JP3203526B2 - Airtightness inspection method and device - Google Patents
Airtightness inspection method and deviceInfo
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- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、特にヘリウムガス等
の漏洩検査媒体を用いて、各種テストワークの気密検査
を行うための方法及び装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for performing an airtight inspection of various test works using a leakage inspection medium such as helium gas.
【０００２】[0002]
【従来の技術】種々の工業製品など、その一例としてダ
イキャスト製品に対してこの種の気密検査が行われる。
従来、例えばガス式気密検査装置では、漏洩検査媒体と
してフロンガスを用い、又チャージタンク方式のリーク
ディテクタが使用されている。この気密検査装置によれ
ば、真空工程もしくは真空ポンプ等を必要としないで済
むなどの特徴を有している。2. Description of the Related Art As one example, various types of industrial products, such as die cast products, are subjected to this type of airtightness inspection.
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in a gas-type airtight inspection apparatus, Freon gas is used as a leakage inspection medium, and a charge tank type leak detector is used. According to this airtightness inspection apparatus, there is a feature that a vacuum step or a vacuum pump is not required.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】漏洩検査媒体としてフ
ロンガスを用いる場合、人体等への影響から環境問題が
生じ、装置の使用が実際上、困難になる。ところで、検
査媒体としてフロンガスの代わりにヘリウムガスを使用
することが可能である。このヘリウムガスを使用すれ
ば、環境問題を解消することができる。しかしながら、
フロンガス代替のヘリウムガスを使用する場合、装置の
チャンバ内でのヘリウムガスの拡散が困難であり、この
ため検査時間が長くかかってしまう等の問題がある。When chlorofluorocarbon gas is used as a leakage inspection medium, an environmental problem arises due to the influence on the human body and the like, which makes the use of the apparatus practically difficult. By the way, it is possible to use helium gas instead of freon gas as the inspection medium. If this helium gas is used, environmental problems can be solved. However,
In the case of using helium gas instead of chlorofluorocarbon gas, it is difficult to diffuse helium gas in the chamber of the apparatus, so that there is a problem that it takes a long inspection time.
【０００４】本発明は上記の点に鑑み、環境問題等にお
いて安全で、且つ効率的な検査を実現し得る気密検査方
法及び装置を提供することを目的とする。[0004] In view of the above, it is an object of the present invention to provide an airtightness inspection method and apparatus capable of realizing safe and efficient inspection for environmental problems and the like.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明の気密検査方法
は、被検体をシーリング状態でチャンバ内の所定位置に
セットすると共に、上記チャンバ内に空気を供給及び排
出してクリーニングした後、上記被検体内に気体を封入
して、差圧漏れ検査を行い、この封入気体を再び排気す
る工程と、上記チャンバ内を大気圧状態にして、上記被
検体内にヘリウムガス及び空気を所定圧力で封入・混合
する工程と、上記チャンバ内の試料ガスを一定時間拡散
・攪拌する工程と、その試料ガスを上記チャンバから採
取して、Ｈｅ−リークディテクタによって上記被検体か
らのヘリウム漏れを検出する工程と、を有している。According to the airtightness inspection method of the present invention, an object is set at a predetermined position in a chamber in a sealed state, and air is supplied to and exhausted from the chamber.
After cleaning out, by sealing gas into the inside of the subject, subjected to differential pressure leak test, and evacuating the gas sealed again, and the in the chamber to atmospheric pressure, helium to the inside of the subject A step of enclosing and mixing gas and air at a predetermined pressure; a step of diffusing and stirring a sample gas in the chamber for a certain period of time; a step of collecting the sample gas from the chamber and using a He-leak detector to remove the sample gas from the subject. Detecting a helium leak.
【０００６】また本発明の気密検査装置は、被検体を収
容するチャンバと、収容された被検体の内部をチャンバ
室内からシールするシール手段と、上記チャンバ室内に
気体を封入して差圧漏れ検査を行う手段と、上記チャン
バ室内に空気を給・排気する手段と、上記被検体の内部
にヘリウムガスを給・排気する手段と、上記チャンバ内
の試料ガスを拡散・攪拌する手段と、上記チャンバ内の
試料ガスを採取するための手段と、採取した試料ガスを
検査してヘリウム漏れを検出するＨｅ−リークディテク
タと、を備えている。Further, the airtightness inspection apparatus of the present invention comprises a chamber for accommodating an object, a sealing means for sealing the inside of the accommodated object from the chamber, and a differential pressure leak inspection by enclosing gas in the chamber. Means for supplying and exhausting air into the chamber, means for supplying and exhausting helium gas into the subject, means for diffusing and stirring the sample gas in the chamber, And a He-leak detector for inspecting the collected sample gas to detect a helium leak.
【０００７】特に上記チャンバ内の上記試料ガスを、チ
ャージタンク方式又はポンプ吸引式で採取するようにし
たものである。In particular, the sample gas in the chamber is collected by a charge tank method or a pump suction method.
【０００８】[0008]
【作用】この発明によれば、先ず被検体に対して予備検
査、即ち空気などの気体を用いて差圧漏れ検査を行い、
これにより予め、被検体に比較的大きな穴等が存在する
か否かを判断することができる。次にヘリウムガスによ
る気密検査が行われる。検査媒体としてヘリウムガスを
使用することにより、環境問題等の心配を払拭すること
ができる。このようなヘリウムガスによる気密検査に際
しては、チャンバ内を大気圧状態にして行うことがで
き、真空工程等の必要がなくなる。また検査試料を採取
するにあたり、該チャンバ内の試料ガス等を拡散・攪拌
手段によって効率よく拡散させ、拡散速度を高めること
ができる。そして拡散・攪拌された試料は、チャージタ
ンク又は吸引ポンプにより、迅速且つ確実に採取するこ
とができる。According to the present invention, a preliminary test is first performed on a subject, that is, a differential pressure leak test is performed using a gas such as air.
This makes it possible to determine in advance whether or not a relatively large hole or the like exists in the subject. Next, an airtight inspection is performed using helium gas. By using helium gas as the inspection medium, concerns about environmental problems and the like can be eliminated. Such an airtight inspection using a helium gas can be performed with the inside of the chamber at atmospheric pressure, so that a vacuum step or the like is not required. Further, when collecting the test sample, the sample gas and the like in the chamber can be efficiently diffused by the diffusion / stirring means, and the diffusion speed can be increased. The sample that has been diffused and agitated can be quickly and reliably collected by a charge tank or a suction pump.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、図１及び図２に基づき、本発明による
気密検査方法及び装置の一実施例を説明する。図１は、
この発明の気密検査を実施するための装置の全体構成を
示している。図において、１は装置本体、２は後述する
被検体３を収容するチャンバである。チャンバ２には掃
気用のパイプ２ａが接続されている。４はＯリング等の
シール部材、５はチャンバ２を装置本体１に対して進退
させる空圧もしくは油圧シリンダ等で成る駆動装置であ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an airtightness inspection method and apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG.
1 shows an overall configuration of an apparatus for performing an airtightness inspection according to the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes an apparatus main body, and 2 denotes a chamber for accommodating a subject 3 described later. The chamber 2 is connected with a scavenging pipe 2a. Reference numeral 4 denotes a seal member such as an O-ring, and reference numeral 5 denotes a driving device including a pneumatic or hydraulic cylinder for moving the chamber 2 forward and backward with respect to the apparatus main body 1.
【００１０】この実施例では、上記被検体３として、例
えば車両用のアルミホイール又はロードホイールとす
る。なお、これらの場合の他に種々の被検体３に対して
適用可能であることは勿論である。被検体３は、図示の
ようにチャンバ２内の所定位置に収納・セットされる
が、その際、クランプシール６を介して、シール圧プレ
ート７によりその両側から弾圧される。このシール圧プ
レート７は、空圧もしくは油圧シリンダ等で成る駆動装
置８によって進退する。In this embodiment, the subject 3 is, for example, an aluminum wheel or a road wheel for a vehicle. It is needless to say that the present invention is applicable to various subjects 3 in addition to these cases. The subject 3 is stored and set at a predetermined position in the chamber 2 as shown in the figure. At this time, the subject 3 is pressed from both sides by a seal pressure plate 7 via a clamp seal 6. The seal pressure plate 7 is moved forward and backward by a driving device 8 including a pneumatic or hydraulic cylinder.
【００１１】また９，１０及び１１はそれぞれ空気圧源
であり、このうち空気圧源９はチャンバ２内に空気を供
給し、また空気圧源１０，１１は被検体３の内部に空気
を供給する。空気圧源１１には、差圧ゲージ１２が付設
されている。１３は被検体３の内部にヘリウムガスを供
給するヘリウムガス圧源である。１４は被検体３の内部
に通じる排出用管路である。Reference numerals 9, 10 and 11 denote air pressure sources, respectively. The air pressure source 9 supplies air into the chamber 2, and the air pressure sources 10 and 11 supply air into the subject 3. The air pressure source 11 is provided with a differential pressure gauge 12. Reference numeral 13 denotes a helium gas pressure source that supplies helium gas into the subject 3. Reference numeral 14 denotes a discharge pipe leading to the inside of the subject 3.
【００１２】さらに、１５はチャンバ２内に設置された
攪拌用のファンであり、駆動モータ１６により回転駆動
される。１７は検査に供する試料ガスを採取するための
チャージタンク、１８はこのチャージタンク１７を作動
させる駆動装置であり、１９はチャージタンク１７から
試料ガスを導入されるＨｅ−リークディテクタ、２０は
空気又は窒素ガス圧源、２１はチャージタンク１７の内
部に通じる排出用管路である。A stirring fan 15 is installed in the chamber 2 and is driven to rotate by a drive motor 16. Reference numeral 17 denotes a charge tank for collecting a sample gas to be inspected, reference numeral 18 denotes a driving device for operating the charge tank 17, reference numeral 19 denotes a He-leak detector into which the sample gas is introduced from the charge tank 17, and reference numeral 20 denotes air or A nitrogen gas pressure source 21 is a discharge pipe leading to the inside of the charge tank 17.
【００１３】次に、上記気密検査装置による気密検査方
法を、図２に示したフローチャートを参照して説明す
る。被検体３は、チャンバ２内の所定位置にセットされ
るように、該チャンバ２内でセンタリングされ、駆動装
置８を前進させることにより、クランプシール６によっ
て両側からシールされる。そして駆動装置５を前進させ
ることにより、チャンバ２全体を装置本体１に押圧さ
せ、これによりチャンバ２は外気から大気圧で遮断さ
れ、密閉される。Next, an airtightness inspection method using the airtightness inspection apparatus will be described with reference to a flowchart shown in FIG. The subject 3 is centered in the chamber 2 so as to be set at a predetermined position in the chamber 2, and is sealed from both sides by the clamp seal 6 by advancing the driving device 8. Then, by driving the driving device 5 forward, the entire chamber 2 is pressed against the apparatus main body 1, whereby the chamber 2 is shut off from the outside air at atmospheric pressure and is sealed.
【００１４】次に、空気圧源９からチャンバ２内に空気
を供給すると共に、その空気をパイプ２ａから排出し、
チャンバ２内をクリーニングする。なおこのチャンバ２
内のクリーニングを行うための空気は、可能な限り乾燥
しているものを使用する。Next, air is supplied from the air pressure source 9 into the chamber 2, and the air is discharged from the pipe 2a.
The inside of the chamber 2 is cleaned. This chamber 2
Use air that is as dry as possible for cleaning the inside.
【００１５】チャンバ２内のクリーニング後、空気圧源
１１から上記被検体３内に気体、本実施例では空気（４
ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ程度）を封入して、差圧漏れ検査（グロ
スリース）を行う。この差圧漏れ検査は、被検体３に比
較的大きな穴等が存在するか否かを予め検査する予備検
査であり、このような予備検査結果が可もしくは良であ
れば、その後の検査が続行される。この差圧漏れ検査の
終了後、封入された空気は排出用管路１４を介して再び
排気される。気体として、空気の他、例えば窒素ガスと
空気の混合ガスを用いてもよい。After cleaning the inside of the chamber 2, a gas, such as air (4
kg / cm 2 G), and perform a differential pressure leakage inspection (gross lease). This differential pressure leak test is a preliminary test for checking in advance whether or not a relatively large hole or the like exists in the subject 3. If such a preliminary test result is acceptable or good, the subsequent test is continued. Is done. After the end of the differential pressure leak test, the enclosed air is exhausted again through the exhaust pipe 14. As the gas, other than air, for example, a mixed gas of nitrogen gas and air may be used.
【００１６】予備検査終了後、ヘリウムガス圧源１３か
ら被検体３内にヘリウムガスが封入される。更に空気圧
源１０から被検体３内に空気が供給され、一定圧力まで
加圧し、被検体３内でヘリウムガス及び空気が混合され
る。なおこの場合、ヘリウムガス及び空気を予め適量で
混合させて成る混合ガスを例えば４．５ｋｇ／ｃｍ2Ｇ
程度、被検体３内に直接封入するようにしてもよい。上
記のように被検体３内にヘリウムガス及び空気を所定圧
力で封入・混合した後、駆動モータ１６によりファン１
５を回転駆動させ、チャンバ３内の試料ガスを一定時
間、拡散・攪拌する。After the preliminary inspection, helium gas is sealed in the subject 3 from the helium gas pressure source 13. Further, air is supplied into the subject 3 from the air pressure source 10 and pressurized to a certain pressure, whereby helium gas and air are mixed in the subject 3. In this case, a mixed gas obtained by previously mixing helium gas and air in an appropriate amount is, for example, 4.5 kg / cm 2 G.
The degree may be directly enclosed in the subject 3. After the helium gas and air are sealed and mixed at a predetermined pressure in the subject 3 as described above, the fan 1 is driven by the drive motor 16.
5 is rotated to diffuse and stir the sample gas in the chamber 3 for a certain period of time.
【００１７】次に、駆動装置１８によりチャージタンク
１７を駆動し、このチャージタンク１７に試料ガスをチ
ャージして、大気圧に保持する。そしてＨｅ検査を開始
するが、チャージタンク１７内の攪拌試料ガスは、Ｈｅ
−リークディテクタ１９に導入・採取される。Ｈｅ−リ
ークディテクタ１９は、採取した試料ガスに対して、Ｈ
ｅ漏れ検査を行う。Ｈｅ漏れ検査完了後、空気又は窒素
ガス圧源２０からチャージタンク１７に空気もしくは窒
素を供給してクリーニングが行われる。Next, the charge tank 17 is driven by the driving device 18, and the charge tank 17 is charged with the sample gas and maintained at the atmospheric pressure. Then, the He test is started, and the stirred sample gas in the charge tank 17 is He gas.
-Introduced and collected by the leak detector 19. The He-leak detector 19 applies H
e Perform a leak test. After the completion of the He leak inspection, cleaning is performed by supplying air or nitrogen from the air or nitrogen gas pressure source 20 to the charge tank 17.
【００１８】Ｈｅ漏れ検査終了後、被検体３内の混合ガ
スは、排出用管路１４を介して外部へ排出又は回収さ
れ、被検体３の内部は大気圧に戻される。またＨｅ漏れ
検査結果が不可（ＮＧ）の場合には、チャンバ２内に残
存している攪拌試料ガスを排気するために、空気圧源９
からチャンバ２内に空気を供給して前記と同様に、チャ
ンバ２内をクリーニングする。最後に、駆動装置５及び
駆動装置８にてチャンバ２及びシール圧プレート７をそ
れぞれ後退させて、被検体３をアンクランプし、こうし
て検査が終了する。After the end of the He leak test, the mixed gas in the subject 3 is discharged or recovered to the outside through the discharge pipe 14, and the inside of the subject 3 is returned to the atmospheric pressure. If the result of the He leak test is unacceptable (NG), the air pressure source 9 is used to exhaust the stirring sample gas remaining in the chamber 2.
Then, air is supplied into the chamber 2 to clean the inside of the chamber 2 in the same manner as described above. Lastly, the chamber 2 and the seal pressure plate 7 are respectively retracted by the driving devices 5 and 8, and the subject 3 is unclamped, thus completing the examination.
【００１９】上記のように、被検体３に対して予備検査
を行い、これにより予め被検体３のグロスリークの検査
・判断を行うことができる。Ｈｅ漏れ検査では、検査媒
体として使用するヘリウムガスは環境問題等の心配がな
く、またその気密検査に際して、チャンバ２内を大気圧
状態にして行うため、真空工程等の必要がなくなり、検
査工程を簡素化することができる。そして、検査試料ガ
スを採取する際、ファン１５を作動させてチャンバ２内
の試料ガス等を効率よく拡散させ、試料ガスの均一化を
図ると共に拡散速度を高めることができる。As described above, the preliminary inspection is performed on the subject 3, whereby the gross leak of the subject 3 can be inspected and determined in advance. In the He leak inspection, the helium gas used as the inspection medium has no concern about environmental problems and the like, and the airtight inspection is performed under the atmospheric pressure in the chamber 2, so that a vacuum process or the like is not required, and the inspection process is omitted. It can be simplified. Then, when the test sample gas is collected, the fan 15 is operated to diffuse the sample gas and the like in the chamber 2 efficiently, so that the sample gas can be made uniform and the diffusion speed can be increased.
【００２０】上記実施例において、検査試料ガスを採取
するために、拡散・攪拌された試料ガスをチャージタン
ク１７によって採取する例を説明したが、この例の他
に、例えば吸引ポンプ等を用いて検査試料ガスを採取す
るようにしてもよく、いずれの場合も迅速且つ確実に試
料ガスを採取することができる。In the above embodiment, an example has been described in which the sample gas diffused and stirred is collected by the charge tank 17 in order to collect the test sample gas. In addition to this example, a suction pump or the like is used. The test sample gas may be collected, and in any case, the sample gas can be collected quickly and reliably.
【００２１】[0021]
【発明の効果】上述のように本発明によれば、この種の
気密検査において、環境問題を生じさせる危険が全くな
く、安全に実施することが可能である。さらに、チャン
バ内を大気圧状態にして検査を行うため、真空工程或い
は真空ポンプなどを用いる必要がなくなると共に、チャ
ンバ内の試料ガスをファンにより拡散・攪拌して、効率
的な検査を実現することができる。As described above, according to the present invention, in this kind of airtight inspection, there is no danger of causing an environmental problem, and the inspection can be performed safely. Further, since the inspection is performed under the atmospheric pressure in the chamber, it is not necessary to use a vacuum process or a vacuum pump, and the sample gas in the chamber is diffused and agitated by a fan to realize an efficient inspection. Can be.
【図１】本発明の気密検査装置の一実施例による全体構
成を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing an overall configuration of an airtightness inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の気密検査方法に係る気密検査手順を示
すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an airtightness inspection procedure according to the airtightness inspection method of the present invention.
１ 装置本体 ２ チャンバ ２ａ パイプ ３ 被検体 ５ 駆動装置 ６ クランプシール ７ シール圧プレート ８ 駆動装置 ９ 空気圧源 １０ 空気圧源 １１ 空気圧源 １３ ヘリウムガス圧源 １５ ファン １７ チャージタンク １８ 駆動装置 １９ Ｈｅ−リークディテクタ ２０ 空気又は窒素ガス圧源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Device main body 2 Chamber 2a Pipe 3 Subject 5 Drive device 6 Clamp seal 7 Seal pressure plate 8 Drive device 9 Air pressure source 10 Air pressure source 11 Air pressure source 13 Helium gas pressure source 15 Fan 17 Charge tank 18 Drive device 19 He-leak detector 20 Air or nitrogen gas pressure source
Claims (3)
所定位置にセットして、上記チャンバ内に空気を供給及
び排出してクリーニングした後、 上記被検体内に気体を封入して、差圧漏れ検査を行い、
この封入気体を再び排気し、 次いで、上記チャンバ内を大気圧状態にし、上記被検体
内にヘリウムガス及び空気を所定圧力で封入・混合し、 上記チャンバ内の試料ガスを一定時間、拡散・攪拌し、 その試料ガスを上記チャンバから採取して、Ｈｅ−リー
クディテクタによって上記被検体からのヘリウム漏れを
検出するようにしたことを特徴とする気密検査方法。An object is set at a predetermined position in a chamber in a sealing state, and air is supplied into the chamber.
After cleaning and finely discharged, by sealing a gas into the inside of the subject, subjected to differential pressure leak test,
The sealed gas is evacuated again, then the inside of the chamber is brought to atmospheric pressure , helium gas and air are sealed and mixed in the subject at a predetermined pressure, and the sample gas in the chamber is diffused and stirred for a certain time. And a helium leak from the subject is detected by the He-leak detector by sampling the sample gas from the chamber.
た被検体の内部をチャンバ室内からシールするシール手
段と、上記チャンバ室内に気体を封入して差圧漏れ検査
を行うための手段と、上記チャンバ室内に空気を給・排
気するための手段と、上記被検体の内部にヘリウムガス
を給・排気するための手段と、上記チャンバ内の試料ガ
スを拡散・攪拌するための手段と、上記チャンバ内の試
料ガスを採取するための手段と、採取した試料ガスを検
査してヘリウム漏れを検出するリークディテクタと、を
備えていることを特徴とする気密検査装置。2. A chamber for accommodating a subject, sealing means for sealing the inside of the contained subject from a chamber, means for sealing a gas in the chamber and performing a differential pressure leak test, A means for supplying and exhausting air into and from the chamber, a means for supplying and exhausting helium gas into the subject, a means for diffusing and stirring the sample gas in the chamber, An airtightness inspection device comprising: means for collecting a sample gas in a chamber; and a leak detector for detecting a helium leak by inspecting the collected sample gas.
ージタンク方式又はポンプ吸引式で採取するようにした
ことを特徴とする、請求項２に記載の気密検査装置。3. The airtightness inspection apparatus according to claim 2, wherein the sample gas in the chamber is collected by a charge tank method or a pump suction method.
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