JPH09221114A

JPH09221114A - ピンホール検査装置

Info

Publication number: JPH09221114A
Application number: JP3105496A
Authority: JP
Inventors: Takao Sasamoto; 貴朗笹本; Yasuo Iwasaki; 泰夫岩崎; Shoji Fukushima; 庄次福島; Kazuhiro Yagi; 一弘八木; Ryohei Sagisaka; 良平鷺坂; Chikatoshi Yamaguchi; 近壽山口
Original assignee: Pola Chemical Industries Inc
Current assignee: Pola Orbis Holdings Inc
Priority date: 1996-02-19
Filing date: 1996-02-19
Publication date: 1997-08-26
Anticipated expiration: 2016-02-19
Also published as: JP3512295B2

Abstract

(57)【要約】【課題】検出電流を精度よく検出することにより、密
封包装容器の欠陥の有無の判断を確実にして生産性の向
上を図ることを目的とする。【解決手段】本発明によれば、昇圧整流回路３５，平
滑回路３７，検出回路４７を設けることにより、密封包
装容器１内を流れる電流を直接検出できる。密封包装容
器１の欠陥の有無を精度よく判断することができ、且つ
生産性の向上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂材料で成形さ
れ内部に内容物が充填された密封包装容器のピンホール
の有無を検出するためのピンホールの検査装置関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図１０（Ａ），図１０（Ｂ）に示すよう
に、チューブ容器１は柔軟なチューブ本体３を備えてお
り、このチューブ本体３の末端は熱溶着や超音波接合等
の手段によって接合されてシーム部５とされ、チューブ
本体３の先端部には肩部７を備え、肩部７の上部には口
部９が備えられている。かかる口部９にはキャップ１１
が装着されている。

【０００３】ところで、前記シーム部５には接合時にシ
ール不良の欠陥が生じる場合がある。例えば、図１１
（Ａ）に示すように、シーム部５の一部が接合されずに
空洞部１３が形成されてチューブ容器１の内外が連通す
る接合不良欠陥や、図１１（Ｂ）に示すように、シーム
部５の境界部分にピンホール１５が形成されてチューブ
容器１の内外が連通するピンホール欠陥である。

【０００４】このような欠陥を排除するため、例えば、
従来のチューブ容器１の検査装置１７は、図９に示すよ
うに、第１電極１９及び第２電極２１間に被検査体であ
るチューブ容器１を配置する。トランス２３の１次コイ
ル２５に交流電圧を供給しコア２６を介して２次コイル
２７に発生する昇圧した交流電圧を前記電極１９，２１
間に印加する。

【０００５】チューブ容器１に欠陥があると、チューブ
容器１の内容物が導体とみなされて内容物自身が第１電
極１９となり、チューブ本体３の肉厚を誘電体とみなし
この誘電体を介して接する第２電極２１から構成される
コンデンサが形成される。この両極板１９，２１間に電
圧を印加することにより、充電にともなう電流が流れる
（以下、検出電流と記す。）。この検出電流は２次コイ
ル２７を流れて２次コイル２７の磁束が変化する。この
ため、１次コイル２５内の磁束も変化して１次コイル２
５に電磁誘導が生じて１次コイル２５に新たな電流が発
生する。この新たに発生した電流を検出回路２９で検出
することにより、チューブ容器１の欠陥不良を発見する
ことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記１次コイ
ルで新たに発生した電流を検査する従来の検査装置は、
２次コイルに検出電流が流れても、電磁誘導により１次
コイルで新たに発生した電流の大きさが２次コイルに流
れる検出電流の大きさに比べて小さくなる。即ち、１次
コイルの巻数は２次コイルの巻数に比べて少さく、誘導
起電力はコイルの巻数に比例するからである。

【０００７】従って、１次コイルに流れる電流は微少電
流となり、精度よくこの電流を検出することができなか
った。本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みて
なされたものであり、検出電流を精度よく検出すること
により、密封包装容器の欠陥の有無の判断を確実にして
生産性の向上を図ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、以下の手段を採用した。本発明は、絶縁性
材料で形成され内部に導電性の内容物が充填された密封
包装容器を電極間に配置し、この電極間に電位差を設け
密封包装容器内を流れる電流値を検査して密封包装容器
の欠陥の有無を検査するピンホール検査装置において、
交流電圧を一定の電圧値に昇圧した後整流する昇圧整流
回路と、昇圧し整流された脈流の電圧を平坦にする平滑
回路と、密封包装容器に電圧を印加した後の密封包装容
器内を流れる電流値を検出する検出回路、を設けたこと
を特徴とするピンホール検査装置である（請求項１に対
応）。

【０００９】２次コイル側に昇圧された交流電圧を昇圧
整流回路，平滑回路を介して直流の電圧に変換し、この
直流電圧を密封包装容器に印加し、平滑回路と電圧を印
加する電極との間に密封包装容器内を流れる電流値を検
出する検出回路を設けることにより密封包装容器内を流
れる電流を直接検出することができる。

【００１０】また、前記平滑回路と電圧が印加される電
極との間に環境変化に対応して平滑回路から出力される
電圧値を更正する電圧調整回路を設けてもよい（請求項
２に対応）。

【００１１】昇圧整流回路等を介して平滑回路から出力
される電圧は環境変化（例えば、温度，湿度）により変
化するため、電圧調整回路は環境条件と前記平滑回路
から出力される電圧値の更正量との関係を記憶してお
き、密封包装容器を検査する際に環境条件を測定し、そ
の測定値に基づいて電圧を更正する。従って、常に一定
の電圧を密封包装容器に印加することができる。

【００１２】また、前記検出回路にこの検出回路で検出
した電流値と密封包装容器のピンホールの有無を判断す
る基準電流値とを比較する比較回路を接続してもよい
（請求項３に対応）。

【００１３】密封包装容器に欠陥がある場合の検出電流
を比較回路内で基準電流値として記憶し、実際に密封包
装容器内に流れた検出電流値と比較することにより、密
封包装容器のピンホールの有無を判断をすることができ
る。即ち、基準電流値よりも検出電流値が大きければ不
良品と判断し、基準電流値よりも検出電流値が小さけれ
ば良品と判断する。

【００１４】前記比較回路において、前記基準電流値を
密封包装容器に帯電した電荷量も含めた電流値としても
よい（請求項４に対応）。密封包装容器に付着した電荷
量を測定し、この測定値に基づいて前記基準電流値を更
正すれば、密封包装容器に付着した電荷量が無いときの
検出電流を測定することができる。従って、密封包装容
器の欠陥の判断を正確にすることができる。

【００１５】前記比較回路において、単位時間に対する
検出回路で検出した電流値と、密封包装容器の不良品の
単位時間に対する検出回路で検出した電流値の大きさを
比較してもよい（請求項５に対応）。

【００１６】前記比較回路において、検出回路で検出し
た電流値の時間に対する積分値と、密封包装容器の不良
品の検出回路で検出した電流値の時間に対する積分値の
大きさを比較してもよい（請求項６に対応）。

【００１７】一時的にも検出電流が基準電流値を超えれ
ば不良品と判断するのは妥当でないため、検出電流の時
間に対する電流値の大きさや検出電流の単位時間に対す
る電流値の積分値を密封包装容器の不良品の時間に対す
る検出電流値や検出電流の単位時間に対する電流値の積
分値と比較することにより、微少の電流変化による不良
品の判断を防止できる。〈本発明の検査対象〉検査対象となる密封包装容器は、
例えば内部に導電性を有する内容物（例えば、化粧料，
歯磨き，食品等）が充填されたチューブ容器或いはポリ
エチレン等の樹脂で成形された容器に内容物を封入した
密封包装容器である

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
から図８の図面に基いて説明する。検査対象となるチュ
ーブ容器１の構造については、既に説明した従来のもの
と同様であるので説明を省略する。但し、本発明の検査
装置ではその原理から、チューブ本体３及びキャップ１
１がいずれも絶縁性材料（例えば、樹脂）で成形されて
いて、内部に導電性を有する内容物（例えば、化粧料，
歯磨き，食品等）が充填されたチューブ容器１が検査対
象となる。［第１の実施の形態］図１は本発明によるピンホール検
査装置（以下、検査装置と記す。）３０を示す。検査装
置３０は、電源電圧として正弦波の電圧源３１を用い、
電圧源３１の電圧を昇圧するトランス３３を有してい
る。このトランス３３は昇圧された交流電圧をさらに昇
圧し整流する昇圧整流回路３５と直列に接続されてい
る。昇圧整流回路３５は、例えば、ダイオードとコンデ
ンサから構成される倍電圧整流回路を使用する。

【００１９】この昇圧整流回路３５は昇圧し整流された
交流電圧を直流電圧に変換する平滑回路３７と直列に接
続されている。この平滑回路３７はフィルタ等で構成さ
れる。平滑回路３７から出力される電圧は環境変化（例
えば、温度，湿度）により変化するため、環境条件と前
記平滑回路３７から出力される電圧値の更正量との関係
を記憶しておき、チューブ容器１を検査する際に環境条
件を測定し、その測定値に基づいて電圧を更正する電圧
調整回路３９と直列に接続されている。この電圧調整回
路３９は環境変化（例えば、温度，湿度，帯電量）を測
定するセンサ４１と、チューブ容器１に電圧調整回路３
９から出力された電圧を印加する第１電極４３と接続さ
れている。

【００２０】前記第１電極４３は被検査体であるチュー
ブ容器１を挟んで対向する部位に第２電極４５が設けら
れている。この第２電極４５はアースされている。第１
電極４３と第２電極４５間を結ぶ経路にはチューブ容器
１内を流れる検出電流を検出する検出回路４７が並列に
設けられている。この検出回路４７は検出電流とチュー
ブ容器１にピンホール１５がある場合のチューブ容器１
内を流れる検出電流（以下、基準電流と記す。）の大き
さを比較する比較回路４９と直列に接続されている。

【００２１】前記トランス３３は１次巻線５１と２次巻
線５３及びコアから構成されている。１次巻線５１の巻
数ｎ1は２次巻線５３の巻数ｎ2より少ない。従って、２
次巻線５３から出力される電圧は、２次巻線５３の巻数
ｎ2に比例して昇圧する。

【００２２】図２は、前記電圧源３１，トランス３３，
昇圧整流回路３５及び平滑回路３７を実装した回路図を
示す。図中、Ａは昇圧整流回路３５及び平滑回路３７を
示し、Ｂはチューブ容器１内を流れる検出電流を前記検
出回路４７へ送り出す場所を示している。〈検査装置３０の作用〉次に前記検査装置３０の作用を
図１から図７を用いて説明する。

【００２３】チューブ容器１のシーム部５の欠陥を検査
するには、例えば搬送機構によりチューブ容器１を第１
電極４３及び第２電極４５の間に搬送する。電流源３１
から正弦波の電流を１次巻線５１に供給しコア５５を励
磁する。コア５５を貫く磁束は２次巻線５３内をも貫き
電磁誘導により２次巻線５３に起電力が発生する。この
起電力はコイルの巻数の比（ｎ2／ｎ1）に比例して昇圧
する。昇圧された交流電圧は昇圧整流回路３５内に多数
設けられたダイオードとコンデンサにより昇圧されて整
流される。

【００２４】昇圧され整流された電圧は、図１に示すよ
うに、平滑回路３７により直流電圧に変換され、この直
流電圧は電圧調整回路３９に送られる。この電圧調整回
路３９は、例えば、検査されるチューブ容器１の周辺温
度とチューブ容器１に印加されるべき設定電圧との関係
をメモリに記憶し、センサ４１からの温度データを基に
メモリ内のデータとの差を求め、その差分の電圧を増減
変更するものである。従って、電圧調整回路３９から出
力される電圧を常に設定電圧と同一とすることができ
る。

【００２５】電圧調整回路３９から出力された電圧は、
前記第１電極４３に印加されてる。第１電極４３はプラ
ス側の電極として作用し、第２電極４５はマイナス側の
電極として作用してこのコンデンサを充電する。この充
電の際に流れる電流を検出回路４７で検出し、この検出
された電流は前記比較回路４９に送られる。

【００２６】この比較回路４９では、図３，図４に示す
ように、チューブ容器１が不良品であると判断する基準
電流値Ｉsを定めておき、その基準電流値Ｉsより検出電
流Ｉoが大きければ不良品と判断し、逆に小さければ良
品と判断する。

【００２７】但し、検出電流Ｉoは時間の変化に対して
常に一定の電流値ではなく、チューブ容器１内の内容物
の導電率の相違や異物等の存在により変化する。従っ
て、短時間にみると検出電流が基準電流値Ｉsを超える
場合がある。このような場合に、一時的にも検出電流が
基準電流値Ｉsを超えれば不良品と判断するのは妥当で
ない。

【００２８】このため、図５に示すように、検出電流の
時間に対する電流値（以下、電流微分値と記す。）ｄｆ
（ｔ）／ｄｔを求め、不良品とすべき電流微分値（以
下、基準電流微分値と記す。）との大きさを比較し、電
流微分値が基準電流微分値より大きければ不良品と判断
し、小さければ良品と判断することもできる。但し、検
出電流は単位時間内に周期的に変化するため、例えば周
波数５００Ｈｚ以下のみの電流変化を判断し、周波数５
００Ｈｚより大の電流変化は無視する。

【００２９】また、図６に示すように、検出電流の時間
に対する電流値の積分値（以下、電流積分値と記す。）
Ｓを求め、不良品とすべき電流積分値（以下、基準電流
積分値と記す。）との大きさを比較し、電流積分値が基
準電流積分値より大きければ不良品と判断し、逆に小さ
ければ良品と判断することができる。ここで、時間の取
り方を任意に変更できるようにすれば、検出電流の超微
少的な高周波の変化を無視することができる。

【００３０】また、図７に示すように、高電圧発生時に
は、電極４３，４５の周辺には微少な電流が流れて空気
中が帯電（δ）する。従って、電極４３，４５間に誘電
体たるチューブ容器１を設置すれば環境条件により変化
するが、このチューブ容器１自体も帯電（α）する。こ
のため、チューブ容器１に欠陥が有る場合、チューブ容
器１に電圧を印加すればチューブ容器１の表面に付着し
た電荷（α）も流れて、検出電流はチューブ容器１自体
が帯電していない場合と比べて大きな値となる。

【００３１】従って、チューブ容器１に付着した電荷量
（α）を測定し、この測定値に基づいて初期の基準電流
値Ｉsを更正して更正後の基準電流値Ｉsを用いれば、チ
ューブ容器１に付着した電荷量が無いときの検出電流を
測定することができる。［第２の実施の形態］図８に示
すように、第２の実施の形態は電圧調整回路３９と比較
回路４９が省略されている点で前記第１の実施の形態と
相違する。

【００３２】第２の実施の形態は平滑回路４９から出力
される直流電圧を直接第１電極４３に印加し、チューブ
容器１内を流れる検出電流を検出回路４７で検出するも
のである。

【００３３】検査対象であるチューブ容器１の環境条件
が常に一定な場所で検査する場合や検査装置３０を小型
化したい場合に有用なものである。前記電圧調整回路３
９や比較回路４９はＰＣ等を検査装置３０の外部から接
続すれば第１の実施の形態と同様の効果が得られる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
昇圧整流回路，平滑回路，検出回路を設けることによ
り、密封包装容器内を流れる電流を直接検出できるた
め、密封包装容器の欠陥の有無を精度よく判断すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるピンホー
ル検査装置のブロッック図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態における昇圧整流
回路と平滑回路の実装図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態における比較回路
の比較判断を説明する説明図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態における比較回路
で比較の判断を説明する説明図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態における比較回路
で比較の判断を説明する説明図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態における比較回路
で比較の判断を説明する説明図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態における比較回路
の基準電流値を説明する説明図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態におけるピンホー
ル検査装置のブロッック図である。

【図９】従来技術を示すブロッック図である。

【図１０】（Ａ）はチューブ容器の正面図であり、
（Ｂ）は同側面図であ

【図１１】（Ａ）はシーム部の接合不良欠陥を示す要
部正面図であり、（Ｂ）はピンホール欠陥を示す要部正
面図である。

【符号の説明】

１チューブ容器（密封包装容器）１９，４３第１電極２１，４５第２電極３０ピンホール検査装置３５昇圧整流回路３７平滑回路３９電圧調整回路４７検出回路４９比較回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者八木一弘静岡県静岡市弥生町６番48号ポーラ化成工業株式会社内 (72)発明者鷺坂良平静岡県静岡市弥生町６番48号ポーラ化成工業株式会社内 (72)発明者山口近壽静岡県静岡市弥生町６番48号ポーラ化成工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁性材料で形成され内部に導電性の内
容物が充填された密封包装容器を電極間に配置し、この
電極間に電位差を設け密封包装容器内を流れる電流値を
検査して密封包装容器の欠陥の有無を検査するピンホー
ル検査装置において、（イ）交流電圧を一定の電圧値に
昇圧した後整流する昇圧整流回路と、（ロ）昇圧し整流
された脈流の電圧を平坦にする平滑回路と、（ハ）密封
包装容器に電圧を印加した後の密封包装容器内を流れる
電流値を検出する検出回路、を設けたことを特徴とする
ピンホール検査装置。
【請求項２】前記平滑回路と電圧が印加される電極と
の間に環境変化に対応して平滑回路から出力される電圧
値を更正する電圧調整回路を設けたことを特徴とする請
求項１記載のピンホール検査装置。
【請求項３】前記検出回路にこの検出回路で検出した
電流値と密封包装容器のピンホールの有無を判断する基
準電流値とを比較する比較回路を接続して設けたことを
特徴とする請求項１，請求項２のいずれかに記載のピン
ホール検査装置。
【請求項４】前記比較回路において、前記基準電流値
を密封包装容器に帯電した電荷量も含めた電流値とする
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記
載のピンホール検査装置。
【請求項５】前記比較回路において、単位時間に対す
る検出回路で検出した電流値と、密封包装容器の不良品
の単位時間に対する検出回路で検出した電流値の大きさ
を比較することを特徴とする請求項１から請求項３のい
ずれかに記載のピンホール検査装置。
【請求項６】前記比較回路において、検出回路で検出
した電流値の時間に対する積分値と、密封包装容器の不
良品の検出回路で検出した電流値の時間に対する積分値
の大きさを比較することを特徴とする請求項１から請求
項３のいずれかに記載のピンホール検査装置。