(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性の潜在的に爆発性の環境においてテスト中の流体システムにおける漏れ口を検出するための方法であって、蛍光色素が油の供給に加えられて均一な混合物が形成され、加熱素子が密封されたチャンバ内に設置され、前記方法は、
前記混合物に対して圧力下で送出される不燃性の窒素ガスによって、油と蛍光色素との前記均一な混合物の少なくとも一部を前記密封されたチャンバ内の前記加熱素子に向けて吹き付けるステップと、
吹き付けられた混合物を前記加熱素子によって加熱して、前記油を前記密封されたチャンバ内で気化させて煙にすることによって前記蛍光色素に対する担体を生成するステップとを含み、前記不燃性の窒素ガスは、流体システムがテストされる揮発性の潜在的に爆発性の環境における爆発の可能性を防ぎ、さらに
前記煙およびそれによって運ばれる前記蛍光色素をテスト中の流体システムに送出するステップを含み、これによって前記煙は流体システム中の漏れ口を出て前記蛍光色素は漏れ口の周りに蛍光トレースを残し、さらに
テスト中の流体システムに紫外線を当てることによって漏れ口の周りの蛍光色素が残したトレースを照らすステップを含む、漏れ口を検出するための方法。
【請求項２】
油と蛍光色素との均一な混合物を密封されたチャンバ内に置き、前記密封されたチャンバ内に設置された前記加熱素子によって混合物の少なくとも一部を加熱するステップをさらに含む、請求項１に記載の漏れ口を検出するための方法。
【請求項３】
前記密封されたチャンバ内の油と蛍光色素との前記均一な混合物の上に前記加熱素子を設置するステップをさらに含む、請求項２に記載の漏れ口を検出するための方法。
【請求項４】
気体入口管を前記不燃性の窒素ガスの供給源に接続するステップをさらに含み、前記気体入口管は前記密封されたチャンバ内の油と蛍光色素との前記均一な混合物に通じることによって、圧力下で不燃性の窒素ガスを前記供給源から前記混合物に送出し、前記混合物の前記少なくとも一部を前記加熱素子に向けて吹き付ける、請求項２に記載の漏れ口を検出するための方法。
【請求項５】
前記気体入口管は、その中に形成されかつ前記密封されたチャンバ内の油と蛍光色素との前記均一な混合物内に設置される入口開口を有し、前記気体入口管は前記混合物の上に伸びることによって、前記混合物の前記少なくとも一部が前記入口開口
を通って吸引され、前記気体入口管によって前記供給源から前記混合物に圧力下で送出される不燃性の窒素ガスによって前記加熱素子に吹き付けられる、請求項４に記載の漏れ口を検出するための方法。
【請求項６】
油と蛍光色素との前記均一な混合物の上の場所で前記密封されたチャンバに通じるように煙出口ラインを接続することによって、前記混合物の前記少なくとも一部が気化されるときに生成される煙が、前記煙出口ラインを介して揮発性の潜在的に爆発性の環境においてテスト中の流体システムに運ばれるようにするステップをさらに含む、請求項２に記載の漏れ口を検出するための方法。
【請求項７】
揮発性の潜在的に爆発性の環境において漏れ口に対してテストされる流体システムは、圧力下で作業気体または液体を通して輸送する自動車の蒸発システムである、請求項１に記載の漏れ口を検出するための方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、煙生成機によって煙を生成して、揮発性および潜在的に爆発性の環境における流体システム中の漏れ口（穴など）を検出するために用いる方法に関する。ここに開示される方法は、漏れ口の箇所に蛍光トレースを残すことによって小さな漏れ口の存在および場所を検出することに対して特に適用を有する。
【０００２】
【従来の技術】
煙生成機の密封されたチャンバ内で煙を生成し、その煙をテスト中の流体システムに送出することによって、そのシステムから漏出する煙を視覚的に検査することによって漏れ口の存在および場所を検出できることが公知である。たとえば、１９９９年２月９日に公開された我々の先行米国特許第５，９２２，９４４号は、流体システム中の比較的大きな漏れ口の存在および場所を識別するための煙を生成するために特に適用を有するこのような煙生成機を記載した。
【０００３】
しかし、識別すべき漏れ口の大きさが非常に小さい状況では、対応する少量の煙だけが穴を通って漏出し得ることが見出された。別の場合には、漏れ口から漏出する煙の速度が速すぎて、煙を実質的に見えなくするおそれがある。その結果として、テスト中の流体システムの小さな漏れ口は検出および修復を逃れるおそれがあり、そのシステムが効率の悪い態様で動作するという明らかな結果をもたらす。
【０００４】
過去には、蛍光色素を用いて特定の空気輸送システム中の小さな漏れ口の場所を正確に定める試みがなされた。たとえば、さまざまな冷却および空調システムにおける漏れ口の場所を定めるために、蛍光色素がうまく使われてきた。漏れ口の箇所に蛍光トレースを残すために好適な特定の色素の例に対して、１９９９年６月２９日に公開された米国特許第５，９１８，２６９号が参照されてもよい。
この場合には、システムの冷却材（すなわちフレオン）が色素に対する担体の作用をする。好適な媒体がなければ、色素がシステムを通ってすべての漏れ口の場所に印を付けるようにすることはできない。
【０００５】
しかし、特に自動車に見られるものなど、媒体を用いないその他の空気輸送システムが存在する。すなわち、これらのシステムを通る空気は、ひとりでには、漏れ口の箇所を通り抜けて蛍光色素を輸送するための担体として機能できない。
色素を気化させて霧にすることによって流れの状態を改善する試みがなされたが、これらの試みは殆ど不成功であることが示された。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、蛍光色素をシステムを通って運ばせることによって漏れ口の箇所に可視トレースを残し、そのトレースは紫外線によって迅速に検出し得ることによる、自動車に見出されるような空気輸送システムにおける比較的小さな漏れ口の場所を定める信頼性高く使用が容易な手段が必要とされる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述を達成するための方法において、煙は、流体（たとえば空気）システムを通って蛍光色素を運ぶことによって各漏れ口の箇所に蛍光トレースを残すための好適な物質として機能することが見出された。たとえば、煙生成機を自動車の蒸発または空気ブレーキシステムに結合して、その中の小さな穴の場所を定めてもよい。煙生成機は、無害の石油ベースの供給油を含有する密封されたチャンバを含む。この発明に従うと、商業的に入手可能な蛍光色素が密封されたチャンバ内の油に混合される。油と色素との混合物の上には、抵抗性加熱グリッドが煙生成機のチャンバを横切って横方向に延在する。空気入口管によって、空気または代替的には不燃性気体（窒素など）の供給がチャンバに送出される。油と色素との混合物の一部は空気入口管に引き込まれ、そこから加熱グリッドに向けて外方に吹き出される。混合物が加熱グリッドに当ると、それは瞬時に気化して煙になる。チャンバ内の上昇する煙は空気出口管を介してテストされるシステムに送出される。この煙は、システムを通ってあらゆる漏れ口の箇所を通り抜ける蛍光色素の信頼性の高い担体として作用する。
【０００８】
煙生成機からの煙がテスト中の流体システムを通って移動するとき、煙の一部は漏れ口（たとえば穴）を通って漏出する。煙は穴を通って漏出する際に凝縮し、煙によって運ばれる蛍光色素は穴を囲む検出可能なトレースを残す。システムに沿って紫外線の光源を走らせるだけで、その穴を迅速、簡単かつ正確に検出できる。システムが穴を含むとき、紫外線は穴を通って煙と共に漏出した色素が残した蛍光トレースを照らす。トレースが見えるようになるため、穴の存在の場所を定めて修復することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図面を参照すると、図１には、流体システムの漏れ口を視覚的に検査可能にするために、煙出口ライン６を介してテスト中の流体（たとえば空気）システムに送出するための煙の供給を生成できる煙生成機１が示される。単なる例として、煙装置１は自動車の蒸発または空気ブレーキシステムに結合されてもよい。図１の煙生成機１は、１９９９年７月１３日に公開された我々の米国特許第５，９２２，９４４号に詳細に記載されており、その教示はここに引用により援用される。したがって、煙生成機１の完全な説明は提供しない。
【００１０】
しかし簡単に言うと、煙生成装置１は無害の石油ベースの供給油８を含有する密封されたチャンバ２を含む。空気入口管１０はチャンバ２の底部から上方に突出し、供給油８の上に伸びる。入口管１０は、空気供給ライン２２によってチャンバ２の壁を通って外部空気圧縮機またはポンプ２５に通じる。代替的には、空気入口管１０は窒素またはその類似物などの不燃性気体の供給源２８に結合されてもよく、それによって、特に可燃性の液体を輸送するシステム（たとえば燃料タンクなど）などの揮発性の状況において用いるための、比較的安全な非爆発性の環境を確立できる。
【００１１】
空気入口管１０の中には、チャンバ２の底部のすぐ上の供給油８内に位置するように、入口開口１２が形成される。抵抗性加熱グリッド（たとえばコイル）１４は密封されたチャンバ２を横切って横方向に延在し、手動で動作される押しボタンスイッチ（図示せず）によって１２ボルトバッテリに電気的に接続される。煙出口開口２０が形成された流体バフル１８は、加熱グリッド１４の上に、密封されたチャンバ２を横切って横方向に延在する。前述の煙出口ライン６は、密封されたチャンバ２の上部壁を通って出口開口２０に通じる。
【００１２】
動作中、押しボタンスイッチが閉じられているとき、バッテリは電流を供給して加熱グリッド１４を加熱し、空気圧縮機２５は空気供給ライン２２を介して密封されたチャンバ２に約１４リットル／分で空気を送出し、チャンバ２内の供給油８の一部を、吸引によって入口開口１２を通って空気入口管１０に引き込ませる。次いで空気と油との混合物２６は空気入口管１０から上方および外方に吹き出され、加熱グリッド１４に向かってそれと接触し、それによって油は気化されて煙３０になる。上昇する煙３０は、流体バフル１８の出口開口２０を通って移動し、煙出口ライン６に受取られる。したがって、出口ライン６中の煙がテストされる流体システムに運ばれることによって、そこに形成される穴または同様の漏れ口から漏出する煙の有無に依存して、漏れ口に対するシステムの完全性を視覚的に検査できる。
【００１３】
しかし、テスト中の流体システム中の非常に小さな穴から出る煙を視覚的に検出できることによって、修復する必要のあるこのような穴の場所を正確に示し得るようにすることは困難であり得る。別の場合には、テストされるシステム内の煙の下流の圧力が低すぎて、非常に少量の煙しか穴から漏出しない可能性がある。さらに別の場合には、煙の下流の圧力が高すぎて、煙が相当する高速で穴から出るために本質的に検出不可能になる可能性がある。前述のすべての状況において、修復する必要のある流体システム中のすべての穴を見出すことは時間がかかり得る。実際には、１つまたはそれ以上の穴が全く検出を逃れる可能性がある。
【００１４】
この発明の改善点に従うと、１つもしくはそれ以上の非常に小さい穴を有するか、またはシステムを通って穴の箇所に煙を駆動する圧力が高すぎるかもしくは低すぎるシステムにおいて漏れ口を検出する際の前述の問題を克服するための、図１の煙生成機１と組合せて用いるための方法が記載される。より特定的には、煙生成機１の密封されたチャンバ２内の供給油８に色素（図１において４０と示される）を加えることによって、穴の大きさまたはテスト中のシステム内の圧力に拘らず、流体システム中のすべての穴を信頼性高く検出できることが見出された。
【００１５】
これに関して、供給油８が気化されてできる煙３０は色素４０に対する担体として機能することが見出された。好適な担体を確立することは重要であり、それによって色素４０は煙３０とともに煙出口ライン６の中およびテスト中の流体システムを通って輸送されて、修復する必要のある各々の穴に可視トレースを残すことができる。蛍光色素４０は、修復する必要のある各穴の箇所に識別可能なトレース（図２において５４と示される）を残すために好ましい。
【００１６】
特に、煙生成機１の密封されたチャンバ２内で色素が加えられた供給油８が加熱グリッド１４によって気化されて煙になるときに色素がすぐに分解することを避けるために、蛍光色素４０は高い引火点および沸点を有する必要がある。４００°Ｆよりも大きい引火点および５００°Ｆよりも大きい沸点を有する蛍光色素が好ましい。蛍光色素４０は密封されたチャンバ２の供給油８に、油１クォート当り約０．２５オンスの色素の割合で加えられる。色素と油との組合せは、使用しない期間中に分離しない均一な混合物を確実にするために、十分な時間撹拌されるべきである。単なる例として、煙生成機１の煙出口ライン６が結合される流体システムの穴の場所に印を付けるために用いるために気化されて煙にされる供給油８と混合するために好適であることが見出された商業的に入手可能な蛍光色素の１つは、ミシガン州ローズヴィルのコロージョン・コンサルタンツ社（Corrosion Consultants, Inc.）より入手可能な製品ＡＰＤ（パートＮｏ．８００）である。
【００１７】
図１および図２を同時に参照すると、テスト中の流体システムの部分は、空気を運ぶホース５０（図２に最もよく示される）または漏れ口のできやすい、自動車に典型的に見られる種類の類似の導管によって表わされる。しかし、この発明の利点は空気を運ぶホース５０を含む流体システムに制限されるものではなく、そのシステムが、最初に色素と供給油とを共に混合し次いで供給油を気化してシステムに送出することによって生成される煙３０の担体上の蛍光色素４０を受取ることができれば、作業気体または液体を通常輸送するあらゆるその他の流体システムをこの教示に従って漏れ口に対してテストし得ることが理解されるべきである。
【００１８】
図１の煙生成機１からの煙３０が空気を運ぶホース５０を含むテスト中の流体システムを通って移動するとき、煙の一部は各穴５２を通って漏出する。煙は穴５２を通って漏出する際に凝縮し、煙によって運ばれる蛍光色素は穴を囲む検出可能なトレース５４を残す。ホース５０に沿って紫外線５８の光源５６を走らせることによって、ホース５０の穴５２を迅速、簡単かつ正確に検出できる。ホース５０が穴５２を含む場合には、紫外線５８は煙担体と共に穴５２から漏出する色素によって残された蛍光トレース５４を照らす。トレース５４が見えるようになるため、修復する必要のある穴５２の存在の場所を正確に定めることができる。
【００１９】
前述の方法によって、漏れ口の存在および場所を識別するために穴から出る煙を正確に見る必要がなくなる。さらに使用者は、大きさに拘らずテスト中の流体システムのすべての漏れ口の場所を定めるための使用しやすく信頼性の高い手段を得る。我々の煙生成機によって生成される煙は、我々の前述の米国特許第５，９２２，９４４号に記載される態様で比較的大きな穴を見出すために申し分なく適するが、商業的に入手可能な蛍光色素を供給油と混合し、次いで油を気化させてテスト中の流体システムを通って色素を輸送するための担体を生成することによって、我々の煙生成機で生成される煙を、この発明の教示に従って比較的小さな穴の場所を定めるためにも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  油と蛍光色素との混合物を気化させて、漏れ口に対するテスト中の流体（たとえば空気）システムに送出するための煙の供給を生成する、煙生成機を示す図である。
【図２】  煙が漏れ口から漏出する際に煙によって運ばれる蛍光色素が残した蛍光トレースに囲まれた漏れ口を有する、試験中の流体システムの例を示す図である。
【符号の説明】
５０  ホース、５２  穴、５４  トレース、５８  紫外線。
【図１】
0003710772.tif 000002
【図２】
0003710772.tif 000003