特許 7412623 気密試験装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-28

(45)【発行日】2024-01-12

(54)【発明の名称】気密試験装置

(51)【国際特許分類】

   G01M 3/22 20060101AFI20240104BHJP

【ＦＩ】

G01M3/22

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2023077299

(22)【出願日】2023-05-09

【審査請求日】2023-10-11

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】秋山 尚久

(72)【発明者】

【氏名】田中 進一郎

【審査官】森口 正治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２２－７７８５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－７７８５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第７１８６８４９（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｍ ３／００－３／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

管の両端に当接し、当該両端を前記管の軸方向に押圧することで、前記管を所定の位置で固定する管固定部と、
前記管の端部を被覆する被覆治具であって、当該被覆治具の内部にエアーが注入されるエアー注入口と、前記管が挿通される第１挿通孔と、が形成されている被覆治具と、
前記軸方向に互いに重なるように配置されており、前記管と前記第１挿通孔との間をシールする複数のシール部材と、を備えることを特徴とする気密試験装置。

【請求項2】

前記複数のシール部材のそれぞれには、前記管が挿通される第２挿通孔が形成されており、
前記複数のシール部材のそれぞれは、前記第２挿通孔に前記管が挿通されることにより、弾性変形して前記管に密着する弾性部材であることを特徴とする請求項１に記載の気密試験装置。

【請求項3】

前記第２挿通孔が開放されている状態で、前記第２挿通孔の直径が前記端部での前記管の外径よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の気密試験装置。

【請求項4】

前記エアー注入口は、前記被覆治具の内部に注入されるエアーを、前記エアー注入口から注入された後に前記シール部材から離れていく方向、または前記管と前記シール部材との境界に沿った方向に導くように、前記被覆治具に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の気密試験装置。

【請求項5】

前記管固定部を前記管の前記両端に押圧させるシリンダをさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の気密試験装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、気密試験装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、管を所定の位置で固定するための管固定部と、管を覆うためのフードと、を備える気密試験装置が開示されている。当該気密試験装置では、管固定部がパッキンを介して管の端部に当接することにより、管の気密性を向上する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２２－７７８５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示の気密試験装置では、気密試験の繰り返しによるパッキンのへたりの影響により、検知用ガスが管の端部から管の内部に入り込む場合がある。よって、当該気密試験装置には、管に対する気密試験の精度を向上する点で改善の余地がある。本発明の一態様は、管に対する気密試験の精度を向上する上で、管が被覆治具に対して挿脱される場合にシール部材のへたりを低減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る気密試験装置は、管の両端に当接し、当該両端を前記管の軸方向に押圧することで、前記管を所定の位置で固定する管固定部と、前記管の端部を被覆する被覆治具であって、当該被覆治具の内部にエアーが注入されるエアー注入口と、前記管が挿通される第１挿通孔と、が形成されている被覆治具と、前記軸方向に互いに重なるように配置されており、前記管と前記第１挿通孔との間をシールする複数のシール部材と、を備える。

【発明の効果】

【0006】

本発明の一態様によれば、管に対する気密試験の精度を向上する上で、管が被覆治具に対して挿脱される場合にシール部材のへたりを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の実施形態１に係る気密試験装置の全体構成を示す模式図である。

【図2】図１に示す気密試験装置が備える被覆治具付近を示す斜視図である。

【図3】図１に示す気密試験装置が備えるシール部材の構成と、管固定部の固定端付近の構成と、を示す図である。

【図4】本発明の実施形態２に係る気密試験装置が備える被覆治具付近を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

〔実施形態１〕
＜気密試験装置１の構成＞
図１は、本発明の実施形態１に係る気密試験装置１の全体構成を示す模式図である。図２は、図１に示す気密試験装置１が備える被覆治具２０付近を示す斜視図である。図１において、ガス注入器５０から管Ｔ１に向かう方向をＺ軸方向、管Ｔ１の延伸方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向及びＺ軸方向の両方に直交する方向をＹ軸方向とする。

【0009】

Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は互いに直交する方向である。Ｚ軸正方向は上方向であり、Ｚ軸負方向は下方向である。ここで説明したＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の定義は、図１以外の他の図においても適用されるものとする。図２は、真空ポンプ１１Ｐ、検知部１２及びフード４０を省略している。

【0010】

気密試験装置１は、管Ｔ１の気密性を試験する気密試験を行うための装置である。管Ｔ１としては、例えばダクタイル鋳鉄管が挙げられる。また、管Ｔ１は必ずしもダクタイル鋳鉄管に限定されるものではなく、鋼管等の金属製の管であってもよい。図１に示すように、気密試験装置１は、管固定部１０，１０Ａと、真空ポンプ１１Ｐと、検知部１２と、バルブＶ１，Ｖ２と、被覆治具２０，２０Ａと、複数のシール部材３０Ａ～３０Ｈと、を備える。また、気密試験装置１は、フード４０と、ガス注入器５０と、台座６０と、支持ローラ６１と、シリンダ７０と、を備える。

【0011】

＜管固定部１０，１０Ａ及びシリンダ７０の構成＞
管固定部１０，１０Ａは、管Ｔ１の両端に当接し、当該両端を管Ｔ１の軸方向に押圧することで、管Ｔ１を所定の位置で固定する。管Ｔ１の軸方向はＸ軸方向である。管固定部１０は固定端１１を有し、管固定部１０Ａは押圧端１１Ａを有する。固定端１１は、気密試験装置１において一定の位置に固定されている。

【0012】

管Ｔ１の一端には、他の管Ｔ１の挿し口を挿入可能な受口が形成され、管Ｔ１の他端には、他の管Ｔ１の受口に挿入可能な挿し口が形成されている。固定端１１には管Ｔ１の受口側の端部Ｔ２が当接する。なお、挿し口及び受口が形成された管Ｔ１は一例であり、管Ｔ１は、必ずしも挿し口及び受口が形成されているものに限定されない。

【0013】

押圧端１１Ａは、シリンダ７０のロッド７１に接続されている。ロッド７１がＸ軸方向に移動することにより、押圧端１１Ａは、固定端１１に対してＸ軸方向に移動する。押圧端１１Ａには管Ｔ１の挿し口側の端部Ｔ３が当接する。

【0014】

シリンダ７０は、ロッド７１及び筒状体７２を有する。ロッド７１はＸ軸方向に延伸しており、筒状体７２はロッド７１を収容可能なものである。シリンダ７０は、管固定部１０，１０Ａを管Ｔ１の両端に押圧させる。具体的には、シリンダ７０は、ロッド７１をＸ軸正方向に移動させることにより、固定端１１を管Ｔ１の端部Ｔ２に押圧させるとともに、押圧端１１Ａを管Ｔ１の端部Ｔ３に押圧させる。これにより、管Ｔ１は固定端１１と押圧端１１Ａとの間に挟持された状態で所定の位置に固定される。

【0015】

シリンダ７０は、例えば、筒状体７２の内部に注入される流体の流体圧によってロッド７１をＸ軸方向に移動させる流体圧シリンダである。当該流体圧シリンダとしては、例えば油圧シリンダが挙げられる。また、シリンダ７０は、電動でロッド７１をＸ軸方向に移動させる電動シリンダであってもよい。

【0016】

シリンダ７０が管固定部１０，１０Ａを管Ｔ１の両端に押圧させるため、管固定部１０，１０Ａを管Ｔ１の両端に強力に押圧させることができる。よって、管Ｔ１と管固定部１０，１０Ａとの間の気密性を十分に担保することができ、気密試験の精度を向上することができる。

【0017】

固定端１１は、パッキンＰ１を介して管Ｔ１の端部Ｔ２に当接し、押圧端１１Ａは、パッキンＰ２を介して管Ｔ１の端部Ｔ３に当接する。このため、管Ｔ１の気密性を試験する場合に用いる検知用ガスが、固定端１１と管Ｔ１との間から管Ｔ１の内部に入り込むことを防ぐとともに、押圧端１１Ａと管Ｔ１との間から管Ｔ１の内部に入り込むことを防ぐことができる。検知用ガスは、大気中における存在比率が極めて小さいガスであり、検知用ガスの具体例として、Ｈｅ（ヘリウム）またはＡｒ（アルゴン）が挙げられる。

【0018】

また、固定端１１には、管Ｔ１に対向する面から当該面の逆側の面まで貫通する貫通孔１６が形成されている。固定端１１に管Ｔ１が当接している場合、貫通孔１６は管Ｔ１の内部と連通する。なお、固定端１１に管Ｔ１の端部Ｔ３が当接するとともに、押圧端１１Ａに管Ｔ１の端部Ｔ２が当接してもよい。

【0019】

＜真空ポンプ１１Ｐ及び検知部１２の構成＞
真空ポンプ１１Ｐは、管Ｔ１の内部を真空にするポンプである。真空ポンプ１１Ｐには配管１４が接続されており、配管１４にはバルブＶ１が設けられている。配管１４は、別の配管１３に接続されている。配管１３の一部は貫通孔１６の内部に配置されている。バルブＶ１が開いている場合、真空ポンプ１１Ｐは、配管１３及び配管１４を介して管Ｔ１の内部と連通する。

【0020】

検知部１２は、管Ｔ１の内部において検知用ガスを検知するものである。検知部１２としては、例えば、気体の成分を分析する分析器が挙げられる。検知部１２には配管１５が接続されており、配管１５にはバルブＶ２が設けられている。配管１５は配管１３に接続されている。つまり、配管１４及び配管１５は、配管１３に合流している。バルブＶ２が開いている場合、検知部１２は、配管１３及び配管１５を介して管Ｔ１の内部と連通する。

【0021】

＜被覆治具２０，２０Ａの構成＞
被覆治具２０は、管固定部１０，１０Ａで固定された管Ｔ１の端部Ｔ２を被覆するものであり、被覆治具２０Ａは、管固定部１０，１０Ａで固定された管Ｔ１の端部Ｔ３を被覆するものである。図２に示すように、被覆治具２０の側面２５には、被覆治具２０の内部にエアーが注入されるエアー注入口２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄが形成されている。

【0022】

被覆治具２０の内部とは、被覆治具２０、管Ｔ１及び管固定部１０により規定される空間である。また、被覆治具２０には、被覆治具２０の内部からエアーを排出する図示しないエアー排出口がさらに形成されている。これにより、被覆治具２０の内部の検知用ガスの濃度を下げることができる。

【0023】

エアー注入口２１Ａ～２１Ｄにはそれぞれ、チューブ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄが接続されている。エアー注入口２１Ａ～２１Ｄ及びチューブ２２Ａ～２２Ｄを介して、被覆治具２０の内部にエアーが注入される。被覆治具２０Ａは、管Ｔ１の端部Ｔ３を被覆する点を除いて、被覆治具２０と同様の構成を有する。このため、以下の説明では、被覆治具２０についてのみ説明し、被覆治具２０Ａについての説明を省略する。

【0024】

被覆治具２０は管Ｔ１の端部Ｔ２を被覆するため、被覆治具２０の形状は環状である。被覆治具２０をＸ軸方向に垂直な平面で切断した場合の被覆治具２０の断面形状は円形となる。なお、被覆治具２０の断面形状は矩形であってもよい。また、被覆治具２０は、少なくとも２つの部分被覆治具を組み合わせることで構成されてもよい。当該部分被覆治具は、管Ｔ１の周方向において互いに異なる範囲を被覆する。それぞれの上記部分被覆治具が被覆する範囲は互いに接している。

【0025】

被覆治具２０は、Ｘ軸方向に垂直な前面２４と、前面２４の外周端部からＸ軸正方向に延伸する側面２５と、を有する。側面２５は管固定部１０に固定され、側面２５におけるＸ軸負方向側の端部は前面２４に接続されている。前面２４には、管Ｔ１が挿通される第１挿通孔２３が形成されている。

【0026】

＜シール部材３０Ａ～３０Ｄの構成＞
図３は、図１に示す気密試験装置１が備えるシール部材３０Ａの構成と、管固定部１０の固定端１１付近の構成と、を示す図である。図３の符号１０１の図は、シール部材３０Ａの構成を示す正面図であり、図３の符号１０２の図は、管固定部１０の固定端１１付近の構成を示す断面図である。図３の符号１０２の図は、被覆治具２０、シール部材３０Ａ～３０Ｄ及びフード４０を省略している。

【0027】

被覆治具２０Ａに設けられるシール部材３０Ｅ，３０Ｆ，３０Ｇ，３０Ｈはそれぞれ、シール部材３０Ａ～３０Ｄと同様の構成を有する。このため、以下の説明では、シール部材３０Ａ～３０Ｄについてのみ説明し、シール部材３０Ｅ～３０Ｈについての説明を省略する。

【0028】

図１及び図２に示すように、シール部材３０Ａ～３０Ｄは、第１挿通孔２３に設けられ、管Ｔ１と第１挿通孔２３との間をシールする。管Ｔ１を被覆治具２０に挿入する場合、シール部材３０Ａ～３０Ｄは被覆治具２０の内部に向かって傾斜する。シール部材３０Ａ～３０Ｄの材料は、シリコンゴム等のシリコン樹脂、ウレタンまたは天然ゴムであるが、特にシリコン樹脂であることが好ましい。

【0029】

シール部材３０Ａ～３０Ｄの材料をシリコン樹脂とする場合、後述のように複数のシール部材を互いに重ねることでシール部材の強度を十分なものにしつつ、シール部材３０Ａ～３０Ｄと管Ｔ１との間に生じる摩擦力を十分に小さくすることができる。よって、管Ｔ１を被覆治具２０に対して挿脱するために必要な力を低減することができ、管Ｔ１が被覆治具２０に対して挿脱される場合にシール部材３０Ａ～３０Ｄのへたりを十分に低減するとともに、管Ｔ１の取り外しを容易にすることができる。

【0030】

また、シール部材３０Ａ～３０Ｄと管Ｔ１との間に生じる摩擦力を十分に小さくできるため、支持ローラ６１をＹ軸正方向に対して左回転させることで、管Ｔ１を被覆治具２０から引き抜くことができる。

【0031】

図３の符号１０１に示すように、シール部材３０Ａの形状は環状である。シール部材３０Ａには、管Ｔ１が挿通される第２挿通孔３１Ａが形成される。第２挿通孔３１Ａが開放されている状態での第２挿通孔３１Ａの直径をＬ１とする。第２挿通孔３１Ａが開放されている状態とは、第２挿通孔３１Ａに管Ｔ１が挿通されていない状態である。

【0032】

また、図３の符号１０２に示すように、管Ｔ１の端部Ｔ２での管Ｔ１の外径をＬ２とする。この場合、第２挿通孔３１Ａの直径Ｌ１は、端部Ｔ２での管Ｔ１の外径Ｌ２よりも小さい。本実施形態において外径は直径を意味するものとする。一例として、管Ｔ１の外径Ｌ２が２３０ｍｍである場合、第２挿通孔３１Ａの直径Ｌ１は、例えば２１５ｍｍ以上２２０ｍｍ以下である。

【0033】

第２挿通孔３１Ａの直径Ｌ１が管Ｔ１の外径Ｌ２よりも小さいことにより、第２挿通孔３１Ａに管Ｔ１が挿入される場合、シール部材３０Ａを管Ｔ１に密着させることができる。よって、Ｘ軸方向における管Ｔ１の中央付近から被覆治具２０の内部へ検知用ガスが流入することをより効果的に低減することができる。

【0034】

シール部材３０Ｂ～３０Ｄの形状は、シール部材３０Ａの形状と同じ形状である。図１に示すように、シール部材３０Ａと同様に、シール部材３０Ｂには、管Ｔ１が挿通される第２挿通孔３１Ｂが形成される。また、シール部材３０Ｃには、管Ｔ１が挿通される第２挿通孔３１Ｃが形成され、シール部材３０Ｄには、管Ｔ１が挿通される第２挿通孔３１Ｄが形成される。シール部材３０Ａ～３０Ｄは、Ｘ軸方向に互いに重なるように配置されている。つまり、シール部材はＸ軸方向に互いに重なるように複数配置されている。

【0035】

シール部材３０Ａは、第２挿通孔３１Ａに管Ｔ１が挿通されることにより、弾性変形して管Ｔ１に密着する弾性部材である。シール部材３０Ｂは、第２挿通孔３１Ｂに管Ｔ１が挿通されることにより、弾性変形して管Ｔ１に密着する弾性部材である。同様に、シール部材３０Ｃ，３０Ｄも、弾性変形して管Ｔ１に密着する弾性部材である。

【0036】

複数のシール部材３０Ａ～３０Ｄのそれぞれは、弾性変形して管Ｔ１に密着する弾性部材であるため、管Ｔ１を第１挿通孔２３に固定しなくても、管Ｔ１と第１挿通孔２３との間をシールすることができる。よって、管Ｔ１を被覆治具２０に対して容易に挿脱することができるため、管Ｔ１を容易に取り替えて気密試験を行うことができる。

【0037】

一例として、シール部材３０Ａ～３０Ｄのそれぞれの厚みは、例えば１ｍｍである。この場合、４つのシール部材３０Ａ～３０ＤをＸ軸方向に互いに重なるように配置することにより、シール部材３０Ａ～３０Ｄからなるシール部材群の厚みは４ｍｍとなる。別の一例として、気密試験装置１はシール部材３０Ｄを備えず、シール部材３０Ａ～３０Ｃのそれぞれの厚みは、３ｍｍであってもよい。この場合、３つのシール部材３０Ａ～３０ＣをＸ軸方向に互いに重なるように配置することにより、シール部材３０Ａ～３０Ｃからなるシール部材群の厚みは９ｍｍとなる。

【0038】

第１挿通孔２３に設けられるシール部材の枚数は、２枚以上であることが好ましい。これにより、管Ｔ１と第１挿通孔２３との間の気密性を十分に維持することができ、また、仮に１枚のシール部材が破れた場合であっても、別のシール部材によって気密性を維持することができる。

【0039】

また、第２挿通孔３１Ａ～３１Ｄの直径は互いに異なっていてもよい。例えば、図１に示すように、管Ｔ１の端部Ｔ２付近に、管Ｔ１の中央付近から管Ｔ１の端部Ｔ２に向かうにつれて外径が大きくなるように、傾斜部Ｔ４が形成されている場合を考える。この場合、第２挿通孔３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄの順に、第２挿通孔３１Ａ～３１Ｄの直径が大きくなっていることが好ましい。これにより、シール部材３０Ａ～３０Ｄのそれぞれから管Ｔ１にかかる力を一定にすることができ、局所的に管Ｔ１を被覆治具２０から引き抜きにくくなることを防ぐことができる。

【0040】

第１挿通孔２３にシール部材３０Ａ～３０Ｄが設けられることにより、検知用ガスが管Ｔ１の中央付近から被覆治具２０の内部へ流入することを防ぐことができ、またエアーが被覆治具２０の内部から管Ｔ１の中央付近へ漏れることを防ぐことができる。検知用ガスが管Ｔ１の中央付近から被覆治具２０の内部へ流入することを防ぐことにより、気密試験の精度を向上することができる。

【0041】

また、エアーが被覆治具２０の内部から管Ｔ１の中央付近へ漏れることを防ぐことにより、被覆治具２０付近の検知用ガスがエアーによって吹き飛ばされることを防ぐことができるため、被覆治具２０付近についても管Ｔ１の試験範囲とすることができ、管Ｔ１の未試験範囲を小さくすることができる。

【0042】

さらに、第１挿通孔２３にシール部材３０Ａ～３０Ｄを設けることにより、第１挿通孔２３と管Ｔ１との間の隙間がシール部材３０Ａ～３０Ｄによって塞がれる。このため、管Ｔ１における寸法または形状等のばらつきに対応することができ、管Ｔ１における様々な口径及び種類にも対応することができる。

【0043】

シール部材３０Ａ～３０Ｄは、被覆治具２０の内部に配置されている。また、エアー注入口２１Ａ～２１Ｄからエアーが被覆治具２０の内部に注入されている。これにより、被覆治具２０の内部の圧力によりシール部材３０Ａ～３０Ｄが管Ｔ１に密着する。よって、管Ｔ１と第１挿通孔２３との間の気密性を効果的に向上することができる。

【0044】

＜フード４０及びガス注入器５０の構成＞
図１に示すように、フード４０は、管固定部１０，１０Ａに固定された管Ｔ１を覆うものである。フード４０は、図示しない複数のチェーンによって吊り下げられている。ガス注入器５０は、フード４０が管Ｔ１を覆った状態で、フード４０と管Ｔ１の外面との間の空間に検知用ガスを注入する。

【0045】

ガス注入器５０は、フード４０と管Ｔ１の外面との間の空間に検知用ガスを注入するためのガス注入管５１を有する。フード４０が管Ｔ１を覆った状態で、ガス注入管５１の開口端は、フード４０の下端よりも高い位置に配置されているとともに、管Ｔ１の外面に接触しない位置に配置されている。ただし、ガス注入管５１の開口端の位置はこれに限られない。

【0046】

＜台座６０及び支持ローラ６１の構成＞
複数の台座６０にはそれぞれ、支持ローラ６１が設けられている。支持ローラ６１は管Ｔ１を支持する。支持ローラ６１に支持された管Ｔ１は、支持ローラ６１の回転により、Ｘ軸方向に移動可能である。

【0047】

シリンダ７０がロッド７１をＸ軸正方向に移動させるとともに、支持ローラ６１がＹ軸正方向に対して右回転する場合を考える。この場合、管Ｔ１と支持ローラ６１との間に生じる摩擦力により、管Ｔ１を被覆治具２０の内部に挿入し、管Ｔ１の端部Ｔ２を固定端１１に押圧させることができる。また、シリンダ７０がロッド７１をＸ軸負方向に移動させるとともに、支持ローラ６１がＹ軸正方向に対して左回転する場合、管Ｔ１と支持ローラ６１との間に生じる摩擦力により、管Ｔ１を被覆治具２０から引き抜くことができる。

【0048】

支持ローラ６１は、管Ｔ１の外径または気密試験の進行に応じて、Ｚ軸方向に移動可能であってもよい。この場合、台座６０における支持ローラ６１の載置面が図示しないモータにより昇降される。

【0049】

＜管Ｔ１の引き抜き機構＞
気密試験装置１は、管Ｔ１を被覆治具２０から引き抜くための図示しない引き抜き機構を備えてもよい。例えば、当該引き抜き機構は、管Ｔ１を挟持する挟持部を有し、当該挟持部が管Ｔ１を挟持した状態で上記挟持部をＸ軸負方向に移動させることにより、管Ｔ１を被覆治具２０から引き抜く。

【0050】

ここで、傾斜部Ｔ４が形成されている管Ｔ１を被覆治具２０から引き抜く場合を考える。この場合、傾斜部Ｔ４が形成されていることによってシール部材３０Ａ～３０Ｄから管Ｔ１にかかる力が強く、管Ｔ１を引き抜くために必要な力が大きいときであっても、上記引き抜き機構により管Ｔ１を被覆治具２０から引き抜くことができる。

【0051】

なお、上記引き抜き機構は、管固定部１０Ａと、シリンダ７０と、上記挟持部と、を有するものであってもよい。この場合、上記挟持部は押圧端１１Ａに設けられる。シリンダ７０がロッド７１をＸ軸負方向に移動させることにより、管Ｔ１を被覆治具２０から引き抜く。これにより、シリンダ７０が管Ｔ１を引き抜く力を管Ｔ１に作用させ、管Ｔ１を被覆治具２０から引き抜くことができる。

【0052】

本実施形態において、管Ｔ１の端部Ｔ２を被覆する被覆治具２０に形成されているエアー注入口２１Ａ～２１Ｄから被覆治具２０の内部にエアーが注入されることで、被覆治具２０の内部の圧力が上昇する。このため、気密試験に用いる検知用ガスが被覆治具２０の内部へ流入しにくくなる。つまり、検知用ガスが管Ｔ１の端部Ｔ２から管Ｔ１の内部へ流入しにくくなる。したがって、気密試験の精度を向上することができる。

【0053】

また、上述したように、管Ｔ１と第１挿通孔２３との間をシールするシール部材３０Ａ～３０Ｄが、Ｘ軸方向に互いに重なるように複数配置されている。これにより、管Ｔ１と第１挿通孔２３との間の気密性を向上することができる。さらに、複数のシール部材３０Ａ～３０Ｄを互いに重ねることでシール部材の強度を十分なものにしつつ、複数のシール部材３０Ａ～３０Ｄのそれぞれが変形し易い状態となる。

【0054】

したがって、管Ｔ１を被覆治具２０に対して挿脱し易くしつつ、管Ｔ１が被覆治具２０に対して挿脱される場合にシール部材３０Ａ～３０Ｄのへたりを低減することができる。シール部材３０Ａ～３０Ｄのへたりを低減できるため、シール部材３０Ａ～３０Ｄを繰り返して使用できる。

【0055】

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。図４は、本発明の実施形態２に係る気密試験装置１Ａが備える被覆治具２０Ｂ付近を示す斜視図である。図４は、管Ｔ１と、真空ポンプ１１Ｐと、検知部１２と、被覆治具２０Ｂの前面２４と、フード４０と、を省略している。

【0056】

図４に示すように、気密試験装置１Ａは、気密試験装置１に比べて、被覆治具２０に代えて被覆治具２０Ｂを備える点が異なる。被覆治具２０Ｂは、被覆治具２０に比べて、被覆治具２０Ｂの内周面２６に被覆部材２７が複数設けられている点が異なる。内周面２６は側面２５の裏側の面である。チューブ２２Ａ～２２Ｄのそれぞれは、被覆治具２０Ｂの側面２５に形成された開口部Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に接続されている。

【0057】

複数の被覆部材２７のそれぞれは、被覆治具２０Ｂの内側において開口部Ａ１～Ａ４のうち対応する開口部を被覆している。エアー注入口２１Ａ～２１Ｄはそれぞれ、被覆部材２７と内周面２６との間に形成される。これにより、エアー注入口２１Ａ～２１Ｄは、被覆治具２０Ｂの内部に注入されるエアーを、エアー注入口２１Ａ～２１Ｄから注入された後にシール部材３０Ａ～３０Ｄから離れていく方向、または管Ｔ１とシール部材３０Ａ～３０Ｄとの境界に沿った方向に導くように、被覆治具２０Ｂに形成される。

【0058】

管Ｔ１とシール部材３０Ａ～３０Ｄとの境界に沿った方向は、管Ｔ１の周方向Ｄ１である。また、エアーがエアー注入口２１Ａ～２１Ｄから注入された後にシール部材３０Ａ～３０Ｄから離れていく方向は、エアー注入口２１Ａ～２１Ｄの位置を通過するとともにＸ軸方向に垂直な平面と、管固定部１０と、の間の領域に向かう方向である。

【0059】

被覆治具２０Ｂの内部に注入されるエアーがエアー注入口２１Ａ～２１Ｄから注入された後にシール部材３０Ａ～３０Ｄから離れていく方向、または管Ｔ１とシール部材３０Ａ～３０Ｄとの境界に沿った方向に導かれる。このため、シール部材３０Ａ～３０Ｄを管Ｔ１の外周面から離れさせる方向にはエアーは導かれない。よって、管Ｔ１と第１挿通孔２３との間の気密性をより向上することができる。

【0060】

〔変形例〕
第２挿通孔３１Ａ～３１Ｄにはそれぞれ、複数の切り込みが形成されていてもよい。これにより、管Ｔ１を被覆治具２０に対して挿脱する場合に、シール部材３０Ａ～３０Ｄのへたりをより低減することができる。

【0061】

また、少なくとも一組の隣り合うシール部材において、一方のシール部材に形成されている複数の切り込みのそれぞれが、他方のシール部材に形成されている複数の切り込みとは管Ｔ１の周方向Ｄ１にずれていてもよい。少なくとも一組の隣り合うシール部材とは、シール部材３０Ａ，３０Ｂの組、シール部材３０Ｂ，３０Ｃの組、または、シール部材３０Ｃ，３０Ｄの組のうち、少なくとも一組を示す。切り込みがずれていることにより、管Ｔ１と第１挿通孔２３との間の気密性を向上することができる。

【0062】

〔実施例〕
本発明の実施例では、第１試験条件及び第２試験条件で図１に示す気密試験装置１を用いて気密試験を行った。気密試験を行った結果を以下の表１に示す。表１において、エアーの有無は、エアー注入口２１Ａ～２１Ｄから被覆治具２０の内部に注入するエアーの有無であり、Ｈｅの流入量の平均値は、管Ｔ１の中央付近から被覆治具２０の内部へ流入するＨｅの量を３回計測した結果の平均値である。表１に示すＨｅの流入量の平均値は、１０^－１０ＭＰａ・ｍ^３／ｓを単位とするものである。

【0063】

【表1】

【0064】

第１試験条件は、気密試験装置１においてシール部材３０Ａ～３０Ｄを設けず、管Ｔ１と被覆治具２０との間の隙間が３０ｍｍとなることである。第１試験条件でエアーを注入しない場合、つまり、被覆治具２０の内部の圧力が０ＭＰａである場合、Ｈｅの流入量を３回計測した結果、Ｈｅの流入量の平均値は１９１０００となった。

【0065】

また、第１試験条件でエアーを注入する場合、つまり、被覆治具２０の内部の圧力にエアーの圧力がある場合、Ｈｅの流入量を３回計測した結果、Ｈｅの流入量の平均値は３３０００となった。よって、被覆治具２０の内部にエアーを注入することにより、被覆治具２０の内部へ流入するＨｅの量を低減することができた。

【0066】

第２試験条件は、気密試験装置１においてシール部材３０Ａ～３０Ｄの第２挿通孔３１Ａ～３１Ｄの直径が２３２ｍｍとなるとともに、管Ｔ１の外径が２３６ｍｍとなることである。ここで外径は直径を意味するものとする。第２試験条件でエアーを注入しない場合、つまり、被覆治具２０の内部の圧力が０ＭＰａである場合、Ｈｅの流入量を３回計測した結果、Ｈｅの流入量の平均値は２１６５となった。また、第２試験条件でエアーを注入する場合、つまり、被覆治具２０の内部の圧力にエアーの圧力がある場合、Ｈｅの流入量を３回計測した結果、Ｈｅの流入量の平均値は１１３となった。

【0067】

したがって、第２挿通孔３１Ａ～３１Ｄの直径を小さくすることにより、被覆治具２０の内部へ流入するＨｅの量をより低減することができる。以上により、被覆治具２０の内部にエアーを注入するとともに、管Ｔ１と第１挿通孔２３との間の気密性を向上することにより、被覆治具２０の内部へ流入するＨｅの量を安定して低減することができる。

【0068】

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る気密試験装置は、管の両端に当接し、当該両端を前記管の軸方向に押圧することで、前記管を所定の位置で固定する管固定部と、前記管の端部を被覆する被覆治具であって、当該被覆治具の内部にエアーが注入されるエアー注入口と、前記管が挿通される第１挿通孔と、が形成されている被覆治具と、前記軸方向に互いに重なるように配置されており、前記管と前記第１挿通孔との間をシールする複数のシール部材と、を備える構成である。

【0069】

本発明の態様２に係る気密試験装置は、上記の態様１において、前記複数のシール部材のそれぞれには、前記管が挿通される第２挿通孔が形成されており、前記複数のシール部材のそれぞれは、前記第２挿通孔に前記管が挿通されることにより、弾性変形して前記管に密着する弾性部材である構成としてもよい。

【0070】

本発明の態様３に係る気密試験装置は、上記の態様２において、前記第２挿通孔が開放されている状態で、前記第２挿通孔の直径が前記端部での前記管の外径よりも小さい構成としてもよい。

【0071】

本発明の態様４に係る気密試験装置は、上記の態様１から３のいずれかにおいて、前記エアー注入口は、前記被覆治具の内部に注入されるエアーを、前記エアー注入口から注入された後に前記シール部材から離れていく方向、または前記管と前記シール部材との境界に沿った方向に導くように、前記被覆治具に形成されている構成としてもよい。

【0072】

本発明の態様５に係る気密試験装置は、上記の態様１から４のいずれかにおいて、前記管固定部を前記管の前記両端に押圧させるシリンダをさらに備える構成としてもよい。

【0073】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0074】

Ｔ１ 管
１、１Ａ 気密試験装置
１０、１０Ａ 管固定部
２０、２０Ａ、２０Ｂ 被覆治具
２１Ａ～２１Ｄ エアー注入口
２３ 第１挿通孔
３０Ａ～３０Ｈ シール部材
３１Ａ～３１Ｄ 第２挿通孔
７０ シリンダ
Ｌ１ 直径
Ｌ２ 外径
Ｔ２、Ｔ３ 端部

【要約】

【課題】管に対する気密試験の精度を向上する上で、管が被覆治具に対して挿脱される場合にシール部材のへたりを低減する。
【解決手段】気密試験装置（１）は、管（Ｔ１）を所定の位置で固定する管固定部（１０、１０Ａ）と、管（Ｔ１）の端部を被覆し、エアーが注入されるエアー注入口（２１Ａ、２１Ｂ）と、管（Ｔ１）が挿通される第１挿通孔（２３）と、が形成されている被覆治具（２０、２０Ａ）と、軸方向に互いに重なるように配置されており、管（Ｔ１）と第１挿通孔（２３）との間をシールする複数のシール部材（３０Ａ～３０Ｈ）と、を備える。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】