JPH0377042A - 補強糸付ホースのリーク検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ホースまたは容器等の気密を必要とする気密
製品のリーク検査装置に関し、特に、ゴムホースまたは
合成樹脂ホース等の加圧により彫版する気密製品に好適
なリーク検査装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種のリーク検査装置として、第４図乃至第７
図に示す技術を挙げることができる。

第４図は従来の気密製品のリーク検査装置を示すエア回
路図、第５図は第４図のエア回路中のバルブの開閉タイ
ミングを示すタイムチャート、第６図は前記エア回路中
の熱式質量流量計の構成を示す概略図、第７図は前記熱
式質量流量計の測定原理を説明する特性図である。

第４図に示すように、エア供給源１からは配管２及び配
管３が平行に延びており、一方の配管２には検査される
気密製品４（図示例ではホース）が、他方の配管３には
完全な気密が確認された基準タンク５が接続されている
。エア供給源１側において、配管２には検査圧附与バル
ブＶ１が、配管３には検査圧附与バルブＶ２が設けられ
ている。

各検査圧附与バルブｖ１及びＶ２の出口側においζ、配
管２と配管３己の開には橋絡管Ｇが接続さ和、その橋絡
管６−七には熱式質量流量計７が配設されている。熱式
質昆流足；１７と気密製品４４トの間の配管２には、排
気管）“３蝮、・介し′Ｃ検杏Ｊｌ：解放バルブＶ′３
が接続されζいる。また、熱式１ｆｆｉ流潰言１７ε基
やタンク５との間の配管３には、排気管９を介し７て検
１ＮＪＩＥ解放バルブｖ４が接続されでいる。

第６園に示４″よ・うに、前記熱式７ｆ奄流情計７には
、橋絡管６に接続されたバイパス管１１と毛細管１２と
が内蔵され、その毛細管１２．Ｌには一対の［１己宛熱
抵抗体Ｒ１及びＲ２が巻回きれでいる。

そして、前記毛細管〕２のト流側は自己発熱抵抗体Ｒ１
により、Ｆ流側は自己発熱抵抗体Ｒ２によってそれぞれ
同一の熱量で加熱される。また、自己発熱抵抗体Ｒ１と
自己発熱抵抗体Ｒ２との温度差は、ブリッジ回路１５に
より検出され、増幅回路１．６及び補正回路１７を介し
て制御回路］８に入力される。

ここで、流量が「０」のときは、毛細管１２σ）温度分
布は、第″７図の実線でホすように、　、：ｒ−ｏ）中
心位置に対して対称形となる。これに対し７、Ｊ−アが
流れたときは１．Ｌ流側の０己発熱抵抗体Ｒ］　４Ｊ熱
を博われ′て温度が一トる−・方で、不流側の自己発熱
抵抗体Ｒ２は熱がｌ−１えられて温度がＬるため、毛細
管１２σ〕温度分４１は第７図の破線で示すよ・）に、
下流側に偏倚しｔ非対称形となる。こ（７３とき、０己
発熱祇抗体Ｒ１及び０己発熱抵抗体Ｒ２の温度差Ｊｔε
エアの質倣流潰との間には一定の関係が成立しＣいる。

し、たがって、前記制御回路１８は温度差４ｔに基づき
エアの流量を演算測定し、その測定値を表示部］９に表
示する。

に記の構成において、次に、従来の気密製品（７，）リ
ーク検査ノＪ法を第５図のタイムチャートに基づいて説
明する。

まず、検査しようとする気密製品４を−・力の配管２に
接続する。次いで、検査圧解放バルブＶ−３゜Ｖ４を閉
鎖した状態で、検査圧耐外バルブＶｌ。

ｖ２を所定時間開放する。これにより、気密製品ｄ及び
基準タンク５にそれぞれ同一値の所定の検査圧力が印加
される。次に、前記検査圧ｔｉｔ　ＤｉバルブＶ１．、
Ｖ２を閉鎖し、気密製品４、基準タンク５、及び熱式質
量流量計７を前記検査圧力下に保持する。

続いて、この状態で、熱式質量流量計７により橋絡管６
におけるエアの流量を測定する。そして、測定結果が設
定値未満であれば、その気密製品ｄは良品として判断さ
れ、逆に、測定結果が設定値以１−であれば、気密製品
４がリークありの不良品として判断される。

こうして、一つの気密製品４の検査が終了すると、検査
圧解放バルブＶ３．Ｖ４を開放して、気密製品４、基準
タンク５、及び熱式質量流量計７の前記検査圧力を大気
に解放したのち、気密製品４を取外し２、次の検査を開
始する。

なお、」二記した従来例は、気密製品４と基準タンク５
εの間の流量を熱式質量流量計７により測定するように
構！戊したものであるが、これとは別に、従来、例えば
、特開昭５５−６３７３２号公報には、気密製品と基準
タンクとの圧力差を差圧検出基金使用し２て測定するよ
うに構成した漏れ員測定装置が開示されている。

［発明が解決しようとする課８］ ところで、・一対の自己発熱抵抗体Ｒ１，Ｒ２の温度差
Ｊｔに基づいて流量を測定するように構成した熱式質量
流量計７を使用する場合には、検査圧力を印加し、たと
きの毛細管１２におけるエアの流れが停止するのを待ち
、一対の自己発熱抵抗体Ｒ１，Ｒ２の温度を同等にして
から測定する必要がある。そうしないと、熱式質量流量
計７の測定値が安定せず、気密製品４の実質的なリーク
を正確に測定することができない。

し、かし、なから、従来の気密製品のリーク検査装置に
おいては、検査に際し直ちに検査圧力が気密製品４に耐
重されるので、ゴムホースまたはナイロンホース等の加
圧により膨脂する気密製品４を検査する場合には、それ
ら前記気密製品４の内容積が安定するまでは、熱式質量
流量計７の毛細管〕２に流量が発生し続けて、熱式質量
流量計７の測定値が安定しない。したがって、従来は、
この期間中、気密製品４の良否の判断を待たなければな
らないという時間的な無駄があった。特に、自動車用部
品として使用される補強糸付ゴムホースの場合には、検
査圧力を印加したときに、ゴムホース自体の膨脹に加え
、その膨脹に伴って補強糸に位置ずれが発生するため、
熱式質量流量計７の測定値が長時間安定しないばかりで
なく、測定精度も悪くなるという問題があった。

そこで、本発明の課題は、加圧により膨脹する気密製品
の場合でも、熱式質量流量計の測定値を早期に安定させ
て、検査能率及び精度を向上できる気密製品のリーク検
査装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の課題を解決するために、本発明の気密製品のリー
ク検査装置は、加圧により膨脹する気密製品及び基準タ
ンクに流体による同一の検査圧力を附与する検査圧附与
手段と、その検査圧力下における気密製品と基準タンク
との間の流体の流れに伴う温度差に基づき、流体の流量
を測定する熱式質量流量計と、検査圧附与手段の動作前
に、気密製品に所定の予備圧力を附与する予備加圧手段
とから構成されている。

［作用］ 本発明の気密製品のリーク検査装置においては、予備加
圧手段が気密製品に所定の予備圧力を附与したのちに、
検査圧附与手段が気密製品及び基準タンクに検査圧力を
附与する。すなわち、予め気密製品を膨脹させた状態で
検査圧力が附与されるため、気密製品の内容積が即座に
安定する。したがって、熱式質量流量計の測定値が安定
化するまでの時間が、従来と比較して大幅に短縮され、
その結果、多数個の気密製品を短時間に能率よく、しか
も、正確に検査することができる。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した実施例を第１図乃至第３図に
基づいて説明する。

第１図は本発明による気密製品のリーク検査装置の一実
施例を示すエア回路図、第２図は第１図のエア回路中の
バルブ等の開閉タイミングを示すタイムチャート、第３
図は第１図のリーク検査装置の実験結果を従来例と比較
して示す流量−時間特性図である。なお、図中、従来例
と同−符号及び記号は従来例の構成部分と同一または相
当する構成部分を示すものである。

第１図に示すように、本実施例の気密製品のリーク検査
装置においては、検査圧供給源１から延びる一方の配管
２に気密製品４がその一端にて接続されるとともに、検
査圧供給源１から延びる他方の配管３には基準タンク５
がその一端にて接続されている。気密製品４として、図
示例では、外面に補強糸４ａが巻回されたゴムホースが
示されている。基準タンク５としては、気密製品４とほ
ぼ近似する内容積のものが好ましく、かつ、完全な気密
が確認されたものが使用される。

前記検査圧供給源１側において、配管２上には検査圧附
与バルブＶ１が、また、配管３上には検査圧附与バルブ
Ｖ２が設けられている。前記検査圧附与バルブｖ１及び
ｖ２の出口側において、配管２と配管３とを接続する橋
絡管６上には、第６図及び第７図に従って先に説明した
ように、検査圧力下における気密製品４と基準タンク５
との間のエアの流れに伴う温度差Ｊｔに基づいてエアの
流量を測定する熱式質量流量計７が配設されている。ま
た、前記熱式質量流量計７と気密製品４との間の配管２
上にはストップバルブＶ５が設けられるとともに、熱式
質量流量計７と基準タンク５との間の配管３上にはスト
ップバルブｖ６が設けられている。

一方、気密製品４の他端は配管２１及び予圧配管２２を
介して予圧供給源８に接続されている。

基準タンク５の他端は配管２３及び予圧配管２２を介し
て予圧供給源８に接続されている。予圧配管２２上には
予圧供給源８を開閉する開閉バルブｖ１１が設けられて
いる。配管２１上には、気密製品４に予備圧力を附与す
る予備加圧バルブＶ７が設けられ一〇いる。配管２３４
には、検査終ｒ後に基準タンク５（７３圧力を解放する
タンク圧解放バルブ■８が設けられＣいる。

ｒ圧配管２２には減、Ｉｆ管管種４介して減圧バルブＶ
９とニードルバルブ１０εが接続されていで１、−Ｚ−
ドルバルブ１０により調整された減ｙＬｍ　Ｃ′減減圧
パルプリ９気密製品４の前記′ｆ備圧カをほぼ検査圧力
まで減Ｊ、ＩＥ　するよ・うに構１戊され゛こいる。ま
た、了・圧配管２２には、前記減圧バルブＶ９の閉鎖タ
イミングを決定する圧力スイッチ１）Ｓが配管２５を介
しで接続され”Ｃいる。更に、や圧配管２２には、検査
終了後に気密製品４及び基準タンク５の圧力を解放する
圧力解放バルブＶＩＯが排気管２６を介しζ接続されて
いる。

なお、本実施例では、前記各バルブｖ１、■２、Ｖ５乃
至ＶｌｉεしＣエアバイｏツ）−バルブが使用されＣい
る。、エアパイロットバルブは、電磁バルブとは異な旬
、バルブ自体が熱を発生１．ないため、熱式質量流漬汁
７山測定値に悪影響を及ばずおそれがない。また、上記
実施例の各配管２．３、電、２１乃至２６としては、加
ＩＴにより膨張り、やすいナイロン等のプラスチック管
よりも、金属管を使用したｈが熱式質量流斂計７の測定
値が早期に安定するので好ま（、い。更に、配管２及び
配管３は、気密製品４及び基準タンク５に同一・値の検
査圧力が迅速に附＋８されるように、熱式質量流置針７
から同じ長きで、かつ、できるだけ短（、しかも、互い
に１行に配管するのが望ましい。

上記の構成において、次に、本実施例の気密製品のリー
ク検査方法を第２図のタイムヂャー、１・に基づＬｌて
説明−づる。

検をを開始す”るに先立ち、補強糸付ゴ△ホース等の加
圧により膨張する気密製品４が配管２と配管２１占の間
に接続される。この状態で検査が開始され、まず、開閉
バルブＶｌｌ及び予備加ＪＥバルブＶ７のみが開放され
る。これにより、子江供給源おから気密製品４に検査圧
力より大きい所定山子備江力が附−与きれて、気密製品
／ｌが膨張する。

また、気密製品４が補強糸付ゴムホースであれは、ゴム
水−スの膨張に伴って補強糸４ａの位置ずれが終了する
。なお、圧力スイッチＰＳは前記ｒ備ｒＥ力に応答し５
てＯＮする。

次に、開閉バルブＶＩＩが閉鎖きれるεともに、減法バ
ルブＶ９が開放されて、気密製品４の前記ｆ　ｔｉ　Ｊ
’Ｅ　力がニードルバルブ１０によりｆめ調整された減
圧ｉで減圧される。そして、気密製品４の圧力がほぼ検
査圧力まで減圧されると、圧力スイッチＰＳがＯＦＦさ
れ、これに応答しで、予備用ＩＥバルブＶ７及び減圧バ
ルブＶ９が閉鎖される。

こう１．て、不備加圧が終了するε、続いで検査圧耐外
バルブＶｉ、Ｖ２及びストップバルブＶ５゜Ｖ６が開放
されて、気密製品４及び基準タンク５に間−の検査ＦＥ
カが附与される。そしＣ１所定の加圧時間が経堝すると
、次に、検査片隅りバルブＶ１．Ｖ２が閉鎖きれて、気
密製品・４、基弗タンク５、及び熱式質置流情計７が萌
記検査圧カ下に保持される。

この状態で、熱式質積流漬計゛７により橋絡管りにおけ
るエアの放置が測定きれる。ぞしで、測定結果が設定値
未満であれば、その気密製品４は良品、！：（７′″Ｃ
判断きれ、逆に、測定結果が設定値以上であれば、気密
製品４がリークありの不良晶と１７て判断きれる。

こうして、−ｍ−）の気密製品４の検査が終了すると、
ストップバルブＶ５．Ｖ６が閉鎖されたのし、１′−備
加ＩモバルブＶ７、タンク圧解放バルブ■８、及び圧力
解放バルブｖ１０がそれぞれ開放される。

これにより、熱式質積流量計７を検査ｆｆ力に保持した
状態で、気密製品４及び基準タンク５０）　１ｌｌＥ力
が大気用に解放される。その後、検査済の気密製品４が
取り外され、次の気密製品４が取り付けられる。

このように、本実施例の気密製品のリーク検査装置は、
加圧により膨張する気密製品４及び基準タンク５にエア
による同・−の検査圧力を附与する検り原町１８手段と
１２での検査原町ｒ・〕−バルブＶｌ。

ｖ２を設υ、そ［有］検査圧力下における気密製品４色
基準タンク５との間のエアの流れに伴・う温度差４ｔに
基づき、エアの流量を測定する熱式￥ｉｍ流漬計７を設
けるとともに、検査原町り、バルブＶ１゜Ｖ２の開放動
作前に、気密製品４に検査圧力よりも大きな予備圧力を
附与したのちに、その予備圧力を検査圧力まで減圧する
予備加圧手段としての予備加圧バルブｖ７及び減圧バル
ブＶ９を設けたものである。

したがって、上記実施例の気密製品のリーク検査装置に
よれば、予備加圧バルブＶ７及び減圧バルブｖ９により
気密製品４に検査圧力とほぼ同等の予備圧力を附与した
のちに、検査圧耐外バルブＶｌ、Ｖ２が気密製品４及び
基準タンク５に検査圧力を附与する。すなわち、予め補
強糸付ゴムホース等の気密製品４を膨脹させた状態で検
査圧力が附与されるため、気密製品４の内容積が即座に
安定する。したがって、熱式質量流量計７の測定値が安
定化するまでの時間が、従来と比較して大幅に短縮され
、その結果、多数個の気密製品４を短時間に能率よく、
しかも、正確に検査することができる。

この点を第３図の実験結果に基づいて確認する。

気密製品４として、第３図の（ａ）では補強糸付ゴムホ
ースを、第３図の（ｂ）ではナイロンホースを使用した
。図において、実線は予備加圧ありの本発明実施例の結
果を、鎖線は予備加圧なしの従来例の結果を示す。

補強糸付ゴムホースの場合、予備加圧なしで直ちに検査
圧力を附与すると、ゴムホース自体が膨脹するので流量
値が大きく、しかも、その膨脹に伴って補強糸４ａが位
置ズレするため、その位置ズレの度に流量が大きく変動
して、熱式質量流量計７の測定値が不正確となるばかり
でなく、長時間不安定のままであった。これに対して、
予備加圧してから検査圧力を附与すると、予備加圧時に
ゴムホースが予め膨脹するとともに、その補強糸４ａの
位置ズレも終了してしまうので、熱式質量流量計７の測
定値が早期に安定し、良否を短時間で正確に判断できた
。

ナイロンホースの場合は、予備加圧しないと、検査圧力
により膨脹したナイロンホースの内容積が安定するまで
に相当の時間を要し、この期間中は良否を判断できなか
った。これに対し、予備加圧後に検査圧力を附与すると
、熱式質量流量計７の測定値が早期に安定し、良否を短
時間に判断できた。

なお、上記実施例の予備加圧手段は、予備加圧バルブＶ
７が気密製品４に検査圧力よりも大きな予備圧力を附与
したのちに、減圧バルブｖ９がその予備圧力を検査圧力
まで減圧するように構成されているが、検査しようとす
る多数の気密製品４の内容積がそれぞれ同一である場合
には、上記実施例の減圧工程を省略して、最初から気密
製品４に検査圧力とほぼ同等の予備圧力を附与すること
も可能である。この場合には、減圧バルブＶ９、ニード
ルバルブ１０、及び圧力スイッチＰＳを省略して、エア
回路を簡単に構成できる。しかしながら、上記実施例の
ように、減圧工程を設ければ、気密製品４の内容積が相
違する場合でも、常時それらに検査圧力とほぼ同等の予
備圧力を附与して、共通した検査条件を設定できるとい
う効果が得られる。

また、上記実施例では、加圧媒体としてエアが使用され
ているが、本発明はこれに限定されるものではなく、加
圧媒体として水または油等の液体を使用することも可能
である。

［発明の効果］ 以上のように、本発明の気密製品のリーク検査装置は、
気密製品及び基準タンクに流体による同一の検査圧力を
附与する検査圧附与手段と、その検査圧力下における気
密製品と基準タンクとの間の流体の流れに伴う温度差に
基づき流体の流量を測定する熱式質量流量計と、検査圧
附与手段の動作前に気密製品に所定の予備圧力を附与す
る予備加圧手段とから構成したものであるから、加圧に
より膨脹する気密製品の場合でも、熱式質量流量計の測
定値を早期に安定でき、もって、検査能率及び精度を向
上できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の気密製品のリーク検査装置の一実施例
を示すエア回路図、第２図は第１図の工ア回路中のバル
ブ等の開閉タイミングを示すタイムヂャート、第３図は
第１図のリーク検査装置の実験結果を従来例と比較して
示す流量−時間特性図、第４図は従来の気密製品のリー
ク検査装置を示すエア回路図、第５図は第４図のエア回
路中のバルブの開閉タイミングを示すタイムヂャート、
第６園は第１図及び第４図のエア回路中の熱式質量流量
計の構成を示す概略図、第７図は前記熱式質量流量計の
測定原理を説明する特性図である。 図において、 ４：気密製品、 ５：基準タンク、 ７：熱式質量流量計、 Ｖｌ、、Ｖ２：検査圧附ｌｊバルブ、 Ｖ７：予備川床バルブ、 Ｖ９：減圧バルブ である。 なお、図中、同−符号及び間−記号は同一または相当部
分を示すものである。 第２図 第４図 第５図 １ 第７図 １ ２ イ立置−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 加圧する気密製品及び基準タンクに同一の検査圧力を附
   与する検査圧附与手段と、 前記検査圧力下における気密製品と基準タンクとの間の
   流体の流れに伴う温度差に基づき、流体流量を測定する
   熱式質量流量計と、 前記検査圧附与手段の動作前に、気密製品に所定の予備
   圧力を附与する予備加圧手段と を具備することを特徴とする気密製品のリーク検査装置
   。