JP2012163433A - Magnetic field reflective sensor, inspection device of presence/absence of attached document in packing box, and conductive film thickness measuring instrument - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、交番磁界を発信し導電性の被対象物に渦電流を生じさせる励磁器と、渦電流によって発生した二次磁界を検出して受信信号を生成する受信器とを備えた磁界反射型センサに関するものであり、さらには、このセンサを用いた包装箱内の添付書面有無検査装置、および、導電性膜の厚さ測定装置に関するものである。 The present invention provides a magnetic field reflection comprising an exciter that generates an eddy current in a conductive object by transmitting an alternating magnetic field, and a receiver that generates a received signal by detecting a secondary magnetic field generated by the eddy current. The present invention relates to a mold sensor, and further relates to an attached document presence / absence inspection device in a packaging box using the sensor and a conductive film thickness measuring device.
従来、医薬品業界においては、錠剤やカプセル剤等の包装について、アルミブリスターシート(PTP包装とも呼ばれる)が広く用いられている。アルミブリスターシートとは、錠剤やカプセル剤の形にへこませた硬質プラスチックに錠剤やカプセル剤を入れ、アルミニウムフィルムで封をしたものである。そして、市販薬においては使用上の注意が記載された添付書面とともに包装され販売されるのが一般的となっている。ところで、医薬品は使用上の注意に基づいて服用することが厳しく要求されており、包装箱に封をした後に使用上の注意を記載した添付書面の有無を検査する方法が強く求められてきた。 Conventionally, in the pharmaceutical industry, aluminum blister sheets (also called PTP packaging) are widely used for packaging tablets and capsules. An aluminum blister sheet is obtained by placing tablets or capsules in a hard plastic that is dented into a tablet or capsule form and sealing with an aluminum film. And in the marketed medicine, it is common to be packaged and sold with an attached document in which precautions are described. By the way, pharmaceuticals are strictly required to be taken on the basis of precautions for use, and there has been a strong demand for a method for inspecting the presence of an attached document describing precautions for use after sealing a packaging box.
このため、一部の医薬品製造工場では出荷前の最終工程の中で、封をした後の包装箱の質量を計測することによって添付書面の有無を検査する方法が行われている。しかし、包装箱および添付書面の質量が吸湿により変化することから、質量を計測することによって添付書面の有無を正確に検査するのは容易ではなかった。 For this reason, in some pharmaceutical manufacturing factories, in the final process before shipment, a method for inspecting the presence or absence of an attached document by measuring the mass of the sealed packaging box is performed. However, since the mass of the packaging box and the attached document changes due to moisture absorption, it is not easy to accurately check the presence of the attached document by measuring the mass.
そこで、本発明者は、包装箱内の添付書面が図10に示すとおりアルミブリスターシートを挟み込むようにして配置されている点に着目し、包装箱の底面からアルミブリスターシートまでの距離を正確に計測することができれば添付書面の有無を検査できると考えた。 Therefore, the present inventor pays attention to the fact that the attached document in the packaging box is arranged so as to sandwich the aluminum blister sheet as shown in FIG. 10, and accurately determines the distance from the bottom of the packaging box to the aluminum blister sheet. If we could measure it, we thought that we could inspect the attached document.
そして、この距離を計測するためには、アルミブリスターシートに向かって交番磁界を発信しアルミブリスターシートに渦電流を生じさせる励磁器と、この渦電流によって発生した二次磁界を検出して受信信号を生成する受信器とを備えた磁界反射型センサを用いればよいと考えた。この方法によれば包装箱および添付書面の吸湿を考慮する必要がない。 In order to measure this distance, an exciter that generates an alternating magnetic field toward the aluminum blister sheet to generate an eddy current in the aluminum blister sheet, and a received signal by detecting a secondary magnetic field generated by the eddy current. We thought that it would be sufficient to use a magnetic field reflection type sensor equipped with a receiver that generates According to this method, it is not necessary to consider moisture absorption of the packaging box and the attached document.
しかし、このセンサは既存の生産ラインに取り付けるものであるため、小型でなければならない。しかも、センサから包装箱内のアルミブリスターシートまでの距離は、図10に示すとおり最大で20mm程度にもなり、例えば特許文献1に記載のような従来の小型磁界反射型センサでは、これだけの長い距離を高精度に計測することはできなかった。
However, since this sensor is attached to an existing production line, it must be small. In addition, the distance from the sensor to the aluminum blister sheet in the packaging box is about 20 mm at the maximum as shown in FIG. 10. For example, the conventional small magnetic field reflection type sensor as described in
また、目的は異なるが、磁界反射型センサを用いたものとして、導電性膜の厚さを測定する装置が種々提案されている(例えば、特許文献2)。しかし、特許文献2に記載の技術が受信器の出力電圧から導電性膜の厚さを算出するのではなく、出力電圧の位相角度から導電性膜の厚さを算出していることからもわかるとおり、従来の磁界反射型センサでは、導電性膜に対し受信器の出力電圧が十分ではなく、導電性膜の厚さを正確に測定することは困難であった。
Moreover, although the object is different, various apparatuses for measuring the thickness of the conductive film have been proposed as those using a magnetic field reflection type sensor (for example, Patent Document 2). However, the technique described in
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、距離を計測する場合に長い検出距離で精度が高く、導電性膜の厚さを計測する場合に出力電圧が高い小型の磁界反射型センサを提供することである。また、さらにはこの磁界反射型センサを用いた包装箱内の添付書面有無検査装置、および、導電性膜の厚さ測定装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and is a small magnetic field reflection device that is highly accurate at a long detection distance when measuring a distance and has a high output voltage when measuring the thickness of a conductive film. It is to provide a type sensor. Still another object of the present invention is to provide an attached document presence / absence inspection apparatus in a packaging box and a conductive film thickness measurement apparatus using the magnetic field reflection type sensor.
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明では、交番磁界である一次磁界を発信し、導電性の被対象物に渦電流を生じさせる励磁器と、渦電流によって発生した二次磁界を検出して受信信号を生成する受信器と、励磁器と受信器とを保持する非導電性材製のケースとを備えた磁界反射型センサであって、励磁器は、第1脚部と第2脚部とこの二つの脚部を連結する梁部とで構成された門型の励磁コアと、梁部に巻装された励磁コイルとからなり、二つの脚部の端面側を検出方向に向けるように配置され、受信器は、棒状の受信コアと、この受信コアに巻き回された受信コイルとからなり、励磁器の第1脚部の近傍で励磁器から発信される一次磁界をほとんど検出しない位置および角度に配置されていることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to
請求項2に係る発明では、請求項1に記載の磁界反射型センサにおいて、励磁コアは、第2脚部の幅が第1脚部の幅の2分の1以下であることを特徴としている。なお、ここでいう脚部の幅とは、門型コアを正面から見たときのそれぞれの脚部の左端から右端までの距離のことをいう。 According to a second aspect of the present invention, in the magnetic field reflection type sensor according to the first aspect, the excitation core has a width of the second leg portion that is less than or equal to one half of the width of the first leg portion. . Note that the width of the leg here refers to the distance from the left end to the right end of each leg when the portal core is viewed from the front.
請求項3に係る発明では、交番磁界である一次磁界を発信し、導電性の被対象物に渦電流を生じさせる励磁器と、渦電流によって発生した二次磁界を検出して受信信号を生成する受信器と、励磁器と受信器とを保持する非導電性材製のケースとを備えた磁界反射型センサであって、励磁器は、第1脚部とこの脚部の上部に接続された梁部とで構成されたL字型の励磁コアと、梁部に巻装された励磁コイルとからなり、第1脚部の端面側を検出方向に向けるように配置され、受信器は、棒状の受信コアと、この受信コアに巻き回された受信コイルとからなり、励磁器の第1脚部の近傍で励磁器から発信される一次磁界をほとんど検出しない位置および角度に配置されていることを特徴としている。
The invention according to
請求項4に係る発明では、請求項1〜3のいずれかに記載の磁界反射型センサにおいて、受信コアは、断面形状が円形または角丸長方形で、断面形状が円形の場合は直径、角丸長方形の場合は短手方向の長さが軸方向の長さの半分以下であり、受信コイルは、軸方向の長さが受信コアの軸方向の長さの半分以下で、受信コアの中央よりも検出方向側に寄って巻かれていることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the magnetic field reflection type sensor according to any one of the first to third aspects, the receiving core has a circular or rounded rectangular cross-sectional shape. In the case of a rectangle, the length in the short direction is less than half of the length in the axial direction, and the receiving coil has a length in the axial direction that is less than half of the length in the axial direction of the receiving core. Is also wound around the detection direction side.
請求項5に係る発明では、請求項4に記載の磁界反射型センサにおいて、受信コイルは、受信コアの検出方向側の端部に可能な限り寄って巻かれていることを特徴としている。
The invention according to claim 5 is characterized in that, in the magnetic field reflection type sensor according to
請求項6に係る発明では、請求項1〜5のいずれかに記載の磁界反射型センサにおいて、受信コアの軸方向の端から端までは、励磁コアの被対象物側の端部から被対象物側と反対側の端部までのラインを梁部の長手方向と同方向に平行移動した範囲内に収まっていることを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the magnetic field reflection type sensor according to any one of the first to fifth aspects, the end of the receiving core in the axial direction extends from the end of the exciting core toward the target. It is characterized in that the line to the end on the opposite side to the object side is within the range translated in the same direction as the longitudinal direction of the beam portion.
請求項7に係る発明では、請求項1〜6のいずれかに記載の磁界反射型センサにおいて、励磁コアと同等の熱膨張率であるセラミック材製で楔形の受信器背面板をさらに備え、受信器と受信器背面板、受信器背面板と励磁コアは固定され、励磁器に対する受信器の位置と傾斜角度が保持されていることを特徴としている。
The invention according to claim 7 is the magnetic field reflection type sensor according to any one of
請求項8に係る発明では、請求項7に記載の磁界反射型センサにおいて、受信器背面板を介して受信器と励磁器とを固定した後で、励磁コアの梁部に対する励磁コイルの傾斜角を調整し、受信器が励磁器から発信される一次磁界をほとんど検出しない状態としていることを特徴としている。 In the invention according to claim 8, in the magnetic field reflection type sensor according to claim 7, after the receiver and the exciter are fixed via the receiver back plate, the inclination angle of the excitation coil with respect to the beam portion of the excitation core And the receiver is in a state of hardly detecting the primary magnetic field transmitted from the exciter.
請求項9に係る発明では、請求項8に記載の磁界反射型センサにおいて、励磁コアの梁部に対する励磁コイルの傾斜角を調整し固定した後で、さらに励磁器周辺に励磁コアと同材料の小片を取り付け、受信器が励磁器から発信される一次磁界をほとんど検出しない状態としていることを特徴としている。 In the invention according to claim 9, in the magnetic field reflection type sensor according to claim 8, after adjusting and fixing the inclination angle of the excitation coil with respect to the beam portion of the excitation core, the excitation core is made of the same material as the excitation core. A small piece is attached so that the receiver hardly detects the primary magnetic field transmitted from the exciter.
請求項10に係る発明では、請求項7〜9のいずれかに記載の磁界反射型センサにおいて、ケースの受信器側側面には凹みが設けられており、ケース完成後、さらに凹み内に励磁コアと同材料の小片を取り付け、受信器が励磁器から発信される一次磁界をほとんど検出しない状態としていることを特徴としている。 According to a tenth aspect of the present invention, in the magnetic field reflection type sensor according to any one of the seventh to ninth aspects, a dent is provided on the receiver side surface of the case. A small piece of the same material is attached so that the receiver hardly detects the primary magnetic field transmitted from the exciter.
請求項11に係る発明の包装箱内の添付書面有無検査装置では、アルミブリスターシートと添付書面が包装箱に詰められた状態で搬送装置により搬送される際に、包装箱内の添付書面の有無を検査する装置であって、請求項1〜10のいずれかに記載の磁界反射型センサと、受信器によって生成された受信信号の変化に基づき、包装箱内の添付書面の有無を判定する判定手段とを備え、磁界反射型センサは、検出方向を上向きにして包装箱の下方に配置されていることを特徴としている。なお、ここでいうアルミブリスターシートには、錠剤やカプセル剤の形にへこませた硬質プラスチックに錠剤やカプセル剤を入れ、アルミニウムフィルムで封をしたものだけでなく、粉剤等の全面をアルミニウムフィルムで覆ったものも含まれる。
In the attached document presence / absence inspection device in the packaging box of the invention according to
請求項12に係る発明では、導電性膜の厚さ測定装置であって、請求項1〜10のいずれかに記載の磁界反射型センサと、受信器によって生成された受信信号の変化に基づき、導電性膜の厚さを算出する算出手段とを備え、磁界反射型センサと導電性膜との距離が一定にされていることを特徴としている。
The invention according to
請求項1に係る発明の磁界反射型センサは、次の特徴を備えている。まず、第1に励磁コイルの向きを検出方向と略垂直に配置させていることである。一般に磁界反射型センサでは、励磁コイルの向きを検出方向と平行に配置する方式と垂直に配置する方式があるが、図2に示すとおり、一次磁界をより遠くまで広げさせるのは、垂直に配置する方式である。本発明では励磁コイルの向きを検出方向と略垂直に配置することで、平行に配置する場合と比較して一次磁界をより遠くまで広げさせることができる。
The magnetic field reflection type sensor of the invention according to
第2に励磁器は、第1脚部と第2脚部とこの二つの脚部を連結する梁部とで構成された門型の励磁コアを有していることである。励磁コイルを梁部に巻装することで、一次磁界をより強く発生させることができる。また、コアの形状が門型になっていることで、図3(a)に示すように、検出方向での一次磁界の磁束密度が高まり、より遠くまで磁界を及ぼすことができる。また、一般にセンサは周囲金属に取り付けられるが、第2脚部は、センサ後方にある周囲金属から発生する二次磁界の影響を軽減させることができる。第1脚部の効果は後述する。 Secondly, the exciter has a portal-type excitation core composed of a first leg part, a second leg part, and a beam part connecting the two leg parts. By winding the exciting coil around the beam portion, the primary magnetic field can be generated more strongly. Further, since the core shape is a gate shape, as shown in FIG. 3A, the magnetic flux density of the primary magnetic field in the detection direction is increased, and the magnetic field can be exerted farther. In general, the sensor is attached to the surrounding metal. However, the second leg portion can reduce the influence of the secondary magnetic field generated from the surrounding metal behind the sensor. The effect of the first leg will be described later.
第3に受信器は、一次磁界をほとんど検出しない位置および角度に配置されていることである。受信器が一次磁界を検出しないとは、受信コアに巻かれた受信コイルに一次磁界の磁束が鎖交していない状態のことである。磁界反射型センサにおいて、受信コイルに一次磁界の磁束が多く鎖交している状態では、二次磁界の僅かな変化は検出し難い。波の重ね合わせにより、位相の異なる二次磁界の僅かな変化は、強い一次磁界の位相差に置き換わってしまう。このような状態では、いくら一次磁界を強くしても二次磁界以上に一次磁界の鎖交成分が増加してしまい、受信器の感度は上がらない。また、このような状態では、増幅器によって受信ゲインを上げても強い一次磁界に対する感度も上がり、弱い二次磁界に対する感度を大きく上げられない。本発明では、受信器は、一次磁界の磁束がほとんど鎖交しない位置及び角度に配置されているため、一次磁界中にありながらも二次磁界のみを受信することができ、二次磁界の僅かな変化も検出することができる。 Third, the receiver is placed at a position and angle that hardly detects the primary magnetic field. That the receiver does not detect the primary magnetic field is a state in which the magnetic flux of the primary magnetic field is not linked to the receiving coil wound around the receiving core. In the magnetic field reflection type sensor, it is difficult to detect a slight change in the secondary magnetic field in a state where a large amount of the magnetic flux of the primary magnetic field is linked to the receiving coil. Due to the superposition of the waves, a slight change in the secondary magnetic field having a different phase is replaced by the phase difference of the strong primary magnetic field. In such a state, no matter how strong the primary magnetic field is, the interlinkage component of the primary magnetic field increases beyond the secondary magnetic field, and the sensitivity of the receiver does not increase. Further, in such a state, even if the reception gain is increased by the amplifier, the sensitivity to the strong primary magnetic field increases, and the sensitivity to the weak secondary magnetic field cannot be increased greatly. In the present invention, since the receiver is arranged at a position and an angle at which the magnetic flux of the primary magnetic field hardly interlinks, it can receive only the secondary magnetic field while being in the primary magnetic field. Changes can be detected.
第4に励磁器のコアが第1脚部を有していることである。センサを小型化するためには、受信器は、励磁コイルの近くに配置しなければならない。しかし、仮に第1脚部がない場合に、受信器を励磁コイルの近くに配置しようとすると、受信コアに巻かれた受信コイルが一次磁界と鎖交しないようにするためには、検出方向に対する受信器の傾斜角度が大きくなる。そして、おそらくそれが原因であると思われるが、次のような不都合が生じる。まず、図4に示すように、検出中心が受信器とは反対側のセンサからはみ出した位置になる。これでは、利用上の違和感がある。また、図6に示すように、検出中心に沿ってアルミ板を遠方から近づけていった場合の出力電圧が低い。また、ある一定距離離してアルミ板を受信器側から励磁器側に移動させた場合の出力電圧は、図7(a)に示すように、三つの山が生じ、センサとして望ましくない。 Fourth, the core of the exciter has a first leg. In order to reduce the size of the sensor, the receiver must be placed close to the excitation coil. However, if the receiver is arranged near the exciting coil in the absence of the first leg, in order to prevent the receiving coil wound around the receiving core from interlinking with the primary magnetic field, The inclination angle of the receiver is increased. And that is probably the cause, but the following inconvenience occurs. First, as shown in FIG. 4, the detection center is located at a position protruding from the sensor on the side opposite to the receiver. This is uncomfortable in use. Also, as shown in FIG. 6, the output voltage is low when the aluminum plate is brought closer from a distance along the detection center. Further, the output voltage when the aluminum plate is moved from the receiver side to the exciter side at a certain distance is not desirable as a sensor because three peaks are generated as shown in FIG.
しかし、第1脚部を有することで、これらの問題が解決される。検出中心は、図5に示すように、センサ内の受信器近傍に位置し、利用上違和感がない。また、図6に示すように、検出中心に沿ってアルミ板を遠方から近づけていった場合の出力電圧が高い。また、ある一定距離離してアルミ板を受信器側から励磁器側に移動させた場合の出力電圧は、図7(b)に示すように、山が一つであり、センサとして望ましい出力特性となる。第1脚部には、梁部と共に、第1脚部の横外側空間の一次磁界強度を弱め、第1脚部から漏れ出る一次磁界のベクトル方向を変える働きを持つ。これにより、検出方向に対する受信器の傾斜角度が小さくなる。 However, having the first leg solves these problems. The detection center is located in the vicinity of the receiver in the sensor as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 6, the output voltage is high when the aluminum plate is brought closer from a distance along the detection center. In addition, the output voltage when the aluminum plate is moved from the receiver side to the exciter side at a certain distance is one peak as shown in FIG. Become. Along with the beam part, the first leg part has a function of weakening the primary magnetic field strength of the lateral outer space of the first leg part and changing the vector direction of the primary magnetic field leaking from the first leg part. This reduces the tilt angle of the receiver with respect to the detection direction.
第5に受信器が棒状の受信コアを有していることである。棒状の受信コアを有することで二次磁束を集め、鎖交磁束密度を高くすることができる。 Fifth, the receiver has a rod-shaped receiving core. By having the rod-shaped receiving core, the secondary magnetic flux can be collected and the flux linkage density can be increased.
これらにより、請求項1に係る発明の磁界反射型センサによれば、距離を計測する場合に長い検出距離で精度を高くすることができる。また、導電性膜の厚さを計測する場合に出力電圧を高くすることができる。そして、さらにセンサ自体を小型化することができる。 Thus, according to the magnetic field reflection type sensor of the first aspect of the present invention, it is possible to increase the accuracy with a long detection distance when measuring the distance. Further, the output voltage can be increased when measuring the thickness of the conductive film. Further, the sensor itself can be reduced in size.
請求項2に係る発明の磁界反射型センサによれば、励磁コアは、第2脚部の幅が第1脚部の幅の2分の1以下である。第1脚部が一次磁界を遮る効果を発揮するためには、ある程度の幅を必要とする。しかし、第2脚部の役割はセンサ後方にある周囲金属からの影響を軽減させることと、検出方向での一次磁界の磁束密度を高めることであって、第1脚部ほど幅を必要としない。したがって、第2脚部の幅を第1脚部の幅の2分の1以下としても支障はない。これにより、センサをより小型化することができる。 According to the magnetic field reflection type sensor of the second aspect of the present invention, the excitation core has a width of the second leg portion equal to or less than half of the width of the first leg portion. In order for the first leg to exhibit the effect of blocking the primary magnetic field, a certain amount of width is required. However, the role of the second leg is to reduce the influence from the surrounding metal behind the sensor and to increase the magnetic flux density of the primary magnetic field in the detection direction, and does not require as much width as the first leg. . Therefore, there is no problem even if the width of the second leg portion is set to half or less of the width of the first leg portion. Thereby, a sensor can be reduced in size.
請求項3に係る発明の磁界反射型センサは、請求項1の構成とほぼ同様であるが、励磁コアが門型ではなく、L字型となっている。これによって、周囲金属からの影響を若干受けやすくなるものの、図3(b)に示すように、請求項1の磁界反射型センサと比較して、より遠方まで磁界を広げることができる。その他の効果は請求項1と同様である。
The magnetic field reflection type sensor of the invention according to
請求項4に係る発明の磁界反射型センサは、次の特徴を備えている。まず、第1に受信コアは、断面形状が円形または角丸長方形で、断面形状が円形の場合は直径、角丸長方形の場合は短手方向の長さが軸方向の長さの半分以下の棒状であることである。コアの形状を細長くすることで反磁場係数を小さくすることができることから、二次磁界を受信する感度を上げることができる。
The magnetic field reflection type sensor of the invention according to
第2に受信コアに巻き回された受信コイルは、軸方向の長さが受信コアの軸方向の長さの半分以下で、受信コアの中央よりも、検出方向に寄って巻かれていることである。励磁コイルから発せられる一次磁界の周波数が高いほど、被対象物に印加される起電力が高くなる。起電力が高ければ、被対象物に流れる渦電流密度が高い。渦電流密度が高ければ、二次磁界強度が強い。遠方にある被対象物までの距離を高精度に測定するには、返される二次磁界が強くなる高い動作周波数が有利である。また、周波数が高いほど、表皮効果により被対象物に浸み込む一次磁界の深さが浅くなる。非常に薄い導電性薄膜の厚さを測定するにも高い動作周波数が有利である。一方で、コイルは周波数が高くなると誘導性から容量性に変質し、インピーダンスも高くなる。本発明では、受信コイルの軸方向の長さを短くすることで巻き数を減らし、線間容量を低減させて並列共振周波数を高くしている。これにより、高い動作周波数まで誘導性を維持し、且つインピーダンスを低く抑えることができる。 Second, the receiving coil wound around the receiving core has an axial length that is less than half of the axial length of the receiving core and is wound closer to the detection direction than the center of the receiving core. It is. The higher the frequency of the primary magnetic field generated from the exciting coil, the higher the electromotive force applied to the object. If the electromotive force is high, the eddy current density flowing through the object is high. If the eddy current density is high, the secondary magnetic field strength is strong. In order to measure the distance to a far object with high accuracy, a high operating frequency at which the returned secondary magnetic field is strong is advantageous. Moreover, the higher the frequency, the shallower the primary magnetic field that penetrates into the object due to the skin effect. A high operating frequency is also advantageous for measuring the thickness of very thin conductive films. On the other hand, when the frequency of the coil increases, the coil changes from inductive to capacitive and the impedance also increases. In the present invention, the number of turns is reduced by shortening the axial length of the receiving coil, the line capacitance is reduced, and the parallel resonant frequency is increased. Thereby, the inductivity can be maintained up to a high operating frequency and the impedance can be kept low.
第3に受信コイルが受信コアの中央よりも端側に寄って巻かれていることである。これは、インダクタンスを低減させる効果があり、インピーダンスをさらに低く抑えることができる。また、受信コイルは、自己誘導性と浮遊容量によって自己発振を起こし、これは自己発生ノイズとして現れる。測定に悪影響を及ぼす自己発生ノイズは、できるだけ小さいことが望ましい。本発明では、受信コイルが受信コアの中央よりも端側に寄って巻かれていることで中央に巻いた場合と比較して自己発生ノイズを低減させることができる。これは、中央をずらして巻くことで発振に必要な条件である平衡状態が崩れ、結果、自己発振が抑制されるためであると推察する。これにより、安定した測定をすることができる。 Thirdly, the receiving coil is wound closer to the end side than the center of the receiving core. This has the effect of reducing the inductance, and the impedance can be further reduced. Also, the receiving coil causes self-oscillation due to self-inductivity and stray capacitance, which appears as self-generated noise. The self-generated noise that adversely affects the measurement is preferably as small as possible. In the present invention, since the receiving coil is wound closer to the end side than the center of the receiving core, self-generated noise can be reduced as compared with the case where the receiving coil is wound at the center. This is presumed to be due to the fact that the equilibrium state, which is a necessary condition for oscillation, collapses when the center is shifted and wound, and as a result, self-oscillation is suppressed. Thereby, stable measurement can be performed.
これらにより、請求項4係る発明の磁界反射型センサによれば、距離を計測する場合により長い検出距離でより精度を高くすることができる。また、導電性膜の厚さを計測する場合により出力電圧を高くすることができる。
Thus, according to the magnetic field reflection type sensor of the invention of
請求項5に係る発明の磁界反型センサによれば、受信コイルが受信コアの検出方向側の端部に可能な限り寄って巻かれている。検出方向遠方を発生源としセンサに到達する二次磁界の磁束は、受信コアに集められるが、検出方向側端で最も磁束密度が高くなり、反対側端で最も磁束密度が低くなる。磁束密度が最も高くなる検出軸方向側の端部に受信コイルを巻くことによって、少ない巻き数で受信起電力を高めることができる。 According to the magnetic field inverted sensor of the fifth aspect of the invention, the receiving coil is wound as close as possible to the end of the receiving core on the detection direction side. The magnetic flux of the secondary magnetic field that reaches the sensor from the far side in the detection direction is collected in the receiving core, but the magnetic flux density is highest at the end in the detection direction and lowest at the opposite end. By winding the receiving coil around the end portion on the detection axis direction side where the magnetic flux density is highest, the received electromotive force can be increased with a small number of turns.
請求項6に係る発明の磁界反射型センサによれば、受信コアの高さが励磁コアの高さの範囲内に収まっている。受信コアの高さが励磁コアの高さを超えてしまうと、受信コアが一次磁界を吸収してしまい、一次磁界の空間分布を大きく変えてしまう。そうすると、結果的に受信器は一次磁界の影響を大きく受けてしまう。本発明によれば、受信器が一次磁界の影響を大きく受けることがない。 According to the magnetic field reflection type sensor of the invention according to claim 6, the height of the receiving core is within the range of the height of the exciting core. If the height of the receiving core exceeds the height of the excitation core, the receiving core absorbs the primary magnetic field, which greatly changes the spatial distribution of the primary magnetic field. As a result, the receiver is greatly affected by the primary magnetic field. According to the present invention, the receiver is not greatly affected by the primary magnetic field.
請求項7に係る発明の磁界反射型センサによれば、励磁コアと同等の熱膨張率であるセラミック材製で楔形の受信器背面板をさらに備えている。励磁コイルが門型の励磁コアの粱部に巻装された構成では、受信器が配置される第1脚部の横外側空間の一次磁界強度は、第1脚部によって弱められているものの、一次磁界の鎖交磁束をほぼゼロにする受信器の傾斜角度の設定は微妙となる。励磁コアの第1脚部に対する受信器の傾斜角度は、僅かな角度変動で大きく出力変化をもたらす。したがって、製造過程において、受信器と励磁器とを接着固定する際に、硬化収縮によって両者間の位置と角度が変動しないようにしなければならない。また、製造後においても、受信器は、励磁器が発信する一次磁界をほとんど検出しない位置および角度に完全固定されていなければならない。本発明では、受信器と励磁器とを楔形の受信器背面板を介し接着することでこれを実現している。また、受信器背面板の材料を励磁コアと同等の熱膨張率であるセラミックとすることで、熱によって励磁コアの第1脚部に対する受信器の傾斜角度が変動するのを極力抑えている。 According to the magnetic field reflection type sensor of the invention of claim 7, the receiver back plate made of a ceramic material having a thermal expansion coefficient equivalent to that of the exciting core is further provided. In the configuration in which the excitation coil is wound around the collar portion of the portal-type excitation core, the primary magnetic field strength of the lateral outer space of the first leg where the receiver is disposed is weakened by the first leg. The setting of the tilt angle of the receiver that makes the interlinkage magnetic flux of the primary magnetic field almost zero becomes delicate. The inclination angle of the receiver with respect to the first leg of the exciting core causes a large output change with a slight angle variation. Therefore, in the manufacturing process, when the receiver and the exciter are bonded and fixed, it is necessary to prevent the position and angle between the receiver and the exciter from fluctuating due to curing shrinkage. Further, even after manufacture, the receiver must be completely fixed at a position and an angle at which the primary magnetic field transmitted by the exciter is hardly detected. In the present invention, this is realized by bonding the receiver and the exciter through a wedge-shaped receiver back plate. In addition, the material of the receiver back plate is made of ceramic having a thermal expansion coefficient equivalent to that of the excitation core, so that the inclination angle of the receiver with respect to the first leg portion of the excitation core is suppressed as much as possible.
請求項8に係る発明の磁界反射型センサによれば、受信器背面板を介して受信器と励磁器とを固定した後で、励磁コアの梁部に対する励磁コイルの傾斜角を調整している。受信器の傾斜は、僅かな角度変動で大きな出力変動をもたらす。このため、受信器が励磁器から発信される一次磁界をほとんど検出しない状態とするには、細かな角度設定と固定が求められる。しかし、製造過程において、設定と固定の両方を達成するのは現実的には容易でない。ところで、励磁コイルの傾斜調整は、受信器の傾斜調整に比べ調整範囲が狭いが、角度毎の出力変動が小さく微調整に向く。このため、製造過程において、受信器背面板を介して受信器と励磁器とを固定した後で、励磁コイルの傾斜角を調整することで、受信器が励磁器から発信される一次磁界をほとんど検出しない状態を実現している。 According to the magnetic field reflection type sensor of the invention according to claim 8, after the receiver and the exciter are fixed via the receiver back plate, the inclination angle of the exciting coil with respect to the beam portion of the exciting core is adjusted. . The receiver tilt results in large output variations with small angular variations. For this reason, in order to make the receiver hardly detect the primary magnetic field transmitted from the exciter, fine angle setting and fixing are required. However, it is practically not easy to achieve both setting and fixing in the manufacturing process. By the way, the inclination adjustment of the excitation coil has a narrower adjustment range than the inclination adjustment of the receiver, but the output fluctuation for each angle is small and suitable for fine adjustment. For this reason, in the manufacturing process, after fixing the receiver and exciter through the receiver back plate, the primary magnetic field transmitted from the exciter can be reduced by adjusting the tilt angle of the exciting coil. The state where it is not detected is realized.
請求項9に係る発明の磁界反射型センサによれば、励磁コアの梁部に対する励磁コイルの傾斜角を調整し固定した後で、さらに励磁器周辺に励磁コアと同材料の小片を取り付けている。上述のように励磁コイルの傾斜角を調整し固定した場合であっても、接着剤の硬化収縮等により、受信器と励磁コイルとの位置関係が若干ずれ、さらに微調整が必要となる場合がある。このため、励磁器周辺に励磁コアと同材料の小片を取り付け、小片の大きさ、取り付け位置を調整することによって、一次磁界の空間分布を僅かに変更させ、受信器が励磁器から発信される一次磁界をほとんど検出しない状態を実現している。 According to the magnetic field reflection type sensor of the invention of claim 9, after adjusting and fixing the inclination angle of the exciting coil with respect to the beam portion of the exciting core, a small piece of the same material as that of the exciting core is further attached around the exciter. . Even when the inclination angle of the exciting coil is adjusted and fixed as described above, the positional relationship between the receiver and the exciting coil may be slightly shifted due to curing shrinkage of the adhesive, and further fine adjustment may be necessary. is there. For this reason, a small piece of the same material as the exciting core is attached around the exciter, and the spatial distribution of the primary magnetic field is slightly changed by adjusting the size and mounting position of the small piece, and the receiver is transmitted from the exciter. A state in which the primary magnetic field is hardly detected is realized.
請求項10に係る発明の磁界反射型センサによれば、ケースの受信器側側面には凹みが設けられており、ケース完成後、さらに凹み内に励磁コアと同材料の小片を取り付けている。受信器と励磁器とを樹脂ケーシングするにあたり、注型樹脂や充填樹脂の硬化収縮により、受信器と励磁コイルとの位置関係が若干ずれ、さらに微調整が必要となる場合がある。このため、ケース外部の受信器側側面に凹みを設け、凹み内に励磁コアと同材料の小片を取り付け、小片の大きさ、凹み内部での取り付け位置を調整することによって、一次磁界の空間分布を僅かに変更させ、受信器が励磁器から発信される一次磁界をほとんど検出しない状態を実現している。
According to the magnetic field reflection type sensor of the invention according to
請求項11に係る発明の包装箱内の添付書面有無検査装置によれば、高感度の磁界反射型センサを用い、センサは検出方向を上向きにして包装箱の下方に配置されている。これにより、包装箱の底面と一番下のアルミブリスターシートとの距離の違いを高精度に検出することができ、ひいては、包装箱内の添付書面の有無を正確に検査することができる。
According to the attached document presence / absence inspection apparatus in the packaging box of the invention according to
請求項12に係る発明の導電性膜の厚さ測定装置によれば、高感度の磁界反射型センサを用い、センサと導電性膜との距離が一定にされている。これにより、受信器によって生成された受信信号の変化に基づいて、導電性膜の厚さを正確に測定することができる。
According to the conductive film thickness measuring apparatus of the invention of
以下、本発明である磁界反射型センサ、包装箱内の添付書面有無検査装置、および、導電性膜の厚さ測定装置を具体化した実施例について図面を参照しつつ説明する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying a magnetic field reflection type sensor, an attached document presence / absence inspection device in a packaging box, and a conductive film thickness measuring device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(磁界反射型センサ1)
まず、実施例1の磁界反射型センサ1の構成について、主に図1を参照して説明する。磁界反射型センサ1は、主に、励磁器10と、受信器20と、受信器背面板30と、ケース40とで構成される。
(Magnetic reflection sensor 1)
First, the configuration of the magnetic
励磁器10は、励磁コア11と、励磁コイル16とで構成される。励磁コア11は、互いに平行に対向する第1脚部111と、第2脚部112と、これら第1脚部111と第2脚部112とを連結する梁部113とで一体化して構成された門型コアである。第2脚部112の幅L2は、第1脚部111の幅L1の3分の1である。励磁コア11の材質は、初透磁率が1500以上が好ましく、略2300がより好ましい。また、150kHz以上まで初透磁率が同じ数値を保つ高周波特性を持つものが好ましい。さらに、励磁コア11の抵抗率は6.0Ω・m以上が好ましく、略13Ω・mがより好ましい。本実施例では、励磁コア11の材料は、上記の条件を満たす軟磁性のフェライトを使用している。
The
励磁コイル16は、粱部113に巻装され、製造段階において傾斜角αを調整できるようになっている。すなわち、励磁コイル16は、粱部113に直接巻き回しているわけではなく、予め成形したものを、第2脚部112側から粱部113に装着している。励磁器10は、第1脚部111と第2脚部112の粱部113が接続された側とは反対側の端面を検出方向に向けて配置されている。励磁器10は、励磁ケーブル17を介し図示しない外部の交流電源に接続され、外部の交流電源からの入力信号により交番磁界を発信し、導電性の被対象物に渦電流を生じさせる。
The
受信器20は、受信コア21と、受信コイル26とで構成される。受信コア21は、図8(a)に示すとおり、断面形状が角丸長方形の棒状で、この角丸長方形の短手方向の長さL3が軸方向の長さL4の半分以下である。なお、コアの断面は円形でもよく、また、図8(b)に示すように、例えば2本でもよい。受信コア21の軸方向の端から端までは、励磁コア11の被対象物側の端部から粱部113側の端部までのラインを粱部113の長手方向に平行移動したE1の範囲内に収まっている。受信コア21の材質は、励磁コア11と同様の軟磁性のフェライトである。
The
図8(a)に示すように、受信コイル26は、受信コア21の検出方向側の端部21a近傍に単層に巻き回されている。単層に巻き回されているのは、線間容量を低減させるためである。受信コイル26の軸方向の長さL5は、受信コア21の軸方向の長さL4の半分以下である。
As shown in FIG. 8A, the receiving
受信器20は、励磁コア11の第1脚部111の近傍で、励磁器10から発信される一次磁界をほとんど検出しない位置及び角度に配置されている。具体的には、受信コイル26側を検出方向に向け、第1脚部111の外側にほぼ密着させた状態から受信コイル26とは反対側を第1脚部111から離れる方向に傾斜させ、受信器背面板30を介し励磁コア 11に固定されている。受信器20は、被対象物に生じた渦電流によって発生した二次磁界を検出して受信信号を生成する。受信器20は、受信ケーブル27を介し、図示しない演算装置等に接続される。
The
受信器背面板30は、受信器20が励磁器10から発信される一次磁界をほとんど検出しない角度に合わせて先端を楔形状としている。受信器背面板30は、励磁器10側が平面で、励磁コア11の第1脚部111外側面と面接合している。受信器20と受信器背面板30、受信器背面板30と励磁コア11とは低粘度で浸透性の高い接着剤で固着されている。受信器背面板30は、励磁コア11の高さと同等または若干超えた長さとしている。受信ケーブル27と受信コイル26の接合部、励磁ケーブル17と励磁コイル16の接合部は、受信器20や励磁器10から離れた位置に固定されている。熱や応力によるケース40の変形から接合部それぞれが形成するループに位置ずれが発生しても、検出への影響を小さくするためである。受信ケーブル27および励磁ケーブル17は、ツイスト二芯シールドケーブルを使用している。受信器背面板30は、励磁コア11と同等の熱膨張率であるセラミック材製である。この受信器背面板30によって、励磁コア11に対する受信器20の位置と傾斜角度を確実に保持している。
The receiver back
励磁器10、受信器20、および、受信器背面板30は、検出面板31上に据え置かれ接着固定されている。そして、検出面板31上のこれら全てが非導電性の樹脂によって覆われ、この樹脂がケース40を形成している。ケース40は、略直方体形状であり、受信器20側側面には、ポケット41(請求項10における凹みに相当する。)が設けられている。
The
つぎに、磁界反射型センサ1の製造過程について説明する。受信器20の傾斜は、僅かな角度変動で大きな出力変動をもたらすため、細かな角度設定と固定が求められる。しかし、設定と固定の両方を達成するのは容易でない。そこで、受信器20が励磁器10から発信される一次磁界をほとんど検出しない状態(以下、一次磁界無感状態という。)とするために次のように製造している。
Next, a manufacturing process of the magnetic field
最初に、受信器20を受信器背面板30に固定、受信器背面板30を励磁コア11に固定する。受信器背面板30は、楔形の角度分受信器20を傾斜させるが、角度の微調整はできない。
First, the
そこで、つぎに励磁コイル16の傾斜角αを調整して、受信器20を一次磁界無感状態とする。励磁コイル16の傾斜調整は、受信器20の傾斜調整に比べ、角度毎の出力変動が小さく、微調整に向いている。励磁コイル16は、傾斜設定された後、セラミック接着剤、または、歯科用グラスアイオノマーセメントで接着固定される。これらの接着剤は、熱膨張率がセラミック、フェライト材に近い。
Therefore, the inclination angle α of the
それでも、接着剤の硬化収縮等により、一次磁界無感状態が崩れてしまう場合がある。その場合は、励磁コア11より小さなフェライト小片50(請求項9における小片に相当する。)を、励磁コア11に接着することにより、さらに微調整を行う。具体的には、フェライト小片50の大きさ、取り付け位置を調整することにより一次磁界無感状態とする。
Still, the primary magnetic field insensitive state may collapse due to curing shrinkage of the adhesive or the like. In that case, fine adjustment is performed by adhering a small ferrite piece 50 (corresponding to the small piece in claim 9) smaller than the
その後、検出面板31上に据え置かれ接着固定された、励磁器10、受信器20、および、受信器背面板30を全て覆うように、注型により一体樹脂成型しケース40を形成する。樹脂製の外枠内に上記全てを入れ、内部へ樹脂充填することによってケース40を形成してもよい。ケース40は、略直方体形状に形成し、受信器20側側面には、ポケット41(請求項10における凹みに相当する。)を形成する。
Thereafter, the
しかし、ここまで慎重に受信器20が一次磁界無感状態となるよう調整しても、ケース40が硬化する過程で、注型樹脂、または充填樹脂の収縮等によって、一次磁界無感状態が崩れてしまう場合がある。この場合は、ポケット41内にフェライト小片51(請求項10における小片に相当する。)を取り付けることにより、さらに微調整を行う。具体的には、フェライト小片51の大きさ、ポケット41内部での取り付け位置を調整することにより一次磁界無感状態とする。調整後、ポケット41を樹脂によって塞ぐ。
However, even if the
なお、磁界反射型センサ1の使用方法等については、実施例3で具体的に説明する。
In addition, the usage method etc. of the magnetic field
(磁界反射型センサ2)
実施例2の磁界反射型センサ2は、磁界反射型センサ1とほぼ同様の構成であるため、異なる点についてのみ説明する。なお、同様の構成については、磁界反射型センサ1と同一の符号を付している。
(Magnetic reflection sensor 2)
The magnetic field
図9に示すとおり、磁界反射型センサ2は、励磁コア12がL字型となっている。これにより、周囲金属から発生する二次磁界の影響を若干受けやすくなるものの、図3(b)に示すように、磁界反射型センサ1と比較して、より遠方まで磁界を広げることができる。なお、磁界反射型センサ2の使用方法等は、磁界反射型センサ1と同様である。
As shown in FIG. 9, in the magnetic field
(包装箱内の添付書面有無検査装置)
つぎに、実施例3の包装箱内の添付書面有無検査装置3(以下、検査装置3という。)の構成について、主に図10を参照して説明する。検査装置3は、包装箱70が図示しない搬送装置によりベルト80上を搬送される際に、包装箱70内の添付書面71の有無を検査する装置である。
(Inspection device for attached documents in the packaging box)
Next, the configuration of the attached document presence / absence inspection device 3 (hereinafter referred to as the inspection device 3) in the packaging box of Example 3 will be described mainly with reference to FIG. The
添付書面71は、アルミブリスターシート72を挟み込むように、包装箱70に詰められている。したがって、最下層のアルミブリスターシート72は、添付書面71がある場合は高い位置にあり、添付書面71がない場合は地球の重力によって低い位置に下がる。検査装置3は、これを利用したもので、包装箱70の底面からアルミブリスターシート72までの距離の違いによって添付書面71の有無を検査する。
The attached
アルミブリスターシート72に用いられる金属は、通常アルミニウムであるが、金属であれば特に材質は問わない。包装箱70は通常紙製であるが特に材質を問わず、包装箱70がさらにプラスチックフィルム等で覆われていてもよい。
The metal used for the
図示しない搬送装置は、包装箱70を包装箱70の短手方向に平行に移動させる(図10において奥から手前、または手前から奥)。また、検査装置3を設置する位置において、包装箱70の通過位置は一定となっている。
A conveyance device (not shown) moves the
検査装置3は、主に実施例1の磁界反射型センサ1と、制御部60(請求項11における判定手段に相当する。)とで構成される。磁界反射型センサ1は、検出方向を上向きにして、包装箱70の下方に配置されている。さらに具体的には、磁界反射型センサ1は、包装箱70の中心真下ではなく、添付書面があるほうにずれている。また、磁界反射型センサ1の向きは、受信器20側が包装箱70の中心側、励磁器10側が添付書面側になるように、励磁コア11の粱部113の長手方向が包装箱の長手方向と一致する向きとしている。正確な磁界反射型センサ1の取り付け位置は、包装箱70の搬送方向である短手方向の中心と磁界反射型センサ1の検出中心を一致させ、包装箱70の長手方向に磁界反射型センサ1を動かし、受信器20が生成する出力電圧が最大となる地点としている。すなわち、励磁器10から発信された交番磁界が、最下層のアルミブリスターシート72に渦電流を生じさせ、この渦電流によって発生した二次磁界を受信器20が検出して得られた受信信号が最大レベルとなるように配置されている。
The
制御部60は、励磁ケーブル17を介し励磁器10に接続されている。制御部60は、交流電源部を備えており、励磁器10に交流電流を印加する。また、制御部60は、受信ケーブル27を介し受信器20に接続されている。制御部60は、受信器20が生成した信号を入力し、添付書面71の有無を判定する。
The
磁界反射型センサ1と最下層のアルミブリスターシート72との距離は、最大検出距離以内であれば特に問わないが、できるだけ近づけたほうが、磁界反射型センサ1とアルミブリスターシート72との距離あたりによる出力電圧の差が大きくなり、搬送による振動や位置ずれに対し、より安定した検査結果をもたらす。
The distance between the magnetic field
添付書面の不足を判定する手順を示す。まず、包装箱70から添付書面71を抜き、磁界反射型センサ1の検出中心が包装箱70の短手方向のほぼ中心を貫く位置に包装箱70を置き、受信器20の出力電圧が飽和電圧である10Vをやや下回るように励磁器10に印加する電流を設定する。この時の出力電圧を不足値とし制御部60に記憶させる。つぎに、添付書面を入れて出力電圧のレベルを確認する。この時の出力値を正常値とし制御部60に記憶させる。そうすると、制御部60は、閾値を正常値と不足値のほぼ中間の値に設定する。なお、制御部60の上記の機能は、周知の技術を用いている。
The procedure for judging the shortage of attached documents is shown. First, the attached
受信器20の出力電圧は、磁界反射型センサ1の上方に包装箱70がない状態では最低電圧レベルであり、包装箱70の通過によって出力電圧は上昇する。添付書面が入っていない場合は、出力電圧はレベルが高く、不足値となる。添付書面が入っている場合は、出力電圧はレベルが低く、正常値となる。実際の検査では包装箱70が搬送装置によりベルト80上を移動していることから、受信器20の出力電圧は図11のように推移する。時間t1とt2は、磁界反射型センサ1の検出中心を包装箱70の短手方向の中心が通過した時点である。このとき受信器20の出力電圧は最大値となる。したがって、制御部60は、出力電圧の最大値を計測し、閾値と比較することによって、包装箱70内の添付書面71の有無を判定している。なお、出力電圧の代わりに出力電流を用いても同様に添付書面の有無を判定することができる。
The output voltage of the
具体的には、制御部60は、受信器20の出力電圧を取得し、最大値を計測する。そして、制御部60は、最大値と閾値とを比較し、閾値の範囲内であれば、最大値を記憶するとともに最大値が何回出現したかを記憶する。これにより、添付書面71が入っている正常の包装箱70がいくつ通過したかを把握することができる。また、最大値が閾値の範囲外である場合は、制御部60は、図示しない排出装置に信号を送って正常でない包装箱70を搬送装置から排出し、図示しないランプを点灯させ、ブザーを鳴らす。これにより、添付書面71が入っていない包装箱70が取り除かれたことを確認することができる。なお、制御部60の上記の機能は、周知の技術を用いている。
Specifically, the
本実施例では、添付書面71の有無によって、包装箱70の底面から最下層のアルミブリスターシート72までの距離が変わる点を利用している。そして、その距離の違いを高精度に検出するために、高感度な磁界反射型センサ1を用いている。しかし、同等かそれ以上の性能を有するセンサであれば、磁界反射型センサ1以外のセンサも使用することができる。
In the present embodiment, the fact that the distance from the bottom surface of the
(導電性膜の厚さ測定装置)
つぎに、実施例4の導電性膜の厚さ測定装置4(以下、測定装置4という。)の構成について、主に図12を参照して説明する。測定装置4は、非導電性の基板上に形成された導電性膜の厚さを測定する装置である。
(Conductive film thickness measuring device)
Next, the configuration of the conductive film thickness measuring device 4 (hereinafter referred to as the measuring device 4) of Example 4 will be described mainly with reference to FIG. The measuring
本実施例においては、便宜上、被対象物をガラス基板90上に施された導電性のITO膜91であるとして説明するが、被対象物は、ITO膜以外のアルミ蒸着膜、その金属の蒸着膜でもよく、基板もガラスでなくても不導体であればよい。
In this embodiment, for the sake of convenience, the object will be described as being a
測定装置4は、実施例1の磁界反射型センサ1と、制御部61(請求項12における算出手段に相当する。)と、置き台81を備えている。磁界反射型センサ1は、検出方向を上向きにして、置き台81の下方に配置されている。すなわち、励磁器10から発信された交番磁界が、置き台81上に置かれたガラス基板90上のITO膜91に渦電流を生じさせ、この渦電流によって発生した二次磁界を受信器20が検出して受信信号を生成するように構成されている。
The measuring
制御部61は、励磁ケーブル17を介し励磁器10に接続されている。制御部61は、励磁器10に交流電流を印加するための、周波数を可変可能な交流電源部を備えており、被対象物である導電性膜の透磁率、導電率、測定する厚さの範囲に合わせて最適な動作周波数が選択できるようになっている。また、制御部61は、受信ケーブル27を介し受信器20に接続されている。制御部61は、受信器20が生成した信号を入力し、ITO膜91の厚さを算出する。
The
磁界反射型センサ1とITO膜91との距離は、最大検出距離以内であれば特に問わないが、できるだけ近づけたほうが、ITO膜91の厚さあたりによる出力電圧の差が大きくなり、より安定した測定結果をもたらす。
The distance between the magnetic field
置き台81にガラス基板90上のITO膜91を置く際は、ITO膜91の面を上にしてもガラス基板90の面を上にしてもよいが、磁界反射型センサ1とITO膜91との距離を一定にするために、常に同じ面を上にしなければならない。また、ITO膜91との距離を一定に保てる以上、磁界反射型センサ1の検出方向を下向きにして、置き台81の上方に配置してもよい。
When placing the
つづいて、ITO膜91の厚さを測定する手順を示す。まず、測定したい範囲を網羅する所定間隔の厚さサンプルを用意する。そして、その中で最もITO膜91が厚いサンプルを置き台81に載せ、受信器20の出力電圧が飽和電圧である10Vをやや下回るように励磁コイル10に印加する電流を設定する。この時の出力電圧を厚さと関連付けて制御部61に記憶させる。つぎに、用意したサンプルを一つずつ置き台81に載せ、それぞれの出力電圧を厚さと関連付けて制御部61に記憶させる。そうすると、制御部61は、厚さと出力電圧の関係について近似式を算出する。なお、制御部61の上記の機能は、周知の技術を用いている。
Next, a procedure for measuring the thickness of the
測定時は、ガラス基板90上のITO膜91を置き台81に置き、励磁器10に交流電流を印加し、受信器20が生成した出力電圧を制御部61に送る。制御部61は、出力電圧を近似式にあてはめ、ITO膜91の厚さを算出し図示しない表示部に表示する。なお、制御部61の上記の機能は、周知の技術を用いている。
At the time of measurement, the
1:磁界反射型センサ
2:磁界反射型センサ
3:包装箱内の添付書面有無検査装置
4:導電性膜の厚さ測定装置
10:励磁器 11:励磁コア 12:励磁コア
16:励磁コイル 17:励磁ケーブル
20:受信器 21:受信コア
26:受信コイル 27:受信ケーブル
30:受信器背面板 31:検出面板
40:ケース 41:ポケット(凹みに相当)
50:フェライト小片(小片に相当) 51:フェライト小片(小片に相当)
60:制御部(判定手段に相当) 61:制御部(算出手段に相当)
70:包装箱 71:添付書面 72:アルミブリスターシート
80:ベルト 81:置き台
90:ガラス基板 91:ITO膜
111:第1脚部 112:第2脚部 113:粱部
1: Magnetic reflection type sensor 2: Magnetic reflection type sensor 3: Inspection device for attached document in packaging box 4: Thickness measuring device for conductive film 10: Exciter 11: Excitation core 12: Excitation core 16: Excitation coil 17 : Excitation cable 20: Receiver 21: Reception core 26: Reception coil 27: Reception cable 30: Receiver back plate 31: Detection face plate 40: Case 41: Pocket (corresponding to a dent)
50: Ferrite small piece (corresponding to small piece) 51: Ferrite small piece (corresponding to small piece)
60: Control unit (corresponding to determination means) 61: Control unit (corresponding to calculation means)
70: Packaging box 71: Attached document 72: Aluminum blister sheet 80: Belt 81: Stand 90: Glass substrate 91: ITO film 111: First leg 112: Second leg 113: Ridge
Claims (12)
前記渦電流によって発生した二次磁界を検出して受信信号を生成する受信器と、
前記励磁器と前記受信器とを保持する非導電性材製のケースとを備えた磁界反射型センサであって、
前記励磁器は、第1脚部と第2脚部とこの二つの脚部を連結する梁部とで構成された門型の励磁コアと、前記梁部に巻装された励磁コイルとからなり、前記二つの脚部の端面側を検出方向に向けるように配置され、
前記受信器は、棒状の受信コアと、この受信コアに巻き回された受信コイルとからなり、
前記励磁器の第1脚部の近傍で前記励磁器から発信される一次磁界をほとんど検出しない位置および角度に配置されていることを特徴とする磁界反射型センサ。 An exciter that generates an eddy current in a conductive object by transmitting a primary magnetic field that is an alternating magnetic field;
A receiver that generates a reception signal by detecting a secondary magnetic field generated by the eddy current;
A magnetic field reflection sensor comprising a case made of a non-conductive material that holds the exciter and the receiver,
The exciter includes a portal-type excitation core composed of a first leg, a second leg, and a beam connecting the two legs, and an excitation coil wound around the beam. , Arranged so that the end face side of the two legs is directed in the detection direction,
The receiver comprises a rod-shaped receiving core and a receiving coil wound around the receiving core,
A magnetic field reflection type sensor, wherein the magnetic field reflection type sensor is disposed in the vicinity of the first leg portion of the exciter at a position and an angle at which a primary magnetic field transmitted from the exciter is hardly detected.
前記渦電流によって発生した二次磁界を検出して受信信号を生成する受信器と、
前記励磁器と前記受信器とを保持する非導電性材製のケースとを備えた磁界反射型センサであって、
前記励磁器は、第1脚部とこの脚部の上部に接続された梁部とで構成されたL字型の励磁コアと、前記梁部に巻装された励磁コイルとからなり、前記第1脚部の端面側を検出方向に向けるように配置され、
前記受信器は、棒状の受信コアと、この受信コアに巻き回された受信コイルとからなり、 前記励磁器の第1脚部の近傍で前記励磁器から発信される一次磁界をほとんど検出しない位置および角度に配置されていることを特徴とする磁界反射型センサ。 An exciter that generates an eddy current in a conductive object by transmitting a primary magnetic field that is an alternating magnetic field;
A receiver that generates a reception signal by detecting a secondary magnetic field generated by the eddy current;
A magnetic field reflection sensor comprising a case made of a non-conductive material that holds the exciter and the receiver,
The exciter includes an L-shaped excitation core composed of a first leg and a beam connected to the upper part of the leg, and an excitation coil wound around the beam. It is arranged so that the end face side of one leg portion faces the detection direction,
The receiver includes a rod-shaped receiving core and a receiving coil wound around the receiving core, and a position where the primary magnetic field transmitted from the exciter is hardly detected in the vicinity of the first leg of the exciter. And a magnetic field reflection type sensor arranged at an angle.
前記受信コイルは、軸方向の長さが前記受信コアの軸方向の長さの半分以下で、前記受信コアの中央よりも検出方向側に寄って巻かれていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の磁界反射型センサ。 The receiving core has a circular or rounded rectangular cross section, a diameter when the cross sectional shape is circular, and a short round length when the rounded rectangular shape is less than half of the axial length,
2. The receiving coil has an axial length that is not more than half of an axial length of the receiving core, and is wound closer to a detection direction side than a center of the receiving core. The magnetic field reflection type sensor according to any one of?
請求項1〜10のいずれかに記載の磁界反射型センサと、
前記受信器によって生成された受信信号の変化に基づき、前記包装箱内の前記添付書面の有無を判定する判定手段とを備え、
前記磁界反射型センサは、検出方向を上向きにして前記包装箱の下方に配置されていることを特徴とする包装箱内の添付書面有無検査装置。 A device for inspecting the presence or absence of the attached document in the packaging box when the aluminum blister sheet and the attached document are conveyed by the conveying device in a state packed in the packaging box,
Magnetic field reflection type sensor according to any one of claims 1 to 10,
Determination means for determining the presence or absence of the attached document in the packaging box based on a change in a reception signal generated by the receiver;
The attached document presence / absence inspection apparatus in a packaging box, wherein the magnetic field reflection type sensor is arranged below the packaging box with a detection direction facing upward.
請求項1〜10のいずれかに記載の磁界反射型センサと、
前記受信器によって生成された受信信号の変化に基づき、前記導電性膜の厚さを算出する算出手段とを備え、
前記磁界反射型センサと前記導電性膜との距離が一定にされていることを特徴とする導電性膜の厚さ測定装置。 An apparatus for measuring the thickness of a conductive film,
Magnetic field reflection type sensor according to any one of claims 1 to 10,
Calculating means for calculating the thickness of the conductive film based on a change in the received signal generated by the receiver;
An apparatus for measuring a thickness of a conductive film, wherein a distance between the magnetic field reflection type sensor and the conductive film is constant.
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WO2019003262A1 (en) * | 2017-06-26 | 2019-01-03 | 株式会社ニレコ | Discrimination device and discrimination method |
CN112729089A (en) * | 2020-12-28 | 2021-04-30 | 无锡广联数字传感科技有限公司 | Displacement sensor applied to multiple occasions |
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2011
- 2011-02-07 JP JP2011023937A patent/JP2012163433A/en not_active Withdrawn
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WO2019003262A1 (en) * | 2017-06-26 | 2019-01-03 | 株式会社ニレコ | Discrimination device and discrimination method |
CN112729089A (en) * | 2020-12-28 | 2021-04-30 | 无锡广联数字传感科技有限公司 | Displacement sensor applied to multiple occasions |
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