JPH0619103Y2

JPH0619103Y2 - 金属検出機

Info

Publication number: JPH0619103Y2
Application number: JP17488987U
Authority: JP
Inventors: 俊阿部
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 1987-11-16
Filing date: 1987-11-16
Publication date: 1994-05-18
Anticipated expiration: 2002-11-16
Also published as: JPH0178979U

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ため
に用いられる金属検出機に関する。

〈従来技術〉（第６図）製品、特に植物製品中に混入した金属片を、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。

図において、１は搬送コンベアであり、被検査体Ｗは、
搬送コンベア１の一端側１ａから他のコンベア等（図示
せず）によって搬入され、搬送コンベア１の中央部に設
けられた検出部２を通過して他端側１ｂから他のコンベ
ア等（図示せず）に搬出される。

検出部２は、被検査体を通過させるために枠状に形成さ
れ、内部の送信コイル（図示せず）から枠内に磁界を発
生させ、枠内の磁界変化を受信コイル（図示せず）で検
出するように構成されており、金属を含んだ被検査体Ｗ
がこの検出部２を通過すると、この磁界が変化して、受
信コイルの誘起電圧が変化し、この電圧変化は判別部３
によって判別され、被検査体Ｗ中の金属の有無が検出さ
れることになる。

なお、搬送コンベア１は、モータ等によって構成された
駆動装置４によって常時一定方向に駆動され、検出部２
および判別部３も順次搬送される被検査体Ｗに対して常
時作動しており、被検査体Ｗに金属が混入されていた場
合には、判別部３からの信号によって駆動を停止させた
り、この信号を外部に出力して被検査体を選別してい
る。

しかして、このような金属検出機では、被検査体Ｗに混
入された小さな金属による僅かな磁界変化を検出できな
くてはならない。

このため、検出部２としては、例えば特開昭５９−２４
２８２号に開示されているように、被検査体の搬送方向
に沿って１対の受信コイルを配置し、２つの受信コイル
に誘起される信号の差動成分を、磁界の変化を示す検出
信号として出力する高感度のものが用いられ、この検出
信号の判定を判定部３によって高感度に行なっている。

本考案が解決しようとする問題点〉しかしながら、このような高感度な検出部２および判別
部３を、上記のように常時作動させておく従来の金属検
出機では、搬送コンベア１や検出部２に対する僅かな衝
撃や振動によって、金属が混入しているのと同様な動作
をしてしまうという問題があった。

これを解決するための技術として、例えば特公昭４０−
１６８７２号には、製品が金属検出用の検出コイルの手
前の定位置まで来たことを光学的に検知してから金属の
検出を行なう金属物検出方法が示されている。

この検出方法では、製品が検出コイルの手前の定位置ま
で来から極めて僅かな時間遅れで金属製のスープ袋が検
出コイルで検出されるか否かによって製品の良否を判定
している。

しかしながら、このように製品が定位置に来たタイミン
グからある決められた設定時間内に金属が検出されたか
否かによって金属の有無を判定する方法では、製品の搬
送速度、搬送姿勢、製品の長さおよび製品内の金属物の
位置に応じて、その設定時間を変更しなければならない
という不便さがあり、異なる品種を順不同に検査するこ
とは全くできない。

また、物品を移送しながら検査する技術に関連するもの
として、実願昭５８−１７１１１１号には、移送されて
くる容器（ビン）のエッジを検出するための超音波セン
サと、容器内の内容物の有無を判別するための投受光器
とを、容器の搬送方向に対して同一位置に配置し、超音
波センサの前を容器の前端が通過してから後端が通過す
るまでの間に、内容物の有無を検出する方法が示されて
いる。

しかしながら、この検出方法は、検査の対象部分が被検
査体内の定位置にある場合しか適用することができず、
金属検出には適用できない。即ち、たとえ、被検査体の
通過検知のための１つのセンサを磁界内の定位置に設け
たとしても、被検査体の通過がセンサで検出されている
間に、必ずしも被検査体内の混入金属が磁界に対して最
大の変化を与えるとは限らない。

特に、前述したように、被検査体の搬送方向に並んだ１
対の受信コイルの差動成分を検出する検出部では、磁界
領域の長さに比べて短かい被検査体が磁界の中央（即ち
２つの受信コイルの中間部）に達したときには、その被
検査体の混入金属の影響が両方の受信コイルにほぼ同じ
だけ生じるので、この混入金属による検出信号はほとん
ど得られなくなってしまう。

本考案は、この課題を解決し、被検査体の長さや搬送速
度に左右されずに種々の被検査体に対する金属の検出を
高感度にかつ外乱に強い状態で行なうことができる金属
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、被検査体を通過させるための通過穴に磁界を発生すると
ともに、被検査体の通過方向に並んだ一対の受信コイル
で前記磁界を受信し、該一対の受信コイルの作動信号を
前記磁界の変化に応じた検出信号として出力する検出部
と、前記検出部の通過穴に被検査体を通過させる搬送コンベ
アと、前記検出部からの検出信号を受けて、前記検出部を通過
する被検査体の混入金属の有無を判別する判別部とを備
えた金属検出機において、前記判別部に対する前記検出信号の入力または前記判別
部の判別動作を停止させる判定停止手段と、前記搬送コンベアによって搬送される被検査体の先端が
前記検出部の前記通過穴の入口から所定距離手前の位置
に達したことを光学的に検知する第１の位置検知装置
と、前記搬送コンベアによんて搬送される被検査体の後端が
前記検出部の前記通過穴の出口から所定距離退出した位
置に達したことを光学的に検知する第２の位置検知装置
と、被検査体の先端が前記第１の位置検知装置によって検知
されてからその被検査体の後端が前記第２の位置検知装
置によって検知されるまでの間だけ、前記判別停止手段
による前記検出信号の入力の停止または前記判別部の判
別動作の停止を解除して、該被検査体の混入金属の有無
を判別させる検出制御部とを具備している。

〈作用〉このように構成したため、本考案の金属検出機では、搬
送コンベアによって搬送される被検査体の先端が第１の
位置検知装置で検知されてから、その後端が第２の位置
検知装置で検知されるまでの間だけ、即ち、被検査体が
検出部の通過穴に進入する直前から完全に通過穴から退
出するまでの間だけ、検出部からの検出信号による混入
金属の有無の判別が行なわれ、被検査体が第１の位置検
知装置の手前あるいは第２の位置検知装置の後方にある
ときには、金属の有無の判別はなされない。

〈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の基部であ
り、角柱状に形成され、互いに平行に配置されており、
それぞれの両端部には脚部１１ａが突設されている。

１２は、２つの基部１１に前後の下端部をはさまれるよ
うに支持された台部であり、この台部１２の前面側１２
ａおよび背面側１２ｂの上部には、上方に向って幅広に
なるように形成され支持板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、１６が形成されて
いる。

この支持部１５、１６の上方には、搬送コンベア２０が
配置されている。

搬送コンベア２０の両端２０ａ、２０ｂは、その搬送ロ
ーラ２１、２２を両側で支持するＬ字状の取付部材２３
を介して、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には、台部１２の一方の側面部１
２ｃに取付けられた駆動装置（モータと変速機構からな
る）２５からの回転力がプーリ２６および駆動ベルト２
７を介して伝達される。

支持部１５、１６の中央部には、搬送コンベア２０と直
交するように検出部３０が架設されている。

この検出部３０は枠状に形成されており、搬送コンベア
２０と、その搬送コンベア２０によって搬送される物品
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。

また、検出部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第１、第２の投受光装置３３、
３４が支持部１５、１６に架設されている。

第１の投受光装置３３は、この実施例の第１の位置検知
装置を構成するものであり、検出部３０の検出通過穴３
１の入口から所定距離手前の位置を横切る光を出力する
投光部３３ａと、この光を受光する受光部３３ｂ（第１
図、第２図には図示せず）とから構成され、第２の投受
光装置３４は、この実施例の第２の位置検知装置を構成
するものであって、検出部３０の検出通過穴３１の出口
から所定距離後方の位置を横切る光を出力する投光部３
４ａと、この光を受光する受光部３４ｂとから構成され
ている。

第１、第２の投受光装置３３、３４は、投光部３３ａ、
３４ａからの光が被検査体によって遮光されると受光部
３３ｂ、３４ｂの出力レベルが“Ｈ”となるように形成
されている。

検出部３０の上部には、制御部３５が取付けられてい
る。

第３図は、検出部３０および第１、第２の投受光装置３
３、３４と、この制御部３５の回路構成を示す図であ
る。

第３図において、検出部３０には、検出通過穴３１に磁
界を発生するための送信コイルＬ１と、この送信コイル
Ｌ１に対向し、被検査体通過方向に並んで配置された一
対の受信コイルＬ２、Ｌ３とが収納されている。２つの
受信コイルＬ２、Ｌ３は、互いに差動接続されている。

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によって受信コイルＬ２、Ｌ３に対し等量の
交番磁束を発生する。

受信コイルＬ２、Ｌ３の出力側は可変抵抗器ＶＲを介し
て差動接続されており、この可変抵抗器ＶＲの中央端子
は、後述する検出制御部４５によって開閉されるスイッ
チ４８（判別停止手段）と判別部３６の増幅器３７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っ
て、受信コイルＬ２、Ｌ３に異なる誘起電圧が発生する
場合に、自動あるいは手動によって微調整して、誘起電
圧のバランスをとるためのものである。

増幅器３７の出力は、検波部３８に入力されている。

検波部３８は、発振器ＯＳＣの発振信号によって増幅器
３７からの信号を同期検波し、これを整流してＡ／Ｄ変
換した検出信号をそれぞれ出力するように構成されてい
る。

検波部３８からの検出信号は、比較部４０に入力されて
いる。

比較部４０は、所定の基準値と検波部３８からの検波信
号とを比較し、例えば基準値より検波信号が大きいとき
には、“Ｈ”レベルの停止信号をアラーム回路４１に送
出して金属の混入を知らせるとともに、停止スイッチ４
２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、この比較部４０からの停止信号は、手動のリセッ
トスイッチ（図示せず）によって解除され“Ｌ”レベル
となる。

一方、第１、第２の投受光装置３３、３４の受光部３３
ｂ、３４ｂからの受光信号は、検出制御部４５に入力さ
れている。

この検出制御部４５は、受光部３３ｂ、３４ｂからの受
光信号によってスイッチ４８を開閉制御するものであ
り、例えば第４図に示すように構成されている。

第４図において、受光部３３ｂの出力は、フリップフロ
ップ４６のセット端子Ｓに入力され、受光部３４ｂの出
力はインバータ４７を介してフリップフロップ４６のク
ロック端子ＣＫに入力されている。また、このフリップ
フロップ４６のＤ端子は“Ｌ”レベルに固定されてい
る。

したがって、受光部３３ｂからの“Ｈ”レベル信号が入
力されるとフリップフロップ４６の出力Ｑは“Ｈ”レベ
ルにセットされ、受光部３４ｂからの受光信号が“Ｌ”
レベルに立下がると出力Ｑは“Ｌ”レベルとなる。な
お、このフリップフロップ４６の動作初期の出力Ｑは
“Ｌ”レベルにリセットされている。

この検出制御部４５の出力（出力Ｑ）は、判別部３６の
入力側に設けられたスイッチ４８を開閉駆動する。即
ち、このスイッチ４８は、フリップフロップ４６の出力
Ｑが“Ｈ”レベルのときは開状態となり、“Ｌ”レベル
のときは閉状態となって判別部３６に対する検出信号の
入力を遮断させて混入金属の有無の判別を停止させる。

〈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。

運転を開始すると、停止スイッチ４２を介して駆動装置
２５に電源供給がなされ、駆動装置２５によって搬送コ
ンベア２０は、一端側２０ａから他端側２０ｂに駆動さ
れる。このとき検出制御部４５のフリップフロップ４６
は、リセットされ、その出力Ｑは“Ｌ”レベルとなるた
め、スイッチ４８が閉じ、判別部３６の入力は短絡され
た状態となる。

ここで他のコンベア等から被検査体Ｗが搬送コンベア２
０の一端側２０ａに順次搬入されると、この被検査体Ｗ
は、検出部３０の検出通過穴３１に向って搬送される。

被検査体Ｗの先端が第１の投受光装置３３に到達する
と、受光部３３ｂからの受光信号は、第５図（ａ）のよ
うにｔ１時に“Ｈ”レベルとなり、検出制御部４５のフ
リップフロップ４６がセットされ、第５図（ｃ）のよう
にその出力Ｑが“Ｈ”レベルとなる。

したがって、スイッチ４８が開き、検出部３０からの検
出信号は、判別部３６に入力される。

被検査体Ｗの後端が第１の投受光装置３３を通過するｔ
２時には、受光部３３ｂの出力は、“Ｌ”レベルに戻
る。

被検査体Ｗが検出部３０の検出通過穴３１に入いると、
磁界変化による検出信号が可変抵抗器ＶＲを介して判別
部３６に入力され、増幅検波される。この検波信号は比
較部４０において、所定の基準値と比較される。

ここで、被検査体Ｗに金属が混入されている場合には、
比較部４０からの停止信号がアラーム回路４１および停
止スイッチ４２に送出され、金属の混入を知らせるとと
もに、搬送コンベア２０が停止する。金属の混入が検出
されない場合、被検査体Ｗは、そのまま検出部３０を通
過することになる。

検出部３０を通過した被検査体Ｗの先端がｔ３時に第２
の投受光装置３４に到達すると、受光部３４ｂからの受
光信号は、第５図（ｂ）に示すように“Ｈ”レベルとな
り、その後端が第２の投受光装置３４を通過するｔ４時
に“Ｌ”レベルに戻る。

したがって、このｔ４時に検出制御部４５のフリップフ
ロップ４６の出力Ｑは、第５図（ｃ）に示すように
“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに変化し、スイッチ４８
は閉じられ、検出部３０から判別部３６への検出信号の
入力は停止される。

この結果、検出部３０からの検出信号は、被検査体Ｗの
先端が第１の投受光装置３３に到達してからその後端部
が第２の投受光装置３４を通過するまでの時間（ｔ１時
からｔ４時）だけ判別部３６に送出されることになり、
被検査体Ｗが他の位置にあるときは遮断されている。

したがって、ｔ１時からｔ４時を除く時間に、搬送コン
ベア２０や検出部３０に対する衝撃や振動等があって
も、これによる誤動作は発生しないことになる。

以下同様にして検出制御部４５からの信号遮断制御を受
けながら、順次搬入される被検査体Ｗに対して検出動作
がなされていく。

〈本考案の他の実施例〉なお、前記実施例では、検出制御部４５をフリップフロ
ップ等の個別素子で構成するようにしているが、この検
出制御部を判別部等とともに、前記同様の制御プログラ
ムをもつマイクロコンピュ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、検出部３０からの検出信号をス
イッチによって短絡することによって金属検出動作を行
なわせないようにしていたが、例えば判別部３６の増幅
器３７、検波部３８あるいは比較部４０にその動作を停
止させる手段を設け、検出制御部によってその停止手段
を制御して、金属検出動作を開始あるいは停止させるよ
うにしてもよい。

〈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、検出部の通
過穴の入口の手前を被検査体の先端が通過したことが第
１の位置検知装置で検知されてから、その被検査体の後
端が通過穴の出口から所定距離退出したことが第２の位
置検知装置で検知されるまでの間だけ、検出部からの検
出信号の判別部への入力停止あるいは判別部の判別動作
の停止を解除して、混入金属の有無の判別を行なうよう
に構成されている。

このため、被検査体が検出部の磁界に影響を与える間だ
け、その検出信号による混入金属の有無の判別がなされ
るので、他の期間に外乱等によって磁界が変化しても誤
動作することはない。また、金属の有無の判定のための
時間設定を必要としないので、被検査体の長さ、搬送姿
勢、搬送速度が異なる場合であっても、何も変更するこ
となくそのまま対応でき、また、異なる品種を順不同に
検査することもできる。

【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ッ
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……
検出部、３１……検出通過穴、３３……第１の投受光装
置、３４……第２の投受光装置、３５……制御部、３６
……判別部、４５……検出制御部、４８……スイッチ、
Ｌ１……送信コイル、Ｌ２、Ｌ３……受信コイル。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】被検査体を通過させるための通過穴に磁界
を発生するとともに、被検査体の通過方向に並んだ一対
の受信コイルで前記磁界を受信し、該一対の受信コイル
の差動信号を前記磁界の変化に応じた検出信号として出
力する検出部と、前記検出部の通過穴に被検査体を通過させる搬送コンベ
アと、前記検出部からの検出信号を受けて、前記検出部を通過
する被検査体の混入金属の有無を判別する判別部とを備
えた金属検出機において、前記判別部に対する前記検出信号の入力または前記判別
部の判別動作を停止させる判定停止手段と、前記搬送コンベアによって搬送される被検査体の先端が
前記検出部の前記通過穴の入口から所定距離手前の位置
に達したことを光学的に検知する第１の位置検知装置
と、前記搬送コンベアによって搬送される被検査体の後端が
前記検出部の前記通過穴の出口から所定距離退出した位
置に達したことを光学的に検知する第２の位置検知装置
と、被検査体の先端が前記第１の位置検知装置によって検知
されてからその被検査体の後端が前記第２の位置検知装
置によって検知されるまでの間だけ、前記判別停止手段
による前記検出信号の入力の停止または前記判別部の判
別動作の停止を解除して、該被検査体の混入金属の有無
を判別させる検出制御部とを具備したことを特徴とする
金属検出機。