JP2019012085A - 金属検知用センサー及び該センサーを用いた金属検知方法 - Google Patents
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Abstract
Description
渦電流が誘起してジュール熱を発生することを利用している。赤外線カメラが、金属異物から放射される赤外線を検知する。
ンサーの磁気検知面に垂直な軸方向は、前記コイルの軸方向である。
本発明の第5の形態によれば、さらに金属検知用センサーにおいて、前記コイルは、空心でもよいが、その内部に鉄心を有することが好ましい。鉄心の材料としては、軟鉄、ケイ素鋼板、フェライト、パーマロイ、アモルファス等がある。鉄心として磁石を用いることもできる。鉄心を有することにより、インダクタンスが大きくなり、よりコイルの感度が大きくなる。結果として、より微小な異物を検知できる。
本発明の第10の形態によれば、前記磁石のN極とS極を結ぶ軸方向における前記磁石の外部に位置して前記磁石に対面する前記磁気センサー、及び前記磁気センサーの軸方向における前記磁気センサーの外部に位置して前記磁気センサーに対面する前記磁石は、対を構成し、前記対は複数存在し、前記複数の対は、前記通路の幅方向に、互いに並列に又は千鳥状に配置される。
る。
本発明の第19の形態によれば、前記金属検知用センサーは、前記金属の速度を検知することができる。
外部に位置し、前記金属検知用センサーは、前記第1及び第2の磁石の、前記通路と反対側に位置する極同士を接続する磁性材料を有する。
本発明の第22の形態によれば、金属検知用センサーにおいて、第2の磁気センサーを有し、前記第2の磁気センサーと前記第1の磁石は、前記通路を挟んで前記通路の両側に互いに対面して配置され、前記第2の磁気センサーは、前記第1の磁石のN極とS極を結ぶ軸方向における前記第1の磁石の外部に位置し、前記第1の磁石は、前記第2の磁気センサーの磁気検知面に垂直な軸方向における前記第2の磁気センサーの外部に位置する。
できる。例えば、本発明は、金属の膜厚の変化や金属が存在するかどうかの検査に適用できる。
が、本発明はこれに限られるものではなく、通路18の内部に金属検知用センサー20が配置されてもよい。また、通路18の内部に金属検知用センサー20の一部が配置され、かつ、金属検知用センサー20の他の部分が通路18の外部に配置されてもよい。
柱、角錐台、放物柱、または円錐台がある。
これを図6に示す。すなわち、磁石26−a〜26−kが、互いに重ならないように2列に配置される。さらに、第1の列の磁石と第2の列の磁石が互い違いになるように配置される。図6はその一例であり、磁石26−bの中心29が、図6の左右方向において、磁石26−a、26−cの中心27の間にある。そして磁石26−cの中心27が、図6の左右方向において、磁石26−b、26−dの中心27の間にある。
化量の大きさに比例して、磁界22と逆向きの反磁界28を金属14は生成する。その結果、磁界22が反磁界28により弱まる。変化量の大きさは、磁界22の強さと反磁界を発生する金属14のサイズおよび通過速度に比例する。
最初に金属14がないことが確認されている製品12を供給機16に投入して、既述のように直列に結線したコイル30の出力(誘導起電力)を検知回路48により測定する。検知回路48は、これを基準出力50(Vnonemetal)として、図示しない内部のメモリに記憶する。基準出力は、図8(a)、(b)に示す信号50である。次に金属14が混在している可能性がある製品12を供給機16に投入し、その際の誘導起電力を検知回路48は測定する。誘導起電力が、検知出力(Vmetal)であり、具体的には、図8(a)、(b)に示す信号52、54である。検知回路48は、基準出力50と前記検知出力52、54との出力差Vdef(=Vmetal−Vnonemetal)を測定する。信号54の場合、出力差Vdef
は、負(マイナス)の数となるため、後述する閾値との大小比較の際には、その絶対値を用いる。
異物検知時、すなわち金属14が検知範囲WDを通過する可能性があるときに、コイル130は、基準出力50を基準モジュール用検知回路に常時出力する。基準モジュール用検知回路は基準出力を常時測定する。基準モジュール用検知回路は、基準出力50を既述の検知回路48に送信する。検知回路48は、製品12が存在する位置(検知範囲)に配置されたコイル30により、コイル30の検知出力(誘導起電力(Vmetal))を測定する。検知出力は、図8(a)、(b)に示す信号52、54である。
最初に金属14がないことが確認されている製品12を供給機216に投入して、検知コイル230の出力(複素インピーダンス)を検知回路248により測定する。検知回路248は、これを基準出力(Vnonemetal)として、図示しない内部のメモリに記憶する。次に金属14が混在している可能性がある製品12を供給機216に投入し、その際の複素インピーダンスを検知回路248は測定し、これを検知出力(Vmetal)とする。検知回路248は、基準出力と前記検知出力との出力差(Vdef)(=Vmetal−Vnonemetal)を測
定する。
念的に示す。図12は、部分218aの図10(b)に示す断面図内における磁界222の半径方向の大きさの分布を示す。横軸は通路218の中心をr=0としたときの中心からの半径方向の距離を表す。縦軸は磁界222の大きさである。曲線cは、励磁コイル260が生成する磁界222の大きさの分布である。図12において、矢印r1で示す部分が通路218内にあり、矢印r2で示す部分が励磁コイル260のある範囲である。
誘導起電力を測定する別の方法は、図13に示す。図13は、誘導起電力を測定する回路のブロック図である。コイル30、230の2つの出力46,246は、バンドパスフィルタ(BPF)68aに入力され、所定の帯域幅の信号(金属14により生成される信号を含む帯域幅の信号)のみが選択される。バンドパスフィルタを用いる理由は、所定の帯域幅の外側にあるノイズ信号をカットするためである。
属14により生成される信号を含む帯域幅の信号)のみが、再度選択される。バンドパス
フィルタ68bの出力は、ピーク検出器(AMP)68cに入力されて、ピーク値が検出される。検出されたピーク値は、コンパレータ68eに入力される。コンパレータ68eでは、ピーク値が所定の値(既述の基準出力)よりも大きいかどうかが、両者の値を比較して判定される。ピーク値が所定の値よりも大きい場合、所定値との差がコンパレータ68eから出力される。
る。位相検波回路を用いる理由は以下のとおりである。
り、振幅A及び位相差αを検出することを考える。この場合、位相検波回路を用いて、こ
れらの量を測定することができる。位相検波回路では、検出すべき信号に、Sin(ωt)及びCos(ωt)の信号(位相が90度ずれた二つの参照信号)をかけ合わせて、得られた信号をローパスフィルタで処理する等の処理を行う。参照信号は、励磁電流として、コイル30に直接流す信号と同一の周波数を有する信号である。あるいは、コイル30とは別に設けた励磁コイルに励磁電流を流し、励磁コイルが発生した磁界をコイル30に印加し、この励磁電流と同じ周波数を有する信号を参照信号とすることができる。以下の実施例では、励磁電流自体を、位相検波回路で参照信号として用いている。
ーダンスを測定する回路を示すブロック図である。本回路は、コイル30自体を励磁コイルとして用いている。コイル30−1,30−2に励磁電流源72からの励磁電流を流す。図15では、コイル30−1、30−2が、通路18を介して対向して配置され、コイル30−1、30−2が、磁石24、26に対して通路18側に配置されている。本図では、図14と同様に位相検波回路を用いている。ブリッジ回路は用いずに、直接、コイル30−1、30−2の複素インピーダンスの実部(a)と虚数部(b)を検出する。コイル30−1の複素インピーダンスと、コイル30−2の複素インピーダンスは、別箇に設けられた同一の回路で同様に検出されるため、コイル30−1の複素インピーダンスの検出について説明する。
に励磁コイル360を有するが、励磁コイル360は、図10の実施例と異なり、磁性体を有しない。
第2の磁性材料)は、隣接する磁石26の、通路18と反対側に位置する極同士を接続する。図18の場合、磁性材料76aは、例えば、磁石24−1のS極と磁石24−2のN極同士を接続し、磁性材料76bは、例えば、磁石26−1のN極と磁石26−2のS極同士を接続する。
磁性材料76は、磁石24、26の外周を囲む形状である。
置される。
以上の実施例では、金属の有無を検知していたが、本発明のセンサーは、金属の速度を検知することもできる。磁場の中を落下する金属14により生じる誘導起電力は、落下速度と、金属14の大きさと、磁石24,26により生成される磁界22の大きさの積に比例する。従って、金属14の大きさと磁界22の大きさがあらかじめわかっている場合は、金属14により生じる誘導起電力の大きさをコイル30により測定することにより、落下速度が測定できる。
コイルの巻構造として、スパイラル巻き、ソレノイド巻き、先端が尖ったポットコア形状のコイルが可能である。図22(a)は、ソレノイド巻きを示し、図22(b)、22(c)は、スパイラル巻きを示す。ソレノイド巻きでは、鉄心84に線材86が巻かれる。1層目の線材86aが、鉄心84の周りに、鉄心84の軸方向の全長にわたって巻かれた後に、2層目の線材86bが、鉄心84の周りに、鉄心84の軸方向の全長にわたって巻かれる。これが、繰り返されて、所定の層数まで、巻かれる。図22(a)では、2層目の途中まで巻かれた状態を示す。面86cが、コイルの磁気検知面である。
12 製品
14 金属
20 金属検知用センサー
24,26 磁石
30 コイル
以上説明したように、本発明は以下の形態を有する。
[形態1]
通路を移動している検査対象物に含まれる金属を検知するための金属検知用センサーにおいて、
前記センサーは、
静磁界を発生する少なくとも1つの磁石と、
前記金属が生成する磁界を検知する少なくとも1つの磁気センサーとを有し、
前記磁石は、前記磁気センサーの磁気検知面に垂直な軸方向における前記磁気センサーの外部に位置し、前記磁気センサーは、前記磁石のN極とS極を結ぶ軸方向における前記磁石の外部に位置し、前記磁石と前記磁気センサーは対面することを特徴とする金属検知用センサー。
[形態2]
形態1に記載の金属検知用センサーにおいて、前記磁気センサーはソレノイドコイルであり、前記磁気センサーの磁気検知面に垂直な軸方向は、前記コイルの軸方向であることを特徴とする金属検知用センサー。
[形態3]
形態1に記載の金属検知用センサーにおいて、前記磁気センサーはスパイラルコイルであり、前記磁気センサーの磁気検知面に垂直な軸方向は、前記コイルの軸方向であり、前記スパイラルコイルにおいては、該コイルの軸方向に垂直な平面内に、らせん状に導線が巻かれていることを特徴とする金属検知用センサー。
[形態4]
形態1に記載の金属検知用センサーにおいて、前記磁気センサーは、つぼ型コイルであり、前記磁気センサーの磁気検知面に垂直な軸方向は、前記コイルの軸方向であることを特徴とする金属検知用センサー。
[形態5]
形態2又は3に記載の金属検知用センサーにおいて、前記コイルは鉄心を有することを特徴とする金属検知用センサー。
[形態6]
形態1から5のいずれかに記載の金属検知用センサーにおいて、前記磁石は複数個あり、前記複数個の磁石は、前記通路を挟んで対向して配置され、前記複数個の磁石の各々のN極からS極への向きは一致することを特徴とする金属検知用センサー。
[形態7]
形態6に記載の金属検知用センサーにおいて、前記複数個の磁石は、前記磁気センサーの前記軸方向において前記磁気センサーの両側に配置されることを特徴とする金属検知用センサー。
[形態8]
形態1から7のいずれかに記載の金属検知用センサーにおいて、前記磁気センサーは複数個あり、前記複数個の磁気センサーは、前記通路を挟んで対向して配置されることを特徴とする金属検知用センサー。
[形態9]
形態8に記載の金属検知用センサーにおいて、前記複数個の磁気センサーは、前記磁石のN極とS極を結ぶ軸方向における前記磁石の両側に配置されることを特徴とする金属検知用センサー。
[形態10]
形態1から9のいずれかに記載の金属検知用センサーにおいて、前記磁石のN極とS極を結ぶ軸方向における前記磁石の外部に位置して前記磁石に対面する前記磁気センサー、及び前記磁気センサーの前記軸方向における前記磁気センサーの外部に位置して前記磁気センサーに対面する前記磁石は、対を構成し、前記対は複数存在し、前記複数の対は、前記通路の幅方向に、互いに並列に又は千鳥状に配置されることを特徴とする金属検知用センサー。
[形態11]
形態10に記載の金属検知用センサーにおいて、複数の前記磁気センサーの出力は、個々に処理される、又は、複数の前記磁気センサーの出力は直列に接続されることを特徴とする金属検知用センサー。
[形態12]
形態1から11のいずれかに記載の金属検知用センサーにおいて、検査対象物に含まれる金属は、順磁界を発生する金属または反磁界を発生する金属であり、前記磁気センサーは、前記磁気センサーが検知した金属が順磁界を発生する金属であるか、または反磁界を発生する金属であるかに応じて、極性の異なる信号、又は信号の大きさが異なる信号を出力することを特徴とする金属検知用センサー。
[形態13]
形態1から12のいずれかに記載の金属検知用センサーにおいて、前記磁石の形状は、中実円柱、中空円筒、角柱、角錐台、放物柱、または円錐台であることを特徴とする金属検知用センサー。
[形態14]
形態1から13のいずれかに記載の金属検知用センサーにおいて、前記検査対象物が存在しない通路に対して配置された少なくとも1つの磁気センサー及び少なくとも1つの磁石をさらに有し、前記検査対象物が存在しない通路に対して配置された前記磁気センサーは、前記検査対象物が存在しない状態の基準出力を出力することを特徴とする金属検知用センサー。
[形態15]
形態1から13のいずれかに記載の金属検知用センサーを用いた、通路を移動している検査対象物に含まれる金属を検知するための金属検知方法において、
前記検査対象物に金属が含まれないときの前記磁気センサーの基準出力を測定するステップと、
前記検査対象物に金属が含まれる可能性があるときの前記磁気センサーの検知出力を測定するステップと、
前記基準出力と前記検知出力との出力差を求め、前記出力差が、予め決められた所定値以上のときに、前記検査対象物に金属が含まれると判定するステップとを含むことを特徴とする金属検知方法。
[形態16]
形態14に記載の金属検知用センサーを用いた、通路を移動している検査対象物に含まれる金属を検知するための金属検知方法において、
前記基準出力を測定するステップと、
前記検査対象物が存在する位置に配置された前記磁気センサーの検知出力を測定するステップと、
前記基準出力と前記検知出力との出力差を求め、前記出力差が、予め決められた所定値以上のときに、前記検査対象物に金属が含まれると判定するステップとを含むことを特徴とする金属検知方法。
[形態17]
通路を移動している検査対象物に含まれる金属を検知するための金属検知用センサーにおいて、
前記センサーは、磁石と検知コイルとを有し、前記磁石と前記検知コイルは、前記通路の外周に配置されて前記通路を囲み、
前記磁石は、磁界を発生させ、前記検知コイルは、前記磁石が発生する磁界中を前記金属が通過するときの磁界を検知することを特徴とする金属検知用センサー。
[形態18]
形態17に記載の金属検知用センサーにおいて、
前記磁石は、励磁コイルと磁性体を有することを特徴とする金属検知用センサー。
[形態19]
形態1から14、及び17,18のいずれかに記載の金属検知用センサーにおいて、前記センサーは、前記金属の速度を検知することを特徴とする金属検知用センサー。
[形態20]
通路を移動している検査対象物に含まれる金属を検知するための金属検知用センサーにおいて、
前記センサーは、
静磁界を発生する第1及び第2の磁石と、
前記金属が生成する磁界を検知する第1の磁気センサーとを有し、
前記第1及び第2の磁石は、前記通路を挟んで前記通路の両側に互いに対面して配置され、前記第1の磁石は、前記第2の磁石のN極とS極を結ぶ軸方向における前記第2の磁石の外部に位置し、前記第2の磁石は、前記第1の磁石のN極とS極を結ぶ軸方向における前記第1の磁石の外部に位置し、
前記第1の磁気センサーと前記第2の磁石は、前記通路を挟んで前記通路の両側に互いに対面して配置され、前記第1の磁気センサーは、前記第2の磁石のN極とS極を結ぶ軸方向における前記第2の磁石の外部に位置し、前記第2の磁石は、前記第1の磁気センサーの磁気検知面に垂直な軸方向における前記第1の磁気センサーの外部に位置し、
前記金属検知用センサーは、前記第1及び第2の磁石の、前記通路と反対側に位置する極同士を接続する磁性材料を有することを特徴とする金属検知用センサー。
[形態21]
形態20に記載の金属検知用センサーにおいて、前記第1の磁気センサーは、鉄心又は磁石に巻かれているコイルであることを特徴とする金属検知用センサー。
[形態22]
形態20又は21に記載の金属検知用センサーにおいて、第2の磁気センサーを有し、
前記第2の磁気センサーと前記第1の磁石は、前記通路を挟んで前記通路の両側に互いに対面して配置され、前記第2の磁気センサーは、前記第1の磁石のN極とS極を結ぶ軸方向における前記第1の磁石の外部に位置し、前記第1の磁石は、前記第2の磁気センサーの磁気検知面に垂直な軸方向における前記第2の磁気センサーの外部に位置することを特徴とする金属検知用センサー。
[形態23]
形態20から22のいずれかに記載の金属検知用センサーにおいて、前記第1の磁気センサーはコイルであり、該コイルは前記第1の磁石の外周に配置され、前記第2の磁気センサーはコイルであり、該コイルは前記第2の磁石の外周に配置されていることを特徴とする金属検知用センサー。
[形態24]
形態20から23のいずれかに記載の金属検知用センサーにおいて、前記第2の磁石のN極とS極を結ぶ軸方向における前記第2の磁石の外部に位置する前記第1の磁石と、前記第1の磁石のN極とS極を結ぶ軸方向における前記第1の磁石の外部に位置する前記第2の磁石と、前記第2の磁石のN極とS極を結ぶ軸方向における前記第2の磁石の外部に位置する前記磁気センサーは、対を構成し、前記対は複数存在し、前記複数の対は、前記通路の幅方向に、互いに並列に又は千鳥状に配置され、
隣接する対の磁界の向きは、互いに逆平行であることを特徴とする金属検知用センサー。
[形態25]
形態24に記載の金属検知用センサーにおいて、隣接する前記第1の磁石の、前記通路と反対側に位置する極同士を接続する第1の磁性材料又は、隣接する前記第2の磁石の、前記通路と反対側に位置する極同士を接続する第2の磁性材料のうち、少なくとも1つを有することを特徴とする金属検知用センサー。
[形態26]
通路を移動している検査対象物に含まれる金属を検知するための金属検知用センサーにおいて、
前記金属検知用センサーは、
前記通路の一方の側に配置された、静磁界を発生する複数の第1の磁石と、
前記金属が生成する磁界を検知する第1の磁気センサーとを有し、
前記複数の第1の磁石は、各磁石のN極とS極を結ぶ軸が同一方向になるように、一列に配置され、
隣接する2つの前記第1の磁石に関して、該2つの磁石のうちの一方の磁石の、該2つの磁石のうちの他方の磁石側にある極の極性は、該他方の磁石の、該一方の磁石側にある極の極性と同一であることを特徴とする金属検知用センサー。
[形態27]
形態26に記載の金属検知用センサーにおいて、
前記第1の磁気センサーは、前記通路の前記一方の側に配置され、
前記金属検知用センサーは、
前記通路の他方の側に配置された、静磁界を発生する複数の第2の磁石と、
前記金属が生成する磁界を検知する、前記通路の前記他方の側に配置された第2の磁気センサとを有し、
前記複数の第2の磁石は、各磁石のN極とS極を結ぶ軸が同一方向になるように、一列に配置され、
隣接する2つの前記第2の磁石に関して、該磁石のうちの一方の磁石の、他方の磁石側にある極の極性は、該他方の磁石の、該一方の磁石側にある極の極性と同一であることを特徴とする金属検知用センサー。
[形態28]
形態26又は27に記載の金属検知用センサーにおいて、前記第1の磁石のN極とS極との間の長さにより、該磁石により生成される磁界の強度が設定されることを特徴とする金属検知用センサー。
Claims (28)
- 通路を移動している検査対象物に含まれる金属を検知するための金属検知用センサーにおいて、
前記センサーは、
静磁界を発生する少なくとも1つの磁石と、
前記金属が生成する磁界を検知する少なくとも1つの磁気センサーとを有し、
前記磁石は、前記磁気センサーの磁気検知面に垂直な軸方向における前記磁気センサーの外部に位置し、前記磁気センサーは、前記磁石のN極とS極を結ぶ軸方向における前記磁石の外部に位置し、前記磁石と前記磁気センサーは対面することを特徴とする金属検知用センサー。 - 請求項1に記載の金属検知用センサーにおいて、前記磁気センサーはソレノイドコイルであり、前記磁気センサーの磁気検知面に垂直な軸方向は、前記コイルの軸方向であることを特徴とする金属検知用センサー。
- 請求項1に記載の金属検知用センサーにおいて、前記磁気センサーはスパイラルコイルであり、前記磁気センサーの磁気検知面に垂直な軸方向は、前記コイルの軸方向であり、前記スパイラルコイルにおいては、該コイルの軸方向に垂直な平面内に、らせん状に導線が巻かれていることを特徴とする金属検知用センサー。
- 請求項1に記載の金属検知用センサーにおいて、前記磁気センサーは、つぼ型コイルであり、前記磁気センサーの磁気検知面に垂直な軸方向は、前記コイルの軸方向であることを特徴とする金属検知用センサー。
- 請求項2又は3に記載の金属検知用センサーにおいて、前記コイルは鉄心を有することを特徴とする金属検知用センサー。
- 請求項1から5のいずれかに記載の金属検知用センサーにおいて、前記磁石は複数個あり、前記複数個の磁石は、前記通路を挟んで対向して配置され、前記複数個の磁石の各々のN極からS極への向きは一致することを特徴とする金属検知用センサー。
- 請求項6に記載の金属検知用センサーにおいて、前記複数個の磁石は、前記磁気センサーの前記軸方向において前記磁気センサーの両側に配置されることを特徴とする金属検知用センサー。
- 請求項1から7のいずれかに記載の金属検知用センサーにおいて、前記磁気センサーは複数個あり、前記複数個の磁気センサーは、前記通路を挟んで対向して配置されることを特徴とする金属検知用センサー。
- 請求項8に記載の金属検知用センサーにおいて、前記複数個の磁気センサーは、前記磁石のN極とS極を結ぶ軸方向における前記磁石の両側に配置されることを特徴とする金属検知用センサー。
- 請求項1から9のいずれかに記載の金属検知用センサーにおいて、前記磁石のN極とS極を結ぶ軸方向における前記磁石の外部に位置して前記磁石に対面する前記磁気センサー、及び前記磁気センサーの前記軸方向における前記磁気センサーの外部に位置して前記磁気センサーに対面する前記磁石は、対を構成し、前記対は複数存在し、前記複数の対は、前記通路の幅方向に、互いに並列に又は千鳥状に配置されることを特徴とする金属検知用センサー。
- 請求項10に記載の金属検知用センサーにおいて、複数の前記磁気センサーの出力は、個々に処理される、又は、複数の前記磁気センサーの出力は直列に接続されることを特徴とする金属検知用センサー。
- 請求項1から11のいずれかに記載の金属検知用センサーにおいて、検査対象物に含まれる金属は、順磁界を発生する金属または反磁界を発生する金属であり、前記磁気センサーは、前記磁気センサーが検知した金属が順磁界を発生する金属であるか、または反磁界を発生する金属であるかに応じて、極性の異なる信号、又は信号の大きさが異なる信号を出力することを特徴とする金属検知用センサー。
- 請求項1から12のいずれかに記載の金属検知用センサーにおいて、前記磁石の形状は、中実円柱、中空円筒、角柱、角錐台、放物柱、または円錐台であることを特徴とする金属検知用センサー。
- 請求項1から13のいずれかに記載の金属検知用センサーにおいて、前記検査対象物が存在しない通路に対して配置された少なくとも1つの磁気センサー及び少なくとも1つの磁石をさらに有し、前記検査対象物が存在しない通路に対して配置された前記磁気センサーは、前記検査対象物が存在しない状態の基準出力を出力することを特徴とする金属検知用センサー。
- 請求項1から13のいずれかに記載の金属検知用センサーを用いた、通路を移動している検査対象物に含まれる金属を検知するための金属検知方法において、
前記検査対象物に金属が含まれないときの前記磁気センサーの基準出力を測定するステップと、
前記検査対象物に金属が含まれる可能性があるときの前記磁気センサーの検知出力を測定するステップと、
前記基準出力と前記検知出力との出力差を求め、前記出力差が、予め決められた所定値以上のときに、前記検査対象物に金属が含まれると判定するステップとを含むことを特徴とする金属検知方法。 - 請求項14に記載の金属検知用センサーを用いた、通路を移動している検査対象物に含まれる金属を検知するための金属検知方法において、
前記基準出力を測定するステップと、
前記検査対象物が存在する位置に配置された前記磁気センサーの検知出力を測定するステップと、
前記基準出力と前記検知出力との出力差を求め、前記出力差が、予め決められた所定値以上のときに、前記検査対象物に金属が含まれると判定するステップとを含むことを特徴とする金属検知方法。 - 通路を移動している検査対象物に含まれる金属を検知するための金属検知用センサーにおいて、
前記センサーは、磁石と検知コイルとを有し、前記磁石と前記検知コイルは、前記通路の外周に配置されて前記通路を囲み、
前記磁石は、磁界を発生させ、前記検知コイルは、前記磁石が発生する磁界中を前記金属が通過するときの磁界を検知することを特徴とする金属検知用センサー。 - 請求項17に記載の金属検知用センサーにおいて、
前記磁石は、励磁コイルと磁性体を有することを特徴とする金属検知用センサー。 - 請求項1から14、及び17,18のいずれかに記載の金属検知用センサーにおいて、前記センサーは、前記金属の速度を検知することを特徴とする金属検知用センサー。
- 通路を移動している検査対象物に含まれる金属を検知するための金属検知用センサーにおいて、
前記センサーは、
静磁界を発生する第1及び第2の磁石と、
前記金属が生成する磁界を検知する第1の磁気センサーとを有し、
前記第1及び第2の磁石は、前記通路を挟んで前記通路の両側に互いに対面して配置され、前記第1の磁石は、前記第2の磁石のN極とS極を結ぶ軸方向における前記第2の磁石の外部に位置し、前記第2の磁石は、前記第1の磁石のN極とS極を結ぶ軸方向における前記第1の磁石の外部に位置し、
前記第1の磁気センサーと前記第2の磁石は、前記通路を挟んで前記通路の両側に互いに対面して配置され、前記第1の磁気センサーは、前記第2の磁石のN極とS極を結ぶ軸方向における前記第2の磁石の外部に位置し、前記第2の磁石は、前記第1の磁気センサーの磁気検知面に垂直な軸方向における前記第1の磁気センサーの外部に位置し、
前記金属検知用センサーは、前記第1及び第2の磁石の、前記通路と反対側に位置する極同士を接続する磁性材料を有することを特徴とする金属検知用センサー。 - 請求項20に記載の金属検知用センサーにおいて、前記第1の磁気センサーは、鉄心又は磁石に巻かれているコイルであることを特徴とする金属検知用センサー。
- 請求項20又は21に記載の金属検知用センサーにおいて、第2の磁気センサーを有し、
前記第2の磁気センサーと前記第1の磁石は、前記通路を挟んで前記通路の両側に互いに対面して配置され、前記第2の磁気センサーは、前記第1の磁石のN極とS極を結ぶ軸方向における前記第1の磁石の外部に位置し、前記第1の磁石は、前記第2の磁気センサーの磁気検知面に垂直な軸方向における前記第2の磁気センサーの外部に位置することを特徴とする金属検知用センサー。 - 請求項20から22のいずれかに記載の金属検知用センサーにおいて、前記第1の磁気センサーはコイルであり、該コイルは前記第1の磁石の外周に配置され、前記第2の磁気センサーはコイルであり、該コイルは前記第2の磁石の外周に配置されていることを特徴とする金属検知用センサー。
- 請求項20から23のいずれかに記載の金属検知用センサーにおいて、前記第2の磁石のN極とS極を結ぶ軸方向における前記第2の磁石の外部に位置する前記第1の磁石と、前記第1の磁石のN極とS極を結ぶ軸方向における前記第1の磁石の外部に位置する前記第2の磁石と、前記第2の磁石のN極とS極を結ぶ軸方向における前記第2の磁石の外部に位置する前記磁気センサーは、対を構成し、前記対は複数存在し、前記複数の対は、前記通路の幅方向に、互いに並列に又は千鳥状に配置され、
隣接する対の磁界の向きは、互いに逆平行であることを特徴とする金属検知用センサー。 - 請求項24に記載の金属検知用センサーにおいて、隣接する前記第1の磁石の、前記通路と反対側に位置する極同士を接続する第1の磁性材料又は、隣接する前記第2の磁石の、前記通路と反対側に位置する極同士を接続する第2の磁性材料のうち、少なくとも1つを有することを特徴とする金属検知用センサー。
- 通路を移動している検査対象物に含まれる金属を検知するための金属検知用センサーに
おいて、
前記金属検知用センサーは、
前記通路の一方の側に配置された、静磁界を発生する複数の第1の磁石と、
前記金属が生成する磁界を検知する第1の磁気センサーとを有し、
前記複数の第1の磁石は、各磁石のN極とS極を結ぶ軸が同一方向になるように、一列に配置され、
隣接する2つの前記第1の磁石に関して、該2つの磁石のうちの一方の磁石の、該2つの磁石のうちの他方の磁石側にある極の極性は、該他方の磁石の、該一方の磁石側にある極の極性と同一であることを特徴とする金属検知用センサー。 - 請求項26に記載の金属検知用センサーにおいて、
前記第1の磁気センサーは、前記通路の前記一方の側に配置され、
前記金属検知用センサーは、
前記通路の他方の側に配置された、静磁界を発生する複数の第2の磁石と、
前記金属が生成する磁界を検知する、前記通路の前記他方の側に配置された第2の磁気センサとを有し、
前記複数の第2の磁石は、各磁石のN極とS極を結ぶ軸が同一方向になるように、一列に配置され、
隣接する2つの前記第2の磁石に関して、該磁石のうちの一方の磁石の、他方の磁石側にある極の極性は、該他方の磁石の、該一方の磁石側にある極の極性と同一であることを特徴とする金属検知用センサー。 - 請求項26又は27に記載の金属検知用センサーにおいて、前記第1の磁石のN極とS極との間の長さにより、該磁石により生成される磁界の強度が設定されることを特徴とする金属検知用センサー。
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