JPH0622193Y2 - 容器の漏洩検知装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本考案は、周壁、頂・底板などに
小孔ないしピンホールが存在することによる内容物漏洩
を生じることが好ましくない各種容器、例えば自動車の
ガソリンタンク、石油ストーブの石油貯槽部、冷房装
置、又は、冷凍装置の冷媒貯蔵耐圧容器、高圧ガス容器
等、その他種々の容器の漏れを検知するための漏洩検知
装置に関し、さらに詳しくは、被検容器を内部に収納自
在な密閉チャンバーを設け、前記密閉チャンバー内の前
記被検容器に検査用ガスを圧入自在なガス圧入路を設
け、前記被検容器に圧入された前記検査用ガスの前記チ
ャンバー内への漏出を検査するガス検知器を設けた容器
の漏洩検知装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、この種の容器の漏洩検知装置とし
ては、密閉チャンバー内に収納した被検容器に圧入され
る検査用ガスを貯蔵したガス貯蔵器を設け、前記密閉チ
ャンバー内の気体を取り出して前記チャンバー内に戻す
チャンバー内気体循環用密閉流路を設け、前記被検容器
に圧入された前記検査用ガスの前記密閉チャンバー内へ
の漏出を検査するガス検知器を、前記密閉流路に設けて
あるものがあった。 【０００３】 【考案が解決しようとする課題】一般的に、被検容器の
漏洩検知は、被検容器に検査用ガスの供給源を接続した
状態でチャンバー内へ収納する工程と、上記供給源から
上記被検容器内へ検査用ガスを導入すると共に該容器の
内圧を所定値にまで高める工程と、次いで、上記チャン
バー内部の気体を取出してガス検知器により該気体中の
上記検査用ガスの存否を検査する工程と、そのあと上記
被検容器を上記チャンバーから取出すと共に、上記工程
で検査用ガスの存在が検出された場合に上記チャンバー
内の気体をパージしたのち、次の被検容器を受入れる工
程とからなる。 【０００４】このような容器の漏洩検知においては、対
象とする容器の漏洩状態が極めて微量で判別しにくい場
合（ガス検知器の感度が低い場合も含む）、例えば、高
濃度の検査用ガスを用いることで、微量の検査用ガス漏
洩であってもガス検知器で精度よく検知できるようにす
ることが考えられる。 【０００５】しかし、この場合、漏洩した高濃度の検査
用ガスが、ガス検知器に直接接触すれば、そのガス検知
器が過度に汚染されて、誤動作を生じる危険性があると
共に、そのガス検知器の通常動作への復帰に時間がかか
り、引続き実施する別の被検容器に対する漏洩検査まで
のロスタイムが増加し、漏洩検査の効率が悪化する問題
点がある。 【０００６】上述した従来の容器の漏洩検知装置によれ
ば、通常の漏洩検査の途中に、上記のような特殊な検査
を実施するためには、予め、濃度の異なる検査用ガスを
各別に収容した複数の貯蔵器を設けておく必要があり、
保管上の手間が掛かると共に、余分な保管場所を確保し
なければならない欠点がある。 【０００７】更に、密閉流路に設けられたガス検知器に
対して、被検容器から漏れ出た高濃度の検査用ガスが、
直接的に接触する危険性があり、その場合は、上述のよ
うにガス検知器の誤動作が生じ、検査精度が低下した
り、検知器復帰のロスタイムにより検査効率が悪化し、
検査コストが増大する等の問題を引き起こす欠点があ
る。 【０００８】従って、本考案の目的は、上記欠点に鑑
み、微量のガス漏洩であっても効率よく正確に漏洩検知
することができ、しかも、検査用ガスに関する保管上の
問題が少なく、低コストでの大規模実施が容易な容器の
漏洩検知装置を提供するところにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本考案における容器の漏洩検知装置の特徴構成は、揮
発性液体を気化させて検査用ガスを造る気化器と、その
気化器で造られた前記検査用ガスを密閉チャンバー内の
被検容器に圧入自在な圧入路を通して圧入する圧入装置
とを、前記検査用ガスの供給源に設け、前記チャンバー
内の気体を送風機を介して取り出して前記チャンバー内
に戻すチャンバー内気体循環用密閉流路を設けると共
に、前記密閉流路内に、並列に接続された第一分路と第
二分路とを設け、前記第一分路に前記ガス検知器を配置
し、前記第一分路における前記ガス検知器の上流部、及
び、第二分路に、それらの流通気体流量をそれぞれ調整
自在な一対の流量調整装置を各別に設けてあるところに
ある。 【００１０】尚、前記揮発性液体がアルコールであり、
前記気化器が加熱手段と霧化手段との一方または双方を
備えたものであってもよく、更には、前記ガス検知器
が、酸化スズ半導体素子にアルカリ土類金属の酸化物を
担持させたアルコール敏感性半導体式ガス検知素子を備
えたものであってもよい。 【００１１】 【作用】本考案における容器の漏洩検知装置の特徴構成
によれば、揮発性液体を気化させて検査用ガスを造る気
化器と、その気化器で造られた前記検査用ガスを密閉チ
ャンバー内の被検容器に圧入自在な圧入路を通して圧入
する圧入装置とを、前記検査用ガスの供給源に設けてあ
るから、従来のように、調製済みの検査用ガスを、その
状態で保管しなくても、液体の状態で保管することがで
き、運搬・計量等の取扱が容易になると共に、少量の液
から大量のガスを調製することができるから、省スペー
ス化が可能となる。 【００１２】また、必要に応じて、前記液体の気化させ
る度合を調整することによって、製造する検査用ガスの
濃度を変化させることが可能となり、例えば、微量の漏
洩状態を検知するような場合に、高濃度の検査用ガスを
調製して低感度のガス検知器であっても高精度に検知し
易くすることが可能となる。 【００１３】また、前記チャンバー内の気体を送風機を
介して取り出して前記チャンバー内に戻すチャンバー内
気体循環用密閉流路を設けると共に、前記密閉流路内
に、並列に接続された第一分路と第二分路とを設け、前
記第一分路に前記ガス検知器を配置し、前記第一・第二
分路に、それらの流通気体流量をそれぞれ調整自在な一
対の流量調整装置を各別に設けてあるから、チャンバー
と被検容器との間の気体を前記密閉流路を通して循環さ
せて、何回もガス検知器部分を通過させることが可能と
なり、例えば、前記気体に前記被検容器から漏れ出た検
査用ガスが混ざっている場合でも、何回も続けて検知で
きるので、検知精度を上げることが可能となる。 【００１４】更には、ガス検知器を設けてある第一分路
と、第二分路に対する流通気体流量を前記一対の流量調
整装置によって個別に調整できるから、前記密閉流路に
おいて前記気体を流通させる流路を自由に選択（第二分
路のみ、又は、第一分路のみ、又は、その両分路共）す
ることができる他、流通気体の内の微量を第一分路に流
通させて前記ガス検知器による漏洩検知を行うことが可
能となる。従って、例えば、高濃度の検査用ガスを用い
た漏洩試験中においては、まず第二分路のみに気体を流
通させて濃度の安定化を図った後、徐々に第一分路に流
通気体を流通させながら、ガス検知器の過度の汚染のな
い状態での漏洩検知を実施することが可能となる。 また、第一分路の流量調整装置を、ガス検知器の上流側
に配置してあるから、その流量調整装置を流量ゼロの状
態に操作するだけで、例えば、高濃度の検査用ガスが前
記流通気体に漏洩している場合であっても、上流側から
流れる流通気体を前記流量調整装置によってブロックし
て、前記ガス検知器に対する直接的な濃厚ガス接触をな
くすことができ、その結果、ガス検知器の汚染を防止す
ることが可能となる。 【００１５】一方、第二分路を流通する気体は、高速で
循環させることによって撹拌されて、前記気体中のガス
濃度を短時間に平均化することができ、その後、前記第
一分路を開いて気体を流通させることによって、ガス検
知器の過度の汚染のない状態で漏洩検知を実施すること
ができ、微量の漏洩に対しても、短時間で且つ正確に判
定することができる。しかも、前記ガス検知器は、検査
に伴う過度の汚染を受けてないから、従来のように、通
常動作への復帰に長時間を費やす必要がなく、多くの容
器に対して連続的に検査を繰り返す上での検知作業の効
率が向上し、大量に漏洩検知を実施することが可能とな
る。 【００１６】尚、前記揮発性液体がアルコールであり、
前記気化器が加熱手段と霧化手段との一方または双方を
備えたものであれば、前記アルコール液を、例えば、加
熱したり、又は、霧化させたり、又は、加熱・霧化する
ことによって、気化を促進し、瞬間的に所定濃度の検査
用ガスを調製することができ、効率のよい検査用ガス製
造が可能となる。この、アルコール液の瞬間的な気化
は、必ずしも多量の液を瞬間的に気化させるものではな
く、例えば、エタノール液を用いる場合、内容積５リッ
トルの容器１個についてエタノール液を概ね０．４ミリ
リットル程度使用するだけで通常の漏洩検知に使用可能
な検査用ガスが得られ、この場合のガス濃度は約３．０
％（即ち３０，０００ｐｐｍ）となり、下方爆発限界
（ＬＥＬ）未満の濃度（エタノールのＬＥＬは３．５
％）である。但し、ガス濃度は、前述した微量のガス漏
洩を検知するような場合には、ＬＥＬを越える濃度まで
上げて実施することも可能である。また、前記揮発性液
体が、エタノールである場合には、無害であるから、作
業環境の漏出汚染を緩和することが可能である。 【００１７】また、前記ガス検知器が、従来公知の金属
酸化物半導体式ガス検知素子を備えたものであれば、多
種にわたる検査用ガスに対しても、検知することが可能
で、例えば、前記揮発性液体としては、低級アルカン、
低級アルケン、低級アルコール、低級アルキル基からな
るケトン及びエーテル等が上げられ、好ましくはペンタ
ン、ヘキサン、ペンテン、ヘキセン、エタノール、メタ
ノール、プロパノール、ブタノール、アセトン、及びエ
チルエーテル等が上げられる。特に、前記ガス検知器
が、酸化スズ半導体素子にアルカリ土類金属の酸化物を
担持させたアルコール敏感性半導体式ガス検知素子を備
えたものであれば、エタノールに対して好都合に利用で
き、そのガス検知素子としては、本出願人の先の出願に
係る「アルコール選択性ガス検知素子」（特願昭６１−
２３６７３号）が上げられる。この検知素子は、水素
（Ｈ₂ ）、一酸化炭素（ＣＯ）、及びメタン（ＣＨ₄ ）
が混在していてもエタノール等のアルコールのみを極め
て高感度で検知することができる。 【００１８】上記先願のガス検知素子には加熱用電熱線
と検出電極とを備えた３端子〜４端子型のものと、検出
電極をもって加熱用電熱線の作用をも兼ねさせる２端子
型の、熱線型半導体式のものとがある。この熱線型は、
軽量、小型、且つ、ガス吸着及びその定常状態への復帰
が速い、つまり応答速度が大である、等々の長所を備え
ているから、特に本考案での使用に適している。 【００１９】 【考案の効果】従って、本考案の容器の漏洩検知装置に
よれば、漏洩状態の如何に係わらず効率よく正確に漏洩
検知することができ、しかも、検査用ガスに関する保管
上の問題が少なく、低コストでの大規模実施が可能とな
る。 【００２０】 【実施例】以下に本考案に係わる容器の漏洩検知装置の
一実施例について図によって説明する。 【００２１】図１は、実施例の容器の漏洩検知装置を表
す概要図であって、その構成は、以下の通りである。 【００２２】前記漏洩検知装置は、被検容器１を内部に
収納自在な密閉チャンバー２を設け、その密閉チャンバ
ー２内の前記被検容器１に検査用ガスを供給する供給源
３を設け、その供給源３と前記被検容器１とを連通させ
る圧入路４を設け、前記チャンバー２内の気体を送風機
６を介して取り出して前記チャンバー２内に戻すチャン
バー内気体循環用密閉流路７を設け、前記被検容器１に
圧入された前記検査用ガスの前記チャンバー２内への漏
出を検査するガス検知器８を設けて構成してある。 【００２３】前記被検容器１は、本実施例では、ブリキ
板でプレス成形された内容積５リットルの灯油缶で構成
してある。 【００２４】前記チャンバー２は、内部に前記被検容器
１を出し入れするために着脱自在な蓋２ａを設けてあ
り、チャンバー２の本体に前記蓋２ａを螺合させること
によって内容積１０リットルの密閉空間を内部に確保で
きるように形成してある。また、チャンバー２内に被検
容器１を入れた状態で前記蓋２ａを設置すると、被検容
器１は、チャンバー２底部の弾性パッキング１３へ押圧
され前記圧入路４と気密状態に接合される。 【００２５】前記検査用ガス供給源３は、揮発性液体の
一例であるエタノールを気化させて検査用ガスを造る気
化器３ｂと、前記エタノールを前記気化器３ｂに供給す
る注入器３ａと、前記気化器３ｂで造られた検査用ガス
を前記圧入路４を通して前記被検容器１内に圧入する圧
入装置の一例であるブロア３ｃと、前記気化器３ｂと圧
入路４との間に介装されたバルブ３ｄとを設けて構成し
てある。前記気化器３ｂには、注入器３ａから計量注入
されるエタノールを瞬間的に気化されるべく、内部に加
熱手段と霧化手段とを備えてある。前記バルブ３ｄは、
被検容器１内が所定圧に到達したのちに前記圧入路４を
閉塞するのに使用することができる。 【００２６】前記チャンバー内気体循環用密閉流路７
は、チャンバー２の側部に配置の複数の吸出口７ａと、
下部に配置の複数の吐出口７ｂとによって、チャンバー
２内と連通状態に接続してある。また、前記密閉流路７
には、その密閉流路７内に並列に接続された第一分路１
４ａと、第二分路１４ｃとを備え、前記第一分路１４ａ
に前記ガス検知器８を配置し、前記第一・第二分路１４
ａ，１４ｃに、それらの流通気体流量をそれぞれ調整自
在な一対の流量調整装置の一例である絞り１４ｂ，１４
ｄを各別に設けて構成してある。 【００２７】更に、吸出口７ａと送風機６との間には四
方弁１４が設けられていて、漏洩試験中は破線の如く気
体循環、チャンバー２内パージのときは実線の如くの弁
体位置とされる。 【００２８】前記第一分路１４ａは主として漏洩試験に
用いられ、容器１の漏洩発見のときには濃厚ガスによる
ガス検知器８の過度の汚染を防ぐべく第二分路１４ｃへ
切換えられる。チャンバー２内のパージのときも第二分
路１４ｃが主として利用される。絞り１４ｂ，１４ｄは
漏洩試験中にも適当量比で両分路１４ａ，１４ｃを併用
できるよう流量可変絞りとなっている。 この構成によれば、第一分路１４ａには、必要に応じた
比較的小流量を、又、第二分路１４ｃには、それよりも
極めて多い大流量の空気を通すことができ、従って、チ
ャンバー２内の空気を強制攪拌することになり、被検容
器１からの漏洩はごく軽微なものであっても確実に検出
することができる。 【００２９】前記ガス検知器８は、酸化スズ半導体素子
にアルカリ土類金属の酸化物を担持させたアルコール敏
感性熱線形半導体式ガス検知素子を備えて構成してあ
る。 【００３０】本実施例の漏洩検知装置によれば、前記第
一分路１４ａの絞り１４ｂを絞った状態で、前記供給源
３によって、１．６ミリリットルのエタノールを気化さ
せて調製した検査用ガスを、圧入路４からチャンバー２
内の被検容器１に内圧が０．１５ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ
圧）となるよう圧入し、加圧が終われば、送風機６によ
りチャンバー２内の気体を前記密閉流路７の第二分路１
４ｃを通して約３０秒間循環させ、その後、前記絞り１
４ｂを開いて前記気体をガス検知器８に導くことによっ
て、被検容器１からチャンバー２内への検査用ガスの漏
洩の有無を判定することができる。 【００３１】前記被検容器１内の加圧は、例えば、整髪
用・殺虫剤用などのスプレー容器が被検容器である場合
には、２〜４ｋｇ／ｃｍ² （絶体圧）、つまりゲージ圧
１〜３ｋｇ／ｃｍ² で内容物が充填されているので、被
検容器１へ加える内圧もこれを考慮したものとされる。
一般的には、ゲージ圧０．１〜０．５ｋｇ／ｃｍ² が適
当であり、この加圧と検査用ガスの導入とを同時に行う
こともできる。例えば被検容器１へ至る圧入路４の中に
適宜の空気圧送用ポンプを設け、該ポンプの吸込側へ気
化後ないし気化中の検査用ガス（又は前記液体）を所定
量供給すればよい。 【００３２】漏洩に関する判定が終われば被検容器１を
チャンバー２から取出し、もし「漏洩あり」との判定で
あった場合にはチャンバー２内の空気を清浄空気でパー
ジすると共に、好ましくは同時に密閉流路７及びその中
のガス検知器８の内部も十分にパージすることによっ
て、残存する検査用ガスによる次検査への悪影響発生を
防止することが可能となる。 【００３３】因に、本実施例のガス検知器８（前記アル
コール敏感性熱線型半導体式ガス検知素子を備えたも
の）によれば、例えば、空気中に前記検査用ガスが１〜
１０ｐｐｍ含有されている程度の低濃度でも検出しうる
感度があり、被検容器壁部などに存在するごく微小のピ
ンホールであっても迅速確実に検知（但し、それが存在
する個所の特定までは含まない）できるものであるが、
これを具体的に例示すると、 被検容器（５リットル）とチャンバーとの間の空間の容
積：５リットル エタノール含有率３％の空気の漏洩量（＊）： （Ａ）０．５ミリリットル／６ｓｅｃ （Ｂ）５ミリリットル／６０ｓｅｃ 上記空間の空気のエタノール濃度： （Ａ）３ｐｐｍ （Ｂ）３０ｐｐｍ 従来公知のガス検知器では検知下限ガス濃度が２０〜３
０ｐｐｍであるから、上述の（Ｂ）の場合しか検知する
ことができず、しかも、その検査所要時間は、被検容器
１個当り少なくとも１分となるのに対して、本実施例の
ガス検知器８では、３ｐｐｍ程度でも十分に検知できる
から、上述の（Ａ）・（Ｂ）何れの場合も漏洩を検知す
ることが可能で、所要時間は約６秒ということになる。 【００３４】前記アルコール敏感性熱線型半導体式ガス
検知素子は図２に示すように、３ｐｐｍの濃度のエタノ
ール混合気体に遭遇したとき約３０ｍＶの出力電圧を与
えるから、このような低濃度のものでも十分正確に検知
出来るのである。 【００３５】〔別実施例〕 以下に別実施例を説明する。 【００３６】〈１〉 前記供給源３は、先の実施例にお
ける注入器３ａと気化器３ｂとに替えて、予め上方爆発
限界の濃度１９％以上となるようエタノール空気中又は
窒素ガス中で気化させて調製ずみの混合気体が貯留され
た貯槽を設けるものでもよく、この場合においては、注
入器３ａと気化器３ｂの操作に代え貯槽から管路４への
接続バルブ（図示せず）を開閉するだけでよい。又、前
記貯槽を、先の実施例に追加する形で供給源３を構成す
るものであってもよい。即ち、本考案の漏洩検知装置で
用いられる検査用ガス供給源３は、エタノール等の液状
可燃性有機化合物を実質上瞬間的に気化させる方式のも
の、又は、予め気化されたエタノール等の化合物の蒸気
を所定濃度で含有している混合気体の貯槽を備えた方式
のもの、あるいはその両者を併せ備えた方式のもののい
ずれであってもよい。 【００３７】〈２〉 前記被検容器１は、先の実施例で
説明した灯油缶以外にも、多種のものが適応でき、更に
は、チャンバー２の中に、多数の被検容器１を位置させ
て一挙に多数の被検容器１からの漏洩を検査することも
可能である。 【００３８】〈３〉 チャンバー１の複数位置から吸出
管７ａを連出させ、これらの管に夫々、吸引機と前記ガ
ス検知器８とを介在させ、これらを通る気体を各別に、
もしくは、合流させた上で、前記チャンバー２内へ送り
込ませる管を設ける構成をとってもよく、そうすること
によって、いずれのガス検知器が早く、もしくは濃く漏
洩ガスを検知するかを見ることにより、漏洩位置を推定
し易くすることが可能となる。また、チャンバー内気体
循環用密閉流路７からチャンバー２内への吐出口７ｂの
位置を、複数個設け、かつ、異なる方向からチャンバー
２内へ気体を吹き出させるように構成すものであっても
よく、そうすることによって、漏洩ガスが早くチャンバ
ー２内に拡散され易くして、いずれの位置から漏洩が生
じても、早く、漏洩検知を行うことが可能となる。更に
は、チャンバー２内と、被検容器１内とを、逆にして実
施できるように各々を構成するものであってもよい。ま
た、被検容器１内へ予め検査用ガスを圧入、密閉してお
いた状態で、チャンバー２内へ収容して検査することも
可能である。一方、前記チャンバー２内を、大気圧より
も低からしめて検査を行うことも可能である。 【００３９】〈４〉 本考案における漏洩検知装置は、
その諸操作を、例えば、マイクロコンピュータ制御、シ
ーケンス制御などの方式での自動化が可能である。 【００４０】尚、実用新案登録請求の範囲の項に、図面
との対照を便利にするために符号を記すが、該記入によ
り本考案は添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】 【図１】実施例の漏洩検知装置を表す概要図 【図２】実施例のガス検知素子の感度を示す図 【符号の説明】 １ 被検容器 ２ チャンバー ３ 供給源 ３ｂ 気化器 ３ｃ 圧入装置 ４ 圧入路 ６ 送風機 ７ 密閉流路 ８ ガス検知器 １４ａ 第一分路 １４ｂ 流量調整装置 １４ｃ 第二分路 １４ｄ 流量調整装置

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】１．被検容器（１）を内部
   に収納自在な密閉チャンバー（２）を設け、前記密閉チ
   ャンバー（２）内の前記被検容器（１）に検査用ガスを
   圧入自在なガス圧入路（４）を設け、前記被検容器
   （１）に圧入された前記検査用ガスの前記チャンバー
   （２）内への漏出を検査するガス検知器（８）を設けた
   容器の漏洩検知装置であって、 揮発性液体を気化させて前記検査用ガスを造る気化器
   （３ｂ）と、その気化器（３ｂ）で造られた前記検査用
   ガスを前記圧入路（４）を通して前記被検容器（１）内
   に圧入する圧入装置（３ｃ）とを、前記検査用ガスの供
   給源（３）に設け、前記チャンバー（２）内の気体を送
   風機（６）を介して取り出して前記チャンバー（２）内
   に戻すチャンバー内気体循環用密閉流路（７）を設ける
   と共に、前記密閉流路（７）内に、並列に接続された第
   一分路（１４ａ）と第二分路（１４ｃ）とを設け、前記
   第一分路（１４ａ）に前記ガス検知器（８）を配置し、
   前記第一分路（１４ａ）における前記ガス検知器（８）
   の上流部、及び、第二分路（１４ｃ）に、それらの流通
   気体流量をそれぞれ調整自在な一対の流量調整装置（１
   ４ｂ),（１４ｄ）を各別に設けてある容器の漏洩検知装
   置。 ２．前記揮発性液体がアルコールであり、前記気化器
   （３ｂ）が加熱手段と霧化手段との一方または双方を備
   えたものである実用新案登録請求の範囲第１項に記載の
   容器の漏洩検知装置。 ３．前記ガス検知器（８）が、酸化スズ半導体素子にア
   ルカリ土類金属の酸化物を担持させたアルコール敏感性
   熱線形半導体式ガスセンサーである実用新案登録請求の
   範囲第１項または第２項に記載の容器の漏洩検知装置。