JP3326550B2 - 金属検出機用検出ヘッド - 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、食品，医薬品，化
粧品，化学品等に混入する金属異物を検出する金属検出
機に用いられる検出ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の金属検出機及びその検出方法
は、コイル等に電流を流して磁界を発生させ、この磁界
の磁束を受ける位置にコイル等の磁気センサを配置し、
この磁界中を移動する被検査体による磁束変化を磁気セ
ンサからの信号によって検出し、この検出信号に基づい
て被検査体の金属の有無を判定している。また、プロダ
クト・エフェクト又はマテリアル・エフェクトと呼ばれ
る場合、被検査体を検出機内を通した時に信号が発生し
て金属検出を阻害する。例えば、一般的な食品の多くは
水分及び調味料として塩分を含むものが多く、その導電
性によって導体金属と同様な性質（通電性信号，非磁性
信号）を示し、検出感度を阻害するようになる。他に非
磁性信号を発生させるものとして、製品の包装体として
アルミ箔，アルミ蒸着されたものがある。また、化学品
等の乾燥体に磁性粉（微小径鉄粉，ＳＵＳ粉等）の混入
があり、その総量によって磁性信号が発生する。さら
に、機械振動が加わった時に発生する信号（機械振動信
号）もある。このマテリアル・エフェクト等を軽減する
技術は、従来数多く提案されている。その一部を挙げる
と次のものがある。

【０００３】特開昭６０ー７８３７８号公報に開示され
た技術は、被検査体中に水分や塩分が含まれている場合
に、この被検査体の材質に応じて、検波器に供給される
発振器からの同期信号の位相を自動的に切り替えて、マ
テリアル・エフェクトの影響を軽減できるようにした金
属検出機である。また、特開平３−２７９８８８号公報
に開示された技術は、被検査体を搬送するコンベアの振
動に基づく金属塊の誤検出を防止するために、振動によ
って生じた検出出力信号であると判定された場合に、検
出信号の出力を停止させられるようにした金属検査装置
である。更に、特開平５−８７９４２号公報に開示され
た技術は、被検査体の品種の違いにかかわらず安定して
金属塊を検出できるようにするため、品種に応じて送信
コイルから出力される磁界の強さを変えられるようにし
た金属検査装置である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の金属検
出機において、マテリアル・エフェクト等の影響を軽減
するには、それぞれ個別の処理回路を用いる必要があ
り、回路構成が複雑となる問題がある。また、マテリア
ル・エフェクト等がある程度の大きさになると、上述の
処理回路を用いても検出感度を上げることが困難になっ
ている。本発明は、上述した課題を解決するために提案
されたものであり、その目的は簡単な構成要素によって
マテリアル・エフェクト等の影響を減少させるだけでな
く、その大きさの程度にかかわらず金属検出の検出感度
を上げることのできる金属検出機用検出ヘッドを提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の基本的な考え方
を説明する。マテリアル・エフェクトの影響によるノイ
ズ信号の大きさは、検査磁界内を移動する被検査体の磁
気通過面積と容積に比例する。このため、検査磁界の通
過面積が小さければ小さいほど、ノイズ信号の大きさは
小さくなる。ところが、検出すべき金属に対する検出信
号の大きさは対象金属の大きさによって決まるため、前
述の通過面積の大小には関係ないという性質がある。本
発明は、この性質を利用し、検査磁界の通過面積を複数
に分割して一つの検査磁界を可及的に小面積としてマテ
リアル・エフェクトの影響が小さくなるように、被検査
体の移動ラインの幅方向または円周方向に被検査体を分
割して検出し、各々の分割された被検査体の検出信号を
総合して、金属混入の有無を判別する。

【０００６】前述した基本的な考えに基づいて、上記目
的を達成するため請求項１の金属検出機用ヘッドは、磁
界発生手段で発生させた磁界中に被検査体を移動させ、
磁気センサで前記磁界を受けて、前記磁界の磁束変化を
検出手段によって検出して、前記被検査体に混入する金
属の有無を検出し、前記被検査体と前記磁界発生手段及
び磁気センサとの間に遮蔽体を備える金属検出機に使用
される検出ヘッドにおいて、前記磁界発生手段が、電流
を供給されて磁界を発生する送信コイルであり、前記磁
気センサが、前記磁界と鎖交する二つで一組の受信コイ
ルであり、前記送信コイルと前記受信コイルが対向して
配置される対向型であり、前記遮蔽体が、第１磁気遮蔽
部及び第2磁気遮蔽部であり、前記第１磁気遮蔽部は、
前記送信コイルと前記被検査体との間に設けられ、前記
送信コイルから発生する磁束を通過可能とする複数の切
欠又は孔の第１磁気通過部を有し、前記第2磁気遮蔽部
は、前記受信コイルと前記被検査体との間に設けられ、
前記第１磁気遮蔽部を通過した複数の磁束を前記受信コ
イルに入れられるように、前記第１磁気通過部に対応す
る位置に、同数同形の切欠又は孔の第２磁気通過部を有
し、前記第１磁気通過部及び第2磁気通過部は、検査に
必要な磁束が通過できる最小限面積であり、前記被検査
体の移動ラインの幅方向に設けられて、前記受信コイル
に入る磁束を分割し、前記最小限面積分の分割された磁
束よる検査時における前記被検査体のマテリアル・エフ
ェクトを低減させて、混入する金属の有無の検出感度を
上げる。また、請求項２の金属検出機用検出ヘッドは、
上記請求項１に対して、上記送信コイルが少なくとも一
つであり、上記受信コイルがｎ組であり、上記被検査体
の移動ラインの幅方向に配置され、上記第１，第２磁気
通過部は、１組の受信コイルに対して二個の切欠又は孔
が設定されて各々２ｎ個であり、前記幅方向に磁束を２
ｎ分割し、前記ｎ組の受信コイルは、それぞれの磁束変
化が検出される。また、請求項３の金属検出機用検出ヘ
ッドは、上記請求項１に対して、上記磁界発生手段が、
電流を供給されて磁界を発生する送信コイルであり、上
記磁気センサが、前記磁界と鎖交する二つで一組の受信
コイルであり、前記送信コイルを挟んで前記受信コイル
が同軸上に配置されて一組とする同軸型であり、少なく
とも一組の送受信コイルが配設され、上記遮蔽体は磁気
遮蔽部であり、前記磁気遮蔽部は、少なくとも前記受信
コイルと上記被検査体との間に筒状に各々設けられ、前
記送信コイルから発生する磁束を通過可能とする切欠又
は孔が、前記受信コイルそれぞれに対して少なくとも一
つとし、両コイル軸を中心として円周方向において重な
らない位置に設けられる磁気通過部を有し、前記磁気通
過部は、検査に必要な磁束が通過できる最小限面積であ
り、前記被検査体の移動ラインの円周方向に前記受信コ
イルに入る磁束を分割し、前記最小限面積分の分割され
た磁束よる検査時における前記被検査体のマテリアル・
エフェクトを低減させて、混入する金属の有無の検出感
度を上げる。また、請求項４の金属検出機用検出ヘッド
は、上記請求項１に対して、上記磁界発生手段及び上記
磁気センサが、二つで一組の受信コイルが送信コイルを
兼用する平面型であり、少なくとも一組の送受信コイル
兼用のコイルが配設され、上記遮蔽体が磁気遮蔽部であ
り、前記磁気遮蔽部は、前記コイルと上記被検査体との
間に設けられ、前記コイルから発生する磁束を通過可能
とする二つの切欠又は孔の磁気通過部を、一組の前記コ
イルに対して有し、前記磁気通過部は、検査に必要な磁
束が通過できる最小限面積であり、前記被検査体の移動
ラインの幅方向に設けられて、前記コイルに入る磁束を
分割し、前記最小限面積分の分割された磁束よる検査時
における前記被検査体のマテリアル・エフェクトを低減
させて、混入する金属の有無の検出感度を上げる。

【０００７】以上、請求項１乃至４の検出ヘッドを用い
れば、磁気遮蔽部が被検査体を分割して磁気を通してマ
テリアル・エフェクト等の影響を分割させた分小さくで
きる。その結果、金属検出の検出感度を上げることがで
きる。また、磁界発生手段と被検査体との間に磁気遮蔽
部を設ける場合、アルミ箔等の包装容器の磁界発生手段
への影響をカットできる。また、請求項２，３で小さく
分割する場合、検出面積を可及的に小さくしてマテリア
ル・エフェクト等の影響を小さくでき、しかも一般的な
検出処理回路の数を増加させるだけでよく、特殊な回路
を複雑に接続させる必要がない。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、各請求項に対応した実施の
形態を適宜、図面を参照して説明する。請求項１に対応
した第１の実施形態について説明する。図１は第１実施
形態に係る検出ヘッド１の概略構成斜視図であり、送信
コイル２，二つで一組の受信コイル３ａ，ｂ，第１磁気
遮蔽部４，第２磁気遮蔽部５とで構成される。検出ヘッ
ド１は従来からある電磁誘導コイル形式であり、送信コ
イル２が電流を供給されて磁界を発生する磁界発生手段
であり、受信コイル３ａ，ｂが発生した磁界と鎖交する
磁気センサであり、送信コイル２と受信コイル３ａ，ｂ
が対向して配置される対向型である。

【０００９】被検査体Ｘは、第１磁気遮蔽部４と第２磁
気遮蔽部５との間を図中左から右へ移動して金属混入の
有無を検出される。このため、第１磁気遮蔽部４と第２
磁気遮蔽部５との間の高さＨは、検出ヘッド１の入口の
高さを示す。また、入口の横幅は、図２に示す被検査体
Ｘの移動ラインＬの幅方向Ｗで示される。被検査体Ｘ
が、例えば，容積寸法，高さ２５０ｍｍ，横幅４００ｍ
ｍ，奥行き４００ｍｍの衣類とすると、検出ヘッド１の
入口は高さ３００ｍｍ，有効幅５００ｍｍとなる。

【００１０】第１磁気遮蔽部４は、送信コイル２と被検
査体Ｘとの間に設けられ、図２に示すように、送信コイ
ル２から発生する磁束を通過可能とする四つの第１切欠
６を第１磁気通過部として有し、被検査体Ｘの移動ライ
ンＬの幅方向Ｗにおいて第１切欠６の数四つ分だけ四分
割する。第１磁気遮蔽部４の板厚は０．３ｍｍないし１
０ｍｍ程度であり、板厚１０ｍｍ程度の絶縁板（図示省
略）を介して送信コイル２と接している。第１切欠６及
び後述する第２切欠７は同じ大きさの長方形である。ま
た、二つの受信コイル３ａ，ｂの平衡を保つために両コ
イルに対して磁気通過部の面積を等しくする必要がある
（以後、他の実施形態でも受信コイル３を使用する限り
同様である。）。このため、第１切欠６等は、第１，第
２磁気遮蔽部４，５の前後端に二つづつ、かつ交互に設
けられている。隣接する第１切欠６を移動ラインＬ方向
にずらせることで、各々通過する磁束による相互の影響
を最小にすることができる。第１切欠６の縦長さは検査
磁界域の幅方向Ｗの１／４より多少長くして検査漏れし
ない長さである。なお、図１などの各図面上では、判り
易くするために幅方向Ｗの分割長さで表示している（以
下第２乃至第６実施形態も同様である。）。第１切欠６
の横長さは受信コイル３に必要量の磁束が入る長さであ
り可能な限り小さい方がよく、コイル巻数，巻径，線径
等によって適宜決定される。この理由は、被検査体Ｘが
移動ラインＬ方向に連続して磁気中を移動するため、検
査に必要な磁束が通過できる最小限の面積が確保できれ
ばよいためである。

【００１１】第２磁気遮蔽部５は受信コイル３と被検査
体Ｘとの間に設けられ、図２に示すように、第１切欠６
を通過した磁束が受信コイル３に鎖交できるように、第
１切欠６に対応する位置に、同数の四つの第２切欠７を
第２磁気通過部として有する。第１切欠６にて説明した
ように、第２切欠７は検査に必要な磁束が通過できる最
小限の面積が確保されれば良い。被検査体Ｘの幅方向Ｗ
で分割された部分は移動に従って移動方向Ｌに順次検出
され、第２切欠７を通過した時点で各々の分割部分の検
出が個別に終了する。その他の板厚，絶縁板等は前記第
１磁気遮蔽部４と同じであり説明を省略する。

【００１２】図２に示すように、第１，第２磁気遮蔽部
４，５の間に入った被検査体Ｘは第２切欠７の数分であ
る四つに分割される。しかし、前後に二つづつで一つの
受信コイル３ａには二つの第２切欠７が係るので四分割
でなく、実質上二分割された被検査体Ｘの相当部分に混
入する金属の有無がそれぞれ検出されることになる。こ
こで、被検査体Ｘが検査磁界中に入った瞬間の一方の受
信コイル３ａでは、幅方向Ｗの半分の長さ部分に入った
磁束のマテリアル・エフェクトの大きさが、従来の半分
の大きさとなる。同時に、仮に混入金属がある場合は、
半分の面積でも金属が入っていれば、従来と同じ大きさ
の金属検出信号を発することとなる。従って、金属検出
信号に対するマテリアル・エフェクトの影響が著しく低
減される。

【００１３】第１，第２磁気遮蔽部４，５の使用材料
は、磁気遮蔽機能を発揮する強磁性材料であればよく、
例えば、鉄，ニッケル，コバルト，けい素鋼，パーマロ
イ等である。他にも、アルミニウム，銅，フェライトの
ようなフェリ磁性体，貴土類元素（サマリウムコバルト
等）を混入したものなどがある。また、第１，第２切欠
６，７の形状及び数は、上記長方形と四つに限定される
ことなく、円形，だ円形，又は三角形等の多角形等を採
用でき、四つ以外の個数も採用できる。

【００１４】上述した検出ヘッド１以外の金属検出機の
他構成要素は、従来から広く使用されているものであり
（例えば、特開平７−１２９５２号公報に記載される図
６のブロック図参照）、図３に示す発振器８及び検出処
理部９である。さらに、検出処理部９は差動増幅器９
ａ，検波器９ｂ，判別器９ｃを主として構成される。な
お、上述の従来技術にて開示された位相を調整する処理
回路等も、図示を省略するが併設可能である。

【００１５】次に、上述した第１実施形態の動作につい
て説明する。従来の検出方法は、磁界発生手段である発
振器８から給電して送信コイル２で発生させた磁界中に
被検査体Ｘを移動させ、磁気センサである受信コイル３
ａ，３ｂでその磁界を受けて、その磁界の磁束変化を検
出手段である検出処理部９よって検出して、被検査体Ｘ
に混入する金属の有無を検出する。なお、発生する磁界
は、一般的には交番磁界であるが、これに限定されず直
流電源による一方向の磁界、又は一方向の磁界の強さを
所定周波数で変調させた脈流磁界を用いることもでき
る。

【００１６】これに対して、第１実施形態の動作は、ま
ず第１，第２磁気遮蔽部４，５の第１，第２切欠６，７
が受信コイル３ａ，ｂに入る磁束を、被検査体Ｘの移動
ラインＬの幅方向Ｗにおいて二つに分割する。分割され
た半分の磁束を一方の受信コイル３ａが受けて個別にそ
の磁束変化を検出し、他方の受信コイル３ｂが次に残り
半分を受けて検出する。ここで、被検査体Ｘが検査磁界
中に入った瞬間の一方の受信コイル３ａでは、幅方向Ｗ
の半分の長さ部分に入った磁束のマテリアル・エフェク
トの大きさも従来の半分の大きさとなる。他方、仮に混
入金属がある場合は、半分の面積でも金属が入っていれ
ば、従来と同じ大きさの金属検出信号を発することとな
る。従って、金属検出信号に対するマテリアル・エフェ
クトの影響が相対的に著しく低減され、検出感度を上げ
ても問題なくなる。そして、差動増幅器９ａからの検出
信号が検波器９ｂによって検波され、判別器９ｃによっ
て金属混入の有無が判別される。各々分割して各受信コ
イル３ａ，ｂにて検出された被検査体Ｘの相当部分は混
入する金属の有無を判別される。なお、送信コイル２と
被検査体Ｘとの間に設置される第１磁気遮蔽部４の特有
の動作として次のものがある。アルミ箔又はアルミ蒸着
の包装容器等の場合、この包装容器の影響で送信コイル
２への発振器８からの送信信号がくずされ、このとき受
信側にばらつきが生じていると、影響を受けて不要な信
号が受信側から出てしまう。しかし、この包装容器の影
響を、第１磁気遮蔽部４がカットすることができる。

【００１７】次に、請求項２に対応する第２の実施形態
について説明する。第２実施形態は前述第１実施形態に
対して、図４に示すように、受信コイル３の組数が三つ
となり，第１，第２磁気遮蔽部１１，１２が異なる構成
である。三組の受信コイル３の配列は被検査体Ｘの移動
ラインＬの前後方向には二列となっている。この前後方
向の配列は二列に限定されず一又は三列でもよく、組数
が増えたときには適宜増減できる。第１，第２磁気遮蔽
部１１，１２の第１，第２磁気通過部１３，１４は、各
受信コイル３の二つのコイル位置で幅方向に二つの長方
形の切欠又は孔が全部で六つ設けられる。このため被検
査体Ｘの検査域も幅方向Ｗに六分割され、各々分割部分
が被検査体Ｘの移動に従って個別に金属検出される。従
って、第２実施形態の動作は、被検査体Ｘが六分割状態
で検出されるので、各々分割部分はマテリアル・エフェ
クトの影響が六分の一に低減されることになる。なお、
第２磁気遮蔽部１２が一枚の構成でなく、各受信コイル
３に対応して一枚づつ合計三枚で個別に構成することも
できる。なお、他の構成及び動作については、前記第１
実施形態と同じであるため、詳細な説明を省略する。ま
た、受信コイル３の組数に合わせて検出処理部９も三つ
となり、三つの内一つでも金属を判別したら、全体を金
属有りと判別するなどの制御機能を有する総合制御部１
０が設けられる。検出処理部９は従来の一般的回路構成
であり、簡単に増加できる。なお、総合制御部１０を設
けることなく、検出処理部９の制御機能を金属検出機本
体の制御部（図示省略）に含めることもできる。

【００１８】上述した第２実施形態を一般化させると、
各受信コイル３に対して二つの切欠又は孔を対応させる
ので、ｎ組の受信コイル３であれば、切欠又は孔からな
る磁気通過部の数は２ｎ個となる。このため、被検査体
Ｘは幅方向Ｗにおいて２ｎ分割されて検査され、マテリ
アル・エフェクトの影響を２ｎ分の１に低減し、その分
だけ検査感度を高めることができる。しかも、隣接する
磁気通過部は、通過する磁束の影響を相互に受けないよ
うに前後にずらされるので、よりマテリアル・エフェク
トの影響は小さくなる。

【００１９】次に、第３実施形態は、他の実施形態であ
り、図示は省略するが、上述した第１，第２実施形態の
第１磁気遮蔽部４，１１を省いて、受信コイル３と被検
査体Ｘとの間に設置される第２磁気遮蔽部５，１２のみ
とする構成である。この構成であれば、第１，第２実施
形態の検出ヘッド１が行う基本動作と同様な動作を行
い、かつ部品点数を削減できる。なお、磁界発生手段で
は発生させる磁界として、上記第１，第２実施形態の電
流供給によって発生する磁界だけでなく、永久磁石によ
って発生する一方向磁界も含めることができる。

【００２０】請求項３に対応した第４実施形態について
説明する。 第４実施形態は、図５に示すように、上記
第１実施形態等の対向型でなく、送信コイル２を挟んで
受信コイル３ａ，ｂが同軸上に配置されて一組とする同
軸型の検出ヘッド１３である。この両コイル軸は被検査
体Ｘの移動ラインＬと一致している。磁気遮蔽部１４
は、送信コイル２，受信コイル３ａ，ｂと被検査体Ｘと
の間に四角筒状に設けられる。この四角筒の場合、移動
ラインＬを中心とする円周方向Ａより幅方向Ｗによっ
て、磁気通過部である切欠又は孔を表示する方が判り易
いので、上記対向型と同じ幅方向Ｗを使用する。被検査
体Ｘの移動ラインＬの幅方向Ｗにおいて二分割する二つ
の方形孔１５が、移動ラインＬ方向に二つの受信コイル
３ａ，ｂと送信コイル２とをそれぞれ含めるように、前
後にずらせかつ移動ラインＬを中心とした円周方向Ａに
重ならないように上下面の対称位置に磁気通過部として
設けられる。このように、方形孔１５は上下面の対称位
置に設けられるので、相互の磁界影響が最小に抑えられ
る（以下図６及び図７も同様である。）。このため、被
検査体Ｘが幅方向Ｗに二分割されて、マテリアル・エフ
ェクトの影響が半分となった状態で、各々分割された相
当部分に混入する金属の有無が検出される。その他の検
出処理部等の構成及び動作は上記第１実施形態と同じで
あり詳細な説明を省略する。

【００２１】上述した同軸型検出ヘッドは磁気遮蔽部が
四角筒であったが、六角筒，八角筒等の多角筒、更に円
筒へと形状が変わると、移動ラインＬの幅方向Ｗよりも
移動ラインＬを中心とした円周方向Ａによって切欠又は
孔を表示する方が判り易くなる。このため、前記第５実
施形態に対して磁気遮蔽部が円筒状の場合、図示は省略
するが、磁気通過部である方形孔の幅長さは一例として
円周方向約９０度であり、移動ラインＬ方向の長さが受
信コイル３ａ，ｂと送信コイル２とをそれぞれ含める長
さとなる。この幅長さは９０度に限定されることなく、
適宜他の角度が選択される。この９０度とした理由は、
通常１８０度の磁気通過部が確保されれば十分であり、
二分割すると９０度なるためである。９０度以外の角度
も使用可能であるが、通常９０度より小さい角度である
と磁界の通過しないデッドゾーンが生じてしまい、大き
い角度であるとマテリアル・エフェクトの影響を小さく
できなくなってしまう傾向がある。なお、この９０度が
有効となるのは、一組の受信コイル３に二つの切欠等を
設ける場合であり、複数組の受信コイルを配列する場合
は９０度より小さい角度となる。二つの受信コイル３
ａ，ｂにそれぞれ設けた二つの方形孔の間隔は、円周方
向Ａに重なり合うことのない間隔とし、例えば円周方向
Ａの約６０乃至９０度程度が有効である。その他の検出
処理部等の構成及び動作は上記第１実施形態と同じであ
り詳細な説明を省略する。

【００２２】また、図６に示すように、磁気遮蔽部１４
の送信コイル２付近で切断して、前後二つに分けた磁気
遮蔽部１６ａ，ｂとし、磁気通過部も送信側の端部に長
方形の切欠１７ａ，ｂを二つ設けた構成を採用できる。
前記磁気遮蔽部が円筒状でも同様である。

【００２３】更に、請求項３に対応した他の第５実施形
態は、第４実施形態に対して被検査体Ｘを二分割でなく
それ以上の数に分割する構成である。例えば一例とし
て、図７に示すように、四組の検出ヘッド１８を移動ラ
インＬ上に直列に配列した構成である。ここでは、幅方
向Ｗを八分割できるように、一組の検出ヘッド１８に使
用される磁気遮蔽部１９の二つの方形孔２０の幅の大き
さは、幅方向Ｗの八分の一の大きさである。なお、図７
のように検出ヘッド１８が個々に分離されることに限定
されず、各検出ヘッド１８の磁気遮蔽部１９が一つの筒
形状として形成されても、又は図６のように各検出ヘッ
ド１８の磁気遮蔽部１９が送信コイル２付近で切断され
たものでもよい。なお、上記磁気遮蔽部が円筒状でも同
様である。

【００２４】上述した第５実施形態等を一般化させる
と、各一組の受信コイル３が二つの孔又は切欠を有する
ので、ｎ組の受信コイル３であれば、磁気通過部である
孔又は切欠の数は２ｎ個となる。このため、被検査体Ｘ
は円周方向Ａにおいて数分割されて検査され、マテリア
ル・エフェクトの影響を最大で２ｎ分の１に低減し、そ
の分だけ検査感度を高めることができる。

【００２５】請求項４に対応した第６実施形態は、検出
ヘッド２１が上述の対向型又は同軸型でなく、受信コイ
ルが送信コイルを兼用した平面型に利用した構成であ
る。第６実施形態は、図８に示すように、一般的な送受
信コイル兼用の平面型のコイル２２上に、磁気通過部で
ある二つの切欠２４を有した磁気遮蔽部２３を設けた構
成である。この平面型は発振器８から二つのコイル２２
へ給電され磁界を発生させ、金属の混入した被検査体Ｘ
が通過すると磁束密度が変化して検波器９ｂへ検出信号
が送出される。なお、可変抵抗器２５は両コイル２２か
らの検出信号のバランスをとるものである。磁気遮蔽部
２３は被検査体Ｘの移動ラインＬの幅方向Ｗを二分割す
る二つの切欠２４を前後にずらせるため前後端に設けて
いる。このため、被検査体Ｘが検査磁界中に入った瞬間
の一方のコイル２２では、幅方向Ｗの半分の長さ部分に
入った磁束のマテリアル・エフェクトの大きさも従来の
半分の大きさとなる。他方、仮に混入金属がある場合
は、半分の面積でも入っていれば、従来と同じ大きさの
金属検出信号を発することとなる。従って、金属検出信
号に対する影響が著しく低減される。その他の構成及び
動作については、前記第１実施形態と同じであるため、
詳細な説明を省略する。なお、前記コイル２２を一組と
した検出ヘッド２１に限定されることなく、上述した第
２実施形態と同様に複数組使用可能であり、磁気通過部
は切欠又は孔となる。

【００２６】以上は、磁気センサが誘導コイル形式であ
るが、受信コイル３の代わりにホール素子からなる半導
体センサを用いることもできる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１乃至４の
検出ヘッドを用いれば、簡単な構成要素によってマテリ
アル・エフェクト等の影響を減少させるだけでなく、そ
の大きさの程度にかかわらず金属検出の検出感度を上げ
ることができる。また、磁界発生手段と被検査体との間
に磁気遮蔽部を設ける場合、アルミ箔等の包装容器の磁
界発生手段への影響をカットできる。また、請求項２，
３によれば、検出面積を可及的に小さくしてマテリアル
・エフェクト等の影響を小さくでき、しかも一般的な検
出処理回路の数を増加させるだけでよく、特殊な回路を
複雑に接続させる必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態の検出ヘッドを示す概要構成斜
視図である。

【図２】 同上の平面図である。

【図３】 同上の検出ヘッド及びその他の構成要素を示
す構成図である。

【図４】 第２実施形態の検出ヘッドを示す要部構成図
である。

【図５】 第４実施形態の検出ヘッドを示す概略構成斜
視図である。

【図６】 同上の他の検出ヘッドを示す構成斜視図であ
る。

【図７】 第５実施形態の検出ヘッドを示す要部斜視図
である。

【図８】 第６実施形態の検出ヘッドを示す概略構成図
である。

【符号の説明】

１，１３，１８，２１ 検出ヘッド ２ 送信コイル
３ａ，ｂ 受信コイル２２ コイル ４，１１ 第１磁
気遮蔽部 ５，１２ 第２磁気遮蔽部 １４，１６ａ，
ｂ，１９，２３ 磁気遮蔽部 ６，７ 第１，第２切欠
（磁気通過部）１３，１４ 第１，第２磁気通過部 １
５，２０ 方形孔（磁気通過部） １７，２４ 切欠
（磁気通過部） ８ 発振器 ９ 検出処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01V 3/11 G01R 33/02 G01V 3/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁界発生手段で発生させた磁界中に被検査
   体を移動させ、磁気センサで前記磁界を受けて、前記磁
   界の磁束変化を検出手段によって検出して、前記被検査
   体に混入する金属の有無を検出し、前記被検査体と前記
   磁界発生手段及び磁気センサとの間に遮蔽体を備える金
   属検出機に使用される検出ヘッドにおいて、 前記磁界発生手段が、電流を供給されて磁界を発生する
   送信コイルであり、前記磁気センサが、前記磁界と鎖交
   する二つで一組の受信コイルであり、前記送信コイルと
   前記受信コイルが対向して配置される対向型であり、 前記遮蔽体が、第１磁気遮蔽部及び第2磁気遮蔽部であ
   り、 前記第１磁気遮蔽部は、前記送信コイルと前記被検査体
   との間に設けられ、前記送信コイルから発生する磁束を
   通過可能とする複数の切欠又は孔の第１磁気通過部を有
   し、 前記第2磁気遮蔽部は、前記受信コイルと前記被検査体
   との間に設けられ、前記第１磁気遮蔽部を通過した複数
   の磁束を前記受信コイルに入れられるように、前記第１
   磁気通過部に対応する位置に、同数同形の切欠又は孔の
   第２磁気通過部を有し、 前記第１磁気通過部及び第2磁気通過部は、検査に必要
   な磁束が通過できる最小限面積であり、前記被検査体の
   移動ラインの幅方向に設けられて、前記受信コイルに入
   る磁束を分割し、前記最小限面積分の分割された磁束よ
   る検査時における前記被検査体のマテリアル・エフェク
   トを低減させて、混入する金属の有無の検出感度を上げ
   ること、を特徴とする金属検出機用検出ヘッド。
2. 【請求項２】上記送信コイルが少なくとも一つであり、
   上記受信コイルがｎ組であり、上記被検査体の移動ライ
   ンの幅方向に配置され、 上記第１，第２磁気通過部は、１組の受信コイルに対し
   て二個の切欠又は孔が設定されて各々２ｎ個であり、前
   記幅方向に磁束を２ｎ分割し、 前記ｎ組の受信コイルは、それぞれの磁束変化が検出さ
   れることを、 特徴とする請求項１に記載される金属検出機用検出ヘッ
   ド。
3. 【請求項３】上記磁界発生手段が、電流を供給されて磁
   界を発生する送信コイルであり、上記磁気センサが、前
   記磁界と鎖交する二つで一組の受信コイルであり、前記
   送信コイルを挟んで前記受信コイルが同軸上に配置され
   て一組とする同軸型であり、 少なくとも一組の送受信コイルが配設され、 上記遮蔽体は磁気遮蔽部であり、 前記磁気遮蔽部は、少なくとも前記受信コイルと上記被
   検査体との間に筒状に各々設けられ、前記送信コイルか
   ら発生する磁束を通過可能とする切欠又は孔が、前記受
   信コイルそれぞれに対して少なくとも一つとし、両コイ
   ル軸を中心として円周方向において重ならない位置に設
   けられる磁気通過部を有し、 前記磁気通過部は、検査に必要な磁束が通過できる最小
   限面積であり、前記被検査体の移動ラインの円周方向に
   前記受信コイルに入る磁束を分割し、前記最小限面積分
   の分割された磁束よる検査時における前記被検査体のマ
   テリアル・エフェクトを低減させて、混入する金属の有
   無の検出感度を上げること、を特徴とする請求項１に記
   載される金属検出機用検出ヘッド。
4. 【請求項４】上記磁界発生手段及び上記磁気センサが、
   二つで一組の受信コイルが送信コイルを兼用する平面型
   であり、少なくとも一組の送受信コイル兼用のコイルが
   配設され、 上記遮蔽体が磁気遮蔽部であり、 前記磁気遮蔽部は、前記コイルと上記被検査体との間に
   設けられ、前記コイルから発生する磁束を通過可能とす
   る二つの切欠又は孔の磁気通過部を、一組の前記コイル
   に対して有し、 前記磁気通過部は、検査に必要な磁束が通過できる最小
   限面積であり、前記被検査体の移動ラインの幅方向に設
   けられて、前記コイルに入る磁束を分割し、前記最小限
   面積分の分割された磁束よる検査時における前記被検査
   体のマテリアル・エフェクトを低減させて、混入する金
   属の有無の検出感度を上げること、を特徴とする請求項
   １に記載される金属検出機用検出ヘッド。