JP5133187B2

JP5133187B2 - 気密部品の欠陥検査装置

Info

Publication number: JP5133187B2
Application number: JP2008255132A
Authority: JP
Inventors: 一人植松
Original assignee: 井上機工株式会社
Priority date: 2008-09-01
Filing date: 2008-09-01
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2028-09-01
Also published as: JP2010060542A

Description

この発明は、気密部品の欠陥検査装置に関するものである。特に、複数の部品を接合することによって構成された配管部品等について、短時間で洩れや詰りを検査する必要がある量産工程に用いる検査方法および装置に関するものである。

従来は、被検査物内部を加圧または減圧し、その圧力が所定の時間経過後、維持されているか否かを検出することによって、洩れ欠陥の有無を検査している（例えば、特許文献１参照。）。
また、被検査物内部を加圧した状態で水没させ、所定の時間に渡り、欠陥箇所から漏出する気泡の有無を検出することによって、洩れ欠陥の有無を検査しているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
また、被検査物内部をヘリウムで加圧し、ヘリウムリークディテクターで洩れ欠陥の有無を検査しているものもある（例えば、特許文献３参照。）。

特開２００１−２２１７０７号公報特開平０５−２２３６７９号公報特開平０５−２５６７２４号公報

従来の被検査物内部を加圧または減圧する検査方法および装置は、被検査物の詰り欠陥は、同じ一回の検査工程内で検査できない問題点があった。
従来の被検査物内部を加圧する検査方法および装置は、内部から加圧を受けるので、被検査物と加圧装置との接続冶具に高い気密性能が要求され、装置が高額となる問題があった。
特に、被検査物が複数の開口部を有する場合は、開口部を塞ぐための閉塞冶具にも高い気密性能が要求されるために、さらに装置が高額となる問題があった。
従来の被検査物内部を加圧した状態で水没させる検査方法および装置は、微量洩れを検出するには、検査時間が長くなる問題点があった。
従来の被検査物内部を減圧する検査方法および装置は、減圧に真空ポンプを使用するため、真空ポンプのオイル交換等のメンテナンスが必要であり、ランニングコストが高額となる問題点があった。
また、従来の被検査物内部に気体を流し、導通を確認することで詰り欠陥の有無を検査する方法および装置は、複数の開口部を有する被検査物では、開口部ごとに導通を確認しなければならず、検査工程が増加する問題点があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、気密部品の洩れ欠陥あるいは詰り欠陥の有無を、同じ一回の検査工程内で、かつ低コストで、検査することができる検査方法および装置を得ることを目的とする。

この発明に係る気密部品の欠陥検査装置は、被検査物に接続するシリンダと、該被検査物と該シリンダとを接続する接続冶具と、該シリンダ内を所定量移動して被検査物内部を減圧するピストンと、被検査物の開口部を閉塞するキャップと、該ピストンを所定量移動させるピストン駆動手段と、被検査物内部の圧力を測定する圧力センサと、被検査物の内容積とシリンダの内容積とピストンの移動量とからピストン移動後の被検査空間の圧力を計算でもとめた計算値または洩れ欠陥および詰り欠陥のないことが分かっている被検査物を接続しピストン移動後の被検査空間の圧力を測定した測定値をもとに設定された基準値を記憶させ、被検査空間の圧力検出値である出力信号との比較を行い、被検査空間の圧力検出値が所定の範囲を超えて高い場合は洩れ欠陥あり、被検査空間の圧力検出値が所定の範囲を超えて低い場合は詰まり欠陥ありと判断する演算装置と、その判断結果を表示させることで洩れ欠陥あるいは詰り欠陥の有無の判定を行う表示装置と、を具備したことを特徴とする。

この発明の気密部品の欠陥検査装置は、被検査物内部を減圧して被検査物の洩れ欠陥の有無を検査する検査方法であって、所定の量だけ減圧機を作動させた後の被検査物内部の圧力の検出結果と、あらかじめ設定した値とを比較することで、被検査物内部の詰り欠陥の有無も、同じ一回の検査工程内で検査するように構成したので、気密部品の洩れ欠陥あるいは詰り欠陥の有無を、一回の検査工程で、かつ低コストで、検査することができるという効果を有する。

まず、構成について説明する。
図１はこの発明の実施の形態における気密部品の欠陥検査方法および装置の状態を示す概略構成図である。図１において、油圧によるピストン駆動手段１によってシリンダ２内を移動できるようにピストン３が設けられている。シリンダ２内部と連通した箇所に圧力センサ４を備え、圧力センサ４には、演算装置５と表示装置６とが、順次接続されている。また、シリンダ２内部と連通するように接続冶具７を介して被検査物８が接続されている。被検査物８の開口部はキャップ９によって閉塞されている。

次に、動作について説明する。
前記のように構成された気密部品の欠陥検査方法および装置において、検査を開始するため、ピストン駆動手段１を作動させ、ピストン３を所定量移動させると、シリンダ２内部の気体がシリンダ開口部１０から排出され、シリンダ２内部と被検査物８とが連通した空間である被検査空間１１は減圧される。減圧された被検査空間１１の圧力を圧力センサ４で検出し、圧力センサ４の出力信号を演算装置５で処理し、演算装置５の処理結果を表示装置６で表示する。以上が一回の検査工程となる。

次に、洩れ欠陥あるいは詰り欠陥の有無の判定に用いる基準値について説明する。
前記のように動作する気密部品の欠陥検査方法および装置において、被検査物８の内容積と、シリンダ２の内容積と、ピストン３の移動量とから、ピストン移動後の被検査空間１１の圧力を計算でもとめ、この計算値をもとに基準値を設定する。あるいは、洩れ欠陥および詰り欠陥のないことが分かっている被検査物８を接続し、ピストン３移動後の被検査空間１１の圧力を測定し、この測定値をもとに基準値を設定してもよい。

次に、洩れ欠陥あるいは詰り欠陥の有無の判定方法を説明する。
被検査物８として、図２に示す配管部品を検査する場合を例にとり説明する。図２において、被検査部品８は、銅パイプ８ａと、銅パイプ８ｃと、銅パイプ８ｄとが、銅ジョイント８ｂにロウ接され、流体を分岐する配管部品を構成している。

例えば、銅パイプ８ｃと銅ジョイント８ｂとのロウ接の際に、ロウ材が接合部内部に流れ込み、接合部内部が閉塞されてしまった場合、被検査空間１１の圧力検出値は前記の方法で設定した基準値よりも、低い値となる。被検査空間１１の体積は、閉塞のためシリンダ２と連通しなくなった銅パイプ８ｃの分だけ、基準値を設定したときの被検査空間１１の体積よりも相対的に小さく、ピストン３の移動量は同じなので、ピストン３移動後の被検査空間１１の圧力は基準値よりも相対的に低くなるためである。

また、例えば、銅パイプ８ｃと銅ジョイント８ｂとのロウ接の際に、ロウ材が接合部全体に行き渡らなかった場合、被検査空間１１の圧力検出値は前記の方法で設定した基準値よりも高い値となる。ピストン３が移動すると、銅パイプ８ｃと銅ジョイント８ｂとの接合部の、ロウ材が行き渡らなかった箇所から、被検査空間１１内部に外気が流入するため、ピストン３移動後の被検査空間１１の圧力は基準値よりも相対的に高くなるためである。

前記のように動作する気密部品の欠陥検査方法および装置においては、被検査空間１１の圧力検出値を表示装置６に表示させ、減圧された被検査空間１１の圧力を前記のように設定した基準値と比較する。被検査空間１１の圧力の検出値が、所定の範囲を超えて高く、あるいは、所定の範囲を超えて低く表示された場合、被検査物に洩れ欠陥あるいは詰り欠陥がありと判定する。また、演算装置５に該基準値を記憶させ、圧力センサ４の出力信号との比較を演算装置５で行い、その結果を表示装置６に表示させることで洩れ欠陥あるいは詰り欠陥の有無の判定をしてもよい。

以上のように、減圧後の被検査空間１１内部の圧力の検出結果と、あらかじめ設定した基準値とを比較する構成としているので、気密部品の洩れ欠陥の有無だけでなく、詰り欠陥の有無も、同じ一回の検査工程内で検査することができる。また、被検査物が複数の開口部を有する場合でも、検査工程が複数回にわたることがなく、一回の検査工程内で検査することができる。

特に、複数の部材をロウ接して構成する配管部品の生産工程で生じやすい、ロウ材が部材内部に流れ込んでしまい管路を閉塞してしまういわゆるロウ詰まり不良や、ロウ材が接合部全体にいきわたらず微小な穴が開いた状態となるいわゆるピンホール不良の、量産工程内での検査に適した検査装置を実現することができる。

また、被検査物内部の減圧手段として、真空ポンプによらず、ピストンとシリンダを用いる構成としているので、低ランニングコストで検査装置を実現することができる。

また、被検査物内部を加圧ではなく減圧する検査方法としているので、高性能な接続冶具を使用する必要がなく、低コストで検査装置を実現することができる。

また、被検査物が複数の開口部を有する場合でも、各開口部を高性能な閉塞冶具で塞ぐ必要がなく、ビニールキャップ等の簡易な閉塞冶具を使用することができるので、低コストで検査装置を実現することができる。

この発明の実施の形態における気密部品の欠陥検査方法および装置の状態を示す概略構成図である。この発明の実施の形態における被検査物の例を示す概略構成図である。

１ピストン駆動手段
２シリンダ
３ピストン
４圧力センサ
５演算装置
６表示装置
７接続冶具
８被検査物
９キャップ
１０シリンダ開口部
１１被検査空間

Claims

被検査物に接続するシリンダと、該被検査物と該シリンダとを接続する接続冶具と、該シリンダ内を所定量移動して被検査物内部を減圧するピストンと、被検査物の開口部を閉塞するキャップと、該ピストンを所定量移動させるピストン駆動手段と、被検査物内部の圧力を測定する圧力センサと、被検査物の内容積とシリンダの内容積とピストンの移動量とからピストン移動後の被検査空間の圧力を計算でもとめた計算値または洩れ欠陥および詰り欠陥のないことが分かっている被検査物を接続しピストン移動後の被検査空間の圧力を測定した測定値をもとに設定された基準値を記憶させ、被検査空間の圧力検出値である出力信号との比較を行い、被検査空間の圧力検出値が所定の範囲を超えて高い場合は洩れ欠陥あり、被検査空間の圧力検出値が所定の範囲を超えて低い場合は詰まり欠陥ありと判断する演算装置と、その判断結果を表示させることで洩れ欠陥あるいは詰り欠陥の有無の判定を行う表示装置と、を具備したことを特徴とする気密部品の欠陥検査装置。