JP5956704B1 - Test piece manufacturing method - Google Patents

Test piece manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP5956704B1
JP5956704B1 JP2016075005A JP2016075005A JP5956704B1 JP 5956704 B1 JP5956704 B1 JP 5956704B1 JP 2016075005 A JP2016075005 A JP 2016075005A JP 2016075005 A JP2016075005 A JP 2016075005A JP 5956704 B1 JP5956704 B1 JP 5956704B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
test piece
stainless steel
austenitic stainless
metal detector
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016075005A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017187331A (en
Inventor
近藤 信一
信一 近藤
成一 李
成一 李
Original Assignee
株式会社先磁研
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社先磁研 filed Critical 株式会社先磁研
Priority to JP2016075005A priority Critical patent/JP5956704B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5956704B1 publication Critical patent/JP5956704B1/en
Publication of JP2017187331A publication Critical patent/JP2017187331A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

【課題】金属検知器用のテストピースの製造方法について、検知方式の如何を問うことなく精度高い性能評価が行えるものを低コストで得られるようにする。【解決手段】金属検知器の性能評価又は調整に用いられるテストピースの製造方法において、オーステナイト系ステンレスによる複数個の粒体をショットブラストの投射材として投射対象に繰り返し衝突させることで、各粒体の外周面総てに衝突による応力をまんべんなく与えて外周面から所定深さに亘る表層部分の総てがマルテンサイト変態により弱磁性体化した球状のものとする、ことを特徴とするものとした。【選択図】図2A method of manufacturing a test piece for a metal detector, which can perform a performance evaluation with high accuracy regardless of the detection method, can be obtained at low cost. In a test piece manufacturing method used for performance evaluation or adjustment of a metal detector, a plurality of particles made of austenitic stainless steel are repeatedly collided with a projection target as a shot blasting material, whereby each particle All of the outer peripheral surface of the sphere is uniformly stressed by collision, and all of the surface layer portion extending from the outer peripheral surface to a predetermined depth is made into a spherical material weakened by martensite transformation. . [Selection] Figure 2

Description

本発明は、テストピースの製造方法に関し、殊に、食品等の製造工程で製品への金属異物の混入を検知する金属検知機についてその検知性能を評価・調整する際に用いる金属製のテストピースの製造方法に関する。   The present invention relates to a test piece manufacturing method, and in particular, a metal test piece used for evaluating and adjusting the detection performance of a metal detector that detects the contamination of a metal foreign substance into a product in the manufacturing process of food or the like. It relates to the manufacturing method.

食品や医薬品等の製造工程においては、搬送機、切断機、攪拌機、包装機、練機、炒め機等の製造機器に設けたブレードや篩等が、金属疲労等を原因として破断、剥がれ、削れ、毟れ、欠ける等することで金属異物として製品中に混入することがあるため、その工程の所定の段階で混入した金属異物を検知器で検知して排除することが行われている。   In the manufacturing process of foods and pharmaceuticals, blades and sieves provided on manufacturing equipment such as conveyors, cutting machines, stirrers, packaging machines, kneaders, and stir-fries are broken, peeled off and scraped due to metal fatigue. Since the metal foreign matter may be mixed into the product due to curling or chipping, the metal foreign matter mixed at a predetermined stage of the process is detected by a detector and eliminated.

このような金属検知器としては、サーチコイル方式によるものと磁場方式によるものが知られている。サーチコイル方式は、特開2005―188985号公報にも記載されているように、搬送中の製品に高周波磁界を放射して導電性の金属異物に渦電流を発生させ、その渦電流磁界の位相のずれをコイルで検出することで異物を検出する方式である。一方、磁場方式は、特開2004−85439号公報にも記載されているように、搬送中の製品に混入した金属異物を高磁場環境に暴露して磁化させることにより、磁気センサを通過する際の磁束の変化として捕らえながら検出する方式である。   As such a metal detector, a search coil type and a magnetic field type are known. As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-188985, the search coil method radiates a high-frequency magnetic field to a product being transported to generate an eddy current in a conductive metallic foreign object, and the phase of the eddy current magnetic field. In this method, foreign matter is detected by detecting a shift in the coil. On the other hand, in the magnetic field method, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-85439, the metal foreign matter mixed in the product being transported is exposed to a high magnetic field environment and magnetized to pass through the magnetic sensor. This is a method of detecting while capturing as a change in magnetic flux.

斯かる金属検知器における検知性能の評価・調整には、径0.5mm〜2.5mmの鉄球又はステンレス球が、混入異物を想定したテストピースとして使用されるのが一般的である。このように金属球が金属検知器の性能評価に用いられるのは、ベアリング球等の流用ができる点で入手容易かつ低コストであることに加え、球状であることで方向性がなく渦電流の流れる表面積も大きくなるため、サーチコイルの感度方向性を問わずに有効な評価を行いやすいからである。また、これらはX線検査においても使用され、透過画像において方向性を考慮することなく評価することを可能としている。   In order to evaluate and adjust the detection performance of such a metal detector, an iron ball or a stainless steel ball having a diameter of 0.5 mm to 2.5 mm is generally used as a test piece assuming a mixed foreign substance. In this way, the metal ball is used for evaluating the performance of the metal detector because it is easily available and low in cost because it can be used as a bearing ball, etc. This is because the flowing surface area also increases, and it is easy to perform effective evaluation regardless of the sensitivity directionality of the search coil. These are also used in the X-ray inspection, and can be evaluated without considering the directionality in the transmission image.

しかし、食品や医薬品等の製造工程で混入する金属異物としては、テストピースのような金属球は故意に混入させる以外は想定できないのが実際であり、針状物、削り屑、摩耗等によるバリ片、金属疲労による割れ、欠けなど、形状が予測不能な不定形の異物が殆どである。そのため、サーチコイル方式の金属検知器で金属球のテストピースを用いて検知性能を設定した場合に、実際の不定形異物の検出ができないという事態も生じ得る。例えば、直径2mmの金属球が検出できても、径0.5mmで長さ3mmの線材や径3mmのスプリングワッシャーでは、球体よりも渦電流の流れる表面積が小さくなるため検出できない場合も多い。   However, as metal foreign matter mixed in the manufacturing process of foods and pharmaceuticals, metal balls such as test pieces cannot be assumed unless they are intentionally mixed, and variability due to needles, shavings, wear, etc. Most of them are irregular foreign objects whose shapes cannot be predicted, such as cracks and cracks due to metal fatigue. For this reason, when the detection performance is set by using a metal ball test piece with a search coil type metal detector, there may be a situation where an actual irregular foreign object cannot be detected. For example, even if a metal sphere having a diameter of 2 mm can be detected, a wire rod having a diameter of 0.5 mm and a length of 3 mm and a spring washer having a diameter of 3 mm often cannot be detected because the surface area through which eddy current flows is smaller than that of a sphere.

一方、磁場方式の金属検知器では、異物全体を磁化させる方式であるため異物の形状による検出精度のバラツキは比較的小さい。また、前述のサーチコイル方式では検知困難なアルミ包装内の金属異物も精度高く検知できるという利点も有している。しかしながら、食品の製造工程において製品に近接する部分で使用される金属部品には、耐腐蝕性・清掃容易性・製造コストの観点からその95%以上にオーステナイト系ステンレス(殆どがSUS304)が使用されており、テストピースにも同種のステンレス球が使用される場合が多いところ、オーステナイト系のステンレスは本来非磁性体の金属であるため、高磁場環境でも磁化しないという問題がある。   On the other hand, in the magnetic field type metal detector, since the whole foreign matter is magnetized, the variation in detection accuracy due to the shape of the foreign matter is relatively small. In addition, there is an advantage that it is possible to detect a metal foreign object in an aluminum package which is difficult to detect by the above-described search coil method with high accuracy. However, 95% or more of austenitic stainless steel (mostly SUS304) is used for metal parts used in the parts close to the product in the food manufacturing process from the viewpoint of corrosion resistance, easy cleaning, and manufacturing cost. In many cases, the same kind of stainless steel sphere is also used for the test piece. However, since austenitic stainless steel is essentially a non-magnetic metal, there is a problem that it is not magnetized even in a high magnetic field environment.

実際には、製造工程で混入するオーステナイト系金属による異物は、部分的に脱落する際に塑性変形に伴うマルテンサイト変態を生じて弱磁性体化するため、磁場方式による金属検知器の検知性能自体は、サーチコイル方式の金属検知器に劣らないとされている。しかしながら、オーステナイト系のステンレス球を磁場方式の金属検知器のテストピースに用いる場合、球状のテストピースを製造する際に何らかの応力が加わってマルテンサイト化しているものも多いが、その製造工程における応力のかかり具合やメーカーの違いでその比透磁率が異なってしまうため、その検知結果にバラツキが出やすくなるという問題があった。   Actually, foreign matter due to austenitic metal mixed in the manufacturing process causes weak martensite transformation due to plastic deformation when partially falling off, so the detection performance itself of the metal detector by the magnetic field method itself Is not inferior to a search coil type metal detector. However, when austenitic stainless steel spheres are used as test pieces for magnetic field type metal detectors, there are many cases where martensite is formed by applying some stress when manufacturing spherical test pieces. Since the relative permeability varies depending on the degree of application and the manufacturer, there is a problem that the detection results are likely to vary.

この問題に対し、本願発明者・出願人らは、先に特開2007−47086号公報において、オーステナイト系ステンレスを正立方体の形状にするとともに、その各辺総てに均一に応力を加えてマルテンサイト変態させることで弱磁性体化させたテストピース及びその製造方法を提案しており、磁場方式の金属検知器においても実際に混入する金属異物の状態を想定した性能評価を実施可能なものとした。   In order to solve this problem, the inventors of the present application previously disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-47086 that the austenitic stainless steel is made into a regular cubic shape, and stress is applied uniformly to all of its sides to make martensite. We have proposed a test piece made weakly magnetic by site transformation and its manufacturing method, and it is possible to perform performance evaluation assuming the state of metal foreign matter actually mixed even in magnetic field type metal detector did.

ところが、この正立方体のテストピースは、想定される金属異物の大きさに応じた微小サイズのものを得るためには、1個製作するだけでも多大な手間とコストを要するという難点がある。また、正立方体の総ての面に同一の応力を加えながら均一にマルテンサイト変態させることは技術的に極めて難しいものであり、且つ、その形状のために金属検知器の搬送方向に対し側面を合わせるのと対角線を合わせるのとでは、搬送方向の長さが1.4倍以上も異なってしまうため、テストピースの向きによって検知精度が変動しやすいという難点もあった。   However, in order to obtain a test piece of this regular cube having a minute size corresponding to the assumed size of the metal foreign material, there is a problem that much labor and cost are required even if only one piece is manufactured. In addition, it is technically difficult to uniformly transform martensite while applying the same stress to all the faces of the regular cube, and because of its shape, the side faces with respect to the metal detector transport direction. Since the length in the conveyance direction differs by 1.4 times or more between the matching and the matching of the diagonal lines, there is a problem that the detection accuracy is likely to vary depending on the orientation of the test piece.

特開2005―188985号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-188985 特開2004−85439号公報JP 2004-85439 A 特開2007−47086号公報JP 2007-47086 A

本発明は、上記のような問題を解決しようとするものであり、金属検知器用のテストピースの製造方法について、検知方式の如何を問うことなく精度高い性能評価が行えるものを低コストで得られるようにすることを課題とする。   The present invention is intended to solve the above-described problems, and a test piece manufacturing method for a metal detector can be obtained at a low cost so that a highly accurate performance evaluation can be performed regardless of the detection method. The challenge is to do so.

そこで、本発明は、金属検知器の性能評価又は調整に用いられるテストピースの製造方法において、オーステナイト系ステンレスによる複数個の粒体をショットブラストの投射材として投射対象に繰り返し衝突させることで、各粒体の外周面総てに衝突による応力をまんべんなく与えて外周面から所定深さに亘る表層部分の総てがマルテンサイト変態により弱磁性体化した球状のものとする、ことを特徴とするものとした。   Therefore, the present invention, in the test piece manufacturing method used for performance evaluation or adjustment of the metal detector, by repeatedly colliding a plurality of particles of austenitic stainless steel as a shot blasting projection material to the projection target, It is characterized in that all the outer peripheral surface of the granule is uniformly stressed by collision, and all of the surface layer part extending from the outer peripheral surface to a predetermined depth is made into a spherical material weakened by martensite transformation. It was.

周知のように、オーステナイト系ステンレスに応力を加えてマルテンサイト変態させることで、磁場方式の金属検知器であっても精度高い性能評価が行えるようになるが、その粒体をショットブラストの投射材として繰り返し衝突させながらまんべんなく応力を加える製造方法としたことで、過剰な手間とコストを要することなくその表層部分を均一に弱磁性体化させた球状のテストピースが得られることから、その方向性を問うこと無く金属検知器の性能評価を精度高く実施できるものとなる。   As is well known, by applying stress to austenitic stainless steel and transforming it into martensite, it becomes possible to evaluate the performance with high accuracy even with magnetic field type metal detectors. As a manufacturing method in which stress is applied evenly with repeated collisions, a spherical test piece whose surface layer is uniformly weakly magnetized can be obtained without excessive labor and cost. Therefore, it is possible to accurately evaluate the performance of the metal detector without questioning.

また、このテストピースの製造方法において、その粒体は、オーステナイト系ステンレスの線材をその直径と同等の長さに切断してなる円柱状のものであり、ショットブラストによる衝突を繰り返すことで塑性変形して球状になる、ことを特徴としたものとすれば、低コストで多量に製造しやすいものとなる。   Further, in this test piece manufacturing method, the granular material is a cylindrical shape obtained by cutting an austenitic stainless steel wire to a length equivalent to its diameter, and plastic deformation is caused by repeated collisions by shot blasting. If it becomes spherical, it becomes easy to manufacture in large quantities at low cost.

さらに、上述したテストピースの製造方法において、前記オーステナイト系ステンレスは、SUS304であることを特徴としたものとすれば、食品の製造ライン等で実際に混入する金属異物の素材と一致しやすいものとなり、精度高い性能評価と設定が可能なものとなる。   Further, in the test piece manufacturing method described above, if the austenitic stainless steel is SUS304, it is easy to match the material of the metal foreign substance actually mixed in the food production line or the like. Therefore, highly accurate performance evaluation and setting are possible.

さらにまた、上述したテストピースの製造方法において、前記ショットブラストの工程後に、バレルを用いた研磨工程により表面にまんべんなく傷を付けることを特徴としたものとすれば、テストピースとしてさらに真球に近い状態に仕上げられるとともに、表面にまんべんなく傷を付けたことで複数個のテストピース間における均一性にも優れたものとなる。   Furthermore, in the test piece manufacturing method described above, if the surface is completely scratched by a polishing process using a barrel after the shot blasting process, the test piece is closer to a true sphere. In addition to being finished in a state, the surface is evenly scratched, so that the uniformity among a plurality of test pieces is excellent.

オーステナイト系ステンレスの粒体をショットブラストの投射材として繰り返し衝突させて外周面にまんべんなく応力を加え均一に弱磁性体化させるものとした本発明によると、検知方式の如何を問うことなく精度高い性能評価を行えるテストピースを低コストで得られるものである。   According to the present invention, austenitic stainless steel particles are repeatedly collided as a shot blasting projection material to uniformly apply stress to the outer peripheral surface to uniformly weaken the magnetic material. A test piece that can be evaluated can be obtained at low cost.

本発明における実施の形態のテストピースの図面代用写真である。It is a drawing substitute photograph of the test piece of the embodiment of the present invention. 磁場方式の金属検知器による性能評価試験の出力波形のグラフであって、上段はマルテンサイト化してないテストピースの波形、下段は本発明によるマルテンサイト化したテストピースの波形である。It is a graph of the output waveform of the performance evaluation test by a magnetic field type metal detector, the upper part is the waveform of the test piece not martensitic, and the lower part is the waveform of the martensitic test piece according to the present invention. 磁場方式の金属検知器による性能評価試験の出力波形のグラフであって、上段はマルテンサイト化した立方体テストピースの正面を搬送方向に平行にした波形、下段はマルテンサイト化した立方体テストピースの対角線を搬送方孔に平行にした波形である。This is a graph of the output waveform of the performance evaluation test using a magnetic field type metal detector, where the top is a waveform with the front of the martensitic cube test piece parallel to the transport direction, and the bottom is the diagonal of the martensitic cube test piece Is a waveform in parallel with the conveying direction hole. 磁場方式の金属検知器による性能評価試験の出力波形のグラフであって、上段、中段、下段は無作為に選んだ3つの本発明によるマルテンサイト化したテストピースの波形である。It is a graph of the output waveform of the performance evaluation test by a magnetic field type metal detector, and the upper stage, the middle stage, and the lower stage are the waveforms of three randomly selected test pieces according to the present invention.

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。尚、本発明において、球状とは真球に限定されず、球表面の最小二乗平均球面の中心をその中心とする最小外接球面と最大内接球面との半径差のバラツキが±15%以内に収まるものも含まれるものとする。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In the present invention, the spherical shape is not limited to a true sphere, and the variation in the radius difference between the minimum circumscribed sphere and the maximum inscribed sphere centered on the center of the least mean square sphere of the sphere surface is within ± 15%. It should be included.

図1は、本発明における実施の形態としての製造方法により実際にテストピースを作成したものを写真で示している。本発明によるテストピースは、金属検知器の性能評価又は調整に使用するためのものであるが、サーチコイル方式と磁場方式、さらにはX線方式の総てに使用することができ、特に磁場方式の金属検知器においてその特徴が顕著に発揮されるものである。   FIG. 1 is a photograph showing a test piece actually produced by the manufacturing method according to the embodiment of the present invention. The test piece according to the present invention is for use in performance evaluation or adjustment of a metal detector, but can be used for all of the search coil method and the magnetic field method, and further the X-ray method, and particularly the magnetic field method. In the metal detector, the feature is remarkably exhibited.

写真に示したように、本実施の形態によるテストピースは球状に形成されており、オーステナイト系ステンレス製の粒体をショットブラストの投射材としてワーク等の投射対象に繰り返し衝突させながら、その外周面総てに衝突による応力をまんべんなく与えたことで、その外周面から所定深さに亘る表層部分の総てがマルテンサイト変態により弱磁性体化させた点を特徴としており、磁場方式の金属検知器における性能評価を行う場合に、オーステナイト系ステンレスを用いていてもその磁場環境により磁化して検知可能な状態になるものである。   As shown in the photograph, the test piece according to the present embodiment is formed in a spherical shape, and the outer peripheral surface of the austenitic stainless steel particle is repeatedly collided with a projection target such as a workpiece as a shot blasting projection material. Magnetic field metal detectors are characterized by the fact that all of the surface layer from the outer peripheral surface to a predetermined depth is made weak magnetic by martensitic transformation by applying all of the stress due to collision all over. When the performance evaluation is performed, even if austenitic stainless steel is used, it is magnetized by the magnetic field environment and can be detected.

その製造方法は、SUS304等のオーステナイト系ステンレスによる線材(目的のテストピースと同径又は僅かに小径のもの)を、その径と同等の長さに切断してなる粒体(円柱状のカットワイヤ)とし、その複数個をショットブラストの投射材として投射対象(ワーク)に繰り返し衝突させることで球状に成形するものであり、各粒体の外周面総てに衝突による応力をまんべんなく与えながら、球状体に塑性変形するまで連続的に投射を行う。   The manufacturing method is a granular material (cylindrical cut wire) obtained by cutting a wire made of austenitic stainless steel such as SUS304 (having the same diameter or slightly smaller diameter as the target test piece) into a length equivalent to the diameter. ), And a plurality of them are formed into a spherical shape by repeatedly colliding with a projection target (workpiece) as a shot blasting projection material. Projection continues until the body is plastically deformed.

このショットブラスト工程により、粒体(円柱体)から球状体に塑性変形する過程で外周面から所定深さに亘る表層部分の総てがマルテンサイト変態して、外周面側が均一に弱磁性体化したものとなる。そして、その球状体の複数個を、篩い手段としてフィルタ等を用いた選別工程により、目的とする範囲内の径に揃えることで図1の写真に示すようなテストピースが得られる。   By this shot blasting process, the entire surface layer part extending from the outer peripheral surface to a predetermined depth in the process of plastic deformation from a granular body (cylindrical body) to a spherical body undergoes martensitic transformation, and the outer peripheral surface side is uniformly weakly magnetic. Will be. A test piece as shown in the photograph of FIG. 1 is obtained by aligning a plurality of the spherical bodies with a diameter within a target range by a sorting process using a filter or the like as a sieving means.

このように、オーステナイト系ステンレスの線材を円柱状にカットしてなる粒体を、ショットブラストの投射材として用いながら繰り返し衝突させて球状に成形するだけの工程により、その外周面にまんべんなく応力を加えて均一にマルテンサイト化させることができるため、特許文献3に記載の正立方体のテストピースのように、総ての辺に応力を加えながら1個1個精密に成形して製造するものと比べて、低コストで大量のテストピースを容易に製造することが可能になる。   In this way, stress is applied evenly to the outer peripheral surface of the austenitic stainless steel wire by simply colliding repeatedly into spherical shapes while using it as a shot blasting projection material. Compared to the one that is precisely molded one by one while applying stress to all sides like the regular cubic test piece described in Patent Document 3, because it can be made martensite uniformly. Thus, a large number of test pieces can be easily manufactured at low cost.

尚、ショットブラスト工程の後、バレルによる研磨工程を加えて表面にまんべんなく傷を付けたものとすれば、テストピースとしてさらに真球に近い状態に仕上げられるとともに、多数製造したテストピース間の均一性に優れたものとなる。また、前述のショットブラスト工程において粒体を衝突させる投射対象としては、粒体の表面に粒体と異なる成分が付着するのを回避しながら充分に塑性変形させる観点で、テストピースと同種金属で同等の硬さを有したものが好適である。   If the surface is scratched evenly by adding a barrel polishing process after the shot blasting process, the test piece will be finished in a more nearly spherical state, and the uniformity among many manufactured test pieces will be uniform. It will be excellent. In addition, as a projection target for colliding the particles in the above-described shot blasting process, the same kind of metal as the test piece is used from the viewpoint of sufficiently plastic deformation while avoiding adhesion of components different from the particles to the surface of the particles. Those having equivalent hardness are suitable.

さらに、塑性変形によるテストピースの成形が可能で表面に投射対象の成分が付着しないものである限り、通常のワークに対するショットブラスト工程で投射材として用いるオーステナイト系ステンレスの粒体を、球状になるまで投射を繰り返してから本発明のテストピースとして流用することも可能である。さらにまた、投射材に用いる粒体としては、前述のような円柱状のものに限定されず、球状又は立方体等の様々な形状のものであっても、球状体への成形と均一な弱磁性体化が可能である限り、上述したものと同様に使用することができる。   In addition, as long as the test piece can be molded by plastic deformation and the component to be projected does not adhere to the surface, the austenitic stainless steel particles used as the projecting material in the shot blasting process for ordinary workpieces are made spherical. It is also possible to use the test piece of the present invention after repeating the projection. Furthermore, the granular material used for the projection material is not limited to the cylindrical shape as described above, and even if it has various shapes such as a spherical shape or a cubic shape, it is formed into a spherical shape and uniform weak magnetism. As long as it can be embodied, it can be used in the same manner as described above.

本発明によるテストピースの特性について以下のような試験を実施して確認した。本発明のテストピースとして、上述した方法でマルテンサイト化させたSUS304球状テストピースの径1.0mm(本発明1)及び径1.5mm(本発明2)を作成し、対照例としては、マルテンサイト化の工程を加えていない市販のSUS304球状テストピースの径1.0mm(対照例1)及び、特許文献3に記載のマルテンサイト化したSUS304正立方体状テストピースの一辺1.5mm(対照例2)を用いた。   The characteristics of the test piece according to the present invention were confirmed by conducting the following tests. As a test piece of the present invention, a SUS304 spherical test piece having a diameter of 1.0 mm (invention 1) and a diameter of 1.5 mm (invention 2) made into martensite by the above-described method was prepared. A diameter of 1.0 mm of a commercially available SUS304 spherical test piece not subjected to the site conversion step (Control Example 1) and a side of 1.5 mm of a martensitic SUS304 regular cubic test piece described in Patent Document 3 (Control Example) 2) was used.

そして、各テストピースを樹脂製の保持体に設けた窪みの中で総て同一の高さに保持した状態にして、磁場方式の金属検知器にかけてその出力波形を各々記録した。尚、本発明1,2のテストピースは、両者ともショットブラスト工程でSUS304の板材に各々200回衝突させた後、フィルタを用いて各々サイズを揃えたものである。   Each test piece was held at the same height in the recesses provided in the resin holder, and the output waveform was recorded on a magnetic field type metal detector. The test pieces according to the present invention 1 and 2 are both made to collide with the SUS304 plate material 200 times in the shot blasting process, and then the sizes are made uniform using a filter.

(試験1)本発明によるテストピース(SUS304)が磁場方式の金属検知器用のテストピースとして使用可能なレベルにまでマルテンサイト化しているか否かを検証するため、本発明1と対照例1を各々磁場方式の金属検知器にかけてその出力波形を比較した。その結果が図2のグラフであり、上段がマルテンサイト化していない対照例1の出力波形であり、下段が本発明1の出力波形である。グラフの4000μs付近において、本発明1では対照例1と比べて顕著な波形が出ており、テストピースとして充分なる機能を発揮していることが検証された。 (Test 1) In order to verify whether or not the test piece (SUS304) according to the present invention has been martensified to a level that can be used as a test piece for a magnetic field type metal detector, the present invention 1 and the control example 1 are each The output waveform was compared with a magnetic metal detector. The result is the graph of FIG. 2, wherein the upper stage is the output waveform of the control example 1 that is not martensite, and the lower stage is the output waveform of the present invention 1. In the vicinity of 4000 μs in the graph, the invention 1 has a remarkable waveform as compared with the control example 1, and it has been verified that a sufficient function as a test piece is exhibited.

(試験2)マルテンサイト化した正立方体の対照例2の方向性について、磁場方式の金属検知器にかけて検証した。その結果が図3のグラフであり、上段が搬送方向に対しその正面を平行にした出力波形であり、下段が搬送方向に対しその対角線を平行にした出力波形である。検出位置における波形において下段が上段の3倍以上の上下幅を記録しており、正立方体のテストピースでは、コンベヤ上に配置する向きに応じて検出精度に大きなバラツキが生じることが検証された。 (Test 2) The directionality of Control Example 2 of a martensitic regular cube was verified using a magnetic field type metal detector. The result is the graph of FIG. 3, where the upper stage is an output waveform with its front face parallel to the transport direction, and the lower stage is an output waveform with its diagonal line parallel to the transport direction. In the waveform at the detection position, the lower row records a vertical width that is three times or more that of the upper row, and it has been verified that the detection accuracy of a regular cubic test piece varies greatly depending on the direction of placement on the conveyor.

(試験3)本発明2のテストピースについて、複数個製作したテストピースの機能的なバラツキについて、同時に製作した多数のテストピースの中から無作為に選んだ3つのテストピースについて、同一条件にて磁場方式の金属検知器にかけて検証した。その結果が図4のグラフである。上段、中段、下段とも検出位置でほぼ共通した波形が出ており、少なくともこの3つのテストピースにおいて、機能上のバラツキは殆ど存在しないことが検証された。また、この3つの結果から本発明2のテストピースは、方向性を問わないものであることが推察される。 (Test 3) With regard to the test piece of the present invention 2, regarding the functional variation of a plurality of test pieces manufactured, three test pieces randomly selected from a large number of test pieces manufactured at the same time under the same conditions It verified with the magnetic metal detector. The result is the graph of FIG. The upper, middle, and lower stages have almost common waveforms at the detection positions, and it has been verified that there is almost no functional variation in at least these three test pieces. Moreover, it is guessed from these three results that the test piece of the second aspect of the present invention does not matter in the directionality.

以上の試験結果より、本発明によるテストピースは、素材としてオーステナイト系ステンレスを使用していても磁場方式の金属検知器で検知可能であるとともに機能的なバラツキも殆ど見られないことから、磁場方式の金属検知器における性能評価及び調整用のテストピースとして適していることが分かった。また、本発明によるテストピースは、オーステナイト系ステンレスをマルテンサイト化した正立方体のテストピースと比べ、製造コストの面で有利であるだけでなく方向性を問わない点においても有利であることが分かった。   From the above test results, the test piece according to the present invention can be detected by a magnetic metal detector even though austenitic stainless steel is used as the material, and there is almost no functional variation. It was found to be suitable as a test piece for performance evaluation and adjustment in metal detectors. In addition, the test piece according to the present invention is not only advantageous in terms of manufacturing cost but also advantageous in terms of directionality compared to a regular cubic test piece obtained by martensitic austenitic stainless steel. It was.

以上、述べたように、金属検知器用のテストピースについて、本発明により、検知方式の如何を問うことなく、低コストで精度高く金属検知器の性能評価を行えるようになった。   As described above, regarding the test piece for a metal detector, according to the present invention, the performance of the metal detector can be evaluated with high accuracy at low cost regardless of the detection method.

Claims (4)

金属検知器の性能評価又は調整に用いられるテストピースの製造方法において、オーステナイト系ステンレスによる複数個の粒体をショットブラストの投射材として投射対象に繰り返し衝突させることで、前記各粒体の外周面総てに衝突による応力をまんべんなく与えて外周面から所定深さに亘る表層部分の総てがマルテンサイト変態により弱磁性体化した球状のものとする、ことを特徴とするテストピースの製造方法。   In the test piece manufacturing method used for the performance evaluation or adjustment of the metal detector, a plurality of austenitic stainless steel particles are repeatedly collided with the projection object as a shot blasting projection material, whereby the outer peripheral surface of each of the particles A test piece manufacturing method, characterized in that all of the surface layer portion extending from the outer peripheral surface to a predetermined depth is made spherical with weak magnetic material by martensitic transformation, all of which stress due to collision is applied evenly. 前記粒体は、オーステナイト系ステンレスの線材を直径と同等の長さに切断してなる円柱状のものであり、前記ショットブラストによる衝突を繰り返すことで塑性変形して球状になる、ことを特徴とする請求項1に記載したテストピースの製造方法。   The granular material is a cylindrical shape formed by cutting an austenitic stainless steel wire to a length equivalent to the diameter, and is plastically deformed into a spherical shape by repeating the collision by the shot blasting. The test piece manufacturing method according to claim 1. 前記オーステナイト系ステンレスはSUS304である、ことを特徴とする請求項1又は2に記載したテストピースの製造方法。   The method for producing a test piece according to claim 1, wherein the austenitic stainless steel is SUS304. 前記ショットブラストの工程後に、バレルを用いた研磨工程により表面にまんべんなく傷を付ける、ことを特徴とする請求項1,2又は3に記載したテストピースの製造方法。
The test piece manufacturing method according to claim 1, 2, or 3, wherein the surface is uniformly scratched by a polishing process using a barrel after the shot blasting process.
JP2016075005A 2016-04-04 2016-04-04 Test piece manufacturing method Active JP5956704B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016075005A JP5956704B1 (en) 2016-04-04 2016-04-04 Test piece manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016075005A JP5956704B1 (en) 2016-04-04 2016-04-04 Test piece manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5956704B1 true JP5956704B1 (en) 2016-07-27
JP2017187331A JP2017187331A (en) 2017-10-12

Family

ID=56513724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016075005A Active JP5956704B1 (en) 2016-04-04 2016-04-04 Test piece manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5956704B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0215974A (en) * 1988-07-04 1990-01-19 Seiko Instr Inc Wet blasting device and surface treatment method
JP2004170192A (en) * 2002-11-19 2004-06-17 Nisshin Denshi Kogyo Kk Metal detecting machine
JP2004301763A (en) * 2003-03-31 2004-10-28 Tok Engineering Kk Metal detecting device corresponding to chain type conveyor
JP2007047086A (en) * 2005-08-11 2007-02-22 Tok Engineering Kk Test piece and its manufacturing method
JP2008080385A (en) * 2006-09-28 2008-04-10 Nippon Piston Ring Co Ltd Cast iron member for insert casting, method for producing the cast iron member for insert casting and cast iron member product for insert casting

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0215974A (en) * 1988-07-04 1990-01-19 Seiko Instr Inc Wet blasting device and surface treatment method
JP2004170192A (en) * 2002-11-19 2004-06-17 Nisshin Denshi Kogyo Kk Metal detecting machine
JP2004301763A (en) * 2003-03-31 2004-10-28 Tok Engineering Kk Metal detecting device corresponding to chain type conveyor
JP2007047086A (en) * 2005-08-11 2007-02-22 Tok Engineering Kk Test piece and its manufacturing method
JP2008080385A (en) * 2006-09-28 2008-04-10 Nippon Piston Ring Co Ltd Cast iron member for insert casting, method for producing the cast iron member for insert casting and cast iron member product for insert casting

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6016022025; 近藤信一: '"塩分やアルミ包材に影響を受けない高感度金属異物検出技術 低周波微弱磁界型金属検出器「お見通し」"' クリーンテクノロジー Vol.18,No.1, 20080101, pp.57-60, 日本工業出版株式会社 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017187331A (en) 2017-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8655048B2 (en) Apparatus and method for measuring size distribution of granular matter
EP1715335A1 (en) Workpiece inspection system
EP2862148A1 (en) High-speed, 3-d method and system for optically measuring a geometric dimension of manufactured parts
US11320400B2 (en) Method and devices for observing a magnetic field of a material volume, and use of the method
JP5956704B1 (en) Test piece manufacturing method
US20220219332A1 (en) Apparatus and method for picking up objects off a surface
US20140197825A1 (en) Arrangement For Crack Detection In Metallic Materials In A Metal Making Process
EP3587033B1 (en) Surface treatment processing method and surface treatment processing device
EP1149281A1 (en) Non-destructive inspection method for an impact treated surface
JP2007047086A (en) Test piece and its manufacturing method
Bławucki et al. The effect of the aluminium alloy surface roughness on the restitution coefficient
US7423423B2 (en) Method for quantitatively determining the width of a soft zone area of a partially hardened workpiece
JP2013224916A (en) Grinding burn determination device and grinding burn determination method
WO2018007640A3 (en) Method and system for electromagnetic detection and inspection of an area for metallic interference masses
JP6784379B1 (en) Evaluation method of surface shape of powder contact member
Zelinka et al. The effect of a stylus tip on roundness deviation with different roughness
JP5595587B2 (en) Method for identifying magnetically labeled objects and corresponding method
Loderer et al. Measurement strategy for a production-related multi-scale inspection of formed work pieces
Goeijers et al. An experimental study on determination of the coefficient of restitution for cylindrical particles impacting on a bar magnet in 3D
Uhlmann et al. Fatigue Behavior of Additive Manufactured Parts in Different Process Chains-An Experimental Study
MX2017015627A (en) Biaxial magnetic disturbance probe and quick method of non-destructive evaluation of the guidance angle of surface cracks in ferromagnetic objects.
Mizera et al. The Effect of a Stylus Tip on Roundness Deviation with Different Roughness
JP2005041676A (en) Magnetic marking method and check system of article
Deepa et al. Automated Vision Inspection System for a Plastic Injection Mold Component
Spiner et al. Relating shot peening process parameters to residual stresses, a computational/stochastic marriage

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20160601

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160614

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160616

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5956704

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02