(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象となる中空体容器よりなるワークを収納するカプセル本体及び該カプセル本体の開口部を密封閉塞するカプセル蓋とよりなるカプセルと、並びに該ワークの内側空間にエアーを供給する加圧装置と連結した給気路、該カプセル本体の空間を加圧する予備加圧装置と連結したエアー流入路及び該カプセル本体内のエアーを外方へ流出させるエアー流出路とを各々形成してなるワーク配設装置と、エアー流出路より外方へ延出した導管先端部のノズルを液体が貯留された液体貯留槽内へ突出形成し、該液体貯留槽と連結した検査液管体及び気泡計測装置よりなる気泡確認装置とより構成したことを特徴とするワーク気密検査装置。
【請求項２】
液体貯留槽及び検査液管体に負圧発生器を連結したことを特徴とする請求項１に記載のワーク気密検査装置。
【請求項３】
気泡計測装置として、発光素子と受光素子とよりなり、受光量の変化を計測、照合する光学測定器を検査液管体の側面に形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のワーク気密検査装置。
【請求項４】
気泡計測装置として、照明装置とビデオカメラとの組み合わせよりなり、撮影された画像を解析することによって気泡量を計測、照合する装置を検査液管体の側面に形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のワーク気密検査装置。
【請求項５】
気泡計測装置として、超音波発信器とその受信器との組み合わせよりなり、信号の受信量の変化から気泡量を計測、照合する装置を検査液管体の側面に形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のワーク気密検査装置。
【請求項６】
密封カプセルの空間内に中空体容器よりなるワークを収納し、該カプセルと連結したエアー流入路よりカプセル空間内を予備加圧装置により加圧し、カプセル空間内及び各種管路内の圧力を上昇させた段階で、該ワークの内側空間を給気路を介して加圧装置により加圧し、上記カプセル空間内のエアーをエアー流出路を通じてその外方先端部のノズルより液体貯留槽内の液体中へ気泡として発生させ、該気泡量を検査液管体の側面に形成した気泡計測装置において計測、照合してなることを特徴とするワーク気密検査方法。
【請求項７】
液体貯留槽及び検査液管体の液体に負圧を導入してなることを特徴とする請求項６に記載のワーク気密検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、中空体容器よりなるワークの気密検査装置及び該ワークの気密検査方法に関し、特に、洗浄液を貯留するウォッシャタンクや燃料タンク或いは各種器機類等の気密性が要求される中空体容器よりなるワーク（以下ワークという）において、当該ワークの気密性が確保できているかの確認をするための気密検査装置及び該ワークの気密検査方法で、カプセル空間を加圧した状態でエアーをワーク内側空間に導入し、カプセルから発生する気泡量を計測、照合することによりワークの気密性を確認するワークの気密検査装置及び気密検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、上記ウォッシャタンク、燃料タンク或いは各種器機類等のような中空体容器で気密性が要求されるワークは、その気密性を確認するために水没試験が行われている。この水没試験は次のようにして実施されている。
【０００３】
試験対象物となるワークの開口部にチューブを連結し、当該ワーク全体を水槽等の水中に水没させる。その後、チューブより圧縮空気をワークの内側空間に圧送する。当該ワークから気泡が水中にて発生するか否かを目視することによってワークの気密性を確認する方法を採用している。
【０００４】
また、他の検査方法として、カプセル内にワークを配設し、当該ワークの内側空間にエアーを導入して加圧する。該ワークの内側空間より空気が漏れればカプセル内のエアー圧力は上昇することになる。該カプセルは、別途気密検査装置と連結され、カプセル内のエアーを該気密検査装置へと流出させる。チューブ先端のノズルより流出したエアーは、水槽等の液体内に導入され、気泡となって排出される。その気泡量を計測することによりワークの気密性の有無を検査している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記前者の水没試験によるワークの気密検査方法は、ワーク全体を水没させる必要があり、当該ワークが湿潤する。また、気泡を目視によって確認するので、気泡を見逃すことがある。しかも、その気泡量を定量的に測定することはできなかった。
【０００６】
また、後者のワークの内側空間を加圧し、ワークよりエアーが洩れるとカプセル空間のエアー圧力が上昇することになるが、その上昇を確認する気密検査方法は、カプセル空間の容積及びエアー検査路の配管容積等が大きく、計測を必要とする全体のエアー量が多く、圧力上昇分は上記容積全体の圧力を漸次上昇させることになり、当該圧力上昇を確認するのに必要とする時間が増大するという問題点があった。
更に、ワーク内側空間を加圧し、その洩れたエアーの圧力によってのみそのエアーがノズルへと流出されてくるので、エアー圧力が弱く、気泡Ｅの発生に勢いがなかった。
また、チューブ先端のノズルからエアーが気泡確認装置の液体内に気泡として排出するが、使用する液体の性質の相違や、液面位置とノズル位置とのずれ等により液圧が相違し、気泡発生態様が異なり、気密検査の精度に影響を与えるという問題点もあった。
【０００７】
本発明の目的は、上記ワークの気密性の確認を水没させることなく検査することができ、且つワークから洩れとして発生するエアーを効率良く短時間に検査することを可能とし、更に、発生するエアーを気泡として明確に確認できる状態とし、予め設定された気泡量との比較を容易とすることによりワークの気密性を正確に検査することを可能としたワーク気密検査装置及び該ワークの気密検査方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、測定対象となる中空体容器よりなるワークを収納するカプセル本体及び該カプセル本体の開口部を密封閉塞するカプセル蓋とよりなるカプセルと、並びに該ワークの内側空間にエアーを供給する加圧装置と連結した給気路、該カプセル本体の空間を加圧する予備加圧装置と連結したエアー流入路及び該カプセル本体内のエアーを外方へ流出させるエアー流出路とを各々形成してなるワーク配設装置と、エアー流出路より外方へ延出した導管先端部のノズルを液体が貯留された液体貯留槽内へ突出形成し、該液体貯留槽と連結した検査液管体及び気泡計測装置よりなる気泡確認装置とより構成したワーク気密検査装置を特徴とする。
【０００９】
上記液体貯留槽及び検査液管体に、負圧発生器を連結したワーク気密検査装置を特徴とする。
【００１０】
また、上記気泡計測装置として、発光素子と受光素子とよりなり、受光量の変化を計測、照合する光学測定器を検査液管体の側面に形成したワーク気密検査装置を特徴とする。
更に、上記気泡計測装置として、照明装置とビデオカメラとの組み合わせよりなり、撮影された画像を解析することによって気泡量を計測、照合する装置を検査液管体の側面に形成したワーク気密検査装置を特徴とする。
また、上記気泡計測装置として、超音波発信器とその受信器との組み合わせよりなり、信号の受信量の変化から気泡量を計測、照合する装置を検査液管体の側面に形成したワーク気密検査装置を特徴とする。
【００１１】
更に、密封カプセルの空間内に中空体容器よりなるワークを収納し、該カプセルと連結したエアー流入路よりカプセル空間内を予備加圧装置により加圧し、カプセル空間内及び各種管路内の圧力を上昇させた段階で、該ワークの内側空間を給気路を介して加圧装置により加圧し、上記カプセル空間内のエアーをエアー流出路を通じてその外方先端部のノズルより液体貯留槽内の液体中へ気泡として発生させ、該気泡量を検査液管体の側面に形成した気泡計測装置において計測、照合してなるワーク気密検査方法を特徴とする。
【００１２】
また、上記液体貯留槽及び検査液管体の液体に負圧を導入してなるワーク気密検査方法を特徴とする。
【００１３】
【作用】
前記したワーク気密検査装置及び該気密検査装置を利用するワーク気密検査方法によれば、カプセルの空間内は予め予備加圧されているので、エアーはその圧力によりノズルから検査液体中へ多くの気泡を排出することになる。そして、ワークの内側空間が加圧され、該ワークの気密性が確保されていない場合はカプセルの空間内にエアーが洩れることになり、その洩れたエアー分はカプセル空間内の圧力を上昇させ、気泡の発生量を増加させる。その量を洩れの生じていない予め設定されている気泡量と比較検査することによりワークの気密性の有無を瞬時に判断するものである。
【００１４】
【実施例】
図１は、本発明のワーク気密検査装置の一実施例を示す概略図である。
ワーク気密検査装置Ａは、ワークＷを配置するワーク配設装置Ｂと、気泡判別装置Ｃとより構成される。
ワークＷを収納するカプセルは、ワークＷを支持固定配設する上方に開口部を有する箱状の内側空間を有するカプセル本体１と、該開口部を閉塞するカプセル蓋２とより構成されている。該カプセル本体１の内側空間にワークＷを固定配設後、カプセル蓋２によりカプセル本体１を密閉状態とする。
カプセルには、給気路３が形成され、該給気路３はカプセルとの気密性を保持した状態で導管４の一端部５がカプセル本体１内の空間に突出形成され、該導管４の他端部６は加圧装置に連結されている。カプセル本体１の空間に突出した一端部５の先端側はワークＷの開口部に気密性を有して一体的に連結される。
【００１５】
他方、カプセル本体１の側壁部には、エアー流入路７及びエアー流出路８が各々形成される。該エアー流入路７は導管９により外部の予備加圧装置と連結され、該予備加圧装置とエアー流入路７との間には圧力調整弁１０、予備加圧バルブ１１及び流量調整バルブ１２等が装着され、圧力の負荷及びその調整等が行われる。
上記カプセル本体１及びカプセル蓋２よりなるカプセル、並びにワーク内側空間を加圧する加圧装置と連結した給気路３、カプセルの空間内にエアーを導入するエアー流入路７及びカプセル空間内のエアーを外方へ排出させるエアー流出路８とによりワーク配設装置Ｂが形成されている。
【００１６】
該エアー流出路８は導管１３により外方へ延出され、その先端部には、ノズル１４が形成され、該ノズル１４は、液体貯留槽１５内に突出形成される。該液体貯留槽１５からは検査液管体１６が立設形成され、該液体貯留槽１５及び検査液管体１６内には検査液体１７が貯留される。検査液管体１６の先端部側には負圧発生器１８が構成される。
【００１７】
該検査液管体１６は透明或いは半透明の側壁を有する管体とされ、該側壁には発光素子１９と受光素子２０とを対向する位置に気泡計測装置として配設し、その各々は光学測定器２１に連結されている。
上記導管１３の先端部のノズル１４、流体貯留槽１５、検査液管体１６、検査液体１７及び負圧発生器１８とによって気泡判別装置Ｃが形成されている。
【００１８】
上記構成より成るワーク配設装置Ｂに、加圧装置から導管４を経由して給気路３よりワーク内側空間にエアーが供給されワークＷが加圧される。上記導管４からワークＷへの加圧に先行して、予備加圧装置より一定時間カプセル内の空間とエアー流入路７、エアー流出路８、導管９及び導管１３等の管路内を加圧し、それらの空間内の圧力を上昇させ、定常化させる。
【００１９】
予備加圧装置により加圧されたエアーは、カプセルの空間よりエアー流出路８及び導管１３を通じ、該導管１３の先端部に形成されたノズル１４より流体貯留槽内へ排出され、検査液体１７内で気泡Ｅを発生する。
上記気泡Ｅは、検査液管体１６の側部に配設した気泡計測装置によりその数量が計測される。
【００２０】
上記気泡Ｅの発生量を気泡計測装置により確認することにより、当該センサの感度をチェックし、且つそれらの検査路内の目詰まり等の不備を確認することが可能となる。
上記予備加圧装置により加圧されたエアーは、カプセルの空間からノズル１４より排出され、検査液体１７内で気泡Ｅとして発生するが、その気泡量を設定数値とし、安定したことを確認した後に、ワークＷの洩れ検査を開始することになる。この予備加圧装置による加圧により、気泡Ｅの発生を容易とし、且つその発生する気泡量の増加により気泡計測装置での気泡Ｅの確認を確実とすることが可能となった。
【００２１】
ワークＷの内側空間は、上記の通り、加圧装置により加圧されることになるが、該ワークＷよりエアーが洩れると、カプセル空間内、エアー流入路７、エアー流出器８及び導管１３内等の管路内圧力が上昇し、ノズル１４より流出するエアーが増加し、検査液体１７内の気泡量が増加する。上記増加した気泡Ｅは、気泡計測装置により計測され、予め設定されている設定数値と比較照合されることになる。
【００２２】
該検査液管体１６の側部の対向する発光素子１９及び受光素子２０とは光学測定器２１に連結され、該光学測定器２１は、発光素子１９からの光の照射を受光素子２０の受光した信号として確認することにより受光量を計測することになる。
上記のようにワークＷよりエアーが洩れると、検査液体１７内に発生する気泡Ｅ量が増加し、その受光量が予め設定されている設定数値と比較照合することにより、洩れ量を定量的に計測することが可能となり、ワーク内側空間からの洩れの有無が判定されることになる。
【００２３】
液体貯留槽１５及び該液体貯留槽１５より立設形成された検査液管体１６内には検査液体１７が貯留され、前述の通り、ノズル１４から排出されるエアーを気泡Ｅとし、気泡計測装置により気泡量を確認することになるが、ノズル１４は気泡Ｅの表面張力の影響を少なくし、気泡Ｅの発生を分散することなく連続的に集中発生させるためにその径を細く形成しているので、液圧の影響を受け易い。そこで、上記したように、予備加圧装置によりカプセル空間の圧力を増加させ、エアーの排出を容易とさせているが、更に、上記液体貯留槽１５及び検査液管体１６内の検査液体１７に、負圧発生器１８を作動させることにより負圧を与え、ノズル１４から発生する気泡Ｅを検査液管体１６の上方へ吸引する作用を誘導させ、気泡Ｅの発生をより明確に確認することができるようにしている。
【００２４】
また、上記実施例では、気泡計測装置として光学測定器を採用したが、その他照明装置とビデオカメラとの組み合わせにより、撮影された画像を自動的に解析することによって気泡発生量を検出する装置とすることも可能である。気泡発生が予め記憶されている設定数値と比較して変化が生じることにより信号や警報を発生するようにする。
【００２５】
更に、超音波発信器とその受信器との組み合わせにより、信号の受信量の変化から気泡量を定量的に計測することにより、設定数値と比較照合を行い、ワークからの洩れの有無を判定することもできる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、上記構成よりなるワーク気密検査装置及びその装置による気密検査方法で、カプセル内に配設したワーク内側空間へエアーを導入して洩れの有無を検査する前に、予め予備加圧装置によりカプセル空間やその管路等を加圧し、気泡確認装置の検査路等の目詰まりの不備の確認や作動状態の確認をすることができるので、検査の正確さを得ることが可能となった。
また、上記のように予め予備加圧装置によりカプセル空間やその管路等を加圧するので、ノズルから発生するエアーの吐出力の増加及びそのエアー量の増加をなすことができる。また、ワーク内側空間に加えた圧力によりワークよりエアーに洩れが生じた場合、カプセル空間の圧力が増加することになり、その増加した圧力は、直にノズルから排出されるエアー量の増加となり、その増加分を気泡計測装置により確認することができ、検査時間を大幅に短縮することが可能となった。
【００２７】
更に、液体貯留槽及び検査液管体内の検査液体を負圧にすることにより、検査液体による圧力を低減させ、気泡を上方へ吸引することができるので、ノズルから発生する気泡の発生を容易且つ明確化し、連続発生をより一層確実とするので、検査の精度を大幅に高めることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のワーク気密検査装置の概略図。
【符号の説明】
Ａ・・ワーク気密検査装置
Ｂ・・ワーク配設装置
Ｃ・・気泡判別装置
Ｅ・・気泡
Ｗ・・ワーク
１・・カプセル本体
２・・カプセル蓋
３・・給気路
４・・導管
５・・一端部
６・・他端部
７・・エアー流入路
８・・エアー流出路
９・・導管
１０・・圧力調整弁
１１・・予備加圧バルブ
１２・・流量調整バルブ
１３・・導管
１４・・ノズル
１５・・液体貯留槽
１６・・検査液管体
１７・・検査液体
１８・・負圧発生器
１９・・発光素子
２０・・受光素子
２１・・光学測定器
【図１】
0003850273.tif 000002