JPH034931Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は被検査物に金属が含まれているか否か
を、被検査物を通過させつつ検出する金属検出装
置に関する。

製品（例えばソーセージ、アイスクリームなど
の食料品）中には、微小な金属（例えば針先、刃
先などの金属破片など）が製造工程において誤つ
て混入する場合があり、このような製品中の微小
な金属を検出する必要がある。

しかして、この製品中に混入した微小な金属の
検出は、製品がアルミニウム箔のような非鉄金属
で包装されている場合には、一層検出が難しくな
る。

従来、このようなアルミニウム箔で包装された
製品中の微小な金属を検出する装置が、特開昭51
−141655号によつて提案されている。

即ち、この従来装置は、第４図に示すように、
送信コイル１を直流電源で励磁する。この送信コ
イル１に生じる直流磁界の磁束を鎖交するよう
に、二つの受信コイル２，３を送信コイル１の両
側に配置する。これらのコイル２，１，３の内部
を、アルミニウム箔で包装された製品Ｗを、矢印
Ｂのように通過させる。製品Ｗ中に含まれ微小金
属によつて磁束が製品Ｗの通過にともなつて変化
する。この磁束の変化が２つの検出コイル２，３
の出力電圧の差として検出される。

しかしながら、このような従来の金属検出装置
では、 (イ) コイル２，１，３内を製品Ｗを通すため、コ
イル２，１，３の直径を大にしなければなら
ず、コイル２，１，３の直径を大にすると、磁
界密度が小さくなつて検出感度が劣化する。

また、製品Ｗを連続的に検査するには、ベル
トコンベヤで製品Ｗを連続的に搬送する必要が
あるが、ベルトコンベヤをコイル２，１，３内
に挿通するのでは、コイル２，１，３の直径が
著しく大きくなり、一層検出感度が劣化すると
いう問題があつた。

(ロ) 検出感度を高めるには、発生ガウス数を大に
しなければらない。

鉄の球体についての磁束密度と検出感度との関
係は第５図の如くなることが知られている。即
ち、第５図において横軸は受信コイル面における
磁束密度（ガウス）、縦軸は種々の直径の鉄の球
体によつて受信コイル２，３から生じる出力レベ
ル（ボルト）を表わし、直径が3.96、3.0、2.5、
2.0、1.5、1.2、1.0、0.8mmと小さくなるにつれて
磁束密度が大でないと出力レベルが下がる。例え
ば、直径1.0mmの鉄球の検出には、30ガウスが必
要となる。

しかして、送信コイルによつて30ガウスを得る
には、送信コイルの巻数や供給電流値を著しく大
にしなければならないため、大形化し、また発熱
の問題が生じ、電源制御回路の容量の限界などの
問題が生じ、現実的にはほとんど不可能であり、
小型で小電流では７ガウス程度となり、実際には
直径2.5mm以上の大きな金属しか検出できない。
しかるに、ソーセージ、アイスクリームなどの製
品に混入する金属は直径1.0mm程度の微小な場合
がほとんどのため、この従来装置では、1.0mm程
度の微小金属が検出できないという問題があつ
た。

本考案はこのような問題点を解決するためにな
されたものである。

以下、図面（第１〜４図）に基づいて本考案の
金属検出器の実施例を説明する。

図中、１１は検出ヘツドである。１２はロの字
状をした検出ヘツド本体であつて、中央に搬送コ
ンベヤ１４が挿通される中空部１５が設けられて
いる。

検出ヘツド本体１２の中空部１５の下側（検出
ヘツド本体１２の下部）には搬送ベルト１４の搬
送方向と直交する方向に長手状に巻き返された同
一形状の２つの受信コイル１３ａ，１３ｂが、隣
り合わせて並べて左右対称に配置されている。

磁気ヘツド本体１２の中空部１５の上側（磁気
ヘツド本体１２の上部には、２つの受信コイル１
３ａ，１３ｂの境界線に沿つた上方に位置するよ
うに、直線状に複数の永久磁石１７，１７……が
設置されている。これらの永久磁石１７，１７，
……はＮ極、Ｓ極がそれぞれ同一側にあり、その
磁束は第２図に示すように、左右対称に配置され
た２つの受信コイル１３ａ，１３ｂを同一本数横
切るように、永久磁石１７，１７，……は配置さ
れている。永久磁石１７，１７，……の取付けは
取付け板への接着など適宜方法で行なう。

なお、第２図のような磁束を生じるものであれ
ば永久磁石は第３図のように直線状の永久磁石１
８を用いてもよい。

製品Ｗを搬送する搬送コンベヤ１４は、第２図
に示すように永久磁石１７側よりも受信コイル１
３ａ，１３ｂ側寄りに接近して設けられている。

１６は、搬送コンベヤ１４上の製品Ｗの通過時
に、受信コイル１３ａ，１３ｂに生じる誘起電圧
e_a，e_bの変動による両電圧の差電圧によつて、製
品Ｗ中に含まれた金属を検出する検出回路であ
る。なお１４ａ〜１３ｄは搬送コンベヤ１４のロ
ーラである。

このように構成された金属検出器では、永久磁
石１７，１７，……による直流磁界中を、搬送コ
ンベヤ１４上のアルミニウム包装物Ａで包装され
た製品Ｗが次々と通過する。製品Ｗ中に金属（特
に鉄など）が存在すると、受信コイル１３ａ，１
３ｂを通過するとき、直流磁界に変化を生じ、こ
のため受信コイル１３ａ，１３ｂを横切る磁束の
本数が変化して、受信コイル１３ａ，１３ｂに誘
起電圧e_a，e_bが生じ、両者の差電圧によつて、金
属の存在が検出回路１６によつて検出される。こ
の検出において、アルミニウム包装物Ａによる影
響は直流磁界のため低減される。

本考案の金属検出装置は、 (イ) 第４図の従来装置のようにコイルの中を製品
Ｗを通過させる代わりに、永久磁石と２つ隣り
合わせに並べた受信コイルとの間を通過させる
ようにしたから、コイルを小さくすることがで
き、従つて装置全体を小型化できる。

(ロ) また、このようにしたため、製品Ｗの高さに
対応して永久磁石と受信コイルとの間隔を設定
できるから、製品Ｗの大きさの変化に対応でき
る。

(ハ) また、このようにしたため、搬送コンベヤを
できるだけ２つの受信コイル側に近づけて配置
できるので、金属の検出感度が著しく向上す
る。

(ニ) 永久磁石と受信コイルとを、磁気ヘツド本体
にそれぞれ別個に組込むことができるので、第
４図の従来装置に比べて制作が容易となる。

(ホ) 永久磁石を２つの受信コイルの境界線に沿つ
た上方に直線状に配置したので、２つの受信コ
イルの境界に磁束を集中させて２つの受信コイ
ルを等しく鎖交させることができ、しかも永久
磁石により30ガウス程度の磁界は容易に実現で
き、しかも製品を受信コイルに極めて接近させ
て通過させることができるから、第４図の従来
装置の大型化、発熱などの問題を生ずることな
く、アルミニウム包装された製品中の直径１mm
程度の著しく微小な金属をも、確実に検出でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の要部を示す斜視
図、第２図は本考案の一実施例の概略構成図、第
３図は永久磁石の他の実施例を示す斜視図であ
る。第４図は従来装置の原理を示す説明図、第５
図は磁束密度と検出感度を示すグラフである。 １１……検出ヘツド、１２……検出ヘツド本
体、１３ａ，１３ｂ……受信コイル、１４……搬
送コンベヤ、１５……中空部、１６……検出回
路、１７，１８……永久磁石、Ｗ……製品、Ａ…
…アルミニウム包装物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 搬送ベルトが挿通される中空部を有したロの字
   状の検出ヘツド本体の下部に、搬送ベルトの搬送
   方向を直交する方向に長手状に巻き返された二つ
   の受信コイルを隣り合わせて並べて配置し、検出
   ヘツド本体の上部に、前記両受信コイルの境界線
   の上方に位置するように直線状に永久磁石を設け
   るとともに、前記永久磁石側より前記両受信コイ
   ル側寄りに接近した位置で前記搬送コンベヤを挿
   通させ、前記両受信コイルに生ずる誘起電圧の変
   動を検出して搬送コンベヤ上の被検査物中の金属
   の含有を検出する金属検出装置。