JP5664521B2 - リークテスト方法およびリークテスト装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワークの検査空間の漏れを検出するリークテスト方法およびリークテスト装置の技術に関する。

従来、リークテスト方法では、ワークの検査空間とマスタチャンバの空間とを加圧し、加圧状態を維持しているときに、各空間の差圧変化を検出することで、ワークの検査空間の漏れを検出している。
このようなリークテスト方法では、加圧時にワークに反力が発生するため、ワークをシールする治具に推力を付与するシリンダ等が大型化してしまう。つまり、リークテスト方法を行うための設備が大型化してしまう。

特許文献１には、ワークの検査空間と基準タンク（マスタチャンバ）の空間とを減圧し、減圧状態を維持しているときに各空間の差圧変化を差圧検出器で検出するリークテスト方法に関する技術が開示されている。
このような各空間を減圧するリークテスト方法によれば、ワークに反力が発生しないため、リークテスト方法を行うための設備を小型化できる。

図１６に示すように、漏れが検出されるワークの検査空間には、漏れを検出する前に行われる工程にて使用される水分（例えば、クーラント液等）が残留している場合がある（図１６の大気圧状態の検査空間に示す残留水分参照）。このような場合としては、例えば、機械加工によりワークを製造する量産環境下にて、ワークの検査空間の漏れを検出する場合等がある。

ワークの検査空間は、空気（空気分子や水蒸気）が外部に排出されることで減圧されるため、減圧度合いに応じて湿度が下がる（図１６に示す減圧時の検査空間参照）。つまり、ワークの検査空間は、減圧時に乾燥する。
ワークの検査空間の漏れの検出は減圧状態を維持して行われるため、ワークの検査空間は乾燥した状態が維持され、残留水分の気化が促進されてしまう。残留水分の気化によって、ワークの検査空間では、水蒸気圧が上昇する（図１６に示す負圧維持時の検査空間参照）。このため、漏れの検出時に、検査空間の圧力変化が生じるため、それに伴い差圧変化が発生する。

すなわち、特許文献１に開示される技術では、図１７（ａ）に示すように、ワークの検査空間に水分が残っている場合、ワークの検査空間に漏れがないにも関わらず、残留水分の気化により、大きな差圧変化が発生してしまう。
また、特許文献１に開示される技術では、図１７（ａ）に示すような残留水分の気化による差圧変化と、図１７（ｂ）に示すようなワークの検査空間に漏れがあって、外部から検査空間内に空気が流入する場合（図１７（ｂ）に示す矢印参照）の差圧変化とを、切り分けることができない。
つまり、特許文献１に開示される技術では、検査空間に漏れがないワークを、検査空間に漏れがあるワークとして検出してしまう可能性があった。つまり、水蒸気圧の上昇によって誤検出が発生してしまう可能性があった。

実開昭６０−１１１２４９号公報

本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、水蒸気圧の上昇による誤検出の発生を防止できるリークテスト方法およびリークテスト装置を提供するものである。

請求項１においては、減圧したワークの検査空間およびマスタチャンバの空間の差圧変化から、前記ワークの検査空間の漏れを検出するリークテスト方法であって、前記ワークの検査空間を加湿する加湿工程と、前記ワークの検査空間を水蒸気飽和させた状態で、前記差圧変化を検出する検出工程と、を行う、ものである。

請求項２においては、前記加湿工程では、前記ワークに連結される加湿手段より、前記ワークの検査空間に流体を導入することで、前記ワークの検査空間を外部から加湿する、ものである。

請求項３においては、前記ワークの検査空間に導入する流体の流量を絞り弁によって調整した状態で、前記ワークの検査空間を減圧することで、前記各空間を減圧する減圧工程と前記加湿工程とを同時に行う、ものである。

請求項４においては、前記加湿工程では、前記ワークの検査空間に保水性材料を配置して、前記ワークの検査空間を減圧することで、前記保水性材料に含まれる水分を気化させて、前記ワークの検査空間を内部から加湿する、ものである。

請求項５においては、減圧したワークの検査空間およびマスタチャンバの空間の差圧変化から、前記ワークの検査空間の漏れを検出するリークテスト装置であって、前記ワークの検査空間を加湿する加湿手段と、前記ワークの検査空間を水蒸気飽和させた状態で、前記差圧変化を検出する検出手段と、を具備する、ものである。

請求項６においては、前記加湿手段は、前記ワークに連結され、前記ワークの検査空間に流体を導入することで、前記ワークの検査空間を外部から加湿する、ものである。

請求項７においては、前記ワークの検査空間に導入する流体の流量を絞り弁によって調整した状態で、前記ワークの検査空間を減圧することで、前記各空間の減圧と前記ワークの検査空間の加湿とを同時に行う、ものである。

請求項８においては、前記加湿手段は、前記ワークの検査空間に配置される保水性材料を備え、前記ワークの検査空間を減圧することで、前記保水性材料に含まれる水分を気化させて、前記ワークの検査空間を内部から加湿する、ものである。

本発明は、検査工程において、ワークの検査空間を加湿して水蒸気飽和させることで、ワークの検査空間に残留する水分の気化を抑制し、水蒸気圧の上昇による誤検出の発生を防止できる、という効果を奏する。

リークテスト装置の構成を示す図。 加湿機構の本体の構成を示す図。 加湿機構の動作を示す図。 バルブシーケンスを示す図。 減圧工程および加湿工程における各バルブの状態を示す図。 加湿工程におけるワークの検査空間の湿度変化を示す図。 平衡工程および検出工程における各バルブの状態を示す図。 リークテスト方法におけるワークの検査空間の状態を示す図。 負圧破壊における各バルブの状態を示す図。 リークテスト方法を用いた実験結果を示す図。 リークテスト装置の第一変形例を示す図。 リークテスト装置の第二変形例を示す図。 リークテスト装置の第三変形例を示す図。 第三変形例における加湿工程の様子を示す図。 ワークと減圧ポンプとの間に本体を配置した場合の、検査空間減圧時の空気の流れを示す図。 ワークの検査空間の残留水分が気化する様子を示す図。 従来技術において、ワークの検査空間の漏れを検出するケースを示す図。（ａ）検査空間に水分が残留している図。（ｂ）検査空間に漏れが発生している図。

以下では、本実施形態のリークテスト方法およびリークテスト装置１について説明する。
図１に示すように、リークテスト方法およびリークテスト装置１は、ワークＷに形成される検査空間Ｗ２の漏れ（リーク）の有無を検出するものである。

本実施形態のワークＷは、シリンダブロックであるものとする。検査空間Ｗ２は、シリンダブロックのボアＷ１等により形成される空間とする。
なお、ワークＷおよび検査空間Ｗ２は、本実施形態に限定されるものでない。

リークテスト装置１は、本体１０、マスタチャンバ２０、減圧ポンプ３０、加湿機構４０、絞り弁５０、加圧ポンプ６０等を具備し、各構成部材を複数の方向制御弁（第一バルブＶＬ１から第六バルブＶＬ６）および配管等によって連結することで構成される。

本体１０は、ワークＷとマスタチャンバ２０との間に配置され、差圧センサ１１にてワークＷの検査空間Ｗ２とマスタチャンバ２０の空間２１との差圧変化を検出する。本体１０の内側には、第二バルブＶＬ２、第三バルブＶＬ３、および第四バルブＶＬ４が配置される。

第二バルブＶＬ２は、第一バルブＶＬ１とワークＷとマスタチャンバ２０との間に配置され、オンとなったときに開かれる。第二バルブＶＬ２が開くと、ワークＷおよびマスタチャンバ２０と第一バルブＶＬ１側の配管とが連通し、第二バルブＶＬ２が閉じると、第一バルブＶＬ１、ワークＷ、およびマスタチャンバ２０が互いに分断される。

第三バルブＶＬ３は、第四バルブＶＬ４とワークＷとマスタチャンバ２０との間に配置され、オフとなったときに開かれる。第三バルブＶＬ３が開くと、ワークＷおよびマスタチャンバ２０と第四バルブＶＬ４側の配管とが連通し、第三バルブＶＬ３が閉じると、第四バルブＶＬ４、ワークＷ、およびマスタチャンバ２０が互いに分断される。

第四バルブＶＬ４は、第三バルブＶＬ３と大気が導入される消音器との間に配置され、オンとなったときに開かれる。第四バルブＶＬ４が開くと、前記消音器と第三バルブＶＬ３側の配管とが連通し、第四バルブＶＬ４が閉じると、前記消音器と第三バルブＶＬ３側の配管とが分断される。
また、第三バルブＶＬ３をオフにするとともに第四バルブＶＬ４をオンにすることで、ワークＷおよびマスタチャンバ２０と前記消音器とが連通することとなり、ワークＷの検査空間Ｗ２とマスタチャンバ２０の空間２１とに、大気が導入される（図９参照）。

マスタチャンバ２０は、その内側に形成される空間２１から空気が漏れないように密閉された容器である。マスタチャンバ２０は、第一バルブＶＬ１および第二バルブＶＬ２を介して加圧ポンプ６０に連結されるとともに、第三バルブＶＬ３および第五バルブＶＬ５を介して減圧ポンプ３０に連結される。

第五バルブＶＬ５は、ワークＷと減圧ポンプ３０との間に配置され、オンとなったときに開かれる。第五バルブＶＬ５が開くとワークＷと減圧ポンプ３０とが連通し、第五バルブＶＬ５が閉じるとワークＷと減圧ポンプ３０とが分断される。

減圧ポンプ３０は、各空間Ｗ２・２１の空気を吸引して外部に排出し、各空間Ｗ２・２１を減圧するものである。
すなわち、リークテスト装置１は、減圧時に吸引するワークＷの検査空間Ｗ２の空気が、本体１０を通過しない構成である。つまり、減圧ポンプ３０は、ワークＷに直接的に連結される。

加湿機構４０は、ワークＷの検査空間Ｗ２を加湿するものである。加湿機構４０は、本体４１、循環ポンプ４２、および水槽４３を備え、本体４１に循環ポンプ４２と水槽４３とを連結することで構成される。

図２および図３に示すように、加湿機構４０の本体４１には、複数の中空糸膜４１ａが収容される。中空糸膜４１ａは、長手方向両端部が開口するとともに各開口した部分が連続して繋がったストローに形成される膜である。中空糸膜４１ａは、加湿する方向（図２における紙面右側から左側へ向かう方向）に沿って束ねられるとともに、その長手方向両端部が樹脂４１ｂで固定される。

図１および図２に示すように、加湿機構４０は、水槽４３の水４３ａを循環ポンプ４２によって本体４１と水槽４３との間で循環させる。（図２の本体４１の上側に示す矢印参照）。
これにより、加湿機構４０は、図２および図３に示すように、水蒸気のみを中空糸膜４１ａの内側に選択的に透過させ、中空糸膜４１ａの内側を通過する空気を水蒸気飽和させる（図２の本体４１の左右両側に示す矢印、および図３に示す水蒸気参照）。
このような加湿機構４０は、図１に示すように、第六バルブＶＬ６を介してワークＷに連結される。

第六バルブＶＬ６は、ワークＷと加湿機構４０との間に配置され、オンとなったときに開かれる。第六バルブＶＬ６が開くとワークＷと加湿機構４０とが連通し、第六バルブＶＬ６が閉じるとワークＷと加湿機構４０とが分断される。
すなわち、第六バルブＶＬ６をオンにして、加湿機構４０からワークＷの検査空間Ｗ２に水蒸気飽和状態の空気を導入することで、加湿機構４０は、ワークＷの検査空間Ｗ２を加湿する（図５参照）。

絞り弁５０には、消音器より大気が導入される。絞り弁５０は、その開度を調整することで、大気の流量を調整して加湿機構４０に導入する。

加圧ポンプ６０は、各空間Ｗ２・２１に圧縮エアを充填して、各空間Ｗ２・２１を加圧するものである。加圧ポンプ６０は、第一バルブＶＬ１および第二バルブＶＬ２を介してワークＷおよびマスタチャンバ２０に連結される。

第一バルブＶＬ１は、加圧ポンプ６０と第二バルブＶＬ２との間に配置され、オンとなったときに開かれる。第一バルブＶＬ１が開くと加圧ポンプ６０と第二バルブＶＬ２側の配管とが連通し、第一バルブＶＬ１が閉じると加圧ポンプ６０と第二バルブＶＬ２側の配管とが分断される。
すなわち、各空間Ｗ２・２１を加圧するとき、第一バルブＶＬ１と第二バルブＶＬ２とはオンとなる。

各バルブＶＬ１〜ＶＬ６は、図示せぬコントローラから所定の信号を受信することで、所定のバルブシーケンス制御（例えば、図４に示すようなバルブシーケンス制御）を行う。

ワークＷは、第二バルブＶＬ２および第三バルブＶＬ３を介してマスタチャンバ２０に連結される。差圧センサ１１は、各バルブＶＬ１〜ＶＬ６を全て閉じた状態で、各空間Ｗ２・２１の差圧変化を検出する（図７参照）。
検査空間Ｗ２の漏れの検出に際して、ワークＷには、検査空間Ｗ２を密閉する治具Ｗ１０が取り付けられる。

本実施形態のようにワークＷがシリンダブロックである場合、治具Ｗ１０の下側には、ワークＷをシールする一つの紐ゴムＷ１１が取り付けられる。
ワークＷの上側には、エンジンの冷却水を循環させるウォータージャケットＷ３が形成される。このため、治具Ｗ１０の上側には、ボアＷ１とウォータージャケットＷ３とを分離させてワークＷをシールする二つの紐ゴムＷ１１が取り付けられる。

このような治具Ｗ１０には、ワークＷの検査空間Ｗ２の容積を減らすための中子Ｗ１２が設けられる。治具Ｗ１０に中子Ｗ１２を設けることで、リークテスト装置１は、漏れによるワークＷの検査空間Ｗ２の圧力変動を相対的に大きくし、差圧センサ１１の測定値をより大きくしている。

次に、リークテスト装置１を用いて行うリークテスト方法の動作について説明する。

図４に示すように、まず、リークテスト方法では、減圧工程および加湿工程を行う。
なお、図４においては、各バルブＶＬ１〜ＶＬ６の切換え状態を各シーケンスとして表している。より詳細には、図４に示すバルブシーケンスでは、各シーケンスが上側に位置したときに、各バルブＶＬ１〜ＶＬ６がオンとなり、各シーケンスが下側に位置したときに、各バルブＶＬ１〜ＶＬ６がオフとなることを示している。

減圧工程および加湿工程では、図１および図４に示すように、所定の時間が経過するまで各バルブＶＬ１〜ＶＬ６をオフにする。そして、所定時の時間経過後に、減圧工程および加湿工程では、図４および図５に示すように、第二バルブＶＬ２、第五バルブＶＬ５、および第六バルブＶＬ６をオンにする。
すなわち、減圧工程および加湿工程では、第二バルブＶＬ２、第三バルブＶＬ３、第五バルブＶＬ５、および第六バルブＶＬ６が開かれる。このとき、減圧ポンプ３０および加湿機構４０は、その動作を開始する。

すなわち、リークテスト装置１は、減圧ポンプ３０によって各空間Ｗ２・２１の空気を吸引し、外部に排出する（図５に示す矢印Ｒ１参照）。
このように、リークテスト方法では、各空間Ｗ２・２１を減圧する減圧工程を行う。

各空間Ｗ２・２１を減圧するとき、加湿機構４０の空気も減圧ポンプ３０によって吸引されるため、ワークＷの検査空間Ｗ２には、加湿機構４０から前記水蒸気飽和状態の空気が導入される（図５に示す矢印Ｒ２参照）。これにより、図６に示すように、ワークＷの検査空間Ｗ２は、徐々に加湿される。
このように、リークテスト方法では、ワークＷの検査空間Ｗ２を加湿する加湿工程を行う。また、加湿機構４０は、ワークＷの検査空間Ｗ２を加湿する加湿手段として機能する。

図５に示すように、ワークＷの検査空間Ｗ２を加湿するとき、加湿機構４０には、絞り弁５０を介して大気が導入される。つまり、加湿機構４０からワークＷに導入される水蒸気飽和状態の空気の流量は、減圧ポンプ３０により排出される空気の流量よりも少ない。
従って、減圧ポンプ３０は、その減圧度合いが加湿機構４０からの空気によってやや低下するものの、ワークＷの検査空間Ｗ２を徐々に減圧する。

すなわち、リークテスト装置１では、加湿機構４０による影響を考慮して、減圧ポンプ３０による減圧度合いが設定されるとともに、絞り弁５０の開度が調整される。

リークテスト方法では、図６に示すように、時間Ｔだけ経過したときに、減圧工程および加湿工程を終了する。このとき、ワークＷの検査空間Ｗ２は、漏れの検出において設定される所定の圧力まで減圧されるとともに、水蒸気飽和される（図８に示す減圧工程、加湿工程時のワークＷの検査空間Ｗ２参照）。

このように、リークテスト方法は、ワークＷの検査空間Ｗ２に導入する水蒸気飽和状態の空気の流量を絞り弁５０によって調整した状態で、ワークＷの検査空間Ｗ２を減圧することで、減圧工程と加湿工程とを同時に行う。
また、リーク検査装置は、ワークＷの検査空間Ｗ２に導入する水蒸気飽和状態の空気の流量を絞り弁５０によって調整した状態で、ワークＷの検査空間Ｗ２を減圧することで、各空間Ｗ２・２１の減圧とワークＷの検査空間Ｗ２の加湿とを同時に行う。

これによれば、リークテスト装置１およびリークテスト方法は、単に第二バルブＶＬ２、第三バルブＶＬ３、第五バルブＶＬ５、および第六バルブＶＬ６を開くだけで、ワークＷの検査空間Ｗ２の減圧および加湿を行うことができる。
つまり、リークテスト装置１およびリークテスト方法は、減圧工程および加湿工程におけるバルブシーケンス制御を単純化できる。

なお、絞り弁５０の配置位置は、水蒸気飽和状態の空気の流量を調整可能な位置であればよく、本実施形態に限定されるものでない。

減圧に伴って、各空間Ｗ２・２１の温度は低下する。そして、各空間Ｗ２・２１の温度は、所定の時間が経過するまで上昇し、その後安定する。このような温度上昇は、漏れの検出結果に影響を与える。
このため、減圧工程および加湿工程が終了した後で、リークテスト方法では、図１および図４に示すように、各バルブＶＬ１〜ＶＬ６をオフにして、一定時間待機する等圧工程を行う。
これにより、リークテスト方法では、各空間Ｗ２・２１の温度を安定させている。

等圧工程を行った後で、リークテスト方法では、図４および図７に示すように、第三バルブＶＬ３だけをオンにして、一定時間待機する平衡工程を行う。つまり、平衡工程では、第三バルブＶＬ３を閉じて、各バルブＶＬ１〜ＶＬ６を全て閉じた状態にする。
これにより、リークテスト方法では、第三バルブＶＬ３を閉じたときに発生する圧力変動が、漏れの検出結果に影響を与えることを防止している。

平衡工程を行った後で、リークテスト方法では、検出工程を行う。検出工程では、各バルブＶＬ１〜ＶＬ６を閉じた状態で、差圧センサ１１によって各空間Ｗ２・２１の差圧変化を検出する。差圧センサ１１の測定値が所定の閾値を超えた場合、リークテスト方法では、ワークＷの検査空間Ｗ２に漏れがあると判断する。
これにより、リークテスト方法およびリークテスト装置１は、減圧した各空間Ｗ２・２１の差圧変化から、ワークＷの検査空間Ｗ２の漏れを検出する。

図８に示すように、検出工程において、ワークＷの検査空間Ｗ２は、所定の圧力まで減圧された状態であるとともに、水蒸気飽和された状態である（図８に示す減圧工程、加湿工程時のワークＷの検査空間Ｗ２参照）。
従って、リークテスト方法は、ワークＷの検査空間Ｗ２に水分Ｗ４が残留している場合でも、検査工程において、残留水分Ｗ４の気化を抑制できる（図８に示す検査工程時のワークＷの検査空間Ｗ２参照）。

つまり、リークテスト方法は、従来技術にあるような、残留水分Ｗ４の気化による差圧変化を抑制できる。このため、リークテスト方法では、差圧センサ１１によってワークＷの検査空間Ｗ２に漏れがある場合だけ、差圧変化を検出できる（図１７（ｂ）参照）。

これによれば、リークテスト方法およびリークテスト装置１は、検査空間Ｗ２に漏れがないワークＷを、検査空間Ｗ２に漏れがあるワークＷとして検出してしまうことを防止できる。つまり、リークテスト方法およびリークテスト装置１は、水蒸気圧の上昇による誤検出の発生を防止できる。

このように、リークテスト方法は、ワークＷの検査空間Ｗ２を水蒸気飽和させた状態で、差圧変化を検出する検出工程を行う。
また、差圧センサ１１は、ワークＷの検査空間Ｗ２を水蒸気飽和させた状態で、差圧変化を検出する検出手段として機能する。

検出工程を行った後で、リークテスト方法では、図４および図９に示すように、第三バルブＶＬ３をオフにするとともに第四バルブＶＬ４をオンにして、負圧破壊を行う。
すなわち、第三バルブＶＬ３と第四バルブＶＬ４とを開いて、各空間Ｗ２・２１に大気を導入し、各空間Ｗ２・２１を大気圧の状態にする。
これにより、検査空間Ｗ２の漏れの検出（以下、「リークテスト」と表記する）は終了する。

負圧破壊を行った後で、リークテスト方法では、図１および図４に示すように、各バルブＶＬ１〜ＶＬ６をオフにして、リークテスト装置１を待機状態にする。
待機状態において、リークテストが終了したワークＷを、別の検査対象のワークＷと取り替える。

本実施形態のリークテスト方法およびリークテスト装置１によれば、ワークＷの検査空間Ｗ２に水分Ｗ４が残留していることが想定される環境（例えば、ワークＷに機械加工を行う量産環境）においても、水蒸気圧の上昇による誤検出が発生することなくリークテストを行うことができる。

なお、加湿工程では、リークテストの結果に影響がない範囲まで、ワークＷの検査空間Ｗ２を加湿すればよく、必ずしもワークＷの検査空間Ｗ２を完全に水蒸気飽和させる必要はない。

次に、リークテスト方法に関する実験結果について説明する。

実験では、検査空間Ｗ２にリークが発生していないワークＷに対して、本実施形態のリークテスト方法を用いたリークテストと、リークテスト方法を用いない（加湿工程を行わない）リークテストとを繰り返し行った。
そして、差圧センサ１１の測定値に基づいて換算される漏れ量の平均値を算出した。図１０は、このような実験結果を示す図である。

図１０の左端に示す棒グラフは、ワークＷの検査空間Ｗ２に所定量の水分Ｗ４を残留させ、本実施形態のリークテスト方法を用いずにリークテストを行った結果である。このようなリークテストの結果としては、リークテスト装置１の測定誤差として設定される規定値ｎを大きく超える漏れが検出された。

この棒グラフより、ワークＷの検査空間Ｗ２に水分Ｗ４が残留している状態で、本実施形態のリークテスト方法を用いずにリークテストを行った場合、リークテストの結果は、残留水分Ｗ４の気化による差圧変化の影響を受けてしまうことがわかる。
つまり、本実施形態のリークテスト方法を用いずにリークテストを行った場合には、水蒸気圧の上昇による誤検出が発生してしまうことがわかる（図１７（ａ）参照）。

図１０の左右中央に示す棒グラフは、ワークＷの検査空間Ｗ２に所定量の水分Ｗ４を残留させ、本実施形態のリークテスト方法を用いてリークテストを行った結果である。このようなリークテストの結果としては、前記規定値ｎよりも小さな漏れが検出された。

この棒グラフより、ワークＷの検査空間Ｗ２に水分Ｗ４が残留している状態で、本実施形態のリークテスト方法を用いてリークテストを行った場合には、残留水分Ｗ４の気化を抑制できるため、正しい検出結果が得られることがわかる。
つまり、本実施形態のリークテスト方法を用いてリークテストを行った場合には、リークテスト方法を用いない場合にあるような水蒸気圧の上昇による誤検出の発生を防止できることがわかる。

図１０の右端に示す棒グラフは、ワークＷの検査空間Ｗ２に水分Ｗ４を残留させずに、本実施形態のリークテスト方法を用いてリークテストを行った結果である。このようなリークテストの結果としては、前記規定値ｎよりも小さな漏れが検出された。

以上より、ワークＷの検査空間Ｗ２に残留する水分Ｗ４の有無に関わらず、本実施形態のリークテスト方法を用いてリークテストを行った場合には、正しい検出結果が得られることがわかる。

図１に示すように、リークテスト装置１は、加圧ポンプ６０によって各空間Ｗ２・２１を加圧して、差圧センサ１１によって差圧変動を検出するようなリークテストを実施可能に構成される。

この場合、リークテスト装置１は、図４に示す減圧工程および加湿工程に代えて、加圧工程を行う。加圧工程では、第一バルブＶＬ１および第二バルブＶＬ２をオンにするとともに、第三バルブＶＬ３から第六バルブＶＬ６をオフにして、各空間Ｗ２・２１に、加圧ポンプ６０より圧縮エアを充填して加圧する。加圧工程以降は、前述したようなリークテストの場合と同様である。

各空間Ｗ２・２１を減圧するリークテストでは、ワークＷの検査空間Ｗ２を真空にしたときの圧力までしか、ワークＷに圧力をかけることができない。

ここで、リークテストでは、ワークＷに前記真空にしたときの圧力よりも高い圧力をかけて、リークテストを行うことが好ましい場合がある。このような場合としては、ワークＷを所定の用途に用いたときに高い圧力がかかる部位（例えば、ウォータージャケットＷ３等）に対してリークテストを行う場合等がある。

すなわち、減圧ポンプ３０および加圧ポンプ６０によって各空間Ｗ２・２１を減圧および加圧可能に構成することで、リークテスト方法およびリークテスト装置１は、ワークＷの部位に応じて最適なリークテストを行うことができる。

図５に示すように、減圧ポンプ３０は、ワークＷに直接的に連結される構成である。これによれば、リークテスト装置１は、ワークＷの検査空間Ｗ２の空気に含まれる水蒸気等を直接排出できる。

仮に、図１５に示すように、図５に示す加圧ポンプ６０の位置に減圧ポンプ３０を配置した場合、各空間Ｗ２・２１を減圧するときに、前記水蒸気等は、リークテスト装置１の本体１０を通過する（図１５に示す矢印Ｒ１１参照）。
この場合、差圧センサ１１等には、前記水蒸気が付着してしまう。従って、差圧センサ１１等は、破損してしまう可能性がある。

つまり、減圧ポンプ３０をワークＷに直接的に連結することで、差圧センサ１１等が破損することを防止できる。

なお、加湿機構４０の構成は、本実施形態に限定されるものでなく、例えば、以下に示す変形例のような構成であっても構わない。

図１１に示すように、第一変形例のリークテスト装置１０１の加湿機構１４０は、水蒸気源１４１とバッファタンク１４２とを備え、水蒸気源１４１およびバッファタンク１４２はワークＷに連結される。
第一変形例の加湿機構４０は、水蒸気源１４１にて水蒸気や水のミストを発生させ、前記水蒸気や水のミストをバッファタンク１４２に貯溜する。

図１２に示すように、第二変形例のリークテスト装置２０１の加湿機構２４０は、水蒸気発生タンクによって構成され、ワークＷに連結される。
第二変形例の加湿機構２４０は、温水２４１を貯溜するとともに、残りの空間（温水２４１と水蒸気発生タンク内部との間に形成される空間）に水蒸気飽和状態に近い状態まで加湿された空気を発生させる（図１２に黒塗り三角で示す水蒸気参照）。加湿機構２４０は、図示せぬ温度調整機構によって、貯溜する温水２４１を所定の温度で維持する。

第一変形例および第二変形例の加湿機構１４０・２４０を用いて加湿工程を行う場合には、図４に示す加湿工程時のバルブシーケンスに基づいて各バルブＶＬ１〜ＶＬ６を制御して、減圧ポンプ３０によって各空間Ｗ２・２１を減圧する。
ワークＷの検査空間Ｗ２を減圧することで、第一変形例および第二変形例の加湿機構１４０・２４０は、水蒸気や水のミストや加湿された空気をワークＷの検査空間Ｗ２に導入する。これにより、第一変形例および第二変形例の加湿機構１４０・２４０は、ワークＷの検査空間Ｗ２を外部から加湿する。

第二変形例の加湿機構２４０の温水２４１は、加湿工程時のワークＷの検査空間Ｗ２の温度よりも高い温度が設定されている。
従って、加湿機構２４０から導入する加湿された空気は、ワークＷの検査空間Ｗ２において、飽和水蒸気量を超える水蒸気が含まれることとなる。これにより、第二変形例の加湿機構２４０は、加湿工程にてワークＷの検査空間Ｗ２を水蒸気飽和させる。

このように、加湿工程では、ワークＷに連結される加湿機構４０・１４０・２４０より、ワークＷの検査空間Ｗ２に流体（水蒸気飽和状態の空気や水蒸気や水のミストや加湿された空気等）を導入することで、ワークＷの検査空間Ｗ２を外部から加湿する。
また、加湿機構４０・１４０・２４０は、ワークＷに連結され、ワークＷの検査空間Ｗ２に流体を導入することで、ワークＷの検査空間Ｗ２を外部から加湿する加湿手段として機能する。

これによれば、リークテスト方法およびリークテスト装置１・１０１・２０１は、リークテストが終了したワークＷを交換するだけで、リークテストを連続して行うことができる。つまり、図４に示す待機状態での手順を簡略化できる。
また、ワークＷの検査空間Ｗ２を外部から加湿する場合、本実施形態のような中空糸膜４１ａを用いた加湿機構４０を用いることで、加湿機構４０をより小型化できる。

図１３に示すように、第三変形例のリークテスト装置３０１の加湿機構３４０は、保水性材料を備える。保水性材料は、含水された状態で中子Ｗ１１２に取り付けられる。すなわち、第三変形例のリークテスト装置３０１では、加湿機構３４０がワークＷに連結されず、本実施形態にあるような第六バルブＶＬ６や絞り弁５０等が設けられない（図１参照）。

保水性材料は、減圧時に含水させた水分が気化しやすい素材、例えば、多孔質で含水する表面積が大きくなるような素材で構成される。

第三変形例の加湿機構３４０を用いて加湿工程を行う場合には、図４に示す加湿工程時のバルブシーケンスに基づいて第一バルブＶＬ１から第五バルブＶＬ５までを制御して、減圧ポンプ３０によってワークＷの検査空間Ｗ２を減圧する。

図１４に示すように、ワークＷの検査空間Ｗ２を減圧することで、保水性材料に含水させた水分の気化が促進される（図１４に示す水蒸気参照）。これにより、第三変形例の加湿機構３４０は、ワークＷの検査空間Ｗ２を内部から加湿する。

このように、加湿工程では、ワークＷの検査空間Ｗ２に保水性材料を配置して、ワークＷの検査空間Ｗ２を減圧することで、保水性材料に含まれる水分を気化させて、ワークＷの検査空間Ｗ２を内部から加湿する。
また、第三変形例の加湿機構３４０は、ワークＷの検査空間Ｗ２を減圧することで、保水性材料に含まれる水分を気化させて、ワークＷの検査空間Ｗ２を内部から加湿する、加湿手段として機能する。

これによれば、リークテスト方法およびリークテスト装置３０１は、第六バルブＶＬ６や絞り弁５０等を設ける必要がなくなるため、バルブシーケンスを単純化できる。また、リークテスト装置３０１の構成を簡素化できるとともに、コストを低減できる。

１ リークテスト装置
１１ 差圧センサ（検出手段）
２０ マスタチャンバ
２１ 空間
４０ 加湿機構（加湿手段）
Ｗ ワーク
Ｗ２ 検査空間

Claims (8)

1. 減圧したワークの検査空間およびマスタチャンバの空間の差圧変化から、前記ワークの検査空間の漏れを検出するリークテスト方法であって、
   前記ワークの検査空間を加湿する加湿工程と、
   前記ワークの検査空間を水蒸気飽和させた状態で、前記差圧変化を検出する検出工程と、
   を行う、
   リークテスト方法。
2. 前記加湿工程では、
   前記ワークに連結される加湿手段より、前記ワークの検査空間に流体を導入することで、前記ワークの検査空間を外部から加湿する、
   請求項１に記載のリークテスト方法。
3. 前記ワークの検査空間に導入する流体の流量を絞り弁によって調整した状態で、前記ワークの検査空間を減圧することで、前記各空間を減圧する減圧工程と前記加湿工程とを同時に行う、
   請求項２に記載のリークテスト方法。
4. 前記加湿工程では、
   前記ワークの検査空間に保水性材料を配置して、前記ワークの検査空間を減圧することで、前記保水性材料に含まれる水分を気化させて、前記ワークの検査空間を内部から加湿する、
   請求項１に記載のリークテスト方法。
5. 減圧したワークの検査空間およびマスタチャンバの空間の差圧変化から、前記ワークの検査空間の漏れを検出するリークテスト装置であって、
   前記ワークの検査空間を加湿する加湿手段と、
   前記ワークの検査空間を水蒸気飽和させた状態で、前記差圧変化を検出する検出手段と、
   を具備する、
   リークテスト装置。
6. 前記加湿手段は、
   前記ワークに連結され、前記ワークの検査空間に流体を導入することで、前記ワークの検査空間を外部から加湿する、
   請求項５に記載のリークテスト装置。
7. 前記ワークの検査空間に導入する流体の流量を絞り弁によって調整した状態で、前記ワークの検査空間を減圧することで、前記各空間の減圧と前記ワークの検査空間の加湿とを同時に行う、
   請求項６に記載のリークテスト装置。
8. 前記加湿手段は、
   前記ワークの検査空間に配置される保水性材料を備え、
   前記ワークの検査空間を減圧することで、前記保水性材料に含まれる水分を気化させて、前記ワークの検査空間を内部から加湿する、
   請求項５に記載のリークテスト装置。

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