专利名称：吹塑成形品或其他塑料中空体的小孔检查方法
技术领域：
本发明涉及利用氢检测吹塑成形的吹塑成形品及其他塑料中空体是否产生小孔的吹塑成形品的小孔检查方法。
背景技术：
吹塑成形的容器，除希望卫生地保持其内部外，还希望是封闭状态，在医療用及食品用的容器中，尤其要求容器是完全封闭状态。
即，以往，即使是医療用及食品用的容器，容器的密封部位的泄漏，由于到10ppm～50ppm的程度就不能检测，所以不得已而容许，但是，目前的状况是，即使是微小的小孔也视为问题，要求泄漏为零。
作为吹塑成形的容器等的小孔检测方法已知的有以下方法在将吹塑成形时产生的压力流体导入孔密封后，检测向容器吹入的压力流体的压力变化或伴随挤压容器时的流体泄漏的内压变化的方法(参照特开平4-369449号公报、特开平3-71011号公报、专利第2699160号公报、特公平6-67589号公报)，检测挤压容器时的内部流体的排出量或泄漏的有无的方法(参照特开2004-106237公报、特公昭60-57530号公报)，利用变色标记检测容器内的流体泄漏的方法(参照，特开2004-42910公报、特开2003-65884公报)。此外，关于燃料电池的氢泄漏检测及氢检测，已知的也有多种方法(参照特开平7-325075号公报、特开平6-273574号公报、特开11-237366号公报)。
专利文献1特开平4-369449号公报专利文献2特开平3-71011号公报专利文献3专利第2699160号公报专利文献4特公平6-67589号公报专利文献5特开2004-106237公报专利文献6特公昭60-57530号公报专利文献7特开2004-42910公报专利文献8特开2003-65884公报专利文献9特开平7-325075号公报专利文献10特开平6-273574号公报专利文献11特开11-237366号公报以往，冲洗箱(washer tank)这样的硬质吹塑成形品的小孔检查，是向型坯(parison)内导入加压流体，使内压上升到所要的压力，在停止加压后，检测其内压是否产生变化，如果内压下降变化，则判定箱上有小孔。由于上述检查方法必需进行箱的固定、加压、检压、箱的取出等一系列的检查工序，需要20秒～5分钟的时间，此外即使是输液容器这样的柔软性容器，在利用内压变化的检查中，同样需要2～5分钟的时间。这样的方法，虽然该小孔检测方法从以往也用于自动吹塑成形工序中，但是其小孔检测的精度低，尤其不能检测微小的气孔。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种吹塑成形品的小孔检查方法，即，对于吹塑成形品及其他由塑料构成的中空体，通过向所述中空体的内部导入并密封含有氢的混合流体，通过检测向中空体的外部漏出的混合流体中所含的氢，能够用极短时间、而且正确地检测塑料中空体的小孔，尤其通过将利用含有氢的压力流体而吹塑成形的吹塑成形品密封，检测在从外面挤压密封的吹塑成形品时向外部漏出的氢，或对利用空气及其他压力流体吹塑成形的吹塑成形品吹入含有氢的压力流体并密封后，从外面挤压吹塑成形品、或者停止含有氢的混合流体的吹入状态而停止吹入或继续吹入，同时检测由吹塑成形品向外部漏出的氢，从而判定吹塑成形品是否有小孔。利用以上检测方法，可用极短时间且正确地检测吹塑成形品的小孔，适合自动吹塑成形工序，同时使用的氢的量也非常少，而且即使以氢作为介质，也无爆炸等危险性，安全性优异。
为达到上述目的，本发明提供一种根据发明1的塑料中空体的小孔检查方法、及根据发明2～11的吹塑成形品的小孔检查方法。根据发明1的塑料中空体的小孔检查方法，是吹塑成形品或其他由塑料构成的中空体，其特征在于，向所述中空体的内部导入含有氢的混合流体并密封，通过检测向中空体的外部漏出的混合流体中所含的氢，检测中空体的小孔的有无。所谓所述塑料中空体，是在成形机构中应用混合流体，或成形后充填而成的利用真空成形、压气成形等成形机构成形的塑料中空体、将薄膜·薄片等塑料材料热密封而形成的塑料中空体。
根据发明2的吹塑成形品的小孔检查方法，其特征在于，密封利用含有氢的压力流体吹塑成形的吹塑成形品，检测在从外面挤压密封的吹塑成形品时向外部漏出的氢，判定吹塑成形品有无气孔。
根据发明3的吹塑成形品的小孔检查方法，其特征在于，在对利用空气或其他压力流体吹塑成形的吹塑成形品中吹入含有氢的混合流体并密封后，从外面挤压吹塑成形品、或者在保持含有氢的混合流体的吹入状态的情况下停止吹入或者继续吹入，同时检测从吹塑成形品向外部漏出的氢，判定吹塑成形品是否有小孔。
根据发明4的吹塑成形品的小孔检查方法，其特征在于，将合成树脂熔融混炼并由挤压机挤出筒状的型坯，接着利用含有氢的压力流体在模具内将型坯吹塑成形后，从模具取出吹塑成形品，并封闭吹塑成形时的压力流体导入孔，通过检测从外面挤压已封闭了压力流体导入孔的吹塑成形品时向外部漏出的氢，判定吹塑成形品是否有小孔。
根据发明5的吹塑成形品的小孔检查方法，在发明4所述的方法中，其特征在于，使氢检测探头接近或接触吹塑成形品的压力流体导入孔的封闭部位、或配置成接近，检测在挤压吹塑成形品时由压力流体导入孔的封闭部位漏出的氢。
根据发明6的吹塑成形品的小孔检查方法，在发明2或4所述的方法中，其特征在于，吹塑成形所用的含有氢的压力流体的氢浓度至少在0.5ppm以上。
根据发明7的吹塑成形品的小孔检查方法，在发明1或3所述的方法中，其特征在于，含有氢的混合流体是将含有氢的混合气体与空气混合而使氢浓度在0.5ppm以上的混合流体。
根据发明8的吹塑成形品的气孔检查方法，在发明2、4或6所述的方法中，其特征在于，吹塑成形所用的含有氢的压力流体是将含有氢的混合气体与空气混合的混合流体。
根据发明9的吹塑成形品的小孔检查方法，在发明7或8所述的方法中，其特征在于，含有氢的混合气体是在氮等非可燃性气体中混合氢的混合气体。
根据发明10的吹塑成形品的气孔检查方法，在发明9所述的方法中，其特征在于，含有氢的混合气体的体积比是氮为90～99％、氢为10～1％，吹塑成形所用的含有氢的压力流体的体积比是相对于空气100份、所述混合气体在5份以下。
根据发明11的吹塑成形品的小孔检查方法，在发明2、3、4、5、6、7、8、9或10所述的方法中，其特征在于，吹塑成形品是柔软性容器。
根据本发明，对于吹塑成形品或其他由塑料构成的中空体，通过向所述中空体的内部导入含有氢的混合流体并密封，检测向中空体的外部漏出的混合流体中所含的氢，能够用极短时间、且正确地检测塑料中空体的小孔。
尤其通过密封利用含有氢的压力流体吹塑成形的吹塑成形品，检测在从外面挤压密封的吹塑成形品时向外部漏出的氢，或对利用空气或其他压力流体吹塑成形的吹塑成形品吹入含有氢的压力流体，并在密封后从外面挤压吹塑成形品、或者在保持含有氢的混合流体的吹入状态的情况下停止吹入或者继续吹入，同时检测从吹塑成形品向外部漏出的氢，判定吹塑成形品是否有小孔。这样，可用极短时间且正确地检测吹塑成形品的小孔，可用于检测以往技术不能检测的微小的气孔，适合自动吹塑成形工序，同时使用的氢的量也非常少，而且即使以氢作为介质，也无爆炸等危险性，可得到安全性优异的效果。
图1是本发明的吹塑成形品的小孔检查方法的工序说明图。
图2是吹塑成形品的小孔检查方法所用的压力流体的制造工序的说明图。
图3是表示图2所示的吹塑成形机的结构的说明图。
图中1-传送带，2-柔软性容器，3-排列工序，4-顶部固定夹具，5-底部固定夹具，6-氢检测器，7-氢检测探头，8-压力流体导入孔的被熔融封闭的部位，9-容器挤压体，10-包装工序，11-次品排除机构，12-次品收集部，13-混合气体供给部门，14-氢，15-氮，16-混合气体，17-混合气体储气罐，18-吹塑成形工序，19-吹塑成形机，20-压力空气供给机构，21-混合机，22-过滤器，23-旋转台座，24-吹塑成形模，25-吊具，26-口部，27-中空容器的连接体，28-挤压头，29-密封机，30-吹塑成形时产生的压力流体导入孔，31-兼作切割机的滑动热板，a1-先行工序的中空容器，a2-后续工序的中空容器。
具体实施例方式
图1是本发明的吹塑成形品的小孔检查方法的工序说明图、图2是吹塑成形品的小孔检查方法所用的压力流体的制造工序说明图、图3是表示图2所示的吹塑成形机的构成的说明图。
在图1中，1是传送带，由吹塑成形机吹塑成形的柔软性容器2在吹塑成形机中其压力流体导入孔被熔融封闭，并供给给经排列工序3的传送带1上，由传送带1依次传送。传送带1上具备支持柔软性容器2的顶部的顶部固定夹具4及支持底部的底部固定夹具5，而被搬出的柔软性容器2通过上述顶部固定夹具4及底部固定夹具5保持固定姿势。吹塑成形机中的吹塑成形，利用含有氢的压力流体进行。
在图1中，6是氢检测器、7是氢检测探头(氢传感器)，氢检测探头7配置在由传送带1传送的柔软性容器2的顶部，即配置在与压力流体导入孔的被熔融封闭的部位8相对应的位置上，在检测时，使其接近所述部位8，在不检测时使其离开。其适当的接近距离为0.5mm～5mm程度，但是也可以使氢检测探头7与压力流体导入孔的所述部位8接触。9是容器挤压体，在配置氢探头7的小孔检测工序中，挤压柔软性容器2的外面，通过使其内压上升，如果在被熔融封闭的压力流体导入孔的部位产生小孔，则在吹塑成形时导入的含有氢的压力流体的一部分就会漏出，但是如果没产生小孔，就没有压力流体的漏出，由此通过氢探头7检测漏出的流体的氢，利用氢检测器6计测氢的漏出量或检测有无氢的漏出，判定有无小孔。
在所述小孔检测工序中，未检测出小孔的柔软性容器2，通过传送带1直接传送给包装工序10，但是检测出小孔的柔软性容器2，通过次品排除机构11的空气吹出，被收容在次品收集部12内。
在本发明中，吹塑成形所用的含有氢的压力流体，通过图2所示的制造工序供给。即，在混合气体供给部门(混合气体接通气等)13中，混合有氢14和氮15的混合气体16由混合气体储气罐17供给。关于混合气体16的氮和氢的体积比率，氮为95％、氢为5％。混合气体16的氮只要是不可燃性的气体就可以，除氮以外，也能使用氩气或氖气等，但是由于氮是最稳定、且廉价的，所以最适合。
在吹塑成形所述柔软性容器1的吹塑成形工序18中具备吹塑成形机19，该吹塑成形机19中具备作为压力流体供给压力空气的压力空气供给机构20、和使所述混合气体储气罐17中的含有氢的混合气体混合在从压力空气供给机构20供给的压力空气中的混合机21。从混合机21经由过滤器22向吹塑成形机19供给吹塑成形所用的含有氢的压力流体。压力空气供给机构20，由提纯机、压缩机、干燥机、管路过滤器、空气罐、微型喷雾器(micro mist)、除菌过滤器、微孔过滤器等构成。
如图3所示，图2所示的吹塑成形机19是回转式吹塑成形机(自动吹塑成形机)。该吹塑成形机19在旋转台座22上装备多个吹塑成形模23，在旋转台座22旋转过程中，通过各吹塑成形模23，对中空容器的连接体27进行吹塑成形，其中，所述中空容器的连接体27经由使先行工序的中空容器a1的吊具24和后续工序的中空容器a2的口部25成为一体的废弃部26进行连接。先行工序的中空容器a1和后续工序的中空容器a2，成为图1所示的柔软性容器2。
28是挤压头，用于向各成形模23供给筒状的型坯。29是密封机，具备用于将在中空容器的吹塑成形时产生的压力流体导入孔30熔融封闭的同时，兼作切割机的滑动热板31。
在本发明中，吹塑成形所用的压力流体的氢浓度，由于只要至少在0.5ppm以上，就能确实检测从吹塑成形品2漏出的氢，所以能够大幅度削减氢的使用量。将吹塑成形品2从其外面挤压时的内压为0.2～5kg/cm2，优选为2～3kg/cm2的范围。
(实施例)下面，作为柔软性容器的小孔检查例，示出输液瓶的试验例。
材料低密度聚乙烯密度0.921g/cm3MFR(负载2.16kg)1.3g/10min(230℃)MT0.4(190℃)下表表示试验结果。
表1
该试验结果表明，通过对输液瓶施加0.3MPa的压力，即使是泄漏量小的试样(2)、(4)，也能够检测为检测量13～19ppm。表中，○表示可检测。
接着，作为硬质性容器的小孔检查例，就汽车的冲洗箱(washer tank)示出试验例。
箱容量1.1L材料聚丙烯密度0.9g/cm3MFR(负载2.16kg)0.85g/10min(230℃)MT7.0(190℃)该试验例所示的冲洗箱是作为压力流体利用空气吹塑成形的，在小孔检查时，由冲洗箱的口部导入含有氢的混合气体，然后栓封闭，将该状态的冲洗箱放置在封闭空间(腔体内)内，将混合气体的泄漏通过其含有的氢检测。在未检测到氢时判定为无小孔，在检测到氢时判定为有小孔。
权利要求
1.一种塑料中空体的小孔检查方法，所述中空体是吹塑成形品或其他由塑料构成的中空体，其特征在于，向所述中空体的内部导入含有氢的混合流体并密封，通过检测向中空体的外部漏出的混合流体中所含的氢，判定中空体是否有小孔。
2.一种塑料中空体的小孔检查方法，其特征在于，将利用含有氢的压力流体吹塑成形的吹塑成形品密封，检测从外面挤压密封的吹塑成形品时向外部漏出的氢，判定吹塑成形品是否有小孔。
3.一种吹塑成形品的小孔检查方法，其特征在于，在对利用空气或其他压力流体吹塑成形的吹塑成形品中吹入含有氢的混合流体并密封后，从外面挤压吹塑成形品、或者在保持含有氢的混合流体的吹入状态的情况下停止吹入或者继续吹入，同时检测从吹塑成形品向外部漏出的氢，判定吹塑成形品是否有小孔。
4.一种吹塑成形品的小孔检查方法，其特征在于，将合成树脂熔融混炼并由挤压机挤出筒状的型坯，接着利用含有氢的压力流体在模具内将型坯吹塑成形后，从模具取出吹塑成形品，并封闭吹塑成形时的压力流体导入孔，通过检测从外面挤压已封闭了压力流体导入孔的吹塑成形品时向外部漏出的氢，判定吹塑成形品是否有小孔。
5.如权利要求4所述的吹塑成形品的小孔检查方法，其特征在于，使氢检测探头接近或接触吹塑成形品的压力流体导入孔的封闭部位、或配置成接近，检测在挤压吹塑成形品时由压力流体导入孔的封闭部位漏出的氢。
6.如权利要求2或4所述的吹塑成形品的小孔检查方法，其特征在于，吹塑成形所用的含有氢的压力流体的氢浓度至少在0.5ppm以上。
7.如权利要求1或3所述的吹塑成形品的小孔检查方法，其特征在于，含有氢的混合流体是将含有氢的混合气体与空气混合而使氢浓度在0.5ppm以上的混合流体。
8.如权利要求2、4或6所述的吹塑成形品的气孔检查方法，其特征在于，吹塑成形所用的含有氢的压力流体是将含有氢的混合气体与空气混合的混合流体。
9.如权利要求7或8所述的吹塑成形品的小孔检查方法，其特征在于，含有氢的混合气体是在氮等非可燃性气体中混合氢的混合气体。
10.权利要求9所述的吹塑成形品的气孔检查方法，其特征在于，含有氢的混合气体的体积比是氮为90～99％、氢为10～1％，吹塑成形所用的含有氢的压力流体的体积比是相对于空气100份、所述混合气体在5份以下。
11.如权利要求2、3、4、5、6、7、8、9或10所述的吹塑成形品的小孔检查方法，其特征在于，吹塑成形品是柔软性容器。
全文摘要
本发明提供一种吹塑成形品的小孔检查方法，适合自动吹塑成形工序，可用极少量的氢、用极短时间且正确地检测吹塑成形品的小孔。该方法是密封利用含有氢的压力流体吹塑成形的吹塑成形品，检测从外面挤压密封的吹塑成形品时向外部漏出的氢，判定吹塑成形品是否有小孔的方法。将合成树脂熔融混炼并由挤压机挤出筒状的型坯，接着利用含有氢的压力流体在模具内将型坯吹塑成形后，从模具取出吹塑成形品，并封闭吹塑成形时的压力流体导入孔，通过检测从外面挤压已封闭了压力流体导入孔的吹塑成形品时向外部漏出的氢，判定吹塑成形品是否有小孔。
文档编号G01M3/32GK1975414SQ20061016049
公开日2007年6月6日 申请日期2006年11月28日 优先权日2005年11月28日
发明者小野泽英树, 鹫见武彦 申请人:京洛株式会社