JP2020173195A - 液体収納容器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 側面に凸部や凹部を有する液体収納容器の欠陥検査において、欠陥を検出できない場合があった。また、欠陥の詳細位置まで把握できない場合があった。【解決手段】 内部に液体を収納する液体収納部を形成し、また液体収納部の液体を外部に供給する開口部を有し、またその周囲に凸部または凹部を有する内層と、内層の外面と略同等の内面形状を有する外層と、を有する液体収納容器において、液体収納容器を開口部の中心を軸に回転させて、液体収納容器の外側から照射するスポット状光源を、前記凸部または凹部に合わせて軸方向に移動させて、開口部からは光が入らないように遮光した状態で、液体収納部に入る光を光検出器で検出することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、液体吐出記録装置で使用可能な液体収納容器の製造方法に関する。

従来より、樹脂材料等を用いた成形物に発生する傷、ピンホールや薄肉部等の欠陥を検査する方法は広く知られている。

特許文献１には、パルプモールド成形体からなる中空の筒状物に発生する欠陥を検査する方法が開示されている。これによると、筒状物の中心軸方向の一端が開放、多端が閉じている場合において、まず筒状物の外周面全体に光を照射しつつ、開口端から筒状物の中空部内に光が入らないように開口端を遮光する。その状態で、撮像手段によって開口端から中空部内を撮像し、撮像された中空部内の画像を画僧処理することによって、外周面を透過して中空部内に漏洩する光の強度を検出し、筒状物の欠陥を検査している。特に、撮像画像により、欠陥の位置が筒状物のどこに発生しているのか、すなわち筒状物の周方向の位置および中心軸方向の位置まで詳細に把握することが可能である。

特開２０１０−１６９６６９号公報

しかしながら、上述のような欠陥の検査方法には、以下に述べるような問題が起こりうる可能性があった。中空の筒状物のような液体収納容器には、剛性向上やデザイン性を目的として、その側面に凸部や凹部を有する場合がある。このような場合、開口端から中空部内を撮像しようとしても、開口端側からは見えない死角が発生してしまう。この死角に欠陥がある場合、中空部内を撮像しても、外周面を透過して中空部内に漏洩する光を検出できず、よって欠陥を検査できない場合があった。また、死角に欠陥がある場合、中空部内に漏洩する光を検出できたとしても、欠陥は撮像されず、よって欠陥の詳細位置まで把握できない場合があった。

上記の課題を解決するために、本発明に係る液体収納容器の欠陥検出方法は、
内部に液体を収納する液体収納部を形成し、また液体収納部の液体を外部に供給する開口部を有し、またその周囲に凸部または凹部を有する内層と、内層の外面と略同等の内面形状を有する外層と、を有する液体収納容器において、液体収納容器を開口部の中心を軸に回転させて、液体収納容器の外側から照射するスポット状光源を、前記凸部または凹部に合わせて軸方向に移動させて、開口部からは光が入らないように遮光した状態で、液体収納部に入る光を光検出器で検出することを特徴とする。

本発明に係る液体収納容器の欠陥検出方法によれば、液体収納容器の側面に凸部や凹部を有する場合であっても、欠陥の詳細位置まで把握可能となる。これより、容器の成形条件等へのフィードバックが容易となり、すばやい欠陥発生抑制が可能となる。

本実施形態における液体収納容器の断面図 本実施形態における液体収納容器形成前のパリソン形態の断面図 本実施形態における液体収納容器の断面図および一部拡大図 本実施形態における欠陥検査装置の概略図 本実施形態における欠陥検査装置による測定結果を示す概略図

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の各実施形態は、本発明を実施するための好適な一例であり、本発明はこれらの構成に限定されるものではない。

〔第１実施形態〕
図１は本発明の製造方法に係る液体収納容器１の断面図である。

液体収納容器１はブロー成型により形成される略円柱容器であり、本実施例では外層２および内層３による２層構成としている。内層３は液体を収納する液体収納部４を形成し、収納可能な液体容量は３００〜６００ｍｌ程度である。外層２の内面形状は内層３の外面と略同等であり、ブロー成型後は互いに剥離可能に密着している。外層２と内層３の材質および厚みは、外層がＰＥＴ材を使用して厚みが０．５ｍｍ程度であり、また内層３がＰＥ材を使用して厚みが０．１２ｍｍ程度である。

液体収納部４の液体を外部に供給する内層開口部５は、その開口径が２８ｍｍ程度であり、また内層３と外層２の内面との間の空間を大気に連通させるたための大気連通部６の開口径は２ｍｍ程度である。大気連通部６は、液体収容容器１がブロー成型により形成される前のパリソン形態（図２）において形成されている。

液体収納容器１には、幅７ｍｍ深さ２ｍｍ程度の凹部となる溝７を液体収納容器１の周囲に設けている。溝７は内層３にも同様に設けており、物流時およびユーザー使用時における液体収納容器１の変形防止として強度を増すために設けている。ただし、溝７はらせん形状の他に、円周形状の場合や、連続的でなく、途中途切れた形状の場合もある。また、液体収納容器１の成形後には、互いに密着した外層２から内層３を剥がすための剥離工程を設けている。

液体収納容器１に発生する傷、ピンホール、薄肉部等の欠陥の様子を図３に示す。

本構成の液体収納容器１のような場合、欠陥は内層３の溝７近傍に発生しやすい。パリソンからブロー成型される際、外層より肉厚の薄い内層３の溝７近傍の樹脂が特に伸ばされるためと考えられる。図３における内層欠陥８は液体収納容器１の内層開口部５から見えるが、内層欠陥９は見ることができず死角位置となる。

図４は本発明の製造方法に係る欠陥検査装置の概略図である。

内層開口部５は装置クランプ１０により外部からの光が入らないように密閉されて光検出器１１に内部でつながっている。光源１２は液体収納容器１の外側から溝７に向けて光を照射する構成となっており、光源径は溝７幅程度のスポット状光源である。液体収納容器１と光源１２の距離は４５ｍｍ程度である。液体収納容器１は装置クランプ１０により密閉保持された状態で内層開口部５の中心を軸に矢印１３のように回転する。この回転速度は３６０°／ｓｅｃ程度である。また、らせん形状に設けられた溝７は液体収納容器１と共に回転し、光源１２はその溝７に光を照射するように溝の上端から下端に向けて矢印１４のように直線移動する。

図５は本発明の製造方法による測定結果の１例であり、図３における死角位置にあたる内層欠陥９を有する液体収納容器１における結果である。横軸は液体収納容器１の回転角度であり、溝７の上端から始めて下端まで４回転しているのが分かる。また、縦軸は光検出器１１で検出した光強度である。これによると、死角位置に内層欠陥がある場合であっても１回転半の位置にピークを有することが分かる。すなわち、光源１２による光が液体収納容器１の外側から肉厚の薄い内層欠陥９を透過して液体収納部４側まで入り、それを光検出器１１により検出しているのである。溝７の上端から１回転半の位置に内層欠陥９が発生していることが分かるのである。

このような結果から、内層欠陥の詳細位置が容易に特定でき、よってブロー成形時の加熱温度が高く樹脂の伸びが大きい等、成形条件へのフィードバックが容易となり、すばやい欠陥発生抑制が可能となる。

１ 液体収納容器、２ 外層、３ 内層、４ 液体収納部、５ 内層開口部、
６ 大気連通部、７ 溝、８ 内層欠陥、９ 死角位置にあたる内層欠陥、
１０ 装置クランプ、１１ 光検出器、１２ 光源、１３ 矢印、
１４ 矢印

Claims (1)

1. 内部に液体を収納する液体収納部を形成し、
   また該液体収納部の液体を外部に供給する開口部を有し、またその周囲に凸部または凹部を有する内層と、
   内層の外面と同等の内面形状を有する外層と、
   を有する液体収納容器において、
   前記液体収納容器を前記開口部の中心を軸に回転させて、
   前記液体収納容器の外側から照射するスポット状光源を、前記凸部または凹部に合わせて前記軸方向に移動させて、
   前記開口部からは光が入らないように遮光した状態で、液体収納部に入る光を光検出器で検出することを特徴とする液体収納容器の欠陥検出方法。