(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-23
(45)【発行日】2024-10-31
(54)【発明の名称】ピンホール検査装置
(51)【国際特許分類】
G01N 27/92 20060101AFI20241024BHJP
【ＦＩ】
G01N27/92 A
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2021088182
(22)【出願日】2021-05-26
(65)【公開番号】P2022181305
(43)【公開日】2022-12-08
【審査請求日】2024-05-15
(73)【特許権者】
【識別番号】000110952
【氏名又は名称】ニッカ電測株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100091306
【弁理士】
【氏名又は名称】村上 友一
(74)【代理人】
【識別番号】100174609
【弁理士】
【氏名又は名称】関 博
(72)【発明者】
【氏名】清水 英明
(72)【発明者】
【氏名】野口 光
(72)【発明者】
【氏名】上村 久仁男
(72)【発明者】
【氏名】斉藤 竜太郎
【審査官】田中 洋介
(56)【参考文献】
【文献】特開昭６２－２２９０５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５８－１８２５４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－１０７６８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／０３７６９８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】実開昭５９－００９８０９（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ２７／９２
Ｇ０１Ｎ ２７／００－２７／２４
Ｇ０１Ｍ ３／００－３／４０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
交流高電圧により導電性内容物を絶縁性包装体で包装された被検査物のピンホールを検出するピンホール検査装置において、高電圧発生回路を高電圧トランスとコンデンサと高電圧電極を有する共振回路とし、
前記被検査物が高電圧電極間を移動して生じる負荷静電容量変化により変化する前記高電圧トランスの一次側の電圧又は電流の少なくとも一方を測定する測定部と、
前記測定部の測定値が前記交流高電圧の設定値に近づくように発振周波数又は振幅の少なくとも一方を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とするピンホール検査装置。
【請求項2】
請求項１に記載されたピンホール検査装置であって、前記制御部は、共振周波数が下がったときに周波数制御部へ入力電圧を下げて、前記共振周波数が上がったときに前記周波数制御部へ入力電圧を上げる制御を行うことを特徴とするピンホール検査装置。
【請求項3】
請求項１又は請求項２に記載されたピンホール検査装置であって、前記測定部は、前記高電圧トランスの一次側の電圧を分圧して基準電圧と差分をとる差分回路を備え、
前記制御部は、前記測定部の測定値と初期発振周波数の加減算を行う加減算回路を備えたことを特徴とするピンホール検査装置。
【請求項4】
請求項１又は請求項２に記載されたピンホール検査装置であって、前記制御部は、ＰＬＣを用いたことを特徴とするピンホール検査装置。
【請求項5】
請求項１ないし請求項４のいずれか１に記載されたピンホール検査装置であって、前記共振回路は、静電容量よりもインダクタンスのインピーダンスが大きい誘導性とし、共振周波数と負荷容量の関係において、共振状態から共振点が下がる方向に前記コンデンサを増加して初期基準値とし、
前記測定部は、前記高電圧トランスの一次側の電流を測定して共振状態の位相状態を確認することを特徴とするピンホール検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高電圧を用いた導電性内容物を包む絶縁性包装体のピンホール検査装置に関する。
【背景技術】
【0002】
導電性内容物を絶縁物で包装した医薬品、食品の製造工程では、生産過程で生じた傷、例えば袋のピンホール、ガラスビンのひび割れなどを、交流高電圧を用いて検査する工程がある。
従来のピンホール検査方法は、直流高電圧を用いてフィルムなどのピンホールを検査する方法、イグニッションコイル方式等を用いた高周波高電圧による方法、商用周波数電源をトランスで昇圧して検査する方法がある（例えば特許文献１では電源から高周波高圧交流電圧Ｖを印加している）。高電圧を発生するときには大容量の電源が必要となるため省電力化と低発熱化が望まれていた。
従来のピンホール検査方法は、直流高電圧を用いてフィルムなどのピンホールを検査する方法、イグニッションコイル方式等を用いた高周波高電圧による方法、商用周波数電源をトランスで昇圧して検査する方法がある（例えば特許文献１では電源から高周波高圧交流電圧Ｖを印加している）。高電圧を発生するときには大容量の電源が必要となるため省電力化と低発熱化が望まれていた。
【0003】
一般的な検査工程は、被検査物をベルトコンベアで搬送しながらピンホール検査装置内に導入して行う。このとき、被検査物と電極間の距離及び接触面積が変化して静電容量性の負荷変動が生じる。
図７は静電容量性負荷変動による高電圧変化の説明図である。同図は所定の高電圧に設定された検査装置に被検査物１２を導入し高電圧電極に接近する状態１、被検査物１２と高電圧電極の接触面積が最大になる状態２、被検査物１２が高電圧電極から離れる状態３があり、この状態１－３における高電圧のオシロスコープ波形を示している。図示のように、高電圧電極間に入る被検査物１２の静電容量性の負荷変動によって高電圧が低下してしまう。高電圧が低下すると、ピンホール箇所が放電しなくなり、ピンホールを見逃してしまう。一方、高電圧が高すぎると被検査物を破壊してしまうおそれがある。
この高電圧低下のときに振幅制御回路で低下した高電圧を大きくすることもできるが、振幅制御には制限範囲があり、この範囲外での制御は難しい。また、制限範囲内で振幅を大きくできたとしても発熱が大きくなり装置破損のおそれがある。
図７は静電容量性負荷変動による高電圧変化の説明図である。同図は所定の高電圧に設定された検査装置に被検査物１２を導入し高電圧電極に接近する状態１、被検査物１２と高電圧電極の接触面積が最大になる状態２、被検査物１２が高電圧電極から離れる状態３があり、この状態１－３における高電圧のオシロスコープ波形を示している。図示のように、高電圧電極間に入る被検査物１２の静電容量性の負荷変動によって高電圧が低下してしまう。高電圧が低下すると、ピンホール箇所が放電しなくなり、ピンホールを見逃してしまう。一方、高電圧が高すぎると被検査物を破壊してしまうおそれがある。
この高電圧低下のときに振幅制御回路で低下した高電圧を大きくすることもできるが、振幅制御には制限範囲があり、この範囲外での制御は難しい。また、制限範囲内で振幅を大きくできたとしても発熱が大きくなり装置破損のおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開昭５８－１８２５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点に鑑み、静電容量性の負荷変動の影響を受けずに安定した検査電圧でピンホール検査を実現できるピンホール検査装置を提供することにある。
また装置の省電力化を実現できるピンホール検査装置を提供することにある。
また装置の省電力化を実現できるピンホール検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上記課題を解決するための第１の手段として、交流高電圧により導電性内容物を絶縁性包装体で包装された被検査物のピンホールを検出するピンホール検査装置において、
高電圧発生回路を高電圧トランスとコンデンサと高電圧電極を有する共振回路とし、
前記被検査物が高電圧電極間を移動して生じる負荷静電容量変化により変化する前記高電圧トランスの一次側の電圧又は電流の少なくとも一方を測定する測定部と、
前記測定部の測定値が前記交流高電圧の設定値に近づくように発振周波数又は振幅の少なくとも一方を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とするピンホール検査装置を提供することにある。
上記第１の手段によれば、静電容量性の負荷変動の影響を受けずに安定した検査電圧でピンホール検査を実現できる。
また共振回路により装置の省電力化を実現できる。
高電圧発生回路を高電圧トランスとコンデンサと高電圧電極を有する共振回路とし、
前記被検査物が高電圧電極間を移動して生じる負荷静電容量変化により変化する前記高電圧トランスの一次側の電圧又は電流の少なくとも一方を測定する測定部と、
前記測定部の測定値が前記交流高電圧の設定値に近づくように発振周波数又は振幅の少なくとも一方を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とするピンホール検査装置を提供することにある。
上記第１の手段によれば、静電容量性の負荷変動の影響を受けずに安定した検査電圧でピンホール検査を実現できる。
また共振回路により装置の省電力化を実現できる。
【0007】
本発明は、上記課題を解決するための第２の手段として、第１の手段において、前記制御部は、共振周波数が下がったときに周波数制御部へ入力電圧を下げて、前記共振周波数が上がったときに前記周波数制御部へ入力電圧を上げる制御を行うことを特徴とするピンホール検査装置を提供することにある。
上記第２の手段によれば、被検査物の移動に伴って静電容量性の負荷変動が上下動しても検査電圧を一定に制御できる。
上記第２の手段によれば、被検査物の移動に伴って静電容量性の負荷変動が上下動しても検査電圧を一定に制御できる。
【0008】
本発明は、上記課題を解決するための第３の手段として、第１又は第２の手段において、前記測定部は、前記高電圧トランスの一次側の電圧を分圧して基準電圧と差分をとる差分回路を備え、
前記制御部は、前記測定部の測定値と初期発振周波数の加減算を行う加減算回路を備えたことを特徴とするピンホール検査装置を提供することにある。
上記第３の手段によれば、静電容量性の負荷変動の影響を受けずに安定した検査電圧でピンホール検査を実現できる。
また共振回路により装置の省電力化を実現できる。
前記制御部は、前記測定部の測定値と初期発振周波数の加減算を行う加減算回路を備えたことを特徴とするピンホール検査装置を提供することにある。
上記第３の手段によれば、静電容量性の負荷変動の影響を受けずに安定した検査電圧でピンホール検査を実現できる。
また共振回路により装置の省電力化を実現できる。
【0009】
本発明は、上記課題を解決するための第４の手段として、第１又は第２の手段において、前記制御部は、ＰＬＣを用いたことを特徴とするピンホール検査装置を提供することにある。
上記第４の手段によれば、装置構成をコンパクトにできる。また静電容量性の負荷変動の影響を受けずに安定した検査電圧でピンホール検査を実現できる。
また共振回路により装置の省電力化を実現できる。
上記第４の手段によれば、装置構成をコンパクトにできる。また静電容量性の負荷変動の影響を受けずに安定した検査電圧でピンホール検査を実現できる。
また共振回路により装置の省電力化を実現できる。
【0010】
本発明は、上記課題を解決するための第５の手段として、第１ないし第４のいずれか１の手段において、前記共振回路は、静電容量よりもインダクタンスのインピーダンスが大きい誘導性とし、共振周波数と負荷容量の関係において、共振状態から共振点が下がる方向に前記コンデンサを増加して初期基準値とし、
前記測定部は、前記高電圧トランスの一次側の電流を測定して共振状態の位相状態を確認することを特徴とするピンホール検査装置を提供することにある。
上記第５の手段によれば、共振周波数と負荷容量の関係において、直線的な周波数制御がより簡単、確実に実行できる。
前記測定部は、前記高電圧トランスの一次側の電流を測定して共振状態の位相状態を確認することを特徴とするピンホール検査装置を提供することにある。
上記第５の手段によれば、共振周波数と負荷容量の関係において、直線的な周波数制御がより簡単、確実に実行できる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、被検査物と電極間の距離の変動に伴う静電容量性負荷変動に対しても安定した印加高電圧が維持できる。
また共振回路により装置の省電力化を実現できる。
また共振回路により装置の省電力化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明のピンホール検査装置の構成概略図である。
【図2】周波数制御部による入力電圧と発振周波数の関係を示すグラフである。
【図3】変形例１の本発明のピンホール検査装置の構成概略図である。
【図4】変形例２の本発明のピンホール検査装置の構成概略図である。
【図5】ＰＬＣの処理フローである。
【図6】共振周波数と負荷容量の関係を示すグラフである。
【図7】静電容量性負荷変動による高電圧変化の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明のピンホール検査装置の実施形態について、図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
本発明の検査対象となる被検査物は、導電性内容物を絶縁物で包装した薬品（アンプル、バイアル、点滴ソフトバックなど）、食品などの包装体である。
本発明の検査対象となる被検査物は、導電性内容物を絶縁物で包装した薬品（アンプル、バイアル、点滴ソフトバックなど）、食品などの包装体である。
【0014】
図１は、本発明のピンホール検査装置の構成概略図である。図示のように本発明のピンホール検査装置１０は、交流高電圧により導電性内容物を絶縁性包装体で包装された被検査物のピンホールを検出するピンホール検査装置において、高電圧発生回路２０を高電圧トランス２２とコンデンサ２４と高電圧電極２６を有する共振回路とし、前記被検査物が高電圧電極２６間を移動して生じる負荷静電容量変化により変化する前記高電圧トランス２２の一次側の電圧又は電流の少なくとも一方を測定する測定部３０と、前記測定部３０の測定値が前記交流高電圧の設定値に近づくように発振周波数又は振幅の少なくとも一方を制御する制御部４０と、を備え、被検査物に高電圧を印加して流れる（検出される）微弱電流から良品又は不良品を判定する装置である。
【0015】
高電圧発生回路２０は、アンプ２１と、高電圧トランス２２とコンデンサ２４と高電圧電極２６を有する直列共振回路である。図１に示すコンデンサ２４は直列接続を示し、この他コンデンサ２４は並列接続でも良いが、直列接続の方が電源容量をより低減できる。アンプ２１は後述する振幅制御部５２と同様に振幅を制御可能な増幅器であり、ゲインコントロールで調整できる。
測定部３０は、被検査物が高電圧電極２６間を移動して生じる負荷静電容量変化により変化する前記高電圧トランス２２の一次側の電圧又は電流の少なくとも一方を測定する電流電圧モニタである。
制御部４０は、測定部３０と電気的に接続し、電圧又は電流の少なくとも一方の測定値を受信する。また制御部４０はあらかじめ交流高電圧の周波数と振幅の初期設定値が入力されている。そして、測定部３０の測定値が前記交流高電圧の設定値に近づくように発振周波数又は振幅を制御する。
測定部３０は、被検査物が高電圧電極２６間を移動して生じる負荷静電容量変化により変化する前記高電圧トランス２２の一次側の電圧又は電流の少なくとも一方を測定する電流電圧モニタである。
制御部４０は、測定部３０と電気的に接続し、電圧又は電流の少なくとも一方の測定値を受信する。また制御部４０はあらかじめ交流高電圧の周波数と振幅の初期設定値が入力されている。そして、測定部３０の測定値が前記交流高電圧の設定値に近づくように発振周波数又は振幅を制御する。
【0016】
周波数・振幅制御部は周波数制御部５０と、振幅制御部５２を有している。
周波数制御部５０は、入力電圧に基づいて交流高電圧の周波数を調整し発振周波数を後段の振幅制御部５２へ出力するＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）である。
図２は、周波数制御部によるＶＣＯ入力電圧と発振周波数の関係を示すグラフである。図示のように本発明の周波数制御部５０は、入力電圧と発振周波数が比例関係となるＶＣＯを用いている。
振幅制御部５２は、振幅を制御する制御部４０からの制御信号を受けて振幅を調整する。本実施形態の制御部４０は、通常、発振周波数を制御することをメインとするが、周波数の制御だけでは不足する場合に補助的に振幅を制御する。
周波数制御部５０は、入力電圧に基づいて交流高電圧の周波数を調整し発振周波数を後段の振幅制御部５２へ出力するＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）である。
図２は、周波数制御部によるＶＣＯ入力電圧と発振周波数の関係を示すグラフである。図示のように本発明の周波数制御部５０は、入力電圧と発振周波数が比例関係となるＶＣＯを用いている。
振幅制御部５２は、振幅を制御する制御部４０からの制御信号を受けて振幅を調整する。本実施形態の制御部４０は、通常、発振周波数を制御することをメインとするが、周波数の制御だけでは不足する場合に補助的に振幅を制御する。
【0017】
このような構成のピンホール検査装置１０は、あらかじめピンホールを精度良く検出できる装置の周波数、振幅を設定している（初期設定値）。そしてベルトコンベアで搬送される被検査物が装置内に導入されると、高電圧電極間に接近して、最短距離を経て、電極間を離れる過程で、負荷静電容量変化に対して変化する高電圧トランス２２の一次側の電圧又は電流の少なくとも一方を測定部３０で測定する。測定部３０の測定値は、制御部４０へ送られ、制御部４０では、あらかじめ定めた周波数及び振幅の初期設定値に近づくように発振周波数又は振幅の少なくとも一方を制御する。
【0018】
具体的には、被検査物が高電圧電極間に近づくと共振周波数が下がる。共振周波数が下がるので高電圧も下がる（図７の状態１から状態２参照）。高電圧を上げるために発振周波数を下げる必要があるため、制御部４０は周波数制御部５０にＶＣＯ入力電圧を下げる制御信号を送る。これにより高電圧を増加させて初期状態に復帰できる。
また被検査物が高電圧電極間に離れると共振周波数が上がる。共振周波数が上がるので高電圧も上がる（図７の状態２から状態３参照）。高電圧を下げるために発振周波数を上げる必要があるため、制御部４０は周波数制御部５０にＶＣＯ入力電圧を上げる制御信号を送る。これにより高電圧を低下させて初期状態に復帰できる。
また被検査物が高電圧電極間に離れると共振周波数が上がる。共振周波数が上がるので高電圧も上がる（図７の状態２から状態３参照）。高電圧を下げるために発振周波数を上げる必要があるため、制御部４０は周波数制御部５０にＶＣＯ入力電圧を上げる制御信号を送る。これにより高電圧を低下させて初期状態に復帰できる。
【0019】
なお発振周波数の範囲は５０Ｈｚ～１０ｋＨｚとし、周波数補正範囲は初期周波数設定値の±５％以内とする。１回の補正値は２～５Ｈｚとし、補正時間は２ミリ秒～２０ミリ秒ごとに１回更新する。補助的な振幅制御の補正範囲は、過剰な制御防止の観点から±２０％以内とすると良い。
これにより、被検査物と電極間の距離の変動に伴う静電容量性負荷変動に対しても安定した印加高電圧が維持できる。また共振回路により省電力化を実現できる。
これにより、被検査物と電極間の距離の変動に伴う静電容量性負荷変動に対しても安定した印加高電圧が維持できる。また共振回路により省電力化を実現できる。
【0020】
［変形例１］
図３は変形例１の本発明のピンホール検査装置の構成概略図である。変形例１の本発明のピンホール検査装置１０Ａは、図１に示す装置と測定部及び制御部の構成が異なるが、その他の構成は同じである。
測定部３０Ａは、電圧分圧３０１と、整流ＤＣ３０２と、比較判定差分回路３０３と、遅延回路３０４を有している。測定部３０Ａは、高電圧トランス２２の一次側に電圧分圧３０１と、整流ＤＣ３０２を設けて電圧を測定し、比較判定差分回路３０３に出力する。比較判定差分回路３０３は、あらかじめ定めた初期設定基準電圧も入力されて、測定値と初期設定基準電圧と比較、判定、差分処理を行い、差分判定値が制御すべき値以上に大きくなった場合、２Ｈｚの変化に相当する電圧値を加減算回路に加える。このとき遅延回路３０４を介して、フィードバックの安定性のため、被検査物又は電極の移動速度により変化するが、遅延時間を一般に数ミリ秒のタイムラグとなるように設定している。
図３は変形例１の本発明のピンホール検査装置の構成概略図である。変形例１の本発明のピンホール検査装置１０Ａは、図１に示す装置と測定部及び制御部の構成が異なるが、その他の構成は同じである。
測定部３０Ａは、電圧分圧３０１と、整流ＤＣ３０２と、比較判定差分回路３０３と、遅延回路３０４を有している。測定部３０Ａは、高電圧トランス２２の一次側に電圧分圧３０１と、整流ＤＣ３０２を設けて電圧を測定し、比較判定差分回路３０３に出力する。比較判定差分回路３０３は、あらかじめ定めた初期設定基準電圧も入力されて、測定値と初期設定基準電圧と比較、判定、差分処理を行い、差分判定値が制御すべき値以上に大きくなった場合、２Ｈｚの変化に相当する電圧値を加減算回路に加える。このとき遅延回路３０４を介して、フィードバックの安定性のため、被検査物又は電極の移動速度により変化するが、遅延時間を一般に数ミリ秒のタイムラグとなるように設定している。
【0021】
制御部４０Ａは、加減算回路４０１と、電圧制御発振器４０２を有している。
加減算回路４０１は、初期発振周波数に相当する電圧と演算して電圧制御発振器４０２に印加する。
制御部４０Ａの制御方法は、図１に示す制御部４０と同様に、初期の高電圧トランス２２の一次側電圧を基準電圧、一次側電流を基準電流とし、運転中の高電圧トランス２２の一次側の電圧及び電流を監視電圧及び監視電流とする。監視電圧が基準電圧よりも小さければ、発振周波数を低下させる。監視電圧が基準電圧よりも大きければ、発振周波数を上昇させる制御を行う。なお制御部４０Ａはフィードバックの安定性のため遅延・確認時間を制御し、一回前の値を保存する機能を有している。さらに制御のフィードバックは変化がある一定以下（変化判定値以下）のときは行わない。
加減算回路４０１は、初期発振周波数に相当する電圧と演算して電圧制御発振器４０２に印加する。
制御部４０Ａの制御方法は、図１に示す制御部４０と同様に、初期の高電圧トランス２２の一次側電圧を基準電圧、一次側電流を基準電流とし、運転中の高電圧トランス２２の一次側の電圧及び電流を監視電圧及び監視電流とする。監視電圧が基準電圧よりも小さければ、発振周波数を低下させる。監視電圧が基準電圧よりも大きければ、発振周波数を上昇させる制御を行う。なお制御部４０Ａはフィードバックの安定性のため遅延・確認時間を制御し、一回前の値を保存する機能を有している。さらに制御のフィードバックは変化がある一定以下（変化判定値以下）のときは行わない。
【0022】
［変形例２］
図４は変形例２の本発明のピンホール検査装置の構成概略図である。変形例２の本発明のピンホール検査装置１０Ｂは、図１に示す装置と測定部及び制御部の構成が異なるが、その他の構成は同じである。
測定部３０Ｂは高電圧トランス２２の一次側に変形例１と同様の電圧分圧３０１を設けて電圧を測定し、制御部４０Ｂに出力する。
制御部４０Ｂは、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）４０３と、電圧制御発振器４０２を有している。ＰＬＣ４０３はＡＤＣ（アナログデジタル変換器）と、ＤＡＣ（デジタルアナログ変換機）と、変形例１の制御部４０Ａと同様の制御を行うソフトウェアプログラムを有している。
図４は変形例２の本発明のピンホール検査装置の構成概略図である。変形例２の本発明のピンホール検査装置１０Ｂは、図１に示す装置と測定部及び制御部の構成が異なるが、その他の構成は同じである。
測定部３０Ｂは高電圧トランス２２の一次側に変形例１と同様の電圧分圧３０１を設けて電圧を測定し、制御部４０Ｂに出力する。
制御部４０Ｂは、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）４０３と、電圧制御発振器４０２を有している。ＰＬＣ４０３はＡＤＣ（アナログデジタル変換器）と、ＤＡＣ（デジタルアナログ変換機）と、変形例１の制御部４０Ａと同様の制御を行うソフトウェアプログラムを有している。
【0023】
（変形例２のＰＬＣの処理フロー）
図５はＰＬＣの処理フローである。
（ステップ１）
周波数及び振幅の初期値を設定する。
（ステップ２）
初期値をＰＬＣの演算機に出力する
（ステップ３）
ＰＬＣ４０３のＤＡＣから電圧制御発振器４０２へ出力する。
（ステップ４）
電圧制御発振器４０２から高電圧発生回路２０へ高電圧が出力される。
（ステップ５）
フィードバック時にタイムラグを設ける（ウェイト）。
図５はＰＬＣの処理フローである。
（ステップ１）
周波数及び振幅の初期値を設定する。
（ステップ２）
初期値をＰＬＣの演算機に出力する
（ステップ３）
ＰＬＣ４０３のＤＡＣから電圧制御発振器４０２へ出力する。
（ステップ４）
電圧制御発振器４０２から高電圧発生回路２０へ高電圧が出力される。
（ステップ５）
フィードバック時にタイムラグを設ける（ウェイト）。
【0024】
（ステップ６）
測定部３０Ｂでトランス一次側の電圧を測定する。
（ステップ７）
測定値と初期値を比較する。
（ステップ８）
規定電圧を越えたか否か判定する。規定値を越えていない場合（ＮＯ）、ステップ２に戻る。
（ステップ９）
規定値を越えた場合（ＹＥＳ）、かつ測定値が初期値よりも小さいか否かを判定する。測定値が初期値よりも小さい場合（ＹＥＳ）、電圧低下のため共振周波数を下げる方向に制御し、演算機に出力する（ステップ１０）。
（ステップ１１）
ステップ９で測定値が初期値よりも大きい場合（ＮＯ）、負荷が軽くなって電圧増加のため共振周波数を上げる方向に制御し、演算機に出力する。
測定部３０Ｂでトランス一次側の電圧を測定する。
（ステップ７）
測定値と初期値を比較する。
（ステップ８）
規定電圧を越えたか否か判定する。規定値を越えていない場合（ＮＯ）、ステップ２に戻る。
（ステップ９）
規定値を越えた場合（ＹＥＳ）、かつ測定値が初期値よりも小さいか否かを判定する。測定値が初期値よりも小さい場合（ＹＥＳ）、電圧低下のため共振周波数を下げる方向に制御し、演算機に出力する（ステップ１０）。
（ステップ１１）
ステップ９で測定値が初期値よりも大きい場合（ＮＯ）、負荷が軽くなって電圧増加のため共振周波数を上げる方向に制御し、演算機に出力する。
【0025】
［共振回路の誘導性］
図６は共振周波数と負荷容量の関係を示すグラフである。本発明のピンホール検査装置１０の直列共振回路（高電圧発生回路２０）は、静電容量インピーダンスよりも、インダクタンス（コイル）のインピーダンスが大きい誘導性としている。また直列共振回路のコンデンサ２４は、直列共振状態から数ヘルツ共振点が下がる方向（初期基準値という）に増加させる。これにより制御部は、被検査物が電極に近づくと高電圧電極間に負荷が入り電圧が低下するため、発振周波数を下げる方向に制御する。また被検査物が電極から離れると負荷が少なくなり、発振周波数を上げる方向で制御する。
図６は共振周波数と負荷容量の関係を示すグラフである。本発明のピンホール検査装置１０の直列共振回路（高電圧発生回路２０）は、静電容量インピーダンスよりも、インダクタンス（コイル）のインピーダンスが大きい誘導性としている。また直列共振回路のコンデンサ２４は、直列共振状態から数ヘルツ共振点が下がる方向（初期基準値という）に増加させる。これにより制御部は、被検査物が電極に近づくと高電圧電極間に負荷が入り電圧が低下するため、発振周波数を下げる方向に制御する。また被検査物が電極から離れると負荷が少なくなり、発振周波数を上げる方向で制御する。
【0026】
測定部３０は、電流計で高電圧トランス２２の一次側の電流を測定し、共振状態の位相の遅れ又は進みの状態を検知する。制御部では周波数が増加する方向、又は減少する方向かを補助的に監視すると良い。これにより、図６の関係において、直線的な周波数制御がより簡単、確実に実行できる。
なお、本実施形態では、被検査物がベルトコンベアによって搬送される構成で説明したが、これに限らず、被検査物を固定した状態で検査装置を移動する構成であっても良い。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。
また、本発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。
なお、本実施形態では、被検査物がベルトコンベアによって搬送される構成で説明したが、これに限らず、被検査物を固定した状態で検査装置を移動する構成であっても良い。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。
また、本発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。
【符号の説明】
【0027】
１０，１０Ａ，１０Ｂ ピンホール検査装置
１２ 被検査物
２０ 高電圧発生回路
２１ アンプ
２２ 高電圧トランス
２４ コンデンサ
２６ 高電圧電極
３０，３０Ａ，３０Ｂ 測定部
４０，４０Ａ，４０Ｂ 制御部
５０ 周波数制御部
５２ 振幅制御部
３０１ 電圧分圧
３０２ 整流ＤＣ
３０３ 比較判定差分回路
３０４ 遅延回路
４０１ 加減算回路
４０２ 電圧制御発振器
４０３ ＰＬＣ
１２ 被検査物
２０ 高電圧発生回路
２１ アンプ
２２ 高電圧トランス
２４ コンデンサ
２６ 高電圧電極
３０，３０Ａ，３０Ｂ 測定部
４０，４０Ａ，４０Ｂ 制御部
５０ 周波数制御部
５２ 振幅制御部
３０１ 電圧分圧
３０２ 整流ＤＣ
３０３ 比較判定差分回路
３０４ 遅延回路
４０１ 加減算回路
４０２ 電圧制御発振器
４０３ ＰＬＣ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
