JP3598320B2 - Leak inspection device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は容器のリーク量が規格値以下であるか否かを検査するリーク検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
今日では部品等の信頼性を向上させるために容器に密封することがある。この場合、容器に部品等を密封しても容器がリークするようなものでは信頼性が向上できず、容器のリークを検査する必要がある。
【0003】
また、自動車等においてはエアコンディショニング用の機器が搭載され、これらの機器にリークがあった場合ガス漏れが発生するため、リーク量が規定値以内であるかを検査しなければならない。
本願の発明者は先に特願2000−47501および特願2000−47503において、簡単な装置構成で正確にリーク検査を可能にしたリーク検査装置を考案し、出願した。
【0004】
前記出願においては入出力孔等を密封した検査物をチャンバ内に収納し、チャンバ内の空気を排気させ、検査物内に充満している大気圧の空気がリークしてチャンバ内に放出されることによってチャンバ内の排気圧が変化し、この排気圧の変化より検査物のリーク検査を行うようにしていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記出願のリーク検査装置においては、検査物からのリーク量が少ない場合はリークによるチャンバ内の排気圧の変化が小さく、変化が正確に検出できるまでの時間が長くなり、検査時間に長時間を要していた。
【0006】
本発明は短時間に正確にリーク検査を行うことを可能にしたリーク検査装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、本発明が採用した手段を説明する。
本発明においては、入出力孔等を密封した検査物を収納するチャンバと、前記チャンバ内の真空圧を測定する圧力計と、該圧力計と前記チャンバとの間に設けられた第1のバルブと、判定圧力を記録した判定圧力記録部と、所定時間を計時する計時部と、前記チャンバ内に収納された前記検査物内を加圧する加圧部と、排気ポンプと、該排気ポンプによって排気されるタンクと、前記排気ポンプと前記チャンバ及び前記タンクとの間にそれぞれ設けられた第2及び第3のバルブと、リーク検査に先立ち前記チャンバとの間の前記第2のバルブを閉じると共に前記タンクとの間の前記第3のバルブを開いて前記排気ポンプにより所定圧となるまで前記タンクを排気し、該所定圧となるまで排気した前記タンクの圧力を前記タンクとの間の前記第3のバルブを閉じて保持し、リーク検査時に前記加圧部より前記チャンバ内に収納された前記検査物内を所定の圧力に加圧し、所定の圧力に加圧したとき前記第2及び第3のバルブを開いて前記タンク内へ前記チャンバ内の空気を排気させると共に前記計時部で計時を開始させ、所定時間計時されたとき前記チャンバとの間の前記第1のバルブを開いて前記圧力計により測定した前記チャンバの圧力値と前記判定圧力記録部に記録されている判定圧とを比較し、該比較結果を出力する制御部とを備え、前記制御部は、検査終了後前記チャンバ内に吸気するに先立ち前記第1のバルブを閉じ、前記圧力計の圧力を検査終了時の排気圧に保つようにしたことを特徴としている。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図1〜図4を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態の構成図、図2及び図3は同実施の形態の動作フローチャートである。
図1において、2は検査物3を収納するチャンバ、5はチャンバ2内の空気を排気する排気ポンプ、8,9は圧力計、10は加圧装置、11はタンク、12は圧力計、13はシール部材、14は押え部材、15はカバー、16はスプリング、17はタンク、V1 ,V2 ,V3 ,V4 ,V8 ,V9 およびV11 はバルブ、24は判定圧力記録部、25は所定時間を計時する計時部、26は制御部、27はインタフェース(I/O)、28は処理を実行するプロセッサ(CPU)である。圧力計8はチャンバ2内の真空圧を、圧力計9はタンク17内の真空圧をそれぞれ測定する。
【0009】
検査物3は、検査物3に入力孔3aおよび出力孔3bを有する場合は一方の出力孔3bを蓋3cで密封し、チャンバ2に収納した後でチャンバの蓋2aによりチャンバ2を密封する。なお、2cはパッキンである。
【0010】
また検査物3は密封しなかった他方の入力孔3aを、例えばゴム等の弾性体で構成されたシール部材13の開穴部に挿入して置かれ、上部の出力孔3bに取付けられた蓋3cを押え部材14によって押圧する。
【0011】
押え部材14は、押え部材14に設けられた凸部14aとチャンバ2の蓋2aに取付けられた密封されたカバー15との間に設けられたスプリング16によって下方に押下げられ、検査物3をチャンバ2の底部方向へ押圧する。
【0012】
またシール部材13の開穴部にはチャンバ2の底部を介してパイプによりタンク11および加圧装置10と接続され、加圧装置10によって加圧された空気がタンク11を介して検査物3内に流入し、検査物3を加圧する。
【0013】
つぎに、本実施の形態の原理を図4を参照して説明する。
バルブV2 およびV11 を閉じ、V8 およびV9 を開にして検査物3内を所定圧力に加圧すると共に第2のバルブとしてのバルブV1 を閉じて第3のバルブとしてのバルブV4 を開き予めタンク17を排気ポンプ5で排気させておき、図4に示すように、バルブV1 を時間t=T1 で開にするとチャンバ2内の圧力は大気圧よりP3 に急激に低下する。
したがって、チャンバ2内の圧力を大気圧より圧力P3 に低下させるまでの時間を短縮することができる。このように、チャンバ内の圧力が短時間に低下すると、検査物内の圧力との間に大きな圧力差が生じ、検査物内の空気がチャンバ内にリークすることにより、図示のように、リーク有とリーク無しの場合とで圧力差が生じる。
したがって、短時間で検査を行うことが、短時間でチャンバ内の圧力を低下させることで実現する。
【0014】
なお、バルブV1 を開にしたとき、毎回チャンバ内の圧力がP3 となるように、バルブV1 を開く前にタンク17の圧力を圧力計9により測定して所定の圧力になるよう調整している。
【0015】
いま、チャンバ2内に収納した検査物3にリークが無い場合は、Aで示すようにチャンバ2内の圧力は時間と共に低下するが、検査物3にリークが有る場合は検査物3内の空気がリークしてチャンバ2内に放出され、Bで示すように、リークが無い場合に比べて時間に対する圧力の低下が少なくなる。なお検査物3内を加圧することによって検査物3よりのリーク量が多くなり、時間に対する圧力の低下がより少なくなる。
【0016】
本発明はこの原理を応用したものであり、予め許容されるリーク量が判明している検査物をチャンバに収納して図4で示す時間対圧力の関係を求める。
つぎに、図4のAで示すリーク無しに対して、或る程度の圧力差が発生する所定時間T(T=T2 −T1 、T1 :開弁時間、T2 :計測時間)と計測時間T2 における圧力P2 を読取り、読取った所定時間Tを計時部25に設定し、また圧力P2 を判定圧力記録部24に記録する。
【0017】
なおチャンバ2内の圧力が低下するとチャンバ2内に収納されている検査物3の外表面に付着している水分等がガスとなって放出されるが、この放出されるガスもリークに加えた判定圧力を判定圧力記録部24に記録する。
【0018】
つぎに、図2及び図3を参照して、本実施形態の動作を説明する。
ステップS21では、操作者は入出力孔等に蓋をして密封された検査物3をチャンバ2内に収納し、チャンバ2に蓋2aをかぶせて密封する。
ステップS40では、制御部26は、バルブV1 を閉じ、バルブV4 を開にしてタンク17内の空気の排気を開始し、ステップS41に移り、圧力計9の圧力値が所定の真空圧力値になるまで待機し、所定の圧力値になったときステップS42に移ってバルブV4 を閉じてステップS22に移り、ステップS22では、制御部26は、バルブV1 を閉じ、V8 およびV9 を開にして検査物3およびタンク11の加圧を開始する。
【0019】
ステップS23では、制御部26は、圧力計12の圧力値を読取り、所定の加圧圧力に達したか否かを判定し、例えば5気圧の所定の圧力に達するまで待機する。
ステップS24では、制御部26は、バルブV9 を閉じ、検査物3およびタンク11内の圧力を所定圧力に保つ。その後、ステップS43に移ってバルブV2 を閉じ、バルブV1 およびV4 開いてチャンバ2内の空気を排気する。
【0020】
ステップS43でのバルブV1 およびバルブV4 を開いてチャンバ2内の排気を開始するとステップS44に移り、直ちにバルブV4 を閉じ、タンク17よりの排気を無くする。続いて、ステップS26では、制御部26は、チャンバ2内の排気を開始させると、計時部25に指令して時間の計時を開始させる。
【0021】
ステップS27では、制御部26は、計時部25で所定時間T′の計時完了信号が出力されるまで待機する。
ステップS28では、制御部26は、圧力計8の第1のバルブとしてのバルブV3 を一旦開いて後で再度閉にする。
【0022】
ステップS29では、制御部26は、計時部25で所定時間T″の計時完了信号が出力されるまで待機する。
ステップS30では、制御部26は、バルブV3 を開にする。
なおステップS27〜S30でのバルブV3 を開閉させる理由については後で説明する。
【0023】
ステップS31は、制御部26は、計時部25で所定時間Tの計時完了信号が出力されるまで待機する。
ステップS32では、制御部26は、I/O27を介して圧力計8が出力する圧力値Pを取込み、ステップS33に移って取込んだ圧力値Pが判定圧力記録部24に記録されている判定圧力P2 より低いか否かを判定する。
【0024】
ステップS33で、圧力値Pが判定圧力P2 より低い場合はステップS34に移って検査合格を、また高い場合はステップS35に移って検査不合格を出力してステップS36に移る。
【0025】
ステップS36では、制御部26は、バルブV1 およびV3 を閉じてチャンバ2の排気を停止させると共にバルブV8 を閉にして検査物3への加圧を停止する。またバルブV2 およびV11 を開にしてチャンバ2内および検査物3内を大気圧にする。
【0026】
ステップS37では、操作者はチャンバ2の蓋2aを開いて検査物3を取出し、ステップS21に移って次の検査物の検査を開始する。
【0027】
つぎに、ステップS28,S30およびS36でのバルブV3 を開閉させる理由を説明する。
検査が終了し、前述したステップS36でバルブV3 を開にした状態でバルブV2 を開きチャンバ2内に吸気するとチャンバ2内の圧力は排気圧より大気圧に急激に変化する。このため圧力計8にダメージを与える。
【0028】
したがって、バルブV3 を閉じて圧力計8の圧力を検査終了時の排気圧に保ち、バルブV3 は次の検査物3の検査を開始し、リーク検査の判定を行う時間に近づいた時に開にする。
【0029】
また実施例では検査物3とタンク11を加圧するようにしていたが、検査物3の容量が大の場合は検査物3より少々のリークが生じても検査物3内の加圧された圧力は殆ど変化せずに一定に保たれるのでタンク11を除去してもよい。
また加圧装置10より所定圧力の加圧された空気が送出されるものであるならば、検査期間中加圧装置10より直接検査物3を加圧するようにしてもよい。
【0030】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、検査時に検査物を加圧させるようにしたので、検査物よりチャンバ内に放出される空気のリーク量が増大し、チャンバ内の排気圧の変化が大となり、短時間に正確にリーク検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の構成図である。
【図2】図1の実施例の動作フローチャートの一部分を示す図である。
【図3】図1の実施例の動作フローチャートの他の部分を示す図である。
【図4】図1の実施例の原理を説明するための図である。
【符号の説明】
2 チャンバ
3 検査物
5 排気ポンプ
8,9,12 圧力計
10 加圧装置
11,17 タンク
V1 バルブ(第2のバルブ)
V3 バルブ(第1のバルブ)
V4 バルブ(第3のバルブ)
24 判定圧力記録部
25 計時部
26 制御部
27 インタフェース(I/O)
28 プロセッサ(CPU)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a leak inspection device for inspecting whether or not a leak amount of a container is equal to or less than a standard value.
[0002]
[Prior art]
Today, parts are sometimes sealed in containers to improve the reliability of the parts. In this case, the reliability cannot be improved if the container leaks even if the parts are sealed in the container, and it is necessary to inspect the leak of the container.
[0003]
In addition, vehicles and the like are equipped with air conditioning equipment, and if there is a leak in these devices, a gas leak occurs. Therefore, it is necessary to inspect whether the leak amount is within a specified value.
The inventor of the present application has previously devised and filed in Japanese Patent Application Nos. 2000-47501 and 2000-47503 a leak inspection apparatus capable of accurately performing a leak inspection with a simple apparatus configuration.
[0004]
In the above-mentioned application, an inspection object in which input / output holes and the like are sealed is housed in a chamber, air in the chamber is exhausted, and air at atmospheric pressure filling the inspection object leaks and is discharged into the chamber. As a result, the exhaust pressure in the chamber changes, and a leak inspection of the inspection object is performed based on the change in the exhaust pressure.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the leak inspection apparatus of the above application, when the amount of leak from the inspection object is small, the change in the exhaust pressure in the chamber due to the leak is small, and the time until the change can be detected accurately becomes long, and the inspection time becomes long. It took time.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a leak inspection apparatus that can accurately perform a leak inspection in a short time.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Means adopted by the present invention to solve the above-described problem will be described.
In the present invention, a chamber for accommodating an inspection object in which input / output holes are sealed, a pressure gauge for measuring a vacuum pressure in the chamber, and a first valve provided between the pressure gauge and the chamber A determination pressure recording unit that records a determination pressure, a time measurement unit that measures a predetermined time, a pressurization unit that pressurizes the test object housed in the chamber, an exhaust pump, and exhaust by the exhaust pump. And a second valve and a third valve respectively provided between the exhaust pump, the chamber and the tank, and closing the second valve between the chamber and the chamber prior to a leak test. open the third valve between the tank and evacuating the tank to a predetermined pressure by the exhaust pump, the first between the pressure of the tank was evacuated to a said predetermined pressure of said tank Valve maintains close and pressurize housed in the from the pressing at the time of the leak testing chamber within the inspected object at a predetermined pressure, when said pressurized to a predetermined pressure the second and third Open the valve to exhaust the air in the chamber into the tank and start timekeeping in the timekeeping unit, and when the predetermined time has elapsed, open the first valve between the chamber and the pressure gauge to open the first valve. A control unit for comparing the measured pressure value of the chamber with the judgment pressure recorded in the judgment pressure recording unit, and outputting the comparison result. Prior to this, the first valve is closed and the pressure of the pressure gauge is maintained at the exhaust pressure at the end of the inspection.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are operation flowcharts of the embodiment.
In FIG. 1,
[0009]
When the inspection object 3 has the input hole 3a and the output hole 3b in the inspection object 3, one of the output holes 3b is sealed with the lid 3c, and after being housed in the
[0010]
The inspection object 3 is placed by inserting the other unsealed input hole 3a into the opening of the sealing member 13 made of an elastic material such as rubber, and attached to the upper output hole 3b. 3 c is pressed by the pressing member 14.
[0011]
The holding member 14 is pressed down by a spring 16 provided between a convex portion 14 a provided on the holding member 14 and a sealed cover 15 attached to the lid 2 a of the
[0012]
The opening of the seal member 13 is connected to the tank 11 and the pressurizing
[0013]
Next, the principle of the present embodiment will be described with reference to FIG.
Closing the valves V 2 and V 11, the valve V 4 as a third valve closing the valve V 1 of the a second valve with pressurized to a predetermined pressure inside the inspection object 3 and the V 8 and V 9 in the open open allowed to exhaust previously tank 17 by the
Therefore, it is possible to reduce the time to reduce the pressure in the
Therefore, the inspection can be performed in a short time by reducing the pressure in the chamber in a short time.
[0014]
Incidentally, when the valve V 1 is opened, so that the pressure in each chamber is P 3, so that measured by the pressure gauge 9 the pressure in the
[0015]
Now, when there is no leak in the inspection object 3 stored in the
[0016]
The present invention is an application of this principle, in which a test object having a known allowable leak amount is stored in a chamber, and the relationship between time and pressure shown in FIG. 4 is obtained.
Next, a predetermined time T (T = T 2 −T 1 , T 1 : valve opening time, T 2 : measurement time) at which a certain pressure difference occurs with respect to no leak shown in FIG. The pressure P 2 at the measurement time T 2 is read, the read predetermined time T is set in the
[0017]
When the pressure in the
[0018]
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
In step S21, the operator puts the inspection object 3 sealed with the lid on the input / output hole or the like in the
At step S40, the
[0019]
In step S23, the
In step S24, the
[0020]
When by opening the valve V 1 and valve V 4 at step S43 to start the evacuation of the
[0021]
In step S27, the
At step S28, the
[0022]
In step S29, the
In step S30, the
Note will be explained later why opening and closing the valve V 3 at step S27 to S30.
[0023]
In step S31, the
In step S32, the
[0024]
In step S33, when the pressure value P is an inspection pass is lower than the reference pressure P 2 is moved to step S34, also high proceeds to step S36 to output the inspection failure proceeds to step S35.
[0025]
At step S36, the
[0026]
In step S37, the operator opens the lid 2a of the
[0027]
Next, the reason for opening and closing the valve V 3 at step S28, S30 and S36.
Inspection is completed, the pressure in the
[0028]
Thus, by closing the valve V 3 maintaining the pressure of the
[0029]
In the embodiment, the test object 3 and the tank 11 are pressurized. However, when the test object 3 has a large capacity, the pressurized pressure in the test object 3 can be increased even if a small leak occurs. The tank 11 may be removed because it is kept constant with little change.
In addition, if the
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the inspection object is pressurized at the time of inspection, so that the amount of air leaked from the inspection object into the chamber increases, and the change in the exhaust pressure in the chamber decreases. The leak test can be performed accurately in a short time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of the present onset Ming embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing a part of an operation flowchart of the embodiment of FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram showing another portion of the operation flowchart of the embodiment of FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram for explaining the principle of the embodiment of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
2 Chamber 3
V 3 Valve (first valve)
V 4 Valve (third valve)
24 determination
28 Processor (CPU)
Claims (1)
前記チャンバ内の真空圧を測定する圧力計と、
該圧力計と前記チャンバとの間に設けられた第1のバルブと、
判定圧力を記録した判定圧力記録部と、
所定時間を計時する計時部と、
前記チャンバ内に収納された前記検査物内を加圧する加圧部と、
排気ポンプと、
該排気ポンプによって排気されるタンクと、
前記排気ポンプと前記チャンバ及び前記タンクとの間にそれぞれ設けられた第2及び第3のバルブと、
リーク検査に先立ち前記チャンバとの間の前記第2のバルブを閉じると共に前記タンクとの間の前記第3のバルブを開いて前記排気ポンプにより所定圧となるまで前記タンクを排気し、該所定圧となるまで排気した前記タンクの圧力を前記タンクとの間の前記第3のバルブを閉じて保持し、リーク検査時に前記加圧部により前記チャンバ内に収納された前記検査物内を所定の圧力に加圧し、所定の圧力に加圧したとき前記第2及び第3のバルブを開いて前記タンク内へ前記チャンバ内の空気を排気させると共に前記計時部で計時を開始させ、所定時間計時されたとき前記チャンバとの間の前記第1のバルブを開いて前記圧力計により測定した前記チャンバの圧力値と前記判定圧力記録部に記録されている判定圧とを比較し、該比較結果を出力する制御部とを備え、
前記制御部は、検査終了後前記チャンバ内に吸気するに先立ち前記第1のバルブを閉じ、前記圧力計の圧力を検査終了時の排気圧に保つようにした
ことを特徴とするリーク検査装置。A chamber for accommodating an inspection object in which input / output holes are sealed,
A pressure gauge for measuring a vacuum pressure in the chamber;
A first valve provided between the pressure gauge and the chamber;
A judgment pressure recording unit that records the judgment pressure,
A timing unit for measuring a predetermined time;
A pressurizing unit that pressurizes the inside of the inspection object housed in the chamber;
An exhaust pump,
A tank evacuated by the exhaust pump,
Second and third valves respectively provided between the exhaust pump, the chamber, and the tank;
Prior to the leak inspection, the second valve between the chamber and the chamber is closed, and the third valve between the tank and the tank is opened, and the tank is evacuated to a predetermined pressure by the exhaust pump. said third holding the valve closed predetermined inside the inspection object housed by Ri in the chamber to the pressure portion during the leak test between the tank pressure of the tank was evacuated to a When the pressure is increased to a predetermined pressure, the second and third valves are opened to exhaust the air in the chamber into the tank and to start timing at the timing unit. Open the first valve between the chamber and the pressure value of the chamber measured by the pressure gauge is compared with the determination pressure recorded in the determination pressure recording unit, and the comparison result output And a control unit that,
The leak control apparatus according to claim 1, wherein the control unit closes the first valve before sucking air into the chamber after the end of the inspection, and maintains the pressure of the pressure gauge at the exhaust pressure at the end of the inspection.
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