(57)【要約】【課題】リーク検査において、検査ガスの不要な漏れの悪影響を排除する。【解決手段】リーク検査装置１０は、開口部５０ｅと開口部５０ｅが封止されたときに密閉される内側とを有する検査対象物５０を検査対象とし、第１の封止部材１００ａ、１０２、第２の封止部材１００ｂ、１０４、ポンプ３２２、検査ガス検出装置３４２、を備える。第１の封止部材１００ａ、１０２は、検査対象物５０の開口部５０ｅを封止する。第２の封止部材１００ｂ、１０４は、第１の封止部材１００ａ、１０２よりも奥で、検査対象物５０の内面を封止する。ポンプ３２２は、検査対象物５０の内面と第１の封止部材１００ａ、１０２および第２の封止部材１００ｂ、１０４により形成された第１の密閉空間１１２を排気する。検査ガス検出装置３４２は、検査対象物５０の内面と第２の封止部材１００ｂ、１０４により形成された第２の密閉空間１１３中の検査ガスを検出する。【選択図】図１
2020106321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部と該開口部が封止されたときに密閉される空間とを有した検査対象物の前記開口部を封止する第１の封止部材と、
前記検査対象物の前記空間を、前記第１の封止部材よりも奥側の位置で封止する第２の封止部材と、
前記検査対象物の空間内の前記第１の封止部材と前記第２の封止部材とにより形成された第１の密閉空間から気体を排出する吸引装置と、
前記検査対象物の前記空間内の、前記検査対象物と前記第２の封止部材とにより形成された第２の密閉空間から、前記検査対象物の外に存在する検査ガス、を検出する検出装置と、
を備えるリーク検査装置。
【請求項２】
前記第１の封止部材は、前記検査対象物の前記開口部に適合する形状を有し、前記検査対象物の前記開口部に嵌め込まれ、
前記第２の封止部材は、前記検査対象物の、前記第１の封止部材の嵌め込み位置よりも奥の位置の内断面に適合する形状を有し、前記検査対象物に嵌め込まれる、
請求項１に記載のリーク検査装置。
【請求項３】
前記第１の封止部材には、前記第１の密閉空間と前記吸引装置とを接続する第１のポートが接続され、
前記第２の封止部材には、前記第２の密閉空間と前記検出装置とを接続する第２のポートが接続される、
請求項１又は２に記載のリーク検査装置。
【請求項４】
前記検査対象物の内面と前記第１の封止部材との間を密閉する第１の密閉部材
をさらに備える請求項１から３のいずれか１項に記載のリーク検査装置。
【請求項５】
前記検査対象物の内面と前記第２の封止部材との間を密閉する第２の密閉部材
をさらに備える請求項１から４のいずれか１項に記載のリーク検査装置。
【請求項６】
前記第１の封止部材と前記第２の封止部材とが一体に構成されている、
請求項１から５のいずれか１項に記載のリーク検査装置。
【請求項７】
前記検査対象物は、複数の前記開口部を有し、
前記第１の封止部材は、複数の前記開口部それぞれを封止し、
前記第２の封止部材は、前記検査対象物内において、前記第１の封止部材それぞれよりも奥で、前記検査対象物の内面を封止する、
請求項１から６のいずれか１項に記載のリーク検査装置。
【請求項８】
前記検査対象物を収容し、前記検査ガスを保持する保持部材と、
前記保持部材を没せさせる液体を蓄える槽と、
をさらに備え、
前記槽において前記保持部材内が液体に没した状態で、前記検査ガスを前記保持部材の内側に導入し、
前記槽内で前記保持部材が液体に没した状態で、前記検出装置が、前記検査ガスを検出する、
請求項１から７のいずれか１項に記載のリーク検査装置。
【請求項９】
前記第１の密閉空間の気圧は、前記第２の密閉空間の気圧よりも低い、
請求項１から８のいずれか１項に記載のリーク検査装置。
【請求項１０】
前記検査ガスは、ヘリウムガスである、
請求項１から９のいずれか１項に記載のリーク検査装置。
【請求項１１】
前記検査ガスを前記検査対象物に供給する検査ガス供給装置を備える、
請求項１から１０のいずれか１項に記載のリーク検査装置。
【請求項１２】
前記検査対象物の前記第２の密閉空間を形成している領域でリークが生じているか否かを検出する、
請求項１から１１のいずれか１項に記載のリーク検査装置。
【請求項１３】
開口部と前記開口部が封止されたときに密閉される空間とを有する検査対象物において、前記開口部と、前記開口部よりも奥の位置とをそれぞれ封止することにより、検査対象物の前記空間に、第１の密閉空間と前記開口部から見てその奥に位置する第２の密閉空間を形成し、
前記第１の密閉空間を排気し、
前記第２の密閉空間中に、前記検査対象物の外に存在する検査ガスの有無を検出する、
リーク検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リーク検査装置およびリーク検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
容器などの検査対象物の開口部を密閉し、検査対象物の外側に検査ガスを供給し、検査対象物の内側に漏れ出した検査ガスを検出することにより、検査対象物に微細な穴が生じているか否かなどを判断するリーク検査或いはリーク試験装置が知られている。リーク検査において、検査対象物の開口部の密閉が不完全だと、この部分から検査ガスが検査対象物の内側の空間に漏れ出すので、検査の結果が不正確になってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２５１８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、リーク検査において、検査ガスの不要な漏れに起因する検査結果への悪影響を排除することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明にかかるリーク検査装置は、第１と第２の封止部材と、吸引装置と、検出装置と、を備える。第１の封止部材は、開口部と該開口部が封止されたときに密閉される空間とを有した検査対象物の開口部を封止する。第２の封止部材は、検査対象物の空間を、第１の封止部材よりも奥側の位置で封止する。吸引装置は、検査対象物の空間内の第１の封止部材と第２の封止部材とにより形成された第１の密閉空間から気体を排出する。検出装置は、検査対象物の空間内の、検査対象物と第２の封止部材とにより形成された第２の密閉空間から、検査対象物の外に存在する検査ガスを検出する。
【発明の効果】
【０００６】
上記構成のリーク検査装置によれば、第１の密閉空間が排気されるので、検査ガスが開口部から第１の密閉空間に漏れ入っても排気され、第２の密閉空間に漏れ入らない。このため、検査対象の外に存在している検査ガスの本質的ではない漏れに起因する検査結果への悪影響を排除できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】この発明の実施の形態１にかかるリーク検査装置の構成を示す断面図
【図２】図１に示す制御部の構成を示すブロック図
【図３】図１に示すリーク検査装置が実行するリーク検査処理のフローチャート
【図４】この発明の実施の形態２にかかるリーク検査装置の構成を示す断面図
【図５】この発明の実施の形態３にかかるリーク検査装置の構成を示す断面図
【図６】実施の形態３にかかるリーク検査装置によるリーク検査処理のフローチャート
【図７】この発明の実施の形態４にかかるリーク検査装置の構成を示す断面図
【図８】この発明の実施の形態５にかかるリーク検査装置の構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態に係るリーク検査装置およびリーク検査方法を、図面を参照して説明する。以下の実施の形態において、同一の構成部分には同一の符号を付す。また、各図において、理解を容易にするため、一部の構成要素を省略することがある。また、各図においては、互いに直行するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を設定する。鉛直方向上が、＋Ｚ方向である。
【０００９】
［実施の形態１］
実施の形態１にかかるリーク検査装置１０の構成を説明する。
図１は、実施の形態１にかかるリーク検査装置１０とこのリーク検査装置１０に装着された検査対象物の断面図である。本実施の形態では、金属製のコンプレッサ用のアッパーシェル５０をリーク検査の検査対象物とする。
【００１０】
アッパーシェル５０の本体部分５０ａの上部には、配管５０ｃが、取付部分５０ｄの溶接により取り付けられている。配管５０ｃは、密閉部材５０ｂにより完全に密閉可能に構成されている。また、アッパーシェル５０の下部全体に相対的に大きな開口部５０ｅが形成されおり、開口部５０ｅが封止されたときには、密閉された空間が形成される。リーク検査装置１０は、アッパーシェル５０の取付部分５０ｄの溶接に不備があり、リークが生じているか否かを判別するリーク検査を実施する。
【００１１】
リーク検査装置１０は、アッパーシェル５０を封止する封止部材１００、封止部材１００とアッパーシェル５０の内面とを密閉する密閉部材として機能するＯリング１０２及び１０４、アッパーシェル５０を覆う保持部材１０７、アッパーシェル５０、封止部材１００および保持部材１０７を支持する支持部材１０８を備える。
【００１２】
保持部材１０７は、支持部材１０８との間に検査ガスを保持し、密閉する。検査ガスは、例えば、ヘリウムガスである。保持部材１０７には開口部１０７ａが設けられている。開口部１０７ａは配管３０２により検査ガス供給装置３００に接続されている。保持部材１０７の内側にはガス保持空間１１１が形成される。検査ガス供給装置３００からガス保持空間１１１に、開口部１０７ａおよび配管３０２を介して、検査ガスが予め決められた気圧で供給される。
【００１３】
封止部材１００は、アッパーシェル５０の開口部５０ｅを封止する封止部分１００ａ、および、封止部分１００ａよりも上、つまり、封止部分１００ａよりもアッパーシェル５０内の、開口部５０ｅから見て奥の位置で、アッパーシェル５０の空間を封止する封止部分１００ｂを備える。
【００１４】
Ｏリング１０２は、封止部分１００ａの周縁部に配置され、開口部５０ｅで、封止部分１００ａとアッパーシェル５０の内面とを密閉する。封止部分１００ａとＯリング１０２は、アッパーシェル５０の開口部５０ｅに適合する形状を有する。
【００１５】
一方、Ｏリング１０４は、封止部分１００ｂの周縁部に配置され、封止部分１００ｂとアッパーシェル５０の内面とを密閉する。封止部分１００ｂとＯリング１０４は、アッパーシェル５０の空間を、封止部分１００ａとＯリング１０２の嵌め込み位置よりも奥の位置の内断面に適合する形状を有する。
【００１６】
なお、Ｏリング１０２，１０４による封止部材１００とアッパーシェル５０の内側との密閉は、水（Ｈ２Ｏ）程度の大きさの分子にとって完全であっても、ヘリウム（Ｈｅ）のような小さい分子にとって不完全でありうる。
【００１７】
封止部分１００ａ、封止部分１００ｂ、Ｏリング１０２，１０４およびアッパーシェル５０の内面により、密閉空間１１２が形成される。封止部分１００ｂの上面、Ｏリング１０４およびアッパーシェル５０の内面により、密閉空間１１３が形成される。
【００１８】
封止部分１００ｂおよびＯリング１０４による封止部材１００とアッパーシェル５０の内面との密閉が不完全なときには、ガス保持空間１１１から密閉空間１１２に、検査ガスが漏入する。また、アッパーシェル５０の取付部分５０ｄにおける配管５０ｃの溶接に不備があると、ガス保持空間１１１から密閉空間１１２に、取付部分５０ｄを介して検査ガスが漏入する。
【００１９】
封止部分１００ａには、開口部１１４ａおよびポート１１４ｂが設けられる。密閉空間１１２は、開口部１１４ａ、ポート１１４ｂおよび配管３２０を介してポンプ３２２に接続される。
【００２０】
封止部材１００には、封止部分１００ａおよび封止部分１００ｂを貫通する開口部１１５ａが設けられ、密閉空間１１３は、開口部１１５ａ、ポート１１５ｂおよび配管３４０を介して、検査ガス検出装置３４２に接続される。これにより、密閉空間１１２内の気体が検査ガス検出装置３４２に導かれる。
【００２１】
ポンプ３２２は、点線の矢印１１８ｃにより示されるように、密閉空間１１２の気体を外部に排出し、密閉空間１１２の気圧を、密閉空間１１３の気圧よりも低くする。
【００２２】
検査ガス供給装置３００は、検査ガスを貯蔵し、貯蔵した検査ガスを、点線の矢印１１８ａにより示されるように、ガス保持空間１１１に供給する。
【００２３】
検査ガス検出装置３４２は、密閉空間１１３から、点線の矢印１１８ｂにより示されるように流れ込む気体のなかに、ヘリウムガスが含まれているか否かを検出する。
【００２４】
密閉空間１１３から流れ込む気体に検査ガスが含まれることが、検査ガス検出装置３４２により検出されたことをもって、取付部分５０ｄにおける溶接の不備があるとの検査結果が得られる。一方、密閉空間１１３から流れ込む気体にヘリウムガスが、検査ガス検出装置３４２により検出されなかったことをもって、取付部分５０ｄにおける溶接に不備がないとの検査結果が得られる。
【００２５】
制御部３５０は、検査ガス供給装置３００、ポンプ３２２、検査ガス検出装置３４２を制御する。また、制御部３５０は、検査ガス検出装置３４２の検出結果を受信し、報知する。
【００２６】
制御部３５０は、図２に示すように、処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）３５１、データを記憶するＲＡＭ（Read Only Memory)３５２、プログラムを記憶するＲＯＭ(Read Only Memory) ３５３，インタフェース３５４、外部装置と通信する通信部３５５を備える。
【００２７】
ＣＰＵ３５１は制御プログラムを実行し、後述するリーク検査処理を実行する。
ＲＡＭ３５２は、ＣＰＵ３５１のワークエリアとして機能する。
ＲＯＭ３５３は、ＣＰＵ３５２が実行するリーク検査処理のプログラムを記憶する。
インタフェース３５４は、入力部と出力部とを備えるユーザインタフェースを備える。
通信部３５５は、検査ガス供給装置３００、ポンプ３２２、検査ガス検出装置３４２に制御信号を送信して、これらを制御する。また、制御部３５０は、検査ガス検出装置３４２の検出信号を受信する。
【００２８】
なお、図２に示す構成は一例であり、同様の制御機能を実現できれば、ハードウエアで構成されても、ソフトウエアで構成されても、それらの組み合わせで構成されてもよく、専用装置で構成されても、汎用装置で構成されてもよい。
【００２９】
以下、リーク検査装置１０を用いて実施する、リーク検査処理を図３を参照して説明する。
リーク検査処理を開始すると、制御部３５０は、まず、図示せぬ搬送ロボットを制御して、検査対象のアッパーシェル５０を搬送し、封止部材１００を、アッパーシェル５０の開口部５０ｅから、アッパーシェル５０の内に挿入して嵌め込む（ステップＳ１１）。これにより、アッパーシェル５０の開口部５０ｅまたはその近傍は、封止部分１００ａおよびＯリング１０２により密閉される。また、アッパーシェル５０内の密着部分１０６において、封止部分１００ａより奥の部分が封止部分１００ｂおよびＯリング１０４により密閉される。それにより、アッパーシェル５０の内に密閉空間１１２および密閉空間１１３が形成される。なお、配管５０ｃは密閉部材５０ｂで予め封止されているものとする。
【００３０】
次に、制御部３５０は、ポンプ３２２を起動する（ステップＳ１２）。起動されたポンプ３２２は、密閉空間１１２のなかの気体をリーク検査装置１０の外部に排出し、密閉空間１１２の真空度を、予め決められた値まで上げる。換言すると、起動されたポンプ３２２は、密閉空間１１２の気圧を、予め決められた値よりも低くする。これにより、密閉空間１１２の気圧は、密閉空間１１３の気圧よりも低くなる。
【００３１】
次に、制御部３５０は、図示せぬ支持機構を制御して、保持部材１０７を、アッパーシェル５０に触れず、かつ、アッパーシェル５０を覆うように、支持部材１０８の上に載置する（ステップＳ１３）。これにより、ガス保持空間１１１が形成される。
【００３２】
次に、制御部３５０は、検査ガス供給装置３００を起動し、保持部材１０７内のガス保持空間１１１に検査ガスを供給し、アッパーシェル５０の周囲をヘリウムガスの雰囲気とする（ステップＳ１４）。
【００３３】
次に、制御部３５０は、検査ガス検出装置３４２を起動し、検査ガスを検出するか否かを判別する（ステップＳ１５）。
【００３４】
取付部分５０ｄの溶接に不備があり、ガス保持空間１１１から密閉空間１１３に取付部分５０ｄを介して検査ガスが漏入すると、漏入した検査ガスは、開口部１１５ａとポート１１５ｂと配管３４０とを介して検査ガス検出装置３４２に到達し、検査ガス検出装置３４２により検出される（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）。一方、取付部分５０ｄの溶接に不備がなく、ガス保持空間１１１から密閉空間１１３に検査ガスが漏れないと、検査ガス検出装置３４２は検査ガスを検出しない（ステップＳ１５：Ｎｏ）。
【００３５】
制御部３５０は、検査ガス検出装置３４２が検査ガスを検出した場合には（ステップＳ１５：Ｙｅｓ），リークしていることを報知し（ステップＳ１６）、検査ガス検出装置３４２が検査ガスを検出しない場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、リークしていないことを報知する（ステップＳ１７）。
ユーザは、制御部３５０の報知により、取付部分５０ｄの溶接に不備があったか否かを判断することができる。
【００３６】
なお、仮に、ガス保持空間１１１から密閉空間１１２に検査ガスが漏入したとしても、漏れたヘリウムガスは、ポンプ３２２によりリーク検査装置１０の外部に排出される。従って、漏れた検査ガスが、検出結果に影響を与えることはない。従って、リーク検査装置１０により、ユーザは、アッパーシェル５０の取付部分５０ｄの溶接の不備の有無を正確に判断できる。
【００３７】
なお、以上の説明では、制御部３５０がリーク検査処理を実行するように説明したが、ユーザの操作により、リーク検査処理の全部又は一部を実行してもよい。この場合、例えば、ユーザが、封止部材１００をアッパーシェル５０に装着し、ポンプ３２２を起動し、保持部材１０７を支持部材１０８の上に載置し、検査ガス供給装置３００からガス保持空間１１１に検査ガスを供給し、検査ガス検出装置３４２を起動する処理を順次行えばよい。また、ユーザは、検査ガス検出装置３４２の検出結果に基づいて、リークの有無を判別すれば良い。
【００３８】
上記実施の形態において、封止部分１００ａは、アッパーシェル５０の開口部５０ｅに嵌め込まれた。ここで、開口部とは、開口そのものを意味せず、開口の近傍等を含む概念であり、封止部分１００ｂよりも開口に近い位置に嵌め込まれていれば、開口部にはめ込まれていると解される。
【００３９】
また、図３に示す処理の手順は、適宜変更されてもよい。
【００４０】
また、検査ガス供給装置３００からガス保持空間１１１に検査ガスを供給する代わりに、取付部分５０ｄに検査ガスを、１分程度、吹き付けてもよい。この場合、保持部材１０７を設けなくてもよい。
【００４１】
ポンプ３２２は、気体を吸引できれば、どのような構成でもよい。
【００４２】
また、リーク検査を検査ガスが存在する雰囲気で実施する場合には、検査ガス供給装置３００と保持部材１０７を設けなくても良い。
【００４３】
なお、この実施の形態において、アッパーシェル５０は検査対象物の一例、開口部５０ｅは検査対象物の開口部の一例、封止部分１００ａとＯリング１０２とは、検査対象物の開口部を封止する第１の封止部材の一例、封止部分１００ｂとＯリング１０４とは、検査対象物の空間を、第１の封止部材よりも奥側の位置で封止する第２の封止部材の一例、密閉空間１１２は第１の密閉空間の一例、密閉空間１１３は、第２の密閉空間の一例、ポンプ３２２は吸引装置の一例、検査ガス検出装置３４２は検出装置の一例である。また、ポート１１４ｂは第１のポートの一例、ポート１１５ｂは第２のポートの一例、Ｏリング１０２は、第１の密閉部材の一例、Ｏリング１０４は、第２の密閉部材の一例である。
【００４４】
［実施の形態２］
以下、実施の形態２にかかるリーク検査装置１４の構成を説明する。図４は、実施の形態２にかかるリーク検査装置１４の構成を示す断面図である。なお、図４においては、検査ガス供給装置３００、ポンプ３２２、検査ガス検出装置３４２および配管３０２，３２０，３４０、制御部３５０は省略される。
【００４５】
図４に示すように、リーク検査装置１４は、アッパーシェル５０とは構成が異なる金属製のコンプレッサ用のアッパーシェル５２をリーク検査の検査対象物とする。アッパーシェル５２の本体部分５０ａの上部には、配管５０ｃに加え、密閉部材５２ｂにより完全に密閉されうる配管５２ｃが、取付部分５２ｄの溶接によりさらに取り付けられている。
【００４６】
リーク検査装置１４においては、図１に示すリーク検査装置１０の構成要素のうち、封止部材１００およびＯリング１０２，１０４が、封止部材１４０およびＯリング１４２に置換され、ポート１１４ｂがポート１５０ｂに、ポート１１５ｂがポート１５２ｂに、それぞれ、置換される。さらに、リーク検査装置１４においては、支持部材１０８の上に載置される封止部材１４４と、保持部材１０７とアッパーシェル５２との間に配置される押圧部材１４８とが追加される。
【００４７】
押圧部材１４８は、バネ、エアシリンダ等の構成要素を含み、保持部材１０７に支持され、アッパーシェル５２に予め決められた値の力を加え、アッパーシェル５２を下方向に押しつける。
【００４８】
封止部材１４４は、アッパーシェル５２の開口部５０ｅの密閉のために適した素材により、開口部５０ｅに適合する形状に形成され、支持部材１０８の上に載置される。リーク検査のとき、アッパーシェル５２は、その開口部５０ｅの全部が、下の封止部材１４４に当接するように位置決めされ、封止部材１４４の上に置かれる。
【００４９】
アッパーシェル５２が押圧部材１４８により下に押しつけられると、アッパーシェル５２の開口部５０ｅも、封止部材１４４に押しつけられる。これにより、封止部材１４４および支持部材１０８は、アッパーシェル５２の開口部５０ｅを、密着部分１４５において封止し、さらに密閉する。
【００５０】
支持部材１０８は、封止部材１４４の内側であって、封止部材１４４の中心から外れた位置に、開口部１５０ａを有する。開口部１５０ａに、ポート１５０ｂが取り付けられている。さらに、ポート１５０ｂは、開口部１５０ａを密閉し、支持部材１０８の下に導かれる。ポート１５０ｂは、配管によりポンプ３２２に接続される。
【００５１】
封止部材１４０およびその周囲に配置されたＯリング１４２は、リーク検査装置１０における封止部分１００ｂおよびＯリング１０４と同様に、アッパーシェル５２の内面を封止する。
【００５２】
ポート１５２ｂは、封止部材１４０の中央部分および支持部材１０８に形成された開口部１５２ａに取り付けられ、支持部材１０８の下に導かれる。ポート１５２ｂは、封止部材１４０を支持部材１０８に対して支持し、さらに、開口部１５０ａ，１５２ａを密閉する。ポート１５２ｂは、配管により検査ガス検出装置３４２に接続される。
【００５３】
リーク検査装置１４のアッパーシェル５２の内面、封止部材１４０、Ｏリング１４２、封止部材１４４、支持部材１０８、ポート１５０ｂおよびポート１５２ｂにより、リーク検査装置１０の密閉空間１１２に対応する密閉空間１４６が形成される。また、アッパーシェル５２の内面、封止部材１４０およびＯリング１４２により、リーク検査装置１０と同様の密閉空間１１３が形成される。
【００５４】
アッパーシェル５２の取付部分５０ｄ，５２ｄの少なくとも一方の溶接に不備があると、ガス保持空間１１１から密閉空間１１３に検査ガスが漏れる。また、封止部材１４４とアッパーシェル５２の開口部５０ｅとの密着部分１４５における密閉が不完全なときには、ガス保持空間１１１から密閉空間１４６に、検査ガスが漏れる。
【００５５】
次に、リーク検査装置１４を用いたリーク検査処理を説明する。
まず、アッパーシェル５２の開口部５０ｅが、封止部材１４４に合わせて位置決めされる。
続いて、封止部材１４０が、アッパーシェル５２の開口部５０ｅから、アッパーシェル５０内に挿入されて嵌め込まれる。
続いて、アッパーシェル５２が、押圧部材１４８により下の方向に押しつけられる。これにより、密閉空間１１３および密閉空間１４６が形成される。
【００５６】
続いて、ポンプ３２２を起動する。起動されたポンプ３２２は、矢印１１８ｃにより示されるように、密閉空間１４６をリーク検査装置１４の外部に排気し、密閉空間１４６の気圧の値を、密閉空間１１３の気圧よりも低い予め決められた値にする。
【００５７】
ポンプ３２２による気体の排出が完了した後、保持部材１０７が、アッパーシェル５２に触れず、かつ、アッパーシェル５２を覆うように位置決めされる。続いて、保持部材１０７は、支持部材１０８の上に載置され、ガス保持空間１１１が形成される。
【００５８】
続いて、検査ガス供給装置３００は、矢印１１８ａにより示されるように、アッパーシェル５２の周囲を検査ガスの雰囲気とする。
【００５９】
続いて、矢印１１８ｂにより示されるように、密閉空間１１３の気体が検査ガス検出装置３４２に導かれる。検査ガス検出装置３４２は、導かれてきた気体中に検査ガスが存在するか否かを判別する。ユーザは、検査ガス検出装置３４２による検査ガスの検出結果を判断することにより、取付部分５０ｄ，５２ｄの溶接に不備があったか否かを判断する。
【００６０】
なお、仮に、ガス保持空間１１１から密閉空間１４６に密着部分１４５を介して検査ガスが漏れたとしても、漏れた検査ガスはリーク検査装置１４の外部に排出される。従って、リーク検査装置１４によれば、リーク検査装置１０と同様に、密着部分１４５を介して漏れたガスにより、取付部分５０ｄ，５２ｄの溶接の不備の判断が妨げられることはない。
【００６１】
なお、封止部材１４０は、封止部分１００ａに対応する構成要素を含まない分、封止部材１００よりも薄く製造され得る。従って、アッパーシェル５２の本体部分５０ａは、アッパーシェル５０の本体部分５０ａよりも上下方向に薄く、リーク検査装置１０の封止部材１００が装着できないときにでも、リーク検査装置１４の封止部材１４０はアッパーシェル５２の内側にはめ込まれ得る。従って、リーク検査装置１０は、厚みがあるアッパーシェル５０のリーク検査に適し、リーク検査装置１４は、アッパーシェル５０よりも厚みがないアッパーシェル５２のリーク検査に適する。
【００６２】
なお、この実施の形態において、アッパーシェル５２は検査対象物の一例、開口部５０ｅは検査対象物の開口部の一例、封止部材１４４は、検査対象物の開口部を封止する第１の封止部材の一例、封止部材１４０とＯリング１４２とは、検査対象物の空間を、第１の封止部材よりも奥側の位置で封止する第２の封止部材の一例、密閉空間１４６は第１の密閉空間の一例、密閉空間１１３は、第２の密閉空間の一例、ポンプ３２２は吸引装置の一例、検査ガス検出装置３４２は検出装置の一例である。また、ポート１５０ｂは第１のポートの一例、ポート１５２ｂは第２のポートの一例、封止部材１４４は、第１の密閉部材の一例、Ｏリング１４２は、第２の密閉部材の一例である。
【００６３】
［実施の形態３］
以下、実施の形態３にかかるリーク検査装置１６の構成を図５を参照して説明する。なお、図５においては、検査ガス供給装置３００、ポンプ３２２、検査ガス検出装置３４２および配管３０２，３２０，３４０、制御部３５０は省略されている。
【００６４】
リーク検査装置１６は、図４に示すアッパーシェル５２をリーク検査の検査対象物とする。リーク検査装置１６は、リーク検査装置１４に、水１６２が満たされた水槽１６４、保持部材１６０内の水の水位の調整に用いられるポンプ１７０、ポンプ１７０と保持部材１６０とを接続する配管１６８、および、保持部材１６０の内に支持され、他端がアッパーシェル５２に当接する押圧部材１４８が追加された構成を有する。また、リーク検査装置１４の保持部材１０７が、保持部材１６０に置換される。
【００６５】
保持部材１６０には、検査ガス供給装置３００が接続される開口部１６０ｂ、配管１６８が接続される開口部１６０ｃ、および、水槽１６４と保持部材１６０内との間で水を出入りさせる開口部１６０ｄが形成される。保持部材１６０内の水の水面およびアッパーシェル５２の外面、封止部材１４４、支持部材１０８により、ガス保持空間１１１が形成される。
【００６６】
次に、リーク検査装置１６によるリーク検査処理を説明する。
図６は、リーク検査装置１６によるリーク検査処理のフローチャートである。なお、リーク検査装置１６によるリーク検査は、制御部３５０又はユーザの操作により実行される。
【００６７】
図６に示すリーク検査処理を開始すると、まず、検査対象物であるアッパーシェル５２をリーク検査装置１６に装着する（ステップＳ１００）。つまり、アッパーシェル５２を、開口部５０ｅがリーク検査装置１６の封止部材１４４により封止され得るように位置決めし、その内部に封止部材１４０を嵌め込み、押圧部材１４８により下の方向に押しつける。
【００６８】
続いて、アッパーシェル５２に接触せず、これを覆うように、保持部材１６０を支持部材１０８および封止部材１４４の上に載置する（ステップＳ１０２）。
【００６９】
次に、ポンプ１７０を起動する（ステップＳ１０４）。起動されたポンプ１７０は真空ポンプとして動作し、矢印１７２により示されるように、ガス保持空間１１１内を、リーク検査装置１６の外部に排気する。これにより、水槽１６４からガス保持空間１１１に開口部１６０ｄを介して水１６２が入り、ガス保持空間１１１は水１６２により満たされる。
【００７０】
次に、開口部１６０ｂに配管３０２を介して接続された検査ガス供給装置３００を起動する（ステップＳ１０６）。起動された検査ガス供給装置３００は、矢印１１８ａにより示されるように、予め決められた圧力で検査ガスをガス保持空間１１１に供給する。この結果、ガス保持空間１１１から水１６２が開口部１６０ｄを介して水槽１６４に排出され、ガス保持空間１１１における水位が低下する。これにより、アッパーシェル５２の周囲が検査ガスの雰囲気とされる。あるいは、取付部分５０ｄ，５２ｄに検査ガスが、１分程度、吹き付けられる。
【００７１】
続いて、ガス保持空間１１１における水位が、封止部材１４４およびアッパーシェル５２の開口部５０ｅの密着部分１４５より上で、アッパーシェル５２のリーク検査に適した予定の水位１６５と同じかこれよりも下に達したか否かを判断する（ステップＳ１０８）。
【００７２】
水位が予定の水位１６５に達していなかったとき（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、ステップＳ１０６にリターンする。
【００７３】
一方、水位が予定の水位１６５に達したとき（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０の処理に進む。
【００７４】
なお、開口部５０ｅは密閉され、また、水１６２の分子は検査ガスの分子よりも大きいので、水１６２は、検査ガスよりも密着部分１４５を通過してアッパーシェル５２内に入り込みにくい。従って、アッパーシェル５２内に水１６２が入り込むことはない。
【００７５】
ステップＳ１１０において、検査ガス供給装置３００によるヘリウムガスの供給を停止する。続いて、ポート１５０ｂに配管３２０を介して接続されたポンプ３２２を起動する。起動されたポンプ３２２により、矢印１１８ｃにより示されるように、密閉空間１４６を排気する。これにより、密閉空間１４６の気圧の値は、密閉空間１１３の気圧よりも低い予め決められた値にされる。
【００７６】
続いて矢印１１８ｂに示されるように、密閉空間１４６から気体がリーク検査装置１６を検査ガス検出装置３４２に導く。検査ガス検出装置３４２は、導かれてきた気体に検査ガスが存在するか否かを検出する（ステップＳ１１２）。さらに、検査ガス検出装置３４２の検出結果に基づいて、取付部分５０ｄ，５２ｄにおける溶接に不備があるか否かを判断する。
【００７７】
リーク検査装置１６おいては、検査ガスが保持部材１６０内のガス保持空間１１１に満たされた状態で、リーク検査が行われる。ガス保持空間１１１に満たされた検査ガスは、リーク検査の後、開口部１６０ｃから回収可能である。従って、リーク検査装置１６は、リーク検査装置１０，１４と異なり、検査ガスを、複数回のリーク検査において繰り返して使用し得る。従って、検査ガスの消費量が抑えられ、リーク検査の費用が削減される。
【００７８】
なお、この実施の形態において、アッパーシェル５２は検査対象物の一例、開口部５０ｅは検査対象物の開口部の一例、封止部材１４４は、検査対象物の開口部を封止する第１の封止部材の一例、封止部材１４０とＯリング１４２とは、検査対象物の空間を、第１の封止部材よりも奥側の位置で封止する第２の封止部材の一例、密閉空間１４６は第１の密閉空間の一例、密閉空間１１３は、第２の密閉空間の一例、ポンプ３２２は吸引装置の一例、検査ガス検出装置３４２は検出装置の一例である。また、ポート１５０ｂは第１のポートの一例、ポート１５２ｂは第２のポートの一例、封止部材１４４は、第１の密閉部材の一例、Ｏリング１４２は、第２の密閉部材の一例である。さらに、保持部材１６０は、検査対象物を収容し、検査ガスを保持する保持部材の一例、水槽１６４は、保持部材を没せさせる液体を蓄える槽の一例である。
【００７９】
［実施の形態４］
以下、実施の形態４にかかるリーク検査装置１８の構成を図７を参照して説明する。なお、図７においては、検査ガス供給装置３００、ポンプ３２２、検査ガス検出装置３４２、配管３０２，３２０，３４０および保持部材１０７、制御部３５０は図示を省略している。
【００８０】
図７に示すように、本実施の形態のリーク検査装置１８は、円形の断面を有する円筒部材等の筒状部材５６をリーク検査の検査対象物とする。筒状部材５６は、両端に開口部５６２ａ，５６２ｂを有する。
【００８１】
リーク検査装置１６は、筒状部材５６の開口部５６２ａ，５６２ｂを封止する封止部材１８０ａ，１８０ｂ、封止部材１８０ａ，１８０ｂと筒状部材５６の内面との間を密閉するＯリング１８２ａ，１８２ｂ，１８４ａ，１８４ｂを備える。
【００８２】
封止部材１８０ａは、開口部５６２ａまたはその付近を封止する封止部分１８０ｃ、および、封止部分１８０ｃよりも筒状部材５６の奥の方で、筒状部材５６の内面を封止する封止部分１８０ｄを備える。同様に、封止部材１８０ｂは、開口部５６２ｂまたはその付近を封止する封止部分１８０ｅ、および、封止部分１８０ｅよりも筒状部材５６の奥の方で、筒状部材５６の内面を封止する封止部分１８０ｆを備える。
【００８３】
Ｏリング１８２ａは、封止部分１８０ｃの周縁に配置され、開口部５６２ａまたはその付近の筒状部材５６の内面において、開口部５６２ａを密閉する。同様に、Ｏリング１８２ｂは、封止部分１８０ｅの周縁に配置され、開口部５６２ｂまたはその付近の筒状部材５６の内面において、開口部５６２ｂを密閉する。
【００８４】
また、Ｏリング１８４ａは、封止部分１８０ｄの周縁に配置され、封止部分１８０ｄと筒状部材５６の内面とを密閉する。同様に、Ｏリング１８４ｂは、封止部分１８０ｆの周縁に配置され、封止部分１８０ｆと筒状部材５６の内面との間を密閉する。なお、Ｏリング１８４ａ，１８４ｂによる封止部分１８０ｄ，１８０ｆと筒状部材５６の内面との密閉は、検査ガスがヘリウムのような小さい分子のガスのときには、不完全なときがある。
【００８５】
封止部分１８０ｄ，１８０ｆ、Ｏリング１８２ａ，１８２ｂおよび筒状部材５６の内面により、リーク検査装置１０，１４，１６における密閉空間１１２，１４６に対応する密閉空間１８８ａ，１８８ｂが形成される。また、封止部分１８０ｃ，１８０ｅ、封止部分１８０ｄ，１８０ｆおよび筒状部材５６の内面により、リーク検査装置１０，１４，１６における密閉空間１１３に対応する密閉空間１９８が形成される。
【００８６】
Ｏリング１８２ａ，１８２ｂによる密閉が不完全なときには、検査ガスの雰囲気とされ、あるいは、検査ガスが吹き付けられる筒状部材５６の外側から、密閉空間１８８ａ，１８８ｂに、密着部分５６４ａ，５６４ｂを介して検査ガスが漏れ入る。また、筒状部材５６の側壁５６０の加工の不備により、側壁５６０に微細な穴またはひびがあると、筒状部材５６の外部から密閉空間１９８に検査ガスが漏れ入る。
【００８７】
封止部分１８０ｃ，１８０ｅには、開口部１９０ａ，１９０ｂおよびポート１９２ａ，１９２ｂが設けられる。密閉空間１８８ａ，１８８ｂは、開口部１９０ａ，１９０ｂ、ポート１９２ａ，１９２ｂおよび配管３２０を介してポンプ３２２に接続される。
【００８８】
封止部材１８０ａ，１８０ｂには、封止部分１８０ｃ，１８０ｅおよび封止部分１８０ｄ，１８０ｆを貫通する開口部１９４ａ，１９４ｂ、および、ポート１９６ａ，１９６ｂが設けられている。密閉空間１９８は、開口部１９４ａ，１９４ｂ、ポート１９６ａ，１９６ｂおよび配管３４０を介して、検査ガス検出装置３４２に接続される。
【００８９】
次に、リーク検査装置１８によるリーク検査処理を説明する。
まず、封止部材１８０ａ，１８０ｂを、筒状部材５６の開口部５６２ａ，５６２ｂから、筒状部材５６内に挿入して嵌め込む。これにより、筒状部材５６の開口部５６２ａ，５６２ｂまたはその近傍は、封止部分１８０ｃ，１８０ｅおよびＯリング１８２ａ，１８２ｂにより、密着部分５６４ａ，５６４ｂにおいて密閉される。また、筒状部材５６内の、封止部分１８０ｄ，１８０ｆよりも奥の部分が、封止部分１８０ｄ，１８０ｆおよびＯリング１８４ａ，１８４ｂにより密閉される。それにより、筒状部材５６内に、密閉空間１８８ａ，１８８ｂと密閉空間１９８が形成される。
【００９０】
封止部材１８０ａ，１８０ｂが筒状部材５６に嵌め込まれた後、ポンプ３２２を起動する。ポンプ３２２は、矢印１１８ｃにより示されるように、密閉空間１８８ａ，１８８ｂを外部に排気し、密閉空間１８８ａ，１８８ｂのなかの気圧の値を、予め決められた値よりも低くする。これにより、密閉空間１８８ａ，１８８ｂの気圧は、密閉空間１９８の気圧よりも低くなる。
【００９１】
次に、検査ガス供給装置３００から、筒状部材５６の外側にヘリウムガスを供給し、筒状部材５６の周囲をヘリウムガスの雰囲気とし、あるいは、側壁５６０にヘリウムガスを、１分程度、吹き付ける。
【００９２】
筒状部材５６の側壁５６０の加工に不備があり、筒状部材５６の周囲からその内部の密閉空間１９８に検査ガスが漏入すると、矢印１１８ｂにより示されるように検査ガス検出装置３４２に導かれる気体のなかに検査ガスの存在が検出される。一方、筒状部材５６の側壁５６０の加工に不備がなく、矢印５６６に示されるように密閉空間１９８への漏入が無い場合には、検査ガス検出装置３４２は、検査ガスを検出しない。ユーザは、検査ガス検出装置３４２による検査ガスの検出結果を参照することにより、筒状部材５６の側壁５６０の加工に不備があったか否かを判断することができる。
【００９３】
なお、仮に、筒状部材５６の周囲から密閉空間１８８ａ，１８８ｂに検査ガスが漏入したとしても、漏入した検査ガスは、ポンプ３２２によりリーク検査装置１８の外部に排気される。従って、検査ガス検出装置３４２における検査ガスの検出結果に影響を与えない。従って、リーク検査装置１８により、ユーザは、筒状部材５６の加工の不備の有無を正確に判断できる。
【００９４】
なお、この実施の形態において、筒状部材５６は検査対象物の一例、開口部５６２ａと５６２ｂは検査対象物の開口部の一例、封止部分１８０ｃ、１８０ｅとＯリング１８２ａ、１８２ｂは、第１の封止部材の一例、封止部分１８０ｄ、１８０ｆとＯリング１８４ａ，１８４ｂとは、第２の封止部材の一例、密閉空間１８８ａと１８８ｂは第１の密閉空間の一例、密閉空間１９８は、第２の密閉空間の一例、ポンプ３２２は吸引装置の一例、検査ガス検出装置３４２は検出装置の一例である。また、ポート１９２ａ、１９２ｂは第１のポートの一例、ポート１９６ａ、１９６ｂは第２のポートの一例、Ｏリング１８２ａ、１８２ｂは、第１の密閉部材の一例、Ｏリング１８４ａと１８４ｂは、第２の密閉部材の一例である。第１の封止部材と第２の封止部材とは一体に形成されている。
【００９５】
［実施の形態５］
以下、実施の形態５にかかるリーク検査装置２０の構成を図８を参照して説明する。なお、図８においては、検査ガス供給装置３００、ポンプ３２２、検査ガス検出装置３４２、配管３０２，３２０，３４０、保持部材１０７、制御部３５０は図示を省略されている。図８に示されるように、リーク検査装置２０は、リーク検査装置１８と同様に、筒状部材５６をリーク検査の検査対象物とする。
【００９６】
リーク検査装置２０は、リーク検査装置１８における封止部材１８０ｂが、封止部材２００に置換された構成をとる。封止部材２００は、封止部材１８０ｂの封止部分１８０ｅおよび封止部分１８０ｆに対応する封止部分２００ａおよび封止部分２００ｂを含む。しかし、封止部材２００には開口部１９４ｂが形成されず、ポート１９６ｂも設けられない。つまり、リーク検査装置２０は、リーク検査装置１８から、開口部１９４ｂおよびポート１９６ｂを除いた構成をとる。リーク検査装置２０により、リーク検査装置１８と同様な筒状部材５６のリーク検査が行われ、筒状部材５６の加工の不備の有無が正確に判断される。
【００９７】
なお、図１に示すリーク検査装置１０においては、アッパーシェル５０以外に、図４に示すアッパーシェル５２も検査対象物とされうる。また、リーク検査装置１４，１６において、アッパーシェル５２以外に、アッパーシェル５０も検査対象物とされうる。また、図５に示すリーク検査装置１６において、リーク検査装置１４の構成要素の代わりに、リーク検査装置１０の構成要素を用いたり、アッパーシェル５０を検査対象物とし得る。
【００９８】
さらに、リーク検査装置１０，１４，１６の検査対象物はアッパーシェル以外の開口部を有する部材であってよい。また、リーク検査装置１８，２０の検査対象物は、両端に開口部を有する筒状部材５６に限定されず、複数の開口部を有し、その近傍をそれぞれ封止できるならば任意である。
【００９９】
検査対象物は、３つ以上の開口部を有していてもよい。このようなときには、リーク検査装置１８，２０に、封止部材１８０ａ，１８０ｂ，２００と同様な封止部材を適宜追加して開口部の全てを封止することにより、３つ以上の開口部を有する検査対象物のリーク検査を行う。
【０１００】
また、検査対象物の性質などに応じて、ヘリウムガスの他に、ハロゲンガスなどの他の様々なガスを、検査ガスとして使用し得る。また、リーク検査装置１６においては、検査対象物の性質などに応じて、水の代わりに油など、他の様々な液体を使用し得る。
【０１０１】
本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施形の態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施の形態は、その他の様々な形態で実施され得、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、および、変更がなされ得る。これら実施の形態およびその変形は、発明の範囲や要旨に含まれ、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０２】
１０，１４，１６，１８，２０  リーク検査装置、  １００，１４０，１４４，１８０ａ，１８０ｂ，２００  封止部材、  １００ａ，１００ｂ，１８０ｃ，１８０ｄ，１８０ｅ，１８０ｆ，２００ａ，２００ｂ  封止部分、  １０２，１０４，１４２，１８２ａ，１８２ｂ，１８４ａ，１８４ｂ  Ｏリング、  １０６，１４５，５６４ａ，５６４ｂ  密着部分、１０７，１６０  保持部材、  １０７ａ，１１４ａ，１１５ａ，１５０ａ，１５２ａ，１６０ｂ，１６０ｃ，１６０ｄ，１９０ａ，１９０ｂ，５０ｅ，５６２ａ，５６２ｂ  開口部、１０８  支持部材、１１１  ガス保持空間、１１２，１１３，１４６，１８８ａ，１８８ｂ，１９８  密閉空間、１１４ｂ，１１５ｂ，１５０ｂ，１５２ｂ，１９２ａ，１９２ｂ，１９６ａ，１９６ｂ  ポート、１４８  押圧部材、１６４  水槽、３００  検査ガス供給装置、１７０，３２２  ポンプ、３４２  検査ガス検出装置、３５０  制御部、１６８，３０２，３２０，３４０，５０ｃ，５２ｃ  配管、  ５０，５２  アッパーシェル、  ５６  筒状部材、  ５０ａ  本体部分、５０ｂ，５２ｂ  密閉部材、  ５０ｄ，５２ｄ  取付部分、５６０  側面
【図１】
2020106321.tif 000003
【図２】
2020106321.tif 000004
【図３】
2020106321.tif 000005
【図４】
2020106321.tif 000006
【図５】
2020106321.tif 000007
【図６】
2020106321.tif 000008
【図７】
2020106321.tif 000009
【図８】
2020106321.tif 000010