(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属検出器（１２）であって、該金属検出器（１２）は、
・  少なくとも４つの閉じた側部（１７）、正面側（２６）、および背面側（２４）を含むケース（１６）と、
・  前記ケース（１６）の前記背面側（２４）上の第１の開口部（３８）、および前記ケース（１６）の前記正面側（２６）上の第２の開口部（４０）と、
・  前記ケース（１６）の前記第１および第２の開口部（３８、４０）と同軸の貫通開き口（１４）を有するフォーマ（２２）であって、前記ケース（１６）が、前記貫通開き口（１４）に沿った方向に内側幅（Ｗ２）を有し、前記フォーマ（２２）が、前記貫通開き口（１４）に沿った方向に幅（Ｗ１）を有し、前記フォーマ（２２）の前記幅（Ｗ１）が前記ケース（１６）の前記内側幅（Ｗ２）に等しい、フォーマ（２２）と、
・  前記貫通開き口（１４）の内側に電磁場を生成しかつ受信する電磁石コイルの配列であって、前記コイルが前記フォーマ（２２）上に配置される、電磁石コイルの配列と
を備え、
・  前記ケース（１６）が、前記フォーマ（２２）を取り囲み、
前記金属検出器（１２）がさらに、
・  前記ケース（１６）の前記第１の開口部（３８）に隣接して前記ケース（１６）に取り付けられた第１の突出手段（２８）、前記フォーマ（２２）内に形成された第１および第２の陥凹手段（３２、３４）、及び前記第１の突出手段（２８）を前記第１の陥凹手段（３２）に接合する接着手段（６２）と、
・  前記フォーマ（２２）と前記ケース（１６）との間の空間を埋めるポッティング媒体（５４）と、
を含み、
前記フォーマ（２２）が、さらに、前記ケース（１６）のいずれかの前記閉じた側部（１７）に向けられた少なくとも１つの表面上に、キーイング溝（４２）を含み、前記キーイング溝（４２）が、前記ポッティング媒体（５４）で充填されて、前記フォーマ（２２）と前記ポッティング媒体（５４）との間の接触面積を増大させることを特徴とする金属検出器（１２）。
【請求項２】
請求項１に記載の金属検出器（１２）において、
前記ケース（１６）の前記背面側（２４）上の前記第１の開口部（３８）が、前記ケース（１６）の前記正面側（２６）上の前記第２の開口部（４０）よりも小さいことを特徴とする金属検出器（１２）。
【請求項３】
請求項１または２に記載の金属検出器（１２）において、
前記第１および第２の開口部（３８、４０）の断面が、典型的には矩形、方形、円形、または楕円形の形状であることを特徴とする金属検出器（１２）。
【請求項４】
請求項１に記載の金属検出器（１２）において、
前記フォーマ（２２）が、単体として前記ケース（１６）内に挿入されるように形成されることを特徴とする金属検出器（１２）。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の金属検出器（１２）において、
前記フォーマ（２２）が、単体から構成されることを特徴とする金属検出器（１２）。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の金属検出器（１２）において、
前記フォーマ（２２）の断面が、典型的には矩形、方形、円形、または楕円形の形状であることを特徴とする金属検出器（１２）。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の金属検出器（１２）において、
前記コイルが、前記フォーマ（２２）の周囲に沿って前記フォーマ（２２）に巻回されていることを特徴とする金属検出器（１２）。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の金属検出器（１２）において、
前記ケース（１６）が、保持器（３６）を含み、前記保持器（３６）が、第２の突出手段（３０）を含み、前記保持器（３６）が、前記第２の突出手段（３０）を前記第２の陥凹手段（３４）に接合する接着手段（６２）により、前記フォーマ（２２）の前記第２の陥凹手段（３４）に取り付けられていることを特徴とする金属検出器（１２）。
【請求項９】
請求項８に記載の金属検出器（１２）において、
前記保持器（３６）が、前記ケース（１６）の前記正面側（２６）に取り付けられており、
前記保持器（３６）が、前記フォーマ（２２）を前記ケース（１６）に保持するために前記ケースに固定されることを特徴とする金属検出器（１２）。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の金属検出器（１２）において、
前記保持器（３６）の断面は、典型的には矩形、方形、円形、または楕円形の形状であるが、実際の用途において必要とされ得る任意の他の形状を有することもできることを特徴とする金属検出器（１２）。
【請求項１１】
請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の金属検出器（１２）において、
前記第１の突出手段（２８）が、前記ケース（１６）の前記背面側（２４）の内側上で前記ケースの前記第１の開口部（３８）の周りに延在するフランジを含み、
前記第２の突出手段（３０）が、前記保持器（３６）の周囲に沿って延在するフランジを含み、
前記第１および第２の陥凹手段（３２、３４）が、前記ケース（１６）の前記正面側（２６）および背面側（２４）に面する前記フォーマ（２２）の両端の各側に沿って延在する前記フォーマ（２２）内の開口部によって形成されていることを特徴とする金属検出器（１２）。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の金属検出器（１２）において、
前記第１および第２の突出手段（２８、２８０、２８０’、３０、３００、３００’）が、それぞれ、前記ケース（１６）の前記背面側（２４）の内側上で前記ケース（１６）の前記第１の開口部の周囲に、また、前記保持器（３６）の周辺部に沿って、連続的または非連続的に延在していることを特徴とする金属検出器（１２）。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の金属検出器（１２）において、
前記キーイング溝（４２）が、台形、円形、矩形、または円錐形の形状とされていることを特徴とする金属検出器（１２）。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の金属検出器（１２）において、
静電遮蔽体（２３）が、前記フォーマ（２２）の前記貫通開き口（１４）に面した側上で前記フォーマ（２２）上に固定され、それにより前記静電遮蔽体（２３）が、前記第１および第２の突出手段（２８、３０）に直接接触することなしに、前記ケース（１６）の前記第１および第２の突出手段（２８、３０）と相当に重なり合うことを特徴とする金属検出器（１２）。
【請求項１５】
請求項１４に記載の金属検出器（１２）において、
ライナ（５０）が、前記ケース（１６）、前記フォーマ（２２）、前記保持器（３６）、および前記静電遮蔽体（２３）を包囲し、
締結手段（４４）が、前記フォーマ（２２）に触れないように、前記ケース（１６）内の前記フォーマ（２２）が存在する領域の外側で前記ライナ（５０）を前記ケース（１６）に固定するために使用されることを特徴とする金属検出器（１２）。
【請求項１６】
金属検出器（１２）を組み立てるための方法であって、
前記金属検出器（１２）が、
正面側および背面側（２６、２４）を有するケース（１６）と、
前記ケース（１６）の前記背面側（２４）上の第１の開口部（３８）および前記ケース（１６）の前記正面側（２６）上の第２の開口部（４０）と、
前記ケース（１６）の前記第１および第２の開口部（３８、４０）と同軸の貫通開き口（１４）を有するフォーマ（２２）であって、前記ケース（１６）が前記貫通開き口（１４）に沿った方向に内側幅（Ｗ２）をさらに有し、前記フォーマ（２２）が前記貫通開き口（１４）に沿った方向に幅（Ｗ１）をさらに有し、前記フォーマ（２２）の前記幅（Ｗ１）が前記ケース（１６）の前記内側幅（Ｗ２）に等しい、フォーマ（２２）と、
前記ケース（１６）の前記第１の開口部（３８）に隣接して前記ケース（１６）の内側上に配置された第１の突出手段（２８）と、
前記フォーマ（２２）内に形成された第１および第２の陥凹手段（３２、３４）と、
前記ケース（１６）に向けられた少なくとも１つの表面上で前記フォーマ（２２）に形成されたキーイング溝（４２）とを含み、
前記方法が、
・  前記貫通開き口（１４）の内側に電磁場を生成しかつ受信するための電磁石コイルを用意して、前記電磁石コイルを前記フォーマ（２２）上に配置するステップと、
・  前記第１の突出手段（２８）を前記第１の陥凹手段（３２）に接合するための接着手段（６２）を用意して、前記接着手段（６２）を前記フォーマ（２２）の前記第１の陥凹手段（３２）に付着させるステップと、
・  前記フォーマ（２２）の前記第１の陥凹手段（３２）を前記ケース（１６）の前記背面側（２４）にある前記第１の突出手段（２８）の方へ摺動させることにより、前記フォーマ（２２）を前記ケース（１６）内に挿入するステップと、
・  第２の突出手段（３０）を含む保持器（３６）を用意し、前記フォーマ（２２）の前記第２の陥凹手段（３４）に接着手段（６２）を付着させ、前記保持器（３６）の前記第２の突出手段（３０）を前記フォーマ（２２）の前記第２の陥凹手段（３４）内に挿入するステップと、
・  前記保持器（３６）を前記ケース（１６）の前記正面側（２６）から前記ケース（１６）上に固定するステップと、
・  前記フォーマ（２２）と前記ケース（１６）との間の空間にポッティング媒体（５４）を充填するステップと
を含むことを特徴とする金属検出器（１２）を組み立てるための方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の金属検出器（１２）を組み立てるための方法において、さらに、
前記キーイング溝（４２）に前記ポッティング媒体（５４）を充填し、それにより前記フォーマ（２２）と前記ポッティング媒体（５４）との間の接触面積を増大させるステップを含むことを特徴とする金属検出器（１２）を組み立てるための方法。
【請求項１８】
請求項１６または１７に記載の金属検出器（１２）を組み立てるための方法において、さらに、
静電遮蔽体（２３）を用意するステップと、
前記静電遮蔽体（２３）を前記貫通開き口（１４）に面した側上で前記フォーマ（２２）上に固定するステップとを含むことを特徴とする金属検出器（１２）を組み立てるための方法。
【請求項１９】
請求項１６乃至１８のいずれか一項に記載の金属検出器（１２）を組み立てるための方法において、さらに、
ライナ（５０）を用意するステップと、
機械的固定手段を使用して、前記ケース（１６）を包囲する前記ライナ（５０）を固定するステップとを含むことを特徴とする金属検出器（１２）を組み立てるための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は、金属検出器、および金属検出器の組み立て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]物品の製造において機械類が関係する産業では、ねじまたはボルトなどの金属片が機械類から分離して最終的に加工された製品に入る可能性が、常に存在する。したがって、金属が混入した製品を検出するために、製造工程の様々な段階において金属検出システムが使用される。金属検出システムはまた、消費者の安全と品質基準とを確保するために、完成した製品を検査するために使用されることも多い。
【０００３】
[0003]製品内での金属の存在を検出するために使用される典型的な金属検出器は、一般に、貫通開き口を有するフレーム組立体とも呼ばれるフォーマ上に、電磁石コイル配列を含む。フォーマ組立体は、ハウジングまたはケースによって取り囲まれ、フォーマ組立体とケースとの間の残りの空間は、ポッティング媒体（注封材料）で満たされる。
【０００４】
[0004]上記のような金属検出システムは、電磁石コイル配列を含むフォーマ組立体を備え、電磁石コイルは通常、１つの送信コイルおよび並行に整列された２つの受信コイルの、３つのコイルを含む。２つの受信コイルは同一のものであり、かつ、送信コイルから同じ距離に位置するので、受信コイルのそれぞれに同一の電圧が誘導される。受信コイルが反対に接続されると、それらの電圧が相殺して、結果として金属検出器内に製品が存在しないときにゼロ出力をもたらす。これは、平衡コイルシステムである。検査工程中、製品は、典型的にはコンベヤベルトに載せられて搬送されるが、平衡コイルシステムのコイルに通される。受信コイル間に通常配置される送信コイル内には、２つの受信コイル内に電気信号を誘導する交番磁界を生成する電流が流れる。上記のような大抵の金属検出器では、受信コイルは、平衡コイルシステム内に製品が存在しないときに両方の受信コイルに同一の信号が誘導されるように、送信コイルに対して対称的に位置決めされる。さらに、受信コイルは、受信コイル内に誘導された信号が互いに差し引かれるように、結合される。そうすることで、平衡コイルシステム内に製品が存在しない場合、受信コイルの出力にはゼロ信号が存在する。しかし、平衡コイルシステムを通過する磁気的にかつ／または電気的に伝導性のある物質片が磁界を乱して、受信コイル内に誘導される電気信号の変更を生じさせる。こうした摂動は、製品が近づくと、最初に第１の受信コイルで生じ、次いで第２の受信コイルで生じる。
【０００５】
[0005]ケースまたはハウジングによって取り囲まれた、コイル担持フォーマ、またはそれらの間に送信コイルおよび受信コイルが配置されたフォーマを形成する複数の積層フレームを含む、金属検出器組立体が知られている。そのような組立体は一般に、複雑でありかつ製造に費用がかかる。さらに、かつ／または別法として、そのような組立体は、ケースとフォーマとコイルとの間の不安定性により、張力を受けることが多い。組立体におけるそのような不安定性は、電子的ドリフト（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｄｒｉｆｔ）や再現性の低下のような問題をもたらし、そのことが検出器の効力に影響を及ぼす。
【０００６】
[0006]金属検出器の安定した設計および構造を確保するためには、金属検出器の種々の構成要素間に作られる物理的接続が、振動を回避しかつそれらの間の張力を排除とまではいかなくとも最小限に抑えるように、安定していなければならないことの重要性が高い。
【０００７】
[0007]文献ＷＯ９５／１１４６２Ａ１は、金属検出器のケースとフォーマとを継合する方法を開示している。この方法は、アルミニウム製ダボのような機械的な取付け具を使用するステップを含む。しかし、それらのアルミニウム製ダボそのものは、ケースまたはフォーマの一部ではなく（それは外部の存在物である）、振動または衝撃が生じた際にケースとフォーマとの間に機械的張力をもたらす。別の実施形態では、文献は、ケースの部品を互いに継合するための、また、いくつかの隣接した部分においてケースをフォーマに継合するための、さねはぎ継手を開示している。文献で言及されるように、さねはぎ継手は、ケースの継合面からの最小限の磁気漏れを確保する。しかし、文献は、金属検出器の安定性に影響を及ぼすことになるフォーマとケースとの間の張力のかからない物理的接続または物理的継合を確保するために取られる手段を重視していない。
【０００８】
[0008]文献ＧＢ２２６７３５１Ａは、金属検出器を組み立てるための方法を開示している。文献では、フォーマは、３つのフレームから構成され、フォーマ上にコイルが配置された後で、接着剤またはインタロックを使用して結合される。ポッティング媒体（注封材料）のように機能するプラスチック被覆の層がフォーマ上に形成され、その後に、メタリック塗装、アーク噴霧、めっき、または真空蒸着（ｖａｃｕｕｍ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｎｇ）のような方法を使用した金属層被覆の付着が続く。この金属層被覆は、硬化されると、金属検出器のケースまたはハウジングを形成する。開示された方法のケース構造に関する欠点はメタリック塗装、アーク噴霧、等のような方法を使用することが、資源および労働力の観点から費用のかかる事態になり得ることである。
【０００９】
[0009]当技術分野においては、フォーマとケースとの間の安定性は、それらの間の中身のない空間にポッティング媒体（注封材料）またはプラスチック媒体（プラスチック材料）を導入することによってさらに確保されることが知られている。使用されるポッティング媒体は、通常、樹脂もしくは発泡体、または場合によってはコンクリートであり、組立体を一つにまとめる。上記の目的のためにポッティング媒体を使用する例は、文献ＧＢ２２６７３５１Ａ、ＧＢ２２３２２５４Ａ、およびＷＯ９５／１１４６２Ａ１で論じられている。しかし、フォーマとポッティング媒体との間の接触面は、平坦な水平面に限られており、そのことがフォーマとポッティング媒体との不十分な接続をもたらす。機械的な振動または衝撃の存在下では、ポッティング媒体とフォーマとの間の不十分な接触面積により、ポッティング媒体がフォーマに対して動く可能性がある。
【００１０】
[0010]さらに、既知の従来技術のフォーマは、通常、ケースの幅よりも小さい幅を有する。そのような小さい幅を持つフォーマの場合、フォーマは一般に、ポッティング媒体で覆われ、次いでケースによって包囲されるが、不安定になる可能性が増大する。
【００１１】
[0011]金属検出器は、通常、バルク効果、より科学的な用語では容量効果と呼ばれる現象からコイルを保護するために静電遮蔽体のような導電性材料で裏打ちされる、それらの貫通開き口を必要とする。低い動作周波数では、断続的な過電流が前記遮蔽体を流れて金属検出器受信コイルによって捕らえられて不要で迷惑な検出信号を生成するのを回避するために、静電遮蔽体が、ケースと接触しないことを確実とするようにケースの縁部に対して小さな間隙を残して、貫通開き口の各側にわたって適用されることが知られている。さらに、より高い動作周波数では、間隙をなくすことが必要になり、したがって、静電遮蔽体は、ケース上に直接取り付けられる。しかし、このことは遮蔽として効果的であるが、金属検出器の安定性へのリスクを提示する。ケース上への遮蔽の移行部に現れるいかなる亀裂も、上述の問題を生じさせる可能性を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
[0012]本発明の目的は、フォーマとケースとの間に張力のかからない物理的接続を確保することにより金属検出器の安定した組立体を提供することである。
[0013]本発明のさらなる目的は、フォーマをケースに対して安定させることになるフォーマとポッティング媒体（注封材料）との間の向上された安定性を確保する、安定しかつ張力のかからない金属検出器の組立体を提供することである。
【００１３】
[0014]本発明のさらなる目的は、金属検出器を組み立てるための容易かつ費用を節約した方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
[0015]上記の目的を踏まえ、本発明は、独立請求項による、改善されかつ安定した金属検出器の組立体について論じる。
[0016]本発明によれば、１つの態様では、少なくとも４つの閉じた側部および２つの開口部を有するケースと、ケースの背面側上の第１の開口部およびケースの正面側上の第２の開口部とを備える金属検出器が提供される。金属検出器は、ケース内に挿入される非導電性フォーマと、フォーマをケースの正面側および背面側に固定するための手段とを備える。フォーマは、ケースの第１および第２の開口部と同軸の貫通開き口を有し、ここで、フォーマの幅は、ケースの正面側から背面側までの距離であり、貫通開き口に沿った方向におけるケースの内側幅に等しい。フォーマの周囲には、フォーマ内に電磁場を作り出しかつ検出するように動作する平衡状態の送信コイルおよび受信コイルが設けられ、電磁場は、開き口を通過する金属体によって乱される。
【００１５】
[0017]ケースおよびフォーマは物理的に接続され、ここで、ケース上の突出手段がフォーマの陥凹部内に挿入されるが、これらは接着剤を利用してさらに強化される。この物理的接続は、ケースとフォーマとの間に張力がかからない場合、それらはねじのような機械的取付け具を使用して固定されていないので、最小限となる。本発明の有利な特徴は、フォーマと、フォーマとケースとの間の空間を埋めるポッティング媒体（注封材料）との間に、増大された接触面積が存在することである。フォーマは、金属ケースのそれぞれの閉じた側部に面するその側部のうちの少なくとも１つにキーイング溝を備え、その中にポッティング媒体が存在する。キーイング溝は、フォーマの２つの側部に配置されるか、あるいは、ケースのそれぞれの閉じた側部に面するフォーマの４つの側部全てに配置されることが好ましい。ポッティング媒体は、フォーマのキーイング溝に充填されて、金属検出器のより高い安定性を確保する。
【００１６】
[0018]フォーマは、単体から作られるか、または、いくつかの部品を使用して構成されて、ケースに挿入する前に組み立てられ得る。本発明で構成されるフォーマは、ケースの内側幅に等しい幅を有し、このことが、幅に関して空間をポッティング媒体で充填する必要性を排除し、かつ、システムの安定性を高める。
【００１７】
[0019]本発明において、ケースの内側幅、およびフォーマの幅という用語は、それを通して検査される製品が搬送される貫通開き口に沿った方向における広がりとして定義される。
【００１８】
[0020]本発明のさらなる有利な特徴は、フォーマが開き口側からケース内に挿入されることである。従来技術では、フォーマが開き口に対して垂直の側からケース内に挿入されるか、または、メタリック塗装、アーク噴霧、めっきのような方法を使用して、またＧＢ２２６７３５１Ａで述べられているように、ケースがフォーマの周囲に構成されることが知られている。本発明で使用されるフォーマは、ケースの内側幅に等しい幅を有し、したがって、開き口に対して垂直の側からは挿入され得ない。
【００１９】
[0021]ポッティングプラスチックで覆われたフォーマ上にメタリック塗装、アーク噴霧、めっき、等のような方法を使用することは、塗装、噴霧、等を行うのに必要とされる機械類のような追加の資源を使用することにより費用のかかることになり得るので、本発明による金属検出器を組み立てる方法は、費用および労働力に関する効率を良くする。本方法は、ケースを構成するための高価な機械類の使用を回避する。本発明では、ケースおよびフォーマは、フォーマの周囲にケースを構成するのではなく、別々に構成されてから組み合せられる。本発明は、フォーマを開き口側からケース内に挿入する方法を開示する。観察者が組立体の開き口をのぞき込めるような形で本発明によるケース−フォーマ組立体が観察された場合、ケースは２つの開口部を有し、その背面側（開き口の奥側）上の開口部は、その正面側（開き口の手前側）上の開口部よりもわずかに小さい。この規定は、フォーマをケースの正面開口部から摺動させることを可能にする。摺動するフォーマは、上述のようにケースの背面側上の開口部がケースの正面開口部よりも小さいことにより、その開口部よって停止され、したがって、フォーマは、ケースの背面側上に保持される。フォーマは、安定した嵌合のために、ケースの背面側上に存在する突出手段を受け入れる陥凹手段（例えば、凹部）を備える。
【００２０】
[0022]本発明のさらに発展した実施形態は、フォーマがケースに挿入されるとケースとフォーマとを安定して保持する保持器を含む。保持器は、フォーマの陥凹手段（例えば、凹部）内に挿入されて接着剤の使用により結合される、突出手段を含む。
【００２１】
[0023]本発明のさらに発展した実施形態は、基本的には導電性材料である静電遮蔽体を含み、この静電遮蔽体は、貫通開き口の内側を覆って、いわゆるバルク効果現象からコイルを保護する。提案された方法は、遮蔽体がケースと直接接触するのではなくケースの突出手段にわたって相当に重なり合うようにして、遮蔽体をフォーマにわたって取り付けることを論じている。遮蔽体は、４つの隅部でのみケースと接触して、導電性材料がなおもケースに当てられるが接触部の長さが大幅に減少されることを確実とする。したがって、遮蔽体とケースとの間に小さな間隙が存在し、また、遮蔽体は少なくとも１つの位置において接地される。
【００２２】
[0024]本発明のさらなる有利な実施形態は、ライナを追加することを含み、このライナは、フォーマがケース内に挿入され、また保持器がケース上に固定されると、ケースおよびフォーマを包囲する。ライナは、湿気、温度、コイルシステムへの侵入または衝撃に対する保護のような、環境からの保護を提供するために使用される。
【００２３】
[0025]その新規な特徴および利点が明らかとなる、添付の概略的な図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
[0026]
【図１】典型的な金属検出器の等角図である。
【図２】隅部が切欠かれた、本発明によるケース−フォーマ組立体の３−Ｄ斜視図である。
【図３】図３Ａは、本発明による陥凹手段およびキーイング溝を含むフォーマの一実施形態を示す３−Ｄ斜視図である。
【００２５】
図３Ｂは、本発明による陥凹手段およびキーイング溝を含むフォーマの別の実施形態を示す３−Ｄ斜視図である。
【図４】フォーマがケースの正面側からケース内に挿入されている、図２に示されたＹ−Ｚ面に沿ったケース−フォーマ組立体の側面図である。
【図５】フォーマがケースの正面側からケース内に挿入され、中身のない空間がポッティング材料で充填された後の、図２に示されたＹ−Ｚ面に沿ったケース−フォーマ組立体の側面図である。
【図６】図２に示されたＹ−Ｚ面に沿った、ケース−フォーマ組立体の分解された状態での側面図の上部である。
【図７】基本的に図６に示され、フォーマ上のキーイング溝およびコイル溝のような詳細を含む、図２に示されたＹ−Ｚ面に沿った、ケース−フォーマ組立体の分解された状態での側面図の上部である。
【図８】フォーマ上のキーイング溝およびコイル溝のような追加の詳細を含む、図２に示されたＹ−Ｚ面に沿ったケース−フォーマ組立体の取り付けられた状態での側面図の上部である。
【図９】その周囲に沿って延在する第２の突出手段を含む保持器の側面図である。
【図１０】本発明の代替的実施形態による、ケースの正面側から見たケース−フォーマ組立体の３−Ｄ斜視図である。
【図１１】本発明の別の代替的実施形態による、ケースの背面側から見たケース−フォーマ組立体の３−Ｄ斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
[0027]ケース１６で囲まれたフォーマ（図示せず）上に配置された電磁石コイルを有する金属検出器１２を含む典型的な金属検出システム１０が、図１に示されている。金属検出器は開き口１３を有し、パッケージ化された製品は、通常はコンベヤである搬送装置１８を使用して、検査目的のために開き口１３を通過することができる。使用者との双方向通信のために、電子モジュール２０が含まれる。
【００２７】
[0028]本発明によるケース−フォーマ組立体１５は、図２から示されており、切欠きを有する隅部および典型的には電子モジュール（図１参照）を担持するケースの１つの側においては、ケース１６とフォーマ２２との間の物理的接続の３−Ｄ斜視図が見られる。フォーマ２２は、ケース１６に挿入される。ケース１６は（図１に見られるように）、４つの閉じた側部１７、および２つの開口部を有する。フォーマ２２の幅Ｗ１は、ケース１６の内側幅Ｗ２に等しい。ケース１６は、その背面側２４上に、フォーマ２２の第１の陥凹手段（例えば、第１の凹部）３２に嵌まり込む第１の突出手段２８を有する。フォーマ２２が挿入された後、ケース１６に保持器３６が固定される。保持器３６は、図２に見られるように、フォーマ２２の第２の陥凹手段（例えば、第２の凹部）３４に嵌まり込む第２の突出手段３０を有する。静電遮蔽体２３が、開き口１３に面した側上でフォーマ２２および保持器３６に取り付けられる。次いで、ライナ５０が、ケース１６、フォーマ２２、保持器３６、および静電遮蔽体２３を包囲する形で固定される。
【００２８】
[0029]フォーマ２２は、上述のようにケース１６に挿入される。フォーマ２２は、一般に非導電材料で作られ、単体で構成されるか、または、４つの独立した側部片で作られてケース１６に挿入される前に単体のフォーマに組み立てられ得る。
【００２９】
[0030]図３Ａおよび図３Ｂはそれぞれ、第１の陥凹手段３２および第２の陥凹手段３４を有するフォーマ２２の３−Ｄ斜視図を示す。貫通開き口１４を有するフォーマ２２は、その開放端の両側に陥凹手段３２、３４を有する。陥凹手段３２、３４の形態は、図３Ａおよび３Ｂの正面側にはっきりと見られる。例えばパッケージ化された製品における金属の存在下でフォーマ２２の内部に電磁場を生成しかつ検出する電磁石コイル（図示せず）が、コイル溝４６上に巻回される。キーイング溝４２が図３Ａおよび３Ｂに見られるが、これらのキーイング溝４２は、フォーマ２２の本体内への台形の切り込みを有する。図３Ａによれば、キーイング溝４２は、ケース１６のそれぞれの閉じた側部１７に面するフォーマ２２の４つの側部全ての上に延在し、図３Ｂによれば、キーイング溝４２は、フォーマ２２の上面側および底面側にのみ存在している。本発明によれば、フォーマ２２と、フォーマ２２とケース１６との間に存在するポッティング媒体（注封材料）５４（図５に示されるポッティング媒体）との間の接触面積を増大するために、ケース１６のそれぞれの閉じた側１７に面するフォーマ２２の少なくとも１つの側部上にキーイング溝４２が存在することが必要である。キーイング溝４２が円形、矩形、円錐形、または多角形の形状とされ得る代替的実施形態を考慮することができる。
【００３０】
[0031]図４および図５は、図２のＹ−Ｚ面に沿ったケース−フォーマ組立体１５の断面図である。図２および図４を参照すると、ケース１６が正面側２６および背面側２４を有することが分かる。さらに図４では、ケース１６は、２つの開口部、すなわち、ケースの背面側２４上の長さｄ１の第１の開口部３８と、ケースの正面側２６上の長さｄ２の第２の開口部４０とを有し、ここで、第２の開口部４０の長さｄ２は、フォーマ２２がケース１６の第２の開口部４０を通過することができるがケース１６の背面側２４上に保持されるように、第１の開口部３８の長さｄ１よりもわずかに大きい。フォーマ２２は、ケース１６の正面側２６からケース１６の第２の開口部４０を通して挿入される。ケース１６とフォーマ２２との間の物理的接続は、さらに説明されるように、突出手段および陥凹手段を使用して促進される。ケース１６は、その背面側２４上に、フォーマ２２の対応する第１の陥凹手段３２に嵌まり込む一組の第１の突出手段２８を有する。フォーマ２２は第２の陥凹手段３４を有し、この第２の陥凹手段３４には、対応する一組の第２の突出手段３０を有する保持器３６が取り付けられる。
【００３１】
[0032]図４は、フォーマ２２をケース１６の正面側２６からケース１６内に挿入する方法を示す。フォーマ２２をケース１６内に挿入する前に、フォーマ２２の第１の陥凹手段３２上に接着手段６２が付着される。その結果、一組の第１の突出手段２８を備えるケースの背面側２４は、フォーマ２２の第１の陥凹手段３２を受け入れる。接着手段６２は、ケース１６の背面側２４上でのフォーマ２２とケース１６との結合状態を保持する。次いで、接着手段６２は、フォーマ２２をケース１６内に挿入した後で、フォーマ２２の第２の陥凹手段３４上に付着される。接着手段６２の付着の後、保持器３６が、ケース１６の正面側２６でケース１６上に固定される。フォーマ２２の第２の陥凹手段３４は、保持器３６上に存在する第２の突出手段３０を受け入れる。これらの第２の突出手段３０は、第２の陥凹手段３４内に挿入され、結合状態は、上述のように接着手段６２によって強化される。第２の突出手段３０が挿入されると、保持器３６は、インサート４３（例えば、Ｒｉｖｎｕｔ（登録商標）締結具）を使用してケース１６に対して結合される。次いで、保持器３６は、溶接フィレット３５（図８に示されるような）を使用して、ケース１６上に溶接される。
【００３２】
[0033]図５は、図２のＹ−Ｚ面に沿ったケース−フォーマ組立体１５の側面図を示す。フォーマ２２がケース１６内に挿入され、保持器３６が組立体上に固定された後、ポッティング媒体（注封材料）５４が、図１に見られるような電子モジュール２０のために作られた開口部から、ケース１６とフォーマ２２との間の空間に充填される。ケース１６にポッティング媒体５４を充填した後、開口部は（図１に見られるような）電子モジュール２０で閉じられる。フォーマ２２上のキーイング溝４２（図４および図５に見られる）は、フォーマ２２とポッティング媒体５４との間の接触面積を増大させ、それにより機械的な振動または衝撃の際にケース−フォーマ組立体１５の安定性を確保するのに役立つ。ポッティング媒体５４は一般に、８０％の充填材料（例えば、白亜、石英、重合体、等）と２０％の樹脂もしくは発泡体または任意の他の同様の材料との配合を有する、樹脂充填材である。
【００３３】
[0034]図６は、図２のＸ−Ｚ面に沿った、ケース−フォーマ組立体１５の分解された状態での側面図の上部である。静電遮蔽体２３は、図６に見られるようにケース１６および保持器３６の一部分をカバーするようにフォーマ２２上に取り付けられる。次いで、ケース−フォーマ組立体１５は、電磁石コイル（図示せず）に環境からの保護を提供する機能性を有するライナ５０によって取り囲まれる。ライナ５０は、通常、熱可塑性材料、小数の例を挙げればポリプロピレン、ＡＢＳ（アクロニトリルブタジエンスチレン）のような熱可塑性材料で、構成される。くし形マルチシール（ｃｏｍｂｅｄ  ｍｕｌｔｉ−ｓｅａｌ）４８が、ライナ５０とケース１６との間の空間をしっかりと密閉して水または何らかの他の外部物質がライナ５０に侵入するのを防ぐために使用される、くし状構造を有するシリコンの層である。締結手段４４が、フォーマ２２に触れないように、ケース１６内のフォーマ２２が存在する領域の外側でライナ５０をケース１６に固定するために使用される。したがって、フォーマ２２は、いかなる機械的張力下にも置かれず、そのことが金属検出器を張力のかからないものにする。締付けベゼル５６は、ライナ５０をケース−フォーマ組立体１５に対して所定の位置に保持するために使用される。
【００３４】
[0035]図７および図８は、図２のＸ−Ｚ面に沿ったケース−フォーマ組立体１５の、分解された状態での側面図の上部、および、取り付けられた状態での側面図の上部をそれぞれ示す。図７および図８は、図６に比べて詳細な図である。追加された詳細には、コイル溝４６、およびキーイング溝４２が含まれる。電磁石コイル（図示せず）が、図７および図８に示されたコイル溝４６に巻回される。キーイング溝４２は、ポッティング媒体５４（図７および８には見られず）とフォーマ２２との間の接触面積を増大させるために存在する。
【００３５】
[0036]前述のように、フォーマ２２がケース１６に挿入されると、保持器３６は、ケース１６上に固定される。保持器３６は、組立体全体を保持し、かつ、ケース１６の正面側２６から組立体全体を閉鎖する。図９は、第２の突出手段３０を含む保持器３６の上面図を示す。これらの第２の突出手段３０は、図９に見られるような隅部以外に、保持器３６の周囲に沿って延在する突出手段としてフランジを含む。フランジは、くぼみ５２を含む場合もあれば含まない場合もある。
【００３６】
[0037]図１０および図１１は、本発明の２つの代替的実施形態を示し、これらの代替的実施形態では、フォーマ２２０、２２０’は、円形の貫通開き口を内部に作る円形断面を有する。これらの両方の実施形態はまた、円形断面を有しかつケース１６０の正面側２６０からフォーマ２２０、２２０’上に嵌合する、保持器３６０、３６０’を有する。ケース１６０、１６０’の第１および第２の開口部もまた、図１０および１１に見られるように対応する円形断面を有する。
【００３７】
[0038]図１０に見られるように、ケース１６０は、その背面側２４０上に、第１の突出手段２８０を有する。第１の突出手段２８０は、フォーマ２２０がケース１６０の正面側２６０からケース１６０内に滑り込まされたときにフォーマ２２０の第１の陥凹手段（例えば、第１の凹部）３２０に嵌まり込む。フォーマ２２０がケース１６０内に挿入された後、円形断面のフォーマ２２０に対応する円形断面の保持器３６０が、ケース１６０上に固定される。保持器３６０は、フォーマ２２０の第２の陥凹手段（例えば、第２の凹部）３４０に嵌まり込む第２の突出手段（図示せず）を有する。図１０に見られるように、第１の突出手段２８０は、ケース１６０の背面側２４０上に、第１の開口部の周りに並行して非連続的に延在する。第２の突出手段もまた、ケース１６０の正面側２６０に面して、保持器３６０の周囲に沿って非連続的に延在する。
【００３８】
[0039]図１１に示されるような金属検出器は、そのケース１６０’の背面側２４０’上に、第１の突出手段（図示せず）を有する。この第１の突出手段（図示せず）は、フォーマ２２０’がケース１６０’の正面側２６０’からケース１６０’に滑り込まされたときにフォーマ２２０’の第１の陥凹手段（例えば、第１の凹部）３２０’に嵌まり込む。フォーマ２２０’がケース１６０’に挿入された後、円形断面のフォーマ２２０’に対応する円形断面の保持器３６０’が、ケース１６０’上に固定される。保持器３６０’は、フォーマ２２０’の第２の陥凹手段（例えば、第２の凹部）３４０’に嵌まり込む第２の突出手段３００’を有する。図１１に見られるように、第１の突出手段は、ケース１６０’の背面側２４０’上に、第１の開口部の周りに並行して連続的に延在し、第２の突出手段３００’は、ケース１６０’の正面側２６０’に面して、保持器３６０’の周囲に沿って連続的に延在する。
【００３９】
[0040]本発明はその精神または本質的特性から逸脱することなく他の特定の形態で具現化され得ることが、当業者には理解されるであろう。例えば、フォーマ、貫通開き口、ケース１６、１６０、１６０’の第１の開口部および第２の開口部、ならびに保持器の断面は、典型的には、矩形、方形、円形、または楕円形の形状であり得るが、実際の用途において必要とされ得る任意の他の形状を有することもできる。さらに、「正面側」および「背面側」は、相対的な用語であって、必ずしもコンベヤの移動方向に関連するものではない。したがって、目下開示された実施形態は、あらゆる点において、例示的なものであって制限されるものではないと見なされる。本発明の範囲は、上記の説明よりもむしろ添付の特許請求の範囲によって示されるものであり、その意図および範囲および同等物に入るあらゆる変更が、本発明に含まれるように意図されている。例えば、正面側および背面側という用語は、本発明の範囲を変更することなしに交換され得る。
【符号の説明】
【００４０】
１０  金属検出システム
１２  金属検出器
１３  開き口
１４、１４０、１４０’  フォーマの貫通開き口
１５  ケース−フォーマ組立体
１６、１６０、１６０’  ケース
１７  ケースの閉じた側部
１８  搬送装置
２０  電子モジュール
２２、２２０、２２０’  フォーマ
２３  静電遮蔽体
２４、２４０、２４０’  ケースの背面側
２６、２６０、２６０’  ケースの正面側
２８、２８０  第１の突出手段
３０、３００’  第２の突出手段
３２、３２０、３２０’  第１の陥凹手段
３４、３４０、３４０’  第２の陥凹手段
３５  溶接フィレット
３６、３６０、３６０’  保持器
３８  ケースの第１の開口部
４０  ケースの第２の開口部
４２  キーイング溝
４３  インサート
４４  締結手段
４６  コイル溝
４８  くし形マルチシール
５０  ライナ
５２  くぼみ
５４  ポッティング媒体（注封材料）
５６  締付けベゼル
６２  接着手段
Ｗ１  フォーマの幅
Ｗ２  ケースの内側幅
ｄ１  ケースの第１の開口部の長さ
ｄ２  ケースの第２の開口部の長さ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ−３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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