Was ist ein Pinhole-Inspektionsgerät?
Pinhole-Inspektionsgeräte sind Maschinen, die auf Nadelstiche in Verpackungsmaterialien prüfen. Ein Nadelloch ist ein Loch von der Größe einer Nadel in einem Verpackungsmaterial oder ein sehr kleines Loch, z. B. eine zerquetschte Luftblase, in der Lackoberfläche einer Außenwand nach dem Bau.
Zu den Besonderheiten gehört, dass die Inspektion zerstörungsfrei durchgeführt werden kann, was eine erneute Inspektion und die Suche nach der Fehlerursache erleichtert, und dass die Inspektion auch dann durchgeführt werden kann, wenn sich Luftblasen im Produkt befinden. Es gibt auch Inspektionssysteme, die sogar die Position von Nadellöchern erkennen können.
Anwendungen von Pinhole-Inspektionsgeräte
Pinhole-Inspektionsgeräte werden bei der Herstellung von Produkten eingesetzt, die uns im täglichen Leben vertraut sind. In der Lebensmittelindustrie werden sie bei der Herstellung von Produkten mit hohem Flüssigkeitsanteil wie Gelee-, Pudding-, Tofu- und Milchkartons sowie bei Reis- und Wurstpackungen eingesetzt.
Abgesehen von Lebensmitteln werden sie auch bei der Herstellung von Haushaltsprodukten wie Waschmitteln, Zahnpasta und Shampoo sowie bei der Verpackung von Blut- und Infusionspackungen und Augentropfen im medizinischen Bereich verwendet.
Wie im Folgenden näher erläutert wird, kann das Prinzip jedoch die Verwendung für Verpackungsmaterialien mit geringen Isolationseigenschaften und geringem Leitfähigkeitsgehalt ausschließen.
Funktionsweise der Pinhole-Inspektionsgeräte
Pinhole-Inspektionsgeräte sind so konzipiert, dass sie das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Nadellöchern durch das Auftreten oder Nichtvorhandensein elektrischer Entladungen feststellen, wenn in einem Stromkreis mit Elektroden, die in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind, eine Hochspannung erzeugt wird.
Normalerweise wird die Luft zwischen zwei beabstandeten Elektroden zerstört, wenn die Spannung des an beide Elektroden angeschlossenen Hochspannungsgenerators allmählich erhöht wird, was zu einem Entladungsphänomen führt, durch das die Elektrode ihre elektrische Isolierung verliert. Kunststoffe, die als Verpackungsmaterial verwendet werden, haben in der Regel höhere Isolationseigenschaften als Luft und können stärkeren Spannungen standhalten (dielektrische Stehspannung) als Luft zerstört werden kann, so dass das Entladungsphänomen nicht auftritt, wenn Produkte ohne Nadellöcher zwischen die Elektroden gebracht werden. Wenn jedoch ein Produkt mit Nadellöchern durch die Elektroden geführt wird, verursacht die Isolationswiderstandsspannung eine Entladung, die vom Detektor durch Erfassen der Änderung des elektrischen Stroms erkannt werden kann.
Bei Produkten, die aus Qualitätsgründen mit Gas gefüllt sind, wird jedoch eine Art von Inspektionsmaschine verwendet, die durch Erkennung von Gas oberhalb einer Standardkonzentration auf Pinholes prüft.
Andere Arten von Pinhole-Inspektionsgeräten
Es gibt verschiedene Arten von Pinhole-Inspektionsgeräten, einschließlich der Entladungsinspektion, bei der das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von elektrischen Entladungen durch Hochspannung geprüft wird, die jeweils dem Material und den Eigenschaften des zu prüfenden Gegenstands entsprechen. Zu den wichtigsten Arten der Lochblendenprüfung gehören:
- Pinhole-Inspektionsgerät für Bögen: prüft mit einer CCD-Kamera (Zeilenkamera) Nadellöcher in Bögen wie Papier und Folie, die auf der Linie fließen.
- Ultraschallprüfung: In den zu prüfenden Behälter wird Druckluft eingefüllt, und wenn ein Pinhole vorhanden ist, werden von der ausgestoßenen Luft Ultraschallwellen ausgesendet. Die Nadellöcher werden durch den von den Ultraschallwellen verursachten Ton erkannt.
- Durchstrahlungsprüfung: wird für die Prüfung von Schweißnähten in rostfreiem Stahl, Weichstahlrohren usw. verwendet. Röntgenstrahlen durchdringen den Prüfbereich und ein Röntgenempfänger nimmt ein Bild auf. Anhand des aufgenommenen Bildes erkennt ein Bildprozessor die Lage von Nadellöchern.
- Luftdichtheitsprüfung: Es gibt zwei Arten von Inspektionen: die Tauchinspektion, bei der Nadellöcher erkannt werden, indem geprüft wird, ob Blasen an der Wasseroberfläche erscheinen, wenn der zu prüfende Behälter mit Gas gefüllt und in einen Wassertank getaucht wird, und die Schauminspektion, bei der eine schäumende Flüssigkeit verwendet wird, die als Reaktion auf Nadellöcher aufschäumt.
Pinhole-Inspektionsgeräte verwenden Kameras und Bildverarbeitungsgeräte und automatisieren den Prozess der Gaseinleitung. Sie sind in der Lage, Inspektionen, die durch Sichtkontrollen eingeschränkt sind, genau durchzuführen.
Bedeutung von Pinhole-Inspektionsgeräten
Nadellöcher können durch kleine Stöße in blattförmigen Materialien wie Papier und Folie entstehen, z. B. wenn sie an einem Überhang hängen bleiben oder durch Reibung aufgrund von Vibrationen beim Transport. Sie können auch in geschweißtem Metall aufgrund von verminderter Gaslöslichkeit oder Gaseinschlüssen auftreten.
Werden Nadellöcher unbeaufsichtigt gelassen, kann von den Nadellöchern aus Korrosion einsetzen und zu einer Beschädigung des Objekts führen. Bei Behältern usw. kann der Inhalt auslaufen oder umgekehrt können Verunreinigungen von außen in den Behälter eindringen und so den Inhalt beeinträchtigen.
Deshalb muss auch das kleinste Pinhole erkannt werden, und Pinhole-Inspektionsgeräte spielen dabei eine wichtige Rolle.