(57)【要約】  気密性検査を短時間で検査することができる検査対象物の気密性検査装置を提供することを課題とする。気密性検査装置は、検査対象物Ｘを格納するための格納容器２と、該格納容器２の内部のガスを吸引する吸引手段３と、検査対象物Ｘから漏出したガス状の検知対象物を検知可能なガス検知手段４と、を備え、前記吸引手段３は、前記格納容器２内に設置される前記ガス検知手段４に前記検査対象物Ｘの周囲のガスを誘導可能な格納容器２内の位置に設けられる吸引口２２ｃから吸引することを特徴とする。
2012117887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物を格納するための格納容器と、該格納容器の内部のガスを吸引する吸引手段と、前記検査対象物から漏出したガス状の検知対象物を検知可能なガス検知手段と、を備える気密性検査装置であって、
前記ガス検知手段は、前記格納容器の内部に設置され、
前記吸引手段は、前記検査対象物の周囲のガスを前記ガス検知手段に誘導可能な吸引口であって、前記検査対象物の周囲のガスを吸引するために前記格納容器内の位置に設けられる吸引口から吸引することを特徴とする気密性検査装置。
【請求項２】
前記格納容器は、前記検査対象物を格納する第１格納部と、該第１格納部の内部のガスを流通可能な第２格納部であって、前記吸引口が前記第１格納部から流通するガスを外部に吸引可能な位置となるように設けられる第２格納部と、を備える請求項１に記載の気密性検査装置。
【請求項３】
前記吸引手段は、前記第１格納部の内部のガスを前記第２格納部に吸引するための連通口を備える請求項２に記載の気密性検査装置。
【請求項４】
前記吸引手段は、前記格納容器の内部のガスを前記吸引口から吸引するガスの流量を調整可能な調整手段を備える請求項１〜３のいずれか１項に記載の気密性検査装置。
【請求項５】
前記ガス検知手段は、前記検知対象物を検知する検知部と、該検知部に前記格納容器の内部のガスを案内する案内路と、該案内路により前記検知部まで案内されたガスの流れに対して交差する位置に設けられる排気孔と、を備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の気密性検査装置。
【請求項６】
検査対象物を格納するための格納容器と、該格納容器の内部のガスを吸引する吸引手段と、前記検査対象物から漏出したガス状の検知対象物を検知可能なガス検知手段と、を備える気密性検査装置であって、
前記ガス検知手段は、前記格納容器の内部に設置され、
前記吸引手段は、前記検査対象物の周囲のガスを前記ガス検知手段に誘導可能な吸引口であって、前記検査対象物の周囲のガスを吸引するために前記格納容器内の位置に設けられる吸引口から吸引し、
前記格納容器は、前記検査対象物を格納する第１格納部と、該第１格納部の内部のガスを流通可能な第２格納部であって、前記吸引口が前記第１格納部から流通するガスを外部に吸引可能な位置となるように設けられる第２格納部と、を備え、
前記吸引手段は、前記第１格納部の内部のガスを前記第２格納部に吸引するための連通口と、該連通口を塞ぐ蓋と、を備え、
前記蓋は、前記第２格納部に吸引されるガスを通過可能な流通孔であって、該流通孔の開口面積は、前記連通口の開口面積より小さいことを特徴とする気密性検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封構造の容器を有する気密性検査装置であって、特に、二次電池などの検査対象物の気密性検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、リチウムイオン電池の製造工程において、その気密性が充分に保たれていることを検査する気密性検査が実施されている。通常、リチウムイオン電池は、有機電解液などの電解質が密封された密封容器を備えている。ピンホールなどの不良がこの密封容器にあると、密封容器の気密性は不足する。そして、この密封容器の内部に封入された電解液が漏れ出す可能性は高まる。【０００３】
そこで、特許文献１にあるような気密性検査が実施されている。この気密性検査を実施するための気密性検査装置は、電池を内部に収容可能な密閉容器と、該密閉容器に接続される真空排気管と、を備える。真空排気管は、真空ポンプ、切換弁及び水素濃度センサから構成されている。そして、真空排気管は、真空ポンプ、切換弁及び水素濃度センサが密閉容器から直列に接続されている。そして、真空ポンプが作動することにより、密閉容器の内部が減圧する。そのとき、真空ポンプから排出される密閉容器内のガスは、切換弁によって、大気中に放出されている。密閉容器の内部が所定の条件に達すると、切換弁が切り換えられる。そして、真空ポンプから排出されるガスは、水素濃度センサに送られる。水素濃度センサは、そのガスに含まれる水素濃度を測定する。この気密性検査装置は、その測定結果を大気中の水素濃度と比較する。そして、気密性検査装置は、気密性が保たれているか否かを判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特開２００１−２３６９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通常、リチウムイオン電池は、生産ライン方式によって大量に生産されている。気密性検査は、生産ラインの生産速度に合わせて実施することを求められている。これは、リチウムイオン電池に限られない。他の二次電池や一次電池である検査対象物でも共通する課題である。しかし、前述の気密性検査では、（水素濃度）センサが真空ポンプの出口側に設けられている。そのため、このセンサは、ガスに含まれる水素濃度を直接に検出することができない。よって、このような気密性検査では、生産ラインの生産速度に合わせて短時間で検査対象物の気密性を検査することができなかった。【０００６】
そこで、本発明は、かかる事情に鑑み、気密性検査を短時間で検査することができる気密性検査装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る気密性検査装置は、検査対象物を格納するための格納容器と、該格納容器の内部のガスを吸引する吸引手段と、前記検査対象物から漏出したガス状の検知対象物を検知可能なガス検知手段と、を備える気密性検査装置であって、前記ガス検知手段は、前記格納容器の内部に設置され、前記吸引手段は、前記検査対象物の周囲のガスを前記ガス検知手段に誘導可能な吸引口であって、前記検査対象物の周囲のガスを吸引するために前記格納容器内の位置に設けられる吸引口から吸引することを特徴とする。【０００８】
かかる構成によれば、ガス検知手段は、検査対象物を格納する格納容器の内部に設置されている。ガス状の検知対象物が検査対象物から漏出している場合、格納容器の内部のガスが吸引手段で吸引口から吸引されることにより、検査対象物の周囲のガスとともに、その検知対象物もガス検知手段に誘導される。このようにして、ガス検知手段は、その検知対象物を検知することができるようになっている。よって、本発明の気密性検査装置は、格納容器の内部で検査対象物から検知対象物が漏出しているか否かを検知することができる。そして、気密性検査装置は、短時間で検査対象物の気密性を検査することができる。【０００９】
本発明によれば、前記格納容器は、前記検査対象物を格納する第１格納部と、該第１格納部の内部のガスを流通可能な第２格納部であって、前記吸引口が前記第１格納部から流通するガスを外部に吸引可能な位置となるように設けられる第２格納部と、を備えていることが好ましい。【００１０】
かかる構成によれば、検査対象物が第１格納部に格納される。検査対象物から漏出したガス状の検知対象物は、この第１格納部の内部に放出される。第２格納部には、吸引口が設けられている。第２格納部の内部のガスは、吸引手段を吸引させることにより、吸引口に吸引される。続けて、第１格納部の内部のガスが吸引口に吸引される。検査対象物から漏出した検知対象物は、第２格納部の内部のガスを吸引口から吸引手段で吸引することにより、第１格納部から検査対象物の周囲のガスとともに、ガス検知手段に誘導される。このようにして、ガス検知手段は、その検知対象物を検知することができるようになっている。よって、本発明の気密性検査装置は、格納容器の内部で検査対象物から検知対象物が漏出しているか否かを検知することができる。そして、気密性検査装置は、短時間で検査対象物の気密性を検査することができる。【００１１】
本発明によれば、前記吸引手段は、前記第１格納部の内部のガスを前記第２格納部に吸引するための連通口を備えていることが好ましい。【００１２】
かかる構成によれば、連通口は、検査対象物が格納される第１格納部に近い位置に配置することができる。この連通口は、検査対象物の周囲のガスを高速に吸引することができる。【００１３】
本発明によれば、前記吸引手段は、前記格納容器の内部のガスを前記吸引口から吸引するガスの流量を調整可能な調整手段を備えていることが好ましい。【００１４】
かかる構成によれば、格納容器の内部のガスは、ガス検知手段に誘導される。調整手段は、ガス検知手段が検知対象物を検知するのに適した流量になるように調整することができる。【００１５】
本発明によれば、前記ガス検知手段は、前記検知対象物を検知する検知部と、該検知部に前記格納容器の内部のガスを案内する案内路と、該案内路により前記検知部まで案内されたガスの流れに対して交差する位置に設けられる排気孔と、を備えていることが好ましい。【００１６】
かかる構成によれば、格納容器の内部のガスは、吸引手段により吸引される。そして、このガスは、案内路を介して検知部まで案内される。このガスが排気孔から排出される際に、このガスの流れは、検知部で曲げられて減速する。このガス検知手段は、吸引されるガスの流速を減速することができる構造となっている。このため、ガス検知手段は、検知対象物を検知する感度を向上させることができる。【００１７】
また、本発明に係る気密性検査装置は、検査対象物を格納するための格納容器と、該格納容器の内部のガスを吸引する吸引手段と、前記検査対象物から漏出したガス状の検知対象物を検知可能なガス検知手段と、を備える気密性検査装置であって、前記ガス検知手段は、前記格納容器の内部に設置され、前記吸引手段は、前記検査対象物の周囲のガスを前記ガス検知手段に誘導可能な吸引口であって、前記検査対象物の周囲のガスを吸引するために前記格納容器内の位置に設けられる吸引口から吸引し、前記格納容器は、前記検査対象物を格納する第１格納部と、該第１格納部の内部のガスを流通可能な第２格納部であって、前記吸引口が前記第１格納部から流通するガスを外部に吸引可能な位置となるように設けられる第２格納部と、を備え、前記吸引手段は、前記第１格納部の内部のガスを前記第２格納部に吸引するための連通口と、該連通口を塞ぐ蓋と、を備え、前記蓋は、前記第２格納部に吸引されるガスを通過可能な流通孔であって、該流通孔の開口面積は、前記連通口の開口面積より小さいことを特徴とする。【００１８】
かかる構成によれば、ガス検知手段は、検査対象物を格納する格納容器の内部に設置されている。ガス状の検知対象物が検査対象物から漏出している場合、格納容器の内部のガスが吸引手段で吸引口から吸引されることにより、検査対象物の周囲のガスとともに、その検知対象物もガス検知手段に誘導される。このようにして、ガス検知手段は、その検知対象物を検知することができるようになっている。よって、本発明の気密性検査装置は、格納容器の内部で検査対象物から検知対象物が漏出しているか否かを検知することができる。そして、気密性検査装置は、短時間で検査対象物の気密性を検査することができる。【００１９】
また、蓋は、連通口の開口面積を流通孔によって制限することができる。よって、流通孔は、連通口を通過するガスの流量を制限することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上の如く、本発明に係る気密性検査装置によれば、気密性検査を短時間で検査することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、第１実施形態に係る気密性検査装置の全体概観図である。（ａ）は、正面図を示す。（ｂ）は、側面図を示す。
【図２】図２は、同実施形態に係る気密性検査装置で用いる格納容器である。（ａ）は、正面図を示す。（ｂ）は、上面図を示す。（ｃ）は、側面図を示す。
【図３】図３は、同実施形態に係る気密性検査装置で用いる格納容器の断面図を示す。
【図４】図４は、同実施形態に係る気密性検査装置内のガスの流れを表すガスフロー図を示す。
【図５】図５は、同実施形態に係る気密性検査装置で用いるガス検知手段である。（ａ）及び（ｂ）は、縦断面図を示す。（ｃ）は、底面図を示す。
【図６】図６は、同実施形態に係る気密性検査装置で用いるガス検知手段の検知部に関する図である。（ａ）は、ガス減圧時の動作特性図を示す。（ｂ）は、等価回路図を示す。
【図７】図７は、同実施形態に係る気密性検査装置の制御ブロック図を示す。
【図８】図８は、同実施形態に係る気密性検査装置の制御フロー図を示す。
【図９】図９は、同実施形態に係る気密性検査装置の制御フロー図を示す。
【図１０】図１０は、同実施形態に係る気密性検査装置のガス検知手段の検知部のセンサ出力電圧を示す。
【図１１】図１１は、第２実施形態に係る気密性検査装置の図である。（ａ）は、全体概観図を示す。（ｂ）は、格納容器の内部の正面図を示す。
【図１２】図１２は、第３実施形態に係る気密性検査装置の断面図を示す。
【図１３】図１３は、同実施形態に係る気密性検査装置の蓋である。（ａ）は、断面図を示す。（ｂ）は、下面図を示す。
【図１４】図１４は、他の実施形態に係る気密性検査装置の全体概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の第１実施形態に係る気密性検査装置について、図面を参照しつつ説明する。まず、同実施形態に係る気密性検査装置の構成について、図１〜図７を参照しつつ詳細に説明する。
【００２３】
同実施形態に係る気密性検査装置は、検査対象物に封入された検知対象物の漏出を検知することによりその検査対象物の気密性を検査する検査装置である。本実施形態では、検査対象物としてリチウムイオン電池の気密性検査を例に説明する。リチウムイオン電池には、正極や負極などとともに、希硫酸などの水溶液やアルコール系の有機電解液などの電解液（電解質）が密封容器に封入されている。この密封容器にピンホールや亀裂などの不良があると、電解液がこの密封容器の不良箇所から漏出する。よって、このリチウムイオン電池の気密性検査装置では、検査過程で密封容器から漏出してガス状となった有機電解液を検知対象物として検知する。そして、この気密性検査装置では、その密封容器の気密性の良否を判断する。本実施形態では、リチウムイオン電池の気密性検査装置のこのような検査について説明する。
【００２４】
気密性検査装置１は、図１（ａ）及び（ｂ）の全体概観図に示すように、検査対象物Ｘを格納するための格納容器２と、該格納容器２の内部のガスを吸引する吸引手段３と、検査対象物Ｘから漏出したガス状の検知対象物を検知可能なガス検知手段４と、吸引手段３及びガス検知手段４を制御する制御手段５と、これらの装置を一体に収納するケーシング６と、を備える。
【００２５】
格納容器２は、図２（ａ）〜（ｃ）及び図３に詳細に示すように、２つの部屋に区画されている。格納容器２は、検査対象物Ｘを格納する第１格納部２１と、該第１格納部２１の内部のガスが流通可能である第２格納部２２と、を備える。第１格納部２１と第２格納部２２とは、格納容器２の内部の高さ方向中途部に内側に向かって突出して設けられる突出部２０ａと、該突出部２０ａにボルト及びナットで固定され、第１格納部２１と第２格納部２２との間をガスが流通不能となるようにシールされた壁２０ｂと、によって、区画されている。
【００２６】
第１格納部２１は、内部のガスを吸い出すことにより減圧雰囲気とされる第１チャンバー２１ａと、該第１チャンバー２１ａの内部に検査対象物Ｘ（具体的には、リチウムイオン電池）を格納するための格納手段２１ｂと、減圧された第１チャンバー２１ａの内部のガスを外部に開放する大気開放手段２１ｃと、第１チャンバー２１ａの内部の検査対象物Ｘ等の状況を点検するための点検手段２１ｄと、第１チャンバー２１ａの内部の圧力を計測する圧力計２１ｅ（図３参照）と、を備える。
【００２７】
第１チャンバー２１ａは、その内部に検査対象物Ｘが載置されて、第１格納部２１の外部と隔絶可能な密閉構造をしている。更に、第１チャンバー２１ａは、隣接する第２格納部２２とも隔絶可能な密閉構造をしている。そのため、第１チャンバー２１ａの内部のガスを外部に吸引すると、その内部は、減圧雰囲気又は真空となる。すなわち、第１チャンバー２１ａは、その内部の酸素濃度を低下させるための装置である。
【００２８】
格納手段２１ｂは、閉じたときに第１チャンバー２１ａがその外部から密閉される構造となるように外部と隔絶可能な機能を有する格納扉である。更に、格納手段２１ｂは、第１チャンバー２１ａの内部を減圧した後に検査対象物Ｘを第１チャンバー２１ａの内部から取り出すときにも利用される。当然に、格納手段２１ｂを開放すると、第１チャンバー２１ａの内部のガスは、外部に開放される。
【００２９】
大気開放手段２１ｃは、大気開放弁を途中又は端部に備える。よって、大気開放手段２１ｃは、第１格納部２１の内部と外部とを連通可能な連通管である。大気開放手段２１ｃは、第１チャンバー２１ａの内部を減圧した後に、第１チャンバー２１ａの内部の圧力を大気圧に戻すために設けられている。
【００３０】
点検手段２１ｄは、格納手段２１ｂに設けられる。点検手段２１ｄは、第１チャンバー２１ａの内部を外部から目視可能な点検窓である。
【００３１】
圧力計２１ｅは、制御手段５と接続されている。圧力計２１ｅは、計測した第１チャンバー２１ａの内部の圧力をデジタル出力又はアナログ出力可能な送信部を有する。
【００３２】
第２格納部２２は、内部のガスを吸い出すことにより減圧雰囲気とされる第２チャンバー２２ａと、第１チャンバー２１ａと第２チャンバー２２ａとの間をガスが流通可能なように第１チャンバー２１ａ及び第２チャンバー２２ａを連通させた連通口２２ｂと、第１チャンバー２１ａから流通するガスを（第１格納部２１及び第２格納部２２の）外部に吸引可能な位置に設けられる吸引口２２ｃと、第２チャンバー２２ａの内部に取り付けられるガス検知手段４などの装置を取り付け及び点検するための点検手段２２ｄと、第２チャンバー２２ａ内の圧力を計測する圧力計２２ｅ（図３参照）と、を備える。
【００３３】
第２チャンバー２２ａは、その内部に検査対象物Ｘが載置されて、第２格納部２２の外部と隔絶可能な密閉構造をしている。更に、第２チャンバー２２ａは、隣接する第１格納部２１とも隔絶可能な密閉構造をしている。そのため、第２チャンバー２２ａの内部のガスを外部に吸引すると、その内部は、減圧雰囲気又は真空となる。すなわち、第２チャンバー２２ａは、第１チャンバー２１ａの内部のガスを吸引して、第１チャンバー２１ａの内部を減圧雰囲気又は真空とするための装置である。
【００３４】
連通口２２ｂは、本実施形態では、ガスを流通させる開口である。更に、連通口２２ｂは、そのガスの流通を制御する装置を装着可能な構造を有する。この連通口２２ｂは壁２０ｂに２箇所設ける。一方の連通口２２ｂ（以下、「第１の連通口２２ｂ１」と称する。図３参照）には、調整手段３２が取り付けられる。この第１の流通口２２ｂ１は、第１格納部２１の内部のガスを第２格納部２２を介して外部に吸引するのに効率の良い位置に配置される。そのため、第１の連通口２２ｂ１は、他方の連通口２２ｂより吸引口２２ｃ側に配置されている。
【００３５】
また、他方の連通口２２ｂ（以下、「第２の連通口２２ｂ２」と称する。図３参照）には、ガス検知手段４が取り付けられる。この第２の連通口２２ｂ２は、検査対象物Ｘの周囲のガスを吸引口２２ｃを介して外部に吸引するのに効率のよい位置に配置される。より具体的には、第２の連通口２２ｂ２は、検査対象物Ｘの周囲のガスを（検査対象物Ｘから検知対象物が流出している場合は、この検知対象物を）最も捕集しやすい位置に設けられる。
【００３６】
吸引口２２ｃは、格納容器２内に設置されるガス検知手段４に検査対象物Ｘの周囲のガスを誘導可能な位置に設けられる。吸引口２２ｃは、検査対象物Ｘの周囲のガス、すなわち、第１格納部２１の内部のガスを第１の連通口２２ｂ１及び第２の連通口２２ｂ２のいずれか一方又はその両方から第２格納部２２に吸引させるため、そのガスを吸引しやすい位置に設けられている。
【００３７】
点検手段２２ｄは、第２チャンバー２２ａの天面に設けられる。点検手段２２ｄは、この天面にボルトとナットとによって締付けられて閉鎖することにより、第２チャンバー２２ａが密閉可能な構造となる構造を有する点検蓋である。
【００３８】
圧力計２２ｅは、制御手段５と接続されている。圧力計２２ｅは、計測した第２チャンバー２２ａの内部の圧力をデジタル出力又はアナログ出力可能な送信部を有する。
【００３９】
吸引手段３は、図３及び図４に示すように、吸引口２２ｃから吸引する。この吸引口２２ｃは、第２格納部２２の内部に設置されるガス検知手段４に検査対象物Ｘの周囲のガスを誘導可能な格納容器２内の位置に設けられる。吸引手段３は、格納容器２の内部のガスを吸引する吸引装置３１（図１（ａ）及び（ｂ），図３参照）と、検査対象物Ｘの周囲からガス検知手段４に誘導されるガスの流量を調整するために、複数ある連通口２２ｂ１，２２ｂ２を切換可能な切換手段３２と、格納容器２の内部のガスを吸引口２２ｃから吸引するガスの流量を調整可能な調整手段３３（図４参照）と、を備える。
【００４０】
吸引装置３１は、図４にその吸引経路が示されているように、調整手段３３を介して格納容器２（具体的には、第２格納部２２の吸引口２２ｃ）に接続されている。吸引装置３１は、この格納容器２の内部のガスを吸引する真空ポンプである。
【００４１】
調整手段３２は、図３及び図４に示すように、第２格納部２２の２つある連通口２２ｂ１，２２ｂ２を流れる流量を調整することにより、ガス検知手段４に誘導されるガスの流量を調整する。本実施形態に係る調整手段３２は、これらの連通口２２ｂ１，２２ｂ２のうちの一方の連通口２２ｂ（第１の連通口２２ｂ１）に取り付けられるガス遮断弁３２ａである。他方の連通口２２ｂ（第２の連通口２２ｂ２）には、ガス検知手段４が取り付けられる。以下、第１格納部２１の内部のガスを第１の連通口２２ｂ１からガス遮断弁３２ａを通過させて第２格納部２２に流通させる流通路を第１流通路Ｒａ−１と称して説明する。また、第１格納部２１の内部のガスを第２の連通口２２ｂ２からガス検知手段４を通過させて第２格納部２２に流通させる流通路を第２流通路Ｒａ−２と称して説明する。
【００４２】
調整手段３２は、ガス遮断弁３２ａを遮断することにより、第１流通路Ｒａ−１が遮断されて、第１格納部２１の内部のガスを（遮断機構を備えていない）第２流通路Ｒａ−２のみに通過させて第２格納部２２に流通させる。すなわち、第２流通路Ｒａ−２に備えられるガス検知手段４へのガスの流量は、第１格納部２１から第２格納部２２を流通するガスの全量にすることができる。
【００４３】
また、調整手段３２は、ガス遮断弁３２ａを開放することにより、第１格納部２１の内部のガスを第１流通路Ｒａ−１及び第２の流通路Ｒａ−２の両方を通過させて第２格納部２２に通過させる。なお、第１の連通口２２ｂ１が第２の連通口２２ｂ２よりも吸引口２２ｃ側に近く、吸引しやすい位置に配置されている。よって、第１格納部２１から第２格納部２２に吸引されるガスは、その大部分が第１流通路Ｒａ−１に流れ、第２流通路Ｒａ−２には実質的にほとんど流れることはない。
【００４４】
第２の流量調整手段３３は、第２格納部２２の内部のガスを吸引口２２ｃから吸引装置３１の（最大）吸引流量で吸引する第１吸引ルートＲｂ−１と、吸引装置３１の吸引流量を減少させて流速を減速させて吸引する第２吸引ルートＲｂ−２と、を切り換えることにより、吸引する流量を調整する。
【００４５】
第２の流量調整手段３３は、吸引口３３ｃから第２格納部２２の内部のガスを誘導する第１の配管３３ａと、該第１の配管３３ａと接続され、第１吸引ルートＲｂ−１と第２吸引ルートＲｂ−２とを切り換える流路切換弁（流路切換手段）３３ｂと、第１吸引ルートＲｂ−１を構成する配管であって、第２吸引ルートＲｂ−２との合流部までガスを誘導する第２の配管３３ｃと、第２吸引ルートＲｂ−２を構成する配管であって、第１吸引ルートＲｂ−１との合流部までガスを誘導する第３の配管３３ｄと、該第３の配管３３ｄに設けられ、配管内を通過するガスの流量を調整可能な流量調整弁（流量調整手段）３３ｅと、第１吸引ルートＲｂ−１と第２吸引ルートＲｂ−２との合流部から吸引装置３１にガスを誘導する第４の配管３３ｆと、を備える。
【００４６】
ガス検知手段４は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、検知対象物を検知する検知部４１と、第１格納部２１の内部のガスを第２の連通口２２ｂ２から検知部４１に誘導するためのホルダ４２と、を備える。
【００４７】
検知部４１は、検知対象物である有機溶媒を検知可能な半導体方式のガスセンサである。検知部４１は、本実施形態では、酸化スズ半導体ガスセンサを用いた例を説明する。この半導体方式のガスセンサは、金属酸化物半導体素子の表面に検知対象物が付着することにより電気伝導度が変化することを利用して、その電気伝導度を計測することにより、検知対象物の有無を検知する。このガスセンサは、更には、その検知対象物の漏出量を検知する。
【００４８】
まず、このガスセンサの動作特性について、図６を参照しつつ説明する。まず、このガスセンサがガス減圧時の動作特性を図６（ａ）に示す。図６（ａ）では、横軸に格納容器の内部を減圧した減圧レベル［ｋＰａ］／［Ｔｏｒｒ］を示す。また、図６（ａ）では、縦軸にそのときの酸素濃度［％］及びこのガスセンサのセンサ出力［ｍＶ］を示す。酸素濃度は、点線で示すａ線である。ガスセンサのセンサ出力は、実線で示すｂ線である。なお、このガスセンサのセンサ出力は、図６（ｂ）のガスセンサの等価回路に示されているように、半導体素子４１ａと直列に接続された負荷抵抗ＲＬの両端電圧ＶＲＬの値である。
【００４９】
図６（ａ）の結果に示されているように、減圧レベルを高くすると、当然に、格納容器の内部の酸素濃度（点線ａ）が低下し、その低下とともに、このガスセンサのセンサ出力（負荷抵抗の両端電圧ＶＲＬ。実線ｂ）は、酸素濃度と比例して上昇する。すなわち、（回路電圧ＶＣは一定であることから）センサ抵抗ＲＳは、酸素濃度と比例して低下している。このことから、このガスセンサは、格納容器の内部を真空状態に相当する９３．３［ｋＰａ］（＝７００［Ｔｏｒｒ］）まで減圧しても使用に耐え得ることがわかる。
【００５０】
ホルダ４２は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、検知部４１を保持するホルダ本体４２ａと、検知部４１に第１格納部２１の内部のガスを案内する案内路４２ｂと、該案内路４２ｂにより検知部４１まで案内されたガスの流れに対して交差する位置に設けられる排気孔４２ｃと、を備える。なお、図５（ａ）の縦断面図は、図５（ｃ）の矢視Ａ−Ａ断面である。図５（ｂ）の縦断面図は、図５（ｃ）の矢視Ｂ−Ｂ断面である。
【００５１】
ホルダ本体４２ａは、ホルダ４２を第２の連通口２２ｂ２に装着可能な装着手段４４と、検知部４１を保持する保持手段４５と、を備える。
【００５２】
第２の連通口２２ｂ２の内周面には、雌螺子が形成されている。装着手段４４は、この第２の連通口２２ｂ２の雌螺子に螺合される雄螺子がホルダ本体４２ａの下端側周面に形成されている。よって、装着手段４４は、第２の連通口２２ｂ２に着脱自在に装着される構造となっている。ホルダ本体４２ａは、第２の連通口２２ｂ２に装着すると、案内路４２ｂが第１格納部２１側から第１格納部２１の内部のガスを吸引可能な位置に配置される。ホルダ本体４２ａは、排気孔３２ｃが第２格納部２２側に第１格納部２１の内部のガスを排気可能な位置に配置される。
【００５３】
保持手段４５は、検知部４１の検知面４１ｂが案内路４２ｂを流れるガスの流れに対して直交するように配置される。保持手段４５は、案内路４２ｂを流れるガスを検知部４１の検知面４３より後方（図５（ａ）及び（ｂ）の上側）に流れにくくするために、検知部４１（の検知面４３）との間に隙間ができないように保持される。
【００５４】
案内路４２ｂは、ホルダ本体４２ａの下端（図５（ａ）及び（ｂ）では下側）に設けられた吸引口４６からホルダ本体４２ａに保持される検知部４１ａの検知面４３に向かって直線状に延びる流路である。
【００５５】
排気孔４２ｃは、ホルダ本体４２ａの側面をその外周面と案内路４２ｂとの間を貫通した孔である。排気孔４２ｃは、より具体的には、ホルダ本体４２ａの幅方向の長さを長辺とし、軸方向の長さを短辺とする長孔である。ホルダ本体４２ａを第２格納部２２の連通口２２ｂに取り付けた際に、排気孔４２ｃは、少なくとも第２格納部２２側に通じる位置に配置されている。好ましくは、排気孔４２ｃは、検知部４１の直近に配置されていることが好ましい。
【００５６】
排気孔４２ｃは、このようにして、検知部４１の内部にガスが通過しないように、案内路４２ｂによって案内されたガスの流れを検知部４１の検知面４３で直交させて側方に曲げて第２格納部２２側に排出させることができる。そして、案内路４２ｂを流れるガスは、検知部４１の検知面４３でその流れが直角に曲げられることにより、その流速が低下する。よって、検知部４１は、検知面４３でガスの流速を低下させてから検知することができるため、内蔵されるヒータの温度低下を抑制できる。そして、内蔵されるヒータの温度が低下することによるセンサ抵抗が増加するのを防止し、検知部４１は、正常に動作することができる。
【００５７】
制御手段５は、図７の制御ブロック図に示すように、気密性検査に従事する検査担当者が当該装置を操作する操作部５１と、格納容器２、吸引手段３及びガス検知手段４との信号の入出力を行う入出力部５２と、該入出力部５２から入力された信号に基づき吸引手段３等を制御する制御部５３と、該制御部５３の検査結果等を報知する報知部５４と、を備える。
【００５８】
操作部５１は、制御部５３に接続される。操作部５１は、検査対象者が当該装置に気密性検査の開始を指示する検査開始スイッチや各装置に電源を供給する電源スイッチなどを備える。
【００５９】
入出力部５２は、第１格納部２１の圧力計２１ｅと、第２格納部２２の圧力計２２ｅと、ガス検知手段４の検知部４１とに接続されて、これらの電源を供給するとともに、各種信号を受け付ける。第１格納部２１の圧力計２１ｅからは、第１格納部２１の内部の圧力を計測した計測信号が入力される。第２格納部２２の圧力計２２ｅからも同様に第２格納部２２の内部の圧力を計測した計測信号が入力される。ガス検知手段４の検知部４１からは、センサ出力が入力される。
【００６０】
入出力部５２は、更に、吸引装置３１と、切換手段３２のガス遮断弁３２ａと、調整手段３３の流路切換弁３３ｂと、第１格納部２１の大気開放弁２１ｃとも接続されている。そして、入出力部５２は、電源を供給するとともに、各種信号を出力する。吸引装置３１には、ポンプ駆動用の電源を供給する。ガス遮断弁３２ａには、遮断信号を出力する。流路切換弁３３ｂには、流路切換信号を出力する。
【００６１】
制御部５３は、気密性検査に関する制御プログラムを記憶する不揮発性のメモリであるＲＯＭと、入出力部５２からの入出力信号などを記憶する揮発性のメモリであるＲＡＭと、各種演算処理を行う演算部と、を備える。
【００６２】
制御部５３は、吸引装置３１、ガス遮断弁３２ａ、流路切換弁３３ｂ及び大気開放弁２１ｃを制御して格納容器２の内部のガス圧力を制御する圧力制御部５３ａと、第１格納部２１の圧力計２１ｅ及び第２格納部２２の圧力計２２ｅからの計測信号に基づき格納容器２の内部の状態を監視する状態監視部５３ｂと、格納容器２の内部の圧力から検査対象物の気密性を判定する気密性判定部５３ｃと、を備える。
【００６３】
報知部５４は、第１格納部２１の内部のガスの圧力を表示する第１圧力表示計５４ａと、第２格納部２２の内部のガスの圧力を表示する第２圧力表示計５４ｂと、気密性判定部５３ｃによる検査対象物の気密性の判定結果を報知する判定表示部（表示パネルや警報ランプ、警報ブザー）５４ｃと、を備える。
【００６４】
ケーシング６は、格納容器２、吸引手段３、制御手段５などを収納して搬送可能なように底面にキャスターが設けられている。ケーシング６の前面には、制御手段５の各種計器や操作スイッチ等が取り付けられている。
【００６５】
次に、本実施形態に係る気密性検査装置の作用について、図８及び図９を参照しつつ詳細に説明する。まず、図８の制御フローにそって順に説明する。最初に、検査対象物Ｘの気密性を検査するにあたり、第１格納部２１に検査対象物Ｘを格納する。点検扉（点検手段）２１ｄを閉鎖して、第１格納部２１を密閉する（Ｓ１）。そして、操作部５１の運転開始スイッチが操作されて、気密性検査が開始される（Ｓ２）と、気密性検査は、検査対象物Ｘから検知対象物が漏出可能な条件にすべく、第１格納部２１を所定の圧力まで減圧する減圧段階と、第１格納部２１の内部のガスから検知対象物を検知する検知部４１のセンサ出力信号から検査対象物Ｘの気密性の良否を判定する判定段階と、に分けて実施される。
【００６６】
気密性検査の減圧段階では、制御手段５の圧力制御部５３ａは、切換手段３２を制御して、第１格納部２１の内部のガスが主に第１流通路Ｒａ−１から第２格納部２２に吸引されるように調整する。すなわち、圧力制御部５３ａは、ガス遮断弁３２ａを開放する（Ｓ３）。
【００６７】
圧力制御部５３ａは、調整手段３３を制御して、第２格納部２２の内部のガスが第１吸引ルートＲｂ−１から吸引されるように切り換える。すなわち、圧力制御部５３ａは、流路切換弁３３ｂを第１吸引ルートＲｂ−１側に切り換える（Ｓ４）。
【００６８】
このようにして第１格納部２１の内部のガスを吸引装置３１に吸引する流路が選択される（Ｓ３及びＳ４の後）と、圧力制御部５３ａは、吸引装置３１を駆動させるべく、吸引装置３１を駆動させる駆動信号を入出力部５２に出力する（Ｓ５）。吸引装置３１は、この入出力部５２からの駆動信号の入力により駆動を開始する。そして、吸引装置３１は、第２格納部２２の内部のガスを吸引する。更には、吸引装置３１は、主として第１流通路Ｒａ−１から第１格納部２１の内部のガスを吸引する。このようにして、第１格納部２１は、減圧され始める。
【００６９】
状態監視部５３ｂでは、格納容器２１，２２の内部のガスの圧力を第１格納部２１の圧力計２１ｅ及び第２格納部２２の圧力計２２ｅから入力される計測信号に基づき監視している。そして、状態監視部５３ｂは、その内部のガスの圧力を計測した計測信号を圧力制御部５３ａ及び報知部５４に出力している。報知部５４では、状態監視部５３ｂから入力された計測信号（圧力信号）を操作者に報知するために第１圧力表示計５４ａ及び第２圧力表示計５４ｂに表示させる。
【００７０】
圧力制御部５３が状態監視部５３ｂから入力された圧力信号に基づき第１格納部２１の圧力が所定圧力に達したと判定する（Ｓ６でＹＥＳ）と、気密性検査は、検査対象物から検知対象物が漏出可能な条件となったため、検知段階に移行する。なお、ここでいう所定圧力とは、検査対象物Ｘから検知対象物を漏出させるために必要な圧力である。以下、この圧力を「判定開始圧力」を称する。本実施形態では、この判定開始圧力は、９３．３［ｋＰａ］／７００［Ｔｏｒｒ］とする。
【００７１】
検知段階Ｓ４では、図９の制御フロー図に示されているように、制御手段５の圧力制御部５３ａは、調整手段３３を制御して、第２格納部２２の内部のガスが第２吸引ルートＲｂ−２から吸引されるように切り換える。すなわち、圧力制御部５３ａは、流路切換弁３３ｂを第２吸引ルートＲｂ−２側に切り換える（Ｓ７）。
【００７２】
圧力制御部５３ａは、更に、切換手段３２を制御して、第１格納部２１の内部のガスが第２流通路Ｒａ−２から第２格納部２２に吸引されるように調整する。すなわち、圧力制御部５３ａは、ガス遮断弁３２ａを遮断する（Ｓ８）。
【００７３】
このようにして第１格納部２１の内部のガスを吸引装置３１に吸引する流路が選択される（Ｓ７及びＳ８の後）と、ガス検知手段４の検知部４１に第１格納部２１のガスが大量に流入するようになる。気密性判定部５３ｃでは、図１０に示すように、ガス検知手段４の検知部４１のセンサ出力信号の入力を受け付けている（検査時間が約４秒のときに格納容器２の減圧が開始される）が、判定開始圧力に達した約１２秒後から、ピンホール等があれば、センサ出力電圧（信号）が上昇し始める。
【００７４】
気密性判定部５３ｃは、第１格納部２１内のガス圧力が判定開始圧力に達してから所定の時間が経過したとき（Ｓ９でＹＥＳ）の検知部４１のセンサ出力電圧が所定の電圧以下であるか否かでその検知対象物の気密性の良否を判定する（Ｓ１０）。
【００７５】
なお、ここでいう所定の時間とは、検知部４１が気密性の判定においてその気密性の良否を判別可能な閾値まで検知対象物を漏出させるのに必要な時間である。この所定の時間は、以下、「漏出検知時間」と称する。具体的には、図１０に示されているように、センサ出力電圧は、検査対象物Ｘにピンホールがあれば（実線ａ以外の１点鎖線ｂ、２点鎖線ｃ、３点鎖線ｄ）、判定開始圧力に達してから（検査時間約１２秒後）約４秒以内に少なくとも１．６Ｖに達している。約４秒間あれば、検査対象物Ｘにピンホールがあるか否かを判別することができる。このことから、本実施形態でこの漏出検知時間は、判定開始圧力に達してから約４秒間（検査時間が約１２〜１６秒の間）とする。
【００７６】
また、ここでいう所定の電圧とは、判定開始圧力から漏出検知時間に達したときのその気密性の良否を判別可能な閾値となるセンサ出力電圧である。この所定の電圧は、以下、「気密性判定電圧」と称する。この気密性判定電圧は、検査対象物Ｘに形成されたピンホールの規模（大きさ）によって、電圧値が異なっている。例えば、ピンホールの直径が０．０２０ｍｍまで検知する場合は、気密性判定電圧は２．１Ｖとされる。ピンホールの直径が０．０１０ｍｍまで検知する場合は、気密性判定電圧は２．０Ｖとされる。ピンホールの直径が０．００５ｍｍまで検知する場合は、気密性判定電圧は１．６Ｖとされる。なお、図１０の実線ａは、ピンホールがないときのセンサ出力電圧［Ｖ］を示す。１点鎖線ｂは、ピンホールの直径が０．０２０ｍｍのときのセンサ出力電圧［Ｖ］を示す。２点鎖線ｃは、ピンホールの直径が０．０１０ｍｍのときのセンサ出力電圧［Ｖ］を示す。３点鎖線ｄは、ピンホールの直径が０．００５ｍｍのときのセンサ出力電圧［Ｖ］を示す。
【００７７】
気密性判定部５２は、センサ出力電圧がこの気密性判定電圧以下であった場合、気密性に異常はなく、気密性が保たれていると判定する（Ｓ１０でＹＥＳ，Ｓ１１）。一方、気密性判定部５２は、センサ出力電圧がこの気密性判定電圧を超えた場合、気密性に異常があり、気密性が充分に保たれていないと判定する（Ｓ１０でＮＯ，Ｓ１２）。気密性判定部５２は、これらの判定結果（判定結果信号）を報知部５４に出力する（Ｓ１３）。報知部５４では、判定表示部５４ｃでその結果を報知する。
【００７８】
判定結果が出て、気密性検査が完了すると、圧力制御部５３ａは、検査対象物を取り出すべく、大気開放弁２１ｃを開放して、格納容器２を大気開放し、格納容器２の内部を大気圧に戻す（Ｓ１４）。格納容器２の圧力が大気圧まで戻ると、検査担当者は、点検扉２１ｄを開放して、検査対象物Ｘを取り出して、検査を完了する。
【００７９】
このようにして、ガス検知手段４は、検査対象物Ｘを格納する格納容器２の内部に設置されている。ガス状の検知対象物が検査対象物Ｘから漏出している場合、格納容器２の内部のガスが吸引手段３で吸引口２２ｃから吸引されることにより、検査対象物Ｘの周囲のガスとともに、その検知対象物Ｘもガス検知手段４に誘導される。このようにして、ガス検知手段４は、その検知対象物を検知することができるようになっている。
【００８０】
特に、検査対象物Ｘが第１格納部２１に格納される。検査対象物Ｘから漏出したガス状の検知対象物は、この第１格納部２１の内部に放出される。第２格納部２２には、吸引口２２ｃが設けられている。この第２格納部２２の内部のガスは、吸引手段３を吸引させることにより、吸引口２２ｃに吸引される。続けて、第１格納部２１の内部のガスが吸引口２２ｃに吸引される。検査対象物Ｘから漏出した検知対象物は、第２格納部２２の内部のガスを吸引口２２ｃから吸引手段３で吸引することにより、第１格納部２１から検査対象物Ｘの周囲のガスとともに、ガス検知手段４に誘導される。このようにして、ガス検知手段４は、その検知対象物Ｘを検知することができるようになっている。よって、本実施形態に係る気密性検査装置１は、格納容器２の内部で検査対象物Ｘから検知対象物が漏出しているか否かを検知することができる。そして、気密性検査装置１は、短時間で検査対象物Ｘの気密性を検査することができる。
【００８１】
連通口２２ｂ１，２２ｂ２は、検査対象物Ｘが格納される第１格納部２１に近い位置に配置することができる。この連通口２２ｂ１，２２ｂ２は、検査対象物Ｘの周囲のガスを高速に吸引することができる。
【００８２】
格納容器２の内部のガスは、ガス検知手段４に誘導される。調整手段３３は、ガス検知手段４が検知対象物を検知するのに適した流量になるように調整することができる。
【００８３】
格納容器２の内部のガスは、吸引手段３により吸引される。そして、このガスは、案内路４２ｂを介して検知部４１まで案内される。このガスが排気孔４２ｃから排出される際に、このガスの流れは、検知部４１で曲げられて減速する。このガス検知手段４は、吸引されるガスの流速を減速することができる構造となっている。このため、ガス検知手段４は、検知対象物を検知する感度を向上させることができる。
【００８４】
なお、検知部４１のセンサ出力（電圧）が気密性判定電圧を超えた後であっても、格納容器２の内部の圧力を大気圧に戻すだけで、半導体素子の表面に付着した検知対象物が離脱する。このため、図１０に示すように、検知部４１のセンサ出力（電圧）を検査初期の電圧に戻すことができ、判定前のセンサ出力電圧に戻すことができる。よって、本発明の気密性検査装置によれば、連続して気密性検査を実施しても、その検知精度が低下することがない。
【００８５】
次に、本発明の第２実施形態に係る気密性検査装置について、図１１を参照しつつ説明する。なお、第１実施形態に係る気密性検査装置１と同一の構成については、同じ符号を用いるともに、その説明を省略する。
【００８６】
まず、本実施形態に係る気密性検査装置１００は、第１実施形態と同じく、格納容器１０２と、吸引手段３と、ガス検知手段４と、制御手段５と、ケーシング６と、を備える。
【００８７】
格納容器１０２は、図１１に示すように、第１格納部１２１と第２格納部１２２とを備える。しかし、第１格納部１２１と第２格納部１２２とは、それぞれが密閉可能に仕切られておらず、格納容器１０２の内部の高さ方向中途部に内側に向かって突出して設けられる突出部１２０ａに壁１２０ｂが載置されている。つまり、壁１２０ｂは、前方にスライドすることにより、格納容器１０２から取り外し可能となっている。第１格納部１２１は、多数の検査対象物を同時に検査するために、複数のトレイ１２１ｆ，…が収納可能となっている。当該トレイ１２１ｆを前方にスライドすることにより、第１格納部１２１には、格納容器１０２から取り外し可能に保持可能な突出部１２１ｇ，…が設けられている。
【００８８】
第２格納部１２２は、本実施形態に係る多数の検査対象物を同時に検査することを想定している。そのことから、第１格納部１２１の容積が大きく、第１格納部１２１から吸引するガスの流量も当然に大きくなっている。よって、連通口１２２ｂ，…が複数設けられている。また、吸引口１２２ｃは、格納容器１０２の上部に設けられている。よって、吸引口１２２ｃは、格納容器１０２の内部のガスを効率よく吸引可能な位置に配置されている。連通口１２２ｂ，…には、第1格納部１２１の容積に合わせて多数のガス遮断弁３２，…及びガス検知手段４，…が取り付けられている。
【００８９】
このように、第1格納部１２１と第２格納部１２２とは、それぞれが完全に密閉されていない。例えば、突出部１２０ａと壁１２０ｂとの接合部分から第1格納部１２１の内部のガスが流通可能であったとしても、第1格納部１２１の内部のガスの大部分は多数の連通口１２２ｂ，…を介して第２格納部１２２に流通する。このため、この連通口１２２ｂ，…に取り付けられるガス検知手段４，…によって、検知対象物を検知することは可能である。
【００９０】
また、検査対象物の容積が増えた場合であっても、連通口１２２ｂ，…の数量を増加させることにより、検知対象物の検知を行うことに支障となることはない。また、連通口１２２ｂ，…を複数設けることにより、ガス検知手段４，…及びガス遮断弁３２，…も複数となる。しかし、本実施形態に係る格納容器１０２は、壁１２０ｂが取り外し可能に構成されているため、容易にメンテナンスが行えるようになっている。また、第１格納部１２１から吸引可能なガスの流量が増加して、第１格納部１２１の内部を所定の圧力まで（１箇所から吸引する場合と比較して）短時間で低下させることができる。なお、１箇所の連通口の開口面積を拡大することによって、同様の効果を得るようにしてもよい。
【００９１】
次に、本発明の第３実施形態に係る気密性検査装置について、図１〜図４，図１２及び図１３を参照しつつ説明する。
【００９２】
気密性検査装置１は、図１（ａ）及び（ｂ）の全体概観図に示すように、検査対象物Ｘを格納するための格納容器２と、該格納容器２の内部のガスを吸引する吸引手段３と、検査対象物Ｘから漏出したガス状の検知対象物を検知可能なガス検知手段４と、吸引手段３及びガス検知手段４を制御する制御手段５と、これらの装置を一体に収納するケーシング６と、を備える。
【００９３】
格納容器２は、図２（ａ）〜（ｃ）及び図３に詳細に示すように、検査対象物Ｘを格納する第１格納部２１と、該第１格納部２１の内部のガスが流通可能である第２格納部２２と、を備える。第１格納部２１と第２格納部２２とは、第１格納部２１と第２格納部２２との間をガスが流通不能となるようにシールされた壁２０ｂによって、区画されている。
【００９４】
第１格納部２１は、内部のガスを吸い出すことにより減圧雰囲気とされる第１チャンバー２１ａと、該第１チャンバー２１ａの内部に検査対象物Ｘを格納するための格納手段２１ｂと、減圧された第１チャンバー２１ａの内部のガスを外部に開放する大気開放手段２１ｃと、第１チャンバー２１ａの内部の検査対象物Ｘ等の状況を点検するための点検手段２１ｄと、第１チャンバー２１ａの内部の圧力を計測する圧力計２１ｅ（図３参照）と、を備える。
【００９５】
第２格納部２２は、内部のガスを吸い出すことにより減圧雰囲気とされる第２チャンバー２２ａと、第１チャンバー２１ａと第２チャンバー２２ａとの間をガスが流通可能なように第１チャンバー２１ａ及び第２チャンバー２２ａを連通させた連通口２２ｂと、該連通口２２ｂに取付部３４７を介して間接的に閉塞可能な蓋３２２ｆ（図１２参照）と、第１チャンバー２１ａから流通するガスを外部に吸引可能な位置に設けられる吸引口２２ｃと、第２チャンバー２２ａの内部に取り付けられるガス検知手段４などの装置を取り付け及び点検するための点検手段２２ｄと、第２チャンバー２２ａ内の圧力を計測する圧力計２２ｅ（図３参照）と、を備える。
【００９６】
また、連通口２２ｂは、吸引手段３により第１チャンバー２１ａ（第１の格納部２１）の内部のガスを第２チャンバー２２ａ（第２の格納部２２）に吸引するために設けられている。つまり、連通口２２ｂは、吸引手段３の一部としても機能する。
【００９７】
連通口２２ｂは、壁２０ｂに２箇所設ける。一方の連通口２２ｂ（以下、「第１の連通口２２ｂ１」と称する。図３参照）には、調整手段３２が取り付けられる。他方の連通口２２ｂ（以下、「第２の連通口２２ｂ２」と称する。図３参照）には、ガス検知手段４が取り付けられる。
【００９８】
蓋３２２ｆは、図１２，図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、連通口２２ｂを取付部３４７を介して間接的に閉塞可能な蓋本体３２２ｆ１と、第２チャンバー２２ａ（第２格納部２２）に吸引されるガスを通過可能な流通孔３２２ｆ２と、を備える。蓋３２２ｆ２は、複数ある連通口２２ｂのうち、第２の連通口２２ｂ２側に取り付けられることが好ましい。なお、図１２は、第２の連通口２２ｂ２周辺の部分断面図である。図１３（ａ）は、蓋３２２ｆの縦断面図である。図１３（ｂ）は、蓋３２２ｆの底面図である。
【００９９】
蓋本体３２２ｆ１は、有底筒状に形成されており、連通口２２ｂを閉塞する板状の基底部３２２ｆ３と、該基底部３２２ｆ３の一方の面から延出して設けられる円筒部３２２ｆ４と、を備える。基底部３２２ｆ３は、連通口２２ｂよりも大きい外径を有する円板状に形成されている。そして、基底部３２２ｆ３の一部の円弧の縁が直線状に形成されている。円筒部３２２ｆ４は、連通口２２ｂを着脱可能に取り付けるべく雄螺子３２２ｆ５をその外周面に備える。雄螺子３２２ｆ５は、取付部３４７に設けられる雌螺子３４７ｂに螺合される。よって、蓋３２２ｆは、取付部３４７に着脱自在に装着される構造となっている。円筒部３２２ｆ４は、その内周面が流通孔３２２ｆ２を通過したガスを連通口２２ｂに流すべく円筒形状に形成されている。
【０１００】
流通孔３２２ｆ２は、１又は複数の孔から構成される。本実施形態に係る流通孔３２２ｆ２は、４つの孔から構成される。そして、この４つの流通孔３２２ｆ２，…の各開口面積の合計が連通口２２ｂの開口面積より小さくなるように設けられている。流通孔３２２ｆ２は、蓋本体３２２ｆ１の基底部３２２ｆ３を貫通して設けられる。流通孔３２２ｆ２は、円筒部３２２ｆ４の内側にガスを流すべく、円筒部３２２ｆ４の内周面より内側に配置される。
【０１０１】
ガス検知手段４は、図１２に示すように、検知対象物を検知する検知部４１と、第１格納部２１の内部のガスを第２の連通口２２ｂ２から検知部４１に誘導するためのホルダ４２と、該ホルダ４２を壁２０ｂに着脱可能に取り付ける取付部３４７と、を備える。
【０１０２】
検知部４１は、検知対象物である有機溶媒を検知可能な半導体方式のガスセンサである。
【０１０３】
ホルダ４２は、図１２に示すように、検知部４１を保持するホルダ本体４２ａと、検知部４１に第１格納部２１の内部のガスを案内する案内路４２ｂと、該案内路４２ｂにより検知部４１まで案内されたガスの流れに対して交差する位置に設けられる排気孔４２ｃと、を備える。
【０１０４】
ホルダ本体４２ａは、ホルダ４２を第２の連通口２２ｂ２に装着可能な装着手段４４と、検知部４１を保持する保持手段４５と、を備える。
【０１０５】
装着手段４４は、円筒形状に形成された筒部３４４ａと、該筒部３４４ａの外周面に形成される雄螺子３４４ｂと、を備える。筒部３４４ａは、取付部３４７に挿入可能な外径を有する。雄螺子３４４ｂは、取付部３４７に設けられる雌螺子３４７ｂに螺合される。よって、装着手段４４は、取付部３４７に着脱自在に装着される構造となっている。
【０１０６】
保持手段４５は、検知部４１の検知面４１ｂが案内路４２ｂを流れるガスの流れに対して直交するように配置される。保持手段４５は、案内路４２ｂを流れるガスを検知部４１の検知面４３より後方（図１２の上側）に流れにくくするために、検知部４１（の検知面４３）との間に隙間ができないように保持される。
【０１０７】
取付部３４７は、連通口２２ｂに挿通させて配置されている。取付部３４７は、一端側が第１格納部２１側に、他端側が第２格納部２２側に位置するように設けられている。そして、取付部３４７は、壁２０ｂに固定されている。取付部３４７は、円筒形状に形成された筒部３４７ａと、該筒部３４７ａの筒芯方向の一端側から他端側の内周面に形成される雌螺子３４７ｂと、を備える。
【０１０８】
取付部３４７の雌螺子３４７ｂは、筒芯方向の一端側からホルダ本体４２ａが螺合でき、他方側から蓋３２２ｆが螺合できるように設けられる。本実施形態に係る取付部３４７の雌螺子３４７ｂは、取付部３４７にホルダ本体４２ａと蓋３２２ｆとを螺合させた状態で、それぞれの先端部の間に隙間が開くように十分長く形成されている。
【０１０９】
このようにして、ガス検知手段４は、検査対象物Ｘを格納する格納容器２の内部に設置されている。ガス状の検知対象物が検査対象物Ｘから漏出している場合、格納容器２の内部のガスが吸引手段３で吸引口２２ｃから吸引されることにより、検査対象物Ｘの周囲のガスとともに、その検知対象物Ｘもガス検知手段４に誘導される。このようにして、ガス検知手段４は、その検知対象物を検知することができるようになっている。
【０１１０】
また、蓋３２２ｆの流通孔３２２ｆ２は、ガス検知手段４による検知対象物の検知に適するようにガスの流量を制限することができる。そして、検知部４１は、検知面４３を通過するガスの流量が最適な流量に制限されるため、内蔵されるヒータの温度低下を抑制できる。検知部４１は、センサ抵抗の増加を防止できるため、正常に動作することができる。
【０１１１】
なお、本発明に係る気密性検査装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【０１１２】
上記実施形態に係る気密性検査装置１，１００は、リチウムイオン電池に適用する例を説明したが、この用途に限定されるものではない。例えば、本発明に係る気密性検査装置は、リチウムイオン電池以外のニッケル水素電池などのように、放電後に再充電して繰り返し使用可能な二次電池（いわゆる、充電池）や、アルカリ乾電池やマンガン乾電池のような一次電池などの電池に対しても適用することができる。また、これらの電池と同じように密封構造の容器を有する検査対象物にも適用することができる。例えば、電解コンデンサも陽極電極と、陰極電極と、当該両電極間に浸透される電解液と、を有している検査対象物にも適用することができる。この検査対象物は、リチウムイオン電池と同じ課題があり、本発明に係る気密性検査装置を用いて気密性検査を行えば、同じ課題を達成することができる。
【０１１３】
上記実施形態に係る気密性検査装置１，１００は、検知部４１が酸化スズ半導体ガスセンサである例を説明したが、これに限定されるものではない。検知部は、本発明の気密性検査装置が検査する検査対象物Ｘに合わせて検知対象物を選択し、この検知対象物の検知に適したセンサであれば、どのようなセンサであってもよい。なお、上記実施形態で開示した検知部の特性は、一例である。検知部の特性は、検知対象物に合わせて選択したセンサの特性に合わせて適宜、センサの特性を確認し、センサごとに適した制御が行われなくてはならないことは言うまでもない。
【０１１４】
上記実施形態に係る気密性検査装置１，１００は、検査対象物Ｘを検査担当者によって格納容器２，１０２に格納する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図１４に示すように、気密性検査装置２００は、検査対象物Ｘの生産ラインＹ上に設置されて、自動で格納容器２０２内に格納され、気密性検査を実施した上、自動で生産ラインＹ上に戻すように構成されていてもよい。この場合、気密性検査装置２００は、気密性検査を実施した検査結果を生産ライン設備に送信し、気密性が保たれていない検査対象物Ｘを自動で生産ラインＹから外すようにするために、生産ライン設備に検査結果を出力可能な外部出力端子が設けられていてもよい。
【０１１５】
上記実施形態に係る気密性検査装置１は、第１の連通口２２ｂ１が第２の連通口２２ｂ２に対して吸引口２２ｃ側に配置される例を説明したが、これ以外の方法によって又はこれ以外の方法を組み合わせて第１格納部２１の内部のガスを第２格納部２２を介して外部に吸引するのに効率の良く構成させてもよい。例えば、第１の連通口２２ｂ１は、第２の連通口２２ｂ２の開口面積よりも大きく設定することにより、より効率よく流通できるようにしてもよい。また、第１の連通口２２ｂ１は、第２の連通口２２ｂ２を１つの第１の連通口２２ｂ２に対して複数設けるようにして、より効率よく流通できるようにしてもよい。
【０１１６】
上記実施形態に係る気密性検査装置１，１００は、ホルダ本体４２ａが案内路４２ｂにより検知部４１まで案内されたガスの流れに対して交差する位置に排気孔４２ｃを設ける例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ホルダ本体は、検知部４１に検知させるガスを検知部４１を通過させるように、案内路４２ｂにより検知部４１まで案内されたガスの流れを延長線上の位置に排気孔を設けるようにしてもよい。このようにする場合、検知部のセンサ出力が低下する場合があるため、そのセンサ出力を復帰させるために、ガスの検知後、復帰時間（約２０秒程度）を設けるようにして、そのセンサの感度を維持させるようにすることが好ましい。
【０１１７】
上記実施形態に係る気密性検査装置１，１００は、切換手段３２として第１の連通口２２ｂ１側にガス遮断弁３２ａを設ける例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、この切換手段は、ガス検知手段４が取り付けられる第２の連通口２２ｂ２側に取り付けるようにして、第１格納部２１から第２格納部２２に吸引するガスの流量を調整するようにしてもよい。この場合、好ましくは、ガス検知手段の出口側にガス遮断弁を取り付けて、減圧段階時にガス遮断弁を遮断することにより、減圧時に第１の連通口２２ｂ１側にガスを流すようする。そして、判定段階時にのみガス遮断弁を開放することにより、第１の連通口２２ｂ１と第２の連通口２２ｂ２の両方にガスを流し、そのうち、第２の連通口２２ｂ２に流れたガスに含まれる検知対象物を検知するようにしてもよい。よって、第２の連通口２２ｂ２に流れるガスの流量が本実施形態と比較すると低下するため、測定時間を長くすることにより、そのガスの流量を確保するようにすることが好ましい。
【０１１８】
上記実施形態に係る気密性検査装置１，１００は、格納容器２が第１格納部２１と第２格納部２２との二つに区画されている例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第１格納部の内部のガスが第２格納部の第１の連通口及び第２の連通口を介して流通する妨げとならなければ、第１格納部と第２格納部とがそれぞれ完全に密閉構造となっている必要はなく、二つに区画されている必要もない。すなわち、吸引口が前記格納容器内に設置される前記ガス検知手段に前記検査対象物の周囲のガスを誘導可能な格納容器内の位置に設けられておれば、検査対象物から漏出した検知対象物をガス検知手段に誘導することができ、検知することができる。しかし、ガス検知手段にガスを集中的に誘導することができないため、上記実施形態に係る構成が最も好ましいことは言うまでもない。なお、気密性が高く求められていない場合であれば、当然に、ガス検知手段から漏出する検知対象物の量（ガス中に含まれる濃度）が高くなり、上記実施形態に係る構成とするまでもなく検知できるとともに、安価に製造することができるため、このような場合においては、このような構成とすることが好ましい。
【０１１９】
上記実施形態に係る気密性検査装置１，１００は、排気孔４２ｃがホルダ本体４２ａの側面に１箇所設けられる例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、排気孔は、２箇所設けられていてもよい。２箇所に設ける排気孔の位置関係は、ホルダ本体４２ａの半径方向に対して互いに対向する位置に設けられていてもよい。また、排気孔は、３箇所以上の複数箇所に設けられていてもよい。
【０１２０】
上記実施形態に係る気密性検査装置１，１００は、吸引手段３１の吸引能力を一定のまま、調整手段３３によって格納容器２の内部のガスを吸引する流量を調整する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、吸引手段は、その吸引能力を調整又は多段切換してガスの流量を調整可能な真空ポンプ若しくは吸引能力を調整又は多段切換可能な制御部を搭載した真空ポンプであってもよい。すなわち、調整手段は、吸引手段に一体に組み込まれて、格納容器の内部のガスを吸引する流量を調整するようにしてもよい。
【０１２１】
上記実施形態に係る気密性検査装置１，１００は、蓋３２２ｆが取付部３４７を介して連通口２２ｂを間接的に閉塞可能である例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、蓋は、取付部を介することなく、連通口２２ｂを直接閉塞可能であってもよい。
【０１２２】
上記実施形態に係る気密性検査装置１，１００は、流通孔３２２ｆ２が複数ある例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、流通孔は、１つであってもよい。流通孔は、円形の孔であって、連通口２２ｂの内径よりも小さい外径を有していることが好ましい。また、流通孔は、その開口の形状が円状であるものに限定されない。例えば、流通孔は、蓋の蓋本体の基底部に対して多角形状に形成される孔であってもよいし、楕円状に形成される孔であってもよい。
【符号の説明】
【０１２３】
１…気密性検査装置、２…格納容器、２０ａ…突出部、２０ｂ…壁、２１…第１格納部、２１ａ…第１チャンバー、２１ｂ…格納手段、２１ｃ…大気開放手段、２１ｄ…点検手段（点検扉）、２１ｅ…圧力計、２２…第２格納部、２２ａ…第２チャンバー、２２b…連通口、２２ｂ１…第１の連通口、２２ｂ２…第２の連通口、２２ｃ…吸引口、２２ｄ…点検手段（点検蓋）、２２ｅ…圧力計、３…吸引手段、３１…吸引装置、３２…切換手段、３２ａ…ガス遮断手段（ガス遮断弁）、３３…調整手段、３３ａ…第１の配管、３３ｂ…流路切換手段（流路切換弁）、３３ｃ…第２の配管、３３ｄ…第３の配管、３３ｅ…流量調整手段（流量調整弁）、３３ｆ…第４配管、４…ガス検知手段、４１…検知部、４１ａ…半導体素子、４２…ホルダ、４２ａ…ホルダ本体、４２ｂ…案内路、４３…検知面、４４…装着手段、４５…保持手段、４６…吸引口、４２ｃ…排気孔、５…制御手段、５１…操作部、５２…入出力部、５３…制御部、５３ａ…圧力制御部、５３ｂ…状態監視部、５３ｃ…気密性判定部、５４…報知部、５４ａ…第１圧力表示計、５４ｂ…第２圧力表示計、５４ｃ…判定表示部、６…ケーシング、１００…気密性検査装置、１０２…格納容器、１２０ａ…突出部、1２０ｂ…壁、1２１…第１格納部、１２１ｇ…突出部、１２１ｆ…トレイ、1２２…第２格納部、１２２b…連通口、１２２ｃ…吸引口、２００…気密性検査装置、２０２…格納容器、３２２ｆ…蓋、３２２ｆ１…蓋本体、３２２ｆ２…流通孔、３２２ｆ３…基底部、３２２ｆ４…円筒部、３２２ｆ５…雄螺子、３４４ａ…筒部、３４４ｂ…雄螺子、３４７…取付部、３４７ａ…筒部、３４７ｂ…雌螺子、Ｒａ−１…第１流通路、Ｒａ−２…第２流通路、Ｒｂ−１…第１吸引ルート、Ｒｂ−２…第２吸引ルート、Ｘ…検査対象物、Ｙ…生産ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年5月21日(2012.5.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物を格納するための格納容器と、該格納容器の内部のガスを吸引する吸引手段と、前記検査対象物から漏出したガス状の検知対象物を検知可能なガス検知手段と、を備える気密性検査装置であって、
前記ガス検知手段は、前記格納容器の内部に設置され、
前記吸引手段は、前記検査対象物の周囲のガスを前記ガス検知手段に誘導可能な吸引口であって、前記検査対象物の周囲のガスを吸引するために前記格納容器内の位置に設けられる吸引口から吸引し、
前記格納容器は、前記検査対象物を格納する第１格納部と、該第１格納部の内部のガスを流通可能な第２格納部であって、前記吸引口が前記第１格納部から流通するガスを外部に吸引可能な位置となるように設けられる第２格納部と、を備えることを特徴とする気密性検査装置。
【請求項２】
前記吸引手段は、前記第１格納部の内部のガスを前記第２格納部に吸引するための連通口を備える請求項１に記載の気密性検査装置。
【請求項３】
前記吸引手段は、前記格納容器の内部のガスを前記吸引口から吸引するガスの流量を調整可能な調整手段を備える請求項１又は２に記載の気密性検査装置。
【請求項４】
前記ガス検知手段は、前記検知対象物を検知する検知部と、該検知部に前記格納容器の内部のガスを案内する案内路と、該案内路により前記検知部まで案内されたガスの流れに対して交差する位置に設けられる排気孔と、を備える請求項１〜３のいずれか１項に記載の気密性検査装置。
【請求項５】
検査対象物を格納するための格納容器と、該格納容器の内部のガスを吸引する吸引手段と、前記検査対象物から漏出したガス状の検知対象物を検知可能なガス検知手段と、を備える気密性検査装置であって、
前記ガス検知手段は、前記格納容器の内部に設置され、
前記吸引手段は、前記検査対象物の周囲のガスを前記ガス検知手段に誘導可能な吸引口であって、前記検査対象物の周囲のガスを吸引するために前記格納容器内の位置に設けられる吸引口から吸引し、
前記格納容器は、前記検査対象物を格納する第１格納部と、該第１格納部の内部のガスを流通可能な第２格納部であって、前記吸引口が前記第１格納部から流通するガスを外部に吸引可能な位置となるように設けられる第２格納部と、を備え、
前記吸引手段は、前記第１格納部の内部のガスを前記第２格納部に吸引するための連通口と、該連通口を塞ぐ蓋と、を備え、
前記蓋は、前記第２格納部に吸引されるガスを通過可能な流通孔であって、該流通孔の開口面積は、前記連通口の開口面積より小さいことを特徴とする気密性検査装置。
【国際調査報告】
2012117887.tif 000017
2012117887.tif 000018
2012117887.tif 000019
2012117887.tif 000020
2012117887.tif 000021
2012117887.tif 000022