JPH03502133A - 容器リーク検知装置 - 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】 容器リーク検知装置 班史立野 本発明は、容器のリークを検知する方法及び装置に関する。

買置２迭酉 包装産業においては、特に食品処理において、金属あるいはその他の容器内に腐 敗しやすいものを包装することは常識である。

その内容物は通常は該容器の開端から挿入され、続いてシールされる。汚染を防 ぎ、該容器内に包装された腐敗しやすいものが腐敗することを防ぐために、気密 式に該容器をシールするために縫合を使用することは来貢的である。

包装中に、ある種類の容器ではリークが発生し、そうでない場合でも気密式にシ ールできない場合がある０食品包装産業においては、そのような欠陥あるシール された容器を、該容器が小売に出さね、次に消費者に購入されため出荷される前 に、検知することは重要である。同時に、シールされていない容器を更に処理し 、取り扱う費用を最小限にするために、処理あるいは包装過程の初期に、そのよ うな容器を検知することも重要である。

製品の品質管理を考察する多くの場合、シールされた後にその容器をすべて検査 することが必要である。このため、容器の破壊検査は不可能であり、信頼性ある 非破壊検査システムが使用されなければならない。

各容器を検査するために使用される容器リーク検査装置は、多くの高速包装及び 容器シール行程を大量に扱うため、高速作動が可能でなければならない、更に、 そのような高速処理ラインに組み込まれ、信頼性ある容器のリーク検査を提供す るために使用される容器検査システムを有することが望ましい。

今まで多数の従来技術が信頼性ある高速、非破壊式容器シール検査装置を開発し てきた。そのような従来技術の試みの１つは、ランドラムに対する米国特許′ｓ ｌ、８２５，７４４号明細書である。ランドラムの特許は、容器の端壁及び側壁 の間の密封部分周縁にシールを形成することにより、シールされた容器のリーク を検知しようとする方法を開示している０次にこの、容器のシールと端壁との間 の領域が減圧される。該容器がリークしている場合は、かけられた真空により閉 じた端で外側にふくらみ、あるいは飛び出し、音が発生する。ランドラムの方法 及び装置は内部真空によりシールされた容器にのみ使用可能である。

検査ヘッドは、検査される容器に対し遠近移動するために伸縮可能なフレーム上 に取付は得る。

本発明のいくつかの形態においては、シールの少なくとも１つが内部チェンバを 備え、これが制御可能に加圧されて、該シールが該容器と係合するように膨張し 、あるいは減圧されて該容器から離れて該シールが後退するようになされている 。制御可能に膨張可能なシール装置は、Ｌ字形の構造及び内部膨張チェンバを有 する一体化されたシール部材の形態で構成可能であり、それにより単体の環状シ ール部材が、該容器との別個のな接触ラインに沿って第１及び第２シールとして 機能することを可能とする８代替的には、第１及び第２シール部材は別個であり 、それぞれが該容器の特定の表面に接触するために特に採用される。

本発明のその他の形態においては、シールを偏向させる機械的特表平３−５０２ １３３　（２） アクチュエータを備え、これが容器を検査レセプタクル内に挿入する間に該容器 とリーク検査装置との間の隙間を所望の程度に増加させる。該シールは所望の角 度、方向に該容器を横断するように製造可能であり、それにより検査領域あるい はチェンバ内の差圧により、該シールラインに沿ってかかる力が増加する。

本発明は更に、容器のリークを検知する方法をも含む、該方法は、容器の表面に 対し、第１及び第２シール部材を使用し、該容器の周囲に密封された検査チェン バを形成する方法を含む、第１及び第２シールは、環状の形状のような、通常は それぞれ連続したシールラインに沿って形成される０次に所望の圧力が検査チェ ンバ内と、該容器の所望の表面部分とに発生する。リークを通って差圧のかかっ た流体との連絡に関連する選択的効果が、リークが存在する容器のリークの表示 素子として検知される。

該方法のある形態においては、シール内の内部チェンバを加圧することにより、 該容器に対し少なくともシール部材の１つを膨張可能に接触させる方法を含む、 他の形態においては、少なくとも１つのシールがアクチュエータにより膨張させ られ、該容器の一部、例えば円筒形の容器の端のような部分を検査レセプタクル 内に挿入するための隙間を作る。その他の形態においては、該シールは、検査の 間に該シールの加圧強化を行うように、角度をつけた方向に該容器に接触させる ようになっている。

２里９旦晃１塁里 本発明による容器リーク検知装置の好ましい実施例が添附の図面に描かれている 。

第１図は、容器が内部に配置された容器検査装置の前面図、第２図は、′ｆＳｘ 図の容器検査装置の側面図、第３図は、周縁シールが加圧されない、あるいは後 退した位置で示されている、第２図のｘ−ｘの線に沿った長手方向の断面図、 第４図は、シール位置へと周縁シールが膨張している、′Ｍ３図に類似の長手方 向の断面図、 第５図は、第４図に示された大きな数字５により示された円形の領域の拡大断面 図、 第６図は、周縁シールが加圧されない、あるいは後退した位置に示されている、 代替的実施例のシールに嵌合した本発明による容器検査装置の長手方向の断面図 、 兎７図は、周縁シールが加圧されない、あるいは後退した位置にある、第６図に 類似の長手方向の断面図、第８図は、Ｎ７図に示されている、大きい数字８によ り示された円形領域の拡大断面図、 第９図は、３４７図の大きい数字９により示された円形領域の拡大断面図、 第１０図は、容器が除去された、第１図の１０−１０の線に沿った断面図、 ３４１１図は、代替的実施例のシールに嵌合した、本発明による容器検査装置の 長手方向の断面図、 第１２図は、他の代替的実施例のシールに嵌合した、本発明による容器検査装置 の部分の拡大断面図、 ％ｏ図は、本発明による容器検査装置の代替的実施例のシールヘッド部分の底面 図、 第１４図は、点線でヘッドに係合した容器を示した、第１３図の１４−１４の線 に沿フた断面図、 ＠１５図は、検査流体ヂエンバに差圧がかかっているヘッドに対し相対的な位置 にシールされている容器を示す、′ｓ１４図に類似の断面図、 第１６図は、本発明による容器検査装置のその他の実施例のシールヘッド部分の 断面図、 ３４１７図は、ヘッドに係合している容器を示す、第１６図に類似の断面図、 第１８図は、検査流体チェンバに差圧がかかっているヘッドに対し相対的な位置 にシールされている容器を示す、第１６図に類似の断面図、 第１９図は、本発明による容器検査装置のその他の代替的実施例のシールヘッド 部分の底面図、 第２０図は、￥Ｓ１９図の２０−２０の線に沿った断面図、第２１図は、シール ヘッド部分に係合した容器及び支持ベースを示す、第２０図に類似の断面図、 第２２図は、差圧が検査流体チェンバにかかった、シールヘッド部分及びベース 支持部に対し相対的にシール係合している容器を示す、第２１図に類似の断面図 。

を　′−する最　のモード 本発明は、容器の縫い目を検査する、高速かつ信頼性ある、非破壊検査方法及び 装置に対する要求から生じた０本発明の望ましい特徴の１つは、罐詰工場におけ る食物処理ラインのような包装アセンブリラインに容易に組み込むことができる ことである。同様に重要なことは、ここに示されている検査装置は、該容器の両 端及び両側面の間の連結部に形成されているリムの近くの、通常は円筒形の容器 の両端に形成されているシールを同時に検査できることである。

第１図に示されＣいるのが、好ましい容器検査装置】０であり、容器検査装置１ ０は支持用フレーム枠１１を含む、フレーム枠１１はベースプレート１２を含み 、これが支持表面（図示されていない）上に載置されるように使用されている。

ベースプレート１２は、ボルト（図示されていない）を受領するためにそこに貫 通している装置を提供するような形態で、関連の装置に取付け、あるいはその他 の支持構造に取り付けるために、代替的形態でも使用可能である。

フレーム枠１１は又、一対の直立固定案内ロッド１３を含み、これが溶接あるい はファスナ（図示されていない）などにより、ベースプレート１２に堅固に連結 されている。案内ロッド１３は、ボルト１１６を使用して、そこに着脱可能り連 結されているフレームへラドピース】１５へと上方へ延びている。

案内ロッド１３、ベースプレート１２及びヘッドピース！１５は、１つ以上の容 器に係合する検査ヘット１５を取り付ける、固定フレーム枠を形成している。上 部検査へ・！ド１５ｄはへラドピース】１５に堅固に取り付けられている。低部 検査ヘッド１５ｂは案内プレート１６を使用して可動に取り付けられている。案 内プレート１６は、公卸の技術である摺動ベアリング１１７を使用して、案内口 ・戸ド１３上で直線運動をするように摺動可能に取り付けられている。摺動ベア リング１１７は、前記案内プレート及び検査へラド１５ｂの正確な特表平３−５ ０２１３３　（３） 直線運動を維持するために、堅固に案内プレート１６に連結されている。

検査装置１０は更に、ベースプレート１２に取り付けられた液圧あるいは気圧ラ ムをも含む、ピストンロッド１４ａがラム１４の残りの部分から上方へ延び、こ れは案内ロッド１３に平行であることが好ましい、ピストンロッド１４ａは案内 プレート１６と検査ヘッド１５ｂとを上昇させ、あるいは伸ばすために伸長可能 となっている。ピストンロッドコ４ａは案内プレート及び検査ヘッドを低下ある いは後退させるために収縮可能となっている。１つ以上の検査ヘッドを可動に取 り付けるためのその他の代替的手段は、当業者には明白である。

第２図及び第１０図を参照すると、検査ヘッド１５ａ及び１５ｂは案内ロッド１ ３に対し、吊り上げ式あるいはカンチレバ一式に取り付けられている。このカン チレバ一方式は、両側面及び前面から検査ヘッドの間に横方向に容易に容器１０ ０を挿入可能とする。フレーム枠ヘッドピース１１５及び案内プレート１６は、 三角形の平坦な構造であるが、その他の構造でも可能であることは明白である。

検査ヘッド１５ａ及び＋５ｂは類似の構造で、そぞれが基本ヘッド部材あるいは 検査ヘッド部材１２４を有している。検査ヘッド１５ａ及び＋５ｂはへラドピー ス１１５及び案内プレート】６にそれぞれ取り付けられ、容器＋００の対向する 端を同時に受領できるように対向対面配列になっている。検査ヘッド】５は適当 なファスナ（図示されていない）を使用して、分離可能であることが好ましい。

検査へ＝ノド１５は円筒形の容器を受領し検査するような構造に示され、従って 平面図では円形である（第１θ図参照）、他の形状の容器の検査も可能であり、 その場合は後述のようは方式で、該容器を受領しシールするために適当な形状に した検査ヘッドを使用する。

検量ヘッド１５はそれぞれ、容器１００の両端を受領するために使用されるレセ プタクル１２０を受領する端を有する。検査ヘッド部材＋２４は、レセプタクル １２０の底部を形成する底壁１２３　　（３４３区）を含む、環状の側面セクシ ョン１９が底壁１２３から容器の側壁１００　ａ　ｆ）部分に沿って長手方向に 延びている。

着脱可能な保持リング１２５が、適当なファスナ１２６を使用して環状の側面セ クシ日ン上に取り付けられている。保持リング１２５は、検査ヘッド１５（第５ 図参照）内部の長手方向の位置にある伸長可能な周縁シール２４を保持するため に使用される。保持リング１２６の内側縁あるいはリップ２０は通常は容器１０ ０の側壁１００ａから隔置されていて、該容器をレセプタクル１２０内部へ挿入 する階間を提供している。

検査へ７ド１５は、底壁１２３と容器１［１０の端表面１００ｂとの間に介在す る、第１あるいは端シール部材２２を含む、第１シール部材２２は、容器と検査 ヘッド部材１２４の底壁１３３との間で液密式シールを形成するような弾性のエ レメントで、連続した環状の形状である。第３図から第５図までは、容器１００ の端で形成されたリム１００をシールするために使用されるシール２２を示して いる。第１シール部材２２は、検査流体チェンバ３２を部分的に取り囲み、容器 の端壁ｔｏｏ　ｂの中央部分に、加圧された検査流体がかからないようにする、 容器１００に対する％ｔシールを形成するように使用される。

検査ヘッド１５は又、容器＋００の側１１００ａあるいは他の表面に対する連続 する第２あるいは周縁シールを形成するために使用される、第２あるいは周縁シ ール部材２４をも含む０周縁シール２４と端シール２２とは、取り囲まれた検査 流体チェンバ３２を形成するために容器１００をシールする。検査流体チェンバ ３２は又、底壁１２３と側面セクション１９とで取り囲むこともできる。

周縁シール部材２４は、内部拡張チェンバ２６を有する伸長可能なシールである 。内部拡張チェンバ２６は、該シールにより全長あるいは周縁に形成されたシー ル部材２４内部に伸長する管路である。

シール２４内部の拡張チェンバ２６の全長は容器の側壁１００　ａの全周紛で、 シール面２８に効率的シールを提供し、それにより検査流体チェンバ３２内に差 圧を維持可能とする。シール２４の平坦な形状は、容器１００の円形の形状に対 し円形かつ連続的シールを提供する。シール２４の設計上の断面は、公知の技術 で明白なように、変化する容器の形状、シールに対する要求及びシールの設計に 同調するように変更可能である。

検査ヘッド１５は内部拡張チェンバ２６へ差圧を伝達するように使用される。第 ５図はチューブあるいは管路３４を示しているが、これは、加圧流体をそれを通 ってチェンバ２６へ連絡するために検査ヘッドの側面セクション１９を通って延 びている。その他の適当な管路あるいは通路（図示されていない）も使用可能な ことは明白である。

それぞれ第３図及び第５図に描かれているように、加圧流体はシール２４を拡張 しかつ収縮させるためにチューブ３４を通して制御可能に供給かつ解放される。

加圧流体の制御は公知のソレノイドあるいはその他の従来技術で明白な、適当に 作動する弁（図示されていない）を使用して可能である。加圧流体の加圧用の適 当な手段は、第３図のＰで図式的に示されているようにコンプレッサあるいはポ ンプにより可能である。空気も加圧流体として使用可能である。

第３図から第５図までには、３４１及び第２シール２２．２４が、エラストマあ るいはその他の弾性材料からなる一体化されたＬ字形のピースの形態に作られて いるのが示されている０代替的には、第１及び第２シールは第６図から第９図ま で及び第１１図に示されているように、別個のと−スから作られている。第１及 び第２シールは又、第１２図に示されている一体の形態でも作られる。

検査へラド１５は又、検査流体チェンバ３２から検査流体を出入りさせるため、 ３ｉ３図のＣに図式的に示されているような手段をも備えている。第３図は、検 査ヘッド部材１２４の側面セクション１９を通って形成されたポートを通って延 びる小さいチューブあるいは管路３０を示している０手段Ｃからチューブ３ｏを 経て適当に加圧された検査流体をかける方法は、適当な従来の制御弁（図示され ていない）を使用して制御される。加圧された流体をチェンバ３２にかけたり解 放したりするその他の代替的手段は、当業者には明白である。検査流体はタンク あるいはコンプレッサ、真空ポンプ、あるいはその他の従来技術で公知の流体供 給装置から供給される。

第１１図は、上部及び低部の検査ヘッド１５ａ及び１５ｂ内部の端特表平３−５ ０２１３３　（４） シール２００の代替的形態に嵌合した検査装置１０を示している。端シール２０ ０は底部検査ヘッド壁１２３に取り付けられた弾性材料からなる環状リングの形 態である。シール２００の表面２０１は、内部で容器のリムに隣接して、該容器 の頂部及び底部端表面に沿って該容器と弾性係合している。

第１２図は、他の形態の噛シール２０２を示しており、ここでは環状リング２０ ３が周縁シール２０４と一体となっている。環状リング２０３は上述の端シール ２００とほぼ同一である０周縁シール２０４は同様に上述のシール２４とほぼ同 一である。シール２０２及び２０４は両方のシールと共通の材料からなるウェブ ２０５により一体となるように連結されているのが示されている。かくて、環状 シールチェンバ３２は基本的にはシール２０２、２０４、ウェブ２０５及び該２ つのシールの間に配置された容器表面により形成される。

第６図から第９図までは、上部及び低部検査ヘッド１５ａ及び１５ｂ内部の周縁 シール及び端シールの他の代替的形態に嵌合した検査装置１０を示している０周 縁シール６２は内部拡張チェンバ６４を含み、周縁シール２４に関し上述したも のとほぼ同一の構造である１周縁及び第２シール６２は、リング状シールの内部 に沿っている接触面６６を有している。接触面６６は容器１００の側壁に係合し これをシールする。

第６図から第９図までは、本発明による代替的形態の端シールあるいは３４１シ ール５０を示している。第８図及び′７ｉｊ％９図を参照すると、端シール５０ の拡大図が示されている。各端シールは、底壁１．２３において関連する検査ヘ ッド部材１２４に適当に連結している環状の連結リング６０を含む、シール５０ は更に、連結リング６０を使用して検査ヘッド部材に連結されている環状スプリ ング部材５６を含む、シール５０は更に、スプリング５６及びシール部材５２に 連結された、第１及びＮ２支持リング５４をも含む、シール部材５２は容器１０ ０の端表面及びそれに対するシールに接触するように使用される。シール部材５ ２及び支持リング５４及び５８は重合体のような柔軟あるいは弾性部材から製造 されることが好ましい。

端シール５０はより大きなシール能力を提供でき、そこには該容器のリムに内部 で隣接する領域に沿って、強化された隆起部が提供される。シールは、隆起部を 形成するシールの能力のせいで改善され、効率的な２つの同心のシールが提供さ れ、１つはリング５４、他はリング５８である。この二重のシール構成により、 検査流体チェンバ３２に環境よりも高い圧力が加わった場合に、スプリング部材 ５６にかかる追加の流体圧力が増加する。スプリング部材５６（第８図）にかか る流体圧力はチェンバ３２内の検査流体圧力よりも低い、これは、リング５８に 隣接して圧力シールが発生するからである。そのようにしてシール５０の構造的 配列は、検査流体の圧力を増加して使用した場合、ラム１４により提供される機 械的シール力の検査流体の圧力強化を提供する。

シール２００．２０２及び５０は、容器リム（第８図）の半径方向内側にある容 器１００の端表面に対するシールを示していることに注意すべきである。これは 、容器１００のリムに対しシールする端シール２２と比較すべきである。検査さ れる特定のタイプの容器は、他の上（ｏｖｅｒ　ｔｈｅ　ｏｔｈｅｒ）にある１ 種類の端シールを要求する。その他の端シールの代替的形態は当業者には明白で ある。

検査ヘッド１５ａは、検査流体チェンバ３２に隣接する容器表面にリークがある 場合にのみ生ずる、容器内の変化を選択的に検知するための、センサあるいは検 知機３８を取り付けるために使用される。検査装置１０は１つの検知機３８のみ を使用する。これは、容器１００のいずれの端におけるリークも、両方の端壁１ ００ｂにおける容器１００に類似の膨張を生ずるからである。

検知機３８は代替的には電子的あるいは光学的な、位置あるいは運動検知機でも よく、これは選択的に容器の端壁の変形あるいは膨張を検知可能である。容器内 のその他の変化も、容器のリークを通る検査流体圧力の連絡と関連して検知可能 な効果を有する。

従フて、その他の代替的検知機はタイプがそのような検知可能な効果を基礎とし て、欠陥のある、あるいはリークする容器を識別するために使用可能である。

検査装置ｌＯの作動は３１ｇ１図から第５図までの実施例を参照して説明される 。類似の手順が、′ｔ％６図から第９図までと、第１１図及び第１２図に示され ている代替的シール構造に関して応用される。

ラム１４が最初に後退して、対向する両方の検査ヘッド１５を分離し、充分な間 隔を提供して容器１００をその間に受領する。容器は、検査ヘッド１５のレセプ タクル１２０と容器の端が同軸に整合するように検査ヘッド１５の間に配置する ことにより負荷がかかる。

容器１００は手動あるいは機械化された装置により負荷をかけることができる。

次にラム１４が作動してロッド１４δが延び、容器１００を上部及び低部の検査 ヘッド１５ａ及び＋５ｂの間に締め付ける。ラム１４により提供される締め付は 力は又、端シール２２をリムあるいは容器１００の他の端表面に対しシーリング するシール力をも提供する。

次に加圧力が管路３４を経て周縁シール２４を容器１０Ｑの側壁に係合するシー ルへと拡張する。シーリングは周縁シール２４及び端シール２２により提供され なければならず、それによりシールされた検査流体チェンバ３２が、リークを検 査されるべき容器１００の部分に隣接して形成される、 次に検査涜１体チェンバ３２にチューブ３０を経て来るような差圧のかか９だ検 査流体がかかる。殆どの場合、検査流体は大気あるいはその他の環境圧力よりも 大きい圧力で導入される。しかしながら、場合によっては、負圧を使用すること が望ましい場合もあり、本発明に、おいても明白にそＪ〕劃悪意図ている。検査 流体は、比較的安価かつ容易に使用できるため、空気あるいは窒素であることが 好ましい、環境、によっでは、その他のタイプの検査流体を使用することが好ま １．ノい。例えばヘリウムは比較的分子量が少なく、容易に小さいリーク及び亀 裂を通過する。その他の特定のタイプの液体あるいはガス状流体も、特定のタイ プの容器あるいは特定の検査環境での使用に利益があるかもしれない。

差圧のかかった検査流体の容器への使用は、容器１００にリークがあるかないか について、直接関係する検知効果を発生しなければならない。上昇した検査流体 の圧力を使用する場合は、該検査流体はリークの存在する容器１００の内部を加 圧する。該容器内の増加した圧力は通常は容器の一方あるいは両方の端壁を膨張 させる。検知機３８がその変形を検知し、反応して出力信号を発生する。検知機 ３８からの信号は分析され、閾値検知装置に連結され、持表平３−５０２１３３ 　（５） 該装置が警報を作動させあるいは自！ＩＩ＋処理装置に指示し、該容器をリジェ クトコンベアシステム（図示されていない）に向は変える。他のタイプの音響的 、電気的あるいは光学的センサも代替的に、異る作用のモードに従い、検査され た容器のリークに間して、同一の機能を発揮する。

容器１００は検査の検知段階が終了した後に、検査装置１ｏから除去される。ラ ム１４が後退し、容器は負荷を緩められ、リーク検査に合格したか不合格である かにより、次の行程が開始される。

本発明による新規の方法は、容器を第１及び第２シーリング手段に隣接して配宜 し、それにより容器の部分が該シールの間で検査されるようになっている０次に 第１あるいは噛シールが容器に係合して、充分効率的な気密シールを形成する。

第１シールのシ・−リングは端シールを容器の端壁１００　ｂに対して強制する ことばより行われる。

第２シールの形成に関して更に好ましい方法は、周縁シールを内側に拡張し、て 、容器の側壁表面に係合しかつシールする１周縁シールの拡張は加圧シール流体 を周縁シール内部の内部拡張チェシバにかけることにより実行される０周縁シー ルは外側に拡張し容器をシールする。

第１及び第２シールは検査流体チェンバをシールし取り囲まなければならず、そ れにより該チェンバは所望の検査時間の間、適当な検査圧力を維持可能となる。

検査圧力及び検査時間は、使用されるリーク及び検査される検査流体の寸法及び タイプに依存する。圧力及び時間のパラメータに関連するのは、シールの緊密さ と検査装置及び検査される容器の機械的特性である。

本発明の方法は更に、ソークの存在に直接関係する表示あるいは効果を選択的に 検知する。検知は、差圧のかかった検査流体をかけることにより容器に生ずる隆 起あるいは機械的変形を基礎とできる。

本発明の方法は更に、検査流体チェンバに負圧をかける方法を使用する。周縁シ ールの内部拡張チェンバも負圧がかかり後退する０次に検査ヘッドが後退し、あ るいは容器から除去され、容器は検査装置から取り例される。取り外した後、該 容器はリークがある場合は除去され、あるいは更に適当なｆｉ埋行程へ進む。

第１３図から第１５図までには、本発明による容器検査装置の代替的実施例のシ ーリングヘッド３１５が示されている。該ヘッドは容器にあるリークを検知゛ζ る助けとなるために、環状の部分の周囲で容器１００をシールする。検査・〜ラ ド３１５は、フレーム枠１１に類似の支持フし・−ム枠及びそれに関連するアク チ」エータ危１機と共に採用可能である。

検査ヘッド３１５は基本的に２・つの共同ず乙・＼ラド補助組立体３１７と３１ ９とからなる。ヘッド補助組立体３１７は、容器１００の帆を受領し２、そｊｌ を取り巻く寸法の容器受領レセプタクル３２０を形成する。ヘッド補助組立体゛ １１７は、レセプタクル３２０の底部を形成する底部壁を有するへ・ノドビ〜ス ３１８を含む、開口部３１４は、シールされていない：４６領域から圧力を解放 するために、底部壁３２１の中央を通って中央に配置され−こいるいボート３４ ７が側壁３２３を通ってレセプタクル３２０まで延び、こねにより検査流体が、 レセプタクル３２０とその内部で検査される容器とにより形成される検査流体チ ェンバに連絡する。

第１シール手段はレセプタクル３２０内部に含まれ、容器の両端の１つにある第 ［環状シールに沿って容器１００の表面に係合してこれをシールする。第１シー ル手段は、容器の端周縁に隣接して容器１００に係合するようになされた環状リ ング３２５の形態として示さねている。こねは、検査される容器の端表面の部分 を、開口部３１４を通って大気圧に対して開いたまま残す、リング３２５は弾性 あるいは柔軟な材料から形成することが好ましい。

第２シール手段もしノセブタクル３２０内部に含まれ、第２環状シールに沿って 、容器１００の表面をシールする。第２シール手段は環状シーリング部材３２７ の形態として描かれ、これが半径方向内側に側壁３２３から延び、それの両端の １つに隣接して、容器１００の側壁に係合してこれをシールする。第２シール部 材３２７は比較的平坦なり〕ノブ状のシールであり、弾性材料から製造すること が好ましく、これがヘッド補助組立体３１７の外側周縁へと延びている。第２シ ール３２７は容器の側壁表面に係合し、これをシールする７この係合は垂直でな く、あるいは角度をつけない方式で生ずる・τとが好ましい。接触シールは、シ ールを拘束し、シーリング刀を増加するために、高圧の側面に向かって角度を有 することが好ましいう剛性の支援リング３２９が側壁３２３の頂部にある環状シ ール３２７の上に置かれ、シール３２７をそごに保持する。支援リング３２９は レセプタクルのＭ３２３の地点での内径と同じ直径を有する。リング３２９は、 ヘッド補助組立体３１７苓・通ってねじ切りされた、複数の長手方向に向いたボ ルト３３１により適所に保持されている。

ヘッドを作動させる補助組立体３１９は基本ヘッド補助組立体３１７上に乗り、 それに対して移動可能である。ヘッド作動補助組立体３１９は変更あるいは圧縮 リング３３３、あるいはそれに類似の手段を含み、環状シール部材３２７を容器 の表面から離すように移動させ、あるいは偏向させて、第２シールと容器との係 合を外す（第１４図参照）、第２シールは、リング３３３を使用して、シール部 材３２７の部分をカンチレバ一式に曲げることによりその係合を外す、偏向リン グ３３３は、示されている実施例において、容器のレセプタクルに対し軸方向に 直立する軸方向あるいは長手方向に延びる部分３３５を使用して、シールを曲げ るように使用される。

軸方向の伸長部３３５は、第２環状シール部材３２７のカンチレバーの部分を担 持する寸法でかつ傾斜して、部材３２７を容器の表面から軸方向及び外側に離す ように置換する。該偏向リングはレセプタクル３２０の外側部分において連続し ている。

偏向リング３３３は複数の外側に延びる半径方向の連結棒３３７に連結され、該 連結棒がリング３３３を作動補助組立体の残りの部分に取り付けている。？ｌ数 の作動ビン３４０が半径方向の連結棒に連結され、該作動補助組立体を基本補助 組立体３】７へ可動に取り付けるために使用されている。該可動取付けは作動ビ ンを長手方向に延ばし、基本ヘッド補助組立体３１７内に形成されたボア３３９ を通って摺動可能にすることにより達成される。各ビン３４０はそれの低部端に らせんスプリング３４３が設けられている。ナツト３４５が各ビン３４０の端に ねじ込まれ、スプリング３４３をヘッド部材３１８に形成された凹部とナツト３ ４５との間に保持する。スプリング３４３は通常は圧縮リングをシール部材３２ ７に対し偏倚させ、これにより第２シールを容器表面から保合を外すように機能 する。

特表平３−５ｏ２ｔ；（：（（６） 検査ヘッド３１５の作動は第１４図及び第１５図を参照すると最も良く理解され る。第１４図は容器１００が最初に検査ヘッド３１５のレセプタクル３２０内に 配置されるところを描いている。圧縮リング３３３の軸方向の伸長部３３５が′ ｆＳ２環状シール部材３２７を後退させ、これを半径方向に容器から頗れるよう に置換するにつれて、容器１００は長手方向にレセプタクル３２０内に摺動して 入る。第１５図は、ビン３４０上のナツト３４５がスプリング３４３の偏倚作用 に抗して上方に押圧され、シール部材３２７からシャフト方向に離れるように圧 縮リング３３３を置換し、そのようにして第２シールが容器の側壁に対し収縮す るのを描いている。この位置において、第１シール部材３２５も容器１００の端 表面を緊密に担持している。第１及び第２シール部材はこのようにして検査流体 チェンバ３３２を取り囲み、該チェンバが容器１００の環状部分の周囲に延び、 該容器が容器リムＩＱＯシールを含む。

ポート３４７を通して加圧された検査流体をかけることにより２つの機能が提供 される。第１に、加圧された流体は第２シール部材３２７を更に収縮させ、容器 １００の側面を圧縮し、所望の第２シールを強化する。第２に、加圧された流体 をかけることにより、検査流体チェンバ内部に加圧されたバイパス体を提供し、 容器に、検査流体チェンバに対し露出した容器の環状部分内に存在するリークを 通過する加圧された流体により生ずるような、検知可能な効果を生ずる。そのよ うな容器上のリークの効果は上述のように検知可能である０例えば、検知機は開 口部３１４の上方に取付は可能であり、容器内の増加あるいは減少する圧力によ り生ずる容器の端の変形を検知する。

検査が終了すると、検査流体チェンバ３３２内の圧力は解放される１作動ビンが 次に緩められ、圧縮リング３３３により第２シールの容器との係合が外れる。

第１６図、第１７図及び第１８図は、代替的第１環状シール部材３５０を採用し ている検査ヘッド３１５を描いている。環状シール３５０は柔軟な弾性材料から なり、これが外側及び上方に容器のリムに対し角度を有し、垂直でない方式で容 器１００の端と係合する。第１７図は、スプリング３４３の偏倚力が勝って、第 ２環状シール部材３２７が容器の側面を担持する地点で係合している容器１００ とヘッド３１５とを描いている。検査チェンバ３３２　（第１８図）に加圧流体 がかかる時に、第１及び′ｓ２シール部材の両方が容器表面に向かって変形し、 この表面をそれらが担持して増加するシール力を提供する。容器の係合あるいは シール３５０の末端部は検査流体チェンバに対して角度を有し、それにより増加 した圧力が容器に対するシール効果を強化する。そのようにして、本発明の実施 例においては、第１及び第２シール部材の両方が、検査流体チェンバに対し加圧 された流体をかける時に追加のシール効果を提供する。

第１９図から′ｆ４２２図までは、不規則な形状の容器５００に対して使用され ある更にその他の検査ヘッド組立体４１５を描いている。第２１図は、鋳造ある いは射出成形の皿あるいはボールの形態の容器５００を示し、この皿あるいボー ルが内部レセプタクル５０１と、対向側に伸長部５２１を有して、熱くなフてい る該ボールを把持する助けとなっている。容器５００の外側部分は、皿の外側周 縁の周囲に延びる軸方向の強化伸長部５０４と、平坦な部分５０３とを有する環 状リム５０２を含む、そのような容器は通常は、箔、プラスチック、あるいはそ の他の薄い材料からなるカバー５０６を有し、該カバーと平坦なリム５０２の部 分との間に介在する平坦な粘着性のビーズによりリム５０２に接着している。該 容器は通常は真空シールされ、該フォイル（箔）を容器の内容物に向かって下方 へ収縮させている。

検査ヘッド４１５は３つの主たる構成部分４１６．４１８及び４２０からなる。

構成部分４１６．４１Ｂ及び４２０は、共同して一対の第１及び第２環状シール 部材４２２及び４２４を保持し、同時に容器検査レセプタクル４１３を形成して いる。検査ヘッド４１５の中央部分は開口部４１０を含む。基本ヘッド構成部品 ４１８は構成部分４１６．４１Ｂ及び４２０の中で最大であり、検査へラド４１ ５の最大の部分を形成している。それはほぼＬ字形をしており、内側に突出した 半径方向の部分４１７と、それより短い軸方向に延びる部分４１９とからなる。

１つのポート（図示されていない）が軸方向の部分４１９を通るように設けられ 、差圧のかかった検査流体をレセプタクル４１３へと連絡している。半径方向の 部分４１７は内側に傾斜した表面４１２を有し、これに対して第１シール４２２ が内側構成部品のリング４１６を使用して締め付けられている。

構成部品４１６は、基本ヘッド４１８の半径方向の部分４１７に対し半径方向内 側に受領された環状リングである。半径方向層も外側のリング４１６の表面はイ ンデント４１１と、それに対応する外側へ向いた突出部４０９を含み、これが傾 斜した表面４１２に対し平行に延びている。第１シール４２２は連続的、円形、 かつ環状であり、表面４１２と突出部４０９との間に保持されている。　％２０ 図から＄２２図までに示されているように、シール４２２はヘッド４１５に対し 相対的に下方及び半径方向外側に角度を有している。

ヘッド構成部品４２０は第２シール保持リングとして機能し、平坦な環状リング 部材の形態であることが好ましく、これが基本へッドビース（１８の軸方向の伸 長部４１９の底部表面を担持する。

複数のボルト４２６が第２シール保持リング４２０をヘッド４１８へ固定する。

連続的かつ円形かつ環状の第２シール部材４２４はリング４２０と基本へッドビ ース４１８との間に挟持され、垂直なカンチレバ一方式でレセプタクル４１３に 向かって半径方向内側に延びるように使用される。

一対の直径方向に対向するスプリング４２８は基本ヘッド４１８の半径方向の突 出部４１７に含まれ、ここから容器のレセプタクル４１３へと下方へ延びている 。一対のボルト４３０がヘッド構成部品４１８に受領され、そこにスプリング４ ２８が固定されている。スプリング４２８は、以下により詳細に説明されるよう に、容器が検査された後、容器の検査ヘッドとの係合が外れるように機能する。

検査ヘッド４１５の作動は第２１図と第２２図とを参照して最も良く理解される 。ベースあるいは容器支持部４５０が、該容器５００がヘッド４１５に係合する ように、該容器５００を支持するために使用される。容器支持＠　４５０は底５ ４５２と、垂直に上方に延びているＮ４５４とを含む、壁４５４は底部４５２の 周囲で延び、容器５００の周辺の形状を形成している。壁４５４の上部は、平坦 なリム部分５０３の下方で容器５００と係合し、ヘッド４１５が容器５００に係 合するための所望の支持部を提供している。

特表平３−５０２１３３　（７） 第２１図はベース４５０により支持された容器５００に隣接して配置されたヘッ ド４１５を描いている。ヘッド４１５は最初に容器５００と接触するため、第２ シール部材４２４は、該容器リムの最も外側の周縁の近くで、平坦なリム部分５ ０３に係合する。更にヘッド４１５が容器５００に対し相対的に係合することに より、第１シール部材４２４が上方へ曲がり、容器リムの軸方向に延びる部分５ ０４を圧縮する。更にヘッド４１５がベース４５０及び容器５００に対し相対的 に移動すると、シール４２２が平坦なリム部分５０３とそれの内側縁に沿って係 合し、その結果該シールがリムを圧縮して平坦にし、シール（第２２図を参照） を形成する。この完全に係合した位置において、シール４２２及び４２４の両方 は、加圧された検査流体チェンバに向かうような方式で、容器の表面で角度を形 成する。シール４２２及び４２４は基本へッドビース４１８と共に検査流体チェ ンバ４４５を形成する。チェンバ４４５内に上昇した圧力をかけると、シール４ ２２と４２４とに差圧がかかり、第１′ＨＬび第２シールを容器表面に対し機械 的に圧縮することにより、シーリングを更に強化する。ヘッド４１５が完全に容 器５００に対し相対的に係合すると、第２２図に示されているように、スプリン グ４２８も容器５００の平坦なリム部分５０３に係合する。

従来の近接ゲージのような適当な検知機がヘッド４１５に組み込まれて、容器の 頂部Ｓ０６とリム５０３との間の接着接合部のようなところで、容器のリークに より生ずる柔軟な容器の頂部５０６の移動を検知する。検査チェンバ４４５に対 し露出していない容器５００の頂部は、開口部４１０などを通して、大気の圧力 に対し開かれていることが好ましい。

検査が終了した後、圧力が検査チェンバ４４５から解放され、ヘッドは容器５０ ０及び容器支持部４５０に対し相対的に保合を外される。スプリング４２８が、 容器とヘッドとを強制して容器５００を偏倚させることによりシール部材４２２ により形成されたシールを解く。

上述の実施例は、上述の構造あるいは同等のものを生産することに向けられた、 公知の金属及びプラスチック加工及び機械加工の技術を使用して構成可能である 。

本発明は構造的特徴に関し多かれ少なかれ特定のものにつき言葉を使用して説明 された。しかしながら、本発明は示されている特定の特徴に限定されるものでは なく、ここに開示された意味及び構造は、本発明を実行するための好ましい実施 例を構成するものである。そのため、本発明は、請求の適切な範囲に含まれるあ らゆる形態及び修正物及び適切な同等物につき請求されているものである。

竺平套ヨ１０ −二百コ巨１３ ）ラ ヱ＝巨＝７１Ｂ 手続補正書（方式） １．事件の表示 ＰＣＴ／ＵＳ８８１０１７９８ ２、発明の名称 容器リーク探知装置 住　所　　東京都千代Ｆｌ１区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区 ５、補正命令の日付　　平成　２年１２月１１日　（発送日）６、補正の対象 （１）出願人の住所、氏名、国籍を正確に記載した国内書面（２）委汗状及び翻 訳文 （３）タイプ印書により浄書した明細書及び請求の範囲の翻訳文７、補正の内容 別紙の通り（尚、（３）の書面の内容には変更なし）１β咋膿査報牛 −一仲・藺ζ＾１６丑が−ｐ（τ／Ｉｔｓ　　８Ｂ１０１７９ε　　２国際調査 報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．密封された容器に差圧をかけて、それのリークを検知する容器検査装置であ って、 第１シール手段が第１シールに沿って容器の表面に対し係合しかつ密封し、 第２シール手段が第２シールに沿って容器の表面をシールし、前記第１及び第２ シール手段が、前記第１及び第２シール手段が前紀容器に対し、シール係合にあ る場合に、前記容器の表面上の限定され区画された領域に差圧をかけられた流体 を使用するように採用された、検査用流体室の少なくとも一部を形成し、所望の 差圧を前記検査用流体室内及び検査されるべき前記容器の隣接する部分に対し発 生させることを特徴とする装置。 １１６．容器内のリークを検知する方法であって、連続しかつ円形である第１シ ールに沿って容器の表面に対し第１シール部材をシールし、 連続しかつ円形である第２シールに沿って容器の表面に対し第２シール部材をシ ールし、 第１及び第２シール手段の間に密封された検査流体室を形成し、前記検査流体室 が前記容器の限定された表面部分に検査領域を形成し、 前記検査流体室内部及び前記容器の検査領域に対し所望の圧力をかけ、 前記容器内のリークを通して選択的に流体連絡と関連する効果を検知することを 特徴とする方法。