JP2003270077A - リークテスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高精度で小型、かつ低コストのリークテスタを
提供する。 【解決手段】被測定物２内の気体の圧力と、加圧気体を
供給する加圧ガス源１１から供給された加圧気体の圧力
との圧力差を検出することにより、被測定物２内の気体
の漏れを検出するリークテスタ１において、加圧ガス源
１１から供給された加圧気体の圧力を一定にするための
制御部２０と、被測定物２内の気体の圧力と加圧ガス源
１１から供給された加圧気体の圧力との圧力差を検出す
る差圧センサ１９とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気密性の物品、例
えば内視鏡のリークを検知するリークテスタに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、内視鏡は再使用に供する医療機
器であるため、洗浄及び消毒が欠かせない。このとき、
内視鏡にピンホールや接続部の緩みがあったならば、洗
浄あるいは消毒時に内視鏡の内部に水や消毒液などの液
体が浸入し、光ファイバやＣＣＤなどの電気系素子の故
障の原因となる。このため、このような故障を未然に防
ぐために、内視鏡は対してリークテストを行う必要があ
る。

【０００３】内視鏡のような気密性の物品に対するリー
クテスト方法としては、物品を水に浸け、内部に加圧空
気を注入することで発生する気泡を確認する方法が一般
的である。しかしこの方法では、人が見て判断するため
リークテストを自動化できず、人手が絶えず必要にな
る。

【０００４】そこで、特開平５−２２０１１０号公報の
ように内部を加圧して締め切り、内部の圧力変化を検知
してリークの有無を判断する方法をとることが一般的で
あった。しかしこの方法では加圧した圧力以上のフルス
ケールを有する圧力センサ（ゲージ圧／絶対圧）が必要
であり、漏れによる圧力変化が微小な場合は精度を確保
するために長時間の測定が必要であった。

【０００５】そこで、特開平４−２２１７３３号公報や
特許３１８６４３８号公報は、差圧センサを用いる方法
により、より高精度で短時間の測定方法について開示し
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
４−２２１７３３号公報では、漏れのない、初期圧力を
保持する被測定物（ほぼ被測定物と同等容積を有する）
測定用マスタ（以下、マスタ）を必要とし、被測定物が
大きい場合や複雑な形状の場合にはマスタの作成及び維
持に少なからぬコストがかかってしまう。また装置の小
型化も困難である。

【０００７】特許３１８６４３８号公報は、特開平４−
２２１７３３号公報の上記した欠点を考慮して、漏れの
ない配管の一部をマスタ代りとすることにより、マスタ
不要の差圧式リークテスタを開示している。

【０００８】しかし、この方法は、配管の一部に初期圧
力を保持するものであり、締め切った部分（圧力保持
部）の容積が必然的に小さくなるため、少しでも漏れが
あると圧力が大きく変動してしまう欠点がある。このた
め、漏れを完全に無くさなければならず、低コストでリ
ークテスタを提供するときの妨げとなる。ちなみに漏れ
を許容する場合、漏れが圧力に影響しない程度にまで配
管の容積を大きくする必要があり、結局、マスタを作成
するのと同じことになってしまう。

【０００９】また別の問題点として、圧力保持部の温度
変化や、例えばチューブで形成した場合のチューブ変形
によっても圧力が大きく変動してしまうことが挙げられ
る。このため発熱／冷却するような熱源を近くに配置す
ることができず、圧力保持部の断熱と変形防止機構を考
慮して設計する必要があった。

【００１０】さらに特開平４−２２１７３３号公報や特
許３１８６４３８号公報は、装置に漏れがある場合、被
測定物と接続している配管だけでなく、マスタ側の配管
からの漏れも考慮して補正しなければならず、補正の仕
方が複雑なものになる問題点があった。

【００１１】本発明は、このような課題に着目してなさ
れたものであり、その目的とするところは、高精度で小
型、かつ低コストのリークテスタを提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明は、被測定物内の気体の圧力と、加圧
気体を供給する加圧気体供給源から供給された加圧気体
の圧力との圧力差を検出することにより、前記被測定物
内の気体の漏れを検出するリークテスタにおいて、前記
加圧気体供給源から供給された前記加圧気体の圧力を一
定にするための圧力調整手段と、前記被測定物内の気体
の圧力と前記加圧気体供給源から供給された加圧気体の
圧力との圧力差を検出する差圧検出手段とを備える。

【００１３】また、第２の発明は、第１の発明に係るリ
ークテスタにおいて、前記加圧気体供給源から供給され
る加圧気体の脈流を抑制する脈流抑制手段をさらに備え
る。

【００１４】また、第３の発明は、第１または第２の発
明に係るリークテスタにおいて、前記差圧検出手段で検
出された差圧と、入力または測定して得られた前記被測
定物の内部容積とに基づいて前記被測定物内の気体の漏
れ量を算出する算出手段をさらに備える。

【００１５】また、第４の発明は、第３の発明に係るリ
ークテスタにおいて、前記被測定物内に供給される気体
の流量を検出する流量検出手段と、前記供給された気体
の圧力を検出する圧力検出手段と、前記流量検出手段に
より検出された流量と前記圧力検出手段により検出され
た圧力とに基づいて前記被測定物の内積を算出する内積
算出手段とをさらに備える。

【００１６】また、第５の発明は、第３または第４の発
明に係るリークテスタにおいて、前記圧力調整手段で調
整される圧力値より低い予め定められた所定の圧力値で
の前記漏れ量を測定し、測定結果に基づいて前記リーク
テスタ自体の漏れ量を算出し、前記算出手段により算出
された漏れ量をこの算出結果に基づいて補正する。

【００１７】また、第６の発明は、第１乃至第５のいず
れか１つに記載の発明に係るリークテスタにおいて、前
記被測定物が内視鏡である。

【００１８】また、第７の発明は、第６の発明に係るリ
ークテスタにおいて、前記内視鏡の種別を識別する識別
手段と、前記圧力差に基づく漏れ量と前記内視鏡の種別
とに応じてこの内視鏡の気体の漏れの有無を判断する判
断手段とをさらに備える。

【００１９】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、図面を参
照して本発明の第１実施形態を詳細に説明する。第１実
施形態は、例えばボンベから供給される加圧ガスを用い
たリークテスタに関する。

【００２０】図１は、第１実施形態のリークテスタの基
本的な構成を示すブロック図である。図１において、リ
ークテスタ１は、加圧ガス源（加圧気体供給源）１１
と、配管１２、１３（１３ａ、１３ｂを含む）と、配管
１４（１４ａ、１４ｂを含む）と、開閉弁１５、１６、
１７と、リリーフ弁１８と、差圧センサ（差圧検出手
段）１９と、圧力調整手段としての制御部２０とから構
成される。加圧ガス源１１は配管１２を介して開閉弁１
５に接続される。さらにこの開閉弁１５には配管１３が
接続される。この配管１３は二股に分岐して、一方の管
路（配管１３ａ）は開閉弁１７に接続され、もう一方の
管路（配管１３ｂ）は差圧センサ１９に接続される。差
圧センサ１９は、被測定物２内の気体の圧力と加圧ガス
源１１から供給された加圧気体の圧力との圧力差を検出
する。

【００２１】さらに開閉弁１７は配管１４に接続され
る。この配管１４は二股に分岐して、一方の管路（配管
１４ａ）は、必要な場合は図示しない接続コネクタを介
して、被洗浄物２に接続され、もう一方の管路（配管１
４ｂ）は、差圧センサ１９に接続される。また、開閉弁
１６とリリーフ弁１８は配管１３（１３ａ、１３ｂを含
む）の任意の位置に接続される。

【００２２】このような構成において、制御部２０は後
述する図２に示すタイムチャートに従い開閉弁１５、１
６、１７を制御する。

【００２３】図２は、各開閉弁１５、１６、１７の動作
を説明するためのタイムチャートである。測定動作が開
始されると、まず被測定物２の内部を加圧する工程が始
まる。この工程では制御部２０が開閉弁１５、１７を開
け、開閉弁１６を閉める。加圧圧力はリリーフ弁１８に
よって決められた一定圧力まで上昇し、被測定物２を加
圧する。この加圧方法には、所定時間加圧する方法と、
後述するゲージ圧センサで圧力を測定して検知する方法
とが考えられる。

【００２４】次に、制御部２０が開閉弁１７を閉めてバ
ランス工程に移行する。バランス工程は、被測定物２の
内部および配管１４内の圧力分布が一様になるまでの時
間を稼ぐのが目的である。この工程と後述する測定工程
の間、マスタ側では送気が継続されるが、この場合、被
測定物２側は開閉弁が閉まるので密閉空間となる。

【００２５】バランス工程と後述する測定工程では、リ
リーフ弁１８からガスが漏れるようになるので、好まし
くは加圧ガス源１１からリリーフ弁１８の間の配管に流
量絞り弁（図示せず）を配設し、この工程と後述する測
定工程においては流量絞り弁を作動させて送気量を少な
くしてガス消費量を減らすのがよい。ただしこの場合、
開閉弁１６は流量絞り弁より２次側（加圧ガス源１１で
はない側）に配設するようにする。

【００２６】バランス工程の終了後、測定工程に移行す
る。移行時は開閉弁の状態に変化はない。制御部２０は
差圧センサ１９の出力値をモニタリングする。このモニ
タリングの詳細については後述する。

【００２７】測定工程の終了後、被測定物２内部のガス
を抜く排気工程へと移行する。制御部２０は開閉弁１５
を閉め、開閉弁１６、１７を開けて被測定物２及び配管
１３、１４内の加圧ガスを大気へと排出する。この排気
工程の終了により測定動作が終了する。

【００２８】なお、この排気工程であるが、配管１４ａ
と被測定物２の接続に逆止弁機構などがなく、接続を外
すと被測定物の内部及びリークテスタ１の管路１４ａ内
部が大気に開放される場合、この部分の接続を外すこと
で排気工程の代りとしてもよい。これにより、図１の構
成から排気用の開閉弁１６を省略することができる。こ
の場合、非測定動作時（スタンバイ時、電源ＯＦＦ時含
む）には開閉弁１７は開いているようにする。

【００２９】また、被測定物２の容積、形状、加圧空気
の送気量、加圧圧力などにより異なるが、被測定物２を
内視鏡とし、本実施形態の送気ポンプを使用した場合、
加圧工程では３０秒、バランス工程では１０秒、測定工
程では１０〜３０秒、排気工程では５〜１０秒、程度の
所要時間となる。

【００３０】以上のような構成によれば、配管１３（１
３ａ、１３ｂ）と開閉弁１５、１６、１７、リリーフ弁
１８、差圧センサ１９との接続部などで多少の漏れがあ
っても、またこれらの温度が変化しても、配管１３内を
リリーフ弁１８で決まる一定圧力に、つまり差圧センサ
１９の一方の入力を一定に維持することができる。これ
により、配管１３（１３ａ、１３ｂ）とこれに接続され
る開閉弁などとの接続方法を簡便なものにすることが可
能となる。

【００３１】次にモニタリングについて説明する。測定
動作中の配管１３（マスタ側）及び配管１４（被測定物
側）の圧力は図３に示すように推移する。従って測定工
程中（バランス工程中を含む）の差圧センサ１９の出力
は図４に示すような特性になる。制御部２０はこの出力
値を取り込み、単位時間又は所定時間経過したときの変
動量が決められた値以上になった場合に漏れありと判断
する。

【００３２】漏れありと判断される圧力変動量は予め決
めておく必要があるが、その場合、以下の式１に示すよ
うに、被測定物２の容積により漏れ量と圧力変動量の関
係が変化してしまうので、このことを考慮して被測定物
２毎にしきい値（漏れ有無を判断する単位時間又は所定
時間の経過時、の圧力変動量又は漏れ量）を決めなけれ
ばならない。

【００３３】さらには、リークテスタ１自身の漏れ、つ
まり配管１４（１４ａ、１４ｂ）と開閉弁１７、差圧セ
ンサ１９などとの接続部での漏れも補正する必要があ
る。漏れ量が一定であっても被対象物２の容積により圧
力変動量が異なってしまうからである。そのためリーク
テスタ１自身に漏れがある場合、被測定物２の容積を制
御部２０が把握している必要がある。もちろん漏れ量ゼ
ロなら補正は不要である。

【００３４】多くの場合において容積、しきい値、リー
クテスタ１自身の漏れ量は既知であるため、一般的な方
法として、これらの値を図示しない入力装置（キーボー
ドなど）により制御部２０に手動入力する機構を持た
せ、この値を元に漏れの有無を判断するように構成すれ
ばよい。

【００３５】勿論、リークテスタ１自身の漏れは常に一
定と考えられるため、その値を制御部２０に記憶させて
おけば、自身の漏れがゼロの場合をも含めて、通常はし
きい値と容積だけを入力すればよい。なお、オートリー
クが判断するしきい値は下式（式１又は式２）に漏れあ
りと判断する最小漏れ量をＱに代入して求める必要があ
る。つまり単位時間又は所定時間にこのしきい値以上の
圧力変動があった場合に漏れあり、しきい値以下であれ
ば漏れなしと判断するように構成する。

【００３６】

【数１】 ここで、Ｑ：被測定物２の漏れ量（ｍｌ／ｍｉｎ） Ｖ：被測定物２の容積（ｍｌ） ΔＰ：Ｔ時間で検出される差圧（Ｐａ） Ｔ：検出時間（ｓｅｃ） Ｑ₁ ：リークテスタ１自身の漏れ量（ｍｌ／ｍｉｎ） ΔＰ₁ ：被測定物２による圧力変動（Ｐａ） ΔＰ₂ ：リークテスタ１自身の圧力変動（Ｐａ）

【００３７】上記の式は、気体が空気の場合を示してお
り、ΔＰ₁及びΔＰ₂はＶにより変化する。

【００３８】なお、単位時間又は所定時間経過時の実際
の圧力変動量を表示するようにし、その値を元に使用者
が漏れの有無を判断してもよい。ただし、より簡便なシ
ステムが求められる場合には、以下のように容積を自動
で計測する機構を設けるのも有効である。

【００３９】図５は容積を自動で計測する機構をもたせ
たリークテスタの主要部を示す。被測定物２の容積によ
り圧力の立ち上がりが異なるため、立ち上がり特性を計
測して容積を算出する。立ち上がり時の圧力は図６のよ
うになるが、単位時間あたりの温度上昇を無視すると、
被測定物２の容積は以下の式３で求められる。なお、基
準圧力保持部（配管１３）の容積が被測定物２に比べて
充分小さいことが必要であるが、本発明は容易にこれを
実現することができる。

【００４０】

【数２】 ここで、Ｖ：被測定物の容積（ｍｌ） Ｐａ：測定中の平均圧力（Ｐａ） ΔＰ：差圧（Ｐａ） ｖ：Ｐａ下で被測定物に流入する気体の量（ｍｌ）

【００４１】式３からわかるように、ここでは図１にゲ
ージ圧センサ３１と流量計３２を追加した構成とする。
当然であるが、この容積の測定はリリーフ弁１８が作動
する圧力以下の時に行うようにする。なお流量計３２は
流速計でもよい。流速計の場合は測定値を測定時間で掛
ければ流量が求められるためである。

【００４２】勿論、漏れの判断基準は１つだけでなく、
２つ（漏れなし、漏れあり）、または、この２つに「判
断不可」を加えて３つ、あるいはそれ以上にしてもよい
し、計算方法もこれに限定されるものではない。

【００４３】なお、リークテスタ１自身の漏れ量である
が、容積が既知であり、漏れのないマスタを接続して差
圧を測定することにより測定可能となる。これを製造工
程やメンテナンス時に行い、値を制御部２０に書き込ん
でおけばよい。マスタ側の漏れも同時に補正しなければ
ならない従来方式に比べ、一方の漏れ（開閉弁１７を閉
めて、被測定物２と密閉空間を形成する配管の漏れ）の
みを補正すればよいので、簡単な補正で高精度のシステ
ムを実現できる。

【００４４】上記した第１実施形態によれば、マスタを
不要とする差圧式リークテスタにおいて、基準圧力をリ
リーフ弁で決定する方式としたので、基準圧力保持部の
配管で多少漏れがあってもよくなり、また基準圧力保持
部の温度上昇にも影響されず圧力が一定に保たれるの
で、従来に比べ特にマスタ側の配管構成を簡便にするこ
とができる。かつ差圧式なので高精度のリークテストが
可能となる。またリークテスタ自身の漏れの補正も簡単
な方法で実現できる。

【００４５】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態について述べる。第２実施形態は送気ポンプ、例え
ばダイアフラムポンプを用いたリークテスタに関する。

【００４６】第２実施形態では加圧ガス供給を送気ポン
プとし、この送気ポンプから発生する脈流を抑制するた
めの手段を備えている。

【００４７】図７は、第２実施形態のリークテスタの基
本的な構成を示すブロック図である。図７において、リ
ークテスタ３は、送気ポンプ４１と、開閉弁４２、４３
と、リリーフ弁４４と、差圧センサ４５と、脈流抑制部
４６と、配管４７、４８、４９と、制御部５０とから構
成される。以下、第１実施形態と異なる部分を中心に説
明する。第１実施形態の開閉弁１５に相当するものが省
略されているが、これは送気ポンプ４１のＯＮ／ＯＦＦ
で同等の作用を実現できるためである。さらに第１実施
形態の配管１３ｂに相当する配管が脈流抑制部４６に接
続され、この脈流抑制部４６は配管４９により差圧セン
サ４５と接続されている。脈流抑制部４６の作用につい
ては後述する。

【００４８】以下、図８のタイムチャートを参照して、
送気ポンプ４１、開閉弁４２、４３の動作を説明する。
測定動作が開始されると、制御部５０は開閉弁４２を閉
め、開閉弁４３を開け、送気ポンプ４１をＯＮにして加
圧工程を開始する。リリーフ弁４４で決まる圧力まで被
測定物２を加圧した後、制御部５０は開閉弁４３を閉め
てバランス工程、測定工程に移行する。これら工程で行
う動作は本質的に第１実施形態と同様である。

【００４９】測定工程の終了後、制御部５０は開閉弁４
２、４３を開け、送気ポンプ４１をＯＦＦして排気工程
に移行する。排気終了後、測定動作は終了する。勿論第
１実施形態のように被測定物２との接続を外すことで排
気がなされるのであれば排気工程は不要となり、その場
合開閉弁４２は不要となる。

【００５０】バランス工程／測定工程中も送気ポンプ４
１をＯＮにして配管４７、４９に送気し続けるのが１つ
の特徴であるが、送気した空気はリリーフ弁から排出さ
れるだけなので、第１実施形態のように送気量を絞る手
段を設けるのが好ましい。本実施形態で最適なものは送
気ポンプ４１の駆動力を落す（駆動源がモータならば回
転数を落す、など）ことである。

【００５１】以下に、脈流抑制部４６の作用について説
明する。

【００５２】送気ポンプ４１は一般に脈流を発生するも
のがほとんどである。この脈流はリリーフ弁４４で完全
に除去できるものではなく、差圧センサ４５に印加する
圧力に一定サイクル（ポンプの脈流サイクル）の変動を
発生させる。つまり基準圧力に一定サイクルのノイズが
発生してしまう。微差圧を観測するシステムでは、基準
圧力が一定であることが必要条件であり、このノイズは
無視できないものとなる。そこで差圧センサ４５の入力
ポートの前段に脈流抑制部４６を設け、脈流によるノイ
ズを測定に影響のないレベルに落すようにする。

【００５３】図９、図１０はこの脈流抑制部４６の構成
例を示す図である。図９は管路内の一部にフィルタ５１
を充填させたものである。フィルタ５１の量や密度によ
り抑制力を制御できる。フィルタ５１の具体例として
は、抵抗の作用をもつものであれば何でも良い。

【００５４】図１０は管路径を絞る機構を設けたもので
ある。図１０は絞り１００を３個としているが、機能を
満足すれば絞りの個数や径はどのようなものでもよい。
もちろん、機能さえ満足すれば、これらに限定されるも
のではない。加圧や排気工程に影響が出ないようにする
ため、取り付ける位置は差圧センサ４５の直前が好まし
い。

【００５５】被測定物２の容積データであるが、自動検
出の場合、第１実施形態と同じシステムを構築するか、
または図１１に示すように配管４８にゲージ圧センサ５
２だけを接続させる。但し何れもゲージ圧センサ５２の
前段に脈流抑制部５３を設ける点で第１実施形態と異な
る。これは前述したような脈流による圧力変動がノイズ
としてセンサに入力されるのを抑制するためである。当
然であるが、脈流抑制部４６、５３は同じ抑制力にする
必要はなく、それぞれのセンサに適合した抑制力とすれ
ばよい。

【００５６】以下に、図１１のようにゲージ圧センサ５
２と脈流抑制部５３を設けた場合の容量算出方法につい
て説明する。

【００５７】使用する送気ポンプの送気能力（圧力−流
量特性）は例えば図１２のような特性を持ち、既知であ
る。加圧工程中に単位（所定）時間毎にゲージ圧センサ
５２の出力をモニタリングし、単位（所定）時間当たり
の圧力平均値Ｐａ、圧力上昇値△Ｐが算出される。図１
２の特性値は制御部５０に既知として記憶されているの
で、圧力平均値Ｐａでの単位時間当たりの流量ｖをその
特性値から算出することができる。よって、第１実施形
態の場合と同じく、式３を用いて被測定物２の容積を算
出することができる。

【００５８】以下に、これまでに述べた機能を有する内
視鏡用オートリークテスタについて説明する。

【００５９】図１３は、内視鏡用オートリークテスタの
外観図である。本体６１には、電源ＳＷ６２と、スター
トＳＷ６３と、ストップＳＷ６４と、表示部６５と、内
視鏡接続コネクタ６６とが設けられている。

【００６０】図１４は、内視鏡用オートリークテスタの
内部構造を示す図である。この構成は図７に示す構成と
基本的に同じである。なお、６７は、フィルタであり、
ゴミ吸引防止を目的として配設されている。制御部５０
には、上記した表示部６５及び各種のスイッチ６２，６
３，６４が接続されている。さらに、内視鏡接続コネク
タ６６には、内視鏡１０２の内部空間に接続された漏検
コネクタ１０１が接続される。

【００６１】なお、内視鏡であることを考慮すれば、使
用する対象部位（胃、十二指腸、大腸、気管支、他）
や、機能（ファイバー、ＣＣＤ、超音波）などに基づい
て内視鏡の容積をグループ分けすることができる。従っ
て、制御部５０にグループ毎の容積／しきい値情報を記
憶させ、特定のグループを手動で選択することで容積情
報を決めるようにしてもよい。

【００６２】図１５は、この場合の内視鏡用リークテス
タの外観図である。図１３の構成に加えて、セレクトＳ
Ｗ６８と決定ＳＷ６９が追加されている。また内視鏡の
バーコードなどを付与し、図示しない読取装置とリーク
テスタを結合してスコープ分類を実施してもよい。

【００６３】ただし、通常はほとんどのグループにおい
て同じ漏れ量をしきい値とすることができるので、上述
した自動容積計測機能により容積を計測し、しきい値
（漏れ量）からしきい値（圧力変動量）を算出して漏れ
の有無を判断するようにしてもよい。

【００６４】また内視鏡１０２に自分自身の容積デー
タ、または漏れありと判断する圧力変動量（単位時間又
は所定時間）を記憶させ、オートリークテスタに接続し
た時に、内視鏡１０２の内部に記憶されたデータをオー
トリークテスタが読み出すようにしてもよい。この方式
を利用すると、様々なばらつきを抑え、かつ新規の内視
鏡にも容易に対応できるシステムを構築することができ
る。

【００６５】以下に、容積自動計測機能を有する場合の
内視鏡用リークテスタについて説明する。内視鏡１０２
には樹脂やゴムなどが使用されているため、圧力を上げ
ると内視鏡１０２を破壊してしまう場合がある。従っ
て、加圧は一般的な被測定物と比べると低いものとな
る。具体的には０．３ｋｇ／ｃｍ² 〜０．４ｋｇ／ｃｍ
²程度の圧力に加圧するのがよい。

【００６６】また、内視鏡１０２は細長い管状のもので
あり、かつ、その内部に狭い隙間を有しているため、内
部を一様に加圧するには長時間を要するという特徴があ
る。そのため、加圧工程で所定圧力に到達してもしばら
くの間は加圧を持続するのが好ましい。同様に排気時間
も余裕を持たせるのが好ましい。

【００６７】内視鏡１０２はこのような特徴を有するた
め、内視鏡リークテスタの動作は以下のようになる。

【００６８】１）準備段階 必要であれば防水コネクタなどを接続して内視鏡１０２
を防水状態にして、内視鏡１０２の漏検コネクタ１０１
に内視鏡接続コネクタ６６を取り付ける。また、測定中
に内視鏡１０２に触れたり動かしたりすると内部圧力が
変化してしまうので、安定した場所に置く、ハンガーに
かけて吊るす、などの方法を用いる。

【００６９】２）加圧工程 加圧開始後、前述した容積の計測を行なう。同時にゲー
ジ圧センサ５２で所定の圧力（例えば０．３ｋｇ／ｃｍ
² 〜０．４ｋｇ／ｃｍ² ）に達したか否かを検出する。
所定時間（例えば３０秒〜１分）経過しても所定の圧力
に到達しない場合には、リークテスタの異常、内視鏡１
０２との接続部の不良、内視鏡１０２に大きなリークあ
り、のいずれかであると判断して排気工程に移行し、そ
の後、動作を停止させて警告表示を行なう。所定時間内
に所定圧力に達した場合、さらに所定時間（例えば５〜
１０秒）加圧を持続させる。

【００７０】３）バランス工程 内視鏡１０２内の圧力が一様になるまで所定時間（例え
ば１０秒）待機する。

【００７１】なお、この工程中でもゲージ圧センサ５２
での圧力計測を実施し、大リークの有無をチェックす
る。大リークがある場合は、排気工程に移行し、その
後、動作を停止させて漏れありの表示を行う。

【００７２】４）測定工程 ゲージ圧センサ５２で圧力測定を実施し、所定値以上の
圧力変動（補正済み）がある場合は排気工程に移行し、
その後、動作を停止させ、漏れありの表示を行なう。所
定時間（例えば１０〜３０秒）経過しても前記所定値以
上の変動がない場合は漏れなしと判断し、以下の排気工
程の後、漏れ無しの表示を行なう。

【００７３】５）排気工程 所定時間（例えば５〜１０秒）の経過後スタンバイ状態
に戻る。

【００７４】上記した第２実施形態によれば、第１実施
形態の加圧ガス源を送気ポンプとし、かつ送気ポンプの
脈流による圧力変動を抑える手段を設けたので、第１実
施形態の特徴をそのまま生かしつつ、ガスボンベなどと
の接続が不要になるという効果が得られる。また開閉弁
の数が減る、などにより装置の小型化がより容易とな
り、かつより簡便なシステムを構築することができる。

【００７５】なお、上記した第１、２実施形態におい
て、リリーフ弁は１つである必要はない。複数（２つ以
上）のリリーフ弁を設けることにより被測定物に応じて
加圧圧力を選択できるようになる。つまり、図１６のよ
うに開閉弁７１、７１…を、それぞれリリーフ圧が異な
るリリーフ弁７２、７２、…と配管７３との間に配設
し、これを選択的に開閉する構成が考えられる。

【００７６】また、図示しないがリリーフ圧調節機能を
有するリリーフ弁を用いてもよい。この場合被測定物２
の加圧圧力は手動での調節となる。この場合、図５、図
１１に示すようなゲージ圧センサを追加して、リークテ
スタが加圧圧力の表示を行なうようにすることが好まし
い。

【００７７】なお、リリーフ弁は一般的に完全に一定値
ではなく、開き始める圧力は例えば定格の９８％である
など、その圧力値はリリーフするガスの量などによって
若干異なる。ただし、リリーフ量が一定であれば圧力値
は安定する。そのため本システムの測定工程（バランス
工程を含む）中は圧力が一定となるので問題はない。な
お、加圧中の圧力値とは一致しない場合もあるが、本シ
ステムは変動値を測定するシステムであるため、初期値
がゼロである必要はないためこれも問題はない。

【００７８】以上のように加圧圧力を変化させる場合
は、オートリークテスタ自身の漏れ量も同時に変化する
ため、決めた圧力で漏れ量を測定し、記憶させるか又は
手入力させることで正確な検知を行なうことができる。

【００７９】なお、本発明においては、その機能を有す
るものであれば図示した構成要素に限定されるものでは
ない。

【００８０】（付記） １）被測定物と独立した密閉空間との差圧を検出するこ
とによって前記被測定物の圧力漏れを測定するリークテ
スタにおいて、加圧気体源と差圧検出器と開閉弁と配管
を備えると共に、前記独立した密閉空間に空間内の圧力
を一定に保つ圧力調整手段を設け、差圧検出中に前記独
立した密閉空間に加圧気体を導入し、前記圧力調整手段
により差圧検出中に独立した密閉空間内の圧力を一定に
保つことを特徴とするリークテスタ。

【００８１】２）被測定物と独立した密閉空間との差圧
を検出することによって前記被測定物の圧力漏れを測定
するリークテスタにおいて、送気ポンプと差圧検出器と
開閉弁と配管を備えると共に、前記独立した密閉空間に
空間内の圧力を一定に保つ圧力調整手段と、前記差圧検
出器と前記独立した密閉空間との間に脈流抑制手段を配
設し、差圧検出中に送気ポンプを作動させて前記独立し
た密閉空間に加圧気体を導入し、前記圧力調整手段によ
り差圧検出中に独立した密閉空間内の圧力を一定に保つ
ことを特徴とするリークテスタ。

【００８２】３）差圧測定前に、前記被測定物と前記独
立した密閉空間を前記圧力調整手段で決まる圧力まで加
圧することを特徴とする１）、２）に記載のリークテス
タ。

【００８３】４）前記圧力調整手段をリリーフ弁とした
ことを特徴とする１）、２）、３）に記載のリークテス
タ。

【００８４】５）配管内にフィルタを充填させたものを
脈流調整手段としたことを特徴とする２）に記載のリー
クテスタ。

【００８５】６）配管の径を絞ったものを脈流調整手段
としたことを特徴とする２）に記載のリークテスタ。

【００８６】７）前記被測定物へと接続する配管に圧力
検出器と流量計検出手段を配設し、前記圧力調整手段で
決まる圧力以下の時に単位時間又は所定時間の圧力上昇
値と被測定物への流入気体量を検出し、これらの値から
前記被測定物の内積を推測する手段を設けたことを特徴
とする１）、２）に記載のリークテスタ。

【００８７】８）前記被測定物へとつながる配管に圧力
検出器を配設し、前記圧力調整手段できまる圧力以下の
時に単位時間又は所定時間の圧力を検出し、前記単位時
間又は所定時間での圧力平均値と圧力変動値を求め、前
記圧力平均値から予め既知である送気ポンプの送気量−
吐出圧特性をもとに前記単位時間又は所定時間での前記
被測定物への流入気体量を推測し、これらの値から前記
被測定物の容積を推測する手段を設けたことを特徴とす
る請求項２の装置。

【００８８】９）差圧を検出する工程において、前記被
測定物と接続され、開閉弁を閉めることで前記被測定物
と密閉空間を形成する部位における、前記被測定物を除
く部分での漏れを下式を元に補正することを特徴とする
１）、２）に記載のリークテスタ。

【００８９】

【数３】 ここで、Ｑ：被測定物の漏れ量（ｍｌ／ｍｉｎ） Ｖ：被測定物の容積（ｍｌ） ΔＰ：Ｔ時間で検出される差圧（Ｐａ） Ｔ：検出時間（ｓｅｃ） Ｑ₁ ：リークテスタ１自身の漏れ量（ｍｌ／ｍｉｎ）

【００９０】１０）前記被測定物を内視鏡とした１）〜
９）に記載のリークテスタ。

【００９１】１１）前記被測定物は内視鏡であり、この
内視鏡の適用部位かつ／又はシリーズを選択識別する手
段を有し、予め記憶された適用部位かつ／又はシリーズ
毎の判断基準を元に圧力漏れを測定する１）、２）に記
載のリークテスタ。

【００９２】上記した構成において、１）及び３）、
４）、７）、９）は加圧ガス供給源と差圧センサ、及び
第１及び第２の配管、第１から第３の開閉弁、リリーフ
弁からなる。加圧ガス供給源は第１の開閉弁の入力ポー
トに接続され、出力ポートには第１の配管が接続され
る。この第１の配管はさらに分岐して一方が差圧センサ
の一方のポート、もう一方が第２の開閉弁の入力ポート
に接続される。リリーフ弁と第３の開閉弁はこの第１の
配管の任意の位置に接続される。第２の配管は被測定物
に接続され、これも分岐して一方が差圧センサの一方の
ポート、もう一方が第２の開閉弁の出力ポートに接続さ
れるように構成する。

【００９３】以上のような構成により、マスタや配管の
一部に密閉された加圧圧力を維持するのではなく、第一
の配管内にリリーフ弁で決められた圧力を維持すること
により差圧を測定する。

【００９４】また、２）及び３）〜９）は加圧ガスとし
て送気ポンプによる圧縮空気を用いたことを特徴とし、
第１の開閉弁を除いた上記構成に加え、第１の配管と差
圧センサのポートの接続部又は接続部の直前に、送気ポ
ンプによる脈流を抑える脈流抑制手段を配設するように
構成したものである。

【００９５】以上のような構成により、ダイアフラムな
ど脈流による圧力変動が差圧センサの検出に影響を抑え
ることにより差圧を測定する。

【００９６】上記何れの場合にも、より正確な漏れ測定
を行うため、被測定物の容積の情報と、差圧センサの変
動値を元に漏れ量を計算して結果を判断するようにす
る。勿論、必要に応じ、漏れ量ではなく変動値だけで判
断してもよい。

【００９７】また、７）及び８）はより正確な漏れ測定
を行うため、被測定物の容積を自動で計測するようにし
たことを特徴とし、上記構成に加えて、ゲージ圧センサ
（絶対圧センサでもよい）を第２の配管に接続されるよ
うに構成する。

【００９８】さらに、９）は上記構成において、リーク
テスタ自身の漏れを補正する機能を付与したことを特徴
とする。

【００９９】１０）及び１１）は被測定物を内視鏡に限
定したものであり、内視鏡の容積情報及び判断基準を予
め装置に記憶させておき、内視鏡の種類を入力すること
で、適合するデータを元に漏れ検査を行うようにする。

【０１００】上記のように構成したことで、簡単な構成
で高精度なリーク検知が可能になる。

【０１０１】

【発明の効果】本発明によれば、簡単な構成で高精度な
リーク検知が可能なリークテスタを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態のリークテスタの基本的
な構成を示すブロック図である。

【図２】各開閉弁１５、１６、１７の動作を説明するた
めのタイムチャートである。

【図３】測定動作中の配管１３（マスタ側）及び配管１
４（被測定物側）の圧力の推移を示す図である。

【図４】測定工程中（バランス工程中含む）の差圧セン
サ１９の出力の推移を示す図である。

【図５】容積を自動で計測する機構をもたせたリークテ
スタの主要部を示す図である。

【図６】加圧工程時の圧力上昇から容積を算出する説明
図である。

【図７】第２実施形態のリークテスタの基本的な構成を
示すブロック図である。

【図８】送気ポンプ４１、開閉弁４２、４３の動作を説
明するためのタイムチャートである。

【図９】脈流抑制部４６の構成例（その１）を示す図で
ある。

【図１０】脈流抑制部４６の構成例（その２）を示す図
である。

【図１１】自動検出において、配管４８にゲージ圧セン
サ５２だけを接続した構成を示す図である。

【図１２】送気ポンプの送気特性を示す図である。

【図１３】内視鏡用オートリークテスタの外観図であ
る。

【図１４】内視鏡用オートリークテスタの内部構造を示
す図である。

【図１５】スコープセレクト機能付内視鏡用リークテス
タの外観図である。

【図１６】リリーフ弁を複数有する場合の主要ブロック
図を示す図である。

【符号の説明】

１ リークテスタ ２ 被洗浄物 １１ 加圧ガス源 １２、１３（１３ａ、１３ｂ）、１４（１４ａ、１４
ｂ） 配管 １５、１６、１７ 開閉弁 １８ リリーフ弁 １９ 差圧センサ ２０ 制御部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年９月９日（２００２．９．９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定物内の気体の圧力と、加圧気体を
   供給する加圧気体供給源から供給された加圧気体の圧力
   との圧力差を検出することにより、前記被測定物内の気
   体の漏れを検出するリークテスタにおいて、 前記加圧気体供給源から供給された前記加圧気体の圧力
   を一定にするための圧力調整手段と、 前記被測定物内の気体の圧力と前記加圧気体供給源から
   供給された加圧気体の圧力との圧力差を検出する差圧検
   出手段と、 を備えたことを特徴とするリークテスタ。
2. 【請求項２】 前記加圧気体供給源から供給される加圧
   気体の脈流を抑制する脈流抑制手段をさらに備えたこと
   を特徴とする請求項１記載のリークテスタ。
3. 【請求項３】 前記差圧検出手段で検出された差圧と、
   入力または測定して得られた前記被測定物の内部容積と
   に基づいて前記被測定物内の気体の漏れ量を算出する算
   出手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または
   ２記載のリークテスタ。
4. 【請求項４】 前記被測定物内に供給される気体の流量
   を検出する流量検出手段と、 前記供給された気体の圧力を検出する圧力検出手段と、 前記流量検出手段により検出された流量と前記圧力検出
   手段により検出された圧力とに基づいて前記被測定物の
   内積を算出する内積算出手段と、 をさらに備えたことを特徴とする請求項３記載のリーク
   テスタ。
5. 【請求項５】 前記圧力調整手段で調整される圧力値よ
   り低い予め定められた所定の圧力値での前記漏れ量を測
   定し、測定結果に基づいて前記リークテスタ自体の漏れ
   量を算出し、前記算出手段により算出された漏れ量をこ
   の算出結果に基づいて補正することを特徴とする請求項
   ３または４記載のリークテスタ。
6. 【請求項６】 前記被測定物が内視鏡であることを特徴
   とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載のリークテ
   スタ。
7. 【請求項７】 前記内視鏡の種別を識別する識別手段
   と、 前記圧力差に基づく漏れ量と前記内視鏡の種別とに応じ
   てこの内視鏡の気体の漏れの有無を判断する判断手段
   と、 をさらに備えたことを特徴とする請求項６記載のリーク
   テスタ。