JP2905827B2 - リーク検査方法 - Google Patents

リーク検査方法

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JP2905827B2
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広士 植草
宗雄 小野田
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株式会社吉野工業所
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内容液が高温充填され,あるいはレトルト
処理が施された合成樹脂製容器のリーク(漏れ)の有無
の検査方法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来,キャップが密に組付けられた容器のリークを検
査する方法としては,容器を逆立させて内容液が漏れる
か否かによって判断する原始的なものから,キャップの
頂壁に穴をあけ,セプタムとよばれるゴム製部品をその
穴に密嵌入し,そのセプタムに圧力計に連通された注射
針を差し込んで容器内の圧力を測定するといった科学的
なものまで数々存在する。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のリーク検査方法において,前者の方法は大きな
リークは発見出来るものの,小さなリークを発見するこ
とは難しい。又,後者の方法においては、キャップに穴
をあけなければならないため全ての容器を検査すること
が出来ないと共に、キャップにあけた穴からリークが発
生することもあって,正確な検査を行うことが困難であ
った。
本発明は,こうした問題に鑑み創案されたもので,容
易に全ての容器を正確に検査出来るリーク検査方法を提
供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
そのため,合成樹脂製容器1に内容液3を高温充填あ
るいはレトルト処理を施した後,容器1が冷却した際に
おけるその容器1に振動を与え,その振動による前記容
器1の固有振動数を計測する。そして,計測された振動
数を,リークのない容器1において上記と同一の条件の
もとで得た固有振動数と比較してリークの有無を判断す
ることとした。
〔作用〕
リークのない合成樹脂製容器1に,高温の内容液3を
充填したり,内溶液3にレトルト処理を施したりした
後,内容液3が常温にまで冷却すると容器1の内圧は必
然的に減少する。そして,内圧減少によって容器1内が
負圧となるため,容器1の剛性が小さくなり,外力によ
って容易に変形する。逆に,リークのある容器1におい
ては,内圧が減少しても大気と通じているため,容器1
内が負圧とならず,よって容器1の剛性は大きく保た
れ,外力によって容易に変形しない。この変形容易性の
度合いは,振動数によって顕著に表れる。
第2図は,一実験結果を示す表である。これは350cc
の容量を持つ,口径42mm,高さ125mm,胴部の直径70mm,肉
厚0.6mmのポリエチレンテレフタレート樹脂製容器1に,
70℃および80℃の熱湯を充填し密封して常温まで冷却す
ることによって得た減圧度と,この容器1に一定の外力
を加えて振動させて得た振動周波数とを示すものであ
る。
容器1に小さな穴を開け,故意にリークさせたもの
は,容器1内が大気と連通しているので減圧度が0で,
その時の周波数は2.05KHzであった。次に,リークのな
い容器1に70℃の熱湯を入れて密封し,内容液3および
容器1が常温にまで冷却された時の容器1内減圧度は,2
0.0cmHgと22.0cmHgであり,振動周波数はそれぞれ3.80K
Hzと4.10KHzであった。又,80℃の熱湯を充填した場合,
その減圧度は増加して32.0cmHgと33.0cmHgで,振動周波
数はそれぞ4.55KHzと4.70KHzであった。
第3図は,それら数値をグラフにしたものであり,こ
のグラフから,減圧度が大きくなるほど振動周波数が増
加することが明瞭に立証される。
本発明は,こうした自然法則を利用したもので,あら
かじめリークの発生しない容器1に,実際に高温充填す
る内溶液3の温度と同温度の内容液3を充填して密閉し
た後、常温まで冷却し、その状態での振動周波数を計測
しておく。
そして,リーク検査する容器1に内容液3を高温充填
して密閉し,常温まで冷却する。この時,容器1にリー
クが発生していれば容器1の内圧は充分に減少しないの
で減圧度は低く,従って容器1の剛性は大きいことにな
る。逆に,リークが発生していない場合は,減圧度が高
くなり,容器1の剛性は小さくなる。次に,この常温ま
で冷却された容器1に,外力を加える。この外力によっ
て容器1は振動するが,容器1の固有振動数は,剛性の
大きいものにおいては振動し難いので少なく,又は,剛
性の小さいものにおいては振動し易いので多くなる。よ
って,この振動数(振動周波数)をリークのない容器1
であらかじめ計測しておいた振動周波数と比較すること
によって,リークの有無を検査することが出来るもので
ある。
例えば,前記した容量を有する容器1において,70℃
の内容液3を充填して検査した結果,振動周波数が 3.
80KHz程度であればリークは発生していないし,逆に,2.
05KHzあるいはそれに近い数値であれば大きなリークが
発生していることになる。この振動周波数は,あらかじ
め許容範囲を設定しておき,その範囲内にあるものは良
品とし,それ以外のものは不良品とすることが出来る。
尚,この検査方法は,充填した内容液3にレトルト処
理を施す場合においても同じように,レトルト処理する
その温度を基準にして行うことが出来る。
〔実施例〕
第1図に,一実施例を示す。容器1は,ポリエチレン
テレフタレート樹脂製で,内容液3が高温充填されたそ
の内容1は,キャップ2によって密閉され常温まで冷却
されている。容器1に振動を与える振動発生装置4とし
ては,空圧あるいは油圧シリンダーや,ハンマー等が考
えられる。この振動発生装置4による外力を加える部分
としては,振動が発生し易い容器1胴部の中程が適当で
ある。
容器1の,外力が加えられる部分と反対側には,容器
1の振動を検出する振動検出センサー5が取付けられて
いる。この振動検出センサー5としては加速度センサ
ー,マイクロフォン,レーザー変位計,超音波センサー
等が適している。
この振動検出センサー5によって検出された信号は,
振動解析装置6に送られる。そして,この振動解析装置
6によって,振動周波数が数値として表されるものとな
っている。この振動解析装置6としては,FFTアナライザ
ー等が使用される。
尚,この実施例においては,振動検出センサーと振動
解析装置6との間に,増幅器7を設けている。
〔発明の効果〕
このように本発明のリーク検査方法は,容器の振動周
波数を比較することによってリークの有無を判断するも
のなので,従来技術のようにキャップに穴をあける等の
必要がなく,よって大きなリークはもとより小さなリー
クをも容易に発見することが出来ると共に,全ての容器
を検査することも可能である。又,キャップにあけた穴
自体からリークが発生するといったこともないので,正
確な検査を行うことが出来るという,優れた効果を発揮
する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施する一手段を示す構成図,第2図
は減圧度と振動周波数との関係を示す実験データ表,第
3図をそれをグラフにあらわしたものである。 符号の説明 1:容器,2:キャップ,3:内容液,4:振動発生装置,5:振動検
出センサー,6:振動解析装置,7:増幅器。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】キャップ(2)が密に組付けられた合成樹
    脂製容器(1)のリークを検査する方法であって, 前記容器(1)に内容液(3)を高温充填あるいはレト
    ルト処理を施し,前記容器(1)が冷却した際における
    該容器(1)に振動を与え,該振動による前記容器
    (1)の固有振動数を計測し,該振動数を,リークのな
    い容器(1)において上記と同一条件のもとで得た固有
    振動数と比較してリークの有無を判断するリーク検査方
    法。
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