JP5307890B2 - 構造用シールの密封性をチェックする方法および装置 - Google Patents
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Description
3 構造用シール(シーリングウェブ)
4 インナーシェル(ルーフアーチ)
5 試験装置
6、7 導電層
11 溶接縁部
12 非導電フィルム(保護層)
61、71 容易に除去できる導電層
Claims (43)
- 非導電性であるか、極く僅かな導電性を有し、かつ空気と比較して高い電気破壊強度を有する膜形式の構造用シール(3)であって、該構造用シール(3)の内面または外面に配置されかつ構造用シール(3)の実質的に全面に亘って延びかつ試験電圧が印加される導電層(6)が設けられた構造用シール(3)の損傷箇所または欠陥箇所、より詳しくは材料厚さが減少した弱化箇所を検出する方法において、前記損傷箇所、欠陥箇所または弱化箇所を検出すべく他の導電層(7)が使用され、該導電層(7)は構造用シール(3)により前記導電層(6)から電気的に分離されかつ構造用シール(3)の実質的に全面に亘って延びており、電圧がチャージされる両導電層(6、7)間の試験電圧のレベルは、構造用シール(3)に、少なくとも1つの非導電性であるか、極く僅かな導電性を有する損傷箇所、欠陥箇所および/または弱化箇所がある場合に、電気破壊強度を超え、損傷箇所、欠陥箇所および/または弱化箇所に電気的スパークまたはアークが形成されるように選択され、試験電圧は、電気的スパークまたはアークの形成に付随して生じる電気破壊が、試験すべき構造用シール(3)に相当する非損傷構造用シールおよび/または非弱化構造用シールに生じる破壊試験電圧より低くなるように選択されることを特徴とする方法。
- 前記試験電圧は、ゼロまたはゼロより大きい最小値から、電気スパークまたはアークの形成に付随して生じる電気破壊が、試験すべき構造用シール(3)に相当する非損傷構造用シールおよび/または非弱化構造用シールに生じる破壊電圧より予防的大きさだけ低い電圧まで、連続的または段階的に増大されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記試験すべき構造用シール(3)は複数の試験間隔で試験され、試験電圧は、該電圧が、電気スパークまたはアークの形成に付随して生じる電気破壊が試験すべき構造用シール(3)に相当する非損傷構造用シールおよび/または非弱化構造用シールに生じる破壊試験電圧より予防的大きさだけ低い電圧に到達するまで、全ての連続的試験間隔で増大されることを特徴とする請求項1または2記載の方法。
- 前記導電層に印加される試験電圧は、試験すべき構造用シール(3)の1mm厚さ当たり少なくとも1000ボルトとなるように選択されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の方法。
- 前記導電層(6、7)に印加される試験電圧は、電気スパークまたはアークの形成に付随して生じる電気破壊が試験すべき構造用シール(3)に相当する非損傷構造用シールおよび/または非弱化構造用シールに生じる電圧のせいぜい80%となるように選択されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の方法。
- 前記試験電圧が導電層に印加されるときの点火スパークまたは電気アークの様子は、点火スパークおよび/または電気アークから生じる電磁干渉信号を検出器を用いて検出することにより、および/または点火スパークおよび/または電気アークから生じる光、熱放射および/または材料加熱効果を検出しかつ評価することにより検出されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の方法。
- 前記導電層(6、7)を介して、試験すべき構造用シールに印加される電圧のレベルおよび/または導電層(6、7)のうちの一方への電圧源(8)からの電流の流れが測定されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の方法。
- 前記試験電圧は、空間的に相互に分離された少なくとも2つの供給箇所(9、10)を介して、導電層(6、7)のうちの一方に供給され、電流または対応する電気的な値、より詳しくは電圧は、損傷箇所、欠陥箇所および/または弱化箇所で電気破壊中に測定され、損傷箇所、欠陥箇所および/または弱化箇所の位置は、電流または対応する電気的な値、より詳しくは電圧比から決定されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載の方法。
- 前記電圧比は、導電層(6、7)のうちの一方に直接接続された測定プローブを用いて測定されることを特徴とする請求項8記載の方法。
- 前記電圧比は、ガルバニック接続することなく、導電層(6、7)のうちの一方に間接的に容量結合された1つ以上の測定プローブを用いて測定されることを特徴とする請求項8記載の方法。
- 前記試験すべき構造用シール(3)は個々の試験部分に細分されており、導電層の少なくとも一方は、試験電圧が導電層(6、7)のそれぞれのセグメントに印加されたときに、電圧のチャージングが関連試験部分に制限されるようにセグメント化されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項記載の方法。
- 前記構造用シール(3)が継手により相互連結されたプラスチック材料のシーリングウェブから形成されており、導電層(6、7)の少なくとも1つが、連結すべきプラスチック材料のシーリングウェブ(3)の縁部まで、したがって接合ゾーン(11)まで延び、連結プロセス中に接合ゾーン(11)内に留まりかつ接合プロセス中に、接合により可塑化されるプラスチック材料のシーリングウェブの材料と混合されるように形成され、前記導電層の導電性が接合領域において遮断されることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項記載の方法。
- 前記構造用シール(3)の導電性当接層(2)が導電層の1つとして使用されることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項記載の方法。
- 少なくとも構造用シール(3)のアクセス可能な側に配置された導電層(7)には、非導電層(12)、好ましくは明るい色に着色されたプラスチック材料のフィルムが設けられていることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項記載の方法。
- 少なくとも前記構造用シール(3)のアクセス可能な側に配置された導電層(7)が全面に亘って形成されているか否か、および/または構造用シール(3)の後面に配置された導電層(6)が全面に亘って形成されているか否かが、電気容量測定を用いて試験されることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項記載の方法。
- 非導電性であるか、極く僅かな導電性を有する材料で作られかつ空気と比較して高い電気破壊強度を有し、損傷箇所または欠陥箇所、より詳しくは構造用シール(3)の材料厚さが減少した弱化箇所を検出するための電圧源を備えた試験装置(5)と、構造用シール(3)の内側または外側に配置されかつ実質的に構造用シール(3)の全面に亘って延びている導電層(6)とを有する膜形式の構造用シール(3)において、他の導電層(7)が設けられており、該導電層(7)は、構造用シール(3)により前記導電層(6)から電気的に分離されかつ構造用シール(3)の実質的に全面に亘って延びており、前記試験装置(5)は、両導電層を介して構造用シールに印加される電圧のレベルを設定する手段を有し、試験電圧は、ゼロまたはゼロより大きい最小値から、電気スパークまたはアークの形成に付随して生じる電気破壊が、試験すべき構造用シール(3)に相当する非損傷構造用シールおよび/または非弱化構造用シールに生じる破壊電圧より予防的大きさだけ低い電圧まで、連続的または段階的に増大されることを特徴とする膜形式の構造用シール(3)。
- 前記試験装置(5)は点火スパークおよび/または電気アークを検出する検出器を有していることを特徴とする請求項16記載の構造用シール。
- 前記検出器は、少なくとも1つのカメラ、より詳しくはサーマルイメージングカメラであることを特徴とする請求項17記載の構造用シール。
- 前記試験装置(5)は、少なくとも1つの電圧計(15、16)および/または少なくとも1つの電流計を有していることを特徴とする請求項16〜18のいずれか1項記載の構造用シール。
- 前記試験装置は少なくとも2つの供給ライン(13、14)を有し、試験電圧が、空間的に相互に分離された供給箇所(9、10)を介して導電層(6、7)の一方に印加されることを特徴とする請求項16〜19のいずれか1項記載の構造用シール。
- 前記試験装置(5)は、構造用シールの損傷箇所、欠陥箇所および/または弱化箇所での電気破壊中に供給ライン(13、14)を通って流れる電流および/または電気的な値、より詳しくはこれらの電流に比例する電圧を測定するための1つ以上の測定プローブを有していることを特徴とする請求項16〜20のいずれか1項記載の構造用シール。
- 前記1つ以上の測定プローブは、供給ライン(13、14)または導電層(6、7)のうちの一方にガルバニック接続されていることを特徴とする請求項21記載の構造用シール。
- 前記1つ以上の測定プローブは、供給ライン(13、14)または導電層(6、7)のうちの一方に容量結合できることを特徴とする請求項21記載の構造用シール。
- 前記導電層(6、7)のうちの少なくとも一方のセグメント化により、個々の試験部分に細分化されていることを特徴とする請求項16〜23のいずれか1項記載の構造用シール。
- 継手により相互連結されたプラスチック材料のシーリングウェブから形成されており、導電層(6、7)の一方が、相互連結された2つのプラスチック材料のシーリングウェブの縁部まで、したがって接合ゾーン(11)内に延びており、この導電層の導電性は接合ゾーン内で遮断されることを特徴とする請求項16〜24のいずれか1項記載の構造用シール。
- 前記導電層(6、7)の少なくとも一方が、構造用シール(3)の縁部から一定距離を隔てた位置に終端しており、両導電層(6、7)間の構造用シール(3)の縁部上で延びている空気路の破壊強度は、構造用シールが損傷を受けないときおよび/または弱化されないときの構造用シールの電気破壊強度より大きいことを特徴とする請求項16〜25のいずれか1項記載の構造用シール。
- 前記導電層(6、7)および膜形式の非導電性または極く僅かな導電性を有する構造用シール(3)は、予形成された多層サンドイッチシステムとして構成され、導電層(6、7)は、これらを電気的に分離する構造用シール(3)に実質的におよび/または確実に接続されていることを特徴とする請求項16〜26のいずれか1項記載の構造用シール。
- 前記導電層(6、7)は、106Ωより小さい電気表面抵抗および/または105Ω・cmより小さい電気抵抗率を有していることを特徴とする請求項16〜27のいずれか1項記載の構造用シール。
- 前記導電層(6、7)の少なくとも一方は、導電性粒子、繊維、ヤーンおよび/またはワイヤが設けられた固有の非導電性材料から製造される不織布、編み物、フィルムまたは他の平らな材料から形成されていることを特徴とする請求項16〜28のいずれか1項記載の構造用シール。
- 前記導電層(6、7)の少なくとも一方は、導電性繊維および/またはヤーンから製造される不織布、編み物または他の平らな材料から形成されることを特徴とする請求項16〜28のいずれか1項記載の構造用シール。
- 前記導電層(6、7)の少なくとも一方は、導電性材料、より詳しくは蒸着金属層のコーティングが設けられた固有の非導電性材料、不織布、編み物、フィルムまたは平らな材料から製造された不織布、編み物、フィルムまたは他の平らな材料から形成されていることを特徴とする請求項16〜28のいずれか1項記載の構造用シール。
- 前記導電層(6、7)の少なくとも一方は、吸湿物質が設けられた固有の非導電性材料、不織布または平らな材料から製造された不織布、編み物または他の平らな材料から形成されていることを特徴とする請求項16〜28のいずれか1項記載の構造用シール。
- 前記導電層(6、7)の少なくとも一方は不織布、編み物または他の平らな材料から形成され、試験すべき構造用シールに対面するこれらの表面は、導電性繊維、ヤーンおよび/またはワイヤが構造用シール(3)に向かって表面から突出するように作られることを特徴とする請求項16〜28のいずれか1項記載の構造用シール。
- 前記導電層(6、7)の少なくとも一方は、ガラス繊維、金属繊維および/またはカーボン繊維から製造された不織布または編み物または他の平らな材料から形成されており、不織布または編み物または平らな材料の基板材料が専らガラス繊維からなる場合には、ガラス繊維に導電性粒子、繊維、ヤーンおよび/またはワイヤ、導電性コーティングまたは吸湿物質が設けられていることを特徴とする請求項16〜28のいずれか1項記載の構造用シール。
- 前記導電層(6、7)の少なくとも一方は、構造用シール(3)が形成されるプラスチック材料のシーリングウェブの内側に配置され、この導電層(6)はプラスチック材料のシーリングウェブより全体的に小さく、導電層(6)は、プラスチック材料のシーリングウェブの長手方向側部で電気的絶縁性を有するシーリング材料により完全に包囲されていることを特徴とする請求項16〜34のいずれか1項記載の構造用シール。
- 互いに一体に溶接できるプラスチック材料のシーリングウェブから形成されており、導電層(6、7)の一方は、それぞれのプラスチック材料のシーリングウェブの後面に連結され、後面に配置されたこの導電層は、プラスチック材料の一方の長手方向縁部に一致または事実上一致しておりかつ後面の接合縁部を形成する幅だけ他の長手方向縁部からオフセットして終端していることを特徴とする請求項16〜34のいずれか1項記載の構造用シール。
- 前記後面の接合縁部(11)には、後面に配置された導電層(6、7)に電気的に接続された容易に除去できる導電性縁部層(61、71)が設けられていることを特徴とする請求項36記載の構造用シール。
- 前記導電性縁部層(61、71)は、導電性自己接着性フィルム、導電性自己接着性不織布または導電性の払拭または洗浄可能なコーティングからなることを特徴とする請求項37記載の構造用シール。
- 互いに一体に溶接できるプラスチック材料のシーリングウェブから形成されており、導電層(6、7)の一方は、それぞれのプラスチック材料のシーリングウェブの後面に連結され、プラスチック材料のシーリングウェブの全幅に亘って延びており、かつ極く小さい引っ張り接着強度で、後面接合縁部を形成する縁部領域内でプラスチック材料のシーリングウェブに連結されていることを特徴とする請求項16〜34のいずれか1項記載の構造用シール。
- 前記導電層(6、7)の少なくとも一方、より詳しくは構造用シール(3)のアクセス可能な見える側面に配置された導電層(7)の表面導電性は、両導電層間の短絡回路の場合に最高可能試験電圧およびシールの完全電気的チャージが印加される場合でも、最大可能短絡回路電流すなわち放電電流が、生命に危険を及ぼさないレベルに制限されるように設定されることを特徴とする請求項16〜39のいずれか1項記載の構造用シール。
- この導電層または両導電層(6、7)は、104Ωより大きい表面抵抗および/または103Ω・cmより大きい電気抵抗率を有していることを特徴とする請求項40記載の構造用シール。
- 前記導電層(6、7)の少なくとも一方は、金属フィルム、金属化プラスチック材料フィルム、導電性増強物質の添加により導電性が付されたプラスチック材料フィルム、本質的に導電性を有するプラスチック材料で作られた導電性プラスチック材料フィルム、金属の平らな材料または金属化された平らな材料から形成されており、構造用シール(3)から離れる側を向いた導電層の側面は非導電性となるように形成されおよび/または非導電層(12)が設けられることを特徴とする請求項16〜41のいずれか1項記載の構造用シール。
- 前記非導電層(12)は、電気的な絶縁性を有しかつ明るい色に着色されたプラスチック材料の層からなることを特徴とする請求項42記載の構造用シール。
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