JP2002527736A - シート漏洩検出機を運転する方法および該方法を実施するのに適したシート漏洩検出機 - Google Patents
シート漏洩検出機を運転する方法および該方法を実施するのに適したシート漏洩検出機Info
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Abstract
Description
に張設された2つのシートと、2つの真空ポンプとを有するシート漏洩検出機を
運転するための方法であって、まずテスト室を排気し、該排気運転の後、漏洩検
出運転に切り換える方法に関する。さらに本発明はこの方法を実施するのに適し
たシート漏洩検出機に関する。
42099号明細書により公知である。
染および/または汚濁を防止するように形成しかつ運転することである。
示されており、 図3にはシートに取り付けられた接続管片と、さらに先に案内された管路との
解除可能な接続部の断面図が示されており、 図4には継ぎ布を有する被検体が示されている。
ーム3,4に張設されたシート5,6とを有するシート漏洩検出機1が概略的に
示されている。これらのフレーム3,4は円形である。下方のフレームは皿状の
(有利には鋼から成る)底部8の縁部7上で支持されている。シート5,6上に
位置するフリース区分9は、被検体が挿入された際に、関連したテスト室の形成
を保証する。ついでにこのような形式のシート漏洩検出機の原理的な構造はドイ
ツ連邦共和国特許出願公開第19642099号明細書(DE−A−19642
099)に基づき公知である。
。これらの孔はテスト室の内部に開口する。このテスト室は被検体が挿入された
際に両シート5,6によって形成される。孔には管路区分10が接続されており
、これらの管路区分10は弁12を有する共通の管路11を介して補助真空ポン
プ13に接続されている。さらに弁12に関連して流れ上流側で管路11に圧力
測定装置14と換気弁15が接続されている。
路接続部18には管路区分19と、フィルタ20と、弁22を有する管路21と
が接続している。この管路21にも圧力測定装置23と換気弁24が設けられて
いる。
に平行な2つの管路26,27を介して、テストガス検出機29と第2の補助真
空ポンプ30との間に延在する管路28に接続している。管路26には絞り弁3
2が位置している。管路27には弁33が設けられている。
は二段式に形成されている。このポンプ30にはガスバラスト装置が設けられて
いる。弁31が開放されると、空気(または不活性ガス)がポンプ30に流入す
る。
分子ポンプ35の流出部は管路28に接続されている。ターボ分子ポンプ35の
流入部には質量分析計36が接続している。さらに管路28の圧力を測定する圧
力測定装置37は漏洩検出機29の構成部材である。
続されている。この管路38には管路21も開口している。この管路38には管
路21の開口部と管路28との間に弁41,42が位置している。これらの弁4
1,42の間に位置する、管路38の区分には管路44が開口しており、この管
路44はカップリング45に接続されている。このカップリング45は管路44
をスニッファ48のスニッファ管路47に繋ぐ接続部を形成するために働く。部
材番号51の付与された、スニッファ48のスニッファ探針はハンドグリップ5
2とスニッファ先端部53とを有している。
54はシート漏洩検出機1に取り付けられているか、または別個のスタンドとし
て形成されている。この保持体54は中空室55を有しており、この中空室55
はスニッファ探針51の保管時にはスニッファ先端部53を収容する。さらにシ
ール部材56が設けられており、このシール部材56はスニッファ探針51の保
管時に中空室55をハンドグリップ52に対してシールする。この中空室55に
は管路57が接続していて、この管路57はカップリング58を介して、シート
漏洩検出機1のケーシング内に収容された負圧切換機59に接続されている。ス
ニッファ管路47として公知の形式で毛管(直径約0.5mm)が働く。この毛
管は、スニッファ先端部53によって中空室55に生ぜしめられる負圧が迅速に
負圧切換機59に対して作用するために、管路57にも適用される。
この経過を制御するために、単にブロック61としてだけ図示された中央制御部
が設けられている。この中央制御部61には全ての測定装置および制御したい全
ての構成部材が接続されている。この中央制御部はテスト室の閉鎖によって操作
される切換機にも適用される。図示した実施例はフレーム3に設けられた金属ピ
ン62とフレーム4に配置されたセンサ63とを有する近接切換機である。セン
サ63は中央制御部に接続されている。電気的、機械的または光学的に運転され
る、別の切換機もこの目的のために使用することができる。
ように図示されていない。2つの信号ランプ64,65も中央制御部に接続され
ている。これらの信号ランプ64,65によって、被検体が密であると認識され
た場合には信号ランプの一方の青が点灯され、被検体が密でないと認識された場
合には、信号ランプの他方の赤が点灯する。
されているかもしくは上方のフレーム3が下方のフレーム4から持ち上げられて
いる場合には、弁41を除く全ての弁は閉鎖されている。被検体を下方のシート
6上に載置しかつ上方のフレーム3を下方のフレーム4上に載置した後、近接切
換機62,63は漏洩検出工程の経過をリリースする。このためにまず、漏洩測
定の精度をおとし得る高められた残存ヘリウムがシステム内に存在するかどうか
を検査される。この検査は質量分析計36によって行われる。高すぎる残存ヘリ
ウム量が告げられると、この残存ヘリウムが害にならない値になるまで弁31は
開放されて、ポンプ30がガスバラストを用いて運転される。
閉鎖とともに本来の漏洩検出サイクルも始まる。まず弁12,22が開放される
。これにより結果としてシート5,6との間の空間の著しく迅速な排気が行われ
る。フリース区分9がある領域の外側で、直接接触するシート5,6はテスト室
のシール部を形成する。
。この第1排気段階においてだけ、被検体の、漏洩部を検出したい薄壁/包装材
が被害を被る例えば破裂し得るということが生じる。この段階ではテスト室と漏
洩検出機との間の接続部が閉鎖されているので、ヘリウム汚染または被検体から
生じる生成物による汚れの危険性は生じない。
2は開放されている。この絞り弁32はターボ分子ポンプ35の必然的な補助真
空圧が、許容できない程高い値を引き受けないように設定されている。絞り弁3
2の開放とともに粗漏洩検出が始まる。ヘリウムが絞り弁32を通って流れると
、このヘリウムは対向流の中、ターボ分子ポンプ35を介して質量分析計36に
到達する。ヘリウムが記録されると、被検体は密ではないということになり、漏
洩検出サイクルは中断される。
で測定された、ターボ分子ポンプ35の補助真空圧オーダにある値に達すると、
弁12,22,32が閉鎖されかつ弁33が開放される。感度のよい漏洩検出工
程が始まる。この漏洩検出工程はテストガスが確認された場合、つまり被検体が
密ではない場合か、または所定の時間後に中断される。決まった期間が設定され
ているか、または圧力(装置23で測定)が規定の値を下回るまでの間検査され
る。この時間内にテストガスが確認されないと、密な被検体であるという結果に
おちつく。
検出機29との間の接続部を形成する。被検体の破裂はもはや生じ得ない。通常
、管路19と管路21との間には粒子フィルタ20が位置しており、このフィル
タ20は漏洩検出機29からあらゆる不純物を取り除く。
を閉鎖し、弁15,24は開放されることによって行われる。テスト室は換気さ
れ、上方のフレーム3を下方のフレーム4から持ち上げることができる。互いに
枢着的に接続された両フレーム3,4はリンク2の領域で、図示してないばね方
向の作用下にあると有利である。このばね方向の力は常に開放方向に作用する。
この力は漏洩検出の間生じる真空が、テスト室を閉鎖した状態に保ちかつフレー
ム3は換気工程後に開放位置をとるように設定したい。
りたくなる。このために本発明によるシート漏洩検出機にはスニッファ48が設
けられている。このスニッファ48はそのスニッファ管路47でカップリング4
5を介して管路44に接続されている。
の保持体54にはすでに記載された部材55〜59が設けられており、これらの
部材55〜59によって中央制御部61は探針51が保持体54内に保管されて
いるかどうか検知することができる。別の手段(機械的、電気的または誘電的に
操作される切換機)をこのために使用することもできる。
れた状態に保たれる。これによりスニッファ48は常にスタンドバイ状態にある
。このスニッファ48が保持体54から取り出されると初めて、弁41は閉鎖さ
れかつ弁42が開放される。このスニッファ48を通り抜けるガス流はこれによ
り管路28に到達し、ポンプ30によって維持される。この状態においてスニッ
ファ漏洩検出が可能である。ヘリウムがスニッファ先端部から収容されると、こ
のヘリウムは対向流中において、ターボ分子ポンプ35を介して質量分析計36
に到達する。
状態から漏洩検出運転へのスニッファ48の切換え(弁41と42の切換え)が
生じないようにプログラミングされている。これにより、誤測定を生ぜしめる、
シート漏洩検出機1とスニッファ48とによる同時の漏洩検出はなくなる。
で測定される漏洩率に関心が生じる。
スの濃度を測定することにも関心が生じる。このことは、スニッファ先端部53
が被検体内に差し込まれるか、または被検体に規定された漏洩部を設けてシート
漏洩検出機1で漏洩検出サイクルを実施することによって実施することもできる
。そのために中央制御部は図示されていないディスプレイ上で漏洩率も濃度も読
み取り可能であるように形成されている。
はそれぞれ1つの外側リング71;72と、それぞれ1つの内側リング73,7
4とからなっている。これらのリング対の間にシート5,6が取り付けられてお
り、有利には接着されている。各内側リングは互いに相応し合う切欠75,76
内に位置している。これらの切欠75,76は外側リング71,72が、テスト
室に面した領域で互いに直接向かい合って位置していて、これにより張設された
シート5,6の平面が規定されるように配置されている。外側の領域では内側リ
ング73,74が互いに直接向かい合って位置している。これらの内側リング7
3,74の間にはリップシール部材77が設けられている。シート5,6は各リ
ング対の間のアングル状の間隙にわたって延在しており、ひいては全面で接着さ
れる。
ト室80を形成しているのが分かる。フリース区分9は関連したテスト室80の
形成を保証する。
部7に接着されている(接着層78)。上方のフレーム3には支持体が対応配置
されており、この支持体は、前記フレーム3を外側からかつ部分的に上方から取
り囲む鋼成形体81によって形成されている。このフレーム3は軸線方向で片持
ち式に鋼成形体81に取り付けられているので、このフレーム3は下げられた際
に均等にフレーム4の全周にわたって接触する。テスト室80の排気によって付
加的にさらに圧着力が生ぜしめられる。軸線方向で鋼成形体81はフレーム3を
超えて下方に向かって延びており、鋼成形体81は下降移動の最終段階において
ガイド部を形成する。鋼リング(鋼成形体)81をカバーするために検出機リン
グ85が働く。
82が設けられていることが示されている。このハンドグリップ82にはスニッ
ファ48のための保持体54が取り付けられている。保持体54には、スニッフ
ァ48の探針51が保持体54内に保管されているかどうか検知できる、すでに
図2に記載した手段が位置している。この保持体54とケーシング86との間に
は、カップリング58に差し込まれる毛管ホース57が延びている。
ている。両部材18,19はプラスチック、有利にはポリアミドから構成されて
いる。管路区分19は波状管として形成されていて、シールリング83,84と
一緒に接続管片18を取り囲んでいる。
ガスの濃度を測定するためにもこの漏洩検出機1を使用することができる。被検
体の壁部における十分に小さな漏洩部の形成は困難である。すでに比較的細い針
の刺込みによって、もはや正確な濃度測定を許容しない粗漏れが生ぜしめられる
。テストガスは漏洩検出サイクルの最初に、つまりテスト室の排気中および漏洩
測定への切換前にすでに完全に被検体から流出する危険性が生ぜしめられる。そ
のため本発明の範疇ではさらに、被検体に規定された漏洩部が設けられるように
なっている。このことは、検出しようとする被検体を例えば針によって穿孔し、
その後すぐにこの穴を継ぎ布で閉鎖することによって実施されている。包装物の
内側の総合圧と外側の総合圧は概して同じかまたは少なくとも著しい差はないの
で、穿孔時と継ぎ布の被着時との間では被検体内の濃度は変化しないかもしくは
少しだけしか変化しない。そのあと、改めて漏洩検出が行われる。この継ぎ布は
規定された非密性を有している。この非密性は検査中、包装材内の濃度が変わら
ない程度に小さい。検査の際に示される漏洩率信号は包装材内にあるテストガス
濃度のための単位である。
被検体80の一部が示されている。この内容物93は所望の形式の包装された対
象物(粉末も可)であってよい。このような形式の被検体80は大量生産されて
いるので、ランダムサンプル形式で漏れの検査をすることができるように、少な
くともこれらの被検体の幾つかにテストガスを封入すると有利である。テストガ
スとしてヘリウムガスを使用する場合、5〜25%、有利には10%の濃度であ
ると有利である。まだ傷つけられていない、図示された被検体80のランダムサ
ンプル形式の漏れ検査においてヘリウムが検出されなかった場合、実際に密な被
検体であるかどうか検出しなければならない。これは、被検体内のテストガスの
濃度を測定することによって行われる。このために被検体に、例えば針を用いて
漏洩部94を設け、この漏洩部94上に継ぎ布95を取り付ける。その後包装材
はもう一度テスト室に挿入され漏洩を検査される。すでに上記したように、結果
から生産物の品質を逆推することができる。
ら成っている。このシート区分86が粘着性でない場合、このシート区分に接着
縁部97を設けることができる。この継ぎ布95は絆創膏の形式で、包装材を突
き刺すことによって形成した漏洩部94に接着される。シート材料としてはフッ
化炭化水素が有利であるとされている。厚さとシートの自由面とが漏洩率を規定
するテストガスとしてのヘリウムに関連して、25γmの厚さのフッ化炭化水素
シートは約10−4mb.l/s.cm2の漏洩率を有している。
断面図である。
ト、 7 縁部、 8 底部、 9 フリース区分、 10 管路区分、 11
管路、 12 弁、 13 補助真空ポンプ、 14 圧力測定装置、 15
換気弁、 18 管路接続部、 19 管路区分、 20 フィルタ、 21
管路、 22 弁、 23 圧力測定装置、 24 換気弁、 26,27,
28 管路、 29 テストガス検出機、 30 補助真空ポンプ、 31 弁
、 32 絞り弁、 33 弁、 35 ターボ分子ポンプ、 36 質量分析
計、 37 圧力測定装置、 38 管路、 41,42 弁、 44 管路、
45 カップリング、 47 スニッファ管路、 48 スニッファ、 51
スニッファ探針、 52 ハンドグリップ、 53 スニッファ先端部、 5
4 保持体、 55 中空室、 56 シール部材、 57 管路、 58 カ
ップリング、 59 負圧切換装置、 61 ブロック、 63 センサ、 6
4,65 信号ランプ、 71,72 外側リング、 73,74 内側リング
、 75,76 切欠、 77 シール部材、 78 接着層、 79 被検体
、 80 テスト室、 82 ハンドグリップ 83,84 シールリング、
85 検出リング、 86 ケーシング、 92 壁部、 93 内容物、 9
4 漏洩部、 95 継ぎ布、 96 シート区分、 97 接着縁部
Claims (18)
- 【請求項1】 被検体が挿入された状態でテスト室を制限する、各1つのフ
レーム(3,4)に張設された2つのシート(5,6)と、2つの真空ポンプ(
13,30)とを有するシート漏洩検出機を運転するための方法であって、まず
テスト室(80)を排気し、該排気運転後、漏洩検出運転に切り換える方法にお
いて、 テスト室(80)の排気の第1段階の間、前記2つの真空ポンプの一方だけを
使用し、漏洩検出運転の間第2の真空ポンプ(30)だけを使用することを特徴
とする、シート漏洩検出機を運転するための方法。 - 【請求項2】 シート漏洩検出機(1)のテスト室(80)を、縁部部材(
3,4)の一方(4)に位置する複数の孔と、シート(5,6)の一方(6)に
取り付けられた接続管片(18)とを介して排気可能であり、テスト室(80)
を排気の第1段階の間、第1の真空ポンプ(13)を用いて、孔を介してだけ排
気し、漏洩検出運転の間、第2の真空ポンプ(30)に接続された接続管片(1
8)だけを使用する、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 テスト室(30)から接続管片(18)を介して流れるガス
を、粒子フィルタ(20)を介して導出する、請求項2記載の方法。 - 【請求項4】 漏洩検出サイクルの始まる前に残存テストガスの検査を実施
する、請求項1または2記載の方法。 - 【請求項5】 高められた残存テストガスを取り除くために第2の真空ポン
プをガスバラストを用いて運転させる、請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 テスト室(30)内での総合漏洩検査の際に密でないと判明
された被検体(79)を、スニッファ(48)を用いて漏洩部の位置測定のため
に検査する、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項7】 総合漏洩検出の際にもスニッファ漏洩検出の際にも同じ漏洩
検出機を使用する、請求項6記載の方法。 - 【請求項8】 総合漏洩検出とスニッファ漏洩検出とを同時に実施すること
ができない、請求項7記載の方法。 - 【請求項9】 総合漏洩検出の間、テストガスの流出しなかった被検体を、
次いで被検体内に存在するテストガスのガス濃度測定する、請求項1から5まで
のいずれか1項記載の方法。 - 【請求項10】 被検体(80)内のテストガス濃度をコントロールするた
めに、被検体の壁部に漏洩部を設け、該被検体の漏洩経過を実施することにより
、少なくとも1つの被検体のテストガス濃度を測定する、請求項9記載の方法。 - 【請求項11】 テストガス濃度のコントロールのために働く被検体(80
)が、先行する漏洩検出経過の際に密であると判明された被検体である、請求項
10記載の方法。 - 【請求項12】 漏洩部(94)を、該漏洩部の形成後にすぐ、テストガス
にとって透過性の継ぎ布(95)で直接閉鎖する、請求項10または11記載の
方法。 - 【請求項13】 請求項1から12までのいずれか1項記載の方法を実施す
るために適したシート漏洩検出機(1)において、 中央制御部(61)が設けられていることを特徴とする、シート漏洩検出機。 - 【請求項14】 両フレーム(3,4)に切換機(62,63)有利には近
接切換機が設けられており、該切換機がフレーム(3,4)の重なり合いを検知
できるように構成されている、請求項13記載のシート漏洩検出機。 - 【請求項15】 シート検出機にスニッファ(48)が設けられており、ス
ニッファ探針(51)のための保持体(54)に、該保持体(54)内における
該スニッファ探針の保管を検知することができる手段が設けられている、請求項
13または14記載のシート漏れ検出機。 - 【請求項16】 請求項12記載の方法を実施するための継ぎ布であって、
テストガスにとって透過性であるシート区分(6)が設けられていることを特徴
とする継ぎ布。 - 【請求項17】 一方の側に固着部材(7)が設けられている、請求項16
記載の継ぎ布。 - 【請求項18】 円形で、環状に延びる接着縁部(7)が設けられた、請求
項17記載の継ぎ布。
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