JP3331531B2 - 鉄片探知装置 - Google Patents
鉄片探知装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鉄片探知装置、特に、各
種繊維製品、縫製衣料品、カーペット、テキスタイル、
フェルト、不織布、食料品、医療品、パック商品等に混
入された鉄片の探知に有効な鉄片探知装置（検針器）に
関する。
種繊維製品、縫製衣料品、カーペット、テキスタイル、
フェルト、不織布、食料品、医療品、パック商品等に混
入された鉄片の探知に有効な鉄片探知装置（検針器）に
関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、縫製作業中にミシン針が折れる
ことは珍しいことではなく、また、縫製作業中に使用し
た待針を抜き忘れることもある。しかしがら縫製衣料品
中に折れ針や抜き忘れた待針等の残針があった場合に
は、前記の残針が縫製衣料品の使用者に危害を与える恐
れがあるために、縫製衣料品については鉄片探知装置
（検針器）による残針の検査が行なわれることが多く、
また、各種繊維製品、カーペット、テキスタイル、フェ
ルト、不織布、食料品、医療品、パック商品等について
も、鉄片探知装置によって、製品中に混入されている鉄
片の探知が行なわれることも多い。
ことは珍しいことではなく、また、縫製作業中に使用し
た待針を抜き忘れることもある。しかしがら縫製衣料品
中に折れ針や抜き忘れた待針等の残針があった場合に
は、前記の残針が縫製衣料品の使用者に危害を与える恐
れがあるために、縫製衣料品については鉄片探知装置
（検針器）による残針の検査が行なわれることが多く、
また、各種繊維製品、カーペット、テキスタイル、フェ
ルト、不織布、食料品、医療品、パック商品等について
も、鉄片探知装置によって、製品中に混入されている鉄
片の探知が行なわれることも多い。
【０００３】ところで、前記した鉄片の探知は、従来か
ら所謂、金属探知器や、強磁性体材料製部材の探知を主
目的として構成されている鉄片探知器等を用いて行なわ
れて来ており、前記した鉄片探知器としては、例えば、
永久磁石を用いて構成された直流磁界の発生部材と、前
記の直流磁界の発生部で発生させた直流磁界中の直流磁
束が鎖交する巻線を備えて構成された検出コイルとから
なるセンサー部（検針部）と、前記したセンサー部の検
出コイルに発生された検出信号電圧を増幅して、前記の
検出信号電圧が所定の閾値以上になった場合における増
幅器の出力により、可視的な表示手段あるいは可聴的な
表現手段を動作させるようにした構成態様のものが一般
的に使用されていた。
ら所謂、金属探知器や、強磁性体材料製部材の探知を主
目的として構成されている鉄片探知器等を用いて行なわ
れて来ており、前記した鉄片探知器としては、例えば、
永久磁石を用いて構成された直流磁界の発生部材と、前
記の直流磁界の発生部で発生させた直流磁界中の直流磁
束が鎖交する巻線を備えて構成された検出コイルとから
なるセンサー部（検針部）と、前記したセンサー部の検
出コイルに発生された検出信号電圧を増幅して、前記の
検出信号電圧が所定の閾値以上になった場合における増
幅器の出力により、可視的な表示手段あるいは可聴的な
表現手段を動作させるようにした構成態様のものが一般
的に使用されていた。
【０００４】すなわち、前述のように永久磁石と、前記
の永久磁石で発生した磁束が鎖交している検出コイルと
によって構成されているセンサー部と、被検出体との両
者を接近させた状態として、前記の両者を相対的に変位
させると、前記した被検出体に強磁性体材料製の物体が
含まれていると、センサー部における永久磁石で発生し
て検出コイルに鎖交する磁束数が、被検出体に含まれて
いる強磁性体材料製の物体と、センサー部との相対的な
変位と対応して変化することにより、検出コイルには検
出信号電圧が発生するから、前記の検出コイルに発生し
た検出信号電圧が、予め定められた大きさ以上の場合
に、被検出体に強磁性体材料製の物体が含まれていると
して、表示灯、発音器を駆動させるようにする。
の永久磁石で発生した磁束が鎖交している検出コイルと
によって構成されているセンサー部と、被検出体との両
者を接近させた状態として、前記の両者を相対的に変位
させると、前記した被検出体に強磁性体材料製の物体が
含まれていると、センサー部における永久磁石で発生し
て検出コイルに鎖交する磁束数が、被検出体に含まれて
いる強磁性体材料製の物体と、センサー部との相対的な
変位と対応して変化することにより、検出コイルには検
出信号電圧が発生するから、前記の検出コイルに発生し
た検出信号電圧が、予め定められた大きさ以上の場合
に、被検出体に強磁性体材料製の物体が含まれていると
して、表示灯、発音器を駆動させるようにする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記のように、従来の
鉄片探知装置では、鉄片探知装置のセンサー部と被検出
体とを相対的に移動させたときに、センサー部における
検出コイルに発生したアナログ信号形態の検出信号電圧
が、予め定められた閾値を超えた状態により、所定の大
きさ以上の鉄片が探知された状態であるとしていたが、
従来の鉄片探知装置を用いて、例えば直径が１.２ｍｍ
の鋼球の存在が探知できるようにするためには、センサ
ーとして強力な磁界強度の直流磁界を備えているものが
必要とされるとともに、前記した１.２ｍｍの直径を有
する鋼球が直流磁界内で移動する際に検出コイルに生じ
た微小な検出信号電圧を、所定の電圧値に迄増幅するた
めの高い増幅度を有する増幅器を用いて構成されている
鉄片探知装置を用いることが必要とされる。したがっ
て、従来の鉄片探知装置では、検出コイルが微小な外部
雑音磁界を拾って誤動作を起こし易いということが問題
になる。
鉄片探知装置では、鉄片探知装置のセンサー部と被検出
体とを相対的に移動させたときに、センサー部における
検出コイルに発生したアナログ信号形態の検出信号電圧
が、予め定められた閾値を超えた状態により、所定の大
きさ以上の鉄片が探知された状態であるとしていたが、
従来の鉄片探知装置を用いて、例えば直径が１.２ｍｍ
の鋼球の存在が探知できるようにするためには、センサ
ーとして強力な磁界強度の直流磁界を備えているものが
必要とされるとともに、前記した１.２ｍｍの直径を有
する鋼球が直流磁界内で移動する際に検出コイルに生じ
た微小な検出信号電圧を、所定の電圧値に迄増幅するた
めの高い増幅度を有する増幅器を用いて構成されている
鉄片探知装置を用いることが必要とされる。したがっ
て、従来の鉄片探知装置では、検出コイルが微小な外部
雑音磁界を拾って誤動作を起こし易いということが問題
になる。
【０００６】前記した鉄片探知装置のセンサー部と被検
出体との相対的な移動速度を予め定められた一定速度に
した場合に、検出コイルに発生する検出信号電圧は、前
記したセンサー部と被検出体との相対的な所定の移動速
度に対応した周波数成分を有するものになるから、前記
した検出コイルに発生した検出信号電圧を、前記したセ
ンサー部と被検出体との相対的な所定の移動速度に対応
した周波数成分を通過させうる濾波器を通過させるよう
にして、外部雑音磁界による誤動作を防止することが考
えられる。しかし、前記した外部雑音磁界によって検出
コイルに発生した雑音電圧が、前記したセンサー部と被
検出体との相対的な所定の移動速度に対応した周波数成
分と同じ周波数帯域のものであった場合には、外部雑音
磁界による誤動作を防止できないことになる。
出体との相対的な移動速度を予め定められた一定速度に
した場合に、検出コイルに発生する検出信号電圧は、前
記したセンサー部と被検出体との相対的な所定の移動速
度に対応した周波数成分を有するものになるから、前記
した検出コイルに発生した検出信号電圧を、前記したセ
ンサー部と被検出体との相対的な所定の移動速度に対応
した周波数成分を通過させうる濾波器を通過させるよう
にして、外部雑音磁界による誤動作を防止することが考
えられる。しかし、前記した外部雑音磁界によって検出
コイルに発生した雑音電圧が、前記したセンサー部と被
検出体との相対的な所定の移動速度に対応した周波数成
分と同じ周波数帯域のものであった場合には、外部雑音
磁界による誤動作を防止できないことになる。
【０００７】ところで、各種繊維製品、縫製衣料品を製
作する服飾付属品メーカー、アパレルメーカーでは、製
品中に各種の服飾付属品を使用することがあるが、前記
の服飾付属品が取付けられた状態の各種繊維製品、縫製
衣料品について鉄片探知装置を使用して、鉄片の探知作
業を行なった場合に、前記の服飾付属品が取付けられた
状態の各種繊維製品、縫製衣料品には鉄片が存在してい
ない状態でも、金属製の服飾付属品が使用されているこ
とにより、磁界中で移動された金属製の服飾付属品（ボ
タン、ファスナー、前かんなど）に渦電流が流れて検出
コイルに検出信号電圧を発生させ、鉄片探知装置が誤動
作を起こすことがある。
作する服飾付属品メーカー、アパレルメーカーでは、製
品中に各種の服飾付属品を使用することがあるが、前記
の服飾付属品が取付けられた状態の各種繊維製品、縫製
衣料品について鉄片探知装置を使用して、鉄片の探知作
業を行なった場合に、前記の服飾付属品が取付けられた
状態の各種繊維製品、縫製衣料品には鉄片が存在してい
ない状態でも、金属製の服飾付属品が使用されているこ
とにより、磁界中で移動された金属製の服飾付属品（ボ
タン、ファスナー、前かんなど）に渦電流が流れて検出
コイルに検出信号電圧を発生させ、鉄片探知装置が誤動
作を起こすことがある。
【０００８】それで、前記の問題が生じることがないよ
うにするために、鉄片探知装置メーカーと、服飾付属品
メーカー、アパレルメーカー等が協議して、例えばミシ
ンの折れ針は直径が１.２ｍｍの鋼球によって換算し、
また、服飾付属品は直径が最大０.８ｍｍの鋼球によっ
て換算できるものとして作るようにし、鉄片探知装置の
検出感度の設定基準として、例えば前記の直径が１.２
ｍｍの鋼球と対応して検出コイルに発生した検出信号電
圧により、予め定められた閾値を超えた状態にされて、
所定の大きさ以上の鉄片が探知された状態にさせ、ま
た、前記の直径が０.８ｍｍの鋼球と対応して検出コイ
ルに発生した検出信号電圧では、予め定められた閾値以
下の状態にされて、所定の大きさ以下の鉄片が探知され
ない状態とさせるようにする。
うにするために、鉄片探知装置メーカーと、服飾付属品
メーカー、アパレルメーカー等が協議して、例えばミシ
ンの折れ針は直径が１.２ｍｍの鋼球によって換算し、
また、服飾付属品は直径が最大０.８ｍｍの鋼球によっ
て換算できるものとして作るようにし、鉄片探知装置の
検出感度の設定基準として、例えば前記の直径が１.２
ｍｍの鋼球と対応して検出コイルに発生した検出信号電
圧により、予め定められた閾値を超えた状態にされて、
所定の大きさ以上の鉄片が探知された状態にさせ、ま
た、前記の直径が０.８ｍｍの鋼球と対応して検出コイ
ルに発生した検出信号電圧では、予め定められた閾値以
下の状態にされて、所定の大きさ以下の鉄片が探知され
ない状態とさせるようにする。
【０００９】ところが、前記のように検出感度が設定さ
れた鉄片探知装置を用いて、被検出体に含まれている鉄
片の探知を行なう場合に、鉄片探知装置のセンサー部と
被検出体とを相対的に一定の移動速度で移動させたとし
ても、直流磁界の発生部材と被検出体の移動する位置と
の距離が変化すると、センサー部における検出コイルに
発生するアナログ信号形態の検出信号電圧の大きさや、
周波数成分が変化することにより鉄片の探知感度が変化
する。それで、鉄片の大きさの判別を行なうことができ
ない。
れた鉄片探知装置を用いて、被検出体に含まれている鉄
片の探知を行なう場合に、鉄片探知装置のセンサー部と
被検出体とを相対的に一定の移動速度で移動させたとし
ても、直流磁界の発生部材と被検出体の移動する位置と
の距離が変化すると、センサー部における検出コイルに
発生するアナログ信号形態の検出信号電圧の大きさや、
周波数成分が変化することにより鉄片の探知感度が変化
する。それで、鉄片の大きさの判別を行なうことができ
ない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は直流磁界の発生
部材と、前記の直流磁界の発生部材によって発生させた
直流磁界中の直流磁束と鎖交する方向に、予め定められ
た一定の速度で被検出体を移動させる手段と、前記した
被検出体を通過した磁束と鎖交できる巻線を備えた検出
コイルを、前記の被検出体が移動する方向に所定の距離
を隔てて設定した第１の位置と第２の位置とに個別に配
置する手段と、前記の第１の位置に設けられた第１の検
出コイルによって検出された第１の検出信号と、第２の
検出コイルによって検出された第２の検出信号とをデジ
タル信号に変換する手段と、前記した第１の検出信号に
よるデジタル信号と、被検出体が前記した第１の位置か
ら第２の位置まで移動するのに必要とされる時間だけ遅
れた第２の検出信号によるデジタル信号との相互相関々
係を演算する演算手段と、前記した演算手段の出力に基
づいて鉄片探知出力信号を発生させる手段と、前記した
第１の検出コイルの軸心の延長方向または第２の検出コ
イルの軸心との延長方向についてそれぞれ異なる位置毎
の平面における前記した直流磁界中の磁束密度分布の不
均一性と対応して生じる、前記した第１の検出信号によ
るデジタル信号と、第２の検出信号によるデジタル信号
との相互相関々係の演算値におけるピーク値のずれと対
応して軸心の延長方向の位置の検出を行い、その位置で
の信号の大きさから鉄片の大きさの判別を行なう手段と
を備えてなる鉄片探知装置を提供する。
部材と、前記の直流磁界の発生部材によって発生させた
直流磁界中の直流磁束と鎖交する方向に、予め定められ
た一定の速度で被検出体を移動させる手段と、前記した
被検出体を通過した磁束と鎖交できる巻線を備えた検出
コイルを、前記の被検出体が移動する方向に所定の距離
を隔てて設定した第１の位置と第２の位置とに個別に配
置する手段と、前記の第１の位置に設けられた第１の検
出コイルによって検出された第１の検出信号と、第２の
検出コイルによって検出された第２の検出信号とをデジ
タル信号に変換する手段と、前記した第１の検出信号に
よるデジタル信号と、被検出体が前記した第１の位置か
ら第２の位置まで移動するのに必要とされる時間だけ遅
れた第２の検出信号によるデジタル信号との相互相関々
係を演算する演算手段と、前記した演算手段の出力に基
づいて鉄片探知出力信号を発生させる手段と、前記した
第１の検出コイルの軸心の延長方向または第２の検出コ
イルの軸心との延長方向についてそれぞれ異なる位置毎
の平面における前記した直流磁界中の磁束密度分布の不
均一性と対応して生じる、前記した第１の検出信号によ
るデジタル信号と、第２の検出信号によるデジタル信号
との相互相関々係の演算値におけるピーク値のずれと対
応して軸心の延長方向の位置の検出を行い、その位置で
の信号の大きさから鉄片の大きさの判別を行なう手段と
を備えてなる鉄片探知装置を提供する。
【００１１】
【作用】永久磁石で発生させた直流磁界中の直流磁束と
鎖交する方向に、移送帯により被検出体を予め定められ
た一定の速度で移動させる。永久磁石から発生して被検
出体を通過した磁束は、前記の被検出体が移動する方向
に所定の距離を隔てて設定されている第１の位置と第２
の位置とに個別に配置されている第１の検出コイルと第
２の検出コイルとにおける巻線に鎖交する。前記の第１
の検出コイルで検出された第１の検出信号と、第２の検
出コイルで検出された第２の検出信号とにおける所定の
周波数帯域の信号成分を増幅した後に、デジタルアナロ
グ変換器によりデジタル信号に変換する。前記した第１
の検出信号によるデジタル信号と、被検出体が前記した
第１の位置から第２の位置まで移動するのに必要とされ
る時間だけ遅れた第２の検出信号によるデジタル信号と
の相互相関々係を演算して、前記した両信号が同一であ
ると判定された場合に鉄片探知出力信号を発生させる。
また、前記した第１の検出コイルの軸心の延長方向また
は第２の検出コイルの軸心との延長方向についてそれぞ
れ異なる位置毎の平面における前記した直流磁界中の磁
束密度分布の不均一性と対応して生じる、前記した第１
の検出信号によるデジタル信号と、第２の検出信号によ
るデジタル信号との相互相関々係の演算値におけるピー
ク値のずれと対応して軸心の延長方向の位置の検出を行
い、その位置での信号の大きさから鉄片の大きさの判別
を行なう。
鎖交する方向に、移送帯により被検出体を予め定められ
た一定の速度で移動させる。永久磁石から発生して被検
出体を通過した磁束は、前記の被検出体が移動する方向
に所定の距離を隔てて設定されている第１の位置と第２
の位置とに個別に配置されている第１の検出コイルと第
２の検出コイルとにおける巻線に鎖交する。前記の第１
の検出コイルで検出された第１の検出信号と、第２の検
出コイルで検出された第２の検出信号とにおける所定の
周波数帯域の信号成分を増幅した後に、デジタルアナロ
グ変換器によりデジタル信号に変換する。前記した第１
の検出信号によるデジタル信号と、被検出体が前記した
第１の位置から第２の位置まで移動するのに必要とされ
る時間だけ遅れた第２の検出信号によるデジタル信号と
の相互相関々係を演算して、前記した両信号が同一であ
ると判定された場合に鉄片探知出力信号を発生させる。
また、前記した第１の検出コイルの軸心の延長方向また
は第２の検出コイルの軸心との延長方向についてそれぞ
れ異なる位置毎の平面における前記した直流磁界中の磁
束密度分布の不均一性と対応して生じる、前記した第１
の検出信号によるデジタル信号と、第２の検出信号によ
るデジタル信号との相互相関々係の演算値におけるピー
ク値のずれと対応して軸心の延長方向の位置の検出を行
い、その位置での信号の大きさから鉄片の大きさの判別
を行なう。
【００１２】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の鉄片探知
装置の具体的な内容を詳細に説明する。図１は本発明の
鉄片探知装置の概略的な構成を示すブロック図であり、
図１において１は直流磁界の発生部材であって、この直
流磁界の発生部材１は被検出体Ｄｘが移動する空間部分
に、所定の磁界強度の直流磁界Ｈを発生させることがで
きるような構成態様のものとして構成されるのであり、
それを、例えば永久磁石、あるいは電磁石等を用いて構
成させることができる。図１に示す鉄片探知装置の構成
例においては、直流磁界の発生部材１として永久磁石を
用いた場合を示しているので、図１についての以下の説
明においては永久磁石１のように記載されることもあ
る。直流磁界の発生部材１として用いられる永久磁石
は、それが一体的なブロック状の永久磁石として構成さ
れているものであっても、あるいは多数の小さなブロッ
ク状の永久磁石を組合わせた構成形態のものであっても
よい。
装置の具体的な内容を詳細に説明する。図１は本発明の
鉄片探知装置の概略的な構成を示すブロック図であり、
図１において１は直流磁界の発生部材であって、この直
流磁界の発生部材１は被検出体Ｄｘが移動する空間部分
に、所定の磁界強度の直流磁界Ｈを発生させることがで
きるような構成態様のものとして構成されるのであり、
それを、例えば永久磁石、あるいは電磁石等を用いて構
成させることができる。図１に示す鉄片探知装置の構成
例においては、直流磁界の発生部材１として永久磁石を
用いた場合を示しているので、図１についての以下の説
明においては永久磁石１のように記載されることもあ
る。直流磁界の発生部材１として用いられる永久磁石
は、それが一体的なブロック状の永久磁石として構成さ
れているものであっても、あるいは多数の小さなブロッ
ク状の永久磁石を組合わせた構成形態のものであっても
よい。
【００１３】図１中に直流磁界の発生部材１として用い
られる永久磁石は、図１に示す例においては厚さ方向
（図中の上下方向）に磁化されていて、それの一方の磁
極（図１中ではＮ極）に面する空間に所定の磁界強度を
有する直流磁界Ｈを形成させることができるように、前
記した一方の磁極の部分及び側面の一部（図１中で前後
に示されている側面）を除く部分を磁路２で包囲してあ
る。前記した永久磁石１のＮ極側の空間内に形成される
直流磁界Ｈ内には、前記した被検出体Ｄｘの移動方向
（矢印Ｘの方向）に所定の距離Ｌだけ離隔して、２個の
検出コイル３，４が平行に設けられる。前記した２個の
検出コイル３，４と、永久磁石１との間の空間には移送
帯５が設けられている。
られる永久磁石は、図１に示す例においては厚さ方向
（図中の上下方向）に磁化されていて、それの一方の磁
極（図１中ではＮ極）に面する空間に所定の磁界強度を
有する直流磁界Ｈを形成させることができるように、前
記した一方の磁極の部分及び側面の一部（図１中で前後
に示されている側面）を除く部分を磁路２で包囲してあ
る。前記した永久磁石１のＮ極側の空間内に形成される
直流磁界Ｈ内には、前記した被検出体Ｄｘの移動方向
（矢印Ｘの方向）に所定の距離Ｌだけ離隔して、２個の
検出コイル３，４が平行に設けられる。前記した２個の
検出コイル３，４と、永久磁石１との間の空間には移送
帯５が設けられている。
【００１４】前記の移送帯５は、駆動モータ（例えば減
速装置付モータ）６の出力軸によって駆動される駆動ロ
ーラ７と、従動ローラ８との間に張設されていて、前記
した駆動モータが所定の回転数で駆動回転されることに
より、予め定めた速度Ｖ（例えば毎分２０メートル）で
図１中の矢印Ｘ方向に走行する。ところで、鉄片探知装
置では、少なくとも被検出体Ｄｘの移動軌跡を含む空間
の全体に、直流磁界の発生部材１によって直流磁界Ｈを
発生させることが必要とされる他、前記した直流磁界中
の磁束密度の変化が検出できるような態様で検出コイル
３，４を配置しておくことが必要とされるから、前記し
た永久磁石１や検出コイル３，４などは、前記の要件を
満たすような構成態様のものが用いられていることはい
うまでもない。なお、図１中には前記した駆動ローラ７
の回転軸、従動ローラ８の回転軸等に対する軸受け、永
久磁石１の固着手段、検出コイル３，４の固着手段等に
ついての図示説明は、図面の煩雑化から逃がれるために
省略してある。
速装置付モータ）６の出力軸によって駆動される駆動ロ
ーラ７と、従動ローラ８との間に張設されていて、前記
した駆動モータが所定の回転数で駆動回転されることに
より、予め定めた速度Ｖ（例えば毎分２０メートル）で
図１中の矢印Ｘ方向に走行する。ところで、鉄片探知装
置では、少なくとも被検出体Ｄｘの移動軌跡を含む空間
の全体に、直流磁界の発生部材１によって直流磁界Ｈを
発生させることが必要とされる他、前記した直流磁界中
の磁束密度の変化が検出できるような態様で検出コイル
３，４を配置しておくことが必要とされるから、前記し
た永久磁石１や検出コイル３，４などは、前記の要件を
満たすような構成態様のものが用いられていることはい
うまでもない。なお、図１中には前記した駆動ローラ７
の回転軸、従動ローラ８の回転軸等に対する軸受け、永
久磁石１の固着手段、検出コイル３，４の固着手段等に
ついての図示説明は、図面の煩雑化から逃がれるために
省略してある。
【００１５】図１に示されている鉄片探知装置では、前
記した検出コイル３としては高透磁率の強磁性体材料製
のコア３ａに巻線３ｂを巻回した構成態様のものを使用
しており、また、検出コイル４としては、高透磁率の強
磁性体材料製のコア４ａに巻線４ｂを巻回した構成態様
のものを使用している。前記した各検出コイル３，４と
して空心の構成形態のものが使用されてもよいことは勿
論である。図１中の矢印Ｘ方向に所定の一定の速度Ｖで
走行する移送帯５上に、被検出体Ｄｘが載置されると、
被検出体Ｄｘは移送帯５と同一の移動速度Ｖで、永久磁
石１によって発生された直流磁界Ｈ中を通過する。
記した検出コイル３としては高透磁率の強磁性体材料製
のコア３ａに巻線３ｂを巻回した構成態様のものを使用
しており、また、検出コイル４としては、高透磁率の強
磁性体材料製のコア４ａに巻線４ｂを巻回した構成態様
のものを使用している。前記した各検出コイル３，４と
して空心の構成形態のものが使用されてもよいことは勿
論である。図１中の矢印Ｘ方向に所定の一定の速度Ｖで
走行する移送帯５上に、被検出体Ｄｘが載置されると、
被検出体Ｄｘは移送帯５と同一の移動速度Ｖで、永久磁
石１によって発生された直流磁界Ｈ中を通過する。
【００１６】前記した被検出体Ｄｘに鉄片が含まれてい
ると、永久磁石１によって発生された直流磁界Ｈ中を被
検出体Ｄｘが移動して行くときに、前記した直流磁界Ｈ
中の磁束の分布の状態が、移動している被検出体Ｄｘ中
の鉄片によって変化し、それにより検出コイル３，４に
は、前記した直流磁界Ｈ中の磁束の分布の変化状態と対
応した波形の検出信号が発生する。ところで、前記した
２個の検出コイル３，４は、既述のように被検出体Ｄｘ
の移動方向（矢印Ｘの方向）に、所定の距離Ｌだけ離隔
して配置されており、また前記した被検出体Ｄｘは、予
め定められた一定の移動速度Ｖで走行する移送帯５と同
一の移動速度Ｖで走行しているから、前記の２個の検出
コイル３，４に、前記した被検出体Ｄｘ中に存在してい
た同一の鉄片によって発生する検出信号は、前記した２
つの検出コイル３，４間の距離Ｌと、前記した２つの検
出コイル３，４間を通過する被検出体Ｄｘの速度Ｖとに
よって定まる一定の時間差Ｔを有しているものになる。
ると、永久磁石１によって発生された直流磁界Ｈ中を被
検出体Ｄｘが移動して行くときに、前記した直流磁界Ｈ
中の磁束の分布の状態が、移動している被検出体Ｄｘ中
の鉄片によって変化し、それにより検出コイル３，４に
は、前記した直流磁界Ｈ中の磁束の分布の変化状態と対
応した波形の検出信号が発生する。ところで、前記した
２個の検出コイル３，４は、既述のように被検出体Ｄｘ
の移動方向（矢印Ｘの方向）に、所定の距離Ｌだけ離隔
して配置されており、また前記した被検出体Ｄｘは、予
め定められた一定の移動速度Ｖで走行する移送帯５と同
一の移動速度Ｖで走行しているから、前記の２個の検出
コイル３，４に、前記した被検出体Ｄｘ中に存在してい
た同一の鉄片によって発生する検出信号は、前記した２
つの検出コイル３，４間の距離Ｌと、前記した２つの検
出コイル３，４間を通過する被検出体Ｄｘの速度Ｖとに
よって定まる一定の時間差Ｔを有しているものになる。
【００１７】前記した検出コイル３に発生した第１の検
出信号は増幅器９に供給され、また前記した検出コイル
４に発生した第２の検出信号は増幅器１０に供給され
る。前記の各対応する増幅器９，１０によって増幅され
た第１，第２の検出信号は、それぞれ個別に設けられて
いる低域通過濾波器１１，１２によって、所定の周波数
帯域の信号だけが抽出されて、個別に設けられているア
ナログデジタル変換器１３，１４に与えられる。前記し
た被検出体Ｄｘの速度Ｖに対応して、前記した検出コイ
ル３，４中に発生する検出信号の周波数成分が定まるの
で、前記した低域通過濾波器１１，１２の遮断周波数
は、検出コイル３，４中に発生する検出信号の周波数成
分に応じて決定する。例えば、被検出体Ｄｘの速度Ｖが
毎分２０メートルの場合に、検出コイル３，４中に発生
する検出信号の基本波成分が例えば９Ｈｚであれば、前
記した低域通過濾波器１１，１２の遮断周波数として
は、例えば２０Ｈｚ〜３０Ｈｚにする。前記のような遮
断周波数の低域通過濾波器１１，１２を使用すると、商
用電源から発生する磁界の影響が検出結果に現われない
ようにできる。
出信号は増幅器９に供給され、また前記した検出コイル
４に発生した第２の検出信号は増幅器１０に供給され
る。前記の各対応する増幅器９，１０によって増幅され
た第１，第２の検出信号は、それぞれ個別に設けられて
いる低域通過濾波器１１，１２によって、所定の周波数
帯域の信号だけが抽出されて、個別に設けられているア
ナログデジタル変換器１３，１４に与えられる。前記し
た被検出体Ｄｘの速度Ｖに対応して、前記した検出コイ
ル３，４中に発生する検出信号の周波数成分が定まるの
で、前記した低域通過濾波器１１，１２の遮断周波数
は、検出コイル３，４中に発生する検出信号の周波数成
分に応じて決定する。例えば、被検出体Ｄｘの速度Ｖが
毎分２０メートルの場合に、検出コイル３，４中に発生
する検出信号の基本波成分が例えば９Ｈｚであれば、前
記した低域通過濾波器１１，１２の遮断周波数として
は、例えば２０Ｈｚ〜３０Ｈｚにする。前記のような遮
断周波数の低域通過濾波器１１，１２を使用すると、商
用電源から発生する磁界の影響が検出結果に現われない
ようにできる。
【００１８】アナログデジタル変換器１３から出力され
た第１の検出信号によるデジタル信号はメモリ１５に格
納され、また、アナログデジタル変換器１４から出力さ
れた第２の検出信号によるデジタル信号はメモリ１６に
格納される。１７は例えばマイクロプロセッサとランダ
ムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及びリードオンリーメモリ
（ＲＯＭ）等を含んで構成されている制御部であり、ま
た、１８は演算部、１９は表示灯、発音器の何れか一方
または双方を備えて構成されている出力部である。前記
した演算部１８では、制御部１７の制御の下に前記した
メモリ１５，１６から読出された前記した第１の検出信
号によるデジタル信号と、第２の検出信号によるデジタ
ル信号とについて、相互相関々係の演算を行なう。演算
部としてはデジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）
を使用することができる。
た第１の検出信号によるデジタル信号はメモリ１５に格
納され、また、アナログデジタル変換器１４から出力さ
れた第２の検出信号によるデジタル信号はメモリ１６に
格納される。１７は例えばマイクロプロセッサとランダ
ムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及びリードオンリーメモリ
（ＲＯＭ）等を含んで構成されている制御部であり、ま
た、１８は演算部、１９は表示灯、発音器の何れか一方
または双方を備えて構成されている出力部である。前記
した演算部１８では、制御部１７の制御の下に前記した
メモリ１５，１６から読出された前記した第１の検出信
号によるデジタル信号と、第２の検出信号によるデジタ
ル信号とについて、相互相関々係の演算を行なう。演算
部としてはデジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）
を使用することができる。
【００１９】前記した演算部１８による演算結果によっ
て、第１の検出信号によるデジタル信号と、前記した第
１の検出信号によるデジタル信号から、既述した２つの
検出コイル３，４間の距離Ｌと、前記した２つの検出コ
イル３，４間を通過する被検出体Ｄｘの速度Ｖとによっ
て定まる一定の時間差Ｔを有している第２の検出信号に
よるデジタル信号とが同一の波形の信号であると判定さ
れた場合には、演算部１８から出力部１９に鉄片探知出
力信号を与えて、出力部１９に設けられている表示灯を
点灯させたり、出力部１９に設けられている発音器を鳴
動させたりして被検出体Ｄｘ中に鉄片が存在することを
知らせる。
て、第１の検出信号によるデジタル信号と、前記した第
１の検出信号によるデジタル信号から、既述した２つの
検出コイル３，４間の距離Ｌと、前記した２つの検出コ
イル３，４間を通過する被検出体Ｄｘの速度Ｖとによっ
て定まる一定の時間差Ｔを有している第２の検出信号に
よるデジタル信号とが同一の波形の信号であると判定さ
れた場合には、演算部１８から出力部１９に鉄片探知出
力信号を与えて、出力部１９に設けられている表示灯を
点灯させたり、出力部１９に設けられている発音器を鳴
動させたりして被検出体Ｄｘ中に鉄片が存在することを
知らせる。
【００２０】次に、図２を参照して、直流磁界の発生部
材１として用いられる永久磁石によってそれの一方の磁
極（図１中ではＮ極）に面する空間に形成される直流磁
界Ｈ中の磁束密度分布の状態は、第１の検出コイル３の
軸心の延長方向（または第２の検出コイル４の軸心の延
長方向）についてそれぞれ異なる位置毎の平面につい
て、それぞれ異なっている。また、移送帯５によって前
記した直流磁界Ｈ中を通過する被検出体Ｄｘ中に含まれ
ている鉄片の位置は、移送帯５からの高さ方向について
ランダムである。そして、被検出体Ｄｘ中に含まれてい
る同一大きさの鉄片の位置が、移送帯５からの高さを異
にするのにつれて、検出コイル３，４に発生する検出信
号の信号レベルは変化する。
材１として用いられる永久磁石によってそれの一方の磁
極（図１中ではＮ極）に面する空間に形成される直流磁
界Ｈ中の磁束密度分布の状態は、第１の検出コイル３の
軸心の延長方向（または第２の検出コイル４の軸心の延
長方向）についてそれぞれ異なる位置毎の平面につい
て、それぞれ異なっている。また、移送帯５によって前
記した直流磁界Ｈ中を通過する被検出体Ｄｘ中に含まれ
ている鉄片の位置は、移送帯５からの高さ方向について
ランダムである。そして、被検出体Ｄｘ中に含まれてい
る同一大きさの鉄片の位置が、移送帯５からの高さを異
にするのにつれて、検出コイル３，４に発生する検出信
号の信号レベルは変化する。
【００２１】それで、予め大きさが知られている鉄片
（所定の直径の鋼球によって換算したもの）を、移送帯
５からの高さを種々に設定して、直流磁界Ｈ中を予め定
められた移動速度Ｖで移動させたときに検出コイル３，
４で発生される検出信号の信号レベルの変化状態をデー
タとして、ＲＯＭテーブルに記憶させておき、また、前
記した移送帯５と検出コイル３，４との間の直流磁界中
の磁束の通路が非平行であることによって、前記のよう
に予め大きさが知られている鉄片（所定の直径の鋼球に
よって換算したもの）を、移送帯５からの高さを種々に
設定して、直流磁界Ｈ中を予め定められた移動速度Ｖで
移動させたときに検出コイル３，４で発生される同一波
形の検出信号の信号のピーク値間の時間々隔が、移送帯
５からの高さの違いに応じてどのようにずれるのかの時
間ずれのデータもＲＯＭテーブルに記憶させておく。
（所定の直径の鋼球によって換算したもの）を、移送帯
５からの高さを種々に設定して、直流磁界Ｈ中を予め定
められた移動速度Ｖで移動させたときに検出コイル３，
４で発生される検出信号の信号レベルの変化状態をデー
タとして、ＲＯＭテーブルに記憶させておき、また、前
記した移送帯５と検出コイル３，４との間の直流磁界中
の磁束の通路が非平行であることによって、前記のよう
に予め大きさが知られている鉄片（所定の直径の鋼球に
よって換算したもの）を、移送帯５からの高さを種々に
設定して、直流磁界Ｈ中を予め定められた移動速度Ｖで
移動させたときに検出コイル３，４で発生される同一波
形の検出信号の信号のピーク値間の時間々隔が、移送帯
５からの高さの違いに応じてどのようにずれるのかの時
間ずれのデータもＲＯＭテーブルに記憶させておく。
【００２２】前記のＲＯＭテーブルを制御部１７に備え
ておいて、２つの検出コイル３，４から発生された検出
信号の信号レベルの状態と、検出コイル３，４で発生さ
れる同一波形の検出信号の信号のピーク値間の時間々隔
の状態とに応じて、演算を行なうことにより、被検出体
Ｄｘ中に含まれている鉄片の大きさを判定することがで
きる。
ておいて、２つの検出コイル３，４から発生された検出
信号の信号レベルの状態と、検出コイル３，４で発生さ
れる同一波形の検出信号の信号のピーク値間の時間々隔
の状態とに応じて、演算を行なうことにより、被検出体
Ｄｘ中に含まれている鉄片の大きさを判定することがで
きる。
【００２３】
【発明の効果】以上、詳細に説明したところから明らか
なように本発明の鉄片探知装置は、永久磁石で発生させ
た直流磁界中の直流磁束と鎖交する方向に、ベルトコン
ベア・搬送車など適宜の移送手段により被検出体を予め
定められた一定の速度で移動させて、永久磁石から発生
して被検出体を通過した磁束が、前記の被検出体が移動
する方向に所定の距離を隔てて設定されている第１の位
置と第２の位置とに個別に配置されている第１の検出コ
イルと第２の検出コイルとにおける巻線に鎖交して、前
記の第１の検出コイルで検出された第１の検出信号と、
第２の検出コイルで検出された第２の検出信号とにおけ
る所定の周波数帯域の信号成分を増幅した後に、デジタ
ルアナログ変換器によりデジタル信号に変換し、前記し
た第１の検出信号によるデジタル信号と、被検出体が前
記した第１の位置から第２の位置まで移動するのに必要
とされる時間だけ遅れた第２の検出信号によるデジタル
信号との相互相関々係を演算して、前記した両信号が同
一であると判定された場合だけに鉄片探知出力信号を発
生させるようにしたから、検出コイルが外部磁界を検出
して信号を発生しても、その信号は有意義な信号とはさ
れずにノイズとして捨てられるために、鉄片探知装置の
設置場所が外部雑音磁界の多い場所であっても、探知の
目的としている鉄片の存在を良好に検知することがで
き、また、第１の検出コイルの軸心の延長方向または第
２の検出コイルの軸心との延長方向についてそれぞれ異
なる位置毎の平面における前記した直流磁界中の磁束密
度分布の不均一性と対応して生じる、前記した第１の検
出信号によるデジタル信号と、第２の検出信号によるデ
ジタル信号との相互相関々係の演算値におけるピーク値
のずれと対応して鉄片の大きさの判別を行なうことがで
きるために、鉄片の検知を正確に行なうことが容易にで
きるという利点が得られるのであり、本発明によれば既
述した従来の問題点を良好に解決できる。
なように本発明の鉄片探知装置は、永久磁石で発生させ
た直流磁界中の直流磁束と鎖交する方向に、ベルトコン
ベア・搬送車など適宜の移送手段により被検出体を予め
定められた一定の速度で移動させて、永久磁石から発生
して被検出体を通過した磁束が、前記の被検出体が移動
する方向に所定の距離を隔てて設定されている第１の位
置と第２の位置とに個別に配置されている第１の検出コ
イルと第２の検出コイルとにおける巻線に鎖交して、前
記の第１の検出コイルで検出された第１の検出信号と、
第２の検出コイルで検出された第２の検出信号とにおけ
る所定の周波数帯域の信号成分を増幅した後に、デジタ
ルアナログ変換器によりデジタル信号に変換し、前記し
た第１の検出信号によるデジタル信号と、被検出体が前
記した第１の位置から第２の位置まで移動するのに必要
とされる時間だけ遅れた第２の検出信号によるデジタル
信号との相互相関々係を演算して、前記した両信号が同
一であると判定された場合だけに鉄片探知出力信号を発
生させるようにしたから、検出コイルが外部磁界を検出
して信号を発生しても、その信号は有意義な信号とはさ
れずにノイズとして捨てられるために、鉄片探知装置の
設置場所が外部雑音磁界の多い場所であっても、探知の
目的としている鉄片の存在を良好に検知することがで
き、また、第１の検出コイルの軸心の延長方向または第
２の検出コイルの軸心との延長方向についてそれぞれ異
なる位置毎の平面における前記した直流磁界中の磁束密
度分布の不均一性と対応して生じる、前記した第１の検
出信号によるデジタル信号と、第２の検出信号によるデ
ジタル信号との相互相関々係の演算値におけるピーク値
のずれと対応して鉄片の大きさの判別を行なうことがで
きるために、鉄片の検知を正確に行なうことが容易にで
きるという利点が得られるのであり、本発明によれば既
述した従来の問題点を良好に解決できる。
【図１】本発明の鉄片探知装置の概略的な構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】本発明の鉄片探知装置の要部説明図である。
１…直流磁界の発生部材（永久磁石）、 ２…磁路、
３，４…検出コイル、５…移送帯、 ６…駆動モータ、
７…駆動ローラ、 ８…従動ローラ、９，１０…増幅
器、 １１，１２…低域通過濾波器、 １３，１４…ア
ナログデジタル変換器、 １５，１６…メモリ、 １７
…制御部、 １８…演算部、１９…出力部、 Ｄｘ…被
検出体、 Ｈ…直流磁界、
３，４…検出コイル、５…移送帯、 ６…駆動モータ、
７…駆動ローラ、 ８…従動ローラ、９，１０…増幅
器、 １１，１２…低域通過濾波器、 １３，１４…ア
ナログデジタル変換器、 １５，１６…メモリ、 １７
…制御部、 １８…演算部、１９…出力部、 Ｄｘ…被
検出体、 Ｈ…直流磁界、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−115992（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−6383（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−10684（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−52496（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−138286（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01V 3/10 A41H 43/00 G01N 27/72 G01V 3/11
Claims (2)
- 【請求項１】 直流磁界の発生部材と、前記の直流磁界
の発生部材によって発生させた直流磁界中の直流磁束と
鎖交する方向に、予め定められた一定の速度で被検出体
を移動させる手段と、前記した被検出体を通過した磁束
と鎖交できる巻線を備えた検出コイルを、前記の被検出
体が移動する方向に所定の距離を隔てて設定した第１の
位置と第２の位置とに個別に配置する手段と、前記の第
１の位置に設けられた第１の検出コイルによって検出さ
れた第１の検出信号と、第２の検出コイルによって検出
された第２の検出信号とをデジタル信号に変換する手段
と、前記した第１の検出信号によるデジタル信号と、被
検出体が前記した第１の位置から第２の位置まで移動す
るのに必要とされる時間だけ遅れた第２の検出信号によ
るデジタル信号との相互相関々係を演算する演算手段
と、前記した演算手段の出力に基づいて鉄片探知出力信
号を発生させる手段とを備えてなる鉄片探知装置。 - 【請求項２】 直流磁界の発生部材と、前記の直流磁界
の発生部材によって発生させた直流磁界中の直流磁束と
鎖交する方向に、予め定められた一定の速度で被検出体
を移動させる手段と、前記した被検出体を通過した磁束
と鎖交できる巻線を備えた検出コイルを、前記の被検出
体が移動する方向に所定の距離を隔てて設定した第１の
位置と第２の位置とに個別に配置する手段と、前記の第
１の位置に設けられた第１の検出コイルによって検出さ
れた第１の検出信号と、第２の検出コイルによって検出
された第２の検出信号とをデジタル信号に変換する手段
と、前記した第１の検出信号によるデジタル信号と、被
検出体が前記した第１の位置から第２の位置まで移動す
るのに必要とされる時間だけ遅れた第２の検出信号によ
るデジタル信号との相互相関々係を演算する演算手段
と、前記した演算手段の出力に基づいて鉄片探知出力信
号を発生させる手段と、前記した第１の検出コイルの軸
心の延長方向または第２の検出コイルの軸心との延長方
向についてそれぞれ異なる位置毎の平面における前記し
た直流磁界中の磁束密度分布の不均一性と対応して生じ
る、前記した第１の検出信号によるデジタル信号と、第
２の検出信号によるデジタル信号との相互相関々係の演
算値におけるピーク値のずれと対応して鉄片の大きさの
判別を行なう手段とを備えてなる鉄片探知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7376494A JP3331531B2 (ja) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | 鉄片探知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7376494A JP3331531B2 (ja) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | 鉄片探知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260943A JPH07260943A (ja) | 1995-10-13 |
| JP3331531B2 true JP3331531B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=13527619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7376494A Expired - Lifetime JP3331531B2 (ja) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | 鉄片探知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3331531B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1025658A (ja) * | 1996-05-10 | 1998-01-27 | Ykk Corp | 非磁性製品中の磁性体の検知方法及び検知装置 |
| DE10030191C2 (de) * | 2000-06-19 | 2002-10-31 | Hahn Meitner Inst Berlin Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Ortung und zur Bestimmung der Ausdehnung von nicht sichtbaren Körpern aus ferromagnetischen Materialien in nichtferromagnetischer Umgebung |
| CN100344996C (zh) * | 2003-03-12 | 2007-10-24 | 安立产业机械株式会社 | 金属检出装置 |
| JP5199725B2 (ja) * | 2008-05-12 | 2013-05-15 | 株式会社ハシマ | 検針機 |
| JP5428006B2 (ja) * | 2008-06-17 | 2014-02-26 | 国立大学法人信州大学 | 磁性異物検出装置 |
| JP5458436B2 (ja) * | 2009-12-09 | 2014-04-02 | トック・エンジニアリング株式会社 | 金属物の形状判定方法 |
| JP2020159846A (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 株式会社イシダ | 物品移動検知装置および物品移動検知方法 |
-
1994
- 1994-03-22 JP JP7376494A patent/JP3331531B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07260943A (ja) | 1995-10-13 |
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