JP2006300813A - 金属検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】 被検出体の形状に関わらずゴム製品の内部に混入した金属異物を安定して検出できる金属検出システムを提供する。
【解決手段】 ゴム製品生産工程において生産されたゴム製品６の搬送ベルトコンベア４上に該ゴム製品６内部に混入した金属異物７を検出する金属検出装置２を配置して、搬送されたゴム製品６を連続的に金属異物７の検出を行う金属検出システム１であって、金属検出装置２のゴム製品搬送方向上流側の搬送ベルトコンベア５に、ゴム製品６内部に混入した金属異物７に磁気を帯びさせる着磁装置３を設け、金属検出装置２による金属異物７の検出する前に、該着磁装置３により金属異物７に帯磁させることを特徴とするものとする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、金属検出システムに係り、特に、ゴム製品に混入した金属異物を検出する金属検出システムに関する。

従来、衣料品、食料品、生肉等の様々な生産工場において、生産工程の最後に検査工程を設け、検査工程において、金属検出装置を用いて生産品の中に金属異物が混入しているか否かを検査して、金属異物が混入した生産品を出荷前に排除するようにしていることは周知である（特許文献１を参照）。

従来の金属検出装置では、金属検出のメカニズムから、製品の厚さ方向、幅方向に対してセンサからの距離に応じて検出精度が変化するという特徴を有している。衣料品や食料品等の小さい被検査体の場合は、検査位置がある程度特定されるため、安定した検査を行うことができる。
特開２００４−１５１０６４号公報

しかしながら、天然ゴム（ＴＳＲ：Technical Standard Rubber）の加工工場で、ゴム製品を出荷する場合は、内部に金属異物がどのような状態（姿勢や位置）で混入しているか解からないために、金属異物を正確に検出することは難しいという問題があった。

例えば、ゴム製品で、外観形状が４０ｃｍ（縦）×８０ｃｍ（横）×２０ｃｍ（高さ）の矩形柱状で、重量が３５ｋｇ程度の被検査体の場合、金属異物の検出精度は、Ｆｅ系において、長さが２ｍｍ以下の金属片や直径が２ｍｍ以下の球形の金属体では安定せず、検出不可のとなる場合があった。

すなわち、金属検出装置の検出レベルは、金属異物の形状、配向性（配置された向き）等によって検出レベルが異なり、さらにゴム製品に混入した金属異物の位置（検出される位置）によっても検出感度が大きく異なる。

従って、大容量（大型）のゴム製品における金属異物の検査は、上述したように混入した金属異物の形状、配向、位置などによって、同じ様な金属異物であっても、検出結果にばらつきが生じるという問題点があった。

そこで、金属検出装置により金属異物を確実に検出するために、検出感度を高めることが考えられるが、検出感度を高める程アルファ・ミスが増大するため、実作業において安定生産ができなくなるという問題が新たに生じる。

また、被検査体を小型化することで金属検出装置による検出レベルを安定させて、検出精度の向上を図ることが考えられるが、被検査体の形状や大きさ等が制限されるため、実生産には向かないという問題点がある。

本発明は、上記従来の問題点を鑑みてなされたものであって、被検出体の形状に関わらずゴム製品の内部に混入した金属異物を安定して検出できる金属検出システムを提供することを目的とするものである。

上述した課題を解決するための本発明に係る金属検出システムの構成は、次の通りである。

請求項１に記載した金属検出システムは、天然ゴム工場におけるゴム製品の生産工程において生産されたゴム製品の搬送経路上に該ゴム製品内部に混入した金属異物を検出する金属検出手段を配置して、搬送されたゴム製品を連続的に金属異物の検出を行う金属検出システムであって、前記金属検出手段のゴム製品搬送方向上流側に、ゴム製品内部に混入した金属異物に磁気を帯びさせる着磁手段を設けたことを特徴とするものである。

請求項２に記載した金属検出システムは、請求項１に記載の構成に加えて、前記着磁手段を、前記金属検出手段と別体で設けたことを特徴とするものである。

請求項１に記載した発明によれば、ゴム製品の加工工場において生産されたゴム製品の搬送経路上に該ゴム製品内部に混入した金属異物を検出する金属検出手段を配置して、搬送されたゴム製品を連続的に金属異物の検出を行う金属検出システムであって、前記金属検出手段のゴム製品搬送方向上流側に、ゴム製品内部に混入した金属異物に磁気を帯びさせる着磁手段を設けたことで、前記金属検出手段による金属異物の検出前に、前記着磁手段により金属異物を帯磁させて、検金属検出手段の検出レベルを上げることなく金属異物の検出を容易にして、ゴム製品などの被検出体の形状に関わることなく安定した金属検出を実現できるという効果を奏し得る。

請求項２に記載した発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、前記着磁手段を、前記金属検出手段と別体で設けたことで、着磁手段の形状や大きさに拘わらずに金属検出手段を構成でき、また、逆に金属検出手段の構成に拘わらず着磁手段を設置できるので、容易に従来の金属検出システムに展開することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１〜３は本発明を実施する形態の一例であって、図１は本発明の一実施形態に係る金属検出システムの構成を示す側面図、図２は前記金属検出システムの構成を示す平面図、図３は図１のＡ矢視図であって前記金属検出システムを構成する着磁装置の構成を示す概略図である。

本実施形態は、図１に示すように、ゴム製品生産工程におけるゴム製品６の搬送ベルトコンベア（搬送経路）４上に金属検出装置（金属検出手段）２を配置して該ゴム製品内部に混入した金属異物７を検出する金属検出システム１において、金属検出装置２よりゴム製品搬送方向上流側の搬送ベルトコンベア５上に、ゴム製品６内部に混入した金属異物７に磁気を帯びさせる着磁装置（着磁手段）３を設け、金属検出装置２によって金属異物７の検出が行われる前に、着磁装置３によって金属異物７を帯磁させるようにしたことを特徴とするものである。

この金属検出システム１は、図示しないゴム製品生産ラインの最終工程に設けられ、生産されたゴム製品６内に金属異物７が含まれているか否かを検査するものであって、金属異物が含まれていた場合は、別工程の図示しない不良製品排除手段、または人手によって生産ラインから摘出するようにされている。

金属検出装置２は、内部に設けられた検出コイル２１に高周波交流磁界を発生させ、この検出コイル２１内を通過するゴム製品６が通過する際に、該ゴム製品６内部に金属異物が混入していた場合に生じる鉄損の変化を検出することによって金属異物を感知するようにしたものである。

着磁装置３は、搬送ベルトコンベア５のゴム製品搬送経路の一部を包囲するように配置されて、ゴム製品搬送方向に対して略直角方向に磁場を形成して、該搬送ベルトコンベア５により搬送されてきたゴム製品６が該着磁装置３内を通過する時に、該ゴム製品６内部に金属異物７が混入していた場合、該金属異物７が着磁されるようになっている。

搬送ベルトコンベア５の搬送方向下流側には、金属検出装置２の内を通って配置される搬送ベルトコンベア４が配置され、着磁装置３を通過したゴム製品６を連続的に金属検出工程に導入するようになっている。

以上のように構成したので、本実施形態によれば、従来のゴム製品生産ラインの最終工程に位置する検査工程において、簡単な構成で金属検出システムを構築できる。

また、本実施形態によれば、着磁装置３により金属異物７に帯磁させることで、金属検出装置２によって金属異物７を検出し易くなるので、被検出体の形状や大きさに拘わらずゴム製品の内部に混入された金属異物を安定して検出できる。

さらに、本実施形態によれば、金属検出装置２と着磁装置３とを別体で構成したので、従来の金属検出システムに容易に展開させることができるとともに、色々な装置レイアウトが可能となる。

尚、本実施形態では、金属検出装置２により高周波交流磁界を発生させて金属異物による鉄損の変化を検知することにより該金属異物を検出するようにしているが、本発明は、金属異物を検出する方式に限定されるものではなく、帯磁した金属異物を検出可能なものであれば金属検出手段として適用可能である。

次に、本実施形態に係る金属検出システムによる金属検出結果を、実施例に基づき説明する。
図４は、本発明に係る金属検出システムを用いて複数の金属異物を検出した実施例とその比較例の結果を示す評価表である。

以下に示す実施例に用いられる被検査体たるゴム製品は、材質がゴム材で、重量：約３５ｋｇ，形状：４０ｃｍ（縦）×８０ｃｍ（横）×２０ｃｍ（高さ）のゴム製品６である。
このゴム製品６の略中央部（検出条件としては最も検出し難い位置）にそれぞれ異なった条件（形状、重量、向き）の金属異物を混入させて、金属検出システム１による金属検出を行った。

尚、以下に示す実施例１〜４の金属異物は、全て着磁されたものであり、それぞれの実施例に対する比較例１〜４の金属異物は、全て着磁されていないものである。以下にそれぞれの詳細を示す。

実施例１は、材質：Ｆｅ，形状：球形，重量：２５ｍｇの金属異物を混入させ、着磁したものである。
比較例１は、実施例１と同じ金属異物を混入させて、着磁を行わなかったものである。

実施例２は、材質：Ｆｅ，形状：縦長矩形状，重量：２５ｍｇ，長さ：４ｍｍの金属異物をゴム製品搬送方向に対して略平行に配置して、着磁したものである。
比較例２は、実施例２と同じように金属異物を混入させて、着磁を行わなかったものである。

実施例３は、材質：Ｆｅ，形状：横長矩形状，重量：２５ｍｇ，長さ：４ｍｍの金属異物をゴム製品搬送方向に対して略直角に配置して、着磁したものである。
比較例３は、実施例３と同じように金属異物を混入させて、着磁を行わなかったものである。

実施例４は、材質：ＳＵＳ，形状：横長矩形状，重量：２５ｍｇ，長さ：４ｍｍの金属異物をゴム製品搬送方向に対して略直角に配置して、着磁したものである。
比較例４は、実施例４と同じように金属異物を混入させて、着磁を行わなかったものである。

上述した実施例１〜４及び比較例１〜４の金属検出装置による検出結果は、図４に示すように、比較例１〜４の金属異物は、Ｆｅ、ＳＵＳの何れも検出されなかったが、実施例１〜４の金属異物はＦｅ、ＳＵＳの何れも全て検出された。すなわち、上述した金属検出システム１による検出結果によれば、同じ条件（形状、重量、混入姿勢）であっても、着磁することによって検出レベルが格段に向上させることができる。

以上により、本発明に係る金属検出システムによれば、形状、重量、混入姿勢に依ることなく、小さな金属異物であっても検出レベルを向上させて、検出することができるので、金属異物の混入したゴム製品を確実に摘出することができる。

本発明の一実施形態に係る金属検出システムの構成を示す側面図である。 前記金属検出システムの構成を示す平面図である。 図１のＡ矢視図であって、前記金属検出システムを構成する着磁装置の構成を示す概略図である。 本発明に係る金属検出システムを用いて複数の金属異物を検出した実施例とその比較例の結果を示す評価表である。

符号の説明

１ 金属検出システム
２ 金属検出装置
３ 着磁装置
４，５ 搬送ベルトコンベア
６ ゴム製品
７ 金属異物
２１ 検出コイル

Claims (2)

1. 天然ゴム工場におけるゴム製品の生産工程において生産されたゴム製品の搬送経路上に該ゴム製品内部に混入した金属異物を検出する金属検出手段を配置して、搬送されたゴム製品を連続的に金属異物の検出を行う金属検出システムであって、
   前記金属検出手段のゴム製品搬送方向上流側に、ゴム製品内部に混入した金属異物に磁気を帯びさせる着磁手段を設けたことを特徴とする金属検出システム。
2. 前記着磁手段は、前記金属検出手段と別体で設けられたことを特徴とする請求項１に記載の金属検出システム。

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