JPH0555040U - リークテスト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サクションカップを移動させ測定する場合、
操作簡単でかつヘリウムガス検出器に大気が導入されて
測定機能がダウンすることが起こらないサクションカッ
プ法のリークテスト装置を提供する 【構成】 サクションカップ１の内部をスニファチュー
ブ６とスニファプローブ５からなるスニファセットを介
して真空排気するよう構成するとともに、サクションカ
ップ１にはその内部を大気に開放させるためのリーク弁
８を設置する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、大形真空容器や圧力容器あるいはその構成部品たとえば平板など のように製造過程や製品の状況により全体を真空に排気できないものを被試験体 とし、その被試験体に存在する目視できない細孔などの有無を測定するリークテ スト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種のリークテスト装置は、通称サクションカップ法（吸盤法）といわれる もので、小型真空箱と被試験体との接触面をゴムパッキング等によりシールし被 試験体を局部的に真空にするための環状ゴム盤からなるサクションカップ（吸盤 ）を使用する方式のものである。この方式の測定は、まず準備としてサクション カップを被試験体の測定表面に対接しサクションカップ内部を真空排気するとと もに、被試験体の反対側をたとえばフードにて覆い、その内部を真空排気して減 圧しプローブガスとしてたとえばヘリウムガスを封入し、ヘリウムガスが加圧充 填された状態をつくる。そしてサクションカップに接続した真空ホースを介して 真空ポンプによりカップ内部を所定の真空度に排気する。このとき被試験体に細 孔が存在するとヘリウムガスがその部分からサクションカップ内部に侵入し、こ のリークしたヘリウムガスが真空排気系に接続したヘリウムガス検出器にて検出 されることにより、リークの存在が測定されるのである。

【０００３】 このようなサクションカップ法とは別に、被試験体内部をプローブガス（ヘリ ウムガス）で加圧し、被試験体の細孔から外部に漏れるヘリウムガスをヘリウム ガス検出器に接続したスニファプローブで吸引して検出するスニファ法（吸込法 ）もある。この方式では、スニファプローブはスニファチューブを介してヘリウ ムガス検出器に接続される。なお、このスニファプローブとスニファチューブか らなるスニファセットは、細管状で一定の排気抵抗を有している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところでサクションカップ法によるリークテストにおいては、たとえば大きな 面積の平板などの測定を行う場合、サクションカップの平板測定面への対接位置 を数回ないし多数回繰り返し移動させて測定していくことになる。このサクショ ンカップの移動の際は、その度にヘリウムガス検出器における『テスト終了』の スイッチを押し、移動後は『テスト開始』のスイッチを押して測定を開始すると いう操作を繰り返すことになる。そうしなければ、移動時に真空ホースを介して ヘリウムガス検出器に大気が入り、ヘリウムガス検出器の機能がダウンするから である。したがって測定に長時間を要ししかも操作が複雑で操作性が非常に悪い 。また、サクションカップが小型で吸盤の面積が小さい場合は、吸着力が弱いた めに測定中にサクションカップに外力が作用してサクションカップが被試験体か ら外れる場合があるが、この場合も真空ホースを介してヘリウムガス検出器に大 気が入り、ヘリウムガス検出器の機能がダウンすることになる。

【０００５】 この考案は、このような問題点を解決するサクションカップ法のリークテスト 装置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案が提供するリークテスト装置は、サクションカップの内部をスニファ チューブとスニファプローブからなるスニファセットを介して真空排気するよう 構成するとともに、サクションカップには必要時にその内部を大気に開放できる 手段を設置する。

【０００７】

【作用】

サクションカップ内部とヘリウムガス検出器はスニファチューブとスニファプ ローブからなるスニファセットを介して接続されているので、サクションカップ 内部を大気に開放してもスニファセットの抵抗値が大きく、ヘリウムガス検出器 に大気が一気に侵入することはなく、ヘリウムガス検出器の機能がダウンするこ とはない。サクションカップ内部を大気に開放できる手段の操作で被試験体への 吸着は破壊される。

【０００８】

【実施例】

以下、図面に示す実施例にしたがってこの考案を説明する。 実施例は、ガラス板Ｔを被試験体としてリークテストする装置が示されている が、まず図１は考案が提供するリークテスト装置の構成を原理的に示す図であっ て、ガラス板Ｔはガスケット１４を介してヘリウムチャンバ１３上に気密に固定 されている。図は測定状態を示し、サクションカップ１が被試験体のガラス板Ｔ 上面に対接された状態にある。すなわち後述するようにサクションカップ１の吸 盤がガラス板Ｔ上面に吸着されている。５はその先端部がサクションカップ１に 挿設されたスニファプローブで、その上端はスニファチューブ６を介して真空ポ ンプ９に接続されている。と同時にこの真空排気系にはパイプ１０を介してヘリ ウムガス検出器１２が接続されている。１１はパイプ１０に介設されたテストバ ルブである。他方サクションカップ１には内部を大気に開放するためのパイプ７ が挿設されるとともに、このパイプ７には大気開放のためのリーク弁８が設置さ れている。なおヘリウムチャンバ１３には真空排気装置（図示せず）に接続され る排気孔１３Ｈが穿設されているとともに、チャンバ１３内にヘリウムガスを加 圧封入するためのヘリウムガス供給系と大気を導入する空気供給系が接続されて いる。１６はその空気供給開閉弁、１７はヘリウムガス供給開閉弁である。

【０００９】 図１にしたがってこの考案のリークテスト装置の作動を説明する前に、図１に 示す原理をリークテスト装置に具体化した装置を図２について説明する。図２も ガラス板Ｔを被試験体としてリークテストする装置が示されているが、サクショ ンカップ１は被試験体のガラス板Ｔから離れた位置で対応している。ヘリウムガ ス検出器１２は、具体的には磁場偏向形質量分析計などを主体とするもので、図 示例では搬送車１９上に設置された搬送形のものである。１８はこのヘリウムガ ス検出器１２を真空に排気する油回転形真空ポンプである。９はサクションカッ プ１内を真空排気する油回転形真空ポンプで、スニファプローブ５とスニファチ ューブ６からなるスニファセットを介して排気する。

【００１０】 さて以上の構成において、ガラス板Ｔのリークを測定する場合はまず準備とし て、両開閉弁１６，１７を閉塞してヘリウムチャンバ１３を真空排気し、つぎに ヘリウムガス供給開閉弁１７を開成してヘリウムガスを封入する。加圧充填して 大気圧以上を維持する。ガラス板Ｔとヘリウムチャンバ１３の間にはガスケット １４が介在されているので、これらの準備は可能となる。

【００１１】 準備が完了すると、図１に示すようにサクションカップ１をガラス板Ｔ上面の 測定位置に対接し、リーク弁８、テストバルブ１１を閉塞して油回転形真空ポン プ９，１８を駆動させてサクションカップ１内およびヘリウムガス検出器１２を 真空排気する。サクションカップ１内はスニファローブ５とスニファチューブ６ のスニファセットを介して真空排気され、所定の真空度になった状態でテストバ ルブ１１を開成すると測定が開始される。ガラス板Ｔに細孔が存在するとヘリウ ムガスがサクションカップ１内に侵入し、スニファセット５，６を介してヘリウ ムガス検出器１２に至り、そこで検出されて細孔の存在が測定される。ヘリウム ガス検出器１２がヘリウムガスを検出しなければ細孔が存在しないことが確認さ れる。つぎにサクションカップ１を移動させる場合は、油回転形真空ポンプ９， １８を駆動させた状態のままで、リーク弁８を開成させて大気に開放し、サクシ ョンカップ１の吸着を破壊させる。そのため測定位置への移動は容易に行われる が、この場合スニファセット５，６は一定の排気抵抗があり、大気がヘリウムガ ス検出器１２に一気に導入されることはなく、したがってヘリウムガス検出器１ ２の機能がダウンするという事態は生じない。つぎの位置にサクションカップ１ を対接しリーク弁８を閉塞すると、その位置での測定が即座に開始される。以上 の操作の繰り返しによって多数回の測定が行われ、ガラス板Ｔ上面全面の測定が 完了することになる。測定が完了すると開閉弁１６を開成させてヘリウムチャン バ１３内を大気に開放させる。以上で１枚のガラス板Ｔ（被試験体）のリークテ ストが終了する。 図３と図４はサクションカップの部分の具体的な構成例を示すもので、図３は 小型ものたとえばサクション面が４５ｍｍ角のもの、図４は大形ものたとえばサ クション面が７５ｍｍ角のものが示されている。ともに（Ａ）図は平面図、（Ｂ ）は要部を断面して示す断面図である。これらの図から明らかなように、サクシ ョンカップ１は本体１Ｈとこの本体１Ｈの下面の環状凸部にインロウ合わせされ て嵌合された環状ゴム盤１Ｇとによって構成され、下面に一定の容積が形成され ているものである。２は本体１Ｈの中央部位置にて上方から螺込まれたスニファ ローブ５のための取付管で上方内側には気密用のシール材が挿入されている。４ は取付管の上方に螺込まれスニファローブ５を固定するための固定環である。

【００１２】 他方、７は取付管２に近接して設置された管体で、内方にリーク弁が設置され ている。８はそのリーク弁の開閉作動を行う自動復元形操作片で、手先で矢印方 向に倒すと管体内が開成されてサクションカップ１内を大気に開放し、手先を放 すと図示位置に復元して管体内は閉塞され大気と遮断するものである。

【００１３】 図５は、被試験体としてのガラス板Ｔの具体的な形状とヘリウムチャンバ１３ との具体的な関係を示す図で、（Ａ）図は平面図、（Ｂ）は一部を破断して示す 図である。この図において図１，図２と同一の符号部品は図１，図２と同一の部 品であり詳細な説明は省略するが、１５はガラス板Ｔとヘリウムチャンバ１３を 一体的に固定するトグルクランプである。

【００１４】 この考案の特徴は以上のとおりであるが、上記ならびに図示例に限定されるも のではなく、種々の変形実施例を挙げることができる。まずこの考案の要部であ るサクションカップの構成特にスニファセットの設置機構については、図示例の ようなスニファローブを着脱可能に設置する方式以外に、たとえばスニファロー ブをサクションカップへの連結部として一体的に構成する構造あるいはスニファ ローブの先端部に連結枠を取り付け、この連結枠を介してサクションカップに固 定する構成とすることもできる。またスニファローブの設置機構を二重または三 重の管体として構成し、内方をスニファ用にし外方をリーク用にする、いわゆる 一体的な構成とすることもできる。また一体的な構成としては、いわゆる“ハン ドツール形”とすることもできる。すなわちハンドツールの先端に球面継手を介 してサクションカップを取り付けた形である。この場合球面継手の介在でサクシ ョンカップがフローティングすることによって被試験体への対接、吸着が確実に なる。しかもリーク弁の開閉は引金を操作する形にすることで手動操作も簡便と なる。このような“ハンドツール形”ではない場合でも、このリーク弁は別個の 弁を付設する形ではなく、サクションカップの本体に一体的に構成することもで きる。またサクションカップの形状は矩形状のみならず、被試験体の形により円 形や三角形とすることもできる。このリークテスト装置が適用される被試験体と しては、ガラス板にのみ限定されずリークテストを必要とする他の金属板にも適 用でき、あるいは容器にも適用可能である。さらにプローブガスとしては、ヘリ ウムガスのみならず、他の不活性ガスを使用することもできる。この考案はこれ らすべてを包含するものである。

【００１５】

【考案の効果】

この考案は以上説明したとおりであり、サクションカップ内部を大気に開放し てもスニファセットの抵抗値が大きく、ヘリウムガス検出器に大気が一気に侵入 することはなく、ヘリウムガス検出器の機能がダウンする心配もない。したがっ て大きい面積の平板の測定であって、サクションカップの対接位置を数回ないし 多数回繰り返し、移動させて測定していく場合でも、従来のようにサクションカ ップの移動の度にヘリウムガス検出器における『テスト終了』や『テスト開始』 のスイッチを押して測定を進めるという操作を繰り返す必要はなく、構成簡略に して短時間で操作性の良い装置を提供する。測定位置の移動もリーク弁の操作で きわめて容易に行える。さらにサクションカップが小型で吸盤の面積が小さく測 定中にサクションカップが被試験体から外れた場合でも、ヘリウムガス検出器の 機能がダウンする心配はないなどすぐれた利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による装置の原理的な構成を示す図で
ある。

【図２】この考案による装置の具体的な実施例を示す図
である。

【図３】この考案による装置の要部構成を示す図であ
る。

【図４】この考案による装置の要部構成を示す図であ
る。

【図５】この考案による装置にて測定される被試験体を
示す図である。

【符号の説明】

Ｔ…被試験体（ガラス板） １…サクションカップ ２…取付管 ５…スニファプローブ ６…スニファチューブ ７…パイプ ８…リーク弁 １２…ヘリウムガス検出器 １３…ヘリウムチャンバ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】被試験体表面にサクションカップを吸着さ
   せてこのサクションカップ内部を真空排気し、被試験体
   の反対側にあるプローブガスが被試験体からリークして
   サクションカップ内部に侵入したときこれを検出するこ
   とにより被試験体のリークの有無を測定する装置におい
   て、サクションカップの内部をスニファチューブとスニ
   ファプローブからなるスニファセットを介して真空排気
   するよう構成するとともに、サクションカップには必要
   時にその内部を大気に開放できる手段を設置したことを
   特徴とするリークテスト装置。