ピンホール検査機

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プラスチック容器、キャップ、フィルム等のピンホール欠陥を非接触で検査します。 高電圧放電式を利用していますので、検査箇所を電極で挟み込むことにより、どんなピンホールでも瞬時に検知します。

ピンホール検査の原理

ピンホール検出原理

空気中に距離(t)を一定に保った、二つの金属体(電極)を置き、両電極間に高電圧発生器(E)をつなぎます。 次に、電源の電圧を徐々に上げていくと、ある値で音と光を伴った光条が電極間に見られます。(図-1をご参照下さい。)
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これは、空気が電極間に加えられた電圧によって破壊され、電気的絶縁性を失うためで、この光条現象を火花放電(放電)といいます。 そして、空気が電圧によって破壊されることを絶縁破壊といい、このときの電圧を破壊電圧といいます。 また、空気の絶縁がある電圧まで破壊に耐える力を絶縁耐圧といいます。
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一般に、包装材に使われるフィルムやプラスチック容器などの絶縁材は、空気より高い絶縁耐圧を持っています。 このため、放電を起こしている電極間にフィルムなどが挿入されると、電極間は高い絶縁耐圧で遮られるために、放電は帰路を失い停止します。(図-2をご参照下さい。)
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従って、包装材は破壊せず、空気の絶縁だけを破壊するような電圧を電極間に加えて置けば、健全な包装材では放電が起こらず、ピンホールなどの欠陥部のみ放電が起こることになります。(図-3をご参照下さい。) ピンホール検査機は、この放電の有無を検知し製品の良否を判別しています。

包装品のピンホール検出原理

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1、ピンホール検査の方法
左図は、包装品ピンホール検査装置の検査概要を表したものです。
包装品が検査電極の下を通過するとき、ピンホールやシール不良を検出すると、検査電極と内容物との間、アース電極と内容物の間双方で放電が起こります。
装置は、この放電の有無を検知し、包装品のピンホール良否を判別します。
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2、ピンホール検出原理
図-4は、ピンホール検査の概略図を電気的等価回路に置き換えたものです。

C1は、検査電極と内容物との間に形成される静電容量で、C2はアース電極と内容物との間に形成される静電容量です。
Rは内容物の抵抗になります。
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アース電極を検査電極より大きくし、C2のインスピーダンスをC1に比べて無視できるような電極構造にすれば、図-5のようにC1とRの直列回路と見なすことができます。

さらに内容物が導電性で抵抗が無視できれば、前項 図-3と同じ回路構成となり、安定したピンホール検査が可能になります。

包装材は破壊せず、空気の絶縁だけ破壊するような電圧を電極間に加えて置くと、包装材にピンホールやシール不良があれば放電が起こります。この放電の有無を検知することによって、製品のピンホール良否が判別できます。
3、ピンホール検査の条件
高電圧放電法による包装品のピンホール検査は、電極間に加えられた電圧(印加電圧)と包装材の絶縁耐力、内容物の電気的特性、形状などによって検査の可否が決まります。 従って、ピンホール検査に際しては次の条件を満たすことが必要です。
1 包装材の特性条件
包装材は電気的な絶縁性が高く、絶縁耐力も検査電圧に対して十分に大きいことが必要です。
縁性が低い場合は、誤検出の原因になります。
縁耐力が低い場合は、健全な包装材を破壊する恐れがあります。
2 内容物の条件
内容物は良導体で包材内に満たされていることが必要です。
内容物が導電性であっても高い抵抗を持つ場合は、ピンホール検査ができない場合があります。
製品の形状や内容物の形状、特性、包装状態などによっては、ピンホール検査ができない場合があります。
検査の可否についてはご相談下さい。
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