JP2004212152A - Leakage inspection device and pump used therefor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一部が開口し他は密閉された空間を有するチューブやペットボトル等の被検査物の亀裂や穴等を被検査物内に供給したエアの漏れによって検査するリーク検査装置に関し、特に外形が小さい被検査物の検査に適したリーク検査装置およびそれに使用するポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】
外形が小さい被検査物を検査する場合には、検査用の圧力計を被検査物の内部に装填することができない。また、外形が大きい被検査物でも被検査物の内部に検査用の圧力計を装填することは装填に手間がかかるために、簡易に検査するときには、被検査物の外側で被検査物の内部に供給したエアの圧力を計測するようにしている。すなわち、被検査物にエアを供給する直前の配管内のエアの圧力を圧力計で計測し、このエアの圧力を被検査物の内部のエアの圧力とみなすようにしている。この種のリーク検査装置としては、加圧用のエア源と被検査物であるワークとを接続する配管にワーク内の圧力を検知する圧力センサと、この圧力センサに対向するように圧力スイッチとが設けられ、ワークと配管ラインとがカッブラを介して接続されたものがある。(例えば、特許文献1参照。)
【0003】
なお、本出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行文献以外には、本発明に密接に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−96677号公報(段落「0015」、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のリーク検査装置においては、圧力センサがワーク内に設けられたものではなく配管に設けられたものであるために、圧力スイッチが作動しない場合には、それがワークの気密性に不具合が生じているのか、カップラが正しく接続されていないのかの判断ができなかった。また、加圧用のエア源からワーク内に供給されたエアの圧力が所定値に達したことを検出する検出手段が備えられていないために、加圧エア源から余分なエアがワーク内に導入されることにより、ワークを破損や破壊してしまうといった問題もあった。
【0006】
本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、第1の目的は誤検出を防止することにある。また、第2の目的は被検査物の破損や破壊を防止することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項1に係る発明は、被検査物にエアを供給するポンプと、被検査物に供給され所定時間経過後のエアの圧力と、被検査物に供給された時点でのエアの圧力とを比較する差圧計とを備えたリーク検査装置において、前記ポンプと被検査物の間のエア流路に流量計を設けたものである。
したがって、差圧計によって被検査物内のエアの圧力が検出されるとともに、流量計によってワーク内にエアが導入されていることが確認できる。
【0008】
また、請求項2に係る発明は、被検査物にエアを供給するポンプと、被検査物に供給され所定時間経過後のエアの圧力と、被検査物に供給された時点でのエアの圧力とを比較する差圧計とを備えたリーク検査装置において、前記ポンプをピストンポンプとし、前記被検査物に供給されたエアの圧力を測定し予め設定された設定圧力に達すると前記ポンプのピストンの作動を停止させる圧力検出手段を設けたものである。
したがって、被検査物内に所定の圧力のエアが供給されるとエアの供給が自動的に停止する。
【0009】
また、請求項3に係る発明は、エアを吐出または吸入する開口を有するシリンダと、このシリンダ内を摺動自在で中空部を有するピストンと、このピストンに一体化され回転を規制されたナットと、このナットに螺合し前記ピストンの中空部内を進退するボールねじ棒と、このボールねじ棒を駆動するモータとによって構成したものである。
したがって、モータが正逆方向に回転することにより、ピストンがシリンダ内を進退し、シリンダの開口からエアが吐出または吸入される。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図1は本発明に係るリーク検査装置の回路図、図2は同じくポンプを示し、同図(a)は側断面図、同図(b)は同図(a)におけるII(b)−II(b) 線断面図である。
【0011】
図1に示すように、全体を符号1で示すリーク検査装置は、被検査物9内にエアを供給するためのポンプ2と、このポンプ2を大気に開放する態様と配管10に接続する態様とに切り替えるエア流路切替電磁弁3と、配管10内をエアが通過していることを確認するための流量計5と、配管10を遮断・開放するエア切替電磁弁6と、このエア供給電磁弁6を挟んで、被検査物9側の配管10内のエアの圧力とエア切替電磁弁3側の配管10内のエアの圧力とを比較する差圧計7と、被検査物9側の配管10内のエアの圧力を検出し予め設定した圧力を検出するとポンプ2の駆動源であるモータ25を停止させる圧力検出スイッチ8とによって概略構成されている。
【0012】
図2に示すように、ポンプ2は、有底円筒状に形成されたシリンダ22と、このシリンダ22の中空部30内を進退自在に摺動するピストン23と、このピストン23を進退させるボールねじ棒24と、このボールねじ棒24を回転させるステッピングモータ25とによって概略構成されている。
【0013】
シリンダ22はブラケット27を介して基台21に固定されており、一端が開口し、他端の底部には配管10に接続される通気口31が設けられている。ピストン23は有底円筒状に形成され、ボールねじ棒24が進退する中空部32が設けられており、底部33の径はシリンダ22の中空部30の径よりも僅かに小さく形成されている。この底部33の周面に形成した円環状の溝には、Oリング34が装着されており、このOリング34によって、ピストン23の底部33とシリンダ22の中空部30との間の気密性が保持される。35はピストン23の外周部の一部に図中矢印G−H方向に延在するように設けた溝であって、基台21に植設した回り止め用のピン26が係入する。
【0014】
ピストン23の開口端には、ナット37が固定されており、ナット37にはボールねじ棒24が螺合している。ステッピングモータ25はブラケット38を介して基台21に固定されており、ステッピングモータ25のモータ軸にボールねじ棒24の基端部が軸着されている。
【0015】
このような構成において、ステッピングモータ25を正方向に駆動すると、ボールねじ棒24がモータ軸と一体的に同図(b)において反時計方向に回転するので、回り止め用のピン26によって回転が規制されたピストン23がナット37と一体的に矢印H方向に移動する。したがって、ピストン23の底部33とシリンダ22の中空部30との間の空間が負圧状態になるため、通気口31からエアが中空部30内に吸入される。
【0016】
一方、ステッピングモータ25を逆方向に駆動すると、ボールねじ棒24がモータ軸と一体的に同図(b)において時計方向に回転するので、回り止め用のピン26によって回転が規制されたピストン23がナット37と一体的に矢印G方向に移動する。したがって、ピストン23の底部33とシリンダ22の中空部30との間に滞留しているエアの圧力が上昇するため、中空部30内のエアが通気口31を通って配管10に吐出される。
【0017】
このように、ピストン23にボールねじ棒24を収容する中空部32を設けたことによりポンプ1の小型化を図ることができる。また、ピストン23の移動を、ボールねじ棒24とステッピングモータ25とによって行うようにしたために、ピストン23の進退量を微量ずつ変化させることができるので、被検査物9に低圧(数100pa)のエアを供給することができる。さらに、ステッピングモータ25は停止に要する時間が短いため、所定量のエアを正確に供給することができる。
【0018】
図1において、エア流路切替電磁弁3は、2個のポートP,Aを備えており、ポートPが大気に開放され、ポートAが閉じられた態様と、ポートPがポートAに接続される態様との2位置に切り替えられる電磁弁であって、ポートAは配管10に接続されている。
【0019】
差圧計7は、流量計5とエア供給電磁弁6との間のa点における配管10内のエアの圧力と、エア供給電磁弁6と被検査物9との間のb点における配管10内のエアの圧力とを比較できるように、配管11を介して配管10に接続されている。圧力検出スイッチ8は配管12を介して流量計5と被検査物9との間のb点に接続されており、このb点における配管10内のエアの圧力を検出し、予め設定した圧力に達したことを検出すると、信号線13を介してポンプ2のモータ25を停止させる信号を送出する。
【0020】
次に、このような構成のリーク検査装置1を用いて、被検査物9のリークの可否を検査する方法を説明する。
エア流路切替電磁弁3を、図1に示すように、ポートPを大気に開放した態様に切り替え、エア供給電磁弁6を配管10のa点とb点間とを遮断した態様に切り替える。この状態として、モータ25を逆方向に駆動すると、ピストン23が矢印H方向に移動するので、シリンダ2内には大気から通気口31を通ってエアが吸入される。
【0021】
次いで、エア流路切替電磁弁3を、ポートPがポートAに接続される態様に切り替え、エア供給電磁弁6を、ポートPがポートAに接続し配管10のa点とb点間とを開放した態様に切り替える。この状態にして、モータ25を正方向に駆動すると、ピストン23が矢印G方向に移動するので、シリンダ2内のエアが通気口31を通って配管10に吐出される。配管10に吐出されたエアは、エア流路切替電磁弁3、流量計5およびエア供給電磁弁6を通って被検査物9に供給される。
【0022】
b点における配管10内のエアの圧力、すなわち被検査物9に供給したエアの圧力が、圧力検出スイッチ8によって、予め設定した圧力に達したことが検出されると、ポンプ2のモータ25が自動的に停止する。このように、被検査物9に供給したエアの圧力が、予め設定した圧力に達するとポンプ2からのエアの供給が停止するため、被検査物9に過剰なエアの供給が規制されるので、被検査物9の破損や破壊を防止することができるばかりではなく、検査の時間を短縮することができる。
【0023】
ポンプ2からのエアの供給が停止されると同時に、エア流路切替電磁弁3が、ポートPを大気に開放する態様に切り替えられるとともに、エア供給電磁弁6が、a点とb点との間を遮断する態様に切り替えられる。ここで、被検査物9に亀裂や穴が生じている場合には、被検査物9からエアが漏れるため、被検査物9にエアが供給され所定時間経過後のb点における配管10内のエアの圧力が、a点における配管10内のエアの圧力よりも低下するので、差圧計7によってこれが検出される。
【0024】
ところで、仮に、b点と被検査物9との間の配管10において何らかの原因で詰まりが生じエアが被検査物9に供給されない場合がある。この場合でも、b点までにはエアが供給され、かつb点における配管10のエアの漏れがないので、差圧計7においては被検査物9におけるエアの漏れがないと誤判定してしまうおそれがある。この場合には、流量計5によって配管10内をエアが通過していないことを確認することができるため、被検査物9の検査結果を誤判定するようなことがない。
【0025】
被検査物9を検査している間に、モータ25を逆方向に駆動し、ピストン23を矢印H方向に移動させることにより、エア流路切替電磁弁3が、ポートPを大気に開放する態様に切り替えられているので、シリンダ2内に大気から通気口31を通ってエアが吸入される。したがって、1個目の被検査物9の検査が終了したら、次の検査の準備ができているために、連続して検査を行うことができる。
【0026】
なお、本実施の形態においては、流量計5をエア流路切替電磁弁3とエア供給電磁弁6との間に設けたが、エア供給電磁弁6と被検査物9との間に設けてもよい。また、被検査物9内のエアの圧力を高くして検査する場合を説明したが、ピストン23を矢印H方向に移動させるときに、エア流路切替電磁弁3を、ポートAがポートPに接続される態様に切り替えるようにすることにより、被検査物9内を真空状態にして検査することもできる。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に係る発明によれば、誤検出を防止することができる。
【0028】
また、請求項2に係る発明によれば、被検査物の破損や破壊を防止することができるばかりではなく、検査の時間を短縮できる。
【0029】
また、請求項3に係る発明によれば、小型化を図ることができるとともに、被検査物に低圧のエアを供給することができ、かつ所定量のエアを正確に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るリーク検査装置の回路図である。
【図2】本発明に係るリーク検査装置におけるポンプを示し、同図(a)は側断面図、同図(b)は同図(a)におけるII(b)−II(b) 線断面図である。
【符号の説明】
1…リーク検査装置、2…ピストンポンプ、3…エア流路切替電磁弁、5…流量計、6…エア供給電磁弁、7…差圧計、8…圧力検出スイッチ、9…被検査物、10…配管、13…信号線、22…シリンダ、23…ピストン、24…ボールねじ棒、25…ステッピングモータ、26…回り止めピン、31…通気口、32…中空部、35…溝、37…ナット。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a leak inspection apparatus for inspecting a crack or a hole of an inspection object such as a tube or a plastic bottle having a partially open and otherwise closed space by leakage of air supplied into the inspection object, In particular, the present invention relates to a leak inspection device suitable for inspecting an object to be inspected having a small external shape and a pump used for the same.
[0002]
[Prior art]
When inspecting an object having a small external shape, a pressure gauge for inspection cannot be mounted inside the object. In addition, loading a pressure gauge for inspection on an object having a large external shape requires a lot of time and effort to load the inside of the object. The pressure of the air supplied to is measured. That is, the pressure of the air in the pipe just before supplying the air to the inspection object is measured by the pressure gauge, and the pressure of the air is regarded as the pressure of the air inside the inspection object. As this type of leak inspection device, a pressure sensor for detecting pressure in a work is provided in a pipe connecting an air source for pressurization and a work to be inspected, and a pressure switch is arranged to face the pressure sensor. In some cases, a work and a piping line are connected via a cobbler. (For example, refer to Patent Document 1.)
[0003]
The applicant has not found any prior art documents closely related to the present invention by the time of filing, except for the prior art documents specified by the prior art document information described in the present specification.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-96677 (paragraph "0015", FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional leak inspection device described above, since the pressure sensor is provided not in the work but in the pipe, when the pressure switch does not operate, it is a problem in the airtightness of the work. Could not be determined as to whether or not the coupler was connected correctly. Also, since there is no detection means for detecting that the pressure of the air supplied into the work from the pressurized air source has reached a predetermined value, extra air is introduced into the work from the pressurized air source. As a result, there is a problem that the work is damaged or broken.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and a first object is to prevent erroneous detection. A second object is to prevent the inspection object from being damaged or broken.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the invention according to claim 1 includes a pump for supplying air to an inspection object, a pressure of air supplied to the inspection object after a predetermined time has elapsed, and a supply of air to the inspection object. In a leak inspection apparatus provided with a differential pressure gauge for comparing the pressure of air at a point in time, a flow meter is provided in an air flow path between the pump and the inspection object.
Therefore, the pressure of the air in the inspection object is detected by the differential pressure gauge, and it can be confirmed that the air is introduced into the work by the flow meter.
[0008]
The invention according to
Therefore, when air of a predetermined pressure is supplied into the inspection object, the supply of air is automatically stopped.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a cylinder having an opening for discharging or sucking air, a piston having a hollow portion slidable in the cylinder, and a nut integrated with the piston and restricted in rotation. And a ball screw rod which is screwed into the nut and advances / retreats in the hollow portion of the piston, and a motor which drives the ball screw rod.
Therefore, when the motor rotates in the forward and reverse directions, the piston moves forward and backward in the cylinder, and air is discharged or sucked in from the opening of the cylinder.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of a leak inspection apparatus according to the present invention, FIG. 2 shows the same pump, FIG. 1 (a) is a side sectional view, and FIG. 1 (b) is II (b) -II in FIG. (B) It is a line sectional view.
[0011]
As shown in FIG. 1, a leak inspection apparatus generally indicated by reference numeral 1 includes a
[0012]
As shown in FIG. 2, the
[0013]
The
[0014]
A
[0015]
In such a configuration, when the
[0016]
On the other hand, when the stepping
[0017]
Thus, the provision of the
[0018]
In FIG. 1, the air flow switching solenoid valve 3 is provided with two ports P and A, wherein the port P is open to the atmosphere and the port A is closed, and the port P is connected to the port A. The port A is connected to the
[0019]
The differential pressure gauge 7 is configured to measure the pressure of the air in the
[0020]
Next, a method of inspecting whether or not the
As shown in FIG. 1, the air flow switching electromagnetic valve 3 is switched to a mode in which the port P is opened to the atmosphere, and the air supply electromagnetic valve 6 is switched to a mode in which the point a and the point b of the
[0021]
Next, the air flow switching solenoid valve 3 is switched to a mode in which the port P is connected to the port A, and the air supply solenoid valve 6 is connected between the port P and the port A so that the point between the point a and the point b of the
[0022]
When the pressure of the air in the
[0023]
At the same time as the supply of air from the
[0024]
Incidentally, if the
[0025]
A mode in which the air flow switching solenoid valve 3 opens the port P to the atmosphere by driving the
[0026]
In the present embodiment, the flow meter 5 is provided between the air flow switching solenoid valve 3 and the air supply solenoid valve 6, but is provided between the air supply solenoid valve 6 and the
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, erroneous detection can be prevented.
[0028]
According to the second aspect of the present invention, not only can the inspection object be prevented from being damaged or destroyed, but also the inspection time can be shortened.
[0029]
According to the third aspect of the invention, it is possible to reduce the size, to supply low-pressure air to the inspection object, and to accurately supply a predetermined amount of air.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a leak inspection device according to the present invention.
2A and 2B show a pump in the leak inspection apparatus according to the present invention, wherein FIG. 2A is a side sectional view, and FIG. 2B is a sectional view taken along line II (b) -II (b) in FIG. It is.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Leak inspection apparatus, 2 ... Piston pump, 3 ... Air flow switching electromagnetic valve, 5 ... Flow meter, 6 ... Air supply electromagnetic valve, 7 ... Differential pressure gauge, 8 ... Pressure detection switch, 9 ... Inspection object, 10 ... Piping, 13 ... Signal line, 22 ... Cylinder, 23 ... Piston, 24 ... Ball screw rod, 25 ... Stepping motor, 26 ... Detent pin, 31 ... Vent, 32 ... Hollow part, 35 ... Groove, 37 ... Nut .
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002380708A JP2004212152A (en) | 2002-12-27 | 2002-12-27 | Leakage inspection device and pump used therefor |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2004212152A true JP2004212152A (en) | 2004-07-29 |
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ID=32816852
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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- 2002-12-27 JP JP2002380708A patent/JP2004212152A/en active Pending
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