JP2003130753A - ワーク気密検査装置及び気密検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ワークの気密性の確認を水没させることなく
検査することができ、且つワークから洩れとして発生す
るエアーを効率良く短時間に検査することを可能とし、
ワークの気密性を正確に検査することを可能としたワー
ク気密検査装置及び方法を提供する。 【解決手段】 中空体容器よりなるワークＷを収納する
カプセル本体１及び該カプセル本体の開口部を密封閉塞
するカプセル蓋２とよりなるカプセルと、並びに該ワー
クの内側空間にエアーを供給する給気路３、該カプセル
本体の空間を加圧するエアー流入路７及びエアーを外方
へ流出させるエアー流出路８とを各々形成してなるワー
ク配設装置と、エアー流出路より外方へ延出した導管１
３先端部のノズル１４を液体が貯留された液体貯留槽１
５内へ突出形成し、該液体貯留槽と連結したことを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中空体容器よりなるワ
ークの気密検査装置及び該ワークの気密検査方法に関
し、特に、洗浄液を貯留するウォッシャタンクや燃料タ
ンク或いは各種器機類等の気密性が要求される中空体容
器よりなるワーク（以下ワークという）において、当該
ワークの気密性が確保できているかの確認をするための
気密検査装置及び該ワークの気密検査方法で、カプセル
空間を加圧した状態でエアーをワーク内側空間に導入
し、カプセルから発生する気泡量を計測、照合すること
によりワークの気密性を確認するワークの気密検査装置
及び気密検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、上記ウォッシャタンク、燃料
タンク或いは各種器機類等のような中空体容器で気密性
が要求されるワークは、その気密性を確認するために水
没試験が行われている。この水没試験は次のようにして
実施されている。

【０００３】試験対象物となるワークの開口部にチュー
ブを連結し、当該ワーク全体を水槽等の水中に水没させ
る。その後、チューブより圧縮空気をワークの内側空間
に圧送する。当該ワークから気泡が水中にて発生するか
否かを目視することによってワークの気密性を確認する
方法を採用している。

【０００４】また、他の検査方法として、カプセル内に
ワークを配設し、当該ワークの内側空間にエアーを導入
して加圧する。該ワークの内側空間より空気が漏れれば
カプセル内のエアー圧力は上昇することになる。該カプ
セルは、別途気密検査装置と連結され、カプセル内のエ
アーを該気密検査装置へと流出させる。チューブ先端の
ノズルより流出したエアーは、水槽等の液体内に導入さ
れ、気泡となって排出される。その気泡量を計測するこ
とによりワークの気密性の有無を検査している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記前者の水没試験に
よるワークの気密検査方法は、ワーク全体を水没させる
必要があり、当該ワークが湿潤する。また、気泡を目視
によって確認するので、気泡を見逃すことがある。しか
も、その気泡量を定量的に測定することはできなかっ
た。

【０００６】また、後者のワークの内側空間を加圧し、
ワークよりエアーが洩れるとカプセル空間のエアー圧力
が上昇することになるが、その上昇を確認する気密検査
方法は、カプセル空間の容積及びエアー検査路の配管容
積等が大きく、計測を必要とする全体のエアー量が多
く、圧力上昇分は上記容積全体の圧力を漸次上昇させる
ことになり、当該圧力上昇を確認するのに必要とする時
間が増大するという問題点があった。更に、ワーク内側
空間を加圧し、その洩れたエアーの圧力によってのみそ
のエアーがノズルへと流出されてくるので、エアー圧力
が弱く、気泡Ｅの発生に勢いがなかった。また、チュー
ブ先端のノズルからエアーが気泡確認装置の液体内に気
泡として排出するが、使用する液体の性質の相違や、液
面位置とノズル位置とのずれ等により液圧が相違し、気
泡発生態様が異なり、気密検査の精度に影響を与えると
いう問題点もあった。

【０００７】本発明の目的は、上記ワークの気密性の確
認を水没させることなく検査することができ、且つワー
クから洩れとして発生するエアーを効率良く短時間に検
査することを可能とし、更に、発生するエアーを気泡と
して明確に確認できる状態とし、予め設定された気泡量
との比較を容易とすることによりワークの気密性を正確
に検査することを可能としたワーク気密検査装置及び該
ワークの気密検査方法を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、測定対象とな
る中空体容器よりなるワークを収納するカプセル本体及
び該カプセル本体の開口部を密封閉塞するカプセル蓋と
よりなるカプセルと、並びに該ワークの内側空間にエア
ーを供給する加圧装置と連結した給気路、該カプセル本
体の空間を加圧する予備加圧装置と連結したエアー流入
路及び該カプセル本体内のエアーを外方へ流出させるエ
アー流出路とを各々形成してなるワーク配設装置と、エ
アー流出路より外方へ延出した導管先端部のノズルを液
体が貯留された液体貯留槽内へ突出形成し、該液体貯留
槽と連結した検査液管体及び気泡計測装置よりなる気泡
確認装置とより構成したワーク気密検査装置を特徴とす
る。

【０００９】上記液体貯留槽及び検査液管体に、負圧発
生器を連結したワーク気密検査装置を特徴とする。

【００１０】また、上記気泡計測装置として、発光素子
と受光素子とよりなり、受光量の変化を計測、照合する
光学測定器を検査液管体の側面に形成したワーク気密検
査装置を特徴とする。更に、上記気泡計測装置として、
照明装置とビデオカメラとの組み合わせよりなり、撮影
された画像を解析することによって気泡量を計測、照合
する装置を検査液管体の側面に形成したワーク気密検査
装置を特徴とする。また、上記気泡計測装置として、超
音波発信器とその受信器との組み合わせよりなり、信号
の受信量の変化から気泡量を計測、照合する装置を検査
液管体の側面に形成したワーク気密検査装置を特徴とす
る。

【００１１】更に、密封カプセルの空間内に中空体容器
よりなるワークを収納し、該カプセルと連結したエアー
流入路よりカプセル空間内を予備加圧装置により加圧
し、カプセル空間内及び各種管路内の圧力を上昇させた
段階で、該ワークの内側空間を給気路を介して加圧装置
により加圧し、上記カプセル空間内のエアーをエアー流
出路を通じてその外方先端部のノズルより液体貯留槽内
の液体中へ気泡として発生させ、該気泡量を検査液管体
の側面に形成した気泡計測装置において計測、照合して
なるワーク気密検査方法を特徴とする。

【００１２】また、上記液体貯留槽及び検査液管体の液
体に負圧を導入してなるワーク気密検査方法を特徴とす
る。

【００１３】

【作用】前記したワーク気密検査装置及び該気密検査装
置を利用するワーク気密検査方法によれば、カプセルの
空間内は予め予備加圧されているので、エアーはその圧
力によりノズルから検査液体中へ多くの気泡を排出する
ことになる。そして、ワークの内側空間が加圧され、該
ワークの気密性が確保されていない場合はカプセルの空
間内にエアーが洩れることになり、その洩れたエアー分
はカプセル空間内の圧力を上昇させ、気泡の発生量を増
加させる。その量を洩れの生じていない予め設定されて
いる気泡量と比較検査することによりワークの気密性の
有無を瞬時に判断するものである。

【００１４】

【実施例】図１は、本発明のワーク気密検査装置の一実
施例を示す概略図である。ワーク気密検査装置Ａは、ワ
ークＷを配置するワーク配設装置Ｂと、気泡判別装置Ｃ
とより構成される。ワークＷを収納するカプセルは、ワ
ークＷを支持固定配設する上方に開口部を有する箱状の
内側空間を有するカプセル本体１と、該開口部を閉塞す
るカプセル蓋２とより構成されている。該カプセル本体
１の内側空間にワークＷを固定配設後、カプセル蓋２に
よりカプセル本体１を密閉状態とする。カプセルには、
給気路３が形成され、該給気路３はカプセルとの気密性
を保持した状態で導管４の一端部５がカプセル本体１内
の空間に突出形成され、該導管４の他端部６は加圧装置
に連結されている。カプセル本体１の空間に突出した一
端部５の先端側はワークＷの開口部に気密性を有して一
体的に連結される。

【００１５】他方、カプセル本体１の側壁部には、エア
ー流入路７及びエアー流出路８が各々形成される。該エ
アー流入路７は導管９により外部の予備加圧装置と連結
され、該予備加圧装置とエアー流入路７との間には圧力
調整弁１０、予備加圧バルブ１１及び流量調整バルブ１
２等が装着され、圧力の負荷及びその調整等が行われ
る。上記カプセル本体１及びカプセル蓋２よりなるカプ
セル、並びにワーク内側空間を加圧する加圧装置と連結
した給気路３、カプセルの空間内にエアーを導入するエ
アー流入路７及びカプセル空間内のエアーを外方へ排出
させるエアー流出路８とによりワーク配設装置Ｂが形成
されている。

【００１６】該エアー流出路８は導管１３により外方へ
延出され、その先端部には、ノズル１４が形成され、該
ノズル１４は、液体貯留槽１５内に突出形成される。該
液体貯留槽１５からは検査液管体１６が立設形成され、
該液体貯留槽１５及び検査液管体１６内には検査液体１
７が貯留される。検査液管体１６の先端部側には負圧発
生器１８が構成される。

【００１７】該検査液管体１６は透明或いは半透明の側
壁を有する管体とされ、該側壁には発光素子１９と受光
素子２０とを対向する位置に気泡計測装置として配設
し、その各々は光学測定器２１に連結されている。上記
導管１３の先端部のノズル１４、流体貯留槽１５、検査
液管体１６、検査液体１７及び負圧発生器１８とによっ
て気泡判別装置Ｃが形成されている。

【００１８】上記構成より成るワーク配設装置Ｂに、加
圧装置から導管４を経由して給気路３よりワーク内側空
間にエアーが供給されワークＷが加圧される。上記導管
４からワークＷへの加圧に先行して、予備加圧装置より
一定時間カプセル内の空間とエアー流入路７、エアー流
出路８、導管９及び導管１３等の管路内を加圧し、それ
らの空間内の圧力を上昇させ、定常化させる。

【００１９】予備加圧装置により加圧されたエアーは、
カプセルの空間よりエアー流出路８及び導管１３を通
じ、該導管１３の先端部に形成されたノズル１４より流
体貯留槽内へ排出され、検査液体１７内で気泡Ｅを発生
する。上記気泡Ｅは、検査液管体１６の側部に配設した
気泡計測装置によりその数量が計測される。

【００２０】上記気泡Ｅの発生量を気泡計測装置により
確認することにより、当該センサの感度をチェックし、
且つそれらの検査路内の目詰まり等の不備を確認するこ
とが可能となる。上記予備加圧装置により加圧されたエ
アーは、カプセルの空間からノズル１４より排出され、
検査液体１７内で気泡Ｅとして発生するが、その気泡量
を設定数値とし、安定したことを確認した後に、ワーク
Ｗの洩れ検査を開始することになる。この予備加圧装置
による加圧により、気泡Ｅの発生を容易とし、且つその
発生する気泡量の増加により気泡計測装置での気泡Ｅの
確認を確実とすることが可能となった。

【００２１】ワークＷの内側空間は、上記の通り、加圧
装置により加圧されることになるが、該ワークＷよりエ
アーが洩れると、カプセル空間内、エアー流入路７、エ
アー流出器８及び導管１３内等の管路内圧力が上昇し、
ノズル１４より流出するエアーが増加し、検査液体１７
内の気泡量が増加する。上記増加した気泡Ｅは、気泡計
測装置により計測され、予め設定されている設定数値と
比較照合されることになる。

【００２２】該検査液管体１６の側部の対向する発光素
子１９及び受光素子２０とは光学測定器２１に連結さ
れ、該光学測定器２１は、発光素子１９からの光の照射
を受光素子２０の受光した信号として確認することによ
り受光量を計測することになる。上記のようにワークＷ
よりエアーが洩れると、検査液体１７内に発生する気泡
Ｅ量が増加し、その受光量が予め設定されている設定数
値と比較照合することにより、洩れ量を定量的に計測す
ることが可能となり、ワーク内側空間からの洩れの有無
が判定されることになる。

【００２３】液体貯留槽１５及び該液体貯留槽１５より
立設形成された検査液管体１６内には検査液体１７が貯
留され、前述の通り、ノズル１４から排出されるエアー
を気泡Ｅとし、気泡計測装置により気泡量を確認するこ
とになるが、ノズル１４は気泡Ｅの表面張力の影響を少
なくし、気泡Ｅの発生を分散することなく連続的に集中
発生させるためにその径を細く形成しているので、液圧
の影響を受け易い。そこで、上記したように、予備加圧
装置によりカプセル空間の圧力を増加させ、エアーの排
出を容易とさせているが、更に、上記液体貯留槽１５及
び検査液管体１６内の検査液体１７に、負圧発生器１８
を作動させることにより負圧を与え、ノズル１４から発
生する気泡Ｅを検査液管体１６の上方へ吸引する作用を
誘導させ、気泡Ｅの発生をより明確に確認することがで
きるようにしている。

【００２４】また、上記実施例では、気泡計測装置とし
て光学測定器を採用したが、その他照明装置とビデオカ
メラとの組み合わせにより、撮影された画像を自動的に
解析することによって気泡発生量を検出する装置とする
ことも可能である。気泡発生が予め記憶されている設定
数値と比較して変化が生じることにより信号や警報を発
生するようにする。

【００２５】更に、超音波発信器とその受信器との組み
合わせにより、信号の受信量の変化から気泡量を定量的
に計測することにより、設定数値と比較照合を行い、ワ
ークからの洩れの有無を判定することもできる。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、上記構成よりなるワーク気密
検査装置及びその装置による気密検査方法で、カプセル
内に配設したワーク内側空間へエアーを導入して洩れの
有無を検査する前に、予め予備加圧装置によりカプセル
空間やその管路等を加圧し、気泡確認装置の検査路等の
目詰まりの不備の確認や作動状態の確認をすることがで
きるので、検査の正確さを得ることが可能となった。ま
た、上記のように予め予備加圧装置によりカプセル空間
やその管路等を加圧するので、ノズルから発生するエア
ーの吐出力の増加及びそのエアー量の増加をなすことが
できる。また、ワーク内側空間に加えた圧力によりワー
クよりエアーに洩れが生じた場合、カプセル空間の圧力
が増加することになり、その増加した圧力は、直にノズ
ルから排出されるエアー量の増加となり、その増加分を
気泡計測装置により確認することができ、検査時間を大
幅に短縮することが可能となった。

【００２７】更に、液体貯留槽及び検査液管体内の検査
液体を負圧にすることにより、検査液体による圧力を低
減させ、気泡を上方へ吸引することができるので、ノズ
ルから発生する気泡の発生を容易且つ明確化し、連続発
生をより一層確実とするので、検査の精度を大幅に高め
ることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のワーク気密検査装置の概略図。

【符号の説明】

Ａ・・ワーク気密検査装置 Ｂ・・ワーク配設装置 Ｃ・・気泡判別装置 Ｅ・・気泡 Ｗ・・ワーク １・・カプセル本体 ２・・カプセル蓋 ３・・給気路 ４・・導管 ５・・一端部 ６・・他端部 ７・・エアー流入路 ８・・エアー流出路 ９・・導管 １０・・圧力調整弁 １１・・予備加圧バルブ １２・・流量調整バルブ １３・・導管 １４・・ノズル １５・・液体貯留槽 １６・・検査液管体 １７・・検査液体 １８・・負圧発生器 １９・・発光素子 ２０・・受光素子 ２１・・光学測定器

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】測定対象となる中空体容器よりなるワーク
   を収納するカプセル本体及び該カプセル本体の開口部を
   密封閉塞するカプセル蓋とよりなるカプセルと、並びに
   該ワークの内側空間にエアーを供給する加圧装置と連結
   した給気路、該カプセル本体の空間を加圧する予備加圧
   装置と連結したエアー流入路及び該カプセル本体内のエ
   アーを外方へ流出させるエアー流出路とを各々形成して
   なるワーク配設装置と、エアー流出路より外方へ延出し
   た導管先端部のノズルを液体が貯留された液体貯留槽内
   へ突出形成し、該液体貯留槽と連結した検査液管体及び
   気泡計測装置よりなる気泡確認装置とより構成したこと
   を特徴とするワーク気密検査装置。
2. 【請求項２】液体貯留槽及び検査液管体に負圧発生器を
   連結したことを特徴とする請求項１に記載のワーク気密
   検査装置。
3. 【請求項３】気泡計測装置として、発光素子と受光素子
   とよりなり、受光量の変化を計測、照合する光学測定器
   を検査液管体の側面に形成したことを特徴とする請求項
   １又は２に記載のワーク気密検査装置。
4. 【請求項４】気泡計測装置として、照明装置とビデオカ
   メラとの組み合わせよりなり、撮影された画像を解析す
   ることによって気泡量を計測、照合する装置を検査液管
   体の側面に形成したことを特徴とする請求項１又は２に
   記載のワーク気密検査装置。
5. 【請求項５】気泡計測装置として、超音波発信器とその
   受信器との組み合わせよりなり、信号の受信量の変化か
   ら気泡量を計測、照合する装置を検査液管体の側面に形
   成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のワーク
   気密検査装置。
6. 【請求項６】密封カプセルの空間内に中空体容器よりな
   るワークを収納し、該カプセルと連結したエアー流入路
   よりカプセル空間内を予備加圧装置により加圧し、カプ
   セル空間内及び各種管路内の圧力を上昇させた段階で、
   該ワークの内側空間を給気路を介して加圧装置により加
   圧し、上記カプセル空間内のエアーをエアー流出路を通
   じてその外方先端部のノズルより液体貯留槽内の液体中
   へ気泡として発生させ、該気泡量を検査液管体の側面に
   形成した気泡計測装置において計測、照合してなること
   を特徴とするワーク気密検査方法。
7. 【請求項７】液体貯留槽及び検査液管体の液体に負圧を
   導入してなることを特徴とする請求項６に記載のワーク
   気密検査方法。