JP2002500764A - リークテストのための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.少なくとも1つの閉塞収容容器のリークテストを行うための方法であって、 前記容器が、少なくとも1つの液体成分を収容しており、 前記容器の周囲空間へと向かう圧力差を印加することによって、前記容器の壁 のうちのテストされるべき少なくとも一部の内外にわたって前記圧力差を適用す るとともに、前記周囲空間の圧力値を、リーク判定信号として観測する場合にお いて、 前記周囲空間の前記圧力を、前記少なくとも1つの液体成分の蒸気圧値以下に まで下げることによって、前記圧力差を確立することを特徴とする方法。 2.請求項1記載の方法において、 前記周囲空間の前記圧力を、前記蒸気圧値よりも少なくとも2桁小さな値にま で、好ましくは少なくとも3桁小さな値にまで、下げることを特徴とする方法。 3.請求項1または2記載の方法において、 前記容器内に、2つ以上の液体成分が収容されている場合に、 前記蒸気圧値を、これら2つ以上の液体成分の各蒸気圧のうちの、より大きな 蒸気圧値とすることを特徴とする方法。 4.請求項1〜3のいずれかに記載の方法において、 前記テストを、室温で行うことを特徴とする方法。 5.請求項1〜4のいずれかに記載の方法において、 前記リーク判定信号として観測される前記圧力値を、前記蒸気圧値に到達した 後に観測することを特徴とする方法。 6.請求項1〜5のいずれかに記載の方法において、 観測される前記圧力値を、時刻の第1ポイントにおいてサンプリングすること によって、第1圧力測定信号を獲得し、 その後、観測される前記圧力値を、時刻の第2ポイントにおいてサンプリング することによって、第2圧力測定信号を獲得し、 これら2つの圧力測定信号によって形成される圧力差を、リーク判定信号とし て、求めることを特徴とする方法。 7.請求項6記載の方法において、 前記第1測定信号および前記第2測定信号を、電気信号として生成し、 前記第1信号を、少なくとも時刻の前記第2ポイントまで、格納しておくこと を特徴とする方法。 8.請求項6または7記載の方法において、 前記周囲空間内に圧力測定用センサを設けるとともに、時刻の前記第1ポイン トにおいては、前記センサを、差分形成ユニットの両入力ポートに対して動作可 能に接続し、 前記差分形成ユニットの出力ポートから、ゼロ点オフセット信号を生成させ、 このゼロ点オフセット信号を格納し、 格納されたこのゼロ点オフセット信号を使用して、前記2つの測定信号間の差 分信号におけるゼロオフセットを補償することを特徴とする方法。 9.請求項6〜8のいずれかに記載の方法において、 前記周囲空間内に圧力測定用センサを設け、 このセンサの出力信号を、1つまたは複数の所定信号値と比較することを特徴 とする方法。 10.請求項6〜9のいずれかに記載の方法において、 アナログからデジタルへの変換器を、時刻の前記第1ポイントにおいて起動す ることによって、前記第1測定信号を格納することを特徴とする方法。 11.請求項10記載の方法において、 アナログからデジタルへの前記変換器からの前記デジタル出力信号を、アナロ グ信号へと、再変換することを特徴とする方法。 12.請求項1〜11のいずれかに記載の方法において、 複数の容器からなる1つのバッチを、1つの容器であるかのように取り扱って 、同時にテストすることを特徴とする方法。 13.請求項1〜12のいずれかに記載の方法において、 前記周囲空間内における前記壁の前記一部においてまたは少なくともその近傍 においてインピーダンス測定を行い、好ましくは直流による抵抗測定を行い、 該インピーダンス測定による結果に応じて、前記周囲空間の前記圧力をさらに 下げるか、あるいは、下げることを中止するかの判断を行うことを特徴とする方 法。 14.請求項1〜13のいずれかに記載の方法において、 前記少なくとも1つの容器の外形形状に適合する形状とされたテストキャビテ ィを準備し、これにより、前記壁の少なくとも前記一部のところにおいて、前記 壁の前記一部と前記テストキャビティの壁と間の間隙として、圧力を下げるべき 残留容積を維持することを特徴とする方法。 15.請求項1〜13のいずれかに記載の方法において、 前記少なくとも1つの容器のために、該容器の容積よりもかなり大きな容積を 有したテストチャンバを形成するような、テストキャビティを準備することを特 徴とする方法。 16.請求項1〜15のいずれかに記載の方法において、 前記容器のためのテストキャビティを準備し、 このテストキャビティ内においてテストを行った容器がリークを有するもので あった場合には、少なくともこのテストキャビティをクリーニングし、 このクリーニングは、前記テストキャビティの真空引きおよび/またはガスに よる洗浄好ましくは窒素による洗浄および/または加熱によって行うことを特徴 とする方法。 17.請求項1〜16のいずれかに記載の方法において、 1組をなす複数のテストキャビティ内において、一連の容器を、インラインで テストし、 テストを行った容器がリークを有しているものであった場合には、少なくとも 1回のテストサイクルについては、そのテストを行ったテストキャビティ内での テストを禁止することを特徴とする方法。 18.請求項1〜17のいずれかに記載の方法において、 壁の少なくとも一部を内方側に向けて機械的に押圧することによって、前記少 なくとも1つの容器の内圧を増加させることを特徴とする方法。 19.請求項1〜18のいずれかに記載の方法において、 1つの液体成分が水であるようなす容器に対しては、 前記周囲空間の真空引きを、20mbar以下、好ましくは約10-2mbar 以下、とすることを特徴とする方法。 20.請求項1〜19のいずれかに記載の方法において、 −所定の吸込力によって前記圧力を下げ始め; −観測された前記圧力値が所定時問で第1所定圧力値にまで到達していないとき には、大きなリークが存在することを認識し; −さらなる圧力の引き下げを禁止し; −他の所定時間にわたっての前記圧力値の変化を観測し、この変化の程度に基づ いて、小さなリークがあるか、あるいは、リークが存在していないか、を認識す ることを特徴とする方法。 21.請求項1〜20のいずれかに記載の方法において、 所定時間にわたって所定の吸込力でもって、前記圧力を下げることを特徴とす る方法。 22.請求項1〜21のいずれかに記載の方法において、 前記真空引きの所定時間後において到達すべき最大しきい値を決め、 前記所定時間後において観測された前記圧力値が前記最大しきい値にまで到達 していないときには、ポンプ設備による前記周囲空間のそれ以上の真空引きを禁 止することを特徴とする方法。 23.請求項22記載の方法において、 前記禁止を行うに際しては、前記ポンプ設備を前記周囲空間から切り離すこと を特徴とする方法。 24.請求項23記載の方法において、 その後のリークテストサイクルを行うために、前記周囲空間を、他のポンプ設 備に対して接続することを特徴とする方法。 25.請求項1〜24のいずれかに記載の方法において、 前記少なくとも1つの容器のためのテストキャビティ内に、前記周囲空間を設 置し、 テストキャビティ内において、容器がリークを有していることが検出されたと きには、その後の少なくとも1回のテストサイクルに関しては、そのテストキャ ビティにおけるテストを禁止することを特徴とする方法。 26.請求項25記載の方法において、 テストが禁止された前記少なくとも1回のテストサイクル時に、前記テストキ ャビティの再調整を行うことを特徴とする方法。 27.請求項26記載の方法において、 加熱、ガスパージ、および、液体パージのうちの少なくとも1つによって、前 記再調整を行うことを特徴とする方法。 28.請求項26記載の方法において、 前記テストキャビティ内において、被テスト容器を導入していない空の状態で 、前記リークテストを行うことにより、前記テストキャビティが適正に再調整さ れたかどうかをチェックすることを特徴とする方法。 29.請求項1〜28のいずれかに記載の方法において、 観測された前記圧力値から決定された信号を、少なくとも1つのしきい値と比 較することによって、前記容器のリーク状態を認識し、 前記容器を導入しておらず空とされている、前記周囲空間をなすテストキャビ ティにおいて測定された圧力値から、前記少なくとも1つのしきい値を決定する ことを特徴とする方法。 30.請求項1〜29のいずれかに記載の方法において、 前記圧力を下げ始めてからの少なくとも1つの所定時点において前記圧力値を 観測し、 前記所定時点において観測された前記圧力値から決定された信号を、しきい値 と比較することによって、前記容器のリーク状態を認識し、 この認識によってリークを有していない容器であると判定されたときには、観 測された前記圧力値から決定された前記信号を、以前にテストされた容器に対し ての信号と共に平均化し、 この平均化による結果に基づいて前記しきい値を決定することを特徴とする方 法。 31.請求項30記載の方法において、 前記所定時点において観測された前記圧力値から決定された前記信号が、他の 所定時点において観測された圧力値から決定された信号に対しての差分信号であ ることを特徴とする方法。 32.請求項1〜31のいずれかに記載の方法において、 前記容器のための少なくとも1つのテストキャビティを準備し、 前記容器を導入していない空の状態で、参照用リーク構造を接続することによ って、前記テストキャビティの前記リークテストを行うことにより、観測される 圧力値を校正することを特徴とする方法。 33.請求項32記載の方法において、 前記参照用リーク構造を、ニードルバルブと、液体を収容しているとともに制 御可能に加圧可能とされた貯蔵器と、から構成することを特徴とする方法。 34.請求項33記載の方法において、 前記貯蔵器が、蒸留水を収容していることを特徴とする方法。 35.請求項33記載の方法において、 前記参照用リークの程度および前記加圧の程度を制御することによって、前記 リーク構造からの液体の漏出を防止するとともに液体蒸気の漏出は可能とするこ とを特徴とする方法。 36.請求項1〜35のいずれかに記載の方法において、 テストキャビティ内に前記周囲空間を設置し、 前記テストキャビティを使用して、相異なる容器に対して順次的に前記リーク テストを行い、 容器がリークを有しているという判定が所定回数のテストにわたって連続した 場合には、そのテストキャビティにおけるさらなるテストを禁止することを特徴 とする方法。 37.請求項1〜36のいずれかに記載の方法において、 前記テスト時には、前記周囲空間を所定温度にまで加熱することを特徴とする 方法。 38.請求項1〜37のいずれかに記載の方法において、 前記リークテスト方法に先立って、前記少なくとも1つの容器が大きなリーク を有しているかどうかの判定を行うことを特徴とする方法。 39.請求項1〜38のいずれかに記載の方法において、 1組をなす複数のテストキャビティ内において、一連の容器を、インラインで テストし、 各テストキャビティ内において観測された圧力値を、電気信号へと変換し、 容器を導入していない空の状態で前記テストキャビティ内の圧力を下げることに よって、少なくとも1つの参照用電気信号を生成することを特徴とする方法。 40.請求項1〜39のいずれかに記載の方法において、 それぞれが前記周囲空間を形成している1組をなす複数のテストキャビティを 準備し、 各周囲空間内の圧力を下げ始めてから後における少なくとも1つの所定時点に おいて、前記周囲空間内の圧力値を観測し、 各所定時点において観測された前記圧力値から決定された信号を、前記テスト キャビティ内における容器のリーク状態を判定するための共通のしきい値と比較 し、 この判定によってリークを有していない容器であると判定されたときには、観 測された前記圧力値から決定された前記信号を、以前にテストされた容器に対し ての信号と共に平均化し、この平均化による結果に基づいて前記共通しきい値を 決定することを特徴とする方法。 41.請求項40記載の方法において、 前記所定時点において観測された前記圧力値から決定された前記各信号が、他 の所定時点において観測された前記圧力値から決定された各信号に対しての差分 信号であることを特徴とする方法。 42.請求項17,25または36記載の方法において、 テストを行うことを禁止された前記テストキャビティを再調整し、 再調整後においては、該テストキャビティにおいてテストを実施することを特 徴とする方法。 43.請求項42記載の方法において、 加熱、ガス洗浄、および、液体洗浄のうちの少なくとも1つによって、前記再 調整を行うことを特徴とする方法。 44.請求項42記載の方法において、 前記テストキャビティ内において、被テスト容器を導入していない空の状態で 、前記リークテストを行うことにより、前記テストキャビティが適正に再調整さ れたかどうかをチェックすることを特徴とする方法。 45.少なくとも1つの閉塞収容容器のリークテストを行うための装置であって 、 前記容器が、少なくとも1つの液体成分を収容しており、 前記装置が、 −少なくとも1つの気密式に閉塞可能なテストキャビティと、 −該テストキャビティに対して動作可能に接続された少なくとも1つの真空引き ポンプと、 −前記テストキャビティに対して動作可能に連結された少なくとも1つの圧力セ ンサと、 を具備している場合において、 −前記真空引きポンプが、前記テストキャビティを、ほぼ室温における前記液体 成分の蒸気圧以下にまで真空引きできるようなものであり、 −前記圧力センサが、真空対応型圧力センサである、 ことを特徴とする装置。 46.請求項45記載の装置において、 前記真空引きポンプが、ドラッグ真空ポンプ、ピストンバルブ真空ポンプ、拡 散ポンプ、または、ターボ真空ポンプのいずれかであることを特徴とする装置。 47.請求項45または46記載の装置において、 前記センサが、ビラニセンサであることを特徴とする装置。 48.請求項45〜47のいずれかに記載の装置において、 前記テストキャビティ内の圧力が前記蒸気圧に到達した後に、前記センサの出 力を、前記装置のうちの、リーク判定信号を生成する出力に対して、動作可能に 接続するためのタイミングユニットを具備していることを特徴とする装置。 49.請求項45〜48のいずれかに記載の装置において、 前記真空引きポンプが、前記テストキャビティを、前記蒸気圧値よりも1桁小 さな値にまで好ましくは2桁小さな値にまでさらに好ましくは3桁小さな値にま で、真空引きできるものとして選択されていることを特徴とする装置。 50.請求項45〜49のいずれかに記載の装置において、 前記センサの出力に対して動作可能に接続された格納ユニットと、 第1入力ポートが、前記格納ユニットの出力に対して動作可能に接続されてい るとともに、第2入力ポートが、前記センサの出力に対して動作可能に接続され ている、差分形成ユニットと、 時刻の第1ポイントにおいては、前記センサの前記出力を、前記格納ユニット の入力ポートに対して動作可能に接続するとともに、時刻の第2ポイントにおい ては、前記格納ユニットの出力ポートを、前記差分形成ユニットの前記第1入力 ポートに対して動作可能に接続し、かつ、前記センサの前記出力を、前記差分形 成ユニットの前記第2入力ポートに対して動作可能に接続する、タイミングユニ ットと、 を具備していることを特徴とする装置。 51.請求項50記載の装置において、 前記タイミングユニットは、前記テストキャビティ内の圧力が前記蒸気圧に到 達したことを前記センサが検出した後において、前記センサの前記出力を、前記 格納ユニットの入力ポートに対して動作可能に接続することを起動することを特 徴とする装置。 52.請求項50または51記載の装置において、 前記格納ユニットが、アナログからデジタルへの変換器を備え、 前記タイミングユニットは、該変換器に対して動作可能に連結されていて、該 変換器への入力を制御するよう機能することを特徴とする装置。 53.請求項45〜52のいずれかに記載の装置において、 前記タイミングユニットは、時刻の前記第1ポイントにおいては、前記センサ の前記出力を、前記差分形成ユニットの両入力ポートに対して動作可能に接続し 、 時刻の前記第1ポイントにおいては、他の格納ユニットが、前記差分形成ユニ ットの前記出力ポートに対して動作可能に接続されるとともに、時刻の第2ポイ ントにおいては、前記他の格納ユニットの出力ポートが、前記差分形成ユニット の前記差分形成ユニットの前記入力ポートに対して動作可能に接続されることを 特徴とする装置。 54.請求項52記載の装置において、 前記アナログからデジタルへの変換器に出力に対して、デジタルからアナログ への変換器が動作可能に接続されており、 このデジタルからアナログへの変換器の出力は、前記差分形成ユニットに対し て動作可能に接続されていることを特徴とする装置。 55.請求項45〜54のいずれかに記載の装置において、 前記テストキャビティが、前記少なくとも1つの容器に適合する形状とされて おり、 前記テストキャビティが、内壁上に、前記容器の壁と前記テストキャビティの 壁との間の容積が縮小されたときに、前記容器の壁と前記テストキャビティの壁 との間において自由空間を確保するための、支持手段を備えていることを特徴と する装置。 56.請求項55記載の装置において、 前記テストキャビティ内に、インピーダンス測定ユニットに対して接続された 、好ましくは抵抗測定ユニットに対して接続された、少なくとも一対のインピー ダンス測定電極を備え、 前記インピーダンス測定ユニットの出力は、前記真空引きポンプによる前記テ ストキャビティのさらなる真空引きを継続するかあるいは停止するかを決定する よう機能することを特徴とする装置。 57.請求項45〜56のいずれかに記載の装置において、 前記テストキャビティが、少なくとも2つの容器からなる好ましくは複数の容 器からなるバッチを受領し得るよう、十分に大きなものとされていることを特徴 とする装置。 58.請求項45〜57のいずれかに記載の装置において、 前記テストキャビティが、様々な形状のまた様々な容積の容器を受領し得るよ う、前記容器よりも十分に大きなものとされていることを特徴とする装置。 59.請求項45〜58のいずれかに記載の装置において、 前記テストキャビティが、取外し可能なカバーと、このカバーを開けたときの 開口回りに配置された少なくとも一対のシール体と、を備え、 前記シール体どうしの間の空間が真空引きされることを特徴とする装置。 60.請求項45〜59のいずれかに記載の装置において、 前記装置が、複数の容器をインラインでテストするための装置であり、 テストのために所定数の容器が1組をなすテストキャビティに対して供給され る場合に、 テストした容器がリークを有していた場合には、そのテストを行ったテストキ ャビティに、被テスト容器を導入することを阻止するよう機能する制御手段を備 えていることを特徴とする装置。 61.請求項45〜60のいずれかに記載の装置において、 前記テストキャビティに付設されているとともに、クリーニングガスタンクが 接続されている好ましくは窒素タンクが接続されている、少なくとも1つのクリ ーニングガスラインを具備していることを特徴とする装置。 62.請求項45〜61のいずれかに記載の装置において、 容器のインラインテストのために、回転コンベヤ上に設置された複数のテスト キャビティを具備していることを特徴とする装置。 63.請求項45〜62のいずれかに記載の装置において、 少なくとも1つの圧力信号入力を有した真空引きユニットを具備し、 この真空引きユニットは、 −第1入力ポートが、前記少なくとも1つの圧力信号入力に対して動作可能に接 続されているとともに、第2入力ポートが、制御可能なしきい値ユニットに対し て動作可能に接続されている、少なくとも1つの比較器ユニットと、 −前記入力に対して制御可能かつ動作可能に接続された平均化ユニットと、 −リーク判定信号を生成するための判定ユニットと、 を備え、 前記リーク判定信号が、前記入力と前記平均化ユニットとの間の前記動作可能 な接続を制御するよう機能し、 前記平均化ユニットの出力が、前記制御可能なしきい値を制御するよう機能す ることを特徴とする装置。 64.請求項1〜44のいずれかに記載された方法、または、請求項45〜63 のいずれかに記載された装置の使用であって、 ブリスタパック、瓶、医療応用容器、食料品容器、野菜容器、あるいは、タン クのリークテストを実施するために使用することを特徴とする使用。 65.請求項1〜44のいずれかに記載された方法、または、請求項45〜63 のいずれかに記載された装置の使用であって、 タンクプラントのリークを恒久的にテストするために使用することを特徴とす る使用。
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