TWI829304B - 發泡洩漏測試方法及真空箱 - Google Patents

Abstract

一態樣之發泡洩漏測試方法，係如下方法：於檢查體之檢查面塗布發泡液；將具有透明之窗之真空箱配置於檢查面上，利用檢查面及真空箱來形成內部空間；一邊將內部空間減壓至內部空間之壓力與大氣壓之差壓達到第1壓力為止，一邊觀察檢查面上之發泡液；一邊保持差壓處於第1壓力之狀態，一邊觀察檢查面上之發泡液；一邊將內部空間進一步減壓至差壓自第1壓力達到第2壓力為止，一邊觀察檢查面上之發泡液；並且一邊保持差壓處於第2壓力之狀態，一邊觀察檢查面上之發泡液。

Description

發泡洩漏測試方法及真空箱

本發明係關於發泡洩漏測試方法及發泡洩漏測試方法所使用之真空箱。

以往，作為對檢查體之貫穿缺陷之有無進行檢查之方法，已知發泡洩漏測試方法（例如專利文獻1）。發泡洩漏測試方法中有加壓法及真空法之兩種。發泡洩漏測試方法中之真空法中，首先於檢查體之檢查面塗布發泡液，然後將具有透明之窗之真空箱載置於檢查體之檢查面，使真空箱之中成為真空。檢查者藉由自真空箱之窗中對塗布於檢查面之發泡液之泡之形成進行觀察，來偵測發生氣體洩漏之孔之有無或其位置。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開平7-27656號公報

[發明所欲解決之問題]

發泡洩漏測試中，根據孔之大小，檢查者觀察之容易度不同。與直徑大之孔相比，直徑小之孔所通過之氣體之流量小。因此，發泡量少，檢查者難以找到孔。另一方面，直徑大之孔中，通過之氣體之流量大，因此藉由通過孔之氣體，孔附近之發泡液被吹飛，孔之偵測變難。

因此，本發明之目的在於提供與直徑之大小無關，對於檢查者而言容易確認檢查體之孔之發泡洩漏測試方法及真空箱。 [解決問題之手段]

為了解決上述課題，本發明之一態樣之發泡洩漏測試方法，係如下方法：於檢查體之檢查面塗布發泡液，將具有透明之窗之真空箱配置於上述檢查面上；利用上述檢查面及上述真空箱來形成內部空間；一邊將上述內部空間減壓至上述內部空間之壓力與大氣壓之差壓達到第1壓力為止，一邊觀察上述檢查面上之上述發泡液；一邊保持上述差壓處於上述第1壓力之狀態，一邊觀察上述檢查面上之上述發泡液；一邊將上述內部空間進一步減壓至上述差壓自上述第1壓力達到第2壓力為止，一邊觀察上述檢查面上之上述發泡液；並且一邊保持上述差壓處於上述第2壓力之狀態，一邊觀察上述檢查面上之上述發泡液。

根據上述方法，進行如下兩階段之觀察：於大氣壓與內部空間差壓處於第1壓力之狀態下的發泡液之觀察、以及於上述差壓處於第2壓力之狀態下的發泡液之觀察。藉由將第1壓力設定為比較小，於將差壓減壓至第1壓力以及保持處於第1壓力之狀態時，可抑制直徑比較大之孔附近之發泡液被通過該孔而流入至真空箱中之氣體吹飛。因此，於將差壓減壓至第1壓力以及保持處於第1壓力之狀態時，檢查者容易偵測直徑比較大之孔。又，藉由將內部空間進一步減壓而使上述差壓自第1壓力成為第2壓力，與將差壓保持為第1壓力之情形相比，通過孔而進入至內部空間中之氣體之合計體積增加。因此，由於孔中之發泡量增加，故而檢查者容易偵測直徑比較小之孔，該直徑比較小之孔於將差壓減壓至第1壓力以及保持處於第1壓力之狀態時難以觀察到。因此，根據上述方法，與直徑之大小無關，對檢查者而言容易確認檢查體之孔。

又，本發明之一態樣之真空箱，係配置於檢查體之檢查面上之發泡洩漏測試用之真空箱，具備：箱體，與上述檢查面一併形成內部空間；與上述箱體連接之1個以上之配管，具有用以將上述內部空間分別開放於大氣中之第1大氣開放路、第2大氣開放路以及第3大氣開放路；第1開閉閥，設置於上述第1大氣開放路；第1壓力調整閥，設置於上述第2大氣開放路；第2開閉閥，設置於上述第3大氣開放路；以及第2壓力調整閥，設置於上述第3大氣開放路中之開放於大氣中之端部與上述第2開閉閥之間。

根據上述真空箱，於用以將內部空間開放於大氣中之流路中，第2開閉閥與第2壓力調整閥採取串聯之配置。當於關閉第1開閉閥且打開第2開閉閥之狀態下將上述內部空間抽成真空，則可將內部空間之壓力調整為利用第1壓力調整閥及第2壓力調整閥來調整之第1壓力。當於關閉第1開閉閥且關閉第2開閉閥之狀態下將上述內部空間抽成真空，則可將內部空間之壓力調整為利用第1壓力調整閥來調整之低於第1壓力之第2壓力。因此，當使用上述真空箱來進行發泡洩漏測試，則可容易進行內部空間之壓力之兩階段調整，其結果為，與直徑之大小無關，檢查者容易確認檢查體之孔。又，由於第1開閉閥及第1壓力調整閥採取並聯之配置，故而當於內部空間成為真空狀態時打開第1開閉閥，則可將內部空間迅速升壓至大氣壓。 [發明效果]

根據本發明，可提供與直徑之大小無關，對檢查者而言容易確認檢查體之孔的發泡洩漏測試方法及真空箱。

以下，一邊參照圖式，一邊對本發明之一實施形態之發泡洩漏測試方法及真空箱進行說明。

本實施形態之發泡洩漏測試方法依據JIS Z2329之真空法。即，本實施形態之發泡洩漏測試方法係如下方法：於檢查體之檢查面塗布發泡液後，於檢查面上配置具有透明之窗之真空箱。然後，利用真空泵，使由檢查面及真空箱所形成之內部空間形成真空，藉由觀察發泡液之泡之形成來偵測氣體之洩漏部位。

圖1係本實施形態之發泡洩漏測試方法中所使用之發泡洩漏測試裝置1之概略構成圖。發泡洩漏測試裝置1包含：真空箱2、真空泵3、與該真空泵3連接之排氣配管4及壓力計5。以下之實施形態中，上下方向之概念如圖1所示，檢查體100中之檢查面101朝向上方，與將真空箱2自上方載置於檢查面101上時之上下方向之概念一致。但，其係於說明時為方便起見而使用者，並非將發明之構成之朝向限定於該方向者。

本實施形態中，利用發泡洩漏測試裝置1來檢測洩漏部位之有無或位置之檢查體100例如為平底且圓筒豎形之儲槽中之儲槽底部。但，檢查體100之種類並無特別限定。例如，檢查體100亦可不為儲槽底部，亦可為儲槽之頂部或側部。又，檢查體100亦可為儲槽以外之構造物。

[真空箱之構成] 真空箱2係配置於檢查體100之檢查面101而使用之發泡洩漏測試用之真空箱。真空箱2具有箱體10、以及與箱體10連接之1個以上之配管20。

箱體10與檢查體100之檢查面101一併形成內部空間S。箱體10具有上壁11及周壁12，形成為下表面開口之大致長方體狀。上壁11於俯視時為方形狀。上壁11為透明。上壁11例如為壓克力板。本實施形態中，上壁11整體構成為可由檢查者來觀察內部空間S內之透明窗。但，上壁11可為其一部分構成透明之窗，其以外之部分以不透明之構件來構成。於上壁11，形成有流入出口11a以及貫通口11b。

周壁12以於上壁11之周緣部垂直設置之4個側壁來構成。周壁12之下端部為真空箱2中之開口緣，成為於配置於檢查面101時與檢查面101抵接之部分。因此，周壁12之至少下端部以可提高周壁12之下端部與檢查體100之檢查面101之間之氣密性的構件來構成。本實施形態中，周壁12整體以海綿狀之彈性體來構成。

1個以上之配管20具有：與上壁11之流入出口11a連接之第1配管21、以及與上壁11之貫通口11b連接之第2配管22。

藉由第1配管21，向內部空間S流入氣體，或自內部空間S排出氣體。第1配管21與排氣配管4連接。即，排氣配管4之一端部經由接頭4a而連接於第1配管21，排氣配管4之另一端部連接於真空泵3。將藉由第1配管21及排氣配管4而構成之自流入出口11a延伸至真空泵3之流路稱為排氣流路31。當真空泵3運轉，則內部空間S通過排氣流路31而抽成真空。

又，第1配管21構成用以將內部空間S分別開放於大氣中之第1大氣開放路41、第2大氣開放路42以及第3大氣開放路43。

於第1大氣開放路41設置有第1開閉閥51。於第2大氣開放路42設置有第1壓力調整閥61。於第3大氣開放路43設置有第2開閉閥52。於第3大氣開放路43中之開放於大氣中之另一端部43b與第2開閉閥52之間設置有第2壓力調整閥62。

本實施形態中，第1大氣開放路41自排氣流路31分支，第2大氣開放路42自第1大氣開放路41分支，第3大氣開放路43自排氣流路31分支。更詳細而言，第1大氣開放路41之一端部41a連接於排氣流路31，第1大氣開放路41之另一端部41b開放於大氣中，第2大氣開放路42之一端部42a連接於第1大氣開放路41中之一端部41a與第1開閉閥51之間之部分，第2大氣開放路42之另一端部42b開放於大氣中，第3大氣開放路43之一端部43a連接於排氣流路31，第3大氣開放路43之另一端部43b開放於大氣中。

因此，於用以將內部空間S開放於大氣中之流路中，第1開閉閥51與第1壓力調整閥61成為並聯之配置，第2開閉閥52與第2壓力調整閥62成為串聯之配置。

第1開閉閥51及第2開閉閥52分別為球閥。但，第1開閉閥51及第2開閉閥52分別亦可不為球閥，亦可為例如閘閥或蝶形閥等其他種類之開閉閥。又，第1開閉閥51及第2開閉閥52可為彼此相同之種類之開閉閥，亦可為彼此不同之種類之開閉閥。

第1壓力調整閥61及第2壓力調整閥62分別為針閥。但，第1壓力調整閥61及第2壓力調整閥62分別亦可不為針閥，亦可為例如球形閥等其他種類之壓力調整閥。又，第1壓力調整閥61及第2壓力調整閥62可為彼此相同之種類之壓力調整閥，亦可為彼此不同之種類之壓力調整閥。

第2配管22之一端部連接於上壁11之貫通口11b，第2配管22之另一端部連接於壓力計5。因此，利用壓力計5來測量內部空間S之壓力。壓力計5係例如可測量大氣壓及負壓之兩者的複合計量器。

[發泡洩漏測試之流程] 其次，對本實施形態中所說明之發泡洩漏測試方法之條件及流程，參照圖2及3來進行說明。圖2係表示本實施形態之發泡洩漏測試方法之流程的流程圖。圖3係表示本實施形態之發泡洩漏測試方法中之檢查之經過時間t、和大氣壓與內部空間S之壓力之差壓P之關係的圖表。差壓P係自大氣壓中減去內部空間S之壓力而得之值。

（壓力調整作業） 檢查者於檢查作業之前，以如下順序來調整第1壓力調整閥61及第2壓力調整閥62之開度。於關閉第1開閉閥51，關閉第2開閉閥52，且將第1壓力調整閥61及第2壓力調整閥62之兩者全開之狀態下，使真空泵3運轉。藉此，利用真空泵3，內部空間S之壓力自大氣壓減壓。檢查者以內部空間S之壓力與大氣壓之差壓P達到第2壓力P2之方式，調整第1壓力調整閥61之開度。繼而，打開第2開閉閥52，以內部空間S之壓力與大氣壓之差壓P達到第1壓力P1之方式，調整第2壓力調整閥62之開度。然後，打開第1開閉閥51，使內部空間S之壓力恢復至大氣壓，向正規之檢查作業轉移，但調整完畢之第1壓力調整閥61及第2壓力調整閥62之開度不變動。本調整作業於連續進行之檢查作業之開始時進行，無需於每1次檢查時實施。

（塗布步驟） 發泡洩漏測試方法中，首先於檢查體100之檢查面101塗布發泡液F（步驟S1）。

（配置步驟） 其次，將真空箱2配置於檢查面101上，利用檢查面101及真空箱2來形成內部空間S（步驟S2）。

（第1減壓步驟） 於將真空箱2配置於檢查面101上之後，一邊將內部空間S減壓至內部空間S之壓力與大氣壓之差壓P達到第1壓力P1為止，一邊觀察檢查面101上之發泡液F（步驟S3）。

具體而言，檢查者於關閉第1開閉閥51，打開第2開閉閥52，且第1壓力調整閥61及第2壓力調整閥62之兩者保持被調整之開度之狀態下，使真空泵3運轉。藉此，利用真空泵3，內部空間S之壓力自大氣壓減壓，檢查者於內部空間S之減壓開始後即刻開始觀察發泡液F。另一方面，事先被調整開度之第1壓力調整閥61與第2壓力調整閥62將內部空間S之壓力與大氣壓之差壓P保持為第1壓力P1。

例如第1壓力P1設定於20 kPa以上且小於60 kPa之範圍內。本實施形態中，第1壓力P1約為55 kPa。

（第1保持步驟） 將內部空間S減壓至達到第1壓力P1後，一邊保持差壓P處於第1壓力P1之狀態，一邊觀察檢查面101上之發泡液F（步驟S4）。於該步驟中，檢查者將差壓P處於第1壓力P1之狀態保持第1最低保持時間T1以上來觀察。第1最低保持時間T1例如為10秒。

（第2減壓步驟） 於第1保持步驟後，一邊將內部空間S進一步減壓至差壓P達到第2壓力P2為止，一邊觀察檢查面101上之發泡液F（步驟S5）。

具體而言，檢查者於第1保持步驟之後，關閉第2開閉閥52。藉此，利用真空泵3將內部空間S之壓力進一步減壓，事先被調整開度之第1壓力調整閥61將內部空間S之壓力與大氣壓之差壓P保持為第2壓力P2。

例如第2壓力P2設定於30 kPa以上且80 kPa以下之範圍內。但，第2壓力P2設定為高於第1壓力P1之值。又，例如第1壓力P1與第2壓力P2之差ΔP，即，自第2壓力P2減去第1壓力P1而得之值ΔP較佳為設定於5 kPa以上且60 kPa以下之範圍內。本實施形態中，第2壓力P2約為70 kPa。

（第2保持步驟） 一邊保持差壓P處於第2壓力P2之狀態，一邊觀察檢查面101上之發泡液F（步驟S6）。該步驟中，檢查者將差壓P處於第2壓力P2之狀態保持第2最低保持時間T2以上來觀察。第2最低保持時間T2設定為長於第1最低保持時間T1。第2最低保持時間T2例如為20秒。

（大氣開放步驟） 於第2保持步驟之後，將內部空間S開放於大氣中（步驟S7）。具體而言，檢查者打開第1開閉閥51。藉此，內部空間S之壓力升壓至大氣壓。

於檢查體100形成有孔h之情形時，檢查者可於第1減壓步驟、第1保持步驟、第2減壓步驟、第2保持步驟中之至少1個步驟中，對每個孔h觀察發泡液F之發泡。檢查者將內部空間S開放於大氣中後，對檢查面101上之確認到發泡之部位標註記號。

如以上所說明，根據本實施形態之發泡洩漏測試方法，進行如下兩階段之觀察：於大氣壓與內部空間S之差壓P處於第1壓力P1之狀態下的發泡液之觀察、以及於差壓P處於第2壓力P2之狀態下的發泡液之觀察。藉由將第1壓力P1設定為比較小，可於第1減壓步驟及第1保持步驟中，抑制直徑比較大之孔h附近之發泡液F被通過該孔h而流入至真空箱2中之氣體吹飛。因此，於第1減壓步驟及第1保持步驟中，檢查者容易偵測直徑比較大之孔h。又，藉由將內部空間S進一步減壓，使上述差壓P成為第2壓力P2，則於自第1減壓步驟至第2保持步驟之間通過孔h之氣體之合計體積增加。因此，孔h中之發泡量增加，因此檢查者容易偵測到於第1減壓步驟及第1保持步驟中難以觀察到之直徑比較小之孔h。因此，根據上述方法，與直徑之大小無關，對檢查者而言容易確認檢查體100之孔h。

此外，亦考慮於第1保持步驟之後暫時將內部空間S開放於大氣中，於至第1保持步驟結束為止之間，於檢查面101上對確認到發泡之部位標註記號，然後轉移至第2減壓步驟。但是，當於第1保持步驟之後暫時將內部空間S開放於大氣中，則隨著因大氣開放而流入至內部空間S之氣體，發泡液F進入至檢查體100之孔h中。當進入至孔h中之發泡液F堵塞孔h，則於之後之第2減壓步驟及第2保持步驟中難以發現孔h。相對於此，本實施形態中，於第1保持步驟之後不將內部空間S開放於大氣中，而將內部空間S進一步減壓，因此可抑制於第2保持步驟之前，孔h被發泡液F所堵塞。

本實施形態之真空箱2中，於用以將內部空間S開放於大氣中之流路中，第2開閉閥52與第2壓力調整閥62採取串聯之配置。當於關閉第1開閉閥51且打開第2開閉閥52之狀態下將內部空間S抽成真空，則可將內部空間S之壓力調整為利用第1壓力調整閥61及第2壓力調整閥62來調整之第1壓力P1。當於關閉第1開閉閥51且關閉第2開閉閥52之狀態下將內部空間S抽成真空，則可將內部空間S之壓力調整為利用第1壓力調整閥61來調整之低於第1壓力P1之第2壓力P2。因此，當使用上述真空箱2來進行發泡洩漏測試，則可容易進行內部空間S之壓力之兩階段調整，其結果為，與直徑之大小無關，檢查者容易確認檢查體100之孔h。又，由於第1開閉閥51及第1壓力調整閥61採取並聯之配置，故而當於內部空間S成為真空狀態時打開第1開閉閥51，則可將內部空間S迅速升壓至大氣壓。

[其他實施形態] 本發明並不限定於上述實施形態，可於不脫離本發明之主旨之範圍內進行各種變形。

例如，排氣流路31、第1大氣開放路41、第2大氣開放路42以及第3大氣開放路43之連接關係並不限定於上述實施形態中所說明者。例如，第2大氣開放路42之一端部42a可直接連接於排氣流路31，第1大氣開放路41及第3大氣開放路43亦可間接地連接於排氣流路31。

但，於第1大氣開放路41中之開放於大氣中之另一端部41b與第1開閉閥51之間，不連接其他流路，於第2大氣開放路42中之開放於大氣中之另一端部42b與第1壓力調整閥61之間，不連接其他流路，且於第3大氣開放路43中之開放於大氣中之另一端部43b與第2開閉閥52之間，不連接其他流路。

設置於箱體10上之流入出口11a之數量亦可不為1個，亦可為2個以上。例如，於箱體10，亦可設置與連接於真空泵3之流入出口11a不同之另外1個以上之流入出口11a，亦可於另外1個以上之流入出口11a上連接第1大氣開放路41、第2大氣開放路42以及第3大氣開放路43。例如亦可於箱體10，設置第1大氣開放路41、第2大氣開放路42以及第3大氣開放路43分別對應而連接之3個流入出口11a。

本發明之發泡洩漏測試方法中，未必需要使用上述構成之真空箱2。例如本發明之發泡洩漏測試方法中，亦可使用不具備第3大氣開放路43、第2開閉閥52、第2壓力調整閥62之一部分或者全部的真空箱。

上述實施形態中，壓力計5設置於與上壁11之貫通口11b連接之第2配管22，但壓力計亦可設置於第1配管。

第2最低保持時間T2亦可與第1最低保持時間T1相同。例如，第2最低保持時間T2亦可為10秒。

1:測試裝置 2:真空箱 3:真空泵 4:排氣配管 5:壓力計 10:箱體 11:上壁 11a:流入出口 11b:貫通口 12:周壁 20:配管 21:第1配管 22:第2配管 31:排氣流路 41:第1大氣開放路 41a:一端部 41b:另一端部 42:第2大氣開放路 42a:一端部 42b:另一端部 43:第3大氣開放路 43a:一端部 43b:另一端部 51:第1開閉閥 52:第2開閉閥 61:第1壓力調整閥 62:第2壓力調整閥 100:檢查體 101:檢查面 F:發泡液 h:孔 S:內部空間

[圖1]係本發明之一實施形態之發泡洩漏測試方法中所使用之發泡洩漏測試裝置之概略構成圖。 [圖2]係表示發泡洩漏測試方法之流程之流程圖。 [圖3]係表示發泡洩漏測試方法中之經過時間、和大氣壓與真空箱內之空間之壓力之差壓的關係之圖表。

Claims (3)

1. 一種發泡洩漏測試方法，於檢查體之檢查面塗布發泡液； 將具有透明之窗之真空箱配置於上述檢查面上，利用上述檢查面及上述真空箱來形成內部空間； 一邊將上述內部空間減壓至上述內部空間之壓力與大氣壓之差壓達到第1壓力為止，一邊觀察上述檢查面上之上述發泡液； 一邊保持上述差壓處於上述第1壓力之狀態，一邊觀察上述檢查面上之上述發泡液； 一邊將上述內部空間進一步減壓至上述差壓自上述第1壓力達到第2壓力為止，一邊觀察上述檢查面上之上述發泡液；並且 一邊保持上述差壓處於上述第2壓力之狀態，一邊觀察上述檢查面上之上述發泡液。
2. 如請求項1之發泡洩漏測試方法，其中， 將上述差壓處於上述第1壓力之狀態保持第1最低保持時間以上； 將上述差壓處於上述第2壓力之狀態保持第2最低保持時間以上； 上述第2最低保持時間長於上述第1最低保持時間。
3. 一種真空箱，其係配置於檢查體之檢查面之發泡洩漏測試用之真空箱，具備： 箱體，與上述檢查面一併形成內部空間； 與上述箱體連接之1個以上之配管，具有用以將上述內部空間分別開放於大氣中之第1大氣開放路、第2大氣開放路、及第3大氣開放路； 第1開閉閥，設置於上述第1大氣開放路； 第1壓力調整閥，設置於上述第2大氣開放路； 第2開閉閥，設置於上述第3大氣開放路；以及 第2壓力調整閥，設置於上述第3大氣開放路中之開放於大氣中之端部與上述第2開閉閥之間。