(57)【要約】【課題】メンテナンス性に優れたチェーン型コンベヤを使用したアルミニウム包装容器対応、液体製品対応の金属探知装置を提供する。【解決手段】プラスチック製の薄型セルを強化プラスチックの連結ピンで連結させることによって無端チェーン５０を構成し、衛生面、保守面に優れた金属探知装置用の搬送系として用いる。この無端チェーン５０が形成する搬送面裏面側に近接させてセンサーコイル１０ａ，１０ｂを設置し、これらを低周波の微少電流で励磁し、検知回路によって微小電流の変化を検知することによってアルミニウム包装容器、電解質の内包物に対して誤作動せず、高感度で金属異物を探知可能な金属探知装置を提供する。【選択図】図１
2004301763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心に導線を巻いた構造のセンサーコイルによって磁界を発生させ、被検査物中の金属異物が前記磁界内にあるとき前記磁界への影響を検知することによって前記金属異物を探知する金属探知装置であって、
前記被検査物の前記磁界内への搬送は、非磁性体からなる部品を連結することによって構成された無端チェーンの搬送面に前記被検査物を載せた状態で、前記無端チェーンを回動させることによって行う
ことを特徴とする金属探知装置。
【請求項２】
請求項１の金属探知装置であって、
前記無端チェーンは、非磁性体からなるセルを非磁性体からなる連結部材を用いて連結することにより構成されている
ことを特徴とする金属探知装置。
【請求項３】
請求項１又は２項の金属探知装置であって、
前記被検査物は非磁性体の金属製包装容器からなり、
前記センサーコイルに流れる電流は、
前記包装容器に生じる渦電流、及び／又は前記包装容器において反射した電磁波が前記センサーコイルが供給する磁界に影響を与えない程度の周波数であり、大きさである
ことを特徴とする金属探知装置。
【請求項４】
請求項１ないし３項から選択される１項に記載の金属探知装置であって、
前記センサーコイルに流れる電流は、
前記被検査物の包装容器内に充填された内包物に生じる電流が、前記センサーコイルが供給する磁界に影響を与えない程度の周波数であり、大きさである
ことを特徴とする金属探知装置。
【請求項５】
請求項１ないし４項から選択される１項に記載の金属探知装置であって、
前記センサーコイルは、前記無端チェーンが形成する搬送面の裏面側に近接して搬送方向にほぼ並列に複数個配置されている
ことを特徴とする金属探知装置。
【請求項６】
請求項５に記載の金属探知装置であって、
前記センサーコイルは、第１センサーコイルと第２センサーコイルであって、
前記第１センサーコイルの電気信号を増幅して出力する第１増幅回路と、
前記第１増幅回路の出力信号中の第１ノイズ成分をフィルタによって除去して出力する第１フィルタ回路と、
前記第２センサーコイルの電気信号を増幅して出力する第２増幅回路と、
前記第２増幅回路の出力信号中の第２ノイズ成分をフィルタによって除去して出力する第２フィルタ回路と、
前記第１フィルタ回路の出力信号と、前記第２フィルタ回路の出力信号を演算処理して出力する演算回路と、
前記演算回路の出力信号によって金属探知の判定を行う判定回路を有する検知回路と
を備えることを特徴とする金属探知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装容器内の金属異物を探知する金属探知装置に関する。詳しくは、アルミニウム等の常磁性体やプラスチック、ビニール等の非金属の包装材料で包まれた被検査物中に混入した金属異物を探知する金属探知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
食料品・医薬品等の製造工程において、製造機械等の構成材料であるステンレス鋼等の破片が包装容器内に混入する場合があり、このような金属異物を検知して異物混入製品の出荷を未然に防止することが安全面、衛生面で重要である。金属物探知装置として種々の方式が提案されているが、鉄心に銅線を巻いた構造のセンサーコイルにより磁界を発生させ、金属物がこの磁界を通過するときの磁界への影響を検知して金属物を探知する方式がある。
【０００３】
特に、磁界を発生させるための磁界発生用センサーコイルと、この磁界を受信するための磁界受信用センサーコイルを対向にするように配置しその間に被検出物を通過させて金属異物を探知する方式はよく使われている。また、センサーコイルに共振回路を組み合わせて、センサーコイルの近辺を通過する金属異物を特定するセンサー装置が提案されている（例えば、特許文献１又は２参照。）。本出願人は、金属異物を磁石ブースター用いて磁化させてセンサーコイルで検知するものも提案した（特許文献３参照。）。
【０００４】
これらセンサーコイル方式の金属探知装置は、検出感度を出来るだけ高めるために、センサーコイルの検出面を被検査物が搬送される搬送ベルトの裏面側に可能な限り接近させて配置している。当然、搬送ベルトは、薄い方が被検査物とセンサーコイルとの距離をより近くできる。そのため現在は厚さ数ｍｍ程度の平ベルトが主に使われている。
【０００５】
【特許文献１】
特公平３−１８１４３号公報
【特許文献２】
特開２０００−３２９８５８号公報
【特許文献３】
特願２００１−２８９９２４号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
平ベルトはエンドレスベルトとして広く使われていて、薄型に出来るという特徴があるため、金属探知装置の搬送ベルトには専らこの平ベルトが用いられている。しかし、横方向の圧縮力や曲げに対して剛性がないためベルトにシワ・折れが生じたり、殺菌等に用いる薬品によって材質が侵されることもあり保守面、衛生面での課題も多い。
【０００７】
一般に紙や金属容器に包装された食料品、飲料品等の搬送には搬送面が平面であるチェーン型コンベヤが用いられている。チェーン型コンベヤは、ベルトの材質としてプラスチックを選択でき、強くて寿命が長く、壊れてもセルの部品交換で済む為メンテナンス性に優れている。また、ベルト接続（セル間の接続）がピンの抜き差しで容易に行えるので、ベルト長さをセル長さ単位で自由に伸縮でき、現場改造が容易である。さらに水洗や次亜塩素酸溶液などでベルト面を頻繁に殺菌、滅菌してもベルトが傷まない等多くの特徴を持っている。
【０００８】
しかし、このチェーン型コンベヤに、金属探知器を取り付けることは一般的には行われていない。チェーンを構成するプラスチックのセルが金属製のピンで連結されているため、コイルセンサーがこれを誤検知してしまうからであり、またセルの厚さによって被検査物と、センサの検出面との距離が離れてしまってセンサ感度が十分取れないといった理由もある。そこで、本出願人は、チェーン型コンベヤのセル、及び連結部材に特徴を持たせることによって、チェーン型コンベヤ対応金属探知装置を実現すべく開発を行った。
【０００９】
さらに最近、一般消費者の食品に対する危機意識が高まっており、これまで製造過程で目の細かいフィルターを通して製品化されていたため大きな金属異物が入る可能性が稀であった牛乳やジュースのような液体製品についても、検査の必要度が増してきている。また、液体製品中の金属異物を検出する際、充填された液体は電解液である場合があるため、容器内の電解質に対して誤作動しないようにする必要がある。さらに金属であるアルミニウムを用いたの包装容器が増えてきていることから、このアルミニウム製包装容器に対しても誤作動することなく、包装容器内の金属異物を探知する装置が望まれている。
【００１０】
即ち、本発明は以下の目的を達成するものである。
【００１１】
本発明の第１の目的は、メンテナンス性、汎用性に優れたチェーン型コンベヤ対応の金属探知装置を提供することである。本発明の第２の目的は、液体製品に適したチェーン型コンベヤ対応の金属探知装置を提供することである。本発明の第３の目的は、包装容器内に充填された電解質に対して誤作動することなく、電解質中の金属異物を検知するチェーン型コンベヤ対応の金属探知装置を提供することである。本発明の第４の目的は、金属製包装容器に対して誤作動することなく、包装容器内の金属異物を検知するチェーン型コンベヤ対応の金属探知装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採る。
即ち、本発明の金属探知装置は、鉄心に導線を巻いた構造のセンサーコイルによって磁界を発生させ、被検査物中の金属異物が前記磁界内にあるとき前記磁界への影響を検知することによって前記金属異物を探知する金属探知装置であって、前記被検査物の前記磁界内への搬送は、非磁性体からなる部品を連結することによって構成された無端チェーンの搬送面に前記被検査物を載せた状態で、前記無端チェーンを回動させることによって行うことを特徴とする。
【００１３】
前記無端チェーンは、非磁性体からなるセルを非磁性体からなる連結部材を用いて連結することにより構成されている。前記セル、及び前記連結部材は、エンジニアリングプラスチック等の合成樹脂で構成すると良い。また、前記被検査物がアルミニウムのような金属包装容器である場合、前記センサーコイルに流れる電流を、前記金属包装容器部分に生じる渦電流、及び／又は前記金属包装用機部分において反射する電磁波が前記センサーコイルの供給磁界に影響を与えない、程度の周波数、大きさにするとよい。さらに前記被検査物の包装容器内に、だし汁や、醤油のような電解質が充填されている場合、前記センサーコイルに流れる電流を、この電解質に生じる電流が前記センサーコイルの供給磁界に影響を与えない、程度の周波数、大きさにするとよい。
【００１４】
本発明の金属探知装置において、前記センサーコイルを前記無端チェーンが形成する搬送面の裏面側に近接して搬送方向にほぼ並列に配置することによって液体製品に適した装置構成となる。
【００１５】
前記センサーコイルは、第１センサーコイルと第２センサーコイルであって、前記第１センサーコイルの電気信号を増幅して出力する第１増幅回路と、前記第１増幅回路の出力信号中の第１ノイズ成分をフィルタによって除去して出力する第１フィルタ回路と、前記第２センサーコイルの電気信号を増幅して出力する第２増幅回路と、前記第２増幅回路の出力信号中の第２ノイズ成分をフィルタによって除去して出力する第２フィルタ回路と、前記第１フィルタ回路の出力信号と、前記第２フィルタ回路の出力信号を演算処理して出力する演算回路と、前記演算回路の出力信号によって金属探知の判定を行う判定回路を有する検知回路を備えるとよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（装置構成）
図１には、本発明のチェーン型コンベヤ対応金属探知装置１の正面図を示す。図２は図１の平面図、図３は図１の側面図である。チェーン型コンベヤ対応金属探知装置１は、本体部２と制御部３からなる。本体部２は、チェーン型コンベヤ５、センサーコイル１０ａ，１０ｂ等を搭載するものであり、本例ではステンレス板材から作られている。
【００１７】
本体部２は、２本の支柱４０ａ及び４０ｂを備えている。２本の支柱４０ａ及び４０ｂの下端部は、下部横桁４ａの両端にそれぞれ連結されている。２本の支柱４０ａ及び４０ｂの下端は、脚部６ａ，６ｂの上に搭載され溶接等で連結固定されている。更に、脚部６ａ，６ｂの下端面の両端には、それぞれ機高アジャスタ３９がそれぞれ配置されている。機高アジャスタ３９は、合計４個配置されていることになる。機高アジャスタ３９は、ボルト、ナット、ロックナットで構成されており、これを回して調整することにより、脚部６ａ，６ｂの上下動を調整することができるので、本体部２の床面での設置を安定させることができる。
【００１８】
更に、２本の支柱４０ａ及び４０ｂの上部には、上部横桁４ｂの両端が連結固定されている。上部横桁４ｂは、板金材で作られており、内部が空洞で断面構造がほぼ矩形のものである。この上部横桁４ｂ内にチェーン型コンベヤ５が搭載されている。本体部２には、上部横桁４ｂ内に搭載されたチェーン型コンベヤ５、チェーン型コンベヤ５を駆動するためのモータ４７、チェーン型コンベヤ５の搬送面裏面側に検出面が近接するように設置された方形のセンサーコイル１０ａ，１０ｂ等が搭載されている。
【００１９】
上部横桁４ｂの両端である上部横桁端部６１ａ、６１ｂには、それぞれ軸受４１ａ、４１ｂが設けられている。軸受４１ａには、駆動軸６２が回転自在に設置され、この駆動軸６２には駆動スプロケット４５が固着されている。同様に、軸受４１ｂには、従動軸６３が回転自在に設置されており、この従動軸６３に従動スプロケット４６が固着されている。チェーン型コンベヤ５は、駆動スプロケット４５と従動スプロケット４６との間にプラスチック素材の無端チェーン５０を掛け渡すことによって構成されている。上部横桁端部６１ａの下部には、モータ４７が搭載され配置されている。このモータ４７の出力軸である回転駆動軸４９と駆動軸６２との間にそれぞれのプーリを介してタイミングベルトである駆動ベルト４８が掛け渡されている。
【００２０】
このために駆動スプロケット４５は、駆動ベルト４８の回動に伴って回転駆動される。回転駆動された駆動スプロケット４５は無端チェーン５０を回動させ、無端チェーン５０の回動に伴って従動スプロケット４６が回転する。この時、無端チェーン５０の搬送面上に載せられた被検査物は、矢印の方向（図２）に搬送される。図４は、無端チェーンの構成を示す平面図であり、図５は、図４の正面図である。
【００２１】
無端チェーン５０は、上面が平滑な面であるセル５１を連結ピン５４によって継ぎ合わせて構成されている。無端チェーン５０を構成するセル５１は、概ね矩形の平板状のものである。矩形のセル５１の一端の辺には１個の突部５１ａが形成され、この突部５１ａの両側に凹部５１ｂが形成されている。突部５１ａには、連結孔５２が開けられている。矩形のセル５１の他端の辺には、凹部５１ｄが形成されている。
【００２２】
この凹部５１ｄの両側には、２つの突部５１ｅが形成されている。この突部５１ｅには、同軸に連結孔５３が開けられている。セル５１の突部５１ａ、及び突部５１ｅは、図５に示すように裏面に突起しており、この突起は駆動スプロケット４５、及び従動スプロケット４６の歯（図示せず）に噛み合う。セル５１の材質はポリアミド系樹脂、ポリカーボネート等プラスチック製であり、好ましくはエンジニアリングプラスチックと呼ばれているものが良い。厚さは１０ｍｍ程度である。セル５１間の接続は、セル５１の凹部５１ｂに突部５１ｅをそれぞれ挿入して、連結孔５２，５３を円筒型の連結ピン５４が貫通可能なように配置し、該連結孔５２、５３に、繊維等を混入された強化プラスチック製の連結ピン５４を挿入することによって行う。
【００２３】
無端チェーン５０の搬送面の裏面側には、センサーコイル１０ａ、１０ｂが搬送方向に対して並列に配置されていて、本例では、センサーコイル１０ａ、１０ｂ上面の検出面と無端チェーン５０の搬送面との間隔が約２２ｍｍ程度となるように設置されている。ここでセル５１の厚さ、及びセンサーコイル１０ａ、１０ｂの位置は、無端チェーン５０の張力、被検査物の大きさ、重量や、センサーコイル１０ａ，１０ｂの検出感度等を考慮して適時、変更、調整するとよい。
【００２４】
センサーコイル１０ａの搬送方向手前の位置には、被検査物の通過を感知するためのフォトセンサー６５の光軸部先端が搬送面の高さよりも若干（本実施の形態では１０ｍｍ程度）上に位置するように、上部横桁４ｂに固定具を介して固定されている。センサーコイル１０ａ，１０ｂとその上部の搬送面を覆うように鉄製のフード４３が設置されていて、近隣の機器から発生する電磁ノイズに対する電磁シールドとして機能すると同時に、センサーコイル１０ａ，１０ｂに不用意に鉄製工具等を近づけないための役割も果たしている。このフード４３と搬送面の間に被検査物が通過するのに十分な大きさの空間が形成されていて、この空間を被検査物が通過する際に金属探知が行われる。
【００２５】
スタンド５７には、コントロールボックス５８と電源制御ボックス５９が設置され、制御部３を構成している。コントロールボックス５８は、チェーン型コンベヤ対応金属探知装置１の電源ＯＮ・ＯＦＦの制御や、総検査数表示、異物検知表示、ベルトスピード表示、及び検知感度の切り替え等の制御を行うための操作盤である。電源制御ボックス５９は、モータ４７の駆動電源と、コントロールボックス５８内へのセンサ制御基板に電源を供給するためのＤＣ／ＤＣコンバータ等を含む。電源供給用ケーブルや、制御信号用ケーブルはケーブルアセンブリ６０に束ねられ、本体部２と接続されている。
【００２６】
（センサーコイルの構成）
搬送方向に並列に配置されているセンサーコイル１０ａ，１０ｂは同一の構造を有しているため、以下、センサーコイル１０ａの構造を説明する。図６には、センサーコイル１０ａの構造を図示している。センサーコイル１０ａは、細長い棒状の形状をしており、断面構造がＥ形である導電性材料の鉄心１２の溝部に沿って導線コイル１３を巻き付けた構成になっている。鉄心１２の鉄心表面の中央には、金属異物を磁化させるために磁石１４が組み込まれている。磁石１４は、複数の磁石要素から構成されており、その磁石要素は鉄心１２の側に磁極を交互に向けて配置されている。つまり、１つの磁石要素が鉄心１２へＮ極を向けて配置されると、それと隣り合う磁石要素はＳ極を鉄心１２へ向けて配置されている。
【００２７】
センサーコイル１０ａに直流バイアス、又は数ＫＨｚ迄の交流電源をかけると、センサーコイル１０ａに直流磁界、又は交番磁界が発生する。この磁界はセンサーコイル１０ａの供給磁界として金属異物の探知に用いられる。これと同時に磁石１４による静磁界も同時に存在する。この静磁界は、金属異物が存在する場合にその金属異物をより強く磁化させて検知しやすくするための磁界である。よって、図７に図示したように、互いに独立した２つの種類の磁界がベクトル空間内に存在し、各々の持つ磁界の特徴を生かすことが出来る。磁石１４は鉄心１２と一体化しているためコイルとは相対速度を持たない。
【００２８】
センサーコイル１０ａの近傍に金属物の異物である微小破片８が接近したとき、磁石１４による静磁界の働きによりこの微小破片８は磁化して周辺の磁界に変化を生じさせる（図７）。この磁界変化が、センサーコイル１０ａに流れる電流が作る直流磁界、又は交番磁界へ影響を与え、センサーコイル１０ａに流れる電流の周波数が変化する。センサーコイル１０ａの近傍に設置された検知回路３０はこの周波数の変化を検知して電圧又は電流の信号として出力する。特に、センサーコイル１０ａの極近傍ではこの変化が大きく現れるので、微小破片８を確実に検出することが可能である。
【００２９】
金属異物としては、オーステナイト系のステンレス（ＳＵＳ３０４など）が、破断、潰れ、曲がり、欠けなどの塑性変形により、マルテンサイト誘起変態を起こして弱い磁性をもった部分などが例として挙げられる。また、強磁性体、例えば鉄、ニッケル、コバルトの混入物、及びこれらの合金、マルテンサイト系ステンレス、についても同様である。
【００３０】
磁石１４にはネオジム磁石などを用いる。磁石１４はネオジム磁石を含む複数の磁石要素から構成されても良い。鉄心は珪素鋼板やアモルファスなどの板を積層して構成される。あるいは、フェライトコア、永久磁石などを使っても良い。尚、本実施の形態においては磁石１４はセンサーコイル１０ａに組み込まれているが、磁石１４はセンサーコイル１０ａの近傍にあれば、センサーコイル１０ａに組み込まれずに、別々に設置されていても良い。また、微小破片８を磁化する手段としては、本実施の形態で磁石１４を利用しているが、他にも電磁石等、微小破片８を磁化させる役割を果たすものであれば良い。
【００３１】
（検知方法）
本発明における金属異物の検知方法を説明する。無端チェーン５０によって搬送されてきた被検査物はセンサーコイル１０ａ，１０ｂ上で検査、すなわち金属異物の探知が行われる。
本実施の形態では、金属固有の比透磁率の違いによって金属異物の探知を行う。ここで、アルミニウム材等の金属製包装容器内の金属異物を探知するために、センサーコイル１０ａ，１０ｂに供給する電流を低周波で、微少な電流としている。図８に示すように、センサーコイル１０ａ，１０ｂを構成する鉄心のＢ−Ｈ特性のＰ１の領域を検知に用いている。このＰ１領域は、非線形であり、磁界Ｈ、磁束密度Ｂがともに微少である。
【００３２】
以下詳細に説明すると、一定の温度で、被検出物がセンサーコイル１０ａ，１０ｂの近辺を一定の通過速度で通過する場合を考えたとき、センサーコイル１０ａ，１０ｂの電流が変化する要因としては、被検出物の渦電流、比透磁率、誘電率、そして検出コイルの近辺を通過する速度などがあり、その中で金属物の比透磁率が最も影響を与えていると推定される。表１に示すように、金属物でもその種類によって、比透磁率が異なっており、鉄、ステンレス、ニッケル、コバルト等に対してアルミニウムは比透磁率が低い。従ってアルミニウム包装容器中に金属異物が在る場合は、金属異物の方が、供給磁界に対する影響の方が大きく検知しやすいため、検知感度を調節することによってアルミニウム包装容器内の金属異物を探知することが可能となる。
【００３３】
ただし、センサーコイル１０ａ、１０ｂが供給する磁界によっては、アルミニウム包装容器において電磁波が反射したり、渦電流が生じて、これらが供給磁界に影響を与えて誤検知を導く恐れがある。従って、この反射した電磁波や、渦電流によって発生する磁界が、センサーコイル１０ａ，１０ｂが供給する磁界に影響を与えない程度の強さにするため、センサーコイル１０ａ、１０ｂに供給する電流を低周波の微少電流としている。
【００３４】
即ち、センサーコイル１０ａ，１０ｂの電流を適度に低周波の微小電流とすることで、アルミニウム包装容器における電磁波の反射、及びアルミニウム包装容器表面に生じる渦電流が供給磁界に影響を与えない程度として、アルミニウム包装容器内に存ずる比透磁率の大きい金属異物の供給磁界に対する影響を検知する。
【００３５】
この方法は包装容器がアルミニウムである場合に限らず、金属異物に対して比透磁率の小さい包装容器であれば使用可能である。さらに、この検出方法によって同様に包装容器内がだし汁や醤油のような電解質であっても、金属異物との比透磁率の違いによって包装容器に充填された電解質中の金属異物のみに反応させることが可能である。
【表１】
2004301763.tif 000003
【００３６】
また、センサーコイル１０ａ，１０ｂは搬送面の裏面側に設置されていが、その理由は本実施の形態において、被検査物を液体製品としているためである。即ち、金属異物は容器底面付近に存在するため底面近傍での検知が可能な構成を採っている。実施にあたってはこの構成に限られるものではなく、検査対象によって、コイルセンサーを搬送面表面側と搬送面裏面側にそれぞれ設置して、被検査物を上下のコイルセンサーで挟むようにして検査したり、あるいは被検査物の搬送方向に対して左側、右側それぞれに設置して、被検査物を左右のコイルセンサーで挟むようにして検査しても良い。
【００３７】
また、被検査物の搬送方向にコイルセンサーを複数個配置している理由は、１つの被検査物を異なる時刻で２度金属探知することによって、外部ノイズ処理や、内部ノイズ処理を行いコイルの電流変化を高感度で検知するためである。後述の検知回路３０において、外部ノイズ処理は、センサーコイル１０ａ，１０ｂに同時時刻に信号が入った場合に誤信号と判断すればよい。また、内部ノイズに関してはセンサーコイル１０ａ，１０ｂのノイズ信号（回路素子等のノイズや熱雑音等）を差動処理すればよい。
【００３８】
（検知回路）
図９に、検知回路３０の機能ブロック図を示す。検知回路３０は、センサーコイル１０ａ，１０ｂ、増幅回路２０、フィルタ回路２１、演算回路２２、判定回路２３、感度調整回路２４等から構成されている。センサーコイル１０ａ，１０ｂについては既述した通りである。増幅回路２０ａ，２０ｂは、センサーコイル１０ａ，１０ｂの電気信号を増幅するための回路である。フィルタ回路２１ａ，２１ｂは、増幅された信号に含まれるノイズをフィルタリングするための回路である。特に、電源や周辺から発振されている５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの信号をフィルタリングする。
【００３９】
センサーコイル１０ａ，１０ｂは発振回路２７、発振増幅回路２６、センサー励磁回路２５により直流バイアス、又は数ＫＨｚ迄の微弱電流によって励磁される。センサーコイル１０ａの電気信号は、増幅回路２０ａ、フィルタ回路２１ａによって処理される。センサーコイル１０ｂの電気信号は、増幅回路２０ｂ、フィルタ回路２１ｂによって処理される。演算回路２２は、フィルタ回路２１ａとフィルタ回路２１ｂの出力信号を演算して出力するための回路である。本実施の形態では、演算回路２２は、予め記憶させた金属異物信号が持つ特徴的な波形データを基にして、フィルタ回路２１ａ，２１ｂの出力信号について、記憶させた波形データーとの相関係数を計算している。また、この演算回路２２によって、前述した外部ノイズ処理、内部ノイズ処理をしても良い。
【００４０】
判定回路２３は演算回路２２から出力された信号が金属異物信号であるか否かの判定を行う回路である。即ち演算回路２２によって求められた相関係数がある閾値以上であれば金属異物信号と判断する。金属異物信号と判定された場合は、判定回路２３に接続されているコントロールボックス５８の異物探知表示部１７へ信号が送られる。金属異物信号と判定されないときは何も行われない。
【００４１】
このように観測信号中に目的信号があるか否かを判断する手段としては、相関係数を求める以外の方法でも良く、特に本手法に限定するものではない。演算回路と判定回路によって実現可能であれば良い。
感度切替スイッチ１６は金属異物の検出感度を調整するスイッチであり、感度調整回路２４への入力になる。感度調整回路２４において検出感度のレベルが設定され、この検出感度のレベルが判定回路２３へ入力される。判定回路２３は入力された検出感度のレベルによって判定を行う。
【００４２】
これらの増幅回路２０、フィルタ回路２１、演算回路２２、判定回路２３、感度調整回路２４、センサー励磁回路２５、発振増幅回路２６、発振回路２７は上記のような働きをするものであればどんなものでも良い。
【００４３】
本実施の形態では、センサーコイル１０ａ、１０ｂに流れる電流変化を電気信号として計測して金属物を検知しているが、その代わりに検出コイルに印加されている電圧又はインピーダンスを測定して金属物を検知することも可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳記したように、本発明のチェーン型コンベヤ対応金属探知装置は、無端チェーンを構成するセルを非磁性体の薄型にして、かつセルを連結するための連結部材を非磁性体にしたので、被検出物内の金属物に対して誤動作することなく、かつ感度よく検知することができる。
【００４５】
さらにセンサーコイルを搬送面裏面側に並列して配置したため液体製品に対して高感度の検知を行いやすい。このセンサーコイルには、低周波の微少電流を流すことによってアルミニウム等の導電性材料で包装された包装袋・容器中の金属異物を検知できるという効果がある。また、包装容器内に電解質の液体が充填されていても金属異物を検出できるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のチェーン型コンベヤ対応金属探知装置１の正面図である。
【図２】図２は、図１の平面図である。
【図３】図３は、図１の側面図である。
【図４】図４は、無端チェーンの構成を示す平面図である。
【図５】図５は、図４の正面図である。
【図６】図６は、センサーコイル１０ａの構造を示す図である。
【図７】図７は、センサーコイル１０ａが形成する磁界を示す図である。
【図８】図８は、Ｂ−Ｈ曲線である。
【図９】図９は、検知回路３０の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１…チェーン型コンベヤ対応金属探知装置
２…本体部
３…制御部
４ａ…下部横桁
４ｂ…上部横桁
５…チェーン型コンベヤ
６…脚部
８…微小破片
１０…センサーコイル
１２…鉄心
１３…導線コイル
１４…磁石
１６…感度切替スイッチ
１７…異物探知表示部
２０…増幅回路
２１…フィルタ回路
２２…演算回路
２３…判定回路
２４…感度調整回路
２５…センサー励磁回路
２６…発振増幅回路
２７…発振回路
３０…検知回路
３９…機高アジャスタ
４０…支柱
４１…軸受
４３…フード
４５…駆動スプロケット
４６…従動スプロケット
４７…モータ
４８…駆動ベルト
４９…回転駆動軸
５０…無端チェーン
５１…セル
５１ａ…一端凸部
５１ｂ…一端凹部
５１ｄ…他端凹部
５１ｅ…他端凸部
５２…５１ａの連結孔
５３…５１ｅの連結孔
５４…連結ピン
５７…スタンド
５８…コントロールボックス
５９…電源制御ボックス
６０…ケーブルアセンブリ
６１…上部横桁両端部
６２…駆動軸
６３…従動軸
６５…フォトセンサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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