JPH0616829U - 光学検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 検出空間での浮遊塵芥や蒸気などの影響を受
けること無く、検出空間の検出対象を光学検知器で正確
に検知する装置。 【構成】 検出対象である検出空間（ｍ）の両側に投光
器（13）と受光器（14）を配置した光学検知器（1ａ）
の光軸（2ａ）と同軸状に貫通型エアーガン（3）のノズ
ル（4）が配置される。ノズル（4）は、そのエアー吐出
口（8）を検出空間（ｍ）に向けて、投光器（13）と検
出空間（ｍ）の間に配置される。ノズル（4）に圧縮エ
アー（9）を送って、エアー吐出口（8）から検出空間
（ｍ）にエアーを噴出させ、検出空間（ｍ）にクリーン
なエアー噴流路（10）を形成する。このエアー噴流路
（10）に投光器（13）の光を通すことにより、光は検出
空間（ｍ）の浮遊塵芥類や蒸気などで減光されることな
く受光器（14）に達する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、物体の有無などの各種状況を光学的に検出する光学検出装置に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

鉄鋼製造ラインでの鉄鋼の有無検出などに使用される光学検出装置は、一対の 投光器と受光器を備えた透過型または反射型の光学検知器、輻射型の光学検知器 が一般的である。

【０００３】 上記透過型の光学検知器を図４に示すと、これは検出対象である検出空間（ｍ ）の両側に投光器（13）と受光器（14）を光軸を一致させて配置している。投光 器（13）から投光された光（レーザー光、赤外線など）が検出空間（ｍ）を透過 して受光器（14）で受光される。検出空間（ｍ）に鉄鋼などの検出対象が在ると 、検出対象で投光器（13）の光が遮光されて、受光器（14）に入射しない。受光 器（14）の出力レベルの判定で、検出空間（ｍ）における検出対象の有無が検知 される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記のような光学検出装置は、使用される環境によって性能が左右されること がある。

【０００５】 すなわち、例えば鉄鋼製造ラインにおける検出対象の空間には、塵芥類が浮遊 したり、高温の鉄鋼を冷却する際に発生した蒸気が流れ込むことがある。かかる 検出対象空間に投光された投光器の光は、検出対象空間の浮遊塵芥や蒸気で屈折 などして、受光器に入射する光量が減少し、受光器が誤動作することがある。

【０００６】 本考案の目的とするところは、検出対象空間に不本意に塵芥類や蒸気が浮遊し ても、これらに影響されることなく検出対象を検知する高性能、高信頼度の光学 検出装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、検出対象に光軸を向けて検出対象を光学的に検知する光学検知器と 、片端がエアー吸引口で他端がエアー吐出口であるを直線状の貫通穴を有するノ ズルに圧縮エアーを送って、エアー吐出口から貫通穴の中心線方向にエアーを噴 射させる貫通型エアーガンとを備え、エアーガンのノズルを、その貫通穴の中心 線を光学検知器の光軸に一致させて、光学検知器と検出対象の間に配置したこと により、上記目的を達成するものである。

【０００８】

【作用】

光学検知器と検出対象の間に配置されたエアーガンのノズルから噴射されるエ アーは、光学検知器と検査対象の間の空間を流れて、この空間に浮遊する塵芥類 や蒸気を吹き飛ばし、空間にクリーンなエアー噴流路を形成する。このエアー噴 流路に光学検知器の光軸が位置して、光学検知器は常にクリーンな空間を介して 検出対象を検知する。

【０００９】

【実施例】

以下、図１〜図３に示される第１〜第３の実施例について順に説明する。

【００１０】 図１の第１の実施例に示される光学検出装置は、透過型光学検知器（1ａ）と 貫通型エアーガン（3）を備える。光学検知器（1ａ）は、図４の光学検知器と同 様な構造、機能のもので、検出対象である検出空間（ｍ）の両側に一対の投光器 （13）と受光器（14）を対向させて配置している。

【００１１】 貫通型エアーガン（3）は、円筒状のノズル（4）と、ノズル（4）内に圧縮エ アー（9）を送る配管（6）を備える。ノズル（4）に軸方向に直線状の貫通穴（5 ）が形成される。貫通穴（5）の片端の開口はエアー吸引口（7）であり、他端の 開口はエアー吐出口（8）である。貫通穴（5）の略中央部に配管（6）からの圧 縮エアー（9）がスパイラル状に噴射されると、エアー吸引口（7）から外気エア ーが貫通穴（5）に吸い込まれ、これが圧縮エアー（9）と混同してエアー吐出口 （8）からエアージェットとして噴出される。

【００１２】 図１の実施例は、エアーガン（3）のノズル（4）を投光器（13）と検出対象の 検出空間（ｍ）の間に、次のように位置規制して配置する。投光器（13）と受光 器（14）の光軸（2ａ）にノズル（4）の貫通穴（5）の中心線を略一致させて、 ノズル（4）を投光器（13）の前方に配置する。かつ、ノズル（4）のエアー吸引 口（7）を投光器（13）の方向に向け、エアー吐出口（8）を検出空間（ｍ）の方 向に向ける。

【００１３】 図１の状態で光学検知器（1ａ）を作動させると、投光器（13）の光がノズル （4）の貫通穴（5）を通って検出空間（ｍ）から受光器（14）に達し、検出空間 （ｍ）での検出対象の有無が検知される。この光学検知動作と併行させて、エア ーガン（3）のノズル（4）に圧縮エアー（9）を供給する。

【００１４】 すると、ノズル（4）のエアー吐出口（8）からエアージェットが検出空間（ｍ ）と受光器（14）に向けて噴出され、ノズル（4）と受光器（14）の間にエアー 噴流路（10）が形成される。ノズル（4）のエアー吸引口（7）に吸引されるエア ーや、配管（6）の圧縮エアー（9）をクリーンなエアーにしておくと、エアー噴 流路（10）はクリーンなエアーのトンネルとなり、このエアー噴流路（10）が検 出対象の検出空間（ｍ）を横切って受光器（14）に到る。検出空間（ｍ）に例え ば塵芥類が浮遊している場合、検出空間（ｍ）を横切るエアージェットで浮遊塵 芥類が吹き飛ばされて、検出空間（ｍ）のエアー噴流路（10）はクリーンなエア ートンネルとなる。

【００１５】 したがって、投光器（13）の光は、検出空間（ｍ）の浮遊塵芥類や蒸気に影響 されること無く、常にクリーンなエアー噴流路（10）を通って受光器（14）に達 するので、受光器（14）が誤動作する心配が無い。

【００１６】 なお、エアーガン（3）の作動は、検出空間（ｍ）の浮遊塵芥類や蒸気の量が 光学検知器（1ａ）の性能を悪くするある基準値を超えたときだけに設定しても よい。例えば、受光器（14）への光量低下信号でもってエアーガン（3）に圧縮 エアー（9）を供給するようにして、エアーガン（3）を間欠作動させれば、無駄 な動きが無くなり、省エネルギータイプのものとなる。

【００１７】 また、図示しないがエアーガン（3）のノズル（4）を、受光器（14）と検出空 間（ｍ）の間に、かつ、エアー吐出口（8）を検出空間（ｍ）の方向に向けて配 置してもよい。なお投光器と受光器の両方に配置してもよい。

【００１８】 図２に示される第２の実施例の光学検出装置は、反射型光学検知器（1ｂ）と 上記同様のエアーガン（3）を備える。反射型光学検知器（1ｂ）は投光器と受光 器を内蔵し、検出対象の検出空間（ｍ）に投光して、検出空間（ｍ）の検出対象 物（11）からの反射光を受光する。

【００１９】 図２装置の場合、エアーガン（3）のノズル（4）を反射型光学検知器（1ｂ） の前方に同軸状に配置し、ノズル（4）から検出空間（ｍ）にエアージェットを 噴出させて形成されるエアー噴流路（10）に反射型光学検知器（1ｂ）の光軸（2 ｂ）を位置させる。このようにすると、反射型光学検知器（1ｂ）の投光路と反 射 光路がクリーンなエアー噴流路（10）に形成されて、検出空間（ｍ）の浮遊 塵芥類や蒸気の影響を受けること無く光学検知が実行される。

【００２０】 図３に示される第３の実施例の光学検出装置は、輻射型光学検知器（1ｃ）と 上記同様のエアーガン（3）で構成される。輻射型光学検知器（1ｃ）は、検出対 象の検出空間（ｍ）に在る検出対象物（12）からの光（赤外線など）を受光する 。

【００２１】 図３装置の場合も、エアーガン（3）のノズル（4）を輻射型光学検知器（ｃ） の前方に同軸状に配置し、ノズル（4）から検出空間（ｍ）にエアージェットを 噴出させる。すると、検出対象物（）からの光はクリーンなエアー噴流路（10） とノズル（4）を通過して光学検知器（1ｃ）に達するので、光学検知器（1ｃ） が検出空間（ｍ）の浮遊塵芥類や蒸気の影響を受けること無く正確に光学検知動 作をする。

【００２２】

【考案の効果】

本考案によれば、光学検知器と検査対象の間の空間が浮遊塵芥類や蒸気などで 非クリーンな状態となっていても、この空間にエアーガンのノズルから噴射され るエアーでクリーンなエアー噴流路が形成され、このエアー噴流路に光を通して 光学検知器が作動するので、塵芥類が浮遊する非クリーンな環境下や蒸気が流れ 込む苛酷な環境下でも性能の低下しない、高信頼度の光学検出装置が提供できる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例を示す光学検出装置の部
分断面を含む要部の側面図

【図２】本考案の第２の実施例を示す光学検出装置の部
分断面を含む要部の側面図

【図３】本考案の第３の実施例を示す光学検出装置の部
分断面を含む要部の側面図

【図４】従来の光学検出装置の要部の側面図

【符号の説明】

1ａ 光学検知器 1ｂ 光学検知器 1ｃ 光学検知器 2ａ 光軸 2ｂ 光軸 3 エアーガン 4 ノズル 5 貫通穴 7 エアー吸引口 8 エアー吐出口 9 圧縮エアー 10 エアー噴流路

フロントページの続き (72)考案者 宮下 悟 大阪府大阪市北区曽根崎２丁目１番12号 北陽電機株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 検出対象に光軸を向けて、検出対象を光
   学的に検知する光学検知器と、 片端がエアー吸引口で他端がエアー吐出口である、直線
   状の貫通穴を有するノズルに圧縮エアーを送って、エア
   ー吐出口から貫通穴の中心線方向にエアーを噴射させる
   貫通型エアーガンとを具備し、 前記エアーガンのノズルを、その貫通穴の中心線を前記
   光学検知器の光軸に一致させて、光学検知器と検出対象
   の間に配置し、エアーガンから噴射されるエアーのエア
   ー噴流路に光学検知器の光軸を位置させたことを特徴と
   する光学検出装置。