JPH0489542A - 中空容器の気密性検査方法 - 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、例えば自動車の燃料タンクに代表されるよう
な中空容器の気密性検査方法に関する。

従来の技術 自動車用燃料タンクの気密性検査方法としては、例えば
第５図に示すように検査対象となるタンク５１を水槽５
２中に水没させる一方、タンク５１に例えば０　、３　
ｋｇ／　ａｍ１程度の圧力をかけた上で所定時間静置さ
せ、溶接あるいはハンダ付は等による接合部に欠陥があ
る場合にはその欠陥部から気泡５３が発生することから
、これを目視にて確認することで気密性の良否を判定す
るようにした方法がとられている。

発明が解決しようとする課題 従来のいわゆる水没式の気密性検査方法によると、気泡
５３の発生を目視にて確認する方式であることから見落
としが生じやすいばかりでなく、どの程度の欠陥がある
のか定量的に把握することが困難で、検査精度の向上に
限界がある。

また、例えば水槽５２からのタンク５１の引き上げ時に
水がたれ落ちて水槽５２の周囲に飛散することから作業
環境の悪化を招くことにもなる。

本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、とりわけ検査精度の向上と作
業環境の改善を図った検査方法を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明の検査方法は、検査チャンバー内に検査対象とな
る中空容器を配置して密閉し、中空容器内よりも検査チ
ャンバーの内部の方が真空度が高くなるように検査チャ
ンバーと中空容器とを同時に所定の真空度まで真空引き
する工程と、所定の真空度に保たれた中空容器内に特定
のガスを供給する工程と、検査チャンバーに接続したガ
ス計測手段により中空容器から検査チャンバーへのガス
の洩れ量を計測する工程とを含んでいる。

検査に使用するガスは例えばヘリウム（Ｈｅ）とし、そ
の場合のガス計測手段としてはヘリウムディテクターと
称される質量分析器を用い、質量分析法により中空容器
から洩れたヘリウムの有無およびその洩れ量を検出する
。

作用 上記の方法によると、中空容器から検査チャンバーへの
ガスの洩れ量をガス計測手段により計測することにより
、欠陥の有無はもちろんのこと、どの程度の欠陥である
かをガスの洩れ量から特定することができる。

実施例 第２図および第３図は本発明を燃料タンクの気密性検査
に応用したシステム全体の概略構成を示す図である。同
図において、１は三つの検査チャンバー２が設けられた
ロータリー式のチャンバー支持体、３は検査対象となる
燃料タンク（以下、単にタンクという）４を保持するパ
レット、５はこのパレット４を検査チャンバー２に対し
て出し入れする移載装置である。

また、６は真空ポンプユニット、７は制御盤、８はガス
計測手段としてのヘリウムディテクターである。

検査チャンバー２は上下方向に開閉可能な構造であって
、後述するようにパレット３に支持されたタンク４がワ
ークセット工程Ｓにおいて移載装置５から投入されると
密閉状態となり、検査チャンバー２がチャンバー支持体
１ごと一回転して再びワークセット工程Ｓに戻ってくる
までの間に気密性の検査が行われる。

パレット３はタンク４が変形しないように拘束するため
のもので、第４図に示すように軸９を介して相互にヒン
ジ結合された上部フレーム１０と下部フレーム１１とか
ら構成されている。そして、パレット３が検査チャンバ
ー２内にある時にはこれら上部フレームＩＯと下部フレ
ーム１１とでタンク４を拘束している。一方、第２図に
示すように移載装置５のプッシュプル機構１２によりパ
レット３が移載装置５の手前側まで引き出された時には
、第４図に示すように移載装置５のリンク１３先端のロ
ーラ１４がパレット３側の溝部１５に係合する。この状
態でシリンダ１６によりリンク１３を回転させることで
上部フレーム１ｏが開き、パレット３によるタンク４の
拘束が解除される。

各検査チャンバー２には第３図に示すようにヘリウム回
収回路１７、ヘリウム供給回路１８および燃料タンク用
真空ポンプ１９のほか、清浄エアフラッシング回路２０
、ヘリウムディテクター８、チャンバー粗引用真空ポン
プ２１およびチャンバー本引用真空ポンプ２２がそれぞ
れチャンバー支持体１内の配管を通して接続されている
。

ヘリウム供給回路１８はヘリウムガスボンベ２３、リザ
ーバタンク２４．２５および真空ポンプ２６を含んでい
る一方、ヘリウム回収回路１７はヘリウム供給回路１８
と共有するリザーバタンク２４および真空ポンプ２７と
を含んでおり、これらヘリウム供給回路１８、ヘリウム
回収回路１７および燃料タンク用真空ポンプ１９は、検
査チャンバー２内にタンク４がセットされて検査チャン
バー２が密閉されると図示しないコネクタにより検査チ
ャンバー２内のタンク４と接続されることになる。そし
て、各真空ポンプ１９．２１．２２および２６．２７を
集約することにより第２図の真空ポンプユニット６が形
成されている。

なお、清浄エアフラッシング回路２ｏは、検査終了後に
検査チャンバー２を開く前に検査チャンバー２内のヘリ
ウムを掃出するために使用される。

次に上記のような検査装置を用いた気密性検査の手順に
ついて説明する。

第２図および第３図のほか第１図に示すように、移載装
置５上においてパレット３で拘束したタンク４をプッシ
ュプル機構１２によりワーク七・ット工程Ｓの検査チャ
ンバー２に送り込んだ上、検査チャンバー２を密閉する
と、前述したようにヘリウム供給回路１８、ヘリウム回
収回路１７および燃料タンク用真空ポンプ１９が検査チ
ャンバー２内のタンク４と接続される。

検査チャンバー２が密閉されるとチャンバー粗引用真空
ポンプ２１が起動して検査チャンバー２内の真空引きを
開始し、同時に燃料タンク用真空ポンプ１９が起動して
タンク４内の真空引きが開始される。

タンク４内の真空度が２００トル（ｔｏｒｒ）になった
時点で燃料タンク用真空ポンプ１９の運転を一旦停止さ
せ、その真空度のもとて第１段階の気密性（洩れ）検査
として差圧テストを行う。

すなわち、タンク４に洩れ欠陥がないときにはタンク４
内の圧力は２００トルのまま一定に保たれるが、洩れ欠
陥が大きいときにはタンク４から検査チャンバー２への
空気の洩れ出しを生じ、タンク４内の圧力は２００トル
よりも真空度が高くなる。

そこで、上記のような圧力変化をタンク４の圧力制御系
で検出し、洩れ欠陥が認められなかったタンク４につい
てのみ次の検査に移行し、そうでない場合には気密性不
良として以降の検査を中止する。

この時、タンク４のへこみを防止するために、検査チャ
ンバー２内の圧力は常にその真空度がタンク４内の真空
度よりも大きくなるようにチャンバー粗引用真空ポンプ
２１により継続して真空引きがなされており、検査チャ
ンバー２内の圧力が２０トルになると検査チャンバー粗
引用真空ポンプ２１から検査チャンバー本引用真空ポン
プ２２の運転に切り換えられてなおも継続して真空引き
が行われる。

続いて、タンク４内を０．５トルまで減圧し、０．５ト
ルになった時点でヘリウムディテクター８のオートゼロ
調整を行ったのちヘリウム供給回路１８からタンク４内
にヘリウムを供給して第２段階の検査すなわちリークテ
ストに移行する。この時、検査チャンバー２内はタンク
４内の圧力よりも真空度が高い０．０３）ル程度まで減
圧されている。

タンク４内へのヘリウムの供給によりタンク４内の圧力
が９０トルになった時点で第２段階の洩れ検査を行い、
タンク４から検査チャンバー２へのヘリウムの洩れがあ
る場合にはヘリウムディテクター８が反応してその洩れ
量がヘリウムディテクター８によって検出される。そし
て、この第２段階の洩れ検査で洩れ欠陥が認められなか
った場合のみ次の第３段階の検査に移行する。

第３段階の検査ではヘリウムの供給によりタンク４内の
圧力を２３０トルにおさえて洩れ検査を行う。この場合
にもタンク４からのヘリウムの洩れがあるとその洩れ量
がヘリウムディテクター８によって検出される。

このように第１段階から第３段階の検査の全てにおいて
洩れ欠陥が認められなかったもののみが最終的に気密性
性能「合格」と判定される。

ここで、３段階に分けて検査を行っているのは、ヘリウ
ム分子がディテクター回路に過度に付着するのを回避し
てヘリウムディテクター８の劣化を防止し、併せて途中
で洩れ欠陥が発見された場合のタンク内掃気時間の短縮
化を図るとともにディテクター検出レベルの向上を図る
ためである。

第３段階の検査終了後、タンク４内のヘリウムをヘリウ
ム回収回路１７によって回収する一方、検査チャンバー
２およびタンク４内を復圧させ、第２図に示すように移
載装置５によりタンク４の入れ換えを行うことで１サイ
クルが終了する。

発明の効果 以上のように本発明によれば、検査対象となる中空容器
を検査チャンバー内に配置した上、中空容器よりも検査
チャンバーの方が真空度が高くなるように中空容器およ
び検査チャンバーを所定の真空度まで真空引きし、その
中空容器に特定のガスを供給して、中空容器から検査チ
ャンバーへのガスの洩れ量を検査チャンバーに接続した
ガス計測手段により計測するようにしたことにより、従
来の目視検査と異なりガスの洩れ量により洩れ欠陥の程
度を定量的に把握することができるとともに洩れ欠陥の
見落としがなく、検査精度そのものが向上するとともに
検査結果の信頼性が向上する。

加えて、従来のように水を使用することもなく、また密
閉された検査チャンバーのなかで検査で行うので、周囲
の汚染等のおそれがなく作業環境を改善できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図で検査チャンバーお
よび燃料タンクの圧力変化を示す説明図、第２図は検査
装置全体の概略説明図、第３図は真空引きおよびヘリウ
ム供給系の回路図、第４図はパレットの斜視図、第５図
は従来の気密性検査方法の一例を示す説明図である。 ２・・・検査チャンバー、４・・・燃料タンク（中空容
器）、８・・・ヘリウムディテクター（ガス計測手段）
、１８・・・ヘリウム供給回路、１９・・・燃料タンク
用真空ポンプ、２１・・・チャンバー粗引用真空ポンプ
、２２・・・チャンバー本引用真空ポンプ。 第２図 第３図 聯’ｔｆｆｉ賜／ハ 畑利フンフ ヘリウＪＡγ不テフフ ヘリウムイ六十汗同ｆ■ か乙米叶フッ７出貴１シ且ノア ５ソバ−１■引用其″２ポ／フ゛ ｈソハ−ホづ１用燕皇ボ７ブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）検査チャンバー内に検査対象となる中空容器を配
   置して密閉し、中空容器内よりも検査チャンバーの内部
   の方が真空度が高くなるように検査チャンバーと中空容
   器とを同時に所定の真空度まで真空引きする工程と、 所定の真空度に保たれた中空容器内に特定のガスを供給
   する工程と、 検査チャンバーに接続したガス計測手段により中空容器
   から検査チャンバーへのガスの洩れ量を計測する工程、 とを含むことを特徴とする中空容器の気密性検査方法。