JP2006275816A - 絶縁性部材の検査方法及び検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 絶縁性部材に、非常に微細なピンホールや亀裂等が存在していたとしても、これらが存在しているか否かを正確に、しかも簡単に検知することが可能な絶縁性部材の検査方法及び検査装置を提供する。
【解決手段】 一対の電極の一方に、絶縁性部材２０の第１の表面を接触させる工程と、前記電極に接触させた第１の表面の反対側の面に電解液を供給する工程と、前記電解液が供給された面に、前記一対の電極の他方を接触させる工程と、絶縁性部材２０に接触させた一対の電極に電圧を印加する工程と、前記電圧が印加された際の電流値に応じて、前記絶縁性部材の異常の有無を判定する工程を含んでなる絶縁性部材の検査方法である。
【選択図】 図３

Description

本発明は、絶縁性部材の検査方法及び絶縁性部材の検査装置に係り、特に、絶縁性部材に、微細なピンホールや亀裂等が存在する等の異常を検知するための検査方法及び検査装置に関する。

従来から、対象部材に微細なピンホールや亀裂等が存在するか否かを検知する種々の方法として、例えば、対象物を通過する空気の有無を検出するエアーリーク法や、光電センサを使用した光の検出によって、対象部材に微細なピンホールや亀裂等が存在するか否かを検知する方法、あるいは、目視による方法等が紹介されている。

また、例えば、熱可塑性プラスチックを成型してなる中空容器のピンホールを、高電圧放電を用いて検出するためのピンホール検出用電極も紹介されている。このピンホール検出用電極は、中空容器の外側を囲繞して配置した外部電極と、容器壁を挾んで対向して容器内に挿入使用する内部電極と、からなり、該内部電極を、常態で中空容器の首部を通過可能に、且つ、加圧空気の吹込みにより膨張して、上記中空容器の内面に密着可能なごとく被検容器寸法に対応して導電ゴムにより導電性袋体に形成するとともに、外部電極との間に高電圧を印加可能に形成した構成を備えている。（例えば、特許文献１参照）。

そしてまた、検査用ガスを封入した可撓性を有する複数の密封包装体を一度に押圧し、押圧によって密封包装体から洩れ出した検査用ガスをまとめてガス検知装置に供給するようにした密封包装体のピンホール検査装置も紹介されている。このピンホール検査装置は、検査対象物収容部材と、上下方向に移動可能に設けられた押圧部材の下端部に形成された凹部とで複数の隔室を形成した構造を備えている。また、各検査対象物収容部材には、密封包装体が水平方向に並べて載置可能とされ、且つその状態で密封包装体が押圧可能とされており、密封包装体から洩れ出した検査用ガスをまとめてガス検知装置に供給するようになっている。そして、この検査対象物収容部材は、水平方向に出し入れ自在に構成されている。（例えば、特許文献２参照）。
特開平６−８２４２７号公報 特開平７−１５９２７１号公報

しかしながら、前述した従来の検知方法や、特許文献１に記載されている電極、あるいは特許文献２に記載されているガス検知装置では、非常に微細なピンホールや亀裂等を検知することが不可能である。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、絶縁性部材に、非常に微細なピンホールや亀裂等が存在する等の異常があったとしても、このような異常が存在しているか否かを正確に、しかも簡単に検知することが可能な絶縁性部材の検査方法及び検査装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するため本発明は、絶縁性部材の異常を検知する検査方法であって、一対の電極の一方に、前記絶縁性部材の第１の表面を接触させる工程と、前記電極に接触させた第１の表面の反対側の面に電解液を供給する工程と、前記電解液が供給された面に、前記一対の電極の他方を接触させる工程と、前記絶縁性部材に接触させた一対の電極に電圧を印加する工程と、前記電圧が印加された際の電流値に応じて、前記絶縁性部材の異常の有無を判定する工程と、を含んでなる絶縁性部材の検査方法を提供するものである。

この絶縁性部材の検査方法によれば、絶縁性部材にピンホールや亀裂等が存在する等の異常を正確且つ簡単に検知することができる。すなわち、絶縁性部材にピンホールや亀裂等が存在している場合は、このピンホールや亀裂等に電解液が浸入し、この浸入した電解液を介して、前記電極間を導通させることができる。この時、前記ピンホールや亀裂等が、非常に微細なものであっても、前記電解液を浸入させることができる。したがって、絶縁性部材に、非常に微細なピンホールや亀裂等が存在していたとしても、これらが存在しているか否かを正確且つ簡単に検知することができる。

前記電解液は、浸透性の高い液体であることが好ましく、例えば、塩化カリウム溶液等を好適に使用することができる。

また、本発明にかかる絶縁性部材の検査方法では、前記絶縁性部材の第１の表面に導電性部材が配設されている場合は、当該導電性部材を介して、前記第１の表面を前記一対の電極の一方に接触させることができる。ここで、例えば、従来から行われているエアーリーク方式や、光の検出方式等によってピンホールや亀裂等が存在しているか否かを検知する場合、２つの部材を積層してなる積層体のうち、一方の部材にピンホールや亀裂等が存在し、他方の部材にこれらが存在していない場合、前記一方の部材にピンホールや亀裂等が存在していることを検知することは困難である。しかしながら、本発明にかかる絶縁性部材の検査方法によれば、絶縁性部材と導電性部材とが積層された積層体のうち、絶縁性部材には、ピンホールや亀裂等が存在するが、導電性部材には、ピンホールや亀裂等が存在していない場合であっても、絶縁性部材にピンホールや亀裂等が存在しているか否かを正確に検知することができる。

さらにまた、前記電解液を供給する工程は、当該電解液を含浸させた多孔質部材を、前記第１の表面の反対側の面に接触させる工程を含むことができる。この工程により、前記第１の表面の反対側の面が平坦面である時は勿論のこと、ある程度の凹凸が形成されていたとしても、前記第１の表面の反対側の面に電解液を、さらにむら無く均一に供給することができる。

そしてまた、前記電極は、当該電極が接触する絶縁性部材の表面形状に相補した形状を備えることができる。このようにすることで、絶縁性部材が、シート状や略板状のように平面から構成されている場合は勿論のこと、絶縁性部材が、曲面を有していたり、立体形状を有していたとしても、絶縁性部材にピンホールや亀裂等が存在しているか否かを正確に検知することができる。

また、本発明は、絶縁性部材の異常を検知する検査装置であって、絶縁性部材の第１の表面に接触可能な第１の電極と、前記絶縁性部材の第１の表面とは反対側の面に接触可能な第２の電極と、前記第１の電極に配設され、絶縁性部材の前記表面に電解液を供給可能な電解液供給部と、を備えてなる絶縁部材の検査装置を提供するものである。

この構成を備えた検査装置は、絶縁性部材にピンホールや亀裂等が存在している場合、電解液供給部から供給される電解液を、このピンホールや亀裂等に浸入させ、この浸入した電解液を介して、前記電極間を導通させることができる。したがって、絶縁性部材に、非常に微細なピンホールや亀裂等が存在していたとしても、これらが存在しているか否かを正確且つ簡単に検知することができる。

前記電解液供給部は、電解液が含浸された多孔質部材から構成することができる。このように構成することで、絶縁性部材の表面が平坦面である時は勿論のこと、ある程度の凹凸が形成されていたとしても、絶縁性部材の表面に電解液を、さらにむら無く均一に供給することができる。

また、前記第１の電極及び第２の電極は、接触する絶縁性部材の表面形状に相補させることもできる。このように構成することで、絶縁性部材が、シート状や略板状のように平面から構成されている場合は勿論のこと、絶縁性部材が、曲面を有していたり、立体形状を有していたとしても、絶縁性部材にピンホールや亀裂等が存在しているか否かを正確に検知することができる。

本発明にかかる絶縁性部材の検査方法及び検査装置によれば、絶縁性部材に存在するピンホールや亀裂等が微細であっても、これらに電解液を浸入させることができ、当該電解液を介して、電極間を導通させることができる。そして、前記導通によって得られた電流値に応じて、前記絶縁性部材にピンホールや亀裂等が存在しているか否かを正確且つ簡単に検知することができる。

次に、本発明の好適な実施の形態にかかる絶縁性部材の検査方法及び検査装置について図面を参照して説明する。なお、以下に記載される実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこの実施の形態にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。

図１は、本発明の実施の形態にかかる絶縁性部材の検査装置を模式的に示す断面図、図２及び図３は、本発明の実施の形態にかかる絶縁性部材の検査方法の一部を模式的に示す断面図である。

図１に示すように、本実施の形態にかかる絶縁性部材の検査方法で使用される検査装置１は、絶縁性部材２０を載置可能な導電性の基台１０と、基台１０に対向配置されると共に、基台１０に対し進退移動する導電性のスタンプ冶具１１と、スタンプ冶具１１の基台１０側を覆うようにスタンプ冶具１１に配設された電解液供給部としての多孔質部材１２と、を備えて構成されている。

この検査装置１には、基台１０及びスタンプ冶具１１に電圧を印加する電源１５（図３参照）と、電流計１６（図３参照）が接続可能となっており、この電源１５及が接続された際に、基台１０及びスタンプ冶具１１が一対の電極を構成する。また、多孔質部材１２には、電解液が含浸されている。

なお、基台１０及びスタンプ冶具１１の少なくとも一方には、基台１０に載置された絶縁性部材２０のスタンプ冶具１１側表面に電解液が供給された際に、絶縁性部材２０に形成されているピンホールや亀裂等以外から電解液が浸入して（漏れて）、リークすることがないよう、図示しないシール部材が配設されている。

基台１０及びスタンプ冶具１１は、導電性を備えていれば、特にその構成材料は限定されるものではないが、例えば、金属、特にステンレス等の合金を好適に使用することができる。また、ステンレスを使用する場合は、ＳＵＳ３０３等を好適に使用することができる。そしてまた、本実施の形態では、多孔質部材１２としてスポンジ材を使用し、スポンジ材に含浸させる電解液としては、１±０．１％程度の濃度を有する塩化カリウム（ＫＣｌ）水溶液を使用した。

次に、図１に示す検査装置１を使用して、絶縁性部材２０に、ピンホール２３や亀裂等が存在しているか否かを検査する方法について説明する。

図２に示すように、絶縁性部材２０は、導電性部材２１に積層されており、絶縁性部材２０と導電性部材２１とで積層体２２を構成している。絶縁性部材２０には、微細なピンホール２３が形成されており、導電性部材２１にはピンホールや亀裂等は形成されていない場合を図示した。なお、本実施の形態では、絶縁性部材２０として、樹脂などの有機フィルムを使用した。また、導電性部材２１として、ステンレス板などの金属部材を使用した。

先ず、図２に示す工程では、基台１０上に積層体２２を、導電性部材２１側が基台１０の表面と接触するように載置する。次に、電解液が含浸された多孔質部材１２が配設されたスタンプ冶具１１を、積層体２２が載置された基台１０に向けて下降させる。

次に、図３に示す工程では、電解液が含浸された多孔質部材１２が配設されたスタンプ冶具１１を、絶縁性部材２０に接触させる。この工程により、電解液が絶縁性部材２０の表面に均等にゆきわたり、絶縁性部材２０にピンホール２３が形成されている場合には、このピンホール２３内に浸入する。そして、このピンホール２３内に浸入した電解液は、導電性部材２１に到達する。

次いで、この状態のまま、基台１０（電極）及びスタンプ冶具１１（電極）に所定の電圧を印加する。例えば、本実施の形態の場合、１５０Ｖの電圧を印加した。この時、電流計１６は、約５〜１４ｍＡの値を示した。なお、絶縁性部材２０に異常がない場合、すなわち、ピンホール２３や亀裂等が形成されていない場合に、前記と同じ条件で、基台１０（電極）及びスタンプ冶具１１（電極）に電圧を印加すると、電流計１６は、約５０〜１７０ｎＡの値を示した。

このように、絶縁性部材２０に異常がある（ピンホールや亀裂等が存在する）場合と、無い場合とでは、電流値が異なることから、得られた電流値に応じて、絶縁性部材２０に異常が生じているか否かを、正確且つ簡単に判定することができる。

なお、本実施の形態では、絶縁性部材２０と導電性部材２１とで構成された積層体２２の絶縁性部材２０に異常があるか否かを検知する場合について説明したが、これに限らず、絶縁性部材２０のみであっても、この絶縁性部材２０を基台１０上に載置することで、絶縁性部材２０に異常があるか否かを検知することができることは勿論である。また、導電性部材２１は、異なった種類の導電性部材が複数積層されていてもよい。

また、本実施の形態では、スタンプ冶具１１に、電解液を含浸させた多孔質部材１２を配設し、この多孔質部材１２を絶縁性部材２０に接触させることで、絶縁性部材２０に電解液を供給する場合について説明したが、これに限らず、例えば、電解液は、絶縁性部材２０にスプレーする、塗布する等、種々の方法で供給することができる。

そしてまた、本実施の形態では、略板状（あるいはシート状）で表面が平坦な積層体２２の絶縁性部材２０に異常があるか否かを検知したが、これに限らず、例えば、図４に示すように、基台１０（電極）及びスタンプ冶具１１（電極）の形状を、積層体２２の形状に相補させることで、立体形状（図４では箱形）の積層体２２についても、絶縁性部材２０に異常があるか否かを検知することができる。すなわち、検査装置１の電極の形状を、当該電極が接触する絶縁性部材２０の表面形状に相補した形状とすれば、種々の形状を備えた絶縁性部材２０に異常があるか否かを検知することができる。

また、本実施の形態では、電解液として、１±０．１％程度の濃度を有する塩化カリウム（ＫＣｌ）水溶液を使用した場合について説明したが、これに限らず、塩化カリウム水溶液の濃度は、所望により決定することができる。また、電解液は、塩化カリウム水溶液に限定されるものではなく、絶縁性部材２０に形成された微細なピンホールや亀裂等を介して、一対の電極を導通させることが可能であれば、他の種類の電解液を使用してもよいことは勿論である。

本発明の実施の形態にかかる絶縁性部材の検査方法で使用される検査装置を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の形態にかかる絶縁性部材の検査方法の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の形態にかかる絶縁性部材の検査方法の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の他の実施の形態にかかる絶縁性部材の検査方法の一部を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１０…基台（電極）、１１…スタンプ冶具（電極）、１２…多孔質部材、１５…電源、１６…電流計、２０…絶縁性部材、２１…導電性部材、２２…積層体、２３…ピンホール

Claims (8)

1. 絶縁性部材の異常を検知する検査方法であって、
   一対の電極の一方に、前記絶縁性部材の第１の表面を接触させる工程と、
   前記電極に接触させた第１の表面の反対側の面に電解液を供給する工程と、
   前記電解液が供給された面に、前記一対の電極の他方を接触させる工程と、
   前記絶縁性部材に接触させた一対の電極に電圧を印加する工程と、
   前記電圧が印加された際の電流値に応じて、前記絶縁性部材の異常の有無を判定する工程と、
   を、含んでなる絶縁性部材の検査方法。
2. 前記電解液が塩化カリウム溶液である請求項１記載の絶縁性部材の検査方法。
3. 前記絶縁性部材の第１の表面には、導電性部材が配設されてなり、当該導電性部材を介して前記第１の表面を前記一対の電極の一方に接触させる請求項１または請求項２記載の絶縁性部材の検査方法。
4. 前記電解液を供給する工程は、当該電解液を含浸させた多孔質部材を、前記第１の表面の反対側の面に接触させる工程を含む請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の絶縁性部材の検査方法。
5. 前記電極は、当該電極が接触する絶縁性部材の表面形状に相補した形状を備えている請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の絶縁性部材の検査方法。
6. 絶縁性部材の異常を検知する検査装置であって、
   絶縁性部材の第１の表面に接触可能な第１の電極と、
   前記絶縁性部材の第１の表面とは反対側の面に接触可能な第２の電極と、
   前記第１の電極に配設され、絶縁性部材の前記表面に電解液を供給可能な電解液供給部と、
   を備えてなる絶縁部材の検査装置。
7. 前記電解液供給部は、電解液が含浸された多孔質部材からなる請求項６記載の絶縁部材の検査装置。
8. 前記第１の電極及び第２の電極は、接触する絶縁性部材の表面形状に相補してなる請求項６または請求項７記載の絶縁部材の検査装置。

Images