JP2021001784A - Airtightness inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、密封構造の容器内に収容した検査対象物の気密性を検査する機密性検査方法に関する。 The present invention relates to a confidentiality inspection method for inspecting the airtightness of an inspection object housed in a container having a sealed structure.
この種の気密性検査方法は、検査対象物を密封構造の容器としての真空チャンバに収容し、真空チャンバと真空ポンプとの間を検査排気配管で接続し、検査排気配管に気体状の検出対象物を検出するセンサを配設している。そして、真空ポンプを作動して真空チャンバ内の気体を排気し、この気体に含まれている検出対象物の濃度をセンサで検知し、検査対象物の気密性に問題があるか否かを判定している。 In this type of airtightness inspection method, the inspection object is housed in a vacuum chamber as a container having a sealed structure, the vacuum chamber and the vacuum pump are connected by an inspection exhaust pipe, and a gaseous detection target is connected to the inspection exhaust pipe. A sensor for detecting an object is arranged. Then, the vacuum pump is operated to exhaust the gas in the vacuum chamber, the concentration of the detection object contained in this gas is detected by the sensor, and it is determined whether or not there is a problem in the airtightness of the inspection object. doing.
ところが、かかる従来の気密性検査方法では、真空チャンバと真空ポンプとの間を接続する検査排気配管に配設したセンサは、小さいピンホールを検出できる高精度のものである。そして、センサは、ホルダ部の内部に導入された気体を通す供給口をセンサ部のセンサ面に近づけた状態に配置した複雑な構成で高価なものとなり、気密性検査装置が高価になってしまうという問題点があった。 However, in such a conventional airtightness inspection method, the sensor arranged in the inspection / exhaust pipe connecting the vacuum chamber and the vacuum pump is of high accuracy capable of detecting a small pinhole. Then, the sensor has a complicated structure in which the supply port for passing the gas introduced inside the holder portion is arranged close to the sensor surface of the sensor portion, which makes the airtightness inspection device expensive. There was a problem.
本発明の課題は、汎用のセンサを用いた安価な気密性検査装置で、高精度の気密性検査を行い得る気密性検査方法を提供するものである。 An object of the present invention is to provide an airtightness inspection method capable of performing a highly accurate airtightness inspection with an inexpensive airtightness inspection apparatus using a general-purpose sensor.
かかる課題を達成すべく、本発明は次の手段をとった。即ち、
密封構造の容器内に収容した検査対象物から漏出する検出対象物をセンサで検出して検査対象物の気密性を検査する気密性検査方法であって、検査対象物を収容する密封構造の容器内を真空の第1設定圧に減圧する第1工程と、第1設定圧にした容器内を第1設定圧より真空度が高い第2設定圧に減圧する第2工程と、第2設定圧にした容器内の真空度を一定期間第2設定圧に保持する第3工程と、第2設定圧に保持した容器内の真空度を第1設定圧に増圧する第4工程と、第1設定圧にした容器内を再度第2設定圧に減圧する第5工程から成り、第2工程で検査対象物から漏出する検出対象物を検出して基準値とし、第5工程で検査対象物から漏出する検出対象物を検出して検出値とし、基準値と検出値とを比較して検査対象物の気密性を判定することを特徴とする気密性検査方法がそれである。
In order to achieve such a problem, the present invention has taken the following measures. That is,
This is an airtightness inspection method in which a sensor detects an object to be detected leaking from an object to be inspected contained in a container having a sealed structure and inspects the airtightness of the object to be inspected. A first step of reducing the inside to the first set pressure of vacuum, a second step of reducing the inside of the container set to the first set pressure to a second set pressure having a higher degree of vacuum than the first set pressure, and a second set pressure. The third step of holding the vacuum degree in the container at the second set pressure for a certain period of time, the fourth step of increasing the vacuum degree in the container held at the second set pressure to the first set pressure, and the first setting. It consists of a fifth step of reducing the pressure inside the container to the second set pressure again. In the second step, the detection target that leaks from the inspection target is detected and used as the reference value, and in the fifth step, it leaks from the inspection target. It is an airtightness inspection method characterized in that an object to be detected is detected and used as a detected value, and the airtightness of the object to be inspected is determined by comparing the reference value and the detected value.
以上詳述したように、請求項1に記載の発明は、第2工程で検査対象物から漏出する検出対象物を検出して基準値とし、第5工程で検査対象物から漏出する検出対象物を検出して検出値とし、検出値を基準値と比較して検査対象物の気密性を判定する。このため、基準値と検出値とは相互に近似した条件で検出するから、汎用のセンサを用いて安価な気密性検査装置で、高精度の気密性検査を行うことができる。 As described in detail above, in the invention according to claim 1, the detection target object leaking from the inspection target object is detected in the second step and used as a reference value, and the detection target object leaking from the inspection target object in the fifth step is used. Is detected and used as the detected value, and the detected value is compared with the reference value to determine the airtightness of the inspection object. Therefore, since the reference value and the detected value are detected under conditions that are close to each other, it is possible to perform a highly accurate airtightness inspection with an inexpensive airtightness inspection device using a general-purpose sensor.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
図1は、機密性検査方法を行う機密性検査装置を示している。
1A、1Bは密封構造の容器で、2個を有し、内部に検査対象物としてのリチウムイオンキャパシタ(図示せず)を収容している。2A、2Bは粗検知に用いる大型の真空ポンプで、2個を有している。真空ポンプ2Aは吸気側を容器1Aと配管3Aにより接続し、容器1Bと配管3Bにより接続している。真空ポンプ2Bは吸気側を容器1Aと配管4Aにより接続し、容器1Bと配管4Bにより接続している。各配管3A、3B、4A、4Bには電磁操作の開閉弁5A、5B、6A、6Bをそれぞれ配設し、各開閉弁5A〜6Bは通電により各配管3A〜4Bを開き、非通電により各配管3A〜4Bを閉じる。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a confidentiality inspection device that performs a confidentiality inspection method.
1A and 1B are containers having a sealed structure, which have two containers and contain a lithium ion capacitor (not shown) as an inspection object inside. 2A and 2B are large vacuum pumps used for coarse detection, and have two. In the
7は粗検知に用いるセンサで、中継容器8の内部に配置し、気体に含まれている検出対象物としての気化した電解液の濃度を検知する。センサ7の検知精度は、例えば25ppmごとの単位である。センサ7は真空ポンプ2Aの排気側と配管9Aにより接続し、真空ポンプ2Bの排気側と配管9Bによりそれぞれ接続している。10A、10B、10C、10D、10E、10F、10G、10Hは精密検知に用いる小型の真空ポンプで、8個を有している。8個のなかで4個の真空ポンプ10A〜10Dは吸気側を容器1Aと配管11A、11B、11C、11Dにより接続し、残りの4個の真空ポンプ10E〜10Hは吸気側を容器1Bと配管11E、11F、11G、11Hにより接続している。
Reference numeral 7 denotes a sensor used for coarse detection, which is arranged inside the relay container 8 to detect the concentration of the vaporized electrolytic solution as a detection target contained in the gas. The detection accuracy of the sensor 7 is, for example, in units of 25 ppm. The sensor 7 is connected to the exhaust side of the
各配管11A〜11Dには電磁操作の開閉弁12A、12B、12C、12Dをそれぞれ配設し、各開閉弁12A〜12Dは通電により各配管11A〜11Dを開き、非通電により各配管11A〜11Dを閉じる。同様に、各配管11E〜11Hには電磁操作の開閉弁12E、12F、12G、12Hをそれぞれ配設し、各開閉弁12E〜12Hは通電により各配管11E〜11Hを開き、非通電により各配管11E〜11Hを閉じる。
Electromagnetically operated on-off
13A、13B、13C、13D、13E、13F、13G、13Hは精密検知に用いるセンサで、検知精度は、例えば1ppmごとの単位で、8個を有している。8個のなかで4個のセンサ13A〜13Dは4個の真空ポンプ10A〜10Dの排気側と配管14A、14B、14C、14Dにより接続し、残りの4個のセンサ13E〜13Hは4個の真空ポンプ10E〜10Hの排気側と配管14E、14F、14G、14Hにより接続し、気体に含まれている気化した電解液の濃度を検知する。
13A, 13B, 13C, 13D, 13E, 13F, 13G, 13H are sensors used for precision detection, and have eight detection accuracy, for example, in units of 1 ppm. Of the eight, four
15Aは大気を容器1Aに導入する大口径の配管で、容器1Aに接続している。15Bは大気を容器1Aに導入する小口径の配管で、配管15Aより小径で容器1Aに接続している。配管15A、15Bは相互に接続し、ラインフィルタ16Aを介して大気を導入する。配管15A、15Bには電磁操作の開閉弁17A、17Bをそれぞれ配設し、各開閉弁17A、17Bは通電により各配管15A、15Bを開き、非通電により各配管15A、15Bを閉じる。
15Cは大気を容器1Bに導入する大口径の配管で、容器1Bに接続している。15Dは大気を容器1Bに導入する小口径の配管で、配管15Cより小径で容器1Bに接続している。配管15C、15Dは相互に接続し、ラインフィルタ16Bを介して大気を導入する。配管15C、15Dには電磁操作の開閉弁17C、17Dをそれぞれ配設し、各開閉弁17C、17Dは通電により各配管15C、15Dを開き、非通電により各配管15C、15Dを閉じる。18A、18Bは各容器1A、1Bの圧力を検知する圧力センサである。
次に、かかる気密性検査装置を用いた機密性検査方法を説明する。
図2は、機密性検査方法のフローチャートを示し、第1工程T1、第2工程T2、第3工程T3、第4工程T4、第5工程T5等から成っている。図3は、各工程T1〜T5における容器1A、1B内の圧力を示している。
第1工程T1は、リチウムイオンキャパシタを収容する密封構造の容器1A、1B内を大気圧A0から真空の第1設定圧A1に減圧する。第1設定圧A1には、開閉弁5A〜6Bを通電して配管3A〜4Bを開き、大型の真空ポンプ2A、2Bを作動して減圧する。そして、粗検知のセンサ7で真空ポンプ2A、2Bから排気する気体に含まれている気化した電解液の濃度を検知し、検知した濃度の値が第1規定値Y1以内であれば、第2工程T2に進む。また、検知した濃度の値が第1規定値Y1を超えていれば、容器1A、1B内に収容したリチウムイオンキャパシタは不合格となり、検査を終了する。第1規定値Y1は、センサ7の検知精度に対応するものである。
Next, a confidentiality inspection method using such an airtightness inspection device will be described.
FIG. 2 shows a flowchart of a confidentiality inspection method, which is composed of a first step T1, a second step T2, a third step T3, a fourth step T4, a fifth step T5, and the like. FIG. 3 shows the pressure in the
In the first step T1, the pressure inside the sealed
第2工程T2は、第1設定圧A1にした容器1A、1B内を、第1設定圧A1より真空度が高い第2設定圧A2に減圧する。第2設定圧A2には、開閉弁12A〜12Hを通電して配管11A〜11Hを開き、真空ポンプ10A〜10Hを作動して減圧する。そして、精密検知のセンサ13A〜13Hで真空ポンプ10A〜10Hから排気する気体に含まれている気化した電解液の濃度を検知し、検知した濃度の値を基準値S1として図示しない制御装置に記憶する。
In the second step T2, the inside of the
第3工程T3は、第2設定圧A2にした容器1A、1B内の真空度を一定期間第2設定圧A2に保持する工程で、リチウムイオンキャパシタから電解液が漏出するのを待つものである。一定期間を第2設定圧A2に保持するには、開閉弁5A〜6B、12A〜12Hを非通電にして配管3A〜4B、11A〜11Hを閉じる。
The third step T3 is a step of maintaining the degree of vacuum in the
第4工程T4は、第2設定圧A2に保持した容器1A、1B内の真空度を第1設定圧A1に増圧する。第1設定圧A1に増圧するには、開閉弁17B、17Dを通電して小口径の配管15B、15Dを開く。
In the fourth step T4, the degree of vacuum in the
第5工程T5は、第1設定圧A1にした容器1A、1B内を再度第2設定圧A2に減圧する。第2設定圧A2には、第2工程T2と同様に、開閉弁12A〜12Hを通電して配管11A〜11Hを開き、真空ポンプ10A〜10Hを作動して減圧する。そして、精密検知のセンサ13A〜13Hで真空ポンプ10A〜10Hから排気する気体に含まれている気化した電解液の濃度を検知し、検知した濃度の値を検出値S2とする。
In the fifth step T5, the pressure inside the
そして、検出値S2を第2工程T2で制御装置に記憶した基準値S1と比較し、検出値S2から基準値S1を差し引いた判定値S3が第2規定値以Y2内であればリチウムイオンキャパシタは合格となり、判定値S3が第2規定値Y2を超えていればリチウムイオンキャパシタは不合格となる。第2規定値以Y2は、センサ13A〜13Hの検知精度に対応するもので、第1規定値Y1より検知精度が細分されている。検査が完了したら、開閉弁17A、17Cを通電して大口径の配管15A、15Cを開き、容器1A、1B内を大気圧A0に増圧する。
Then, the detected value S2 is compared with the reference value S1 stored in the control device in the second step T2, and if the determination value S3 obtained by subtracting the reference value S1 from the detected value S2 is within Y2 of the second specified value or more, the lithium ion capacitor Is passed, and if the determination value S3 exceeds the second specified value Y2, the lithium ion capacitor is rejected. The second specified value and Y2 correspond to the detection accuracy of the
かかる機密性検査方法で、第2工程T2でリチウムイオンキャパシタから漏出する気化した電解液の濃度を検出して基準値S1とし、第5工程T5でリチウムイオンキャパシタから漏出する気化した電解液の濃度を検出して検出値S2とし、検出値S2を基準値S1と比較してリチウムイオンキャパシタの気密性を判定する。このため、基準値S2と検出値S1とは相互に近似した条件で検出するから、精密検知のサンサ13A〜13Hは汎用で安価なものを用いることができ、汎用のセンサ13A〜13Hを用いて安価な気密性検査装置で、高精度の気密性検査を行うことができる。
In this confidentiality inspection method, the concentration of the vaporized electrolytic solution leaking from the lithium ion capacitor in the second step T2 is detected and set as the reference value S1, and the concentration of the vaporized electrolytic solution leaking from the lithium ion capacitor in the fifth step T5. Is detected and used as the detected value S2, and the detected value S2 is compared with the reference value S1 to determine the airtightness of the lithium ion capacitor. Therefore, since the reference value S2 and the detection value S1 are detected under conditions that are close to each other, general-purpose and
なお、前述の一実施形態では、真空ポンプ2A、2B、10A〜10D、10E〜10Hの排気側にセンサ7、13A〜13D、13E〜13Hを接続したが、真空ポンプ2A、2B、10A〜10D、10E〜10Hの吸気側にセンサ7、13A〜13D、13E〜13Hを接続してもよい。また、内部に検査対象物を収容する密封構造の容器1A、1Bは2個設けたが、1個であったり、3個以上設けてもよい。
In the above-described embodiment, the
1A、1B:容器
7、13A、13B、13C、13D、13E、13F、13G、13H:センサ
T1:第1工程
T2:第2工程
T3:第3工程
T4:第4工程
T5:第5工程
S1:基準値
S2:検出値
1A, 1B:
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