JP2000258548A - 金属検出機の検出ヘッド - Google Patents
金属検出機の検出ヘッドInfo
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Abstract
スト化が図れるとともに、筐体内部での磁束密度を均一
にすることができ安定な金属検出が行えること。 【解決手段】 金属筐体1の開放面2dから検査空間S
に磁気センサの磁束が放出され金属物を検出する。金属
筐体2内部の各角部には、金属製の整流板3が設けられ
る。整流板3は、金属筐体2の各角部に隣接する一対の
内面同士間に連設され、所定角度αで傾斜する傾斜面3
bを有する。この傾斜面3bにより、金属筐体2の角部
の傾斜角度が少なくとも直角より緩やかな角度に変更さ
れ、該金属筐体角部における磁束を整流でき、金属筐体
内部の磁束密度を均一にできる。よって、振動ノイズの
影響を受けにくく高精度な金属検出を実現できる。ま
た、角部に整流板3を設けることにより、金属筐体2の
肉圧が薄くても強度を向上でき、低コスト化と軽量化を
図れる。
Description
た金属物を検出する金属検出機の検出ヘッドに関し、特
に、磁束の不安定領域を無くしヘッドの強度を向上させ
ることにより検出精度の向上を図った検出ヘッドに関す
る。
属が検査磁界に与える変化を検出することによって、被
検査体に金属が混入しているか否かを判別している。図
6は、検出ヘッド30の検出原理を示す図である。中央
の送信コイル31の前後に受信コイル32, 33を配置
した同軸形式の検出ヘッドが用いられている。
の内側を連続する検査空間S内に、中央の送信コイル3
1から交番磁界を発生させ、この磁束に交わる受信コイ
ル32, 33に誘起電圧V1,V2を発生させる。各受
信コイル32, 33は、送信コイル31に対して等しい
距離に配置されているため、被検査体が検査空間Sから
遠い位置にある状態では誘起電圧の大きさは等しくな
る。ここで、例えば、金属物Mを含む被検査体Wが、図
中A方向に進行し受信コイル32に近づくと、受信コイ
ル32内の磁束密度は増し、逆に受信コイル33内の磁
束密度は減少する。このため、受信コイル32の誘起電
圧V1は、受信コイル33の誘起電圧V2より大きくな
る。
動すると、受信コイル32内よりも受信コイル33内の
磁東密度の方が大きくなるため、誘起電圧V1より誘起
電圧V2の方が大きくなる。このようにして、検出ヘッ
ド30から出力される誘起電圧同士の差の変化(磁界の
揺らぎ)に基づいて、検出ヘッドの検査空間S内を通過
した被検査体Wに金属が混入しているか否かを判定する
ことができる。
空間S内に搬送コンベアが貫通するよう配置されてお
り、略ロ字型の金属筐体40内部に収容されている。金
属筐体40は、金属等の磁気シールドの材質で成形さ
れ、この金属筐体40は、磁気的に開放された材質(例
えばプラスチック板)からなる化粧板44で閉塞されて
いる。なお、送信コイル31及び受信コイル32,33
は、ベーク材等のコイル枠(不図示)に巻回されてお
り、この金属筐体40内部に絶縁性の充填材(例えばエ
ポキシ等の樹脂材)を充填しこの固化により位置決めさ
れている。
30は、被検査体Wを搬送コンベアで移動させて検査空
間S部分を通過させる構成である。したがって、この被
検査体Wの移動中検査空間Sに達したときに、検出ヘッ
ド30の金属筐体40に接触、衝突する場合がある。こ
の衝突により金属筐体40が振動すると、磁界の揺らぎ
が生じるため、この磁界の揺らぎにより被検査体Wに金
属物が混入されていると誤判断する場合があった。
筐体40が振動等で変形しないようできるだけ強固(例
えば10mm厚のアルミを鋳物成形したもの)に構成し
ていたため、コスト高となり、また、重量が重くなっ
た。
線の分布状態を示す側断面図である。同図に示すよう
に、送信コイル31の磁力線Rの分布は、この送信コイ
ル31を中心として上下、及び搬送コンベア(被検査体
W)の搬送方向Aにそれぞれ対称な形状となる。検出ヘ
ッド30の上半部を例に磁力線Rの分布状態を説明する
と、金属筐体40の磁気シールドによって、磁力線は化
粧板44の部分から外部に放出されている。金属筐体4
0の外部ではそれぞれ所定の円弧状に分布し、内部では
金属筐体40の内壁面に沿って分布している。
がほぼ直角に折曲された形状であるため、内部での磁力
線Rの分布に剥離Raが生じている。即ち、金属筐体4
0内部の各角部では磁束密度が均一とならない。このよ
うに直角に折曲された金属筐体40であると、磁力線R
の分布がこの直角部分で沿うことができず、分布が不安
定な状態となる。これにより、前述した磁力線の揺らぎ
の影響を受けやすくなり、誤った検出出力を生じやすい
問題が生じていた。
れたものであり、金属筐体の強度を維持しつつ軽量化及
び低コスト化が図れるとともに、筐体内部での磁束密度
を均一にすることができ安定な金属検出が行える金属検
出機の検出ヘッドを提供することを目的としている。
め、本発明の金属検出機の検出ヘッドは、請求項1記載
のように、磁気センサにより検査空間(S)に発生させ
た検査磁界を受信して前記検査空間内の金属の有無を検
出する金属検出機の検出ヘッドにおいて、前記磁気セン
サを収容し、前記検査空間に面する開放面を有する金属
筐体(2)と、前記金属筐体内部の各角部に設けられ、
該角部の傾斜角度を少なくとも直角より緩やかな角度に
変更し、該金属筐体角部における磁束を整流するための
金属製の整流板(3)と、を備えたことを特徴とする。
ンサは、送信コイル(9)と、該送信コイルを挟む等間
隔な一対の受信コイル(7,8)で構成され、前記整流
板(3)は、前記送受信コイルの巻回方向と平行な方向
で、かつ、少なくとも前記検査空間(S)の開口幅
(L)以上の幅を有して設けた構成としてもよい。
(3)は、前記金属筐体(2)の各角部に隣接する一対
の内面同士間に連設され、所定角度(α)で傾斜する傾
斜面(3b)を有する構成としてもよい。
(3)は、前記金属筐体(2)の各角部に隣接する一対
の内面同士間に連設され、所定径の円弧面(3r)を有
する構成とすることもできる。
ル9は、金属筐体2の開放面2dから検査空間Sに磁束
を放出し被検査体W内の金属物Mを検出する。金属筐体
2内部の各角部には、金属製の整流板3が設けられる。
整流板3は、金属筐体2の各角部に隣接する一対の内面
同士間に連設され、所定角度αで傾斜する傾斜面3bを
有する。これにより、金属筐体2の角部の傾斜角度が少
なくとも直角より緩やかな角度に変更され、該金属筐体
角部における磁束を整流でき、金属筐体内部の磁束密度
を均一にできるため、振動ノイズの影響を受けにくく高
精度な金属検出を実現できる。また、角部に整流板3を
設けることにより、金属筐体2の肉圧が薄くても強度を
向上でき、軽量化を達成できる。
ッドの実施形態を図面を用いて説明する。図1は検出ヘ
ッド1の構造を示す側部断面図、図2は同正面図、図3
は平面図である。
空間Sを有する略ロ字型に形成された金属筐体2を有す
る。この金属筐体2は、磁気遮蔽を有する金属板、例え
ば1.5mm厚のステンレスを板金等で折曲し、また各
部を溶接して加工形成されている。金属筐体2は、大別
して検査空間Sが設けられた磁気センサ収容部2Aと、
金属検出のための回路が配置される回路収容部2Bに大
別され、これら収容部2A,2B間は、遮蔽板2Cで遮
蔽されている。
周壁部2aと、この周壁部2aの面に対し直角に折曲さ
れたの両側部2b,2cとを有する。また、検査空間S
に面する内面は開放面2dとされている。
同一形状の整流板3が溶接等で取り付けられている。こ
の整流板3も金属筐体2と同一の材質で成形されてお
り、磁気センサ収容部2aの幅程度(少なくとも検査空
間Sの開口幅L以上)の幅を有している。この幅方向と
は、被検査体Wの搬送方向Aを長さ方向とした際に、こ
の搬送方向Aと直交する方向を指している。
面に沿って固定される接合面3aの両側部には、所定角
度(図示の例では45度)の傾斜角度αを有する傾斜面
3bが折曲形成されている。この傾斜面3bの端部は、
両側部2b,2cの内面に沿って固定される接合面3c
とされている。
センサは、1対の受信コイル7,8と、送信コイル9で
構成されている。これらコイルは図示しないベーク板か
らなるコイル枠にループ状に巻回されてなる。巻回は、
送信コイル9を中央に互いに所定距離隔てて受信コイル
7,8が、それぞれ前記幅方向に巻回されている。即
ち、図3に示すように、受信コイル7,8及び送信コイ
ル9の巻回方向と、前記整流板3の幅方向は同一の方向
であり、互いは平行な位置関係にある。
放面2dに位置しており、この開放面2dには、化粧板
10が設けられている。そして、金属筐体2の磁気セン
サ収容部2A内には、エポキシ系(あるいは不飽和ポリ
エステル系)の充填材(不図示)が充填され、コイル枠
を堅固に固定している。
は、搬送コンベア12が貫通するよう配置されている。
この搬送コンベア12によって被検査体Wは図に示す搬
送方向Aに移動し、検査空間Sを通過する際に、内部の
金属物M(鉄金属や非磁性金属等)の有無が検出され
る。即ち、送信コイル9,及び受信コイル7,8の端部
は、それぞれ回路収容部2Bに収容された金属検出回路
に接続されており、この回路によって金属検出される。
が設けられており、金属筐体2の各角部は、周壁部2a
と直角な両側部2b,2cがそれぞれ整流板3の傾斜面
3bで補強されている。したがって、金属筐体2の肉圧
が薄く全体を軽量化できるとともに、強度を維持するこ
とができるようになる。
移動する被検査体Wが検査空間S部分に達したときに金
属筐体2に接触しても、この衝突による金属筐体2の変
形を抑えることができ、磁気センサによる磁界の揺らぎ
が生じることがなく、被検査体Wの金属検出の誤判断を
防止できるようになる。
の分布状態を示す側断面図である。同図に示すように、
送信コイル9の磁力線Rの分布は、この送信コイル9を
中心として上下、及び搬送方向Aにそれぞれ対称な形状
となる。検出ヘッド1の上半部を例に磁力線Rの分布状
態を説明すると、金属筐体2の磁気シールドによって、
磁力線Rは金属筐体2の開放面2d(化粧板10部分)
から外部に放出されている。金属筐体2の外部ではそれ
ぞれ所定の円弧状に分布し、内部では金属筐体2の内壁
面に沿って分布している。
角に折曲された形状であるものの、この角部には前記整
流板3の傾斜面3bにより所定角度αの傾斜が設けられ
ているため、この角部での急峻な角度変化がないため磁
力線Rの分布が図示のように剥離せず、傾斜面3bに沿
った分布R1となっている。即ち、金属筐体2内部にお
いては、各角部を含め磁束密度が均一化できる。これに
より、従来の如き磁力線の揺らぎの影響を受けることが
なく、金属検出の検出精度を向上させることができる。
分拡大断面図である。上記実施形態では、整流板3を折
曲して接合面3a,3cと、傾斜面3bがそれぞれ平面
状に形成する構成とした。これに限らず、図示のように
整流板3は、所定径を有する円弧面3rを有する構成と
してもよい。この円弧面3rによって金属筐体2内部の
角部を無くすことができ、この金属筐体2内部での磁束
密度の均一性を最も高めることができるようになる。
下にそれぞれ1対で設ける構成としたが、図5記載のよ
うに、各角部の個数にそれぞれ傾斜面3bを有する整流
板3を設ける構成としてもよい。この場合、計4個の整
流板3を、金属筐体2内部の各角部に固定する。なお、
この各角部に設ける各整流板3は、前記傾斜面3bの傾
斜角度、あるいは円弧面3rの径がいずれも同一である
ことが望ましく、これによって一対の受信コイル7,8
の受信感度特性に差を生じない。
ヘッドに本発明を適用した例について説明したが、同一
面に並んだ2つの受信コイルと、送信コイルとを、検査
空間を挟んで対向させた対向形式の検出ヘッドについて
も本発明を適用することができる。
ば、金属筐体内部の各角部に整流板を設けた構成であ
り、金属筐体の強度を向上させることができる。また、
金属筐体の厚さを薄くでき、低コスト化と軽量化を達成
できる。また、整流板によって、金属筐体2の角部の傾
斜角度が少なくとも直角より緩やかな角度に変更され、
該金属筐体角部における磁束を整流して金属筐体内部の
磁束密度を均一にできるため、振動ノイズの影響を受け
にくく高精度な金属検出が行えるようになる。この整流
板は、金属筐体の角部に隣接する内面同士間に連設され
る構成であり、これら両内面間に傾斜する傾斜面が設け
られたものや、所定径の円弧面が設けられたものなどを
用いることができ、いずれも、金属筐体の強度の向上と
同時に筐体角部での磁束の整流効果を同時に得ることが
できるようになる。
図。
部、2a…周壁部、2b,2c…両側部、2d…開放
面、3…整流板、3b…傾斜面、3c…接合面、7,8
…受信コイル、9…送信コイル、10…化粧板、12…
搬送コンベア、W…被検査体、M…金属物、R…磁力
線、S…検査空間。
Claims (4)
- 【請求項1】 磁気センサにより検査空間(S)に発生
させた検査磁界を受信して前記検査空間内の金属の有無
を検出する金属検出機の検出ヘッドにおいて、 前記磁気センサを収容し、前記検査空間に面する開放面
を有する金属筐体(2)と、 前記金属筐体内部の各角部に設けられ、該角部の傾斜角
度を少なくとも直角より緩やかな角度に変更し、該金属
筐体角部における磁束を整流するための金属製の整流板
(3)と、を備えたことを特徴とする金属検出機の検出
ヘッド。 - 【請求項2】 前記磁気センサは、送信コイル(9)
と、該送信コイルを挟む等間隔な一対の受信コイル
(7,8)で構成され、 前記整流板(3)は、前記送受信コイルの巻回方向と平
行な方向で、かつ、少なくとも前記検査空間(S)の開
口幅(L)以上の幅を有して設けられている請求項1記
載の金属検出機の検出ヘッド。 - 【請求項3】 前記整流板(3)は、前記金属筐体
(2)の各角部に隣接する一対の内面同士間に連設さ
れ、所定角度(α)で傾斜する傾斜面(3b)を有する
構成とされた請求項1記載の金属検出機の検出ヘッド。 - 【請求項4】 前記整流板(3)は、前記金属筐体
(2)の各角部に隣接する一対の内面同士間に連設さ
れ、所定径の円弧面(3r)を有する構成とされた請求
項1記載の金属検出機の検出ヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5721499A JP4216390B2 (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 金属検出機の検出ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5721499A JP4216390B2 (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 金属検出機の検出ヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000258548A true JP2000258548A (ja) | 2000-09-22 |
JP4216390B2 JP4216390B2 (ja) | 2009-01-28 |
Family
ID=13049287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5721499A Expired - Fee Related JP4216390B2 (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 金属検出機の検出ヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4216390B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105632743A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-06-01 | 东莞市华盾电子科技有限公司 | 一种用于通过式探测器的线圈结构及其构成的探测器 |
CN105702442A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-06-22 | 东莞市华盾电子科技有限公司 | 用于探测器的线圈结构及其构成的通过式探测器 |
-
1999
- 1999-03-04 JP JP5721499A patent/JP4216390B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105632743A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-06-01 | 东莞市华盾电子科技有限公司 | 一种用于通过式探测器的线圈结构及其构成的探测器 |
CN105702442A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-06-22 | 东莞市华盾电子科技有限公司 | 用于探测器的线圈结构及其构成的通过式探测器 |
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---|---|
JP4216390B2 (ja) | 2009-01-28 |
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