JPH0524069Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈本考案の産業上の利用分野〉 本考案は、搬送中の物品に含まれる金属を検出
する金属検出機に関する。

〈従来技術〉（第６図） 製品、特に食物製品中に混入した金属を、その
製品の搬送中に検出するために、従来より金属検
出機が用いられている。

第６図は、このような目的で使用される従来の
金属検出機の概略図である。

第６図において、１は搬送コンベア、２は搬送
コンベア１の中央部に設けられた検出部、３は搬
送コンベア１をその一端１ａ側から他端１ｂ側へ
駆動する駆動装置であり、前段のコンベア（図示
せず）によつて搬送コンベア１の一端側１ａに搬
入された被検査体Ｗは、検出部２を通過してその
他端側１ｂから後続のコンベア（図示せず）に搬
出される。

被検査体を通過させるように枠状に形成された
検出部２は、その内部に設けられた送信コイル
（図示せず）から被検査体の搬送路に磁界を発生
し、その磁界を受信コイル（図示せず）で受信す
る。金属を含んだ被検査体Ｗがこの検出部２を通
過すると、その混入金属によつて磁界が変化し
て、受信コイルに誘起される信号が変化し、この
信号の変化量が検出されて、被検査体Ｗ中の金属
の有無が検出される。

金属が混入されていると判別された被検査体
は、搬送コンベア１上あるいは後続のコンベア上
で排除される。

しかして、被検査体の通過による検出部２の磁
界変化は、金属を含まない被検査体Ｗ自身の通過
によつても起こるため、混入金属による磁界変化
と被検査体Ｗ自身による磁界変化との差が大きく
なるように、各種の検出条件（例えば受信信号の
位相や感度など）を設定する必要がある。

このため、従来の金属検出機では、１つの被検
査体Ｗをサンプルとし、このサンプルを予め磁界
中に複数回通過させながら、各種の検出条件をそ
の被検査体Ｗに対して最適な値に設定した後、実
際の運転を開始するようにしている。

〈本考案が解決しようとする問題点〉 しかしながら、このような設定動作を行なう場
合、従来の金属検出機では、検出条件の調整を行
ないながら、検出部２を通過した被検査体のサン
プルを搬送コンベア１の他端側１ｂで受けて、こ
れをまた一端側１ａに搬入するという作業を人手
によつて繰返し行なわなければならず、特に被検
査体のサンプルが重い場合や破損しやすい場合な
どには、この設定作業が非常に煩雑で時間のかか
るものになつてしまう。

本考案は、前記問題点を解決し、被検査体に最
適な検出条件を簡単に設定できる金属検出機を提
供することを目的としている。

〈前記問題点を解決するための手段〉 前記問題点を解決するために、本考案の金属検
出機は、 被検査体を搬送するための搬送コンベアと、 前記搬送コンベアの搬送路に磁界を発生させ、
被検査体が前記磁界中を通過するときの磁界変化
を検出する検出手段と、 前記検出手段によつて検出された検出量に基づ
いて、前記磁界中を通過する被検査体に金属が混
入しているか否かを判別する判別手段とを有し、 予め被検査体のサンプルを前記搬送コンベアに
よつて前記磁界中に通過させて決定した検出条件
にしたがつて、被検査体の磁界通過による磁界変
化の検出および混入金属の有無の判別を行なう金
属検出機であつて、 前記搬送コンベアの搬送方向を繰返し反転させ
て、前記被検査体のサンプルを前記磁界中に繰返
し通過させる反転制御手段と、 前記反転制御手段によつて前記被検査体のサン
プルが前記磁界中を通過する毎に前記検出手段の
検出条件を可変し、サンプル通過毎の検出量の変
化を監視して、前記被検査体に対する最適な検出
条件を決定する自動設定手段とを設けている。

〈作用〉 このように構成されているため、本考案の金属
検出機では、反転制御手段によつて被検査体のサ
ンプルが磁界中を繰返し通過している間に、被検
査体に対する最適な検出条件が自動設定手段によ
つて決定される。

〈本考案の実施例〉（第１〜４図） 以下、図面に基づいて本考案の一実施例を説明
する。

第１図は、一実施例の金属検出機を示す斜視
図、第２図は第１図の正面図である。

図において、１１はこの金属検出機１０の脚板
であり、角柱状に形成され、互いに平行に配置さ
れており、それぞれの両端下部には脚１１ａが突
設されている。

１２は、２つの脚板１１に前後の下端部をはさ
まれるように支持された基台であり、この基台１
２の前面１２ａおよび背面１２ｂの上部には、上
方に向つて幅広に形成された支持板１３，１４が
対向するように取付けられている。

この支持板１３，１４の上端には、それぞれ前
方および後方に水平に屈曲された支持部１５，１
６が形成されている。

支持部１５，１６の上方には、搬送コンベア２
０が配置されている。

搬送コンベア２０の両端２０ａ，２０ｂの搬送
ローラ２１，２２は、Ｌ字状の取付部材２３によ
つて、両側から支持されている。各取付部材２３
は、支持部１５，１６の両端部１５ａ，１５ｂ，
１６ａ，１６ｂに取付けられている。

一方の搬送ローラ２２の下方には、モータおよ
び減速機構からなる駆動装置２５が配置されてい
る。駆動装置２５は、基台の側面１２ｃに取付け
られ、そのプーリ２６と搬送ローラ２２の間は、
駆動ベルト２７によつて連結されており、駆動装
置２５の回転駆動は、この駆動ベルト２７を介し
て搬送ローラ２２に伝達される。

支持部１５，１６の中央部には、検出ヘツド３
０が搬送コンベア２０と直交するように架設され
ている。

検出ヘツド３０は矩形枠状に形成され、搬送コ
ンベア２０と、搬送コンベア２０上を搬送される
物品とを通過させるための矩形の検出通過穴３１
が中央に設けられている。検出ヘツド３０内に
は、後述する送信コイルＬ１と受信コイルＬ２，
Ｌ３とが上下に対向するように設けられている。

また、検出ヘッド３０の両側には、搬送コンベ
ア２０の搬送路上を横切る光軸をもつ２対の投受
光センサ３３，３４（投受光センサ３３は、第２
図にその投光部３３ａのみを示している）が、支
持部１５，１６上に立設されている。

投受光センサ３３，３４は、検出条件の自動設
定モード時に搬送される被検査体のサンプルの通
過位置を検出するために設けられたものであり、
投光部３３ａ，３４ａからの光がサンプルによつ
て遮光されると受光部３３ｂ，３４ｂから“Ｈ”
レベルの信号が出力される。

検出ヘッド３０の上部には、制御部３５が取付
けられている。

制御部３５は、検出ヘッド３０からの信号およ
び投受光センサ３３，３４からの信号に基づい
て、被検査体のサンプルによる検出条件の設定ま
たは被検査体に対する金属検出処理を行なう。

即ち、この制御部３５は、被検査体に応じた検
出条件を被検査体のサンプルの搬送によつて自動
的に設定する設定モードと、設定された検出条件
によつて被検査体の搬送検査を行なう運転モード
の２つの動作モードを有しており、スイツチ操作
によつて、２つのモードのいずれかを選択するこ
とができる。

第３図は、この制御部３５の構成を、検出ヘッ
ド３０および投受光センサ３３，３４を含めて示
している。

第３図において、送信コイルＬ１は、所定周波
数の交流信号を発生する発振器OSCによつて励
磁され、受信コイルＬ２，Ｌ３に対して等量交わ
る交番磁界を発生する。

受信コイルＬ２，Ｌ３の出力は可変抵抗器VR
を介して差動接続されており、可変抵抗器VRの
中央端子は、微調信号によつて容量が可変される
位相可変部VCおよび増幅器３６に接続されてい
る。

なお、この可変抵抗器VRは、周囲温度等の影
響によつて、受信コイルＬ２，Ｌ３に異なる誘起
信号が発生する場合に、自動あるいは手動によつ
て微調整されて、誘起信号をバランスさせる。

また、位相可変部VCは、後述する自動設定回
路からの微調信号によつてその容量値が可変さ
れ、増幅器３６に入力される差動信号の位相を変
化させて、被検査体自身に対する混入金属の検出
感度を高くするためのものである。

増幅器３６の出力は、非鉄検波部３７と鉄検波
部３８に入力されている。

両検波部３７，３８は、ほぼ同等に構成されて
おり、発振器OSCの発振信号によつて増幅器３
６からの差動信号を同期検波し、これを整流して
Ａ／Ｄ変換し、その出力を被検査体に対する検出
信号としてそれぞれ出力する。

なお、鉄検波部３８は、発振信号の位相を移相
回路３９で90度遅延させた遅延信号によつて差動
信号を同期検波する。

両検波部３７，３８からの検出信号は、自動設
定部４０および判別部４１に入力されている。

自動設定部４０は、モードスイツチ４２が閉じ
られた状態（設定モード時）において、被検査体
のサンプルが検出ヘッド３０を通過する毎に、前
回通過時の検出信号のレベルと今回通過時の検出
信号のレベルを比較し、混入金属に対する検出感
度が低下しない範囲で、混入金属を含まないサン
プル自身による検出信号のレベルが最小になる方
向に、微調信号を出力して、位相可変部VCの容
量を可変させる。

また、この自動設定部４０は、この最小の検出
信号のレベルが検出されると、設定終了信号を設
定完了表示器４３に送出して、設定が終了したこ
とを知らせるとともに、その値を判別データとし
て記憶し、判別部４１に送出する。

判別部４１は、モードスイツチ４２が開いた状
態（運転モード時）において、自動設定部４１か
らの判別データ等によつて決定される基準値と両
検波部３７，３８からの検出信号とを比較し、例
えば基準値よりいずれかの検出信号が大きいとき
には、“Ｈ”レベルの停止信号をアラーム回路４
４に送出して、金属の混入を知らせるとともに、
後述する停止スイツチ５０を開らかせて、駆動装
置２５に対する電源供給を停止させる。

なお、この判別部４１の停止信号は、手動のリ
セツトスイツチ（図示せず）の操作によつて解除
されて“Ｌ”レベルとなる。

一方、投受光センサ３３，３４のそれぞれの受
光部３３ｂ，３４ｂからの信号は、反転制御部４
５に入力されている。

この反転制御部４５は、モードスイツチ４２が
閉じられた状態（設定モード時）において、受光
部３３ｂ，３４ｂからの“Ｈ”レベル信号が２回
連続して入力される毎に駆動装置２５に対する供
給電源の極性を反転させて、搬送コンベア２０を
往復駆動させる。第４図は、この反転制御部４５
の構成例を示している。

第４図において両受光部３３ｂ，３４ｂの出力
は、オア回路４６に入力され、オア回路４６の出
力は、入力信号の立下りでカウントするカウンタ
４７に入力されている。カウンタ４７は、連続す
る２個のパルスが入力されると出力Ｑの状態が反
転するように構成されており、そのリセツト端子
Ｒに接続されたモードスイツチ４２が開いた状態
（および動作初期時）で、出力Ｑを“Ｌ”レベル
にリセツトする。

カウンタ４７の出力Ｑは、極性切換スイツチ４
８を駆動する。極性切換スイツチ４８は、カウン
タ４７の出力Ｑが“Ｌ”レベルのときには、駆動
装置２５を正転させる極性の電源に接続された端
子４８ａ側を閉じ、カウンタ４７の出力Ｑが
“Ｈ”レベルのときには、駆動装置２５を逆転さ
せる極性の電源に接続された端子４８ｂ側を閉じ
るように形成されており、その出力端子４８ｃ
は、停止スイツチ５０を介して、駆動装置２５に
接続されている。

〈前記実施例の動作〉 次に、前記実施例の動作について説明する。

先ず、制御部３５のモードスイツチ４２が閉じ
られて設定モードに設定されると、反転制御部４
５の極性切換スイツチ４８が正転側に接続され、
駆動装置２５が正転駆動され、搬送コンベア２０
は、一端側２０ａから他端側２０ｂに搬送駆動さ
れる。

ここで、金属が混入されていない被検査体がサ
ンプルとして、搬送コンベア２０の一端側２０ａ
に搬入される。このサンプルは、検出ヘッド３０
の検出通過穴３１に向つて搬送される。

サンプルがt1時からt2時の間に投受光センサ３
３の間を通過すると、第５図のａに示すように１
個のパルス信号が受光部３３ｂから反転制御部４
５に入力される。そしてサンプルが検出ヘッド３
０内の進入すると、そのサンプル自身による磁界
変化によつて、可変抵抗器VRの中央端子に差動
信号が生じ、この信号は増幅検波されて、自動設
定部４０に入力される。

自動設定部４０は、この検出信号のレベルを記
憶し、所定の微調信号を位相可変部VCに送出す
る。

検出ヘッド３０を通過したサンプルがt3時から
t4時の間に、投受光センサ３４を通過すると、第
５図ｂに示すように、１個のパルス信号が受光部
３４ｂから反転制御部４５に入力される。

したがつて、反転制御部４５のカウンタ４７に
はt1時からt4時の間に２つのパルスが入力され、
その出力Ｑは、第５図ｃに示すようにt4時に
“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに変化する。この
ため、極性切換スイツチ４８が反転側に切換えら
れ、搬送コンベア２０の駆動装置２５は逆転駆動
される。この結果、サンプルは再び検出ヘッド３
０方向に搬送される。

したがつて、投受光センサ３４の受光部３４ｂ
の出力は、t4時より僅かに遅れ（機械的な遅れ）
たt5時からt6時の間“Ｈ”レベルとなる。

サンプルが再び検出通過穴３１に進入すると、
この磁界変化による差動信号は、位相可変部VC
の可変された容量値によつて前回とは異なる位相
で増幅検波され、その検出信号が自動設定部４０
に入力される。

自動設定部４０は、この信号のレベルと前回の
レベルとを比較して、今回のレベルが前回より小
であれば、前回と同一の方向（位相可変部VCの
容量の増減方向）の微調信号を出力し、逆に、今
回のレベルが前回より大であれば、前回とは逆方
向の微調信号を位相可変部VCに送出する。

サンプルが検出ヘッド３０を通過し、t7時から
t8時の間に投受光センサ３３間を通過すると、カ
ウンタ４７には、t5時からt8時の間に２つのパル
スが入力されたことになり、その出力Ｑは、t8時
に“Ｌ”レベルとなり、極性切換スイツチ４８が
正転側に切換えられる。このため、サンプルは、
再び検出ヘッド３０方向に搬送されることにな
る。

以下同様にして反転制御部４５の切換制御によ
つて、サンプルは検出ヘッド３０を繰返し通過
し、その間、自動設定部４０は、このサンプル自
身による検出信号のレベルが最小となるように位
相可変部VCを制御する。

このようにして、サンプル自身による検出信号
のレベルが最小になると、自動設定部４０は、位
相可変部VCへの微調信号の出力を停止し、この
レベル値を記憶して判別部４１に送出するととも
に、設定完了表示器４３に設定終了信号を送出し
て、設定が完了したことを知らせる。

次に、モードスイツチ４２が開かれて運転モー
ドに切換えられると、反転制御部４５のカウンタ
４７はリセツトされ、極性切換スイツチ４８は端
子４８ａ側に固定され、搬送コンベア２０の搬送
方向も正転方向に固定される。

ここで被検査体Ｗが前段コンベア（図示せず）
から順次搬送コンベア２０に搬入され検出ヘッド
３０を通過すると、その磁界の変化による差動信
号が、被検査体自身による影響が最小の状態で両
検波部３７，３８へ出力される。

非鉄検波部３７は、鉄等の磁性体以外の金属の
混入を高感度に検出し、鉄検波部３８は、鉄等の
磁性体の金属の混入を高感度に検出してその検出
信号を判別部４１に出力する。

判別部４１は、入力される検出信号と自動設定
部４０からのレベル値に基づく基準値とを比較し
て、この基準値を越えるレベルの検出信号が入力
されたとき、金属が混入している被検査体が通過
したと判別して、アラーム回路４４に停止信号を
送出するとともに、停止スイツチ５０を開らか
せ、駆動装置２５の駆動を停止させる。

金属の混入した被検査体が搬送コンベア２０上
から排除され、判別部４１が手動リセツトされる
と、再び運転が開始され、次の被検査体の金属検
出が行なわれる。

〈本考案の他の実施例〉 なお、上記実施例では、反転制御部４５をカウ
ンタ等によつて構成し、２対の投受光センサ３
３，３４からの信号の数を計数することによつて
搬送コンベア２０の搬送方向を反転させるように
していたが、これは本考案を限定するものはな
く、例えば一対の投受光センサのみを用い、搬送
コンベアの搬送速度に対応した時定数のタイマ
を、投受光センサからの信号によつて作動させて
搬送方向を反転させてもよい。また、投受光セン
サ等によらず、サンプルが検出ヘッド３０を通過
する際の磁界変化に対応する信号を増幅器３６、
両検波部３７，３８あるいは自動設定部４０等か
ら得ることによつて、搬送コンベア２０の搬送方
向を切換えるようにしてもよい。

また、前記実施例では、反転制御部４５をカウ
ンタ等の個別素子で構成するようにしているが、
この反転制御部を、判別部および自動設定部とと
もに、前記同様の制御プログラムをもつマイクロ
コンピユータで構成することは、本考案の要旨を
逸脱するものではない。

また、前記実施例では、検出条件（受信位相お
よび判別データ）を自動設定するためだけに、搬
送コンベア２０の搬送方向を反転させるようにし
ていたが、例えば、他のコンベアを用いないで手
動によつて被検査体を搬入する場合にも、この反
転制御部を作動させて、手動搬入された被検査体
のうち、例えば金属が混入されていない被検査体
のみを作業者側に戻すようにしてもよい。この動
作は、判別部４１からの判別信号に基づいて反転
制御部を制御すれば実現できる。

〈本考案の効果〉 以上説明したように、本考案の金属検出機は、
搬送コンベアの搬送方向を繰返し反転させて、被
検査体のサンプルを磁界中に繰返し通過させる反
転制御手段と、被検査体のサンプルが磁界中を繰
返し通過している間に、この被検査体の混入金属
の検出に最適な検出条件を決定する自動設定手段
とを有しているので、たとえ重量の大きな被検査
体や破損しやすい被検査体であつても、その被検
査体のサンプルを１度搬入するだけの極めて簡単
な作業で、運転前の検出条件の設定を速やかに行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す斜視図、第
２図は第１図の正面図、第３図は一実施例の制御
部を示すブロツク図、第４図は、第３図の要部を
示す回路図、第５図は、要部の動作を示す信号
図、第６図は従来装置の概略図である。 １０……金属検出機、２０……搬送コンベア、
３０……検出ヘツド、３３，３４……投受光セン
サ、３５……制御部、３７……非鉄検波部、３８
……鉄検波部、３９……移相器、４０……自動設
定部、４１……判別部、４５……反転制御部、Ｌ
１……送信コイル、Ｌ２，Ｌ３……受信コイル、
VC……位相可変部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 被検査体を搬送するための搬送コンベアと、 前記搬送コンベアの搬送路に磁界を発生させ、
   被検査体が前記磁界中を通過するときの磁界変化
   を検出する検出手段と、 前記検出手段によつて検出された検出量に基づ
   いて、前記磁界中を通過する被検査体に金属が混
   入しているか否かを判別する判別手段とを有し、 予め被検査体のサンプルを前記搬送コンベアに
   よつて前記磁界中に通過させて決定した検出条件
   にしたがつて、被検査体の磁界通過による磁界変
   化の検出および混入金属の有無の判別を行なう金
   属検出機であつて、 前記搬送コンベアの搬送方向を繰返し反転させ
   て、前記被検査体のサンプルを前記磁界中に繰返
   し通過させる反転制御手段と、 前記反転制御手段によつて前記被検査体のサン
   プルが前記磁界中を通過する毎に前記検出手段の
   検出条件を可変し、サンプル通過毎の検出量の変
   化を監視して、前記被検査体に対する最適な検出
   条件を決定する自動設定手段とを設けたことを特
   徴とする金属検出機。