検出装置に相当するものであり、図１
０及び図１１で説明した漏れ検出装置と原理的の同じも
であり、音波センサを備える遮音装置を有するものであ
る。各漏れ検出装置３１＊は、上方に遮音装置３５を備
えている。遮音装置３５は架台３４に支持され、駆動手
段３５ａにより、上下動できるようにされている。遮音
装置３５は、図２に示すように、箱形の構造をなし、内
外のステンレス製の箱体と内部の遮音材により構成さ
れ、壁部には複数の音波センサ３６が取り付けられてい
る。なお、この遮音装置３５の構造については後に詳述
する。

【００２０】各漏れ検出装置３１＊は、また、コンベア
を備えた遮音テーブル３７を備えており、搬入されてき
た樽容器１００を内部に収容して遮音装置３５と遮音テ
ーブル３７により遮音空間を形成するようにしている。
検査ステーション３の下流に位置する排斥ステーション
４は、検査ステーション３における検査結果により、正
常の樽容器と漏れが検出された樽容器を正規搬送経路４
２と不良品搬送経路４３に振り分ける振分け装置４１を
有している。

【００２１】図３は、本実施例による遮音装置３５を示
す。（ａ）は正面断面図を、（ｂ）は平面図を示す。遮
音装置３５は、全体として下方に開口部を有する立方体
状の箱体５０からなる。箱体５０は、ステンレス製の外
箱５１及びこれと間隔を置いて保持される内箱５２によ
り形成されている。なお、図３（ｂ）に示されるよう
に、外箱の１側面には支持金具５３が取付けられてお
り、遮音装置３５を上下動させるための駆動装置の駆動
部（図示せず）に取り付けられる構造となっている。内
箱５２は外箱５１に対して、固定部材としての弾性体で
ある防振ゴム５５を介して固定されている。防振ゴム５
５は図４に示すように円筒形をなし、２本のボルト挿入
穴５６ａ，５６ｂが形成されている。一方のボルト挿入
穴５６ａは外側にナットを挿入するための拡大径部を有
し、他方のボルト挿入穴５６ｂは内側にナット挿入用の
拡大径部が形成されている。そして、この防振ゴム５５
は、外箱とはナット挿入穴５６ｃを内側に有するボルト
穴５６ｂに挿入したボルト５７により結合される。ま
た、内箱５２は防振ゴム５５と他方のボルト穴５６ａに
挿入したボルト５８により結合される。したがって、外
箱５１と内箱５２とは防振ゴム５５を介して間接的にボ
ルト５７、５８により連結されることとなる。 これに
より、外箱５１に加わる振動は、防振ゴム５５により吸
収され内箱５２に伝達されにくくなる構造となってい
る。外箱５１と内箱５２との間の空隙にはロックウール
からなる消音材５９が充填されており、外部の音が箱体
内部に伝達しないような遮音構造を形成している。

【００２２】箱体５０を形成する上部壁及び側壁には、
音波センサを取り付けるための貫通穴６０が形成されて
おり、この貫通穴６０には、音波センサを取り付けるた
めのセンサ取付け具６１が挿入されている。センサ取付
け具６１は、図５に示すように、音波センサを挿入する
ための穴６１ａと外箱５１に固定するためのボルト孔６
１ｃが形成されたフランジ６１ｂを有する。音波センサ
の取付けに当たっては、外箱５１側より音波センサ（図
示せず）を挿入し、間隙部分にはシリコン樹脂を充填し
て、センサ取付け具６１の穴６１ａより音が内部に入り
込むことを防止している。

【００２３】箱体５０の開口部を形成する４辺の端面に
は、箱体５０が載置される遮音テーブル３７との接触面
を密封し、載置される際の衝撃を吸収する弾性部材から
なるクッション部材６５が取り付けられている。クッシ
ョン部材６５は、シリコーンを主体としたゲル状物質
（αゲル；登録商標）からなり、図６に示すように、辺
の長さ方向、即ち、箱体５０の側壁に平行に複数の細溝
６５ａが形成されている。クッション部材６５が遮音テ
ーブル３７上に置かれるとクッション部材６５は図２に
拡大して示すように変形して遮音テーブル３７との接触
面積が増大し、遮音効果を一層高める。

【００２４】遮音テーブル３７上に水が残留しているよ
うな場合、遮音装置３５が遮音テーブル３７上に下降し
て載置されると、クッション部材と遮音テーブルとの間
に水泡が形成され、この水泡が検査中に破裂して雑音を
発生することがある。クッション部材６５に設けた細溝
６５ａはこのようなことを防ぐために設けたものであ
る。細溝６５ａを形成しておくことにより、たとえ、間
に水泡が形成しても、この水泡が細溝６５ａ内に入り込
み、潰れて破裂音を発生するようなことがなくなる。な
お、上記クッション部材に使用する材料としては上記シ
リコーンゲルの他、弾性ゴムも使用することができる。

【００２５】遮音装置３５は、上述のように、ステンレ
ス製の外箱と内箱の２重構造とし、内部にロックウール
等の遮音材を充填した構造であるため、重量を軽く、し
かも遮音効果のすぐれたものとなる。したがって、この
遮音装置を容器の漏れ検出装置に使用するとき、遮音装
置の昇降駆動の速度を早くすることができ、検査時間を
短縮することができる。

【００２６】また、遮音装置は、開口部の端面にクッシ
ョン部材を取り付けているため、下降して容器が置かれ
ている台上に到達したとき、遮音装置全体に衝撃が加わ
ることなく、到達後、直ちに音波センサによる測定が可
能となり、検査時間を短縮することができる。次に、上
記遮音装置３５と共に遮音空間を形成する遮音テーブル
３７について説明する。図７は、本実施例による遮音テ
ーブル３７を示す。図（ａ）は平面図を、（ｂ）は
（ａ）のＡ視図、（ｃ）は（ａ）のＢ視図を示す。

【００２７】遮音テーブル３７は、テーブル本体７０
と、テーブル本体７０の上面に配置されたポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からなる板状の低摩擦レー
ル７１と低摩擦レール７１上を巡回的に駆動されるコン
ベアベルト７２からなる。テーブル本体７０は平板状の
ステンレス製の箱体からなり内部に遮音材７０ａが充填
されている。テーブル本体の上面には板状の低摩擦レー
ル７１が取付けられており、その上面をベルト７２が円
滑に走行できるようにしている。コンベアベルト７２
は、テーブル本体７０の下方に設けられた駆動ローラ７
３と複数のガイドローラ７４によって走行し、上部に被
検査容器を搬送する。

【００２８】搬送されてきた容器が遮音テーブル３７上
で停止すると、前述の遮音装置３５が下降して、図２に
示すように、容器を内部に収容した状態で遮音テーブル
３７上に載置される。これにより、容器は遮音装置３５
と遮音テーブル３７により形成された遮音空間内に収容
された状態となる。このように完全な遮音空間内に加圧
ガスの充填された容器を音波センサ３６を用いて検査す
ることができ、外部のノイズを完全に遮断した状態でガ
ス漏れを検出することができる。したがって、精度の高
い容器の漏れ検査が可能となる。

【００２９】

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、遮音装
置は、外箱と内箱の２重構造の箱体からなり、内部に遮
音材を充填した構造であるため、重量を軽く、しかも遮
音効果のすぐれたものとなる。また、内外の箱体を弾性
固定部材を介して結合しているため、外部の振動や衝撃
を吸収して内部に伝達されることが防止される。したが
って、この遮音装置を容器の漏れ検出装置に使用すると
き、遮音装置の昇降駆動の速度を早くすることができ、
検査時間を短縮することができる。

【００３０】また、請求項２の発明においては、本発明
による遮音装置は、外箱と内箱とが構造上、剛体により
直接連結されてない構造としているため、外箱に加わる
衝撃が内箱に伝達することがなく、箱体の遮音効果をき
わめてあげるることができる。また、請求項３の発明に
おいては、遮音装置の箱体の開口部の端面には表面に複
数の細溝が形成されたクッション部材が取り付けられて
いるため、遮音装置が下降して支持台上に設置されると
き、衝撃を少なくし、また、クッション部材に溝が形成
されている構造のため、支持台との間に水が介在したと
き、気泡が潰れてノイズ音を発生することが抑制され
る。

【００３１】請求項４の発明においては、クッション部
材として、緩衝材として優れたシリコーンを主体とする
ゲル状材料を用いているため、遮音装置を支持台上に設
置したとき、遮音装置に振動が加わることがなく、検査
時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る容器の漏れ検出装置が使
用される漏れ容器検出装置を示す図である。（ａ）は平
面図を、（ｂ）は正面図を示す。

【図２】漏れ検出装置の遮音装置を示す図である。

【図３】遮音装置の詳細を示す図である。（ａ）は正面
断面図、（ｂ）は平面図である。

【図４】固定部材を示す図である。

【図５】音波センサの取付け具を示す図である。

【図６】遮音装置の開口部端面のクッション部材を示す
図である。

【図７】遮音テーブルを示す図である。（ａ）は平面
図、（ｂ）Ａ視図、（ｃ）はＢ視図を示す。

【図８】検査対象としてのビール用樽容器を示す図であ
る。

【図９】樽容器の口部の詳細を示す図である。

【図１０】従来の超音波センサを使用する漏れ検出装置
を示す図である。

【図１１】音波センサからの検出された信号の処理を行
う従来のブロック構成図である。

【符号の説明】

１ 待機ステーション ２ 加圧ステーション ２１〜２３ 加圧装置 ３ 検査ステーション ３１〜３３ 漏れ検出装置 ３５ 遮音装置 ３６ 音波センサ １０ コンベア ４ 排斥ステーション ４１ 振分け装置 ５０ 箱体 ５１ 外箱 ５２ 内箱 ５５ 固定部材 ５９ 遮音材 ６０ 貫通穴 ６５ クッション材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遮音空間に収容された加圧ガスが充填さ
   れた容器からのガス漏れを検出する音波センサを備え、
   容器のガス漏れを音波センサにより検出して容器の漏れ
   を検出する容器の漏れ検出装置における遮音装置であっ
   て、 前記遮音装置は、駆動手段により上下動可能に支持さ
   れ、音波センサを取り付けるための複数の貫通穴を壁面
   に有し、下方に開口を有する箱体からなり、前記箱体
   は、外箱と前記外箱に弾性固定部材を介して結合された
   内箱と、 前記外箱と前記内箱との間に充填された遮音材と、 を備えることを特徴とする遮音装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の遮音装置において、前記
   外箱と内箱は、前記固定部材を介してボルトにより間接
   的に結合されていることを特徴とする遮音装置。
3. 【請求項３】 請求項１又請求項２記載の遮音装置にお
   いて、前記箱体の開口部の端面は、表面に複数の細溝が
   形成されたクッション部材が取り付けられていることを
   特徴とする遮音装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の遮音装置において、前記
   クッション部材は、シリコーンを主体とするゲル状材料
   からなることを特徴とする遮音装置。