DE102020113024A1 - Spulenkörper für ein Metallsuchgerät - Google Patents

Spulenkörper für ein Metallsuchgerät Download PDF

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Elmar Oberdörffer
Dirk Weber
Matthias Hundertmark
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Minebea Intec Aachen GmbH and Co KG
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Abstract

Metalldetektor (1) mit mindestens einer Sendespule (7) und mindestens einer Empfangsspule (8), wobei die Sendespule (7) und die Empfangsspule (8) in einem Gehäuse (6) angeordnet sind und die Sendespule (7) und die Empfangsspule (8) um einen Spulenkörper (9) gewickelt sind und der Spulenkörper (9) einen Suchkanal (4) bildet, durch welchen eine Transportvorrichtung (2) Produkte befördert, wobei der Spulenkörper (9) eine Außenseite (10) aufweist, welche in Richtung eines Innenraums des Gehäuses (6) orientiert ist und eine Suchkanalseite (14) aufweist, welche in Richtung der Transportvorrichtung (2) orientiert ist, wobei die Sendespule (7) und die Empfangsspule (8) auf der Außenseite (10) des Spulenkörpers (9) angeordnet sind und mit einer Messanordnung verbunden sind, wobei der Spulenkörper (9) aus einem Trägermaterial (12) besteht und auf der Suchkanalseite (14) des Spulenkörpers (9) eine elektrisch leitfähige Schicht (13) angeordnet ist, wobei die elektrisch leitfähige Schicht (13) durch mindestens eine Nut (15) unterbrochen ist.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Metalldetektor mit mindestens einer Sendespule und mindestens einer Empfangsspule, wobei die Sendespule und die Empfangsspule in einem Gehäuse angeordnet sind und die Sendespule und die Empfangsspule um einen Spulenkörper gewickelt sind und der Spulenkörper einen Suchkanal bildet, durch welchen eine Transportvorrichtung Produkte befördert, wobei der Spulenkörper eine Außenseite aufweist, welche in Richtung eines Innenraums des Gehäuses orientiert ist und eine Suchkanalseite aufweist, welche in Richtung der Transportvorrichtung orientiert ist, wobei die Sendespule und die Empfangsspule auf der Außenseite des Spulenkörpers angeordnet sind und mit einer Messanordnung verbunden sind.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Metalldetektoren der hier betrachteten Art werden unter anderem zur Warenkontrolle, beispielsweise in der Lebensmittelproduktion, eingesetzt, um Einzelprodukte oder auch einen mehr oder weniger kontinuierlichen Produktstrom auf metallische Verunreinigungen zu untersuchen. Derartige Verunreinigungen können Metallsplitter oder -partikel, Drähte, Schrauben oder Muttern, Werkzeuge oder andere Fremdkörper sein.
  • Dabei wird ein Magnetfeld erzeugt, welches durch metallische Partikel gestört wird, diese Störung, abhängig vom Material der Verunreinigung eine Bündelung oder Verdrängung der Feldlinien, kann detektiert und ausgewertet werden.
  • In einem typischen Anwendungsbeispiel wird das Produkt auf einem Transportband oder einer ähnlichen Transporteinrichtung durch den Metalldetektor hindurch befördert, welches drei oder mehr das Förderband und das darauf beförderte Produkt umschlingende Spulen beinhaltet.
  • Eine der Spulen wird mit einem hochfrequenten Wechselstrom beaufschlagt, der somit ein Magnetfeld am Ort des Produktstroms erzeugt, und wirkt damit als Sendespule. Die zwei anderen Spulen dienen als Empfangsspulen, d.h. in ihnen wird ein Strom entsprechend des erzeugten Magnetfelds induziert. Die Empfangsspulen sind dabei bezüglich ihres Wicklungssinnes gegensinnig in Reihe geschaltet, so dass sich bei ungestörtem Magnetfeld eine resultierende Spannung von Null ergibt. Wird das Magnetfeld gestört, insbesondere durch einen metallischen Fremdkörper, so ergibt sich eine von Null verschiedene Ausgangsspannung. Beispielsweise offenbart die DE 195 30 987 C1 einen entsprechenden Metalldetektor.
  • Aus dem Stand der Technik sind weiterhin Spulenkörper bekannt, welche beispielsweise aus Hartpapier oder MDF Platten bestehen. Die Spulenkörper sind so angeordnet, dass sie ein Produkt tunnelartig umschließen. Die zum Produkt gewandte Seite ist zum Bespiel mit einer Graphitfarbe, oder einer alternativen mit elektrisch leitfähigen Partikeln versetzte Farbe beschichtet, wobei in die dem Produkt abgewandte Seite Nuten zur Aufnahme der Sender- und Empfängereinheiten gefräst sind. Die Grafitschicht ist als gesamte Fläche ausgeführt. Es kann ein Ersatzwirbelstrom angegeben werden, der mit dem über diese Fläche geführten Produkt in Wechselwirkung geht.
  • Nachteilig an dem bekannten Stand der Technik ist, dass ein Wirbelstrom, welcher sich auf der Grafitschicht bildet, einen Produkteffekt erhöht und dadurch die Empfindlichkeit des Metalldetektors verringert. Der Produkteffekt ist abhängig von dem zu untersuchendem Produkt. Dabei weist das zu untersuchende Produkt selbst, abhängig von seiner Leitfähigkeit bzw. seinen magnetischen Eigenschaften, ein Signal auf, bei dem sich das Signal des Produkts mit dem einer eventuellen Verunreinigung überlagert. Um eine Fehldetektion aufgrund des Produkteffekts zu verringern kann beispielsweise die Empfindlichkeit des Metallsuchgeräts verringert werden, wodurch jedoch auch Verunreinigungen bis zu einer bestimmten Größe nicht detektiert werden können.
  • BESCHREIBUNG
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Spulenkörper für einen Metalldetektor zur Verfügung zu stellen, welcher die bekannten Nachteile des Standes der Technik ausräumt oder zumindest verringert.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Metalldetektor der eingangs genannten Art dadurch erreicht, dass der Spulenkörper aus einem Trägermaterial besteht und auf der Suchkanalseite des Spulenkörpers eine elektrisch leitfähige Schicht angeordnet ist, wobei die elektrisch leitfähige Schicht durch mindestens eine Nut unterbrochen ist. Die Nut weist einen Nutgrund und zwei Nutflanken auf, wobei mindestens die Oberfläche des Nutgrunds der Nut aus dem Trägermaterial besteht. Vorzugsweise können die Nutflanken auch mindestens teilweise aus dem Trägermaterial bestehen. Die elektrisch leitfähige Schicht ist vorzugsweise eine Graphitschicht, welche auf mindestens einer Seite des Trägermaterials aufgebracht wird. Das Trägermaterial besteht aus einem elektrisch nichtleitenden Material bzw. einem Isolierstoff. Insbesondere besteht das Trägermaterial aus einem Hartpapier oder einer MDF-Platte. Der Spulenkörper ist vorzugsweise in einem Edelstahlgehäuse angeordnet, welches geerdet ist. Aufgrund der Spannung der Sendespule, welche beispielsweise im Bereich von 60 V liegt, entstehen auf der elektrisch leitfähigen Schicht Wirbelströme, welche in Wechselwirkung mit einem zu untersuchenden Produkt gehen, wodurch, in Abhängigkeit des zu untersuchenden Produkts, die Empfindlichkeit gegenüber metallischen Verunreinigung bzw. metallischen Fremdkörpern verringert wird. Aufgrund der mindestens einen Nut wird die elektrisch leitfähige Schicht unterteilt und so die Ausbreitung bzw. die Entstehung von Wirbelströmen verringert. Die Nut wird insbesondere durch einen Trennprozess oder ein Abtragungsprozess, bevorzugt durch einen Zerspanungsprozess, ein Laserablationsprozess oder ein Lasertrimmprozess eingebracht. Besonders bevorzugt wird die Nut durch einen Fräsprozess in das Trägermaterial eingebracht. Insbesondere wird auf das Trägermaterial vor dem Trennprozess oder dem Abtragungsprozess die elektrisch leitfähige Schicht aufgebracht.
  • In einer weiteren Ausgestaltung teilt die Nut die elektrisch leitfähige Schicht in einzelne und untereinander verbundene elektrisch leitfähige Streifen auf. Dabei wird die elektrisch leitfähige Schicht in Abhängigkeit der Abmessungen des Metalldetektors und/oder der Breite der Transportvorrichtung in mindestens zwei elektrisch leitfähige Streifen unterteilt, welche miteinander verbunden sind. Vorzugsweise sind die Produkte mindesten doppelt so breit und/oder hoch wie die Breite eines elektrisch leitfähigen Streifens, bevorzugt ist das Produkt mindestens viermal so breit wie die Breite eines elektrisch leitfähigen Streifens. Besonders bevorzugt ist das Produkt mindestens sechsmal so breit wie die Breite eines elektrisch leitfähigen Streifens. Dadurch wird die Fläche des elektrisch leitfähigen Streifens verringert, so dass die Ausbreitung bzw. die Entstehung von Wirbelströmen mindestens verringert wird oder vollständig unterbunden wird. Weiterhin verläuft die Nut wellenförmig und/oder mäanderförmig. Bevorzugt weisen die elektrisch leitfähigen Streifen und/oder die Nut eine mehreckige, insbesondere eine viereckige Geometrie auf, wobei die elektrisch leitfähigen Streifen und/oder die Nut zwischen zwei Eckpunkten auch nicht geradlinig verlaufen können. Besonders bevorzugt verlaufen die elektrisch leitfähigen Streifen und/oder die Nut an mindestens einem Wendepunkt geradlinig und nicht in Form einer Kurve.
  • In einer weiteren Ausgestaltung besteht die Nut aus mindesten einer Längsnut und/oder mindestens einer Quernut. Die Längsnut verläuft in Richtung einer Transportrichtung der Produkte und die Quernut verläuft quer zur Transportrichtung. Insbesondere ist die Längsnut länger als die Quernut. Bevorzugt ist ein Abstand zwischen zwei Längsnuten kleiner als die Breite und/oder die Höhe der Produkte, wobei die Breite und/oder die Höhe der Produkte sich senkrecht zur Transportrichtung erstrecken. Insbesondere beträgt die Fläche der Nut, insbesondere des Nutgrunds mindestens 1/10 der Fläche der elektrisch leitfähigen Schicht, bevorzugt beträgt die Fläche der Nut, insbesondere des Nutgrunds mindestens 1/5 der Fläche der elektrisch leitfähigen Schicht, besonders bevorzugt weist die Fläche der Nut, insbesondere des Nutgrunds maximal die Hälfte der Fläche der elektrisch leitfähigen Schicht auf. Dadurch wird die Frässtrecke für die Nut nicht zu lang und es ist eine kostengünstige Produktion möglich.
  • Die Breite eines Produkts bzw. der Produkte bezieht sich dabei auf die Seite des Produkts bzw. der Produkte, welche rechtwinklig zu der Förderrichtung verläuft. Insbesondere handelt es sich bei der Breite der Produkte um die durchschnittliche Breite der Produkte.
  • In einer weiteren Ausgestaltung besteht der Spulenkörper aus vier Seiten, wobei die elektrisch leitfähige Schicht mindestens einer Seite des Spulenkörpers geerdet ist, insbesondere sind alle Seiten des Spulenkörpers mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen und jede Seite ist geerdet. Dazu ist mindestens ein Erdungspunkt der elektrisch leitfähigen Schicht symmetrisch zu der Empfangsspule angeordnet. Vorzugsweise wird der mindestens eine Erdungspunkt des Spulenkörpers mit dem Gehäuse des Metalldetektors verbunden, welches ebenfalls geerdet ist.
  • In einer weiteren Ausgestaltung weist die elektrisch leitfähige Schicht eine Schichtdicke auf, welche einen Oberflächenwiderstand zwischen 10 Ohm und 500 Ohm aufweist, bevorzugt zwischen 20 Ohm und 300 Ohm aufweist, besonders bevorzugt zwischen 40 Ohm und 200 Ohm aufweist. Um den Oberflächenwiderstand der elektrisch leitfähigen Schicht zu ermitteln, werden nach dem Auftragen der elektrisch leitfähigen Schicht, insbesondere nach der Durchtrocknung der elektrisch leitfähigen Schicht, im Abstand von 30 mm, bevorzugt im Abstand von 20 mm, besonders bevorzugt im Abstand von 15 mm Messpunkte positioniert, wobei der Oberflächenwiderstand der elektrisch leitfähigen Schicht zwischen den Messpunkten ermittelt wird.
  • In einer weiteren Ausgestaltung ist das Gehäuse des Metalldetektors elektrisch leitfähig. Dadurch ist der Metalldetektor gegen elektromagnetische Störungen abgeschirmt.
  • Das Gehäuse des Metalldetektors weist einen Suchkanal auf, wobei ein Produkt auf einer Transportvorrichtung durch den Suchkanal des Metalldetektors befördert wird. Vorzugsweise ist das Gehäuse rechtwinklig zu der Transportvorrichtung angeordnet. Weiterhin sind die mindestens eine Sendespule und/oder die mindestens eine Empfangsspule quer zu der Förderrichtung der Transportvorrichtung angeordnet. Dadurch durchläuft das gesamte Produkt sowohl die mindestens eine Sendespule als auch die mindestens eine Empfangsspule.
  • Weiterhin sind die mindestens eine Empfangsspule und die mindestens eine Sendespule um den Spulenkörper gewickelt. Vorzugsweise sind an der Außenseite des Spulenkörpers mindestens zwei umlaufende Nuten angeordnet, in welchen die Sendespule und die Empfangsspule angeordnet sind. Die Sendespule und die Empfangsspule werden in die Nuten auf der Außenseite des Spulenkörpers angeordnet und dadurch in einer definierten Position gehalten. Weiterhin ist dadurch ausgeschlossen, dass die Sendespule oder die Empfangsspule ihre Position zu der Empfangsspule oder der Sendespule während der Produktion oder im Betrieb verändert. Weiterhin bestehen die Sendespule und die Empfangsspule vorzugsweise aus jeweils einer Wicklung. Zusätzlich können die Sendespule und die Empfangsspule durch eine Transportsicherung in Position gehalten werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung weist der Metalldetektor mindestens eine zweite Empfangsspule auf, wobei zwischen den zwei Empfangsspulen die mindestens eine Sendespule angeordnet ist. Die zwei Empfangsspulen sind bezüglich ihres Wicklungssinnes gegensinnig in Reihe geschaltet. Weiterhin sind die mindestens eine Sendespule und die mindestens eine Empfangsspule in zueinander parallelen Ebenen angeordnet. Insbesondere sind die Sendespule und die Empfangsspule symmetrisch innerhalb des Gehäuses angeordnet. Die Sendespule erzeugt dabei ein Magnetfeld, welches von den zwei Empfangsspulen aufgenommen werden kann und in die zwei Empfangsspulen eine Spannung induziert. Solange keine Störung des Magnetfelds vorliegt, beispielsweise in Form eines Metallfremdkörpers, ist die resultierende Spannung an den Ausgangsklemmen der Empfangsspulen gleich Null, da die Empfangsspulen gegensinnig in Reihe geschaltet sind und insbesondere symmetrisch innerhalb des Gehäuses angeordnet sind. Sobald ein Metallfremdkörper das Magnetfeld beeinflusst, ist die resultierende Spannung an den Ausgangsklemmen der Empfangsspulen ungleich Null.
  • Figurenliste
  • Weitere vorteilhafte Aspekte ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, dabei ist:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Metalldetektors
    • 2 eine schematische Ansicht eines Spulenkörpers
    • 3 eine Draufsicht auf eine Seite des Spulenköpers
    • 4 eine weitere Anordnung von Nuten auf mindestens einer Seite des Spulenkörpers
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • 1 zeigt einen Metalldetektor 1 mit einer Transportvorrichtung 2. Das Transportband 2 läuft mit dem Obertrum 3 durch einen Suchkanal 4 des Metalldetektors 1 und der Untertrum 5 verläuft unterhalb des Metalldetektors 1. Der Metalldetektor 1 weist ein Gehäuse 6 auf, in welchem die mindestens eine Sendespule 7 und die mindestens eine Empfangsspule 8 angeordnet sind, wobei die Sendespule 7 und die Empfangsspule 8 jeweils in einer Ebene angeordnet sind und die Ebenen parallel zueinander verlaufen. Das Gehäuse 6 besteht vorzugsweise aus einem Metall, insbesondere einem Edelstahl.
  • 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Spulenkörpers 9. Der Spulenkörper 9 weist auf einer Außenseite 10 mindestens zwei Nuten 11 auf, in welchen die Sendespule 7 und die Empfangsspule 8 verlaufen. Die Nuten 11 verlaufen jeweils um den gesamten Spulenkörper 9. Der Spulenkörper 9 besteht aus einem Trägermaterial 12, welches vorzugsweise Hartpapier ist und einer elektrisch leitfähigen Schicht 13, welche mindestens auf eine Suchkanalseite 14 des Spulenkörpers 9 aufgebracht ist. Das Trägermaterial 12 ist vorzugsweise auf der Außenseite 10 des Spulenkörpers 9 nicht beschichtet.
  • In der Suchkanalseite des Spulenkörpers 9 ist mindestens eine Nut 15 eingebracht. Diese Nut 15 wird vorzugsweise in die elektrisch leitfähige Schicht 13 eingefräst, so dass die elektrisch leitfähige Schicht 13 im Bereich der Nut 15 nicht mehr vorhanden ist. Dabei richtet sich einen Nuttiefe nach der Schichtstärke der elektrisch leitfähigen Schicht 13. Der Spulenkörper 9 besteht vorzugsweise aus vier Seiten 16, 17, 18, 19, wobei jede der Seiten 16, 17, 18, 19, auf ihrer Suchkanalseite 14 eine elektrisch leitfähige Schicht 13 aufweist, wobei in jeder elektrisch leitfähigen Schicht 13 mindestens eine Nut 15 angeordnet ist. Die vier Seiten 16, 17, 18, 19, bestehen vorzugsweise aus vier einzelnen Platten 16, 17, 18, 19, wobei die Platten 16, 17, 18, 19, vorzugsweise miteinander verklebt werden. An jeder der Seiten 16, 17, 18, 19, ist mindestens ein Erdungspunkt 20, vorzugsweise zwei Erdungspunkte 20 angeordnet. Die Erdungspunkte 20 sind symmetrisch zu den Empfangsspulen 8 angeordnet, wobei die Erdungspunkte 20 vorzugsweise an jeder Seite 16, 17, 18, 19, an jeweils einer Außenkante des Spulenkörpers 9 angeordnet sind. Insbesondere sind die Erdungspunkte 20 an jeweils einer Außenkante des Spulenkörpers 9 in einem mittleren Bereich der jeweiligen Seite 16, 17, 18, 19, angeordnet. Die Erdungspunkte 20 sind mit der jeweiligen elektrisch leitfähigen Schicht 13 verbunden. Bevorzugt sind die elektrisch leitfähigen Schichten 13 der jeweiligen Seite 16, 17, 18, 19, insbesondere der jeweiligen benachbarten Seiten 16, 17, 18, 19, des Spulenkörpers 13 nicht über die elektrisch leitfähigen Schichten 13 miteinander verbunden. Somit sind zwei benachbarte Seiten 16, 17, 18, 19, nur über das Trägermaterial 12 miteinander verbunden. Die elektrisch leitfähige Schicht 13 ist in diesen Bereich, vorzugsweise im Bereich der Ecken, ausgespart.
  • Des Weiteren kann der Spulenkörper 9 Versteifungen 21 aufweisen, welche an den jeweiligen Außenkanten des Spulenkörpers 9 angeordnet sind.
  • 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Seite 16, 17, 18, 19, des Spulenköpers 9. Die Nut 15 teilt die elektrisch leitfähige Schicht 13 in einzelne und untereinander verbundene elektrisch leitfähige Streifen 22 auf. Dabei wird die elektrisch leitfähige Schicht 13 in Abhängigkeit der Abmessungen des Metalldetektors 1 und/oder der Breite der Transportvorrichtung 2 in mindestens zwei elektrisch leitfähige Streifen 22 unterteilt, welche miteinander verbunden sind. Vorzugsweise ist ein Produkt mindesten doppelt so breit und/oder hoch wie die Breite eines elektrisch leitfähigen Streifens 22. Weiterhin verläuft die Nut 15 wellenförmig und/oder mäanderförmig. Die elektrisch leitfähigen Streifen 22 weisen eine mehreckige, insbesondere eine viereckige Geometrie auf, wobei die elektrisch leitfähigen Streifen 22 zwischen zwei Eckpunkten 23 auch nicht geradlinig verlaufen können. Die Nut 15 weist ebenfalls eine mehreckige Geometrie auf. Sowohl die Nut 15 als auch die elektrisch leitfähigen Streifen 22 können an den Eckbereichen Rundungen oder Fasen aufweisen. Weiterhin verlaufen die elektrisch leitfähigen Streifen 22 und/oder die Nut 15 an mindestens einem Wendepunkt 24 geradlinig und nicht in Form einer Kurve. Zusätzlich kann die Nut 15 über die Randbereiche der elektrisch leitfähigen Schicht 13 hinausgehen, so dass die elektrisch leitfähige Schicht 13 der jeweiligen Seite 16, 17, 18, 19, in mindestens zwei elektrisch leitfähige Schichten 13 durch die Nut 15 geteilt wird. Somit weist jede Seite 16, 17, 18, 19, zwei voneinander getrennte elektrisch leitfähige Schichten 13 auf, welche jeweils mit einem Erdungspunkt 20 verbunden sind.
  • Die Nut 15 besteht aus mindesten einer Längsnut 25 und/oder mindestens einer Quernut 26. Die Längsnut 25 verläuft in Richtung einer Transportrichtung 27 der Produkte und die Quernut 26 verläuft quer zur Transportrichtung 27 bzw. rechtwinklig zur Transportrichtung 27. Die Längsnut 25 ist länger als die Quernut 26. Des Weiteren ist ein Abstand zwischen zwei Längsnuten 25 kleiner als die Breite und/oder die Höhe eines Produkts, wobei die Breite und/oder die Höhe der Produkte sich senkrecht zur Transportrichtung 27 erstrecken. Zusätzlich beträgt die Fläche der Nut 15, insbesondere des Nutgrunds mindestens 1/10 bis maximal der Hälfte der Fläche der elektrisch leitfähigen Schicht 13. Beispielsweise kann die Breite Bs des elektrisch leitfähigen Streifens 22 zwischen 3 mm und 100 mm betragen, bevorzugt zwischen 5 mm und 50 mm betragen, besonders bevorzugt zwischen 8 und 40 mm betragen. Weiterhin kann beispielsweise die Breite BN der Nut 15 zwischen 1 mm und 50 mm betragen, bevorzugt zwischen 2 mm und 30 mm betragen, besonders bevorzugt zwischen 4 und 20 mm betragen.
  • An mindestens zwei gegenüberliegenden seitlichen Bereichen 28 der jeweiligen Platten 16, 17, 18, 19, kann die Nut 15 in diesem Bereich länger sein als die restlichen Längsnuten 25 und/oder die restlichen Quernuten 26, wobei sich die Nut 15 vorzugsweise an mindestens zwei gegenüberliegenden seitlichen Bereichen 28 über die gesamte Breite und/oder über die gesamte Länge der jeweiligen Platte 16, 17, 18, 19, erstrecken kann. Weiterhin kann die Nut 15 in den seitlichen Bereichen 28 breiter sein als die restlichen Längsnuten 25 und/oder die restlichen Quernuten 26.
  • 4 zeigt eine weitere Anordnung von Nuten 15 auf mindestens einer Seite 16, 17, 18, 19, des Spulenkörpers 9. Im Gegensatz zu der wellenförmig und/oder mäanderförmig verlaufenden Nut 15 in 3, sind in 4 mehrere Nuten 15 parallel nebeneinander angeordnet, wobei jede Nut ein erstes Ende 30 und ein zweites Ende 31 aufweist. Vorzugsweise verläuft ein zweites Ende 31 der Nuten 15 bis zu einem unteren Rand 29 der elektrisch leitfähigen Schicht 13. Die Nuten 15 können jedoch auch einen Abstand zu dem unteren Rand 29 aufweisen, so dass die Nuten 15 nicht bis zu dem unteren Rand 29 reichen. Das gleiche gilt für das erste Ende 30 der Nuten 15. Somit kann das erste Ende 30 der Nuten 15 sowohl bis zu einem oberen Rand 32 reichen, als auch einen Abstand zu dem oberen Rand 32 aufweisen, so dass die Nuten 15 nicht bis zu dem oberen Rand 32 reichen. Wenn mindestens eines der Enden 30, 31 der Nuten 15 nicht bis zu einem oberen Rand 32 oder unteren Rand 29 reichen bzw. mindestens eines der Enden 30, 31 der Nuten 15 beabstandet zu dem oberen Rand 32 oder unteren Rand 29 enden, besteht die elektrisch leitfähige Schicht 13 aus einer zusammenhängenden und elektrisch leitfähigen Schicht 13, welche durch Nuten 15 unterbrochen ist, wobei die Nuten 15 die elektrisch leitfähige Schicht 13 in einzelne und untereinander verbundene elektrisch leitfähige Streifen 22 aufteilt. Somit sind in der elektrisch leitfähigen Schicht 13 nur Längsnuten 25 angeordnet, welche in Transportrichtung 27 verlaufen. Vorzugsweise weist die elektrisch leitfähige Schicht 13 eine kammartige Geometrie auf.
  • Wenn die ersten Enden 30 der Nuten 15 bis zu dem oberen Rand 32 reichen und das zweiten Enden 31 der Nuten 15 bis zu dem unteren Rand 29 reichen, besteht die elektrisch leitfähige Schicht 13 aus mindestens zwei, insbesondere aus einer Vielzahl von elektrisch leitfähigen Schichten 13 bzw. elektrisch leitfähigen Streifen 22, die nicht miteinander verbunden sind bzw. die durch die Nuten 15 voneinander getrennt sind. Hierbei kann jeder elektrisch leitfähiger Streifen 22 geerdet sein und/oder einen eigenen Erdungspunkt 20 aufweisen.
  • Des Weiteren ist ein Abstand zwischen zwei Längsnuten 25 kleiner als die Breite und/oder die Höhe eines Produkts, wobei die Breite und/oder die Höhe der Produkte sich senkrecht zur Transportrichtung 27 erstrecken. Zusätzlich beträgt die Fläche der Nut 15, insbesondere des Nutgrunds mindestens 1/10 bis maximal der Hälfte der Fläche der elektrisch leitfähigen Schicht 13. Beispielsweise kann die Breite Bs des elektrisch leitfähigen Streifens 22 zwischen 3 mm und 100 mm betragen, bevorzugt zwischen 5 mm und 50 mm betragen, besonders bevorzugt zwischen 8 und 40 mm betragen. Weiterhin kann beispielsweise die Breite BN der Nut 15 zwischen 1 mm und 50 mm betragen, bevorzugt zwischen 2 mm und 30 mm betragen, besonders bevorzugt zwischen 4 und 20 mm betragen.
  • An mindestens zwei gegenüberliegenden seitlichen Bereichen 28 der jeweiligen Platten 16, 17, 18, 19, kann eine weitere Nut 15 in diesem Bereich länger und/oder breiter sein als die restlichen Längsnuten 25, wobei sich die Nut 15 vorzugsweise an mindestens zwei gegenüberliegenden seitlichen Bereichen 28 über die gesamte Breite und/oder über die gesamte Länge der jeweiligen Platte 16, 17, 18, 19, erstrecken kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Metalldetektor
    2
    Transportvorrichtung
    3
    Obertrum
    4
    Suchkanal
    5
    Untertrum
    6
    Gehäuse
    7
    Sendespule
    8
    Empfangsspule
    9
    Spulenkörper
    10
    Außenseite Spulenkörper
    11
    Nut Außenseite
    12
    Trägermaterial
    13
    elektrisch leitfähige Schicht
    14
    Suchkanalseite
    15
    Nut Suchkanalseite
    16
    erste Seite / Platte
    17
    zweite Seite / Platte
    18
    dritte Seite / Platte
    19
    vierte Seite / Platte
    20
    Erdungspunkt
    21
    Versteifungen
    22
    elektrisch leitfähige Streifen
    23
    Eckpunkt
    24
    Wendepunkt
    25
    Längsnut
    26
    Quernut
    27
    Transportrichtung
    28
    seitliche Bereiche
    29
    unterer Rand
    30
    erstes Ende Nut
    31
    zweites Ende Nut
    32
    obere Rand
    Bs
    Breite elektrisch leitfähiger Streifen
    BN
    Breite Nut
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19530987 C1 [0005]

Claims (17)

  1. Metalldetektor (1) mit mindestens einer Sendespule (7) und mindestens einer Empfangsspule (8), wobei die Sendespule (7) und die Empfangsspule (8) in einem Gehäuse (6) angeordnet sind und die Sendespule (7) und die Empfangsspule (8) um einen Spulenkörper (9) gewickelt sind und der Spulenkörper (9) einen Suchkanal (4) bildet, durch welchen eine Transportvorrichtung (2) Produkte befördert, wobei der Spulenkörper (9) eine Außenseite (10) aufweist, welche in Richtung eines Innenraums des Gehäuses (6) orientiert ist und eine Suchkanalseite (14) aufweist, welche in Richtung der Transportvorrichtung (2) orientiert ist, wobei die Sendespule (7) und die Empfangsspule (8) auf der Außenseite (10) des Spulenkörpers (9) angeordnet sind und mit einer Messanordnung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkörper (9) aus einem Trägermaterial (12) besteht und auf der Suchkanalseite (14) des Spulenkörpers (9) eine elektrisch leitfähige Schicht (13) angeordnet ist, wobei die elektrisch leitfähige Schicht (13) durch mindestens eine Nut (15) unterbrochen ist.
  2. Metalldetektor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (12) aus einem elektrisch nicht leitenden Material besteht.
  3. Metalldetektor (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche eines Nutgrunds der Nut (15) aus dem Trägermaterial (12) besteht.
  4. Metalldetektor (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (15) die elektrisch leitfähige Schicht (13) in einzelne und untereinander verbundene elektrisch leitfähige Streifen (22) aufteilt.
  5. Metalldetektor (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Produkte mindestens doppelt so breit und/oder hoch sind wie die Breite eines elektrisch leitfähigen Streifens (22).
  6. Metalldetektor (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (15) wellenförmig und/oder mäanderförmig verläuft.
  7. Metalldetektor (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (15) an mindestens einem Wendepunkt (24) geradlinig verläuft.
  8. Metalldetektor (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche der Nut (15) mindestens 1/10 bis maximal der Hälfte der Fläche der elektrisch leitfähigen Schicht (13) beträgt.
  9. Metalldetektor (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (15) aus mindestens einer Längsnut (25) und/oder mindestens einer Quernut (26) besteht.
  10. Metalldetektor (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsnut (25) in Richtung einer Transportrichtung (27) der Produkte verläuft
  11. Metalldetektor (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Quernut (25) quer zur Transportrichtung (27) verläuft.
  12. Metalldetektor (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsnut (25) länger ist als die Quernut (26).
  13. Metalldetektor (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen zwei Längsnuten (25) kleiner ist als die Breite und/oder die Höhe der Produkte, wobei die Breite und/oder die Höhe der Produkte sich senkrecht zur Transportrichtung (27) erstrecken.
  14. Metalldetektor (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkörper (9) aus vier Seiten (16, 17, 18, 19) besteht, wobei die elektrisch leitfähige Schicht (13) mindestens einer Seite (16, 17, 18, 19) des Spulenkörpers (9) geerdet ist.
  15. Metalldetektor (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Erdungspunkt (20) der elektrisch leitfähigen Schicht (13) symmetrisch zu der Empfangsspule (8) angeordnet ist.
  16. Metalldetektor (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite (10) des Spulenkörpers (9) mindestens zwei umlaufende Nuten (11) angeordnet sind, in welchen die Sendespule (7) und die Empfangsspule (8) angeordnet sind.
  17. Metalldetektor (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähige Schicht (13) eine Schichtdicke aufweist, welche einen Oberflächenwiderstand zwischen 10 Ohm und 500 Ohm aufweist.
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