JP3242381B2 - 金属片混入検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食パンなどの検査
対象物に針などの金属片が混入しているか否かの検出に
使用される金属片混入検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】パンや菓子などを含む食品全般を対象に
した検査対象物に針などの金属片が混入しているか否か
の検出を行う場合、金属探知器を使用する方法が考えら
れる。

【０００３】図５にこの方法の説明図を示す。この図５
に示す金属探知器は、磁界発生器１と、この磁界発生器
１を挟んで等間隔に配置される磁界検出器２，３とによ
り構成されている。この金属探知器を使用する方法で
は、磁界検出器２，３の各検出値は、磁界検出器２近傍
の検査対象物ＩＴに金属片Ｍが混入していなければ同じ
値を示し、金属片Ｍが混入していれば異なる値を示すの
で、磁界検出器２，３の各検出結果を見ることで、検査
対象物ＩＴに混入された金属片Ｍの検出が可能になるの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法では、金属片が０．１グラム程度の針である
場合、磁界検出器を針から７ｍｍ程度の範囲内に近づけ
なければ針の混入を検出することができない課題があ
る。これでは、一辺が１２０ｍｍ程度になる面を有する
食パンなどの大型食品の内部に混入された針を検出する
ことができない。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、検査対象物が食パンなどのように大きくてもそ
の検査対象物に混入された金属片の検出が可能な金属片
混入検出装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の発明の金属片混入検出装置は、非磁性
および非導電性の材料により成る保持部と、前記保持部
の近傍に設けられる電磁石と、前記保持部を介して、前
記電磁石の通電または通電停止による検査対象物の重量
変化の計測を行う計測器とを備えるのである。

【０００７】この構成では、検査対象物に金属片が混入
されていると、電磁石の通電または通電停止により検査
対象物の重量が変化するようになる。これにより、電磁
石の通電または通電停止による検査対象物の重量変化を
見ることで、検査対象物に混入された金属片の検出が可
能になる。また、電磁石の磁界を強くすれば、検査対象
物が例えば食パンなどのように大きくてもその検査対象
物に混入された金属片を検出することが可能になる。

【０００８】なお、請求項１記載の金属片混入検出装置
において、前記計測器は前記保持部および電磁石を一体
に有する構成でもよい（請求項２）。これによれば、金
属片混入検出装置の構成がコンパクトになる。

【０００９】また、請求項１記載の金属片混入検出装置
において、一端固定の他端に前記保持部としてトレーが
取り付けられるアームを備え、前記電磁石は前記トレー
の下方または上方に設けられ、その電磁石には前記通電
として直流電流が供給され、前記計測器は、前記アーム
における一端と他端との間の一端側の支点位置で前記計
測を行う秤である構成でもよい（請求項３）。この構成
では、アームを具備したことにより、電磁石の通電また
は通電停止による検査対象物の重量変化がてこの原理で
増幅されるようになる。これにより、検査対象物に混入
された金属片の検出能力を向上させることが可能にな
る。

【００１０】また、請求項１〜３のいずれかに記載の金
属片混入検出装置において、前記電磁石は少なくとも２
つ設けられ、これら電磁石には前記検査対象物に近い端
部が順次異なる磁極となるように直流電流が供給される
構成でもよい（請求項４）。この構成では、金属片が針
のような形状の磁性体であっても、いずれかの電磁石の
作動で検出に好適な重量変化が現れるようになる。これ
により、針のような形状の磁性体により成る金属片の好
適な検出が可能になる。

【００１１】さらに、請求項１〜４のいずれかに記載の
金属片混入検出装置において、表示装置と、前記電磁石
の通電制御を行うとともに前記計測器の計測結果を取り
込んで前記表示装置に表示する処理を行うコンピュータ
とを備える構成でもよい（請求項５）。この構成では、
検査対象物に混入された金属片の自動検出が可能にな
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施形態に係
る金属片混入検出装置の斜視図、図２は図１に示す金属
片混入検出装置内の一部を模式的に示す切欠図で、これ
らの図を用いて以下に第１実施形態の説明を行う。

【００１３】本金属片混入検出装置は、図１に示すよう
に、本体１０と、この本体１０上方に設けられ非磁性お
よび非導電性の材料により成る板状の受け部１１（保持
部）とを備え、この受け部１１上に載置されるパンや菓
子類などの検査対象物（図示せず）の重量を、本体１０
正面に設けられた表示部１０１で指針１０２により指示
表示する秤（計測器）である。図１の例では、受け部１
１の下面における左右両側に一対の板状の支持部１１１
が下方に立設され、これら一対の支持部１１１はそれぞ
れ本体１０上面に穿設された一対の孔１０３から本体１
０内部に挿入されている。

【００１４】ここで、秤自体の構造は周知であるのでそ
の説明は省略し、第１実施形態の特徴となる構造を説明
すると、保持部１１の近傍、図２の例では受け部１１の
中央下方における本体１０内部上方には、鉛直方向に伸
びる軸を有する電磁石１２が設けられている。また、電
磁石１２に巻回されたコイル１２１の両端には、直流電
圧源ＤＣと、押部が押下されたときにのみオンになるス
イッチＳＷとが直列に接続され、スイッチＳＷの押部が
本体１０の左側面から外部に突出している。さらに、そ
の配線は、スイッチＳＷがオンになると、直流電圧源Ｄ
Ｃから電磁石１２に直流電流が流れ、電磁石１２の上端
がＳ極となり下端がＮ極となる引回しになっている。

【００１５】なお、電磁石１２の上端がＮ極となり下端
がＳ極となる引回しでもよいのは言うまでもない。ま
た、本体１０の上面は、非磁性および非導電性の材料に
より成る構造でもよく、あるいは電磁石１２の上端とと
もに同一の磁極を構成する磁性体により成る構造でもよ
い。

【００１６】次に、本金属片混入検出装置を用いた検査
手順およびその動作を説明する。まず、受け部１１上に
検査対象物を載せる。このとき、スイッチＳＷがオフで
あるので、検査対象物の重量が指針１０２により指示表
示される。

【００１７】この後、指針１０２による指示が安定した
状態で、スイッチＳＷの押部を押下する。これにより、
スイッチＳＷがオンになり、直流電圧源ＤＣから電磁石
１２に直流電流が流れ、電磁石１２の上端がＳ極となり
下端がＮ極となる。このとき、検査対象物の内部に針な
どの金属片が混入していなければ、指針１０２による指
示は上記安定した状態を維持する。

【００１８】これに対して、検査対象物の内部に針など
の金属片が混入していれば、その金属片が電磁石１２か
ら吸引力を受けるので、検査対象物の重量は増す方向に
変化する。また、金属片は針のような形状の磁性体であ
ると磁気を帯びることになるが、このような場合でも検
査対象物の重量は変化する。したがって、電磁石１２の
通電により検査対象物の重量が変化すれば、その検査対
象物に金属片が混入しているのが分かる。

【００１９】以上により、検査対象物に混入された金属
片の検出が可能になる。また、電磁石１２の磁界を強く
すれば、検査対象物が食パンなどのように大きくてもそ
の検査対象物に混入された金属片を検出することが可能
になる。

【００２０】なお、第１実施形態では、直流電圧源ＤＣ
が具備される構成になっているが、これに限らず、交流
電圧源が具備される構成でもよい。この構成では、電磁
石の磁極は交流電圧源の周波数に応じて交番することに
なるが、この場合でも、検査対象物に金属片が混入して
いれば検査対象物の重量が変化するので、検査対象物に
混入された金属片の検出が可能になる。

【００２１】図３は本発明の第２実施形態に係る金属片
混入検出装置の構成図で、この図を用いて以下に第２実
施形態の説明を行う。

【００２２】図３に示す金属片混入検出装置は、非磁性
および非導電性の材料により成るトレー２１（保持部）
と、このトレー２１の近傍、図３の例ではトレー２１の
中央下方に設けられ鉛直方向に伸びる軸を有する電磁石
２２と、この電磁石２２に巻回されたコイル２２１の両
端間に直列接続される直流電圧源ＤＣおよびスイッチＳ
Ｗと、例えば非磁性および非導電性の材料により成り、
一端（図では左端）固定の他端（図では右端）にトレー
２１が非磁性および非導電性の線材２３１を介して吊り
下げられるアーム２３と、計測結果の重量情報を所定時
間毎に出力する機能を有するデジタル式の秤であって、
アーム２３における一端と他端との間の一端側の支点位
置で支点部材２４を介して、電磁石２２の通電による検
査対象物ＩＴの重量変化の計測を行うための計測器２５
と、ＣＲＴまたはＬＣＤなどにより成る表示装置２６と
を備えるほか、コンピュータ２７を備えている。

【００２３】このコンピュータ２７は、本金属片混入検
出装置全般の制御などの処理を行うもので、例えば、ス
イッチＳＷに対して電磁石２２の通電制御を実行する。
この通電制御は、計測器２５から所定時間毎に出力され
る計測結果の重量情報を常時監視するとともに、計測器
２５からの重量情報の値が所定の基準値より小さければ
スイッチＳＷに対してオフ制御を行い、そうでなければ
計測器２５からの重量情報の値が所定の変動幅以下に安
定した後にスイッチＳＷに対してオン制御を行うことに
より実行される。

【００２４】また、コンピュータ２７は、計測器２５か
らの重量情報に応じて、検査対象物ＩＴの重量を表示装
置２６に表示する処理を行う。ここで、アーム２３の支
点位置が一端側に位置することから、計測器２５で計測
される重量は、検査対象物ＩＴの重量がてこの原理で所
定倍（＞１）されたものとなる。このため、コンピュー
タ２７は、計測器２５からの重量情報の値を上記所定倍
の値で除し、これにより得られる値を検査対象物ＩＴの
重量値として表示装置２６に表示する処理を行うのであ
る。

【００２５】さらに、コンピュータ２７は、スイッチＳ
Ｗに対してオン制御を行った後、計測器２５からの重量
情報の値が上記変動幅以下であれば、検査対象物ＩＴに
金属片が混入していない旨の表示を表示装置２６に行う
とともに、スピーカＳＰに対して検査合格を報知するた
めの出力制御を行う一方、上記変動幅以下でなければ、
検査対象物ＩＴに金属片が混入している旨の警告表示を
表示装置２６に行うとともに、スピーカＳＰに対して警
告音を発するための出力制御を行う。

【００２６】次に、上記構成の金属片混入検出装置の動
作を説明する。まず、トレー２１上に検査対象物ＩＴを
載せる。これにより、計測器２５からコンピュータ２７
に重量情報が出力され、この重量情報から得られる検査
対象物ＩＴの重量値が表示装置２６に表示される。

【００２７】この後、計測器２５からコンピュータ２７
に所定時間毎に出力される重量情報が安定すると、スイ
ッチＳＷに対してオン制御が行われる。これにより、直
流電圧源ＤＣから電磁石２２に直流電流が流れ、電磁石
２２が作動する。このとき、検査対象物ＩＴの内部に針
などの金属片が混入していなければ、上記安定した状態
が維持されるので、検査対象物ＩＴに金属片が混入して
いない旨の表示が行われ、スピーカＳＰから検査合格の
報知音が出力される。

【００２８】これに対して、検査対象物ＩＴの内部に針
などの金属片が混入していれば、その金属片が電磁石２
２から吸引力を受けるので、検査対象物ＩＴの重量は増
す方向に変化する。また、金属片は針のような形状の磁
性体であると磁気を帯びることになるが、このような場
合でも検査対象物ＩＴの重量は変化する。いずれにして
も計測器２５からの重量情報の値が上記変動幅を越える
ことになるので、検査対象物ＩＴに金属片が混入してい
る旨の警告表示が行われ、スピーカＳＰから検査不合格
の警告音が出力される。

【００２９】以上により、検査対象物に混入された金属
片の検出が可能になる。また、アーム２３を具備したこ
とにより、電磁石の通電による検査対象物の重量変化が
てこの原理で増幅されるので、検査対象物に混入された
金属片の検出能力を向上させることが可能になる。実験
によれば、検査対象物に混入された０．１グラムの針か
ら電磁石２２の上端が１００ｍｍ以上離れていても、そ
の針の混入を検出することが可能であった。

【００３０】なお、第２実施形態では、電磁石は、トレ
ーの下方に設けられる構成になっているが、例えばトレ
ーの上方に設けられる構成でもよい。

【００３１】また、第２実施形態では、トレー２１の中
央下方に鉛直方向に伸びる軸を有する電磁石を１つ設け
る構成になっているが、この構成では、検出すべき金属
片が針のような形状の磁性体であると、その金属片と電
磁石２２の位置関係によっては検出結果の重量変化が極
めて小さくなる場合がある。これは電磁石の極性で吸引
する極と反発する極でバランスがとれるようになるため
である。このため、図４の例に示すように、四角状のト
レー２１の四隅側にそれぞれ鉛直方向に伸びる軸を有す
る電磁石２２を４つ設ける構成にし、各電磁石２２に対
して、検査対象物に近い各上端が順次異なる磁極となる
ように直流電流を供給すれば、いずれかの電磁石の作動
で検出に好適な重量変化が現れる。図４（ｂ）に示す例
では、第１象限から第４象限に位置する電磁石の各上端
が順番に例えばＮ極、Ｓ極、Ｎ極およびＳ極になるよう
に直流電流を供給すればよい。あるいは、第１象、第３
象限、第２象限および第４象限に位置する電磁石の各上
端が順番に例えばＮ極、Ｓ極、Ｎ極およびＳ極になるよ
うに直流電流を供給すればよい。これらの結果、検出す
べき金属片が針のような形状の磁性体であっても、その
金属片を好適に検出することが可能になる。なお、電磁
石を４つ設ける構成に限らず、少なくとも２つ設ける構
成であればよく、このような構成は第１実施形態に対し
ても適用可能であるのは言うまでもない。

【００３２】さらに、第１および第２実施形態では、電
磁石の通電による検査対象物の重量変化を見ることで、
検査対象物に混入された金属片の検出を行う構成になっ
ているが、電磁石の通電停止による検査対象物の重量変
化を見ることで、検査対象物に混入された金属片の検出
を行う構成でもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上のことから明らかなように、請求項
１記載の発明によれば、非磁性および非導電性の材料に
より成る保持部と、前記保持部の近傍に設けられる電磁
石と、前記保持部を介して、前記電磁石の通電または通
電停止による検査対象物の重量変化の計測を行う計測器
とを備えるので、検査対象物が食パンなどのように大き
くてもその検査対象物に混入された金属片の検出が可能
になる。

【００３４】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の金属片混入検出装置において、前記計測器は前記保
持部および電磁石を一体に有するので、コンパクトな金
属片混入検出装置の提供が可能になる。

【００３５】請求項３記載の発明によれば、請求項１記
載の金属片混入検出装置において、一端固定の他端に前
記保持部としてトレーが取り付けられるアームを備え、
前記電磁石は前記トレーの下方または上方に設けられ、
その電磁石には前記通電として直流電流が供給され、前
記計測器は、前記アームにおける一端と他端との間の一
端側の支点位置で前記計測を行う秤であるので、検査対
象物に混入された金属片の検出能力を向上させることが
可能になる。

【００３６】請求項４記載の発明によれば、請求項１〜
３のいずれかに記載の金属片混入検出装置において、前
記電磁石は少なくとも２つ設けられ、これら電磁石には
前記検査対象物に近い端部が順次異なる磁極となるよう
に直流電流が供給されるので、針のような形状の磁性体
により成る金属片の好適な検出が可能になる。

【００３７】請求項５記載の発明によれば、請求項１〜
４のいずれかに記載の金属片混入検出装置において、表
示装置と、前記電磁石の通電制御を行うとともに前記計
測器の計測結果を取り込んで前記表示装置に表示する処
理を行うコンピュータとを備えるので、検査対象物に混
入された金属片の自動検出が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る金属片混入検出装
置の斜視図である。

【図２】図１に示す金属片混入検出装置内の一部を模式
的に示す切欠図である。

【図３】本発明の第２実施形態に係る金属片混入検出装
置の構成図である。

【図４】複数の電磁石を備える別の構成例を示す図であ
る。

【図５】金属探知器を使用して検査対象物に混入された
金属片の検出を行う方法の説明図である。

【符号の説明】

１１ 受け部 １２，２２ 電磁石 ２１ トレー ２３ アーム ２５ 計測器 ２６ 表示装置 ２７ コンピュータ

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性および非導電性の材料により成る
   保持部と、 前記保持部の近傍に設けられる電磁石と、 前記保持部を介して、前記電磁石の通電または通電停止
   による検査対象物の重量変化の計測を行う計測器とを備
   える金属片混入検出装置。
2. 【請求項２】 前記計測器は前記保持部および電磁石を
   一体に有する請求項１記載の金属片混入検出装置。
3. 【請求項３】 一端固定の他端に前記保持部としてトレ
   ーが取り付けられるアームを備え、 前記電磁石は前記トレーの下方または上方に設けられ、
   その電磁石には前記通電として直流電流が供給され、 前記計測器は、前記アームにおける一端と他端との間の
   一端側の支点位置で前記計測を行う秤である請求項１記
   載の金属片混入検出装置。
4. 【請求項４】 前記電磁石は少なくとも２つ設けられ、
   これら電磁石には前記検査対象物に近い端部が順次異な
   る磁極となるように直流電流が供給される請求項１〜３
   のいずれかに記載の金属片混入検出装置。
5. 【請求項５】 表示装置と、前記電磁石の通電制御を行
   うとともに前記計測器の計測結果を取り込んで前記表示
   装置に表示する処理を行うコンピュータとを備える請求
   項１〜４のいずれかに記載の金属片混入検出装置。