特許 7450110 ヘリウム検査装置およびヘリウム検査機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-06

(45)【発行日】2024-03-14

(54)【発明の名称】ヘリウム検査装置およびヘリウム検査機器

(51)【国際特許分類】

   G01M 3/20 20060101AFI20240307BHJP

【ＦＩ】

G01M3/20 B

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2023503091

(86)(22)【出願日】2021-12-22

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-09-05

(86)【国際出願番号】 CN2021140324

(87)【国際公開番号】W WO2023000609

(87)【国際公開日】2023-01-26

【審査請求日】2023-01-13

(31)【優先権主張番号】202110824783.5

(32)【優先日】2021-07-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202121670147.3

(32)【優先日】2021-07-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】523015976

【氏名又は名称】ウーシー リード インテリジェント エクイップメント カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ウー、チアンピン

(72)【発明者】

【氏名】ワン、ソン

(72)【発明者】

【氏名】スン、イーチョウ

【審査官】佐々木 崇

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－２０９３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１００９１２６９（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｍ３／００－３／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヘリウム検査装置であって、
ヘリウム注入機構（１００ａ）であって、ヘリウム注入ステーションに設けられたヘリウム注入管（１１０ａ）を含み、シールノズル（２０ａ）は前記ヘリウム注入管（１１０ａ）の一端に挿着することができるものと、
交換機構（２００ａ）であって、供給ステーションに設けられた排出アセンブリ（２１０ａ）および回収ステーションに設けられた回収アセンブリ（２２０ａ）を含み、前記排出アセンブリ（２１０ａ）はシールノズル（２０ａ）を排出するために用いられ、前記回収アセンブリ（２２０ａ）はシールノズル（２０ａ）をピックアップするために用いられるものと、
シールノズルをクランプまたはアンクランプすることができるクランプアセンブリ（３１０ａ）を含むフィンガクランプ機構（３００ａ）であって、前記クランプアセンブリ（３１０ａ）は、前記ヘリウム注入ステーション、排出ステーション、および前記回収ステーションに移動可能であって、前記ヘリウム注入管（１１０ａ）に挿着されるシールノズル（２０ａ）を交換するものと
を含み、
前記排出ステーションにおいて、前記クランプアセンブリ（３１０ａ）は、前記排出アセンブリ（２１０ａ）とのドッキングを完了するまで移動し、前記排出アセンブリ（２１０ａ）によって排出される新しいシールノズル（２０ａ）をクランプすることができる、
ヘリウム検査装置。

【請求項2】

前記フィンガクランプ機構（３００ａ）は、間隔を空けて配置された第１ステーション（３０１ａ）および第２ステーション（３０２ａ）を有し、かつ前記第１ステーション（３０１ａ）および前記第２ステーション（３０２ａ）にいずれも前記クランプアセンブリ（３１０ａ）が設置され、前記第２ステーション（３０２ａ）に位置する前記クランプアセンブリ（３１０ａ）は、前記排出アセンブリ（２１０ａ）から排出したシールノズル（２０ａ）を捕捉して、シールノズル（２０ａ）を前記ヘリウム注入管（１１０ａ）に移送するために用いられ、前記第１ステーション（３０１ａ）に位置するクランプアセンブリ（３１０ａ）は、前記ヘリウム注入管（１１０ａ）に挿着されるシールノズル（２０ａ）を捕捉して、かつシールノズル（２０ａ）を前記回収アセンブリ（２２０ａ）に移送するために用いられる、請求項１に記載のヘリウム検査装置。

【請求項3】

前記クランプアセンブリ（３１０ａ）は、クランプされたシールノズル（２０ａ）を前記ヘリウム注入管（１１０ａ）の軸方向に沿って移動するように駆動することができ、これにより、シールノズル（２０ａ）を前記ヘリウム注入管（１１０ａ）に挿着し、またはシールノズル（２０ａ）を前記ヘリウム注入管（１１０ａ）の一端から引き抜く、請求項１に記載のヘリウム検査装置。

【請求項4】

前記クランプアセンブリ（３１０ａ）は、シールノズル（２０ａ）を支持することができる支柱（３１１ａ）と、前記支柱（３１１ａ）の円周の周りに設置され、開閉可能なクランプジョー（３１２ａ）とを含む、請求項１に記載のヘリウム検査装置。

【請求項5】

前記フィンガクランプ機構（３００ａ）は、昇降アセンブリ（３２０ａ）をさらに含み、前記昇降アセンブリ（３２０ａ）は、前記クランプアセンブリ（３１０ａ）を駆動して前記支柱（３１１ａ）の軸方向に昇降させることができ、これにより、シールノズル（２０ａ）は前記クランプジョー（３１２ａ）に突入するか、または前記クランプジョー（３１２ａ）から退出する、請求項４に記載のヘリウム検査装置。

【請求項6】

前記排出アセンブリ（２１０ａ）は、
シールノズル（２０ａ）を格納するために用いられる排出管（２１１ａ）であって、前記排出管（２１１ａ）の一端に排出口が設けられ、複数のシールノズル（２０ａ）は前記排出管（２１１ａ）に積み重ねられ、且つ重力の作用で前記排出口にスライドすることができるものと、
シールノズル（２０ａ）が前記排出口からスライドするのを阻止する遮断状態と、シー
ルノズル（２０ａ）が前記排出口からスライドするのを許容する開放状態とを有し、前記遮断状態と前記開放状態との間に切り替え可能な開閉部材（２１２ａ）とを含む、請求項１に記載のヘリウム検査装置。

【請求項7】

前記開閉部材（２１２ａ）は突き上げブロック（２１２１ａ）と、排出シリンダ（２１２２ａ）とを含み、前記突き上げブロック（２１２１ａ）は前記排出シリンダ（２１２２ａ）の駆動端に設けられ、前記排出管（２１１ａ）の側壁にスライド可能に貫設され、前記排出シリンダ（２１２２ａ）は、前記排出管（２１１ａ）に突入するか、または前記排出管（２１１ａ）から退出するように前記突き上げブロック（２１２１ａ）を駆動でき、これにより、開閉部材（２１２ａ）を前記遮断状態と前記開放状態との間に切り替えることができる、請求項６に記載のヘリウム検査装置。

【請求項8】

前記排出管（２１１ａ）の、前記排出口から遠い端部の側壁に供給口（２１１１ａ）が設けられ、前記供給口（２１１１ａ）の内壁にプラグピン（２１１２ａ）が設置され、かつシールノズル（２０ａ）が所定の向きで前記供給口（２１１１ａ）を通過する時、シールノズル（２０ａ）における溝（２１ａ）は、前記プラグピン（２１１２ａ）を逃がす、請求項６に記載のヘリウム検査装置。

【請求項9】

前記回収アセンブリ（２２０ａ）は、シールノズル（２０ａ）を吸引し解放することができる吸引部材を含む、請求項１に記載のヘリウム検査装置。

【請求項10】

駆動機構（４００ａ）と、下部チャンバ機構（５００ａ）とをさらに含み、前記フィンガクランプ機構（３００ａ）は前記駆動機構（４００ａ）によって駆動されて前記ヘリウム注入ステーション、前記排出ステーション、および前記回収ステーションまで移動可能であり、前記下部チャンバ機構（５００ａ）は、前記フィンガクランプ機構（３００ａ）と連動し、前記駆動機構（４００ａ）によって駆動されて前記ヘリウム注入ステーションに移動可能である、請求項１～９のいずれか一項に記載のヘリウム検査装置。

【請求項11】

前記ヘリウム注入機構（１００ａ）は仕切り弁（１２０）をさらに含み、前記ヘリウム注入管（１１０ａ）の一端に注入口が設置され、前記仕切り弁（１２０）は、前記ヘリウム注入管（１１０ａ）の前記注入口から離れた端部に固定され、かつ、前記ヘリウム注入管（１１０ａ）と連通し、
前記ヘリウム検査装置は４位置２方弁（２００）をさらに含み、給気口（２１０）および４つの排気口（２２０）を有し、前記給気口（２１０）は交互に前記４つの排気口（２２０）に導通することができ、
ここでは、前記給気口（２１０）は前記仕切り弁（１２０）によって前記ヘリウム注入管（１１０ａ）に接続され、前記４つの排気口（２２０）はそれぞれヘリウム充填装置、ヘリウム戻し装置、真空引き装置および真空破壊装置に接続するために用いられる、請求項１に記載のヘリウム検査装置。

【請求項12】

前記ヘリウム注入機構（１００ａ）は固定ベース（１３０）を含み、前記ヘリウム注入管（１１０ａ）は前記固定ベース（１３０）に取り付けられ、かつ前記ヘリウム注入管（１１０ａ）は、前記固定ベース（１３０）に対して前記注入口の縦軸方向に沿って伸縮可能である、請求項１１に記載のヘリウム検査装置。

【請求項13】

前記ヘリウム注入機構（１００ａ）は、前記注入口の縦軸方向に沿って前記固定ベース（１３０）にスライド可能に取り付けられる取付板（１４０）と、弾性部材（１５０）とを含み、前記ヘリウム注入管（１１０ａ）は前記取付板（１４０）に固定設置され、前記弾性部材（１５０）は、前記注入口の縦軸方向に沿って前記取付板（１４０）に対して前記固定ベース（１３０）から離れる弾性力を提供する、請求項１２に記載のヘリウム検査
装置。

【請求項14】

前記弾性部材（１５０）は圧縮バネであり、前記圧縮バネの予張力は調整可能である、請求項１３に記載のヘリウム検査装置。

【請求項15】

前記ヘリウム注入管（１１０ａ）は、金属管状構造であることを特徴とする、請求項１１に記載のヘリウム検査装置。

【請求項16】

前記ヘリウム注入機構（１００ａ）は、圧力計（１６０）および３方ブロック（１７０）をさらに含み、前記ヘリウム注入管（１１０ａ）、前記仕切り弁（１２０）および前記圧力計（１６０）は、それぞれ、前記３方ブロック（１７０）の３つのポートと連通する、請求項１１に記載のヘリウム検査装置。

【請求項17】

前記４位置２方弁は、電磁弁である、請求項１１に記載のヘリウム検査装置。

【請求項18】

前記ヘリウム注入機構（１００ａ）は複数であり、隣接する２つの前記ヘリウム注入機構（１００ａ）は前記仕切り弁（１２０）を介して連通し、前記給気口（２１０）は前記ヘリウム注入機構（１００ａ）のうちの１つの前記仕切り弁（１２０）に接続される、請求項１１に記載のヘリウム検査装置。

【請求項19】

ガス接続ブロック（３００）をさらに含み、前記ガス接続ブロック（３００）は、第１ガスジョイント（３１０）、第２ガスジョイント（３２０）および第３ガスジョイントを有し、前記第３ガスジョイントは、前記ヘリウム注入機構（１００ａ）のうちの１つの前記仕切り弁（１２０）に接続され、前記第１ガスジョイント（３１０）および前記第２ガスジョイント（３２０）は、それぞれ前記給気口（２１０）および隣接する前記ヘリウム注入機構（１００ａ）の前記仕切り弁（１２０）に接続される、請求項１８に記載のヘリウム検査装置。

【請求項20】

請求項１～１９のいずれか一項に記載のヘリウム検査装置を備える、ヘリウム検査機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０２１年０７月２１日に出願された、「ヘリウム検査装置」と題された中国特許出願第２０２１１０８２４７８３．５号の優先権を主張し、および「ヘリウム注入装置およびヘリウム検査機器」と題された中国特許出願第２０２１２１６７０１４７．３号の優先権を主張するものであり、その全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本出願は気密性検査技術分野に関し、特にヘリウム検査装置およびヘリウム検査機器に関する。

【背景技術】

【0003】

様々な製品、例えば角型電池の生産加工過程において、気密性検査がよく必要で、ヘリウム検査はよく見られる気密性検査の手段である。ヘリウムの検査には、真空チャンバ内の被検査製品へのヘリウムガスの充填、ヘリウムガスの回収などの操作が必要である。ヘリウム注入管の端部には、一般的にシールノズルが挿着され、これによって、ヘリウム注入管が被検査製品のヘリウム注入口と良好な密封性を保証でき、ヘリウム注入過程の密封性を保証する。

【0004】

シールノズルは、一般的にシリコンゴム、ゴムなどのフレキシブルな材料で成形されており、複数回使用すると材料の疲労により故障して交換する必要がある。現在、シールノズルの交換は、通常、手作業で行われる。しかし、手動交換の方式は効率が悪く、正常な生産進度に悪影響を与える。

【0005】

また、従来のヘリウム検査機器は、上記の多段階操作に対応するため、複雑な管路を設置して接続および開閉制御を実現する必要がある。複雑な管路は構造が複雑であり、冗長な管路に大量のヘリウムガスを吸着しやすく、ヘリウムの検査精度に悪影響を与える。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

そこで、上記問題に対して、シールノズルの交換効率を向上させることができるヘリウム検査装置およびヘリウム検査精度を向上させることができるヘリウム検査機器を提供する必要がある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記技術的問題を解決するために、本出願が採用する一つの技術的解決手段は以下のとおりである：
ヘリウム注入機構であって、ヘリウム注入ステーションに設けられたヘリウム注入管を含み、シールノズルは前記ヘリウム注入管の一端に挿着することができるものと、
交換機構であって、供給ステーションに設けられた排出アセンブリおよび回収ステーションに設けられた回収アセンブリを含み、前記排出アセンブリはシールノズルを排出するために用いられ、前記回収アセンブリはシールノズルをピックアップするために用いられるものと、
シールノズルをクランプまたはアンクランプすることができるクランプアセンブリを含むフィンガクランプ機構であって、前記クランプアセンブリは、前記ヘリウム注入ステーション、前記排出ステーション、および前記回収ステーションに移動可能であって、前記ヘリウム注入管に挿着されるシールノズルを交換するものとを含むヘリウム検査装置を提供する。

【0008】

１つの実施例では、前記フィンガクランプ機構は、間隔を空けて配置された第１ステーションおよび第２ステーションを有し、かつ第１ステーションおよび第２ステーションにいずれも前記クランプアセンブリが設置され、前記第２ステーションに位置する前記クランプアセンブリは、前記排出アセンブリから排出したシールノズルを捕捉して、シールノズルを前記ヘリウム注入管に移送するために用いられ、前記第１ステーションに位置するクランプアセンブリは、前記ヘリウム注入管に挿着されるシールノズルを捕捉して、かつシールノズルを前記回収アセンブリに移送するために用いられる。

【0009】

１つの実施例では、前記クランプアセンブリは、クランプされたシールノズルを駆動して前記ヘリウム注入管の軸方向に沿って移動させることができ、これにより、シールノズルを前記ヘリウム注入管に挿着し、またはシールノズルを前記ヘリウム注入管の一端から引き抜く。

【0010】

１つの実施例では、前記クランプアセンブリは、シールノズルを支持することができる支柱と、前記支柱の円周の周りに設置され、開閉可能なクランプジョーとを含む。

【0011】

１つの実施例では、前記フィンガクランプ機構は昇降アセンブリをさらに含み、前記昇降アセンブリは、前記クランプアセンブリを駆動して前記支柱の軸方向に昇降させることができ、これにより、シールノズルは前記クランプジョーに突入するか、または前記クランプジョーから退出する。

【0012】

１つの実施例では、前記排出アセンブリは、
シールノズルを格納するために用いられる排出管であって、前記排出管の一端に排出口が設けられ、複数のシールノズルは前記排出管に積み重ねられ、且つ重力の作用で前記排出口にスライドすることができるものと、
シールノズルが前記排出口からスライドするのを阻止する遮断状態と、シールノズルが前記排出口からスライドするのを許容する開放状態とを有し、前記遮断状態と前記開放状態との間に切り替え可能な開閉部材とを含む。

【0013】

１つの実施例では、前記開閉部材は突き上げブロックと、排出シリンダとを含み、前記突き上げブロックは、前記排出シリンダの駆動端に設けられ、前記排出管の側壁にスライド可能に貫設され、前記排出シリンダは、前記排出管に突入するか、または前記排出管から退出するように前記突き上げブロックを駆動でき、これにより、開閉部材を前記遮断状態と前記開放状態との間に切り替えることができる。

【0014】

１つの実施例では、前記排出管の、前記排出口から遠い端部の側壁に供給口が設けられ、前記供給口の内壁にプラグピンが設置され、かつシールノズルが所定の向きで前記供給口を通過する時、シールノズルにおける溝は、前記プラグピンを逃がす。

【0015】

１つの実施例では、前記回収アセンブリは、シールノズルを吸引し解放することができる吸引部材を含む。

【0016】

１つの実施例では、駆動機構と、下部チャンバ機構とをさらに含み、前記フィンガクランプ機構は前記駆動機構によって駆動されて前記ヘリウム注入ステーション、前記排出ステーション、および前記回収ステーションまで移動可能であり、前記下部チャンバ機構は、前記フィンガクランプと連動し、前記駆動機構によって駆動されて前記ヘリウム注入ステーションに移動可能である。

【0017】

１つの実施例では、前記ヘリウム注入機構は仕切り弁をさらに含み、前記ヘリウム注入管の一端に注入口が設置され、前記仕切り弁は、前記ヘリウム注入管の前記注入口から離れた端部に固定され、かつ、前記ヘリウム注入管と連通し、
前記ヘリウム検査装置は４位置２方弁をさらに含み、給気口および４つの排気口を有し、前記給気口は交互に前記４つの排気口に導通することができ、
ここでは、前記給気口は前記仕切り弁によって前記ヘリウム注入管に接続され、前記４つの排気口はそれぞれヘリウム充填装置、ヘリウム戻し装置、真空引き装置および真空破壊装置に接続するために用いられる。

【0018】

１つの実施例では、前記ヘリウム注入機構は固定ベースを含み、前記ヘリウム注入管は前記固定ベースに取り付けられ、かつ前記ヘリウム注入管は、前記固定ベースに対して前記注入口の縦軸方向に沿って伸縮可能である。

【0019】

１つの実施例では、前記ヘリウム注入機構は、前記注入口の縦軸方向に沿って前記固定ベースにスライド可能に取り付けられる取付板と、弾性部材とを含み、前記ヘリウム注入管は前記取付板に固定設置され、前記弾性部材は、前記注入口の縦軸方向に沿って前記取付板に対して前記固定ベースから離れる弾性力を提供する。

【0020】

１つの実施例では、前記弾性部材は圧縮バネであり、前記圧縮バネの予張力は調整可能である。

【0021】

１つの実施例では、前記ヘリウム注入管は金属管状構造である。

【0022】

１つの実施例では、前記ヘリウム注入機構は、圧力計および３方ブロックをさらに含み、前記ヘリウム注入管、仕切り弁および前記圧力計は、それぞれ、前記３方ブロックの３つのポートと連通する。

【0023】

１つの実施例では、前記４位置２方弁は電磁弁である。

【0024】

１つの実施例では、前記ヘリウム注入機構は複数であり、隣接する２つの前記ヘリウム注入機構は前記仕切り弁を介して連通し、前記給気口は前記ヘリウム注入機構のうちの１つの前記仕切り弁に接続される。

【0025】

１つの実施例では、ガス接続ブロックをさらに含み、前記ガス接続ブロックは、第１ガスジョイント、第２ガスジョイントおよび第３ガスジョイントを有し、前記第３ガスジョイントは、前記ヘリウム注入機構のうちの１つの前記仕切り弁に接続され、前記第１ガスジョイントおよび前記第２ガスジョイントは、それぞれ前記給気口および隣接する前記ヘリウム注入機構の前記仕切り弁に接続される。

【0026】

対応的に、本出願が採用する１つの技術的解決手段は、上述の好ましい実施例のいずれか１つに記載のヘリウム検査装置を含むヘリウム検査装置を提供することである。

【0027】

本出願の有益な効果は以下のとおりである。

【0028】

上記ヘリウム検査装置では、シールノズルを交換する必要がある場合、フィンガクランプ機構はまずクランプアセンブリをヘリウム注入ステーションに進入させてもよく、クランプアセンブリはヘリウム注入管とシールノズルを交換することによって、ヘリウム注入管に挿着された古いシールノズルを取り外すことができ、新しいシールノズルをヘリウム注入管に取り付け直すこともできる。回収ステーションにおいて、クランプアセンブリは古いシールノズルをアンクランプし、それを回収アセンブリに渡すことができる。一方、排出ステーションでは、クランプアセンブリは、排出アセンブリによって排出される新しいシールノズルを捕捉し、クランプすることができる。古いシールノズルの取り外しおよび新しいシールノズルの取り付けは、手作業に依存しないことが分かる。従って、上記ヘリウム検査装置は、シールノズルの自動交換を可能にし、シールノズルの交換効率を著しく向上させる。

【0029】

上記ヘリウム検査装置は、４位置２方弁を採用してヘリウム注入機構とヘリウム充填装置、ヘリウム戻し装置、真空引き装置および真空破壊装置を接続し、かつ４位２方弁の状態切り替えによって、ヘリウム充填、ヘリウム戻し、真空引きおよび真空破壊操作を実現するため、管路を著しく減少できる。また、仕切り弁はヘリウム注入管と直接連通し、管路をさらに減らすことができる。管路構造の減少は、ヘリウム注入機構の構造を簡単化し、メンテナンスを容易にする。より重要なことに、より少ない管路構造でもヘリウムガスの吸着を著しく低減することができ、それによってヘリウム検査の精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本出願の好適な実施例におけるヘリウム検査装置の左側面図である。

【図2】図１に示すヘリウム検査装置における排出アセンブリの正面図である。

【図3】図１に示すヘリウム検査装置におけるフィンガクランプ機構および下部チャンバ機構の正面図である。

【図4】図３に示すフィンガクランプ機構および下部チャンバ機構の平面図である。

【図5】図３に示すフィンガクランプ機構および下部チャンバ機構の左側面図である。

【図6】本出願の一実施例におけるシールノズルの構造を示す図である。

【図7】図１に示すヘリウム検査装置におけるヘリウム注入機構の左側面図である。

【図8】図７に示すヘリウム注入機構の背面図である。

【図9】本出願の別の実施例におけるヘリウム注入機構の背面図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

本出願は、密封ボックスおよび静置装置を提供し、本出願の目的、技術的解決手段および効果をより明確にするために、以下、図面を参照しながら実施例を挙げて本出願をさらに詳細に説明する。本明細書に記載の具体的な実施例は、単に本出願を説明するためのものであり、本出願を限定することを意図していないことを理解されたい。

【0032】

図１を参照すると、本出願の好適な実施例におけるヘリウム検査装置１０ａは、ヘリウム注入機構１００ａ、交換機構２００ａおよびフィンガクランプ機構３００ａを含む。

【0033】

ヘリウム注入機構１００ａは、ヘリウム注入ステーションに設けられたヘリウム注入管１１０ａを含む。注入ヘリウム管１１０ａは、一般的に、例えば角型電池のような被検査ワークにヘリウムガスを注入するための金属管状構造である。本実施例では、具体的に、ヘリウム検査装置１０ａは、下部チャンバ機構５００ａをさらに含む。下部チャンバ機構５００ａは、真空ボックス５１０ａおよび突き上げシリンダ５２０ａを含み、角型電池は真空ボックス５１０ａ内に配置される。ヘリウム注入が行われるとき、下部チャンバ機構５００ａは、ヘリウム注入ステーションに配置され、ヘリウム注入管１１０ａの下方に位置する。次に、突き上げシリンダ５２０ａは、ヘリウム注入管１１０ａが角型電池におけるヘリウム注入口と当接するまで、真空ボックス５１０ａおよびその内部の角型電池を上昇させる。

【0034】

ヘリウム注入管１１０ａとヘリウム注入口との間の良好な密封を維持するために、ヘリウム注入管１１０ａの一端には、図６に示すように、シールノズル２０ａを挿着できる。シールノズル２０ａは、両端が開口した筒状構造を呈しており、一般的にシリコンゴム、ゴム等のフレキシブルな材料から成形されている。

【0035】

交換機構２００ａは、排出アセンブリ２１０ａおよび回収アセンブリ２２０ａを含む。ここでは、排出アセンブリ２１０ａは供給ステーションに設けられ、かつシールノズル２０ａを排出するために用いられ、回収アセンブリ２２０ａは、回収ステーションに設けられ、シールノズル２０ａをピックアップするためのものである。なお、排出アセンブリ２１０ａが排出するシールノズル２０ａは新しいシールノズルであり、回収アセンブリ２２０ａがピックアップするシールノズル２０ａは古いシールノズルである。

【0036】

図２と併せて参照すると、本実施例では、排出アセンブリ２１０ａは、排出管２１１ａおよび開閉部材２１２ａを含む。ここで、排出管２１１ａは、一般的に、金属、プラスチックなどの材料から成形可能な長尺の管状構造である。排出管２１１ａはシールノズル２０ａを格納するために使用され、排出管２１１ａの一端に排出口（図示せず）が設けられ、排出口は排出アセンブリ２１０ａの出力端である。複数のシールノズル２０ａは、排出管２１１ａに積み重ねられ、重力の作用で排出口にスライドすることができる。具体的には、排出管２１１ａは、一般的に円筒状の管であり、その内壁が滑らかで、複数のシールノズル２０ａが排出管２１１ａの延在方向に沿って積み重ねられる。排出アセンブリ２１０ａは、実際の使用中、排出管２１１ａが垂直方向に延び、その内部に格納されたシールノズル２０ａが重力の作用で排出口にスライドして排出を実現することができる。

【0037】

開閉部材２１２ａは、シールノズル２０ａが排出管２１１ａから排出されるか否かを制御するために用いられる。具体的には、開閉部材２１２ａは、遮断状態および開状態を有し、遮断状態と開放状態との間に切り替え可能である。遮断状態では、開閉部材２１２ａは、シールノズル２０ａが排出口から滑り出るのを阻止し、開放状態では、開閉部材２１２ａは、シールノズル２０ａが排出口から滑り出るのを許容する。したがって、シールノズル２０ａを排出することが必要な場合には、開閉部材２１２ａを開放状態に切り替えればよい。このとき、シールノズル２０ａは、他の駆動素子を補助することなく、重力の作用によって排出口に向かってスライドすることができ、それによって、排出アセンブリ２１０ａの構造およびそれによるシールノズル２０ａの排出の過程を簡単化するのに役立つ。

【0038】

他の実施例では、排出アセンブリ２１０ａは、ピストンプッシュ式、スクリュー送り式等、他の方法でシールノズル２０ａの排出を達成してもよいことを指摘されたい。

【0039】

また、本実施例では、開閉部材２１２ａは、突き上げブロック２１２１ａおよび排出シリンダ２１２２ａを含む。突き上げブロック２１２１ａは、排出シリンダ２１２２ａの駆動端に設けられ、排出管２１１ａの側壁にスライド可能に貫設し、排出シリンダ２１２２ａは、突き上げブロック２１２１ａを排出管２１１ａに突入させるか、またはそこから退出させることができ、これにより、開閉部材２１２ａを遮断状態と開放状態との間に切り替える。

【0040】

具体的には、排出管２１１ａの側壁に貫通孔を開設し、突き上げブロック２１２１ａを取り付けるために用いることができ、排出シリンダ２１２２ａはシリンダ取付板（図示せず）によって排出管２１１ａに対して固定設置することができる。排出シリンダ２１２２ａは張り出し、突き上げブロック２１２１ａを駆動して排出管２１１ａ内のシールノズル２０ａを突き止め、それが排出口から滑り落ちることを防止し、開閉部材２１２ａはこのとき、遮断状態にあり、排出シリンダ２１２２ａは後退し、突き上げブロック２１２１ａを後退させることができ、この時、シールノズル２０ａは排出口から滑り落ち、開閉部材２１２ａは開放状態にある。

【0041】

シールノズル２０ａは１個ずつ排出されるため、排出口の近傍にセンサ（図示せず）を設けることができ、センサは排出管２１１ａ内のシールノズル２０ａの動きを検出できる。開閉部材２１２ａが開放状態に切り替わり、シールノズル２０ａの１つが排出口から落下すると、センサは、排出管２１１ａ内のシールノズル２０ａの動きを検出する。このとき、排出シリンダ２１２２ａは再び張り出すことができ、開閉部材２１２ａは遮断状態に切り替えられる。

【0042】

なお、他の実施例では、開閉部材２１２ａは、フラップ、電磁弁等の他の構造であってもよいことを指摘されたい。

【0043】

再び図６を参照すると、シールノズル２０ａの両端の構造に違いがあるため、シールノズル２０ａは表裏を区別する必要がある。その後のシールノズル２０ａの自動交換を容易にするために、シールノズル２０ａを排出管２１１ａに格納する際に、全てのシールノズル２０ａを所定の向きに積み重ねる必要がある。

【0044】

具体的には、本実施例では、排出管２１１ａの排出口２１１１ａから遠い端部の側壁に供給口２１１１ａが設けられ、供給口２１１１ａの内壁にプラグピン２１１２ａが設置され、かつシールノズル２０ａが所定の向きで供給口２１１１ａを通過する時、シールノズル２０ａにおける溝２１ａは、プラグピン２１１２ａを逃がす。

【0045】

具体的には、シールノズル２０ａに、シールノズル２０ａの中央部からずれた溝２１ａがある。シールノズル２０ａが所定の向きで供給口２１１１ａを通過すると、溝２１ａとプラグピン２１１２ａとがちょうど待避するため、シールノズル２０ａが排出管２１１ａに円滑に進入することができる。一方、シールノズル２０ａの向きが逆の場合、プラグピン２１１２ａはシールノズル２０ａを止め、それを排出管２１１ａ内にうまく入れることができない。このように、排出管２１１ａに入れられた全てのシールノズル２０ａは、所定の向きで供給口２１１１ａを通過することしかできず、これにより、ミスの発生防止が実現される。

【0046】

具体的に、本実施例では、回収アセンブリ２２０ａは、シールノズル２０ａを吸引し解放することができる吸引部材２０ａを含む。吸引部材は真空吸引ヘッドであってもよく、吸引部材に対して真空引き、真空破壊操作を行うことにより、回収アセンブリ２２０ａがシールノズル２０ａを吸引し解放することができ、操作が容易である。明らかに、回収アセンブリ２２０ａは、クランプなどによってシールノズル２０ａをピックアップすることもできる。

【0047】

フィンガクランプ機構３００ａは、シールノズル２０ａをクランプまたはアンクランプすることができるクランプアセンブリ３１０ａを含む。クランプアセンブリ３１０ａは、例えば、クランプジョー式、フック式、スナップ式など、様々なものであってもよい。図３と併せて参照すると、具体的に、本実施例では、クランプアセンブリ３１０ａは、シールノズル２０ａを支持することができる支柱３１１ａと、支柱３１１ａの周囲に設置され、開閉可能であるクランプジョー３１２ａとを含む。

【0048】

クランプジョー３１２ａは、クランプジョーシリンダによって制御されることができ、給気または排気を制御することによって、クランプジョー３１２ａの開閉を実現する。支柱３１１ａは、一般的に、ヘリウム注入管１１０ａの延在方向と一致する。シールノズル２０ａをより良好に位置決めするために、支柱３１１ａの先端には、シールノズル２０ａを位置決めするためにシールノズル２０ａに挿入可能な突起（図示せず）が設けられる。クランプジョー３１２ａが閉じると、シールノズル２０ａをクランプすることができる。クランプジョー３１２ａが開くと、ノズル２０ａをアンクランプすることができる。支柱３１１ａは、クランプジョー３１２ａと協働し、シールノズル２０ａのクランプ効果を改善し、クランプアセンブリ３１０ａ上のシールノズル２０ａの位置を正しく調整できる。

【0049】

また、シールノズル２０ａの側壁における溝２１ａと嵌合するために、クランプジョー３１２ａの内壁には、突起（図示せず）が設けられる。突出部は、溝２１ａと嵌合して、クランプアセンブリ３１０ａによってクランプされる際の、シールノズル２０ａの確実性と信頼性を保証することができる。

【0050】

さらに、クランプアセンブリ３１０ａは、ヘリウム注入ステーション、排出ステーション、および回収ステーションに移動可能であり、ヘリウム注入管１１０ａに挿着されたシールノズル２０ａを交換する。

【0051】

具体的には、クランプアセンブリ３１０ａは、それぞれヘリウム注入管１１０ａ、排出アセンブリ２１０ａ、および回収アセンブリ２２０ａとシールノズル２０ａを交換することができる。ヘリウム注入ステーションにおいて、クランプアセンブリ３１０ａはシールノズル２０ａをクランプした後、シールノズル２０ａをヘリウム注入管１１０ａから遠ざけるように駆動することによって、ヘリウム注入管１１０ａにおける古いシールノズル２０ａを引き抜くことができる。また、クランプアセンブリ３１０ａは、それにクランプされた新しいシールノズル２０ａがヘリウム注入管１１０ａに挿着されるまで、シールノズル２０ａをヘリウム注入管１１０ａに向かって移動させるように駆動することもでき、クランプアセンブリ３１０ａは、シールノズル２０ａをアンクランプしてヘリウム注入管１１０ａから離れて、新しいシールノズル２０ａをヘリウム注入管１１０ａに取り付けることができる。排出ステーションにおいて、クランプアセンブリ３１０ａは、排出アセンブリ２１０ａとのドッキングを完了するまで移動し、排出アセンブリ２１０ａによって排出される新しいシールノズル２０ａをクランプすることができる。一方、回収ステーションにおいて、クランプアセンブリ３１０ａは、クランプされた古いシールノズル２０ａを回収アセンブリ２２０ａに向けて移動させ、その後、シールノズル２０ａをアンクランプして、それが回収アセンブリ２２０ａによってピックアップされるようにする。

【0052】

本実施例では、クランプアセンブリ３１０ａは、クランプされたシールノズル２０ａをヘリウム注入管１１０ａの軸方向に移動させて、シールノズル２０ａをヘリウム注入管１１０ａに挿着し、またはシールノズル２０ａをヘリウム注入管１１０ａの一端から引き抜くことができる。

【0053】

このように、シールノズル２０ａは、取り付けおよび取り外しの過程で真上直下の移動経路を維持することができ、取り付けおよび取り外しの過程でシールノズル２０ａが過大に押圧されて破損するのを防止することができる。

【0054】

具体的に、本実施例では、フィンガクランプ機構３００ａは、クランプアセンブリ３１０ａを支柱３１１ａの軸方向に昇降させて、シールノズル２０ａをクランプジョー３１２ａに突入させるか、または退出させることができる昇降アセンブリ３２０ａをさらに含む。

【0055】

シールノズル２０ａを、それぞれヘリウム注入管１１０ａ、排出アセンブリ２１０ａ、および回収アセンブリ２２０ａからクランプアセンブリ３１０ａに移送するとき、昇降アセンブリ３２０ａは、シールノズル２０ａがクランプジョー３１２ａに突入して、支柱３１１ａ上に載るまで、クランプアセンブリ３１０ａを上昇させる。次に、クランプジョー３１２ａは閉じ、昇降アセンブリ３２０ａはクランプアセンブリ３１０ａを下降させればよい。一方、シールノズル２０ａをクランプアセンブリ３１０ａからヘリウム注入管１１０ａに移送するとき、昇降アセンブ３２０ａは、まず、ヘリウム注入管１１０ａがノズル２０ａに挿入されるまでクランプアセンブリ３１０ａを上昇させる。次に、クランプジョー３１２ａは開き、昇降アセンブリ３２０ａはクランプアセンブリ３１０ａを下降させ、シールノズル２０ａをクランプジョー３１２ａの範囲から退出させればよい。

【0056】

なお、他の実施例では、昇降アセンブリ３２０ａの代わりに多自由度のロボットなどの構成を採用してもよい。

【0057】

フィンガクランプ機構３００ａは、ヘリウム注入ステーションと、排出ステーションと、回収ステーションとの間でクランプアセンブリ３１０ａを流動させるように、対応する駆動構造を設置してもよい。また、駆動構造を追加して設置し、且つ、全体的にフィンガクランプ機構３００ａを駆動してヘリウム注入ステーション、排出ステーションおよび回収ステーションの間を流動させてもよい。

【0058】

再び図１を参照すると、本実施例では、ヘリウム検査装置１０ａは、駆動機構４００ａをさらに含み、フィンガクランプ機構３００ａは、駆動機構４００ａによって駆動され、ヘリウム注入ステーション、排出ステーションおよび回収ステーションに移動可能である。駆動機構４００ａは、モータ、エアシリンダ、電動シリンダ等の動力素子と、これと組み合わされた伝動素子で構成することができる。

【0059】

具体的には、駆動機構４００ａは、サーボモータ（図示せず）、電動シリンダ（図示せず）、および移動板４１０ａを含み、サーボモータと電動シリンダとが協働して移動板４１０ａを所定の方向に移動させる。フィンガクランプ機構３００ａは、移動板４１０ａに設けられ、移動板４１０ａとともに移動することができる。これにより、フィンガクランプ機構３００ａ自体の構成を簡単化することができる。

【0060】

具体的に、本実施例では、フィンガクランプ機構３００ａは、さらに、スクラップボックス３３０ａが設置される。駆動機構４００ａがフィンガクランプ機構３００ａを供給ステーションに移動させると、スクラップボックス３３０ａは回収アセンブリ２２０ａと整列する。回収アセンブリ２２０ａは、ピックアップされたシールノズル２０ａをアンクランプすることで、古いシールノズル２０ａをスクラップボックス３３０ａ内に落下させることができる。

【0061】

なお、他の実施例では、スクラップボックス３３０ａは設けられなくてもよく、回収アセンブリ２２０ａはスクラップボックスに接続される真空吸着管路であってもよく、吸引された古いシールノズル２０ａはスクラップボックス内に直接吸引される。

【0062】

さらに、本実施例では、下部チャンバ機構５００ａは、フィンガクランプ機構３００ａと連動し、駆動機構４００ａの駆動によりヘリウム注入ステーションに移動することができる。

【0063】

具体的には、下部チャンバ機構５００ａは、移動板４１０ａに固定設置される。フィンガクランプ機構３００ａが駆動機構４００ａによって駆動されてヘリウム注入ステーションに入ると、下部チャンバ機構５００ａはヘリウム注入ステーションから自動的に出る。すなわち、駆動機構４００ａによって駆動され、下部チャンバ機構５００ａとフィンガクランプ機構３００ａは、交互に入ることしかできず、ヘリウム注入ステーションに同時に入ることができず、それによって両者の相互干渉を回避する。

【0064】

図５と併せて参照すると、具体的に本実施例では、下部チャンバ機構５００ａは、支持板５３０ａおよびガイドロッド５４０ａをさらに含む。ガイドロッド５４０ａの一端は駆動機構４００ａの取付板に固定設置され、支持板５３０ａはリニアベアリングを介してガイドロッド５４０ａに設けられ、これにより、支持板５３０ａがガイドロッド５４０ａの延在方向に沿ってスライドする。真空ボックス５１０ａは支持板５３０ａに固定設置される。突き上げシリンダ５２０ａは支持板５３０ａと伝動接続され、支持板５３０ａをガイドロッド５４０ａに沿ってスライドさせ、真空ボックス５１０ａを昇降させる。

【0065】

さらに、本実施例では、下部チャンバ機構５００ａは、ストップスクリュー５５０ａをさらに含む。真空ボックス５１０ａが所定の位置に上昇した後、ストップスクリュー５５０ａは、真空ボックス５１０ａを固定し、ヘリウム注入過程を安定に維持することができる。

【0066】

図４と併せて参照すると、本実施例では、フィンガクランプ機構３００ａは、間隔を空けて配置された第１ステーション３０１ａおよび第２ステーション３０２ａを有し、且つ、第１ステーション３０１ａおよび第２ステーション３０２ａにいずれもクランプアセンブリ３１０ａが設けられ、第２ステーション３０２ａに位置するクランプアセンブリ３１０ａは、排出アセンブリ２１０ａから排出されたシールノズル２０ａを捕捉し、シールノズル２０ａをヘリウム注入管１１０ａに移送するために用いられ、第１ステーション３０１ａに位置するクランプアセンブリ３１０ａは、ヘリウム注入管１１０ａに挿着されたシールノズル２０ａを捕捉し、シールノズル２０ａを回収アセンブリ２２０ａに移送するために用いられる。

【0067】

すなわち、古いシールノズル２０ａの取り外しと新しいシールノズル２０ａの取り付けは、異なるクランプアセンブリ３１０ａによって行われる。これにより、クロスコンタミネーションを回避することができる。

【0068】

次に、図１から図６を参照して、上記ヘリウム検査装置１０ａによるノズル２０ａの交換の流れを大まかに説明する。

【0069】

ヘリウム注入機構１００ａがヘリウム注入工程を実行する前に、フィンガクランプ機構３００ａは、駆動機構４００ａによって駆動されてヘリウム注入ステーションに入り、第１ステーション３０１ａに位置するクランプアセンブリ３１０ａをヘリウム注入管１１０ａの端部と整列させる。次に、昇降アセンブリ３２０ａはクランプアセンブリ３１０ａを突き上げ、第１ステーション３０１ａのクランプアセンブリ３１０ａの支柱３１１ａがシールノズル２０ａを支え、クランプジョー３１２ａは閉じてシールノズル２０ａをクランプする。最後に、昇降アセンブリ３２０ａが後退し、クランプアセンブリ３１０ａを下方に移動させ、古いシールノズル２０ａを引き抜くことができる。

【0070】

古いシールノズル２０ａが引き抜かれた後、フィンガクランプ機構３００ａは駆動機構４００ａにより回収ステーションまで駆動され、第１ステーション３０１ａに位置するクランプアセンブリ３１０ａと回収アセンブリ２２０ａとを整列させ、昇降アセンブリ３２０ａは、古いシールノズル２０ａを回収アセンブリ２２０ａに送るまで、クランプアセンブリ３１０ａを再び突き上げる。次に、クランプジョー３１２ａは開き、昇降アセンブリ３２０ａが後退してクランプアセンブリ３１０ａを下方に移動させ、古いシールノズル２０ａを回収アセンブリ２２０ａに移送して回収することができる。

【0071】

古いシールノズル２０ａが回収された後、フィンガクランプ機構３００ａは駆動機構４００ａによって供給ステーションまで駆動され、第２ステーション３０２ａに位置するクランプアセンブリ３１０ａを排出アセンブリ２１０ａの出力端とを整列させ、新しいシールノズル２０ａは排出管２１１ａ内から第２ステーション３０２ａの支柱３１１ａに落下し、クランプジョー３１２ａは閉じてそれをクランプし、新しいシールノズル２０ａの供給を実現する。

【0072】

新しいシールノズル２０ａの供給が完了した後、クランプフィンガ機構３００ａは駆動機構４００ａの駆動によってヘリウム注入ステーションに入り、第２ステーション３０２ａに位置するクランプアセンブリ３１０ａをヘリウム注入管１１０ａの末端と整列させ、昇降アセンブリ３２０ａは、クランプされた新しいシールノズル２０ａがヘリウム注入管１１０ａ内に挿着されるまで、クランプアセンブリ３１０ａを突き上げる。次に、クランプジョー３１２ａは開き、昇降アセンブ３２０ａが後退し、クランプアセンブリ３１０ａを下方に移動させて、新しいシールノズル２０ａをヘリウム注入管１１０ａの末端に取り付けることができる。

【0073】

明らかに、古いシールノズル２０ａを引き抜く前に、フィンガクランプ機構３００ａを供給ステーションに移動させ、新しいシールノズル２０ａを、第２ステーション３０２ａに位置するクランプアセンブリ３１０ａに移してもよい。第１ステーション３０１ａに位置するクランプアセンブリ３１０ａが、ヘリウム注入管１１０ａにおける古いシールノズル２０ａを引き抜いた後、駆動機構４００ａは、第２ステーション３０２ａに位置するクランプアセンブリ３１０ａを直接駆動してヘリウム注入管１１０ａの末端と整列させる。次に、昇降アセンブリ３２０ａおよびクランプアセンブリ３１０ａが動作して、新しいシールノズル２０ａをヘリウム注入管１１０ａの末端に取り付ける。これにより、シールノズル２０ａの交換過程における駆動機構４００ａのストロークを低減でき、更なる効率向上に役立つ。

【0074】

他の実施例では、第１ステーション３０１ａにおけるクランプアセンブリ３１０ａを用いて新しいシールノズル２０ａの交換を行い、第２ステーション３０２ａにおけるクランプアセンブリ３１０ａを用いて古いシールノズル２０ａの回収を行ってもよいことを指摘されたい。このとき、第１ステーション３０１ａにおけるクランプアセンブリ３１０ａが新しいシールノズル２０ａを受け取ると同時に、第２ステーション３０２ａにおけるクランプアセンブリ３１０ａが古いシールノズル２０ａを回収アセンブリ２２０ａに引き渡すことができ、これにより、シールノズル交換の効率をさらに向上させることができる。あるいは、フィンガクランプ機構３００ａにクランプアセンブリ３１０ａを１つだけ設け、古いシールノズル２０ａの引き抜きと新しいシールノズル２０ａの取り付けとを同一のクランプアセンブリ３１０ａによって行ってもよい。

【0075】

上記ヘリウム検査装置１０ａでは、シールノズル２０ａを交換する必要がある場合、フィンガクランプ機構３００ａはまずクランプアセンブリ３１０ａをヘリウム注入ステーションに進入させてもよく、クランプアセンブリ３１０ａはヘリウム注入管１１０ａとシールノズル２０ａを交換することによって、ヘリウム注入管１１０ａに挿着された古いシールノズル２０ａを取り外すことができ、新しいシールノズル２０ａをヘリウム注入管１１０ａに取り付け直すこともできる。回収ステーションにおいて、クランプアセンブリ３１０ａは古いシールノズル３０ａをアンクランプし、それを回収アセンブリ２２０ａに移すことができる。一方、排出ステーションでは、クランプアセンブリ３１０ａは、排出アセンブリ２１０ａによって排出された新しいシールノズル２０ａを捕捉し、クランプすることができる。古いシールノズル２０ａの取り外しおよび新しいシールノズル２０ａの取り付けは、手作業に依存しないことが分かる。従って、上記ヘリウム検査装置１０ａは、シールノズル２０ａの自動交換を可能にし、シールノズル２０ａの交換効率を著しく向上させる。

【0076】

図７を参照すると、本出願は、ヘリウム注入機構１００ａを含むヘリウム検査装置（図示せず）を提供する。上記ヘリウム検査装置は、ヘリウム充填装置（図示せず）、ヘリウム戻し装置（図示せず）、真空引き装置（図示せず）および真空破壊装置（図示せず）をさらに含む。

【0077】

真空引き装置は被検査ワークを載せる真空ボックスを真空引きして、真空環境を形成するために用いられ、ヘリウム充填装置はヘリウムガスを供給し、且つヘリウム注入機構１００ａによってヘリウムガスを真空ボックス本体にある被検査ワーク、例えば角型電池内に注入する。所定の時間保圧した後、ヘリウム戻し装置はワーク内のヘリウムガスを回収し、且つ真空ボックス内のヘリウムガスの濃度を計算することによってワークの気密性を検査する。検査完了後、真空破壊装置は真空ボックス内の気圧を回復させる。具体的に、本実施例では、真空破壊装置はサイレンサである。

【0078】

図８と併せて参照すると、本出願の好適な実施例におけるヘリウム検査装置は、ヘリウム注入機構１００ａおよび４位置２方弁２００を含む。ここで、ヘリウム注入機構１００ａは、ヘリウム注入管１１０ａおよび仕切り弁１２０を含む。ヘリウム注入管１１０ａは、一般的に、両端が開口した細長い直管状構造である。ヘリウム注入管１１０ａの一端には、被検査ワークのヘリウム注入口と当接可能な注入口（図示せず）が設けられる。仕切り弁１２０は、ヘリウム注入管１１０ａの注入口から遠い端部に固定され、ヘリウム注入管１１０ａと連通する。被検査ワークに対してヘリウム検査を行う場合、ヘリウム注入機構から供給されるヘリウムガスは、仕切り弁１２０を介してヘリウム注入管１１０ａに入り、ヘリウム注入管１１０ａの注入口から被検査ワークに注入される。次に、仕切り弁１２０は閉じ、ヘリウムガスが注入された被検査ワークを保圧することができる。

【0079】

注入口とヘリウム注入口との間の密封性を向上させるために、注入口には、ゴム、シリコンなどのフレキシブルな材料で成形された部材であるヘリウム注入シールノズル２０ａがさらに取り付けられる。注入口とヘリウム注入口とが当接するとき、押圧によってヘリウム注入シールノズル２０ａを弾性的に変形でき、これにより、注入口とヘリウム注入口との間の隙間を埋め、より良好な密封作用を発揮する。

【0080】

具体的に、本実施例では、ヘリウム注入管１１０ａは金属管状構造である。ヘリウム注入管１１０ａは、ステンレス鋼などの金属材料で成形することができる。一方、金属管状構造は、ヘリウム注入過程にヘリウム注入管１１０ａが変形するのを回避するために、強い機械的強度を有する。一方、金属管状構造は、ヘリウム注入管１１０ａ内のヘリウム吸収およびヘリウム蓄積現象を効果的に軽減することができ、ヘリウム検査精度の向上に有利である。

【0081】

具体的に本実施例では、ヘリウム注入機構１００ａは、圧力計１６０および３方ブロック１７０をさらに含み、ヘリウム注入管１１０ａ、仕切り弁１２０および圧力計１６０は、３方ブロック１７０の３つのポートにそれぞれ連通する。

【0082】

３方ブロック１７０は、３つのポートを有し、内部が中空のブロック構造であり、一般的に金属で成形される。圧力計１６０は、被検査ワーク内の気体圧力を検査することができ、それによって、被検査ワーク内に充填されるヘリウムガスの量の制御を容易にする。また、ヘリウム注入管１１０ａ、仕切り弁１２０および圧力計１６０は、３方ブロック１７０によって直結されており、互いに別途の配管を設けて連通させる必要がないため、ヘリウムガスの吸着をさらに低減することができる。

【0083】

４位置２方弁２００は、給気口２１０および４つの排気口２２０を有し、給気口２１０は、４つの排気口２２０と交互に導通可能である。具体的には、４位置２方弁２００は、４つの開閉状態を有し、特定の開閉状態では、給気口２１０に対応する１つの排気口２２０が導通し、他の排気口２２０と隔離される。さらに、４位置２方弁２００は逆方向に接続され、給気口２１０は仕切り弁１２０によってヘリウム注入管１１０ａに接続され、４つの排気口２２０はそれぞれヘリウム充填装置、ヘリウム戻し装置、真空引き装置および真空破壊装置に接続される。

【0084】

ヘリウム検査装置は、一般的に、支持の役割を果たす天板３０を備えており、４位置２方弁２００およびヘリウム注入機構１００ａは、いずれも天板３０の表面に固定されることができる。ここでは、４位置２方弁２００の給気口２１０は、配管（図示せず）を介して仕切り弁１２０と接続することができる。

【0085】

ヘリウム検査を行う際、４位置２方弁２００の状態を切り替えることにより、ヘリウム充填、ヘリウム戻し、真空引きおよび真空破壊の操作が可能となるため、管路を著しく減らすことができる。また、仕切り弁１２０は、ヘリウム注入管１１０ａと直接連通しており、管路をさらに減らすことができる。配管構造の減少により、ヘリウムガスの吸着を低減することができ、ヘリウム検査の精度を向上させることができる。

【0086】

具体的に、本実施例では、４位置２方弁２００は電磁弁である。したがって、異なる電気信号を入力することにより、４位置２方弁２００の開閉状態を切り替えることができるので、応答が速く、切替が容易である。明らかに、４位置２方弁２００は、機械的制御によって、開閉状態を切り替えることもできる。

【0087】

再び図７を参照すると、本実施例では、ヘリウム注入機構１００ａは、固定ベース１３０を含み、ヘリウム注入管１１０ａが固定ベース１３０に取り付けられ、固定ベース１３０に対してヘリウム注入管１１０ａは注入口の縦軸方向に伸縮可能である。

【0088】

具体的に、固定ベース１３０は、ヘリウム検査機器の天板３０に固定取り付け可能な支持機能を提供する。ヘリウム検査機器の動作時、ヘリウム注入管１１０ａは、一般的に、垂直方向に延びているので、注入口の縦軸方向は、図７に示す上下方向である。

【0089】

ヘリウム検査の際、ヘリウム注入機構１００ａの下部にある真空ボックスは、内部の被検査ワークのヘリウム注入口がヘリウム注入管１１０ａの注入口に当接するまで突き上げる。ヘリウム注入管１１０ａは伸縮可能である。従って、ヘリウム注入口が注入口に当接すると、ヘリウム注入管１１０ａを強制的に後退させ、それによって、ヘリウム注入管１１０ａとヘリウム注入口とのリジッドな接触によるヘリウム注入管１１０ａおよび被検査ワークの損傷を回避する。

【0090】

さらに、本実施例では、ヘリウム注入機構１００ａは、注入口の縦軸方向に沿って固定ベース１３０にスライド可能に取り付けられる取付板１４０と、弾性部材１５０とを含み、ヘリウム注入管１１０ａは取り付け板１４０に固定設置され、弾性部材１５０は、注入口の縦軸方向に取付板１４０に対して固定ベース１３０から離れた弾性力を提供する。

【0091】

具体的には、取付板１４０は、図７に示す上下方向に延びるレールを介してスライダと嵌合するように固定ベース１３０にスライド可能に取り付けられる。また、弾性部材１５０の弾性力によって、ヘリウム注入口と注入口を効果的に密着し、両者間の密封効果をさらに向上させることができる。

【0092】

明らかに、他の実施例では、他の方法でヘリウム注入管１１０ａを弾性的に伸縮可能にする。例えば、ヘリウム注入管１１０ａに弾性変形可能なコルゲートセグメントを設ける。或いは、固定ベース１３０に固定されたシリンダを設け、ヘリウム注入管１１０ａをシリンダの駆動端に固定して、固定ベース１３０に対するヘリウム注入管１１０ａの伸縮を実現する。

【0093】

具体的に、本実施例では、弾性部材１５０は圧縮バネであり、圧縮バネの予張力は調整可能である。具体的には、圧縮バネは、固定ベース１３０と取付板１４０との間にクランプされる。ヘリウム注入口が注入口に当接すると、ヘリウム注入管１１０ａは強制的に後退し、この圧縮バネをさらに圧縮する。圧縮バネの予張力を調整することによって、弾性部材１５０が提供できる弾性復元力の大きさを調整することができ、これにより、ヘリウム注入口と注入口との密着度を必要に応じて調整することができる。

【0094】

本実施例では、ヘリウム注入機構１００ａは複数であり、隣接する２つのヘリウム注入機構１００ａは、仕切り弁１２０を介して連通しており、給気口２１０は、一方のヘリウム注入機構１００ａの仕切り弁１２０に接続される。

【0095】

具体的には、ヘリウム充填装置によって供給されるヘリウムガスは、１つの４位置２方弁２００によって複数のヘリウム注入機構１００ａに割り当てることができ、複数のヘリウム注入機構１００ａから回収されたヘリウムガスは、１つの４位置２方弁２００を介してヘリウム戻し装置にまとめられる。このように、１つの４位置２方弁２００を設けることにより、複数のヘリウム注入機構１００ａの動作過程を制御することができ、複数の被検査ワークに対して同時にヘリウム検査を行うことができる。

【0096】

さらに、本実施例では、ヘリウム注入機構１００ａはガス接続ブロック３００をさらに含み、ガス接続ブロック３００は、第１ガスジョイント３１０、第２ガスジョイント３２０および第３ガスジョイント（図示せず）を有し、第３ガスジョイントは、ヘリウム注入機構１００ａのうちの１つの仕切り弁１２０に接続され、第１ガスジョイント３１０および第２ガスジョイント３２０は、それぞれ給気口２１０および隣接するヘリウム注入機構１００ａの仕切り弁１２０に接続される。

【0097】

ガスブロック３００は、金属で成形された中空構造であってもよい。具体的には、仕切り弁１２０自体はいくつかのジョイント（図示せず）を有し、ガス接続ブロック３００は仕切り弁１２０における任意のジョイントと当接することができ、これによって仕切り弁１２０のポート数を拡張させ、隣接するヘリウム注入機構１００ａおよびヘリウム注入機構１００ａを４位置２方バルブ２００に接続することを容易にする。

【0098】

図９に示すように、ヘリウム検査装置が１つのヘリウム注入機構１００ａを含むという実施例の場合、ガス接続ブロック３００は省略することができる。このとき、４位置２方弁２００の給気口２１０は、仕切り弁１２０がついたジョイントと直接接続することができる。

【0099】

上記ヘリウム検査装置は、４位置２方弁２００を用いてヘリウム注入機構１００ａとヘリウム充填装置、ヘリウム戻し装置、真空引き装置および真空破壊装置を接続し、且つ４位置２方弁２００の状態を切り替えることによって、ヘリウム充填、ヘリウム戻し、真空引きおよび真空破壊操作を実現し、したがって管路を著しく減少させることができる。また、仕切り弁１２０は、ヘリウム注入管１１０ａと直接連通しており、管路をさらに減らすことができる。管路構造の減少は、ヘリウム注入機構の構造を簡単化し、メンテナンスを容易にする。より重要なことに、より少ない管路構造でもヘリウムガスの吸着を著しく低減することができ、それによってヘリウム検査の精度を向上させることができる。

【0100】

当業者であれば、本出願の技術的解決手段およびその思想に基づいて均等な置換または変更を加えることができ、そのような変更または置換は、本出願の特許請求の範囲の保護範囲に属するものと理解されたい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】