JPS5954936A - 気泡検出装置 - 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】 □この発明は、例えば流体の容器類等の漏洩検査を１動
□的に実施するのに利用できる気泡検出装置行に−する
ものであ机 従来この種の漏洩検査は通常検査すべき品物を水中に沈
めて気泡の発生番見て行なわｊてきた。

しかしこめ方法では自動化−６ｉ困難であ□るので、例
えば諸方の減少を感知して漏□洩を自’　ｔｌｕＪ的に
検査する方法が開発されそきたが、この□ようなつう法
ｒｉ検出精度が悪＜　、’　Ｍｉｊ者の水中検査方法を
実施している所が多いのが実情である。その理由とじて
、例えば今１０′□ｔの容器を水中検査法で検査したと
ころ直径１ｙｒｎメ気泡が毎□秒１個発生したとすると
、１０秒間の検査＋は１０個の気泡が発生さｎ、ること
に雇る。こｈ−１ｌＯ秒で約５立方−の漏れが生じたこ
とになシ明らかに不良であることを音吐している。とこ
ろがこれを圧力の低下で検出しようとしても同じ１０秒
間の圧力の低下＊１０００万分の５左いう程度のも□の
でとてもこの時間での検出は不可能ヤあ：る。

′−１７）、ｌ：う′／″泰中″′？″ネ泡′よる漏洩
検査！そ：、、’：’ｌ　、ｌ”精度の点で十分満足で
きるが、自動化が困難であるという欠点がある。　　　
　　　　　　・・′１：：１□１１ そこでこの発明は十分１！Ｕ定、一度、を維持ししかも
漏洩検査の自動化を容易に達成できる気泡検出装置を提
供することにある二イな、わち、この発明□により、げ
、レーザー１ニムを□用いて透明な液体（例え□ば水）
中にレーザービームの水平の幕を形成し、この幕に向っ
て液体中を浮上し”でく□る気油によるレーザービーム
の散乱で生ゝじた変化を光電的に検出し士気泡ア呑在、
その太き式や数′□を検知するように構成握れる。　　
　　′１ 以下この発明を添付図面を参照湿てさらに平明する。

第１図にはこの発明による装置の一実施例を概略的に示
し、／ｄレーザー発振器で、このレーザー発振器／から
発生さｎたレーザービームはミラーコで反射さｎ、多角
形ミラー３に照射される。この多角形ミラー３は高速で
回転きれ、従って多角形ミラー３からのレーザービーム
は左右にある角、　度、で振られ、視覚的にけいわゆる
先幕ｑを形成す、・ベニ・：。

る、　ｓｒ：ｒ、透明な容器から成する液槽で透明な液
体が１’　、、　ｌ　Ｋ　：ｌｌ＝ておシ、この液槽Ｓ
の下部には被検査物（ａｌｌ、、え、は容器）６が人、
ねられ、この検五物６．の内部は□大気よシ高圧の気体
が入力、らｎ、ている。従ってこの被検査物乙に漏れが
あれば気泡が発生子る。また７は集光装置で、多角形ミ
ラー３によって形成さｎた広い範囲の光を受け、フォト
トランジスタ等から成る光電装置ｇへ供給する。　　　
□第２図には別の実施例を示Ｌ１□この実施例は第１図
の場合のよう、にＶ、−ザービームを走査によらずに横
方向で一部１千光１′を雫成す６カ、式であり、第１図
の装置と対応した部分は同じ符夛で示す。この実施例で
はカマボッ形のレンズタが使用きれ、レーザー発振器ｌ
からのレーザービームを水平横力向に拡げて扇形の先幕
ｔ′を形成するようにされる。

上記二つの方式は視覚的に同じように見えるが、第１図
の走査方式ではエネルギー密度は高いが、気泡に接する
時間が瞬間である。しかし電気信号として取シ出す場合
には有利である。、、−力２．第コ図の方式は運動部分
を備えてないので構造が簡単であるが、エネルギーが分
、散されてその蜜、塵が低く、従って光検出部の感度を
高める必敬が些る。

これによってノイ、ズの、間匙が牛じる場合も、あシ得
る。従っていすカーの１５四を使用するか呼、そ、の目
的に応じて選択すべきであシ、−例としで５大型のもの
や気泡の太き１を知シたいなど、高度の要求が壱るもの
には第１図の方式が有利であシ、−力／１）型のものや
或いは要求の少ないもΩに対しては第２図の方式が有利
であると考えら、れる。。

第１図のビーム走査方式も視覚的にｑ先幕とみなすこと
ができるので、以下両オ式の動作の説明においては両刃
式とも先幕として説明する。

第３図には気泡１０が下から上へ先幕ｑ　、　ｑ／を通
過して行く様子を示す。。

第３図の（ａ）に示すように先幕＜　１１．、、　、ｔ
′）の下方に気泡ＩＯが接す、ると、レーザービームの
一部は屈折し７て矢印ｉ＜で示す方向へ進み５．、そし
て気泡１０が上昇して（ｂ）に示すように先幕（ゲ、ｑ
′）のしはルに達すると、矢印／／、／、２で示すよう
斜め上刃および下方へ散乱していく。

さらに気泡１０が（０）に示すような位置にくると矢印
１２で示す散乱光が生じる。従って一一ム進行力向にお
いて気泡ＩＯの重力領域は気泡の上昇に従って嬰暗を呈
することになる。この様子を第ダ図に示す。第ｑ図、け
後方にスクリーンを配Ｍしてそれにできた光のパターン
を示し２．気泡ＩＯがなければ何も映らないが図示した
ように気泡１０が先幕（，１１，、、＜ｚ’）に達する
と光のノ々ター、ン、が形成される。この変化状態を集
光装置りを介して光電装置ｇで検出して気泡を検知する
。

第５図には散乱光による検知の方法を示し、上記の光の
ハイーンの検知に用いられる。この場合集牟装置りはレ
ーザービームの直、進通路をはずしてその上方セよび（
またｔｉ）下方に配置され（第Ｓ図に上方配置の場合を
示す）、直進するビームは黒体１３で吸収する。

またレーザービーム自体の強弱で検知する場合には第１
図に示すビーム走査方式を用い、て集光装置７にレーザ
ービームの直進通路上に配置される。

レーザービームの幕の大きき上被検査物の犬き゛さを考
暉シ、てどの部位からでてくる気泡も検知できるように
決めらｊ２る。才だビームの太さを任意に１ｌＡｌ整で
きしかもエネルギー裕度が高い点から光源としてレーザ
ーを使用してきたが、場合によってはその他の光源を使
用することも当然可能である。

さらに第２図の実施例においてレーザービームを水平力
向に拡散をせる手段としてカマボッ形のレンズを用いて
いるが、当然ビームを一平面上に拡散できるレンズ系で
あす１．ばいかなるレンズを使用してもよい。

第６図はこの発明の応用例を示し、本装陥を工業的に利
用した一例であシ、チェンコンベア等の搬送機に取付け
ら力また各アーム／、＋に被←査物ｉｓをのせ、順に液
ｍ１６．内を移動していくようにされている。液槽／Ｓ
は隔板／６．／りによって洗浄部／ｇ１沈静部／９およ
び竺出部５に分割さｎ、ている。洗浄部／ｇは流水とな
っていて被検査物ｉｓの外部に付着している気泡やその
他の異物を除去するよう：に作″昂じ、また沈静部／り
は検出部２０への流水の影響を避ける作用をする。

検出部２０には透明な窓が設けらｔ′１、上述の気泡検
出装置が配置さハ、気泡検出を行なう。気泡が検出され
た場合には何等かの方法、例えば気泡の検出された被検
丘物をのせたアーム／４／の番号全記憶し、その後の選
別工程でその彼検査物を除去するようにさｎ得る。

以上説明してきたように、この発明によｎば、極めて高
測定精度で簡単に気泡検出を行なうことができ、そして
大規模：′小規模を問わず漏洩検査の自動化装竹として
容易に実施することができ、工業的に極めて翁用なもの
である。

【図面の簡単な説明】

第／　＋　−２図はこの発明による気泡検出装置の二つ
の実施例を示す原理図、第３．グ図はｈ作説明図、第Ｓ
図は装ｔＮの変形例を示す概略図、即６腰はこの発明の
応用例を示す概咄図である。 図中、ｌ：レーザー発振器、３：多角形ミラー、ダニ先
幕、Ｓ：液槽、７：集光装荷、ｇ：光電装置、ワ：カマ
ボコ形のレンズ。 ワ 見２図 手続補正書（方式） 昭和盛年−月４日 特許庁長官殿 ■、事件の表示 昭和５７年　特許願　第１６４，１１７号２、発明の名
称 気　　泡　　検　　出　　装　　置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　所　　東京都中央区日本橋茅場町二丁目６番８号名
称　　三秀プレス工業株式会社 ４、代理人 〒１０５　　住所　東京都港区西新橋１丁目１番１５号
物産ビル別館　電話（５９１）　０２６１１、明細書 ２、図　面 ６゜補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　レーザー発振器からの細いレーザービームを透明々
   液槽に水平に照射して水平なレーザ」ビーム基を形成す
   る先幕形成□装置と、液槽内の透明な液体中を通過して
   きたレーザービームから上記液体中を浮上してくΣ気泡
   によるレーザービームめ散乱で生じ２変化を検出する光
   電装置とを有し、光電装置の電気的出力信号から気泡の
   有無、そ□の大きさおよび数を検知できるように□した
   ことを□特徴とする気泡検出装置。″　　　　□ ユ　先幕形成□装置カにレーザー発振器からのレーザ−
   ビームを透明な液体中で水平横力向に走査させる回転多
   角ミラー装置から成る特許請求の範囲第７項に記載の装
   置。　　　　′　　■３　先幕形成装置がレーザー発振
   □器からのレーザービームを水平に拡げるレンズ系から
   成る蒔許請求の恥囲第７項に記載の装置。