JPH0821880A - 磁性体検出機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】磁性体検出機において、各検出コイルの出力特
性の均一化を図ると共に、各検出コイルの検出感度の均
一化等を図ることを目的とする。 【構成】永久磁石群４の検出コイル１，２・・・ｎ並列
方向の幅を長く形成して、検出コイル群５の検出コイル
１，２・・・ｎ並列方向の幅が永久磁石群４の同方向の
幅よりも狭い範囲内に収まるように、検出コイル群５と
永久磁石群４の配設関係を設定し、更に、永久磁石群４
の検出コイル群５と対面する面と反対側の面に鉄等の磁
性体からなるヨーク１４を設ける。又、検出コイル１，
２・・・ｎの出力信号の読み取り感度を増すため、検出
コイル１，２・・・ｎの出力信号をアンプ９を通してフ
ィルタ１０処理した後の回路に、出力信号を平均化する
平均化処理回路を設け、検出コイル１，２・・・ｎの出
力信号と平均化処理した信号とを加算、減算処理して得
た信号に基づいて磁性体検出を行う検出回路を設けるよ
うにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、衣類等に混入
した針、折れ針等の磁性体を検出する磁性体検出機に関
し、特に、検出精度を向上する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の磁性体検出機として、従来、図
９に示すように、同極同士が隣り合うように１列に並列
された複数の永久磁石からなる永久磁石群４と、該永久
磁石群４と所定の間隔を隔てた位置に配設される複数の
検出コイル１，２・・・ｎからなる検出コイル群５と、
を備え、前記永久磁石群４と検出コイル群５の間に、非
磁性体からなるシート状若しく網状の搬送ベルトを備え
たベルトコンベア６を配設した構成のものが知られてい
る。

【０００３】この磁性体検出機においては、永久磁石群
４と検出コイル群５の間に、ベルトコンベア６によって
検出コイル１，２・・・ｎの並列方向と略直交する方
向、すなわち図面において奥から手前（図９（Ａ）矢印
Ｘ方向）に検査品７を搬送し、この検査品７に磁性体８
が存在すると、該磁性体８により検出コイル群５の検出
コイル１，２・・・ｎに磁界が与えられ、検出コイル
１，２・・・ｎの出力変化から、磁性体８の有無や位置
検知が行えるようになっている。

【０００４】この場合、各検出コイル１，２・・・ｎ夫
々に、各検出コイル１，２・・・ｎ夫々の出力変化を読
み取って磁性体８を検出する検出回路として、図１０に
示すように、アンプ９、フィルタ１０、整流器１１、比
較器１２、表示器１３からなる回路を接続する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の磁性体検出機にあっては、検出コイル群５の
各検出コイル１，２・・・ｎに与えられる磁界のベクト
ルは、検出コイル群５の検出コイル１，２・・・ｎの並
列方向の真ん中付近（内側）の検出コイルでは垂直性が
あり、両側付近（外側）の検出コイルでは垂直性がな
く、内側と外側の検出コイルで磁界のベクトルの加わり
方が異なるため、各検出コイル１，２・・・ｎ位置の永
久磁石４の磁束密度にバラツキが生じ、各検出コイル
１，２・・・ｎの出力特性が相違する。

【０００６】又、回路特性を検出コイル群５の内側の検
出コイルに合わせて調整するため、検出コイル群５の内
側の検出コイルと外側の検出コイルの検出感度が相違
し、両側付近の検出コイルが振動ノイズに弱くなる傾向
があった。

【０００７】更に、検出コイル群５の各検出コイル１，
２・・・ｎ位置における検出感度は良好であるが、隣接
する検出コイル間位置の検出感度は弱くなるという問題
点もある。

【０００８】本発明は上述のような従来の問題点に鑑
み、各検出コイルの出力特性の均一化を図ると共に、各
検出コイルの検出感度の均一化を図り、更に、隣接する
検出コイル間の感度を高めることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明は、永久磁石と、該永久磁石と所定の間隔を隔て
た位置に配設される複数の検出コイルを並列して構成し
た検出コイル群と、を備え、前記永久磁石と検出コイル
群との間を、該検出コイル群の検出コイル並列方向と略
直交する方向に磁性体が通過した際に、検出コイル群の
各検出コイルに与えられる磁界が変化することで、磁性
体を検出するようにした磁性体検出機において、前記検
出コイル群の検出コイル並列方向の幅が前記永久磁石の
同方向の幅よりも狭い範囲内に収まるように、検出コイ
ル群と永久磁石の配設関係を設定すると共に、前記永久
磁石の前記検出コイル群と対面する面と反対側の面に磁
性体からなるヨークを設けるようにしたことを特徴とす
る。

【００１０】請求項２記載の発明は、検出コイルの出力
信号をアンプを通してフィルタ処理した後の回路に、出
力信号を平均化する平均化処理回路を設け、検出コイル
の出力信号と平均化処理した信号とを加算又は減算処理
して得た信号に基づいて磁性体検出を行う検出回路を設
けるようにした。

【００１１】請求項３記載の発明は、検出コイルの出力
信号をアンプを通してフィルタ処理した後の回路と、該
検出コイルと隣接する検出コイルのアンプを通してフィ
ルタ処理した後の回路とを加算器に接続して、各検出コ
イルの出力信号を加算し、該加算後の信号と、当該信号
を平均化処理回路にて平均化処理した信号とを加算又は
減算処理して得た信号に基づいて磁性体検出を行う検出
回路を設けるようにした。

【００１２】

【作用】請求項１記載の発明において、検出コイル群の
各検出コイルに与えられる磁界のベクトルは、検出コイ
ル群の検出コイル並列方向の真ん中付近（内側）の検出
コイルのみならず、両側付近（外側）の検出コイルでも
垂直性が保て、内側と外側の検出コイルで磁界のベクト
ルの加わり方が同じとなるため、各検出コイル位置の永
久磁石の磁束密度にバラツキが生じず、各検出コイルの
出力特性が一致する。この場合、各検出コイルに同じ磁
界が加わるため、振動ノイズは全ての検出コイルで同じ
となる。

【００１３】請求項２記載の発明において、検出コイル
本来の出力信号と平均化処理した信号とを加算、減算処
理して得た信号に基づいて磁性体検出を行った結果、理
論的に振動ノイズは０となる。そして、振動ノイズが０
となることにより、磁性体の非検出時と検出時の出力の
差は大きくなり、検出感度を高めることができる。

【００１４】請求項３記載の発明において、隣接する検
出コイル間の検出感度を高めることができる。

【００１５】

【実施例】以下、添付された図面を参照して本発明を詳
述する。図１において、磁性体検出機は、同極同士が隣
り合うように１列に並列された複数の永久磁石からなる
永久磁石群４と、該永久磁石群４と所定の間隔を隔てた
位置に配設される複数の検出コイル１，２・・・ｎから
なる検出コイル群５と、を備え、前記永久磁石群４と検
出コイル群５の間に非磁性体からなるシート状若しく網
状の搬送ベルトを備えたベルトコンベア６を配設し、該
ベルトコンベア６によって永久磁石群４と検出コイル群
５との間を検出コイル１，２・・・ｎ並列方向と略直交
する方向（図１（Ａ）矢印Ｘ方向）に検査品７を通過さ
せた場合、該検査品７に磁性体８があると、この磁性体
８により検出コイル群５の検出コイル１，２・・・ｎに
磁界の変化が与えられ、この磁界の変化に基づき磁性体
８の有無、磁性体８の位置検知を行う構成は従来と同様
である。

【００１６】ここで、従来との相違点は、永久磁石群４
の検出コイル１，２・・・ｎ並列方向の幅を長く形成し
て、検出コイル群５の検出コイル１，２・・・ｎ並列方
向の幅が永久磁石群４の同方向の幅よりも狭い範囲内に
収まるように、検出コイル群５と永久磁石群４の配設関
係を設定し、更に、永久磁石群４の検出コイル群５と対
面する面と反対側の面に鉄等の磁性体からなるヨーク１
４を設けるようにした点である（請求項１記載の発
明）。

【００１７】又、本実施例においては、検出コイル１，
２・・・ｎの出力信号の読み取り感度を増すため、検出
コイル１，２・・・ｎの出力信号をアンプ９を通してフ
ィルタ１０で処理した後の回路に、出力信号を平均化す
る平均化処理回路を設け、検出コイル１，２・・・ｎの
出力信号と平均化処理した信号とを加算、減算処理して
得た信号に基づいて磁性体検出を行う検出回路を設ける
（請求項２記載の発明）。

【００１８】即ち、この平均化処理回路は、図３に示す
ように、並列接続された複数の抵抗１５（Ｒ）、単一の
抵抗１６（Ｒ／ｎ）及びアンプ１７から構成される。

【００１９】そして、図２において、各検出コイル１，
２・・・ｎのフィルタ１０は、図３の平均化処理回路の
並列接続された複数の抵抗１５の一つに夫々接続され
る。又、平均化処理回路のアンプ１７からの出力信号
は、各検出コイル１，２・・・ｎのフィルタ１０と整流
器１１との間に介装されてフィルタ１０からの出力信号
が入力されるアンプ１８に入力される。

【００２０】そして、平均化処理回路のアンプ１７が反
転したならば、フィルタ１０からアンプ１８に入力され
る信号とアンプ１７からの出力信号とが加算処理され
て、整流器１１に入力される。又、平均化処理回路のア
ンプ１７が非反転ならば、フィルタ１０からアンプ１８
に入力される信号とアンプ１７からの出力信号とが減算
処理されて、整流器１１に入力される。

【００２１】かかる構成によると、永久磁石群４の検出
コイル１，２・・・ｎ並列方向の幅を長く形成して、検
出コイル群５の検出コイル１，２・・・ｎ並列方向の幅
が永久磁石群４の同方向の幅よりも狭い範囲内に収まる
ように、検出コイル群５と永久磁石群４の配設関係を設
定し、永久磁石群４の検出コイル群５と反対側の面に鉄
等の磁性体からなるヨーク１４を設けるようにしたか
ら、検出コイル群５の各検出コイル１，２・・・ｎに与
えられる磁界のベクトルは、検出コイル群５の真ん中付
近（内側）の検出コイルのみならず、両側付近（外側）
の検出コイルでも垂直性が保て、内側と外側の検出コイ
ルで磁界のベクトルの加わり方が同じとなるため、各検
出コイル１，２・・・ｎ位置の永久磁石の磁束密度にバ
ラツキが生じず、各検出コイル１，２・・・ｎの出力特
性が一致する。

【００２２】この場合、各検出コイル１，２・・・ｎに
同じ磁界が加わるため、振動ノイズは全ての検出コイル
１，２・・・ｎで同じとなる。又、検出コイル１，２・
・・ｎ本来の出力信号と平均化処理した信号とを加算、
減算処理して得た信号に基づいて磁性体検出を行った結
果、理論的に振動ノイズは０となる。

【００２３】例えば、一つの検出コイルに１０の信号が
入力されたならば、検出コイルが１０個として〔１０−
（１／１０）〕＝９．９となり、信号がやや弱くなる
が、振動ノイズが０となるため、磁性体の非検出時と検
出時の出力の差は大きくなり、検出感度を高めることが
できる。尚、振動ノイズだけではなく、検出コイルに同
じように加わるノイズに対して有効である。

【００２４】本発明者らの実験によると、永久磁石群４
の幅を約７５０ｍｍとし、検出コイルを８個設け、この
検出コイル８個分の総幅を約６００ｍｍとし、検出コイ
ルと永久磁石群４の距離を１１０ｍｍとすると、測定ポ
イントの中心を図５に示したとおりとして測定した磁束
密度は図４に示すようになり、この検出コイル位置の永
久磁石群４の磁束密度のバラツキは１０％以内に収まる
ことが明らかとなった。そして、この磁性体検出機にお
いて、ベルトコンベア６にて検査品７を搬送して、検査
品７の磁性体８が通過すると、従来と比較して振動ノイ
ズが約１／１０となった。

【００２５】次に、他の実施例を図６及び図７に基づい
て説明する。この実施例は、隣接する検出コイル間の検
出感度を高めるため、図２の実施例の構成（図３の平均
化処理回路を加えた構成）に加え、検出コイル１，２，
３・・・ｎ−１，ｎの出力信号をアンプ９を通してフィ
ルタ１０で処理した後の回路と、該検出コイル１，２，
３・・・ｎ−１，ｎと隣接する検出コイル１，２，３・
・・ｎ−１，ｎの同様の回路とを加算器１９に接続し
て、隣接する検出コイル１，２，３・・・ｎ−１，ｎの
出力信号を加算し、更に、この加算して得た信号とこの
信号を平均化処理回路（図７参照）にて平均化処理した
信号とをアンプ２０にて加算、減算処理して得た信号
を、整流器１１と比較器１２を介して表示判定器２１に
入力する（請求項３記載の発明）。

【００２６】即ち、隣接する検出コイル１と検出コイル
２の処理信号、検出コイル２と検出コイル３の処理信
号、検出コイルｎと検出コイルｎ−１の処理信号を整流
器１１と比較器１２を介して表示判定器２１に入力す
る。隣接する表示判定器２１はＯＲ回路２２を介して表
示器１３に接続され、隣接する検出コイル１と検出コイ
ル２の処理信号、検出コイル２と検出コイル３の処理信
号、検出コイルｎと検出コイルｎ−１の処理信号に基づ
いて大きい方の信号に該当する表示器１３に表示する。

【００２７】本発明者らは、検出コイルと永久磁石の真
ん中の高さ位置に、速さ４０ｍ／分で、φ１．２ｃｍの
鉄球を通過させて、検出コイル中心上と隣接する検出コ
イル間との出力信号を比較する実験を行った。

【００２８】改善前は、図２の前記実施例装置の測定点
Ａで測定すると、検出コイル中心上に鉄球が通過した場
合は、約９００〜１２００ｍＶの出力となり、隣接する
検出コイル間に鉄球が通過した場合は、約５００〜９０
０ｍＶの出力となり、隣接する検出コイル間では感度が
低いことが明らかである。

【００２９】一方、改善後は、図６の本実施例装置の測
定点Ｂで測定すると、検出コイル中心上に鉄球が通過し
た場合は、約１１００〜１５００ｍＶの出力となり、隣
接する検出コイル間に鉄球が通過した場合は、約１５０
０〜１９００ｍＶの出力となり、隣接する検出コイル間
で感度が高いことが明らかである。

【００３０】尚、隣接する検出コイル間の検出感度を高
めるその他の構成として、図８に示すように、検出コイ
ルを互い違いに並列させるようにしても良い。この場
合、永久磁石の表面積を図のｙ方向に大きく採る必要が
ある。

【００３１】又、上記各実施例においては、同極同士が
隣り合うように１列に並列された複数の永久磁石からな
る永久磁石群を適用したが、単一の永久磁石を用いても
良い。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、検出コイル群の全ての検出コイルで磁界ベ
クトルの垂直性が保て、全ての検出コイルで磁界のベク
トルの加わり方が同じとなるため、各検出コイル位置の
永久磁石の磁束密度にバラツキが生じず、各検出コイル
の出力特性が一致し、各検出コイルに同じ磁界が加わる
ため、振動ノイズは全ての検出コイルで同じとなり、感
度を均一化できる。

【００３３】請求項２記載の発明において、検出コイル
本来の出力信号と平均化処理した信号とを加算、減算処
理して得た信号に基づいて磁性体検出を行った結果、理
論的に振動ノイズは０となり、磁性体の非検出時と検出
時の出力の差は大きくなり、検出感度を高めることがで
きる。

【００３４】請求項３記載の発明において、隣接する検
出コイル間の検出感度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 請求項１及び２記載の発明の一実施例を示す
図で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図

【図２】 同上実施例における検出回路を示す図

【図３】 同上の検出回路における平均化処理回路を示
す図

【図４】 同上実施例の効果を説明する実験の概要を示
す図

【図５】 同上の実験における測定ポイント中心を示す
斜視図

【図６】 請求項３記載の発明の一実施例における検出
回路を示す図

【図７】 同上の検出回路における平均化処理回路を示
す図

【図８】 更に他の実施例を示す図

【図９】 従来の磁性体検出機の一例を示す図で、
（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図

【図10】 同上従来例における検出回路を示す図

【符号の説明】

１，２，３・・・ｎ−１，ｎ 検出コイル ４ 永久磁石群 ５ 検出コイル群 ７ 検査品 ８ 磁性体 １４ ヨーク １５ 抵抗 １６ 抵抗 １７ アンプ １８ アンプ １９ 加算器 ２０ アンプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 永久磁石と、該永久磁石と所定の間隔を
   隔てた位置に配設される複数の検出コイルを並列して構
   成した検出コイル群と、を備え、前記永久磁石と検出コ
   イル群との間を、該検出コイル群の検出コイル並列方向
   と略直交する方向に磁性体が通過した際に、検出コイル
   群の各検出コイルに与えられる磁界が変化することで、
   磁性体を検出するようにした磁性体検出機において、前
   記検出コイル群の検出コイル並列方向の幅が前記永久磁
   石の同方向の幅よりも狭い範囲内に収まるように、検出
   コイル群と永久磁石の配設関係を設定すると共に、前記
   永久磁石の前記検出コイル群と対面する面と反対側の面
   に磁性体からなるヨークを設けるようにしたことを特徴
   とする磁性体検出機。
2. 【請求項２】 検出コイルの出力信号をアンプを通して
   フィルタ処理した後の回路に、出力信号を平均化する平
   均化処理回路を設け、検出コイルの出力信号と平均化処
   理した信号とを加算又は減算処理して得た信号に基づい
   て磁性体検出を行う検出回路を設けてなる請求項１記載
   の磁性体検出機。
3. 【請求項３】 検出コイルの出力信号をアンプを通して
   フィルタ処理した後の回路と、該検出コイルと隣接する
   検出コイルのアンプを通してフィルタ処理した後の回路
   とを加算器に接続して、各検出コイルの出力信号を加算
   し、該加算後の信号と、当該信号を平均化処理回路にて
   平均化処理した信号とを加算又は減算処理して得た信号
   に基づいて磁性体検出を行う検出回路を設けてなる請求
   項１又は２記載の磁性体検出機。