JPH10504383A - 肉薄ゴム製品の有孔検査用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 提案されているのは、コーティングホルダーと１つ又は複数の外部電極（５）を用いた、誘電体薄板、例えば、コンドーム（２）のようなゴム製品の有孔検査用装置であって、前記コーティングホルダー上に前記ゴム製品が被せられ、その際、前記コーティングホルダー（１）と前記外部電極（５）とは、導電体（７）を介して電圧源及び電気測定装置と接続されており、各外部電極（５）が点状であり、前記各外部電極（５）及びコーティングホルダー（１）は、相互に相対的に移動可能であり、その結果、ゴム製品の外皮は、連続的に前記各外部電極（５）によって走査検出することができ、測定装置は、それぞれの前記各電極内の電流を測定し、測定値が、前記ゴム製品が被着されていない、材料なし状態の場合での、ほぼ所定基準値内に相応する際に、欠陥があることを指示する。

Description

【発明の詳細な説明】 肉薄ゴム製品の有孔検査用装置 本発明は、固定導電材製のコーティングホルダーと１つ又は複数の外部電極を 用いた、誘電体薄板、例えば、コンドーム又は保護手袋のようなゴム製品の有孔 検査用装置に関し、コーティングホルダー上にゴム製品が被せられ、外部電極は 、ゴム製品の外皮の、コーティングホルダーとは反対側の他方の面上に配置され ており、その際、コーティングホルダーと外部電極とは、導電体を介して電圧源 及び電気測定装置と接続されている。 コンドームは、避妊の他に、性病、殊に、ウィルスによって伝染するＡＩＤＳ 疾患に対する感染防止用品として益々その重要性が高くなってきている。それに 伴い、コンドームに対する要求も必然的に高くなる。と言うのは、コンドームは 、バクテリアと比較して著しく小さなビールスさえ通さないようにしなければな らないからである。しかし、コンドームが形成されているラテックスには、何ら かの場合には、ビールスが通れる程大きな孔があることがある。この理由は、ラ テックスがツイストした巨大分子から形成されていて、種々異なった壁強度のあ る、亀裂を生じさせた表面が形成されて、局所的に孔が形成されてしまうからで ある。このような孔の形成は、例えば、ポリウレタンのような他の材料を用いる と、確実に発生しなくなるが、ポリウレタンは、プラスチックであり、従って、 装着感が良くないという点は、欠点と見なすことができる。 コンドームの製造の際、ウィルスが確実に通らないようにすることはできない ので、それぞれのコンドームを製造後検査することは重要である。コンドームの 約６０％は、ウィルスを通さないという研究結果があるが、しかし、残りのもの は、ウィルスが通ることができる孔のある個所があるということである。従って 、コンドームは、感染に対して１００％保護できるわけではない。この問題点は 、処置医も知っており、つまり、処置医は、手術の際に血液と接触するので、規 則的に２対の手袋を重ねて着用して、できる限り孔のある個所を空間的に相互に ずらすようにして、感染の確率を著しく低減させるようにしているのである。 コンドームに孔があるかどうかをテストする既存の方法は、コンドームを金属 製のコーティングホルダー上に被せて、外部電極を用いてコンドームの電気抵抗 を測定するというものである。公知の装置の場合、コンドームは、測定の際、導 電性の液体内に浸漬され、その際、外部電極は、液体浴の内壁である。この方法 の欠点は、一方では、引き続いて乾燥する必要があることであり、他方では、表 面全体に亙って総合的に測 定するしか測定のやりようがなく、従って、若干の孔の位置を特定することはで きない。 その他の方法では、外部電極は、高電圧下の金属格子であり、その際、通弧の 発生が測定される。この欠点は、この測定方法が非破壊的ではないという点であ り、と言うのは、火花連絡によって、ラテックスが局所的に破壊されてしまうか らである。更に、オゾンの発生も欠点として作用する。 それに対して、本発明の課題は、直径１−３μインチ（２５−７５ｎｍ）の若 干の孔も検出して位置特定することができる、コンドームの有孔検査用装置を構 成することにある。 本発明によると、この課題は、各外部電極が点状であり、前記各外部電極及び コーティングホルダーは、相互に相対的に移動可能であり、その結果、ゴム製品 の外皮は、連続的に前記各外部電極によって走査検出することができ、前記コー ティングホルダーと前記各外部電極との間で電圧源によって発生される電圧は交 流電圧であり、測定装置は、それぞれの前記各電極内の電流を測定し、測定値が 、前記ゴム製品が被着されていない、材料なし状態の場合での、ほぼ所定基準値 内に相応する際に、欠陥があることを指示するようにして解決される。 本発明の重要な基本的技術思想は、大きな面の外部電極で作動されるのではな く、点状の電極が使用され ることである。それぞれの各電極は、測定技術上評価されるので、若干の孔を検 出し、指示し、従って、位置特定することができる。コンドームの表面全体を検 出するためには、コンドームは、各外部電極によって走査検出され、即ち、コン ドームの表面の各点が、測定過程中少なくとも１回、各測定パラメータに依存す る、各外部電極の一つに対する所定の最大間隔を下回っている必要がある。各外 部電極とコーティングホルダーとの間には、交流電圧が印加されており、その結 果、各外部電極とコーティングホルダーとの間の容量のために、交流電流が流れ 、この交流電流が各外部電極毎に別個に測定される。択一選択的に、任意の極性 の脈動する直流電圧を使用することができる。ラテックスは、空気とは異なる相 対誘電率数を有しているので、ラテックスがない個所は、ラテックスコーティン グ個所とは異なる別の容量を有している。この測定方法は、高精度であり、つま り、１０μｍオーダーの孔によって容量が変化し、その際、この容量変化を測定 装置により、電流検出によって検知することができる程である。各外部電極のそ れぞれの電流の評価によって、欠陥があることが判明した場合、測定装置の指示 が行われる。実際には、連続的な測定の際、直径の大きな孔と小さな孔とが存在 するために、比較の際、それぞれの測定点間は、ほぼ連続的な移行部内で得られ る。較正によって、その都度相応の孔の直径が対応し て配属される。限界値の設定によって、この限界値によって設定された最小直径 以上の孔全てを検出して、指示することができる。走査検出によって、製品の表 面全体が検出され、つまり、各電極相互の一定間隔を維持することによって、各 測定値を直接相互に比較することができ、さもなければ、換算して正規化する必 要がある。 本発明の効果は、とりわけ、それぞれの孔を検出することができ、測定が非破 壊的であるということである。 高い発生電圧のために、安全性の理由から、コーティングホルダー又は各外部 電極を接地するとよい。 コンドームの走査検出の際、コーティングホルダーがその回転軸の回りに回転 するように構成すると合目的的であり、その結果、各外部電極を手間を掛けてコ ーティングホルダーの回りで回転させる必要はなく、空間的に固定して保持する ことができるのである。 各外部電極を一つの電極ホルダー内に一緒に統合し、その結果、各外部電極を 一緒に駆動部によって動かすことができるようにすると、測定方法は、一層容易 となる。 電極保持部上の各外部電極の有利な装置構成は、直線に沿って各外部電極を順 次連続して並列することであり、その際、隣り合った各外部電極は、一定間隔わ 有しており、その結果、非常に高速で、大きな領域を 走査検出することができるという効果が得られる。 本発明の実施例では、複数列が長手方向で相互にずらされて、その結果、それ ぞれ各電極列の中間空間が検出される。その様な電極ホルダーを、コンドームに 対して相対的に各列の経過に対して垂直にずらすと、走査検出の際に領域を満遍 なく測定することができるようになる。 有利には、各列は、コーティングホルダーの回転軸に対して平行にされる。と 言うのは、コーティングホルダーの回転のために、各外部電極がコンドームの周 囲を環状に回転することは有効でないからであり、この回転によって、いずれに せよ、外部電極が接する環状部上の点全てに達することができるからである。 一般的には、満遍なく測定することができるためには、２列の外部電極を、電 極間隔の１／２だけずらせば充分である。 回転するコーティングホルダーにより、付加的に、電極ホルダーをコーティン グホルダーの回転軸に対して平行に上下に動かして、各外部電極によって走査検 出されるコンドームの表面の点の数を増大することができるようになる。 電極ホルダーの、このような往復運動は、有利には、カムによって実施するこ とができる。 高電圧印加の際に、どうしても発生するオゾン形成を回避するために、実施例 では、保護ガス、例えば、 窒素が、各外部電極とコンドーム表面との間に導入される。この保護ガス導入部 は、電極ホルダー内に統合することができる。 従来技術の説明個所で、火花連絡による材料破壊的作用について既述した。こ の火花連絡並びにオゾンを抑制するために、保護ガス導入（有利には、自動制御 装置によって行われる）を綿密に調整する必要がある。ガスの流量の他に、有利 には、ガスの温度及び湿度が検出される。と言うのは、このパラメータの高い値 によって、火花形成が助長されるからである。相応のセンサが、ガス導入部内か 、又は、各電極の近くに設けられる。従って、コスト上の理由から有利な、ガス 流の最小化の際、火花連絡及びオゾン発生を阻止することができる。 更に、同じ目的のために、ゴム製品の方向、従って、コーティングホルダーの 方向に電気絶縁体を各外部電極上に取り付けるとよい。このために有利な材料は 、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）であり、この酸化アルミニウムは、非常に薄く て質的に非常に高い層で被着することができる。 例えば、極めて小さな孔があることを突き止めるために、測定精度を高める必 要がある場合、場合によっては、誤差又は厚みの変化がある誘電体層である絶縁 体によって、測定にとって妨害となる作用が及ぼされることがあり、殊に、この ような場合には、絶縁体を 被着しない、即ち、表面が導電体の各外部電極を使用するようにされる。 本発明の更に詳細な内容、特徴及び効果について、以下、本発明の図示の実施 例を用いて詳細に説明する。図面については、 図１は、回転可能なコーティングホルダーを備えたコンドーム検査装置を、コー ティングホルダーの回転軸に沿った横断面で示す図であり、 図２は、電極ホルダーの部分的な横断面図であり、 図３は、コーティングホルダーに取り付けられたコンドームの部分拡大図である 。 図１には、回転対称の、実質的に円筒形で、次第に細くなっていって、先端部 が丸みを付けられているコーティングホルダー（１）が示されており、このコー ティングホルダー上に、コンドーム（２）が繰り出されて装着されている。コー ティングホルダー（１）の丸みを付けられた先端部とは反対側の端部で、この端 部は、回転駆動部（３）と結合されている。コーティングホルダー（１）の丸み を付けられた先端部に直接的に、コンドーム（２）の、このコーティングホルダ ー（１）とは反対側に、相応に丸みを付けられた小さな電極ホルダー（４ａ）が 、列状に設けられている各外部電極（５）と共に設けられている。コーティング ホルダー（１）の、先端部から円筒状の真っ直ぐな部分に至る部分は、中間電極 ホルダー（４ｂ）によって 走査検出され、この中間電極ホルダーの各外部電極（５）は、直線部分に沿って 先頭部からコーティングホルダー（１）の真っ直ぐな部分の開始部分に至る迄配 列されている。最後に、コーティングホルダー（１）の真っ直ぐな円筒形部分は 、大きな電極ホルダー（４ｃ）によって走査検出され、この電極ホルダーの各外 部電極（５）は、コーティングホルダー（１）の回転軸に対して平行な真っ直ぐ な部分上に位置している。全ての電極ホルダー（４ａ，４ｂ，４ｃ）は、カム（ ６）と結合されており、このカムによって、各外部電極（５）の列に沿って各外 部電極（５）が上下に往復運動させられる。それぞれの各外部電極（５）は、導 電体（７）を介して測定装置（図示していない）と接続されている。 図２には、３つの電極ホルダー（４ａ，４ｂ，４ｃ）のうちの１つの一部分に ついて示されている。外部電極（５）自体は、電極ホルダー（４ａ，４ｂ，４ｃ ）の表面に取り付けられた一枚のプレートである。これは、導電体（７）と接続 されており、この導電体は、電極ホルダー（４ａ，４ｂ，４ｃ）の孔（８）を通 って反対側に案内されて、測定装置（図示していない）に至る迄つながっている 。外部電極（５）から離されて、コーティングホルダー（１）上に巻回されたコ ンドーム（２）が位置している。 図３には、コーティングホルダー（１）上に繰り出 されて装着されたコンドーム（２）が拡大して示されている。コンドーム（２） は、ツイストして亀裂を生じさせた各巨大分子（９）を有しており、所定個所に 比較的大きな孔（１０）を有している。コンドーム（２）上に、等間隔に配設さ れた各外部電極（５）が位置している。各外部電極（５）とコーティングホルダ ー（１）との間の、孔（１０）のために比較的均一な電界が各磁力線によって示 されている。充分大きな印加電圧で、電気放電が生じ、その電気放電の様子は、 殊に、交流電圧か、又は、固定印加可能な極性方向で脈動する直流電圧が用いら れているのかに依存している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グレゴリー ゴームリー アメリカ合衆国 18940 ペンシルヴェニ ア ニュートン ジャスティス ドライヴ 85

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．固定導電材製のコーティングホルダーと１つ又は複数の外部電極（５）を用 いた、誘電体薄板、例えば、コンドーム又は保護手袋のようなゴム製品の有孔検 査用装置であって、前記コーティングホルダー上に前記ゴム製品が被せられ、前 記外部電極は、前記ゴム製品の外皮の、前記コーティングホルダーとは反対側の 他方の面上に配置されており、その際、前記コーティングホルダー（１）と前記 外部電極（５）とは、導電体（７）を介して電圧源及び電気測定装置と接続され ている装置において、 −各外部電極（５）が点状であり、 −前記各外部電極（５）及びコーティングホルダー（１）は、相互に相対的に 移動可能であり、その結果、ゴム製品の外皮は、連続的に前記各外部電極（５） によって走査検出することができ、 −前記コーティングホルダー（１）と前記各外部電極（５）との間で電圧源に よって発生される電圧は交流電圧又は脈動する直流電圧であり、 −測定装置は、それぞれの前記各電極内の電流を測定し、測定値が、前記ゴム 製品が被着されていない、材料なし状態の場合での、ほぼ所定基準値内に相応す る際に、欠陥があることを指示するようにしたことを特徴とする誘電体薄板の有 孔検査 用装置。 ２．コーティングホルダー（１）又は各外部電極（５）は、電気的に接地電位に 接続されているようにしたことを特徴とする請求項１記載の装置。 ３．コーティングホルダー（１）は、回転対称であり、回転駆動部（３）は、前 記コーティングホルダー（１）を当該回転駆動部（３）の回転軸の回りに回転す るようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の装置。 ４．複数外部電極（５）は、電極ホルダー（４ａ，４ｂ，４ｃ）内に統合されて いるようにしたことを特徴とする請求項１又は３記載の装置。 ５．各外部電極（５）は、真っ直ぐな列に配列されているようにしたことを特徴 とする請求項４記載の装置。 ６．極ホルダー（４ａ，４ｂ，４ｃ）は、少なくとも２つの並列な各外部電極（ ５）を有しており、その際、電極間隔は、列に沿って同一であり、前記各列は、 長手方向で、前記電極間隔より小さな値だけ相互に相対的にずらされているよう にしたことを特徴とする請求項５記載の装置。 ７．電極ホルダー（４ａ，４ｂ，４ｃ）は、２列の各外部電極（５）を有してお り、該２列の各外部電極は、電極間隔の１／２だけずらされているようにしたこ とを特徴とする請求項６記載の装置。 ８．各外部電極（５）の各列は、コーティングホルダー（１）の回転軸に対して ほぼ平行に延在していて、電極ホルダー（４ａ，４ｂ，４ｃ）がゴム製品に対し て同じ間隔を有するように前記電極ホルダー（４ａ，４ｂ，４ｃ）と結合されて いるようにしたことを特徴とする請求項３及び請求項４〜７までのいずれか１記 載の装置。 ９．電極ホルダー（４ａ，４ｂ，４ｃ）は、発振駆動部と接続されており、該発 振駆動部は、ゴム製品の外皮に沿って、コーティングホルダー（１）の回転軸に 対してほぼ平行に運動し、且つ、電極間隔より小さな、又は、同じ行程を有して いるようにしたことを特徴とする請求項３及び請求項４〜８までのいずれか１記 載の装置。 10．駆動部は、偏心曲面盤を有するカム（６）を含むようにしたことを特徴とす る請求項９記載の装置。 11．保護ガス、例えば、窒素を、外部電極（５）とゴム製品の外皮との間に導入 する保護ガス導入部を特徴とする請求項１〜１０記載の装置。 12．保護ガス導入部は、電極ホルダー（４ａ，４ｂ，４ｃ）に統合されているこ とを特徴とする請求項１１記載の装置。 13．センサは、保護ガスの湿度及び／又は温度を検出し、センサと接続された制 御装置を用いて、ガスの流量及び／又は該ガスの温度を調整するようにした ことを特徴とする請求項１又は１２記載の装置。 14．各外部電極（５）は、電気絶縁層を有するゴム製品の方向に設けられている ようにしたことを特徴とする請求項１〜１３までのいずれか１記載の装置。 15．各外部電極（５）は、ゴム製品の方向で当該外部電極の表面が導電状態であ るようにしたことを特徴とする請求項１〜１４までのいずれか１記載の装置。