JP2009236747A - リークテスト方法及びリークテスト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】感度の大幅な向上を図ることにより、被検査体から漏出する検査用ガスが微少量であっても検出することが可能なリークテスト装置を提供する。
【解決手段】リークテスト装置１は、金属層を有するフィルム１０と、複数のフィルム１２_１〜１２_３と、金属管１４と、マスフローコントローラ１６と、ヘリウムガスの有無を検出するリークディテクタ２０とを備える。金属管１４は、主管部１４ａと、主管部１４ａから分岐して延びる複数の分岐管部１４ｂ_１〜１４ｂ_４とを有する。金属管１４は、フィルム１０，１２_１〜１２_３とリークディテクタ２０とを連結する流路を構成している。マスフローコントローラ１６は、主管部１４ａと分岐管部１４ｂ_１〜１４ｂ_４とのいずれの合流点よりも下流側に配置されており、自身とリークディテクタ２０との間におけるガスの流量が所定の範囲内となるように調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被検査体内に導入された検査用ガスが被検査体から漏出しているか否かを検査するリークテスト方法及びリークテスト装置に関する。

従来、リークテスト方法として、検査用ガスであるヘリウムを被検査体内に封入する工程と、スニファプローブによって被検査体の検査対象領域近傍における大気を吸引する工程とを備えるものが知られている（例えば、下記特許文献１参照）。この方法では、スニファプローブにより吸引した大気をリークディテクタに導入し、リークディテクタにおいてヘリウムの被検査体からの漏出（リーク）の有無を検出している。
特開昭５９−０４０１３６号公報

上記のようなヘリウムを用いたリークテスト方法では、被検査体におけるヘリウム分子レベルのピンホールの有無を検出できるので、極めて厳密な気密性の検査が可能である。

しかしながら、特許文献１に記載されたような従来のリークテスト方法では、スニファプローブによって被検査体の検査対象領域近傍における大気を吸引していた。ここで、大気を吸引したときにおけるヘリウムの質量流量は、１０^−６Ｐａ・ｍ^３／ｓ程度である。そのため、従来のリークテスト方法では、ヘリウムが１０^−６Ｐａ・ｍ^３／ｓ以上の質量流量で被検査体から漏出していなければ、大気中のヘリウムを検出したのか被検査体から漏出したヘリウムを検出したのかを区別することが困難であり、被検査体からの微少量のヘリウムの漏出を検出することが困難であった。

そこで、本発明は、感度の大幅な向上を図ることにより、被検査体から漏出する検査用ガスが微少量であっても検出することが可能なリークテスト方法及びリークテスト装置を提供することを目的とする。

本発明に係るリークテスト方法は、被検査体内に導入された検査用ガスが被検査体から漏出しているか否かを検査するリークテスト方法であって、金属層を有する第１のフィルムで被検査体を覆い、袋状とした第１のフィルム内に被検査体を封入して、第１のフィルムの金属層部分が被検査体の全周を囲んだ状態とする被検査体封入工程と、検査用ガスとは異なる第１の充填用ガスを袋状とした第１のフィルム内に導入し、袋状とした第１のフィルム内を第１の充填用ガスで満たす第１の充填用ガス導入工程と、検査用ガスを被検査体内に導入する検査用ガス導入工程と、被検査体から検査用ガスが漏出しているか否かの検出を行う検出工程とを備えることを特徴とする。

本発明に係るリークテスト方法では、被検査体封入工程において、金属層を有する第１のフィルムで被検査体を覆い、袋状とした第１のフィルム内に被検査体を封入して、第１のフィルムの金属層部分が被検査体の全周を囲んだ状態としている。ここで、検査用ガスを含む種々のガスは、金属を通過することができない。そのため、第１のフィルムによって形成された袋状の空間内には、導入される充填用ガス以外がほとんど存在しない状態となる。従って、検査用ガス導入工程において被検査体内に検査用ガスを導入したときに、被検査体にピンホール等が存在する場合には、被検査体から漏出した検査用ガスを主として検出することができ、大気中に存在する検査用ガスと同一のガスを検出することがほとんどなくなる。その結果、感度の大幅な向上が図られ、被検査体から漏出する検査用ガスが微少量であっても検出することが可能となる。

好ましくは、被検査体封入工程の前に、被検査体のうち所定の検査対象領域を覆うように、第２のフィルムを被検査体の表面に取り付ける検査対象領域被覆工程を更に備え、検出工程では、検査対象領域から検査用ガスが漏出しているか否かの検出を行う。このようにすると、被検査体のうち検査対象領域における検査用ガスの漏出の有無を検査することができるようになる。従って、第１のフィルムによって形成された袋状の空間内に被検査体が封入されていることも考慮すると、感度の大幅な向上を図りつつ、漏出箇所を特定することが可能となる。

また、本発明に係るリークテスト方法は、被検査体内に導入された検査用ガスが被検査体から漏出しているか否かを検査するリークテスト方法であって、被検査体のうち所定の検査対象領域を覆うように、金属層を有するフィルムを被検査体の表面に取り付け、検査対象領域とフィルムの金属層部分とにより囲まれる空間を構成する検査対象領域被覆工程と、検査用ガスとは異なる充填用ガスを空間内に導入し、空間内を充填用ガスで満たす充填用ガス導入工程と、検査用ガスを被検査体内に導入する検査用ガス導入工程と、被検査体から検査用ガスが漏出しているか否かの検出を行う検出工程とを備えることを特徴とする。

本発明に係るリークテスト方法では、検査対象領域被覆工程において、被検査体のうち所定の検査対象領域を覆うように、金属層を有するフィルムを被検査体の表面に取り付け、検査対象領域とフィルムの金属層部分とにより囲まれる空間を構成している。ここで、検査用ガスを含む種々のガスは、金属を通過することができない。そのため、検査対象領域とフィルムの金属層部分とにより囲まれる空間内には、導入される充填用ガス以外がほとんど存在しない状態となる。従って、検査用ガス導入工程において被検査体内に検査用ガスを導入したときに、被検査体のうち検査対象領域にピンホール等が存在する場合には、当該検査対象領域から漏出した検査用ガスを主として検出することができ、大気中に存在する検査用ガスと同一のガスを検出することがほとんどなくなる。その結果、感度の大幅な向上が図られ、被検査体のうち各検査対象領域から漏出する検査用ガスが微少量であっても検出することが可能となると共に、漏出箇所を特定することが可能となる。

一方、本発明に係るリークテスト装置は、被検査体内に導入された検査用ガスが被検査体から漏出しているか否かを検査するリークテスト装置であって、金属層を有する第１のフィルムと、検査用ガスの有無を検出する検出手段と、第１のフィルムと検出手段とを連結する流路を構成する金属管と、被検査体内に検査用ガスを導入する検査用ガス導入手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係るリークテスト装置では、第１のフィルムが金属層を有している。ここで、検査用ガスを含む種々のガスは、金属を通過することができない。そのため、この第１のフィルムを用いて被検査体を覆い、袋状とした第１のフィルム内に被検査体を封入して、第１のフィルムの金属層部分が被検査体の全周を囲んだ状態とすることで、大気中に存在する検査用ガスと同一のガスが第１のフィルムによって形成された袋状の空間内に流入してくることがほとんどなくなる。従って、検査用ガス導入手段によって被検査体内に検査用ガスを導入したときに、被検査体にピンホール等が存在する場合には、検出手段によって被検査体から漏出した検査用ガスを主として検出することができ、大気中に存在する検査用ガスと同一のガスを検出することがほとんどなくなる。その結果、感度の大幅な向上が図られ、被検査体から漏出する検査用ガスが微少量であっても検出することが可能となる。

好ましくは、検出手段よりも上流側に配置され、検査用ガスとは異なる他のガスを流路から除去する除去手段を更に備える。このようにすると、主として検査用ガスが検出手段に導入されることとなるので、感度の一層の向上を図ることが可能となる。

より好ましくは、複数の第２のフィルムと、主管部と、当該主管部から分岐して延び、第１のフィルム及び複数の第２のフィルムのそれぞれと連結された複数の分岐管部とを有し、第１のフィルム及び複数の第２のフィルムと前記検出手段とを連結する流路を構成する金属管と、主管部と複数の分岐管部とのいずれの合流点よりも下流側で且つ検出手段よりも上流側に配置された流量調整手段とを更に備え、除去手段は、流量調整手段よりも下流側で且つ除去手段よりも上流側に配置されており、流量調整手段は、自身に流入してくる検査用ガス及び他のガスの流量が一定となるように調整する。このようにすると、複数の第２のフィルムのそれぞれを、被検査体のうち互いに異なる検査対象領域を覆うように被検査体の表面に取り付け、検査対象領域とこれに対応する第２のフィルムの金属層部分とにより囲まれる空間を構成することにより、各検査対象領域における検査用ガスの漏出の有無を検査することができるようになる。従って、第１のフィルムによって形成された袋状の空間内に被検査体を封入するようにすることも考慮すると、感度の大幅な向上を図りつつ、漏出箇所を特定することが可能となる。ところで、このように主管部から複数の分岐管部を分岐させ、複数の検査対象領域を検査するようにした場合、各検査対象領域と検出手段とを連結する流路の長さがそれぞれ異なることとなる。そうすると、各流路を流れるガスの流量もそれぞれ異なってしまい、各検査対象領域によって感度にばらつきが生じる原因となる。しかしながら、流量調整手段によって、自身に流入してくる検査用ガス及び他のガスの流量が一定となるように調整しているので、各検査対象領域における感度のばらつきを十分に抑えることが可能となっている。なお、ここでいう「一定」とは、目標とする流量に対して所定の範囲内のばらつきも含むものとする。

また、本発明に係るリークテスト装置は、被検査体内に導入された検査用ガスが被検査体から漏出しているか否かを検査するリークテスト装置であって、金属層を有する複数のフィルムと、検査用ガスの有無を検出する検出手段と、主管部と、当該主管部から分岐して延び、複数のフィルムのそれぞれと連結された複数の分岐管部とを有し、複数のフィルムと検出手段とを連結する流路を構成する金属管と、被検査体内に検査用ガスを導入する検査用ガス導入手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係るリークテスト装置では、複数のフィルムがそれぞれ金属層を有している。ここで、検査用ガスを含む種々のガスは、金属を通過することができない。そのため、複数のフィルムのそれぞれを、被検査体のうち互いに異なる検査対象領域を覆うように被検査体の表面に取り付け、検査対象領域とこれに対応する第２のフィルムの金属層部分とにより囲まれる空間を構成することにより、大気中に存在する検査用ガスと同一のガスが各空間内に流入してくることがほとんどなくなる。その結果、感度の大幅な向上が図られ、被検査体のうち各検査対象領域から漏出する検査用ガスが微少量であっても検出することが可能となると共に、漏出箇所を特定することが可能となる。

本発明によれば、感度の大幅な向上を図ることにより、被検査体から漏出する検査用ガスが微少量であっても検出することが可能なリークテスト方法及びリークテスト装置を提供することができる。

本発明の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

［第１実施形態］
第１実施形態に係るリークテスト装置１について、図１を参照して説明する。リークテスト装置１は、金属層を有するフィルム１０と、複数（第１実施形態においては３つ）のフィルム１２_１〜１２_３と、金属管１４と、マスフローコントローラ１６と、ソープションポンプ１８と、リークディテクタ２０とを備える。

フィルム１０は、ポリエチレンフィルム、ナイロンフィルム、ポリエステルフィルム、フッ素樹脂フィルム等の樹脂フィルムの表面全域にアルミニウム等の金属層が蒸着された金属蒸着フィルムである。フィルム１０は、図１に示されるように、使用時において例えば容積が２ｍ^３程度（２ｍ×１ｍ×１ｍ程度）の大きさの袋状とされ、その内部に被検査体Ｅを封入している。そのため、フィルム１０の金属層部分は、被検査体Ｅの全周を囲んでいる。

フィルム１０には、充填用ガスである窒素（Ｎ_２）ガスの供給源が接続されている。そのため、袋状とされたフィルム１０の内部には、窒素ガスを導入可能となっている。

ここで、被検査体Ｅは、例えば真空機器、ガスボンベ、圧縮機といった内部にガスが充填される機器の一部又は全部である。被検査体Ｅには、検査用ガスであるヘリウム（Ｈｅ）ガスの供給源（図示せず）が接続されている。そのため、その内部にヘリウムガスを導入可能となっている。なお、被検査体Ｅは、一般に金属によって構成されているので、ヘリウム等のガス検査用ガスを含む種々のガスは、金属を通過することができない。

フィルム１２_１〜１２_３は、ポリエチレンフィルム、ナイロンフィルム、ポリエステルフィルム、フッ素樹脂フィルム等の樹脂フィルムである。フィルム１２_１〜１２_３は、図１に示されるように、使用時において被検査体Ｅのうち一又は二以上（第１実施形態においては３つ）の検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３のそれぞれを覆うように、各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３に取り付けられている。

フィルム１２_１〜１２_３には、充填用ガスである窒素ガスの供給源が接続されている。そのため、検査対象領域Ｒ_１とフィルム１２_１とによって構成される空間内、検査対象領域Ｒ_２とフィルム１２_２とによって構成される空間内、及び、検査対象領域Ｒ_３とフィルム１２_３とによって構成される空間内には、それぞれ窒素ガスを導入可能となっている。

金属管１４は、主管部１４ａと、主管部１４ａから分岐して延びる複数（第１実施形態においては４つ）の分岐管部１４ｂ_１〜１４ｂ_４とを有する。金属管１４は、例えばステンレス、銅、ニッケル等の金属によって構成されており、その内径が例えば０．７ｍｍ〜１．３ｍｍ程度となっている。

分岐管部１４ｂ_１は、その一端が主管部１４ａの先端と接続されており、その他端が、フィルム１０及びフィルム１２_１を貫通している。そのため、使用時において、分岐管部１４ｂ_１の他端は、図１に示されるように、検査対象領域Ｒ_１とフィルム１２_１とによって構成される空間内に位置することとなる。なお、袋状とされたフィルム１０の外方であって分岐管部１４ｂ_２の途中には、開閉バルブ２２_１が設けられている。

分岐管部１４ｂ_２は、その一端が、主管部１４ａと分岐管部１４ｂ_１との合流点よりも下流側において主管部１４ａと接続されており、その他端が、フィルム１０及びフィルム１２_２を貫通している。そのため、使用時において、分岐管部１４ｂ_２の他端は、図１に示されるように、検査対象領域Ｒ_２とフィルム１２_２とによって構成される空間内に位置することとなる。なお、袋状とされたフィルム１０の外方であって分岐管部１４ｂ_２の途中には、開閉バルブ２２_２が設けられている。

分岐管部１４ｂ_３は、その一端が、主管部１４ａと分岐管部１４ｂ_２との合流点よりも下流側において主管部１４ａと接続されており、その他端が、フィルム１０及びフィルム１２_３を貫通している。そのため、使用時において、分岐管部１４ｂ_３の他端は、図１に示されるように、検査対象領域Ｒ_３とフィルム１２_３とによって構成される空間内に位置することとなる。なお、袋状とされたフィルム１０の外方であって分岐管部１４ｂ_３の途中には、開閉バルブ２２_３が設けられている。

分岐管部１４ｂ_４は、その一端が、主管部１４ａと分岐管部１４ｂ_３との合流点よりも下流側において主管部１４ａと接続されており、その他端がフィルム１０を貫通している。そのため、使用時において、分岐管部１４ｂ_４の他端は、図１に示されるように、袋状とされたフィルム１０の内部に位置することとなる。なお、袋状とされたフィルム１０の外方であって分岐管部１４ｂ_４の途中には、開閉バルブ２２_４が設けられている。

マスフローコントローラ１６は、主管部１４ａと分岐管部１４ｂ_４との合流点よりも下流側において主管部１４ａと接続されている。マスフローコントローラ１６は、流量調整手段として機能して、ソープションポンプ１８及びリークディテクタ２０に供給するガスの量を調整する。具体的には、マスフローコントローラ１６に流入してくるガスの流量（各分岐管部１４ｂ_１〜１４ｂ_４からのガスの流量）が一定（例えば、目的とするガスの流量に対して±２０％の範囲内）となるように調整する。

ソープションポンプ１８（除去手段）は、マスフローコントローラ１６よりも下流側において主管部１４ａと接続されている。ソープションポンプ１８は、内部に貯留されている液体窒素によって冷却された多孔質の吸着剤によって、気体分子を物理吸着する。そのため、ソープションポンプ１８内部に充填用ガスである窒素ガス及び検査用ガスであるヘリウムガスが導入されると、窒素ガスのみが吸着剤に吸着され、ヘリウムガスが下流に排出されることとなる。

リークディテクタ２０（検出手段）は、ヘリウムガス等の検査用ガスを検出するための機器であり、ソープションポンプ１８よりも下流側において主管部１４ａと接続されている。そのため、金属管１４は、袋状とされたフィルム１０内部の空間内、検査対象領域Ｒ_１とフィルム１２_１とによって構成される空間内、検査対象領域Ｒ_２とフィルム１２_２とによって構成される空間内、及び、検査対象領域Ｒ_３とフィルム１２_３とによって構成される空間内と、リークディテクタ２０とを連結する流路を構成している。

次に、図１を引き続き参照して、第１実施形態に係るリークテスト装置１を用いたリークテスト方法について説明する。

まず、各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３を覆うように、フィルム１２_１〜１２_３を被検査体Ｅの表面に取り付ける。続いて、フィルム１０によって被検査体Ｅをフィルム１２_１〜１２_３と共に覆い、フィルム１０を袋状として、袋状とされたフィルム１０の内部に被検査体Ｅを封入する。これにより、被検査体Ｅは、フィルム１０（フィルム１０を構成する金属層）によって大気と隔離される。

続いて、開閉バルブ２２_４を開放し、開閉バルブ２２_１，２２_２，２２_３を閉鎖した状態で、ソープションポンプ１８を作動させると共に、窒素ガスの供給源から、袋状とされたフィルム１０の内部に窒素ガスを導入し、袋状とされたフィルム１０の内部を窒素ガスで充填する。また、被検査体Ｅ内にヘリウムガスを導入する。

このとき、袋状とされたフィルム１０の内部に充填している窒素ガスが分岐管部１４ｂ_４及び主管部１４ａを通ってソープションポンプ１８へと導入される。ソープションポンプ１８では、窒素ガスが吸着剤に吸着されるので、通常は、リークディテクタ２０においてヘリウムガスが検出されない。そのため、このときのリークディテクタ２０による検出値を基準としてその後のヘリウムガスの検出が行われる。ここで、袋状とされたフィルム１０の内部から吸引されるガスの分岐管部１４ｂ_４における体積流量は、０．０２ｍ^３／ｍｉｎ程度である。

続いて、開閉バルブ２２_１を開放し、開閉バルブ２２_２，２２_３，２２_４を閉鎖した状態で、ソープションポンプ１８を作動させると共に、窒素ガスの供給源から、袋状とされたフィルム１０の内部に窒素ガスを導入し、袋状とされたフィルム１０の内部を窒素ガスで充填する。ここで、検査対象領域Ｒ_１とフィルム１２_１とによって構成される空間内から吸引されるガスの分岐管部１４ｂ_１における流量は、２×１０^−５ｍ^３／ｍｉｎ〜２×１０^−４ｍ^３／ｍｉｎ程度である。

このとき、被検査体Ｅのうち検査対象領域Ｒ_１においてピンホール等の孔が存在している場合には、この検査対象領域Ｒ_１からヘリウムガスが漏出する。漏出したヘリウムガスは、検査対象領域Ｒ_１とフィルム１２_１とによって構成される空間内に導入された窒素ガスと共にソープションポンプ１８へと導入される。ソープションポンプ１８では、窒素ガスが吸着剤に吸着されるので、主として検査対象領域Ｒ_１から漏出したヘリウムガスがリークディテクタ２０にて検出されることとなる。

続いて、開閉バルブ２２_２を開放し、開閉バルブ２２_１，２２_３，２２_４を閉鎖した状態で、ソープションポンプ１８を作動させると共に、窒素ガスの供給源から、袋状とされたフィルム１０の内部に窒素ガスを導入し、袋状とされたフィルム１０の内部を窒素ガスで充填する。ここで、検査対象領域Ｒ_２とフィルム１２_２とによって構成される空間内から吸引されるガスの分岐管部１４ｂ_２における流量は、２×１０^−５ｍ^３／ｍｉｎ〜２×１０^−４ｍ^３／ｍｉｎ程度である。このとき、被検査体Ｅのうち検査対象領域Ｒ_２においてピンホール等の孔が存在している場合も、上記と同様、主として検査対象領域Ｒ_２から漏出したヘリウムガスがリークディテクタ２０にて検出されることとなる。

続いて、開閉バルブ２２_３を開放し、開閉バルブ２２_１，２２_２，２２_４を閉鎖した状態で、ソープションポンプ１８を作動させると共に、窒素ガスの供給源から、袋状とされたフィルム１０の内部に窒素ガスを導入し、袋状とされたフィルム１０の内部を窒素ガスで充填する。ここで、検査対象領域Ｒ_３とフィルム１２_３とによって構成される空間内から吸引されるガスの分岐管部１４ｂ_３における流量は、２×１０^−５ｍ^３／ｍｉｎ〜２×１０^−４ｍ^３／ｍｉｎ程度である。このとき、被検査体Ｅのうち検査対象領域Ｒ_３においてピンホール等の孔が存在している場合も、上記と同様、主として検査対象領域Ｒ_３から漏出したヘリウムガスがリークディテクタ２０にて検出されることとなる。

以上により、被検査体Ｅのうち各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３においてヘリウムガスが漏出しているか否かが検査されることとなる。なお、各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３のうちいずれを検査する場合であっても、マスフローコントローラ１６によって、マスフローコントローラ１６に流入してくるガスの流量（各分岐管部１４ｂ_１〜１４ｂ_４からのガスの流量）が一定となるように調整されている。

以上のような第１実施形態においては、フィルム１０が金属層を有している。ここで、検査用ガス（ヘリウムガス）を含む種々のガスは、金属を通過することができない。そのため、このフィルム１０を用いて被検査体Ｅを覆い、袋状としたフィルム１０内に被検査体Ｅを封入して、フィルム１０の金属層部分が被検査体Ｅの全周を囲んだ状態とすることで、大気中に存在する検査用ガスと同一のガス（ヘリウムガス）がフィルム１０によって形成された袋状の空間内に流入してくることがほとんどなくなる。従って、被検査体Ｅ内に検査用ガスを導入したときに、被検査体Ｅにピンホール等が存在する場合には、リークディテクタ２０によって被検査体Ｅから漏出した検査用ガスを主として検出することができ、大気中に存在する検査用ガスと同一のガスを検出することがほとんどなくなる。その結果、感度の大幅な向上が図られ、被検査体Ｅから漏出する検査用ガスが微少量であっても検出することが可能となる。

また、第１実施形態においては、ソープションポンプ１８が、リークディテクタ２０よりも上流側に配置されている。そのため、主として検査用ガスがリークディテクタ２０に導入されることとなるので、感度の一層の向上を図ることが可能となる。

また、第１実施形態においては、各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３を覆うように、フィルム１２_１〜１２_３を被検査体Ｅの表面に取り付け、各フィルム１２_１〜１２_３に各分岐管部１４ｂ_１〜１４ｂ_３を連結している。そのため、各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３における検査用ガス（ヘリウムガス）の漏出の有無を検査することができるようになっている。従って、フィルム１０によって形成された袋状の空間内に被検査体Ｅを封入していることも考慮すると、感度の大幅な向上を図りつつ、漏出箇所を特定することが可能となる。また、検査が行われる各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３がフィルム１２_１〜１２_３によって互いに隔離されているので、各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３のうちいずれかの検査対象領域から検査用ガス（ヘリウムガス）が漏出していても、他の検査対象領域が影響を受け難くなっている。

ところで、第１実施形態においては、金属管１４が、主管部１４ａと、主管部１４ａから分岐して延びる分岐管部１４ｂ_１〜１４ｂ_４とを有している。ところが、このとき、各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３とリークディテクタ２０とを連結する流路の長さがそれぞれ異なることとなる。そうすると、このままソープションポンプ１８で各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３におけるヘリウムガスの漏出を検査した場合、各流路を流れるガスの流量もそれぞれ異なってしまい、各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３によって感度にばらつきが生じる原因となる。しかしながら、第１実施形態においては、マスフローコントローラ１６によって、マスフローコントローラ１６に流入してくるガスの流量（各分岐管部１４ｂ_１〜１４ｂ_４からのガスの流量）が一定となるように調整している。そのため、各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３における感度のばらつきを十分に抑えることが可能となっている。

［第２実施形態］
続いて、第２実施形態に係るリークテスト装置２について、第１実施形態に係るリークテスト装置１との相違点を中心に、図２を参照して説明する。リークテスト装置２の構成は、リークテスト装置１とほぼ同じであるが、フィルム１０を有していない点、分岐管部１４ｂ_４を有していない点及びフィルム１２_１〜１２_３の代わりにフィルム２４_１〜２４_３を有している点がリークテスト装置１と相違している。

フィルム２４_１〜２４_３は、フィルム１０と同じく、ポリエチレンフィルム、ナイロンフィルム、ポリエステルフィルム、フッ素樹脂フィルム等の樹脂フィルムの表面全域にアルミニウム等の金属層が蒸着された金属蒸着フィルムである。フィルム２４_１〜２４_３は、図２に示されるように、使用時において被検査体Ｅのうち一又は二以上（第１実施形態においては３つ）の検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３のそれぞれを覆うように、各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３に取り付けられている。そのため、各フィルム２４_１〜２４_３の金属層部分は、被検査体Ｅのうち各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３をそれぞれ囲んでいる。

フィルム２４_１〜２４_３には、充填用ガスである窒素ガスの供給源が接続されている。そのため、検査対象領域Ｒ_１とフィルム２４_１とによって構成される空間内、検査対象領域Ｒ_２とフィルム２４_２とによって構成される空間内、及び、検査対象領域Ｒ_３とフィルム２４_３とによって構成される空間内には、それぞれ窒素ガスを導入可能となっている。

次に、図２を引き続き参照して、第２実施形態に係るリークテスト装置２を用いたリークテスト方法について説明する。

まず、各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３を覆うように、フィルム２４_１〜２４_３を被検査体Ｅの表面に取り付ける。これにより、被検査体Ｅのうち各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３は、フィルム２４_１〜２４_３（フィルム２４_１〜２４_３を構成する金属層）によってそれぞれ大気と隔離される。

続いて、開閉バルブ２２_１を開放し、開閉バルブ２２_２，２２_３を閉鎖した状態で、ソープションポンプ１８を作動させると共に、窒素ガスの供給源から、袋状とされたフィルム１０の内部及び検査対象領域Ｒ_１とフィルム２４_１とによって構成される空間内に窒素ガスを導入し、これらの空間内を窒素ガスで充填する。ここで、検査対象領域Ｒ_１とフィルム２４_１とによって構成される空間内から吸引されるガスの分岐管部１４ｂ_１における流量は、２×１０^−５ｍ^３／ｍｉｎ〜２×１０^−４ｍ^３／ｍｉｎ程度である。

続いて、被検査体Ｅ内にヘリウムガスを導入する。このとき、被検査体Ｅのうち検査対象領域Ｒ_１においてピンホール等の孔が存在している場合には、この検査対象領域Ｒ_１からヘリウムガスが漏出する。漏出したヘリウムガスは、検査対象領域Ｒ_１とフィルム２４_１とによって構成される空間内に導入された窒素ガスと共にソープションポンプ１８へと導入される。ソープションポンプ１８では、窒素ガスが吸着剤に吸着されるので、主として検査対象領域Ｒ_１から漏出したヘリウムガスがリークディテクタ２０にて検出されることとなる。

続いて、開閉バルブ２２_２を開放し、開閉バルブ２２_１，２２_３を閉鎖した状態で、ソープションポンプ１８を作動させると共に、窒素ガスの供給源から、袋状とされたフィルム１０の内部及び検査対象領域Ｒ_２とフィルム２４_２とによって構成される空間内に窒素ガスを導入し、これらの空間内を窒素ガスで充填する。ここで、検査対象領域Ｒ_２とフィルム２４_２とによって構成される空間内から吸引されるガスの分岐管部１４ｂ_２における流量は、２×１０^−５ｍ^３／ｍｉｎ〜２×１０^−４ｍ^３／ｍｉｎ程度である。このとき、被検査体Ｅのうち検査対象領域Ｒ_２においてピンホール等の孔が存在している場合も、上記と同様、主として検査対象領域Ｒ_２から漏出したヘリウムガスがリークディテクタ２０にて検出されることとなる。

続いて、開閉バルブ２２_３を開放し、開閉バルブ２２_１，２２_２を閉鎖した状態で、ソープションポンプ１８を作動させると共に、窒素ガスの供給源から、袋状とされたフィルム１０の内部及び検査対象領域Ｒ_３とフィルム２４_３とによって構成される空間内に窒素ガスを導入し、これらの空間内を窒素ガスで充填する。ここで、検査対象領域Ｒ_３とフィルム２４_３とによって構成される空間内から吸引されるガスの分岐管部１４ｂ_３における流量は、２×１０^−５ｍ^３／ｍｉｎ〜２×１０^−４ｍ^３／ｍｉｎ程度である。このとき、被検査体Ｅのうち検査対象領域Ｒ_３においてピンホール等の孔が存在している場合も、上記と同様、主として検査対象領域Ｒ_３から漏出したヘリウムガスがリークディテクタ２０にて検出されることとなる。

以上により、被検査体Ｅのうち各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３においてヘリウムガスが漏出しているか否かが検査されることとなる。なお、各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３のうちいずれを検査する場合であっても、マスフローコントローラ１６によって、マスフローコントローラ１６に流入してくるガスの流量（各分岐管部１４ｂ_１〜１４ｂ_４からのガスの流量）が一定となるように調整されている。

以上のような第２実施形態においては、フィルム２４_１〜２４_３が金属層を有している。ここで、検査用ガス（ヘリウムガス）を含む種々のガスは、金属を通過することができない。そのため、フィルム２４_１〜２４_３のそれぞれを、被検査体Ｅのうち互いに異なる検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３を覆うように被検査体Ｅの表面に取り付け、検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３とこれに対応するフィルム２４_１〜２４_３の金属層部分とにより囲まれる空間を構成することにより、大気中に存在する検査用ガス（ヘリウムガス）と同一のガスが各空間内に流入してくることがほとんどなくなる。従って、被検査体Ｅ内に検査用ガスを導入したときに、被検査体Ｅのうち検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３にピンホール等が存在する場合には、リークディテクタ２０によって被検査体Ｅのうち検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３から漏出した検査用ガスを主として検出することができ、大気中に存在する検査用ガスと同一のガスを検出することがほとんどなくなる。その結果、感度の大幅な向上が図られ、被検査体Ｅのうち各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３から漏出する検査用ガスが微少量であっても検出することが可能となると共に、漏出箇所を特定することが可能となる。また、検査が行われる各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３がフィルム１２_１〜１２_３によって互いに隔離されているので、各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３のうちいずれかの検査対象領域から検査用ガス（ヘリウムガス）が漏出していても、他の検査対象領域が影響を受け難くなっている。また、金属層を有するフィルム２４_１〜２４_３によって直接検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３をそれぞれ覆っているので、第１実施形態のように被検査体Ｅをフィルム１０で覆う必要がなくなっており、被検査体Ｅがフィルム１０で覆えないほど大きな場合であっても被検査体Ｅのリークの有無を検査することができるようになっている。

また、第２実施形態においては、ソープションポンプ１８が、リークディテクタ２０よりも上流側に配置されている。そのため、主として検査用ガスがリークディテクタ２０に導入されることとなるので、感度の一層の向上を図ることが可能となる。

ところで、第２実施形態においては、金属管１４が、主管部１４ａと、主管部１４ａから分岐して延びる分岐管部１４ｂ_１〜１４ｂ_４とを有している。ところが、このとき、各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３とリークディテクタ２０とを連結する流路の長さがそれぞれ異なることとなる。そうすると、このままソープションポンプ１８で各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３におけるヘリウムガスの漏出を検査した場合、各流路を流れるガスの流量もそれぞれ異なってしまい、各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３によって感度にばらつきが生じる原因となる。しかしながら、第１実施形態においては、マスフローコントローラ１６によって、マスフローコントローラ１６に流入してくるガスの流量（各分岐管部１４ｂ_１〜１４ｂ_４からのガスの流量）が一定となるように調整している。そのため、各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３における感度のばらつきを十分に抑えることが可能となっている。

［第３実施形態］
続いて、第３実施形態に係るリークテスト装置３について、第１実施形態に係るリークテスト装置１との相違点を中心に、図３を参照して説明する。リークテスト装置３の構成は、フィルム１２_１〜１２_３を有していない点、金属管１４が分岐管部１４ｂ_１〜１４ｂ_４を有しておらず、主管部１４ａのみにより構成されている点、マスフローコントローラ１６を有していない点がリークテスト装置１と主として相違している。

具体的には、フィルム１０は、図３に示されるように、使用時において例えば容積が２ｍ^３程度（２ｍ×１ｍ×１ｍ程度）の大きさの袋状とされ、その内部に被検査体Ｅを封入している。そのため、フィルム１０の金属層部分は、被検査体Ｅの全周を囲んでいる。

フィルム１０には、充填用ガスである窒素（Ｎ_２）ガスの供給源が接続されている。そのため、袋状とされたフィルム１０の内部には、窒素ガスを導入可能となっている。

金属管１４は、その一端がフィルム１０を貫通している。そのため、使用時において、金属管１４の一端は、図３に示されるように、袋状とされたフィルム１０の内部に位置することとなる。

ソープションポンプ１８は、袋状とされたフィルム１０の外方において主管部１４ａと接続されている。リークディテクタ２０は、ソープションポンプ１８よりも下流側において金属管１４と接続されている。

次に、図３を引き続き参照して、第３実施形態に係るリークテスト装置３を用いたリークテスト方法について説明する。

まず、フィルム１０によって被検査体Ｅを覆い、フィルム１０を袋状として、袋状とされたフィルム１０の内部に被検査体Ｅを封入する。これにより、被検査体Ｅは、フィルム１０（フィルム１０を構成する金属層）によって大気と隔離される。

続いて、ソープションポンプ１８を作動させると共に、窒素ガスの供給源から、袋状とされたフィルム１０の内部に窒素ガスを導入し、この空間内を窒素ガスで充填する。ここで、袋状とされたフィルム１０の内部から吸引されるガスの金属管１４における体積流量は、０．０２ｍ^３／ｍｉｎ程度である。

続いて、被検査体Ｅ内にヘリウムガスを導入する。このとき、被検査体Ｅにおいてピンホール等の孔が存在している場合には、被検査体Ｅからヘリウムガスが漏出する。漏出したヘリウムガスは、袋状とされたフィルム１０の内部に導入された窒素ガスと共にソープションポンプ１８へと導入される。ソープションポンプ１８では、窒素ガスが吸着剤に吸着されるので、主として被検査体Ｅから漏出したヘリウムガスがリークディテクタ２０にて検出されることとなる。以上により、被検査体Ｅにおいてヘリウムガスが漏出しているか否かが検査されることとなる。

以上のような第３実施形態においては、フィルム１０が金属層を有している。ここで、検査用ガス（ヘリウムガス）を含む種々のガスは、金属を通過することができない。そのため、このフィルム１０を用いて被検査体Ｅを覆い、袋状としたフィルム１０内に被検査体Ｅを封入して、フィルム１０の金属層部分が被検査体Ｅの全周を囲んだ状態とすることで、大気中に存在する検査用ガスと同一のガス（ヘリウムガス）がフィルム１０によって形成された袋状の空間内に流入してくることがほとんどなくなる。従って、被検査体Ｅ内に検査用ガスを導入したときに、被検査体Ｅにピンホール等が存在する場合には、リークディテクタ２０によって被検査体Ｅから漏出した検査用ガスを主として検出することができ、大気中に存在する検査用ガスと同一のガスを検出することがほとんどなくなる。その結果、感度の大幅な向上が図られ、被検査体Ｅから漏出する検査用ガスが微少量であっても検出することが可能となる。

また、第２実施形態においては、ソープションポンプ１８が、リークディテクタ２０よりも上流側に配置されている。そのため、主として検査用ガスがリークディテクタ２０に導入されることとなるので、感度の一層の向上を図ることが可能となる。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、フィルム１０の金属層部分によって被検査体Ｅの全周を囲むことができれば、金属層はフィルム１０の一部に存在していてもよい。同様に、各フィルム２４_１〜２４_３の金属層部分によって被検査体Ｅのうち各検査対象領域Ｒ_１〜Ｒ_３をそれぞれ囲むことができれば、金属層はフィルム２４_１〜２４_３の一部に存在していてもよい。

また、フィルム１０，２４_１〜２４_３として金属蒸着フィルムを用いたが、フィルム１０，２４_１〜２４_３が金属層を有していればよく、ステンレス、銅、ニッケル等の他の金属を蒸着させたものであってもよい。また、フィルム１０，２４_１〜２４_３の金属層は樹脂フィルムによって支持されていたが、裏打ち材として金属層が破断する虞を低減することができる強度を有するものであれば、樹脂フィルム以外の他の材料（例えば、紙）を用いることができる。また、フィルム１０，２４_１〜２４_３として、ステンレス、銅、ニッケル等の金属を箔状とした金属フィルムそのものを用いてもよい。さらに、フィルム１０，２４_１〜２４_３として、複数の基材となるフィルムで金属層が挟み込まれたものを用いてもよい。

また、フィルム１２_１〜１２_３は金属層を有していなかったが、フィルム１０，２４_１〜２４_３と同様、フィルム１２_１〜１２_３として金属層を有するフィルムを用いるようにしてもよい。

また、フィルム１０を更に金属層を有するフィルムで二重以上に覆うようにしてもよい。この場合、各フィルムに、充填用ガスの供給源及びフィルムを貫通する分岐管部が接続されることとなる。

また、検査用ガスとして、ヘリウムガスの他、水素ガスを用いてもよい。また、充填用ガスとして、窒素ガスの他、アルゴンガスを用いてもよい。

また、金属管１４に代えて、ステンレス、銅、ニッケル等の金属層を有する樹脂チューブを用いるようにしてもよい。

図１は、第１実施形態に係るリークテスト装置を示す概略図である。 図２は、第２実施形態に係るリークテスト装置を示す概略図である。 図３は、第３実施形態に係るリークテスト装置を示す概略図である。

符号の説明

１〜３…リークテスト装置、１０，１２_１〜１２_３，２４_１〜２４_３…フィルム、１４…金属管、１４ａ…主管部、１４ｂ_１〜１４ｂ_３…分岐管部、１６…マスフローコントローラ、１８…ソープションポンプ、２０…リークディテクタ。

Claims (7)

1. 被検査体内に導入された検査用ガスが前記被検査体から漏出しているか否かを検査するリークテスト方法であって、
   金属層を有する第１のフィルムで前記被検査体を覆い、袋状とした前記第１のフィルム内に前記被検査体を封入して、前記第１のフィルムの前記金属層部分が前記被検査体の全周を囲んだ状態とする被検査体封入工程と、
   前記検査用ガスとは異なる第１の充填用ガスを袋状とした前記第１のフィルム内に導入し、袋状とした前記第１のフィルム内を前記第１の充填用ガスで満たす第１の充填用ガス導入工程と、
   前記検査用ガスを前記被検査体内に導入する検査用ガス導入工程と、
   前記被検査体から前記検査用ガスが漏出しているか否かの検出を行う検出工程とを備えることを特徴とするリークテスト方法。
2. 前記被検査体封入工程の前に、前記被検査体のうち所定の検査対象領域を覆うように、第２のフィルムを前記被検査体の表面に取り付ける検査対象領域被覆工程を更に備え、
   前記検出工程では、前記検査対象領域から前記検査用ガスが漏出しているか否かの検出を行うことを特徴とする請求項１に記載されたリークテスト方法。
3. 被検査体内に導入された検査用ガスが前記被検査体から漏出しているか否かを検査するリークテスト方法であって、
   前記被検査体のうち所定の検査対象領域を覆うように、金属層を有するフィルムを前記被検査体の表面に取り付け、前記検査対象領域と前記フィルムの前記金属層部分とにより囲まれる空間を構成する検査対象領域被覆工程と、
   前記検査用ガスとは異なる充填用ガスを前記空間内に導入し、前記空間内を前記充填用ガスで満たす充填用ガス導入工程と、
   前記検査用ガスを前記被検査体内に導入する検査用ガス導入工程と、
   前記被検査体から前記検査用ガスが漏出しているか否かの検出を行う検出工程とを備えることを特徴とするリークテスト方法。
4. 被検査体内に導入された検査用ガスが前記被検査体から漏出しているか否かを検査するリークテスト装置であって、
   金属層を有する第１のフィルムと、
   前記検査用ガスの有無を検出する検出手段と、
   前記第１のフィルムと前記検出手段とを連結する流路を構成する金属管と、
   前記被検査体内に検査用ガスを導入する検査用ガス導入手段とを備えることを特徴とするリークテスト装置。
5. 前記検出手段よりも上流側に配置され、前記検査用ガスとは異なる他のガスを前記流路から除去する除去手段を更に備えることを特徴とする請求項４に記載されたリークテスト装置。
6. 複数の第２のフィルムと、
   主管部と、当該主管部から分岐して延び、前記第１のフィルム及び前記複数の第２のフィルムのそれぞれと連結された複数の分岐管部とを有し、前記第１のフィルム及び前記複数の第２のフィルムと前記検出手段とを連結する流路を構成する金属管と、
   前記主管部と前記複数の分岐管部とのいずれの合流点よりも下流側で且つ前記検出手段よりも上流側に配置された流量調整手段とを更に備え、
   前記除去手段は、前記流量調整手段よりも下流側で且つ前記除去手段よりも上流側に配置されており、
   前記流量調整手段は、自身に流入してくる前記検査用ガス及び前記他のガスの流量が一定となるように調整することを特徴とする請求項５に記載されたリークテスト装置。
7. 被検査体内に導入された検査用ガスが前記被検査体から漏出しているか否かを検査するリークテスト装置であって、
   金属層を有する複数のフィルムと、
   前記検査用ガスの有無を検出する検出手段と、
   主管部と、当該主管部から分岐して延び、前記複数のフィルムのそれぞれと連結された複数の分岐管部とを有し、前記複数のフィルムと前記検出手段とを連結する流路を構成する金属管と、
   前記被検査体内に検査用ガスを導入する検査用ガス導入手段とを備えることを特徴とするリークテスト装置。

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