JP2011122897A - Shape determination method of metal object - Google Patents

Shape determination method of metal object Download PDF

Info

Publication number
JP2011122897A
JP2011122897A JP2009279927A JP2009279927A JP2011122897A JP 2011122897 A JP2011122897 A JP 2011122897A JP 2009279927 A JP2009279927 A JP 2009279927A JP 2009279927 A JP2009279927 A JP 2009279927A JP 2011122897 A JP2011122897 A JP 2011122897A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
sensor coil
detected
detection
dimensional
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009279927A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5458436B2 (en
Inventor
Shinichi Kondo
信一 近藤
Seiichi Ri
成一 李
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TOK ENGINEERING KK
Original Assignee
TOK ENGINEERING KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TOK ENGINEERING KK filed Critical TOK ENGINEERING KK
Priority to JP2009279927A priority Critical patent/JP5458436B2/en
Publication of JP2011122897A publication Critical patent/JP2011122897A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5458436B2 publication Critical patent/JP5458436B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shape determination method of a metal object discriminating and detecting the shape of the metal object. <P>SOLUTION: A metal object intermingled in a detection object 2 is detected by using sensor coils 5, 6. A detection signal outputted from the sensor coils 5, 6 is subjected to signal processing analysis to determine the shape of the metal object. In analysis, a signal from an input timing of the detection object 2 into the sensor coils 5, 6 until an outgoing timing thereof after passing the sensor coils 5, 6, is standardized into a standardized signal. When there are three or more peak values in the standardized signal, it is determined that a needle exists, and when there are only two peak values in the standardized signal, it is determined that iron powder exists. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、金属を検知するための金属物の形状判定方法に関する。更に詳しくは、磁性体の針、粉末などの形状の金属を、形状別に検知する金属物の形状判定方法に関する。   The present invention relates to a metal object shape determination method for detecting metal. More particularly, the present invention relates to a method for determining the shape of a metal object that detects a metal shape such as a magnetic needle or powder according to the shape.

金属物の検出装置は、様々な分野で利用されている。その代表的な例は、商品の製造工程で、商品に混入した金属異物の検出である。具体的には、食料品、医薬品等の検査対象物の製造工程などにおいて、検査対象物の中に金属破片などをはじめとする異物が混入されることがある。検査対象物の安全性を保証するためには、金属異物が混入した検査対象物からこの異物を排除する必要があるので、この金属異物を検知することが不可欠である。更に、商品の製造工程のみでなくスーパーマーケットやコンビニエンスストアといった小売店の店頭で食品に針を混入させる手口の偽計業務妨害が相次いでいる。これらも同様に検出し排除する必要がある。   Metal detection devices are used in various fields. A typical example is detection of metallic foreign matter mixed in a product in the product manufacturing process. Specifically, foreign substances such as metal fragments may be mixed in the inspection object in the manufacturing process of the inspection object such as food and medicine. In order to guarantee the safety of the inspection object, since it is necessary to remove the foreign object from the inspection object mixed with the metal foreign object, it is essential to detect the metal foreign object. In addition, there are a number of counterfeit counterfeiting measures that cause needles to be mixed into foods at retail stores such as supermarkets and convenience stores as well as the manufacturing process of products. These need to be detected and eliminated as well.

本発明の出願人等は、特許文献1、2に記載の発明を提案した。特許文献1、2に記載の装置は、被検出物中の金属異物を検知するものである。ここで提案したセンサーコイルを用いて、微小な磁性体の検知に成功した。具体的には、特許文献1には、被検出物中に混入した金属異物を検知する金属異物検知方法と金属異物検知装置を開示している。この発明によると、被検出物中に混入したステンレス等の金属異物を検知するのみならず、導電性の包装材料で包まれた食品、医薬品、工業 用材料等の被検出物中に混入した金属異物も検知できる。   The applicants of the present invention proposed the inventions described in Patent Documents 1 and 2. The apparatuses described in Patent Documents 1 and 2 detect a metallic foreign object in an object to be detected. Using the proposed sensor coil, we succeeded in detecting minute magnetic materials. Specifically, Patent Document 1 discloses a metal foreign object detection method and a metal foreign object detection device that detect a metal foreign object mixed in an object to be detected. According to the present invention, not only the metal foreign matter such as stainless steel mixed in the detection object is detected, but also the metal mixed in the detection object such as food, medicine, industrial material wrapped in the conductive packaging material. Foreign objects can also be detected.

日本国特許第3857271号の金属異物検知方法は、包装内の被検出物に製造する過程で混入した金属異物を検知するために、前記被検出物を搬送路で搬送する搬送工程と、前記搬送路の途中に設けられ、コアに導線を巻いた構成のコイルを有した検出部により磁界を発生させて、前記被検出物に混入した金属異物を検出するための金属異物検出工程とからなる金属異物検知方法において、一つの前記コイルに電圧を印加又は電流を供給することにより微少磁界を発生させて、前記微少磁界に応答した前記金属異物からの検出磁界を前記コイルの検出電圧又は検出電流として検出して検出信号を出力する検出信号出力工程と、前記検出信号を解析して前記金属異物を特定するために信号を解析する信号解析工程とからなり、前記微少磁界は、前記コイルに印加される前記電圧又は供給される前記電流が微少で、かつ前記コイルを構成する前記コアの磁化(B−H)特性の内、前記磁化特性を表わす磁束密度(B)と磁界(H)が0付近の微少の値である非線形部分を利用したものであり、前記電流、又は電圧が数百Hzから数十kHzの周波数であり、前記金属異物が前記コイル付近を通過するとき、前記周波数が変化するものであることを特徴とする。   Japanese Patent No. 3857271 discloses a metal foreign object detection method, in which a foreign object mixed in a process of manufacturing a detected object in a package is detected in a conveyance path, and the conveyance A metal comprising a metal foreign object detecting step for detecting a metal foreign object mixed in the detected object by generating a magnetic field by a detection unit provided in the middle of the road and having a coil with a structure in which a conductor is wound around a core. In the foreign matter detection method, a minute magnetic field is generated by applying a voltage or supplying current to one of the coils, and a magnetic field detected from the metal foreign matter in response to the minute magnetic field is used as a detection voltage or a detection current of the coil. A detection signal output step of detecting and outputting a detection signal; and a signal analysis step of analyzing the detection signal to analyze the signal in order to identify the metal foreign object, The voltage applied to the coil or the supplied current is very small, and among the magnetization (BH) characteristics of the core constituting the coil, a magnetic flux density (B) and a magnetic field ( H) is a non-linear part having a minute value near 0, the current or voltage is a frequency of several hundred Hz to several tens kHz, and when the metal foreign matter passes near the coil, The frequency changes.

日本国特許第3857271号の金属異物検知装置は、包装内の被検出物に製造する過程で混入した金属異物を検知するために、前記被検出物を搬送するための搬送路を有する搬送手段と、前記搬送路の途中に設けられ、コアに導線を巻いた構成のコイルを有した検出部により磁界を発生させて前記被検出物に混入した金属異物を検出するための金属異物検出手段とからなる金属異物検知装置において、一つの前記コイルに電圧を印加又は電流を供給することにより微少磁界を発生させ、前記微少磁界に応答した前記金属異物からの検出磁界を前記コイルの検出電圧又は検出電流として検出して検出信号を出力する検出信号出力手段と、前記検出信号を解析して前記金属異物を特定する信号解析による信号解析手段とを有し、前記微少磁界は、前記コイルに印加される前記電圧又は供給される前記電流が微少で、かつ前記コイルを構成する前記コアの磁化(B−H)特性の内、前記磁化特性を表す磁束密度(B)と磁界(H)が0付近の微少の値である非線形部分を利用したものである前記コイルに流される電流、又は電圧が数百Hzから数十kHzの周波数であり、前記金属異物が前記コイル付近を通過するとき、前記周波数が変化するものであることを特徴とする。
また、この金属異物検知装置の前記検出部は、前記金属異物からの前記検出磁界は、前記微少磁界に影響を与えて前記コイルに印加された前記電圧、又は前記コイルを流れる前記電流の前記周波数が変化して、前記検出信号を出力する。
Japanese Patent No. 3857271 No. 3857271 is a metal foreign object detection device comprising: a conveying means having a conveyance path for conveying the detected object in order to detect a metal foreign object mixed in the process of manufacturing the detected object in the package; A metallic foreign matter detecting means for detecting a metallic foreign matter mixed in the detected object by generating a magnetic field by a detecting portion provided in the middle of the transport path and having a coil with a configuration in which a conductor is wound around a core. In the metal foreign object detection device, a voltage is applied to one coil or a current is supplied to generate a minute magnetic field, and a detected magnetic field from the metal foreign object in response to the minute magnetic field is detected as a detection voltage or a detection current of the coil. Detection signal output means for detecting and detecting a detection signal, and signal analysis means by signal analysis for analyzing the detection signal to identify the metal foreign matter, The voltage applied to the coil or the supplied current is very small, and among the magnetization (BH) characteristics of the core constituting the coil, a magnetic flux density (B) and a magnetic field ( H) uses a non-linear part having a minute value near 0, and the current or voltage flowing through the coil has a frequency of several hundred Hz to several tens kHz, and the metal foreign matter passes through the vicinity of the coil. In this case, the frequency changes.
The detection unit of the metal foreign object detection device may be configured such that the detected magnetic field from the metal foreign object affects the minute magnetic field and the voltage applied to the coil or the frequency of the current flowing through the coil. Changes to output the detection signal.

特許文献1のこの金属異物検知装置は、コアに導線を巻いた構成の1つのコイルを有した検出部により微少磁界を発生させて、微少磁界に応答した金属異物からの検出磁界をコイルの検出電圧、又は検出電流として検出して検出信号を出力するものである。微少磁界は、コイルに、数百Hzから数十kHzの周波数の印加される電圧、又は供給される電流が微少で、かつコイルを構成するコアの磁化(B−H)特性の内、磁化特性を表わす磁束密度(B)と磁界(H)が0付近の微少の値である非線形部分を利用したものである。   This metallic foreign object detection device of Patent Document 1 detects a magnetic field detected from a metallic foreign object in response to a minute magnetic field by generating a minute magnetic field by a detection unit having a single coil wound around a core. It detects as a voltage or a detection current and outputs a detection signal. A very small magnetic field is a voltage that is applied to a coil at a frequency of several hundreds of Hz to several tens of kHz, or a current that is supplied to the coil. Is a non-linear portion in which the magnetic flux density (B) and the magnetic field (H) representing a small value near 0 are used.

金属異物がコイル付近を通過するとき、コイルに鎖交する磁力線の形成が乱れ、信号電圧の振幅、位相、周波数が変化し、これにより、金属異物を検知する。この装置は、1mm以下の金属異物を検知できる優れた感度をもつものである。また、アルミニウム包装内の針等の細長い金属物と、金属粉末からなる酸化防止剤の検知が可能である。本発明の出願人が出願し権利化された特許文献3には、「金属探知機用センサーと金属探知機」を開示している。特許文献3に開示されたこの金属探知機用センサーは、被検出物中の金属物を探知するための金属探知機用センサーであって、前記コアに接触して配置され、静磁場による磁力線を発生させ、前記金属物を磁化するための磁石とからなる。   When the metal foreign object passes in the vicinity of the coil, the formation of magnetic force lines interlinking with the coil is disturbed, and the amplitude, phase, and frequency of the signal voltage are changed, thereby detecting the metal foreign object. This apparatus has an excellent sensitivity capable of detecting metallic foreign objects of 1 mm or less. Further, it is possible to detect an elongated metal object such as a needle in an aluminum package and an antioxidant made of metal powder. Patent Document 3 filed and filed by the applicant of the present invention discloses "a metal detector sensor and a metal detector". The metal detector sensor disclosed in Patent Document 3 is a metal detector sensor for detecting a metal object in an object to be detected, and is disposed in contact with the core, and generates a magnetic field line due to a static magnetic field. And a magnet for magnetizing the metal object.

特許文献3に開示されたこの金属探知機は、被検出物を搬送する搬送路を有する搬送手段と、前記搬送路の途中に設けられ、電流を流して磁界を発生させるための導線のコイルが金属のコアに巻かれたセンサーコイルとからなる金属探知機において、前記センサーコイルにより発生される磁界の及ぶ範囲に配置され、静磁場による磁力線を発生させ、前記金属物を磁化する磁石とからなり、前記電流は交番磁界を発生させるための交流電流であり、前記磁石は前記コアに接触して配置されている磁石であることを特徴とする。   This metal detector disclosed in Patent Document 3 includes a transport unit having a transport path for transporting an object to be detected, and a coil of a conductive wire that is provided in the middle of the transport path and generates a magnetic field by passing an electric current. In a metal detector comprising a sensor coil wound around a metal core, the magnet is arranged in a range covered by a magnetic field generated by the sensor coil, generates a magnetic line of force due to a static magnetic field, and magnetizes the metal object. The current is an alternating current for generating an alternating magnetic field, and the magnet is a magnet disposed in contact with the core.

詳しくは、コイルセンサー近傍、又は直接センサーに磁石を固定し、センサーコイルに鎖交する不平等な静磁場を形成させている。被検出物がこの不平等磁場を横切ったとき金属異物が1時的に磁化されると同時に、磁化された被検出物から発生する磁場が、センサーコイルに鎖交する磁場を乱す。その磁場乱れをセンサーコイルが検出信号として送出している。   Specifically, a magnet is fixed to the sensor in the vicinity of the coil sensor or directly, and an unequal static magnetic field linked to the sensor coil is formed. When the object to be detected crosses this unequal magnetic field, the metal foreign object is temporarily magnetized, and at the same time, the magnetic field generated from the magnetized object to be detected disturbs the magnetic field linked to the sensor coil. The sensor coil sends out the magnetic field disturbance as a detection signal.

特許第3857271号Japanese Patent No. 3857271 特開2005−188985号公報JP 2005-188985 A 特許第3875161号Japanese Patent No. 3875161

しかしながら、食品製造業や医薬品製造業で汎用されている金属検出器は、金属がセンサー付近に侵入した場合に渦電流による磁界が生じて金属として認識しているが、金属の大きさや形状認識を行っていない。更に、従来の検出機は、製品の一部が金属で構成されていたり、金属粉からなる脱酸素剤などの金属物が故意に封入された場合など、金属異物として誤検知する。たとえば、製品を金属の蓋のある容器に入れる場合は、蓋をする前に内容物に対して、金属異物の検査をしなければならず、異物混入の危険性が高い包装工程では金属異物の検査を実施することができない。このため、製品製造時の検査工程や異物検査の信頼性に多くの制限がかかっている。   However, metal detectors that are widely used in the food manufacturing industry and pharmaceutical manufacturing industry recognize magnetic fields due to eddy currents when metals enter the vicinity of the sensor, but recognize the size and shape of the metal. not going. Furthermore, the conventional detector erroneously detects a metal foreign object when a part of the product is made of metal or a metal object such as an oxygen scavenger made of metal powder is intentionally enclosed. For example, when placing a product in a container with a metal lid, the contents must be inspected before the lid is closed. The inspection cannot be carried out. For this reason, many restrictions are imposed on the reliability of the inspection process and foreign object inspection at the time of product manufacture.

また、製品の一部を金属のワイヤで巻いたり、封し包装したりするときも、金属のワイヤは、金属異物検知装置に検知され、金属異物と区別することができない。又、製品の中や包装面に、金属プレートを付けることもある。よって、金属異物検知装置においては、製品にわざといれた金属物を金属異物と区別できることが望まれている。   Also, when a part of a product is wrapped with a metal wire or sealed and packaged, the metal wire is detected by the metal foreign object detection device and cannot be distinguished from the metal foreign object. Moreover, a metal plate may be attached in the product or on the packaging surface. Therefore, in the metal foreign object detection device, it is desired that the metal object intentionally included in the product can be distinguished from the metal foreign object.

本発明は上述のような技術背景のもとになされたものであり、下記の目的を達成する。
本発明の目的は、金属物の形状を判別して検知できる金属物の形状判定方法を提供する。
本発明の他の目的は、医薬品、化粧品、食料品等に添付又は、それらの被梱包物と一緒に同封される金属物と、金属異物とを区別して検知できる金属物の形状判定方法を提供する。
The present invention has been made based on the technical background as described above, and achieves the following objects.
An object of the present invention is to provide a metal object shape determination method capable of determining and detecting a metal object shape.
Another object of the present invention is to provide a metal object shape determination method capable of distinguishing and detecting metal objects attached to pharmaceutical products, cosmetics, foodstuffs, etc., or enclosed together with their packages, and metal foreign objects. To do.

本発明は、前記目的を達成するため、次の手段を採る。
本発明の発明1の金属物の形状判定方法は、被検出物を搬送路で搬送する搬送工程と、前記搬送路の途中に設けられ、かつ、センサーコイルの近傍に配置された磁石ブースターで、前記被検出物中の磁性体を磁化又は磁化強化しながら、前記センサーコイルの付近の磁界の変化を前記センサーコイルにより検出して検出信号を出力して、前記被検出物中の金属物を検出するための金属物検出工程とからなる金属物検知方法であって、前記金属物が前記センサーコイル付近を通過するとき、(I)前記磁石ブースターにより形成されたもので前記センサーコイルと鎖交する不平等な前記磁界を前記金属物が横切り、(II)前記金属物が前記磁界を横切ることによって前記磁界が乱れ、(III)前記センサーコイルに鎖交する磁束が変化し、(IV)前記センサーコイルを鎖交する前記磁束の時間的変化の割合が、前記センサーコイルの検出電圧又は検出電流となって前記検出信号を出力する検出信号出力工程と、及び、前記被検出物が前記センサーコイルに入力するタイミングから、前記センサーコイルを通過して出ていくタイミングまでの前記検出信号を解析して前記金属物の形状を特定する信号解析工程とからなり、前記検出信号の信号波形は、線状(1次元)、面状(2次元)、球状(3次元)、及び、塊状(多次元)の中から選択される一形状の金属の形状に依存して変化し、前記信号解析工程は、前記検出信号の前記信号波形を、予め測定されたもので、前記金属の形状を示す値と比較して、前記金属物の形状を特定することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following means.
The metal object shape determination method according to the first aspect of the present invention includes a transport step of transporting an object to be detected on a transport path, and a magnet booster provided in the middle of the transport path and disposed in the vicinity of the sensor coil. While magnetizing or strengthening the magnetic substance in the object to be detected, a change in the magnetic field near the sensor coil is detected by the sensor coil and a detection signal is output to detect a metal object in the object to be detected. A metal object detection method comprising: a metal object detection step, wherein when the metal object passes in the vicinity of the sensor coil, (I) an object formed by the magnet booster is linked to the sensor coil. The metal object crosses the unequal magnetic field, (II) the magnetic object is disturbed by the metal object crossing the magnetic field, and (III) the magnetic flux linked to the sensor coil changes, IV) a detection signal output step in which the rate of change of the magnetic flux interlinking the sensor coil becomes a detection voltage or a detection current of the sensor coil to output the detection signal; and the detected object A signal analysis step of analyzing the detection signal from the timing of input to the sensor coil to the timing of passing through the sensor coil to identify the shape of the metal object, and the signal waveform of the detection signal Changes depending on the shape of one metal selected from linear (one-dimensional), planar (two-dimensional), spherical (three-dimensional), and massive (multi-dimensional), and the signal The analyzing step is characterized in that the shape of the metal object is specified by comparing the signal waveform of the detection signal with a value measured in advance and a value indicating the shape of the metal.

本発明の発明2の金属物の形状判定方法は、発明1において、前記(不平等)磁界は、前記磁石ブースターを構成する磁石が同一磁極を前記センサーコイル(の長て方向)に向けて前記センサーコイルに固定されて形成された磁界であることを特徴とする。
本発明の発明3の金属物の形状判定方法は、発明1又は2において、前記信号解析工程で、前記検出信号の波形の中に、3個以上のピーク値があるとき、棒状の金属であると判定し、前記検出信号の波形の中に、2個のピーク値のみがあるとき、金属粉であると判定することを特徴とする。
The metal object shape determination method according to the second aspect of the present invention is the method according to the first aspect, wherein the (unequal) magnetic field is formed by the magnets constituting the magnet booster with the same magnetic pole directed toward the sensor coil (long direction). The magnetic field is formed by being fixed to the sensor coil.
The metal object shape determining method according to the third aspect of the present invention is a rod-shaped metal according to the first or second aspect, wherein there are three or more peak values in the waveform of the detection signal in the signal analyzing step. When there are only two peak values in the waveform of the detection signal, it is determined that it is a metal powder.

本発明の発明4の金属物の形状判定方法は、発明1又は2において、前記被検出物が前記センサーコイルに入力するタイミングから、前記センサーコイルを通過して出ていくタイミングまでの前記検出信号を規格化して規格化信号に変換し、前記規格化信号は、その時間軸の先頭から第1領域〜第5領域の5領域に分け、第1領域(A’)の前記規格化信号に所定強度以上の波形がある場合、前記被検出物に1次元の金属物が含まれていると判定し、前記第1領域(A’)に所定強度以上の波形が無く、前記第3領域(B)及び前記第4領域(C)に所定強度以上の波形があり、更に、前記第2領域(A)と前記第5領域(D)の1つの領域に所定強度以上の波形がある場合、前記被検出物に1次元の金属物が含まれていると判定し、前記第1領域(A’)、前記第2領域(A)、及び、前記第5領域(D)に所定強度以上の波形が無く、前記第3領域(B)及び前記第4領域(C)に所定強度以上の波形がある場合、前記被検出物に2次元の金属物が含まれていると判定することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the metal object shape determining method according to the first or second aspect, wherein the detection signal from the timing when the detected object is input to the sensor coil to the timing when the detected object passes through the sensor coil. Is normalized and converted into a standardized signal, and the standardized signal is divided into five regions from the first region to the fifth region from the beginning of the time axis, and the standardized signal in the first region (A ′) is predetermined. If there is a waveform that is higher than the intensity, it is determined that the object to be detected includes a one-dimensional metal object, the first area (A ′) does not have a waveform that exceeds a predetermined intensity, and the third area (B ) And the fourth region (C) have a waveform with a predetermined intensity or higher, and when there is a waveform with a predetermined intensity or higher in one of the second region (A) and the fifth region (D), It is determined that the object to be detected contains a one-dimensional metal object, and the first The region (A ′), the second region (A), and the fifth region (D) have no waveform with a predetermined intensity or higher, and the third region (B) and the fourth region (C) have a predetermined strength. When there is the above waveform, it is determined that the object to be detected includes a two-dimensional metal object.

本発明の発明5の金属物の形状判定方法は、発明1又は2において、前記搬送路と平行な面に第1の前記センサーコイルを配置し、前記第1の前記センサーコイルと平行で、前記搬送路を挟んで、前記搬送路と平行な面に第2の前記センサーコイルを配置し、前記搬送路と平行で、前記第1及び前記第2の前記センサーコイルと直交する面に第3の前記センサーコイルを配置し、前記検出信号出力工程は、前記第1〜第3の前記センサーコイルそれぞれの前記検出信号の3つの前記検出信号を出力し、前記3つの前記検出信号それぞれを、前記信号解析工程で解析して出力した計3つの前記判定を、組み合わせることで、前記被検出物に含まれる前記金属物の3次元形状を特定し、前記3次元形状を特定するとき、第1及び/又は第3、及び第2の前記センサーコイルで検出した前記検出信号が、それぞれ1次元と判定したとき、前記金属物が1次元形状を有し、第1及び/又は第3、及び第2の前記センサーコイルで検出した前記検出信号が、それぞれ2次元と判定したとき、前記金属物が3次元形状を有し、第1又は第3の前記センサーコイルで検出した前記検出信号が、1次元と判定し、かつ、第2の前記センサーコイルで検出した前記検出信号が、2次元と判定したとき、前記金属物が2次元形状を有し、第1又は第3の前記センサーコイルで検出した前記検出信号が2次元と判定し、かつ、第2の前記センサーコイルで検出した前記検出信号が、1次元と判定したとき、前記金属物が2次元形状を有することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the metal object shape determining method according to the first or second aspect, wherein the first sensor coil is disposed on a surface parallel to the transport path, and is parallel to the first sensor coil. The second sensor coil is disposed on a surface parallel to the transport path across the transport path, and a third surface is parallel to the transport path and orthogonal to the first and second sensor coils. The sensor coil is arranged, and the detection signal output step outputs the three detection signals of the detection signals of the first to third sensor coils, respectively, When the three-dimensional shape of the metal object included in the detected object is specified by combining the three determinations that are analyzed and output in the analysis step, and the three-dimensional shape is specified, Or third, and When the detection signals detected by the two sensor coils are determined to be one-dimensional, the metal object has a one-dimensional shape and is detected by the first and / or third and second sensor coils. When each of the detection signals is determined to be two-dimensional, the metal object has a three-dimensional shape, the detection signal detected by the first or third sensor coil is determined to be one-dimensional, and When the detection signal detected by the two sensor coils is determined to be two-dimensional, the metal object has a two-dimensional shape, and the detection signal detected by the first or third sensor coil is two-dimensional. When the determination and the detection signal detected by the second sensor coil are determined to be one-dimensional, the metal object has a two-dimensional shape.

本発明の金属物の形状判定方法によると、金属物の形状を判別して検知できるようになった。
本発明の金属物の形状判定方法によると、医薬品、化粧品、食料品等に添付又は、それらの被梱包物と一緒に同封される金属物と、故意的に入れた金属異物、又は製造時に誤って偶然に混入された金属異物を形状判別にて区別して検知できるようになった。
According to the metal object shape determination method of the present invention, the metal object shape can be determined and detected.
According to the metal object shape determination method of the present invention, a metal object attached to a pharmaceutical product, cosmetics, food, etc. In addition, it is now possible to distinguish and detect metal foreign objects that are accidentally mixed by shape discrimination.

図1は、本発明の実施の形態の金属検出器1の概要を図示している。FIG. 1 illustrates an outline of a metal detector 1 according to an embodiment of the present invention. 図2は、センサーコイルの構成例を示す図であり、図2(a)はセンサーコイル5の正面図、図2(b)は図2(a)の平面図、及び図2(c)は図2(a)のA−A線の切断断面図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the sensor coil, FIG. 2A is a front view of the sensor coil 5, FIG. 2B is a plan view of FIG. 2A, and FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 図3は、磁石ブースター8の配置例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an arrangement example of the magnet booster 8. 図4は、磁石ブースター8の配置例示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an arrangement example of the magnet booster 8. 図5は、金属検出器1の制御部3の構成例を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the control unit 3 of the metal detector 1. 図6は、検出信号の波形例を示す概念図である。FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a waveform example of a detection signal. 図7は、本発明の実施の形態の金属検出器1で被検出物を検知する様子を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a state in which an object to be detected is detected by the metal detector 1 according to the embodiment of the present invention. 図8は、金属物の形状を示すパターンを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a pattern indicating the shape of a metal object. 図9は、金属検出器1の制御部3で、金属物の形状判定をするときの動作例を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation example when the shape of the metal object is determined by the control unit 3 of the metal detector 1. 図10は、センサーコイルの付近を棒状の金属物が通過するときの磁界を、FEMM解析で解析した結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a result of analyzing a magnetic field when a rod-shaped metal object passes in the vicinity of the sensor coil by FEMM analysis. 図11は、センサーコイルの付近を四角形状の金属物が通過するときの磁界を、FEMM解析で解析した結果を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a result of analyzing a magnetic field when a rectangular metal object passes in the vicinity of the sensor coil by FEMM analysis. 図12は、センサーコイルの付近を円形の金属物が通過するときの磁界を、FEMM解析で解析した結果を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a result of analyzing a magnetic field when a circular metal object passes in the vicinity of the sensor coil by the FEMM analysis. 図13は、実施例1において、針等の棒状の金属物を、被検出物2に刺した様子を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a state where a bar-like metal object such as a needle is stabbed into the detected object 2 in the first embodiment.

図1は、本発明の実施の形態の金属検出器1の概要を図示している。金属検出器1は、被検出物2の中の金属物を検知又は探知して通知するためのものである。被検出物2は、例えば、食品、医薬品等の商品である。これらの被検出物2は、包装材等で包装されて、又は、容器に入っていることが一般的である。被検出物2は、食品を包む容器であるアルミニウム包装袋で、食品が包装されていることもある。また、金属検出器1は、これらの被検出物2に混入された金属異物を検知するものである。   FIG. 1 illustrates an outline of a metal detector 1 according to an embodiment of the present invention. The metal detector 1 detects or detects a metal object in the detection object 2 and notifies it. The detected object 2 is a product such as food or medicine. These objects to be detected 2 are generally packaged with a packaging material or the like or contained in a container. The detected object 2 is an aluminum packaging bag that is a container for wrapping food, and food may be packaged. Further, the metal detector 1 detects metal foreign matters mixed in these detection objects 2.

被検出物2は、鉄粉からなる脱酸素剤、金属製の蓋や、金属製の名札等の金属構造物を有することができる。金属検出器1は、この金属構造物と、金属異物を形状分けして検出するものである。以下、その検知原理から、金属物の形状を判定する判定ルールを詳細に説明する。
〔金属検出器の概要〕
金属検出器1は、被検出物2を搬送するための搬送手段である滑り台4、制御部3、センサーコイル5、6からなる。
The detected object 2 can have a metal structure such as an oxygen scavenger made of iron powder, a metal lid, and a metal name tag. The metal detector 1 detects the metal structure and the metal foreign object by dividing them into shapes. Hereinafter, the determination rule for determining the shape of the metal object from the detection principle will be described in detail.
[Outline of metal detector]
The metal detector 1 includes a slide 4, a control unit 3, and sensor coils 5 and 6, which are transport means for transporting the object 2 to be detected.

また、滑り台4は、複数のローラ(図示せず。)の上を被検出物2を滑らすものである。搬送手段は、この滑り台4に限定されるものではない。搬送手段は、片方に設けられた駆動用モータによってエンドレスのベルトを回転駆動し、被検出物2をベルトの上に載せて搬送するベルトコンベヤでも良い。搬送手段は、人間の手によって被検出物2を搬送するものでも良い。図1の中には、被検出物2を搬送する搬送方向を矢印で示している。被検出物2が搬送される搬送路中、滑り台4の長さ方向の中央あたりに制御部3と、センサーコイル5,6が配置されている。   The slide 4 slides the detection object 2 on a plurality of rollers (not shown). The conveying means is not limited to the slide 4. The conveying means may be a belt conveyor that rotationally drives an endless belt by a driving motor provided on one side, and carries the object 2 to be detected on the belt. The transport means may transport the detected object 2 by a human hand. In FIG. 1, the conveyance direction for conveying the detection object 2 is indicated by an arrow. The control unit 3 and the sensor coils 5 and 6 are disposed around the center of the slide 4 in the length direction in the transport path in which the detection object 2 is transported.

センサーコイル5,6は、金属物や金属異物等の磁性体金属から発生する磁界の乱れの変化を検知するためのもので、磁界の変化に応じた電圧又は電流の検出信号を出力する。制御部3は、センサーコイル5,6から受信した検出信号を信号処理して、被検出物2の中に金属異物があるか否かを判定するものである。この実施の形体においては、センサーコイル5とセンサーコイル6は、同一構造のもので、その構造に関する詳細な説明は後述する。   The sensor coils 5 and 6 are for detecting a change in magnetic field disturbance generated from a magnetic metal such as a metal object or a metal foreign object, and output a voltage or current detection signal corresponding to the change in the magnetic field. The control unit 3 performs signal processing on the detection signals received from the sensor coils 5 and 6 and determines whether or not there is a metal foreign object in the detected object 2. In this embodiment, the sensor coil 5 and the sensor coil 6 have the same structure, and a detailed description thereof will be described later.

制御部3は、センサーコイル5及び/又はセンサーコイル6からの検出信号を受信して、それを信号処理して、被検出物2中に金属異物があるか否かの判定を行い、その旨を通知(警告音、表示等)するものである。制御部3は、センサーコイル5及び/又はセンサーコイル6から信号を受信する場所であれば、任意の場所に設置できる。金属検出器1は、被検出物2の有無を検知するための光センサー7を備えている。光センサー7は、センサーコイル5及びセンサーコイル6の手前側に設置される。   The control unit 3 receives the detection signal from the sensor coil 5 and / or the sensor coil 6, processes the signal, determines whether or not there is a metal foreign object in the detected object 2, and to that effect (Warning sound, display, etc.). The control unit 3 can be installed at any location as long as it receives a signal from the sensor coil 5 and / or the sensor coil 6. The metal detector 1 includes an optical sensor 7 for detecting the presence or absence of the object 2 to be detected. The optical sensor 7 is installed on the front side of the sensor coil 5 and the sensor coil 6.

光センサー7は、被検出物2が搬送されてセンサーコイル5とセンサーコイル6に入るタイミングを検知し、この検知を制御部3へ送信するためのものである。言い換えると、被検出物2の搬送方向で見ると、被検出物2は、光センサー7を通過し、センサーコイル5とセンサーコイル6の間の空間を通過する。光センサー7は、被検出物2がセンサーコイル5とセンサーコイル6の間に入るときのタイミングを検出でき、この検出した信号を制御部3に送信できるものであれば、任意の形状、任意の構造、任意の動作方式のものであることができる。   The optical sensor 7 detects the timing when the detection object 2 is conveyed and enters the sensor coil 5 and the sensor coil 6, and transmits this detection to the control unit 3. In other words, when viewed in the transport direction of the detected object 2, the detected object 2 passes through the optical sensor 7 and passes through the space between the sensor coil 5 and the sensor coil 6. The optical sensor 7 can detect the timing when the detection object 2 enters between the sensor coil 5 and the sensor coil 6 and can transmit the detected signal to the control unit 3. The structure can be of any operation scheme.

制御部3は、光センサー7からの信号を受信して、被検出物2がセンサーコイル5とセンサーコイル6を通過する際のタイミングを計算でき、それを用いてセンサーコイル5,6からの検出信号を解析し、被検出物2に金属異物が含まれているか否かを判定する。被検出物2に金属異物が含まれている場合、制御部3は、その旨の出力信号を出力する。この出力信号は、金属検出器1に設けられている、又は接続されている電動アーム(図示せず)等の他の装置へ送られ、金属異物を含む被検出物2を取り除く等の必要な処理が行われる。   The control unit 3 receives the signal from the optical sensor 7 and can calculate the timing when the detected object 2 passes through the sensor coil 5 and the sensor coil 6, and uses it to detect from the sensor coils 5 and 6. The signal is analyzed, and it is determined whether or not the detected object 2 contains a metal foreign object. When the metal object is contained in the detected object 2, the control unit 3 outputs an output signal to that effect. This output signal is sent to another device such as an electric arm (not shown) provided in or connected to the metal detector 1 to remove the detected object 2 including the metal foreign matter. Processing is performed.

制御部3は、駆動されている滑り台4の搬送速度が把握できる必要がある。この搬送速度の把握と計算は、周知の技術でかつ本発明の要旨ではないのでその説明は略する。センサーコイル5とセンサーコイル6には、被検出物2に含まれる磁性体金属を磁化、磁化強化するため、センサーコイル5,6の長さに対応する磁石ブースター8が取り付けられている。この磁石ブースター8については後述する。   The control unit 3 needs to be able to grasp the conveyance speed of the slide 4 being driven. The grasping and calculation of the conveyance speed is a well-known technique and is not the gist of the present invention, and therefore its explanation is omitted. A magnet booster 8 corresponding to the length of the sensor coils 5 and 6 is attached to the sensor coil 5 and the sensor coil 6 in order to magnetize and reinforce the magnetic metal contained in the detected object 2. The magnet booster 8 will be described later.

〔センサーコイル〕
センサーコイル5とセンサーコイル6は、互いに所定の距離離れて配置されている。センサーコイル5とセンサーコイル6は、平行な2つの面に配置されている。センサーコイル5とセンサーコイル6の間の空間を、被検出物2が通過する。図1の例では、センサーコイル5とセンサーコイル6は、滑り台4を挟んで上下に配置されている。センサーコイル5とセンサーコイル6は、滑り台4と平行な面に配置されている。センサーコイル5とセンサーコイル6は、細長い形状をしており、互いに平行になるように配置されている。
[Sensor coil]
The sensor coil 5 and the sensor coil 6 are arranged at a predetermined distance from each other. The sensor coil 5 and the sensor coil 6 are arranged on two parallel surfaces. The detected object 2 passes through the space between the sensor coil 5 and the sensor coil 6. In the example of FIG. 1, the sensor coil 5 and the sensor coil 6 are disposed vertically with the slide 4 interposed therebetween. The sensor coil 5 and the sensor coil 6 are arranged on a plane parallel to the slide 4. The sensor coil 5 and the sensor coil 6 have an elongated shape and are arranged so as to be parallel to each other.

センサーコイル5とセンサーコイル6は、この例で同一の構造であるので、センサーコイル5を例にその構造を説明する。図2は、センサーコイル5の構造例を示す図である。図2(a)はセンサーコイル5の正面図、図2(b)は図2(a)の平面図、及び図2(c)は図2(a)のA−A線の切断断面図である。センサーコイル5は、図2(a)に示すように細長い棒状の形をする。センサーコイル5は、細長い棒状の形状をし、かつ、断面構造がE形である導電性材料の鉄心10の溝部に沿って、コイル11を巻き付けた構成である。   Since the sensor coil 5 and the sensor coil 6 have the same structure in this example, the structure will be described by taking the sensor coil 5 as an example. FIG. 2 is a diagram illustrating a structure example of the sensor coil 5. 2 (a) is a front view of the sensor coil 5, FIG. 2 (b) is a plan view of FIG. 2 (a), and FIG. 2 (c) is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2 (a). is there. The sensor coil 5 has an elongated bar shape as shown in FIG. The sensor coil 5 has a configuration in which a coil 11 is wound along a groove portion of an iron core 10 of a conductive material having an elongated rod shape and an E-shaped cross-sectional structure.

鉄心10は珪素鋼板やアモルファスなどの板を積層して構成される。あるいは、フェライトコア、永久磁石などを使っても良い。センサーコイル5には、微小な電圧が印加される。殆ど電流が流れない設計になっている。センサーコイル5の磁化(B−H)特性の内、磁化特性を表わす磁束密度(B)と磁界(H)が0付近の微少の値である非線形部分を利用して、金属物の検知を行う。この磁化特性、その利用方法についての技術思想は、特許文献1に詳しく述べている。特許文献1の発明が全部又はその一部は、本発明を構成する。   The iron core 10 is formed by laminating silicon steel plates or amorphous plates. Alternatively, a ferrite core or a permanent magnet may be used. A minute voltage is applied to the sensor coil 5. The design is such that almost no current flows. Of the magnetization (BH) characteristics of the sensor coil 5, a metal part is detected using a non-linear portion where the magnetic flux density (B) representing the magnetization characteristics and the magnetic field (H) are very small values near zero. . The technical idea about this magnetization characteristic and its utilization method is described in detail in Patent Document 1. All or part of the invention of Patent Document 1 constitutes the present invention.

ただし、センサーコイル5,6に印加される電圧、電流、その周波数は、全部又は一部が、本願発明の実施の形態で特許文献1と異なる値でも良い。センサーコイル5,6には、特別に、電流供給、電圧印加がされていなくても、検知動作する。例えば、センサーコイル5,6には、増幅器のバイアス電圧を印加しておく。これにより、増幅器の入力バイアス電流がセンサーコイル5,6のコイル11に流れることになる。これに、周辺磁界の変化に伴って、センサーコイル5,6を横切る磁束が変化すると、センサーコイル5,6を流れる電流及び/又は電圧が変化し、出力信号となる。   However, the voltages, currents, and frequencies applied to the sensor coils 5 and 6 may be all or partly different from those in Patent Document 1 in the embodiment of the present invention. The sensor coils 5 and 6 perform a detection operation even when no current is supplied and no voltage is applied. For example, the bias voltage of the amplifier is applied to the sensor coils 5 and 6 in advance. As a result, the input bias current of the amplifier flows through the coil 11 of the sensor coils 5 and 6. In addition, when the magnetic flux across the sensor coils 5 and 6 changes with the change of the peripheral magnetic field, the current and / or voltage flowing through the sensor coils 5 and 6 change to become an output signal.

〔磁石ブースター〕
センサーコイル5,6に直接取り付けられた磁石ブースター8の動きは、磁性体金属物を磁化し、その直後にこの磁性体金属物がセンサーコイル5,6によってセンシング可能にすることである。本発明の実施の形態の金属検出器1の磁石ブースター8は、磁性体金属を磁化、磁化強化するためのものである。被検出物2に含まれる金属物や金属異物が十分な強度で磁化されているとき、磁石ブースター8は必要ではない。本発明のセンサーコイル5、6は、主に、1mm以下の微小な金属を検知するために用いられている。
[Magnet booster]
The movement of the magnet booster 8 directly attached to the sensor coils 5 and 6 is to magnetize the magnetic metal object, and immediately thereafter, the magnetic metal object can be sensed by the sensor coils 5 and 6. The magnet booster 8 of the metal detector 1 according to the embodiment of the present invention is for magnetizing and strengthening a magnetic metal. The magnet booster 8 is not necessary when the metal object or metal foreign matter contained in the detection object 2 is magnetized with sufficient strength. The sensor coils 5 and 6 of the present invention are mainly used for detecting minute metals of 1 mm or less.

そのために、被検出物2に含まれる金属物や金属異物を少しでも磁化強化し、検知感度をあげるために、磁石ブースター8が役立っている。図3と図4には、磁石ブースター8の例を図示している。本実施の形態においては、磁石ブースター8は、永久磁石からなる。図3に図示したように、磁石ブースター8は、複数の磁石要素8aから構成されており、その磁石要素8aは、センサーコイル5とセンサーコイル6へ同じ磁極を向くように配置されている。図3の例では、磁石要素8aは、S極をセンサーコイル5へ向けて配置されている。金属検出器1に磁石ブースター8を用いると、被検出物中2の磁性体を磁化又は磁化強化しながら、金属検出器1が金属物を検出することが可能となる。   Therefore, the magnet booster 8 is useful for strengthening the magnetization of a metal object or metal foreign substance contained in the detection object 2 as much as possible to increase the detection sensitivity. FIGS. 3 and 4 show examples of the magnet booster 8. In the present embodiment, the magnet booster 8 is made of a permanent magnet. As shown in FIG. 3, the magnet booster 8 is composed of a plurality of magnet elements 8 a, and the magnet elements 8 a are arranged so as to face the same magnetic pole toward the sensor coil 5 and the sensor coil 6. In the example of FIG. 3, the magnet element 8 a is arranged with the south pole facing the sensor coil 5. When the magnet booster 8 is used for the metal detector 1, the metal detector 1 can detect the metal object while magnetizing or strengthening the magnetization of the two magnetic bodies in the object to be detected.

センサーコイル5,6は、そのセンサーコイル5,6の付近の磁界の変化を検出して検出信号を出力する。センサーコイル5,6の付近の磁界は、磁石ブースター8で形成される静磁界と、センサーコイル5,6により形成される磁界によるものである。磁石ブースター8が、センサーコイル5,6に固定されているため、対称な磁界が形成されるのではなく、不平等な磁界が形成される。この不平等な磁界を被検出物2が横切って通過することになる。このことは、後述する、実施例の図10、図11、及び図12に図示されている。   The sensor coils 5 and 6 detect a change in the magnetic field near the sensor coils 5 and 6 and output a detection signal. The magnetic field in the vicinity of the sensor coils 5 and 6 is due to the static magnetic field formed by the magnet booster 8 and the magnetic field formed by the sensor coils 5 and 6. Since the magnet booster 8 is fixed to the sensor coils 5 and 6, a symmetric magnetic field is not formed, but an unequal magnetic field is formed. The detected object 2 passes through the unequal magnetic field. This is illustrated in FIG. 10, FIG. 11, and FIG. 12, which will be described later.

図10、図11、及び図12から明らかなように、磁界は、磁石ブースター8の近傍で強く、かつ不平等になっている。この不平等な磁力線の形成は、磁石ブースター8の片方にセンサーコイル5,6があり、磁石ブースター8の磁界とセンサーコイル5,6と相互作用によるものである。磁石ブースター8から発生する磁力線が、センサーコイル5,6を鎖交する。金属物がこの磁界を横切りと、磁界が乱れ、センサーコイル5,6に鎖交する磁束が変化する。センサーコイル5,6を鎖交する磁束の時間的変化の割合が、センサーコイル5,6の検出電圧又は検出電流となって検出信号になる。   As is apparent from FIGS. 10, 11, and 12, the magnetic field is strong and unequal near the magnet booster 8. The formation of the unequal lines of magnetic force is due to the interaction between the magnetic field of the magnet booster 8 and the sensor coils 5 and 6. Magnetic field lines generated from the magnet booster 8 link the sensor coils 5 and 6. When the metal object crosses the magnetic field, the magnetic field is disturbed, and the magnetic flux linked to the sensor coils 5 and 6 changes. The ratio of the temporal change of the magnetic flux interlinking the sensor coils 5 and 6 becomes the detection voltage or detection current of the sensor coils 5 and 6 and becomes a detection signal.

図4に図示したように、磁石ブースター8は、S極をセンサーコイル5とセンサーコイル6へ向くように配置されている。磁石ブースター8は、センサーコイル5とセンサーコイル6の長手軸と平行になるように配置されている。センサーコイル5の近傍に微小な金属破片が接近したとき、例えばオーステナイト系のステンレス(SUS304など)が、破断、潰れ、曲がり、欠けなどの塑性変形により、マルテンサイト誘起変態を起こして弱い磁性をもった部分が磁石ブースター8の静磁界の働きにより磁化し磁極を生じさせる。   As shown in FIG. 4, the magnet booster 8 is arranged so that the south pole faces the sensor coil 5 and the sensor coil 6. The magnet booster 8 is disposed so as to be parallel to the longitudinal axes of the sensor coil 5 and the sensor coil 6. When a small metal piece approaches the vicinity of the sensor coil 5, for example, austenitic stainless steel (SUS304, etc.) causes martensite-induced transformation due to plastic deformation such as fracture, crushing, bending, and chipping, and has weak magnetism. The part is magnetized by the action of the static magnetic field of the magnet booster 8 to generate a magnetic pole.

この磁極の変化がセンサーコイル5の磁界へ影響を与え、この影響に対応する出力をセンサーコイル5が検出信号として出力する。この検出信号を後段の回路で信号解析して、金属異物か否かを判定する。磁石ブースター8の長さは、センサーコイル5又はセンサーコイル6と同じ長さのものが理想的である。磁石ブースター8の静磁界の働きにより金属物を磁化し磁極を生じさせると、検出感度が従来より著しく向上する。特に、磁化強化の効果が大きい強磁性体にとっては、磁石ブースター8の影響で検出感度が向上するという効果が大きい。   The change in the magnetic pole affects the magnetic field of the sensor coil 5, and the sensor coil 5 outputs an output corresponding to this influence as a detection signal. This detection signal is signal-analyzed by a subsequent circuit to determine whether or not it is a metal foreign object. The length of the magnet booster 8 is ideally the same length as the sensor coil 5 or the sensor coil 6. When a metal object is magnetized by the action of the static magnetic field of the magnet booster 8 to generate a magnetic pole, the detection sensitivity is remarkably improved as compared with the prior art. In particular, for a ferromagnetic material having a large magnetization enhancement effect, the detection sensitivity is greatly improved by the influence of the magnet booster 8.

強磁性体としては、鉄、ニッケル、コバルトの混入物、及びこれらの合金、マルテンサイト系ステンレス等が例示できる。センサーコイル5,6の側面に設けた磁石ブースター8で、空間的に不平等な磁場が形成される。つまり、3次元的に不平等な磁場形状になる。形状の異なる金属物がその磁場を通過すると、その搬送速度と形状によって時間的、空間的に磁場の変化が異なり、したがって、センサーコイル5,6の鎖交磁束が、金属物の形状に依存して変化する。この鎖交磁束の変化を受け、最終的に、センサーコイル5,6から出力される出力信号が、金属物の形状別にユニークに発生する。   Examples of the ferromagnetic material include iron, nickel, cobalt contaminants, alloys thereof, martensitic stainless steel, and the like. A magnetic booster 8 provided on the side surfaces of the sensor coils 5 and 6 forms a spatially unequal magnetic field. That is, the magnetic field shape is three-dimensionally unequal. When metal objects having different shapes pass through the magnetic field, the magnetic field changes temporally and spatially depending on the conveyance speed and shape, and therefore the flux linkage of the sensor coils 5 and 6 depends on the shape of the metal object. Change. In response to the change of the interlinkage magnetic flux, finally, an output signal output from the sensor coils 5 and 6 is uniquely generated for each shape of the metal object.

よって、各センサーコイル5,6からは、金属の形状別にそれぞれ異なる信号が出力されると言える。
〔金属検出器1のブロック図〕
図5は、金属検出器1の中の信号処理の概要を示すブロック図である。センサーコイル5,6から検出信号が出力される。この検出信号は、微弱な信号あるため、それを増幅器20で増幅し、増幅された検出信号からLPF21で高周波成分をカットする。更に、LPF21から出力される信号を増幅器22で増幅し、この増幅された信号からフィルタ23で直流電源による成分をカットする。
Therefore, it can be said that each sensor coil 5 and 6 outputs a different signal for each metal shape.
[Block diagram of metal detector 1]
FIG. 5 is a block diagram showing an outline of signal processing in the metal detector 1. Detection signals are output from the sensor coils 5 and 6. Since this detection signal is a weak signal, it is amplified by the amplifier 20 and a high frequency component is cut from the amplified detection signal by the LPF 21. Further, the signal output from the LPF 21 is amplified by the amplifier 22, and the component due to the DC power source is cut from the amplified signal by the filter 23.

フィルタ23から出力された信号を波形整形器24で波形整形し、ディジタルコンピュータ処理部25に入力する。ディジタルコンピュータ処理部25は、信号を解析して、金属異物であるか否かの判定を行い、この判定の結果を信号出力する。波形整形器24では、入力された信号の波形整形をし、ディジタル信号に変換して、かつ受信感度の調整を行って、ディジタルコンピュータ処理部25へ出力する。波形整形器24は、振幅比較/信号抽出回路、搬送速度タイミング回路等から構成されている。   The signal output from the filter 23 is waveform-shaped by the waveform shaper 24 and input to the digital computer processing unit 25. The digital computer processing unit 25 analyzes the signal, determines whether or not it is a metallic foreign object, and outputs the result of this determination as a signal. The waveform shaper 24 shapes the waveform of the input signal, converts it into a digital signal, adjusts the reception sensitivity, and outputs the digital signal to the digital computer processing unit 25. The waveform shaper 24 includes an amplitude comparison / signal extraction circuit, a conveyance speed timing circuit, and the like.

また、ディジタルコンピュータ処理部25は、光センサー7から被検査物2の信号を受け取り、被検出物2がセンサーユニット5,6を通過する情報を得る。よって、ディジタルコンピュータ処理部25は、波形整形器24からのディジタル信号を受信し、上記の滑り台4の搬送速度、被検出物2の通過信号等と合わせて、被検出物2中に含まれる金属異物を判定する。センサーコイル5、6の出力信号が後段の回路の信号処理に必要な強度を有し、十分な強度を有するときは、増幅器20は必然的なものではない。LPF21から出力される信号が後段の回路の信号処理に必要な強度を有し、十分な強度を有するときは、増幅器22は必然的なものではない。   Further, the digital computer processing unit 25 receives a signal of the inspection object 2 from the optical sensor 7 and obtains information that the detection object 2 passes through the sensor units 5 and 6. Therefore, the digital computer processing unit 25 receives the digital signal from the waveform shaper 24, and combines the metal contained in the detected object 2 with the transport speed of the slide 4, the passing signal of the detected object 2, and the like. Determine foreign matter. When the output signals of the sensor coils 5 and 6 have a strength necessary for signal processing of the subsequent circuit and have a sufficient strength, the amplifier 20 is not inevitable. When the signal output from the LPF 21 has a strength necessary for signal processing of a circuit at a subsequent stage and has a sufficient strength, the amplifier 22 is not inevitable.

〔異物形状による判定ルール〕
図6は、センサーコイル5又はセンサーコイル6で、被検出物2を検出した検出信号の波形例を示す図である。図6は、一本のセンサーコイル5又はセンサーコイル6で、被検出物2を検出した検出信号の波形例を示す図である。検出信号は、複数の波形からなっている。図6(a)と図6(b)の横軸は、被検出物2が、センサーコイル5、6の付近を通るときの時間を示す時間軸である。図6(a)と図6(b)の縦軸は、電圧の振幅を示す。
[Determination rules based on foreign object shape]
FIG. 6 is a diagram illustrating a waveform example of a detection signal in which the detection object 2 is detected by the sensor coil 5 or the sensor coil 6. FIG. 6 is a diagram illustrating a waveform example of a detection signal obtained by detecting the detected object 2 with the single sensor coil 5 or the sensor coil 6. The detection signal consists of a plurality of waveforms. The horizontal axes of FIGS. 6A and 6B are time axes indicating the time when the detected object 2 passes near the sensor coils 5 and 6. The vertical axis in FIG. 6A and FIG. 6B indicates the voltage amplitude.

そして、各符号a’、a、b、c、及びdは、検出信号の各波形の最大強度を示している。被検出物2がセンサーコイル5、6の付近に近付いてから、通り過ぎるまでの間は、センサーコイル5、6は、a’、a、b、c、及びdの波形を示す検出信号を出力する。センサーコイル5、6から出力される検出信号は、アナログ信号の波形であり、雑音信号が含まれていることが一般的である。そのために、検出信号をA/D変換し、アナログの検出信号をディジタル信号(離散値)にする。   Each symbol a ', a, b, c, and d indicates the maximum intensity of each waveform of the detection signal. The sensor coils 5 and 6 output detection signals indicating the waveforms of a ′, a, b, c, and d during the period from when the detected object 2 approaches the vicinity of the sensor coils 5 and 6 until it passes. . The detection signals output from the sensor coils 5 and 6 are analog signal waveforms, and generally include noise signals. For this purpose, the detection signal is A / D converted to convert the analog detection signal into a digital signal (discrete value).

A/D変換された複数のサンプリング離散値はメモリーに蓄え、そのサンプリング値の前後の複数のサンプリング値の移動平均を取って、滑らかにする。このようにすると、検出信号は、なめらかになり、信号処理が容易になる。言い換えると、被検出物2がセンサーコイル5、6の付近に近付いてから、通り過ぎるまでの間に、センサーコイル5、6で検出された波形を規格化すると、被検出物2に含まれる金属物の形状によって、波形a’、a、b、c、及びdが全部又はその一部が、センサーコイル5、6から出力される。   A plurality of sampling discrete values subjected to A / D conversion are stored in a memory, and a moving average of a plurality of sampling values before and after the sampling value is taken and smoothed. In this way, the detection signal becomes smooth and signal processing becomes easy. In other words, when the waveform detected by the sensor coils 5 and 6 is normalized between the time when the detected object 2 approaches the vicinity of the sensor coils 5 and 6 and passes, the metal objects included in the detected object 2 Depending on the shape, all or part of the waveforms a ′, a, b, c, and d are output from the sensor coils 5 and 6.

図6(a)は、センサーコイル5,6で検出した検出信号を示している。図6(b)は、この検出信号を、信号処理して、その絶対値強度に変換したものである。このときの、各波形は、a’、a、b、c、及びdに対応してA’、A、B、C、及び、Dである。波形A’〜Dは、波形a’〜dの絶対値強度である。金属物がセンサーコイル5,6の間の空間を通過するとき、センサーコイル5とセンサーコイル6で検知した場合、金属物からセンサーコイル5までの位置と、金属物からセンサーコイル6までの位置が異なる。   FIG. 6A shows detection signals detected by the sensor coils 5 and 6. FIG. 6B shows the detection signal converted into its absolute value intensity by signal processing. The waveforms at this time are A ', A, B, C, and D corresponding to a', a, b, c, and d. Waveforms A ′ to D are absolute value intensities of the waveforms a ′ to d. When the metal object passes through the space between the sensor coils 5 and 6 and is detected by the sensor coil 5 and the sensor coil 6, the position from the metal object to the sensor coil 5 and the position from the metal object to the sensor coil 6 are Different.

従って、センサーコイル5とセンサーコイル6からは、異なる強度の波形を有する検出信号が出力される。金属物が、センサーコイル5,6の間の全く中央なら、センサーコイル5とセンサーコイル6で同じ大きさの信号を検出する。金属物が、センサーコイル5,6の間を通過するとき、センサーコイル5とセンサーコイル6で検知した場合、それぞれの検出信号に大小がでるが、両検出信号の波形は相関があり、波形の形状がほぼ同じである。特に、センサーコイル5、6の極近傍でこの効果が大きく現れるので、センサーコイル5で微小破片を確実に検出することが可能である。   Therefore, the sensor coil 5 and the sensor coil 6 output detection signals having different intensity waveforms. If the metal object is completely in the middle between the sensor coils 5 and 6, the sensor coil 5 and the sensor coil 6 detect signals of the same magnitude. When a metal object passes between the sensor coils 5 and 6 and is detected by the sensor coil 5 and the sensor coil 6, the magnitudes of the respective detection signals are large, but the waveforms of both detection signals are correlated, and the waveform The shape is almost the same. In particular, since this effect appears greatly in the vicinity of the sensor coils 5 and 6, it is possible to reliably detect minute debris with the sensor coil 5.

図7は、本発明の実施の形態の金属検出器1で被検出物2を検知する様子を説明するための図である。この例では、被検出物2は、立体構造のもので、その各面を次のように定義する。まず、滑り台4の上側に設置されたセンサーコイル5へ向く被検出物2の面をA面とする。滑り台4の下側に設置されたセンサーコイル6へ向く被検出物2の面をC面とする。この図面で、紙面の表へ向く被検出物2の面をB面とする。この図面で、紙面の裏へ向く被検出物2の面をB’面とする。   FIG. 7 is a diagram for explaining a state in which the detection object 2 is detected by the metal detector 1 according to the embodiment of the present invention. In this example, the detected object 2 has a three-dimensional structure, and each surface thereof is defined as follows. First, let the surface of the detected object 2 facing the sensor coil 5 installed on the upper side of the slide 4 be the A surface. The surface of the detected object 2 facing the sensor coil 6 installed on the lower side of the slide 4 is defined as a C surface. In this drawing, the surface of the detected object 2 facing the front side of the paper surface is a B surface. In this drawing, the surface of the detected object 2 facing the back of the paper surface is defined as B 'surface.

被検出物2の搬送方向に垂直な面は、D面とD’面とする。D面とD’面の内、最初のセンサーコイル5を通過する面は、D面とする。図8は、金属検出器1で検出された金属物の検出波形パターンを示す表である。金属物が、針等の細長いものと、鉄粉等の体積を有するものの場合、その検出波形を示す。この表の第1欄は、金属物の種類を示している。この表の第2欄は、第1欄の金属物が、被検出物2の中で配置された位置を示している。例えば、針1は、C面に対して90度となるように配置されている。   Surfaces perpendicular to the conveyance direction of the detection object 2 are a D surface and a D ′ surface. Of the D plane and D ′ plane, the plane that passes through the first sensor coil 5 is the D plane. FIG. 8 is a table showing detection waveform patterns of metal objects detected by the metal detector 1. In the case where the metal object has an elongated shape such as a needle and a volume such as iron powder, the detected waveform is shown. The first column of this table indicates the type of metal object. The second column of this table indicates the position where the metal object of the first column is arranged in the detected object 2. For example, the needle 1 is disposed at 90 degrees with respect to the C plane.

この表の第3欄と第4欄は、金属物を特定するための条件である第1判定ルールと第2判定ルールを示している。この表の第5欄は、検出された波形の形状を示している。金属物が針1の場合、針1は、被検出物2のC面に90度となるように配置され、第1判定ルールはh1≠0、第2判定ルールはh2≠1になっており、波形A、B、及びCが検出されている。しかし、波形Dは、検出されていない。   The third column and the fourth column of this table show the first determination rule and the second determination rule, which are conditions for specifying the metal object. The fifth column of this table shows the shape of the detected waveform. When the metal object is the needle 1, the needle 1 is disposed at 90 degrees on the C surface of the object 2 to be detected, the first determination rule is h1 ≠ 0, and the second determination rule is h2 ≠ 1. Waveforms A, B, and C are detected. However, the waveform D is not detected.

このh1は、波形A,B、C及びDの最大値強度によって求められ、次の式になる。
〔第1判定ルール〕 h1=(A+D)/(B+C)
同様に、第2判定ルールのh2は、波形B、Cの最大値強度によって求められ、次の式になる。
〔第2判定ルール〕 h2=B/C
この表から明らかなように、針1〜4のように、棒状の金属物は、波形BとCを有し、かつ、波形A又は波形Dを有する。金属物が鉄粉の場合は、波形BとCのみが検出され、波形Aと波形Dは検出されない。
This h1 is calculated | required by the maximum intensity | strength of waveform A, B, C, and D, and becomes following Formula.
[First determination rule] h1 = (A + D) / (B + C)
Similarly, h2 of the second determination rule is obtained from the maximum intensity of the waveforms B and C, and is expressed by the following equation.
[Second determination rule] h2 = B / C
As apparent from this table, like the needles 1 to 4, the rod-shaped metal object has the waveforms B and C and the waveform A or the waveform D. When the metal object is iron powder, only waveforms B and C are detected, and waveform A and waveform D are not detected.

そして、図8の表の第5欄に図示されていないが、第3判定ルールがある。第3判定ルールは、h3が0より大きいか否かを判定する。波形A’によって、判定するものである。棒状の金属物は、常に波形a’、A’を有する。
〔第3判定ルール〕 h3=A’
さらに、波形Dに注目すると、棒状の金属物の場合は、波形Dは立ち上がり信号になる。
Although not shown in the fifth column of the table of FIG. 8, there is a third determination rule. The third determination rule determines whether h3 is greater than zero. It is determined by the waveform A ′. A rod-shaped metal object always has waveforms a ′ and A ′.
[Third determination rule] h3 = A ′
Further, when attention is paid to the waveform D, the waveform D becomes a rising signal in the case of a rod-shaped metal object.

〔判定フローチャート〕
図9は、金属検出器1で金属物の形状判定をする動作例を示すフローチャートである。金属検出器1の制御部3は、判定を開始する(ステップ1)。まず、制御部3は、第3判定ルールで判定をする(ステップ2)。第3判定ルールでは、h3が0より大きいか否かを判定する(ステップ2)。h3が0より大きい場合は、1次元材料と判定する(ステップ9)。この第3判定ルールは、波形a’によるものである。言い換えると、波形A’があるか否かで、1次元材料を判定する。
[Determination flowchart]
FIG. 9 is a flowchart showing an operation example in which the metal detector 1 determines the shape of the metal object. The control unit 3 of the metal detector 1 starts determination (step 1). First, the control unit 3 makes a determination based on the third determination rule (step 2). In the third determination rule, it is determined whether h3 is greater than 0 (step 2). When h3 is larger than 0, it is determined as a one-dimensional material (step 9). This third determination rule is based on the waveform a ′. In other words, the one-dimensional material is determined based on whether or not the waveform A ′ is present.

第3判定ルールが満たされない場合は、第1判定ルールと第2判定ルールを満たしているか否かを確認する(ステップ3~5)。第1判定ルールは、h1の値が0であるか否かを確認する(ステップ3)。第2判定ルールでは、h2の値が1であるか否かを確認する(ステップ4、5)。第1判定ルールと第2判定ルールの両方の判定が「はい」で、第1判定ルールと第2判定ルールの両方を満たしている場合は、2次元材料であると判定する(ステップ3→5→8)。   If the third determination rule is not satisfied, it is confirmed whether or not the first determination rule and the second determination rule are satisfied (steps 3 to 5). The first determination rule confirms whether or not the value of h1 is 0 (step 3). In the second determination rule, it is confirmed whether or not the value of h2 is 1 (steps 4 and 5). When the determinations of both the first determination rule and the second determination rule are “Yes” and both the first determination rule and the second determination rule are satisfied, it is determined that the material is a two-dimensional material (Step 3 → 5). → 8).

第1判定ルールと第2判定ルールの両方の判定が「いいえ」で、第1判定ルールと第2判定ルールの両方を満たしていない場合は、1次元材料であると判定する(ステップ3→4→6)。第1判定ルールと第2判定ルールの片方を満たしている場合は、判定不可のものであると判定する(ステップ3→4又は5→7)。   When the determinations of both the first determination rule and the second determination rule are “No” and both the first determination rule and the second determination rule are not satisfied, it is determined that the material is a one-dimensional material (Step 3 → 4). → 6). When one of the first determination rule and the second determination rule is satisfied, it is determined that the determination is impossible (step 3 → 4 or 5 → 7).

A’、A、B、C、及びDは、回路上の特性から、まったく0になることはまれである。そのため、基本的に、0近傍の値か、他の波形と比べ、ずっと小さい値の場合、0とみなして、各計算をする。同様に、A、B、C、及びDの内の2つの値が互いに所定範囲以内であるとき、その2つの値を同じ値とする。この所定範囲は、例えば5%、10%、20%等のように決められるものであり、金属検出器1の判定精度になる。この所定範囲が大きくなれば、誤検知が少なくなる。h3のA’は、回路上の特性から、まったく0になることはまれである。   A ', A, B, C, and D rarely become zero due to the characteristics on the circuit. For this reason, basically, when the value is near 0 or much smaller than other waveforms, it is regarded as 0 and each calculation is performed. Similarly, when two values of A, B, C, and D are within a predetermined range, the two values are set to the same value. This predetermined range is determined, for example, as 5%, 10%, 20%, etc., and becomes the determination accuracy of the metal detector 1. If this predetermined range is increased, false detection is reduced. A3 of h3 is rarely zero at all because of circuit characteristics.

そのため、基本的に、0近傍の値か、他の波形と比べ、ずっと小さい値の場合、h3を0とみなして、各計算をする。h1の場合も同様に、AとDの値が、同時に、又は、片方でも、0になることはまれである。そのため、基本的に、0近傍の値か、他の波形と比べ、ずっと小さい値の場合、AとDを0とみなして、各計算をする。また、同様に、h2の場合は、BとCが、まったく同じ値になることは、まれであり、基本的に、所定範囲内の値で、ほぼ同じ値の場合、BとCを同じ値とみなして、各計算をする。   Therefore, basically, when the value is near 0 or much smaller than other waveforms, h3 is regarded as 0 and each calculation is performed. Similarly, in the case of h1, it is rare that the values of A and D become 0 at the same time or one of them. Therefore, basically, when the value is near 0 or much smaller than other waveforms, A and D are regarded as 0 and each calculation is performed. Similarly, in the case of h2, it is rare that B and C have the same value. Basically, when B2 and C are almost the same value within a predetermined range, B and C are the same value. Each calculation.

本実施の形態において、金属検出器1は、金属物の形状判定をする手段として、ディジタルコンピュータ処理部25を用いている。ディジタルコンピュータ処理部25は、図示しないが、少なくともも、中央処理装置(CPU)、メモリ(RAM、ROM等)からなり、メモリに格納されたプログラムを、中央処理装置で実行し、金属物の形状判定をする。このプログラムは、特に、図9に図示したプローチャートの各ステップを中央処理装置に実行させるものである。また、ディジタルコンピュータ処理部25は、中央処理装置とメモリからなるマイクロコンピュータの他に、それと同じ動作を、アナログ回路又はディジタル回路からなる回路手段で実現できる。このとき、図9のフローチャートの各ステップは、それぞれ回路手段として実現される。   In the present embodiment, the metal detector 1 uses a digital computer processing unit 25 as means for determining the shape of a metal object. Although not shown, the digital computer processing unit 25 includes at least a central processing unit (CPU) and a memory (RAM, ROM, etc.). The program stored in the memory is executed by the central processing unit, and the shape of the metal object Make a decision. In particular, this program causes the central processing unit to execute each step of the pro chart shown in FIG. Further, the digital computer processing unit 25 can realize the same operation by a circuit means including an analog circuit or a digital circuit in addition to the microcomputer including the central processing unit and the memory. At this time, each step of the flowchart of FIG. 9 is realized as a circuit means.

〔FEMM解析〕
センサーコイル5,6の付近を、棒状の金属物が通過するときの磁場の変化はコンピュータシュミレーションで解析できる。図10は、センサーコイル5,6の付近を棒状の金属物が通過するときの解析結果を示す図である。この解析は、磁場解析手法の一つであるFEMM(Finite Element Method Magnetics)解析を使って行われた。FEMM解析は、有限要素法を用いて磁場を解析するための解析手法であり、低周波数の交番磁場、静磁場の解析に幅広く利用されている。図中は、同一電位を示す磁力線を実線で示している。
[FEMM analysis]
Changes in the magnetic field when a rod-shaped metal object passes near the sensor coils 5 and 6 can be analyzed by computer simulation. FIG. 10 is a diagram illustrating an analysis result when a rod-shaped metal object passes in the vicinity of the sensor coils 5 and 6. This analysis was performed using FEMM (Finite Element Method Magnetics) analysis, which is one of magnetic field analysis methods. FEMM analysis is an analysis method for analyzing a magnetic field using a finite element method, and is widely used for analysis of a low-frequency alternating magnetic field and a static magnetic field. In the drawing, magnetic lines showing the same potential are indicated by solid lines.

まず、図10(a)は、棒状の金属物が、センサーコイル5,6に近付いているときの磁場を示す図である。このシミュレーションでは、図1、図2、図3、及び図4に図示したセンサーコイル5,6及び、磁石ブースター8が想定された。図10(b)は、棒状の金属物がセンサーコイル6に近付くに連れて、磁場が変化し始めている様子を示している。図10(c)は、棒状の金属物がセンサーコイル6の隣に来ており、磁場の乱れが大きくなっていることを示している。   First, FIG. 10A is a diagram showing a magnetic field when a rod-shaped metal object approaches the sensor coils 5 and 6. In this simulation, the sensor coils 5 and 6 and the magnet booster 8 illustrated in FIGS. 1, 2, 3, and 4 were assumed. FIG. 10B shows a state in which the magnetic field starts to change as the rod-shaped metal object approaches the sensor coil 6. FIG. 10C shows that a rod-shaped metal object is next to the sensor coil 6 and the magnetic field is greatly disturbed.

図10(d)は、棒状の金属物がセンサーコイル5とセンサーコイル6の間の位置に来ていることを示している。図10(e)は、棒状の金属物がセンサーコイル5,6を通り過ぎているときの磁場の様子を示している。このとき、磁場の乱れが大きいままである。ここから、磁場の乱れが小さくなり、図10(f)に示すように、棒状の金属物がセンサーコイル5,6を通り過ぎたとき、磁場が図10(a)のような状態に戻っている。この解析からわかるように、磁性体の金属物がセンサーコイル5,6の付近を通り過ぎると、センサーコイル5,6から発生している磁場が乱れることが分かる。   FIG. 10 (d) shows that the rod-shaped metal object has come to a position between the sensor coil 5 and the sensor coil 6. FIG. 10E shows the state of the magnetic field when the rod-shaped metal object passes through the sensor coils 5 and 6. At this time, the disturbance of the magnetic field remains large. From here, the disturbance of the magnetic field is reduced, and as shown in FIG. 10 (f), when the rod-shaped metal object passes the sensor coils 5 and 6, the magnetic field returns to the state shown in FIG. 10 (a). . As can be seen from this analysis, it is understood that the magnetic field generated from the sensor coils 5 and 6 is disturbed when the magnetic metal passes through the vicinity of the sensor coils 5 and 6.

図11は、センサーコイル5,6の付近を四角形状の金属物が通過するときの磁界を、FEMM解析で解析した結果を示す図である。図12は、センサーコイル5,6の付近を円形の金属物が通過するときの磁界を、FEMM解析で解析した結果を示す図である。これらの図11と図12は、図10と同様に、金属物がセンサーコイル5,6の付近を通過するときの磁場の様子を示すものである。図11(a)と図12(a)は、金属物が、センサーコイル5,6に近付いているときの磁場を示す図である。   FIG. 11 is a diagram illustrating a result of analyzing a magnetic field when a rectangular metal object passes in the vicinity of the sensor coils 5 and 6 by FEMM analysis. FIG. 12 is a diagram showing a result of analyzing the magnetic field when a circular metal object passes in the vicinity of the sensor coils 5 and 6 by the FEMM analysis. 11 and 12 show the state of the magnetic field when the metal object passes in the vicinity of the sensor coils 5 and 6, similarly to FIG. FIG. 11A and FIG. 12A are diagrams showing a magnetic field when a metal object approaches the sensor coils 5 and 6.

図11(b)と図12(b)は、金属物がセンサーコイル6に近付くに連れて、磁場が変化し始めている様子を示している。図11(c)と図12(c)は、金属物がセンサーコイル6の隣に来ており、磁場の乱れが大きくなっていることを示している。図11(d)と図12(d)は、金属物がセンサーコイル5とセンサーコイル6の間の位置に来ていることを示している。図11(e)と図12(e)は、金属物がセンサーコイル5,6を通り過ぎているときの磁場の様子を示している。図11(f)と図12(f)は、金属物がセンサーコイル5,6を通り過ぎたときの磁場を示している。図10、図11、及び、図12に例示したこのFEMM解析は、本願発明の発明者等が、金属物検知の業界でも、学会でも、初めて行ったものである。   FIG. 11B and FIG. 12B show how the magnetic field starts to change as the metal object approaches the sensor coil 6. FIG. 11C and FIG. 12C show that the metal object is next to the sensor coil 6 and the magnetic field disturbance is increased. FIG. 11D and FIG. 12D show that the metal object is at a position between the sensor coil 5 and the sensor coil 6. FIG. 11E and FIG. 12E show the state of the magnetic field when the metal object passes through the sensor coils 5 and 6. FIGS. 11 (f) and 12 (f) show the magnetic field when the metal object passes through the sensor coils 5 and 6. This FEMM analysis illustrated in FIG. 10, FIG. 11, and FIG. 12 was first performed by the inventors of the present invention in the metal object detection industry and in academic societies.

[実施例]
ここで、実施例を説明する。この実施例は、金属異物検出機を用いて、針、鉄粉等の金属物を測定した。この実施例に用いた金属異物検出機は、トック・エンジニアリング社製(日本国東京都立川市)の金属異物検出機『お見通し(登録商標)』NIP-IIIDのセンサーの一部を変更したものである。つまり、従来の金属異物検出機のマグネットの長さ及びその配置場所を変更した。
[Example]
Here, an example will be described. In this example, metal objects such as needles and iron powder were measured using a metal foreign object detector. The foreign metal detector used in this example is a part of the sensor of Toku Engineering Co., Ltd. (Tachikawa City, Tokyo, Japan) with a foreign object detector “Observation (registered trademark)” NIP-IIID. It is. That is, the length of the magnet and the location of the magnet of the conventional metal foreign object detector were changed.

変更後の状態は、図1に図示した。また、金属異物検出機のベルトコンベアを滑り台4に変更した。具体的には金属異物検出機のベルトコンベアのプーリーを交換し、滑り台4の搬送速度が40〜150m/minにし、その速度の被検出物2を検知して、データを採取可能にした。この速度で、信号判定が可能である。人間が被検出物2を手で持って、被検出物2を動かし得る速度を80〜90m/minと仮定した。   The state after the change is illustrated in FIG. Further, the belt conveyor of the metal foreign object detector was changed to the slide 4. Specifically, the pulley of the belt conveyor of the metal foreign object detector was replaced, the conveying speed of the slide 4 was set to 40 to 150 m / min, and the detected object 2 at that speed was detected to enable data collection. Signal determination is possible at this speed. It was assumed that the speed at which a person can move the detection object 2 by holding the detection object 2 by hand is 80 to 90 m / min.

この金属異物検出機のセンサーコイルには、電圧が特別に印加されていない。センサーコイルには、OPアンプのバイアス電圧が印加された。センサーコイルは、E型のコアにコイルを巻いた構造ものである。センサーコイルのコイルが抵抗を通してOPアンプの入力に接続されている構造にした。従って、OPアンプの入力バイアス電流がコイルに流れる。電流を供給するための電源は、OPアンプの電源電圧で±15Vであった。   No special voltage is applied to the sensor coil of the metal foreign object detector. The bias voltage of the OP amplifier was applied to the sensor coil. The sensor coil has a structure in which a coil is wound around an E-shaped core. The sensor coil is connected to the input of the OP amplifier through a resistor. Accordingly, the input bias current of the OP amplifier flows through the coil. The power supply for supplying current was ± 15 V as the power supply voltage of the OP amplifier.

被検出材料は、一次元の材料として縫い針、二次元の材料としてエージレス(登録商標)を用いた。この縫い針は、長さが42mm、最大径が0.8mm、材質が鋼である一般的な針である。このエージレスは、長さが30.5mm、幅が20.5mm、厚さが3mmで、中身は鉄粉である。図13は、被検出物2の説明のための図で、針等の棒状の金属物を刺して様子を説明する図である。被検出物2は、図13に示したように、辺の長さが115cmの正立方体である。   As the material to be detected, a sewing needle was used as a one-dimensional material, and AGELESS (registered trademark) was used as a two-dimensional material. This sewing needle is a general needle having a length of 42 mm, a maximum diameter of 0.8 mm, and a material of steel. This ageless is 30.5 mm in length, 20.5 mm in width, 3 mm in thickness, and the content is iron powder. FIG. 13 is a diagram for explaining the object to be detected 2, and is a diagram for explaining the state of sticking a bar-like metal object such as a needle. As shown in FIG. 13, the detection object 2 is a regular cube having a side length of 115 cm.

被検出物の中に配置された被検出材料は、図7、図13に示したように、被検出物2を各辺を定義した。図13に示すように、被検出材料を、各面A〜Dに対して角度を付けて配置した。そして、一次元材料と二次元材料は、センサーコイルに対するその傾きを変化させて測定を行った。また、センサーコイル5センサーコイル6の間隔は、155mmであった。この間隔は、滑り台4を基準にしている。被検出物2の搬送速度は、80m/min、90m/minであった。   As shown in FIGS. 7 and 13, the material to be detected arranged in the object to be detected defined each side of the object 2 to be detected. As shown in FIG. 13, the material to be detected was arranged at an angle with respect to each of the surfaces A to D. The one-dimensional material and the two-dimensional material were measured by changing the inclination with respect to the sensor coil. The interval between the sensor coil 5 and the sensor coil 6 was 155 mm. This interval is based on the slide 4. The conveyance speed of the detection object 2 was 80 m / min and 90 m / min.

センサーコイル6の上面と、被検出物2の下面のC面との距離は、5mmであった。二次元材料の試験ではB面とD面の測定を、下部のセンサーコイル6から10mm、57.5mm、105mmの三段階の高さで実施した。さらに、追加測定として、上下のセンサーコイル5,6の中間である高さ75.5mmにおいても、測定を行った。検出信号は、信号増幅アンプの2段目から信号を取得した。この検出信号の取得には、オシロスコープ(テクトロにクス社製)を用いた。検出信号の採取は、1msec毎に行い、計n=10000回行った。   The distance between the upper surface of the sensor coil 6 and the C surface of the lower surface of the detection object 2 was 5 mm. In the test of the two-dimensional material, the measurement of the B surface and the D surface was performed at three heights of 10 mm, 57.5 mm, and 105 mm from the lower sensor coil 6. Furthermore, as an additional measurement, the measurement was also performed at a height of 75.5 mm which is the middle between the upper and lower sensor coils 5 and 6. The detection signal was obtained from the second stage of the signal amplification amplifier. An oscilloscope (manufactured by Tektronix Co., Ltd.) was used for acquiring the detection signal. The detection signal was sampled every 1 msec, for a total of n = 10000 times.

そして、下側センサーコイルからの検出信号のみを評価した。オシロスコープで採取したデータを以下の手順で整形した。まず、データは、検出信号から1024個のデータを抽出した。上述の信号周波数はFFT解析の結果20Hz以下であったので、これを、フーリエ変換し、ローパスフィルタで50Hz以上の周波数のデータをカットした。そして、さらに、逆フーリエ変換した。逆フーリエ変換されたデータを、絶対値のデータに変換した。   Then, only the detection signal from the lower sensor coil was evaluated. Data collected with an oscilloscope was shaped according to the following procedure. First, 1024 pieces of data were extracted from the detection signal. Since the above signal frequency was 20 Hz or less as a result of the FFT analysis, this was subjected to Fourier transform, and data having a frequency of 50 Hz or more was cut with a low-pass filter. Further, inverse Fourier transform was performed. The inverse Fourier transformed data was converted to absolute value data.

最後に、このデータを、上述の第1〜3判定ルールに従って判定を行い、金属物の形状を判定した。針又はエージレスを被検出物2の各面A〜Dに配置して、センサーコイル6で、検出し判定した。次の表1、2は、このとき、針又はエージレスを下センサー単独又は上センサー単独で正確に判定できた判定率を示したものである。この判定率は、第1〜3判定ルールを総括したものである。従って、上下のセンサーコイル5,6を組み合わせるとほぼ100%の判定率となる。   Finally, this data was determined according to the first to third determination rules described above to determine the shape of the metal object. A needle or ageless was placed on each surface A to D of the object 2 to be detected and detected by the sensor coil 6. The following Tables 1 and 2 show the determination rates at which the needle or ageless can be accurately determined by the lower sensor alone or the upper sensor alone. This determination rate is a summary of the first to third determination rules. Therefore, when the upper and lower sensor coils 5 and 6 are combined, the determination rate is almost 100%.

針を被検出物2の各面Cから所定の高さに配置して、センサーコイル6で、検出し判定した。次の表3は、このとき、針を正確に判定できた判定率を示したものである。   A needle was placed at a predetermined height from each surface C of the object 2 to be detected and detected by the sensor coil 6. Table 3 below shows the determination rate at which the needle could be accurately determined at this time.

〔三次元形状の認識〕
針等の線状のものは、一次元の被検出物である。鉄粉等の面状のものは、二次元の被検出物である。このように、一次元と二次元の被検出物の形状検出は、3本のE型コアのセンサーコイルを用いて、その検出信号を信号処理することで実現することができる。しかし、立体の被検出物である三次元の被検出物の形状検出には、3本以上のE型コアのセンサーコイルが必要になる。
[Three-dimensional shape recognition]
A linear object such as a needle is a one-dimensional object to be detected. A planar object such as iron powder is a two-dimensional object to be detected. As described above, the shape detection of the one-dimensional and two-dimensional objects to be detected can be realized by signal processing of the detection signals using the three E-core sensor coils. However, three or more E-core sensor coils are required to detect the shape of a three-dimensional object that is a three-dimensional object.

この4本のE型コアセンサーコイルの個別信号を、組み合わせることで三次元認識処理が可能となる。センサーコイル5とセンサーコイル6と垂直な面で、搬送方向と平行な面において、第3センサーコイルを用いることができる。図7で説明すると、センサーコイル5とセンサーコイル6は、A面とC面に平行であり、第3センサーコイルは、B面に平行なもので、側面センサーコイルとも言える。従って、側面センサーコイルで検出した検出信号の波形は、上下のセンサーコイル5,6と異なり、上下のセンサーコイル5,6で針が平行の場合の信号と同じである。   A three-dimensional recognition process can be performed by combining the individual signals of the four E-type core sensor coils. A third sensor coil can be used in a plane perpendicular to the sensor coil 5 and the sensor coil 6 and parallel to the transport direction. If it demonstrates in FIG. 7, the sensor coil 5 and the sensor coil 6 are parallel to A surface and C surface, and a 3rd sensor coil is parallel to B surface, and can also be said to be a side sensor coil. Therefore, unlike the upper and lower sensor coils 5 and 6, the waveform of the detection signal detected by the side sensor coil is the same as the signal when the needles are parallel in the upper and lower sensor coils 5 and 6.

センサーコイル5、センサーコイル6、及び、側面センサーコイルからの3つの検出信号それぞれを、信号解析して出力した計3つの判定を、組み合わせることで、被検出物2に含まれる金属物の3次元形状が特定できる。例えば、3つのセンサーコイルで検出した検出信号が、全部、1次元形状を有するものあれば、金属物が1次元形状のものと断定できる。3つのセンサーコイルで検出した検出信号が、全部、2次元形状を有するものあれば、金属物が3次元形状のものと断定できる。   By combining a total of three judgments obtained by analyzing and outputting each of the three detection signals from the sensor coil 5, the sensor coil 6, and the side sensor coil, the three-dimensional of the metal object included in the detected object 2 is obtained. The shape can be specified. For example, if the detection signals detected by three sensor coils all have a one-dimensional shape, the metal object can be determined to have a one-dimensional shape. If the detection signals detected by the three sensor coils all have a two-dimensional shape, the metal object can be determined to have a three-dimensional shape.

同様に、3つのセンサーコイルの内2の検出信号が、2次元形状を示し、残りのセンサーコイルの検出信号が、1次元形状を示すとき、金属物が2次元形状のものと断定できる。そして、互いに平行に配置されていない、2つのセンサーコイルの検出信号が2次元形状を示すとき、金属物が2次元形状のものと断定できる。互いに平行に配置されていない、2つのセンサーコイルの検出信号が1次元形状を示すとき、金属物が1次元形状のものと断定できる。   Similarly, when two detection signals of the three sensor coils indicate a two-dimensional shape and the detection signals of the remaining sensor coils indicate a one-dimensional shape, it can be determined that the metal object has a two-dimensional shape. When the detection signals of the two sensor coils that are not arranged in parallel to each other indicate a two-dimensional shape, the metal object can be determined to have a two-dimensional shape. When the detection signals of two sensor coils that are not arranged in parallel to each other indicate a one-dimensional shape, the metal object can be determined to have a one-dimensional shape.

このように、3本のセンサーコイルからの波形を使い、物体の形状だけでなく位置や大きさ、傾きまで解析するアルゴリズムが作成できる。無論、センサーコイルの数を増やし、例えば、4本、5本を用い、検知精度を更に向上させることができる。しかしながら、理論的には可能であるが、全ての金属物体の形状を認識できているのではなく粉、直線、丸物(塊)、立方体角状が判定きる程度である。今回の実施例では、粉末の集合体のエージレスと、針の違いが判別できた。   In this way, using the waveforms from the three sensor coils, it is possible to create an algorithm that analyzes not only the shape of the object but also the position, size, and inclination. Of course, the number of sensor coils can be increased, and for example, four or five can be used to further improve the detection accuracy. However, although it is theoretically possible, it is not possible to recognize the shapes of all metal objects, but to the extent that powder, straight lines, round objects (lumps), and cube corners can be determined. In this example, the difference between the ageless powder aggregate and the needle could be identified.

本発明は、金属物を、その形状別に検知して利用する分野に利用するとよい、特に、医薬品、化粧品、食料品の製造分野で、製品の中に混入した金属異物検知に利用すると良い。本発明は、アルミニウム蒸着、又はアルミニウム箔等で等の導電性の包装材料で包まれた被検出物2中に混入した磁性体の金属物を検知する。被検出物2としては、冷凍食品、穀物等の食品素材、医薬品、工業用材料等に混入した磁性体金属異物を検知する分野に利用可能である。   The present invention may be used in a field where metal objects are detected and used according to their shape, and in particular, in the field of manufacturing pharmaceuticals, cosmetics, and foodstuffs, it may be used for detection of metallic foreign matter mixed in products. The present invention detects a magnetic metallic substance mixed in an object to be detected 2 wrapped in a conductive packaging material such as aluminum vapor deposition or aluminum foil. The detection object 2 can be used in the field of detecting magnetic metallic foreign matter mixed in frozen foods, food materials such as grains, pharmaceuticals, industrial materials and the like.

1…金属検出器
2…被検出物
3…制御部
4…滑り台
5,6…センサーコイル
7…光センサー
8…磁石ブースター
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Metal detector 2 ... Detected object 3 ... Control part 4 ... Slide 5,5 ... Sensor coil 7 ... Optical sensor 8 ... Magnet booster

Claims (5)

被検出物を搬送路で搬送する搬送工程と、
前記搬送路の途中に設けられ、かつ、センサーコイルの近傍に配置された磁石ブースターで、前記被検出物中の磁性体を磁化又は磁化強化しながら、前記センサーコイルの付近の磁界の変化を前記センサーコイルにより検出して検出信号を出力して、前記被検出物中の金属物を検出するための金属物検出工程と
からなる金属物検知方法であって、
前記金属物が前記センサーコイル付近を通過するとき、(I)前記磁石ブースターにより形成されたもので前記センサーコイルと鎖交する不平等な前記磁界を前記金属物が横切り、(II)前記金属物が前記磁界を横切ることによって前記磁界が乱れ、(III)前記センサーコイルに鎖交する磁束が変化し、(IV)前記センサーコイルを鎖交する前記磁束の時間的変化の割合が、前記センサーコイルの検出電圧又は検出電流となって前記検出信号を出力する検出信号出力工程と、及び、
前記被検出物が前記センサーコイルに入力するタイミングから、前記センサーコイルを通過して出ていくタイミングまでの前記検出信号を解析して前記金属物の形状を特定する信号解析工程と
からなり、
前記検出信号の信号波形は、線状(1次元)、面状(2次元)、球状(3次元)、及び、塊状(多次元)の中から選択される一形状の金属の形状に依存して変化し、
前記信号解析工程は、前記検出信号の前記信号波形を、予め測定されたもので、前記金属の形状を示す値と比較して、前記金属物の形状を特定する
ことを特徴とする金属物の形状判定方法。
A transport process for transporting the object to be detected on the transport path;
A magnet booster provided in the middle of the transport path and disposed in the vicinity of the sensor coil, while magnetizing or strengthening the magnetic substance in the detected object, changes the magnetic field in the vicinity of the sensor coil. A metal object detection method comprising: a metal object detection step for detecting a metal object in the object to be detected by detecting a sensor coil and outputting a detection signal;
When the metal object passes in the vicinity of the sensor coil, (I) the metal object crosses the unequal magnetic field formed by the magnet booster and linked to the sensor coil, and (II) the metal object The magnetic field is disturbed by crossing the magnetic field, (III) the magnetic flux linked to the sensor coil is changed, and (IV) the rate of temporal change of the magnetic flux linking the sensor coil is the sensor coil. A detection signal output step of outputting the detection signal as a detection voltage or a detection current, and
A signal analysis step of analyzing the detection signal from the timing at which the detection object is input to the sensor coil to the timing at which the detection object passes through the sensor coil to identify the shape of the metal object, and
The signal waveform of the detection signal depends on the shape of one metal selected from linear (one-dimensional), planar (two-dimensional), spherical (three-dimensional), and massive (multi-dimensional). Change,
In the signal analysis step, the signal waveform of the detection signal is measured in advance and is compared with a value indicating the shape of the metal to identify the shape of the metal object. Shape determination method.
請求項1に記載の金属物の形状判定方法において、
前記(不平等)磁界は、前記磁石ブースターを構成する磁石が同一磁極を前記センサーコイル(の長て方向)に向けて前記センサーコイルに固定されて形成された磁界である
ことを特徴とする金属物の形状判定方法。
In the metal object shape determination method according to claim 1,
The (unequal) magnetic field is a magnetic field formed by fixing the magnets constituting the magnet booster to the sensor coil with the same magnetic pole facing the sensor coil (in the long direction). An object shape determination method.
請求項1又は2に記載の金属物の形状判定方法において、
前記信号解析工程で、
前記検出信号の波形の中に、3個以上のピーク値があるとき、棒状の金属であると判定し、
前記検出信号の波形の中に、2個のピーク値のみがあるとき、金属粉であると判定する
ことを特徴とする金属物の形状判定方法。
In the metal object shape determination method according to claim 1 or 2,
In the signal analysis step,
When there are three or more peak values in the waveform of the detection signal, it is determined that the metal is a rod-shaped metal,
When there are only two peak values in the waveform of the detection signal, it is determined that the metal powder is a metal powder.
請求項1又は2に記載の金属物の形状判定方法において、
前記被検出物が前記センサーコイルに入力するタイミングから、前記センサーコイルを通過して出ていくタイミングまでの前記検出信号を規格化して規格化信号に変換し、
前記規格化信号は、その時間軸の先頭から第1領域〜第5領域の5領域に分け、
第1領域(A’)の前記規格化信号に所定強度以上の波形がある場合、前記被検出物に1次元の金属物が含まれていると判定し、
前記第1領域(A’)に所定強度以上の波形が無く、前記第3領域(B)及び前記第4領域(C)に所定強度以上の波形があり、更に、前記第2領域(A)と前記第5領域(D)の1つの領域に所定強度以上の波形がある場合、前記被検出物に1次元の金属物が含まれていると判定し、
前記第1領域(A’)、前記第2領域(A)、及び、前記第5領域(D)に所定強度以上の波形が無く、前記第3領域(B)及び前記第4領域(C)に所定強度以上の波形がある場合、前記被検出物に2次元の金属物が含まれていると判定する
ことを特徴とする金属物の形状判定方法。
In the metal object shape determination method according to claim 1 or 2,
The detection signal from the timing when the detected object is input to the sensor coil to the timing when the detection object passes through the sensor coil is normalized and converted into a normalized signal,
The standardized signal is divided into five regions from the first region to the fifth region from the beginning of the time axis,
If the normalized signal in the first region (A ′) has a waveform with a predetermined intensity or more, it is determined that the detected object contains a one-dimensional metal object,
The first region (A ′) has no waveform of a predetermined intensity or higher, the third region (B) and the fourth region (C) have a waveform of a predetermined intensity or higher, and the second region (A). And when there is a waveform having a predetermined intensity or more in one region of the fifth region (D), it is determined that the detected object contains a one-dimensional metal object,
The first region (A ′), the second region (A), and the fifth region (D) have no waveform of a predetermined intensity or more, and the third region (B) and the fourth region (C). If there is a waveform having a predetermined intensity or more, the object to be detected is determined to contain a two-dimensional metal object.
請求項1又は2に記載の金属物の形状判定方法において、
前記搬送路と平行な面に第1の前記センサーコイルを配置し、
前記第1の前記センサーコイルと平行で、前記搬送路を挟んで、前記搬送路と平行な面に第2の前記センサーコイルを配置し、
前記搬送路と平行で、前記第1及び前記第2の前記センサーコイルと直交する面に第3の前記センサーコイルを配置し、
前記検出信号出力工程は、前記第1〜第3の前記センサーコイルそれぞれの前記検出信号の3つの前記検出信号を出力し、
前記3つの前記検出信号それぞれを、前記信号解析工程で解析して出力した計3つの前記判定を、組み合わせることで、前記被検出物に含まれる前記金属物の3次元形状を特定し、
前記3次元形状を特定するとき、
第1及び/又は第3、及び第2の前記センサーコイルで検出した前記検出信号が、それぞれ1次元と判定したとき、前記金属物が1次元形状を有し、
第1及び/又は第3、及び第2の前記センサーコイルで検出した前記検出信号が、それぞれ2次元と判定したとき、前記金属物が3次元形状を有し、
第1又は第3の前記センサーコイルで検出した前記検出信号が、1次元と判定し、かつ、第2の前記センサーコイルで検出した前記検出信号が、2次元と判定したとき、前記金属物が2次元形状を有し、
第1又は第3の前記センサーコイルで検出した前記検出信号が2次元と判定し、かつ、第2の前記センサーコイルで検出した前記検出信号が、1次元と判定したとき、前記金属物が2次元形状を有する
ことを特徴とする金属物の形状判定方法。
In the metal object shape determination method according to claim 1 or 2,
Placing the first sensor coil on a surface parallel to the transport path;
The second sensor coil is arranged on a surface parallel to the first sensor coil and across the transport path and parallel to the transport path,
Arranging the third sensor coil on a surface parallel to the transport path and orthogonal to the first and second sensor coils;
The detection signal output step outputs the three detection signals of the detection signals of the first to third sensor coils,
By combining a total of the three determinations output by analyzing and outputting each of the three detection signals, the three-dimensional shape of the metal object included in the detected object is specified,
When specifying the three-dimensional shape,
When the detection signals detected by the first and / or third and second sensor coils are each determined to be one-dimensional, the metal object has a one-dimensional shape,
When the detection signals detected by the first and / or third and second sensor coils are each determined to be two-dimensional, the metal object has a three-dimensional shape,
When the detection signal detected by the first or third sensor coil is determined to be one-dimensional and the detection signal detected by the second sensor coil is determined to be two-dimensional, the metal object is Has a two-dimensional shape,
When the detection signal detected by the first or third sensor coil is determined to be two-dimensional and the detection signal detected by the second sensor coil is determined to be one-dimensional, the metal object is 2 A method for determining the shape of a metal object, characterized by having a dimensional shape.
JP2009279927A 2009-12-09 2009-12-09 Metal object shape determination method Expired - Fee Related JP5458436B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009279927A JP5458436B2 (en) 2009-12-09 2009-12-09 Metal object shape determination method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009279927A JP5458436B2 (en) 2009-12-09 2009-12-09 Metal object shape determination method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011122897A true JP2011122897A (en) 2011-06-23
JP5458436B2 JP5458436B2 (en) 2014-04-02

Family

ID=44286932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009279927A Expired - Fee Related JP5458436B2 (en) 2009-12-09 2009-12-09 Metal object shape determination method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5458436B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015125340A1 (en) * 2014-02-21 2015-08-27 新東工業株式会社 Surface-properties inspection/classification device, surface-properties inspection/classification system, and surface-properties inspection/classification method
CN107238656A (en) * 2017-07-21 2017-10-10 深圳天溯计量检测股份有限公司 A kind of calibration method of needle checking machine
KR101786794B1 (en) * 2014-11-18 2017-10-18 주식회사 센지켄 Metal detection sensor and metal detector including the same
JP6425108B1 (en) * 2018-07-04 2018-11-21 株式会社先磁研 metal detector
KR102015802B1 (en) * 2018-09-19 2019-08-29 김윤기 Apparatus and method for determining of shape of object using magnetic flux density

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07260943A (en) * 1994-03-22 1995-10-13 Sanko Denshi Kenkyusho:Kk Steel piece detection device
JPH1090431A (en) * 1996-09-18 1998-04-10 Sanko Denshi Kenkyusho:Kk Iron piece detector
JP2004170192A (en) * 2002-11-19 2004-06-17 Nisshin Denshi Kogyo Kk Metal detecting machine
JP3857271B2 (en) * 2001-09-21 2006-12-13 トック・エンジニアリング株式会社 Metal foreign object detection method and apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07260943A (en) * 1994-03-22 1995-10-13 Sanko Denshi Kenkyusho:Kk Steel piece detection device
JPH1090431A (en) * 1996-09-18 1998-04-10 Sanko Denshi Kenkyusho:Kk Iron piece detector
JP3857271B2 (en) * 2001-09-21 2006-12-13 トック・エンジニアリング株式会社 Metal foreign object detection method and apparatus
JP2004170192A (en) * 2002-11-19 2004-06-17 Nisshin Denshi Kogyo Kk Metal detecting machine

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015125340A1 (en) * 2014-02-21 2015-08-27 新東工業株式会社 Surface-properties inspection/classification device, surface-properties inspection/classification system, and surface-properties inspection/classification method
CN106030300A (en) * 2014-02-21 2016-10-12 新东工业株式会社 Surface-properties inspection/classification device, surface-properties inspection/classification system, and surface-properties inspection/classification method
JPWO2015125340A1 (en) * 2014-02-21 2017-03-30 新東工業株式会社 Surface characteristic inspection / selection device, surface characteristic inspection / selection system, and surface characteristic inspection / selection method
US20170173637A1 (en) * 2014-02-21 2017-06-22 Sintokogio, Ltd. Surface property and inspection sorting apparatus, system, and method
CN106030300B (en) * 2014-02-21 2020-04-07 新东工业株式会社 Surface characteristic inspection/sorting device, surface characteristic inspection/sorting system, and surface characteristic inspection/sorting method
US10610898B2 (en) 2014-02-21 2020-04-07 Sintokogio, Ltd. Surface property and inspection sorting apparatus, system, and method
KR101786794B1 (en) * 2014-11-18 2017-10-18 주식회사 센지켄 Metal detection sensor and metal detector including the same
CN107238656A (en) * 2017-07-21 2017-10-10 深圳天溯计量检测股份有限公司 A kind of calibration method of needle checking machine
JP6425108B1 (en) * 2018-07-04 2018-11-21 株式会社先磁研 metal detector
KR102015802B1 (en) * 2018-09-19 2019-08-29 김윤기 Apparatus and method for determining of shape of object using magnetic flux density

Also Published As

Publication number Publication date
JP5458436B2 (en) 2014-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100543992B1 (en) Method for detecting metallic foreign matter and system for detecting metallic foreign matter
US7525308B2 (en) Magnetic detecting device and material identifying device
JP5458436B2 (en) Metal object shape determination method
JP6826859B2 (en) Metal foreign matter detector
KR20180021802A (en) METAL DETECTION SENSOR AND METAL DETECTING METHOD USING THE SENSOR
JP3177557U (en) Metal foreign object detection device
JP3041026B2 (en) Metal detector
KR101914689B1 (en) The apparatus for identifying metallic foreign components
JP4621880B2 (en) Foreign matter detection method and foreign matter detection device
Bick et al. A SQUID-based metal detector—comparison to coil and X-ray systems
KR20180064726A (en) The apparatus for identifying metallic foreign components and weighting the product
JP2009103534A (en) Magnetic measurement apparatus
JP2009300392A (en) Magnetic foreign object detector
JP3875161B2 (en) Metal detector sensor and metal detector
Han et al. Sensors development using its unusual properties of Fe/Co-based amorphous soft magnetic wire
JP5418945B2 (en) Sensor coil for metal detector and metal detector
JP5779273B1 (en) Metal detector sensor and metal detector
JP6126808B2 (en) Low frequency signal detection method
JP2004301763A (en) Metal detecting device corresponding to chain type conveyor
JP2017058215A (en) Metal foreign matter detection device
JP6815513B2 (en) Inspection equipment
JP2010071821A (en) Discrimination device for printed matter
JP2004219334A (en) Metal detector
JP2008164311A (en) Magnetic testing system for food
İzgi et al. Crack detection using fluxgate magnetic field sensor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121102

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130830

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130912

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131203

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131227

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees