JPH0749401Y2 - リークテスト用疑似漏れ発生装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この考案は、リークテストの検査対象に疑似的に漏れを
生ぜしめるリークテスト用疑似漏れ発生装置に関するも
のである。

【従来の技術】

一般に、密閉性が要求される容器等の場合には、品質管
理の上から製造工程の途中の段階で、あるいは製品完成
後においてリークテストを行い、その容器等が所望の密
閉度を有しているか否かを検査している。 第４図は差圧チェック方式によるリークテスト装置にお
ける流体回路の基本的なフローダイヤグラムである。差
圧チェック方式のリークテストとは、検査対象と、予め
漏れが全く無いか有っても極めて微量であることが確認
されているマスターと称される基準物との間に、差圧が
どの程度生じるかによって検査対象の密閉度を判断する
方法であり、検査対象の漏れの程度を極めて高い精度で
検出することができる方法として知られている。 第４図のフローダイヤグラムに従って差圧チェック方式
のリークテスト方法について説明する。この例における
検査流体としての空気は圧力源１から供給され、レギュ
レータ２によって所定のテスト圧力にされた後、三方電
磁弁SV₁を通り、更に二方電磁弁SV₂，SV₃を通って検査
対象ＡとマスターＢとに供給される。そして、検査対象
Ａ及びマスターＢ内をテスト圧力まで昇圧した後に二方
電磁弁SV₂，SV₃を閉じて、圧力源１との連絡を断つ。そ
して、差圧センサ３によって検査対象Ａ内の圧力とマス
ターＢ内の圧力との差圧をチェックする。 検査対象Ａに漏れが無い場合には、検査対象Ａとマスタ
ーＢとの間に差圧は生じない。しかしながら、検査対象
Ａから空気が漏れている場合には、検査対象Ａ内の圧力
が低下する分、マスターＢ内の圧力との間に差圧が生じ
る。この差圧が差圧センサ３で検出され、更に電気的に
変換されて表示計に出力され、表示計に差圧が表示され
る。差圧の立ち方が許容範囲を超える場合に密閉性不良
と判断される。差圧センサ３によるチェックが終了した
後、二方電磁弁SV₂，SV₃を開けるとともに三方電磁弁SV
₁を切り替えて、検査対象Ａ及びマスターＢ内の加圧空
気を三方電磁弁SV₁から外に排気し、これらの内部の圧
力を大気圧に戻す。 ところで、上記リークテスト装置においては、検査対象
のリークテストを行う前に、リークテスト装置の感度チ
ェックや、検査対象の容量測定等を行うことが多々あ
る。その際には、疑似漏れ発生装置を用いて上記流体回
路に疑似漏れを発生せしめて行っている。上述の例の場
合、二方電磁弁SV₂と検査対象Ａとを結ぶ流体通路４
に、疑似漏れ発生装置10が接続される。 上記感度チェックとは、差圧センサ３及び電気系の全て
を含めたリークテスト装置全体の感度を確認するために
行われるものであり、上記流体通路４の内部と、二方電
磁弁SV₃とマスターＢとを結ぶ流体通路５の内部を大気
圧にしてから、二方電磁弁SV₂，SV₃と、上記流体通路4,
5の途中にそれぞれ設けられた手動弁6,7とを閉じて、そ
の後、疑似漏れ発生装置10によって流体通路４内の空気
を一定量づつ吸引して、それぞれにおける前記表示計の
表示を読み取る。このようにして、リークテスト装置の
感度をチェックするのである。 又、検査対象の容量測定を行う場合には、手動弁6,7を
開けておいて検査対象Ａ及びマスターＢ内を大気圧にし
た後、二方電磁弁SV₂，SV₃を閉じ、その後、疑似漏れ発
生装置10によって流体通路４内の空気を吸引する。この
時の容積変化率と差圧変化率に基づいて、検査対象Ａの
容量が所定の計算式から逆算することができるのであ
る。 ところで、従来の上記疑似漏れ発生装置10は第５図に示
すような構造をなしていた。疑似漏れ発生装置10はシリ
ンダ11とピストン12とを具備している。シリンダ11に
は、ねじ孔11aと、ねじ孔11aに連なるピストン摺動孔11
bと、一端をピストン摺動孔11bの前壁部に開口させた流
体通路11cとが設けられ、この流体通路11cの他端開口11
dが前記リークテスト装置における流体回路の流体通路
４に接続される。又、ピストン12は、上記シリンダ11の
ピストン摺動孔11bに摺動可能に収容されたピストンヘ
ッド12aと、ピストンヘッド12aから延びるピストンロッ
ド12bと、このピストンロッド12bの途中に設けられ上記
シリンダ11のねじ孔11aに螺合する雄ねじ部12cとを有し
ている。ピストンヘッド12aには環状の溝12dが形成され
ていて、そこにゴム等からなるシールリング13が装着さ
れている。このシールリング13によってシリンダ11とピ
ストン12との間がシールされている。 上記疑似漏れ発生装置10においては、ピストン12を回転
すると、ねじ孔11aと雄ねじ部12cとのねじ作用によっ
て、ピストン12がその軸線方向に前後動する。そして、
第６図に示すように、予めピストンヘッド12aの先端面
をピストン摺動孔11bの前壁部に当接させて流体通路11c
を塞いでおき、次にピストン12を後退させると、前記流
体回路における流体通路４内の空気を、あるいは流体通
路４及び検査対象Ａ内の空気を吸引することができる。
このようにして、前述の感度チェック等の際に疑似漏れ
を発生させるている。 ところで、前述の感度チェックや検査対象の容量測定の
時には、流体通路11c内がほぼ大気圧であるので、上記
シールリング13に加わる力も非常に小さい。したがっ
て、シールリング13が変形することはない。

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、通常のリークテスト時には次のような問
題が生じた。 通常のリークテスト時には第６図に示すように疑似漏れ
発生装置10のピストン12を前進させて、流体通路11cの
一端開口を塞いで行っている。又、リークテスト時に
は、テスト圧力を例えばゲージ圧力で３〜５Kg/cm²、あ
るいはそれ以上にすることがあり、その時には、上記流
体通路11c内もこのテスト圧力になる。流体通路11cの一
端開口はピストンヘッド12aによって塞がれてはいるも
のの完全にシールされているわけではないので、テスト
圧力の加圧空気はシリンダ11の内面とピストンヘッド12
aとの隙間を通って、シールリング13の存在する部分ま
でピストン摺動孔11b内に侵入する。この加圧空気の漏
れは差圧誤差として差圧センサ３に現れる。更に、シリ
ンダ11とピストンヘッド12aとの間はシールリング13に
よってシールされているので、それ以上に上記加圧空気
がシリンダ11内に漏れることはないが、シールリング13
に上記テスト圧力が付与される結果、シールリング13に
大きな力が加わり、シールリング13が変形する。このシ
ールリング13の変形による容積変化も、差圧誤差として
差圧センサ３に現れる。これら差圧誤差はリークテスト
の検出精度を低下させることになり、問題であった。 尚、通常のリークテスト時にシールリング13が変形しな
いようにするために、ピストンヘッド12aに設けた溝12d
の形状を工夫したり、溝12dの加工精度を上げる等種々
の対策が講じられたが、思うような成果を上げることが
できなかった。 この考案は上述従来の技術の問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、リークテスト時に
差圧誤差が発生しないようにしたリークテスト用疑似漏
れ発生装置を提供しようとするところにある。

【課題を解決するための手段】

この考案は上記目的を達成するためになされたもので、
その要旨は、内部にピストン摺動孔とピストン摺動孔に
連通する流体通路とが設けられたシリンダと、上記ピス
トン摺動孔内に軸線方向に沿って移動可能に収容された
ピストンと、このピストンの外周面に取り付けられシリ
ンダとピストンとの間をシールするシールリングとを有
し、上記シリンダの流体通路をリークテスト用流体回路
に接続して上記ピストンを動かすことにより上記流体回
路に疑似漏れを発生せしめるリークテスト用疑似漏れ発
生装置において、上記シリンダにおける流体通路のピス
トン摺動孔側の開口端が上記ピストンの先端面と対向す
る位置に設けられ、ピストンの先端面において上記開口
端と対向する部位がこの開口端を塞ぐ弾性体からなる閉
塞子が取り付けられていることを特徴とするリークテス
ト用疑似漏れ発生装置にある。

【作用】

閉塞子は弾性体から形成されているので、閉塞子をシリ
ンダの流体通路の開口端に押圧接触させると、閉塞子の
先端面が上記開口の周辺の壁面に密接するようになり、
流体通路の開口端を確実にシール状態に閉塞することが
できる。この状態で通常のリークテストを行えば、リー
クテスト用流体回路内を高圧のテスト圧力にしても、こ
のテスト圧力がシリンダの流体通路からピストン摺動孔
に逃げることはなく、ひいてはテスト圧力がシールリン
グに付与されてシールリングが変形することもない。し
たがって、疑似漏れ発生装置を接続したまま通常のリー
クテストを行っても、差圧誤差を生じることはない。

【実施例】

以下、この考案の一実施例を第１図から第３図までの図
面に基づき、更に第４図を援用して説明する。 リークテスト用流体回路は第４図に示す通りであり、従
来のものと何ら変わるところはないので、その説明は省
略する。 二方電磁弁SV₂と検査対象Ａとを結ぶ流体通路４に、リ
ークテスト用疑似漏れ発生装置20が接続される点も従来
と同様である。 第１図は疑似漏れ発生装置20の一部を断面にして示す正
面図であり、第２図は同右側面図であって、疑似漏れ発
生装置20は次のような構造になっている。 疑似漏れ発生装置20は、シリンダ21と、ピストン22と、
つまみ23を具備している。 シリンダ21は、先端側に設けられたテーパ雄ねじ部21a
と、テーパ雄ねじ21aの基端側に設けられた六角部21b
と、六角部21bの基端側に設けられた円筒部21cとを有し
ている。円筒部21cの内部には、その基端面から軸線方
向に沿って先端方向に延びるねじ孔21dが設けられてお
り、このねじ孔21dの先端は、上記六角部21bの内部に形
成された断面円形のピストン摺動孔21eに連なってい
る。更に、シリンダ21の先部には流体通路21fが設けら
れており、流体通路21fの一端はピストン摺動孔21eの前
壁部に開口し、他端はテーパ雄ねじ部21aの先端面に開
口している。 ピストン22は、上記シリンダ21のピストン摺動孔21e内
に軸線方向に沿って移動可能に収容されたピストンヘッ
ド22aと、上記シリンダ21のねじ孔21dに螺合する雄ねじ
部22bと、上記ピストンヘッド22aと雄ねじ部22bとを連
結するピストンロッド22cと、雄ねじ部22bの後端から後
方に延びる連結ロッド22dとから構成されている。上記
ピストンヘッド22aの外周面には断面矩形の溝22eが環状
に形成されており、この溝22eには、断面円形で環状を
なすゴム製のシールリング24が装着されている。このシ
ールリング24によって、ピストン摺動孔21eの内壁面と
ピストンヘッド22aとの間がシールされている。又、ピ
ストンヘッド22aの先端面には、シリンダ21における流
体通路21fの開口と対向する位置に、凹部22fが形成され
ている。この凹部22fにはゴム製の閉塞子25が接着固定
されている。この固定状態において、閉塞子25の先端は
ピストンヘッド22aの先端面よりも若干突出しており、
第３図に示すように、ピストン22を前進させると、この
閉塞子25がシリンダ21の流体通路21fの開口を塞ぐよう
に配置されている。 つまみ23は、連結部23aと、連結部23aから前方に筒状に
延びる外筒部23bとを有している。連結部23aには収容孔
23cが設けられており、この収容孔23cにピストン22の連
結ロッド22dが挿入される。連結部23aの後部を貫き先端
が連結ロッド22dにねじ込まれたねじ26によって、つま
み23はピストン22に連結固定されている。つまみ23の外
筒部23bは、若干の隙間を有してシリンダ21の円筒部21c
の外側に位置している。 上記疑似漏れ発生装置20においては、つまみ23を回転す
るとピストン22がこれと一体となって回転する。する
と、シリンダ21のねじ孔21dとピストン22の雄ねじ部22b
とのねじ作用によって、ピストン22がつまみ23を伴って
軸線方向に沿い前後動する。 又、シリンダ21の円筒部21cの外周面には軸線方向に沿
って目盛り21gが打たれ、つまみ23の外筒部23bの前縁部
には周方向に沿って目盛り23dが打たれており、これら
目盛り21g,23dは所謂マイロメータの目盛りと同様な仕
組みになっている。つまり、第３図に示すように、閉塞
子25の先端面をシリンダ21におけるピストン摺動孔21e
の前壁部に突き当て、閉塞子25によって流体通路21fの
開口を塞いだ状態では、上記目盛り21gの零指線と目盛
り23dの零指線が交差するようになる。そして、この状
態からピストン22を回転し後退させ、第１図に示すよう
になった時には、上記両目盛り21g,23dの交差したとこ
ろの目盛りが、ピストン摺動孔21eの内壁面とピストン
ヘッド22aによって囲まれた空間の容積を示すようにな
っている。そして、このようにすることによって、前述
の感度チェックや検査対象の容量測定を行う際に、疑似
漏れ量を知ることができるようになっている。 しかして、上述構成の疑似漏れ発生装置20において、検
査対象Ａ及びマスターＢにテスト圧力を付与して通常の
リークテストを行う場合には、第３図に示すように、閉
塞子25をピストン摺動孔21eの前壁部に突き当て、流体
通路21fを塞いだ状態で行う。この時、閉塞子25は弾性
体で形成されているので、閉塞子25の先端面が流体通路
21fの開口周りの上記前壁部に隙間なく密接する。その
結果、流体通路21fの開口は完全なシール状態に閉塞さ
れる。流体通路21fの開口がシール状態に閉塞されてい
る限り、テスト圧力の検査流体がピストン摺動孔21e内
に侵入することはなく、ひいてはシールリング24がテス
ト圧力を受けて変形することもない。したがって、テス
ト圧力がピストン摺動孔21eに漏れることによって生じ
る差圧誤差や、シールリング24の変形によって生じる差
圧誤差を、未然に確実に防止することができる。 尚、ピストンヘッド22aの溝22eの形状に特別な配慮を払
う必要もなく、溝22eを加工する場合にも特別高度な加
工精度が要求されることもないので、溝22eの加工も容
易である。 この考案は上述の実施例に制約されず種々の態様が採用
可能である。 閉塞子の材質はゴムに限るものではなく、弾性体の範囲
内で適宜設計変更も可能である。

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、ピストンの先
端面に弾性体からなる閉塞子を取り付け、この閉塞子に
よってシリンダの流体通路を閉塞するようにしたので、
通常のリークテスト時にも上記流体通路をシール状態に
閉塞し続けることができる。したがって、テスト圧力が
ピストン摺動孔に逃げたり、このテスト圧力によってシ
ールリングが変形したりするのを防止することができ、
差圧誤差の発生を未然に防止することができる。その結
果、リークテストの検出精度を向上することができると
いう優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図までの図面はこの考案の一実施例を示
すものであり、第１図はリークテスト用疑似漏れ発生装
置の一部を断面にして示す正面図、第２図は同装置の右
側面図、第３図はシリンダの流体通路を閉塞子で閉塞し
た状態を示す同装置の縦断面図、第４図はリークテスト
装置の流体回路を示すフローダイヤグラムである。 第５図、第６図は従来の疑似漏れ発生装置の縦断面図で
ある。 ４…流体通路（リークテスト用流体回路）、20…リーク
テスト用疑似漏れ発生装置、21…シリンダ、21e…ピス
トン摺動孔、21f…流体通路、22…ピストン、24…シー
ルリング、25…閉塞子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部にピストン摺動孔とピストン摺動孔に
   連通する流体通路とが設けられたシリンダと、上記ピス
   トン摺動孔内に軸線方向に沿って移動可能に収容された
   ピストンと、このピストンの外周面に取り付けられシリ
   ンダとピストンとの間をシールするシールリングとを有
   し、上記シリンダの流体通路をリークテスト用流体回路
   に接続して上記ピストンを動かすことにより上記流体回
   路に疑似漏れを発生せしめるリークテスト用疑似漏れ発
   生装置において、 上記シリンダにおける流体通路のピストン摺動孔側の開
   口端が上記ピストンの先端面と対向する位置に設けら
   れ、ピストンの先端面において上記開口端と対向する部
   位にこの開口端を塞ぐ弾性体からなる閉塞子が取り付け
   られていることを特徴とするリークテスト用疑似漏れ発
   生装置。