JP2009139116A - 照明付真空箱 - Google Patents

Abstract

【課題】真空箱の内部に照明手段を設けた真空箱を提供すること
【解決手段】真空箱１は、溶接により形成されたビードの一部を含む面１００に配置される。真空箱１は、面１００を覆うことができる大きさの開口２１を形成する凹２０部を有するケース部２と、開口２１に配置され面１００と凹部２０との隙間を封止することができる封止部３と、凹部２０の内面２２の一部に配置され面１００を照明することができる照明手段と４、凹部２０の内部に連通する穴であって内部にある空気を排出するための真空引き管８０と連通する穴８と、内部の真空度を計測するための真空計７０の導管７１と連通する穴７と、導管７１と接続される内部の真空度を調節する調節弁９０と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、真空箱に関し、特に照明手段を有する真空箱に関する。

従来より、溶接箇所に漏洩が生じていないかを確認するため、真空箱を用いた検査が行われている。この検査は、溶接により形成されるビードの一部を含む面に発泡液を塗布し、この面の上に真空箱を配置して真空箱の内部を真空にすることにより行われる。検査により、真空箱の内部を真空にした際に、発泡があれば溶接箇所に隙間が生じていることがわかる。

真空箱を用いる検査は様々であるが、例えば、原子炉などの敷設にあたっては法律により漏洩検査を行うことが義務付けられている。この漏洩検査は、真空箱を用いて実施されている。

上記の漏洩検査に用いるため、溶接により形成されるビード（溶接線）に沿って移動する移動手段と、発泡液を塗布する塗布機構と、カメラと照明装置で構成されるテレビ監視装置を備える検査装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。この検査装置はモーターにより駆動されて移動し、検査を行い、テレビ監視装置より検査の映像に関する信号を検査する者に送信することができる。このため、この検査装置によれば、漏洩検査を遠隔操作により行って監視することが可能となる。

しかしながら、特許文献１に記載の検査装置においては、かかる検査装置が移動可能な場所でしか用いることができない。実際には原子炉などの溶接箇所は、狭隘な場所や、高所、移動機構を有する装置を設置することができないような形状の場所に形成される場合がある。また、検査が薄暗い場所で行われる場合には、照明手段によって溶接箇所を照明しなければ、溶接箇所が確認されづらいことがある。かかる場合には、検査を行う者が懐中電灯などで検査箇所を照らして確認している。

真空箱は、内部を真空にするまでは手で保持される必要がある。狭隘な場所や高所において、検査部位を確認するための鏡などの検査に必要な備品と懐中電灯とを手で保持して検査を行うことは困難であり、このような場合には、検査を効率的にすることができないという問題があった。また、高所では誤って懐中電灯が落下する危険もあった。
実公平８−４５８７号公報

本発明は、上記のような状況に鑑み、狭隘な場所や高所での漏洩検査を行う際に、検査を行う者が懐中電灯を保持する必要のないように、真空箱の内部に照明手段を設けた真空箱を提供することを目的とする。

（１） 溶接により形成されたビードの一部を含む面に配置される真空箱であって、前記面を覆うことができる大きさの開口を形成する凹部を有するケース部と、前記開口に配置され前記面と前記凹部との隙間を封止することができる封止部と、前記凹部の内面の一部に配置され前記面を照明することができる照明手段と、前記凹部の内部に連通する穴であって前記内部にある空気を排出するための真空引き管と接続される穴と、前記内部の真空度を計測するための真空計と、前記真空計の導管と接続される穴と、前記導管と接続される前記内部の真空度を調節する調節弁と、を備える真空箱。

（１）の真空箱は、溶接により形成されたビードの一部を含む面に接するように配置される。真空箱は、ケース部を備える。ケース部は、上記の面を覆うことができる大きさの開口を形成する凹部を有する。開口には、ビードの一部を含む面とケースの凹部との隙間を封止することができる封止部が配置される。凹部の内面の一部には、ビードの一部を含む面を照明することができる照明手段が配置される。ケース部には、前記凹部の内部に連通する穴が設けられ、この穴から内部にある空気を排出するための真空引き管が接続される。また、ケース部には、内部の真空度を計測するための真空計の導管と接続される穴が設けられる。真空計の導管には、該導管から分岐する管を介して前記凹部の内部の真空度を調節する調節弁が接続される。

上記のような構成により、真空箱を溶接箇所の一部に配置した際に、溶接箇所が確認されづらい環境においても、内部に配置される照明手段により真空箱の内部が照らされる。したがって、検査を行う者が懐中電灯などで真空箱の外から照らす必要がない。

（２） さらに、前記凹部の内面に配置された設置手段であって前記照明手段が放つ光の指向する方向を変更可能に前記照明手段を保持する設置手段を備えたことを特徴とする（１）に記載の真空箱。

（２）の真空箱は、ケース部の凹部の内面に照明手段を設置する設置手段を備える。この設置手段により、照明手段の放つ光の指向する方向が変更可能となる。

このような構成により、真空箱を配置する場所の形状や環境によって、内部の照明手段の放つ光の方向が変更されることができる。

（３） 前記照明手段は電池により電力を供給される一つ以上の発光ダイオードである（２）に記載の真空箱。

（３）の真空箱によれば、照明手段は電池により電力を供給される一つ以上の発光ダイオードである。発光ダイオードは消費電力が非常に小さいため、頻繁な電池の交換をする必要がない。また、電池が凹部の内部に設置されるため、ケーブルなどで真空箱の外部にある電力源と接続する必要がない。このため、ケーブル用の穴を真空箱のケースに形成する必要がなく、簡易である。

（４） 前記設置手段は、前記凹部の一部と前記発光ダイオードとを間接的に保持し、屈曲及び形状の維持が可能な可撓部を有する（３）記載の真空箱。

（４）の設置手段は、前記凹部の一部と前記発光ダイオードとを間接的に保持し、屈曲及び形状の維持が可能な可撓部を有する。可撓部により、発光ダイオードの照明する方向が、ビードの一部を含む面に向いた状態になるように設置手段の方向を変更した状態を維持することができる。

本発明によれば、狭隘な場所や高所での漏洩検査を行う際に、検査を行う者が、懐中電灯を保持することなく、真空箱の内部に照明手段を設けた真空箱を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の実施形態は、下記の実施形態に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲は、これに限定されるものではない。

本発明に係る真空箱１は、溶接により形成されたビードの一部を含む面１００に配置される。真空箱１は、ケース部２を備える。ケース部２は、面１００を覆うことができる大きさの開口２１を形成する凹部２０を備える。開口２１には、面１００と凹部２０との隙間を封止する封止部３が配置される。凹部２０の内面２２の一部には、面１００を照明することができる照明手段４が配置される。ケース部２には、凹部２０の内部に連通する穴８が形成され、この穴８の内部にある空気を排出するための真空引き管８０が接続される。また、照明手段４は、照明手段４が放つ光の指向する方向を変更可能な設置手段５により凹部２０の内面２２に取り付けられる。したがって、設置手段５は凹部２０の内面２２に配置される。

図１に示すように、真空箱１は、ケース部２を備える。ケース部２は直方体に示されているが、溶接により形成されたビードの一部を含む面１００を覆う形状であれば、断面の形状は特に限定されない。ケース部は、溶接箇所の形状に合わせて半円形など、所望の形状に形成されてよい。配管などの管状部分を含む検査対象箇所を検査できるように、ケース部の一面に円形の穴を設け、該穴に配管を通して検査してもよい。

真空箱の検査は、この内部を真空にして行われ、発泡するか否かを確認される。このため、面１００を基準とした場合に、面１００からビード１１０の高さ方向の長さよりも長く、ビード１１０と、面１００に向き合うケース部の面とが、互いに接しない程度の間隔をおいて離れていることが必要である。

面１００から面１００に向き合うケース部の面までの高さ方向の長さは、具体的には、面１００から５ｃｍ以上１５ｃｍ以下の高さを有することが好ましい。この高さは、ケース部の形状によって適宜変更される。

ケース部２は、面１００を覆うことができる大きさの開口２１を形成する凹部２０を有する。したがって、面１００にはケース部２の開口２１側が配置されている。ケース部２の面１００側は塞がれていない。

ケース部２は、その全部または一部が透明な素材で形成されることが好ましい。いかなる方向からでも検査箇所が確認できるよう、全部が透明であることが好ましい。ケース部２は、アクリル板で製作される。ケース部２の内部は真空にされるため、内部の空気が排出されても崩壊しない程度の強度を有することが好ましい。なお、所定の強度を有し、ケース部２の内部が見えるように透明であれば、アクリル板に限定されず、従来公知の素材を用いてよい。

封止部３は、面１００と凹部２０との間を封止するように開口２１に配置される。このため、封止部３の短手方向の長さは、ケース部２を構成するアクリル板の厚さ方向の長さよりも長い。

図２に示すように、封止部３は弾性を備える。封止部３は、ゴムやウレタンなどで構成されることが好ましい。封止部３は、ビード１１０と接する部分において、ビード１１０により押し上げられるが、面１００と凹部２０との間に隙間を形成せずに凹部の内部を密閉する。このような構成により、ビードの一部を含む面１００の上に配置される真空箱の内部が密閉される。そして、外部の真空発生器（図示せず）により、穴８から延びる真空引き管８０を通して、真空箱の内部が真空にされる。なお、図２において穴８は、照明手段４の照射方向Ｓを説明する便宜のため省略されている。

本実施形態においては、照明手段は一つ以上の発光ダイオード４であり、直方体のケース部２の四隅の近傍に配置される。面１００を満足に照明することができれば、照明手段４の数は特に限定されない。照明手段４の数は、ケース部２の大きさや形状によって適宜設定される。発光ダイオード４は、見えやすさの観点から白色が好ましいが、特に色については限定されない。

発光ダイオードは同じ大きさの電球と比べて軽量である。したがって、照明手段に発光ダイオードを用いることにより、電球を用いる場合と比べて真空箱に付加的に部材を設置することによる重量の増加を抑制することができる。また、発光ダイオードは電球を使用した場合と比べて消費電力が少ないため、電池により電力を供給した場合に、交換の頻度が少なくて済む。

図２に示すように、発光ダイオード４は、凹部２０の内面２２に、照射方向Ｓが面１００に方向付けられるように設置される。発光ダイオードは面１００を照明する。発光ダイオード４は、小型の照明器具４ａの内部に設置される。照明器具４ａには電池が内蔵され、発光ダイオード４は内蔵する電池により電力を供給される。発光ダイオードと電池は、公知の手段で接続される。照明器具４ａは点灯と消灯のためのスイッチを有してよい。発光ダイオード４を備える照明器具４ａは、従来公知の他の態様であってもよい。このような構成により、照明手段の電力供給をケーブルなどで外部の電力供給手段と接合して行う必要がないため、真空箱の内部と外部とを連通する穴を設ける必要がない。

発光ダイオード４を備える照明器具４ａは、設置手段５によって保持される。設置手段５は、吸盤状の設置部５１と、設置部５１から延びて照明器具４ａに内蔵される発光ダイオード４が放つ光の指向する方向を変更可能な可撓部５２と、可撓部５２から延びて照明器具４ａを挟んで保持する保持部５３と、を備える。

設置部５１は、樹脂などの素材で凹部２０の内面２２に吸着させることによりケース部２に設置される吸盤である。吸盤５１は、真空箱１の形状や、検査対象箇所の形状に合わせて凹部２０の任意の位置に設置される。設置部５１は、発光ダイオード４を凹部２２に設置可能な部材であれば吸盤に限られない。しかしながら、凹部２２の内部は検査中真空に気圧を調整されるため、吸盤５１よって通常の気圧下よりもより確実に発光ダイオード４を固定でき、また、取り外しや設置が容易であるため好ましい。

可撓部５２は、設置部５１から延びて、自由に方向を変化させることができる可撓性の部材で構成される。本実施形態においては、設置部５１と同じ樹脂製である。可撓部５２は、所定の角度や方向に曲げられた後、その形状を維持することができる程度の剛性を有することが好ましい。なお、可撓部５２は、金属製のばねや、内部に金属の芯を備えた樹脂であってもよく、発光ダイオード４の照射方向の維持が可能であれば特に限定されない。

本発明による実施形態によれば、真空箱１は、ケース部２の凹部２０の内部に照明手段４を備える。このため、狭隘な場所や高所での漏洩検査を行う際に、検査を行う者が懐中電灯を保持することなく、検査をすることができる。

以下、本発明による真空箱１の使用の方法を説明する。検査対象箇所であるビードの一部を含む面１００には、予め発泡液を塗布しておく。次に、真空箱１の凹部２０の開口２１が面１００側を向くように配置する。この時点では、真空箱１は強い力で押さえつけられる。真空箱１は、凹部２０の内面２２で発光ダイオード４が点灯した状態で、面１００に被せられる。

次に、穴８から延びる真空引き管８０に接続された真空発生器（図示せず）により、真空箱１内部の空気を排出する。真空計７０の導管７１と連通する穴７から延びる導管７１から分岐する管を介して導管７１に接続される調節弁９０により、真空箱１の気圧をマイナス３５ｋＰａ以上に調整し、真空計７０で確認する。その状態で１０秒以上維持する。内部を上記の気圧に調整した後は、手が離されても真空箱１は落下しない。１０秒以上経過しても発泡が確認されなければ、検査対象箇所からは漏洩が起きていないと確認される。

このとき、真空箱１の内部には内蔵する電池により電力を供給される発光ダイオード４が点灯した状態で取り付けられているため、懐中電灯などで照らさなくとも発泡の有無が視認できる。また、懐中電灯のような外部からの照明手段により照明すると、光が平坦な面に反射して内部が見づらくなる場合がある。このような場合に比べて、本発明もよれば、真空箱の内部から照明するため、検査を行う者が自由な姿勢で検査をすることができる。

本発明の真空箱を示す斜視図である。 本発明の真空箱の断面を示す図である。

符号の説明

１ 真空箱
２ ケース部
３ 封止部
４ 照明手段、発光ダイオード
４ａ 照明器具
５ 設置手段
６ 電池
７ 穴
８ 穴
２０ 凹部
２１ 開口
２２ 内面
５１ 設置部
５２ 可撓部
５３ 保持部
７０ 真空計
７１ 導管
８０ 真空引き管
９０ 調節弁
１００ ビードの一部を含む面
１１０ ビード

Claims (2)

1. 溶接により形成されたビードの一部を含む面に配置される真空箱であって、
   前記面を覆うことができる大きさの開口を形成する凹部を有するケース部と、
   前記開口に配置され前記面と前記凹部との隙間を封止することができる封止部と、
   前記凹部の内面の一部に配置され前記面を照明することができる照明手段と、
   前記凹部の内部に連通する穴であって前記内部にある空気を排出するための真空引き管と接続される穴と、
   前記内部の真空度を計測するための真空計と、
   前記真空計の導管と接続される穴と、
   前記導管と接続される前記内部の真空度を調節する調節弁と、を備える真空箱。
2. さらに、前記凹部の内面に配置された設置手段であって前記照明手段が放つ光の指向する方向を変更可能に前記照明手段を保持する設置手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の真空箱。

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