(57)【要約】【課題】  気密漏れ検査を構成する各工程について、検査環境の変化に起因する所要時間の微調整を容易に行うことが可能な気密漏れ検査装置及び気密漏れ検査方法を提供する。【解決手段】  気密漏れ検査装置1を、気密漏れ検査を構成する各工程を実行する動作ユニット21〜32と、動作ユニット21〜32の動作を制御する制御ユニット40と、を備えて構成し、制御ユニット40は、各工程毎に定められた基本所要時間をそれぞれ計時する基本時間計時部Tr1〜Tr8と、基本動作時間後に延長して各工程を実行する付加所要時間を伸縮させる変量を設定する変量設定部TrKと、この変量と動作ユニット21〜32毎に定められた調整係数との積として定まる各付加所要時間を各基本所要時間の終了後にそれぞれ計時する付加時間計時部Cn1〜Cn8と、を備えて、各工程の所要時間を基本時間計時部及び付加時間計時部が計時する間に、対応の動作ユニット21〜32を動作させる。【選択図】      図１
2007010350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物を納めた検査チャンバ内を真空排気し、該検査対象物にトレーサガスを封入し、該検査対象物から漏れ出すトレーサガスを検出して、前記検査対象物の気密漏れの検査を行う気密漏れ検査装置において、該気密漏れ検査装置は、前記気密漏れの検査を構成する各工程を実行する各動作ユニットと、前記各動作ユニットの動作を制御する制御ユニットと、を備え、
該制御ユニットは、
各前記工程の所要時間として各前記工程毎に定められた基本所要時間を、それぞれ計時する基本時間計時手段と、
各前記基本所要時間経過後に延長して各前記工程を実行する付加所要時間を伸縮させる変量を設定する変量設定手段と、
設定された前記変量に各前記工程毎に定められた調整係数を乗算することによって各前記工程毎に定まる前記付加所要時間のそれぞれを、対応する各前記基本所要時間の計時終了後にそれぞれ計時する付加時間計時手段と、
を備え、各前記工程の所要時間を前記各基本時間計時手段及び前記各付加時間計時手段によって計時する間、対応の前記動作ユニットを動作させること、
を特徴とする気密漏れ検査装置。
【請求項２】
次工程の所要時間を計時する前記の計時手段が、前工程の所要時間を計時する前記の計時手段が計時を終了した後に、計時を開始するように構成された、連続して実行される一連の複数の前記工程と、
これら一連の工程を連続して実行する開始時刻と同時刻に工程を開始し、かつ前記一連の工程を連続して実行した終了時刻と同時刻に動作を終了して、前記一連の工程と並列に実行される他の前記工程について、
前記他の工程に対して定める前記調整係数と、前記一連の工程のそれぞれに対して定める前記調整係数の総量と、を等しく定めることを特徴とする請求項１に記載の気密漏れ検査装置。
【請求項３】
前記基本所要時間を、前記検査対象物の種類毎及び／又は形式毎に記憶する基本時間データベースと、
検査対象物の種類及び／又は形式を指定する検査対象物指定手段と、
前記基本所要時間を、指定された種類及び／又は形式に対応して前記データベースから読み出して設定する基本時間設定手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の気密漏れ検査装置。
【請求項４】
前記調整係数を、前記検査対象物の種類毎及び／又は形式毎に記憶する調整係数データベースと、
検査対象物の種類及び／又は形式を指定する検査対象物指定手段と、
前記調整係数を、指定された種類及び／又は形式に対応して前記データベースから読み出して設定する調整係数設定手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の気密漏れ検査装置。
【請求項５】
前記各工程の所要時間を変動させる要因を表す所定の物理量を検出するセンサをさらに備え、
前記変量設定手段は、前記センサの出力値に応じて前記変量を設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の気密漏れ検査装置。
【請求項６】
検査対象物を納めた検査チャンバ内を真空排気し、該検査対象物にトレーサガスを封入し、該検査対象物から漏れ出すトレーサガスを検出して、前記検査対象物の気密漏れの検査を行う気密漏れ検査方法において、
前記気密漏れの検査を構成する各工程の所要時間として各前記工程毎に定められた基本所要時間を、それぞれ計時し、
各前記基本所要時間経過後に延長して各前記工程を実行する付加所要時間を伸縮させる変量を設定し、
設定された前記変量に各前記工程毎に定められた調整係数を乗算することによって各前記工程毎に定まる前記付加所要時間のそれぞれを、対応する各前記基本所要時間の計時終了後にそれぞれ計時し、
前記各基本所要時間及び前記各付加所要時間の計時中に、対応する前記工程をそれぞれ実行すること、
を特徴とする気密漏れ検査方法。
【請求項７】
連続して実行される一連の複数の前記工程と、
これら一連の工程を連続して実行する開始時刻と同時刻に工程を開始し、かつ前記一連の工程を連続して実行した終了時刻と同時刻に動作を終了して、前記一連の工程と並列に実行される他の前記工程について、
前記他の工程に対して定める前記調整係数と、前記一連の工程のそれぞれに対して定める前記調整係数の総量と、を等しく定めることを特徴とする請求項６に記載の気密漏れ検査方法。
【請求項８】
前記基本所要時間を、前記検査対象物の種類毎及び／又は形式毎に予め記憶し、
前記検査対象物の種類及び／又は形式を指定し、
指定された種類及び／又は形式に対応して記憶された前記基本所要時間を、前記の計時する基本所要時間として定める、
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の気密漏れ検査方法。
【請求項９】
前記調整係数を、前記検査対象物の種類毎及び／又は形式毎に予め記憶し、
前記検査対象物の種類及び／又は形式を指定し、
指定された種類及び／又は形式に対応して記憶された前記調整係数を、前記付加所要時間の算出に用いる、
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の気密漏れ検査方法。
【請求項１０】
前記変量の設定を、前記各工程の所要時間を変動させる要因を表す所定の物理量を検出するセンサの出力に応じて行うことを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載の気密漏れ検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘリウム（Ｈｅ）ガス等の漏洩検査媒体（トレーサガス）を用いて、真空中で検査対象物の気密漏れ検査を行う装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱交換器などの気密性を要する検査対象物の微小な気密漏れに対する検査方法には、従来技術として、検査対象物から漏れ出たトレーサガスの量を検出するヘリウムリークディテクタ（ヘリウム漏洩検出器）を用いた検査方法があり、その中に真空式ヘリウムリーク検査方法がある。
真空式ヘリウムリーク検査方法は、真空ポンプなどを用いて検査対象物を納めた検査チャンバ内を真空排気した後に、トレーサガスであるヘリウムを検査対象物内に封入し、検査対象物から漏れ出すヘリウムを検出器（ヘリウムリークディテクタ）に導入してヘリウムの質量分析を利用して漏れ出たヘリウム量を検出する方法である。
図５に、真空式ヘリウムリーク検査を行う従来の気密漏れ検査装置の概略構成を示す。
【０００３】
気密漏れ検査装置１は、検査対象物（ワーク）９０を納めるための検査チャンバ１０と、検査チャンバ１０内を真空排気するチャンバ排気ポンプ２１と、チャンバ排気ポンプ２１による検査チャンバ１０内の真空排気を許可／禁止する第１バルブ２２と、ワーク９０内を真空排気するワーク排気ポンプ２３と、ワーク排気ポンプ２２によるワーク９０内の真空排気を許可／禁止する第２バルブ２４と、を備える。
【０００４】
また、気密漏れ検査装置１は、トレーサガスであるＨｅガスを他の気体（例えば、窒素ガス）と混合して所望のＨｅ濃度の検査ガスを生成するための混合タンク２５と、混合タンク２５からワーク９０への検査ガスの封入を許可／禁止する第３バルブ２６と、Ｈｅガスを貯蔵するためのＨｅタンク２７と、Ｈｅタンク２７から混合タンク２５へのＨｅガスの流入を許可／禁止する第４バルブ２８と、ワーク９０へ封入する検査ガスを所望のＨｅ濃度に薄めるための窒素ガスを貯蔵するための窒素タンク２９と、窒素タンク２９から混合タンク２５への窒素ガスの流入を許可／禁止する第５バルブ３０と、を備えている。
【０００５】
さらに、気密漏れ検査装置１は、ワーク９０からチャンバ１０内へ漏れ出た検査ガスを検出するＨｅ検出器３１と、チャンバ１０からＨｅ検出器３１へとＨｅガスを導入するための連通路を開閉するための第６バルブ３２とを、備えている。
またさらに、気密漏れ検査装置１は、チャンバ１０内の真空排気工程、ワーク９０の真空排気工程、Ｈｅガス及び窒素ガス混合工程、ワーク９０への検査ガスの封入工程、漏洩Ｈｅガスの検出工程という各工程を実行するこれら動作ユニット２１〜３２の動作を制御する制御ユニット４０を備えている。
【０００６】
気密漏れ検査装置１は、チャンバ１０及びワーク９０の真空排気や高圧ガスの封入など、気体を扱う工程を実行する。このため高い精度で検査を行うには、これら排気や封入の際に圧力を安定化させる必要がある。そこで図５に示すように制御ユニット４０には多くの手動設定タイマ（Ｔｓ１〜Ｔｓ８）が設けられ、これら設定タイマに設定された動作時間に従って、各動作ユニット２１〜３２の動作の時間制御を行っていた。
【０００７】
図６は、制御ユニット４０が動作ユニット２１〜３２の動作を制御するために使用する各設定タイマＴｓ１〜Ｔｓ８の設定例を示す時間設定表であり、図７は、これら設定タイマＴｓ１〜Ｔｓ８によって制御される動作ユニット２１〜３２の動作タイムチャートである。
設定タイマＴｓ１は、検査開始から検査チャンバ１０内の真空排気工程の終了までの所要時間を設定するタイマであり、検査開始からこの設定タイマＴｓ１で設定された時間の間、制御ユニット４０は、チャンバ排気ポンプ２１を動作させて第１バルブ２２を開状態にすることにより検査チャンバ１０内の真空排気を行い、時間Ｔｓ１を経過した後にチャンバ排気ポンプ２１を停止させるか第１バルブ２２を閉状態にすることにより検査チャンバ１０内の真空排気を停止する。
【０００８】
設定タイマＴｓ２は、検査開始からワーク９０内の真空排気工程の終了までの所要時間を設定するタイマであり、検査開始からこの設定タイマＴｓ２で設定された時間の間、制御ユニット４０は、ワーク排気ポンプ２３を動作させて第２バルブ２４を開状態にすることによりワーク９０内の真空排気を行い、時間Ｔｓ２を経過したあとはワーク排気ポンプ２３を停止させるか第２バルブ２４を閉状態にすることによりワーク９０内の真空排気を停止する。
【０００９】
設定タイマＴｓ３〜Ｔｓ６は検査ガスの混合工程の所要時間を制御するタイマである。この工程は、ワーク９０内の真空排気工程を実行している間に平行して実行され、Ｈｅタンク２７内のＨｅガスと窒素タンク２９内の窒素ガスを、混合タンク２５内にそれぞれ導入及び混合して検査ガスを作る。
設定タイマＴｓ３は、検査開始から、混合タンク２５内へＨｅガスを導入するまでの待ち時間を設定するタイマであり、設定タイマＴｓ４は、設定タイマＴｓ３の計時終了から計時を開始して、混合タンク２５内へのＨｅガスの導入開始から終了までの時間を設定するタイマである。制御ユニット４０は、設定タイマＴｓ４の計時中の間だけ第４バルブ２８を開状態にして、混合タンク２５内へのＨｅガスの導入を許可し、設定タイマＴｓ４の計時終了後に第４バルブ２８を閉状態にしてＨｅガスの導入を禁止する。
【００１０】
設定タイマＴｓ５は、タイマＴｓ４の計時終了から、混合タンク２５内へ窒素ガスを導入するまでの待ち時間を設定するタイマであり、設定タイマＴｓ６は、設定タイマＴｓ５の計時終了から計時を開始して、混合タンク２５内への窒素ガスの導入開始から終了までの時間を設定するタイマである。制御ユニット４０は、設定タイマＴｓ６の計時中の間だけ第５バルブ３０を開状態にして、混合タンク２５内への窒素ガスの導入を許可し、設定タイマＴｓ６の計時終了後に第５バルブ３０を閉状態にして窒素ガスの導入を禁止する。
【００１１】
設定タイマＴｓ７は、混合タンク２５への窒素ガスの導入が完了（すなわちタイマＴｓ６の計時終了）した後に、混合タンク２５内に作られた検査ガスをワーク９０内へ封入し始めてから、封入し終えるまでの所要時間を設定するタイマである。設定タイマＴｓ７は、タイマＴｓ６の計時終了後から計時を開始し、制御ユニット４０は、設定タイマＴｓ７の計時中の間だけ第３バルブ２６を開状態にして、ワーク９０内への検査ガスの封入を許可し、設定タイマＴｓ７の計時終了後に第３バルブ２６を閉状態にして検査ガスの封入を禁止する。
なお検査ガスのワーク９０内へ封入はワーク９０の排気終了後に行う必要がある。このため、ワーク９０の排気時間を制御するタイマＴｓ２の計時終了時刻が、設定タイマＴｓ７の計時開始時刻、すなわちタイマＴｓ６の計時終了時刻と一致するように、ワーク排気工程を制御するタイマＴｓ２と、この排気工程と並列に実行される検査ガス混合工程をするタイマＴｓ３〜Ｔｓ６とが調整されている。
【００１２】
設定タイマＴｓ８は、ワーク９０内への検査ガスの封入が完了（すなわちタイマＴｓ７の計時終了）した後、ワーク９０から漏れ出す検査ガスをＨｅ検出器３１に導入してＨｅ濃度検査を開始してから、Ｈｅ濃度検査を終了するまでの所要時間を設定するタイマである。設定タイマＴｓ８は、タイマＴｓ７の計時終了後から計時を開始し、制御ユニット４０は、設定タイマＴｓ８の計時中の間だけ第６バルブ３２を開状態にして、Ｈｅ検出器３１内への検査ガスの導入を許可し、設定タイマＴｓ８の計時終了後に第６バルブ３２を閉状態にして検査ガスの導入を禁止する。
なおＨｅ濃度検査はチャンバ１０の排気終了後に行う必要がある。このため、チャンバの排気時間を制御するタイマＴｓ１の計時終了時刻が、設定タイマＴｓ８の計時開始時刻、すなわちタイマＴｓ７の計時終了時刻になるように、チャンバ排気工程を制御するタイマＴｓ１と、この排気工程と並列に実行される検査ガス混合工程及び封入工程を制御するＴｓ３〜Ｔｓ７とが調整されている。
【００１３】
【特許文献１】特開２００１−８５８３３
【特許文献２】特開２００２−１４６７３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述の各動作ユニット２１〜３２の動作時間を制御する設定タイマＴｓ１〜Ｔｓ８に設定される各動作時間は、漏れ検査を行うユーザが、図６の表に示すように各製品に応じた時間設定表に従ってそれぞれのタイマに手動で設定していた。しかしながら、漏れ検査を行う際の検査環境（前検査ワークの漏れだし量、温度、湿度や、ワークが持ち込む水分など）は必ずしも一定ではないため、検査環境に応じてタイマ設定値を微調整する必要がある。
このような微調整を行った時間設定の例を図８の表の第２列に示し、このときの動作ユニット２１〜３２の動作タイムチャートの例を図９の（Ｂ）に示す。
【００１５】
例えば、漏れ量が多いワーク９０を検査した後の検査においては、チャンバ１０の排気時間を通常の設定より延ばす必要がある。ここで、上述の通りＨｅ濃度検査工程はチャンバ排気工程後に行う必要があるため、チャンバ１０の排気時間を延長することによって、Ｈｅ濃度検査工程を遅らせる必要がある。
一方で、Ｈｅ濃度検査工程は、チャンバ排気工程と並列して行われる検査ガスの混合工程及びワーク９０内への封入工程が完了した後に行われる。すなわち、Ｈｅ濃度検査工程の開始時刻は、一連の検査ガスの混合工程及び封入工程の所要時間を設定するタイマＴｓ３〜Ｔｓ７の計時が完了した時間によって定められている。
【００１６】
このため、チャンバ１０の排気時間（Ｔｓ１の計時時間）を延長するのに応じて、タイマＴｓ３〜Ｔｓ７もまた、Ｔｓ１の計時時間の延長分を適切に分配して、タイマＴｓ７の計時終了時刻がタイマＴｓ１の計時終了時刻と一致するように設定値を設定しなければならない。このように設定タイマの微調整は煩雑であるため、タイマの設定には熟練を要し、また頻繁に検査ワークの体積が変化する工程では設定ミスによる検査不良が発生する問題が生じていた。
【００１７】
また、近年の高精度な検査要求に応えるには、検査環境の変化に自動で対応する検査方法及び検査装置が要望されているが、多数のタイマそれぞれの設定時間を、検査環境の変化に対応して微調整することが煩雑であることから、従来方式では実現することができなかった。
【００１８】
上記問題点を鑑みて、本発明は、気密漏れ検査を構成する各工程について、検査環境の変化に起因する所要時間の微調整、すなわちこれら個々の所要時間を設定する設定タイマそれぞれの微調整を容易に行うことが可能な気密漏れ検査装置及び気密漏れ検査方法を提供することを目的とする。
これに加えて、被検査ワークの種別に応じた各設定タイマの設定を省力化し、さらに検査環境の変化に起因する所要時間の微調整を自動で行うことが可能な気密漏れ検査装置及び気密漏れ検査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】
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明では、気密漏れ検査を構成する各工程の所要時間のそれぞれを、各工程毎に定まる基本所要時間と、検査環境の変化に起因する微調整量を付加するための付加所要時間とに分け、各付加所要時間をある変量と各工程毎に定められた調整係数とを乗算した積としてそれぞれ決定する。
したがって、各工程のうち１つの所要時間を、上記変量を変化させて調整すれば、それに応じて他の工程の所要時間も自動的に調整される。これにより検査環境の変化に起因する微調整量を１つの変量を調整することによって設定することが可能となるため個々の所要時間の設定が容易となる。
【００２０】
例えば、上述したチャンバ排気工程と、トレーサガス（検査ガス）混合及び封入工程とのように、並列に実行される工程同士の開始時刻及び終了時刻を一致させる場合には、これら並列に実行される工程のそれぞれについて定められる調整係数の総量同士が等しくなるように調整係数を設定する。このように調整係数を設定することによって、上記変量の大小にかかわらず、並列に実行される工程同士の付加所要時間が等しくなり、これら工程同士の開始時刻及び終了時刻が一致するように調整される。
【００２１】
また、気密漏れ検査を構成する各工程の所要時間を、工程毎に定まる基本所要時間と、検査環境の変化によって変動する付加所要時間と、に分けて計時することにより、この基本所要時間を検査環境の変化に関わらず設定することが可能となる。これにより被検査ワークの種別に応じて行っていた所要時間の調整を、検査ワークの種別に基づいて自動的に基本所要時間を設定することで行うことが可能となり、また従来使用していた多数の手動設定タイマを省くことが可能となる。
【００２２】
このため、本発明の第１形態による気密漏れ検査装置は、検査対象物を納めた検査チャンバ内を真空排気し、検査対象物にトレーサガスを封入し、検査対象物から漏れ出すトレーサガスを検出して、検査対象物の気密漏れの検査を行う気密漏れ検査装置であって、気密漏れの検査を構成する各工程をそれぞれ実行する各動作ユニットと、各動作ユニットの動作を制御する制御ユニットと、を備え、この制御ユニットは、各工程の所要時間として各工程毎に定められた基本所要時間をそれぞれ計時する基本時間計時手段と、各基本所要時間経過後に延長して各工程を実行する付加所要時間を伸縮させる変量を設定する変量設定手段と、設定された変量に各工程毎に定められた調整係数を乗算することによって各工程毎に定まる付加所要時間のそれぞれを対応する各基本所要時間の計時終了後にそれぞれ計時する付加時間計時手段と、を備え、各工程の所要時間を各基本時間計時手段及び各付加時間計時手段によって計時する間、対応の動作ユニットを動作させる。
【００２３】
ここで、上記の調整係数は、前工程の所要時間を計時する上記の計時手段が計時を終了した後に、次工程の所要時間を計時する計時手段が計時を開始するように構成された、連続して実行される一連の複数の前記工程と、これら一連の工程を連続して実行する開始時刻と同時刻に工程を開始し、かつこれら一連の工程を連続して実行した終了時刻と同時刻に動作を終了して、一連の工程と並列に実行される他の工程について、他の工程に対して定める調整係数と、一連の工程のそれぞれに対して定める調整係数の総量と、を等しく定める。
【００２４】
また、基本所要時間を前記検査対象物の種類毎及び／又は形式毎に記憶する基本時間データベースと、検査対象物の種類及び／又は形式を指定する検査対象物指定手段と、基本所要時間を指定された種類及び／又は形式に対応してデータベースから読み出して設定する基本時間設定手段と、をさらに備えることとしてよい。
さらに、調整係数を検査対象物の種類毎及び／又は形式毎に記憶する調整係数データベースと、検査対象物の種類及び／又は形式を指定する検査対象物指定手段と、調整係数を、指定された種類及び／又は形式に対応してデータベースから読み出して設定する調整係数設定手段と、をさらに備えてもよい。
【００２５】
またさらに、各工程の所要時間を変動させる要因を表す所定の物理量を検出するセンサをさらに備え、上記の変量設定手段は、センサの出力値に応じて変量を設定してよい。
【００２６】
さらに、本発明の第２形態による気密漏れ検査方法は、検査対象物を納めた検査チャンバ内を真空排気し、検査対象物にトレーサガスを封入し、検査対象物から漏れ出すトレーサガスを検出して、検査対象物の気密漏れの検査を行う気密漏れ検査方法であって、気密漏れの検査を構成する各工程の所要時間として各工程毎に定められた基本所要時間をそれぞれ計時し、各基本所要時間経過後に延長して各工程を実行する付加所要時間を伸縮させる変量を設定し、設定された変量に各工程毎に定められた調整係数を乗算することによって各工程毎に定まる付加所要時間のそれぞれを、対応する各基本所要時間の計時終了後にそれぞれ計時し、各基本所要時間及び各付加所要時間の計時中に、対応する工程をそれぞれ実行する。
【００２７】
ここで、上記の調整係数は、連続して実行される一連の複数の工程と、これら一連の工程を連続して実行する開始時刻と同時刻に工程を開始し、かつ一連の工程を連続して実行した終了時刻と同時刻に動作を終了して、一連の工程と並列に実行される他の工程について、他の工程に対して定める調整係数と、一連の工程のそれぞれに対して定める調整係数の総量と、を等しく定める。
【００２８】
また、基本所要時間を検査対象物の種類毎及び／又は形式毎に予め記憶し、検査対象物の種類及び／又は形式を指定し、指定された種類及び／又は形式に対応して記憶された基本所要時間を、上記の計時する基本所要時間として定めることとしてよい。
さらに、調整係数を検査対象物の種類毎及び／又は形式毎に予め記憶し、検査対象物の種類及び／又は形式を指定し、指定された種類及び／又は形式に対応して記憶された調整係数を、付加所要時間の算出に用いることとしてよい。
またさらに、上記の変量の設定を、各工程の所要時間を変動させる要因を表す所定の物理量を検出するセンサの出力に応じて行うこととしてよい。
【発明の効果】
【００２９】
気密漏れ検査を構成する各工程について、検査環境の変化に起因する所要時間の微調整を、１つの変量調整で行うことが可能となり、これまでのような熟練作業者によって行っていた煩雑な操作を、容易に矛盾なく行うことが可能となった。
また、被検査ワークの種別に応じて行っていた所要時間の調整を、検査ワークの種別に基づいて自動的に基本所要時間を設定することで行うことが可能となり、また従来使用していた多数の手動設定タイマを省くことが可能となる。
さらに、所要時間の微調整を、検査環境の変化を検出するセンサに応じて行うことにより、作業者の熟練や勘に頼らない自動検査装置を実現することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、添付する図面を参照して本発明による実施例を説明する。図１は、本発明による実施例に係る気密漏れ検査装置の概略構成図である。なお、図１に示す気密漏れ検査装置１において、図５を参照して説明した気密漏れ検査装置と類似の構成要素には同じ参照符号を付して示し、同一の構成要素については説明を省略する。
各動作ユニット２１〜３２の動作を制御する制御ユニット４０は、プログラマブルコントローラ（PLC: Programmable Logic Controller）により実現される。制御ユニット４０内部には、その動作を制御する制御プログラムによって、各動作ユニット２１〜３２が実行する、検査のための各工程の基本的な所要時間である基本所要時間を計時する基本時間計時タイマＴｒ１〜Ｔｒ８が設けられている。
【００３１】
基本時間計時タイマＴｒ１〜Ｔｒ８には、それぞれ対応する各工程に要する時間のうち、検査環境（前検査ワークの漏れだし量、温度、湿度や、ワークが持ち込む水分など）に起因する微調整時間を含まない基本所要時間が、その計時すべき設定時間として、タイマ毎に定められている。
ここに、基本時間計時タイマＴｒ１は、検査チャンバ１０内の真空排気工程、すなわち第１バルブ２２を開状態にする（又は併せてチャンバ排気ポンプ２１を動作させる）工程の基本所要時間を計時するタイマである。
また、基本時間計時タイマＴｒ２は、ワーク９０内の真空排気工程、すなわち第２バルブ２４を開状態にする（又は併せてワーク排気ポンプ２３を動作させる）工程の基本所要時間を計時するタイマである。
【００３２】
基本時間計時タイマＴｒ３は、検査開始から、混合タンク２５内へＨｅガスを導入するまでの待ち時間の基本所要時間を計時するタイマであり、基本時間計時タイマＴｒ４は、混合タンク２５内へのＨｅガス導入の待ち時間の終了後に行われる、混合タンク２５内へのＨｅガスの導入工程の基本所要時間を計時するタイマである。
基本時間計時タイマＴｒ５は、混合タンク２５内へのＨｅガスの導入工程後、混合タンク２５内へ窒素ガスを導入するまでの待ち時間の基本所要時間を計時するタイマであり、基本時間計時タイマＴｒ６は、混合タンク２５内への窒素ガス導入の待ち時間の終了後に行われる、混合タンク２５内への窒素ガスの導入工程の基本所要時間を計時するタイマである。
【００３３】
基本時間計時タイマＴｒ７は、混合タンク２５への窒素ガス導入工程後に行われる。混合タンク２５内に作られた検査ガスのワーク９０内へ封入工程の基本所要時間を計時するタイマであり、基本時間計時タイマＴｒ８は、検査ガスのワーク９０内へ封入工程の後に行われる、Ｈｅ濃度検査工程の基本所要時間を計時するタイマである。
【００３４】
制御ユニット４０は、上述の検査環境に応じて各工程の所要時間を微調整する。このために、各基本所要時間毎にそれぞれ検査環境に応じて付加所要時間を設けて、基本所要時間に付加所要時間を付加した時間を各工程の実際の所要時間とする。
そして、制御ユニット４０には、検査環境に応じて付加所要時間を伸縮させる可変時間を設定するための付加時間可変タイマＴｒＫが設けられている。
さらに、制御ユニット４０には、付加時間可変タイマＴｒＫに設定された１つの可変時間Ｔｖを、各工程毎に定める調整係数に乗ずることにより、各工程毎の付加所要時間を決定する付加時間調整カウンタＣｎ１〜Ｃｎ８が設けられている。この付加時間調整カウンタＣｎ１〜Ｃｎ８は、制御ユニット４０内部で実行される制御プログラムとして実現する。
【００３５】
このような付加時間可変タイマＴｒＫ及び付加時間調整カウンタＣｎ１〜Ｃｎ８は、例えば、図４を参照して後述するように、付加時間可変タイマＴｒＫを、設定した可変時間Ｔｖ毎にパルスを発生するパルス発生回路として構成し、付加時間調整カウンタＣｎ１〜Ｃｎ８を、付加時間可変タイマＴｒＫが発生するパルスを、各カウンタに各々定められた調整係数であるカウント数分だけカウントするカウンタモジュールとして構成することにより実現することが可能である。
ここで、付加時間調整カウンタＣｎ１は基本時間計時タイマＴｒ１によって計時される基本所要時間に付加される付加所要時間の決定に使用され、付加時間調整カウンタＣｎ２は基本時間計時タイマＴｒ２によって計時される基本所要時間に付加される付加所要時間の決定に使用され、付加時間調整カウンタＣｎ３は基本時間計時タイマＴｒ３によって計時される基本所要時間に付加される付加所要時間の決定に使用され、付加時間調整カウンタＣｎ４は基本時間計時タイマＴｒ４によって計時される基本所要時間に付加される付加所要時間の決定に使用される。
【００３６】
また、付加時間調整カウンタＣｎ５は基本時間計時タイマＴｒ５によって計時される基本所要時間に付加される付加所要時間の決定に使用され、付加時間調整カウンタＣｎ６は基本時間計時タイマＴｒ６によって計時される基本所要時間に付加される付加所要時間の決定に使用され、付加時間調整カウンタＣｎ７は基本時間計時タイマＴｒ７によって計時される基本所要時間に付加される付加所要時間の決定に使用され、付加時間調整カウンタＣｎ８は基本時間計時タイマＴｒ８によって計時される基本所要時間に付加される付加所要時間の決定に使用される。
【００３７】
そして、制御ユニット４０は、検査環境に応じた微調整量を含む各工程の実際の所要時間を、付加時間可変タイマの設定値と、各工程毎に定められた付加時間調整カウンタの設定値との積に、各工程毎に定められた基本時間計時タイマの設定値を加えた値として決定する。すなわち、各工程を実行する所要時間は、（基本時間計時タイマの設定値＋付加時間可変タイマの設定値×付加時間調整カウンタの設定値）に、それぞれ設定される。
【００３８】
上述のように各工程の所要時間を決定する制御ユニット４０によって制御される各動作ユニット２１〜３２の動作を、図２に示す各動作ユニットの動作タイムチャートを参照して説明する。
制御ユニット４０は、基本時間計時タイマＴｒ１が基本所要時間の計時を終了した時に付加時間調整カウンタＣｎ１による付加所要時間の計時を開始させる。図２において、基本所要時間はＴｒｉとして示され、付加所要時間は、付加時間可変タイマの設定値（ＴｒＫ）×付加時間調整カウンタの設定値（Ｃｎｉ）として示される（但しｉ＝１〜８）。
【００３９】
そして、基本時間計時タイマＴｒ１による基本所要時間の計時が開始してから付加時間調整カウンタＣｎ１による付加所要時間の計時終了までの間、チャンバ排気ポンプ２１を動作させて第１バルブ２２を開状態にすることにより検査チャンバ１０内の真空排気を行い、付加時間調整カウンタＣｎ１による計時終了後にチャンバ排気ポンプ２１を停止させるか第１バルブ２２を閉状態にすることにより検査チャンバ１０内の真空排気を停止する。
同様に、制御ユニット４０は、基本時間計時タイマＴｒ２が基本所要時間の計時を終了した時に付加時間調整カウンタＣｎ２による付加所要時間の計時を開始させる。そして、基本時間計時タイマＴｒ２による基本所要時間の計時が開始してから付加時間調整カウンタＣｎ２による付加所要時間の計時終了までの間、ワーク排気ポンプ２３を動作させて第２バルブ２４を開状態にすることによりワーク９０内の真空排気を行い、付加時間調整カウンタＣｎ２による計時終了後にワーク排気ポンプ２３を停止させるか第２バルブ２４を閉状態にすることによりワーク９０内の真空排気を停止する。
【００４０】
また、制御ユニット４０は、検査開始時に計時を開始した基本時間計時タイマＴｒ３による基本所要時間の計時が終了した時に、付加時間調整カウンタＣｎ３による付加所要時間の計時を開始させる。そして付加時間調整カウンタＣｎ３による計時が終了した時に、基本時間計時タイマＴｒ４による基本所要時間の計時を開始させ、基本時間計時タイマＴｒ４による計時が終了したときに、付加時間調整カウンタＣｎ４による付加所要時間の計時を開始させる。
そして、付加時間調整カウンタＣｎ３による付加所要時間の計時が終了した後に、第４バルブ２８を開状態にして混合タンク２５内へのＨｅガスの導入を許可し、付加時間調整カウンタＣｎ４による付加所要時間の計時が終了した後に、第４バルブ２８を閉状態にしてＨｅガスの導入を禁止する。
【００４１】
さらに、制御ユニット４０は、付加時間調整カウンタＣｎ４による計時が終了した時に、基本時間計時タイマＴｒ５による基本所要時間の計時を開始させ、基本時間計時タイマＴｒ５による計時が終了した時に付加時間調整カウンタＣｎ５による付加所要時間の計時を開始させる。そして付加時間調整カウンタＣｎ５による計時が終了した時に、基本時間計時タイマＴｒ６による基本所要時間の計時を開始させ、基本時間計時タイマＴｒ６による計時が終了したときに、付加時間調整カウンタＣｎ６による付加所要時間の計時を開始させる。
そして、制御ユニット４０は、付加時間調整カウンタＣｎ５による付加所要時間の計時が終了した後に、第５バルブ３０を開状態にして混合タンク２５内への窒素ガスの導入を許可し、付加時間調整カウンタＣｎ６による付加所要時間の計時が終了した後に、第５バルブ３０を閉状態にして窒素ガスの導入を禁止する。
【００４２】
またさらに、制御ユニット４０は、付加時間調整カウンタＣｎ６による計時が終了した時に、基本時間計時タイマＴｒ７による基本所要時間の計時を開始させ、基本時間計時タイマＴｒ７による計時が終了した時に付加時間調整カウンタＣｎ７による付加所要時間の計時を開始させる。そして、基本時間計時タイマＴｒ７が基本所要時間の計時を開始してから、その計時終了後に開始される付加時間調整カウンタＣｎ７による付加所要時間の計時終了までの間、第３バルブ２６を開状態にして、ワーク９０内への検査ガスの封入を許可し、付加時間調整カウンタＣｎ７の計時終了後に第３バルブ２６を閉状態にして検査ガスの封入を禁止する。
【００４３】
最後に、制御ユニット４０は、付加時間調整カウンタＣｎ７による計時が終了した時に、基本時間計時タイマＴｒ８による基本所要時間の計時を開始させ、基本時間計時タイマＴｒ８による計時が終了した時に付加時間調整カウンタＣｎ８による付加所要時間の計時を開始させる。そして、基本時間計時タイマＴｒ８が基本所要時間の計時を開始してから、その計時終了後に開始される付加時間調整カウンタＣｎ８による付加所要時間の計時終了までの間第６バルブ３２を開状態にして、Ｈｅ検出器３１内への検査ガスの導入を許可し、付加時間調整カウンタＣｎ８の計時終了後に第６バルブ３２を閉状態にして検査ガスの導入を禁止する。
【００４４】
したがって、基本時間計時タイマＴｒ１〜Ｔｒ８は、本願の特許請求の範囲に係る基本時間計時手段を成し、付加時間可変タイマＴｒＫは本願の特許請求の範囲に係る変量設定手段を成し、付加時間調整カウンタＣｎ１〜Ｃｎ８は、本願の特許請求の範囲に係る付加時間計時手段を成す。
【００４５】
上述の通り制御ユニット４０を構成することにより、検査環境に応じた各工程毎の所要時間の微調整量である付加所要時間は、１つの付加時間可変タイマＴｒＫを調整するだけで、各工程毎に付加時間調整カウンタＣｎ１〜Ｃｎ８に定められた各設定値間の比に応じて変動する。
付加時間可変タイマＴｒＫによる各工程毎の所要時間の調整例を図３を参照して説明する。
【００４６】
図３に示す表の第３列に示すように、チャンバ排気工程の所要時間を制御する基本時間計時タイマＴｒ１及び付加時間調整カウンタＣｎ１はＴｒ１＝３０秒及びＣｎ１＝２０に設定され、ワーク排気工程の所要時間を制御する基本時間計時タイマＴｒ２及び付加時間調整カウンタＣｎ２はＴｒ２＝２０秒及びＣｎ１＝１８に設定される。
また、検査ガス混合工程の所要時間を制御する基本時間計時タイマＴｒ３〜Ｔｒ６及び付加時間調整カウンタＣｎ３〜Ｃｎ６は、Ｔｒ３＝３、Ｔｒ４＝６、Ｔｒ５＝３、Ｔｒ６＝８、Ｃｎ３＝９、Ｃｎ４＝０、Ｃｎ５＝９及びＣｎ６＝０に設定される。
さらに、検査ガス封入工程の所要時間を制御する基本時間計時タイマＴｒ７及び付加時間調整カウンタＣｎ７はＴｒ７＝１０秒及びＣｎ７＝２に設定され、Ｈｅ濃度検査工程の所要時間を制御する基本時間計時タイマＴｒ８及び付加時間調整カウンタＣｎ８はＴｒ８＝１０秒及びＣｎ８＝０に設定される。
【００４７】
ここで検査環境に応じた微調整を施した各工程の実際の所要時間Ｔｒｉ’は、Ｔｒｉ’＝Ｃｎｉ×ＴｒＫ＋Ｔｒｉ（但しｉ＝１〜８）で算出される。したがって、検査環境に応じた微調整の必要がなく付加時間可変タイマＴｒＫ＝０秒に設定した場合には、所要時間Ｔｒ１’〜Ｔｒ８’は、それぞれ基本時間計時タイマＴｒ１〜８のそれぞれと等しくなる（表の第４列参照）
【００４８】
一方、微調整を施した場合（すなわち付加時間可変タイマＴｒＫを０秒以外に設定した場合）には、各工程毎に定められた各付加時間調整カウンタＣｎ１〜Ｃｎ８の設定値間の比である２０：１８：９：０：９：０：２：０に従ったそれぞれの長さを有する各付加所要時間（Ｃｎ１×ＴｒＫ〜Ｃｎ８×ＴｒＫ）が、各工程の基本所要時間Ｔｒ１〜Ｔｒ８に付加される。
表の第５列に付加時間可変タイマＴｒＫを１秒に設定した場合の各工程の所要時間Ｔｒ１’〜Ｔｒ８’の算出例を示す。
【００４９】
また、混合ガスの排気及び封入工程は、連続して実行される一連の複数の工程を成し、かつ、次工程の所要時間を計時する計時手段は、前工程の所要時間を計時する計時手段が計時を終了した後に、計時を開始するように構成される（例えば、前工程であるＨｅ導入待ち時間の所要時間を計時する基本時間計時タイマＴｒ３及び各付加時間調整カウンタＣｎ３の計時を終了した後に、次工程であるＨｅ導入工程の所要時間を計時する基本時間計時タイマＴｒ４及び各付加時間調整カウンタＣｎ４が計時を開始する）。これら一連の工程の基本所要時間を定める基本時間計時タイマＴｒ３〜Ｔｒ７の設定時間は、これら設定時間の総和が、これら一連の工程と並列して実行されるチャンバ排気工程の所要時間を定める基本時間計時タイマＴｒ１の設定時間と等しく設定される。
したがって、気密漏れ検査開始時から同時に開始される、チャンバ排気工程と、一連の混合ガスの排気及び封入工程と、は付加時間可変タイマＴｒＫの値が０秒に設定される場合では同一時刻に工程を終了する。
【００５０】
さらにチャンバ排気工程の付加所要時間を定める付加時間調整カウンタＣｎ１の設定値（２０）は、上記の連続して実行される一連の混合ガスの排気及び封入工程の付加所要時間を定める付加時間調整カウンタＣｎ３〜Ｃｎ７の設定値の総和（９＋０＋９＋０＋２）と等しく設定されている。したがって、チャンバ排気工程と、一連の混合ガスの排気及び封入工程とは、付加時間可変タイマＴｒＫの設定値がいかなる値に調整されても、同一時刻に工程を終了するように所要時間が調整される。
【００５１】
同様に、一連の混合ガスの排気工程の基本所要時間を定める基本時間計時タイマＴｒ３〜Ｔｒ６の設定時間は、その総和が、ワーク排気工程の基本所要時間を定める基本時間計時タイマＴｒ２の設定時間と等しくなるように設定され、混合ガスの排気工程の付加所要時間を定める付加時間調整カウンタＣｎ３〜Ｃｎ６の設定値は、その総和が、ワーク排気工程の排気工程の付加所要時間を定める付加時間調整カウンタＣｎ２の設定値と等しくなるように設定される。
【００５２】
図４は、付加時間可変タイマＴｒＫ、基本時間計時タイマＴｒ１〜Ｔｒ８及び付加時間調整カウンタＣｎ１〜Ｃｎ８を実現するラダー回路図の一部である。ここでは、チャンバ１０の排気工程を制御する基本時間計時タイマＴｒ１及び付加時間調整カウンタＣｎ１を例示して説明する。なお、この図４の（Ｂ）及び（Ｃ）に示すラダー回路を所定のコンパイラによってコンパイルすることにより、制御ユニット４０が、基本時間計時タイマＴｒ１及び付加時間調整カウンタＣｎ１を実現する制御プログラムが生成される。
【００５３】
図４の（Ａ）に示す通り、付加時間可変タイマＴｒＫは時限動作するタイマ素子で構成され、自己のｂ接点（無励磁接点）でコイルを励磁するように配線する。したがって、タイマＴｒＫはその設定時間（図示の例では１秒）ごとに励磁して、その直後に無励磁となる動作を繰り返すため、その設定時間毎のインターバルでパルスを発生させるパルス発生回路となる。
【００５４】
図４の（Ｂ）に示す付加時間調整カウンタＣｎ１は、所定回数のパルスを入力すると動作する（ＯＮ状態となる）カウンタ素子である。付加時間調整カウンタＣｎ１の入力には、時限動作する基本時間計時タイマＴｒ１のａ接点（励磁接点）と付加時間可変タイマＴｒＫのａ接点が直列条件として挿入されるため、付加時間調整カウンタＣｎ１は、基本時間計時タイマＴｒ１の計時終了後、付加時間可変タイマＴｒＫによる設定時間が所定回数（図示する例では２０回）分だけ経過してから、動作状態となる。
【００５５】
したがって、図４の（Ｃ）に示すように、付加時間調整カウンタＣｎ１のｂ接点をチャンバ排気動作の条件に挿入することにより、基本時間計時タイマＴｒ１の計時が終了し、その後、付加時間可変タイマＴｒＫ×付加時間調整カウンタＣｎ１の設定値で定まる付加所要時間を、付加時間調整カウンタＣｎ１が計時した後にチャンバ排気動作を終了させることができる。
【００５６】
さらに、気密漏れ検査装置１は、基本時間計時タイマＴｒ１〜Ｔｒ８によって計時させる基本所要時間を、検査対象物であるワークの種類、形式及び／又は型番毎に変えて記憶する基本時間データベース４１を備え、制御ユニット４０は、現在検査されるワークの種類等を指定するワーク指定部（図示せず）と、指定された種類等に対応して各基本所要時間を、基本時間データベース４１から読み出して設定する基本時間設定部（図示せず）と、を備えて構成することとしてもよい。そして、制御ユニット４０は、ワーク指定部によって特定されたワークの種類等に応じて基本時間計時タイマＴｒ１〜Ｔｒ８を自動的に設定することとしてもよい。
【００５７】
さらに、気密漏れ検査装置１は、付加時間調整カウンタＣｎ１〜Ｃｎ８の設定値を、検査対象物であるワークの種類、形式及び／又は型番毎に変えて記憶する調整カウンタデータベース４２を備え、制御ユニット４０は、現在検査されるワークの種類等を指定するワーク指定部（図示せず）と、指定された種類等に対応して、各カウンタ設定値を調整カウンタデータベース４２から読み出して設定する調整カウンタ設定部（図示せず）と、を備えて構成することとしてもよい。そして、制御ユニット４０は、ワーク指定部によって特定されたワークの種類等に応じて付加時間調整カウンタＣｎ１〜Ｃｎ８を自動的に設定することとしてもよい。
【００５８】
さらに、気密漏れ検査装置１は、各工程の所要時間に影響する検査環境を示す物理量（前検査ワークの漏れだし量、温度、湿度や、ワークが持ち込む水分など）を検出するセンサを備えてもよく（図示せず）、このとき付加時間可変タイマＴｒＫは、このセンサの出力値に応じて、その可変の設定時間を変更することとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、ヘリウム（Ｈｅ）ガス等の漏洩検査媒体（トレーサガス）を用いて、真空中で検査対象物の気密漏れ検査を行う装置及び方法に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明による実施例に係る気密漏れ検査装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す気密漏れ検査装置の各動作ユニットのタイムチャートである。
【図３】付加時間可変タイマＴｒＫによる各工程毎の所要時間の調整例を示す表である。
【図４】図１に示す、付加時間可変タイマ、基本時間計時タイマ及び付加時間調整カウンタを実現するラダー回路図の一部である。
【図５】真空式ヘリウムリーク検査を行う従来の気密漏れ検査装置の概略構成図である。
【図６】動作ユニットを制御するために使用する各設定タイマの設定例（その１）を示す表である。
【図７】図６に示す設定例による動作タイムチャートである。
【図８】動作ユニットを制御するために使用する各設定タイマの設定例（その２）を示す表である。
【図９】図８に示す設定例による動作タイムチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
１    気密漏れ検査装置
１０    検査チャンバ
２１    チャンバ排気ポンプ
２２、２４、２６、２８、３０、３２    バルブ
２３    ワーク排気ポンプ
４０    制御ユニット
９０    ワーク
Ｔｒ１〜Ｔｒ８    基本時間計時タイマ
Ｃｎ１〜Ｃｎ８    付加時間調整カウンタ
ＴｒＫ    付加時間可変タイマ
【図１】
2007010350.tif 000003
【図２】
2007010350.tif 000004
【図３】
2007010350.tif 000005
【図４】
2007010350.tif 000006
【図５】
2007010350.tif 000007
【図６】
2007010350.tif 000008
【図７】
2007010350.tif 000009
【図８】
2007010350.tif 000010
【図９】
2007010350.tif 000011