(57)【要約】【課題】連続的に計測しても計測精度が低下することなく、しかも、次の計測時までの待ち時間をなくすことができる、気密検査装置を提供する。【解決手段】全く洩れのない製品として知られたマスターワークＷｍを収容する、気密容器としてのマスターチャンバー１１と、検査すべき製品である被検査ワークＷｔを収容する、気密容器としての検査チャンバー１２と、マスターチャンバー１１と検査チャンバー１２とに高圧気体を供給する高圧気体供給部１３と、マスターチャンバー１１と検査チャンバー１２内との圧力差を計測する圧力差計測部１４とを具備する。  マスターチャンバー１１には、マスターチャンバー１１内のマスターワークＷｍを冷却する冷却手段１５を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め知られた洩れのない製品であるマスターワーク（Ｗｍ）を収容する、気密容器としてのマスターチャンバー（１１）と、検査すべき製品である被検査ワーク（Ｗｔ）を収容する、気密容器としての検査チャンバー（１２）とを備え、
前記マスターチャンバー（１１）と前記検査チャンバー（１２）とを高圧気体で満たして、前記マスターチャンバー（１１）内と前記検査チャンバー（１２）内との圧力差を監視することで、被検査ワーク（Ｗｔ）の気密性を検査する気密検査装置（１０）において、
前記マスターチャンバー（１１）内の前記マスターワーク（Ｗｍ）を冷却する冷却手段（１５）を設ける構成としたことを特徴とする気密検査装置。
【請求項２】
前記冷却手段（１５）は、外部に設置した送風機から冷却風を送り込むための送風路（１５ｒ）と、前記マスターチャンバー（１１）内で所定範囲に複数の通風口を配した通風板（１５ｐ）とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の気密検査装置。
【請求項３】
前記マスターワーク（Ｗｍ）に冷却フィン（２１）を付設したことを特徴とする請求項１または２に記載の気密検査装置。
【請求項４】
前記マスターワーク（Ｗｍ）および冷却フィン（２１）は、被検査ワーク（Ｗｔ）と同素材の樹脂で構成したことを特徴とする請求項２または３に記載の気密検査装置。
【請求項５】
予め知られた洩れのない製品であるマスターワーク（Ｗｍ）を、気密容器としてのマスターチャンバー（１１）に収容し、
検査すべき製品である被検査ワーク（Ｗｔ）を、気密容器としての検査チャンバー（１２）に収容し、
前記マスターチャンバー（１１）と前記検査チャンバー（１２）とを高圧気体で満たして、前記マスターチャンバー（１１）内と前記検査チャンバー（１２）内との圧力差を監視することで、前記被検査ワーク（Ｗｔ）の気密性を検査する際、
前記マスターチャンバー（１１）内のマスターワーク（Ｗｍ）に対し送風して、前記マスターワーク（Ｗｍ）を冷却し、連続的に新たな被検査ワーク（Ｗｔ）の気密性の検査を行うことを特徴とする気密検査方法。
【請求項６】
製品である被検査ワーク（Ｗｔ）を出荷に先立ち、予め知られた洩れのない製品であるマスターワーク（Ｗｍ）を収容したマスターチャンバー（１１）と、前記被検査ワーク（Ｗｔ）を収容した検査チャンバー（１２）とを高圧気体で満たして、前記マスターチャンバー（１１）内と前記検査チャンバー（１２）内との圧力差を監視することで、前記被検査ワーク（Ｗｔ）の気密性を検査する際、
前記マスターチャンバー（１１）内のマスターワーク（Ｗｍ）に対し送風して、前記マスターワーク（Ｗｍ）を冷却し、連続的に新たな被検査ワーク（Ｗｔ）の気密性の検査を行う検査工程を含むことを特徴とする気密性製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製品の気密性有無を検査するための気密検査装置および気密検査方法並びに気密性製品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、樹脂製品、例えば燃料噴射ポンプ、燃料噴射ノズルなど、その内部に空洞を有する製品の気密度合いを検査する気密検査装置が知られている。
この気密検査装置は、全く洩れのないことが判明している製品（マスターワークＷｍ）を基準として、気密検査をすべき製品（被検査ワークＷｔ）の気密度合いを検査するというもので、例えば特許文献１に示すように、ダイヤフラム式差圧センサを用いたエアリークテスタが開示されている。
このエアリークテスタでは、第１、第２工程からなる測定モードにおいて、ワークＷを大気圧で閉鎖し、マスタ容器Ｍを大気に開放し、この状態で、ワーク側閉鎖系の容積を変え、差圧を検出する一方、ワークを含む系のみならずマスタ容器を含む系を大気圧で閉鎖した状態で、容積変更を行い、差圧を検出する。
そして漏れ検査モードにおいて、これら検出差圧により得られるワーク側閉鎖系の変形補償容積とテスト圧とで、大気圧換算漏れ量を検出するとしている。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３１１０９１号公報
【０００４】
同様に、気密検査装置１としては、図２に示すように、マスターワークＷｍを入れる気密容器のマスターチャンバー２と、被検査ワークＷｔを入れる気密容器の検査チャンバー３と、マスターチャンバー２と、検査チャンバー３内に高圧気体を供給する高圧気体供給部４と、マスターチャンバー２と検査チャンバー３内との圧力差を計測する圧力差計測部５とから構成されるものがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
検査を実施する際、一回の検査ごとにマスターチャンバー２の蓋を開放している場合は、問題無く計測することができる。
一方、マスターチャンバー２の蓋を閉ざしたまま、連続的に計測すると、被検査ワークＷｔは、検査ごとに交換することから、常温状態で検査されるが、マスターワークＷｍは検査ごとに交換することはないため、断熱圧縮により温度が上昇し、この温度の上昇が蓄積され計測精度が低下するという問題がある。この結果、マスターワークＷｍが常温に戻るまで待つ必要があった。
本発明は以上のような課題を改善するために提案されたものであって、連続的に計測しても計測精度が低下することなく、しかも、次の計測時までの待ち時間をなくすことができる、気密検査装置および気密検査方法並びに気密性製品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、予め知られた洩れのない製品であるマスターワーク（Ｗｍ）を収容する、気密容器としてのマスターチャンバー（１１）と、検査すべき製品である被検査ワーク（Ｗｔ）を収容する、気密容器としての検査チャンバー（１２）とを備え、マスターチャンバー（１１）と検査チャンバー（１２）とを高圧気体で満たして、マスターチャンバー（１１）内と検査チャンバー（１２）内との圧力差を監視することで、被検査ワーク（Ｗｔ）の気密性を検査する気密検査装置（１０）において、マスターチャンバー（１１）内のマスターワーク（Ｗｍ）を冷却する冷却手段（１５）を設ける構成としたことを特徴とする。
【０００７】
これにより、検査終了後のマスターワーク（Ｗｍ）の温度を速やかに常温まで低下させることができ、いつも同じ温度状態で計測できるようになる。
【０００８】
また請求項２に記載の発明では、冷却手段（１５）は、外部に設置した送風機から冷却風を送り込むための送風路（１５ｒ）と、マスターチャンバー（１１）内で所定範囲に複数の通風口を配した通風板（１５ｐ）とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
これにより、マスターチャンバー（１１）内のマスターワーク（Ｗｍ）全体に冷却風を当てることができ、検査終了後のマスターワーク（Ｗｍ）の温度を速やかに常温まで低下させることができる。
【００１０】
また請求項３に記載の発明では、マスターワーク（Ｗｍ）に冷却フィン（２１）を付設したことを特徴とする。
【００１１】
これにより、検査終了後のマスターワーク（Ｗｍ）の温度を速やかに常温まで低下させることができる。
【００１２】
また請求項４に記載の発明では、マスターワーク（Ｗｍ）および冷却フィン（２１）は、被検査ワーク（Ｗｔ）と同素材の樹脂で構成したことを特徴とする。
【００１３】
これにより、加圧時の温度上昇パターンを被検査ワーク（Ｗｔ）のそれと、同じにできることにより、計測精度を確保することができる。
【００１４】
また請求項５に記載の発明では、予め知られた洩れのない製品であるマスターワーク（Ｗｍ）を、気密容器としてのマスターチャンバー（１１）に収容し、検査すべき製品である被検査ワーク（Ｗｔ）を、気密容器としての検査チャンバー（１２）に収容し、マスターチャンバー（１１）と検査チャンバー（１２）とを高圧気体で満たして、マスターチャンバー（１１）内と検査チャンバー（１２）内との圧力差を監視することで、被検査ワーク（Ｗｔ）の気密性を検査する際、マスターチャンバー（１１）内のマスターワーク（Ｗｍ）に対し送風して、マスターワーク（Ｗｍ）を冷却し、連続的に新たな被検査ワーク（Ｗｔ）の気密性の検査を行うことを特徴とする。
【００１５】
この検査方法によれば、連続的に検査を行っても、マスターワーク（Ｗｍ）を速やかに常温に戻すことができ、検査精度の低下を避け、次の検査までの時間を短縮化することができる。
【００１６】
さらに請求項６に記載の発明では、製品である被検査ワーク（Ｗｔ）を出荷に先立ち、予め知られた洩れのない製品であるマスターワーク（Ｗｍ）を収容したマスターチャンバー（１１）と、被検査ワーク（Ｗｔ）を収容した検査チャンバー（１２）とを高圧気体で満たして、マスターチャンバー（１１）内と検査チャンバー（１２）内との圧力差を監視することで、被検査ワーク（Ｗｔ）の気密性を検査する際、マスターチャンバー（１１）内のマスターワーク（Ｗｍ）に対し送風して、マスターワーク（Ｗｍ）を冷却し、連続的に新たな被検査ワーク（Ｗｔ）の気密性の検査を行う検査工程を含むことを特徴とする。
【００１７】
これにより、製品である被検査ワーク（Ｗｔ）を出荷に先立ち、漏れのない良品を選別して送り出すことができる。
【００１８】
なお、上記各構成要素に記載する各構成要素に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１に、本発明にかかる気密検査装置１０の構成の一例を、模式的、且つ、系統的に示す。
この気密検査装置１０は、実質的には、図２で示す気密検査装置１と同様な構成を有している。また、気密検査装置１０にて検査を行う被検査ワークＷｔとしては、例えば、樹脂製の構造物で、内部に密閉空間等を有していて、使用に当たり、気体漏洩などのない、気密構造のものである（例えば、センサーケース等）。
【００２０】
すなわち、この気密検査装置１０では、予め知られた洩れのない製品であるマスターワークＷｍを収容する、気密容器としてのマスターチャンバー１１と、検査すべき製品である被検査ワークＷｔを収容する、気密容器としての検査チャンバー１２と、マスターチャンバー１１と検査チャンバー１２とに高圧気体を供給する高圧気体供給部１３と、マスターチャンバー１１と検査チャンバー１２内との圧力差を計測する圧力差計測部１４とを具備している。
【００２１】
マスターワークＷｍを収容する気密容器であるマスターチャンバー１１は、図示は省略しているが、例えば大気へ開放するためのバルブ、およびマスターワークＷｍを出し入れするための開閉扉が設けられている。
また、マスターチャンバー１１には、後述するが、マスターチャンバー１１内のマスターワークＷｍを冷却する冷却手段１５を設けている。
【００２２】
次に被検査ワークＷｔを収容する気密容器である検査チャンバー１２は、複数（ここでは３基）配備される。勿論、検査チャンバー１２は３基に限らず、任意数、配備することができる。これら検査チャンバー１２には、後述する高圧気体供給部１３と、高圧気体供給路Ｒの分岐路を介して繋がっている。
また、これら検査チャンバー１２には、それぞれ、被検査ワークＷｔを出し入れするための開閉扉が設けられている。
【００２３】
以上のようなマスターチャンバー１１並びに複数の検査チャンバー１２は、圧力差計測部１４を介して高圧気体供給部１３からの高圧気体供給路Ｒと繋がっているが、高圧気体供給部１３から圧力差計測部１４に至る高圧気体供給路Ｒには、流路遮断弁１６、圧力計１７が介在されている。
【００２４】
圧力差計測部１４は、高圧気体供給部１３からの高圧気体供給路Ｒが第１、第２分岐供給路Ｒ１、Ｒ２に分岐され、それぞれ二方弁１８ａ、１８ｂを介してマスターチャンバー１１、検査チャンバー１２に至っている。
また、第１、第２分岐供給路Ｒ１、Ｒ２には、二方弁１８ａ、１８ｂの下流側において、差圧センサ１９が接続されている。差圧センサ１９としては、中央に配置したダイヤフラム１９ａにより、内部を２室に仕切って構成し、第１、第２分岐供給路Ｒ１、Ｒ２と連通している。この場合、ダイヤフラム１９ａは、マスターチャンバー１１、検査チャンバー１２内の内圧が変動することにより、その変動に対応して変位するようにしている。この変位により静電容量が変化し、この変化から差圧データを電気的に捉えるようにしている。
【００２５】
そして、差圧センサ１９が接続された第２分岐供給路Ｒ２の下流側から、複数の検査チャンバー１２にそれぞれ高圧気体が供給されるべく検査供給路Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄが分岐接続されている。検査供給路Ｒａ，Ｒｃ，Ｒｄには、それぞれ二方弁２０が介在されている。
【００２６】
ここで、マスターワークＷｍを収容する気密容器であるマスターチャンバー１１について説明する。
マスターチャンバー１１に設けられる冷却手段１５は、例えば外部に設置した送風機（図示省略）から冷却風を送り込むための送風路１５ｒと、マスターチャンバー１１内で所定範囲に複数の通風口を配した通風板１５ｐで構成されている。
これにより、マスターチャンバー１１に収容されるマスターワークＷｍに対し、全体的に冷却風が当たるようにしている。
また、収容されるマスターワークＷｍには、冷却フィン２１を取付けるようにしてもよい。これにより、冷却風に晒される面積を拡大して、冷却作用の促進を図っている。
【００２７】
以上のような気密検査装置１において、圧力差計測部１４は、差圧センサ１９により、マスターチャンバー１１と検査チャンバー１２とにおける内部空間の圧力を監視して、図示しない計測システム（パソコン等）に検知データを送って圧力差を求めている。
すなわち、この計測システムでは、マスターチャンバー１１内に収容されるマスターワークＷｍを基準として、検査チャンバー１２内に収容される被検査ワークＷｔに基づく圧力データから、圧力差を求めることで、被検査ワークＷｔの洩れの有無を判別するようにしている。
なお、上述の例では、マスターチャンバー１１と検査チャンバー１２とに対し、加圧源である高圧気体供給部１３から加圧気体を導入して、差圧センサ１９によって差圧を計測するようにしているが、勿論、マスターチャンバー１１と検査チャンバー１２双方を減圧し、差圧センサ１９によって差圧を計測することも可能である。
【００２８】
本発明にかかる気密検査装置１０は、以上のように構成されるものであり、次にその検査の手順を説明する。
先ず、マスターチャンバー１１内にマスターワークＷｍを収容し、マスターチャンバー１１を密閉する。この際、マスターワークＷｍ表面に冷却フィン２１を取付けるようにしてもよい。
次に、洩れの有無が不明な検査すべき被検査ワークＷｔを、検査チャンバー１２内に収容し、検査チャンバー１２を密閉する。本装置１０では、検査チャンバー１２が３基配備されているため、多数の被検査ワークＷｔをより能率的に行うことができる。
【００２９】
流路遮断弁１６を開き、第１、第２分岐供給路Ｒ１、Ｒ２における二方弁１８ａ、１８ｂ、検査供給路Ｒａ，Ｒｃ，Ｒｄにおける二方弁２０を開いて、マスターチャンバー１１および検査チャンバー１２内に、高圧気体供給部１３から高圧気体供給路Ｒを通じて、高圧空気を供給する。なお、３基の検査チャンバー１２には、順次、検査を行うために、検査供給路Ｒａ，Ｒｃ，Ｒｄにおける二方弁２０を一つ一つ開いて、高圧空気を供給する。
【００３０】
以上の操作が完了した後、圧力差計測部１４の第１、第２分岐供給路Ｒ１、Ｒ２における二方弁１８ａ、１８ｂを閉じ、この状態でマスターチャンバー１１と検査チャンバー１２の圧力差を計測する。
ここで、検査すべき被検査ワークＷｔが、気密不足となっている場合、被検査ワークＷｔ内に気体が浸入することによって、その検査チャンバー１２内の圧力低下が起こることになる。このような場合、所定量の圧力差（所定時間内に）となって差圧センサ１９のダイヤフラム１９ａが変位し、この変位により静電容量が変化し、この変化から差圧データを電気的に捉えることができる。
この差圧データを計測システムに送り、マスターチャンバー１１内に収容されるマスターワークＷｍを基準として、検査チャンバー１２内に収容される被検査ワークＷｔに基づく圧力データから、圧力差を求めることで、被検査ワークＷｔの気密性の良否を判別することができる。これにより、その被検査ワークＷｔは気密性不足として検出することができる。
【００３１】
以上のように、一つの被検査ワークＷの検査が終了すると、マスターチャンバー１１内加圧雰囲気を一旦、大気へ開放すると共に、検査チャンバー１２を開き、検査済みの被検査ワークＷを取り出して、未検査の被検査ワークＷｔを新たに収容する。
マスターチャンバー１１内のマスターワークＷｍはそのままで、冷却手段１５を起動してマスターワークＷｍの冷却を行う。すなわち、検査の間、高圧の気体が充填されるマスターチャンバー１１内は温度が上昇し、この温度上昇が検査の精度に悪影響を与えるためである。
冷却手段１５である外部に設置した送風機から、送風路１５ｒを通じて、マスターチャンバー１１内の所定範囲に複数の通風口を配した通風板１５ｐに冷却風として送り込まれる。これにより、マスターチャンバー１１に収容されるマスターワークＷｍに対し、全体的に冷却風が当たり、効果的に冷却させることができる。
なお、マスターワークＷｍに、冷却フィン２１を取付けると、冷却風に晒される面積が拡大することによって、一層、冷却作用の促進を図ることができ、マスターワークＷｍを速やかに常温状態に戻すことができ、新たな被検査ワークＷｔの検査工程を開始することができ、検査作業にかかる時間の短縮化に大いに寄与することができる。
【００３２】
なお、マスターワークＷｍおよび冷却フィン２１を、被検査ワークＷｔと同素材の樹脂で構成すると、加圧時の温度上昇パターンを被検査ワークＷｔのそれと、同じものとすることができ、計測精度を確保することができる。
【００３３】
以上、本発明にかかる気密検査装置１０の構成の一例を挙げ、説明したが、この検査装置１０による検査手順は、勿論、被検査ワークＷｔの製造工程において実施することができる。
このようにすることで、製品である被検査ワーク（Ｗｔ）を出荷に先立ち、漏れのない良品を選別して送り出すことができ、製品歩留りの向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明にかかる気密検査装置の一例を示す、模式的な系統説明図である。
【図２】従来の気密検査装置の一例を示す、模式的な系統説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０    気密検査装置
１１    マスターチャンバー
１２    検査チャンバー
１３    高圧気体供給部
１４    圧力差計測部
１５    冷却手段
１５ｒ    送風路
１５ｐ    通風坂
１６    流路遮断弁
１７    圧力計
１８ａ、１８ｂ    二方弁
１９    差圧センサ
１９ａ    ダイヤフラム
２０    二方弁
２１    冷却フィン
Ｗｍ    マスターワーク
Ｗｔ    被検査ワーク
Ｒ    高圧気体供給路
Ｒ１    第１分岐供給路
Ｒ２    第２分岐供給路
Ｒａ〜Ｒｄ    検査供給路
【図１】
2008309698.tif 000003
【図２】
2008309698.tif 000004