JP2018146430A - ガス漏れ試験装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】公知先行例のスニファープローブを用いてガス漏れ試験を行う場合、スニファープローブを欠陥部に近接させる必要がないため、プローブの動作を簡略化可能であるが、検出距離に限界があるため、欠陥部の位置が、被試験体の構造上検出距離以上であると、スニファープローブを被試験体の形状に沿って動作させる必要がある。
【解決手段】スニファープローブを用いたガス漏れ試験装置において、スニファープローブと、被試験体に沿って動作するローラフォロアと、ローラフォロアに連結されたスニファープローブを所望の距離直線的に移動できるリンク機構と、スニファープローブとローラフォロアとリンク機構を備えたベースプレートと、被試験体に対して直線的に移動できる機構を備えた構成にすると、被試験体の形状に沿わずにガス漏れ試験が可能である。
【選択図】図３

Description

この発明は、スニファープローブを用いた冷媒管等のガス漏れを試験するガス漏れ試験装置に関するものである。

従来のスニファープローブを用いたガス漏れ試験装置では、スニファープローブと欠陥部の距離が離れていても検出できるようにするため、スニファープローブ吸い込み部を囲むカバーを取り付けて検出精度を向上させている（例えば、特許文献１）。

特開２００１−５０８５２号公報（項２〜４、図１、２、４、５）

上記特許文献１に示されたスニファープローブを用いたガス漏れ試験装置では、カバー部分が邪魔になり、被試験体が奥まった場所にある場合、欠陥個所近傍にプローブ先端を持っていくことが難しい、また、離れた位置から検出できるようにカバーを付けているが、離れた位置からだと欠陥個所の特定が難しいという課題がある。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、確実にそして簡単に被試験体近傍までスニファープローブ先端を近づけることができるガス漏れ試験装置を得ることを目的としている。

この発明に係るガス漏れ試験装置は、複数列に配列された複数個の被試験体からのガス漏れの試験をするガス漏れ試験装置であって、前記複数列の行方向に移動可能な移動機構と、該移動機構に取り付けられ前記複数列の列方向に往復運動可能な保持機構と、該保持機構に取り付けられ前記被試験体近傍の気体を吸引する吸気機構と、前記移動機構に取り付けられ前記複数列の列方向に往復運動可能な支持機構と、該支持機構に取り付けられ前記移動機構の移動に伴い、前記被試験体に接触しながら動かされる追従機構と、該追従機構の動きを前記支持機構及び前記保持機構を介して前記吸気機構に伝達するリンク機構とを設けたものである。

この発明によれば、複数個の被試験体からのガス漏れ箇所を精度よく容易に特定できる。

この発明の実施の形態１における検査対象である熱交換器を示す正面図である。 この発明の実施の形態１における検査対象である熱交換器を示す上面図である。 この発明の実施の形態１におけるガス漏れ試験装置を示す上面図である。 この発明の実施の形態１によるガス漏れ試験装置を示した斜視図である。 この発明の実施の形態２によるガス漏れ試験装置を示す上面図である。 この発明の実施の形態３によるガス漏れ試験装置を示す上面図である。 この発明の実施の形態４によるガス漏れ試験装置を示す上面図である。 この発明の実施の形態５によるガス漏れ試験装置を示す上面図である。 この発明の実施の形態１におけるガス漏れ試験装置を示す上面図である。 この発明の実施の形態１におけるガス漏れ試験装置を示す上面図である。

実施の形態１．
次に、図面を用いて、この発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

図１は、この発明の実施の形態１における検査対象である熱交換器を示す正面図である。図において、熱交換器１００は、チューブ式の熱交換器であって、チューブ１と、枝チューブ２と、チューブ１及び枝チューブ２を接続するジョイント３とを含み構成される。チューブ１は、複数本並列に配置される。また、チューブ１の断面形状は、楕円を含む円形状のものや、扁平状のものとか様々である。

チューブ１とジョイント３、枝チューブ２とジョイント３はそれぞれろう付けによって接合される。ろう付けは、バーナーにより人が一箇所ずつ行う方法や、バーナーや高周波加熱装置、或いは赤外線加熱装置を熱源とした自動ろう付け装置によって一括で行う方法などがある。また、電気炉に投入することで行う方法もある。さらには、接着剤による接合方法もあるが、本発明は、どのような接続方法であっても適用可能である。

本発明のスニファープローブを用いたガス漏れ試験装置での検査箇所は、主にチューブ１とジョイント３の接続箇所である接続部１１３、及び、枝チューブ２とジョイント３の接続箇所である接続部１２３である。ガス漏れが発生するのは接続部１１３または接続部１２３に限られず、チューブ１、枝チューブ２、及び、ジョイント３の本体部分でもありうるが、可能性はかなり低い。ここで、被試験体としては、チューブ１、枝チューブ２、及び、ジョイント３、または、それらのそれぞれということになるが、以下、わかりやすく説明するため、被試験体としてジョイント３を例にとり説明する。なお、正確には、ジョイント３の接続部１１３及び１２３のガス漏れが主な試験対象ということになる。

図２は、この発明の実施の形態１における検査対象である熱交換器を示す上面図である。図に示すように、被試験体であるジョイント３は、列毎に配置された被試験体の行方向、つまり、列に平行な方向であるｘ方向に隣接するジョイント３との間隔がＡの略等ピッチで直線状かつ複数列に配置されている。また、一の列の行方向に配置されたジョイント３は、複数列の列方向、つまり、列に垂直な方向ｙで隣接する他の列のジョイント３が重なり合わないように、ずれた位置に配置されている。図は、もっともわかりやすい配置例として、一の列の隣り合うジョイント３のほぼ中央に、隣接する他の列のジョイント３が配置される千鳥配列を示している。

なお、ここでは、簡単のため、２列の例を取り説明するが、３列であっても４列であっても、それ以上であっても、反対方向から試験したり、ジョイントの位置を高さ方向で変え、段違いとする等により、試験可能であることはいうまでもない。また、ここでは、被試験体が千鳥配列をとる場合を例にとり説明するが、図９で示すように、一部が列方向に重なり合う形で配列された場合でも、また、図１０で示すように、全部が列方向に重なり合う形で配列された場合であっても、奥のジョイントとスニファープローブの先端とが対峙した位置で試験することは難しいが、奥のジョイントにもっとも接近した位置までスニファープローブの先端を移動させることができ、ガス漏れ位置をほぼ特定でき、本発明の効果は享受できる。

通常、スニファープローブを用いたガス漏れ試験は、吸い込み口と被試験体の距離を３ｍｍ以下にして行うことが望ましい。一般的にチューブ１は、直径が１０ｍｍ程度あるいはそれ以上あるため、被試験体であるジョイント３が千鳥配列をとり交互に並んでいると、スニファープローブを奥まった２列目のジョイント３近傍まで近づける必要がある。従来、この作業は手作業で行われており、熟練した技術と正確な操作が求められていた。

一方、スニファープローブの吸引量を大きくすれば、スニファープローブが奥まった２列目のジョイント３近傍まで近づけなくてもガス漏れが検出可能であるが、高感度な検出が求められる微小なガス漏れに対しては、吸引量を小さくしなければならない。スニファープローブの吸引量と検出可能最小値、つまり感度は互いに相反する項目で、吸引量を増大させると検出可能最小値が大きくなり、検出可能最小値を小さくしたい場合は、吸引量を小さくせざるを得ないからである。また、吸引量を大きくすれば、広範囲なガス漏れを検出することが可能となるが、反面、ガス漏れ箇所の特定は難しくなる。

図３は、この発明の実施の形態１におけるガス漏れ試験装置を示す上面図である。図において、行方向、つまり、列に平行な方向に移動可能な移動機構であるベースプレート５０には、スニファープローブ１０と、ローラフォロア２０が列方向、つまり、列に垂直な方向に稼働可能に取り付けられている。

スニファープローブ１０には、スニファープローブ１０の一部を構成するガス吸い込み管１０１の先端には、ガス吸い込み口１１が設けられている。ガス吸い込み管１０１の基端部側には、ディテクタ本体（ここでは図示を省略する）に接続される配線１２が取り付けられる。スニファープローブ１０は、スニファープローブ１０を保持するために設けられた保持機構であるスニファープローブ保持機構１４に固定され、スニファープローブ保持機構１４は、２本のレールから構成されたスライダ１５上を複数列の列方向、つまり、列に対して垂直な方向に往復運動（移動）可能である。なお、ここでは、スライダ１５がレールから構成された例について説明したが、ベアリングを用いたもの、凹部の溝部と嵌合する凸部を備えたものなど、直線状を往復運動可能な構造であれば、レールに限るわけではない。

ローラフォロア２０は、円筒形状を有し、中心軸２７に沿って回転可能にブラケット部２８に取り付けられている。ローラフォロア２０、中心軸２７、及び、ブラケット部２８は、一の直線状に配置されたジョイント３にローラフォロア２０が押しつけられる形で接触しながら移動する追従機構を構成する。ブラケット部２８は、追従機構を支持するために設けられた支持機構である棒状のロッド２２の一方に取り付けられている。ロッド２２の他方は、ロッド接続点２４を介して、支点３１を中心に所定の範囲内で回動可能に支持されたリンク３０に取り付けられる。

ベースプレート５０には、固定板２３が取り付けられ、ロッド２２は固定板２３に設けられた空間、例えば穴を通過するように配置されている。ブラケット部２８と固定板２３の間には、弾性体であるばね２１が取り付けられ、被試験体にローラフォロア２０を押しつける構造になっている。なお、ここでは、ローラフォロアを例にとり説明したが、回転することは必須ではなく、摩擦が少なく滑りやすい特性を持った球体などでも良い。もちろん、ボール形状でもかまわない。また、弾性体としてばねを例にとり説明したが、ばねに限られず、ゴムでも樹脂でもかまわない。また、ロッドが、空気圧とか油圧で稼働するシリンダ構造を有していてもかまわない。

スニファープローブ１０とリンク３０とは、スニファープローブ接続点１３で接続されている。支点３１は、スニファープローブ接続点１３とロッド接続点２４との間に設けられている。リンク３０には、スニファープローブ接続点１３及びロッド接続点２４のそれぞれがリンク３０の回転に併せて往復するように略長方形の第一ガイド穴４３及び第二ガイド穴４４が設けられている。スニファープローブ接続点１３及びロッド接続点２４が、それぞれの第一ガイド穴４３、第二ガイド穴４４内を移動することで、スニファープローブ１０及びローラフォロア２０が往復運動する。

すなわち、ローラフォロア２０の動きとスニファープローブ１０の動きとを連係させるリンク機構であるリンク３０は、支持機構の動きを保持機構に伝達する働きを有し、つまりは、ローラフォロア２０の動きをスニファープローブ１０に伝達する働きを有する。なお、図では、スニファープローブ接続点１３は、ガス吸い込み管１０１に設けられているが、スニファープローブ接続点１３は、リンク３０の回転運動をスニファープローブ保持機構１４がスライダ１５上を往復移動する動きに変えるためのものであり、スニファープローブ保持機構１４上に直接設けられても、スニファープローブ保持機構１４に固定されたガス吸い込み管１０１などに設けられても役割は果たす。

また、スニファープローブ１０のガス吸い込み口１１とローラフォロア２０の中心との水平距離Ｌは、
Ｌ＝（２ｎ−１）Ａ／２ （ｎ＝１，２，３・・・。ｎは自然数）
である。図３は、ｎ＝２の場合を示している。ｎ＝１の場合は、スニファープローブ１０のガス吸い込み口１１とローラフォロア２０の位置が近接し、構成が難しくなるができないわけではない。逆に、ｎが大きい場合には、スニファープローブ１０のガス吸い込み口１１とローラフォロア２０の位置が離れすぎていて、大きな装置が必要となり現実的ではない。隣接するジョイント３との間隔Ａの値にもよるが、ｎ＝２又は３が望ましい。

次に、移動機構であるベースプレート５０の動きに対するスニファープローブ１０の動作について説明する。図３において、ＳＴＡＧＥ１は、スニファープローブが手前の列に配置された被試験体であるジョイントのうちの一つのガス漏れを試験している場合を示している。一方、ＳＴＡＧＥ２は、スニファープローブが手前から２番目の列に配置された被試験体であるジョイントのうちの一つのガス漏れを試験している場合を示している。ベースプレート５０を横方向（行方向）に移動させると、ローラフォロア２０は、ジョイント３の配置に沿って、中心軸２７が波を描くように移動する。なお、ここでは、ローラフォロア２０がジョイント３に接触しながら移動する例を説明したが、チューブ１あるいは枝チューブ２に接触しながら移動しても良い。なお、ジョイント３に接触しながら移動する場合であっても、チューブ１あるいは枝チューブ２に接触しながら移動する場合であっても、強度面を勘案し、ばねの弾性力を調整したり、ローラフォロア径を設定したり、適宜設計する必要がある。

移動機構であるベースプレート５０の直線的な横方向の動きに対し、スニファープローブ１０及びローラフォロア２０は、列方向、つまり、列に対して垂直な方向に往復運動可能な保持機構であるスニファープローブ保持機構１４及び支持機構である棒状のロッド２２の動きに連動し、ベースプレート５０の移動方向に対し垂直な方向（列方向）で往復運動を行う。すなわち、スニファープローブ１０及びローラフォロア２０は、ベースプレート５０の横方向の動きと、スニファープローブ保持機構１４及びロッド２２の列方向（縦方向）の動きとが合わさり、波状の軌道を描くように動く。

ローラフォロア２０は、ロッド２２を介してロッド接続点２４でリンク３０に接続している。ローラフォロア２０がジョイント３の表面に接触しながら移動すると、ばね２１がジョイント３の配置に合わせて伸縮を繰り返すと、ロッド２２が往復運動をする。ロッド２２が往復運動をすると、ロッド接続点２４がその動きに合わせて往復運動する。リンク３０は、支点３１を中心に回動可能に取り付けられているため、ロッド接続点２４がリンク３０に設けられた第二ガイド穴４４に沿う形で往復運動すると、その向きとは逆向きにスニファープローブ接続点１３がリンク３０に設けられた第一ガイド穴４３に沿う形で往復運動をする。スニファープローブ接続点１３の往復運動に併せて、スニファープローブ１０のガス吸い込み口１１がジョイント３に近づいたり離れたりしながら横方向に移動する。第一ガイド穴４３及び第二ガイド穴４４は略長方形形状であるが、だ円形状、長丸形状であっても、その他の形状であっても往復運動が回転運動に変わるようなにガイドするような機構であれば、本発明の目的を達成しうることはいうまでもない。

ここで、ローラフォロア２０が手前のジョイント３に押され、ベースプレート５０にもっとも近づく位置、すなわち、ばね２１が最も縮んだ位置で、ガス吸い込み口１１が奥のジョイント３にもっとも近づくよう構成すれば、ローラフォロア２０の移動に伴い、奥のジョイント３で発生したガス漏れを検出できる。また、ローラフォロア２０が手前の隣接するジョイント３の間に挟まり、ベースプレート５０からもっとも離れた位置、すなわち、ばね２１が最も伸びた位置で、ガス吸い込み口１１が手前のジョイント３にもっとも近づくよう構成すれば、ローラフォロア２０の移動に伴い、手前のジョイント３で発生したガス漏れを検出できる。

なお、ローラフォロア２０及びスニファープローブ１０の往復運動の大きさは、スニファープローブ接続点１３とロッド接続点２４との距離、すなわち、Ｌで簡単に設定することができ、ローラフォロア２０及びスニファープローブ１０の往復運動の大きさの比率は、支点３１の位置で簡単に設定することができる。また、スニファープローブ１０におけるスニファープローブ接続点１３の位置、又は、ローラフォロア２０におけるロッド２２の長さによっても簡単に設定することができる。これら、スニファープローブ１０をどれだけ近づけるか、ローラフォロア２０をどのように移動させるかについては、ガス漏れ試験装置を設計する上での設計事項に過ぎず、当業者であれば、当然に設定可能である。

従って、ベースプレート５０を横方向に直線的に移動させていくだけで、スニファープローブ１０のガス吸い込み口１１は、ベースプレート５０の手前側のジョイント３と奥側のジョイント３とに交互に近接しながら舐めるように移動する。

以上説明したように、この発明の実施の形態１によるガス漏れ試験装置は、奥側のジョイントでガス漏れが発生していた場合であっても、スニファープローブのガス吸い込み口を奥側のジョイントに近づけることができ、吸引量一定で感度良くガス漏れを検知することができる。

また、ベースプレートを横方向に直線的に移動させていくだけなので、ガス漏れ検査を簡単に早く行うことができる。また、スニファープローブのガス吸い込み口とジョイントとの位置関係を全ての検査対象に対してほぼ一定にすることが可能となり、ばらつきのない正確な検査を行うことができる。

図４は、この発明の実施の形態１によるガス漏れ試験装置を示した斜視図である。図において、熱交換器１００は、チューブ式の熱交換器であって、主に、チューブ１と、枝チューブ２と、これらを接続するジョイント３を含んで構成される。一般的には、これらが数十個段違いに並んで連続的に配置される。

架台６２上には直動機構６１が設置され、直動機構６１にはベースプレート５０が取り付けられている。ベースプレート５０の位置は、モータ６０によって制御される。

このような構成によれば、モータ６０と直動機構６１によって直線的にベースプレート５０を移動させることができ、ローラフォロア２０の往復運動により、スニファープローブ１０のガス吸い込み口１１が、ローラフォロア２０が接している側のジョイント３と、接していない側のジョイント３に交互に近接する。

以上説明したように、ベースプレート５０に、被試験体に沿って移動し往復運動を行うローラフォロア２０と、スニファープローブ１０と、これらを直接的または間接的に接続するリンク３０とを設けたことにより、ベースプレート５０を一軸のみに動作させるだけで、スニファープローブ１０先端が交互に並んだジョイント３に近接可能である。

以上のような構成にすれば、例えば、ガス漏れ試験を自動化する場合、駆動軸が一軸のみの簡単な構造で実施できる。

次に、この発明の実施の形態１におけるガス漏れ試験装置を用いたヘリウムガスリークディテクタによるヘリウムガス漏れ試験方法について簡単に説明する。ヘリウムガス漏れ試験方法は、ＪＩＳ Ｚ２３３１「ヘリウム洩れ試験方法」に準じて行われる。ヘリウムガスが被試験体の内部に導入され、加圧される。ヘリウムガスが被試験体から外部に漏れた場合、そのガス漏れが発生した箇所に、スニファープローブを近接させれば、漏れたヘリウムガスを吸引し、ヘリウムガスリークディテクタでヘリウムガスを検出することができる。検出方法については、一般に知られているように、リークディテクタの質量分析管に到達したヘリウムガスは、イオンチャンバ内でフィラメントからの電子ビームによってイオン化される。放出されたヘリウムイオンは、質量、磁気強度、及び、飛行速度で決まる円軌道に沿って飛行する。ヘリウムイオンの飛行する軌道に合わせて設置されたイオンコレクタに、ヘリウムイオンだけが集められ、更にイオン電流増幅器で増幅して電流の形で検出される。

実施の形態２．
上記実施の形態１では、スニファープローブとローラフォロアとをリンク機構で接続する構成について説明したが、図５に示したように、歯車を介して接続する構成にしてもよい。図５は、この発明の実施の形態２によるガス漏れ試験装置を示す上面図である。図において、上記実施の形態１で説明した構成と同一の番号が付された構成については、同様な機能をしめすものであり、ここでは詳細な説明を省略する。

図において、ＳＴＡＧＥ１は、スニファープローブが手前の列に配置された被試験体であるジョイントのうちの一つのガス漏れを試験している場合を示している。一方、ＳＴＡＧＥ２は、スニファープローブが手前から２番目の列に配置された被試験体であるジョイントのうちの一つのガス漏れを試験している場合を示している。スニファープローブ１０は、第一ラック機構４５を備えたスニファープローブ保持機構１６に固定されており、スライダ１５によって往復運動が行えるようになっている。ローラフォロア２０は、中心軸２７に沿って回転可能にブラケット部２８に取り付けられている。ブラケット部２８は、第二ラック機構４６を備えた棒状のロッド２５に取り付けられている。

第一ラック機構４５には、歯車３４がかみ合う形で設けられ、第二ラック機構４６には、歯車３３がかみ合う形で設けられている。歯車３４と歯車３３との間には、両歯車に噛み合う歯車３２が設けられている。ローラフォロア２０がベースプレート５１側に移動すると、歯車３３が第二ラック機構４６の動きに合わせて時計回りに回転する。歯車３３が時計回りに回転すると、歯車３２が反時計回りに回転する。歯車３２が反時計回りに回転すると、その動きが歯車３４に伝えられ、歯車３４が時計回りに回転する。歯車３４が時計回りに回転すると、その動きが第一ラック機構４５に伝わり、スニファープローブ１０をベースプレート５１から遠ざける方向に動かす。なお、その逆の動きについては、自明であることから説明を省略する。

なお、ここでの移動量については、歯車のピッチと大きさによって自由に設定できることはいうまでもない。また、ここでは、通常の歯車を３つ設けた場合を例にとり説明したが、歯車の選択次第では、その数に限られたものではない。大きな歯車１個を用いた場合でも、はすば歯車、かさば歯車等を用いて実現することも可能である。どのように実現するかは設計事項であり、特に３個に規定するものではない。

このような構成によれば、上記実施の形態１ではリンクが支点を中心に回転運動を行うため、スニファープローブ接続点やロッド接続点の位置調整が難しいのに対し、本実施の形態では、ロッドとスニファープローブ保持機構は歯車によって直線的にしか移動しないため、位置調整が容易となる。

実施の形態３．
上記実施の形態１では、スニファープローブとローラフォロアとをリンク機構で接続する構成について説明したが、図６に示したように、エアシリンダを用いる構成としても良い。図６は、この発明の実施の形態３によるガス漏れ試験装置を示す上面図である。図において、上記実施の形態で説明した構成と同一の番号が付された構成については、同様な機能をしめすものであり、ここでは詳細な説明を省略する。

図において、ＳＴＡＧＥ１は、スニファープローブが手前の列に配置された被試験体であるジョイントのうちの一つのガス漏れを試験している場合を示している。一方、ＳＴＡＧＥ２は、スニファープローブが手前から２番目の列に配置された被試験体であるジョイントのうちの一つのガス漏れを試験している場合を示している。スニファープローブ１０は、スニファープローブ保持機構１７に取り付けられている。スニファープローブ保持機構１７は、エアシリンダ３５に取り付けられたロッド１８に接続されており、空気の挿入排出に伴いロッド１８が出たり入ったりするのに伴い、往復運動をする。ローラフォロア２０は、中心軸２７に沿って回転可能にブラケット部２８に取り付けられている。ブラケット部２８は、エアシリンダ３６に取り付けられたロッド２６に接続されており、ローラフォロア２０がジョイント３に沿って移動するのに伴い往復運動をすると、ロッド２６が出たり入ったりして空気の挿入排出が行われる。

エアシリンダ３５とエアシリンダ３６とは、ベースプレート５２に取り付けられており、エアシリンダ３５の配管３７とエアシリンダ３６の配管３８とは、弁４０に接続されている。弁４０は、空気の供給元につながる配管３９に接続されている。まず、最初に所定の圧力の空気を配管３９から供給する。次に、エアシリンダ３５の配管３７とエアシリンダ３６の配管３８のみが接続された状態となるよう弁４０を切り替える。このような状態では、ローラフォロア２０がジョイント３に沿って移動しロッド２６が押されると、エアシリンダ３６から空気が排出される。この排出された空気は、配管３８、弁４０、及び配管３７を通じてエアシリンダ３５に送られる。エアシリンダ３５は、ロッド１８を押して、スニファープローブ１０先端を奥のジョイント３近傍まで移動させる。逆に、ローラフォロア２０がジョイント３に沿って移動しロッド２６がばね２１の力により伸ばされると、エアシリンダ３６に空気が注入される。以下の動作については、ロッド２６が押される場合の逆になることは自明であるため、ここでは説明を省略する。

配管３７及び配管３８の径、スニファープローブ１０及びローラフォロア２０の初期位置、並びに、空気の注入量については、ジョイント３の配置、及び、スニファープローブ１０の性能等に応じて調整すべき事項である。これらは、容易に調整可能であり、ローラフォロア２０につながるロッド２６が最短となる位置で、スニファープローブ１０のガス吸い込み口１１が、ローラフォロア２０と接していない奥側のジョイント３に近接するよう設定すればよい。その他の動作については、上記実施の形態で説明した内容と同様であるため、ここでは説明を省略する。

このような構成によれば、スニファープローブ１０を動作させる推力が空気であり、例えば不具合が発生して被試験体にスニファープローブ１０が衝突したとしても、空気の緩衝作用により、スニファープローブ１０の破損を防止できる。なお、ここでは、空気を例にとり説明したが、空気以外、例えば窒素ガスなどの気体であってもかまわない。窒素ガスの場合には、気温変化による膨張収縮が少ないため、寒暖差による位置調整が少なくて済む。また、気体に限られず、液体、たとえば油であってもかまわない。油の場合は、空気と違い、緩衝作用による衝撃吸収作用は期待できないが、膨張収縮の影響がなく、より正確な位置合わせが可能となる。なお、この構成では、エアによる弾性力が働くので、ばね２１を省くこともできる。

実施の形態４．
上記実施の形態１では、スニファープローブがむき出しの構成について説明したが、図７に示したように、スニファープローブに円筒状カバーを設けるような構成としても良い。図７は、この発明の実施の形態４によるガス漏れ試験装置を示す上面図である。図において、上記実施の形態で説明した構成と同一の番号が付された構成については、同様な機能をしめすものであり、ここでは詳細な説明を省略する。

図において、ＳＴＡＧＥ１は、スニファープローブが手前の列に配置された被試験体であるジョイントのうちの一つのガス漏れを試験している場合を示している。一方、ＳＴＡＧＥ２は、スニファープローブが手前から２番目の列に配置された被試験体であるジョイントのうちの一つのガス漏れを試験している場合を示している。図に示すように、スニファープローブ１０は、ベースプレート５３にカバー４１とともに取り付けられた円筒状カバー１９で囲まれている。カバー４１は、往復運動されるスニファープローブ保持機構１４などとの干渉を避けるため、さらに、円筒状カバー１９を一定の長さにするためのスペーサ―の役割がある。

円筒状カバー１９をスニファープローブ１０のガス吸い込み口１１付近に設置する構造によって、被試験体の欠陥部から漏れ出るガスを円筒状カバー１９に集めることができるので、ガス漏れ検出能力をより向上させることができる。従って、より信頼性のあるガス漏れ試験ができる。なお、円筒状カバーは、円筒状に限定されるものではなく、角柱形状、又は、先端拡径の円錐状カバー等を用いてもよい。

実施の形態５．
上記実施の形態１では、スニファープローブとローラフォロアとの配置が変わらなかったのに対し、図８に示したように、スニファープローブとローラフォロアとの配置が逆になるような回転機構を設けたような構成としても良い。図８は、この発明の実施の形態５によるガス漏れ試験装置を示す上面図である。図において、上記実施の形態で説明した構成と同一の番号が付された構成については、同様な機能をしめすものであり、ここでは詳細な説明を省略する。

図において、ＳＴＡＧＥ１は、スニファープローブが手前の列に配置された被試験体であるジョイントのうちの一つのガス漏れを試験している場合を示している。一方、ＳＴＡＧＥ３は、同じく、スニファープローブが手前の列に配置された被試験体であるジョイントのうちの一つのガス漏れを試験している場合を示しているが、スニファープローブとローラフォロアとの配置が入れ換わった場合を示している。つまり、回転機構により１８０度回転させた結果、ベースプレートが裏返り、スニファープローブとローラフォロアとの配置が逆になっている。

ベースプレート５４は、回転機構４２に取り付けられており、スライダ１５のスライド方向で支点３１を通る軸を回転軸として３６０度回転させることができる。例えば、スニファープローブ１０とローラフォロア２０の配置を逆にしたい場合には、回転機構４２により、ベースプレート５４を１８０度回転させればよい。このように構成することで、上記実施の形態１では、交互に並んだジョイントの列に対し、ローラフォロアの側の端部付近に配置されたジョイントについては、試験ができなかったのに対し、本実施の形態では、スニファープローブとローラフォロアとの配置を逆にすることで、交互に並んだジョイントの列の両端部で容易に試験ができるようになる。なお、ここでは、上記実施の形態１との関係で、スライダのスライド方向で支点を通る軸を回転軸として３６０度回転させる構成について説明したが、同一平面上でスニファープローブとローラフォロアとの配置を逆にすることができるよう回転することができれば、回転軸の位置については特にこれに限られるものではない。

なお、前記実施の形態では、ばねが最も縮んだ位置で、ガス吸い込み口が奥のジョイントにもっとも近づく構成について説明したが、例えば、スニファープローブのスニファープローブ保持機構とローラフォロアと連動するロッドを直結した場合、歯車２つでつなげた場合、リンクが回転運動ではなく直線運動をする場合、又は、エアシリンダを個別に制御した場合など、ばねが最も伸びた位置で、ガス吸い込み口が奥のジョイントにもっとも近づく構成とすることも可能である。つまり、スニファープローブがローラフォロアの動きに連動して動くことで、複数列に配置された被試験体のそれぞれに近接する動きが取れれば、本発明の目的は達成できる。

なお、スニファープローブを用いたガス漏れ検査では、被試験体の欠陥部にガス漏れを検知した場合、確認のため数回欠陥部に近接させる場合が多い。以上のような構成にすれば、被試験体の欠陥部にガス漏れを検知し、確認のために欠陥部に数回近接させる場合、回転させて往復しながらの検査が可能であるため、移動距離を短縮でき、ガス漏れ検査時間を短縮できる。

なお、回転させる場合には、一旦ジョイントから離した状態で回転させ、配置が逆になった状態でジョイントに再び接触させるようにすれば、ジョイント、及び、スニファープローブ等の破損を引き起こす心配がない。

１ チューブ、２ 枝チューブ、３ ジョイント、１０ スニファープローブ、１１ ガス吸い込み口、１２ 配線、１３ スニファープローブ接続点、１４ スニファープローブ保持機構、１５ スライダ、１６ スニファープローブ保持機構、１７ スニファープローブ保持機構、１８ ロッド、１９ 円筒状カバー、２０ ローラフォロア、２１ ばね、２２ ロッド、２３ 固定板、２４ ロッド接続点、２５ ロッド、２６ ロッド、２７ 中心軸、２８ ブラケット部、３０ リンク、３１ 支点、３２ 歯車、３３ 歯車、３４ 歯車、３５ エアシリンダ、３６ エアシリンダ、３７ 配管、３８ 配管、３９ 配管、４０ 弁、４１ カバー、４２ 回転機構、４３ 第一ガイド穴、４４ 第二ガイド穴、４５ 第一ラック機構、４６ 第二ラック機構、５０ ベースプレート、５１ ベースプレート、５２ ベースプレート、５３ ベースプレート、５４ ベースプレート、６０ モータ、６１ 直動機構、６２ 架台、１００ 熱交換器、１０１ ガス吸い込み管、１１３ 接続部、１２３ 接続部。

Claims (10)

1. 複数列に配列された複数個の被試験体からのガス漏れの試験をするガス漏れ試験装置であって、
   前記複数列の行方向に移動可能な移動機構と、
   該移動機構に取り付けられ前記複数列の列方向に往復運動可能な保持機構と、
   該保持機構に取り付けられ前記被試験体近傍の気体を吸引する吸気機構と、
   前記移動機構に取り付けられ前記複数列の列方向に往復運動可能な支持機構と、
   該支持機構に取り付けられ前記移動機構の移動に伴い、前記被試験体に接触しながら動かされる追従機構と、
   該追従機構の動きを、前記支持機構及び前記保持機構の動きを介して前記吸気機構に伝達するリンク機構と、
   を備えたガス漏れ試験装置。
2. 前記複数列に配列された複数個の被試験体は、一の列の行方向に配置された被試験体と、隣接する他の列の行方向に配置された被試験体とが、前記複数列の列方向でずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載のガス漏れ試験装置。
3. 前記吸気機構は、前記追従機構の前記複数列の行方向の動きに連動して、前記追従機構が移動する方向に移動し、前記追従機構の前記複数列の列方向の動きに連動して、前記追従機構が移動する方向とは逆の方向に移動することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のガス漏れ試験装置。
4. 前記吸気機構は、前記追従機構の前記複数列の行方向の動きに連動して、前記追従機構が移動する方向に移動し、前記追従機構の前記複数列の列方向の動きに連動して、前記追従機構が移動する方向に移動することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のガス漏れ試験装置。
5. 前記リンク機構は、前記支持機構と前記保持機構との間に設けられた棒状体または板状体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のガス漏れ試験装置。
6. 前記リンク機構は、前記支持機構と前記保持機構との間に設けられた歯車から構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のガス漏れ試験装置。
7. 前記保持機構及び前記支持機構は、シリンダ構造を有し、
   前記リンク機構は、前記支持機構と前記保持機構との間に設けられ、空気圧または油圧を利用したものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のガス漏れ試験装置。
8. 前記移動機構は、前記複数列の列方向に回転軸をとり、該回転軸に沿って回転可能に構成されたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のガス漏れ試験装置。
9. 前記吸気機構は、スニファープローブを含んで構成され、
   前記追従機構は、ローラフォロアを含んで構成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のガス漏れ試験装置。
10. 複数列に配列された複数個の被試験体からのガス漏れの試験をするガス漏れ試験方法であって、
    移動機構が、前記複数列の行方向に移動する工程と、
    前記移動機構に支持機構を介して取り付けられた追従機構が、前記移動機構の移動に伴い、前記被試験体に接触しながら動く工程と、
    リンク機構が、前記移動機構に保持機構を介して取り付けられた吸気機構に前記追従機構の動きを伝達する工程と、
    前記吸気機構が、前記被試験体近傍の気体を吸引する工程と、
    を含むガス漏れ試験方法。

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