JP4816931B2

JP4816931B2 - Container airtightness inspection method and container airtightness inspection system used in the method

Info

Publication number: JP4816931B2
Application number: JP2006176063A
Authority: JP
Inventors: 修文鈴木
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Priority date: 2006-06-27
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2026-06-27
Also published as: JP2008008626A

Description

本発明は、揮発性液体やガス等の内容物が充填された容器の気密性検査方法及びその方法に用いる容器の気密性検査システムに関する。 The present invention relates to an airtightness inspection method for containers filled with contents such as volatile liquids and gases, and an airtightness inspection system for containers used in the method.

従来、ＬＰＧ等のガスを充填したボンベのガス漏れを検出する手法が提案されている（特許文献１参照）。このガス漏れの検査手法では、ボンベのバルブをキャップで覆い、そのキャップ内の気体を吸引してガス検出器に導くようにしている。これにより、バルブから漏れるガスをガス検出器にて検出することができ、その検出結果に基づいてボンベの気密性の適否を判断することができる。 Conventionally, a method for detecting gas leakage in a cylinder filled with a gas such as LPG has been proposed (see Patent Document 1). In this gas leakage inspection method, a cylinder valve is covered with a cap, and the gas in the cap is sucked and led to a gas detector. Thereby, the gas leaking from the valve can be detected by the gas detector, and the suitability of the airtightness of the cylinder can be determined based on the detection result.

また、食品、医薬、化粧品等を入れた密封包装体の気密性を検査する手法が提案されている（特許文献２参照）。この手法では、食品、医薬、化粧品等の被包装物と共に不活性ガス（例えば、ヘリウムガス）の封入された密封包装体に通気性のある弾性体（例えば、ウレタン樹脂）の詰められた容器を被せ、その容器内で前記弾性体が密封包装体を圧迫するようにし、容器内の気体をガス分析部に導くようにしている。これにより、弾性体によって圧迫される密封包装体から漏れる不活性ガスをガス分析部にて検出することがき、その検出結果に基づいて密封包装体の気密性の適否を判断することができる。
特開平１０−３３２０９８号公報特開２００４−２５７９１７号公報 In addition, a method for inspecting the hermeticity of a sealed package containing food, medicine, cosmetics and the like has been proposed (see Patent Document 2). In this method, a container filled with a breathable elastic body (for example, urethane resin) is sealed in a sealed package body in which an inert gas (for example, helium gas) is sealed together with an object to be packaged such as food, medicine, and cosmetics. In addition, the elastic body presses the hermetic package in the container, and the gas in the container is guided to the gas analysis unit. Thereby, the inert gas which leaks from the sealed packaging body compressed by the elastic body can be detected by the gas analysis unit, and the suitability of the hermeticity of the sealed packaging body can be determined based on the detection result.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-332098 JP 2004-257717 A

しかしながら、前述したような検査手法では、個々の検査対象容器（ボンベ、密封包装体）にキャップや別の容器を被せて、そのキャップや別の容器内から吸引した気体に所定のガスが含まれるか否かに基づいて前記検査対象容器の気密性の適否を判定していることから、ピンホール等の極めて小さい欠陥による気密性不良を発見するためには、その個々の検査対象容器に対して前記気体の吸引動作を比較的長時間にわたって行わなければならず、効率的な検査を行なうことが難しい。 However, in the inspection method as described above, a cap or another container is put on each inspection object container (cylinder, sealed package), and a predetermined gas is included in the gas sucked from the cap or another container. In order to find a hermetic defect due to a very small defect such as a pinhole, it is determined whether or not the individual container to be inspected is appropriate. The gas suction operation must be performed for a relatively long time, and it is difficult to perform an efficient inspection.

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、検査効率の低下を極力防止しつつ、ピンホール等の極めて小さい欠陥による気密不良を発見することが可能となる容器の気密性検査方法及びその方法に用いられる容器の気密性検査システムを提供するものである。 The present invention has been made to solve such a conventional problem, and it is possible to detect a hermetic failure due to an extremely small defect such as a pinhole while preventing a decrease in inspection efficiency as much as possible. An airtightness inspection method and an airtightness inspection system for a container used in the method are provided.

本発明に係る容器の気密性検査方法は、内容物の入った複数の容器をケース内に収容し、前記ケースの開放した上面に通孔を覆うシャッター板を有する上蓋を被せて固定する容器収容工程と、複数の容器を収容した前記ケース内の気体を、前記シャッター板を押し広げてケース内に入り込むノズルで吸引し、その吸引される気体から前記容器の内容物に起因したガスを検出するガス検出工程と、前記ガス検出工程での検出結果に基づいて前記ケース内に収容された前記複数の容器の気密性の適否を判定する判定工程とを有する構成となる。
In the container airtightness inspection method according to the present invention, a plurality of containers containing contents are stored in a case, and the container is fixed by covering the open upper surface of the case with an upper lid having a shutter plate covering a through hole. And gas in the case containing a plurality of containers is sucked with a nozzle that spreads the shutter plate and enters the case, and detects the gas resulting from the contents of the container from the sucked gas It has a configuration including a gas detection step and a determination step of determining appropriateness of airtightness of the plurality of containers accommodated in the case based on a detection result in the gas detection step.

このような構成により、ケースに収容された複数の容器の少なくともいずれかからその内容物に起因したガスが漏れていれば、そのガスが即座に拡散することなくケース内に留まって、そのケースから吸引される気体に前記ガスが含まれることになるので、そのガスの検出結果に基づいて前記ケースに収容された複数の容器をひとまとめにしてその気密性の適否を判定することができるようになる。 With such a configuration, if gas due to the contents leaks from at least one of the plurality of containers accommodated in the case, the gas stays in the case without immediately diffusing, and from the case Since the gas to be sucked contains the gas, it is possible to determine the suitability of the airtightness of a plurality of containers accommodated in the case based on the detection result of the gas. .

また、本発明に係る容器の気密性検査方法において、前記複数の容器の収容されたケースを前記ガス検出工程の前に一時的に保管する保管工程を有する構成とすることができる。 Further, the container airtightness inspection method according to the present invention may include a storage step of temporarily storing the case in which the plurality of containers are accommodated before the gas detection step.

このような構成により、ケース内に収容された複数の容器のいずれかにあるピンホール等の極めて小さい欠陥から漏れるガスの流量は僅かではあっても、ケースが保管されている間に該ケース内に前記漏れたガスがより多く溜まるようになるので、ガス検出工程でのガスの検出結果に基づいて容器の気密性不良をより的確に判定することができるようになる。 With such a configuration, even if the flow rate of gas leaking from a very small defect such as a pinhole in any of a plurality of containers accommodated in the case is small, the case is stored in the case while the case is being stored. Therefore, more leaked gas is accumulated, so that it is possible to more accurately determine the poor airtightness of the container based on the gas detection result in the gas detection process.

また、本発明に係る容器の気密性検査方法において、前記ガス検出工程の前に、前記ケースに収容された複数の容器それぞれの内容物の温度がその充填時の温度より高くなるように各容器を加熱する加熱工程を有する構成とすることができる。 Further, in the container airtightness inspection method according to the present invention, before the gas detection step, each container is set such that the temperature of the contents of each of the plurality of containers accommodated in the case is higher than the temperature at the time of filling. It can be set as the structure which has a heating process which heats.

このような構成により、ガス検出工程の前に、ケースに収容された複数の容器それぞれの内容物の温度がその充填時の温度より高くなるので、ガス検出工程に至るまでに、ケース内の各容器の内容物の膨張や気化が促進される。このため、容器に欠陥がある場合、その欠陥からのガスの漏れが促進されるようになり、その欠陥がピンホール等の極めて小さい欠陥であっても、そのガスの検出結果に基づいて容器の気密性不良をより的確に判定することができるようになる。 With such a configuration, before the gas detection step, the temperature of the contents of each of the plurality of containers accommodated in the case becomes higher than the temperature at the time of filling. Expansion and vaporization of the contents of the container are promoted. For this reason, when there is a defect in the container, gas leakage from the defect is promoted, and even if the defect is a very small defect such as a pinhole, the container It becomes possible to determine the airtightness more accurately.

ケース内にある複数の容器それぞれの内容物の温度がその充填時の温度より高い状態となるものであれば、前記加熱工程の実施タイミングは特に限定されない。前記加熱工程は、容器収容工程の前になされるものであっても、即ち、各容器を加熱した後にケースに収容するようにしても、また、容器収容工程の後になされるものであっても、即ち、ケースに収容された複数の容器を例えば、ケースごと加熱するようにしてもよい。 As long as the temperature of the contents of each of the plurality of containers in the case is higher than the temperature at the time of filling, the execution timing of the heating step is not particularly limited. The heating process may be performed before the container housing process, that is, the container may be housed in the case after being heated, or may be performed after the container housing process. That is, you may make it heat the some container accommodated in the case, for example with the case.

また、本発明に係る容器の気密性検査方法において、前記容器収容工程と前記ガス検出工程との間において前記ケースをその姿勢が変わるように動かす工程を有する構成とすることができる。 Further, the container airtightness inspection method according to the present invention may include a step of moving the case so that its posture changes between the container housing step and the gas detection step.

このような構成により、複数の容器を収容したケースがガス検出工程に至るまでにその姿勢が変えられるので、前記ガス検出工程に至る前に、ケース内の容器に形成された欠陥が少なくとも一時的にはガスの漏れ易い向きになる可能性を高めることができる。このため、容器に形成された欠陥がピンホール等の極めて小さい欠陥であっても、ガス検出工程でのガスの検出結果に基づいて容器の気密性不良をより的確に判定することができるようになる。 With such a configuration, since the posture of the case containing a plurality of containers is changed before reaching the gas detection step, defects formed in the containers in the case are at least temporarily before reaching the gas detection step. It is possible to increase the possibility that the gas is likely to leak. For this reason, even if the defect formed in the container is an extremely small defect such as a pinhole, it is possible to more accurately determine the poor airtightness of the container based on the gas detection result in the gas detection process. Become.

また、本発明に係る容器の気密性検査方法において、前記ケースを動かす工程は、前記ケースを上下反転させるケース反転工程を含む構成とすることができる。 In the container airtightness inspection method according to the present invention, the step of moving the case may include a case reversing step of turning the case upside down.

このような構成により、複数の容器を収容したケースがガス検出工程に至るまでに上下反転させられるので、前記ガス検査工程に至る前に、ケース内の容器に形成された欠陥が少なくとも一時的にはガスの漏れやすい向きになる可能性を高めることができる。このため、容器に形成された欠陥がピンホール等の極めて小さい欠陥であっても、ガス検査工程でのガスの検出結果に基づいて容器の気密性不良をより的確に判定することができるようになる。 With such a configuration, since the case containing a plurality of containers is turned upside down before reaching the gas detection step, defects formed in the containers in the case are at least temporarily before reaching the gas inspection step. Can increase the possibility of gas leaking. For this reason, even if the defect formed in the container is an extremely small defect such as a pinhole, it is possible to more accurately determine the poor airtightness of the container based on the gas detection result in the gas inspection process. Become.

更に、本発明に係る容器の気密性検査方法において、前記ケース反転工程は、前記ケースを遇数回上下反転させる構成とすることができる。 Furthermore, in the airtightness inspection method for a container according to the present invention, the case reversing step can be configured to invert the case up and down several times.

このような構成により、複数の容器が元の向き（容器収容工程での向き）となった状態のケースに対してガス検査工程を実施することができるようになる。 With such a configuration, the gas inspection process can be performed on the case in which the plurality of containers are in the original direction (direction in the container housing process).

本発明に係る容器の気密性検査システムは、内容物の入った複数の容器を収容したケースを搬送する搬送機構と、前記ケースが予め設定された検査位置にあることを検出するケース検出手段と、前記検査位置においてノズルをセット位置と待避位置との間で駆動させるノズル駆動機構と、前記検査位置に設置され、ケース内に挿入される前記ノズルを通して前記ケース内の気体を吸引する吸引機構と、前記吸引機構によって吸引される気体に含まれる前記容器の内容物に起因したガスの量に応じた検出信号を出力するガス検出手段と、
前記ガス検出手段から出力される検出信号に基づいて前記ケースに収容された複数の容器の気密性の適否を判定する判定手段と、前記ケース検出手段にて前記ケースが前記検出位置にあることが検出されたときに、前記搬送機構よる前記ケースの搬送を停止させる搬送停止制御手段と、前記ケースが前記検査位置にて停止した後に、前記ノズル駆動機構によって前記ノズルを前記待避位置から前記セット位置に駆動させて該ノズルを前記ケース内に挿入させるノズル駆動制御手段と、前記ケース内に前記ノズルが挿入された状態で、前記吸引機構を有効に動作させる動作制御手段とを有する構成とすることができる。 A container airtightness inspection system according to the present invention includes a transport mechanism for transporting a case containing a plurality of containers containing contents, and a case detection means for detecting that the case is at a preset inspection position. A nozzle drive mechanism that drives the nozzle between a set position and a retracted position at the inspection position; and a suction mechanism that is installed at the inspection position and sucks the gas in the case through the nozzle inserted into the case; Gas detection means for outputting a detection signal corresponding to the amount of gas caused by the contents of the container contained in the gas sucked by the suction mechanism;
A determination unit that determines suitability of airtightness of the plurality of containers accommodated in the case based on a detection signal output from the gas detection unit; and the case detection unit includes the case at the detection position. A transport stop control means for stopping transport of the case by the transport mechanism when detected, and after the case stops at the inspection position, the nozzle drive mechanism moves the nozzle from the retracted position to the set position. Nozzle drive control means for driving the nozzle and inserting the nozzle into the case, and operation control means for effectively operating the suction mechanism in a state where the nozzle is inserted into the case. Can do.

このような構成により、複数の容器を収容したケースが搬送機構によって搬送される過程で該ケースが検査位置にあることが検出されると、該ケースの搬送が停止され、ノズルがセット位置に移動して前記ケースに挿入される。この状態で、ガス検出手段及び判定手段によって前述したガス検出工程及び判定工程の各処理がなされる。 With such a configuration, when it is detected that the case containing the plurality of containers is in the inspection position in the process of being conveyed by the conveyance mechanism, the conveyance of the case is stopped and the nozzle is moved to the set position. And inserted into the case. In this state, the gas detection unit and the determination unit perform the above-described gas detection process and determination process.

本発明に係る容器の気密性検査方法及びその方法に用いられる気密性検査システムによれば、ピンホール等の極めて小さい欠陥から漏れる容器の内容物に起因したガスを検出するために、各ケースに対して比較的長い検査時間をかけたとしても、ケース内の複数の容器をひとまとめにしてその気密性の適否の判定ができるようになるので、検査効率の低下を極力防止しつつ、ピンホール等の極めて小さい欠陥による気密不良を発見することが可能となる。 According to the container airtightness inspection method and the airtightness inspection system used in the method according to the present invention, in order to detect gas due to the contents of the container leaking from extremely small defects such as pinholes, On the other hand, even if a relatively long inspection time is required, it is possible to judge the suitability of the airtightness of a plurality of containers in a case as a whole. It becomes possible to find an airtight defect due to an extremely small defect.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の実施の一形態に係る容器の気密性検査方法では、燃料電池の燃料となるメタノール（揮発性液体燃料）の充填されたボトル容器を検査対象としている。 In the container airtightness inspection method according to an embodiment of the present invention, a bottle container filled with methanol (volatile liquid fuel) serving as a fuel for a fuel cell is an inspection object.

まず、図１に示すように、燃料（メタノール）の充填工程を経たボトル容器１０がケース１００に所定数（複数）収容される（容器収容工程）。このケース１００は、例えば、合成樹脂にて形成され、その上面が開放している。その開放した上面に上蓋１００ａが被せられて固定される。上蓋１００ａの、例えば、略中央部には、図２（ａ）に示すような通孔１０１が形成され、上蓋１００ａの裏面に可撓性を有する２つのシャッター板１１０ａ、１１０ｂがそれぞれの先端部にて通孔１０１を覆うように取付けられている。これらシャッター板１１０ａ、１１０ｂは、適度な弾性を有するゴム板などにて構成されている。後述するようにケース１００内の気体を吸引するためのノズル３３が上蓋１００ａの表側から通孔１０１に入れられると、図２（ｂ）に示すように、ノズル３３が２つのシャッター板１１０ａ、１１０ｂを押し広げてケース１００内に入り込む。 First, as shown in FIG. 1, a predetermined number (plural) of bottle containers 10 that have undergone a fuel (methanol) filling process are stored in the case 100 (container storing process). The case 100 is formed of, for example, a synthetic resin, and the upper surface is open. The upper lid 100a is put on the opened upper surface and fixed. For example, a through hole 101 as shown in FIG. 2 (a) is formed in a substantially central portion of the upper lid 100a, and two flexible shutter plates 110a and 110b are provided on the back surface of the upper lid 100a. It is attached so as to cover the through hole 101. These shutter plates 110a and 110b are constituted by rubber plates having appropriate elasticity. As will be described later, when the nozzle 33 for sucking the gas in the case 100 is inserted into the through hole 101 from the front side of the upper lid 100a, the nozzle 33 has two shutter plates 110a and 110b as shown in FIG. Is spread and enters the case 100.

前述したように燃料の充填された複数のボトル容器１０の収容されたケース１００は、所定の保管場所に、例えば、数個から数十個単位で一時的に保管される（保管工程）。このようにケース１００が保管されている間に、ボトル容器１０に何らかの欠陥があると、その欠陥から内部の燃料（メタノール）に起因した燃料ガス（液体燃料が揮発して生ずる燃料ガス）が漏れる。その燃料ガスは即座に拡散することなくケース１００内に留まる。 As described above, the case 100 in which the plurality of bottle containers 10 filled with fuel are accommodated is temporarily stored, for example, in units of several to several tens in a predetermined storage location (storage process). If the bottle container 10 has any defect while the case 100 is being stored in this manner, fuel gas (fuel gas generated by volatilization of liquid fuel) due to the internal fuel (methanol) leaks from the defect. . The fuel gas remains in the case 100 without immediately diffusing.

保管場所に保管されていたケース１００は、図３に示すような検査システムに順次供給される。図３において、検査対象となる複数のボトル容器１０の収容されたケース１００はコンベア２０（搬送機構）によって所定の方向Ａに搬送される。コンベア２０の所定の搬送位置には、ケース１００が検査位置にあることを検出するための光電スイッチ２５が設置されている。 The case 100 stored in the storage location is sequentially supplied to an inspection system as shown in FIG. In FIG. 3, a case 100 in which a plurality of bottle containers 10 to be inspected are accommodated is conveyed in a predetermined direction A by a conveyor 20 (conveyance mechanism). A photoelectric switch 25 for detecting that the case 100 is in the inspection position is installed at a predetermined conveyance position of the conveyor 20.

また、この検査位置には、エアシリンダ３０（ノズル駆動機構）がコンベア２０の上方に配置されるように設置され、このエアシリンダ３０のプランジャの上下動に伴って可燃性ガスセンサ３１及びエアポンプ３２（吸引機構）が上下動するようになっている。エアポンプ３２の先端には下方に向かって延びるノズル３３が設けられており、エアポンプ３２によってノズル３３の先端から吸引された気体が可燃性ガスセンサ３１に導かれるようになっている。可燃性ガスセンサ３１は、ボトル容器１００に充填された燃料（メタノール）が揮発することにより発生する燃料ガスに対して強い検出感度を有しており、導かれた前記気体に含まれる前記燃料ガスの濃度（量）に応じたレベルの検出信号を出力する。エアシリンダ３０は、エアポンプ３２に設けられたノズル３３を前記検査位置にあるケース１００の上方の待避位置と、ケース１００の上蓋１００ａに形成された通孔１０１（図２参照）を通ってケース１００内に挿入されるセット位置との間で往復駆動させるように、可燃性ガスセンサ３１及びエアポンプ３２を上下動させる。 In addition, an air cylinder 30 (nozzle drive mechanism) is installed at the inspection position so as to be disposed above the conveyor 20, and the combustible gas sensor 31 and the air pump 32 ( The suction mechanism) moves up and down. A nozzle 33 extending downward is provided at the tip of the air pump 32, and the gas sucked from the tip of the nozzle 33 by the air pump 32 is guided to the combustible gas sensor 31. The combustible gas sensor 31 has a strong detection sensitivity with respect to a fuel gas generated by volatilization of the fuel (methanol) filled in the bottle container 100, and the fuel gas contained in the introduced gas is detected. A detection signal having a level corresponding to the density (amount) is output. The air cylinder 30 passes the nozzle 33 provided in the air pump 32 through the retracted position above the case 100 at the inspection position and the through hole 101 (see FIG. 2) formed in the upper lid 100a of the case 100. The flammable gas sensor 31 and the air pump 32 are moved up and down so as to be reciprocated between the set position inserted into the inside.

また、コンベア２０の下方の所定位置にはエアシリンダ２１が設置されている。このエアシリンダ２１は、ストッパ２２をコンベア２０の上方に突出させた位置とコンベア２０の下方に埋没させた位置との間で上下動させる。ストッパ２２がコンベア２０の上方に突出している状態で、コンベア２０によって搬送されてきたケース１００が前記検査位置にて確実に停止させられる。 An air cylinder 21 is installed at a predetermined position below the conveyor 20. The air cylinder 21 moves up and down between a position where the stopper 22 protrudes above the conveyor 20 and a position where the stopper 22 is buried below the conveyor 20. With the stopper 22 protruding above the conveyor 20, the case 100 conveyed by the conveyor 20 is reliably stopped at the inspection position.

この検査システムにおける制御系は、制御ユニット（ＣＰＵ）５０、アナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）５１、入出力回路５２及び設定・表示ユニット５３を有している。制御ユニット５０は、可燃性ガスセンサ３１からの検出信号をＡ／Ｄ変換器５１を介してデジタル信号として取得する。また、光電スイッチ２５からの信号が入出力回路５２を介して制御ユニット５０に供給される。そして、制御ユニット５０は、それらの入力信号及び検出信号に基づいて、前記検査位置より下流に配置された排除装置６０及びその他の駆動機器（エアシリンダ３０、２１を動作させるソレノイドバルブ、エアポンプ３２、コンベア２０の駆動源等を含む）に対する制御信号を生成し、その制御信号が入出力回路５２を介してそれら排除装置６０及びその他の駆動機器に与えられるようになっている。なお、設定・表示ユニット５３は、操作者の操作に基づいた信号を制御ユニット５０に出力し、制御ユニット５０からの表示信号に基づいて各種情報の表示を行なう。 The control system in this inspection system includes a control unit (CPU) 50, an analog / digital converter (A / D converter) 51, an input / output circuit 52, and a setting / display unit 53. The control unit 50 acquires the detection signal from the combustible gas sensor 31 as a digital signal via the A / D converter 51. A signal from the photoelectric switch 25 is supplied to the control unit 50 via the input / output circuit 52. Then, the control unit 50, based on the input signal and the detection signal, the exclusion device 60 and other driving devices (the solenoid valve for operating the air cylinders 30 and 21; the air pump 32; Control signals are generated for the conveyor 20 and the like, and the control signals are supplied to the exclusion device 60 and other driving devices via the input / output circuit 52. The setting / display unit 53 outputs a signal based on the operation of the operator to the control unit 50, and displays various information based on the display signal from the control unit 50.

制御ユニット５０は、図４に示す手順に従って処理を行なう。 The control unit 50 performs processing according to the procedure shown in FIG.

前述したように保管工程を経てコンベア２０に順次投入されたケース１００は、コンベア２０によって検査位置に向けて搬送されている。このような状況において、制御ユニット５０は、光電スイッチ２５からの検出信号に基づいて検査対象となるボトル容器１０の収容されたケース１００が検査位置にあるか否かを判定している（Ｓ１）。コンベア２０にて搬送されるケース１００が検査位置に到達した際の光電スイッチ２５からの検出信号に基づいてケース１００が検出位置にあるとの判定がなされると（Ｓ１でＹＥＳ）、制御ユニット５０は、エアシリンダ２１を動作させてストッパ２２をコンベア２０の上方に突出させる（Ｓ２）と共にコンベア２０を停止させる（Ｓ３）。これにより、ケース１００が検査位置にて停止する。 As described above, the case 100 sequentially put into the conveyor 20 through the storage process is conveyed toward the inspection position by the conveyor 20. In such a situation, the control unit 50 determines whether or not the case 100 in which the bottle container 10 to be inspected is in the inspection position based on the detection signal from the photoelectric switch 25 (S1). . When it is determined that the case 100 is in the detection position based on the detection signal from the photoelectric switch 25 when the case 100 conveyed by the conveyor 20 reaches the inspection position (YES in S1), the control unit 50 The air cylinder 21 is operated to cause the stopper 22 to protrude above the conveyor 20 (S2) and to stop the conveyor 20 (S3). As a result, the case 100 stops at the inspection position.

その後、制御ユニット５０は、エアシリンダ３０を駆動させ、ノズル３３がセット位置となるように可燃性ガスセンサ３１及びエアポンプ３２を下降させる（Ｓ４）。これにより、ノズル３３が検査位置にて停止するケース１００の上蓋１００ａに形成された通孔１０１（図２参照）を通ってそのケース１００内に挿入される。この状態で、制御ユニット５０は、エアポンプ３２を動作させる（Ｓ５）。これにより、ケース１００内の気体がエアポンプ３２によってノズル３３の先端から吸引されて可燃性ガスセンサ３１に導かれる。可燃性ガスセンサ３１は導かれた気体中に含まれる燃料ガスの濃度に応じたレベルの検出信号を出力する（ガス検出工程）。 Thereafter, the control unit 50 drives the air cylinder 30 to lower the combustible gas sensor 31 and the air pump 32 so that the nozzle 33 is at the set position (S4). Accordingly, the nozzle 33 is inserted into the case 100 through the through hole 101 (see FIG. 2) formed in the upper lid 100a of the case 100 that stops at the inspection position. In this state, the control unit 50 operates the air pump 32 (S5). Thereby, the gas in the case 100 is sucked from the tip of the nozzle 33 by the air pump 32 and guided to the combustible gas sensor 31. The combustible gas sensor 31 outputs a detection signal having a level corresponding to the concentration of the fuel gas contained in the introduced gas (gas detection step).

制御ユニット５０は、エアポンプ３２の動作を開始させた後に、内部タイマを起動して、そのタイマの時間が所定時間に達したか否かを判定しながら、可燃性ガスセンサ３１からの検出信号に基づいて燃料ガスの濃度Ｄを演算し、そのガス濃度Ｄが基準濃度Ｄｏに達しているか否かを判定する（Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８）（判定工程）。制御ユニット５０は、前記所定時間、この処理（Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８）を繰り返し実行する。 After starting the operation of the air pump 32, the control unit 50 activates an internal timer and determines whether or not the timer has reached a predetermined time based on the detection signal from the combustible gas sensor 31. Then, the fuel gas concentration D is calculated, and it is determined whether or not the gas concentration D has reached the reference concentration Do (S6, S7, S8) (determination step). The control unit 50 repeatedly executes this processing (S6, S7, S8) for the predetermined time.

前記処理の過程で、燃料ガスの濃度Ｄが基準濃度Ｄｏに達すると（Ｓ７でＮＯ、Ｓ８でＹＥＳ）、制御ユニット５０は、ケース１００に収容されている複数のボトル容器１０のいずれかの気密性が適正でないとして、所定の排除処理（Ｓ９）を実行する。この排除処理では、排除装置６０に対して排除制御信号が与えられる。そして、制御ユニット５０は、エアポンプ３２を停止させ（Ｓ１０）、エアシリンダ３０を駆動させてノズル３３がケース１００からに抜かれて待避位置となるように可燃性ガスセンサ３１及びエアポンプ３２を上昇させ（Ｓ１１）、更に、エアシリンダ２１を駆動させてストッパ２２をコンベア２０の下方に埋没させる（Ｓ１２）。その後、制御ユニット５０は、コンベア２０を駆動させ（Ｓ１３）、次のケース１００が検査位置に到達したか否かを判定する（Ｓ１）。 When the fuel gas concentration D reaches the reference concentration Do (NO in S7, YES in S8) in the course of the process, the control unit 50 is airtight of any of the plurality of bottle containers 10 accommodated in the case 100. Assuming that the property is not appropriate, a predetermined exclusion process (S9) is executed. In this exclusion process, an exclusion control signal is given to the exclusion device 60. Then, the control unit 50 stops the air pump 32 (S10) and drives the air cylinder 30 to raise the combustible gas sensor 31 and the air pump 32 so that the nozzle 33 is pulled out of the case 100 and is in the retracted position (S11). Further, the air cylinder 21 is driven to bury the stopper 22 below the conveyor 20 (S12). Thereafter, the control unit 50 drives the conveyor 20 (S13), and determines whether or not the next case 100 has reached the inspection position (S1).

コンベア２０が駆動することにより、ケース１００が検査位置から更に下流に搬送される。そして、前述したように制御ユニット５０から排除制御信号の与えられた排除装置６０は、コンベア２０上のケース１００を検出すると、そのケース１００を例えば押し出す等してコンベア２０から排除する。 When the conveyor 20 is driven, the case 100 is conveyed further downstream from the inspection position. Then, as described above, when the exclusion device 60 to which the exclusion control signal is given from the control unit 50 detects the case 100 on the conveyor 20, it excludes the case 100 from the conveyor 20, for example, by pushing it out.

前述した制御ユニット５０での処理（Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８）の過程で、可燃性ガスセンサ３１からの検出信号に基づいて演算される濃度Ｄが、前記タイマの時間が所定時間に達した時点（Ｓ７でＹＥＳ）で基準濃度Ｄｏに達していない場合（Ｓ８でＮＯ）、ケース１００内の全てのボトル容器１０は燃料ガスのリークが無くその気密性が適正であるとして、制御ユニット５０は、前述した排除処理（Ｓ９）を実行することなく、前述した処理（Ｓ１０〜Ｓ１３）を実行する。これにより、ケース１００はコンベア２０によって検査位置から排除装置６０の設置位置を通過して更に下流の次の工程（例えば、積み出し工程）まで搬送される。 In the process of the control unit 50 described above (S6, S7, S8), the concentration D calculated based on the detection signal from the combustible gas sensor 31 reaches a point when the timer time reaches a predetermined time (S7). If the reference concentration Do is not reached (NO in S8), the control unit 50 determines that all the bottle containers 10 in the case 100 have no leak of fuel gas and the airtightness is appropriate. The above-described processes (S10 to S13) are executed without executing the exclusion process (S9). As a result, the case 100 is transported from the inspection position through the installation position of the exclusion device 60 to the next downstream process (for example, a loading process) by the conveyor 20.

前述したようなボトル容器１０の気密性検査方法では、ケース１００に収容された複数のボトル容器１０の少なくともいずれかから燃料ガスが漏れていれば、その燃料ガスは即座に拡散することなくケース１００内に溜まって、そのケース１００から吸引される気体に該燃料ガスが含まれることになるので、その燃料ガスの検出結果（ガス濃度Ｄ）に基づいてケース１００に収容された複数の容器１０をひとまとめにしてその気密性の適否を判定することができる。そして、ピンホール等の極めて小さい欠陥から漏れる燃料ガスを検出するために、例えば、図４の処理における気密性適否の判定時間（Ｓ７での所定時間）を比較的長くしたとしても、前述したようにケース１００内の複数のボトル容器１０をひとまとめにしてその気密性の適否を判定しているので、その検査効率の低下を極力防止することができるようになる。 In the method for inspecting the airtightness of the bottle container 10 as described above, if the fuel gas leaks from at least one of the plurality of bottle containers 10 accommodated in the case 100, the fuel gas does not diffuse immediately and the case 100. Since the fuel gas is contained in the gas that is collected in the case 100 and sucked from the case 100, the plurality of containers 10 accommodated in the case 100 based on the detection result (gas concentration D) of the fuel gas The suitability of the airtightness can be determined collectively. Then, in order to detect fuel gas leaking from extremely small defects such as pinholes, for example, even if the determination time of airtightness suitability (predetermined time in S7) in the process of FIG. In addition, since the plurality of bottle containers 10 in the case 100 are collectively determined as to whether or not the airtightness is appropriate, it is possible to prevent a decrease in the inspection efficiency as much as possible.

更に、複数のボトル容器１０を収容したケース１００を一時的に保管しているので、ケース１００内に収容された複数のボトル容器１０のいずれかにあるピンホール等の極めて小さい欠陥から漏れる燃料ガスの流量は僅かではあっても、ケース１００が保管されている間にケース１００内にその漏れた燃料ガスがより多く溜まるようになる。このため、前述した処理における気密性適否の判定時間が比較的短いものであっても、複数のボトル容器１０の気密性不良を的確に判定することができるようになる。 Furthermore, since the case 100 containing the plurality of bottle containers 10 is temporarily stored, the fuel gas leaking from a very small defect such as a pinhole in any of the plurality of bottle containers 10 housed in the case 100 Even if the flow rate is small, more fuel gas leaks in the case 100 while the case 100 is being stored. For this reason, even if the determination time of the airtightness propriety in the process mentioned above is comparatively short, the airtightness defect of the some bottle container 10 can be determined accurately.

なお、保管工程でのケース１００の保管時間は、想定される欠陥の大きさ、漏れるガスの性質、可燃性ガスセンサ３１の検出精度等に基づいて適宜決めることができる。 Note that the storage time of the case 100 in the storage process can be determined as appropriate based on the assumed defect size, the nature of the leaking gas, the detection accuracy of the combustible gas sensor 31, and the like.

また、ケース１００内の気体に含まれる燃料ガスを検出する工程（ガス検出工程）に至る前に、例えば、図５に示すような処理工程を実行することもできる。 Further, before reaching the step of detecting the fuel gas contained in the gas in the case 100 (gas detection step), for example, a processing step as shown in FIG. 5 may be performed.

燃料の充填工程を経たボトル容器１０がボトル搬送コンベア２０ａにて容器収容工程まで搬送される。このボトル搬送コンベア２０ａには、加熱装置７０が設けられ、ボトル搬送コンベア２０ａにて搬送されるボトル容器１０が容器収容工程に至るまでに加熱されるようになっている（加熱工程）。加熱装置７０から出てきたボトル容器１０が所定数ずつ順次ケース１００に収容される（容器収容工程）。このように所定数（複数）のボトル容器１０が収容されたケース１００は、ケース搬送コンベア２０ｂに投入され、検査位置に向けて搬送される。 The bottle container 10 that has undergone the fuel filling process is conveyed to the container accommodation process by the bottle conveying conveyor 20a. The bottle transporting conveyor 20a is provided with a heating device 70 so that the bottle container 10 transported by the bottle transporting conveyor 20a is heated before reaching the container housing process (heating process). A predetermined number of bottle containers 10 coming out of the heating device 70 are sequentially stored in the case 100 (container storing step). Thus, the case 100 in which the predetermined number (plurality) of bottle containers 10 are accommodated is put into the case transport conveyor 20b and transported toward the inspection position.

加熱装置７０によって各ボトル容器１０が加熱されることにより、ケース１００に収容された複数のボトル容器１０内の燃料（メタノール）の温度はその充填時の温度（例えば、５℃〜２０℃）より高くなっている（例えば、２０℃〜５０℃）。そして、ケース搬送コンベア２０ｂに投入されたケース１００内の複数のボトル容器１０はその内容物である燃料が比較的高い温度に維持される。 When each bottle container 10 is heated by the heating device 70, the temperature of the fuel (methanol) in the plurality of bottle containers 10 accommodated in the case 100 is higher than the temperature at the time of filling (for example, 5 ° C. to 20 ° C.). It is high (for example, 20 ° C. to 50 ° C.). And the several bottle containers 10 in case 100 thrown into case conveyance conveyor 20b maintain the fuel which is the content at comparatively high temperature.

ケース搬送コンベア２０ｂの検査位置に至るまでの所定位置に２つの反転装置８０が設置されている。上流側にある反転装置８０は、ケース搬送コンベア２０ｂによって搬送されるケース１００をその上下を反転させる（ケース反転工程）。従って、反転装置８０から出てきたケース１００は、上蓋１００ａが下側となる上下が反転した状態で搬送される。そして、下流側にある反転装置８１は、上下が反転状態となってケース搬送コンベア２０ｂによって搬送されるケースを更にその上下を反転させる（ケース反転工程）。従って、反転装置８１から出てきたケース１００は上蓋１００ｂが上側となる元の状態となって検査位置に向けて搬送される。 Two reversing devices 80 are installed at predetermined positions up to the inspection position of the case conveyor 20b. The reversing device 80 on the upstream side reverses the case 100 conveyed by the case conveying conveyor 20b upside down (case reversing step). Therefore, the case 100 coming out of the reversing device 80 is conveyed in a state where the upper and lower sides with the upper lid 100a on the lower side are reversed. Then, the reversing device 81 on the downstream side reverses the upper and lower sides of the case conveyed by the case transporting conveyor 20b in the inverted state (case reversing step). Accordingly, the case 100 coming out of the reversing device 81 is transported toward the inspection position in an original state with the upper lid 100b on the upper side.

このようにしてケース１００がエアシリンダ３０の設置された検査位置に到達すると、制御ユニット５０の前述したのと同様の制御（図４の処理フロー参照）に従って当該検査位置にあるケース１００に収容された複数のボトル容器１０の気密性検査に係る処理（ガス検出工程、判定工程）が実行される。 When the case 100 reaches the inspection position where the air cylinder 30 is installed in this way, it is accommodated in the case 100 at the inspection position in accordance with the control similar to the control unit 50 described above (see the processing flow of FIG. 4). Further, processing (gas detection process, determination process) related to the airtightness inspection of the plurality of bottle containers 10 is executed.

前述したように各ボトル容器１０を加熱してケース１００に収容する場合、ケース搬送コンベア２０ｂによって搬送されるケース１００に収容された複数のボトル容器１０の燃料の温度がその充填時の温度より高くなるので、ケース１００が検出位置に至るまでに、ケース１００内の各ボトル容器１０の燃料の膨張や気化が促進される。このため、ボトル容器１０に欠陥がある場合、その欠陥から燃料ガスの漏れが促進されるようになり、その欠陥がピンホール等の極めて小さい欠陥であっても、検査位置での燃料ガスの検出結果に基づいて各ボトル容器１０の気密性不良をより的確に判定することができるようになる。 As described above, when each bottle container 10 is heated and accommodated in the case 100, the temperature of the fuel in the plurality of bottle containers 10 accommodated in the case 100 conveyed by the case conveyance conveyor 20b is higher than the temperature at the time of filling. Therefore, the expansion and vaporization of the fuel in each bottle container 10 in the case 100 is promoted before the case 100 reaches the detection position. For this reason, when the bottle container 10 has a defect, the fuel gas leaks from the defect, and even if the defect is an extremely small defect such as a pinhole, the detection of the fuel gas at the inspection position is performed. Based on the results, it becomes possible to more accurately determine the airtightness of each bottle container 10.

なお、各ボトル容器１０の加熱のタイミングは、ケース内に収容された各ボトル容器１０が検査位置に達するまで比較的高温に維持され得るものであればよく、例えば、ボトル容器１０をケース１００に収容した後に、そのケース１００全体を加熱することによって各ボトル容器１０が加熱されるようにしてもよい。ただし、このようにケース１００全体を加熱する場合、ケース１００が断熱材となってボトル容器１０の内容物（燃料）の温度上昇に時間がかかるので、効率的な加熱が可能となるという観点からは、前述したようにケース１００に収容する前に各ボトル容器１０を加熱することが好ましい。 The timing of heating each bottle container 10 may be any temperature as long as each bottle container 10 accommodated in the case can be maintained at a relatively high temperature until it reaches the inspection position. After housing, each bottle container 10 may be heated by heating the entire case 100. However, in the case where the entire case 100 is heated in this way, the case 100 becomes a heat insulating material and takes time to increase the temperature of the contents (fuel) of the bottle container 10, so that efficient heating is possible. As described above, each bottle container 10 is preferably heated before being accommodated in the case 100.

また、前述したようにケース１００を反転させながら検査位置まで搬送する場合、ケース１００が搬送される過程でケース１００内のボトル容器１０に形成された欠陥が少なくとも一時的には燃料ガスの漏れ易い向きになる可能性が高くなる。このため、そのボトル容器１０に形成された欠陥がピンホール等の極めて小さい欠陥であっても、検査位置での燃料ガスの検出結果に基づいて各ボトル容器１０の気密性不良をより的確に判定することができるようになる。 Further, as described above, when the case 100 is transferred to the inspection position while being inverted, a defect formed in the bottle container 10 in the case 100 in the process of transferring the case 100 is likely to leak fuel gas at least temporarily. There is a high probability of being turned. For this reason, even if the defect formed in the bottle container 10 is an extremely small defect such as a pinhole, it is possible to more accurately determine the airtightness of each bottle container 10 based on the detection result of the fuel gas at the inspection position. Will be able to.

なお、ボトル容器１０の加熱及びケース１００の反転を行なうようにした前記例（図５参照）では、ボトル容器１０をケース１００に収容した後に、そのケース１００を特に保管することはなかったが、加熱したボトル容器１０をケース１００に収容した後にそのケース１００を一時的に保管するようにしてもよい。この場合、ケース搬送コンベア２０ｂの長さを短くまたその搬送速度を早く設定することができる。 In the example (see FIG. 5) in which the bottle container 10 is heated and the case 100 is inverted (see FIG. 5), the case 100 is not particularly stored after the bottle container 10 is accommodated in the case 100. The case 100 may be temporarily stored after the heated bottle container 10 is accommodated in the case 100. In this case, the length of the case transport conveyor 20b can be shortened and the transport speed can be set fast.

また、図１乃至図４にて説明した検査方法において、比較的長い判定時間（図４におけるＳ７参照）を確保することにより、保存工程を省略することができる。この場合であっても、ケース１００内の複数のボトル容器１０をひとまとめにして気密性の適否の検査がなされるので、検査効率の低下を極力防止することができる。 Further, in the inspection method described with reference to FIGS. 1 to 4, the storage step can be omitted by securing a relatively long determination time (see S7 in FIG. 4). Even in this case, since a plurality of bottle containers 10 in the case 100 are collectively checked for proper airtightness, it is possible to prevent a reduction in inspection efficiency as much as possible.

以上、説明したように、本発明は、検査効率の低下を極力防止しつつ、ピンホール等の極めて小さい欠陥による気密不良を発見することができるという効果を有し、揮発性液体やガス等の内容物が充填された容器の気密性検査方法及びその方法に用いる容器の気密性検査システムとして有用である。 As described above, the present invention has the effect that it is possible to find an airtight defect due to an extremely small defect such as a pinhole while preventing a decrease in inspection efficiency as much as possible, such as a volatile liquid or a gas. The present invention is useful as a method for inspecting airtightness of a container filled with contents and an airtightness inspection system for a container used in the method.

本発明の実施の一形態に係る容器の気密性検査方法における容器収容工程及び保管工程を示す図である。It is a figure which shows the container accommodation process and storage process in the airtightness test | inspection method of the container which concerns on one Embodiment of this invention. 容器収容工程にて用いられるケースの上蓋の部分的な構造を示す図である。It is a figure which shows the partial structure of the upper cover of the case used at a container accommodation process. 本発明の実施の一形態に係る容器の気密性検査方法におけるガス検出工程及び判定工程を実行するシステムを示す図である。It is a figure which shows the system which performs the gas detection process and determination process in the airtightness inspection method of the container which concerns on one Embodiment of this invention. 図３に示すシステムにおける制御ユニットでの処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence in the control unit in the system shown in FIG. ガス検出工程に至るまでの処理工程の他の一例を示す図である。It is a figure which shows another example of the process process until it reaches a gas detection process.

符号の説明Explanation of symbols

１０ボトル容器
２０コンベア
２０ａボトル搬送コンベア
２０ｂケース搬送コンベア
２１エアシリンダ
２２ストッパ
２５光電スイッチ
３０エアシリンダ
３１可燃性ガスセンサ
３２エアポンプ
３３ノズル
５０制御ユニット
５１アナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）
５２入出力回路
５３設定・表示ユニット
６０排除装置
７０加熱装置
８０、８１反転装置
１００ケース
１００ａ上蓋
１０１通孔
１１０ａ、１１０ｂシャッター板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Bottle container 20 Conveyor 20a Bottle conveyance conveyor 20b Case conveyance conveyor 21 Air cylinder 22 Stopper 25 Photoelectric switch 30 Air cylinder 31 Flammable gas sensor 32 Air pump 33 Nozzle 50 Control unit 51 Analog-digital converter (A / D converter)
52 Input / Output Circuit 53 Setting / Display Unit 60 Exclusion Device 70 Heating Device 80, 81 Inversion Device 100 Case 100a Top Cover 101 Through Hole 110a, 110b Shutter Plate

Claims

内容物の入った複数の容器をケース内に収容し、前記ケースの開放した上面に通孔を覆うシャッター板を有する上蓋を被せて固定する容器収容工程と、
複数の容器を収容した前記ケース内の気体を、前記シャッター板を押し広げてケース内に入り込むノズルで吸引し、その吸引される気体から前記容器の内容物に起因したガスを検出するガス検出工程と、
前記ガス検出工程での検出結果に基づいて前記ケース内に収容された前記複数の容器の気密性の適否を判定する判定工程とを有することを特徴とする容器の気密性検査方法。 A container housing step of housing a plurality of containers containing contents in a case, and covering and fixing an upper lid having a shutter plate covering a through hole on the opened upper surface of the case ;
A gas detection step of sucking the gas in the case containing a plurality of containers with a nozzle that spreads the shutter plate and enters the case, and detects gas resulting from the contents of the container from the sucked gas When,
And a determination step of determining suitability of the plurality of containers accommodated in the case based on a detection result in the gas detection step.

前記複数の容器の収容されたケースを前記ガス検出工程の前に一時的に保管する保管工程を有することを特徴とする請求項１記載の容器の気密性検査方法。 The container airtightness inspection method according to claim 1, further comprising a storage step of temporarily storing the case in which the plurality of containers are accommodated before the gas detection step.

前記ガス検出工程の前に、前記ケースに収容された複数の容器それぞれの内容物の温度がその充填時の温度より高くなるように各容器を加熱する加熱工程を有することを特徴とする請求項１または２記載の容器の気密性検査方法。 The heating step of heating each container so that the temperature of the contents of each of the plurality of containers accommodated in the case becomes higher than the temperature at the time of filling before the gas detection step. The method for inspecting airtightness of a container according to 1 or 2.

前記加熱工程は、前記容器収納工程より前に実行されることを特徴とする請求項３記載の容器の気密性検査方法。 4. The container airtightness inspection method according to claim 3, wherein the heating step is performed before the container storing step.

前記容器収容工程と前記ガス検出工程との間において前記ケースをその姿勢が変わるように動かす工程を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の容器の気密性検査方法。 The container airtightness inspection method according to any one of claims 1 to 4, further comprising a step of moving the case so as to change its posture between the container housing step and the gas detection step.

前記ケースを動かす工程は、前記ケースを上下反転させるケース反転工程を含むことを特徴とする請求項５記載の容器の気密性検査方法。 6. The container airtightness inspection method according to claim 5, wherein the step of moving the case includes a case reversing step of turning the case upside down.

前記ケース反転工程は、前記ケースを遇数回上下反転させることを特徴とする請求項６記載の容器の気密性検査方法。 7. The container airtightness inspection method according to claim 6, wherein in the case reversing step, the case is flipped up and down several times.