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技術 漏れ検査装置及び方法

出願人 株式会社フクダ
発明者 屋宜龍司
出願日 2016年1月21日 (5年3ヶ月経過) 出願番号 2016-009485
公開日 2017年7月27日 (3年9ヶ月経過) 公開番号 2017-129477
状態 特許登録済
技術分野 気密性の調査・試験
主要キーワード 調整路 圧力槽 真空レギュレータ 漏れ測定 各圧力計 タンク弁 大気圧測定 強制導入
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年7月27日)のものです。
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図面 (7)

課題

漏れ検査において、タンクの圧力の変動に拘わらず、検査対象が小型であっても大漏れを確実に検出する。

解決手段

漏れ検査装置1のタンク4を圧力源2と接続し、圧力制御手段3によってタンク4の圧力を調節し、圧力測定手段40によってタンク4の圧力を測定する。タンク4と圧力源2とを遮断した後、タンク4と検査空間29とを連通する。連通前における圧力測定手段40による第1測定圧力P1と、連通後における圧力測定手段40による第2測定圧力P2との比較値に基づいて検査空間29からの漏れを判定する。

概要

背景

漏れ検査リークテスト)は、密閉空間を有する検査対象からの圧力漏れを検知することで、密閉状態良否を判定する技術として知られている。漏れのレベルには、比較的大きな欠陥によるものと、小さな欠陥によるものとがある。検査の精度を確保するために、漏れのレベルに応じた検査が別工程で行われる(特許文献1、2等参照)。特許文献1等に開示されているように、比較的大きな漏れを検査する工程では、例えば、エアコンプレッサ真空ポンプからなる正又は負の圧力源タンクに接続して、タンクに正又は負のエア圧を溜めておく。タンクと圧力源との間には、圧力制御弁レギュレータ)を設けることで、タンクの圧力(テスト圧)を所定に維持する。次に、圧力源とタンクを遮断し、かつタンクと検査対象を含む検査空間とを連通させる。そして、タンクないしは検査空間の圧力(直圧)を測定する。検査対象に大きな欠陥がある場合、その欠陥からの大漏れのために、タンクないしは検査空間の圧力が閾値を超える。これによって、大漏れの有無を検知できる。

概要

漏れ検査において、タンクの圧力の変動に拘わらず、検査対象が小型であっても大漏れを確実に検出する。漏れ検査装置1のタンク4を圧力源2と接続し、圧力制御手段3によってタンク4の圧力を調節し、圧力測定手段40によってタンク4の圧力を測定する。タンク4と圧力源2とを遮断した後、タンク4と検査空間29とを連通する。連通前における圧力測定手段40による第1測定圧力P1と、連通後における圧力測定手段40による第2測定圧力P2との比較値に基づいて検査空間29からの漏れを判定する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

検査空間画成する検査対象漏れ検査する装置であって、圧力源と接続されるタンクと、前記タンクと前記圧力源との間に介在されて、前記タンクの圧力を調節する圧力制御手段と、前記タンクの圧力を測定する圧力測定手段と、前記タンクと前記圧力源とを遮断した後、前記タンクと前記検査空間とを連通する開閉手段と、前記連通前における前記圧力測定手段による第1測定圧力と、前記連通後における前記圧力測定手段による第2測定圧力との比較値に基づいて前記検査空間からの漏れを判定する判定手段とを備えたことを特徴とする漏れ検査装置

請求項2

前記圧力測定手段が、前記タンクに接続されて前記第1測定圧力を得る第1圧力計と、前記検査空間に接続されて前記第2測定圧力を得る第2圧力計とを含むことを特徴とする請求項1に記載の漏れ検査装置。

請求項3

検査空間を画成する検査対象を漏れ検査する方法であって、圧力源と接続されたタンクの圧力を、前記タンクと前記圧力源との間に介在された圧力制御手段によって調節する圧力調節工程と、前記タンクの圧力を測定する測定工程と、前記タンクと前記圧力源とを遮断する遮断工程と、前記遮断工程の後、前記タンクと前記検査空間とを連通する連通工程と、前記連通前における前記測定工程による第1測定圧力と、前記連通後における前記測定工程による第2測定圧力との比較値に基づいて前記検査空間からの漏れを判定する判定工程とを備えたことを特徴とする漏れ検査方法

請求項4

前記比較値に基準圧を乗じた補正後第2測定圧力に基づいて前記判定を行なうことを特徴とする請求項3に記載の漏れ検査方法。

請求項5

大気圧を測定する大気圧測定工程を更に含み、前記第1測定圧力及び前記第2測定圧力がそれぞれ絶対圧力であり、前記第1測定圧力を前記大気圧の測定値によってゲージ圧換算した第1測定ゲージ圧力と、前記第2測定圧力を前記大気圧の測定値によってゲージ圧に換算した第2測定ゲージ圧力との比に基づいて、前記漏れ判定を行なうことを特徴とする請求項3又は4に記載の漏れ検査方法。

技術分野

0001

本発明は、検査対象からの圧力漏れを検知する漏れ検査装置及び方法に関し、特に、小さい検査対象における比較的大きな漏れ検査するのに適した漏れ検査装置及び方法に関する。

背景技術

0002

漏れ検査リークテスト)は、密閉空間を有する検査対象からの圧力漏れを検知することで、密閉状態良否を判定する技術として知られている。漏れのレベルには、比較的大きな欠陥によるものと、小さな欠陥によるものとがある。検査の精度を確保するために、漏れのレベルに応じた検査が別工程で行われる(特許文献1、2等参照)。特許文献1等に開示されているように、比較的大きな漏れを検査する工程では、例えば、エアコンプレッサ真空ポンプからなる正又は負の圧力源タンクに接続して、タンクに正又は負のエア圧を溜めておく。タンクと圧力源との間には、圧力制御弁レギュレータ)を設けることで、タンクの圧力(テスト圧)を所定に維持する。次に、圧力源とタンクを遮断し、かつタンクと検査対象を含む検査空間とを連通させる。そして、タンクないしは検査空間の圧力(直圧)を測定する。検査対象に大きな欠陥がある場合、その欠陥からの大漏れのために、タンクないしは検査空間の圧力が閾値を超える。これによって、大漏れの有無を検知できる。

先行技術

0003

特開2013−002812号公報([0031]〜[0032]、図1
特開2007−278914号公報

発明が解決しようとする課題

0004

検査空間との連通前のタンクの圧力(テスト圧)を設定圧から全く変動しないように保持するのは、圧力制御弁の性能上、困難である。厳密には、テスト圧は、設定圧を中心とする或る圧力範囲内で変動する。一般的な圧力制御弁の場合、制御圧力変動範囲は、設定圧の0.5%(フルスケール)程度である。つまり、設定圧が例えば−100kPa(ゲージ圧)とすると、テスト圧の変動幅はフルスケールで500Pa程度である。

0005

検査対象が比較的大きい場合、大漏れが有ると、上記変動幅(例えば500Pa)よりも十分に大きな圧力漏れ(例えば数kPa〜数十kPa程度)が生じるから、特に支障はない。
一方、検査対象が小さいと、大漏れ品における圧力漏れの度合が上記変動幅以下(例えば100Pa程度)になる。このため、測定圧力が閾値を越えていても、それが圧力漏れに因るものであるのか、テスト圧の不可避的な変動に因るものであるのか不明であり、正確に漏れ判定できないという問題があった。圧力変動を小さく抑えられる高精度の圧力制御弁を用いることも考えられるが、そうすると、漏れ検査装置の製品コストが高くなってしまう。

課題を解決するための手段

0006

前記問題点を解決するために、本発明装置は、検査空間を画成する検査対象を漏れ検査する装置であって、
圧力源と接続されるタンクと、
前記タンクと前記圧力源との間に介在されて、前記タンクの圧力を調節する圧力制御手段と、
前記タンクの圧力を測定する圧力測定手段と、
前記タンクと前記圧力源とを遮断した後、前記タンクと前記検査空間とを連通する開閉手段と、
前記連通前における前記圧力測定手段による第1測定圧力と、前記連通後における前記圧力測定手段による第2測定圧力との比較値に基づいて前記検査空間からの漏れを判定する判定手段と
を備えたことを特徴とする。
前記比較値を求めることによって、前記連通前のタンクの圧力(テスト圧)の変動を補償することができる。したがって、検査対象が小型であっても、大漏れを確実に検出でき、漏れ検査の信頼性を高めることができる。

0007

本発明方法は、検査空間を画成する検査対象を漏れ検査する方法であって、
圧力源と接続されたタンクの圧力を、前記タンクと前記圧力源との間に介在された圧力制御手段によって調節する圧力調節工程と、
前記タンクの圧力を測定する測定工程と、
前記タンクと前記圧力源とを遮断する遮断工程と、
前記遮断工程の後、前記タンクと前記検査空間とを連通する連通工程と、
前記連通前における前記測定工程による第1測定圧力と、前記連通後における前記測定工程による第2測定圧力との比較値に基づいて前記検査空間からの漏れを判定する判定工程と
を備えたことを特徴とする。

0008

前記圧力測定手段が、前記タンクに接続されて前記第1測定圧力を得る第1圧力計と、前記検査空間に接続されて前記第2測定圧力を得る第2圧力計とを含むことが好ましい。これによって、各圧力計測定レンジを狭くでき、測定感度を高めることができる。

0009

前記比較値に基準圧を乗じた補正後第2測定圧力に基づいて前記判定を行なうことが好ましい。これによって、前記比較値を圧力換算でき、漏れの程度を把握しやすくできる。前記基準圧は、前記圧力制御手段の設定圧であってもよく、大漏れ無しの場合の補正後第2測定圧力が第2測定圧力の変動範囲の平均値付近となるような値であってもよい。

0010

前記第1、第2測定圧力は、ゲージ圧でもよい。前記圧力測定手段は、ゲージ圧力計でもよい。その場合、前記第1測定圧力と前記第2測定圧力の比(比較値)を取ることによって、前記連通前のタンクの圧力(テスト圧)の変動を補償することができる。

0011

前記圧力測定手段の周辺大気圧は、検査室の開け閉め、人の出入り、風の有無等で変動することがある。通常、この変動は微小であるが、検査対象が小さいと、判定に影響を及ぼすおそれがある。そこで、大気圧変動をも考慮する場合は、大気圧を測定する大気圧測定工程を更に含むことが好ましい。前記圧力測定手段は、絶対圧力を測定する絶対圧力計であることが好ましい。
前記第1測定圧力及び前記第2測定圧力がそれぞれ絶対圧力であり、
前記第1測定圧力を前記大気圧の測定値によってゲージ圧に換算した第1測定ゲージ圧力と、前記第2測定圧力を前記大気圧の測定値によってゲージ圧に換算した第2測定ゲージ圧力との比に基づいて、前記漏れ判定を行なうことが好ましい。
これによって、検査室の開け閉め、人の出入り、風の有無等で周辺の大気圧が変動しても、正確に漏れ検査できる。前記第1測定ゲージ圧力と第2測定ゲージ圧力との比(比較値)を取ることによって、前記連通前のタンクの圧力(テスト圧)の変動を補償することができる。
前記タンクを大気解放し、かつ前記タンク用の前記圧力測定手段(絶対圧力計)を用いて、前記タンクの大気解放された内圧を測定することによって、前記大気圧測定値を求めてもよい。これによって、圧力計の数を減らすことができ、設備コストを削減できる。
前記タンク用の圧力測定手段とは別の絶対圧測定手段によって、前記大気圧測定値を求めてもよい。

発明の効果

0012

本発明によれば、タンクの圧力の変動に拘わらず、検査対象が小型であっても、大漏れを確実に検出でき、漏れ検査の信頼性を高めることができる。

図面の簡単な説明

0013

図1は、本発明の第1実施形態に係る漏れ検査装置の回路図である。
図2は、前記漏れ検査装置による漏れ検査の手順を示すタイムチャートである。
図3は、本発明の第2実施形態に係る漏れ検査装置の回路図である。
図4は、本発明の第3実施形態に係る漏れ検査装置の回路図である。
図5は、前記第3実施形態における漏れ検査の手順を示すタイムチャートである。
図6は、本発明の実施例1の測定結果を示すグラフである。

0014

以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
<第1実施形態>
図1及び図2は、本発明の第1実施形態を示したものである。
図1に示すように、漏れ検査装置1は、検査回路10と、カプセル20(検査対象収容器)を備えている。カプセル20に検査対象9が収容されている。検査対象9の内部に密閉空間9aが形成されている。密閉空間9aの内容積は、例えば数cc以下程度である。検査対象9としては、例えば錠剤用のSP包装(strip package)やPTP包装(press through package)が挙げられるが、これに限定されるものではない。
カプセル20の内壁と検査対象9との間に検査空間29が画成されている。言い換えると、検査対象9が、カプセル20と協働して検査空間29を画成している。検査空間29の内容積は、例えば数十cc程度である。

0015

検査回路10は、タンク圧調整路11と、測定路12と、小漏れ測定路13を含む。
タンク圧調整路11の端部に真空ポンプ2(圧力源)が接続されている。タンク圧調整路11には、真空ポンプ2側から順に、真空レギュレータ3と、タンク弁V1と、タンク4(圧力槽)が配置されている。言い換えると、タンク4が、タンク圧調整路11を介して真空ポンプ2と接続されている。真空ポンプ2の真空排気によってタンク4内が、ゲージ圧で例えば−数十kPa〜−100kPa程度の真空圧(負の圧力)になる。タンク4の内容積は、好ましくは検査空間29の内容積(正確には、検査空間29に加えて、これに連なる測定路12、小漏れ測定路13a,13c、及び後記弁V4より上流側の後記残圧解放路14、並びに後記被検室31の合計容積)よりも小さい。

0016

タンク4と真空ポンプ2の間に真空レギュレータ3(圧力制御手段)が介在されている。真空レギュレータ3は、調圧ばね3aと、二次圧戻し路3bを含む。真空レギュレータ3によって、タンク4の内圧(テスト圧)が所定の負圧に略維持される。真空レギュレータ3とタンク4との間には、タンク弁V1が介在されている。タンク弁V1は、常開の空気作動開閉弁によって構成されている。タンク弁V1によって、タンク4と真空レギュレータ3とが連通・遮断され、ひいてはタンク4と真空ポンプ2とが連通・遮断される。

0017

タンク4にゲージ圧力計40(圧力測定手段)が接続されている。圧力計40によって、タンク4内の圧力(ゲージ圧)が測定される。圧力計40の分解能は、好ましくは数Pa〜数十Paである。

0018

タンク圧調整路11は、タンク4よりもタンク弁V1側とは反対側へ延び、測定弁V2を介して測定路12と接続されている。測定路12は、カプセル20へ延び、検査空間29に連なっている。測定弁V2は、常閉の空気作動開閉弁によって構成されている。測定弁V2によって、タンク圧調整路11と測定路12とが連通・遮断される。ひいては、タンク4と検査空間29とが連通・遮断される。

0019

測定路12の中間部に小漏れ測定路13の被検室路13a及び被検側連通路13c及びが連なっている。小漏れ測定路13には、差圧センサ30(小漏れ測定手段)が設けられている。差圧センサ30は、被検室31と、基準室32を含む。被検室31が、被検室路13aを介して、測定路12及び被検側連通路13cと連なっている。基準室32が、基準室路13bを介して基準側連通路13dと連なっている。被検側連通路13cと基準側連通路13dとの間に、小漏れ測定弁V3が介在されている。小漏れ測定弁V3は、常開の空気作動開閉弁によって構成されている。小漏れ測定弁V3によって、被検側連通路13cと基準側連通路13dとが連通・遮断される。

0020

被検側連通路13cから残圧解放路14が延びている。残圧解放路14には、残圧解放弁V4が設けられている。残圧解放弁V4は、常開の空気作動開閉弁によって構成されている。残圧解放路14の端部は、大気解放されている。

0021

基準室路13bと基準側連通路13dとの接続部に急速破壊路15が連なっている。急速破壊路15上に急速破壊弁V5が設けられている。急速破壊弁V5は、常閉の空気作動開閉弁によって構成されている。急速破壊路15の端部には、コンプレッサ5が接続されている。

0022

図示は省略するが、漏れ検査装置1には、コントローラ(制御手段)が更に備えられている。コントローラによって、弁V1〜V5の駆動や、圧力計40及び差圧センサ30の測定値の読み込み、演算処理等が実行される。

0023

漏れ検査装置1によって、検査対象9を漏れ検査する方法を、図2のタイムチャートにしたがって説明する。
<検査対象9の設置工程>
カプセル20を開けて、検査すべき検査対象9をカプセル20内に収容した後、カプセル20を密閉する。この段階の検査空間29は、大気圧になっている。
漏れ検査装置1は、カプセル20内の検査対象9に対して、先ず大漏れの有無の検査を行ない、続いて小漏れの有無の検査を行なう。

0024

<大漏れ検査>
図1に示すように漏れ検査開始時には、タンク弁V1は開状態、測定弁V2は閉状態、小漏れ測定弁V3は開状態、残圧解放弁V4は開状態、急速破壊弁V5は閉状態になっている。

0025

<圧力調節工程>
真空ポンプ2の駆動によって、タンク4内を真空圧にする。
さらに、真空レギュレータ3によって、タンク4の内圧(テスト圧)を設定圧になるように調節する。設定圧は、例えば−80kPa〜−100kPa(ゲージ圧)の範囲内で設定する。ここで、真空レギュレータ3の感度ないしは性能には限界があるために、タンク4の内圧(テスト圧)は、上記の設定圧と完全に一致する大きさに継続的に維持されるのではなく、厳密には、設定値の例えば0.5%程度の範囲で変動する。つまり、設定値を中心にして、フルスケールで400Pa〜500Pa程度の変動幅がある。

0026

<遮断工程>
次に、タンク弁V1及び残圧解放弁V4を閉じる。タンク弁V1の閉止によって、タンク4が真空ポンプ2から遮断される。タンク4の内圧は、遮断時の値に維持される。
<第1測定工程>
このタンク4の内圧(ゲージ圧)を圧力計40によって測定する。測定結果すなわち前記遮断後かつ後記連通前の第1測定圧力P1(第1測定ゲージ圧力)をコントローラのメモリに記憶しておく。なお、P1として記憶するデータは、圧力計40の出力(電圧値又は電流値)を圧力値に換算したものである必要はなく、圧力計40の出力値(電圧値又は電流値)そのものであってもよい。

0027

<連通工程>
第1測定工程の後(ひいては遮断工程の後)、測定弁V2を開く。これによって、タンク4と検査空間29とが連通され、互いに等圧になる。漏れが無い場合、連通後のタンク4及び検査空間29の圧力は、前記遮断後かつ連通前におけるタンク4の圧力と検査空間29の圧力(大気圧)との間の値になる。具体的には例えば、−20kPa〜−30kPa(ゲージ圧)程度になる。この値は、前記遮断後かつ連通前のタンク4の圧力(P1)及び検査空間29の圧力(大気圧)の他、タンク4の容積及び検査空間29の容積等に応じて決まる。ここで、検査空間29の圧力(大気圧)は略一定であり、かつタンク4の容積及び検査空間29の容積は不変である。したがって、連通後のタンク4及び検査空間29の圧力は、前記遮断後かつ連通前のタンク4の圧力すなわち第1測定圧力P1と比例ないしは相関すると言える。

0028

検査空間29には、タンク4からの真空圧が導入される。したがって、検査対象9の密封状態に欠陥があるときは、その欠陥部を通して密閉空間9a内のガスが検査空間29へ漏れ出る。上記欠陥が比較的大きなものであるときは、漏れの流量が大きく、短時間で圧力漏れが起きる。そのため、前記連通後のタンク4及び検査空間29の圧力が、密閉空間9aの容積分だけ、大漏れの無い(良品又は小漏れ品の)検査対象9よりも大気圧に近い値になる。小型の検査対象9においては、密閉空間9aの容積が小さいから、大漏れの有る場合と無い場合との圧力差が小さい。

0029

具体的には、この実施形態においては、大漏れ有りの場合の前記連通後のタンク4及び検査空間29の圧力は、大漏れ無しの場合よりも例えば100Pa程度、大気圧に近い値になる。この圧力差(100Pa程度)は、上記圧力調節工程におけるタンク4の内圧の変動幅(400Pa〜500Pa程度)よりも小さい。

0030

<第2測定工程>
次いで、圧力計40によって、前記連通後のタンク4(ひいては検査空間29)の圧力(ゲージ圧)を測定する。測定結果すなわち第2測定圧力P2(第2測定ゲージ圧力)をコントローラのメモリに記憶する。なお、P2として記憶するデータは、圧力計40の出力(電圧値又は電流値)を圧力値に換算したものである必要はなく、圧力計40の出力値(電圧値又は電流値)そのものであってもよい。

0031

<判定工程>
その後、コントローラにおいて、第1測定圧力P1と第2測定圧力P2との比(比較値)に基づいて、検査空間29からの大漏れの有無を判定する。詳しくは、下式(1)の演算を行なう。



ここで、P'2は、検査空間29の補正後第2測定圧力である。
PKは、基準圧力(Pa)であり、具体的には、真空レギュレータ3によるタンク4の設定圧(テスト圧)付近の値であってもよく、大漏れ無しの場合の補正後第2測定圧力P'2が第2測定圧力P2の変動範囲の平均値付近となるような値であってもよい。

0032

上述したように、圧力漏れが無ければ、第2測定圧力P2は第1測定圧力P1と略比例するから、第1測定圧力P1の変動に拘わらず、比(P2/P1)は略一定である。したがって、補正後第2測定圧力P'2も、略一定である。少なくとも、P'2の変動幅は、大漏れに因る圧力漏れ(例えば100Pa程度)よりも十分に小さく、例えば数十Pa程度になる。

0033

上記式(1)の演算後、補正後第2測定圧力P'2が、閾値以内であるか否かを判定する。閾値は、例えば、大漏れ無しの場合の第2測定圧力P2の平均値や変動幅、並びに大漏れに因る圧力漏れの度合(例えば100Pa程度)の他、基準圧Pkに応じて設定しておく。
そして、補正後第2測定圧力P'2が閾値以内であれば、検査対象9を「大漏れ無し」と判定する。
補正後第2測定圧力P'2が閾値を越えていた(閾値よりも大気圧に近い値であった)ときは、検査対象9を「大漏れ有り(NG品)」と判定する。

0034

この漏れ判定によれば、式(1)の補正演算を行なうことによって、圧力調節工程においてタンク4の圧力が時間的に変動したとしても、その変動を補償することができる。これによって、検査対象9が小型であっても、大漏れを確実に検出でき、漏れ検査の信頼性を高めることができる。
真空レギュレータ3を超高感度ないしは超高性能にする必要がなく、漏れ検査装置1の製品コストを抑えることができる。
「大漏れ有り」と判定された検査対象9については、この時点で漏れ検査を終了してもよい。

0035

<小漏れ検査>
「大漏れ無し」と判定された検査対象9については、引き続いて、小漏れの検査を行なう。
詳しくは、測定弁V2を閉じるとともに、小漏れ測定弁V3を閉じることで、被検室31と基準室32とを遮断する。そして、平衡工程が経過した後、差圧センサ30によって被検室31と基準室32との間の差圧を測定する。この測定差圧が小漏れの閾値以内であれば、「OK品」と判定し、閾値を越えていれば「小漏れ有り(NG品)」と判定する。

0036

真空破壊工程>
その後、タンク弁V1を開く。
また、小漏れ測定弁V3及び残圧解放弁V4を開けるとともに、急速破壊弁V5を開ける。そして、コンプレッサ5からエアを、急速破壊路15、基準側連通路13d、被検側連通路13c、及び測定路12を順次経て、検査空間29へ強制導入する。これによって、検査空間29を短時間で大気圧に戻すことができる。

0037

交換工程>
その後、カプセル20を開けて、検査対象9を交換する。
そして、次の検査対象9の漏れ検査を同様の手順で行う。

0038

次に、本発明の他の実施形態(変形例を含む)を説明する。以下の実施形態において、既述の形態と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
<第2実施形態>
図3は、本発明の第2実施形態を示したものである。第2実施形態の漏れ検査装置1Bでは、タンク4に第1圧力計41が接続されている。第1圧力計41の測定レンジは、第1測定圧力P1を測定可能な範囲に設定されている。
測定路12には第2圧力計42が設けられている。第2圧力計42の測定レンジは、第2測定圧力P2を測定可能な範囲に設定されている。

0039

第1測定工程では、第1圧力計41によってタンク4の圧力(第1測定圧力P1)を測定する。
一方、第2測定工程では、第2圧力計42によって検査空間29の圧力ひいてはタンク4の圧力(第2測定圧力P2)を測定する。
したがって、第1圧力計41の測定レンジは、第1測定圧力P1だけに対応していればよい。また、第2圧力計42の測定レンジは、第2測定圧力P2だけに対応していればよい。よって、各圧力計41,42の測定レンジを狭くでき、測定感度を高めることができる。

0040

<第3実施形態>
図4に示すように、第3実施形態では、圧力測定手段としてゲージ圧力計40に代えて、絶対圧力計43(絶対圧力測定手段)が用いられている。タンク4に絶対圧力計43が接続されている。

0041

<大気圧測定工程>
図5フローチャートに示すように、第3実施形態では、タンク4にテスト圧を導入するのに先立ち、次のような大気圧測定工程を実行する。すなわち、タンク弁V1を閉じ、かつ、測定弁V2を閉き、残圧解放弁V4を開く。また、急速破壊弁V5を閉じる。これによって、タンク4が、測定弁V2及び残圧解放弁V4を介して大気開放される。この状態で、絶対圧力計43でタンク4の内圧(絶対圧)を測定する。つまりは、漏れ検査装置1の周辺の大気圧P0を測定する。測定した大気圧値P0をコントローラのメモリに記憶しておく。

0042

続いて、測定弁V2を閉じ、かつタンク弁V1を開くことで、タンク4にテスト圧を導入する(圧力調節工程)。
次に、タンク弁V1及び残圧解放弁V4を閉じる(遮断工程)。
次に、タンク4の内圧(絶対圧)を絶対圧力計43によって測定する(第1測定工程)。測定結果すなわち第1測定圧力P1A(絶対圧)をコントローラのメモリに記憶しておく。
或いは、前記大気圧測定値P0と第1測定圧力P1Aとから第1測定ゲージ圧力(P1A−P0)を求め、この第1測定ゲージ圧力(P1A−P0)をコントローラのメモリに記憶することにしてもよい。

0043

次に、測定弁V2を開くことで、タンク4と検査空間29とを連通させる(連通工程)。
次に、絶対圧力計43によって、前記連通後のタンク4ひいては検査空間29の圧力(絶対圧)を測定する(第2測定工程)。測定結果すなわち第2測定圧力P2A(絶対圧)をコントローラのメモリに記憶する。
或いは、前記大気圧測定値P0と第2測定圧力P2Aとから第2測定ゲージ圧力(P2A−P0)を求め、この第2測定ゲージ圧力(P2A−P0)をコントローラのメモリに記憶することにしてもよい。

0044

その後、コントローラにおいて、第1測定圧力P1Aと第2測定圧力P2Aとの比較値に基づいて、検査空間29からの漏れを判定する(判定手段)。詳しくは、下式(2)の演算を行なうことで、補正後第2測定圧力P'2を算出する。



この補正後第2測定圧力P'2に基づいて、検査空間29からの大漏れの有無を判定する。要するに、第1測定圧力P1Aを大気圧測定値P0によってゲージ圧換算した第1測定ゲージ圧力(P1A−P0)と、第2測定圧力P2Aを大気圧測定値P0によってゲージ圧換算した第2測定ゲージ圧力(P2A−P0)との比に基づいて、漏れ判定を行なう。
これによって、試験室の開け閉め、人の出入り、風の有無等で漏れ検査装置1の周辺の大気圧が変動しても、正確に漏れ検査できる。第1測定ゲージ圧力(P1A−P0)と第2測定ゲージ圧力(P2A−P0)との比(比較値)を取ることによって、連通前のタンク4の圧力(テスト圧)の変動を補償することができる。
タンク4用の圧力計43を用いて、タンク4の大気解放時の内圧を測定し、これを大気圧測定値P0とすることで、別途、大気圧測定手段を設ける必要がない。したがって、設備コストの上昇を抑えることができる。

0045

本発明は、前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変をなすことができる。
例えば、テスト圧が正圧であってもよい。圧力源として、真空ポンプ2に代えてコンプレッサ等の圧縮エア供給手段を用いてもよい。圧力制御手段として、真空レギュレータ3に代えて正圧レギュレータを用いてもよい。この場合、急速破壊路15の端部は大気解放されていてもよい。
式(1)に代えて、第1測定圧力P1と第2測定圧力P2との比(P2/P1)そのもので(基準圧力Pkを乗じることなく)、漏れ判定を行なってもよい。つまり、比(P2/P1)の閾値を設定しておき、判定工程では、比(P2/P1)の値が上記閾値を越えているか否かを判定してもよい。逆数比(P1/P2)で判定してもよい。
第1測定圧力P1は、必ずしもタンク4を圧力源2から遮断した後に限られず、圧力変動が僅少である範囲内において、遮断前(好ましくは遮断直前)における圧力計40,41による測定圧力であってもよい。
第2実施形態において、第2圧力計42をカプセル20に設けてもよい。
検査対象9の密閉空間9a自体が、検査空間29であってもよい。測定路12を密閉空間9aに接続してもよい。

0046

第3実施形態において、漏れ検査装置1の周辺の大気圧(絶対圧)を測定する圧力測定手段を、タンク4用の圧力計43とは別に設けてもよい。
複数の実施形態を組み合わせてもよい。例えば、第3実施形態(図4図5)においても、第2実施形態(図3)と同様に、タンク4に接続されて第1測定圧力P1A(絶対圧)を得る第1絶対圧力計と、検査空間29に接続されて第2測定圧力P2A(絶対圧)を得る第2絶対圧力計とを別々に設けてもよい。更に、漏れ検査装置1の周辺の大気圧(絶対圧)を測定する絶対圧力計を、第1、第2絶対圧力計とは別に設けてもよい。
本実施形態に記載した圧力値等の数値は、あくまでも例示であって、本発明が当該数値に限定されるものではない。

0047

実施例を説明する。なお、本発明は、当該実施例に限定されるものではない。
図1の漏れ検査装置1と同様の回路を有する装置を用いた。
真空レギュレータ3としては、株式会社フクダ電空レギュレータAPUを用いた。なお、この電空レギュレータ(APU)の圧力変動幅は、設定圧の0.1%程度であり、一般的なレギュレータ(0.5%程度)よりも小さい。
タンク4の容積は、20ccであった。
検査空間29の容積(正確には、検査空間29に加えて、これに連なる測定路12、小漏れ測定路13a,13c、及び弁V4より上流側の後記残圧解放路14、並びに被検室31の合計容積)は、50ccであった。
カプセル20には、漏れの無い検査対象9を入れた。
タンク弁V1を開け、かつ測定弁V2を閉じた状態で、図6に示すように、電空レギュレータ(APU)の設定圧を変更することで、タンク4の内圧(テスト圧)の圧力変動を疑似的に作り出した。図6に示すように、テスト圧(第1測定圧力P1)の変動幅は、約1kPa程度とした。これは、一般的なレギュレータで設定圧を−100kPa程度としたときの変動幅(500Pa(=−100kPa×0.5%))の約2倍である。

0048

各設定圧において、遮断工程(タンク弁V1の閉止)、第1測定工程(第1測定圧力P1の取得)、連通工程(測定弁V2の開通)、第2測定工程(第2測定圧力P2の取得)を順次行った。
図6に示すように、タンク4の内圧(テスト圧)すなわち第1測定圧力P1が大きくなるほど、第2測定圧力P2も大きくなった。
次に、各設定圧において、式(1)の演算を行い、補正後第2測定圧力P'2を求めた。基準圧力PKは、PK=70.0kPaとした。
図6から明らかな通り、補正後第2測定圧力P'2は、テスト圧の変動に拘わらず、概略一定の値を保った。

0049

実施例1における取得データP2、P'2、(P2/P1)の平均値、最大値最小値等を下表に示す。

実施例

0050

上述したように、表1のデータは、一般的なレギュレータで設定圧を−100kPa程度としたときの約2倍の圧力変動を起こさせて取得したものであり、同表の通り、補正後第2測定圧力P'2の変動幅は133Paであった。したがって、実際に一般的なレギュレータを用いて設定圧を−70kPa程度として、本発明の漏れ検査を実施すれば、補正後第2測定圧力P'2の変動幅を数十Pa程度に抑えることができることが確認された。

0051

本発明は、例えば錠剤のSP包装(strip package)やPTP包装(press through package)等の密封性試験に適用できる。

0052

1漏れ検査装置
2真空ポンプ(圧力源)
3真空レギュレータ(圧力制御手段)
3a調圧ばね
3b二次圧路
4タンク
5コンプレッサ
9検査対象
9a密閉空間
10検査回路
11タンク圧調整路
12測定路
13 小漏れ測定路
13a 被検室路
13b基準室路
13c 被検側連通路
13d基準側連通路
14残圧解放路
15 急速破壊路
20カプセル
29検査空間
30差圧センサ(小漏れ測定手段)
31 被検室
32 基準室
40ゲージ圧力計(圧力測定手段)
41 第1圧力計
42 第2圧力計
43絶対圧力計(圧力測定手段)
V1タンク弁
V2 測定弁
V3 小漏れ測定弁
V4 残圧解放弁
V5 急速破壊弁

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