JPH0486537A - ケーシングの気密性の検査方法及び該方法を実施するための装置 - 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】 本発明は、ケーシングを気体媒質で充填して、コンテナ
内に存在する液体媒質中に浸漬し、ゲージングから気泡
が漏出するかどうかを観察することからなるケーシング
の密封性の検査方法に関する。

ケーシング、例えば加熱用ラジェータ、熱交換器の要素
、冷却設備の蒸発器又は石油もしくはオイル用タンクの
、媒質、特に液体媒質に対する気密性を検査することは
、特にこのようなケーシングを多数連続して検査しなけ
ればならないときには問題となり、この問題に対しては
未だ満足の行く解決方法が見付かっていない。一般に、
このような検査は、ケーシングを一時的に気体媒質、特
に圧縮空気で充填して、その後にケーシングを水のよう
な液体媒質に浸漬し、コンテナから気泡か生じるかどう
かを観察することにより実施される。

このような検査のためには絶えず観察者を必要とするだ
けでなく、実際には、特に観察者側の不注意により総て
の漏れへか全く正確に検出されるわけではないことも判
明した。

本発明の目的は、この欠点を除去して、存在する総ての
漏れが完全に確実に検出される前述した型の方法及び装
置を提供することである。

コンテナの壁又は壁部分と接触し且つ壁の振動を電気信
号に変換するセンサがらの出力信号を処理・評価するこ
とにより検出を実施して、本目的が達成される。該信号
は増幅、ｒ波され且つ／又は基準信号と比較される。コ
ンテナはチャンバ内に配置され、チャンバ内部は少なく
とも漏れ検出に関係する周波数について遮音及び防振処
理が行われている。

本発明方法を実施するための装置は、液体媒質で充填さ
れるべきコンテナを含み、該コンテナは、漏れ検出に関
係する周波数についてその内部が遮音及び防振処理され
ているチャンバ内に設置され且つ気泡の漏出により振動
し得るような少なくとも１つの壁又は壁部分を備えてお
り、該壁又は壁部分は壁の振動を対応する電圧に変換す
る振動センサに接続されており、更には該装置は、これ
らの電圧が供給され且つ信号増幅器と、帯域フィルタと
、その出力信号を評価するための回路とをカスケードに
備えている信号処理回路を含んでいることを特徴とする
。

実際には、漏出部からの気泡の漏れ及び液体媒質表面上
での気泡の破裂により生じ、且つこの媒質を通じてコン
テナの壁まで伝達される振動が、このような振動、更に
は漏れをある程度検出できるように該壁を振動させ得る
ことが判明した。振動センサが媒質の壁ではなく、媒質
外側に固定されねばならないという事実は実際に大きな
利点である。何故ならば、これによりセンサの選択がか
なり容易になり、また防湿化する必要のない非常に高感
度のセンサを使用することができるからである。

漏れ検出に関係する周波数について室内を遮音及び防振
処理し、それと組み合わせて、振動センサにより供給さ
れる信号の経路に設置される帯域フィルタを使用すると
、装置は外部からの妨害に対する感度が低くなり、この
ようにして感度がかなり高くなる。

半導体構成部分のハウジングを温液に浸漬し、ハウジン
グ内の過剰圧力により漏出する気泡を音波検出すること
により、ハウジングの密封性を検査することが日本特許
公開第５７１３７８３６号（日本特許要約第６巻第２３
７号（Ｐ２Ｓ５）［１１１５］）で知られている。ケー
シングが外部源を介して過剰圧力下に置かれて、漏出す
る気泡により発生される音がハイドロホンにより検出さ
れる同様の原理が米国特許公開第９６６５１６号に記載
されている。米国特許公開第９６１８６９号は、まった
く異なる原理（検査すべきケーシングが配置されている
、液体で充填されたコンテナ内で高周波振動を発生させ
て、発生する気泡により反射される振動を検出する）に
基づく漏れ検出装置での増幅器及びフィルタ回路の使用
を説明している。

本発明の方法及び装置は、単に気密性を検査するために
気体媒質で充填されているケーシングにより使用され得
るだけでなく、気体媒質から通常ある過剰圧力下にある
ケーシングについても使用され得る。本明細書では例え
ばポテトチップス、スナック類、チョコレート製品及び
総菜用サラダのような食料品又は嗜好品用容器について
考察する。

添付図面を参照して本発明を説明する。

第１図の参照番号２は、液体媒質４、例えば水で一部充
填され且つ密封性を検査すべきケーシング６がその中に
浸漬されているコンテナを示している。ケーシング６は
浸漬される前に、圧縮媒質、例えば空気で充填される。

振動感受センサ８、例えば接続部１０に電気出力信号を
送る圧電センサがコンテナ２の壁２ａ上に固定されてい
る。該電気出力信号の振幅及び周波数は該センサにより
傍受される振動の振幅及び周波数に相当している。第２
図は圧電センサの好ましい配置方法を示している。

この図では、該センサ８は壁２ａのより薄い壁部分３に
固定されている。固定は任意の適切な方法で、例えば接
着又は機械的締結要素により実施され得る。電気信号は
増幅段１２に供給され、該増幅段の出力は調節可能な帯
域フィルタ１４に接続されている。帯域フィルタはセレ
クタスイッチ１４ａにより約２，４．８ＫＨｚの中心周
波数（ｃｅｎｔｒａｌ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ）に調
整され得る。通過信号は三位式スイッチ１１により評価
回路に送給される。

この評価回路は三位式スイッチ１７の最上端末に接続さ
れる出力端末１８を備えるモニタ１６を含み得る。前述
した如くセンサ８により検出される振動を表すモニタの
入力での信号が、ある程度、例えば暗騒音信号を１０ｃ
ｌＢ上回るかどうかがこのモニタを介して観察される。

この観察は視覚的に実施され得るが、モニタ１６は更に
、この条件が満たされるときには、その出力端末１８が
所定の振幅及び形状の信号を有するように製造され得る
。

しかしながら評価回路は更に、スイッチ１１の入力端末
で生じるような測定信号と、所定の公知の漏れ部のある
ケーシングをコンテナ２内に配置して生じる信号で例え
ば磁気的に又は光学的に記録することにより得られる基
準信号とを波形及び振幅に関して比較することに基づい
てもよい。参照番号１５は、この記録された基準信号を
生起するこのような基準信号源を概略的に示している。

該信号源からの出力信号は比較回路１３に供給される。

これに関してスイッチ１１が下方位置にあると、測定信
号も該比較回路に供給される。漏れの存在を暗示する一
致があると、比較回路の出力１９は漏れの存在を示す信
号を送る。

モニタ１６及び比較回路１３の出力信号はそれぞれ三位
式スイッチ１７を介して制御回路２１に供給される。出
力端末２３に存在する制御回路の信号は、後述する方法
で漏出するケーシングの行き先を決定する。

ケーシング６が漏れを示すならば、ケーシングから気泡
２０の流れが生じ、媒質４の表面２２で破裂する。漏れ
及び破裂により生じる振動はコンテナ２の壁２ａに伝達
され、このようにして振動センサ８にも伝達される。大
きな気泡を生じる大量の漏れでは、非常に少量の漏れに
より引き起こされる振動周波数よりかなり低い振動周波
数を引き起こすことが判明した。従ってフィルタ１４の
帯域を正確に選択することにより、大量の漏れも少量の
漏れも非常に正確に検出され得る。

多種多様なケーシング、例えば加熱用ラジェータ、熱交
換器、燃料タンク等だけでなく、過剰圧力下で充填され
たかなり小型のケーシング、例えば過剰圧力下で充填さ
れた、ポテトチップスのような食料品及び嗜好品用容器
でも漏れはこのようにして検出され得る。

本発明の方法及び装買は、生産ラインの最後に実施され
る連続検査工程で使用されるのに特に適している。この
ことをラジェータについて第３図で概略的に示す。

第３図は、遮音室の底部２８の防振材２６ａ、２６ｂ上
へのコンテナ２の設置方法を示している。該遮音室自体
は適切な数の防振材３２により基礎３４上に固定されて
いる。検査すべきラジェータがラジェータ６ａで示す如
く送給用ベルト３６上に送られ、その後（ラジェータ６
ｂについて示す如く）検査され、ラジェータ６Ｃについ
て示す如く放出用ベルト３８上に放出される。勿論これ
らのラジェータは、コンテナ２に浸漬される前に、検査
室外で過剰圧力下に配置され次いで遮断され得るが、検
査すべき各ラジェータが検査室内に移行した後に、圧縮
空気接続部４０と、ホース４２と、接続部付き減圧弁４
４とにより概略的に示されている型の圧縮空気源に該ラ
ジェータを接続することも可能である。適切な懸吊手段
により油圧又は空気圧作動シリンダ５０の制御棒４８に
接続されているローラトラ・ンク部４６は、検査用ラジ
ェータをコンテナ２内に下降させ且つ該ラジェータをコ
ンテナから除去するために使用される。垂直方向に上下
移動され得且つ作動シリンダ５６．５８から懸吊されて
いる遮断ドア５２．５４が設備を補完している。

検査方法は簡単である。ラジェータ６ｂのようなラジェ
ータを検査室に設置した後に、減圧弁４４とラジェータ
６ｂの接続枝管６ｂ’との間の接続が行われ、その後に
ドア５２．５４が閉鎖されると、振動センサ８により送
られる信号が受信されて、評価される。検査が終了する
と、ドア５２．５４が開放され、枝管６ｂ’への接続が
解除される。ラジェータ６ｂは検査室から除去され、新
規ラジェータが検査室に供給される。

第４図は、このような設備がラジェータ用生産ラインの
最後に簡単に設置され得る方法を示している。検査室３
０が送給用コンベヤ３６と放出用コンベヤ３８との間に
備わっている。モニタ１６の出力１８で生じる出力信号
が、被検査ラジェータが良好であったことを示している
ならば、ラジェータはコンベヤ３８上を矢印６０の方向
に放出されるが、漏出の存在を示す信号が受信されれば
、被検査ラジェータは横断方向コンベヤベルト６４を介
して矢印６２の方向に向けてコンベヤベルト６６に放出
される。

該コンベヤベルト６６には問題のラジェータについて更
に検査を行い、場合によってはラジェータの修理を実施
するために、検査及び修理用ステーション６８が配置さ
れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の概略図、第２図は圧電センサの
配置の概略図、第３図はこのような装置が使用されてい
る設備の概略図、第４図は第３図に示す設備の備わるラ
ジェータ用生産ラインの一部を示す概略図である。 ２１１．コンテナ、６１３．ケーシング、８９１．セン
サ、１３、、、比較回路、１４．、、フィルタ、１６．
、、モニタ、５０．５６．５８．、、シリンダ、５２，
５４．、、ドア。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケーシングを気体媒質で充填して、コンテナ内に
   存在する液体媒質中に浸漬し、ケーシングから気泡が漏
   出するかどうかを観察することからなるケーシングの密
   封性の検査方法であって、コンテナの壁又は壁部分と接
   触し且つ壁の振動を電気信号に変換するセンサからの出
   力信号を処理・評価することにより検出が実施され、該
   信号が増幅、ろ波され且つ／又は基準信号と比較され、
   コンテナが、漏れ検出に関係する周波数についてその内
   部が少なくとも遮音及び防振処理されているチャンバ内
   に配置されていることを特徴とする検査方法。
2. （２）請求項１に記載の方法を実施するための装置であ
   つて、該装置が液体媒質で充填されるべきコンテナを含
   み、該コンテナが、その内部が漏れ検出に関係する周波
   数について遮音及び防振処理されているチャンバ内に設
   置され且つ気泡の漏出により振動し得るような少なくと
   も１つの壁又は壁部分を備えており、該壁又は壁部分が
   壁の振動を対応する電圧に変換する振動センサに接続さ
   れており、更には該装置が、これらの電圧が供給され且
   つ信号増幅器と、帯域フィルタと、その出力信号を評価
   するための回路とを継続式に備えている信号処理回路を
   含んでいることを特徴とする装置。
3. （３）信号評価用回路では出力信号のレベルが事前設定
   された基準値と比較されることを特徴とする請求項２に
   記載の装置。
4. （４）信号評価用回路では、信号の振幅及び波形が、漏
   れをシミュレートする所定の基準信号の振幅及び波形に
   より比較されることを特徴とする請求項２に記載の装置
   。
5. （５）３つの帯域フィルタが信号経路に配置され且つそ
   れぞれ約２、４、８ｋＨｚに同調されていることを特徴
   とする請求項２から４のいずれか一項に記載の装置。
6. （６）信号評価用回路の出力信号が被検査ケーシングの
   行き先を決定する制御信号に変換されることを特徴とす
   る請求項３から５のいずれか一項に記載の装置。
7. （７）コンテナの少なくとも１つの壁が、振動センサの
   固定される壁厚さの小さい部分を局部的に備えているこ
   とを特徴とする請求項２から６のいずれか一項に記載の
   装置。
8. （８）特にラジエータ、熱交換器及び／又は燃料タンク
   のようなケーシングを連続して検査するための請求項２
   から７のいずれか一項に記載の装置であつて、チャンバ
   が、昇降手段により垂直方向に向けてコンテナ内に移動
   させられ得るチャンバの支持体内に続いている送給用ベ
   ルトと放出用ベルトとがそれぞれ接続されている送給用
   開口部と放出用開口部とを備えていることを特徴とする
   請求項２から７のいずれか一項に記載の装置。
9. （９）チャンバ手段が検査すべきケーシングを圧力媒質
   源に接続させるために備わつていることを特徴とする請
   求項３から７のいずれか一項に記載の装置。