JP2018179828A - Liquid leakage detector and liquid leakage inspection system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液漏れ検出装置および液漏れ検査システムに関する。 The present invention relates to a liquid leak detection device and a liquid leak inspection system.
液体を含む内容物が充填された包装の液漏れを検査する技術が開示されており、特開2008−128828号公報(特許文献1)などが知られている。 The technique which test | inspects the liquid leak of the package with which the content containing the liquid was filled is disclosed, and Unexamined-Japanese-Patent No. 2008-128828 (patent document 1) etc. are known.
特許文献1には、異なる極性の電極に接続される2つの導体が、円筒状の絶縁体の表面に設けられた2条のらせん溝にそれぞれ配置された、ワイヤ巻き付け式の検出ローラが開示されている。また、特許文献1には、異なる極性の電極に接続される2つのリング状の電極板が交互に、かつ、リング状の絶縁体を介在して積層された、円盤積層式の検出ローラが開示されている。
特許文献1によれば、包装から漏出した液体がある場合、漏液が2つの導体を短絡することによって液漏れを検出できる。図6には、特許文献1に記載されている、従来技術における液漏れ検出装置を示す。
According to
しかしながら、特許文献1に記載されているワイヤ巻き付け式の検出ローラは、図6(a)に示すように、導体101a,102aの断面の形状が円形である。したがって、導体101,102と漏液Lとの密着性が充分に確保できない可能性がある。
However, in the wire winding type detection roller described in
また、特許文献1に記載されている円盤積層式の検出ローラについても、図6(b)に示すように、導体101a,102aと絶縁体110の外径が同一である。したがって、ワイヤ巻き付け式と同様に、導体101,102と漏液Lとの充分な密着性が得られない可能性がある。
Further, as shown in FIG. 6B, the outer diameters of the
したがって、漏液の量が微量である場合には、導体と漏液との密着性が不十分となる可能性がある。すなわち、漏液によって隣接する導体を短絡できず、漏液の検出ができない場合があった。そのため、微量な漏液を検出する精度を向上する技術が求められていた。 Therefore, when the amount of leakage is very small, the adhesion between the conductor and the leakage may be insufficient. That is, there was a case where it was not possible to short-circuit the adjacent conductors due to the leakage and detection of the leakage could not be made. Therefore, a technique for improving the accuracy of detecting a small amount of liquid leakage has been required.
本発明は、上記従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、漏液の検出精度を向上した液漏れ検出装置および液漏れ検査システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems in the above-mentioned prior art, and it is an object of the present invention to provide a liquid leak detection device and a liquid leak inspection system with improved detection accuracy of liquid leakage.
すなわち、本発明によれば、絶縁体と、第一の極性の電極に接続される第一の導体と、第一の極性と異なる第二の極性の電極に接続される第二の導体とによって形成される、連続的な矩形の凹凸の断面形状を有し、
前記断面形状の凹部は、底面が前記絶縁体によって形成され、側面が前記第一の導体および前記第二の導体によって形成されることを特徴とする、液漏れ検出装置が提供される。
That is, according to the present invention, the insulator, the first conductor connected to the electrode of the first polarity, and the second conductor connected to the electrode of the second polarity different from the first polarity Has a continuous rectangular asperity cross-sectional shape to be formed,
A liquid leak detection device is provided, wherein the recess having the cross-sectional shape has a bottom surface formed by the insulator and a side surface formed by the first conductor and the second conductor.
上述したように、本発明によれば、漏液の検出精度を向上した液漏れ検出装置および液漏れ検査システムが提供される。 As described above, according to the present invention, a liquid leak detection device and a liquid leak inspection system with improved detection accuracy of liquid leakage are provided.
以下、本発明を、実施形態をもって説明するが、本発明は後述する実施形態に限定されるものではない。なお、以下に参照する各図においては、共通する要素について同じ符号を用い、適宜その説明を省略するものとする。 Hereinafter, the present invention will be described by way of embodiments, but the present invention is not limited to the embodiments described later. In the drawings referred to below, the same reference numerals are used for the common elements, and the description thereof will be omitted as appropriate.
図1は、本実施形態における液漏れ検査システムの構成図である。液漏れ検査システムは、包装体30のシール不良、ピンホール(以下、「不良箇所」として参照する)などに起因する内容物の液漏れを検査するシステムであり、液漏れ検出装置10と、圧着コンベヤ20を含んで構成される。
FIG. 1 is a block diagram of a liquid leak inspection system in the present embodiment. The liquid leakage inspection system is a system that inspects liquid leakage of contents caused by seal defects of the
図1に示すように、本実施形態の液漏れ検査システムにおいて被搬送物である包装体30は、前段の搬送コンベヤ40aから、圧着コンベヤ20を通って、後段の搬送コンベヤ40bに搬送される。包装体30は、搬送の途中で圧着コンベヤ20において当該包装体30の開口部が圧着され、密封される。
As shown in FIG. 1, in the liquid leakage inspection system according to the present embodiment, the
このとき、圧着の不良や包装の破損などによって、包装体30に不良箇所があると、当該不良箇所から内容物が漏出する。包装体30は、上部の圧着コンベヤ20aのベルトと、下部の圧着コンベヤ20bのベルトに挟まれて搬送される。したがって、内容物の漏出がある場合には、圧着コンベヤ20のベルトに漏液Lが付着する。
At this time, if there is a defect in the
ベルトに付着した漏液Lは、ベルトの進行に伴って液漏れ検出装置10に到達し、液漏れ検出装置10は包装体30の不良を検出する。なお、液漏れ検出装置10は、ベルトの表面に接触していることから、ベルトの進行に伴って回転する。また、ベルトの進行速度が特に高速の場合には、液漏れ検出装置10に、ベルトの進行と同期して回転する機構を設けてもよい。
The liquid leakage L adhering to the belt reaches the liquid leak detection device 10 as the belt advances, and the liquid leak detection device 10 detects a defect of the
2つの圧着コンベヤ20a,20bの間隔は、上部の圧着コンベヤ20aの位置または下部の圧着コンベヤ20bを上下方向に可動させることで、調節できることが好ましい。例えば、圧着コンベヤ20a,20bの間隔を包装体30の高さよりも小さくすることで、包装体30を適当な圧力で以て押圧できる。これによって、不良箇所がある場合には、当該不良箇所からの内容物の漏出を促進でき、圧着コンベヤ20のベルトに漏液Lが付着しやすくできる。また、ベルトと包装体30の接触性を向上するために、圧着コンベヤ20のベルトの内側には、ベルトの搬送方向に沿って配列された複数のローラを設けることができる。
It is preferable that the distance between the two
以下に、本実施形態の液漏れ検出装置10について、図2〜5を以て説明する。本実施形態の液漏れ検出装置10は、その構成によってワイヤ巻き付け式と円盤積層式として分類でき、それぞれ第一の実施例と第二の実施例として説明する。図2は、本実施形態の液漏れ検出装置10において液漏れの検出を説明する図である。なお、図2では、ワイヤ巻き付け式の液漏れ検出装置10を例に説明しているが、円盤積層式であっても同様である。 Below, the liquid leak detection apparatus 10 of this embodiment is demonstrated using FIGS. The liquid leak detection device 10 of the present embodiment can be classified into a wire winding type and a disc lamination type depending on its configuration, and will be described as a first example and a second example, respectively. FIG. 2 is a diagram for explaining the detection of a liquid leak in the liquid leak detection device 10 of the present embodiment. In FIG. 2, the wire wound type liquid leakage detection device 10 is described as an example, but the same applies to a disk laminated type.
本実施形態の液漏れ検出装置10は、互いに電気的に絶縁された第一の導体101と、第二の導体102とを含み、第一の導体101は電源120の陽極に接続され、第二の導体102は電源120の陰極に接続される。また、電源120と、いずれかの導体との間には電流を検出する装置が配置される。図2では、電流を検出する装置の一例として、電流計130を記載しているが、これに限定するものではなく、例えばトランジスタなどをスイッチング動作させることによって電流を検出してもよい。
The liquid leak detection device 10 according to the present embodiment includes a
包装体30が正常であって液漏れがない場合には、図2(a)に示すように、第一の導体101と第二の導体102とは電気的に絶縁されており、液漏れ検出装置10の回路はオープン状態である。したがって、電流計130は電流を検知せず、包装体30に液漏れが発生していないと判断される。
When the
一方で、包装体30から液体の漏出がある場合には、図2(b)に示すように、第一の導体101と第二の導体102との間に漏液Lが入り込む。このとき、正常時には絶縁されていた第一の導体101と第二の導体102が、漏液Lによって短絡し、図2(b)の矢線で示すように電流が流れる。ここで、電流計130が電流を検知することで、包装体30に液漏れが発生していることを検出できる。
On the other hand, when liquid leaks from the
次に、本実施形態の液漏れ検出装置10による漏液Lと導体101,102との密着性について説明する。図3は、本実施形態による液漏れ検出装置10の漏液Lの密着性を説明する図であり、液漏れ検出装置10の断面を拡大した図である。なお、図3では、ワイヤ巻き付け式の液漏れ検出装置10を例に説明しているが、円盤積層式であっても機能は同様である。
Next, the adhesion between the liquid leakage L and the
図3に示すように、本実施形態の液漏れ検出装置10の断面形状は、絶縁体110および導体101,102によって連続的な矩形の凹凸が形成される。この凹凸の凹部は、底面が絶縁体110で、側面が導体101,102によって形成される。また、この凹凸の凸部は、導体101,102によって形成される。このような断面形状によって、漏液Lを検出する精度を向上できる。
As shown in FIG. 3, in the cross-sectional shape of the liquid leak detection device 10 of the present embodiment, continuous rectangular irregularities are formed by the
図3(a)は、液漏れ検出装置10に漏液Lが付着し、導体100に接触した様子を示す断面図である。付着した漏液Lは、液漏れ検出装置10の導体101aと導体102aの間に入り込む。
FIG. 3A is a cross-sectional view showing a state in which the liquid leakage L adheres to the liquid leak detection device 10 and contacts the
ここで、入り込んだ漏液Lは、導体101aおよび導体102aに接触し、オープン状態にある各導体を短絡する。すなわち、図3(b)に示すように、漏液Lは毛細管現象によって、導体101a,102aおよび絶縁体110によって形成される凹部の内側に引きつけられる。したがって、漏液Lの水滴の形状が変形し、各導体101a,102aと漏液Lとの密着性が向上する。すなわち、各導体101a,102aと漏液Lとの接触面積が増大することになり、これによって液体の漏出が微量の場合であっても、導体101,102を短絡しやすくでき、漏液Lの検出精度を向上できる。
Here, the leaked liquid L which has entered contacts the
ここまで、本実施形態の液漏れ検出装置10が漏液Lを検出する機能について説明した。以下では、液漏れ検出装置10のより具体的な構造について、第一の実施例および第二の実施例を以て説明する。 So far, the function of the liquid leak detection device 10 according to the present embodiment to detect the leak L has been described. Hereinafter, a more specific structure of the liquid leak detection device 10 will be described with reference to the first embodiment and the second embodiment.
図4は、第一の実施例における液漏れ検出装置10の構造を示す図である。第一の実施例の液漏れ検出装置10は、円筒状の絶縁体110の表面に、2本のワイヤ状の導体101,102をらせん状に巻き付けた構造である。
FIG. 4 is a view showing the structure of the liquid leak detection device 10 in the first embodiment. The liquid leak detection device 10 according to the first embodiment has a structure in which two
図4(a−1)に示すように、円筒状の絶縁体110の外表面には、導体101,102を巻き付けるための溝が設けられる。このような溝に合わせて導体101,102を巻き付けることで、各導体のズレを防止できる。また、絶縁体110は、中心軸に沿って内部を中空とすることができる。これによって、圧着コンベヤ20のベルトの進行に伴って液漏れ検出装置10を回転させることが可能となり、スムーズな検出動作を行うことができる。
As shown to Fig.4 (a-1), the groove | channel for winding the
図4(a−2)は、図4(a−1)のA−A切断線で切断した絶縁体110の断面図である。図4(a−2)に示すように、絶縁体110の外表面の溝は、巻き付けるワイヤ状の導体101,102の形状に合わせて設けることが好ましい。これによって、巻き付けた導体101,102の位置を安定させることができる。また、溝はらせん状に設けられることから、断面図に示すように、円周方向に対して傾斜して設けられる。
FIG. 4A-2 is a cross-sectional view of the
次に、図4(a)に示した絶縁体110に導体101,102を巻き付けた構造を説明する。図4(b−1)は、絶縁体110に導体101,102を巻き付けた液漏れ検出装置10を示す図である。本実施例では、ワイヤ状の導体101,102は、断面の一部が矩形となった、扁平な形状を有している。このような形状の導体101,102を、絶縁体110らせん状に巻き付けることで、液漏れ検出装置10の断面に、連続的な矩形の凹凸を形成できる。したがって、図3にて説明したように、漏液Lの密着性を向上できる。
Next, the structure which wound the
図4(b−2)は、図4(b−1)のB−B切断線で切断した液漏れ検出装置10の断面図である。図4(b−2)に示すように、絶縁体110の外周に扁平な形状の導体101,102が巻き付けられている。したがって、導体101,102と、絶縁体110は連続する矩形の凹凸の断面形状を構成する。
FIG. 4: (b-2) is sectional drawing of the liquid leak detection apparatus 10 cut | disconnected by the BB cutting line of FIG. 4 (b-1). As shown in FIG. 4 (b-2),
なお、導体101,102は、それぞれ異なる電極に接続される(図示せず)。各導体を電極に接続する方法は、特に限定されないが、これまで知られたいかなる方法でも採用することができる。一例として、巻き付けた導体101,102を絶縁体110の内部を通し、絶縁体110の底面から接続する方法などが挙げられる。また、各導体を電極に摺動させて接触させることで、液漏れ検出装置10の回転に対応することもできる。
The
ここまで、第一の実施例の液漏れ検出装置10について説明した。第一の実施例の液漏れ検出装置10は、軽量な構造によって作製できる。 Up to this point, the liquid leak detection device 10 according to the first embodiment has been described. The liquid leak detection device 10 of the first embodiment can be manufactured by a lightweight structure.
次に、第二の実施例について説明する。第二の実施例の液漏れ検出装置10は、円盤状の絶縁体110と、円盤状の導体100とを交互に積層し、さらに導体100を異なる極性の電極に交互に接続する構造である。図5は、第二の実施例における液漏れ検出装置10の構造を示す図である。
Next, a second embodiment will be described. The liquid leak detection device 10 according to the second embodiment has a structure in which disk-shaped
図5(a)に示すように、第二の実施例の液漏れ検出装置10は、円盤状の絶縁体110と、円盤状の導体100とを交互に配置する。導体100の直径は、絶縁体110の直径よりも大きくすることで、液漏れ検出装置10を形成したときに、矩形の断面形状を有する構造とすることができる。また、絶縁体110と、導体100は、中心軸に沿って内部を中空とすることで、第一の実施例と同様に、液漏れ検出装置10を回転させることが可能となり、スムーズな検出動作を行うことができる。
As shown to Fig.5 (a), the liquid leak detection apparatus 10 of 2nd Example arrange | positions the disk shaped
そして、図5(b)に示すように、絶縁体110と導体100とを、中心軸が一致するように積層し、固定することで、液漏れ検出装置10を形成する。また、図5(c)は、図5(b)のA−A切断線で切断した液漏れ検出装置10の断面図である。本実施例では、導体100の直径が、絶縁体110の直径よりも大きいため、絶縁体110と導体100を交互に積層することによって、液漏れ検出装置10の断面に、連続的な矩形の凹凸を形成できる。したがって、図3にて説明したように、漏液Lの密着性を向上できる。
Then, as shown in FIG. 5B, the
また、各導体は、図5(c)に示すように、交互に異なる極性の電極に接続される(図示せず)。したがって、導体101a,b,c,d,eを第一の電極(例えば陽極)に接続し、導体102a,b,c,d,eを第二の電極(例えば陰極)に接続する。各導体を電極に接続する方法は、特に限定されないが、これまで知られたいかなる方法でも採用することができる。一例として、導体100に径の異なる穴を2つ設けて、導体101a〜eのみに接続する棒状電極と、導体102a〜eのみに接続する棒状電極によって、電源120に接続することで、交互に異なる極性を与えることができる。また、第一の実施例と同様に、各導体を電極に摺動させて接触させることで、液漏れ検出装置10の回転に対応することもできる。
Each conductor is connected to electrodes of different polarities alternately (not shown) as shown in FIG. 5 (c). Accordingly, the
ここまで、第二の実施例の液漏れ検出装置10について説明した。第二の実施例の液漏れ検出装置10は、回転時の導体の緩みが発生せず、また、ベルトとの接触に伴う回転による摩擦熱の放熱性も優れる。 Up to this point, the liquid leak detection device 10 according to the second embodiment has been described. The liquid leak detection device 10 of the second embodiment does not cause loosening of the conductor at the time of rotation, and is also excellent in the heat radiation of the frictional heat due to the rotation caused by the contact with the belt.
なお、図4および図5に示す液漏れ検出装置10の寸法や縮尺は任意のものであり、液漏れ検査システムの規模や、検査対象の液体に合わせて設計できる。また、各実施例の液漏れ検出装置10を構成する導体100および絶縁体110の材料についても特に制限はなく、種々の材料から適宜選択できる。導体100の材料は、例として真鍮、銅、アルミニウム、ステンレスなどが挙げられる。また、絶縁体110の材料は、例としてテフロン(登録商標)、ナイロン、デルリン(登録商標)、ベークライトなどの絶縁材料が挙げられる。
The dimensions and scale of the liquid leak detection device 10 shown in FIGS. 4 and 5 are arbitrary, and can be designed according to the size of the liquid leak inspection system and the liquid to be inspected. Moreover, there is no restriction | limiting in particular also about the material of the
ここまでに説明した第一の実施例および第二の実施例によれば、漏液Lの検出精度を向上した液漏れ検出装置10を提供することができる。また、当該液漏れ検出装置10を図1の液漏れ検査システムに採用することで、液漏れ検出装置10が包装体30に接触せずに検査できるため、包装体30の表面が導電性であっても安全に液漏れを検出できる。
According to the first embodiment and the second embodiment described so far, it is possible to provide the liquid leak detection device 10 in which the detection accuracy of the liquid leakage L is improved. Further, by adopting the liquid leak detection device 10 in the liquid leak inspection system of FIG. 1, the surface of the
以上、説明した実施形態によれば、漏液の検出精度を向上した液漏れ検出装置および液漏れ検査システムを提供することができる。 As described above, according to the embodiment described above, it is possible to provide a liquid leak detection device and a liquid leak inspection system with improved detection accuracy of liquid leakage.
以上、本発明について実施形態をもって説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到することができる範囲内において、本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。 As mentioned above, although the present invention was explained with the embodiment, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, within the range which those skilled in the art can conceive, as long as the effect and the effect of the present invention are produced, It is included in the scope of the present invention.
10…液漏れ検出装置、
20…圧着コンベヤ、
30…包装体、
40…搬送コンベヤ、
100,101,102…導体、
110…絶縁体
120…電源、
130…電流計、
L…漏液
10 ... Liquid leak detection device,
20 ... Crimping conveyor,
30 ... packaging body,
40 ... Transport conveyor,
100, 101, 102 ... conductor,
110 ...
130 ... ammeter,
L ... Leakage
Claims (4)
前記断面形状の凹部は、底面が前記絶縁体によって形成され、側面が前記第一の導体および前記第二の導体によって形成されることを特徴とする、液漏れ検出装置。 A continuous rectangle formed by an insulator, a first conductor connected to an electrode of a first polarity, and a second conductor connected to an electrode of a second polarity different from the first polarity Have a cross-sectional shape of
The liquid leakage detection device according to claim 1, wherein the recess having the sectional shape has a bottom surface formed by the insulator and a side surface formed by the first conductor and the second conductor.
前記絶縁体は円筒状であって、
前記絶縁体の外周に、前記第一の導体および前記第二の導体をらせん状に巻き付けることで形成される、
請求項1に記載の液漏れ検出装置。 The first conductor and the second conductor are wire-like conductors having a shape in which a part of the cross section is rectangular,
The insulator is cylindrical and
It is formed by spirally winding the first conductor and the second conductor around the periphery of the insulator.
The liquid leak detection device according to claim 1.
前記第一の導体と前記第二の導体を、前記極性が交互になるように、前記絶縁体を介して積層することで形成され、
前記第一の導体および前記第二の導体の直径が、前記絶縁体の直径よりも大きいことを特徴とする、
請求項1に記載の液漏れ検出装置。 The insulator, the first conductor, and the second conductor are disk-shaped, and
It is formed by laminating the first conductor and the second conductor via the insulator so that the polarities alternate.
The diameter of the first conductor and the second conductor is larger than the diameter of the insulator,
The liquid leak detection device according to claim 1.
前記ベルトと接触して配置され、当該ベルトに付着した前記漏液を検出する、液漏れ検出装置と
を含み、前記液漏れ検出装置は、請求項1から3のいずれか1項に記載の液漏れ検出装置である、液漏れ検査システム。
A conveyor provided with a belt to which the conveyed object is conveyed, and in the case where there is a liquid leakage that leaks from the conveyed object;
A liquid leakage detection device disposed in contact with the belt and detecting the liquid leakage adhering to the belt, the liquid leakage detection device comprising the liquid according to any one of claims 1 to 3 A leak detection system, a leak detection system.
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EDWARD W. WASHBURN: "THE DYNAMICS OF CAPILLARY FLOW", THE PHYSICAL REVIEW SECOND SERIES, vol. Vol.XVII/No.3, JPN6018026234, March 1921 (1921-03-01), pages 273 - 283, XP009193649, DOI: doi:10.1103/PhysRev.17.273 * |
Also Published As
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