シールキット、リークテスト装置、およびリークテスト方法
【課題】 簡易かつローパワータイプの機構を含みながらも、正確にリークテストを行えるリークテスト装置に適したシールキットを提供する。
【解決手段】 開孔ＯＰを塞ぐ栓ＳＲ４は、開孔ＯＰの開孔面に対して交差するＸ方向等に沿う押さえる力ＰＷ１により、開孔ＯＰの開孔外縁に係り合い、開孔ＯＰに通じる流体の流れを封止するとともに、押さえる力ＰＷ１の消滅後も係り合いを維持する。
【解決手段】 開孔ＯＰを塞ぐ栓ＳＲ４は、開孔ＯＰの開孔面に対して交差するＸ方向等に沿う押さえる力ＰＷ１により、開孔ＯＰの開孔外縁に係り合い、開孔ＯＰに通じる流体の流れを封止するとともに、押さえる力ＰＷ１の消滅後も係り合いを維持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールキット、それを搭載するリークテスト装置、およびリークテスト方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークと称される容器の洩れ検査（リークテスト）では、通常、ワークに形成される開孔より、圧縮エアがそのワーク内に封入され、ワーク内の圧力低下の有無で、洩れの有無が判断される。そのため、ワークの開孔は、シール等で封止されたり、圧縮エアの封入口を接続されたりするが、シール箇所または封入口の接続部にて、洩れがあると、正確にリークテストができない。
【０００３】
そのため、開孔は、洩れの無いように封止されなくてはならず、例えば、Ｏリング等のゴムシール材が、開孔を含む口部（例えば、筒状の部材）の端面に押し付けられることで、ワークのシール性（密封性）が担保される。ただし、このような場合、ゴムシール材を押し付ける力は、筒状の口部の軸方向対して作用し、口部を通じて、ワークの本体部にまで力が伝達する。
【０００４】
すると、ワークが弾性体で薄肉低強度の場合、この伝達した力で、ワーク自体が弾性変形を起こし、これに起因して、ワークの容積が変化しかねない。そして、このように容積が変化してしまうと、内封されているエアの圧力も変化するため、正確な圧力低下が検知されず、リークテストの精度が低下する。
【０００５】
また、ゴムシール材を押し付ける力が、ワークにおける壁面の繋ぎ目等、洩れ（割れ等）を起こしやすい易い箇所を塞ぐように作用した場合、洩れの箇所を有するワークであっても、内封されているエアの圧力に変化が生じず、そのワークが良品と誤判定されてしまうこともある。
【０００６】
そこで、特許文献１のように、ワークにおける口部の端面に、ゴムシール部材を押しつけない装置が開発されている。この装置は、厚肉円筒のゴムシール部材の筒内部に、ワークの口部を通した上で、このゴムシール部材を軸方向に圧縮させることで弾性変形させ、変形したゴムシール部材の筒内壁で、口部の外周側面に圧接して、開孔を封止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３２８２８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、この装置は、リークテスト中、ゴムシール部材を口部の軸方向のみに沿って継続的に押さえ続けなくてはならない上、厚肉円筒のゴムシール部材を圧縮変形させなくてはならないので、多大な力を要する。そのために、この装置は、複雑かつハイパワータイプなクランプ機構を含まなくてはならない。
【０００９】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものである。そして、その目的は、簡易かつローパワータイプの機構を含みながらも、正確にリークテストを行えるようにしたリークテスト装置に適したシールキット等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】
【００１０】
シールキットは、容器のリークテストのために、その容器の開孔を封止する栓を含む。そして、この栓は、開孔の開孔面に対して交差する方向に沿う押さえる力により、開孔の外縁または開孔の内縁に係り合い、その開孔に通じる流体の流れを封止するとともに、押さえる力の消滅後も係り合いを維持する係合部を含む。
【００１１】
このようになっていると、栓を押さえる力を継続的に供給されることに起因した栓の圧縮変形で、開孔が封止されていない。そのため、このシールキットを搭載するリークテスト装置において、栓を押さえる力を供給する機構等は、簡易かつローパワータイプで構わない。その上、このリークテスト装置では、開孔を栓で塞ぐために、一旦、栓を押さえる力が必要なものの、開孔を継続して塞いでおくために、この押さえる力は不要になる。そのため、栓を押さえる力に起因して、容器が変形したとしても、この押さえる力が消滅すれば、変形した容器は復元し、所定の容器体積に基づいて、正確なリークテストが行える。
【００１２】
なお、一例として挙げられる栓は、係合部となる窪みを有しており、この窪みは、開孔の外縁の形状に相似な形状を自身の内縁の形状として含みつつ、自身の底に進むにつれて先細りしている。
【００１３】
また、別の一例として挙げられる栓は、錐体で、係合部となる外縁を有しており、外縁は、開孔の内縁の形状に相似な形状を含む。
【００１４】
また、栓は、容器に対する外内に流体を導く通路を含んでいても構わない。
【００１５】
また、シールキットには、栓を押さえる力を供給するアクチュエータが含まれており、このアクチュエータは、栓につながれるロッドを有するとともに、ロッドを、往動、復動、または無負荷状態に切替えられるエア回路ユニットを含むと好ましい。
【００１６】
なお、以上のシールキットを含むリークテスト装置も本発明といえる。
【００１７】
また、栓を用いて、開孔を有する容器のリークテストを行うリークテスト方法では、開孔の開孔面に対して交差する方向に沿う押さえる力で開孔の外縁または開孔の内縁に係り合う栓により、開孔に通じる流体の流れを封止させる封止工程と、上記の係り合い状態を維持させたままで、栓を押さえる力を消滅させる消滅工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のシールキットであれば、それを搭載するリークテスト装置は、簡易かつローパワータイプの機構を含みながらも、正確にリークテストを行える。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】は、ワーク封止キットの栓を拡大図示した斜視図である。
【図２】は、検査対象用のワークが、ワーク封止キットにて封止されている状態を示す斜視図である。
【図３】は、検査対象用のワークが、ワーク封止キットにて封止されていない状態を示す斜視図である。
【図４】は、ワーク封止キットにおけるアクチュエータを示す断面図である。
【図５】における（Ａ）〜（Ｃ）は、アクチュエータによって移動する栓を、段階的に示す断面図である。
【図６】における（Ａ）〜（Ｃ）は、径の異なる開孔を封止する同一の栓を示す断面図である。
【図７】は、リークテスト装置のブロック図である。
【図８】は、ワークの斜視図である。
【図９】は、封止された状態を示すワークの斜視図である。
【図１０】は、縦軸圧力、横軸時間、としたグラフで、（Ｂ）は検査対象用のワークの圧力変位を示すグラフで、（Ｃ）は比較用のワークの圧力変位を示すグラフで、（Ａ）は、（Ｂ）と（Ｃ）とを重ね合わせるとともに、差圧を示すグラフである。
【図１１】は、ワーク封止キットの栓を拡大図示した斜視図である。
【図１２】における（Ａ）〜（Ｃ）は、アクチュエータによって移動する栓を、段階的に示す断面図である。
【図１３】は、検査対象用のワークが、アクチュエータと配管とに連なる栓で封止されている状態を示す斜視図である。
【図１４】は、通路を含む栓と配管とを示す断面図である。
【図１５】は、通路を含む栓と配管とを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［実施の形態１］
実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、便宜上、ハッチングや部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。逆に、便宜上、断面図でなくてもハッチングを使用することもある。また、図面における種々部材の寸法は、便宜上、見やすいように調整されている。
【００２１】
図７は、リークテスト装置５９を示すブロック図である。このリークテスト装置５９は、図８に示すようなワーク４９と称される口部４１（４１Ａ〜４１Ｃ）を有する容器に、洩れの原因となる欠損（割れ等）の有無を確認する（なお、口部４１の形状の一例としては、円筒のような筒が挙げられる）。
【００２２】
なお、図７では、検査対象となるワーク４９Ｐと、このワーク４９Ｐに対する検査（リークテスト）のために用いる比較用ワーク４９Ｑと、を用いたリークテスト装置５９が、一例として図示されているが、これに限定されるものではない。また、図８に示されるワーク４９も一例である。
【００２３】
リークテスト装置５９は、図７に示すように、２つのワーク封止キット５１（５１Ｐ・５１Ｑ）、圧縮エア供給源５２、配管５３（５３Ｐ・５３Ｑ・５３Ｒ）、電磁弁５４（５４Ｐ・５４Ｑ）、および差圧計５５、を含む。
【００２４】
ワーク封止キット５１は、ワーク４９の口部４１を封止する種々部材の集合体である。例えば、図９に示すように、欠損の無いことを確認された比較用のワーク４９Ｑは、３つの口部４１（４１Ａ〜４１Ｃ）が栓ＳＲ（ＳＲ１〜ＳＲ３）で塞がれる。すなわち、３つの栓ＳＲ１〜ＳＲ３が、ワーク封止キット５１Ｑと称されてもよい。ただし、圧縮エアがワーク４９Ｑに流れ込むように、口部４１Ｃを塞ぐ栓ＳＲ３には、配管５３がつなげられる（なお、栓ＳＲ１は口部４１Ａの開孔ＯＰを完全に塞ぎ、栓ＳＲ２は口部４１Ｂの開孔ＯＰを完全に塞ぐ）。
【００２５】
一方、検査対象用のワーク４９Ｐも、図２に示すように、３つの口部４１（４１Ａ〜４１Ｃ）が栓ＳＲ（ＳＲ４〜ＳＲ６）で塞がれる。詳説すると、栓ＳＲ６は、図９における栓ＳＲ３同様に、配管５３をつなげられた栓であり、栓ＳＲ５は、図９における栓ＳＲ２同様に、配管５３をつなげられていない栓である。そして、栓ＳＲ４は、アクチュエータ２９につなげられている。この栓ＳＲ４およびアクチュエータ２９を含むワーク封止キット５１Ｐに関しては後述する（なお、栓ＳＲ４は口部４１Ａの開孔ＯＰを完全に塞ぎ、栓ＳＲ５は口部４１Ｂの開孔ＯＰを完全に塞ぐ）。
【００２６】
圧縮エア供給源５２は、空気を圧縮して、ワーク４９に供給するものである。なお、流体の例としては、エアを挙げているが、これに限定されるものではなく、その他の流体（チッソ等の気体）であっても構わない。
【００２７】
配管５３は、圧縮エア供給源５２から検査対象用のワーク４９Ｐまで、圧縮エア供給源５２から比較用のワーク４９Ｑまで、さらには、ワーク４９Ｐからワーク４９Ｑまでに、圧縮エアを流せるようにするものである（例えば、弾性材料で形成されたチューブが挙げられる）。つまり、配管５３は、圧縮エア供給源５２、ワーク４９Ｐ、およびワーク４９Ｑを環状につなげ、これら部材に圧縮エアを流せるようにする。
【００２８】
なお、便宜上、圧縮エア供給源５２とワーク４９Ｐとの間に介在する配管５３を配管５３Ｐ、圧縮エア供給源５２とワーク４９Ｑとの間に介在する配管５３を配管５３Ｑ、ワーク４９Ｐとワーク４９Ｑとの間に介在する配管５３を配管５３Ｒ、と称することがある。
【００２９】
電磁弁５４は、配管５３に取り付けられ、弁を開閉することで、この配管５３に流れる圧縮エアの流れを制御するものである。なお、配管５３Ｐに取り付けられた電磁弁５４を電磁弁５４Ｐ、配管５３Ｑに取り付けられた電磁弁５４を電磁弁５４Ｑ、と称することがある。
【００３０】
差圧計５５は、配管５３Ｒに絞り（不図示）を入れることで、絞り前後の差圧を測定する計器である。すなわち、差圧計５５は、配管５３Ｒに取り付けられることで、ワーク４９Ｐにおける圧力とワーク４９Ｑにおける圧力との差を測定する。
【００３１】
そして、以上のようなリークテスト装置５９は、以下のようにしてリークテストを行う。
【００３２】
なお、理解を容易にすべく、横軸に時間、縦軸にワーク４９の圧力としたグラフを図１０Ａ〜図１０Ｃに示す。なお、図１０Ｂはワーク４９Ｐの圧力変化を示したグラフで、図１０Ｃはワーク４９Ｑの圧力変化を示したグラフで、図１０Ａは図１０Ｂと図１０Ｃとを重ね合わせたグラフである（図１０Ａでは、便宜上、グラフ線が完全重複する場合、若干、グラフ線をずらして図示する）。
【００３３】
まず、電磁弁５４Ｐ・５４Ｑが開き、圧縮エア供給源５２から定圧の圧縮エアが、配管５３Ｐ・５３Ｑを通じて、ワーク４９Ｐ・４９Ｑに流れ込む。そして、圧縮エアに対するワーク４９Ｐ・４９Ｑの形状の安定化、および、断熱変化によって変化したワーク４９Ｐ・４９Ｑ内部のエア温度の安定化、のために、圧縮エア供給源５２の不図示のバルブが開いたまま、一定時間放置される（なお、このように、圧縮エアがワーク４９Ｐ・４９Ｑに供給される工程を加圧工程、この加圧工程に要する時間を加圧時間、と称する）。
【００３４】
次に、圧縮エア供給源５２のバルブが閉じられ、さらに、電磁弁５４Ｐ・５４Ｑも閉じられる。そして、電磁弁５４Ｐ・５４Ｑの閉動作に起因するワーク４９Ｐ・４９Ｑの圧力変化が安定化するまで、一定時間放置される（なお、このように電磁弁５４Ｐ・５４Ｑ等を閉鎖した後に放置する工程を平衡工程、平衡工程に要する時間を平衡時間、と称する）。
【００３５】
さらに、平衡時間の経過後、さらに別の一定時間の経過が計測される（この一定時間を検出経過時間と称する）。そして、検出経過時間経過時の差圧が測定される（この差圧を判定差圧と称するとともに、検出経過時間を経て判定差圧を測定する判定工程と称する）。判定差圧が特定されると、その判定差圧が所定の閾値（閾となる差圧の値）を越えるか否かが判断される。そして、判定差圧が閾値を越える場合、ワーク４９Ｐには欠損がある（すなわちリークが有る）と判定され、判定差圧が閾値を越え無い場合、ワーク４９Ｐには欠損が無い（すなわちリークが無い）と判定される。
【００３６】
ここで、ワーク封止キット５１Ｐ［シールキット］に含まれる栓ＳＲ４およびアクチュエータ２９について、図１〜図６を用いて詳説する。
【００３７】
栓ＳＲ４は、図１に示すように、ワーク４９Ｐのリークテストのために、そのワーク４９Ｐの口部４１Ａに係り合うことで、その口部４１Ａに形成される開孔ＯＰを封止するもので、本体１１とその本体１１の内部に形成される窪み［係合部］１２とを含む。
【００３８】
本体１１は、例えば、外周面１１Ｓと底面１１Ｂとを有する柱（円柱等）で、ゴムまたは樹脂等の弾性材料で形成される。
【００３９】
窪み１２は、本体１１の表面（例えば、底面１１Ｂの反対面）から内部に向けて入り込んでおり、入口１２Ｐを開孔ＯＰの外縁（別表現すると、口部４１Ａにおける先端の外周囲面積）よりも大きくする一方、内底１２Ｂを開孔ＯＰの外縁よりも小さくする。
【００４０】
すなわち、窪み１２は、内底１２Ｂに向かうにつれて先細りした形状（テーパ状）である。また、窪み１２の入り込み方向の深さは、口部４１Ａの全長、すなわち、開孔ＯＰの面に対して交差（直交等）する方向における口部４１Ａの長さ、よりも短いと好ましい。
【００４１】
なお、便宜上、本体１１に対する窪み１２の入り込み方向をＸ方向、このＸ方向に対して交差（直交等）する面方向をＹＺ面方向、と称する（例えば、図１の栓ＳＲ４では、Ｘ方向が本体１１の軸方向と一致し、ＹＺ面方向が本体１１の底面１１Ｂおよび口部４１Ａにおける開孔ＯＰの面方向と一致する）。
【００４２】
アクチュエータ２９は、図２および図３に示すように、栓ＳＲ４を移動させる装置である。アクチュエータ２９は、エアシリンダー２１と、エアシリンダー２１に対してエアを供給するエア回路ユニット２６と、を含む。
【００４３】
エアシリンダー２１は、図４の断面図に示すように、筒状の中空２２に、ロッド２３を備えるピストン２４を取り付けており、ロッド２３を往動、復動、または無負荷状態にさせる機構を含む。なお、ロッド２３の先端は、栓ＳＲ４の底面１１Ｂにつなげられる。
【００４４】
エア回路ユニット２６は、エアを供給するエア供給源２７、エア供給源２７につなげられることでエアを流す配管２８Ａ、エアシリンダー２１の中空２２に連なる２つの通気口２２（２２Ｂ・２２Ｃ）に取り付けられる配管２８Ｂ・２８Ｃ、および、配管２８Ａからのエアの流れを調整する電磁弁（例えば、５ポート３位電磁弁）ＶＥを、含む。
【００４５】
そして、このアクチュエータ２９によって、栓ＳＲ４は、ワーク４９Ｐの口部４１Ａに着脱される。この着装動作について、図４および図５Ａ〜図５Ｃを用いて説明する｛なお、便宜上、ワーク４９Ｐの長手方向をＹ方向、Ｘ方向とＹ方向とに交差（直交等）する方向をＺ方向、とする｝。
【００４６】
図５Ａは、エア供給源２７からのエアが、電磁弁ＶＥによって配管２８Ｂに流され、通気口（例えば、ロッド２３を往動のためにエアを導入させるための通気口）２２Ｂを通じて中空２２に入った場合に、ロッド２３が動く状態を示す。詳説すると、図５Ａは、白色矢印の示すように、ロッド２３がワーク４９Ｐの口部４１Ａに近づいていく往動状態を示す（なお、ＹＺ面方向における栓ＳＲ４の窪み１２と口部４１Ａとの位置合わせは、予め高精度に設定されている）。
【００４７】
図５Ｂは、ロッド２３が口部４１Ａに向かって進行することで、栓ＳＲ４の窪み１２が、口部４１Ａの開孔ＯＰを覆うとともに、口部４１Ａの先端付近を覆う状態を示す。窪み１２は、開孔ＯＰの外縁の形状に相似な形状を自身の内縁１２Ｓの形状として含みつつ、自身の底に進むにつれて先細りしている｛なお、別表現すると、内縁１２Ｓは、栓ＳＲ４の内面であり、内縁１２Ｓの形状は、窪み１２の入り込み方向に対する交差面（直交面等）における形状を意味する｝。
【００４８】
そのため、窪み１２内に、口部４１Ａが入り込んでいくと、窪み１２の内縁１２Ｓと口部４１Ａの先端における外周部分（開孔ＯＰの外縁）とが接触する。このような接触が生じ、栓ＳＲ４が弾性変形する場合、開孔ＯＰの外縁には、口部４１Ａの先端から根元に至る方向（Ｘ方向）に押さえられる力ＰＷ１がかかるとともに、開孔ＯＰの外縁を締め付ける力ＰＷ２がかかる（別表現すると、力ＰＷ２は、開孔ＯＰの外縁から開孔ＯＰの開孔面の中心に向かう逆放射方向に押さえつけられる力である）。
【００４９】
図５Ｃは、電磁弁ＶＥが、配管２８Ｂ・２８Ｃを外気に通じさせることで、ピストン２４に与えられていた負荷を消滅させた状態を示す。すなわち、ピストン２４に負荷がかからないことで、ロッド２３が不動な状態（無負荷状態）を、図５Ｃは示す。
【００５０】
そして、このようなロッド２３につなげられた栓ＳＲ４は、窪み１２の内縁１２Ｓと口部４１Ａの先端における開孔ＯＰの外縁とを接触させた状態にさせているものの、開孔ＯＰの外縁に、力ＰＷ１をかけない。すなわち、開孔ＯＰの外縁には、その外縁を締め付ける力ＰＷ２しかかからない。しかしながら、力ＰＷ２が開孔ＯＰの外縁にかかることで、栓ＳＲ４の窪み１２は、開孔ＯＰの外縁に係り合い、開孔ＯＰに通じる流体の流れ（ワーク４９Ｐ内部から外部への流体の流れ）を封止する。
【００５１】
要は、開孔ＯＰを塞ぐ栓ＳＲ４は、開孔ＯＰの開孔面に対して交差するＸ方向等に沿う押さえる力ＰＷ１により、開孔ＯＰの外縁に係り合い、開孔ＯＰに通じる流体の流れを封止するとともに、押さえる力ＰＷ１の消滅後も係り合いを維持する（なお、力ＰＷ１で、開孔ＯＰの外縁に係り合う栓ＳＲ４により、開孔ＯＰに通じる流体の流れを封止させる工程を、封止工程と称し、栓ＳＲ４と開孔ＯＰの外縁との係り合い状態を維持させたままで、栓ＳＲ４を押さえる力である力ＰＷ１を消滅させる工程を、消滅工程と称する）。
【００５２】
このようになっていると、栓ＳＲ４を押さえる力を継続的に供給されることに起因した栓ＳＲ４の圧縮変形で、開孔ＯＰが封止されていないので、かかる力を供給する装置（機構）は、簡易かつローパワータイプで構わない。例えば、上述してきたエアシリンダー２１を含むアクチュエータ２９であって構わない。
【００５３】
また、アクチュエータ２９のような移動装置は１台でワーク４９Ｐを封止するので、複数の移動装置が不要になる。そのため、リークテスト装置５９は、構成が簡素化された構成となるだけでなく、部品点数の抑制によって、リークテスト装置５９のコストも抑えられる。
【００５４】
その上、このような栓ＳＲ４が口部４１Ａに取り付けられる場合に、力ＰＷ１が開孔ＯＰの外縁にかかることに起因して、ワーク４９Ｐが変形したとしても、力ＰＷ１は後に消滅（解放）されることから、変形したワーク４９Ｐは変形前の状態に復元する。そのため、所定のワーク４９Ｐの容器体積に基づいて、正確なリークテストが行える。
【００５５】
また、力ＰＷ１が開孔ＯＰの外縁にかかっていると、ワーク４９Ｐに存在した欠損がそのワーク４９Ｐの変形によって塞がれ、正確なリークテストが行えない場合があるが、栓ＳＲ４を用い、かつ消滅工程において力ＰＷ１を消滅させれば、このような問題は起きない。
【００５６】
また、栓ＳＲ４は、図６Ａ〜６Ｃに示すように（なお、図６Ａは図５Ｃと同図で、図６Ｂの開孔ＯＰは図６Ａの開孔ＯＰよりも大きく、図６Ｃの開孔ＯＰは図６Ａの開孔ＯＰよりも小さい）、開孔ＯＰの大きさ、詳説すると、開孔ＯＰの外縁が種々異なっていても、同一の栓ＳＲ４で、リークテストが行える。要は、開孔ＯＰの大きさに合わせて、栓ＳＲ４を交換することなく、リークテストが行える（汎用性の高い栓ＳＲ４といえる）。
【００５７】
なお、開孔ＯＰの外縁が、窪み１２における最小内縁（例えば、内底１２Ｂの周縁）から最大内縁の範囲（例えば、入口１２Ｐの周縁）に収まる大きさでなければ、そのような外縁を有する口部４１Ａに、栓ＳＲ４が使用できないことは、言うまでもない。
【００５８】
また、図示されていないが、エア供給源２７からのエアが、電磁弁ＶＥによって配管２８Ｃに流され、通気口（例えば、ロッド２３を復動のためにエアを導入させるための通気口）２２Ｃを通じて中空２２に入った場合に、ロッド２３、ひいては栓ＳＲ４は、口部４１Ａから乖離する。
【００５９】
［実施の形態２］
実施の形態２について説明する。なお、実施の形態１で用いた部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付記し、その部材の種々説明を省略する。
【００６０】
実施の形態１では、栓ＳＲ４は、窪み１２を有し、その窪み１２の内面１２Ｓが変形することで、ワーク４９Ｐの口部４１Ａに係り合い、開孔ＯＰが封止されていた。しかし、栓ＳＲ４の形状は、窪み１２を有する栓ＳＲ４に限定されるものではない。
【００６１】
例えば、図１１に示すように、栓ＳＲ４は、錐体で、外縁［係合部］１３Ｓを有しており、この外縁１３Ｓが、開孔ＯＰの内縁の形状に相似な形状を含んでいてもよい｛なお、別表現すると、外縁１３Ｓは、栓ＳＲ４の表面であり、外縁１３Ｓの形状は、錐体の軸方向に対する交差面（直交面等）における形状を意味する｝。
【００６２】
このような栓ＳＲ４であっても、図１２Ａに示すように、ロッド２３の先端に、錐体の栓ＳＲ４の外底１３Ｂがつながっていると、ロッド２３の動きによって、ワーク４９Ｐの開孔ＯＰを封止できる。
【００６３】
詳説すると、エア供給源２７からのエアが、電磁弁ＶＥによって配管２８Ｂに流され、通気口２２Ｂを通じて中空２２に入った場合に、図１２Ａの白色矢印の示すように、ロッド２３がワーク４９Ｐの口部４１Ａに近づいていく。
【００６４】
そして、ロッド２３が口部４１Ａに向かって進行することで、図１２Ｂに示すように、栓ＳＲ４の外縁１３Ｓが、開孔ＯＰに嵌るとともに、その開孔ＯＰの内縁を塞ぐ（なお、錐体の栓ＳＲ４の先端面１３Ｔの周縁は、開孔ＯＰの内縁よりも小さい一方、栓ＳＲ４の外底１３Ｂの周縁は開孔ＯＰの内縁よりも大きい）。
【００６５】
このように、栓ＳＲ４が開孔ＯＰを塞ぐと、栓ＳＲ４の外縁１３Ｓと開孔ＯＰの内縁とが接触する。このような接触が生じ、栓ＳＲ４が弾性変形する場合、開孔ＯＰの内縁には、口部４１Ａの先端から根元に至る方向（Ｘ方向）に押さえられる力ＰＷ１がかかるとともに、開孔ＯＰの内縁を押し広げる力ＰＷ３がかかる（別表現すると、力ＰＷ３は、開孔ＯＰの中心に開孔ＯＰの内縁に向かう放射方向に押し広げる力である）。
【００６６】
この後、電磁弁ＶＥが、配管２８Ｂ・２８Ｃを外気に通じさせることで、ピストン２４に与えられていた負荷が消滅し、図１２Ｃに示すように、ピストン２４に負荷がかからないことで、ロッド２３が不動な状態（無負荷状態）になる。
【００６７】
そして、このようなロッド２３につなげられた栓ＳＲ４は、自身の外縁１３Ｓと、開孔ＯＰの内縁とを接触させた状態にさせているものの、開孔ＯＰの内縁に、力ＰＷ１をかけない。すなわち、開孔ＯＰの内縁には、その内縁を押し広げる力ＰＷ３しかかからない。しかしながら、力ＰＷ３が開孔ＯＰの内縁にかかることで、栓ＳＲ４の外縁１３Ｓは、開孔ＯＰの内縁に係り合い、開孔ＯＰに通じる流体の流れを封止する。
【００６８】
要は、開孔ＯＰを塞ぐ栓ＳＲ４は、開孔ＯＰの開孔面に対して交差するＸ方向等に沿う押さえる力ＰＷ１により、開孔ＯＰの内縁に係り合い、開孔ＯＰに通じる流体の流れを封止するとともに、押さえる力ＰＷ１の消滅後も係り合いを維持する（なお、力ＰＷ１で、開孔ＯＰの内縁に係り合う栓ＳＲ４により、開孔ＯＰに通じる流体の流れを封止させる工程を、封止工程と称し、栓ＳＲ４と開孔ＯＰの内縁との係り合い状態を維持させたままで、栓ＳＲ４を押さえる力である力ＰＷ１を消滅させる工程を、消滅工程と称する）。
【００６９】
そして、このような栓ＳＲ４が口部４１Ａに取り付けられる場合、実施の形態１で説明した栓ＳＲ４と同様の作用効果が奏ずる。
【００７０】
［その他の実施の形態］
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【００７１】
例えば、リークテスト装置５９に装着されたワーク４９Ｐへのエア供給は、図２および図３に示すように、栓ＳＲ６につなげられた配管５３を流れるエアが進入していた。しかし、これに限定されるものではない。
【００７２】
例えば、図１３および図１４に示すように、栓ＳＲ４に配管５３がつなげられていても構わない。詳説すると、栓ＳＲ４の窪み１２に連なるとともに、栓ＳＲ４の外周面１１Ｓにも連なる空洞で、通路１５が形成され（要は、ワーク４９Ｐに対する外内に流体を導く通路１５が栓ＳＲ４に形成され）、その通路１５に、配管５３がつなげられていても構わない。もちろん、図１５に示すように、錐体の栓ＳＲ４にて、錐体の先端面１３Ｔに連なるとともに、栓ＳＲ４の外縁１３Ｓにも連なる空洞で、通路１５が形成されていても構わない。
【００７３】
また、エア回路ユニット２６における電磁弁ＶＥとしては、図４に示すように、５ポート３位電磁弁が挙げられているが、これに限定されることはなく、その他の弁であっても構わない。
【００７４】
なお、ワーク４９Ｐの内圧によって、開孔ＯＰの外縁または内縁に係り合う栓ＳＲ４が外れることのないように、栓ＳＲ４と開孔ＯＰの外縁または内縁との摩擦力が、ワーク４９Ｐの内圧に勝るように、設定されている。
【符号の説明】
【００７５】
ＳＲ 栓
１１ 栓の本体
１１Ｂ 栓の底面
１１Ｓ 栓の外周面
１２ 栓の窪み［係合部］
１２Ｐ 窪みの入口
１２Ｂ 窪みの内底
１２Ｓ 窪みの内縁
１３ 栓の本体
１３Ｓ 栓の外縁［係合部］
１３Ｂ 栓の外底
１３Ｔ 栓の先端面
１５ 通路
２１ エアシリンダー
２２ エアシリンダーの中空
２３ ロッド
２４ ピストン
２６ エア回路ユニット
２７ エア供給源
２８ 配管
２９ アクチュエータ
４１ 口部
ＯＰ ワークの開孔
４９ ワーク［容器］
５１ ワーク封止キット
５１Ｐ ワーク封止キット［シールキット］
５１Ｑ ワーク封止キット
５２ 圧縮エア供給源
５３ 配管
５４ 電磁弁
５５ 差圧計
５９ リークテスト装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールキット、それを搭載するリークテスト装置、およびリークテスト方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークと称される容器の洩れ検査（リークテスト）では、通常、ワークに形成される開孔より、圧縮エアがそのワーク内に封入され、ワーク内の圧力低下の有無で、洩れの有無が判断される。そのため、ワークの開孔は、シール等で封止されたり、圧縮エアの封入口を接続されたりするが、シール箇所または封入口の接続部にて、洩れがあると、正確にリークテストができない。
【０００３】
そのため、開孔は、洩れの無いように封止されなくてはならず、例えば、Ｏリング等のゴムシール材が、開孔を含む口部（例えば、筒状の部材）の端面に押し付けられることで、ワークのシール性（密封性）が担保される。ただし、このような場合、ゴムシール材を押し付ける力は、筒状の口部の軸方向対して作用し、口部を通じて、ワークの本体部にまで力が伝達する。
【０００４】
すると、ワークが弾性体で薄肉低強度の場合、この伝達した力で、ワーク自体が弾性変形を起こし、これに起因して、ワークの容積が変化しかねない。そして、このように容積が変化してしまうと、内封されているエアの圧力も変化するため、正確な圧力低下が検知されず、リークテストの精度が低下する。
【０００５】
また、ゴムシール材を押し付ける力が、ワークにおける壁面の繋ぎ目等、洩れ（割れ等）を起こしやすい易い箇所を塞ぐように作用した場合、洩れの箇所を有するワークであっても、内封されているエアの圧力に変化が生じず、そのワークが良品と誤判定されてしまうこともある。
【０００６】
そこで、特許文献１のように、ワークにおける口部の端面に、ゴムシール部材を押しつけない装置が開発されている。この装置は、厚肉円筒のゴムシール部材の筒内部に、ワークの口部を通した上で、このゴムシール部材を軸方向に圧縮させることで弾性変形させ、変形したゴムシール部材の筒内壁で、口部の外周側面に圧接して、開孔を封止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３２８２８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、この装置は、リークテスト中、ゴムシール部材を口部の軸方向のみに沿って継続的に押さえ続けなくてはならない上、厚肉円筒のゴムシール部材を圧縮変形させなくてはならないので、多大な力を要する。そのために、この装置は、複雑かつハイパワータイプなクランプ機構を含まなくてはならない。
【０００９】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものである。そして、その目的は、簡易かつローパワータイプの機構を含みながらも、正確にリークテストを行えるようにしたリークテスト装置に適したシールキット等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】
【００１０】
シールキットは、容器のリークテストのために、その容器の開孔を封止する栓を含む。そして、この栓は、開孔の開孔面に対して交差する方向に沿う押さえる力により、開孔の外縁または開孔の内縁に係り合い、その開孔に通じる流体の流れを封止するとともに、押さえる力の消滅後も係り合いを維持する係合部を含む。
【００１１】
このようになっていると、栓を押さえる力を継続的に供給されることに起因した栓の圧縮変形で、開孔が封止されていない。そのため、このシールキットを搭載するリークテスト装置において、栓を押さえる力を供給する機構等は、簡易かつローパワータイプで構わない。その上、このリークテスト装置では、開孔を栓で塞ぐために、一旦、栓を押さえる力が必要なものの、開孔を継続して塞いでおくために、この押さえる力は不要になる。そのため、栓を押さえる力に起因して、容器が変形したとしても、この押さえる力が消滅すれば、変形した容器は復元し、所定の容器体積に基づいて、正確なリークテストが行える。
【００１２】
なお、一例として挙げられる栓は、係合部となる窪みを有しており、この窪みは、開孔の外縁の形状に相似な形状を自身の内縁の形状として含みつつ、自身の底に進むにつれて先細りしている。
【００１３】
また、別の一例として挙げられる栓は、錐体で、係合部となる外縁を有しており、外縁は、開孔の内縁の形状に相似な形状を含む。
【００１４】
また、栓は、容器に対する外内に流体を導く通路を含んでいても構わない。
【００１５】
また、シールキットには、栓を押さえる力を供給するアクチュエータが含まれており、このアクチュエータは、栓につながれるロッドを有するとともに、ロッドを、往動、復動、または無負荷状態に切替えられるエア回路ユニットを含むと好ましい。
【００１６】
なお、以上のシールキットを含むリークテスト装置も本発明といえる。
【００１７】
また、栓を用いて、開孔を有する容器のリークテストを行うリークテスト方法では、開孔の開孔面に対して交差する方向に沿う押さえる力で開孔の外縁または開孔の内縁に係り合う栓により、開孔に通じる流体の流れを封止させる封止工程と、上記の係り合い状態を維持させたままで、栓を押さえる力を消滅させる消滅工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のシールキットであれば、それを搭載するリークテスト装置は、簡易かつローパワータイプの機構を含みながらも、正確にリークテストを行える。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】は、ワーク封止キットの栓を拡大図示した斜視図である。
【図２】は、検査対象用のワークが、ワーク封止キットにて封止されている状態を示す斜視図である。
【図３】は、検査対象用のワークが、ワーク封止キットにて封止されていない状態を示す斜視図である。
【図４】は、ワーク封止キットにおけるアクチュエータを示す断面図である。
【図５】における（Ａ）〜（Ｃ）は、アクチュエータによって移動する栓を、段階的に示す断面図である。
【図６】における（Ａ）〜（Ｃ）は、径の異なる開孔を封止する同一の栓を示す断面図である。
【図７】は、リークテスト装置のブロック図である。
【図８】は、ワークの斜視図である。
【図９】は、封止された状態を示すワークの斜視図である。
【図１０】は、縦軸圧力、横軸時間、としたグラフで、（Ｂ）は検査対象用のワークの圧力変位を示すグラフで、（Ｃ）は比較用のワークの圧力変位を示すグラフで、（Ａ）は、（Ｂ）と（Ｃ）とを重ね合わせるとともに、差圧を示すグラフである。
【図１１】は、ワーク封止キットの栓を拡大図示した斜視図である。
【図１２】における（Ａ）〜（Ｃ）は、アクチュエータによって移動する栓を、段階的に示す断面図である。
【図１３】は、検査対象用のワークが、アクチュエータと配管とに連なる栓で封止されている状態を示す斜視図である。
【図１４】は、通路を含む栓と配管とを示す断面図である。
【図１５】は、通路を含む栓と配管とを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［実施の形態１］
実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、便宜上、ハッチングや部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。逆に、便宜上、断面図でなくてもハッチングを使用することもある。また、図面における種々部材の寸法は、便宜上、見やすいように調整されている。
【００２１】
図７は、リークテスト装置５９を示すブロック図である。このリークテスト装置５９は、図８に示すようなワーク４９と称される口部４１（４１Ａ〜４１Ｃ）を有する容器に、洩れの原因となる欠損（割れ等）の有無を確認する（なお、口部４１の形状の一例としては、円筒のような筒が挙げられる）。
【００２２】
なお、図７では、検査対象となるワーク４９Ｐと、このワーク４９Ｐに対する検査（リークテスト）のために用いる比較用ワーク４９Ｑと、を用いたリークテスト装置５９が、一例として図示されているが、これに限定されるものではない。また、図８に示されるワーク４９も一例である。
【００２３】
リークテスト装置５９は、図７に示すように、２つのワーク封止キット５１（５１Ｐ・５１Ｑ）、圧縮エア供給源５２、配管５３（５３Ｐ・５３Ｑ・５３Ｒ）、電磁弁５４（５４Ｐ・５４Ｑ）、および差圧計５５、を含む。
【００２４】
ワーク封止キット５１は、ワーク４９の口部４１を封止する種々部材の集合体である。例えば、図９に示すように、欠損の無いことを確認された比較用のワーク４９Ｑは、３つの口部４１（４１Ａ〜４１Ｃ）が栓ＳＲ（ＳＲ１〜ＳＲ３）で塞がれる。すなわち、３つの栓ＳＲ１〜ＳＲ３が、ワーク封止キット５１Ｑと称されてもよい。ただし、圧縮エアがワーク４９Ｑに流れ込むように、口部４１Ｃを塞ぐ栓ＳＲ３には、配管５３がつなげられる（なお、栓ＳＲ１は口部４１Ａの開孔ＯＰを完全に塞ぎ、栓ＳＲ２は口部４１Ｂの開孔ＯＰを完全に塞ぐ）。
【００２５】
一方、検査対象用のワーク４９Ｐも、図２に示すように、３つの口部４１（４１Ａ〜４１Ｃ）が栓ＳＲ（ＳＲ４〜ＳＲ６）で塞がれる。詳説すると、栓ＳＲ６は、図９における栓ＳＲ３同様に、配管５３をつなげられた栓であり、栓ＳＲ５は、図９における栓ＳＲ２同様に、配管５３をつなげられていない栓である。そして、栓ＳＲ４は、アクチュエータ２９につなげられている。この栓ＳＲ４およびアクチュエータ２９を含むワーク封止キット５１Ｐに関しては後述する（なお、栓ＳＲ４は口部４１Ａの開孔ＯＰを完全に塞ぎ、栓ＳＲ５は口部４１Ｂの開孔ＯＰを完全に塞ぐ）。
【００２６】
圧縮エア供給源５２は、空気を圧縮して、ワーク４９に供給するものである。なお、流体の例としては、エアを挙げているが、これに限定されるものではなく、その他の流体（チッソ等の気体）であっても構わない。
【００２７】
配管５３は、圧縮エア供給源５２から検査対象用のワーク４９Ｐまで、圧縮エア供給源５２から比較用のワーク４９Ｑまで、さらには、ワーク４９Ｐからワーク４９Ｑまでに、圧縮エアを流せるようにするものである（例えば、弾性材料で形成されたチューブが挙げられる）。つまり、配管５３は、圧縮エア供給源５２、ワーク４９Ｐ、およびワーク４９Ｑを環状につなげ、これら部材に圧縮エアを流せるようにする。
【００２８】
なお、便宜上、圧縮エア供給源５２とワーク４９Ｐとの間に介在する配管５３を配管５３Ｐ、圧縮エア供給源５２とワーク４９Ｑとの間に介在する配管５３を配管５３Ｑ、ワーク４９Ｐとワーク４９Ｑとの間に介在する配管５３を配管５３Ｒ、と称することがある。
【００２９】
電磁弁５４は、配管５３に取り付けられ、弁を開閉することで、この配管５３に流れる圧縮エアの流れを制御するものである。なお、配管５３Ｐに取り付けられた電磁弁５４を電磁弁５４Ｐ、配管５３Ｑに取り付けられた電磁弁５４を電磁弁５４Ｑ、と称することがある。
【００３０】
差圧計５５は、配管５３Ｒに絞り（不図示）を入れることで、絞り前後の差圧を測定する計器である。すなわち、差圧計５５は、配管５３Ｒに取り付けられることで、ワーク４９Ｐにおける圧力とワーク４９Ｑにおける圧力との差を測定する。
【００３１】
そして、以上のようなリークテスト装置５９は、以下のようにしてリークテストを行う。
【００３２】
なお、理解を容易にすべく、横軸に時間、縦軸にワーク４９の圧力としたグラフを図１０Ａ〜図１０Ｃに示す。なお、図１０Ｂはワーク４９Ｐの圧力変化を示したグラフで、図１０Ｃはワーク４９Ｑの圧力変化を示したグラフで、図１０Ａは図１０Ｂと図１０Ｃとを重ね合わせたグラフである（図１０Ａでは、便宜上、グラフ線が完全重複する場合、若干、グラフ線をずらして図示する）。
【００３３】
まず、電磁弁５４Ｐ・５４Ｑが開き、圧縮エア供給源５２から定圧の圧縮エアが、配管５３Ｐ・５３Ｑを通じて、ワーク４９Ｐ・４９Ｑに流れ込む。そして、圧縮エアに対するワーク４９Ｐ・４９Ｑの形状の安定化、および、断熱変化によって変化したワーク４９Ｐ・４９Ｑ内部のエア温度の安定化、のために、圧縮エア供給源５２の不図示のバルブが開いたまま、一定時間放置される（なお、このように、圧縮エアがワーク４９Ｐ・４９Ｑに供給される工程を加圧工程、この加圧工程に要する時間を加圧時間、と称する）。
【００３４】
次に、圧縮エア供給源５２のバルブが閉じられ、さらに、電磁弁５４Ｐ・５４Ｑも閉じられる。そして、電磁弁５４Ｐ・５４Ｑの閉動作に起因するワーク４９Ｐ・４９Ｑの圧力変化が安定化するまで、一定時間放置される（なお、このように電磁弁５４Ｐ・５４Ｑ等を閉鎖した後に放置する工程を平衡工程、平衡工程に要する時間を平衡時間、と称する）。
【００３５】
さらに、平衡時間の経過後、さらに別の一定時間の経過が計測される（この一定時間を検出経過時間と称する）。そして、検出経過時間経過時の差圧が測定される（この差圧を判定差圧と称するとともに、検出経過時間を経て判定差圧を測定する判定工程と称する）。判定差圧が特定されると、その判定差圧が所定の閾値（閾となる差圧の値）を越えるか否かが判断される。そして、判定差圧が閾値を越える場合、ワーク４９Ｐには欠損がある（すなわちリークが有る）と判定され、判定差圧が閾値を越え無い場合、ワーク４９Ｐには欠損が無い（すなわちリークが無い）と判定される。
【００３６】
ここで、ワーク封止キット５１Ｐ［シールキット］に含まれる栓ＳＲ４およびアクチュエータ２９について、図１〜図６を用いて詳説する。
【００３７】
栓ＳＲ４は、図１に示すように、ワーク４９Ｐのリークテストのために、そのワーク４９Ｐの口部４１Ａに係り合うことで、その口部４１Ａに形成される開孔ＯＰを封止するもので、本体１１とその本体１１の内部に形成される窪み［係合部］１２とを含む。
【００３８】
本体１１は、例えば、外周面１１Ｓと底面１１Ｂとを有する柱（円柱等）で、ゴムまたは樹脂等の弾性材料で形成される。
【００３９】
窪み１２は、本体１１の表面（例えば、底面１１Ｂの反対面）から内部に向けて入り込んでおり、入口１２Ｐを開孔ＯＰの外縁（別表現すると、口部４１Ａにおける先端の外周囲面積）よりも大きくする一方、内底１２Ｂを開孔ＯＰの外縁よりも小さくする。
【００４０】
すなわち、窪み１２は、内底１２Ｂに向かうにつれて先細りした形状（テーパ状）である。また、窪み１２の入り込み方向の深さは、口部４１Ａの全長、すなわち、開孔ＯＰの面に対して交差（直交等）する方向における口部４１Ａの長さ、よりも短いと好ましい。
【００４１】
なお、便宜上、本体１１に対する窪み１２の入り込み方向をＸ方向、このＸ方向に対して交差（直交等）する面方向をＹＺ面方向、と称する（例えば、図１の栓ＳＲ４では、Ｘ方向が本体１１の軸方向と一致し、ＹＺ面方向が本体１１の底面１１Ｂおよび口部４１Ａにおける開孔ＯＰの面方向と一致する）。
【００４２】
アクチュエータ２９は、図２および図３に示すように、栓ＳＲ４を移動させる装置である。アクチュエータ２９は、エアシリンダー２１と、エアシリンダー２１に対してエアを供給するエア回路ユニット２６と、を含む。
【００４３】
エアシリンダー２１は、図４の断面図に示すように、筒状の中空２２に、ロッド２３を備えるピストン２４を取り付けており、ロッド２３を往動、復動、または無負荷状態にさせる機構を含む。なお、ロッド２３の先端は、栓ＳＲ４の底面１１Ｂにつなげられる。
【００４４】
エア回路ユニット２６は、エアを供給するエア供給源２７、エア供給源２７につなげられることでエアを流す配管２８Ａ、エアシリンダー２１の中空２２に連なる２つの通気口２２（２２Ｂ・２２Ｃ）に取り付けられる配管２８Ｂ・２８Ｃ、および、配管２８Ａからのエアの流れを調整する電磁弁（例えば、５ポート３位電磁弁）ＶＥを、含む。
【００４５】
そして、このアクチュエータ２９によって、栓ＳＲ４は、ワーク４９Ｐの口部４１Ａに着脱される。この着装動作について、図４および図５Ａ〜図５Ｃを用いて説明する｛なお、便宜上、ワーク４９Ｐの長手方向をＹ方向、Ｘ方向とＹ方向とに交差（直交等）する方向をＺ方向、とする｝。
【００４６】
図５Ａは、エア供給源２７からのエアが、電磁弁ＶＥによって配管２８Ｂに流され、通気口（例えば、ロッド２３を往動のためにエアを導入させるための通気口）２２Ｂを通じて中空２２に入った場合に、ロッド２３が動く状態を示す。詳説すると、図５Ａは、白色矢印の示すように、ロッド２３がワーク４９Ｐの口部４１Ａに近づいていく往動状態を示す（なお、ＹＺ面方向における栓ＳＲ４の窪み１２と口部４１Ａとの位置合わせは、予め高精度に設定されている）。
【００４７】
図５Ｂは、ロッド２３が口部４１Ａに向かって進行することで、栓ＳＲ４の窪み１２が、口部４１Ａの開孔ＯＰを覆うとともに、口部４１Ａの先端付近を覆う状態を示す。窪み１２は、開孔ＯＰの外縁の形状に相似な形状を自身の内縁１２Ｓの形状として含みつつ、自身の底に進むにつれて先細りしている｛なお、別表現すると、内縁１２Ｓは、栓ＳＲ４の内面であり、内縁１２Ｓの形状は、窪み１２の入り込み方向に対する交差面（直交面等）における形状を意味する｝。
【００４８】
そのため、窪み１２内に、口部４１Ａが入り込んでいくと、窪み１２の内縁１２Ｓと口部４１Ａの先端における外周部分（開孔ＯＰの外縁）とが接触する。このような接触が生じ、栓ＳＲ４が弾性変形する場合、開孔ＯＰの外縁には、口部４１Ａの先端から根元に至る方向（Ｘ方向）に押さえられる力ＰＷ１がかかるとともに、開孔ＯＰの外縁を締め付ける力ＰＷ２がかかる（別表現すると、力ＰＷ２は、開孔ＯＰの外縁から開孔ＯＰの開孔面の中心に向かう逆放射方向に押さえつけられる力である）。
【００４９】
図５Ｃは、電磁弁ＶＥが、配管２８Ｂ・２８Ｃを外気に通じさせることで、ピストン２４に与えられていた負荷を消滅させた状態を示す。すなわち、ピストン２４に負荷がかからないことで、ロッド２３が不動な状態（無負荷状態）を、図５Ｃは示す。
【００５０】
そして、このようなロッド２３につなげられた栓ＳＲ４は、窪み１２の内縁１２Ｓと口部４１Ａの先端における開孔ＯＰの外縁とを接触させた状態にさせているものの、開孔ＯＰの外縁に、力ＰＷ１をかけない。すなわち、開孔ＯＰの外縁には、その外縁を締め付ける力ＰＷ２しかかからない。しかしながら、力ＰＷ２が開孔ＯＰの外縁にかかることで、栓ＳＲ４の窪み１２は、開孔ＯＰの外縁に係り合い、開孔ＯＰに通じる流体の流れ（ワーク４９Ｐ内部から外部への流体の流れ）を封止する。
【００５１】
要は、開孔ＯＰを塞ぐ栓ＳＲ４は、開孔ＯＰの開孔面に対して交差するＸ方向等に沿う押さえる力ＰＷ１により、開孔ＯＰの外縁に係り合い、開孔ＯＰに通じる流体の流れを封止するとともに、押さえる力ＰＷ１の消滅後も係り合いを維持する（なお、力ＰＷ１で、開孔ＯＰの外縁に係り合う栓ＳＲ４により、開孔ＯＰに通じる流体の流れを封止させる工程を、封止工程と称し、栓ＳＲ４と開孔ＯＰの外縁との係り合い状態を維持させたままで、栓ＳＲ４を押さえる力である力ＰＷ１を消滅させる工程を、消滅工程と称する）。
【００５２】
このようになっていると、栓ＳＲ４を押さえる力を継続的に供給されることに起因した栓ＳＲ４の圧縮変形で、開孔ＯＰが封止されていないので、かかる力を供給する装置（機構）は、簡易かつローパワータイプで構わない。例えば、上述してきたエアシリンダー２１を含むアクチュエータ２９であって構わない。
【００５３】
また、アクチュエータ２９のような移動装置は１台でワーク４９Ｐを封止するので、複数の移動装置が不要になる。そのため、リークテスト装置５９は、構成が簡素化された構成となるだけでなく、部品点数の抑制によって、リークテスト装置５９のコストも抑えられる。
【００５４】
その上、このような栓ＳＲ４が口部４１Ａに取り付けられる場合に、力ＰＷ１が開孔ＯＰの外縁にかかることに起因して、ワーク４９Ｐが変形したとしても、力ＰＷ１は後に消滅（解放）されることから、変形したワーク４９Ｐは変形前の状態に復元する。そのため、所定のワーク４９Ｐの容器体積に基づいて、正確なリークテストが行える。
【００５５】
また、力ＰＷ１が開孔ＯＰの外縁にかかっていると、ワーク４９Ｐに存在した欠損がそのワーク４９Ｐの変形によって塞がれ、正確なリークテストが行えない場合があるが、栓ＳＲ４を用い、かつ消滅工程において力ＰＷ１を消滅させれば、このような問題は起きない。
【００５６】
また、栓ＳＲ４は、図６Ａ〜６Ｃに示すように（なお、図６Ａは図５Ｃと同図で、図６Ｂの開孔ＯＰは図６Ａの開孔ＯＰよりも大きく、図６Ｃの開孔ＯＰは図６Ａの開孔ＯＰよりも小さい）、開孔ＯＰの大きさ、詳説すると、開孔ＯＰの外縁が種々異なっていても、同一の栓ＳＲ４で、リークテストが行える。要は、開孔ＯＰの大きさに合わせて、栓ＳＲ４を交換することなく、リークテストが行える（汎用性の高い栓ＳＲ４といえる）。
【００５７】
なお、開孔ＯＰの外縁が、窪み１２における最小内縁（例えば、内底１２Ｂの周縁）から最大内縁の範囲（例えば、入口１２Ｐの周縁）に収まる大きさでなければ、そのような外縁を有する口部４１Ａに、栓ＳＲ４が使用できないことは、言うまでもない。
【００５８】
また、図示されていないが、エア供給源２７からのエアが、電磁弁ＶＥによって配管２８Ｃに流され、通気口（例えば、ロッド２３を復動のためにエアを導入させるための通気口）２２Ｃを通じて中空２２に入った場合に、ロッド２３、ひいては栓ＳＲ４は、口部４１Ａから乖離する。
【００５９】
［実施の形態２］
実施の形態２について説明する。なお、実施の形態１で用いた部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付記し、その部材の種々説明を省略する。
【００６０】
実施の形態１では、栓ＳＲ４は、窪み１２を有し、その窪み１２の内面１２Ｓが変形することで、ワーク４９Ｐの口部４１Ａに係り合い、開孔ＯＰが封止されていた。しかし、栓ＳＲ４の形状は、窪み１２を有する栓ＳＲ４に限定されるものではない。
【００６１】
例えば、図１１に示すように、栓ＳＲ４は、錐体で、外縁［係合部］１３Ｓを有しており、この外縁１３Ｓが、開孔ＯＰの内縁の形状に相似な形状を含んでいてもよい｛なお、別表現すると、外縁１３Ｓは、栓ＳＲ４の表面であり、外縁１３Ｓの形状は、錐体の軸方向に対する交差面（直交面等）における形状を意味する｝。
【００６２】
このような栓ＳＲ４であっても、図１２Ａに示すように、ロッド２３の先端に、錐体の栓ＳＲ４の外底１３Ｂがつながっていると、ロッド２３の動きによって、ワーク４９Ｐの開孔ＯＰを封止できる。
【００６３】
詳説すると、エア供給源２７からのエアが、電磁弁ＶＥによって配管２８Ｂに流され、通気口２２Ｂを通じて中空２２に入った場合に、図１２Ａの白色矢印の示すように、ロッド２３がワーク４９Ｐの口部４１Ａに近づいていく。
【００６４】
そして、ロッド２３が口部４１Ａに向かって進行することで、図１２Ｂに示すように、栓ＳＲ４の外縁１３Ｓが、開孔ＯＰに嵌るとともに、その開孔ＯＰの内縁を塞ぐ（なお、錐体の栓ＳＲ４の先端面１３Ｔの周縁は、開孔ＯＰの内縁よりも小さい一方、栓ＳＲ４の外底１３Ｂの周縁は開孔ＯＰの内縁よりも大きい）。
【００６５】
このように、栓ＳＲ４が開孔ＯＰを塞ぐと、栓ＳＲ４の外縁１３Ｓと開孔ＯＰの内縁とが接触する。このような接触が生じ、栓ＳＲ４が弾性変形する場合、開孔ＯＰの内縁には、口部４１Ａの先端から根元に至る方向（Ｘ方向）に押さえられる力ＰＷ１がかかるとともに、開孔ＯＰの内縁を押し広げる力ＰＷ３がかかる（別表現すると、力ＰＷ３は、開孔ＯＰの中心に開孔ＯＰの内縁に向かう放射方向に押し広げる力である）。
【００６６】
この後、電磁弁ＶＥが、配管２８Ｂ・２８Ｃを外気に通じさせることで、ピストン２４に与えられていた負荷が消滅し、図１２Ｃに示すように、ピストン２４に負荷がかからないことで、ロッド２３が不動な状態（無負荷状態）になる。
【００６７】
そして、このようなロッド２３につなげられた栓ＳＲ４は、自身の外縁１３Ｓと、開孔ＯＰの内縁とを接触させた状態にさせているものの、開孔ＯＰの内縁に、力ＰＷ１をかけない。すなわち、開孔ＯＰの内縁には、その内縁を押し広げる力ＰＷ３しかかからない。しかしながら、力ＰＷ３が開孔ＯＰの内縁にかかることで、栓ＳＲ４の外縁１３Ｓは、開孔ＯＰの内縁に係り合い、開孔ＯＰに通じる流体の流れを封止する。
【００６８】
要は、開孔ＯＰを塞ぐ栓ＳＲ４は、開孔ＯＰの開孔面に対して交差するＸ方向等に沿う押さえる力ＰＷ１により、開孔ＯＰの内縁に係り合い、開孔ＯＰに通じる流体の流れを封止するとともに、押さえる力ＰＷ１の消滅後も係り合いを維持する（なお、力ＰＷ１で、開孔ＯＰの内縁に係り合う栓ＳＲ４により、開孔ＯＰに通じる流体の流れを封止させる工程を、封止工程と称し、栓ＳＲ４と開孔ＯＰの内縁との係り合い状態を維持させたままで、栓ＳＲ４を押さえる力である力ＰＷ１を消滅させる工程を、消滅工程と称する）。
【００６９】
そして、このような栓ＳＲ４が口部４１Ａに取り付けられる場合、実施の形態１で説明した栓ＳＲ４と同様の作用効果が奏ずる。
【００７０】
［その他の実施の形態］
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【００７１】
例えば、リークテスト装置５９に装着されたワーク４９Ｐへのエア供給は、図２および図３に示すように、栓ＳＲ６につなげられた配管５３を流れるエアが進入していた。しかし、これに限定されるものではない。
【００７２】
例えば、図１３および図１４に示すように、栓ＳＲ４に配管５３がつなげられていても構わない。詳説すると、栓ＳＲ４の窪み１２に連なるとともに、栓ＳＲ４の外周面１１Ｓにも連なる空洞で、通路１５が形成され（要は、ワーク４９Ｐに対する外内に流体を導く通路１５が栓ＳＲ４に形成され）、その通路１５に、配管５３がつなげられていても構わない。もちろん、図１５に示すように、錐体の栓ＳＲ４にて、錐体の先端面１３Ｔに連なるとともに、栓ＳＲ４の外縁１３Ｓにも連なる空洞で、通路１５が形成されていても構わない。
【００７３】
また、エア回路ユニット２６における電磁弁ＶＥとしては、図４に示すように、５ポート３位電磁弁が挙げられているが、これに限定されることはなく、その他の弁であっても構わない。
【００７４】
なお、ワーク４９Ｐの内圧によって、開孔ＯＰの外縁または内縁に係り合う栓ＳＲ４が外れることのないように、栓ＳＲ４と開孔ＯＰの外縁または内縁との摩擦力が、ワーク４９Ｐの内圧に勝るように、設定されている。
【符号の説明】
【００７５】
ＳＲ 栓
１１ 栓の本体
１１Ｂ 栓の底面
１１Ｓ 栓の外周面
１２ 栓の窪み［係合部］
１２Ｐ 窪みの入口
１２Ｂ 窪みの内底
１２Ｓ 窪みの内縁
１３ 栓の本体
１３Ｓ 栓の外縁［係合部］
１３Ｂ 栓の外底
１３Ｔ 栓の先端面
１５ 通路
２１ エアシリンダー
２２ エアシリンダーの中空
２３ ロッド
２４ ピストン
２６ エア回路ユニット
２７ エア供給源
２８ 配管
２９ アクチュエータ
４１ 口部
ＯＰ ワークの開孔
４９ ワーク［容器］
５１ ワーク封止キット
５１Ｐ ワーク封止キット［シールキット］
５１Ｑ ワーク封止キット
５２ 圧縮エア供給源
５３ 配管
５４ 電磁弁
５５ 差圧計
５９ リークテスト装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器のリークテストのために、上記容器の開孔を封止する栓を含むシールキットにあって、
上記栓は、上記開孔の開孔面に対して交差する方向に沿う押さえる力により、上記開孔の外縁または上記開孔の内縁に係り合い、上記開孔に通じる流体の流れを封止するとともに、押さえる力の消滅後も係り合いを維持する係合部を含むシールキット。
【請求項２】
上記栓は、上記係合部となる窪みを有しており、
上記窪みは、上記開孔の外縁の形状に相似な形状を自身の内縁の形状として含みつつ、自身の底に進むにつれて先細りしている請求項１に記載のシールキット。
【請求項３】
上記栓は、錐体で、上記係合部となる外縁を有しており、
上記外縁は、上記開孔の内縁の形状に相似な形状を含む請求項１に記載のシールキット。
【請求項４】
上記栓は、上記容器に対する外内に流体を導く通路を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載のシールキット。
【請求項５】
上記栓を押さえる力を供給するアクチュエータが含まれており、
上記アクチュエータは、上記栓につながれるロッドを有するとともに、上記ロッドを、往動、復動、または無負荷状態に切替えられるエア回路ユニットを含む請求項１〜４のいずれか１項に記載のシールキット。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のシートキットを含むリークテスト装置。
【請求項７】
開孔を有する容器のリークテストを行うリークテスト方法にあって、
上記開孔の開孔面に対して交差する方向に沿う押さえる力で、上記開孔の外縁または上記開孔の内縁に係り合う栓により、上記開孔に通じる流体の流れを封止させる封止工程と、
上記の係り合い状態を維持させたままで、上記栓を押さえる力を消滅させる消滅工程と、
を含むリークテスト方法。
【請求項１】
容器のリークテストのために、上記容器の開孔を封止する栓を含むシールキットにあって、
上記栓は、上記開孔の開孔面に対して交差する方向に沿う押さえる力により、上記開孔の外縁または上記開孔の内縁に係り合い、上記開孔に通じる流体の流れを封止するとともに、押さえる力の消滅後も係り合いを維持する係合部を含むシールキット。
【請求項２】
上記栓は、上記係合部となる窪みを有しており、
上記窪みは、上記開孔の外縁の形状に相似な形状を自身の内縁の形状として含みつつ、自身の底に進むにつれて先細りしている請求項１に記載のシールキット。
【請求項３】
上記栓は、錐体で、上記係合部となる外縁を有しており、
上記外縁は、上記開孔の内縁の形状に相似な形状を含む請求項１に記載のシールキット。
【請求項４】
上記栓は、上記容器に対する外内に流体を導く通路を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載のシールキット。
【請求項５】
上記栓を押さえる力を供給するアクチュエータが含まれており、
上記アクチュエータは、上記栓につながれるロッドを有するとともに、上記ロッドを、往動、復動、または無負荷状態に切替えられるエア回路ユニットを含む請求項１〜４のいずれか１項に記載のシールキット。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のシートキットを含むリークテスト装置。
【請求項７】
開孔を有する容器のリークテストを行うリークテスト方法にあって、
上記開孔の開孔面に対して交差する方向に沿う押さえる力で、上記開孔の外縁または上記開孔の内縁に係り合う栓により、上記開孔に通じる流体の流れを封止させる封止工程と、
上記の係り合い状態を維持させたままで、上記栓を押さえる力を消滅させる消滅工程と、
を含むリークテスト方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−１９４００３（Ｐ２０１２−１９４００３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５７０１８（Ｐ２０１１−５７０１８）
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
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