製品品質・生産設備の寿命に関わるピンホールの検査を自動化
目視で確認できないピンホールを発見できる治具・検査装置
開発前に、自社に最適な検出方法について体系的に把握できる1冊です。
【目次】
１． ピンホールとは？
（１）ピンホールとは
（２）ピンホールができる原因とは
２． ピンホールによる影響とは？
３． ピンホールの検査方法とは？
（１）目視検査
（２）気密検査
（３）浸透探傷検査（ＰＴ）
（４）放射線透過検査
（５）超音波検査
（６）ＣＣＤカメラによる外観検査
（７）放電式検査
（８）差圧式検査（リークテスター）
【関連キーワード】
検査、目視検査、自動化、検査装置、装置開発
X線、画処ラボ、JSS、株式会社FAプロダクツ
Team Cross FA、TXFA、自動機、品質管理、FA、スマートファクトリー
このカタログについて
| ドキュメント名 | 【図解】ピンホール検査の種類別での装置化方法 |
|---|---|
| ドキュメント種別 | ホワイトペーパー |
| ファイルサイズ | 2Mb |
| 取り扱い企業 | 株式会社FAプロダクツ (この企業の取り扱いカタログ一覧) |
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このカタログの内容
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【図解】ピンホール検査の種類別での装置化方法
株式会社 FA プロダクツ 植地 祐奈
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【図解】ピンホール検査の種類別での装置化方法
ピンホールは、フィルム製造、食品業、薬品業などほぼあらゆる製造品に現れる厄介な欠陥
です。この欠陥は簡単に目に見えれば良いのですが、まず目に見えないほど微細です。しか
も、目で見えるようになったときは、大きな孔と表現できるまでに成長した欠陥です。目に
見えない欠陥であっても、製品に及ぼす影響は、孔欠陥と同じ影響があります。食品や薬品
関連の製品であっては、人の健康に被害を及ぼす重大な欠陥です。原因が機械の不具合によ
るピンホールで済んでいるうちは、機械の調整で直る場合も多いでしょう。しかし、孔とな
って現れたときは、機械はオーバーホールが必要になるかもしれません。そのためにも、製
造品のピンホール検査を行い、早期に発見することは、工場にとって重要です。本資料では、
ピンホールを見つけ出す検査方法についてご紹介します。
目次
1．ピンホールとは
（１）ピンホール
（２）ピンホールができる原因
2．ピンホールによる影響
3．ピンホールの検査方法
（１）目視検査
（２）気密検査
（３）浸透探傷検査（ＰＴ）
（４）放射線透過検査
（５）超音波検査
（６）ＣＣＤカメラによる外観検査
（７）放電式検査
（８）差圧式検査（リークテスター）
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1. ピンホールとは
（1） ピンホール
図１では、ピンホールとは何かについて紹介します。
ピンホールと同じ欠陥に、ピットがあります。ピンホールは、孔が貫通した欠陥、ピット
は孔が途中で止まっている欠陥です。図１のハンダの欠陥は、ピットと言えます。どちら
も、生成される原因は同じですし、両者を区別した検査の解説は見かけません。ほとんど
の業界はピンホールで悩み、あらゆる製造品に対し検査と対策に取り組んでいます。
（例）ピンホール検査を実施している製品
⚫ シート（紙、セラミックシート、樹脂フィルム）
⚫ 金属（アルミニウム、スチール、銅、アルミ箔）
⚫ 電線（ビニール被覆電線）
⚫ 表面処理（コーティング絶縁被膜、金属表面ライニング）
⚫ 塗装（塗装膜）
⚫ 薬品（目薬プラスチック連包製品、薬品ボトル、ガラスアンプル）
⚫ 食品（食品密封包装製品、食品カップ、飲料プラスチック容器・キャップ、紙パッ
ク・飲料缶の容器内面コーティング）
⚫ 電機・電子（半導体、液晶、ウェーハ）
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（2） ピンホールができる原因
ピンホールはどのようにしてできるかの例を、シート・フィルム製品と、溶接金属につい
てご紹介します。ピンホールとは、内部に形成された空洞部で、針で空けた小さな穴とも
言えます。ピンホールが端から端まで素地を貫通しているのに対し、皮膜内に留まってい
るのがピットです。
薄いシートやフィルム
⚫ 突起物が接触や刺さってできる
⚫ 輸送中の振動による摩擦でできる
⚫ 折れ曲がった部分へストレスが掛かりできる
⚫ 落下や衝突などの衝撃によよってできる
溶接金属
⚫ ガスの溶解度の減少に起因して発生する
⚫ 生成したガスの巻込みに起因して発生する
※ ガスとは
⚫ 溶接材料や開先面に付着している錆・水分・油分からの生成ガス
⚫ 蒸気圧の高い亜鉛めっきからの生成ガス
⚫ シールドガスのシールド不良による外気を巻込んだ生成ガス
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2. ピンホールによる影響
ピンホールができると、どのような問題が起きるか、その影響について、紹介します。
腐食・損傷（図 2 上段）
ワークが製造される過程でピンホールができたとした場合、ワーク表面は汚れています。
この汚れ成分は、ピンホール内に浸透し、内壁に付着します。洗浄によりワーク表面の汚
れはなくなりますが、ピンホール内壁の汚れは付着したままです。ピンホール内壁は汚れ
の成分により腐食され、孔の拡大、ワークの損傷につながります。
⚫ 内容物漏れ（図 2 下段の左側図）
容器内の内容物が、ピンホールを伝って、外部に流出します。
⚫ 内容物汚染（図 2 下段の右側図）
外部から汚染物質が、ピンホールを伝って、容器内に流れ込み、内容物を汚損します。
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3. ピンホールの検査方法
ピンホールを検査する方法は数多くあります。業態、製品種類、オフライン・インライン
など、検査方法と検査機は多くの種類があります。以下では、ピンホール検査の方式のい
くつかについて、ご紹介します。
（1） 目視検査
目視によるピンホール検査を紹介します。この検査方法は、目視による外観検査です。目
視での確認が困難であれば、ルーペを使い検査を行います。
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（2） 気密検査
気密検査によるピンホール検査を紹介します。この方式は、容器にピンホールがあるかど
うかを、気密で検査する方法です。
⚫ 水没検査
容器内に窒素などの気体を封入し、水槽に沈めます。容器にピンホールがあれば、発砲し
水面に泡が出てきます。
⚫ 発泡検査
容器に発泡液を塗布することで、ピンホールがあれば、そこから発泡します。ピンホール
の穴径が微小な場合、発泡までに時間が掛かるため、短時間での検出には向きません。
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（3） 浸透探傷検査（ＰＴ）
探傷検査によるピンホールの検出を紹介します。溶接部に浸透液を吹きかけたのちに、表
面に付着した浸透液をふき取ります。現像液を吹きかけると、ピンホールがあれば、そこ
が染色された模様となって出現します。
（4） 放射線透過検査
放射線による透過検査で、ピンホールを検出する方式を紹介します。放射線を透過するこ
とで、Ｘ線受信機で画像を得ます。画像処理装置で、画像を処理し、溶接内部のピンホー
ルの画像が得られます。
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（5） 超音波検査
超音波によるピンホールの検査を紹介します。
※ 検査の手順
a. 容器内に圧縮空気を封入します。
b. 容器にピンホールがあると、そこから空気が噴出します。
c. 噴出した空気により超音波が発生するため、超音波受信機でそれを検出します。
d. 超音波の音量から、ピンホールから流れる空気の通過速度が分かり、孔の大きさが分か
ります。
e. 表示器に表示されます。
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（6） CCD カメラによる外観検査
ピンホール検出方式は、シート上のピンホールを CCD カメラで検出するイメージです。
※ 検査の手順
a. シートは製造ライン中を流れているイメージです。
b. CCD カメラにはラインカメラを使います。
c. カメラの解像度は、ピンホール径の大きさに応じた解像度を選択します。
d. 画像処理装置に送られたカメラ入力に対し、ノイズ除去などの前処理を加えます。
e. 得られた画像から、ピンホールの特徴を抽出します。
f. ピンホールかどうかの判定をし、警報出力などを行います。
g. シート上には、ゆがみ・シワ・異物などの欠陥も存在するため、同時に検出します。
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（7） 放電式検査
※ 検査の手順
a. ピンホールの前後に、電極を設置します。
b. 電極は、高電圧出力側の電極と、設置側の電極です。
c. 電極間に高電圧をかけて、徐々に電圧を上げていきます。
d. ある電圧で、空気の絶縁性が破壊され、電極間に放電アークが発生します。
e. 放電現象によって、ピンホールの存在が分かります。
（ピンホールがなければ、ライニング絶縁体の破壊電圧は、空気の破壊電圧よりはるかに
大きいため放電は起こりません。）
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（8） 差圧式検査（リークテスター）
差圧式のピンホール検出器、リークテスターを紹介します。リークテスターは、ピンホー
ルを含め、ワーク内からの漏れを検出する検査機器です。
※ 検査の手順
a. ワーク側とマスター側に計測弁を開けて、空気を封入します。
b. 封入後、計測弁を閉めます。
c. マスター側は封入された空気圧を維持します。
d. ワーク側の圧力と、マスター側の圧力の差を、差圧変換器で検出します。
e. ワーク側に漏れがなければ、差圧変換器の差圧指示の変化はほぼゼロです。
f. ピンホールがあると空気が漏れ始める、差圧指示計に差圧が出始め徐々に拡大します。
g. ワークのピンホールからの時間と漏れ量から、ピンホールの大きさが特定できます。
リークテスターはワークの漏れを検出するため、ねじ込みキャップからの漏れの有無の検
出も可能です。
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4. ピンホール検査装置の製作依頼はこちら
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