特許 6793970 漏れ気泡自動検知システムおよび漏れ気泡自動検知方法

(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】6793970

(24)【登録日】2020年11月13日

(45)【発行日】2020年12月2日

(54)【発明の名称】漏れ気泡自動検知システムおよび漏れ気泡自動検知方法

(51)【国際特許分類】

   G01M 3/38 20060101AFI20201119BHJP

【ＦＩ】

   G01M3/38 H

【請求項の数】10

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2019-44955(P2019-44955)

(22)【出願日】2019年3月12日

(65)【公開番号】特開2019-174455(P2019-174455A)

(43)【公開日】2019年10月10日

【審査請求日】2019年3月15日

(31)【優先権主張番号】特願2018-59902(P2018-59902)

(32)【優先日】2018年3月27日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】516323220

【氏名又は名称】株式会社コムウェーブ

(74)【代理人】

【識別番号】100205350

【弁理士】

【氏名又は名称】狩野 芳正

(74)【代理人】

【識別番号】100102864

【弁理士】

【氏名又は名称】工藤 実

(74)【代理人】

【識別番号】100117617

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 圭策

(72)【発明者】

【氏名】権平 泰造

(72)【発明者】

【氏名】小高 和行

【審査官】 岡村 典子

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５７−１８２６３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０２７６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２０５９８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１４８５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００７／０７１３３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 登録実用新案第３０４７８９３（ＪＰ，Ｕ）

(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】

検査対象と、前記検査対象を液没する溶液とを格納する容器と、
前記検査対象の直上に配置され、かつ、前記溶液を挟み込む内部空間を有するスクリーンと、
前記スクリーンの前記内部空間を減圧して、前記スクリーンの前記内部空間における前記溶液の水位を、前記容器における前記溶液の水位よりも高く上げる減圧装置と、
前記検査対象を加圧する加圧装置と、
前記スクリーンを撮影して画像を生成する撮影装置と、
撮影した前記画像を解析して前記検査対象に由来する漏れ気泡の有無を判定する判定装置と、
前記減圧装置、前記加圧装置および前記判定装置の動作を自動的に制御する制御装置と
を具備し、
前記減圧装置は、前記溶液が前記減圧装置に侵入しないように前記溶液の水位を保つ
漏れ気泡自動検知システム。

【請求項2】

請求項１に記載の漏れ気泡自動検知システムにおいて、
前記スクリーンの前記内部空間における前記溶液の前記水位を測定する水位計
をさらに具備し、
前記制御装置は、前記水位計の測定結果に応じて、前記水位が所定の範囲に収まるように前記減圧装置を制御する
漏れ気泡自動検知システム。

【請求項3】

請求項１または２に記載の漏れ気泡自動検知システムにおいて、
前記溶液は、界面活性剤を含む水溶液である
漏れ気泡自動検知システム。

【請求項4】

請求項３に記載の漏れ気泡自動検知システムにおいて、
前記界面活性剤は、
エタノール
を含み、
前記溶液における前記エタノールの濃度は、４０重量％乃至４５重量％の範囲に含まれる
漏れ気泡自動検知システム。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか一項に記載の漏れ気泡自動検知システムにおいて、
前記スクリーンは、
前記溶液の水面に対して垂直に配置され、かつ、互いに平行に配置された２枚の平面部と、
前記検査対象に由来する前記漏れ気泡を、前記２枚の平面部の間の前記内部空間に向けて誘導する斜面部と
を具備し、
前記２枚の平面部の間の距離は、前記２枚の平面部の間における前記漏れ気泡の上昇を妨げないように、３ミリメートル乃至１５ミリメートルの範囲に含まれ、
前記撮影装置から見て前記スクリーンの背景となる暗幕
をさらに具備する
漏れ気泡自動検知システム。

【請求項6】

請求項５に記載の漏れ気泡自動検知システムにおいて、
前記斜面部の内側表面の前記溶液に対する親水性を高めるように、前記斜面部の内側表面に塗布されたコーティング剤
をさらに具備する
漏れ気泡自動検知システム。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれか一項に記載の漏れ気泡自動検知システムにおいて、
前記加圧装置は、外部の空気を圧縮した圧縮空気で前記検査対象を加圧する
漏れ気泡自動検知システム。

【請求項8】

請求項１〜６のいずれか一項に記載の漏れ気泡自動検知システムにおいて、
前記加圧装置は、外部の空気より高い気圧を有するヘリウムガスで前記検査対象を加圧する
漏れ気泡自動検知システム。

【請求項9】

請求項１〜８のいずれか一項に記載の漏れ気泡自動検知システムにおいて、
前記判定装置は、前記撮影装置の動作を制御する
漏れ気泡自動検知システム。

【請求項10】

容器に溶液を張ることと、
検査対象を前記溶液に液没することと、
前記検査対象の直上にスクリーンを配置し、前記スクリーンの内部空間に前記溶液を挟み込むことと、
前記スクリーンの前記内部空間を減圧装置によって減圧して、前記スクリーンの前記内部空間における前記溶液の水位を、前記容器における前記溶液の水位よりも高く上げることと、
前記溶液が前記減圧装置に侵入しないように前記溶液の水位を保つことと、
前記検査対象を加圧装置によって加圧することと、
前記スクリーンを撮影装置によって撮影して画像を生成することと、
撮影した前記画像を解析して前記検査対象に由来する漏れ気泡の有無を判定装置によって判定することと、
前記減圧装置によって減圧することと、前記加圧装置によって加圧することと、前記撮影装置によって撮影することと、前記判定装置によって検出することとを、制御装置によって自動的に制御することと
を具備する
漏れ気泡自動検知方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は漏れ気泡自動検知システムおよび漏れ気泡自動検知方法に関し、例えば、非破壊検査による漏れ気泡自動検知システムおよび漏れ気泡自動検知方法に好適に利用できるものである。

【背景技術】

【0002】

工業製品の漏れ検査は、この工業製品の内側から外側までを貫通する欠陥の有無を判定するための、重要な非破壊検査である。精度の高い漏れ検査として、分子量が小さいヘリウムガスを利用した検査方法が知られている。しかし、ヘリウムガスをサーチガスとして利用する従来の漏れ検査装置は、その規模が比較的大掛かりであり、その値段が比較的高い。また、大気中に存在するヘリウムガスの濃度は、本来、非常に低い。そのため、従来技術においては、ヘリウムガスが一度漏れ出した検査環境を、次の検査までに元の状態に戻して精度良く保つことは、比較的困難であり、兌換作業に手間がかかり、運用管理が複雑であり、効率が悪い。また、ヘリウムガスの経済的コストは比較的高い。

【0003】

より簡便で、かつ経済的コストが安価な検査方法として、ヘリウムガスの代わりに大気中の空気を用いる漏れ検査も知られている。すなわち、いわゆるタイヤのパンク検査と同様に、検査対象を液体中に沈め、必要に応じて検査対象に圧力を加え、検査対象の内側に存在する空気が気泡として外側に漏れ出るかどうかを検出する。しかし、この検査方法では、液体中の気泡の有無を作業員の目視により判定している。そのため、目視による判定を継続的に行う作業員への負担は重く、作業員によって判定基準が全く同じであるとは限らない。

【0004】

上記に関連して、特許文献１（特開２０１６−２０５９８８号公報）には、リーク試験方法及びその装置に係る記載が開示されている。このリーク試験方法では、試験体を容器内の液体に浸漬し、試験体の内部から出てくる泡で漏れを検出する。このリーク試験方法は、容器の液面上方に超音波検知器を配置し、泡が液面で破裂する際に生じる超音波を超音波検知器で検知することを特徴としている。また、この液体は、水と微泡剤の混合液である。ここで、微泡剤は、液体中にて発生する泡を、水のみからなる液体にて発生する泡よりも微細な泡とするものである。

【0005】

特許文献１（特開２０１６−２０５９８８号公報）のリーク試験方法では、試験体の内部から外部に空気が漏れる穴などの有無を検査するために、液体の中に沈めた試験体から泡が漏れるかどうかを判定する。泡の存在は、この泡が液面で破裂する際に生じる超音波として検出される。ここで、直径が１ｍｍ未満の微小な泡の方が、より大きい泡よりも検出しやすいとした上で、微小な泡が発生しやすくなる微泡剤が、試験体を水没させる液体環境に配合されている。この微泡剤としては、メタノールやエタノールの他、イソプロパノール（イソプロピルアルコール）などの低級アルコールや炭素数６以上の高級アルコールであってもよいとされている。ただし、大きな泡を発生させることにより目視による観察を容易に行い得る目的で添加される界面活性剤は、微泡剤としては不適切であるともしている。また、泡をカメラなどで光学的に検出することについては、開示も示唆も無い。

【0006】

また、非特許文献１には、液体中で発生する気泡において、ガス密度がより高い気体の気泡径はより小さいことを示す実験結果が開示されている。

【0007】

また、非特許文献２には、液体の中に沈められた円筒の端部に開いた微小な穴から放出される気体に由来する気泡の直径を求める近似式が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１６−２０５９８８号公報

【非特許文献】

【0009】

【非特許文献1】井戸川清、池田光二、福田隆至、諸岡成治、「高圧気泡塔における気泡特性に及ぼす流体物性の影響」、化学工学論文集、１９８５年、１１巻、４号、４３２〜４３７頁

【非特許文献2】ＨＡＳＡＮ Ｎ． ＯＧＵＺ ａｎｄ ＡＮＤＲＥＡ ＰＲＯＳＰＥＲＥＴＴＩ、「Ｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ ｂｕｂｂｌｅ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｄｅｔａｃｈｍｅｎｔ ｆｒｏｍ ａ ｎｅｅｄｌｅ」、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｌｕｉｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ、１９９３年、ｖｏｌ．２５７、１１１〜１４５頁

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

検査対象に対する漏れ検査を、安価かつ効率よく行う。その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0011】

以下に、（発明を実施するための形態）で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、（特許請求の範囲）の記載と（発明を実施するための形態）との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、（特許請求の範囲）に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

【0012】

一実施の形態によれば、漏れ気泡自動検知システムは、容器（２）と、スクリーン（３）と、減圧装置（４）と、加圧装置（５）と、撮影装置（６）と、判定装置（７）と、制御装置（８）とを具備する。ここで、容器（２）は、検査対象（９）と、検査対象（９）を液没する溶液（２１）とを格納する。スクリーン（３）は、検査対象（９）の直上に配置され、かつ、溶液（２１）を挟み込む内部空間（３１）を有する。減圧装置（４）は、スクリーン（３）の内部空間（３１）を減圧して、スクリーン（３）の内部空間（３１）における溶液（２１）の水位（３３）を、容器（２）における溶液（２１）の水位（２３）よりも高く上げる。加圧装置（５）は、検査対象（９）を加圧する。撮影装置（６）は、スクリーン（３）を撮影して画像を生成する。判定装置（７）は、撮影した前記画像を解析して検査対象（９）に由来する漏れ気泡の有無を判定する。制御装置（８）は、減圧装置（４）、加圧装置（５）および判定装置（７）の動作を自動的に制御する。

【0013】

一実施の形態によれば、漏れ気泡自動検知方法は、容器（２）に溶液（２１）を張ること（Ｓ０１）と、検査対象（９）を溶液（２１）に液没すること（Ｓ０２）と、検査対象（９）の直上にスクリーン（３）を配置し、スクリーン（３）の内部空間（３１）に溶液（２１）を挟み込むこと（Ｓ０３）と、スクリーン（３）の内部空間（３１）を減圧装置（４）によって減圧して、スクリーン（３）の内部空間（３１）における溶液（２１）の水位（３３）を、容器（２）における溶液（２１）の水位（２３）よりも高く上げること（Ｓ０５）と、検査対象（９）を加圧装置（５）によって加圧すること（Ｓ０６）と、スクリーン（３）を撮影装置（６）によって撮影して画像を生成すること（Ｓ０７）と、撮影した画像を解析して検査対象（９）に由来する漏れ気泡の有無を判定すること（Ｓ０８）と、減圧装置（４）によって減圧すること（Ｓ０５）、加圧装置（５）によって加圧すること（Ｓ０６）および判定装置（７）によって検出すること（Ｓ０８）を、制御装置（８）によって自動的に制御すること（Ｓ０４）とを具備する。

【発明の効果】

【0014】

前記一実施の形態によれば、漏れ気泡を撮影しやすい領域を作ってそこに漏れ気泡を誘導し、この領域を撮影装置によって撮影し、撮影して得られた画像を判定装置によって解析することによって、漏れ気泡の有無を機械的に、かつ、自動的に判定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1A】図１Ａは、一実施形態による漏れ気泡自動検知システムの一構成例を示す部分断面図である。

【図1B】図１Ｂは、一実施形態による判定装置の一構成例を示すブロック回路図である。

【図1C】図１Ｃは、一実施形態による漏れ気泡自動検知システムの別の構成例を示す平面図である。

【図1D】図１Ｄは、図１Ａに示した漏れ気泡自動検知システムの一変形例を示す部分断面図である。

【図2】図２は、一実施形態による漏れ気泡自動検知方法の一構成例を示すフローチャートである。

【図3】図３は、一実施形態による漏れ気泡自動検知システムおよび漏れ気泡自動検知方法で用いる溶液におけるエタノールの濃度と、漏れ気泡が検査対象から発生して離脱するまでの時間との関係の一例を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

添付図面を参照して、本発明による漏れ気泡自動検知システムおよび漏れ気泡自動検知方法を実施するための形態を以下に説明する。

【0017】

（第１実施形態）
図１Ａを参照して、本実施形態による漏れ気泡自動検知システム１の構成について説明する。図１Ａは、一実施形態による漏れ気泡自動検知システム１の一構成例を示す部分断面図である。

【0018】

（構成要素）
図１Ａの漏れ気泡自動検知システム１の構成要素について説明する。図１Ａの漏れ気泡自動検知システム１は、容器２と、スクリーン３と、減圧装置４と、気密ホース４１と、加圧装置５と、気密ホース５１と、撮影装置６と、判定装置７と、制御装置８とを備える。

【0019】

スクリーン３は、内部空間３１と、水位計３４と、斜面部３５と、第１平面部３６１と、第２平面部３６２と、接続口３７と、枠部３８と、桟３９とを備える。スクリーン３の斜面部３５は、後述するように、その内側で発生した漏れ気泡９１を特定の領域に集めるように構成されていることから、ホッパー冶具とも呼ばれる。

【0020】

容器２は、その内側に溶液２１を張り、この溶液２１の中に検査対象９を液没し、この検査対象９の上方にスクリーン３を配置するように構成されている。したがって、容器２は、溶液２１を張っても溶液２１が漏れず、かつ、溶液２１に接しても劣化しない素材で構成されていることが好ましい。溶液２１は、例えば、水に界面活性剤を所定の比率で混合した水溶液である。界面活性剤としては、検査対象９から漏れ気泡９１が発生した場合に、漏れ気泡９１が検査対象９の表面から素早く剥離するものを選択することが好ましく、例えば、エタノールであっても良い。ただし、溶液２１の溶媒および界面活性剤ならびに両者の混合比率は、液没された検査対象９に悪影響を与えないように選択することが好ましい。

【0021】

容器２の形状は、例えば、検査対象９およびスクリーン３を安定的に配置出来るように、上面は開口していて、かつ、底面は平らであることが好ましいが、これはあくまでも一例であって、本実施形態による容器２の構成を限定しない。容器２の底面は、例えば、検査対象９およびスクリーン３の形状に対して相補的な曲面を有していても良い。

【0022】

容器２に張った溶液２１の中に、開口している上面から空中の異物などが混入しないように、図示しない蓋を容器２に被せても良い。このとき、蓋には、スクリーン３と干渉しないための穴などが設けられていることが好ましい。

【0023】

スクリーン３は、検査対象９から発生した漏れ気泡９１が溶液２１の中で浮上する様子を、撮影装置６によって撮影しやすくするように構成されている。スクリーン３は、その少なくとも一部分、特に内側表面が、溶液２１に接触している必要がある。また、スクリーン３は、漏れ気泡９１の撮影に支障が無い程度に透明であることが好ましい。スクリーン３は、例えば、透明なアクリル素材またはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）素材で構成されていても良い。また、撮影装置６から見て漏れ気泡９１を溶液２１と区別しやすいように、スクリーン３の傍には、図示しない暗幕を配置しても良い。なお、後述するように、検査対象９の大きさに合わせて複数のスクリーン３を並べて用いても良い。

【0024】

水位計３４は、スクリーン３の内部空間３１における溶液２１の水位３３を測定し、上限水位３３１および下限水位３３２で規定される範囲に水位３３が含まれているかどうかを判定するように構成されている。図１Ａの構成例では、水位計３４は、撮影装置６とは別のデジタルカメラとして構成されている。ただし、この構成は、あくまでも一例にすぎず、本実施形態を限定しない。別の例として、水位計３４は、スクリーン３の内部空間３１に配置された浮きであって、内部空間３１における溶液２１の水面３２の移動に応じて移動する機械的な水位計３４であっても良い。さらに別の例として、撮影装置６が水位計３４としても機能する構成であっても良い。

【0025】

減圧装置４は、スクリーン３の内部空間３１における溶液２１の水面３２の水位３３を、容器２における溶液２１の水面２２の水位２３よりも高い位置に上げるために、スクリーン３の内部空間３１における気圧を下げるように構成されている。減圧装置４は、例えば、スクリーン３の内部空間３１から空気を引き抜く真空ポンプであっても良い。

【0026】

加圧装置５は、検査対象９に欠陥があった場合などに、検査対象９の内部空間に存在する空気などの気体が、この欠陥を介して検査対象９の外部に漏れ出やすくするために、検査対象９の内部空間における気圧を上げるように構成されている。加圧装置５は、例えば、検査対象９の内部空間に圧縮空気を送り込むコンプレッサであっても良い。

【0027】

撮影装置６は、スクリーン３の内部空間３１に存在する溶液２１の中を漏れ気泡９１が浮上する様子を撮影し、その結果として得られる画像データをデジタル信号として判定装置７に向けて送信するように構成されている。撮影装置６は、例えば、デジタルカメラである。

【0028】

判定装置７は、撮影装置６から受信する画像データに漏れ気泡９１が写っているかどうかの判定を行うように構成されている。判定装置７は、例えば、所定のプログラムを実行するコンピュータであっても良い。なお、図１Ｄに示すように、判定装置７はさらに撮影装置６の制御を行ってもよいし、制御装置８に向けて任意の信号を送信してもよい。図１Ｄは、図１Ａに示した漏れ気泡自動検知システム１の一変形例を示す部分断面図である。

【0029】

図１Ｂを参照して、本実施形態による判定装置７の構成要素について説明する。図１Ｂは、一実施形態による判定装置７の一構成例を示すブロック図である。図１Ｂの判定装置７は、バス７１と、入出力インターフェース７２と、演算装置７３と、記憶装置７４と、外部記憶装置７５とを備えている。記憶装置７４は、プログラム７４１と、データ７４２とを格納している。

【0030】

制御装置８は、減圧装置４と、加圧装置５と、撮影装置６と、判定装置７と、水位計３４とを自動的に制御するように構成されている。制御装置８は、例えば、所定のプログラムを実行するコンピュータであっても良い。なお、制御装置８は、判定装置７と同様に構成されていても良い。また、制御装置８および判定装置７は、同一のコンピュータが所定のプログラムを実行して提供する２つの機能であっても良い。なお、図１Ｄに示すように、撮影装置６の制御は制御装置８ではなく判定装置７によって行われてもよい。図１Ｄの構成は、図１Ａの構成と比較して、撮影装置６の制御を行う主体を制御装置８から判定装置７に変更することで得られる。図１Ｄのその他の構成は、図１Ａの場合と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。

【0031】

（接続関係）
図１Ａの漏れ気泡自動検知システム１の構成要素の位置関係および接続関係について説明する。

【0032】

まず、容器２の内側に、溶液２１が張ってある。溶液２１の中には、検査対象９の全体が液没している。スクリーン３は、溶液２１の水面２２に対して直交する垂直方向に上から見た場合に、すなわち漏れ気泡９１が溶液２１の中で重力とは反対の方向に浮上する方向から見た場合に、検査対象９の全体を覆うように配置されている。また、スクリーン３は、同様に上から見た場合に、容器２の内側に配置されている。その一方で、水面２２に対して水平な方向に横から見た場合に、スクリーン３のうち、斜面部３５を含む下部は、溶液２１に入っており、残る上部は、溶液２１の水面２２から出ている。

【0033】

スクリーン３のうち、水面２２から出ている部分は、主に、第１平面部３６１と、第２平面部３６２と、枠部３８とで構成されている。図１Ａに示した構成例では、第１平面部３６１および第２平面部３６２は、同様の形状を有しており、かつ、互いに平行に配置されている。また、枠部３８は、第１平面部３６１および第２平面部３６２の間に挟み込まれて、かつ、第１平面部３６１および第２平面部３６２の淵に沿うように、配置されている。ここで、第１平面部３６１および第２平面部３６２は、枠部３８を介して、水密に一体化されていることが好ましい。また、第１平面部３６１および第２平面部３６２の間には、両者が互いに接近する方向に変形しないように、桟３９が配置されていても良い。

【0034】

言い換えれば、第１平面部３６１および第２平面部３６２の間に挟み込まれている内部空間３１は、第１平面部３６１、第２平面部３６２および枠部３８によって規定され、この内部空間３１の内側に存在する溶液２１は、接続口３７以外のどこからもスクリーン３の外部に漏れ出ないことが好ましい。なお、接続口３７は、図１Ａの構成例では第２平面部３６２に設けられているが、第１平面部３６１に設けられていても良いし、枠部３８に設けられていても良い。

【0035】

スクリーン３の接続口３７は、気密ホース４１を介して、溶液２１の外に配置された減圧装置４に接続されている。言い換えれば、減圧装置４は、気密ホース４１および接続口３７を介して、スクリーン３の内部空間３１に存在する空気を抜き出すことが出来る。

【0036】

減圧装置４は、制御装置８に電気的に接続されていることが好ましい。言い換えれば、減圧装置４は、制御装置８から電気的に送信される制御信号に応じて動作できるように構成されている。また、減圧装置４は、図示しない電源から電力を供給される。一例として、制御装置８は、減圧装置４およびその電源の間の電力供給を導通または遮断することで減圧装置４の動作を制御しても良い。

【0037】

加圧装置５は、溶液２１の外に配置されており、気密ホース５１を介して検査対象９の内部空間に接続されている。言い換えれば、加圧装置５は、気密ホース５１を介して、検査対象９の内部空間に向けて圧縮空気を送り出すことが出来る。気密ホース５１は、加圧装置５と、スクリーン３の直下に配置された検査対象９とを繋ぐために、容器２およびスクリーン３の間の隙間を通っても良い。

【0038】

加圧装置５は、制御装置８に電気的に接続されていることが好ましい。言い換えれば、加圧装置５は、制御装置８から電気的に送信される制御信号に応じて動作できるように構成されている。また、加圧装置５は、図示しない電源から電力を供給される。一例として、制御装置８は、加圧装置５およびその電源の間の電力供給を導通または遮断することで減圧装置４の動作を制御しても良い。

【0039】

撮影装置６は、溶液２１の外に配置されている。撮影装置６は、内部空間３１の溶液２１の中を浮上する漏れ気泡９１をより確実に撮影できるように、内部空間３１の厚さが、撮影装置６の被写界深度の範囲内に収まるような位置に配置されていることが好ましい。被写界深度とは、焦点が合っているように見える被写体と、撮影装置６との距離の範囲である。言い換えれば、第１平面部３６１および第２平面部３６２の間の距離は、撮影装置６の被写界深度の範囲内に収まっていることが好ましい。

【0040】

なお、一般的に、光学系の性能のうち、被写界深度の大きさと、所望する画質の高さとは、トレードオフの関係にある。言い換えれば、被写界深度の範囲を広げれば、漏れ気泡９１を検出するという観点における画質は低くなり、所望する画質を高くすれば被写界深度の範囲が狭くなる。本実施形態では、撮影装置６の画質を高めるために、第１平面部３６１および第２平面部３６２の間の距離を短くする、すなわちスクリーン３の内部空間３１の厚さを薄くする、という選択肢を採用している。具体的には、本実施形態では、内部空間３１の厚さを５ミリメートルとしているが、例えば、３乃至１５ミリメートルの範囲内に含まれていても良い。ただし、この数値はあくまでも一例にすぎず、本実施形態による漏れ気泡自動検知システム１の構成を限定しない。撮影装置６における所望の画質および被写界深度は、検査対象９に生じ得る欠陥の大きさ、溶液２１に含まれる界面活性剤の種類および濃度、などに応じて適宜に選択することが好ましい。そして、内部空間３１の厚さの上限は、被写界深度に応じて決定しても良い。なお、内部空間３１の厚さの下限は、減圧装置４によって水位３３を所望の高さまで上げた際に生じるスクリーン３の変形と、スクリーン３の剛性とに応じて決定しても良い。言い換えれば、第１平面部３６１および第２平面部３６２が互いに接近する方向に変形した結果、漏れ気泡９１の上昇を妨げることがないように、内部空間３１の厚さの下限を設定しても良い。あるいは、第１平面部３６１および第２平面部３６２の変形を防ぐ目的で、両者の間に桟３９を配置しても良い。

【0041】

撮影装置６は、制御装置８に電気的に接続されている。撮影装置６は、制御装置８から送信される制御信号に応じてスクリーン３の撮影を行い、その撮影の結果として得られる画像データを制御装置８に向けて送信する。

【0042】

本実施形態による水位計３４は、撮影装置６と同様に、溶液２１の外に配置されており、かつ、内部空間３１の溶液２１の水面３２を確実に撮影できるような位置に配置されていることが好ましい。より詳細には、水面３２があるべき範囲、すなわち上限水位３３１および下限水位３３２の間の領域を撮影出来るような位置に、水位計３４が配置されていることが好ましい。

【0043】

水位計３４は、制御装置８に電気的に接続されている。水位計３４は、制御装置８から送信される制御信号に応じて水面３２の撮影を行い、その撮影の結果として得られる画像データを制御装置８に向けて送信する。

【0044】

判定装置７は、溶液２１の外に配置されている。図１Ｂを参照して、判定装置７の構成要素の接続関係について説明する。バス７１は、入出力インターフェース７２、演算装置７３、記憶装置７４および外部記憶装置７５のそれぞれに接続されている。言い換えれば、入出力インターフェース７２、演算装置７３、記憶装置７４および外部記憶装置７５のそれぞれは、バス７１を介して相互に電気的な通信を行うことが出来る。

【0045】

入出力インターフェース７２は、撮影装置６に接続されて、撮影装置６から画像データを受信しても良い。また、入出力インターフェース７２は、制御装置８に接続されて、制御装置８から制御信号を受信しても良い。

【0046】

記憶装置７４は、プログラム７４１と、データ７４２とを格納していても良い。ここで、演算装置７３は、バス７１を介して記憶装置７４からプログラム７４１およびデータ７４２を読み出し、プログラム７４１を実行し、プログラム７４１の実行中にデータ７４２の内容を用いても良いし、データ７４２を記憶装置７４に書き込んでも良い。

【0047】

その他、外部記憶装置７５は、外部の記録媒体７５１に接続されても良い。外部記憶装置７５は、接続された記録媒体７５１から他のプログラムやデータを読み込んで記憶装置７４に格納しても良い。

【0048】

制御装置８は、溶液２１の外に配置されている。制御装置８は、判定装置７がプログラム７４１を実行することによって得られる機能の一つとして構成されていても良いし、判定装置７とは別のコンピュータとして構成されていても良い。いずれの場合も、制御装置８のより詳細な構成は、図１Ｂに示した判定装置７の構成例と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。ただし、制御装置８は、入出力インターフェース７２またはこれに相当する別の装置を介して、減圧装置４、加圧装置５、撮影装置６、判定装置７および水位計３４のうち、一部または全てに接続されている。

【0049】

なお、前述のとおり、検査対象９の大きさに合わせて複数のスクリーン３を並べて用いても良い。このことについて、図１Ｃを参照して説明する。図１Ｃは、一実施形態による漏れ気泡自動検知システム１の別の構成例を示す平面図である。

【0050】

図１Ｃでは、検査対象９の長手方向に、第１スクリーン３Ａ〜第３スクリーン３Ｃの、合計３基のスクリーン３を並べて用いている。第１スクリーン３Ａ〜第３スクリーン３Ｃのそれぞれは、図１Ａのスクリーン３の場合と同様に、斜面部３５Ａ〜３５Ｃと、第１平面部３６１Ａ〜３６１Ｃと、第２平面部３６２Ａ〜３６２Ｃと、枠部３８Ａ〜３８Ｃとを備えている。ここで、スクリーン３の総数は、あくまで一例にすぎず、本実施形態を限定しない。以降、第１スクリーン３Ａ〜第３スクリーン３Ｃを区別しない場合には、単に「スクリーン３」と記す。

【0051】

第１スクリーン３Ａ〜第３スクリーン３Ｃのそれぞれは、図１Ａに示したスクリーン３と同様に構成されているので、さらなる詳細な説明を省略する。また、図１Ｃに示した漏れ気泡自動検知システム１は、第１スクリーン３Ａ〜第３スクリーン３Ｃの他に、図示しない３台の水位計３４と、図示しない３台の減圧装置４と、３台の撮影装置６Ａ〜６Ｃとを備えていることが好ましい。以降、第１撮影装置６Ａ〜第３撮影装置６Ｃを区別しない場合には、単に「撮影装置６」と記す。

【0052】

言い換えれば、図１Ｃに示した漏れ気泡自動検知システム１では、スクリーン３と同じ数の水位計３４、減圧装置４および撮影装置６を用いる。残る加圧装置５、判定装置７および制御装置８については、スクリーン３と同じ数に増やしても良いし、可能であれば単独で動作しても良い。

【0053】

第１スクリーン３Ａ〜第３スクリーン３Ｃの位置関係について説明する。検査対象９から発生する漏れ気泡９１を、いずれかのスクリーン３の第１平面部３６１および第２平面部３６２に挟まれた内部空間３１まで確実に誘導できるように、隣接する２つのスクリーン３の斜面部３５は密着していることが好ましい。

【0054】

第１スクリーン３Ａ〜第３スクリーン３Ｃおよび第１撮影装置６Ａ〜第３撮影装置６Ｃの位置関係について説明する。第１撮影装置６Ａ〜第３撮影装置６Ｃは、第１スクリーン３Ａ〜第３スクリーン３Ｃを、それぞれ撮影する。したがって、図１Ｃの構成例では、図１Ａの場合と比較して、単純計算で３倍の範囲を撮影することが可能となる。なお、各スクリーン３における幅方向の寸法は、各撮影装置６の焦点距離、画角、などの諸パラメータに基づいて適宜に設定することが好ましい。

【0055】

（動作）
図２を参照して、本実施形態による漏れ気泡自動検知システム１の動作、すなわち本実施形態による漏れ気泡自動検知方法について説明する。図２は、一実施形態による漏れ気泡自動検知方法の一構成例を示すフローチャートである。なお、本実施形態による漏れ気泡自動検知方法は、スクリーン３の総数に関係無く同様であるので、以降はスクリーン３の総数が１である場合について説明する。

【0056】

図２のフローチャートは、第０ステップＳ００〜第１１ステップＳ１１の合計１２の工程を含んでいる。図２のフローチャートは、第０ステップＳ００から開始する。第０ステップＳ００の次には、第１ステップＳ０１が実行される。

【0057】

第１ステップＳ０１において、容器２に溶液２１を張る。ここで、図３を参照して、溶液２１に含まれる界面活性剤の濃度と、検査対象９から発生した漏れ気泡９１が検査対象９の表面から剥離するまでの時間との関係について説明する。図３は、一実施形態による漏れ気泡自動検知システム１および漏れ気泡自動検知方法で用いる溶液２１におけるエタノールの濃度と、漏れ気泡９１が検査対象９から発生して離脱するまでの時間との関係の一例を示すグラフである。

【0058】

図３の例では、溶液２１がエタノールを含まない場合には剥離に６０秒以上の時間がかかったが、４０重量％のエタノールを混合した溶液２１の場合には１０秒以内に剥離が実現した。このことは、本実施形態による漏れ気泡自動検知システム１および漏れ気泡自動検知方法の効率が、従来の方法と比較して、大幅に改善されていることを示している。なお、溶液２１が含む界面活性剤の種類によっては、その濃度が１％以下であっても、エタノールを含む場合と同等またはそれ以上に速いスピードでの剥離を実現できる場合もある。

【0059】

また、図３の例では、５０重量％のエタノールを溶液２１に混合しても、剥離までの時間はさほど短縮していない。このことは、エタノールの濃度を４０重量％より多く増やしても、さらなる効率の改善につながるとは限らないことを示している。

【0060】

そこで、本実施形態では、溶液２１におけるエタノールの濃度を、４０重量％程度に設定する。ただし、この値は、あくまでも一例であって、本実施形態を限定しない。界面活性剤としてのエタノールの、溶液２１に対する濃度が、例えば４０乃至４５重量％の範囲内であっても良い。第１ステップＳ０１の次には、第２ステップＳ０２が実行される。

【0061】

第２ステップＳ０２において、検査対象９を、容器２の中の溶液２１に、液没する。なお、検査対象９は、その全体が、溶液２１の水面２２より下に位置していることが好ましい。また、検査対象９は、予め、気密ホース５１を介して加圧装置５に接続されていることが好ましい。第２ステップＳ０２の次には、第３ステップＳ０３が実行される。

【0062】

第３ステップＳ０３において、容器２の中で溶液２１に液没している検査対象９の直上に、スクリーン３を配置する。このとき、スクリーン３の下部、特に斜面部３５は、容器２の中で溶液２１に液没することが好ましい。その一方で、スクリーン３の上部、特に平面部３６１および平面部３６２の、少なくとも撮影装置６によって撮影される部分は、容器２の中の溶液２１の水面２２から上に出ていることが好ましい。なお、この時点においては、スクリーン３の内部空間３１における溶液２１の水面３２の水位３３は、容器２における溶液２１の水面２２の水位２３と同じであっても良い。第３ステップＳ０３の次には、第４ステップＳ０４が実行される。

【0063】

第４ステップＳ０４において、制御装置８が、減圧装置４、加圧装置５、撮影装置６および判定装置７を制御する。漏れ気泡自動検知システム１のこれ以降の動作は、制御装置８の制御下で自動的に行われることが好ましい。言い換えれば、第１ステップＳ０１〜第３ステップＳ０３の各工程は、作業員の手作業によって行われても良い。第４ステップＳ０４の次には、第５ステップＳ０５が実行される。

【0064】

第５ステップＳ０５において、減圧装置４がスクリーン３の内部空間３１を減圧し、スクリーン３の内部空間３１における溶液２１の水位３３を、上げる。このとき、水位３３は、上限水位３３１より低く、かつ、下限水位３３２より高いことが好ましい。上限水位３３１は、溶液２１が、接続口３７および気密ホース４１を介して減圧装置４に浸入しない目安として、適宜な余裕をもって設けられていることが好ましい。下限水位３３２は、水面３２が、撮影装置６による漏れ気泡９１の撮影と、判定装置７による画像データの画像処理および判定との妨げにならない目安として、適宜な余裕を持って設けられていることが好ましい。言い換えれば、下限水位３３２は、撮影装置６が漏れ気泡９１を撮影する範囲の、上方向の境界よりも上にあることが好ましい。ただし、上述のように、撮影装置６が水位計３４を兼任する場合には、反対に、上限水位３３１および下限水位３３２の両方が、撮影装置６の撮影範囲に含まれていても良い。いずれの場合も、水位計３４は水面３２を測定し、この測定の結果に応じて制御装置８が減圧装置４を制御して、水位３３が上限水位３３１および下限水位３３２の間に保たれることが好ましい。第５ステップＳ０５の次には、第６ステップＳ０６が実行される。

【0065】

本装置の１つの特徴は、スクリーン３の内部を通過する漏れ気泡９１を、スクリーン３の外部に配置された撮影装置６で撮影できることにある。このことから、下記のようなメリットが得られる。
１）溶液２１に含まれる汚れ等による撮影への悪影響が少なく、漏れ気泡９１を高い精度で撮影するための撮影パラメータ（焦点距離や、撮影装置６から漏れ気泡９１までの距離など）における選択自由度が高い。
２）撮影対象である漏れ気泡９１はスクリーン３の内部を浮上するので、スクリーン３の内部で浮遊する浮遊物との区別が容易である。
３）撮影する漏れ気泡９１は減圧上昇する間にその見かけが大きくなる傾向があるので、見落としが少ない。
４）複数の検査対象９を連続的に測定する際に、前の測定で発生した漏れ気泡９１が水面３２に残ったとしても、次の測定に影響しない。

【0066】

第６ステップＳ０６において、加圧装置５が検査対象９を加圧する。すなわち、加圧装置５が圧縮空気を生成し、気密ホース５１を介してこの圧縮空気を検査対象９の内部空間に送り込む。その結果、もし内部空間から外部まで達する欠陥が検査対象９にあれば、検査対象９の内部空間の空気が漏れ気泡９１となって検査対象９の表面に発生する。検査対象９の表面に発生した漏れ気泡９１は、周囲の溶液２１の、特に界面活性剤の働きによって、検査対象９の表面から早急に剥離する。検査対象９の表面から剥離した漏れ気泡９１は、溶液２１の中で垂直方向への浮上を開始する。浮上する漏れ気泡９１の直上に斜面部３５が存在する場合は、漏れ気泡９１は斜面部３５の表面に沿って斜めに浮上し、２枚の平面部３６１および３６２の間に挟まれた内部空間３１に誘導されて垂直方向への浮上を再開する。

【0067】

ここで、もし漏れ気泡９１が斜面部３５に付着すると、漏れ気泡９１の上昇が妨げられて、誤判定の原因となる可能性が考えられる。漏れ気泡９１が斜面部３５に付着しないために、斜面部３５の内側表面の重力方向に対する角度を適切な値に設定することが好ましい。また、斜面部３５を構成する素材として、漏れ気泡９１が付着しにくい材料を選択することが好ましい。ここで、斜面部３５の表面から漏れ気泡９１が剥離しやすいということは、漏れ気泡９１の周囲に存在する溶液２１によって斜面部３５の表面が濡れやすいということである。したがって、斜面部３５を構成する素材として親水性が高い材料を選択することが好ましい。また、斜面部３５の表面における漏れ気泡９１の剥離しやすさおよび溶液２１による濡れやすさは、溶液２１に含まれる界面活性剤の種類および濃度にも影響される。さらに、斜面部３５の内側表面には、その親水性をより高めるために、適切なコーティング剤を塗布してもよい。斜面部３５の設計は、言い換えればホッパー冶具の設計は、これらの条件の組み合わせを総合的に勘案して行われることが好ましい。

【0068】

なお、検査対象９が、欠陥を有さない良品であれば、漏れ気泡９１は当然に発生しない。第６ステップＳ０６の次には、第７ステップＳ０７が実行される。

【0069】

第７ステップＳ０７において、撮影装置６がスクリーン３を撮影する。この撮影に係る諸パラメータは、漏れ気泡９１が発生し得る頻度、発生し得る漏れ気泡９１の大きさ、漏れ気泡９１が溶液２１の中を浮上する速度、などに応じて適宜に調整されることが好ましい。なお、適宜に調整された諸パラメータは、例えば、制御装置８が生成する制御信号として撮影装置６に送信されても良いし、作業者が手作業で撮影装置６に反映させても良い。もしその必要があれば、所望のパラメータで撮影可能な別の撮影装置６と交換しても良い。

【0070】

撮影装置６は、一度に複数回の撮影を連続的に行って、複数の画像データを生成しても良い。言い換えれば、撮影装置６は、いわゆる連写を行っても良い。一度に連写して生成する画像データの枚数、連写する周期、などの諸パラメータは、例えば、制御装置８を介して事前に設定することも可能である。

【0071】

また、撮影装置６は、連続撮影によって生成された複数の画像データを、順次、判定装置７に向けて送信しても良い。この場合、判定装置７は、図示しない表示装置に、受信した複数の画像でデータを連続的に表示しても良い。言い換えれば、撮影装置６から見たスクリーン３の様子を、最低限のタイムラグで表示することによって、いわゆるライブ表示が可能となる。

【0072】

なお、撮影に係る諸パラメータには、例えば、焦点距離、シャッタースピード、絞り、などが含まれることが好ましい。これらの諸パラメータは、本実施形態による漏れ気泡自動検知システム１の性能に対して、以下のような影響を及ぼすと考えられる。すなわち、絞りを広く調整すれば、漏れ気泡９１を検出するという観点における画質は上がるが、被写界深度が狭くなる。反対に、絞りを狭く調整すれば、被写界深度は広くなるが、画質が下がる。シャッタースピードを短く調整すれば、画質は上がるが、１枚の画像の中で漏れ気泡９１が移動する長さは短くなる。反対に、シャッタースピードを長く調整すれば、１枚の画像の中で漏れ気泡９１が移動する長さは長くなるが、画質は下がる。焦点距離を短く調整すれば、１枚の画像に写るスクリーン３の範囲が広くなるが、画質は下がる。反対に、焦点距離を長く調整すれば、画質は上がるが、１枚の画像に写るスクリーン３の範囲が狭くなる。

【0073】

撮影によって得られた画像データは、判定装置７に向けて送信される。第７ステップＳ０７の次には、第８ステップＳ０８が実行される。

【0074】

第８ステップＳ０８において、判定装置７が画像データを解析して、検査対象９に由来する漏れ気泡９１の有無を判定する。ここで、判定装置７は、まず、撮影装置６から受信した画像データに、例えば、以下の画像処理を施す。

【0075】

まず、もし画像データにカラー情報が含まれていれば、画像データにいわゆる「グレースケール処理」を施す。すなわち、画像データを構成するピクセルのそれぞれに対応する情報を、どの程度明るいかを示す輝度のデータに変換する。なお、撮影装置６にその設定があれば撮影時にグレースケールの画像データを生成しても良い。

【0076】

次に、画像データにいわゆる「２値化」処理を施す。すなわち、輝度に所望の閾値を設定し、その画像データを構成するピクセルのそれぞれに対応する情報を、輝度がその閾値未満であれば「黒」を示すデータ、反対に閾値以上であれば「白」を示すデータに、変換する。漏れ気泡９１を表すピクセルが「白」、その他のピクセルが「黒」に変換されるように、閾値を適宜に設定することが好ましい。

【0077】

なお、以上の処理に関連して、撮影装置６から見たスクリーン３の背景として前述の暗幕を用いることで、画像データ上で漏れ気泡９１をさらに識別しやすくすることが可能となる。

【0078】

こうして得られた画像データに、さらに、フィルタ処理を施す。すなわち、漏れ気泡９１と、漏れ気泡９１以外の異物などのノイズとを画像データ上で区別するために、所望の閾値を設定し、この閾値以上のピクセル数を隣接して占める「白」データを漏れ気泡９１と認定し、この閾値未満のピクセル数しか隣接して占めない「白」データについては不要なノイズとして扱う。

【0079】

なお、漏れ気泡９１およびノイズを区別するために、互いに隣接する「白」データが占めるピクセル数のみならず、その形状にも注目しても良い。例えば、さらに別の閾値を用いて、縦横のピクセル数がこの閾値に等しい正方形を、画像データの任意の位置から切り出し、この切り出した正方形の中で、上述したフィルタ処理を施しても良い。

【0080】

さらに、連写によって生成された複数の画像データを、時系列の順番で比較することで、漏れ気泡９１の有無を判定する精度をより高めることが可能となる。例えば、任意の画像データを、その直前に撮影された画像データ、またはその直後に撮影された画像データ、もしくはこれら両方の画像データ、と比較することで、連写中に混入したノイズと、本物の漏れ気泡９１とを区別できる場合がある。

【0081】

撮影した画像データから漏れ気泡９１が検出されたか否かを判定した結果は、例えば、周囲の作業員に分かりやすく出力されても良い。例えば、図示しない表示装置によって、漏れ気泡９１の有無を区別する２種類の画像を表示しても良い。また、図示しないスピーカによって、漏れ気泡９１の有無を区別する２種類の音声を流しても良い。

【0082】

判定装置７は、図１Ｄに示すように、判定が終了したことを知らせる信号を生成して制御装置８に向けて送信してもよい。第８ステップＳ０８の次には、第９ステップＳ０９が実行される。

【0083】

第９ステップＳ０９において、スクリーン３の内部空間３１の減圧状態を開放する。このとき、制御装置８が減圧装置４の減圧動作を停止してもよい。減圧状態が開放されることによって、スクリーン３の内部空間３１における水位３３が元に戻る。第９ステップＳ０９の次には、第１０ステップＳ１０が実行される。

【0084】

第１０ステップＳ１０において、スクリーン３を上昇させる。こうすることによって、検査対象９を容器２から出すことができるようになる。この動作は、作業者が手作業で行ってもよいし、適切な機構によって自動的に行われてもよい。第１０ステップＳ１０の次には、第１１ステップＳ１１が実行される。

【0085】

第１１ステップＳ１１において、本実施形態による漏れ気泡自動検知システム１の一連の動作、すなわち本実施形態による漏れ気泡自動検知方法の各工程が終了する。ここで、検査対象９は容器２から出され、気密ホース５１との接続が解かれて、もし漏れ気泡９１が出ていたなら不良品として扱われ、もし反対に漏れ気泡９１が出ていなかったなら、少なくともこの基準においては良品として扱われることが好ましい。その後、別の検査対象９に対して同様に漏れ検査を行う場合は、第１ステップＳ０１を省略して、第２ステップＳ０２から開始しても良い。

【0086】

（第２実施形態）
本実施形態では、上述の第１実施形態に以下の変更を加える。すなわち、加圧装置５が外部の空気よりも高い気圧を有するヘリウムガスを検査対象９の内部空間に送り込むことによって検査対象９を加圧する。加圧装置５は、例えば、ヘリウムガスのボンベを備えていてもよい。本実施形態による漏れ気泡自動検知システム１および漏れ気泡自動検知方法のその他の構成は、上述の第１実施形態と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。

【0087】

圧縮空気の代わりにヘリウムガスを用いることで、以下のような優れた作用効果を得られる。すなわち、ヘリウムガスを用いると、圧縮空気を用いた場合と比較して、検査の精度が向上する。言い換えれば、より微細な漏れを検知することが可能となる。その主な理由としては、空気の主成分である窒素分子（Ｎ_２）や酸素分子（Ｏ_２）よりも、ヘリウムガスを構成するヘリウム分子（Ｈｅ）の方が小さいことが挙げられる。つまり、検査対象９に存在する欠陥が、圧縮空気が通過できないほど微細であっても、同じ欠陥をヘリウムガスなら通過できる場合がある。その結果、本実施形態によれば、ヘリウムガスをサーチガスとして用いる従来の漏れ検査に匹敵する精度が実現されることを、発明者は実験により確認した。

【0088】

なお、ヘリウム分子は窒素分子や酸素分子よりも小さいが、溶液２１の中の漏れ気泡９１となったヘリウムガスは、第１実施形態の場合と同様に、その存在が判定装置７によって検知され得る。すなわち、検査対象９の欠陥を通過したヘリウムガスは、漏れ気泡９１となって検査対象９の表面から剥離し、溶液２１の中で浮上する。このとき、ヘリウムガスに由来する漏れ気泡９１は、第１実施形態で圧縮空気を用いた場合と同程度の大きさに膨張する。したがって、ヘリウムガスに由来する漏れ気泡９１をスクリーン３の内部空間３１で撮影装置６によって撮影しても、第１実施形態の場合と同様に、判定装置７によってその存在が判定される。特に、空気が通過できない大きさの欠陥を通過したヘリウムガスの漏れ気泡９１は、空気に由来する漏れ気泡９１よりも大きくなる傾向があることを、発明者は実験によって観察した。

【0089】

このことに関連して、非特許文献１には、液体中で発生する気泡において、ガス密度がより高い気体の気泡径はより小さいことを示す実験結果が開示されている。また、非特許文献２には、以下の近似式（１）が開示されている。
Ｒ_Ｆ＝（３σａ／２ρｇ）＾（１／３） …（１）
この近似式（１）は、液体の中に沈められた円筒の端部に開いた微小な穴から放出される気体に由来する気泡の半径Ｒ_Ｆを表す。ここで、σは液体の表面張力係数を表し、ａは円筒の内寸半径を表し、ρは液体の密度を表し、ｇは重力加速度を表す。

【0090】

このように、本実施形態におけるヘリウムガスの漏れ気泡９１も、第１実施形態と同様の画像処理を用いて検出することができる。

【0091】

また、ヘリウムガスの漏れ気泡９１も、界面活性剤の働きによって、検査対象９の表面からより早く剥離する。この効果は、第１実施形態の場合と同様である。

【0092】

以上、発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。また、前記実施の形態に説明したそれぞれの特徴は、技術的に矛盾しない範囲で自由に組み合わせることが可能である。

【符号の説明】

【0093】

１ 漏れ気泡自動検知システム
２ 容器
２１ 溶液
２２ 水面
２３ 水位
３、３Ａ〜３Ｃ スクリーン
３１ 内部空間
３２ 水面
３３ 水位
３３１ 上限水位
３３２ 下限水位
３４ 水位計
３５、３５Ａ〜３５Ｃ 斜面部
３６１、３６１Ａ〜３６１Ｃ 平面部
３６２、３６２Ａ〜３６２Ｃ 平面部
３７ 接続口
３８、３８Ａ〜３８Ｃ 枠部
３９ 桟
４ 減圧装置
４１気密ホース
５ 加圧装置
５１ 気密ホース
６、６Ａ〜６Ｃ 撮影装置
７ 判定装置
７１ バス
７２ 入出力インターフェース
７３ 演算装置
７４ 記憶装置
７４１ プログラム
７４２ データ
７５ 外部記憶装置
７５１ 記録媒体
８ 制御装置
９ 検査対象
９１ 漏れ気泡

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2】

【図3】