JP6791944B2 - 密封製品の耐漏洩性を制御する方法及び漏洩検出装置 - Google Patents
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Description
その結果、漏洩検出器に連通している検査室内の圧力が十分に低いと、すべてのヘリウムが消失してしまう。そのため、大きな欠陥のある密封製品を検知できないというリスクが存在する。
まず、小さな漏れを検出することはできないので、ヘリウム検査に加えて、他の検査を実施する必要がある。従って、密封製品に対して、2つの連続した耐漏洩性の監視の操作を行わなければならない。第2に、水検査の後、密封製品を完全に乾燥させてから、生産ラインに再導入できるものでなければならない。
‐ 少なくとも1つの前記密封製品を含むチャンバを、0.5秒未満の予備排気段階の間、大気圧未満の圧力下で、バッファ容積と連通させる予備排気段階と、
‐ その後、前記チャンバ内のトレーサーガスの濃度を測定して、前記少なくとも1つの密封製品からの漏洩を検出するために、前記チャンバを、前記バッファ容積をバイパスするように構成された1つの分析ラインと連通させる段階とを含むことを特徴としている。
‐ 前記予備排気の時間は、0.3秒以下であり、
‐ 前記バッファ容積の前記大気圧未満の圧力は、1000パスカル未満、例えば100パスカル未満であり、
‐ 少なくとも1つの密封製品を含む前記チャンバの残容積に対する前記バッファ容積の比率は、少なくとも100より大きく、例えば1000より大きく、
‐ 少なくとも1つの前記密封製品を収容する前記チャンバは、このチャンバと前記バッファ容積との間に設けられたソレノイド弁を制御することによって、前記バッファ容積と連通させられ、
‐ 少なくとも2つの前記チャンバにおけるトレーサーガスの濃度は、同一の前記分析ラインによって交互に測定される。
‐ 第1のチャンバで検査済の少なくとも1つの密封製品を、大気圧で搬出し、
次に、検査すべき少なくとも1つの密封製品を前記第1のチャンバに搬入し、そして、前記第1のチャンバを第1のバッファ容積に連通させるために、第1の予備排気弁を開かき、前記第2のチャンバを前記分析ラインと連通させ、
‐ 次に、検査済の少なくとも1つの前記密封製品を搬出し、検査すべき少なくとも1つの密封製品を搬入するために、前記第2のチャンバ内の圧力を大気圧に戻しながら、前記第2のチャンバを第2のバッファ容積と連通させるために、第2の予備排気弁が開かれている間、前記第1のチャンバを前記分析ラインと連通させる。
‐ トレーサーガスが充填されている少なくとも1つの密封製品を収容するようになっている少なくとも1つのチャンバと、
‐ それぞれ、少なくとも1つの前記チャンバが接続された、少なくとも1つの予備排気弁及び少なくとも1つの検出弁と、
‐ 少なくとも1つの前記検出弁に接続された分析ラインとを備え、
‐ 少なくとも1つの前記予備排気弁及び少なくとも1つの前記検出弁は、ソレノイド弁であり、
‐ 前記漏洩検出装置は、以下のように制御するようになっている制御ユニットを含むことを特徴としている。
・0.5秒未満の予備排気時間のために、前記予備排気弁を開放し、次いで、
・前記分析ラインによる前記チャンバ内の前記トレーサーガスの濃度を測定するために、前記予備排気弁の閉鎖と前記検出弁の開放とを行う。
圧力センサの応答時間はもはや関係しないので、前記予備排気段階から前記検査段階への推移はより速くなる。
‐ 少なくとも1つの前記密封製品を包囲する残容積に対する前記バッファ容積の比率は、少なくとも100より大きく、例えば1000であるか、それよりもより大きく、
‐ 前記バッファ容積は、1000cm3より大きく、
‐ 前記漏洩検出装置は、直径25mm及び長さ1mより大きな前記バッファ容積を有するパイプを含み、
‐ 前記分析ラインは、質量分析計を有する漏洩検出器を含んでいる。
チャンバ2に接続された吸気弁8は、チャンバ2を外部の大気雰囲気または中性ガスと連通させることを可能にしている。
そのため、予備排気弁7、吸気弁8及び検出弁5をチャンバ2に近接して設け、チャンバ2の容積を、このチャンバに収容しようとする1つまたは複数の密封製品3の体積よりわずかに大きい寸法になるようにする。
漏洩検出器4は、トレーサーガスとして使用されるガス状物質の濃度を測定するために、第2のポンプ装置12、13と、ガス分析装置11とを備えている。
低真空ポンプ13は、例えば、予備排気装置6のものと同様の2段ロータリーベーンポンプ、又は小型のドライ低真空ポンプ等のロータリーベーンポンプである。
高真空ポンプ12のポンプ吸引時のポンプ流量は、例えば、50l/s〜150l/sである。
質量分析計は、良く知られているように、イオン化チャンバと加熱された電気フィラメントのような電子エミッタとを含む、測定セルを備えている。分析すべきガスの分子は、電子ビームによって衝突され、イオン化される。
これらのイオン化粒子は、電場によって連続的に加速され、その質量の関数として、イオン化粒子の軌道を偏向させる磁場にさらされる。トレーサーガスのイオン化された粒子の流れは、装置内のガスの分圧に比例し、それを測定することにより、検出された漏洩の流量の値を決定することができる。
そして、検査済の少なくとも1つの密封製品3を取り出すために、チャンバ2を開放し(搬出段階105)、次に、検査すべき少なくとも1つの新しい密封製品3をチャンバ2に搬入することができる(搬入段階101)。
‐ 予備排気段階102の間、予備排気時間だけ予備排気弁7を開放し、検出弁5及び吸気弁8を閉鎖する制御を行い、そして、
‐ 検査段階103の間、チャンバ2内のトレーサーガスの濃度を漏洩検出器4のガス分析装置11により測定するために、予備排気弁7の閉鎖と検出弁5の開放の制御を行い、次に
‐ 大気圧に戻す段階104の間、検出弁5の閉鎖及び吸気弁8の開放の制御を行う。
1’ 漏洩検出プラント
2 チャンバ
2a 第1のチャンバ
2b 第2のチャンバ
3 密封製品
4 漏洩検出器
5 検出弁
5a 第1の検出弁
5b 第2の検出弁
6 予備排気装置
7 予備排気弁
8 吸気弁
9 第1ポンプ装置
9a 第1ポンプ装置
9b 第2ポンプ装置
10 パイプ
10a 第1のパイプ
10b 第2のパイプ
11 ガス分析装置
12 高真空ポンプ(第2ポンプ装置)
13 低真空ポンプ(第2ポンプ装置)
14 制御ユニット
15 ロボット
16 ドア
100 密封製品の耐漏洩性を監視するための方法
101 搬入段階
102 予備排気段階
103 検査段階
104 大気圧に戻す段階
105 搬出段階
VR 残容積
VT バッファ容積
VTa 第1バッファ容積
VTb 第2バッファ容積
Claims (9)
- 漏洩検出装置(1)により、トレーサーガスが充填されている1つの密封製品(3)の耐漏洩性を監視する方法(100)であって、
前記漏洩検出装置は、
少なくとも1つの前記密封製品(3)を収容するチャンバ(2;2a、2b)と、
漏洩検出器(4)を有し、検出弁(5;5a、5b)を介して前記チャンバに接続される1つの分析ラインと、
真空ポンプ(9;9a、9b)により大気圧より低い圧力に減圧可能なバッファ容積(V T ;V Ta ,V Tb )と、
前記チャンバと前記バッファ容積とを接続する通路に設けられた予備排気弁(7;7a、7b)と、
前記検出弁及び前記予備排気弁を制御する制御ユニット(14)を備えており、
前記分析ラインは、前記バッファ容積をバイパスして前記チャンバに接続されており、
少なくとも1つの前記密封製品(3)を収容する前記チャンバ(2;2a、2b)の残容積(V R ;V Ra ,V Rb )に対する前記バッファ容積(V T ;V Ta ,V Tb )の比は、少なくとも100より大きく、
前記方法は、
− 前記予備排気弁(7;7a、7b)及び前記検出弁(5;5a、5b)が閉じている状態で、少なくとも1つの前記密封製品(3)を大気圧の前記チャンバ(2;2a、2b)内に搬入する(101)と共に、前記バッファ容積を、前記真空ポンプ(9;9a、9b)により圧力が大気圧未満の状態にする段階と、
− 前記予備排気弁を0.5秒未満の間開放し、少なくとも1つの前記密封製品(3)を含む前記チャンバ(2;2a、2b)を、前記真空ポンプ(9;9a、9b)により前記大気圧未満の圧力下にある前記バッファ容積(VT;VTa,VTb)と連通させて予備排気を行う予備排気段階(102)と、
− 前記予備排気弁(7;7a、7b)を閉鎖し、前記チャンバ(2;2a、2b)を前記バッファ容積(V T ;V Ta ,V Tb )から分離し、次に、前記検出弁を開いて前記チャンバ(2;2a、2b)を、前記1つの分析ラインを介して前記漏洩検出器(4)と連通させ、前記漏洩検出器(4)により前記チャンバ内の前記トレーサーガスの濃度を測定して、少なくとも1つの前記密封製品(3)からの漏洩を検出する検査段階(103)と、
− 前記検出弁(5;5a、5b)を閉じ、前記チャンバを大気圧に戻し、検査済の前記少なくとも1つの密封製品を前記チャンバから取り出す搬出段階(104,105)とを含むことを特徴とする密封製品の耐漏洩性を監視する方法。 - 請求項1に記載の耐漏洩性を監視する方法(100)であって、
前記予備排気の時間は、0.3秒以下であることを特徴とする密封製品の耐漏洩性を監視する方法。 - 請求項1または2に記載の耐漏洩性を監視する方法(100)であって、
前記バッファ容積(VT;VTa,VTb)の前記大気圧未満の圧力は、1000パスカル未満であることを特徴とする密封製品の耐漏洩性を監視する方法。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の耐漏洩性を監視する方法(100)であって、
前記予備排気弁は、ソレノイド弁(7;7a、7b)であることを特徴とする密封製品の耐漏洩性を監視する方法。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の耐漏洩性を監視する方法(100)であって、
前記漏洩検出装置は、
少なくとも2つの前記密封製品(3)を収容する第1、第2のチャンバ(2a、2b)と、
前記漏洩検出器(4)を有し、第1、第2の検出弁(5a、5b)を介して前記第1、第2チャンバ(2a、2b)のいずれか1つのチャンバに接続される前記1つの分析ラインと、
第1、第2の真空ポンプ(9a、9b)により、各々、大気圧より低い圧力に減圧可能な第1、第2のバッファ容積(V Ta ,V Tb )と、
前記第1、第2のチャンバ(2a、2b)と前記第1、第2のバッファ容積(V Ta ,V Tb )とを接続する通路の途中に、各々挿入された第1、第2の予備排気弁(7a、7b)とを備え、
前記制御ユニット(14)は、前記第1、第2の予備排気弁、及び、前記第1、第2の検出弁を制御する機能を有しており、
前記1つの分析ラインは、前記第1、第2のバッファ容積をバイパスして前記第1、第2のチャンバに接続されており、
前記トレーサーガスの濃度を、前記1つの同じ分析ラインによって、前記第1、第2のチャンバ(2a、2b)のいずれかにおいて交互に測定することを特徴とする密封製品の耐漏洩性を監視する方法。 - 密封製品の耐漏洩性を監視する方法(100)を実施するための漏洩検出装置(1;1’)であって、
トレーサーガスが充填されている少なくとも1つの密封製品(3)を収容するチャンバ(2;2a、2b)と、
前記チャンバ(2;2a、2b)に接続された少なくとも1つの予備排気弁(7;7a、7b)と、
前記チャンバ(2;2a、2b)に接続された少なくとも1つの検出弁(5;5a、5b)と、
前記予備排気弁(7;7a、7b)を介して前記チャンバ(2;2a、2b)に接続された少なくとも1つのバッファ容積(VT;VTa,VTb)と、
漏洩検出器(4)を有し、前記検出弁(5;5a、5b)を介して前記チャンバに接続された1つの分析ラインと、
前記検出弁及び前記予備排気弁を制御する制御ユニット(14)を備えており、
前記少なくとも1つの前記予備排気弁(7;7a、7b)及び前記少なくとも1つの検出弁(5;5a、5b)は、ソレノイド弁であり、
前記分析ラインは、前記バッファ容積をバイパスして前記チャンバに接続されており、
少なくとも1つの前記密封製品(3)を収容する前記チャンバ(2;2a、2b)の残容積(V R ;V Ra ,V Rb )に対する前記バッファ容積(V T ;V Ta ,V Tb )の比は、少なくとも100より大きく、
前記制御ユニット(14)は、
− 前記予備排気弁及び前記検出弁が閉じている状態で、少なくとも1つの前記密封製品(3)を大気圧の前記チャンバ(2;2a、2b)内に搬入する(101)と共に、前記バッファ容積を、前記真空ポンプ(9;9a、9b)により圧力が大気圧未満の状態にする機能と、
− 前記予備排気弁(7;7a、7b)を0.5秒未満の間開放し、前記密封製品(3)を含む前記チャンバ(2;2a、2b)を、前記真空ポンプ(9;9a、9b)により前記大気圧未満の圧力下にある前記バッファ容積と連通させて予備排気を行う予備排気機能(102)と、
− 前記予備排気弁(7;7a、7b)を閉鎖し、前記チャンバ(2;2a、2b)を前記バッファ容積(V T ;V Ta, V Tb )から分離し、次に、前記検出弁を開いて前記チャンバ(2;2a、2b)を、前記1つの分析ラインを介して前記漏洩検出器(4)と連通させ、前記漏洩検出器(4)により前記チャンバ(2;2a、2b)内の前記トレーサーガスの濃度を測定して、少なくとも1つの前記密封製品(3)からの漏洩を検出する検査機能と、
− 前記検出弁(5;5a、5b)を閉じ、前記チャンバを大気圧に戻し、検査済の前記少なくとも1つの密封製品を前記チャンバから取り出す搬出機能とを含んでいることを特徴とする漏洩検出装置。 - 請求項6に記載の前記漏洩検出装置(1;1’)であって、
前記バッファ容積(VT;VTa,VTb)は、1000cm3より大きいことを特徴とする漏洩検出装置。 - 請求項6〜7のいずれかに記載の前記漏洩検出装置(1;1’)であって、
直径25mm及び長さ1mを超える前記バッファ容積(VT;VTa,VTb)を定めるパイプ(10;10a、10b)を含むことを特徴とする漏洩検出装置。 - 請求項6〜8のいずれかに記載の前記漏洩検出装置(1;1’)であって、
前記漏洩検出器(4)は、質量分析計を含むことを特徴とする漏洩検出装置。
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