JPH1130672A

JPH1130672A - 金属検出装置

Info

Publication number: JPH1130672A
Application number: JP18551597A
Authority: JP
Inventors: Masazumi Suzuki; 正純鈴木; Nobuyuki Kurosaki; 信之黒崎; Masaaki Toyama; 正明外山
Original assignee: Chichibu Onoda Cement Corp
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1997-07-10
Publication date: 1999-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】被検査物中の金属異物の有無を高感度で検出
可能な金属検出装置であって、特に、長い形状の被検査
物に対して安定した金属異物の検出が可能な金属検出装
置の提供。【解決手段】金属検出装置２００は、搬送コンベア２
とそのコンベアによって搬送されてくる被検査物の向き
を調整するガイド３を備えている。ガイド３は、金属検
出部１に向かって両端の距離が狭くなり、金属検出部１
に近い部分ではガイドの両端の距離が被検査物の幅と略
一致する形状を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属を検出する金
属検出装置に関し、例えば、被検査物内に含まれる金属
製の異物を検出する金属検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、食品等の製造プロセスに
おいては、被検査物としての食品内に含まれる金属製の
異物（以下、金属異物）を検出する金属検出装置が広く
利用されている。

【０００３】ここで、金属検出装置による金属異物の検
出方法について簡単に述べる。金属検出装置は、一般
に、１つの送信コイルと２つの受信コイルとを備えてお
り、その送信コイルに正弦波電流を流すことによって交
番磁界を発生させる。また、２つの受信コイルは、送信
コイルが発生させた交番磁界がそれぞれの受信コイルに
同様に鎖交するよう配置されている。このような状況に
おいて、金属異物が混入した被検査物が、当該交番磁界
中を通過すると、その磁界の状態が変化するため、２つ
の受信コイルに誘起されている電圧の平衡が崩れて出力
信号が発生する。そこで、この出力信号の変化に基づい
て、金属異物の有無を検出する。

【０００４】しかしながら、被検査物の包装材として金
属が用いられている場合には、上記のような金属検出装
置に包装材を通しただけで出力信号に変化が生じる。ま
た、金属を含まない包装材であっても、被検査物の内容
物に水分や塩分等が含有されていることにより、導電性
を有する場合には出力信号に変化が生じる。本来、この
ような金属検出装置は、安全性が要求される食品等の内
容物に混入した金属異物を検出するための装置であるた
め、実際には被検査物（内容物）中に金属異物が混入さ
れていなくても、内容物の状態によって生じる出力信号
の僅かな変化によっても、被検査物の中に金属異物が混
入していると判断してしまう。従って、被検査物を金属
検出装置に通す場合には、その被検査物の内容物の状態
によって生じる磁界の変化をできるだけ小さくする必要
がある。

【０００５】図１は、磁界中に置かれた被検査物の影響
を示す図である。これらの図に示されるように、磁界の
状態は、その磁界を遮る被検査物の面積に応じて変化す
る。即ち、被検査物が磁界を遮る面積が大きければ大き
い程、その被検査物によって生じる磁界の変化の影響は
大きくなる。

【０００６】図２及び図３は、一般的な金属検出装置に
おける金属検出部の送信及び受信コイルの配置と磁界の
向きを示す図である。図２では、送信コイル５１と２つ
の受信コイル５２とが、それらのコイルの同軸上で、送
信コイル５１を２つの受信コイル５２で挟むように配置
されており、図２の右から左方向に磁界が発生してい
る。また、図３では、送信コイル５３の下方に２つの受
信コイル５４が対向して配置されている場合には、図３
の上から下方向に磁界が発生している。このような場
合、例えば、被検査物５０のように長い形状の被検査物
に対しては、その被検査物の長手方向（図２及び図３の
搬送方向を示す矢印の方向）に移動させれば、検出時の
被検査物（内容物）による悪影響は最も小さくなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
製造（検査）プロセスにおいては、図２及び図３に示し
たような長い形状の被検査物５０が、その長手方向に安
定して搬送され、金属検出装置１００の金属検出部１１
０の所定の領域を通過するとは限らず、図４に示すよう
な状態（姿勢）で搬送される場合もある。このような場
合には、被検査物５０の配置の状態により、金属検査部
１１０に生じている不図示の磁界を遮る面積が大きくな
り、出力信号に変化が生じることによる検出精度の低下
が問題となる。

【０００８】また、図５に示すように、被検査物５０
が、その長手方向に搬送コンベア２００によって搬送さ
れている場合であっても、金属検出装置１００の金属検
出部１１０における通過位置が安定しない場合もある。
このような場合にも、コイルと被検査物との位置が変化
し、出力信号に変化が生じることによる検出精度の低下
が問題となる。

【０００９】そこで、本発明は、被検査物中の金属異物
の有無を高感度で検出可能な金属検出装置の提供を目的
とし、特に、長い形状の被検査物に対して安定した金属
異物の検出が可能な金属検出装置の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る金属検出装置は以下の構成を特徴とす
る。

【００１１】即ち、被検査物に混入している金属異物
を、その被検査物の搬送手段による搬送中に検出する検
出手段を備える金属検出装置であって、前記被検査物の
向きを前記搬送手段の搬送方向に調整する調整手段によ
り、前記被検査物を、下流に設けた前記検出手段に対し
て、前記搬送手段の搬送方向と前記被検査物の長手方向
とが略平行な姿勢で通過させることを特徴とする

【００１２】好ましくは、前記調整手段は、前記検出手
段の前方に備えられたガイドであって、そのガイドが、
前記検出手段に近づくに従って、前記被検査物の短手方
向の長さと略等しい幅となる形状であるとよい。

【００１３】また、例えば前記検出手段は、磁界を発生
する送信コイルと、その送信コイルが発生する磁界を検
出する受信コイルとを備え、該磁界中に被検査物を配置
したときの磁界の変化に基づいて、該被検査物に含まれ
る金属異物を検出するとよい。

【００１４】これらの構成により。被検査物中の金属異
物の有無を高感度で検出する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る金属検出装置
の実施形態を図面を参照して説明する。

【００１６】＜第１の実施形態＞本発明の第１の実施形
態を図６から図９を参照して説明する。

【００１７】図６、本発明の第１の実施形態としての金
属検出装置の斜視図である。また、図７は、本発明の第
１の実施形態としての金属検出装置の上面図である。金
属検出装置２００は、被検査物中に混入した金属異物を
検出する装置である。図６及び図７に示すように、金属
検出装置２００は、被検査物の搬送手段としての搬送コ
ンベア２とそのコンベアによって搬送されてくる被検査
物４の向きを調整するガイド３を備えている。また、矢
印は、搬送コンベア２の搬送方向を示す。ガイド３は、
搬送コンベア２の両端に保持されており、且つ金属検出
部１の前方に具備されている。また、ガイド３は、金属
検出部１に向かって両端の距離が狭くなり、金属検出部
１に近い部分ではガイドの両端の距離が被検査物４の幅
と略一致する形状を有する。被検査物４は、金属異物が
混入しているか否かを検査すべき検査の対象である。

【００１８】図８は、本発明の第１の実施形態としての
金属検出装置の金属検出部の構成を示すブロック図であ
る。

【００１９】図中、金属検出部１は、検出ヘッド５と検
出回路６とにより構成されている。検出ヘッド５は、１
つの送信コイル７及び２つの受信コイル８、並びに発振
回路９で構成されている。送信コイル７は、所定の正弦
波電流が流されるコイルであり、受信コイル８は、送信
コイル７から発振された信号を受信するコイルである。
また、発振回路９は、前記の所定の正弦波電流を作り出
し、送信コイル７に供給する。本実施形態において、被
検査物４は、搬送コンベア２により、金属検出部１内部
の送信コイル７及び受信コイル８の中心を通過する。

【００２０】尚、送信コイル７及び受信コイル８の位置
関係については、受信コイル８が送信コイル７を挟み、
同軸上に配置されている構成の検出ヘッドを採用してい
るが、例えば、受信コイル８が、送信コイル７の下方に
配置されている構成の検出ヘッドを用いても良いことは
言うまでもない。

【００２１】検出回路６は、増幅回路１０、同期検波回
路１１、フィルタ回路１２、そしてアナログ／デジタル
（Ａ／Ｄ）変換回路１３とを備えている。増幅回路１０
は、受信コイル８からの信号を増幅させる回路である。
同期検波回路１１は、増幅回路１０からの信号に基づい
て、金属異物が混入している際の信号を抽出する回路で
ある。フィルタ回路１２は、同期検波回路１１の出力信
号に含まれるノイズを除去する回路である。Ａ／Ｄ変換
回路１３は、フィルタ回路１２からの信号をデジタル信
号に変換する回路である。このデジタル信号は、不図示
のアラーム出力回路や、金属検出装置２００が備える不
図示の演算モジュールに出力される。

【００２２】上記のような構成を備える金属検出装置に
おいて、搬送コンベア２の搬送方向と被検査物４の長手
方向とが平行ではない状態で、被検査物４を搬送コンベ
ア２により搬送し、Ａ／Ｄ変換回路１３から出力される
出力値を、ガイド３を具備した場合と具備しない場合と
で測定した。

【００２３】図９は、本発明の第１の実施形態としての
測定結果を示す図である。同図において、横軸には被検
査物４を検査した回数を、縦軸には出力値をプロットし
た。結果からも明らかなように、ガイド３を具備した場
合、出力値が、ガイド３を具備しない場合と比較して低
くなった。これは、ガイド３を具備した場合、被検査物
４は、搬送コンベア２による搬送によって金属検出部１
に近づくにつれ、ガイド３により向きが調節され、金属
検出部１を図２に示した搬送方向と被検査物の長手方向
とが略平行な姿勢で通過させることができたためであ
る。即ち、被検査物４が磁界に与える影響が、最も小さ
い姿勢で金属検出部１を通過していることを示してい
る。また、ガイド３を具備した場合には、出力値のバラ
ツキがガイド３を具備しない場合と比較して低減され
る。これは、ガイド３を具備したことにより、図７に示
すごとく、被検査物４に金属検出部１の所定の検査領域
を通過させることができるため、安定した検出精度を実
現できることを示している。

【００２４】＜第２の実施形態＞図１０は、本発明の第
２の実施形態としての金属検出装置の斜視図である。本
実施形態の金属検出装置３００は、基本的に第１の実施
形態と同様であるため、異なる部分だけを説明する。本
実施形態の金属検出装置３００は、前述のガイド３の代
わりに、複数のローラを備えるローラガイド２０を備え
ている。ローラガイド２０は、同図に示すように、その
設置状態や全体としての形状がガイド３と同様であるた
め、第１の実施形態において説明したガイド３による効
果を得られることに加え、以下の特有の効果を有する。

【００２５】即ち、ローラガイド２０の複数のローラ
は、不図示の駆動機構により、図１０の手前側の各ロー
ラは時計方向に、そして図１０の奥側の各ローラは反時
計方向に回転している。これにより、被検査物４が、搬
送コンベア２の搬送方向と被検査物４の長手方向とがあ
る程度大きな角度を成した姿勢でローラガイド２０の領
域に搬送されきた場合でも、ローラガイド２０により位
置が調整されるため、金属検出部１において良好な検出
が可能となる。

【００２６】尚、ローラガイド２０の駆動制御について
は、外部の装置により行っても、金属検出部１の検出回
路６で併せて行っても（この場合は、モータ制御回路が
追加される。）良いことは言うまでもない。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被検査物中の金属異物の有無を高感度で検出可能な金属
検出装置であって、特に、長い形状の被検査物に対して
安定した金属異物の検出が可能な金属検出装置の提供が
実現する。

【００２８】

【図面の簡単な説明】

【図１】磁界中に置かれた被検査物の影響を示す図であ
る。

【図２】一般的な金属検出装置における金属検出部の送
信及び受信コイルの配置と磁界の向きを示す図である。

【図３】一般的な金属検出装置における金属検出部の送
信及び受信コイルの配置と磁界の向きを示す図である。

【図４】被検査物と金属検出装置との位置関係の例を示
す図である。

【図５】被検査物と金属検出装置との位置関係の例を示
す図である。

【図６】本発明の第１の実施形態としての金属検出装置
の斜視図である。

【図７】本発明の第１の実施形態としての金属検出装置
の上面図である。

【図８】本発明の第１の実施形態としての金属検出装置
の金属検出部の構成を示すブロック図である。

【図９】本発明の第１の実施形態としての測定結果を示
す図である。

【図１０】本発明の第２の実施形態としての金属検出装
置の斜視図である。

【符号の説明】

１，１１０金属検出部２，２００搬送コンベア３ガイド４，５０被検査物５検出ヘッド６検出回路７，５１，５３送信コイル８，５２，５４受信コイル９発振回路１０増幅回路１１同期検波回路１２フィルタ回路１３Ａ／Ｄ変換回路２０ローラガイド１００，２００，３００金属検出装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検査物に混入している金属異物を、そ
の被検査物の搬送手段による搬送中に検出する検出手段
を備える金属検出装置であって、前記被検査物の向きを前記搬送手段の搬送方向に調整す
る調整手段により、前記被検査物を、下流に設けた前記
検出手段に対して、前記搬送手段の搬送方向と前記被検
査物の長手方向とが略平行な姿勢で通過させることを特
徴とする金属検出装置。
【請求項２】前記調整手段は、前記検出手段の前方に
備えられたガイドであって、そのガイドが、前記検出手
段に近づくに従って、前記被検査物の短手方向の長さと
略等しい幅となる形状であることを特徴とする請求項１
記載の金属検出装置。
【請求項３】前記ガイドは、その形状に沿って複数の
ローラを備えることを特徴とする請求項２記載の金属検
出装置。
【請求項４】前記検出手段は、磁界を発生する送信コ
イルと、その送信コイルが発生する磁界を検出する受信
コイルとを備え、該磁界中に被検査物を配置したときの
磁界の変化に基づいて、該被検査物に含まれる金属異物
を検出することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに
記載の金属検出装置。
【請求項５】前記調整手段は、前記被検査物の長手方
向を、前記送信コイルが発生する磁界と略平行な状態に
調整することを特徴とする請求項４記載の金属検出装
置。
【請求項６】前記検出手段は、前記送信コイルを１
つ、及び前記受信コイルを２つ備え、その２つのコイル
により該送信コイルを挟むように、且つ、それぞれのコ
イルの中心が同一軸上に配置されていることを特徴とす
る請求項５記載の金属検出装置。