JP2005195439A - 気密性検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 単純な１操作で基準品用気密室と被検査品用気密室とを同一の気密状態にすることができる気密性検査装置の提供。
【解決手段】 本体1に基準品用気密室2と被検査品用気密室3を隣り合わせて設け、両気密室に対する密閉蓋4は１体構造として本体1にヒンジ5で回動開閉可能に取付け、密閉蓋4には密閉蓋4を閉じたときに両気密室の開口位置に対して均衡のとれた位置に密閉蓋4を本体1に締め付ける手動ねじ6を設け、本体1には各気密室の各開口周囲にＯリング7を溝に嵌めて設けるとともに密閉蓋4を閉じた際に前記手動ねじ6を締め込んで密閉蓋4を本体1に密閉圧着させるねじ穴8を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、携帯電話その他の比較的小型の防水型商品の気密性を、人手により、簡単、迅速、確実に行うための気密性検査装置の技術分野に属する。

気密性或いは防水性の検査は通常、基準品用の気密室と、その基準品用気密室と同一容積、同一気密条件、同一加圧条件の被検査品用気密室とを設け、基準品用気密室へは、被検査品と同じ外観構造をした固体、即ちその周囲に気体圧力をかけても空気が中へ入りようのないものを基準品として収容し、被検査品気密室へは、検査対象品を収容し、両気密室とも密閉蓋をした後、同一の加圧装置から分岐した加圧空気を両気密室へ送り、同一の加圧状態にした後、給気を断ち、それぞれの室内圧力を測定し、その圧力差を検出して一定時間経過後の差値を測定する。
もし、被検査品の気密性が完全であれば基準品と同じであるから、２つの気密室内の圧力は同じであるから差圧は零ということになる。

もし、気密室内になんらかの圧力の変化があるとしても、容積が同じで気密条件も、圧力条件も同じである２つの気密室内の圧力変化は同じであるから、両者の差をとることにより変化は相殺されて零になる。

以上に対して、被検査品の気密性が完全でない場合は、被検査品用気密室へ入れて室内を加圧すると被検査品内部へ空気が漏れ入って行き、その分だけ気密室の圧力は低下する。
一方基準品用気密室の方はそのようなことはないから、両気密室の圧力差をとると差圧が生じることとなる。
この差圧は、被検査品の内部へ空気が入り続けている間増加する。そして、この増加の程度は漏れ込みが大きい程大きくなる。

従って、両気密室への加圧給気を絶った後、一定時間後における差圧の大きさを知ることにより、被検査品の内部への漏れ込みの程度が分かることになる。
そこで、一定時間後における差圧に対し、合否判定の基準値を設け、基準値以上であれば気密性不良として不合格とし、基準値未満であれば気密性良として合格としている。

従来、以上のような検査を行う検査装置としては、大きさや、形状が種々異なる検査対象品に対応し得るように気密室の大きなものが汎用として用いられて来た。
また、大型であるため、密閉蓋の開閉も人手操作によるものではなく、自動エアシリンダー等で行われるようになっており、基準品気密室の密閉蓋と被検査品気密室の密閉蓋も別々に開閉されるようになっている。

また、気密室が設けられている本体と密閉蓋を連結するヒンジの構造は、回動軸に上下の遊動性がなく、一方、本体側の気密室開口周囲の面では、気密を得るためのＯリングを嵌める溝を設けている面が密閉蓋と接する面となっている（以上のところは、出願人が実地に見聞し或いは体験したところであり、特に公知文献の存在は知らない）。

一方、近時、携帯電話、水中時計、小型ラジオ、小型テレビ等（携帯電話等という）アウトドア或いは水中で用いられる商品が多くなり、これらの商品はアウトドア或いは水中ということで必然的に防水性、即ち、気密性が必要とされることになる。
そこで、当然製品メーカーとしては、気密性を持たせる設計を行い、製品の出荷検査として気密性検査を行って出荷しなければならないという現状にある。
しかも、これらの商品は大衆民需品として大量に出荷されるため、検査も大量の検査を短時間に行わなければならないという状況にある。

しかるに、従来の気密性検査装置は、前述のように、前記携帯電話等を検査するには気密室が大き過ぎ、所定の圧力まで加圧するのに時間がかかり、携帯電話のような大量生産品を手早く検査するには不向きであるという問題がある。
このように大型であるうえ、密閉蓋の開閉を自動装置で行わせたりしているので装置コストが高いという問題もある。

また、基準品用気密室の密閉蓋と、被検査品用気密室の密閉蓋の開閉機構が別々になっているために、密閉蓋を閉じたときの密閉度合が常に全く同一とは言えず、もし差がある場合には差圧に誤差を生じ、検査の信頼性に疑義を生じる可能性があるという問題がある。

更には、本体と密閉蓋を連結するヒンジの回動軸に上下の遊動性がないため、密閉蓋を閉じる際に、Ｏリングをヒンジに近い方から押し付けて行くことになり、Ｏリングにヒンジとは反対側の方へ押し出すような好ましくない力がかかるとともに、密閉蓋を本体に押し付けて行った場合、その下面の最終位置はＯリング溝を設けている面ということになるが、Ｏリングが太目の場合には、その面まで達するのに非常に大きな力が必要であるとか、そのために締め具合にばらつきを生ずるとか、時によってはＯリングを溝中に圧縮し切れずに密閉蓋の下面とＯリング溝周囲の面との間にＯリングの一部がはみ出してしまうという問題がある。
本発明は、以上のような問題点を解決した気密性検査装置の提供を課題とするものである。

本発明の気密性検査装置は、上記の課題を解決するために下記の各構成を有する。
第１の構成（基本構成）は、本体に基準品用気密室と被検査品用気密室が隣り合わせて設けられており、両気密室に対する密閉蓋は一体構造で、本体にヒンジで手動開閉が可能に取り付けられており、密閉蓋には、密閉蓋を閉じたときに、両気密室の開口位置に対して均衡な位置に、蓋を本体に締め付ける手動ねじを有し、本体には、各気密室の各開口の周囲にＯリングが溝に嵌めて設けられるとともに、密閉蓋を閉じた際に前記手動ねじを締め込んで密閉蓋を本体に密閉圧着させるねじ穴を有することを特徴とする気密性検査装置である。

第２の構成は、前記第１の構成において、前記ヒンジの回動連結構造が、密閉蓋が上下に遊動可能な遊動構造であることを特徴とする気密性検査装置である。

第３の構成は、前記第１の構成又は第２の構成において、密閉蓋を閉じたときその下面が接する本体側の面が、Ｏリングの溝からの突出高より低く、Ｏリング溝が設けられている面より高いことを特徴とする気密性検査装置である。

以上のように、本発明装置の第１の構成においては、基準品用気密室および被検査品用気密室を携帯電話等の大きさに適合した大きさとすることができ、加圧時間が不必要に長くなるということもなく、密閉蓋の開閉も手動で行うことができるとともに、基準品用気密室および被検査品用気密室の密閉蓋が一体構造でできているため、１開閉操作で両気密室の開閉ができ、密閉を得るための手動の締め付けねじが両気密室の開口位置に対して均衡な位置に１個設けられているため、１つのねじの手動締め付け操作で両気密室に均等な密閉状態が得られるという利点がある。

第２の構成においては、密閉蓋取付けのヒンジが密閉蓋の上下遊動可能な構造であるため、ヒンジの回動軸が無遊動構造の場合に較べて、密閉蓋を下ろしたときの、気密室開口周囲の密閉用Ｏリングに対する加圧がＯリング全周に渡って均等になり、従ってその後の手動ねじの締め付けによるＯリングに対する加圧も均等になり、好ましい密閉状態が得られるという利点がある。

第３の構成においては、本体の上面は、Ｏリング溝を設けている面より高くなっているので、密閉蓋を手動ねじによって締め付けたとき密閉蓋の下面はこの高くなっている面に当接して停止するので、従来のようにＯリングを溝を設けている面まで締めつける場合のように大きな力を必要とせず、停止する位置も一定し、溝を設けている面と密閉蓋下面との間には前記高さ分の空間があるためＯリングも潰れ過ぎになりにくく、溝からはみ出すこともなく良好な密閉状態が得られるという利点がある。

本発明気密性検査装置の操作は、密閉蓋をあけ、基準品用気密室には、基準品を入れ、被検査品用気密室には検査対象を入れて密閉蓋を閉じ、加圧給気し、所定圧力になったところで給気を遮断し、遮断後所定時間後における両気密室の圧力差が合否の基準値を越えたか否かを見て、気密性の合否を判定する。１個の検査が終わったなら密閉蓋を開け、被検査品を取り出し、次の検査品を入れて再び同じ操作を繰り返し、以後手早く同様の手順を繰り返して、大量の商品の検査を行うというものである。従って、できるだけ簡単操作で行えるようにする必要がある。

従って、まず気密室の大きさは検査対象の形状寸法に合わせたものとする。これにより加圧のための時間を極力短くすることができる。
また、気密室への検査品の出し入れの際つかみ易くするために、入れた状態で上部が開口面より出るようにしておくのがよい。その分は密閉蓋の方に凹部を設けることになる。
密閉蓋の締め付け用の手動ねじは、握りを大きくして力が入るようにし、密閉に必要な回転数は多くならないようにするのが望ましい。

検査品を入れて手動ねじの密閉操作が終った後、加圧給気、所定圧での給気遮断、気密室の圧力測定、差圧の検出、基準値との比較、合否の表示等一連の動作は、押釦１つを押すだけで自動的に進行するようにするのが最良である。

以下、本発明の気密性検査装置の実施例を図面を参照して説明する。
図１は、本発明実施例装置の密閉蓋を開いた状態の上面図であり、図２は図１を右側から見た側面図である。

本体１には、基準品用気密室２と被検査品用気密室３が隣り合わせて設けられている。両気密室は同一容積である。
両気密室の周囲にはそれぞれ同心円状にＯリング溝９が設けられており、密閉用のＯリング７が嵌め込まれている。

検査を行うときは、基準品用気密室２へ基準品を入れ、被検査品用気密室３へ検査対象品を入れて、密閉蓋４を下ろして、手動ねじ６の先端をねじ穴８に螺合させて締め付け、密閉蓋４の下面がＯリング７を押すように密着して気密性を保つ。
その後図示されていない１つの加圧装置から分岐して加圧空気を両気密室へ送り、同一の加圧状態にした後、給気を断つ。そして両気密室の圧力を測定し、その圧力差を検出し、一定時間後の差圧が合否の基準値を越えたか否かによって検査対象品の気密性検査による合否を定める。
これらのことは、図示されていない装置によって行われる。

以上のような検査を正確に行うためには、両気密室の圧力状態が同一でなければならない。そこで本発明では、両気密室が隣接して設けられ、１個の密閉蓋４で両気密室を密閉するようにするとともに、密閉蓋が、２つの気密室に対して同じように締め付け密着されるように、手動ねじ６およびねじ穴８の位置は、両気密室の開口位置に対して均衡のとれた位置に設けられている。図１では丁度中央になっている。
このように、１操作で、基準品用と被検査品用両方の開閉密閉操作が行える。

また、密閉蓋４を本体１へ回動自在に連結しているヒンジ５には、密閉蓋４を降ろした時に密閉蓋４が上下方向に遊動が可能なように長穴１０（図２参照）が設けられている。
これにより、密閉蓋４を降ろしてＯリング７の上に載ったときに、Ｏリング７にかかる重力がＯリング７のヒンジ５寄りの方とヒンジ５から遠い方の部分とで均一な力であり、且つ密閉蓋４の重力のみによる垂直の力となり、手動ねじ６で締めた場合Ｏリング７全周に渡って均一な力が加わり、確実な密閉性が得られることになる。
もし、ヒンジ５が長穴でなく、密閉蓋４の開閉回動軸が固定である場合には、密閉蓋４を降ろして行く際に、Ｏリング７のヒンジ５に近い方から押し付けられて行き、このとき密閉蓋４の下面はまだ完全に水平になっておらず傾斜しているから、Ｏリング７に対し若干ヒンジ５から遠い方へ押しやるような力が加わり、好ましくない。
本発明では、ヒンジ５に長穴１０を設けて上下遊動性を持たせたので、このような問題はなくなる。なおヒンジ５の構造は、図２に示すものに限定されず密閉蓋４に遊動性をもたせられるものであればよい。

更に、本発明では本体１の上面でＯリング７の外側スペース複数箇所に蓋受け面１１が設けられている。
この蓋受け面１１の高さは、Ｏリング溝９が設けられている面より高く、Ｏリング溝９に嵌め込まれたＯリング７の高さよりも低い高さに設定されている。

図３は蓋受け面とＯリングの高さ関係を示す説明図である。
（ａ）は気密室の中心を通る縦断面を示す略図であり、（ｂ）は（ａ）の左側の蓋受け面１１、Ｏリング溝９およびＯリング７の配置拡大図である。
Ｏリング７の高さが蓋受け面１１より高くなっている。この高さの差が密閉蓋４を降ろして手動ねじ６を締めたときのＯリング７の潰ししろになる。
（ｃ）は密閉蓋４を密閉したときの図で、（ｄ）はその左側拡大図である。
Ｏリング溝９が設けられている面１２と密閉蓋４の下面との間には、蓋受け面１２の高さ分の空隙がある。

以上のような構造となっているので、密閉蓋４を閉じて手動ねじ６を締めた場合の密閉蓋４の停止位置は蓋受け面１１で規定され、常に一定の位置ということになり、従ってＯリング７の潰れ具合も常に一定ということになる。もし、蓋受け面１１がなく面１２だけの場合には、Ｏリング７をＯリング溝９の中へすべて押し潰して入れてしまうまで手動ねじ６を回しがちになるが、そのためには相当力を入れて回さねばならず、その結果締め具合にばらつきを生じたり、場合によっては、Ｏリング７がＯリング溝９に入り切らずに密閉蓋４の下面と面１２の間に一部はみだし挟まれる不完全な状態も発生し得ることにもなるが、本発明においては蓋受け面１１を設けたことにより、適度で一定した潰し具合を実現でき安定した密閉状態を得ることができる。

本発明実施例装置の密閉蓋を開いた状態の上面図である。 図１において右側から見た側面図である。 本発明実施例装置の気密室の中心を通る縦断面簡略図で、蓋受け面１１とＯリング溝９が設けられている面１２およびＯリング７の関係を示す図である。

符号の説明

１ 本体
２ 基準品用気密室
３ 被検査品用気密室
４ 密閉蓋
５ ヒンジ
６ 手動ねじ
７ Ｏリング
８ ねじ穴
９ Ｏリング溝
１０ 長穴
１１ 蓋受け面
１２ 面

Claims (3)

1. 本体に基準品用気密室と被検査品用気密室が隣り合わせて設けられており、両気密室に対する密閉蓋は一体構造で、本体にヒンジで手動開閉が可能に取り付けられており、密閉蓋には、密閉蓋を閉じたときに、両気密室の開口位置に対して均衡な位置に、蓋を本体に締め付ける手動ねじを有し、本体には、各気密室の各開口の周囲にＯリングが溝に嵌めて設けられるとともに、密閉蓋を閉じた際に前記手動ねじを締め込んで密閉蓋を本体に密閉圧着させるねじ穴を有することを特徴とする気密性検査装置。
2. 前記ヒンジの回動連結構造が、密閉蓋が上下に遊動可能な遊動構造であることを特徴とする請求項１記載の気密性検査装置。
3. 密閉蓋を閉じたときその下面が接する本体側の面が、Ｏリングの溝からの突出高より低く、Ｏリング溝が設けられている面より高いことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の気密性検査装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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