JP2019174455A - Automatic leaked air bubble detection system and automatic leaked air bubble detection method - Google Patents

Automatic leaked air bubble detection system and automatic leaked air bubble detection method Download PDF

Info

Publication number
JP2019174455A
JP2019174455A JP2019044955A JP2019044955A JP2019174455A JP 2019174455 A JP2019174455 A JP 2019174455A JP 2019044955 A JP2019044955 A JP 2019044955A JP 2019044955 A JP2019044955 A JP 2019044955A JP 2019174455 A JP2019174455 A JP 2019174455A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solution
screen
bubble
inspection object
detection system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019044955A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6793970B2 (en
Inventor
泰造 権平
Taizo Gondaira
泰造 権平
和行 小高
Kazuyuki Odaka
和行 小高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commwave Corp
Original Assignee
Commwave Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commwave Corp filed Critical Commwave Corp
Publication of JP2019174455A publication Critical patent/JP2019174455A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6793970B2 publication Critical patent/JP6793970B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Abstract

To inexpensively and efficiently perform leak inspection for an inspection object.SOLUTION: A surfactant is mixed with solution in which an inspection object is sunk so that a leaked air bubble is easy to peel off from the inspection object when the leaked air bubble occur from the inspection object. The inspection object is pressurized so that the leaked air bubble is easy to get out when the inspection object is defective. It is mechanically and automatically determined whether there is the leaked air bubble by creating an area where it is easy to photograph the leaked air bubble, guiding the leaked air bubble to the area, photographing the area with a photographing device, and analyzing an image obtained by photographing the area with the determination device.SELECTED DRAWING: Figure 1A

Description

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。   The present invention relates to a leak bubble automatic detection system and a leak bubble automatic detection method, and can be suitably used for, for example, a leak bubble automatic detection system and a leak bubble automatic detection method based on a non-destructive inspection.

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。   The leak inspection of an industrial product is an important nondestructive inspection for determining the presence or absence of defects penetrating from the inside to the outside of the industrial product. An inspection method using helium gas having a small molecular weight is known as a highly accurate leak inspection. However, the conventional leak inspection apparatus using helium gas as a search gas is relatively large in scale and relatively expensive. Also, the concentration of helium gas present in the atmosphere is inherently very low. Therefore, in the conventional technology, it is relatively difficult to restore the inspection environment in which helium gas has once leaked to the original state before the next inspection, and it is relatively difficult, and it takes time and effort for the conversion work. Is complicated and inefficient. Also, the economic cost of helium gas is relatively high.

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。   A leak inspection using air in the atmosphere instead of helium gas is also known as a simpler and less expensive inspection method. That is, as in the so-called tire puncture inspection, the inspection object is submerged in the liquid, pressure is applied to the inspection object as necessary, and it is detected whether air existing inside the inspection object leaks outside as bubbles. . However, in this inspection method, the presence or absence of bubbles in the liquid is determined by visual observation by an operator. For this reason, the burden on workers who perform visual determination continuously is heavy, and the determination criteria are not necessarily the same for each worker.

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。   In relation to the above, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-205988) discloses a description relating to a leak test method and an apparatus therefor. In this leak test method, a test specimen is immersed in a liquid in a container, and a leak is detected by bubbles emerging from the inside of the test specimen. This leak test method is characterized in that an ultrasonic detector is disposed above the liquid level of the container, and the ultrasonic wave generated when bubbles burst on the liquid level is detected by the ultrasonic detector. This liquid is a mixed liquid of water and a fine foam agent. Here, the micro-foaming agent is to make the foam generated in the liquid finer than the foam generated in the liquid consisting only of water.

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。   In the leak test method of Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-205988), bubbles are leaked from a test body submerged in a liquid in order to inspect the presence or absence of a hole or the like through which air leaks from the inside of the test body. Determine whether or not. The presence of bubbles is detected as ultrasonic waves generated when the bubbles burst on the liquid surface. Here, a fine foam with a diameter of less than 1 mm is easier to detect than a larger foam, and a fine foam agent that easily generates a fine foam is incorporated in a liquid environment that submerges the specimen. Has been. As the fine foam agent, in addition to methanol and ethanol, a lower alcohol such as isopropanol (isopropyl alcohol) or a higher alcohol having 6 or more carbon atoms may be used. However, surfactants added for the purpose of allowing easy visual observation by generating large bubbles are also inappropriate as fine foam agents. Further, there is no disclosure or suggestion about optically detecting bubbles with a camera or the like.

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。   Further, Non-Patent Document 1 discloses an experimental result indicating that, in bubbles generated in a liquid, the bubble diameter of a gas having a higher gas density is smaller.

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。   Non-Patent Document 2 discloses an approximate expression for obtaining the diameter of a bubble derived from a gas discharged from a minute hole opened at an end of a cylinder submerged in a liquid.

特開2016−205988号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-205988

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Kiyoshi Idokawa, Kouji Ikeda, Takashi Fukuda, Naruji Morooka, "Effects of fluid properties on bubble characteristics in a high-pressure bubble column", Chemical Engineering, 1985, 11, 4, 432-437 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HASAN N. OGUZ and ANDREA PROSPERETTI, "Dynamics of bubble growth and detection from a needle", Journal of Fluid Mechanics, 1993, vol. 257, 111-145

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。   Perform leak inspection for inspection objects at low cost and efficiency. Other problems and novel features will become apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.

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。   The means for solving the problem will be described below using the numbers used in the (DETAILED DESCRIPTION). These numbers are added to clarify the correspondence between the description of (Claims) and (Mode for Carrying Out the Invention). However, these numbers should not be used to interpret the technical scope of the invention described in (Claims).

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。   According to one embodiment, the automatic air bubble detection system includes a container (2), a screen (3), a decompression device (4), a pressurization device (5), and an imaging device (6). A device (7) and a control device (8) are provided. Here, the container (2) stores the inspection object (9) and the solution (21) in which the inspection object (9) is submerged. The screen (3) is disposed immediately above the inspection object (9) and has an internal space (31) for sandwiching the solution (21). The decompression device (4) depressurizes the internal space (31) of the screen (3), the water level (33) of the solution (21) in the internal space (31) of the screen (3), and the solution in the container (2). Raise higher than (21) water level (23). The pressurizing device (5) pressurizes the inspection object (9). The photographing device (6) photographs the screen (3) and generates an image. The determination device (7) analyzes the captured image and determines the presence or absence of leaking bubbles originating from the inspection target (9). The control device (8) automatically controls operations of the decompression device (4), the pressurization device (5), and the determination device (7).

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。   According to one embodiment, in the method for automatically detecting leaked bubbles, the solution (21) is applied to the container (2) (S01), and the inspection target (9) is immersed in the solution (21) (S02). And placing the screen (3) immediately above the inspection object (9), sandwiching the solution (21) in the internal space (31) of the screen (3) (S03), and the internal space of the screen (3) (31 ) Is decompressed by the decompression device (4), and the water level (33) of the solution (21) in the internal space (31) of the screen (3) is set to be higher than the water level (23) of the solution (21) in the container (2). Raising the height (S05), pressurizing the inspection object (9) with the pressurizing device (5) (S06), and photographing the screen (3) with the photographing device (6) to generate an image (S07). ) And analyzing the shot image 9) Determining the presence or absence of leaking bubbles originating from (S08), depressurizing by depressurizing device (4) (S05), pressurizing by pressurizing device (5) (S06), and determinating device (7) (S08) is automatically controlled by the control device (8) (S04).

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。   According to the above-described embodiment, an area in which leaking bubbles can be easily photographed is created, the leaking bubbles are induced therein, the area is photographed by the photographing device, and an image obtained by photographing is analyzed by the determination device. Thus, it is possible to mechanically and automatically determine the presence or absence of leaking bubbles.

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。FIG. 1A is a partial cross-sectional view illustrating a configuration example of a leaky bubble automatic detection system according to an embodiment. 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。FIG. 1B is a block circuit diagram illustrating a configuration example of a determination apparatus according to an embodiment. 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。FIG. 1C is a plan view showing another configuration example of the automatic leak bubble detection system according to one embodiment. 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。FIG. 1D is a partial cross-sectional view showing a modified example of the leaked bubble automatic detection system shown in FIG. 1A. 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。FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a configuration of a method for automatically detecting leaked bubbles according to an embodiment. 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。FIG. 3 is a graph showing an example of the relationship between the concentration of ethanol in the solution used in the automatic leak bubble detection system and the automatic leak bubble detection method according to an embodiment and the time until the leak bubble is generated from the inspection target and separated. It is.

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。   With reference to the attached drawings, a mode for carrying out an automatic leak bubble detection system and an automatic leak bubble detection method according to the present invention will be described below.

(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。
(First embodiment)
With reference to FIG. 1A, the structure of the automatic air bubble detection system 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 1A is a partial cross-sectional view showing a configuration example of an automatic leak bubble detection system 1 according to an embodiment.

(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。
(Component)
The components of the leaked bubble automatic detection system 1 in FIG. 1A will be described. 1A includes a container 2, a screen 3, a decompression device 4, an airtight hose 41, a pressurization device 5, an airtight hose 51, an imaging device 6, a determination device 7, And a control device 8.

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。   The screen 3 includes an internal space 31, a water level gauge 34, a slope portion 35, a first plane portion 361, a second plane portion 362, a connection port 37, a frame portion 38, and a crosspiece 39. As will be described later, the inclined surface portion 35 of the screen 3 is also configured to collect leaked bubbles 91 generated inside thereof in a specific region, and is also called a hopper jig.

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。   The container 2 is configured such that a solution 21 is applied to the inside thereof, the inspection object 9 is submerged in the solution 21, and the screen 3 is disposed above the inspection object 9. Therefore, it is preferable that the container 2 is made of a material that does not leak even if the solution 21 is stretched and that does not deteriorate even if it contacts the solution 21. The solution 21 is, for example, an aqueous solution in which a surfactant is mixed with water at a predetermined ratio. As the surfactant, it is preferable to select a surfactant that quickly leaks from the surface of the inspection target 9 when the leakage bubble 91 is generated from the inspection target 9. For example, ethanol may be used. However, the solvent and the surfactant in the solution 21 and the mixing ratio of both are preferably selected so as not to adversely affect the submerged inspection object 9.

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。   The shape of the container 2 is preferably, for example, that the top surface is open and the bottom surface is flat so that the inspection object 9 and the screen 3 can be stably disposed, but this is only an example, The configuration of the container 2 according to the present embodiment is not limited. The bottom surface of the container 2 may have a curved surface that is complementary to the shapes of the inspection object 9 and the screen 3, for example.

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。   In the solution 21 stretched on the container 2, a lid (not shown) may be put on the container 2 so that foreign matter in the air does not enter from the open upper surface. At this time, the lid is preferably provided with a hole for preventing interference with the screen 3.

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。   The screen 3 is configured to make it easier for the photographing device 6 to photograph the state in which the leaked bubbles 91 generated from the inspection object 9 float in the solution 21. It is necessary that at least a part of the screen 3, particularly the inner surface, is in contact with the solution 21. Moreover, it is preferable that the screen 3 is transparent to the extent that there is no hindrance to photographing the leaking bubbles 91. The screen 3 may be made of, for example, a transparent acrylic material or a PET (polyethylene terephthalate) material. In addition, a dark curtain (not shown) may be arranged near the screen 3 so that the leaked bubbles 91 can be easily distinguished from the solution 21 when viewed from the photographing device 6. As will be described later, a plurality of screens 3 may be used side by side in accordance with the size of the inspection object 9.

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。   The water level gauge 34 is configured to measure the water level 33 of the solution 21 in the internal space 31 of the screen 3 and determine whether the water level 33 is included in the range defined by the upper limit water level 331 and the lower limit water level 332. Yes. In the configuration example of FIG. 1A, the water level gauge 34 is configured as a digital camera different from the imaging device 6. However, this configuration is merely an example and does not limit the present embodiment. As another example, the water level gauge 34 is a mechanical water level gauge 34 that is a float disposed in the internal space 31 of the screen 3 and moves in accordance with the movement of the water surface 32 of the solution 21 in the internal space 31. Also good. As yet another example, the imaging device 6 may function as the water level gauge 34.

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。   In order to raise the water level 33 of the water surface 32 of the solution 21 in the internal space 31 of the screen 3 to a position higher than the water level 23 of the water surface 22 of the solution 21 in the container 2, the decompression device 4 has a pressure in the internal space 31 of the screen 3. It is configured to lower. The decompression device 4 may be, for example, a vacuum pump that extracts air from the internal space 31 of the screen 3.

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。   The pressurization device 5 is used to make it easy for gas such as air existing in the internal space of the inspection object 9 to leak out of the inspection object 9 through this defect when the inspection object 9 is defective. The pressure in the internal space of the inspection object 9 is increased. The pressurizing device 5 may be, for example, a compressor that sends compressed air into the internal space of the inspection object 9.

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。   The imaging device 6 captures the appearance of the leaking bubbles 91 floating in the solution 21 existing in the internal space 31 of the screen 3 and transmits the resulting image data as a digital signal to the determination device 7. It is configured. The imaging device 6 is, for example, a digital camera.

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。   The determination device 7 is configured to determine whether or not a leaking bubble 91 is reflected in the image data received from the imaging device 6. The determination device 7 may be, for example, a computer that executes a predetermined program. As illustrated in FIG. 1D, the determination device 7 may further control the photographing device 6 or may transmit an arbitrary signal to the control device 8. FIG. 1D is a partial cross-sectional view showing a modified example of the leaked bubble automatic detection system 1 shown in FIG. 1A.

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。   With reference to FIG. 1B, the component of the determination apparatus 7 by this embodiment is demonstrated. FIG. 1B is a block diagram illustrating a configuration example of the determination device 7 according to an embodiment. The determination device 7 in FIG. 1B includes a bus 71, an input / output interface 72, a calculation device 73, a storage device 74, and an external storage device 75. The storage device 74 stores a program 741 and data 742.

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。   The control device 8 is configured to automatically control the decompression device 4, the pressurization device 5, the imaging device 6, the determination device 7, and the water level gauge 34. For example, the control device 8 may be a computer that executes a predetermined program. The control device 8 may be configured similarly to the determination device 7. Also, the control device 8 and the determination device 7 may have two functions provided by the same computer executing a predetermined program. Note that, as illustrated in FIG. 1D, the imaging device 6 may be controlled by the determination device 7 instead of the control device 8. The configuration of FIG. 1D is obtained by changing the main body that controls the imaging device 6 from the control device 8 to the determination device 7 as compared to the configuration of FIG. 1A. The other configuration in FIG. 1D is the same as that in FIG. 1A, and thus further detailed description is omitted.

(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。
(Connection)
The positional relationship and connection relationship of the components of the automatic leak bubble detection system 1 in FIG. 1A will be described.

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。   First, the solution 21 is stretched inside the container 2. The entire inspection object 9 is immersed in the solution 21. When the screen 3 is viewed from above in the vertical direction perpendicular to the water surface 22 of the solution 21, that is, when viewed from the direction in which the leaking bubbles 91 float in the direction opposite to gravity in the solution 21, It arrange | positions so that the whole test object 9 may be covered. Similarly, the screen 3 is disposed inside the container 2 when viewed from above. On the other hand, when viewed from the side in the horizontal direction with respect to the water surface 22, the lower part of the screen 3 including the slope 35 is in the solution 21, and the remaining upper part is from the water surface 22 of the solution 21. Out.

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。   A portion of the screen 3 that protrudes from the water surface 22 is mainly composed of a first plane portion 361, a second plane portion 362, and a frame portion 38. In the configuration example shown in FIG. 1A, the first plane portion 361 and the second plane portion 362 have the same shape and are arranged in parallel to each other. Further, the frame portion 38 is disposed so as to be sandwiched between the first plane portion 361 and the second plane portion 362 and along the flanges of the first plane portion 361 and the second plane portion 362. Here, it is preferable that the first plane portion 361 and the second plane portion 362 are integrated in a watertight manner via the frame portion 38. Further, a crosspiece 39 may be disposed between the first plane portion 361 and the second plane portion 362 so as not to be deformed in a direction in which both approach each other.

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。   In other words, the internal space 31 sandwiched between the first plane portion 361 and the second plane portion 362 is defined by the first plane portion 361, the second plane portion 362, and the frame portion 38. It is preferable that the solution 21 existing inside does not leak out of the screen 3 from anywhere other than the connection port 37. The connection port 37 is provided in the second plane part 362 in the configuration example of FIG. 1A, but may be provided in the first plane part 361 or may be provided in the frame part 38.

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。   The connection port 37 of the screen 3 is connected to the decompression device 4 disposed outside the solution 21 via an airtight hose 41. In other words, the decompression device 4 can extract air present in the internal space 31 of the screen 3 through the airtight hose 41 and the connection port 37.

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。   The decompression device 4 is preferably electrically connected to the control device 8. In other words, the decompression device 4 is configured to operate in accordance with a control signal electrically transmitted from the control device 8. The decompression device 4 is supplied with power from a power source (not shown). As an example, the control device 8 may control the operation of the decompression device 4 by turning on or off the power supply between the decompression device 4 and its power source.

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。   The pressurizing device 5 is disposed outside the solution 21 and is connected to the internal space of the inspection object 9 via an airtight hose 51. In other words, the pressurizing device 5 can send compressed air toward the internal space of the inspection object 9 via the airtight hose 51. The airtight hose 51 may pass through a gap between the container 2 and the screen 3 in order to connect the pressurizing device 5 and the inspection object 9 disposed immediately below the screen 3.

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。   The pressurizing device 5 is preferably electrically connected to the control device 8. In other words, the pressurizing device 5 is configured to be able to operate according to a control signal electrically transmitted from the control device 8. The pressurizing device 5 is supplied with power from a power source (not shown). As an example, the control device 8 may control the operation of the decompression device 4 by turning on or off the power supply between the pressurization device 5 and its power source.

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。   The imaging device 6 is disposed outside the solution 21. The imaging device 6 is configured such that the thickness of the internal space 31 is within the range of the depth of field of the imaging device 6 so that the leaked bubbles 91 floating in the solution 21 of the internal space 31 can be captured more reliably. It is preferable that they are arranged at various positions. The depth of field is a range of a distance between the subject that appears to be in focus and the photographing apparatus 6. In other words, the distance between the first plane part 361 and the second plane part 362 is preferably within the range of the depth of field of the imaging device 6.

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。   In general, of the performance of the optical system, the depth of field and the desired high image quality are in a trade-off relationship. In other words, if the range of the depth of field is expanded, the image quality in terms of detecting the leaking bubble 91 is lowered, and if the desired image quality is increased, the range of the depth of field is narrowed. In the present embodiment, in order to improve the image quality of the photographing device 6, the option of shortening the distance between the first plane part 361 and the second plane part 362, that is, reducing the thickness of the internal space 31 of the screen 3. Is adopted. Specifically, in the present embodiment, the thickness of the internal space 31 is 5 millimeters, but may be included in a range of 3 to 15 millimeters, for example. However, this numerical value is only an example, and does not limit the configuration of the automatic leakage bubble detection system 1 according to the present embodiment. Desirable image quality and depth of field in the imaging device 6 are preferably selected as appropriate according to the size of defects that may occur in the inspection object 9, the type and concentration of the surfactant contained in the solution 21, and the like. The upper limit of the thickness of the internal space 31 may be determined according to the depth of field. The lower limit of the thickness of the internal space 31 may be determined according to the deformation of the screen 3 that occurs when the water level 33 is raised to a desired height by the decompression device 4 and the rigidity of the screen 3. In other words, even if the lower limit of the thickness of the internal space 31 is set so that the rise of the leaking bubbles 91 is not hindered as a result of the first flat surface portion 361 and the second flat surface portion 362 being deformed in a direction approaching each other. good. Or you may arrange | position the crosspiece 39 between both in order to prevent the deformation | transformation of the 1st plane part 361 and the 2nd plane part 362.

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。   The photographing device 6 is electrically connected to the control device 8. The imaging device 6 captures the screen 3 in accordance with the control signal transmitted from the control device 8, and transmits image data obtained as a result of the capturing to the control device 8.

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。   The water level gauge 34 according to the present embodiment is disposed outside the solution 21 and is disposed at a position where the water surface 32 of the solution 21 in the internal space 31 can be reliably photographed, similarly to the photographing device 6. It is preferable. More specifically, it is preferable that the water level gauge 34 is arranged at a position where the water surface 32 should be, that is, a region where the region between the upper limit water level 331 and the lower limit water level 332 can be photographed.

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。   The water level gauge 34 is electrically connected to the control device 8. The water level gauge 34 shoots the water surface 32 in accordance with a control signal transmitted from the control device 8, and transmits image data obtained as a result of the photographing to the control device 8.

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。   The determination device 7 is disposed outside the solution 21. With reference to FIG. 1B, the connection relationship of the component of the determination apparatus 7 is demonstrated. The bus 71 is connected to each of the input / output interface 72, the arithmetic device 73, the storage device 74, and the external storage device 75. In other words, each of the input / output interface 72, the arithmetic device 73, the storage device 74, and the external storage device 75 can perform electrical communication with each other via the bus 71.

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。   The input / output interface 72 may be connected to the imaging device 6 and receive image data from the imaging device 6. Further, the input / output interface 72 may be connected to the control device 8 and receive a control signal from the control device 8.

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。   The storage device 74 may store a program 741 and data 742. Here, the arithmetic device 73 may read the program 741 and the data 742 from the storage device 74 via the bus 71, execute the program 741, and use the contents of the data 742 during the execution of the program 741, or the data 742. May be written in the storage device 74.

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。   In addition, the external storage device 75 may be connected to an external recording medium 751. The external storage device 75 may read other programs and data from the connected recording medium 751 and store them in the storage device 74.

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。   The control device 8 is disposed outside the solution 21. The control device 8 may be configured as one of functions obtained by the determination device 7 executing the program 741, or may be configured as a computer different from the determination device 7. In any case, the more detailed configuration of the control device 8 is the same as the configuration example of the determination device 7 shown in FIG. 1B, and thus further detailed description is omitted. However, the control device 8 may be part or all of the decompression device 4, the pressurization device 5, the imaging device 6, the determination device 7, and the water level gauge 34 via the input / output interface 72 or another device corresponding thereto. It is connected to the.

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。   As described above, a plurality of screens 3 may be used side by side in accordance with the size of the inspection object 9. This will be described with reference to FIG. 1C. FIG. 1C is a plan view showing another configuration example of the automatic leak bubble detection system 1 according to an embodiment.

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。   In FIG. 1C, a total of three screens 3 of the first screen 3A to the third screen 3C are arranged side by side in the longitudinal direction of the inspection object 9. Each of the first screen 3A to the third screen 3C is similar to the case of the screen 3 in FIG. 1A. The slope portions 35A to 35C, the first plane portions 361A to 361C, the second plane portions 362A to 362C, and the frame Parts 38A to 38C. Here, the total number of screens 3 is only an example, and does not limit the present embodiment. Hereinafter, when the first screen 3A to the third screen 3C are not distinguished, they are simply referred to as “screen 3”.

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。   Since each of the first screen 3A to the third screen 3C is configured in the same manner as the screen 3 shown in FIG. 1A, further detailed description is omitted. In addition to the first screen 3A to the third screen 3C, the leaked bubble automatic detection system 1 shown in FIG. 1C includes three water level gauges 34 (not shown), three decompression devices 4 (not shown), and three units. It is preferable that the imaging devices 6A to 6C are provided. Hereinafter, when the first imaging device 6A to the third imaging device 6C are not distinguished, they are simply referred to as “imaging device 6”.

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。   In other words, in the leaked bubble automatic detection system 1 shown in FIG. 1C, the same number of water level gauges 34, decompression devices 4, and imaging devices 6 as the screen 3 are used. About the pressurization apparatus 5, the determination apparatus 7, and the control apparatus 8 which remain | survive, you may increase to the same number as the screen 3, and you may operate | move independently if possible.

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。   The positional relationship between the first screen 3A to the third screen 3C will be described. The leaking bubbles 91 generated from the inspection object 9 can be reliably guided to the internal space 31 sandwiched between the first flat surface portion 361 and the second flat surface portion 362 of any of the screens 3. It is preferable that the slope 35 is in close contact.

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。   The positional relationship between the first screen 3A to the third screen 3C and the first imaging device 6A to the third imaging device 6C will be described. The first photographing device 6A to the third photographing device 6C photograph the first screen 3A to the third screen 3C, respectively. Therefore, in the configuration example of FIG. 1C, it is possible to photograph a range that is three times as simple as the case of FIG. 1A. In addition, it is preferable that the dimension in the width direction of each screen 3 is appropriately set based on various parameters such as the focal length and the angle of view of each photographing device 6.

(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。
(Operation)
With reference to FIG. 2, the operation of the automatic leak bubble detection system 1 according to the present embodiment, that is, the automatic leak bubble detection method according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a configuration of a method for automatically detecting leaked bubbles according to an embodiment. Note that the method for automatically detecting leaked bubbles according to the present embodiment is the same regardless of the total number of screens 3, and hence the case where the total number of screens 3 is 1 will be described below.

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。   The flowchart of FIG. 2 includes a total of 12 processes, ie, 0th step S00 to 11th step S11. The flowchart of FIG. 2 starts from the 0th step S00. After the 0th step S00, the first step S01 is executed.

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。   In the first step S01, the solution 21 is put on the container 2. Here, with reference to FIG. 3, the relationship between the concentration of the surfactant contained in the solution 21 and the time until the leaked bubbles 91 generated from the inspection object 9 are peeled off from the surface of the inspection object 9 will be described. FIG. 3 shows the relationship between the concentration of ethanol in the solution 21 used in the automatic leak bubble detection system 1 and the automatic leak bubble detection method according to an embodiment and the time until the leak bubble 91 is generated from the inspection object 9 and is detached. It is a graph which shows an example.

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。   In the example of FIG. 3, when the solution 21 does not contain ethanol, it took 60 seconds or longer to peel, but in the case of the solution 21 mixed with 40% by weight of ethanol, the peeling was realized within 10 seconds. . This indicates that the efficiency of the leaked bubble automatic detection system 1 and the leaked bubble automatic detection method according to the present embodiment is greatly improved as compared with the conventional method. Depending on the type of surfactant contained in the solution 21, even when the concentration is 1% or less, peeling may be achieved at a speed equivalent to or faster than when ethanol is contained.

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。   In the example of FIG. 3, even when 50% by weight of ethanol is mixed with the solution 21, the time until peeling is not significantly shortened. This indicates that increasing the ethanol concentration above 40% by weight does not necessarily lead to further efficiency improvements.

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。   Therefore, in this embodiment, the ethanol concentration in the solution 21 is set to about 40% by weight. However, this value is merely an example and does not limit the present embodiment. The concentration of ethanol as a surfactant with respect to the solution 21 may be within a range of 40 to 45% by weight, for example. Following the first step S01, a second step S02 is executed.

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。   In the second step S02, the inspection object 9 is immersed in the solution 21 in the container 2. The entire inspection object 9 is preferably located below the water surface 22 of the solution 21. Moreover, it is preferable that the test object 9 is connected to the pressurization device 5 via the airtight hose 51 in advance. Following the second step S02, a third step S03 is executed.

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。   In the third step S <b> 03, the screen 3 is disposed immediately above the inspection object 9 submerged in the solution 21 in the container 2. At this time, it is preferable that the lower portion of the screen 3, particularly the slope portion 35, is immersed in the solution 21 in the container 2. On the other hand, it is preferable that at least a portion of the upper portion of the screen 3, particularly the flat portion 361 and the flat portion 362, which is photographed by the photographing device 6, protrudes upward from the water surface 22 of the solution 21 in the container 2. At this time, the water level 33 of the water surface 32 of the solution 21 in the internal space 31 of the screen 3 may be the same as the water level 23 of the water surface 22 of the solution 21 in the container 2. Following the third step S03, a fourth step S04 is executed.

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。   In the fourth step S04, the control device 8 controls the decompression device 4, the pressurization device 5, the photographing device 6, and the determination device 7. It is preferable that the subsequent operation of the automatic leak bubble detection system 1 is automatically performed under the control of the control device 8. In other words, each process of the first step S01 to the third step S03 may be performed manually by an operator. Following the fourth step S04, a fifth step S05 is executed.

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。   In the fifth step S05, the decompression device 4 decompresses the internal space 31 of the screen 3, and raises the water level 33 of the solution 21 in the internal space 31 of the screen 3. At this time, the water level 33 is preferably lower than the upper limit water level 331 and higher than the lower limit water level 332. The upper limit water level 331 is preferably provided with an appropriate margin as a guideline for the solution 21 not to enter the decompression device 4 via the connection port 37 and the airtight hose 41. The lower limit water level 332 is provided with an appropriate margin as an indication that the water surface 32 does not interfere with the imaging of the leaked bubble 91 by the imaging device 6 and the image processing and determination of the image data by the determination device 7. Is preferred. In other words, the lower limit water level 332 is preferably above the upper boundary of the range in which the imaging device 6 captures the leaking bubble 91. However, as described above, when the photographing apparatus 6 also serves as the water level gauge 34, on the contrary, both the upper limit water level 331 and the lower limit water level 332 may be included in the photographing range of the photographing apparatus 6. In any case, the water level gauge 34 measures the water surface 32, and the control device 8 controls the decompression device 4 according to the result of the measurement, so that the water level 33 is maintained between the upper limit water level 331 and the lower limit water level 332. It is preferable. Following the fifth step S05, a sixth step S06 is executed.

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。
One feature of the present apparatus is that a leaking bubble 91 passing through the inside of the screen 3 can be photographed by the photographing apparatus 6 disposed outside the screen 3. From this, the following merits are obtained.
1) There is little adverse effect on photographing due to dirt contained in the solution 21, and the photographing parameters (focal distance, distance from the photographing device 6 to the leaking bubble 91, etc.) for photographing the leaking bubble 91 with high accuracy can be freely selected. High degree.
2) Since the leaking bubble 91 that is the subject of imaging floats inside the screen 3, it is easy to distinguish it from the suspended matter floating inside the screen 3.
3) Since the appearance of the leaking bubble 91 to be photographed tends to increase while the pressure is reduced, there are few oversights.
4) When continuously measuring a plurality of inspection objects 9, even if the leaked bubbles 91 generated in the previous measurement remain on the water surface 32, the next measurement is not affected.

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。   In the sixth step S06, the pressurizing device 5 pressurizes the inspection object 9. That is, the pressurizing device 5 generates compressed air and sends the compressed air into the internal space of the inspection object 9 through the airtight hose 51. As a result, if there is a defect reaching the outside from the internal space in the inspection object 9, the air in the internal space of the inspection object 9 becomes a leaking bubble 91 and is generated on the surface of the inspection object 9. The leaking bubbles 91 generated on the surface of the inspection object 9 are rapidly peeled off from the surface of the inspection object 9 by the action of the surrounding solution 21, particularly the surfactant. The leaking bubbles 91 peeled off from the surface of the inspection object 9 starts to float in the vertical direction in the solution 21. In the case where the slope portion 35 exists directly above the leaking bubble 91, the leakage bubble 91 floats obliquely along the surface of the slope portion 35, and the internal space is sandwiched between the two flat portions 361 and 362. It is guided to 31 and resumes vertical ascent.

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。   Here, if the leaky bubble 91 adheres to the slope portion 35, the rise of the leaky bubble 91 is hindered, which may cause an erroneous determination. In order to prevent leaking bubbles 91 from adhering to the slope portion 35, it is preferable to set the angle of the inner surface of the slope portion 35 with respect to the direction of gravity to an appropriate value. In addition, it is preferable to select a material to which the leaky bubbles 91 are difficult to adhere as a material constituting the slope portion 35. Here, the fact that the leaked bubbles 91 are easily peeled off from the surface of the slope portion 35 means that the surface of the slope portion 35 is easily wetted by the solution 21 present around the leaked bubble 91. Therefore, it is preferable to select a material having high hydrophilicity as a material constituting the slope portion 35. Further, the ease of peeling of the leaking bubbles 91 on the surface of the slope portion 35 and the ease of wetting by the solution 21 are also affected by the type and concentration of the surfactant contained in the solution 21. Further, an appropriate coating agent may be applied to the inner surface of the slope portion 35 in order to further increase the hydrophilicity. The design of the slope portion 35, in other words, the design of the hopper jig is preferably performed in consideration of a combination of these conditions.

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。   In addition, if the inspection object 9 is a non-defective product that does not have a defect, naturally the leaking bubble 91 does not occur. After the sixth step S06, a seventh step S07 is executed.

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。   In the seventh step S07, the photographing device 6 photographs the screen 3. Various parameters relating to the photographing are appropriately adjusted according to the frequency with which the leaking bubble 91 can be generated, the size of the leaking bubble 91 that can be generated, the speed at which the leaking bubble 91 rises in the solution 21, and the like. Is preferred. Note that various parameters adjusted as appropriate may be transmitted to the imaging device 6 as a control signal generated by the control device 8, or may be manually reflected in the imaging device 6 by an operator. If necessary, it may be replaced with another imaging device 6 capable of imaging with desired parameters.

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。   The imaging device 6 may generate a plurality of image data by continuously performing imaging a plurality of times at a time. In other words, the imaging device 6 may perform so-called continuous shooting. Various parameters such as the number of image data to be continuously shot at a time and the period of continuous shooting can be set in advance via the control device 8, for example.

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。   In addition, the imaging device 6 may sequentially transmit a plurality of image data generated by continuous imaging to the determination device 7. In this case, the determination device 7 may continuously display data with a plurality of received images on a display device (not shown). In other words, by displaying the state of the screen 3 viewed from the photographing device 6 with a minimum time lag, so-called live display becomes possible.

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。   Note that various parameters relating to shooting preferably include, for example, focal length, shutter speed, aperture, and the like. These parameters are considered to have the following effects on the performance of the automatic leak bubble detection system 1 according to the present embodiment. That is, if the aperture is adjusted widely, the image quality in terms of detecting the leaking bubble 91 is improved, but the depth of field is narrowed. On the other hand, if the aperture is adjusted narrower, the depth of field is increased, but the image quality is lowered. If the shutter speed is adjusted to be short, the image quality is improved, but the length of movement of the leaking bubbles 91 in one image is shortened. On the contrary, if the shutter speed is adjusted to be long, the length that the leaking bubble 91 moves in one image becomes longer, but the image quality is lowered. If the focal length is adjusted to be short, the range of the screen 3 that appears in one image is widened, but the image quality is lowered. On the contrary, if the focal length is adjusted to be long, the image quality is improved, but the range of the screen 3 that appears in one image is narrowed.

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。   Image data obtained by photographing is transmitted to the determination device 7. Following the seventh step S07, an eighth step S08 is executed.

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。   In 8th step S08, the determination apparatus 7 analyzes image data, and determines the presence or absence of the leaking bubble 91 originating in the test object 9. FIG. Here, the determination device 7 first performs, for example, the following image processing on the image data received from the imaging device 6.

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。   First, if color information is included in the image data, so-called “grayscale processing” is performed on the image data. That is, the information corresponding to each pixel constituting the image data is converted into luminance data indicating how bright the image data is. If the photographing apparatus 6 has the setting, grayscale image data may be generated at the time of photographing.

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。   Next, a so-called “binarization” process is performed on the image data. That is, a desired threshold value is set for luminance, and information corresponding to each of the pixels constituting the image data is displayed as “black” data if the luminance is less than the threshold value, and “white” if the luminance value is equal to or higher than the threshold value. Is converted into data indicating "." It is preferable to set the threshold appropriately so that the pixel representing the leaking bubble 91 is converted to “white” and the other pixels are converted to “black”.

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。   In connection with the above processing, it is possible to make it easier to identify the leaking bubble 91 on the image data by using the above-mentioned dark curtain as the background of the screen 3 viewed from the photographing device 6.

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。   The image data obtained in this way is further subjected to filter processing. That is, a desired threshold value is set in order to distinguish the leaked bubble 91 and noises such as foreign matters other than the leaked bubble 91 on the image data, and “white” data that occupies the number of pixels equal to or greater than this threshold value adjacently. The “white” data that is recognized as a leaking bubble 91 and that occupies only the number of pixels less than this threshold adjacently is treated as unnecessary noise.

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。   In order to distinguish between the leaking bubble 91 and the noise, not only the number of pixels occupied by the adjacent “white” data but also its shape may be noted. For example, a square having the same number of vertical and horizontal pixels as this threshold may be cut out from an arbitrary position of the image data using another threshold, and the above-described filtering process may be performed in the cut out square.

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。   Furthermore, by comparing a plurality of image data generated by continuous shooting in the order of time series, it is possible to further improve the accuracy of determining the presence or absence of the leak bubble 91. For example, by comparing arbitrary image data with image data taken immediately before, image data taken immediately thereafter, or both image data, noise mixed in continuous shooting and real In some cases, the leaked bubble 91 can be distinguished.

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。   The result of determining whether or not the leaking bubble 91 has been detected from the captured image data may be output in an easy-to-understand manner to surrounding workers, for example. For example, you may display two types of images which distinguish the presence or absence of the leak bubble 91 with the display apparatus which is not illustrated. Further, two types of sound for distinguishing the presence or absence of the leaking bubble 91 may be played by a speaker (not shown).

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。   As illustrated in FIG. 1D, the determination device 7 may generate a signal notifying that the determination has been completed and transmit the signal to the control device 8. Following the eighth step S08, a ninth step S09 is executed.

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。   In the ninth step S09, the decompressed state of the internal space 31 of the screen 3 is released. At this time, the control device 8 may stop the decompression operation of the decompression device 4. By releasing the reduced pressure state, the water level 33 in the internal space 31 of the screen 3 is restored. Following the ninth step S09, a tenth step S10 is executed.

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。   In the tenth step S10, the screen 3 is raised. By doing so, the inspection object 9 can be taken out of the container 2. This operation may be performed manually by an operator or automatically by an appropriate mechanism. Following the tenth step S10, an eleventh step S11 is executed.

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。   In the eleventh step S11, a series of operations of the automatic leak bubble detection system 1 according to the present embodiment, that is, each process of the automatic leak bubble detection method according to the present embodiment is completed. Here, the inspection object 9 is taken out of the container 2 and disconnected from the airtight hose 51. If the leaking bubble 91 is out, it is treated as a defective product. On the contrary, the leaking bubble 91 is not out. Then, it is preferable that it is treated as a non-defective product at least in this standard. Thereafter, when a leak inspection is performed on another inspection object 9 in the same manner, the first step S01 may be omitted and the process may start from the second step S02.

(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。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, the following changes are added to the first embodiment described above. That is, the pressurization device 5 pressurizes the inspection object 9 by sending helium gas having a higher atmospheric pressure than the outside air into the internal space of the inspection object 9. The pressurizing device 5 may include, for example, a helium gas cylinder. The other configurations of the leaky bubble automatic detection system 1 and the leaky bubble automatic detection method according to the present embodiment are the same as those of the first embodiment described above, and thus further detailed description thereof is omitted.

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)や酸素分子(O)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。 By using helium gas instead of compressed air, the following excellent effects can be obtained. That is, when helium gas is used, the inspection accuracy is improved as compared with the case where compressed air is used. In other words, a finer leak can be detected. The main reason is that helium molecules (He) constituting helium gas are smaller than nitrogen molecules (N 2 ) and oxygen molecules (O 2 ) which are the main components of air. That is, even if the defect present in the inspection object 9 is so fine that compressed air cannot pass, the same defect may pass through helium gas. As a result, according to the present embodiment, the inventors have confirmed through experiments that an accuracy comparable to that of a conventional leak test using helium gas as a search gas is achieved.

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。   Although helium molecules are smaller than nitrogen molecules and oxygen molecules, the presence of helium gas that has become leaked bubbles 91 in the solution 21 can be detected by the determination device 7 as in the first embodiment. . That is, the helium gas that has passed through the defect of the inspection object 9 becomes a leaking bubble 91, which is separated from the surface of the inspection object 9 and floats in the solution 21. At this time, the leaking bubble 91 derived from helium gas expands to the same size as when compressed air is used in the first embodiment. Therefore, even if the leaking bubble 91 derived from helium gas is imaged by the imaging device 6 in the internal space 31 of the screen 3, the presence is determined by the determination device 7 as in the case of the first embodiment. In particular, the inventor has observed through experimentation that a helium gas leaking bubble 91 that has passed through a defect that cannot pass air tends to be larger than a leaking bubble 91 derived from air.

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。
=(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。
In relation to this, Non-Patent Document 1 discloses an experimental result indicating that a bubble having a higher gas density has a smaller bubble diameter in bubbles generated in a liquid. Non-Patent Document 2 discloses the following approximate expression (1).
R F = (3σa / 2ρg) ^ (1/3) (1)
This approximate expression (1) represents the radius R F of the bubble derived from the gas discharged from the minute hole opened at the end of the cylinder submerged in the liquid. Here, σ represents the surface tension coefficient of the liquid, a represents the inner radius of the cylinder, ρ represents the density of the liquid, and g represents the gravitational acceleration.

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。   As described above, the helium gas leak bubble 91 in the present embodiment can also be detected by using the same image processing as in the first embodiment.

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。   Further, the leaking bubbles 91 of the helium gas also peel off earlier from the surface of the inspection object 9 by the action of the surfactant. This effect is the same as in the case of the first embodiment.

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。   The invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say. In addition, the features described in the embodiments can be freely combined within a technically consistent range.

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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Leak bubble automatic detection system 2 Container 21 Solution 22 Water surface 23 Water level 3, 3A-3C Screen 31 Internal space 32 Water surface 33 Water level 331 Upper limit water level 332 Lower limit water level 34 Water level meter 35, 35A-35C Slope part 361, 361A-361C Plane part 362, 362A to 362C Plane portion 37 Connection port 38, 38A to 38C Frame portion 39 Cross 4 Depressurization device 41 Airtight hose 5 Pressurization device 51 Airtight hose 6, 6A to 6C Imaging device 7 Judgment device 71 Bus 72 Input / output interface 73 Operation Device 74 Storage device 741 Program 742 Data 75 External storage device 751 Recording medium 8 Control device 9 Inspection object 91 Leaked bubble

Claims (10)

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
を具備する
漏れ気泡自動検知システム。
A container for storing an inspection object and a solution in which the inspection object is immersed;
A screen disposed immediately above the inspection object and having an internal space for sandwiching the solution;
A pressure reducing device that depressurizes the internal space of the screen and raises the water level of the solution in the internal space of the screen higher than the water level of the solution in the container;
A pressurizing device for pressurizing the inspection object;
A photographing device for photographing the screen and generating an image;
A determination device that analyzes the captured image and determines the presence or absence of leaking bubbles derived from the inspection target;
A leak bubble automatic detection system comprising: a controller for automatically controlling operations of the decompressor, the pressurizer, and the determination device.
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。
In the automatic air leak detection system according to claim 1,
A water level meter for measuring the water level of the solution in the internal space of the screen;
The said control apparatus controls the said pressure reduction device so that the said water level may be settled in the predetermined range according to the measurement result of the said water level meter.
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。
The leak bubble automatic detection system according to claim 1 or 2,
The solution is an aqueous solution containing a surfactant.
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。
In the automatic air leak detection system according to claim 3,
The surfactant is
Including ethanol,
The concentration of the ethanol in the solution is included in a range of 40 wt% to 45 wt%.
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、3ミリメートル乃至15ミリメートルの範囲に含まれる
漏れ気泡自動検知システム。
In the leaking bubble automatic detection system according to any one of claims 1 to 4,
The screen is
Two plane portions arranged perpendicular to the water surface of the solution and arranged parallel to each other;
A slope portion that guides the leaking bubble derived from the inspection object toward the internal space between the two flat portions;
The distance between the two flat portions is included in a range of 3 to 15 millimeters.
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。
In the automatic air bubble detection system according to claim 5,
The leak bubble automatic detection system further comprising a coating agent applied to the inner surface of the slope portion so as to enhance the hydrophilicity of the inner surface of the slope portion with respect to the solution.
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。
In the leaking bubble automatic detection system according to any one of claims 1 to 6,
The said pressurization apparatus pressurizes the said test object with the compressed air which compressed external air. Leaked bubble automatic detection system.
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。
In the leaking bubble automatic detection system according to any one of claims 1 to 6,
The said pressurization apparatus pressurizes the said test object with helium gas which has atmospheric pressure higher than external air. Leaked bubble automatic detection system.
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。
In the automatic air leak detection system according to any one of claims 1 to 8,
The determination apparatus controls an operation of the photographing apparatus.
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。
Filling the container with a solution,
Immersing the test object in the solution;
Placing a screen directly above the inspection object, sandwiching the solution in the internal space of the screen;
Reducing the internal space of the screen with a decompression device, and raising the water level of the solution in the internal space of the screen higher than the water level of the solution in the container;
Pressurizing the inspection object with a pressurizing device;
Photographing the screen with a photographing device to generate an image;
Analyzing the photographed image to determine the presence or absence of leaking bubbles derived from the inspection object by a determination device;
The control device automatically controls the decompression by the decompression device, the pressurization by the pressurization device, the photographing by the photographing device, and the detection by the determination device. Yes Leaked bubble automatic detection method.
JP2019044955A 2018-03-27 2019-03-12 Leaky bubble automatic detection system and leaked bubble automatic detection method Active JP6793970B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018059902 2018-03-27
JP2018059902 2018-03-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019174455A true JP2019174455A (en) 2019-10-10
JP6793970B2 JP6793970B2 (en) 2020-12-02

Family

ID=68168716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019044955A Active JP6793970B2 (en) 2018-03-27 2019-03-12 Leaky bubble automatic detection system and leaked bubble automatic detection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6793970B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113066076A (en) * 2021-04-12 2021-07-02 北京理工大学 Rubber tube leakage detection method, device, equipment and storage medium

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57182630A (en) * 1981-05-08 1982-11-10 Kashiwa Kagaku Kogyo:Kk Inspecting device for leakage of canned and bottled products
JPH0727655A (en) * 1993-07-12 1995-01-31 Nissan Motor Co Ltd Leak test method and device for sealed tank
JP3047893U (en) * 1997-05-20 1998-04-28 日新電子工業株式会社 High-pressure enclosure leakage inspection device
WO2007071337A1 (en) * 2005-12-20 2007-06-28 Areva Np Gmbh Device for testing the tightness of fuel rod capsules
JP2016148580A (en) * 2015-02-12 2016-08-18 株式会社Fts Leak hole inspection method of hollow product
JP2016205988A (en) * 2015-04-22 2016-12-08 株式会社福島製作所 Leak testing method and device of the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57182630A (en) * 1981-05-08 1982-11-10 Kashiwa Kagaku Kogyo:Kk Inspecting device for leakage of canned and bottled products
JPH0727655A (en) * 1993-07-12 1995-01-31 Nissan Motor Co Ltd Leak test method and device for sealed tank
JP3047893U (en) * 1997-05-20 1998-04-28 日新電子工業株式会社 High-pressure enclosure leakage inspection device
WO2007071337A1 (en) * 2005-12-20 2007-06-28 Areva Np Gmbh Device for testing the tightness of fuel rod capsules
JP2016148580A (en) * 2015-02-12 2016-08-18 株式会社Fts Leak hole inspection method of hollow product
JP2016205988A (en) * 2015-04-22 2016-12-08 株式会社福島製作所 Leak testing method and device of the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113066076A (en) * 2021-04-12 2021-07-02 北京理工大学 Rubber tube leakage detection method, device, equipment and storage medium
CN113066076B (en) * 2021-04-12 2022-08-26 北京理工大学 Rubber tube leakage detection method, device, equipment and storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP6793970B2 (en) 2020-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7233867B2 (en) Eddy current inspection method and system
US11010890B2 (en) Method for the non-destructive testing of the volume of a test object and testing device configured for carrying out such a method
CN102495078B (en) Method for detecting welding seam on basis of quantum dot infrared fluorescence display technology
US20140294282A1 (en) Method and apparatus for hardness tester
US9097910B2 (en) Imaging apparatus, detecting apparatus, and imaging method
JP4618502B2 (en) Fluorescence flaw detector and fluorescent flaw detection method
US9377443B2 (en) Scanning acoustic microscope with an inverted transducer and bubbler functionality
CN103123313A (en) Hardness tester and hardness test method
JP2010071845A (en) Inspection device
JP2017111077A (en) Airtightness inspection apparatus
CN109115417B (en) Pressure container air tightness detection method based on connected domain judgment
JP2019174455A (en) Automatic leaked air bubble detection system and automatic leaked air bubble detection method
US20230221286A1 (en) Inspection device, inspection method, and inspection program
CN109029861B (en) Pressure container air tightness detection method based on background modeling and centroid clustering
JP4618501B2 (en) Fluorescence flaw detector and fluorescent flaw detection method
JP2019056612A (en) Airtightness inspection method and device
CN115389514A (en) Material defect detection method and device
CN109115418B (en) Pressure container air tightness detection method based on region division
Zhu et al. Dynamic measurement of foam-sized yarn properties from yarn sequence images
JP2016217913A (en) X-ray inspection device
CN116754568B (en) Lamination defect separation method and device based on dark field imaging over-focus scanning
KR102654133B1 (en) Apparatus and method generating 3d image of target metalic grain
JP6372818B2 (en) Infrared defect detection system using ultrasonic waves
JPH06174578A (en) Airtightness inspection device
JP3955510B2 (en) Ultrasonic image inspection device and its sample holder case

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190315

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200312

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200325

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200520

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201014

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201104

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6793970

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250