JP3376250B2 - 中空部材の漏洩検査装置および方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ラミネートチュ
ーブや缶あるいは缶蓋などの中空形状をなす中空部材の
漏洩箇所の有無を検査する装置およびその検査の方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ラミネートチューブあるいは缶などの部
材は、それぞれの素材を接合して形成される場合があ
る。また胴部とヘッドピース、あるいは缶胴と缶蓋など
の複数の部材を接合して形成される場合もある。そして
これらの部材が容器として使用される場合、密閉性が要
求されるから、接合不良による漏洩箇所の有無や素材の
欠陥に起因する漏洩箇所の有無などを、内容物の充填に
先立って検査する必要がある。この種の検査を行う装置
が、実開平６−５６７４４号公報（実公平６−４８３７
３号公報）に記載されている。

【０００３】この公報に記載された装置は、缶などの容
器を対象とする漏洩検査装置であって、密閉構造の容器
の内部に検査用ガスを加圧注入するとともに、その容器
の外周側にガス検出センサを配置しておき、その容器
と、ガス検出センサとを相対的に回転させることによ
り、容器の外周に漏れ出た検査用ガスを検出し、これに
よって容器の漏れの有無を検査するように構成されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た装置は、容器の内部に加圧注入したガスをガス検出セ
ンサが検出することによって漏れを検出するものである
ため、そのガスとしては、雰囲気中に存在していないも
のを用いざるを得ない。すなわち上記従来の装置では、
特殊なガスを使わなくてはならないうえに、検査に先立
って、雰囲気からそのガスを完全に排除しなければなら
ないから、残留ガスの影響を受けることなく正確に検査
を行うためには、自動化のための制御プロセスが複雑に
なるおそれが多分にあった。

【０００５】また、上記従来の装置では、容器に加圧注
入した検査用のガスが容器から吹き出し、これをガス検
出センサに導いて容器からの漏洩を判断するように構成
されている。したがって漏洩箇所が微小であったり、あ
るいは検査用ガスが容器の壁面に沿って拡散したりする
場合には、検査用のガスを捕捉し、かつガス検出センサ
に導くことが困難となる。そのため、上記従来の装置で
は、漏洩箇所の検出精度を必要十分に高くすることが困
難であった。

【０００６】さらに、上記従来の装置では容器を回転さ
せることによって漏洩を検知するものであるために、容
器自身が円筒形状を成していない場合、センサと容器胴
部との間隔が一定とならず、部分的にセンサと離れてし
まって、その部分での漏洩は検知できない不都合があっ
た。

【０００７】一方、容器の欠陥となる漏洩箇所は、微小
な孔であったり、あるいは接合不良により生じた面方向
に沿う孔であったりすることがあるが、このような漏洩
箇所から生じるガス流は、必ずしも容器の外方向に垂直
に噴出しない。これに対して、上述した従来の装置で
は、センサに対して、ガスを積極的に導く手段がないか
ら、微小な孔や面方向を向いた孔から漏洩するガスを検
出できない場合があり、漏洩箇所の有無の検出精度が劣
るおそれがあった。特に上記従来の装置は、容器とセン
サとを相対回転させるように構成されているから、容器
の外周面近傍のガスを検出器に導くガード部材を備えて
いても、漏洩した僅かなガスが容器の壁面に沿って円周
方向に流動してしまって、正確には検出されないおそれ
が多分にあった。このような不都合は、容器とセンサと
の相対回転速度を速くするほど顕著になり、結局、容器
の漏洩検査を高速化することが困難であった。

【０００８】この発明は、上記の事情を背景としてなさ
れたものであり、容器やその素材などの中空部材におけ
る漏洩箇所の有無を高精度に検査することのできる装置
および方法を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するために、請求項１の発明は、中空形状をな
す中空部材の外側の少なくとも検査対象となる箇所全体
を覆う筒状のケースと前記中空部材の開口部を気密状態
に密閉するシール部材とを備えると共に、前記中空部材
を、その内部と外部とを気密状態に隔絶した状態に保持
する保持機構と、該保持機構によって保持した前記中空
部材の内部に検査用ガスを注入する注入機構と、前記保
持機構によって保持した前記中空部材の外周側のガスを
吸引することにより中空部材の漏洩箇所の有無を検査す
る漏洩検査装置において、前記ケースが、前記中空部材
の一端側における所定箇所に形成されており、かつ漏洩
検査手段に連通されている吸引孔と、該吸引孔に対して
前記中空部材を挟んで反対側の所定箇所に形成されてい
る外気の導入孔とを備えていると共に、該導入孔と該吸
引孔との間に挿入される前記中空部材との間で、少なく
とも大気が流通可能な間隙部分を形成する手段を備えて
おり、前記漏洩検査手段が、前記中空部材に検査用ガス
を注入する前後にそれぞれ吸引したガス中の前記検査用
ガスの濃度をそれぞれ測定し、両者を比較して、漏洩箇
所の有無を判定する手段を備えていることを特徴とする
ものである。

【００１０】したがって、請求項１の発明によれば、先
ず、検査対象である中空部材が、その検査対象となる箇
所がケースによって覆われ、かつ開口部をシール部材に
よって気密状態に密閉された状態で保持機構によって保
持される。そしてその中空部材の内部に検査用ガスが注
入機構によって注入され、その状態でケースに形成され
た吸引孔から吸引することにより、その吸引孔とは中空
部材を挟んで反対側に形成された導入孔から外気が導入
され、中空部材とケースとの間を通って吸入孔に到達す
る外気（雰囲気ガス）の流れが形成される。その結果、
中空部材に漏洩箇所が存在していれば、検査用ガスが中
空部材の外周側の雰囲気ガスに混入し、漏洩検出手段に
吸入される。したがって中空部材に漏洩箇所が存在して
いれば、検査用ガスの検出濃度が、検査開始直前の場合
より高くなるので、検査用ガスの濃度の上昇によって中
空部材の漏洩箇所の存在が検出される。すなわちこの発
明の装置では、中空部材の外周側全体の雰囲気ガスを吸
引し、その吸引ガス中の検査用ガスの濃度を検出するか
ら、操作が簡単であり、また漏洩した検査用ガスを確実
に捕捉できるので、中空部材における漏洩箇所の有無を
迅速にかつ正確に検査することができる。

【００１１】また請求項２に記載された発明は、請求項
１の構成において、前記中空部材が、筒状の胴部とその
胴部の一端部に接合したヘッドピースとを備え、前記ケ
ースが、前記胴部と前記ヘッドピースとの接合部分の外
周および前記ヘッドピースの外周を覆うヘッドカバーを
備えており、該ヘッドカバーが、前記ヘッドピースの先
端側に前記吸引孔を、前記胴部側に前記導入孔をそれぞ
れ備え、前記シール部材が、前記胴部の内周面に密着し
て前記中空部材のうちヘッドピース側の部分を気密状態
にシールするものであり、前記注入機構が、前記シール
部材を貫通して検査用ガスを中空部材の内部に注入する
注入孔を備えていることを特徴とするものである。した
がって請求項２の発明では、前記ケースが、中空部材に
おける胴部からその端部側に接合されたヘッドピースの
先端に到る部分の外周側を覆い、その状態で胴部の内周
面に密着するシール部材によってヘッドピース側の部分
が気密状態にシールされる。そのシール部材を貫通する
注入孔から中空部材の内部に検査用ガスが注入される。
その検査用ガスは、胴部とヘッドピースとの接合部分に
漏洩箇所があれば、ここからケースの内部に漏洩し、前
記吸引孔から吸引することに伴って導入孔から導入さ
れ、胴部及びヘッドピースの外周側を通過して吸入孔に
到達する流れとなる外気に混入し、漏洩検査手段により
その濃度が測定される。そして、検査用ガスの注入の前
後での濃度の比較によって漏洩が判定される。さらに請
求項３の発明は、請求項１の構成において、前記中空部
材が、胴部に接合部を備えていると共に胴部の一端部に
接合したヘッドピースを備え、前記ケースが、少なくと
も前記胴部の大部分と前記ヘッドピースの外周を覆う様
に構成されており、該ケースが、前記ヘッドピース側に
前記吸引孔を、前記胴部の端部側に前記導入孔をそれぞ
れ備え、前記シール部材が、前記胴部の端部付近を気密
状態にシールするものであり、前記注入機構が、前記シ
ール部材を貫通して検査用ガスを中空部材の内部に注入
する注入孔を備えていることを特徴とするものである。
したがって請求項３の発明では、前記ケースが、中空部
材における胴部の大部分とその端部側に接合されたヘッ
ドピースとの外周側を覆い、その状態で胴部の 端部付近
がシール部材によって気密状態にシールされる。そのシ
ール部材を貫通する注入孔から中空部材の内部に検査用
ガスが注入される。その検査用ガスは、胴部や胴部とヘ
ッドピースとの接合部分に漏洩箇所があれば、ここから
ケースの内部に漏洩し、前記吸引孔から吸引することに
伴って導入孔から導入され、胴部及びヘッドピースの外
周側を通過して吸引孔へ到達する流れとなる外気に混入
し、漏洩検査手段によりその濃度が測定される。そし
て、検査用ガスの注入の前後での検査用ガス濃度の比較
によって漏洩の有無が判定される。 そして、請求項４の
発明は、一端部側における所定箇所に形成され、かつ漏
洩検査手段に連通している吸引孔と、該吸引孔と反対側
の所定箇所に形成された外気の導入孔とを備えた筒状の
ケース内に、中空形状をなす中空部材の少なくとも検査
対象となる箇所を挿入して保持し、その後、前記中空部
材の開口部を気密状態に密閉してから、前記中空部材の
内部に検査用ガスを注入すると共に前記吸引孔から吸引
することにより、前記導入孔から外気が前記ケース内に
吸引され、前記中空部材の外周側と前記ケースの内面と
の間を通り、前記吸引孔に到達する外気の流れを形成
し、前記導入孔から前記ケース内に吸引され、前記中空
部材の外周側を通過した雰囲気ガスを、前記吸引孔から
吸引収集して雰囲気ガス中の検査用ガス濃度の測定を行
い、その測定値と、前記検査用ガスを前記中空部材内に
注入する前に予め測定しておいた前記中空部材の置かれ
ている雰囲気ガス中に含まれている検査用ガス濃度とを
比較することによって、中空部材からの漏洩の有無を判
定することを特徴とする方法である。 さらにまた、請求
項５の発明は、請求項４の構成において、前記中空部材
の内部に注入する検査用ガスの圧力を、検査対象の中空
部材がその使用目的に即したその後の使用時に遭遇する
ことの予測される圧力に合わせた圧力とすることを特徴
とする方法である。

【００１２】したがってこの発明の方法では、先ず、検
査対象である中空部材が、その検査対象となる箇所をケ
ースによって覆い、かつ開口部を気密状態に密閉した状
態に保持する。そしてその中空部材の内部に検査用ガス
を注入し、その状態でケースから吸引することにより、
導入孔から外気がケース内に導入され、中空部材の外周
面側を通って吸引孔に到達する流れとなる。その結果、
中空部材に漏洩箇所が存在していれば、検査用ガスが中
空部材の外周側の雰囲気ガスに混入し、その濃度が測定
される。したがって中空部材に漏洩箇所が存在していれ
ば、検査用ガスの検出濃度が、検査開始直前の場合より
高くなるので、検査用ガスの濃度の上昇によって中空部
材の漏洩箇所の存在を検出できる。すなわちこの発明の
方法では、検査用ガスを供給しない状態での雰囲気ガス
中の検査用ガス濃度と検査用ガスを中空部材の内部に供
給した状態での雰囲気ガス中の検査用ガス濃度との比較
を行い、検査用ガス濃度が相対的に高い場合に容器から
の漏洩と判定することができ、したがって雰囲気ガスを
基準としたいわゆる開放型の漏洩検査を行うことができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】つぎにこの発明をより具体的に説
明する。この発明で検査の対象とする中空部材は、一例
として、低酸性の流動性食品などに使用されるレトルト
殺菌可能で長期保存のできるラミネートチューブ用の中
空体（中空部材）１である。この中空体１は、ヘッドピ
ース２と筒状の胴部材３とを溶着等の適宜手段によって
気密状態に接着した柔軟性のある容器である。そして中
空体１のヘッドピース２の内面に金属箔４（例えば、樹
脂被覆されたアルミ箔）を備えており、その金属箔４に
よってヘッドピース２の先端開口部がシールされてい
る。

【００１４】なお、前記中空体１における胴部材３は、
一般に、ポリプロピレン（ＰＰ）製の内層と外層との間
に金属（アルミ箔）を有した材料によって形成されてい
る。

【００１５】つぎに、この発明に係る漏洩検査装置５の
一例を図１および図２を参照して説明する。図１はその
漏洩検査装置５の全体的な概略図であり、図２は検査対
象の中空体１が漏洩検査装置５のヘッドカバー１７内に
挿着された状態を示す部分拡大図である。

【００１６】図１および図２に示すように、中空体１の
内部に挿入されて中空体１を内部から支持する注入ノズ
ルヘッド６が設けられている。この注入ノズルヘッド６
はこの発明の保持機構の一部をなすものであって、中空
体１の胴部の内径よりやや小さい外径の全体として円筒
形状の部材である。この注入ノズルヘッド６は、前記胴
部材３の内周面に密着して中空体１のヘッドピース２側
に密閉空間７を形成するためのチャック８を備えてい
る。またこのチャック８よりも先端側に検査用ガスを前
記密閉空間７に注入するためのトップピース９が一体的
に取り付けられている。

【００１７】すなわち注入ノズルヘッド６の先端側には
中心軸線に沿って突出した軸状部１０が形成され、その
外周に環状のチャック８が嵌合されている。そしてこの
チャック８は、その内部に加圧空気を供給することによ
って拡径するゴムなどの弾性材料によって構成されてい
る。さらにその軸状部１０の先端にトップピース９が螺
着され、チャック８がこのトップピース９によって注入
ノズルヘッド６に対して固定されている。

【００１８】さらにこのチャック８は、図２に示すよう
に、軸状部１０に嵌合している内周面側に開口した開口
部８Ａを有している。これに対して軸状部１０の基端部
外周に開口する通気路６Ａが、注入ノズルヘッド６の本
体部分に貫通して形成されている。そしてこの通気路６
Ａにチャック締め用のエアー供給装置１１がエアー供給
用のパイプ１２を介して接続されている。

【００１９】このチャック締めエアー供給装置１１は、
コンプレッサーなどの加圧空気源と加圧空気の給排を制
御するバルブなどを主体として構成されており、電気的
に制御されて加圧空気を注入ノズルヘッド６に向けて供
給することにより、前記チャック８を膨張させて拡径す
るように構成されている。

【００２０】一方、トップピース９は、注入ノズルヘッ
ド６の外径とほぼ一致する径の円盤形状部分を有してお
り、その円盤形状部分に検査用ガス供給路１３が放射状
に形成されている。すなわち、前記ヘッドピース２の内
面に貼り付けてある前記金属箔４に、検査用ガスの流動
圧が直接作用したり、またそれに伴ってその金属箔４が
破損したりしないようにするために、中空体１の半径方
向に向けて検査用ガスが吹き出すよう形成されている。
なお、図２において、注入ノズルヘッド６の先端中央部
分に設けられている円筒形状部分９１は、密閉空間７の
容積をできるだけ小さくするための突出物である。密閉
空間７の容積が小さければ小さい程、密閉空間７が検査
用ガスで満たされるのに要する時間が短くて済み、結
局、検査スピードを上げることができる。

【００２１】また図に示す例では、その検査用ガス供給
路１３は、中空体１に注入ノズルヘッド６を挿着した際
に、ヘッドピース２と胴部材３との肩部の溶着部分１４
に向くように形成されており、その溶着部分１４に検査
用ガスが吹き出すようになっている。これは、図に示す
例が、溶着部分１４での漏洩を検査することを主眼とし
て構成されているためである。なお、この発明では、漏
洩検査の対象箇所が肩部に限定されないのであるから、
検査用ガスの吹き出し位置は、要は、中空体の内部であ
ればよい。

【００２２】そして検査用ガスを供給するためのパイプ
１５が、前記軸状部１０の中心部を貫通して前記トップ
ピース９に連結されている。このパイプ１５は、電磁弁
１６を介してガスボンベなどの検査用ガス源（図示せ
ず）に連通されており、この電磁弁１６によって、中空
体１の密閉空間７の内部に対する検査用ガスの供給を制
御するようになっている。また、検査の精度を高めるに
は、検査用ガスを注入する直前に密閉空間７の初期残留
ガスを排出（例えば、真空引きして密閉空間７を真空状
態にする）してから検査用ガスを密閉空間７に供給する
ことが好ましい。

【００２３】なお、漏洩検査用のガスとしては、一般的
にはヘリウムガスが多用されているが、これは、特殊な
ガスであり単価が高い。また安価なガスとして窒素ガス
が挙げられるが、窒素ガスは大気中の含有量が多く、こ
れを検出しても漏洩によるものか否かの判断がしにく
く、検出精度が低下するおそれがある。そこで、この発
明では、一例として、二酸化炭素ガスを使用することが
好ましい。ここで二酸化炭素ガスを採用したのは、安価
であるばかりでなく、大気中の含有量が少ないため、少
量の漏洩であっても採取ガス中の二酸化炭素濃度が異常
に高くなる（大きく変化する）ので、漏洩の有無の判定
すなわち漏洩の検出が容易であり、検出精度を高くでき
るからである。なお、窒素ガス、ヘリウムガス等を採用
して検査することも可能である。

【００２４】さらに、図２に示すように、ヘッドピース
２を含む中空体１の先端部を挿入するヘッドカバー１７
が、前記注入ノズルヘッド６の先端側に配置されてい
る。このヘッドカバー１７は、中空体１の先端側の形状
とほぼ一致する形状の中空部分（凹部）１８を有する部
材である。そして、ヘッドカバー１７には、その中空部
分１８の内部に外気を導入する導入孔１９が形成されて
いる。すなわち中空部分１８に中空体１の先端部を挿入
した状態で胴部材３の外周面と対向する箇所に、その半
径方向に向けて貫通する複数の導入孔１９が、全周に亘
って等間隔に放射状に形成されている。これら導入孔１
９の数と大きさはポンプ２１の吸引量に対応する量の大
気を吸引できるように、しかも全周から均等に吸引でき
るように個数と孔径とを決める。したがって、ヘッドカ
バー１７における中空部分１８は、常時、大気に対して
開放状態となっている。

【００２５】また、前記中空部分１８のうちヘッドピー
ス２の肩の部分に対向する位置に、複数のリブ２０が放
射状に形成されている。これらのリブ２０は、ヘッドピ
ース２の肩の部分のうち前記溶着部分１４以外の部分を
当接させて中空体１の先端位置を規定するためのもので
ある。また各リブ２０が相互に離隔していることによ
り、ガスの流通を阻害しないようになっている。

【００２６】さらに、ヘッドカバー１７の中空部分１８
の最奥部すなわちヘッドピース２の先端部と対向する箇
所に、後述する吸引パイプ２１が連結された吸引孔２２
が形成されている。この吸引孔２２は、前記ヘッドカバ
ー１７の中空部分１８に挿入された中空体１の外周側に
存在する雰囲気ガスを吸引するためのものであり、した
がってこの吸引孔２２と前記導入孔１９とは、中空体１
の長手方向で互いに反対側に離隔して配置されている。

【００２７】前記ヘッドカバー１７における中空体１の
挿着部分の近傍には、図１に示すように雰囲気ガス送風
用のファン２３が配置されている。このファン２３は、
中空体１の挿着部分近傍に漏洩検査時のガスが滞留する
ことを防止するためのものであって、送風を行うことに
より、中空体１の挿着部分での雰囲気ガス中に含まれる
検査用ガスの濃度が常時ほぼ均一に維持される。

【００２８】そして、前記ヘッドカバー１７の吸引孔２
２には、前述したように吸引パイプ２１が連結されてお
り、この吸引パイプ２１がガス検査用の導管２４に連結
されている。そしてこのガス検査用の導管２４の一端部
に吸引したガス中の検査用ガス濃度を測定する手段の一
例として非分散型の赤外線検出器２５が備えられ、他端
部（図１の導管２４の左端部分）から投光される赤外線
を受光するようになっている。すなわち導管２４は、吸
入したガスを拡散させるとともに流速を落させ、かつ赤
外線検出器２５に赤外線を受光させるためのチャンバと
して構成されている。そしてこの赤外線検出器２５は、
導管２４内のガスの赤外線の吸収度合を電気的にピック
アップして検査用ガス濃度を検出する。すなわち、導管
２４内に赤外線を照射して、その導管２４内の検査用ガ
ス（ＣＯ₂ ）の濃度が高くなることによる赤外線の吸収
度合の変化すなわち電気信号の変化を、その内部に備え
た赤外線センサによって検知し、検査用ガスの濃度を信
号として出力するようになっている。

【００２９】そして、赤外線検出器２５はマイクロコン
ピュータを主体とするコントローラ２６に接続されてい
る。すなわち、赤外線検出器２５からの検出信号がコン
トローラ２６に出力されて、その信号に基づいたデータ
がコントローラ２６に記録される。また、コントローラ
２６によって、そのデータの変換および設定されたデー
タを越しているか否かの判定が行われ、その判定結果の
信号を外部に出力できるようになっている。

【００３０】さらに、前記導管２４には、ガスを外部へ
導く排出用パイプ２７が連結されている。この排出用パ
イプ２７は、一例として、途中で分岐し、検査用ガスの
ための吸引ポンプ２８とパージ用のポンプ２９とのそれ
ぞれに連結されており、また、パージ用のポンプ２９と
の間には、パージ用の電磁弁３０が介在され、この電磁
弁３０の開閉によって導管２４とパージ用のポンプ２９
とが連通・遮断されるようになっている。

【００３１】つぎに上記実施例の漏洩検査装置５の作用
すなわちこの発明の漏洩検査方法を説明する。

【００３２】この発明の漏洩検査方法では、まず、検査
装置周辺の雰囲気ガスをガス検査用の導管２４の内部に
吸引して検査用ガスの濃度を測定し、この測定値を基準
値として零点を設定する。その後、検査対象である中空
体１の開口端部からその内部に前記注入ノズルヘッド６
を挿入するとともに、ヘッドカバー１７の中空部分１８
に中空体１を挿入する。そしてチャック８の内部に前記
エアー供給装置１１から加圧空気を供給すると、弾性構
造のチャック８が拡径する。すなわちチャック８によっ
て、中空体１の胴壁部すなわち胴部材３の内周面に密着
して、中空体１の先端側に密閉空間７を形成する。

【００３３】この状態で電磁弁１６を開くことにより、
検査用ガスがトップピース９に送られ、ここから密閉空
間７の内部に検査用ガス（具体的には、ＣＯ₂ ガス）が
供給される。そしてこれと同時にヘッドカバー１７の上
部に設けた吸引孔２２を介して吸引すると、導入孔１９
から外気を中空部分１８に引き入れるとともに、ヘッド
カバー１７の内部に挿入されている中空体１の先端部の
外表面付近を流れた大気が吸引孔２２に吸引される。そ
の吸引したガスは、ガス検査用の導管２４に導かれ、こ
こで赤外線検出器２５によって検査用ガスの濃度が測定
される。その測定値は、零点設定時の検査用ガス濃度と
比較され、その比較結果に基づいて中空体１からの漏洩
の有無が判定される。

【００３４】上記の検査プロセスを更に具体的に説明す
る。図５のタイムチャートに示すように、まず零点を設
定する。すなわち、検査用ガスのための吸引ポンプ２８
およびパージ用のポンプ２９を常時動作させておき、中
空体１を前記ヘッドカバー１７に挿入するに先立って、
ヘッドカバー１７の内部の雰囲気ガスすなわち大気を吸
引し、ヘッドカバー１７からガス検査用導管２４に至る
通気経路をパージする。なお、この場合、パージ用のポ
ンプ２９および吸引ポンプ２８の両方によって吸引する
から、短時間すなわち図４および図５におけるＴ3 時間
（一例として、約０．５秒）で前記通気経路がパージさ
れる。

【００３５】その後、パージ用電磁弁３０を閉じて、吸
引ポンプ２８のみによって、ヘッドカバー１７内の雰囲
気ガスを吸引し、赤外線が照射されている室内すなわち
導管２４内にその雰囲気ガスを流入させる。この状態で
は検査開始前の雰囲気ガスすなわち検査環境の大気がそ
のまま導管２４に流入しており、その状態で赤外線検出
器２５から出力される検出値、すなわち大気による赤外
線の吸収度合を基準値として採用し、零点とする。これ
は、図４および図５でのｔ1 時点であり、大気中の二酸
化炭素ガスの濃度を零点として設定する。

【００３６】そして零点設定後、実質的な検査を開始す
る。すなわち、上述したパージおよびその後の検査用ガ
スの供給開始までの間に、中空体１の開口端部からその
内部に、注入ノズルヘッド６を所定量挿入する。すなわ
ちこの注入ノズルヘッド６に備えたチャック８が拡径し
たときに前記ヘッドカバー１７に形成された大気流入路
１９が塞がれない程度の位置で、かつトップピース９の
検査用ガス供給路１３の開口部がヘッドピース２と胴部
材３との溶着部分１４の近傍に来る位置まで注入ノズル
ヘッド６が挿入される。

【００３７】そして、中空体１を注入ノズルヘッド６と
共に前進させてその密閉側端部を前記ヘッドカバー１７
内の所定位置まで挿入しセットする。すなわちこの場
合、ヘッドカバー１７内に形成した放射状のリブ２０に
その中空体１の肩の部分における溶着部分１４よりも中
心側の部分が当接する位置まで挿入する。なおこの場
合、ヘッドカバー１７と中空体１との間は、密閉されて
おらず、中空体１とヘッドカバー１７の内面との間に
は、微小の隙間が生じた状態となっている。

【００３８】そして、チャック締め用のエアー供給装置
１１を動作させてチャック８に加圧空気を送り込んで、
中空体１の内側でチャック８をその半径方向に拡径させ
る。すなわち、エアー供給装置１１がパイプ１２を介し
てチャック８に加圧空気を供給することによって、チャ
ック８が胴部材３をその半径方向に向かって内側から押
圧し、前記チャック８の外周面に胴部材３を密着させ
て、中空体１の先端側の部分を密閉するとともに中空体
１をチャック８に固定して、中空体１の先端側に密閉空
間７を形成する。

【００３９】その状態で、上述した零点設定が行われ、
その直後に、検査用ガスを供給するめたの電磁弁１６を
開けて、パイプ１５を介して前記トップピース９に検査
用ガスを供給する。そして、トップピース９に形成され
た前記検査用ガス供給路１３を介して中空体１の先端側
に形成されている密閉空間７に、加圧した検査用ガスを
所定時間すなわち図４および図５に示すＴ2 時間（一例
として、約０．４〜０．８秒）供給し、その部分の内圧
を上昇させる。

【００４０】なお、この場合の検査用ガス供給圧は、中
空体１への内容物の充填やその後のレトルト殺菌などの
工程でかかる内圧を考慮した供給圧とすることが好まし
い。そのようにすれば、この検査工程で内容物を充填か
つ密閉した後に、溶着部が剥離してしまうような接合不
良箇所をもつ容器をも検出することができる。

【００４１】また、この場合、検査用ガスは、トップピ
ース９の検査用ガス供給路１３から中空体１の半径方向
に向けて流出させて、供給されることになるから、中空
体１のヘッドピース２の先端側のシール部分すなわち金
属箔４に、その流動圧力が直接は作用せず、この検査用
ガスの供給によってシールとなる金属箔４が破損するこ
とはない。

【００４２】そして上記のように中空体１内に検査用ガ
スを注入するとともに、前記パージ用のポンプ２９に連
通した電磁弁３０を閉じた状態で、検査用ガスのための
吸引ポンプ２８によって、ヘッドカバー１７に形成され
た吸引孔２２から吸引する。その結果、ヘッドカバー１
７の内部すなわち中空部分１８が減圧されるので、導入
孔１９から外気が流入し、これが中空体１の先端部分の
外壁面付近を通過し、ここに存在しているガスと共に吸
引孔２２および吸引パイプ２１を介してガス検査用の導
管２４に送られる。つまり検査用ガスを中空体１内に圧
入すると同時に、ヘッドカバー１７内の雰囲気ガスを導
管２４へ供給する。

【００４３】そして、中空体１の溶着部分１４に溶着不
良があって検査用ガスが漏洩している場合には、漏洩し
た検査用ガスがその大気と一緒に吸引される。すなわ
ち、ヘッドカバー１７内から大気および漏洩した検査用
ガスが同時に吸引される。

【００４４】また、この場合、溶着部分１４よりも中心
側の部分はヘッドカバー１７に当接しているが、その部
分には、前述したようにリブ２０によってガス流路が確
保されているので、この部分でのガス流通が阻害される
ようなことはない。

【００４５】そして、吸引パイプ２１を介して吸引され
たガスは、ガス検査用の導管２４に供給されて、その導
管２４内で拡散させられ流速が低下する。そして、その
導管２４内に拡散されたガスに向けて照射された赤外線
が赤外線検出器２５に到達する。そしてそのガス中に含
まれる検査用ガスの濃度による赤外線の吸収度合を電気
的にピックアップして検査用ガスの濃度変化による電気
信号の変化を検出する。

【００４６】そして図４および図５に示すように、所定
の検査時間Ｔ1 （一例として、約０．８秒）内で雰囲気
ガスを吸引している間に、雰囲気ガス中に含まれる漏洩
した検査用ガス濃度が大気レベルのバラツキ領域Ｒａを
越えて検出すべき不良品レベル領域Ｒｂに達した時の
値、もしくは一定時間検査用ガスの加圧と雰囲気ガスの
吸引とを維持した後の漏洩した検査用ガス濃度がピーク
に達した時の値が測定され、その測定値に基づく電気信
号が赤外線検出器２５からコントローラ２６に出力され
る。

【００４７】なお、この場合、図４の大気レベルのバラ
ツキ領域すなわち図中のＲａ領域に示すように、正常品
においても大気中の検査用ガス濃度の測定値に若干のバ
ラツキがある。また、中空体１が正常であれば、大気だ
けが吸引されるが、漏洩が生じていれば、吸引された雰
囲気ガス中の検査用ガスの濃度が上昇するから、二酸化
炭素ガスの濃度に応じた検出値が図４に示す不良品判定
レベルすなわち図中のＲｂ領域に到達することになり、
正常品のバラツキ以上の検査用ガス濃度が検出されるこ
とになる。すなわち図４での大気レベルのバラツキ領域
以上の検査用ガス濃度が検出され、それに基づいた電気
信号が赤外線検出器２５から出力される。そしてコント
ローラ２６によって、前記電気信号に基づくガス中に含
まれる検査用ガスの割合が検出され、さらにコントロー
ラ２６にデータとして記録される。

【００４８】そして、コントローラ２６では、前記漏洩
検査時に記録したデータと、前記基準値として記録した
データとを比較して、検査時に吸引したガスに含まれて
いた検査用ガスの濃度が基準値以上であるか否かが判定
される。すなわち、パージ後に赤外線検出器２５から出
力された電気信号に基づく検査用ガスの濃度すなわち基
準値となる大気中の検査用ガスの濃度と、検査時におい
て出力された電気信号に基づく検査用ガスの濃度すなわ
ち吸引したガス中の検査用ガスの濃度との相対値に基づ
いてガス漏れを検知する。すなわち図４に示すＲａ領域
に検出値が入っていれば漏洩がないものと判断し、また
検出値が反対にＲｂ領域に入っていれば漏洩が生じてい
ると判断する。そして図４および図５に示すｔ2 時点で
検査を終了する。

【００４９】つまり、コントローラ２６は大気中の特定
物質の濃度を零点とし、検査時には、その特定物質の大
気中での一般的な濃度の変動幅すなわち図４に示すＲａ
領域を越えてその特定物質の濃度が高くなるか否かによ
って良品であるか不良品であるかを判断する。すなわ
ち、良品である場合には図４での大気レベルのバラツキ
（Ｒａ領域）内の変動幅内に検査用ガスの検出値が維持
され、不良品で漏洩がある場合には、図４での不良品判
定レベル（Ｒｂ領域）に達することになる。

【００５０】なお、上記の検査過程において、前記検査
用ガス供給路１３から吹き出させる検査用ガスは、中空
体１に要求されるレトルト殺菌中の内圧等に合わせて設
定されているので、溶着部分１４の溶着強度が低い場合
には、密閉空間７内の加圧により溶着部分１４が破壊さ
れることにより、外部に検査用ガスが漏洩することにな
るから、溶着が不完全なものもこの漏洩検査で不良品と
して検出できることになる。

【００５１】すなわち中空体１の肩の部分の溶着部分１
４の接着を検査することができ、溶着部分１４の接着強
度が不十分なもの、すなわち密閉されていたとしても不
十分に接着されていたものであるときは、不十分な箇所
が内圧によって開口し不良品として扱えるようになって
おり、完全に接合された製品のみが正常品として扱われ
ることになる。

【００５２】そして検査終了後、検査済みの中空体１を
ヘッドカバー１７およびチャック８から外す。またそれ
と同時に、検査用ガス供給電磁弁１６を閉じるととも
に、パージ用の電磁弁３０を開いて、パージ用のポンプ
２９によって吸引量を増大させる。これによって、前回
の検査時に残留した検査用ガスをヘッドカバー１７から
ガス検査用の導管２４を介した通気経路内を流通させて
排出し、通気経路内を大気によってパージする。そして
中空体１の正常品はキャッピングまたは内容物充填等の
次工程へ送り、不良品は適宜手段でライン外へ排出す
る。

【００５３】なお、ヘッドカバー１７の近傍に配置した
雰囲気ガス送風用のファン２３は常時作動しているの
で、このファン２３によってヘッドカバー１７の周辺の
雰囲気ガスが拡散され、雰囲気ガス中の検査用ガスの濃
度が、常時ほぼ一定に維持される。

【００５４】そして、所定時間すなわち図４および図５
に示すＴ3 時間（一例として、約１．５秒）パージを行
い、ｔ3 時点でパージを終了して、次の被検査用の中空
体１の漏洩検査をするために新たに零点を設定し、上記
同様の検査手順を繰り返して中空体１の全数を検査す
る。

【００５５】すなわち、この実施例の漏洩検査装置によ
れば、内容物を充填する前の空の中空体１のヘッドピー
ス２と胴部材３との繋ぎ合わせ部分すなわち溶着部分１
４が十分に接合されているか否かの検査を含む漏洩箇所
の有無を速やかに検出することができるので、製造され
た全数を対象として検査を実施することができる。

【００５６】換言すれば、一般的に、二つ以上の部材を
繋ぎ合わせて形成された容器の場合、接着不良による漏
洩通路は蛇行しあるいはラビリンス形状をしており、漏
洩を検知するのは困難であるが、この実施例の漏洩検査
装置によれば、中空体１の雰囲気ガスを吸引収集して、
そのガスの特定物質の濃度から漏洩の有無を検出するの
で、漏洩箇所の形状に依存することなく、確実に漏洩を
検出することができる。また漏洩を速やかに検出するこ
とができるので、検査を高速化することができ、製造さ
れた全数を対象として検査を実施することができる。

【００５７】なお、上記の漏洩検査装置５は、いわゆる
開放型のものであって、検査用ガスを大気中に放出する
ので、作業環境を考慮してガス回収手段を設置すること
が望ましい。例えば、検査用ガスに二酸化炭素ガスを使
用した場合には、大気との比重差によって、漏洩したガ
スが重力方向で下側に滞留することになるから、その部
分にガス回収手段を設けて漏洩検査装置５と共に動作さ
せるようにして、検査用ガスを回収するようにすること
が好ましい。さらに吸引ポンプの排気ガスも回収するこ
とが好ましい。

【００５８】また、この実施例において検査する中空体
１のヘッドピース２の先端は、図２に示すように、その
部分をシールする金属箔４のみで封鎖されており、その
金属箔４の部分が中空体１に内圧を加えた際に破れるお
それがある時には、図３に示すようにヘッドピース２の
先端にキャップ３１を取り付けた状態で検査を行うこと
もできる。

【００５９】さらに、漏洩検査装置５の設置場所によっ
ては、被検査用の中空体１の漏洩検査の進行に伴って外
部の雰囲気ガス中に含まれる検査用ガスの濃度が次第に
高くなることがあるが、中空体１を検査する前に零点設
定を逐一行っているので、漏洩があった場合には、雰囲
気ガス中の検査用ガス濃度は基準値よりもかなり高くな
り、したがって確実な漏洩の検査を行うことができる。

【００６０】なお、上記実施例において、吸引したガス
中に含まれる検査用ガス濃度を測定する手段として非分
散型赤外線検出器２５を採用したが、この発明では、検
査用ガスの検出装置として、例えば、ガスクロマトグラ
フ、オルザートガス分析装置、あるいは成分分析方法と
して、熱伝導度法、燃焼熱法、光波干渉法、導電度法、
密閉比重法、ガス天秤法、ガス柱法、風車法、流出法、
質量分析法、音波法、磁気的方法等を利用する装置を採
用することができる。なお、検出器の選択にあたって
は、採用した検査用ガスの特性を考慮して、その検出に
最も適したものを採用することはもちろんである。

【００６１】また、上記実施例の漏洩検査装置５におい
て、ガス吸引用のポンプとして、検査ガス用吸引ポンプ
２８とパージ用ポンプ２９とを設けたが、２台のポンプ
を使用する替わりに、１台のポンプを用い、その前段に
バルブを設けて、そのバルブによって流量を調整するこ
とにより検査時のガス吸引とパージのための吸引とを行
うようにしてもよい。

【００６２】さらに上記実施例においては、ポリプロピ
レン（ＰＰ）を主材料とする中空体１の漏洩検査を行う
場合について説明したが、この発明は、これに限定され
ず、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリカーボ
ネート、ＡＢＳ樹脂、ポリエステル等のプラスチック材
料を主材料として成形された容器やフイルムから成るパ
ウチ、金属製の容器すなわち缶等、各種形状の容器ある
いは中空部材の漏洩検査を行う装置に適用することがで
きる。

【００６３】また、検査用ガスとして、二酸化炭素ガス
を採用したが、これに限定されず、酸素、水素などの大
気中の気体や、他にヘリウム、メタン等の大気中に殆ど
存在しない特殊なガスを採用することができる。

【００６４】また、チャック８としては、上記実施例の
ような空気圧によって拡径する空気チャックに限定され
ず、拡径して中空体１内を密閉できるものであればよい
のであり、したがって、例えば、電磁チャック、単動チ
ャック、スクロールチャック、マグネットチャック等を
採用することができる。

【００６５】さらに上述した具体例では、中空体１の内
圧の上昇に伴う先端側への移動を、その肩部にリブ２０
を当接させて阻止するように構成し、かつそのリブ２０
が溶着部分１４を押さえ付けないように構成したが、こ
の発明は、漏洩検査時に接合部分が押さえ付けられない
ように構成されていればよいのであり、ヘッドピース２
の先端部を当接させてその移動を阻止するように構成し
てもよい。

【００６６】ところで上記のラミネートチューブ用の中
空体１は、円筒状をなす胴部材３の一端部にヘッドピー
ス２を接合したものであるが、この胴部材３は、図６に
示すように、ラミネート材を円筒状に巻き、そのラミネ
ート材の互いに重ね合わせた両端部を熱溶着などの手段
で接合して構成されている。したがってその胴部材３の
接合部４０に不良があれば、ここから内容物が漏洩する
可能性があり、したがってこの接合部４０についての漏
洩検査を行うことが望まれる。以下に示すこの発明の具
体例では、この接合部４０での漏洩の有無を、前記の溶
着部分１４についての検査と同時に行うように構成され
ている。

【００６７】図７はその全体的な構成を概略的に示して
おり、漏洩検査の対象物であるラミネートチューブ用の
中空体１をほぼ水平に保持するアンダーケース４１が、
基板４２上に固定されている。このアンダーケース４１
の上面は、可撓性の中空体１を円筒状に膨らませた際の
曲率半径より若干大きい半径の半円状の凹部となってい
る。この円弧状凹部４３（図８および１０参照）の長手
方向の前後両端部側の底部に、それぞれ吸着口４４を開
口させた凸部４５が形成されている。またこれら吸着口
４４は、アンダーケース４１の内部を貫通させて形成さ
れた排気孔４６を介して図示しない所定の吸引源に選択
的に連通されるようになっている。すなわちこの凸部４
５上に中空体１を載せ、真空吸着して保持するようにな
っている。

【００６８】さらに円弧状凹部４３における長手方向の
一端部側（図８では右端部側）には、円周方向に沿う帯
状の凸条すなわちピローブロック４７が形成されてい
る。このピローブック４７よりも先端側（図８では左
側）の部分には、円弧状凹部４３の内面からアンダーケ
ース４１を半径方向に貫通した複数の外気導入孔４８が
形成されている。そして円弧状凹部４３の内面には、検
査時にここに載せた中空体１との間にガスの流路を確保
するために、軸線方向に沿う多数の溝４９が形成されて
いる。

【００６９】このアンダーケース４１と対をなすアッパ
ーケース５０が、アンダーケース４１に被さる位置とア
ンダーケース４１から外れた位置との間を往復動するよ
うに設けられている。このアッパーケース５０は、図９
あるいは図１０に示すように、前記円弧状凹部４３とほ
ぼ同一の円弧状凹部５１を下面側に備えており、その長
手方向の一端部側には、前記ピローブロック４７と同一
形状のピローブロック５２が形成されている。また、こ
のピローブロック５２よりも先端側（図９では左側）の
部分に、円弧状凹部５１の内面から半径方向に貫通した
複数個の外気導入孔５３が形成され、さらに円弧状凹部
５１の内面には軸線方向に沿う多数の溝５４が形成され
ている。

【００７０】前記基板４２上で前記アンダーケース４１
を挟んだ左右両側には、それぞれレール５５に係合して
前後動する一対の可動ブロック５６が配置されている。
各可動ブロック５６の前後二箇所にガイドポスト５７が
立設され、これら合計４本のガイドポスト５７に前記ア
ッパーケース５０が上下動可能に取り付けられている。
さらにそれらのガイドポスト５７には押し上げ機構とし
て作用するコイルバネ５８が嵌合されており、アッパー
ケース５０は、通常時はこのコイルバネ５８によって、
前記アンダーケース４１の上面より高い上昇位置に保持
されている。

【００７１】そしてアッパーケース５０の左右両側でか
つ長手方向での中央部には、アッパーケース５０を下降
させる際のカムフォロアーとして機能するローラ５９
が、取付板６０によって吊り下げた状態に配置されてい
る。なお、そのローラ５９は、図１０での左右方向を向
く軸線を中心に回転するように取付板６０に取り付けら
れている。また前記アンダーケース４１およびアッパー
ケース５０は、検査対象である中空体１における胴部材
３の長さとほぼ等しい長さ、あるいはそれより若干長い
長さに形成されている。そしてそれぞれの合わせ面での
気密性を保つために、アッパーケース５１にはシール部
材５０Ａが取り付けられている。

【００７２】前記アンダーケース４１の延長線上での後
方側、すなわち図７での右側には、この発明の注入機構
の一部を構成するマンドレル６１が、アンダーケース４
１に向けて前後動するように配置されている。このマン
ドレル６１は、前記各ケース４１，５０によって保持さ
れた中空体１の内部に挿入されるものであって、長さお
よび外径が共に中空体１の内部の形状より若干小さく、
かつ中空体１の内部の形状と相似形状に形成されてい
る。

【００７３】またマンドレル６１の後端部には、弾性的
に膨張・収縮するチャック６２が設けられている。この
チャック６２は、例えば胴部材３の内径より若干小さい
外径を有する環状のゴムなどの弾性体からなるものであ
って、軸線方向に圧縮されることにより、外径が増大し
て胴部材３の内周面に密着するように構成されている。

【００７４】これらマンドレル６１およびチャック６２
は、前記基板４２上のレール６３に沿って前後動する可
動台６４に、アンダーケース４１側に向けて突出した状
態に片持ち状に取り付けられている。またこの可動台６
４の前記マンドレル６１とは反対側の箇所に、前記チャ
ック６２を軸線方向に押圧するエアーシリンダなどのア
クチュエータ６５が取り付けられている。

【００７５】またマンドレル６１およびチャック６２の
内部を軸線方向に貫通して通気路６１Ａが形成されてお
り、この通気路６１Ａに連通させた複数の給排気口６６
が、マンドレル６１の先端部および後端部に、全周に亘
って形成されている。そしてその通気路６１Ａは、切換
弁６７を介してガスボンベなどの検査用ガス源６８と真
空吸引源６９とに接続されている（図１１参照）。

【００７６】ここで前記各ケース４１，５０によって保
持された中空体１とチャック６２その相対位置について
説明すると、アンダーケース４１上における中空体１の
後端側の開口端は前記ピローブック４７，５２の内周側
に位置しており、この中空体１にマンドレル６１を挿入
した状態でチャック６２が、ピローブック４７，５２の
内周側に位置している。その状態を図１２に模式的に示
してあり、チャック６２は、中空体１の開口端を挟んで
中空体１の内部から外部に亘って挿入された状態にな
る。換言すれば、中空体１の開口端のエッジ３Ａが、チ
ャック６２の軸線方向での中間部に位置している。これ
は、チャック６２が外径を増大させるように膨張した場
合に、中空体１の内面に密着するだけでなく、中空体１
の開口端のエッジ３Ａをチャック６２に食い込ませた状
態とし、これにより気密性を確実にものにするためであ
る。

【００７７】前記アンダーケース４１を挟んでマンドレ
ル６１とは反対側にヘッドカバー７０が、アンダーケー
ス４１に向けて前後動するように配置されている。この
ヘッドカバー７０は、前述した図２に示すヘッドカバー
１７と同様に、中空体１の先端部を挿入する中空部分７
１を内部に形成したものであり、その中空部分７１は、
中空体１の先端部の外形形状より若干大きい相似形状に
形成されている。そしてその中空部分７１のうち中空体
１の肩の部分に対応する箇所に開口するように複数の吸
引孔７２が形成されており、さらに天面にも吸引孔１７
２が形成されている。これらの吸引孔７２，１７２は、
１つのポート７３から非分散型赤外線検出器などの図１
に示す検査用ガスを検出する検出機構に接続されてい
る。

【００７８】このヘッドカバー７０は、アンダーケース
４１を挟んでマンドレル６１用のレール６３とは反対側
に配置したレール７４に係合して前後動する可動台７５
に取り付けられている。そしてこのヘッドカバー７０の
アンダーケース４１側の端面には、ヘッドカバー７０と
前記各ケース４１，５０との間の気密性を保つためのシ
ールリングなどのシール部材７６が設けられている。

【００７９】さらにヘッドカバー７０を取り付けてある
可動台７５には、アッパーケース５０を昇降させるため
の手段が設けられている。すなわち可動台７５の左右両
側で前記ローラ５９に対向する位置には、アンダーケー
ス４１側に向けて突出したアーム７７が取り付けられて
いる。そのアーム７７の先端側の下面は、先端部に向け
て上昇傾斜するように形成され、この部分がカム７８と
なっている。すなわち可動台７５が前進することに伴っ
てローラ５９がそのカム７８にガイドされて引き下げら
れることにより、アッパーケース５０がアンダーケース
４１に対して下降するようになっている。

【００８０】したがって検査対象物である中空体１は、
各ケース４１，５０が形成する円筒部分に収容され、か
つその後端部に挿入されたチャック６２によって各ケー
ス４１，５０の間に気密状態に保持され、さらに先端部
がヘッドカバー７０の内部に挿入されるから、これら各
ケース４１，５０およびチャック６２ならびにヘッドカ
バー７０がこの発明の保持機構に相当している。またマ
ンドレル６１および切換弁６７ならびに検査用ガス源６
８がこの発明の注入機構に相当している。さらに前記ポ
ート７３に接続された図１に示す赤外線検出器などの機
構がこの発明の漏洩検出手段に相当している。そして真
空吸引源６９やパージ用ポンプなどがこの発明のパージ
手段に相当している。

【００８１】なお、上記のアッパーケース５０およびマ
ンドレル６１ならびにヘッドカバー７０をアンダーケー
ス４１に向けて前後動させる手段は、必要に応じて適宜
のものを採用することができる。例えばアンダーケース
４１が完全に固定されている場合には、エアーシリンダ
などのアクチュエータによってアッパーケース５０やマ
ンドレル６１あるいはヘッドカバー７０を前後動させる
ように構成することができる。また基板４２を水平移動
もしくは水平軸線を中心に旋回させるなど、移動状態で
中空体１の漏洩検査を行う場合には、その移動方向ある
いは旋回方向に向けてカム溝を形成し、そのカム溝に係
合させたカムフォロアーをアッパーケース５０やマンド
レル６１あるいはヘッドカバー７０に連結し、そのカム
機構によってこれらを前後動させるように構成してもよ
い。さらにアッパーケース５１を昇降させるための手段
すなわちケース４１，５０を開閉する手段は、上記のカ
ム７８およびローラ５９に限定されないのであり、エア
ーシリンダなどのアクチュエータによってケース４１，
５０を直接開閉するように構成してもよい。

【００８２】つぎに上記の装置による中空体１の漏洩検
査の方法を説明する。製造工程から送られた中空体１
は、移載ターレットやロボット（それぞれ図示せず）な
どによってアンダーケース４１の円弧状凹部４３に載せ
られる。その場合、排気孔４６が図示しない吸引源に連
通されることにより、中空体１が吸着口４４に真空吸着
される。また中空体１の後端側の開口端がピローブロッ
ク４７の上に載った状態となる。

【００８３】この状態でアッパーケース５０がアンダー
ケース４１側に移動し、その上方に位置する。またマン
ドレル６１を取り付けた可動台６４がアンダーケース４
１側に移動し、マンドレル６１およびチャック６２が、
アンダーケース４１上の中空体１の内部に挿入される。
この時点では、チャック６２は半径方向に膨張していな
いので、中空体１と干渉することはない。またチャック
６２は、中空体１の開口端を挟んでその内外に亘って位
置している。

【００８４】ついでヘッドカバー７０がその可動台７５
と共にアンダーケース４１側に移動する。その場合、先
ず、カム７８がアッパーケース５０におけるローラ５９
に係合するので、ヘッドカバー７０の前進に伴ってロー
ラ５９を介してアッパーケース５０が引き下げられる。
そして各ケース４１，５０が互いに当接することにより
各々の円弧状凹部４３，５１によって形成される円筒部
分の内部に中空体１が収容・保持された状態になる。そ
してヘッドカバー７０が前進端まで移動すると、一体化
しているアンダーケース４１とアッパーケース５０との
端面に当接し、その内部の中空部分７１に中空体１の先
端部を収容するとともに、その中空部分７１を気密状態
に閉じる。

【００８５】さらにこれと並行してチャック６２がアク
チュエータ６５により軸線方向に押圧され、その結果、
チャック６２が半径方向に膨張することにより、中空体
１の開口端がチャック６２と上下の各ピローブロック４
７，５２との間に挟み付けられ、これらに密着すること
により、気密状態に閉じられる。なおその場合、チャッ
ク６２が中空体１の開口端からわずか突出した状態にな
っていることにより、チャック６２が中空体１の内周面
と開口端のエッジ３Ａとに密着し、そのエッジ３Ａがチ
ャック６２に食い込んだ状態になるので、気密性が良好
になる。

【００８６】このようにして中空体１を保持した状態で
ヘッドカバー７０の吸引孔７２および吸引孔１７２を介
して吸引することにより、中空体１の外周側のガス（空
気）が検出機構に送られ、いわゆる雰囲気ガス中の検査
用ガスの濃度を測定してその値を基準値として零点設定
する。その後、検査用ガス（ＣＯ₂ ガス）を検査用ガス
源６８から切換弁６７を介してマンドレル６１に供給す
ると、検査用ガスが給排気口６６から中空体１の内部に
加圧供給される。なお、その場合、中空体１をアンダー
ケース４１に対して固定するための真空吸引を解除す
る。

【００８７】中空体１に欠陥がないことにより検査用ガ
スの漏洩が生じなければ、吸引孔７２から吸引すること
により検出機構に送られるガスは、各ケース４１，５０
に形成した導入孔４８，５３から流入した外気のみとな
る。したがって赤外線検出器などの検出手段で得られる
検査用ガスの濃度に特別な変化が生じないので、その検
出値に基づいて漏洩の無いこと、すなわち良品であるこ
とが検出される。

【００８８】これに対して中空体１の接合部４０や溶着
部分１４に不良があって検査用ガスの漏洩が生じていれ
ば、中空体１の外周側を流れるガス中に検査用ガスが混
入する。その結果、赤外線検出器などの検出手段で得ら
れる検査用ガスの濃度が高くなり、その値が零点設定し
た基準値を所定値以上、上回ることにより、検査用ガス
の漏洩が検出される。すなわちその検出値に基づいて中
空体１の不良が検出される。

【００８９】なお、中空体１の外周側に外気を導入する
導入孔４８，５３がピローブロック４７，５２に近い箇
所に形成され、これに対して吸引孔７２および吸引孔１
７２がヘッドカバー７０に形成されており、これら導入
孔４８，５３と吸引孔７２，１７２とが中空体１の長手
方向で互いに反対側に形成されているから、中空体１の
外周の全体をガスが流動し、ガスの滞留箇所が生じな
い。そのため、漏洩箇所があれば必ず検査用ガスが捕捉
され、正確な検査を行うことができる。

【００９０】上記の検査用ガスの供給時間は例えば０．
８秒程度であり、また検査用ガスの検出時間はそれより
若干長い例えば１．０秒程度であり、したがって検査用
ガスの供給開始から１．０秒程度経過することにより検
査用ガスの濃度測定が終了する。この時点でヘッドカバ
ー７０がアンダーケース４１から離れる方向に後退す
る。したがってカム７８あるいはアーム７７とローラ５
９との係合が外れるので、アッパーケース５０がコイル
バネ５８に押されて上昇する。またこれと並行してチャ
ック６２を押圧していたアクチュエータ６５がチャック
６２の押圧を解除する。その結果、チャック６２がその
弾性力で外径が小さくなるように変形し、中空体１の内
外面のシールを解除する。

【００９１】こうして中空体１の保持が解除されると、
中空体１が再度、吸着口４４からの吸引によってアンダ
ーケース４１に吸着保持される。またヘッドカバー７０
およびマンドレル６１が初期の位置に戻る。その場合、
マンドレル６１が中空体１から抜き取られることによ
り、中空体１の内部に残留している検査用ガスが中空体
１の内部から排出される。それに伴って検査装置の周囲
における検査用ガスの濃度が次第に高くなるが、これを
避けるためには、前述した実施例で示したようにファン
によって検査用ガスを拡散させればよい。

【００９２】あるいは中空体１の内部から積極的に検査
用ガスをパージすることも可能である。例えば、前記切
換弁６７によってマンドレル６１を真空吸引源６９に連
通させ、中空体１の内部からマンドレル６１を介して検
査用ガスを吸引し、その後にマンドレル６１を中空体１
から抜き取る。このようにすれば、中空体１の内部に供
給した検査用ガスが周囲に漏れて滞留し、これが検査精
度に影響するなどの事態を防止することができる。

【００９３】そして最終的にはアンダーケース４１にお
ける吸着口４４による中空体１の真空吸着を解除し、中
空体１をアンダーケース４１から取り外す。その中空体
１が良品である場合と漏洩のある不良品である場合との
取り扱いは、前述した実施例と同様にして行われる。

【００９４】なお、前記チャック６２とピローブロック
４７，５２とによって挟み付けられる中空体１の開口端
は、その中空体１をチューブとして構成する際に溶着さ
れる部分であるから、この開口端の近傍での接合部４０
については漏洩検査を行わないことになるものの、これ
が特に問題を生じることはない。したがってこの実施例
では検査対象物である中空体１の全体を保持機構によっ
て包み込み、その外周側の全体に外気の流動を生じさせ
るから、全ての接合部の漏洩検査を確実に行うことがで
き、さらには接合部以外でのピンホールなどの欠陥の有
無の検査を同時に行うことができる。

【００９５】また上記の実施例では、中空体１の内部に
加圧した検査用ガスを注入する手段として、その内面側
に僅かな隙間を開けて嵌合するマンドレル６１を採用し
たから、検査用ガスの注入圧が高い場合であっても中空
体１の必要以上の膨張を未然に防止することができる。

【００９６】前述したようにこの発明は、チューブ用の
中空体に限らず各種の中空部材の漏洩検査装置に適用す
ることができるのであり、例えば図１３に示すように缶
胴を対象とした漏洩検査装置として構成し、あるいは図
１４に示す缶蓋を対象とする漏洩検査装置として構成す
ることができる。ここでこれらの構成を簡単に説明する
と、図１３において、缶胴８０を収容するケース８１と
その開口端に取り付けられるエンドプレート８２とによ
って保持機構が構成されている。そのケース８１は、検
査対象である缶胴８０と同様に、一端が閉じた容器であ
って、缶胴８０より大きい外径および長さに構成されて
いる。そしてそのケース８１の閉塞側の端部の中央に、
非分散型赤外線検出器を主体とする漏洩検査機構（それ
ぞれ図示せず）に連通された吸引孔８３が形成されてい
る。さらにこの吸引孔８３が開口している端面には、缶
胴８０の底部を当接させて位置決めするとともにガスの
流路を確保する溝を有する当接板８４が配置されてい
る。

【００９７】一方、エンドプレート８２は、ケース８１
の開口端の径とほぼ等しい円盤状の部材であって、その
中心部には、缶胴８０の内部に挿入される注入ノズルヘ
ッド８５が一体に形成されている。またエンドプレート
８２の端面のうち注入ノズルヘッド８５の外周側には、
缶胴８０の開口端を当接させて気密状態とするシール部
８６が設けられている。これは、例えばゴムなどの弾性
材料からなる平板体である。

【００９８】さらにエンドプレート８２には、ケース８
１の内部に外気を導入するための導入孔８７が、その厚
さ方向に貫通して形成されている。また注入ノズルヘッ
ド８５の中心部を貫通して検査用ガス供給路８８が形成
されている。このガス供給路８８は、その長手方向の中
間部が複数に分岐し、注入ノズルヘッド８５の外周面に
開口している。したがってこの注入ノズルヘッド８５が
この発明の注入機構に相当する。

【００９９】したがって注入ノズルヘッド８５を缶胴８
０の内部に挿入し、かつその缶胴８０の開口端をシール
部８６に密着させ、その状態で缶胴８０の外周側にケー
ス８１を被せると、缶胴８０が当接板８４とシール部８
６との間に挟み付けられ、その内部と外部とが気密状態
に隔絶される。この状態で吸引孔８３を介して漏洩検査
機構で吸引すれば、導入孔８７から外気がケース８１の
内部に吸い込まれ、缶胴８０の外周側を流れる。この時
点での吸引ガスに含まれる検査用ガスの濃度を基準値し
て零点設定を行う。ついでガス供給路８８からＣＯ₂ ガ
スなどの検査用ガスを缶胴８０の内部に加圧して供給す
る。

【０１００】缶胴８０に接合不良やピンホールなどの欠
陥があれば、その内部の検査用ガスが外部に漏洩し、外
周側を流通している外気に混入し、漏洩検査機構に運ば
れる。その結果、検出される検査用ガスの濃度が高くな
るので、缶胴８０に欠陥があることが判定される。また
反対に缶胴８０に欠陥がなければ、検査用ガスの検出値
が大きくならないので、缶胴８０が良品であることが判
定される。

【０１０１】図１４は缶蓋９０についての漏洩検査装置
を概略的に示している。缶蓋９０も缶胴８０と同様に、
一端が閉じた中空形状であるから、その検査装置の基本
的な構成は、上記の図１３に示す装置と同様であって、
寸法が相違する程度である。したがって図１４に示す装
置については、図１３に示す装置と同様の部分に同じ符
号を伏してその説明を省略する。

【０１０２】なお、これら図１３あるいは図１４に示す
装置で使用される当接板８４は、ケース８１の端面と検
査対象である缶胴８０あるいは缶蓋９０の端面との間に
ガスの流通する間隙を確保した状態で缶胴８０あるいは
缶蓋９０を位置決めできるものであればよく、その例を
示せば、図１５の（Ａ）あるいは（Ｂ）のとおりであ
る。すなわち（Ａ）に示す例は、凸部８４Ａを放射状に
多数形成した環状の円板体である。また（Ｂ）に示す例
は、周縁部に多数の爪８４Ｂを形成した環状の円板体で
ある。これらいずれの形状であっても、ガスの流路を確
保した状態で缶胴８０もしくは缶蓋９０を位置決めして
保持することができる。

【０１０３】

【０１０４】

【０１０５】

【０１０６】

【０１０７】

【０１０８】

【０１０９】

【０１１０】

【０１１１】

【０１１２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし請求
項３に記載したこの発明の装置によれば、漏洩したガス
が微量であっても雰囲気ガス中の特定物質の濃度変化と
してそのガスの漏洩を検出でき、検査用ガスのみを捕捉
するのとは異なり、雰囲気ガスとして吸引し、かつ定量
分析するから、検出精度が高く、また高速化することが
できる。また、いわゆる開放型の装置として構成するこ
とができるので、製作が容易である。さらに、この発明
の装置によれば、中空部材の外周側の少なくとも検査対
象となる箇所全体を覆う筒状のケースを備え、しかもこ
のケースが、前記中空部材の一端側における所定箇所に
形成されており、かつ漏洩検査手段に連通されている吸
引孔と、該吸引孔に対して前記中空部材を挟んで反対側
の所定箇所に形成されている外気の導入孔とを備えてい
ると共に、該導入孔と該吸引孔との間に挿入される前記
中空部材との間で、少なくとも大気が流通可能な間隙部
分を形成する手段を備えているので、従来の漏洩検査装
置の様に、中空部材の漏洩している可能性の高い箇所に
吸引手段を移動させたり、或いは中空部材を回転する必
要がなく、しかも、大気中に殆ど存在しない様な特殊な
検査用ガスを使用する必要がないなどの利点がある。

【０１１３】またこの発明の方法によれば、検査用ガス
を供給しない状態での雰囲気ガス中の検査用ガスの濃度
と検査用ガスを検査対象の中空部材の内部に供給した状
態での雰囲気ガス中に含まれる検査用ガス濃度との比較
を行い、検査用ガス供給時の検査用ガス濃度が相対的に
高い場合に、その中空部材からの漏洩がある、と判定
し、不良品として検出することができ、したがって、特
別な検査用チャンバを設ける必要はなく、雰囲気ガスを
基準としたいわゆる開放型の漏洩検査を容易にしかも正
確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例における漏洩検査装置全体を
示す概略図である。

【図２】その中空体の挿着部分を示す拡大図である。

【図３】中空体の先端部にキャップをした状態を示す概
略図である。

【図４】溶着部分に溶着不良箇所がある場合の漏洩ガス
検出波形の一例を示す図である。

【図５】この発明の実施例における検査装置の検査工程
を示すタイムチャートである。

【図６】検査対象の一例である中空体の概略的な一部破
断正面図である。

【図７】その中空体の全体についての漏洩検査を行うよ
う構成したこの発明の他の例を示す模式図である。

【図８】そのアンダーケースを示す断面図である。

【図９】そのアッパーケースの主要部を示す断面図であ
る。

【図１０】アッパーケースをアンダーケース上に移動さ
せた状態の側面図であって、中央アンダーケース部分か
ら右側はヘッドピース部分を省略した図である。

【図１１】注入機構であるマンドレルおよびその給排気
系統を模式的に示す図である。

【図１２】中空体の開口端部をチャックでシールしてい
る状態を示す部分断面図である。

【図１３】缶胴の漏洩検査装置として構成したこの発明
の更に他の例を示す模式図である。

【図１４】缶蓋の漏洩検査装置として構成したこの発明
の他の例を示す模式図である。

【図１５】缶胴あるいは缶蓋の当接板を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１…中空体、 ２…ヘッドピース、 ３…胴部材、 ５
…漏洩検査装置、 ６…注入ノズルヘッド、 ７…密閉
空間、 １４…溶着部分、 １７…ヘッドカバー、 ２
１…吸引パイプ、 ２２，７２，１７２…吸引孔、 ２
４…ガス検査用導管、２５…非分散型赤外線検出器、
２６…コントローラ、 ２８…検査ガス用吸引ポンプ、
４０…接合部、 ４１…アンダーケース、 ４８，５
３…導入孔、 ５０…アッパーケース、 ６１…マンド
レル、 ６２…チャック、 ７０…ヘッドカバー。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−112027（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−270271（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開470366（ＥＰ，Ａ ２) 英国特許出願公開2000300（ＧＢ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01M 3/20 G01M 3/04

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空形状をなす中空部材の外側の少なく
   とも検査対象となる箇所全体を覆う筒状のケースと前記
   中空部材の開口部を気密状態に密閉するシール部材とを
   備えると共に、前記中空部材を、その内部と外部とを気
   密状態に隔絶した状態に保持する保持機構と、 該保持機構によって保持した前記中空部材の内部に検査
   用ガスを注入する注入機構と、 前記保持機構によって保持した前記中空部材の外周側の
   ガスを吸引することにより中空部材の漏 洩箇所の有無を
   検査する漏洩検査装置において、前記ケースが、前記中空部材の一端側における所定箇所
   に形成されており、かつ漏洩検査手段に連通されている
   吸引孔と、該吸引孔に対して前記中空部材を挟んで反対
   側の所定箇所に形成されている外気の導入孔とを備えて
   いると共に、該導入孔と該吸引孔との間に挿入される前
   記中空部材との間で、少なくとも大気が流通可能な間隙
   部分を形成する手段を備えており、 前記漏洩検査手段が、前記中空部材に検査用ガスを注入
   する前後にそれぞれ吸引したガス中の前記検査用ガスの
   濃度をそれぞれ測定し、両者を比較して、漏 洩箇所の有
   無を判定する手段を備えていることを特徴とする中空部
   材の漏洩検査装置。
2. 【請求項２】 前記中空部材が、筒状の胴部とその胴部
   の一端部に接合したヘッドピースとを備え、 前記ケースが、前記胴部と前記ヘッドピースとの接合部
   分の外周および前記ヘッドピースの外周を覆うヘッドカ
   バーを備えており、 該ヘッドカバーが、前記ヘッドピースの先端側に前記吸
   引孔を、前記胴部側に前記導入孔をそれぞれ備え、 前記シール部材が、前記胴部の内周面に密着して前記中
   空部材のうちヘッドピース側の部分を気密状態にシール
   するものであり、 前記注入機構が、前記シール部材を貫通して検査用ガス
   を中空部材の内部に注入する注入孔を備えていることを
   特徴とする請求項１に記載の中空部材の漏洩検査装置。
3. 【請求項３】 前記中空部材が、胴部に接合部を備えて
   いると共に胴部の一端部に接合したヘッドピースを備
   え、 前記ケースが、少なくとも前記胴部の大部分と前記ヘッ
   ドピースの外周を覆う様に構成されており、 該ケースが、前記ヘッドピース側に前記吸引孔を、前記
   胴部の端部側に前記導入孔をそれぞれ備え、 前記シール部材が、前記胴部の端部付近を気密状態にシ
   ールするものであり、前記注入機構が、前記シール部材
   を貫通して検査用ガスを中空部材の内部に注入する注入
   孔を備えていることを特徴とする請求項１に記載の中空
   部材の漏洩検査装置。
4. 【請求項４】 一端部側における所定箇所に形成され、
   かつ漏洩検査手段に連通している吸引孔と、該吸引孔と
   反対側の所定箇所に形成された外気の導入孔とを備えた
   筒状のケース内に、中空形状をなす中空部材の少なくと
   も検査対象となる箇所を挿入して保持し、 その後、前記中空部材の開口部を気密状態に密閉してか
   ら、 前記中空部材の内部に検査用ガスを注入すると共に前記
   吸引孔から吸引することにより、前記導入孔から外気が
   前記ケース内に吸引され、前記中空部材の外周側と前記
   ケースの内面との間を通り、前記吸引孔に到達する外気
   の流れを形成し、 前記導入孔から前記ケース内に吸引され、前記中空部材
   の外周側を通過した雰囲気ガスを、前記吸引孔から吸引
   収集して雰囲気ガス中の検査用ガス濃度の測定を行い、 その測定値と、前記検査用ガスを前記中空部材内に注入
   する前に予め測定しておいた前記中空部材の置かれてい
   る雰囲気ガス中に含まれている検査用ガス濃度とを比較
   することによって、中空部材からの漏洩の有無を判定す
   ることを特徴とする中空部材の漏洩検査方法。
5. 【請求項５】 前記中空部材の内部に注入する検査用ガ
   スの圧力を、検査対象の中空部材がその使用目的に即し
   たその後の使用時に遭遇することの予測される圧力に合
   わせた圧力とすることを特徴とする請求項４に記載の中
   空部材の漏洩 検査方法。