(57)【要約】【課題】音波センサを使用して漏れ容器を検出する漏れ容器検出装置の遮音装雄を軽量化するととともに漏れ容器の検出精度を高める。【解決手段】加圧ガスが充填された容器１００からのガス漏れを検出する音波センサを備え遮音空間を形成する遮音装置５４を有する容器の漏れ検出装置において、遮音装置５４は、内側円筒体６１と外側円筒体６２とからなる下方が開放された円筒体からなる。円筒体には音波センサを取り付けるための複数の貫通穴６６ａ、６６ｂ、６６ｃが設けられている。遮音装置を円筒体とすることにより容器１００より発する音波を円筒体の筒部に設けた音波センサにより精度良く捕捉することができる。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧ガスが充填された容器からのガス漏れ音を検出する音波センサを備え、遮蔽空間を形成する遮蔽装置を有する容器の漏れ検出装置において、
前記遮音装置は、遮音材で構成され、下方が開放された円筒体からなり、該円筒体には音波センサを取り付けるための複数の貫通穴が設けられていることを特徴とする容器の漏れ検出装置。
【請求項２】
前記遮音装置は前記円筒体の頂部に連結した駆動シリンダーにより上下動可能に支持されていることを特長とする容器の漏れ検出装置。
【請求項３】
前記遮音装置は、少なくとも１個の円筒体頂部に設けられた音波センサと、少なくとも２個の円筒体の円筒部下方に設けられた音波センサを有し、前記下方に設けられ少なくとも２個の音波センサは周方向に互いに略９０°離れた位置に配置されていることを特徴とする容器の漏れ検出装置。
【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のに適した容器の漏れ検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に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。この樽容器はビール生産工場においてビールが充填される前に気密性の検査が行われるが、この気密性の検査をオンラインで自動的に行う漏れ容器検出装置が例えば特開平１１−１８３３０４号（特許文献１）によって提案されている。
【０００３】
図１は前記特開平１１−１８３３０４号に示された漏れ容器検出装置の概要を示すものである。なお、図１（ａ）は、平面図、（ｂ）は正面図である。こ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。
【０００４】
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２４ａ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１００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。
【０００５】
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つの漏れ検出装置３１、３２、３３を備えている。漏れ検出装置３１（漏れ検出装置３１を漏れ検出装置３１，３２，３３の代表として説明する。）は、音波センサを備える遮音装置３５を有する。各漏れ検出装置３１の遮音装置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に示されるように、立方体の箱形の構造をなし、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。
【０００６】
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４２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。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−１８３３０４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の漏れ容器検出装置は、オンラインで自動的に漏れ容器の検出ができ、ステンレス製の外箱と内箱の間に遮音材を充填した二重構造の遮音装置を使用したことにより、精度の高い測定と検査速度を高めるという点で所定の効果を達成するものである。しかしながら、上記従来の漏れ容器検出装置において使用される遮音装置は立方体の箱型のものが使用されていた。また、箱型の遮音装置の一側壁に支持金具を取り付け、この支持金具に遮音装置を上下動させるための駆動シリンダを連結する構成とするものであった。したがって、立方体形の遮音装置を一側面で支持する構造であるため、遮音装置の構造に歪みが生じないように構造的に強度を持たせる必要があり、全体として軽量化するためには限度があった。
【０００９】
また、樽容器１００から漏れに起因する音波が発生した場合、遮音装置が箱型であると、発生源よりの音波が遮音装置の平板状の壁面に反射するため、音源の位置によっては音波センサーに適確に到達しない場合も生じ得るという問題がある。
【００１０】
本発明は上記問題点を解決することを目的としてなされたもので、遮音装置の軽量化と容器の漏れ検出精度を高めることのできる漏れ検出装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題は本発明の以下の手段により解決される。
【００１２】
本発明の漏れ検出装置は、加圧ガスが充填された容器からのガス漏れ音を検出する音波センサを備え、遮蔽空間を形成する遮蔽装置を有する容器の漏れ検出装置において、前記遮音装置は、遮音材で構成され、下方が開放された円筒体からなり、該円筒体には音波センサを取り付けるための複数の貫通穴が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、遮音装置を円筒形としているため、遮音装置の内部に収容された容器から発せられる音波を円筒壁に取り付けた音波センサにより効果的に受信することができ、漏れの検出精度を高めることができる。
【００１４】
また、円筒形の遮音装置は内側と外側の円筒体を組み合わせることにより容易に構成することができ、軽量で構造的に安定した遮音装置とすることができる。
【００１５】
遮音装置の軽量化に伴い、円筒体の頂部に連結した駆動シリンダーにより上下動可能に支持することができる。
【００１６】
また、遮音装置に、少なくとも１個の円筒体頂部に設けられた音波センサと、少なくとも２個の円筒体の円筒部下方に設けられた音波センサを設け、前記下方に設けられ少なくとも２個の音波センサは周方向に互いに略９０°離れた位置に配置することにより樽容器の向きにかかわらず漏れを確実に検出することを可能とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図３は本発明の実施例に係る樽容器のための漏れ容器検出装置２００を示す。漏れ容器検出装置２００は図１に示した漏れ容器検出装置と同様に加圧された樽容器１００がコンベアにより搬送され、検査ステーション５により漏れの有無が検査され、漏れのある樽容器は排斥ステーション６により排斥されるようにしたものである。本発明では漏れ容器検出装置における検査ステーションの遮音装置の改良に係るものであり、漏れ容器検出装置を構成する他の構成要素は図１のものと基本的に変わるところはない。したがって、以下、検査ステーション５について説明する。
【００１８】
検査ステーション５は同時に３個の樽容器を検査することが可能となるように、３つの漏れ検出装置５１，５１，５１を備えている。これら３つの漏れ検査装置５１は全て同一構成であり、以下、この漏れ検出装置５１について説明する。
【００１９】
漏れ検出装置５１はコンベア１０より搬送される樽容器１００を受け取り、また、検査終了後に樽容器を漏れ検出装置より搬出する機能を持つコンベア５２及び樽容器１００を載置するための遮音テーブル５３を有する。
【００２０】
漏れ検査装置５１は遮音装置５４を有し、この遮音装置５４は上部より駆動シリンダー５５のロッド５５ａにより上下動可能に支持されている。尚、駆動シリンダー５５は架台５６に支持され、漏れ検出装置５１の上方から遮音装置５４を懸架支持するようにしている。漏れ検出装置５１のコンベア５２の両側には上下動する遮音装置５４を案内するガイド支柱５７が設けられており、上下動する遮音装置の揺れを防いでいる。
【００２１】
樽容器１００がコンベア１０により漏れ検出装置５１に搬入されると、遮音装置５４は駆動シリンダー５５により下ろされて内部に樽容器１００を収容した状態で遮音テーブル５３上に載置され、遮音装置が具備する音波センサーにより漏れの有無の検査が行われる。そして、漏れの検出された樽容器は排斥ステーションにおいて正規の搬送ルートから排斥される。
【００２２】
図４は本発明の実施例による遮音装置５４を示し、図４（ａ）は平面図を、図４（ｂ）は樽容器の搬送方向から見た側面図を示し、樽容器１００を参考として示している。
【００２３】
図５は遮音装置５４の断面構造を示し、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は搬送方向を横方向から見た側面図である。
【００２４】
本実施例の遮音装置５４は図４（ａ）及び図５（ａ）に示されるように、全体として下方が開放された円筒形をなしている。円筒形の遮音装置５４は、内側円筒体６１とこれよりも径の大きい外側円筒体６２からなる。内側円筒体６１と外側円筒体６２の間にはロックウールなどの遮音材６３が介在され、外部の音が内部に伝達するのを防ぐようにしている。また、内側円筒体６１と外側円筒体６２とは防振ゴム６５を介して互いに固定されている。防振ゴム６５には図６に示すように、２本のボルト挿入穴６５ａ、６５ｂが形成され、一方のボルト挿入穴６５ａは外側よりボルトを挿入して固定するためのものであり、他方のボルト挿入穴６５ｂは内側からボルトを挿入して固定するためのものである。この防振ゴム６５を介して内外よりボルトを用いて内外の円筒体を間接的に連結固定することにより、ボルトを介して外側円筒体６２に加わる振動が内部に伝達することが防止される。
【００２５】
図４、図５に示されるように、本実施例の遮音装置５４は３個の音波センサを取り付けるための貫通穴６６ａ、６６ｂ、６６ｃが形成されている。貫通穴６６ａは遮音装置５４の頂部壁５４ａの中央部に形成され、貫通穴６６ｂ、６６ｃは、図５（ａ）に示されるように、遮音装置５４の胴部５４ｂ下側に互いに周方向に略９０°離れた位置に形成されている。
【００２６】
貫通穴６６（６６ａ、６６ｂ、６６ｃ）には音波センサを取り付けるためのセンサ取付具６７が挿入されるこのセンサ取付具６７に図２に示されるものと同様の音波センサが取り付けられる。センサ取付具６７は図７に示すように、音波センサを挿入するための穴６７ａと外側円筒体６２に固定するためのボルト孔６７ｃを有するフランジ６７ｂを有する。音波センサの取り付けに際しては、音波センサを貫通穴６６に挿入し、間隙部分にはシリコン樹脂を充填して間隙を通して外部の雑音が内部に入りこまないようにしている。
【００２７】
遮音装置５４は、頂部壁５４ａの外側に支持金具６８が設けらており、この支持金具６８に駆動シリンダー５５のロッド５５ａに連結される。これにより、遮音装置５４は駆動シリンダー５５により懸架されて上下動される。
【００２８】
以上の構成からなる本実施例の遮音装置５４を有する漏れ検出装置において、内部を加圧された検査されるべき樽容器１００が搬送されて漏れ検出装置５１において定位置に静止されると、上方に位置していた遮音装置５４が駆動シリンダー５５により下降し、樽容器１００を覆うようにして遮音テーブル５３上に載置される。樽容器１００は遮音装置５４と遮音テーブル５３によって形成される遮音空間内収容された状態となり、音波センサにより受信される音が解析されて漏れの有無が判断される。
【００２９】
本実施例による遮音装置５４は内側円筒体と外側円筒体からなる２重構造の箱体からなり内部に遮音材を充填した構成であるため、全体として重量を軽量にでき、遮音装置５４をシリンダーで上下に駆動できる。
【００３０】
ここで、本実施例において漏れ検査の対象となる樽容器１００について図８を参照して説明する。樽容器１００は容器内容物を出し入れするための上鏡部１０１、この上鏡部の端部にて溶接により接合された円筒部１０３と、樽容器の底部となる下鏡部１０６と、この下鏡部１０６の端部と溶接により接合された円筒部１０４とで構成されており、上部円筒部１０３には対向する２箇所の位置に把持用切欠き部１０５が形成されている。
【００３１】
上記構造の樽容器１００の漏れ検査にあたっては、樽容器１００は口金１０２を下にした状態で搬送され、検査に供される。樽容器１００に漏れが生じる可能性の高い上記した上鏡部１０１と円筒部１０３との溶接部及び下鏡部１０６と円筒部１０４との接合部であり、この溶接部の不良によりピンホールが生じる。このピンホールより容器内に充填された加圧ガスが漏れる時、３５ＫＨｚ〜４５ＫＨｚの音波を発生する。
【００３２】
上鏡部１０１と円筒部１０３との溶接部から発生する漏れ音波は円筒部１０３に設けられている把持用切欠き部１０５から漏れ、遮音装置５３の下方の貫通穴６６ｂ、６６ｃに取り付けられた音波センサにより受信されて漏れが検出されることとなる。
【００３３】
前述したように、本実施例の遮音装置５４の下方に取り付けられる２個の音波センサ６６ｂ、６６ｃは周方向に約９０°離れた位置に設けられる。こうすることにより、検査ステーションに搬送されて、漏れ検出装置５１において樽容器１００の把持用切欠き部１０５がどの位置に向けられて配置されても必ず、２つのうちの一方の把持用切欠き部１０５は音波センサの近傍に位置することとなる。したがって、僅かの音信号であっても高い確率で音波センサで受信することが可能となる。
【００３４】
また、本発明の実施例の遮音装置５４は内部壁が円筒体であるため、樽容器１００から発する音は内側円筒壁によって多重反射され好適にいずれかの音波センサに受信されるようになる。
【００３５】
また、遮音装置５４を構成する内側及び外側の円筒体はプレス成型により容易に製造することができ、従来の立方形の遮音装置に比較して製造が容易となる。
【００３６】
【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重構造の円筒形の箱体からなり、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、遮音装置を円筒体としたため、容器より発する音波を高い精度で音波センサにより捕捉することが可能となる。
【００３７】
また、遮音装置の円筒部の下方に２個の音波センサを周方向に略９０°離間させて配置することにより、検査対象がビール樽容器の場合にあっては、樽容器の配置の向きにかかわらず高い精度で漏れの検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の漏れ容器検出装置を示す図である。
【図２】従来の漏れ容器検出装置に使用される遮音装置を示す図である。
【図３】本発明の実施例に係る漏れ容器検出装置を示す図である。
【図４】本発明の実施例に係る遮音装置を示す図である。
【図５】本発明の実施例に係る遮音装置の断面構造を示す図である。
【図６】内側円筒体と外側円筒体との間に介在される防振ゴムを示す図である。
【図７】音波センサの取付具を示す図である。
【図８】ビール樽を示す図である。
【符号の説明】
５１  漏れ検出装置
５３  遮音テーブル
５４  遮音装置
５５  駆動シリンダ
６１  内側円筒体
６２  外側円筒体
６３  遮音材
６５  防振ゴム
６６  貫通穴
６７  センサ取付具
６８  支持金具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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