非接触式磁性体検知装置
【課題】清掃や詰まった被検知媒体の除去等のメインテナンスを容易に行うことが可能な非接触式磁性体検知装置を提供する。
【解決手段】非接触式磁性体検知装置は、ベース１２と、ベースに固定された基端部と開放した先端部を有した固定ブロック１３と、ベースに回動自在に支持された基端部と開放した先端部を有し、固定ブロックと対向する閉塞位置と固定ブロックから離間する開放位置との間を回動可能な可動ブロック１４と、固定ブロックに対して可動ブロックを位置決めする位置決め部と、を備えている。固定ブロックには第１磁気センサを有した第１検知ユニット１０ａが支持され、可動ブロックには第２磁気センサを有した第２検知ユニット１０ｂが支持されている。閉塞位置において、第２検知ユニットは被検知媒体Ｐが通過する間隙Ｇを持って第１検知ユニットと対向している。閉塞位置に位置した可動ブロックの先端部と固定ブロックの先端部とを着脱可能に連結する連結部２８が設けられている。
【解決手段】非接触式磁性体検知装置は、ベース１２と、ベースに固定された基端部と開放した先端部を有した固定ブロック１３と、ベースに回動自在に支持された基端部と開放した先端部を有し、固定ブロックと対向する閉塞位置と固定ブロックから離間する開放位置との間を回動可能な可動ブロック１４と、固定ブロックに対して可動ブロックを位置決めする位置決め部と、を備えている。固定ブロックには第１磁気センサを有した第１検知ユニット１０ａが支持され、可動ブロックには第２磁気センサを有した第２検知ユニット１０ｂが支持されている。閉塞位置において、第２検知ユニットは被検知媒体Ｐが通過する間隙Ｇを持って第１検知ユニットと対向している。閉塞位置に位置した可動ブロックの先端部と固定ブロックの先端部とを着脱可能に連結する連結部２８が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、紙葉類等の印刷に使用するインキに含まれる微量の磁性体を非接触で検知する非接触式磁性体検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、紙葉類の印刷に使用する印刷インキに含まれる磁性体を検知することにより、紙葉類を識別する方法は広く知られている。このような磁性体を検知する非接触の磁性体検知装置として、例えば、特許文献１に開示された装置は、間隙を置いて対向配置された２つのＵ字形状のコアと、各コアに巻装された巻線とを有し、これらの巻線は直列に接続されている。そして、この装置は、コア間の間隙を磁性体が通過する際のインピーダンスの変化を検出する。
【０００３】
また、特許文献２に開示された磁性体検知装置は、長手方向両端部にそれぞれコイルが巻回された一対のＪ字型のコアを備え、これらのコアは一端同士が間隙をもって対向した状態で配置されている。一対のコアの一端側端部に設けられたコイル同士、および一対のコアの反対側端部に設けられらコイル同士を直列に接続し、これらのコイルのインピーダンスの差を検出することにより、コア間を通過する磁性体を検出している。
【０００４】
特許文献３に開示された磁性体検知装置は、長手方向両端部にそれぞれコイルが巻回された一対のＩ字型のコアを備え、これらのコアは一端同士が間隙をもって対向した状態で配置されている。一対のコアの一端側端部に設けられたコイル同士、および一対のコアの反対側端部に設けられらコイル同士を直列に接続し、これらのコイルのインピーダンスの差を検出することにより、コア間を通過する磁性体を検出している。
【０００５】
前述したいずれの磁性体検知装置においても、対向したコア間の間隙の変動は磁性体検出信号に大きく影響する。そのため、コアは、大きな剛性を有した支持部に支持されているとともに、ねじ止め等により支持部に締結されている。また、紙葉類をベルトで挟持してコア間の間隙を搬送する場合、ベルトをコア間の間隙に入れ易いように、支持部は、各コアの一端部を支持した片持ち支持構造とし、コアの他端側を開放した構造としている。そして、ベルトをコア間の間隙に差し込んだ後、コアの開放端側を固定金具で固定する等の方法が取られている。
【特許文献１】特開昭５９−１４１０５８号公報
【特許文献２】特開平９−２３６６４２号公報
【特許文献３】特開２０００−２２０９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
磁性体検知装置においては、対向するコア間を通して多数枚の紙葉類を搬送することにより、コア間の間隙に磁性粉等のゴミが徐々に滞留する。そのため、定期的にコア間の間隙に滞留したゴミを清掃する必要がある。また、ベルト搬送により高速で多量の紙葉類の検査を行う場合、破損した紙葉類が搬送されてコア間の間隙を通過できずに詰まると、以後に送られてくる紙葉類が間隙に詰まり、硬く固まった状態となる。しかしながら、前述した従来の磁性体検知装置では、対向配置されたコア間の間隙を開放することが困難であり、清掃作業、詰まった紙葉類の取り除き作業が面倒で時間が掛かるという問題がある。
【０００７】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、清掃や詰まった被検知媒体の除去等のメインテナンスを容易に行うことが可能な非接触式磁性体検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、この発明の態様に係る非接触式磁性体検知装置は、ベースと、前記ベースに固定された基端部と開放した先端部とを有した固定ブロックと、磁性コアおよびこの磁性コアに巻装されたコイルを含む第１磁気センサを有し、前記固定ブロックに取り付けられた第１検知ユニットと、前記ベースに回動自在に支持された基端部と開放した先端部とを有し、前記固定ブロックと対向する閉塞位置と前記固定ブロックから離間する開放位置との間を回動可能な可動ブロックと、磁性コアおよびこの磁性コアに巻装されたコイルを含む第２磁気センサを有しているとともに前記可動ブロックに取り付けられ、前記閉塞位置において、被検知媒体が通過する間隙を持って前記第１検知ユニットと対向した第２検知ユニットと、前記閉塞位置に回動した前記可動ブロックを前記固定ブロックに対して位置決めする位置決め部と、前記閉塞位置に位置した前記可動ブロックの先端部と前記固定ブロックの先端部とを着脱可能に連結する連結部と、を備えている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、清掃や詰まった被検知媒体の除去等のメインテナンスを容易に行うことが可能な非接触式磁性体検知装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下図面を参照しながら、この発明の実施形態に係る非接触式磁性体検知装置について詳細に説明する。
図１は非接触式磁性体検知装置の全体を示す断面図であり、図２は非接触式磁性検知装置の平面図である。図１および図２に示すように、非接触式磁性体検知装置は、例えば、印刷物などの紙葉類の印刷に使用する印刷インキに含まれる微量の磁性体を非接触で検知する非接触式磁性体検知装置として構成されている。この非接触式磁性体検知装置は第１磁気検知ユニット１０ａおよび第２磁気検知ユニット１０ｂを備え、これら第１および第２磁気検知ユニットは、磁性体を検知するための例えば、２〜３ｍｍの検知間隙Ｇを置いて対向している。第１および第２磁気検知ユニット１０ａ、１０ｂは、検知間隙Ｇを通る非検知媒体中の磁性体を検知する。被検知媒体として、例えば、磁性体粉末を含有した印刷インキで印刷された印刷物、有価証券などの紙葉類Ｐは、搬送機構により、検知間隙Ｇを通りＹ方向と平行な移動方向Ｅに沿って搬送される。搬送機構は、検知間隙Ｇを通って延びる２対の搬送ベルト１５を有し、これら搬送ベルト１５により紙葉類Ｐの両端部を挟持して搬送する。
【００１１】
非接触式磁性体検知装置は、それぞれ金属等によって形成されたベース１２、第１磁気検知ユニット１０ａを支持した固定ブロック１３、および第２磁気検知ユニット１０ｂを支持した可動ブロック１４を備えている。固定ブロック１３はほぼ直方体形状に形成され、その長手方向一端部、つまり基端部はベース１２に固定されている。固定ブロック１３はベース１２から水平に、かつ、紙葉類Ｐの搬送方向であるＹ方向と直交するＸ方向に延出し、その長手方向他端部、つまり、先端部は開放している。
【００１２】
固定ブロック１３は、ほぼ水平に延びているとともに上方に向かって開放した当接面１３ａを有している。固定ブロック１３は、当接面１３ａに開口した矩形状の凹所１３ｂを有し、この凹所１３ｂに第１磁気検知ユニット１０ａが着脱可能に装着されている。なお、第１磁気検知ユニット１０ａは、当接面１３ａよりも僅かに凹んで位置している。固定ブロック１３内において、第１磁気検知ユニット１０ａの下方には、第１磁気検知ユニットによって検知された信号を処理する信号処理回路１６ａが設けられている。
【００１３】
可動ブロック１４は、固定ブロック１３に対応した寸法のほぼ直方体形状に形成され、その長手方向一端部、つまり基端部はベース１２に回動自在に支持されている。可動ブロック１４はベース１２から水平に、かつ、紙葉類Ｐの搬送方向であるＹ方向と直交するＸ方向に延出し、その長手方向他端部、つまり、先端部は開放している。
【００１４】
可動ブロック１４はその基端部から長手方向に突出した支持部１７を一体に有し、この支持部には、Ｙ方向と平行な方向に延びた貫通孔１７ａが形成されている。貫通孔１７ａには支持軸１８が遊びを持って挿通され、この支持軸の両端部はベース１２に一体的に設けられた一対の軸受部１９によって支持されている。これにより、可動ブロック１４は、図１に実線で示すように、固定ブロック１３と対向する閉塞位置と、図１に２点鎖線で示すように、固定ブロックから離間する開放位置との間を支持軸１８の回りで回動可能に支持されている。
【００１５】
可動ブロック１４は、閉塞位置において、ほぼ水平に延びているとともに下方に向かって開放した当接面１４ａを有している。可動ブロック１４は、当接面１４ａに開口した矩形状の凹所１４ｂを有し、この凹所１４ｂに第２磁気検知ユニット１０ｂが着脱可能に装着されている。第２磁気検知ユニット１０ｂは、当接面１４ａよりも僅かに凹んで位置している。可動ブロック１４内において、第２磁気検知ユニット１０ｂの上方には、第２磁気検知ユニットによって検知された信号を処理する信号処理回路１６ｂが設けられている。
【００１６】
可動ブロック１４が図１に示す閉塞位置に回動した状態において、当接面１４ａは、固定ブロック１３の当接面１３ａと当接し、第１および第２磁気検知ユニット１０ａ、１０ｂ間に検知間隙Ｇを規定する。可動ブロック１４が開放位置に回動されると、当接面１４ａは固定ブロック１３の当接面１３ａから上方に離間する。これにより、検知間隙Ｇが開放される。なお、固定ブロック１３と可動ブロック１４との間に、可動ブロックを開放位置に保持するばね等の保持部材、および可動ブロックが開放位置から閉塞位置へ回動した際の衝突を防止するダンパー等の緩衝機構を設けてもよい。
【００１７】
非接触式磁性体検知装置は、可動ブロック１４が開放位置から閉塞位置へ移動した際に、固定ブロックに対して可動ブロックを所定の位置に位置決めする複数の位置決め部と、閉塞位置に位置した可動ブロックの先端部と固定ブロックの先端部とを着脱可能に連結する連結部２８と、を備えている。
【００１８】
位置決め部は、固定ブロック１３および可動ブロック１４の基端部側に設けられた基端側位置決め部と、固定ブロック１３および可動ブロック１４の先端部側に設けられた先端側位置決め部と、を有している。本実施形態において、基端側位置決め部は、固定ブロック１３の当接面１３ａと平行で、かつ、紙葉類Ｐの搬送方向と平行なＹ方向における可動ブロック１４の位置を規制する第１位置決め部２０と、当接面１３ａと平行でＹ方向と直交するＸ方向における可動ブロック１４の位置を規制する第２位置決め部２２と、を有している。先端側位置決め部は、当接面１３ａと平行なＹ方向における可動ブロックの位置を規制する第３位置決め部２４と、Ｘ方向における可動ブロックの位置を規制する第４位置決め部２６と、を有している。
【００１９】
図３および図４は第１位置決め部２０を示し、図５は第２、第３、第４位置決め部を示し、図６および図７は、第３位置決め部および連結部を示している。
図３および図４に示すように、可動ブロック１４のＹ方向の位置決めを行う第１位置決め部２０は、固定ブロック１３の上面に設けられた一対の第１位置決め駒２０ａと、可動ブロック１４の下面に設けられた第２位置決め駒２０ｂとを有している。一対の第１位置決め駒２０ａは、それぞれＸ方向に延びた傾斜面２１ａを有し、これら傾斜面２１ａが対向した状態で所定の隙間を置いて配置されている。各第１位置決め駒２０ａは、固定ブロック１３側に突出した突出部２３ａを有し、また、固定ブロック１３の上面にはＹ方向に延びたガイド溝２５ａが形成されている。各第１位置決め駒２０ａはその突出部２３ａがガイド溝２５ａに係合した状態で固定ブロック１３に取り付けられている。そして、各第１位置決め駒２０ａはガイド溝２５ａに沿ってＹ方向に位置調整可能であり、位置調整後、ビス等によって固定ブロック１３に固定されている。
【００２０】
第２位置決め駒２０ｂは、それぞれＸ方向に延びた一対の傾斜面２１ｂを有し、先細の楔形状に形成されている。一対の傾斜面２１ｂは第１位置決め駒２０ａの傾斜面２１ａとそれぞれ当接可能に形成されている。第２位置決め駒２０ｂは、可動ブロック１４側に突出した突出部２３ｂを有し、また、可動ブロック１４の下面にはＸ方向に延びたガイド溝２５ｂが形成されている。第２位置決め駒２０ｂはその突出部２３ｂがガイド溝２５ｂに係合した状態で可動ブロック１４に取り付けられている。第２位置決め駒２０ｂはガイド溝２５ｂに沿ってＸ方向に位置調整可能であり、位置調整後、ビス等によって可動ブロック１４に固定されている。また、第２位置決め駒２０ｂは、ガイド溝２５ｂに係合した突出部２３ｂにより、Ｙ方向の移動が規制されている。
【００２１】
第１および第２位置決め駒２０ａ、２０ｂの位置調整は、可動ブロック１４を閉塞位置に移動させ、可動ブロックの当接面１４ａを固定ブロックの当接面１３ａに接触させた状態、つまり、所定の検知間隙Ｇを保った状態で行う。この状態で、第１および第２位置決め駒２０ａ、２０ｂを傾斜面２１ａ、２１ｂ同士が当接するように位置調整し、ビスにより固定する。ビスの締め付けは、ビスの軸中心線延長線上の可動ブロックに貫通させた穴を設け、ドライバーで締め付けるものである。
【００２２】
図５に示すように、Ｘ方向の位置決めを行う第２位置決め部２２は、ベース１２に取り付けられた第１位置決め駒２２ａおよび可動ブロック１４の基端側の側面に設けられた第２位置決め駒２２ｂを有している。第１および第２位置決め駒２２ａ、２２ｂは直方体形状に形成され、それぞれＹ方向に延びているとともに互いに当接可能な傾斜面３２ａ、３２ｂを有している。第１位置決め駒２２ａはベース１２側に突出した突出部３３ａを有し、また、ベースにはＹ方向に延びた溝３３ｂが形成されている。第１位置決め駒２２ａは、突出部３３ａを溝３３ｂに差し込んだ状態でベース１２にねじ止めされ、Ｚ方向の力を溝３３ｂで受けて変位を規制している。
【００２３】
第２位置決め駒２２ｂは、可動ブロック１４にＸ方向に沿って位置調整可能に設けられ、ビス等により可動ブロックに固定されている。第２位置決め駒２２ｂは、可動ブロック１４が閉塞位置に回動した際、その傾斜面３２ｂが第１位置決め駒２２ａの傾斜面３２ａと当接するように位置調整されている。この調整は、第２位置決め駒２２ｂと可動ブロック１４との間に例えば、薄い金属板３４を挟んで第２位置決め駒の位置を変えて行う。接触により第２位置決め駒２２ｂに作用する力は、可動ブロック１４で受けるため、第２位置決め駒の位置ズレは生じない。
【００２４】
また、図５に示すように、Ｘ方向の位置決めを行う第４位置決め部２６は、固定ブロック１３の上面に取り付けられた第１位置決め駒２６ａおよび可動ブロック１４の下面に設けられた第２位置決め駒２６ｂを有している。第１および第２位置決め駒２６ａ、２６ｂは直方体形状に形成され、それぞれＹ方向に延びているとともに互いに当接可能な傾斜面３６ａ、３６ｂを有している。
【００２５】
第１位置決め駒２６ａは、図５において右方向、すなわち、固定ブロック１３の先端部方向にずれないように固定ブロックの肩部に当接した状態でねじ止めされている。
第２位置決め駒２６ｂは、Ｘ方向に沿って位置調整可能であるとともに、図５において左方向、すなわち、可動ブロック１４の基端部方向にずれないように可動ブロックの肩部に当接した状態でねじ止めされている。第２位置決め駒２６ｂは、可動ブロック１４が閉塞位置に回動した際、その傾斜面３６ｂが第１位置決め駒２６ａの傾斜面３６ａと当接するように位置調整されている。この調整は、第２位置決め駒２６ｂと可動ブロック１４との間に例えば、薄い金属板３５を挟んで第２位置決め駒の位置を変えて行う。接触により第２位置決め駒２６ｂに作用する力は、可動ブロック１４で受けるため、第２位置決め駒の位置ズレは生じない。
【００２６】
このように、第２位置決め部２２の第１位置決め駒２２ａにより可動ブロック１４のＸ方向左側への変位とＸ方向上側への変位を抑制し、第４位置決め部の第１位置決め駒２６ｂにより可動ブロックのＸ方向右側への変位を抑えることにより、固定ブロック１３に対する可動ブロックの位置決めの再現性を実現する。
【００２７】
図５ないし図７に示すように、Ｙ方向の位置決めを行う第３位置決め部２４は、固定ブロック１３の先端部中央付近に取り付けられた第１位置決め駒２４ａおよび可動ブロック１４の先端部中央付近に設けられた第２位置決め駒２４ｂを有している。第１位置決め駒２４ａには可動ブロック１４側に向かって開放したＶ字形状の凹所３８ａが形成され、第２位置決め駒２４には、凹所２８ａに係合可能なＶ字形状の突起３８ｂが一体に形成されている。
【００２８】
可動ブロック１４を閉塞位置に回動させると、第１位置決め駒２４ａおよび第２位置決め駒２４ｂは、Ｖ字の傾斜面で互いに接触し、可動ブロック先端部のＹ方向の位置を規制し、第２位置決め駒２４ｂを第１位置決め部２０の第１位置決め駒２０ａとＹ方向に沿って同一軸上に再現性良く位置決めすることができる。
【００２９】
閉塞位置に位置した可動ブロック１４の先端部と固定ブロック１３の先端部とを着脱可能に連結する連結部２８は、固定ブロック１３の先端部からＸ方向に突出した一対の突出部４０ａ、および可動ブロック１４の先端部からＸ方向に突出した一対の突出部４０ｂを有している。一対の突出部４０ａは、第１位置決め駒２４ａの両側に位置し、一対の突出部４０ｂは第２位置決め駒２４ｂの両側に位置しているとともに突出部４０ａと対向している。突出部４０ａ、４０ｂは、固定ボルト４１或いはファスナ金具のような締め付け金具で互いに締め付けられ、固定ブロック１３に対して可動ブロック１４の先端部を締め付けている。締め付け具としては、ファスナ金具のほか、固定ブロックおよび可動ブロックの一方に設けられた回動自在なフックを他方に引っ掛ける構造としてもよい。いずれの場合も、固定ブロックと連結ブロックとを確実に連結できるとともに、容易に締め付けを解除可能な連結機構であることが望ましい。
【００３０】
次に、第１および第２磁気検知ユニット１０ａ、１０ｂについて説明する。
【００３１】
図８および図９に示すように、第１磁気検知ユニット１０ａは、Ｘ方向に所定のピッチＰで並んで設けられた複数、例えば７個の第１磁気センサ３０と、これら第１磁気センサの下方および側方を覆った磁気カバー９と、を備えている。各第１磁気センサ３０は、例えば、軟磁性体のアモルファス箔を積層して構成された矩形板状の磁性コア３、磁性コアの長手方向中間部に巻装された励磁コイル７、磁性コアの一端部に巻装された検出コイル４ｂ、磁性コアの他端に巻装されたダミーコイル５ｂを有している。
【００３２】
７個の第１磁気センサ３０は、各磁性コアの相対向する端部を結ぶ線がほぼ平行になるように、紙葉類Ｐの搬送方向と直交する方向、すなわち、Ｘ方向に並設されている。磁気カバー９は７つの磁性コア３のダミーコイル５ｂおよび励磁コイル７を包囲するように設けられている。磁性コア３と磁気カバー９との間には、磁性コアを支持する図示しない支持具あるいは樹脂などが設けられている。
【００３３】
第２磁気検知ユニット１０ｂは第１磁気検知ユニット１０ａとほぼ同一に形成され、第１磁気検知ユニットと逆向きに配置されている。すなわち、第２磁気検知ユニット１０ｂは、Ｘ方向に所定のピッチＰで並んで設けられた複数、例えば７個の第２磁気センサ３２と、これら第２磁気センサの上方および側方を覆った磁気カバー８と、を備えている。各第２磁気センサ３２は、第１磁気センサ３０と同様に、矩形板状の磁性コア２、磁性コアの長手方向中間部に巻装された励磁コイル６、磁性コアの一端部に巻装された検出コイル４ａ、磁性コアの他端に巻装されたダミーコイル５ａを有している。
【００３４】
７個の第２磁気センサ３２は、各磁性コアの相対向する端部を結ぶ線がほぼ平行になるように、紙葉類Ｐの搬送方向と直交する方向、すなわち、Ｘ方向に並設されている。磁気カバー８は７つの磁性コア３のダミーコイル５ａおよび励磁コイル６を包囲するように設けられている。磁性コア２と磁気カバー８との間には、磁性コアを支持する図示しない支持具あるいは樹脂などが設けられている。
【００３５】
可動ブロック１４が閉塞位置に保持された状態において、第１磁気検知ユニット１０ａの７つの第１磁気センサ３０および第２磁気検知ユニット１０ｂの７つの第２磁気センサ３２は、それぞれ互いに隙間を置いて対向して位置している。各第１および第２磁気センサ３０、３２の磁性コア３、２は、検出コイル４Ｂ、４ａ側の一端部同士が検知間隙Ｇを持って対向した状態で配設されている。磁性コア３、２は、それぞれ紙葉類Ｐの表面と直交する方向に沿って、ここでは、鉛直方向に沿って配置されている。同時に、磁性コア３、２は、その幅方向が紙葉類Ｐの移動方向Ｙと直交し、かつ紙葉類の表面と平行に位置するように配設されている。これにより、一対の磁性コア３、２は、互いに平行に整列している。
【００３６】
各組の第１および第２磁気センサ３０、３２において、検出コイル４ａ、４ｂは直列に接続され第１コイル１００を構成し、他端部２ｂ、３ｂ側のダミーコイル５ａ、５ｂは直列に接続され第２コイル２００を構成している。中間部の励磁コイル６、７は直列に接続され第３コイル３００を構成している。
【００３７】
磁気カバー８、９は、磁性体によって構成され、少なくとも磁性コア２、３の開放側の端部、ダミーコイル５ａ、５ｂ、および励磁コイル６、７をそれぞれ包囲して設けられている。これにより、磁気カバー８、９は、外部からの磁力線の影響を防止している。
【００３８】
第１および第２磁気検知ユニット１０ａ、１０ｂによる磁性体検知について説明する。
第１コイル１００を付勢した際にコイル４ａ、４ｂに発生する磁力線は、磁性コア２、３が相対向する検知間隙Ｇでは、例えば、図８において矢印Ａで示すように、紙葉類１０を横切る方向に一致させている。第２コイル２００および第３コイル３００においても同様に、コイル５ａ、６では図示矢印Ｂ１、Ｂ２、コイル５ｂ、７では図示矢印Ｃ１、Ｃ２の方向に一致させている。第３コイル３００を付勢することにより、矢印Ａ、矢印Ｃ１、磁気カバー９を通って図示矢印Ｄ１、さらに磁気カバー８を通って矢印Ｂ１の経路と、矢印Ａ、矢印Ｃ２、磁気カバー９、図示矢印Ｄ２、磁気カバー８を通って矢印Ｂ２の経路で磁力線が通る環状磁路を形成する。
【００３９】
磁性コア２、３の検知間隙Ｇ内に磁気インキで印刷された紙葉類Ｐが挿入されると、間隙Ｇ内の磁力線の分布が変化する。そのため、第１コイル１００および第２コイル２００の誘起電圧が変化する。ただし、磁力線Ｄ１、Ｄ２の磁路の間隙は、磁性コア２、３間の間隙Ｇよりも広く、磁束の漏洩が大きい。そのため、環状磁束の磁力線Ｄ１、Ｄ２の量が減少し、紙葉類Ｐによる磁力線への変化は少なく、第２コイル２００の誘起電圧変化も小さい。したがって、紙葉類Ｐの磁気インキ内の磁性粉は、磁性コア２、３間の検知間隙Ｇ内にある部分が第１コイル１００によって検知される。
【００４０】
紙葉類Ｐが矢印Ｅの方向に移動すると、この移動方向Ｅに沿って分布する磁気インキは、検知間隙Ｇ内で磁気インキ量の変化に伴う第１コイル１００の誘起電圧変化として検知される。
【００４１】
一方、検知部１の周囲温度が変化すると、磁性コア２、３および磁気カバー８，９の透磁率が変化し、第１コイル１００および第２コイル２００の誘起電圧が変化する。第１コイル１００および第２コイル２００の周囲温度は概略同一であることから、温度変化による誘起電圧変化の増減も同じとなる。したがって、第１コイル１００と第２コイル２００との誘起電圧の差を第１および第２信号処理回路１６ａ、１６ｂにより取り出すと、温度による誘起電圧の変化分は消去され、磁性体による誘起電圧の変化分のみを検出信号として取出すことができる。
【００４２】
以上のように構成された非接触式磁性体検知装置によれば、検知動作を行う際、図１に示すように、可動ブロック１４は閉塞位置に回動され、その先端部は固定ボルト４１により固定ブロック１３に固定されている。これにより、固定ブロック１３および可動ブロック１４に支持された第１および第２磁気検知ユニット１０ａ、１０ｂは所定の検知間隙Ｇを置いて対向している。この状態で、検知間隙Ｇを通して紙葉類Ｐを移動方向Ｅに移動させ、紙葉類Ｐに含まれる磁性体を第１および第２検知ユニット１０ａ、１０ｂのセンサによって検知する。
【００４３】
一方、検知間隙Ｇに溜まった磁性体粉等を清掃する場合、あるいは、検知間隙Ｇに詰まった紙葉類Ｐを除去する場合、固定ボルト４１を緩めて可動ブロック１４の連結を解除した後、可動ブロック１４の先端部を持ち上げ、支持軸１８を支点として可動ブロックを矢印Ｆ方向に回動させる。これにより、可動ブロック１４を開放位置に移動させ、検知間隙Ｇを大きく開放する。このように検知間隙Ｇを開放することにより、磁性体粉等の清掃、第１および第２磁気検知ユニット１０ａ、１０ｂの清掃、詰まった紙葉類Ｐの除去等のメインテナンス作業を容易に行うことができる。
【００４４】
メインテナンス作業等が終了した後、可動ブロック１４を開放位置から閉塞位置へ閉じると、可動ブロック１４はその当接面１４ａが固定ブロック１３の当接面１３ａに当接することにより、固定ブロックに対するＺ方向の位置決めがなされる。また、可動ブロック１４は、固定ブロック１３に対し、第１および第３位置決め部２０、２４によりＸ方向の位置決めがなされ、第２および第４位置決め部２２、２６によりＹ方向の位置決めがなされる。これにより、可動ブロック１４を固定ブロック１３に対して所定位置に正確に、かつ、容易に位置決めし、第１磁気検知ユニット１０ａの第１磁気センサおよび第２磁気検知ユニット１０ｂの第２磁気センサを互いに検知間隙Ｇを保って正確な相対位置に保持することができる。
【００４５】
前述したように、所定の検知間隙Ｇを保った状態で、第１位置決め駒２０ａ、第２位置決め駒２２ｂ、２６ｂ、第１位置決め駒２４ａの順にそれぞれの駒の傾斜面あるいはＶ字状斜面が対応する位置決め駒の傾斜面と接触するように位置調整することにより、回動支店となる支持軸１８や貫通孔１７ａが磨耗してガタが生じた場合でも、可動ブロック１４の先端部を固定ブロック１３の先端部に締め付け固定することにより、可動ブロック１４を固定ブロック１３に対してガタ無く所定位置に固定することができる。
【００４６】
以上のことから、ベース、固定ブロック、および可動ブロックを有し検知間隙の再現性の良い開閉機構部と、磁気検知ユニットとを組み合わせた構成とすることにより、清掃や詰まった紙葉類の除去等のメインテナンスを容易に行うことができるとともに、開閉機構部を閉じた際のガタ発生を防止し、正確な磁性体検知が可能な非接触の磁気検知装置を実現することができる。
【００４７】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
例えば、磁気検知ユニットのセンサを構成した各磁性コアの形状は板状に限定されることなく、棒状等、他の形状としてもよい。また、磁性コアの数は必要に応じて増減可能である。磁気検知ユニットを取り付け取り外しが可能な単体ユニットとして、検知ユニット内のセンサの数量が異なる他のユニットと交換とすることにより、紙葉類の磁性体の検知位置を変えることが可能である。
【００４８】
また、被検知媒体の搬送方向に沿って、複数台の非接触式磁性体検知装置を並べて配置し、かつ、磁気検知ユニットにおけるセンサの配列位置を複数台の装置間でずらして設定してもよく、この場合、紙葉類の全領域に渡り高精細に磁性体検知を行うことができる。上述した実施形態では、Ｘ方向の位置決めを行う２つの位置決め部とＹ方向の位置決めを行う２つの位置決め部とを備えた構成としたが、Ｘ方向の位置決め部およびＹ方向の位置決め部は、それぞれ１つずつ設けられていればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、この発明の実施形態に係る非接触式磁性体検知装置を概略的に示す図２の線Ｊ−Ｊに沿った断面図。
【図２】図２は、前記非接触式磁性体検知装置を概略的に示す平面図。
【図３】図３は、図１の線Ｃ−Ｃに沿った前記非接触式磁性体検知装置の第１位置決め部を示す断面図。
【図４】図４は、前記非接触式磁性体検知装置の第１位置決め部を図３と異なる方向から見た断面図。
【図５】図５は、前記非接触式磁性体検知装置の第２位置決め部および第４位置決め部を示す断面図。
【図６】図６は、前記非接触式磁性体検知装置の第３位置決め部を示す断面図。
【図７】図７は、前記非接触式磁性体検知装置の第３位置決め部を示す正面図。
【図８】図８は、図１の線Ｈ−Ｈに沿った前記非接触式磁性体検知装置の磁気検知ユニットを示す断面図。
【図９】図９は、図２の線Ｊ−Ｊに沿った前記非接触式磁性体検知装置の磁気検知ユニットを示す断面図。
【符号の説明】
【００５０】
２、３…磁性コア、 ４ａ、４ｂ…検出コイル、 ５ａ、５ｂ…ダミーコイル、
６、７…励磁コイル、 ８、９…磁気カバー、 １０ａ…第１磁気検知ユニット、
１０ｂ…第２磁気検知ユニット、 １２…ベース、 １３…固定ブロック、
１４…可動ブロック、 １３ａ、１４ａ…当接面、 ２０…第１位置決め部、
２２…第２位置決め部、 ２４…第３位置決め部、 ２６…第４位置決め部、
２０ａ、２２ａ、２４ａ、２４ｂ…第１位置決め駒、
２０ｂ、２２ｂ、２４ｂ、２６ｂ…第２位置決め駒、 ２８…連結部、
３０…第１磁気センサ、 ３２…第２磁気センサ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、紙葉類等の印刷に使用するインキに含まれる微量の磁性体を非接触で検知する非接触式磁性体検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、紙葉類の印刷に使用する印刷インキに含まれる磁性体を検知することにより、紙葉類を識別する方法は広く知られている。このような磁性体を検知する非接触の磁性体検知装置として、例えば、特許文献１に開示された装置は、間隙を置いて対向配置された２つのＵ字形状のコアと、各コアに巻装された巻線とを有し、これらの巻線は直列に接続されている。そして、この装置は、コア間の間隙を磁性体が通過する際のインピーダンスの変化を検出する。
【０００３】
また、特許文献２に開示された磁性体検知装置は、長手方向両端部にそれぞれコイルが巻回された一対のＪ字型のコアを備え、これらのコアは一端同士が間隙をもって対向した状態で配置されている。一対のコアの一端側端部に設けられたコイル同士、および一対のコアの反対側端部に設けられらコイル同士を直列に接続し、これらのコイルのインピーダンスの差を検出することにより、コア間を通過する磁性体を検出している。
【０００４】
特許文献３に開示された磁性体検知装置は、長手方向両端部にそれぞれコイルが巻回された一対のＩ字型のコアを備え、これらのコアは一端同士が間隙をもって対向した状態で配置されている。一対のコアの一端側端部に設けられたコイル同士、および一対のコアの反対側端部に設けられらコイル同士を直列に接続し、これらのコイルのインピーダンスの差を検出することにより、コア間を通過する磁性体を検出している。
【０００５】
前述したいずれの磁性体検知装置においても、対向したコア間の間隙の変動は磁性体検出信号に大きく影響する。そのため、コアは、大きな剛性を有した支持部に支持されているとともに、ねじ止め等により支持部に締結されている。また、紙葉類をベルトで挟持してコア間の間隙を搬送する場合、ベルトをコア間の間隙に入れ易いように、支持部は、各コアの一端部を支持した片持ち支持構造とし、コアの他端側を開放した構造としている。そして、ベルトをコア間の間隙に差し込んだ後、コアの開放端側を固定金具で固定する等の方法が取られている。
【特許文献１】特開昭５９−１４１０５８号公報
【特許文献２】特開平９−２３６６４２号公報
【特許文献３】特開２０００−２２０９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
磁性体検知装置においては、対向するコア間を通して多数枚の紙葉類を搬送することにより、コア間の間隙に磁性粉等のゴミが徐々に滞留する。そのため、定期的にコア間の間隙に滞留したゴミを清掃する必要がある。また、ベルト搬送により高速で多量の紙葉類の検査を行う場合、破損した紙葉類が搬送されてコア間の間隙を通過できずに詰まると、以後に送られてくる紙葉類が間隙に詰まり、硬く固まった状態となる。しかしながら、前述した従来の磁性体検知装置では、対向配置されたコア間の間隙を開放することが困難であり、清掃作業、詰まった紙葉類の取り除き作業が面倒で時間が掛かるという問題がある。
【０００７】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、清掃や詰まった被検知媒体の除去等のメインテナンスを容易に行うことが可能な非接触式磁性体検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、この発明の態様に係る非接触式磁性体検知装置は、ベースと、前記ベースに固定された基端部と開放した先端部とを有した固定ブロックと、磁性コアおよびこの磁性コアに巻装されたコイルを含む第１磁気センサを有し、前記固定ブロックに取り付けられた第１検知ユニットと、前記ベースに回動自在に支持された基端部と開放した先端部とを有し、前記固定ブロックと対向する閉塞位置と前記固定ブロックから離間する開放位置との間を回動可能な可動ブロックと、磁性コアおよびこの磁性コアに巻装されたコイルを含む第２磁気センサを有しているとともに前記可動ブロックに取り付けられ、前記閉塞位置において、被検知媒体が通過する間隙を持って前記第１検知ユニットと対向した第２検知ユニットと、前記閉塞位置に回動した前記可動ブロックを前記固定ブロックに対して位置決めする位置決め部と、前記閉塞位置に位置した前記可動ブロックの先端部と前記固定ブロックの先端部とを着脱可能に連結する連結部と、を備えている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、清掃や詰まった被検知媒体の除去等のメインテナンスを容易に行うことが可能な非接触式磁性体検知装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下図面を参照しながら、この発明の実施形態に係る非接触式磁性体検知装置について詳細に説明する。
図１は非接触式磁性体検知装置の全体を示す断面図であり、図２は非接触式磁性検知装置の平面図である。図１および図２に示すように、非接触式磁性体検知装置は、例えば、印刷物などの紙葉類の印刷に使用する印刷インキに含まれる微量の磁性体を非接触で検知する非接触式磁性体検知装置として構成されている。この非接触式磁性体検知装置は第１磁気検知ユニット１０ａおよび第２磁気検知ユニット１０ｂを備え、これら第１および第２磁気検知ユニットは、磁性体を検知するための例えば、２〜３ｍｍの検知間隙Ｇを置いて対向している。第１および第２磁気検知ユニット１０ａ、１０ｂは、検知間隙Ｇを通る非検知媒体中の磁性体を検知する。被検知媒体として、例えば、磁性体粉末を含有した印刷インキで印刷された印刷物、有価証券などの紙葉類Ｐは、搬送機構により、検知間隙Ｇを通りＹ方向と平行な移動方向Ｅに沿って搬送される。搬送機構は、検知間隙Ｇを通って延びる２対の搬送ベルト１５を有し、これら搬送ベルト１５により紙葉類Ｐの両端部を挟持して搬送する。
【００１１】
非接触式磁性体検知装置は、それぞれ金属等によって形成されたベース１２、第１磁気検知ユニット１０ａを支持した固定ブロック１３、および第２磁気検知ユニット１０ｂを支持した可動ブロック１４を備えている。固定ブロック１３はほぼ直方体形状に形成され、その長手方向一端部、つまり基端部はベース１２に固定されている。固定ブロック１３はベース１２から水平に、かつ、紙葉類Ｐの搬送方向であるＹ方向と直交するＸ方向に延出し、その長手方向他端部、つまり、先端部は開放している。
【００１２】
固定ブロック１３は、ほぼ水平に延びているとともに上方に向かって開放した当接面１３ａを有している。固定ブロック１３は、当接面１３ａに開口した矩形状の凹所１３ｂを有し、この凹所１３ｂに第１磁気検知ユニット１０ａが着脱可能に装着されている。なお、第１磁気検知ユニット１０ａは、当接面１３ａよりも僅かに凹んで位置している。固定ブロック１３内において、第１磁気検知ユニット１０ａの下方には、第１磁気検知ユニットによって検知された信号を処理する信号処理回路１６ａが設けられている。
【００１３】
可動ブロック１４は、固定ブロック１３に対応した寸法のほぼ直方体形状に形成され、その長手方向一端部、つまり基端部はベース１２に回動自在に支持されている。可動ブロック１４はベース１２から水平に、かつ、紙葉類Ｐの搬送方向であるＹ方向と直交するＸ方向に延出し、その長手方向他端部、つまり、先端部は開放している。
【００１４】
可動ブロック１４はその基端部から長手方向に突出した支持部１７を一体に有し、この支持部には、Ｙ方向と平行な方向に延びた貫通孔１７ａが形成されている。貫通孔１７ａには支持軸１８が遊びを持って挿通され、この支持軸の両端部はベース１２に一体的に設けられた一対の軸受部１９によって支持されている。これにより、可動ブロック１４は、図１に実線で示すように、固定ブロック１３と対向する閉塞位置と、図１に２点鎖線で示すように、固定ブロックから離間する開放位置との間を支持軸１８の回りで回動可能に支持されている。
【００１５】
可動ブロック１４は、閉塞位置において、ほぼ水平に延びているとともに下方に向かって開放した当接面１４ａを有している。可動ブロック１４は、当接面１４ａに開口した矩形状の凹所１４ｂを有し、この凹所１４ｂに第２磁気検知ユニット１０ｂが着脱可能に装着されている。第２磁気検知ユニット１０ｂは、当接面１４ａよりも僅かに凹んで位置している。可動ブロック１４内において、第２磁気検知ユニット１０ｂの上方には、第２磁気検知ユニットによって検知された信号を処理する信号処理回路１６ｂが設けられている。
【００１６】
可動ブロック１４が図１に示す閉塞位置に回動した状態において、当接面１４ａは、固定ブロック１３の当接面１３ａと当接し、第１および第２磁気検知ユニット１０ａ、１０ｂ間に検知間隙Ｇを規定する。可動ブロック１４が開放位置に回動されると、当接面１４ａは固定ブロック１３の当接面１３ａから上方に離間する。これにより、検知間隙Ｇが開放される。なお、固定ブロック１３と可動ブロック１４との間に、可動ブロックを開放位置に保持するばね等の保持部材、および可動ブロックが開放位置から閉塞位置へ回動した際の衝突を防止するダンパー等の緩衝機構を設けてもよい。
【００１７】
非接触式磁性体検知装置は、可動ブロック１４が開放位置から閉塞位置へ移動した際に、固定ブロックに対して可動ブロックを所定の位置に位置決めする複数の位置決め部と、閉塞位置に位置した可動ブロックの先端部と固定ブロックの先端部とを着脱可能に連結する連結部２８と、を備えている。
【００１８】
位置決め部は、固定ブロック１３および可動ブロック１４の基端部側に設けられた基端側位置決め部と、固定ブロック１３および可動ブロック１４の先端部側に設けられた先端側位置決め部と、を有している。本実施形態において、基端側位置決め部は、固定ブロック１３の当接面１３ａと平行で、かつ、紙葉類Ｐの搬送方向と平行なＹ方向における可動ブロック１４の位置を規制する第１位置決め部２０と、当接面１３ａと平行でＹ方向と直交するＸ方向における可動ブロック１４の位置を規制する第２位置決め部２２と、を有している。先端側位置決め部は、当接面１３ａと平行なＹ方向における可動ブロックの位置を規制する第３位置決め部２４と、Ｘ方向における可動ブロックの位置を規制する第４位置決め部２６と、を有している。
【００１９】
図３および図４は第１位置決め部２０を示し、図５は第２、第３、第４位置決め部を示し、図６および図７は、第３位置決め部および連結部を示している。
図３および図４に示すように、可動ブロック１４のＹ方向の位置決めを行う第１位置決め部２０は、固定ブロック１３の上面に設けられた一対の第１位置決め駒２０ａと、可動ブロック１４の下面に設けられた第２位置決め駒２０ｂとを有している。一対の第１位置決め駒２０ａは、それぞれＸ方向に延びた傾斜面２１ａを有し、これら傾斜面２１ａが対向した状態で所定の隙間を置いて配置されている。各第１位置決め駒２０ａは、固定ブロック１３側に突出した突出部２３ａを有し、また、固定ブロック１３の上面にはＹ方向に延びたガイド溝２５ａが形成されている。各第１位置決め駒２０ａはその突出部２３ａがガイド溝２５ａに係合した状態で固定ブロック１３に取り付けられている。そして、各第１位置決め駒２０ａはガイド溝２５ａに沿ってＹ方向に位置調整可能であり、位置調整後、ビス等によって固定ブロック１３に固定されている。
【００２０】
第２位置決め駒２０ｂは、それぞれＸ方向に延びた一対の傾斜面２１ｂを有し、先細の楔形状に形成されている。一対の傾斜面２１ｂは第１位置決め駒２０ａの傾斜面２１ａとそれぞれ当接可能に形成されている。第２位置決め駒２０ｂは、可動ブロック１４側に突出した突出部２３ｂを有し、また、可動ブロック１４の下面にはＸ方向に延びたガイド溝２５ｂが形成されている。第２位置決め駒２０ｂはその突出部２３ｂがガイド溝２５ｂに係合した状態で可動ブロック１４に取り付けられている。第２位置決め駒２０ｂはガイド溝２５ｂに沿ってＸ方向に位置調整可能であり、位置調整後、ビス等によって可動ブロック１４に固定されている。また、第２位置決め駒２０ｂは、ガイド溝２５ｂに係合した突出部２３ｂにより、Ｙ方向の移動が規制されている。
【００２１】
第１および第２位置決め駒２０ａ、２０ｂの位置調整は、可動ブロック１４を閉塞位置に移動させ、可動ブロックの当接面１４ａを固定ブロックの当接面１３ａに接触させた状態、つまり、所定の検知間隙Ｇを保った状態で行う。この状態で、第１および第２位置決め駒２０ａ、２０ｂを傾斜面２１ａ、２１ｂ同士が当接するように位置調整し、ビスにより固定する。ビスの締め付けは、ビスの軸中心線延長線上の可動ブロックに貫通させた穴を設け、ドライバーで締め付けるものである。
【００２２】
図５に示すように、Ｘ方向の位置決めを行う第２位置決め部２２は、ベース１２に取り付けられた第１位置決め駒２２ａおよび可動ブロック１４の基端側の側面に設けられた第２位置決め駒２２ｂを有している。第１および第２位置決め駒２２ａ、２２ｂは直方体形状に形成され、それぞれＹ方向に延びているとともに互いに当接可能な傾斜面３２ａ、３２ｂを有している。第１位置決め駒２２ａはベース１２側に突出した突出部３３ａを有し、また、ベースにはＹ方向に延びた溝３３ｂが形成されている。第１位置決め駒２２ａは、突出部３３ａを溝３３ｂに差し込んだ状態でベース１２にねじ止めされ、Ｚ方向の力を溝３３ｂで受けて変位を規制している。
【００２３】
第２位置決め駒２２ｂは、可動ブロック１４にＸ方向に沿って位置調整可能に設けられ、ビス等により可動ブロックに固定されている。第２位置決め駒２２ｂは、可動ブロック１４が閉塞位置に回動した際、その傾斜面３２ｂが第１位置決め駒２２ａの傾斜面３２ａと当接するように位置調整されている。この調整は、第２位置決め駒２２ｂと可動ブロック１４との間に例えば、薄い金属板３４を挟んで第２位置決め駒の位置を変えて行う。接触により第２位置決め駒２２ｂに作用する力は、可動ブロック１４で受けるため、第２位置決め駒の位置ズレは生じない。
【００２４】
また、図５に示すように、Ｘ方向の位置決めを行う第４位置決め部２６は、固定ブロック１３の上面に取り付けられた第１位置決め駒２６ａおよび可動ブロック１４の下面に設けられた第２位置決め駒２６ｂを有している。第１および第２位置決め駒２６ａ、２６ｂは直方体形状に形成され、それぞれＹ方向に延びているとともに互いに当接可能な傾斜面３６ａ、３６ｂを有している。
【００２５】
第１位置決め駒２６ａは、図５において右方向、すなわち、固定ブロック１３の先端部方向にずれないように固定ブロックの肩部に当接した状態でねじ止めされている。
第２位置決め駒２６ｂは、Ｘ方向に沿って位置調整可能であるとともに、図５において左方向、すなわち、可動ブロック１４の基端部方向にずれないように可動ブロックの肩部に当接した状態でねじ止めされている。第２位置決め駒２６ｂは、可動ブロック１４が閉塞位置に回動した際、その傾斜面３６ｂが第１位置決め駒２６ａの傾斜面３６ａと当接するように位置調整されている。この調整は、第２位置決め駒２６ｂと可動ブロック１４との間に例えば、薄い金属板３５を挟んで第２位置決め駒の位置を変えて行う。接触により第２位置決め駒２６ｂに作用する力は、可動ブロック１４で受けるため、第２位置決め駒の位置ズレは生じない。
【００２６】
このように、第２位置決め部２２の第１位置決め駒２２ａにより可動ブロック１４のＸ方向左側への変位とＸ方向上側への変位を抑制し、第４位置決め部の第１位置決め駒２６ｂにより可動ブロックのＸ方向右側への変位を抑えることにより、固定ブロック１３に対する可動ブロックの位置決めの再現性を実現する。
【００２７】
図５ないし図７に示すように、Ｙ方向の位置決めを行う第３位置決め部２４は、固定ブロック１３の先端部中央付近に取り付けられた第１位置決め駒２４ａおよび可動ブロック１４の先端部中央付近に設けられた第２位置決め駒２４ｂを有している。第１位置決め駒２４ａには可動ブロック１４側に向かって開放したＶ字形状の凹所３８ａが形成され、第２位置決め駒２４には、凹所２８ａに係合可能なＶ字形状の突起３８ｂが一体に形成されている。
【００２８】
可動ブロック１４を閉塞位置に回動させると、第１位置決め駒２４ａおよび第２位置決め駒２４ｂは、Ｖ字の傾斜面で互いに接触し、可動ブロック先端部のＹ方向の位置を規制し、第２位置決め駒２４ｂを第１位置決め部２０の第１位置決め駒２０ａとＹ方向に沿って同一軸上に再現性良く位置決めすることができる。
【００２９】
閉塞位置に位置した可動ブロック１４の先端部と固定ブロック１３の先端部とを着脱可能に連結する連結部２８は、固定ブロック１３の先端部からＸ方向に突出した一対の突出部４０ａ、および可動ブロック１４の先端部からＸ方向に突出した一対の突出部４０ｂを有している。一対の突出部４０ａは、第１位置決め駒２４ａの両側に位置し、一対の突出部４０ｂは第２位置決め駒２４ｂの両側に位置しているとともに突出部４０ａと対向している。突出部４０ａ、４０ｂは、固定ボルト４１或いはファスナ金具のような締め付け金具で互いに締め付けられ、固定ブロック１３に対して可動ブロック１４の先端部を締め付けている。締め付け具としては、ファスナ金具のほか、固定ブロックおよび可動ブロックの一方に設けられた回動自在なフックを他方に引っ掛ける構造としてもよい。いずれの場合も、固定ブロックと連結ブロックとを確実に連結できるとともに、容易に締め付けを解除可能な連結機構であることが望ましい。
【００３０】
次に、第１および第２磁気検知ユニット１０ａ、１０ｂについて説明する。
【００３１】
図８および図９に示すように、第１磁気検知ユニット１０ａは、Ｘ方向に所定のピッチＰで並んで設けられた複数、例えば７個の第１磁気センサ３０と、これら第１磁気センサの下方および側方を覆った磁気カバー９と、を備えている。各第１磁気センサ３０は、例えば、軟磁性体のアモルファス箔を積層して構成された矩形板状の磁性コア３、磁性コアの長手方向中間部に巻装された励磁コイル７、磁性コアの一端部に巻装された検出コイル４ｂ、磁性コアの他端に巻装されたダミーコイル５ｂを有している。
【００３２】
７個の第１磁気センサ３０は、各磁性コアの相対向する端部を結ぶ線がほぼ平行になるように、紙葉類Ｐの搬送方向と直交する方向、すなわち、Ｘ方向に並設されている。磁気カバー９は７つの磁性コア３のダミーコイル５ｂおよび励磁コイル７を包囲するように設けられている。磁性コア３と磁気カバー９との間には、磁性コアを支持する図示しない支持具あるいは樹脂などが設けられている。
【００３３】
第２磁気検知ユニット１０ｂは第１磁気検知ユニット１０ａとほぼ同一に形成され、第１磁気検知ユニットと逆向きに配置されている。すなわち、第２磁気検知ユニット１０ｂは、Ｘ方向に所定のピッチＰで並んで設けられた複数、例えば７個の第２磁気センサ３２と、これら第２磁気センサの上方および側方を覆った磁気カバー８と、を備えている。各第２磁気センサ３２は、第１磁気センサ３０と同様に、矩形板状の磁性コア２、磁性コアの長手方向中間部に巻装された励磁コイル６、磁性コアの一端部に巻装された検出コイル４ａ、磁性コアの他端に巻装されたダミーコイル５ａを有している。
【００３４】
７個の第２磁気センサ３２は、各磁性コアの相対向する端部を結ぶ線がほぼ平行になるように、紙葉類Ｐの搬送方向と直交する方向、すなわち、Ｘ方向に並設されている。磁気カバー８は７つの磁性コア３のダミーコイル５ａおよび励磁コイル６を包囲するように設けられている。磁性コア２と磁気カバー８との間には、磁性コアを支持する図示しない支持具あるいは樹脂などが設けられている。
【００３５】
可動ブロック１４が閉塞位置に保持された状態において、第１磁気検知ユニット１０ａの７つの第１磁気センサ３０および第２磁気検知ユニット１０ｂの７つの第２磁気センサ３２は、それぞれ互いに隙間を置いて対向して位置している。各第１および第２磁気センサ３０、３２の磁性コア３、２は、検出コイル４Ｂ、４ａ側の一端部同士が検知間隙Ｇを持って対向した状態で配設されている。磁性コア３、２は、それぞれ紙葉類Ｐの表面と直交する方向に沿って、ここでは、鉛直方向に沿って配置されている。同時に、磁性コア３、２は、その幅方向が紙葉類Ｐの移動方向Ｙと直交し、かつ紙葉類の表面と平行に位置するように配設されている。これにより、一対の磁性コア３、２は、互いに平行に整列している。
【００３６】
各組の第１および第２磁気センサ３０、３２において、検出コイル４ａ、４ｂは直列に接続され第１コイル１００を構成し、他端部２ｂ、３ｂ側のダミーコイル５ａ、５ｂは直列に接続され第２コイル２００を構成している。中間部の励磁コイル６、７は直列に接続され第３コイル３００を構成している。
【００３７】
磁気カバー８、９は、磁性体によって構成され、少なくとも磁性コア２、３の開放側の端部、ダミーコイル５ａ、５ｂ、および励磁コイル６、７をそれぞれ包囲して設けられている。これにより、磁気カバー８、９は、外部からの磁力線の影響を防止している。
【００３８】
第１および第２磁気検知ユニット１０ａ、１０ｂによる磁性体検知について説明する。
第１コイル１００を付勢した際にコイル４ａ、４ｂに発生する磁力線は、磁性コア２、３が相対向する検知間隙Ｇでは、例えば、図８において矢印Ａで示すように、紙葉類１０を横切る方向に一致させている。第２コイル２００および第３コイル３００においても同様に、コイル５ａ、６では図示矢印Ｂ１、Ｂ２、コイル５ｂ、７では図示矢印Ｃ１、Ｃ２の方向に一致させている。第３コイル３００を付勢することにより、矢印Ａ、矢印Ｃ１、磁気カバー９を通って図示矢印Ｄ１、さらに磁気カバー８を通って矢印Ｂ１の経路と、矢印Ａ、矢印Ｃ２、磁気カバー９、図示矢印Ｄ２、磁気カバー８を通って矢印Ｂ２の経路で磁力線が通る環状磁路を形成する。
【００３９】
磁性コア２、３の検知間隙Ｇ内に磁気インキで印刷された紙葉類Ｐが挿入されると、間隙Ｇ内の磁力線の分布が変化する。そのため、第１コイル１００および第２コイル２００の誘起電圧が変化する。ただし、磁力線Ｄ１、Ｄ２の磁路の間隙は、磁性コア２、３間の間隙Ｇよりも広く、磁束の漏洩が大きい。そのため、環状磁束の磁力線Ｄ１、Ｄ２の量が減少し、紙葉類Ｐによる磁力線への変化は少なく、第２コイル２００の誘起電圧変化も小さい。したがって、紙葉類Ｐの磁気インキ内の磁性粉は、磁性コア２、３間の検知間隙Ｇ内にある部分が第１コイル１００によって検知される。
【００４０】
紙葉類Ｐが矢印Ｅの方向に移動すると、この移動方向Ｅに沿って分布する磁気インキは、検知間隙Ｇ内で磁気インキ量の変化に伴う第１コイル１００の誘起電圧変化として検知される。
【００４１】
一方、検知部１の周囲温度が変化すると、磁性コア２、３および磁気カバー８，９の透磁率が変化し、第１コイル１００および第２コイル２００の誘起電圧が変化する。第１コイル１００および第２コイル２００の周囲温度は概略同一であることから、温度変化による誘起電圧変化の増減も同じとなる。したがって、第１コイル１００と第２コイル２００との誘起電圧の差を第１および第２信号処理回路１６ａ、１６ｂにより取り出すと、温度による誘起電圧の変化分は消去され、磁性体による誘起電圧の変化分のみを検出信号として取出すことができる。
【００４２】
以上のように構成された非接触式磁性体検知装置によれば、検知動作を行う際、図１に示すように、可動ブロック１４は閉塞位置に回動され、その先端部は固定ボルト４１により固定ブロック１３に固定されている。これにより、固定ブロック１３および可動ブロック１４に支持された第１および第２磁気検知ユニット１０ａ、１０ｂは所定の検知間隙Ｇを置いて対向している。この状態で、検知間隙Ｇを通して紙葉類Ｐを移動方向Ｅに移動させ、紙葉類Ｐに含まれる磁性体を第１および第２検知ユニット１０ａ、１０ｂのセンサによって検知する。
【００４３】
一方、検知間隙Ｇに溜まった磁性体粉等を清掃する場合、あるいは、検知間隙Ｇに詰まった紙葉類Ｐを除去する場合、固定ボルト４１を緩めて可動ブロック１４の連結を解除した後、可動ブロック１４の先端部を持ち上げ、支持軸１８を支点として可動ブロックを矢印Ｆ方向に回動させる。これにより、可動ブロック１４を開放位置に移動させ、検知間隙Ｇを大きく開放する。このように検知間隙Ｇを開放することにより、磁性体粉等の清掃、第１および第２磁気検知ユニット１０ａ、１０ｂの清掃、詰まった紙葉類Ｐの除去等のメインテナンス作業を容易に行うことができる。
【００４４】
メインテナンス作業等が終了した後、可動ブロック１４を開放位置から閉塞位置へ閉じると、可動ブロック１４はその当接面１４ａが固定ブロック１３の当接面１３ａに当接することにより、固定ブロックに対するＺ方向の位置決めがなされる。また、可動ブロック１４は、固定ブロック１３に対し、第１および第３位置決め部２０、２４によりＸ方向の位置決めがなされ、第２および第４位置決め部２２、２６によりＹ方向の位置決めがなされる。これにより、可動ブロック１４を固定ブロック１３に対して所定位置に正確に、かつ、容易に位置決めし、第１磁気検知ユニット１０ａの第１磁気センサおよび第２磁気検知ユニット１０ｂの第２磁気センサを互いに検知間隙Ｇを保って正確な相対位置に保持することができる。
【００４５】
前述したように、所定の検知間隙Ｇを保った状態で、第１位置決め駒２０ａ、第２位置決め駒２２ｂ、２６ｂ、第１位置決め駒２４ａの順にそれぞれの駒の傾斜面あるいはＶ字状斜面が対応する位置決め駒の傾斜面と接触するように位置調整することにより、回動支店となる支持軸１８や貫通孔１７ａが磨耗してガタが生じた場合でも、可動ブロック１４の先端部を固定ブロック１３の先端部に締め付け固定することにより、可動ブロック１４を固定ブロック１３に対してガタ無く所定位置に固定することができる。
【００４６】
以上のことから、ベース、固定ブロック、および可動ブロックを有し検知間隙の再現性の良い開閉機構部と、磁気検知ユニットとを組み合わせた構成とすることにより、清掃や詰まった紙葉類の除去等のメインテナンスを容易に行うことができるとともに、開閉機構部を閉じた際のガタ発生を防止し、正確な磁性体検知が可能な非接触の磁気検知装置を実現することができる。
【００４７】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
例えば、磁気検知ユニットのセンサを構成した各磁性コアの形状は板状に限定されることなく、棒状等、他の形状としてもよい。また、磁性コアの数は必要に応じて増減可能である。磁気検知ユニットを取り付け取り外しが可能な単体ユニットとして、検知ユニット内のセンサの数量が異なる他のユニットと交換とすることにより、紙葉類の磁性体の検知位置を変えることが可能である。
【００４８】
また、被検知媒体の搬送方向に沿って、複数台の非接触式磁性体検知装置を並べて配置し、かつ、磁気検知ユニットにおけるセンサの配列位置を複数台の装置間でずらして設定してもよく、この場合、紙葉類の全領域に渡り高精細に磁性体検知を行うことができる。上述した実施形態では、Ｘ方向の位置決めを行う２つの位置決め部とＹ方向の位置決めを行う２つの位置決め部とを備えた構成としたが、Ｘ方向の位置決め部およびＹ方向の位置決め部は、それぞれ１つずつ設けられていればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、この発明の実施形態に係る非接触式磁性体検知装置を概略的に示す図２の線Ｊ−Ｊに沿った断面図。
【図２】図２は、前記非接触式磁性体検知装置を概略的に示す平面図。
【図３】図３は、図１の線Ｃ−Ｃに沿った前記非接触式磁性体検知装置の第１位置決め部を示す断面図。
【図４】図４は、前記非接触式磁性体検知装置の第１位置決め部を図３と異なる方向から見た断面図。
【図５】図５は、前記非接触式磁性体検知装置の第２位置決め部および第４位置決め部を示す断面図。
【図６】図６は、前記非接触式磁性体検知装置の第３位置決め部を示す断面図。
【図７】図７は、前記非接触式磁性体検知装置の第３位置決め部を示す正面図。
【図８】図８は、図１の線Ｈ−Ｈに沿った前記非接触式磁性体検知装置の磁気検知ユニットを示す断面図。
【図９】図９は、図２の線Ｊ−Ｊに沿った前記非接触式磁性体検知装置の磁気検知ユニットを示す断面図。
【符号の説明】
【００５０】
２、３…磁性コア、 ４ａ、４ｂ…検出コイル、 ５ａ、５ｂ…ダミーコイル、
６、７…励磁コイル、 ８、９…磁気カバー、 １０ａ…第１磁気検知ユニット、
１０ｂ…第２磁気検知ユニット、 １２…ベース、 １３…固定ブロック、
１４…可動ブロック、 １３ａ、１４ａ…当接面、 ２０…第１位置決め部、
２２…第２位置決め部、 ２４…第３位置決め部、 ２６…第４位置決め部、
２０ａ、２２ａ、２４ａ、２４ｂ…第１位置決め駒、
２０ｂ、２２ｂ、２４ｂ、２６ｂ…第２位置決め駒、 ２８…連結部、
３０…第１磁気センサ、 ３２…第２磁気センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
前記ベースに固定された基端部と開放した先端部とを有した固定ブロックと、
磁性コアおよびこの磁性コアに巻装されたコイルを含む第１磁気センサを有し、前記固定ブロックに取り付けられた第１検知ユニットと、
前記ベースに回動自在に支持された基端部と開放した先端部とを有し、前記固定ブロックと対向する閉塞位置と前記固定ブロックから離間する開放位置との間を回動可能な可動ブロックと、
磁性コアおよびこの磁性コアに巻装されたコイルを含む第２磁気センサを有しているとともに前記可動ブロックに取り付けられ、前記閉塞位置において、被検知媒体が通過する間隙を持って前記第１検知ユニットと対向した第２検知ユニットと、
前記閉塞位置に回動した前記可動ブロックを前記固定ブロックに対して位置決めする位置決め部と、
前記閉塞位置に位置した前記可動ブロックの先端部と前記固定ブロックの先端部とを着脱可能に連結する連結部と、
を備えた非接触式磁性体検知装置。
【請求項２】
前記第１検知ユニットは前記固定ブロックに着脱可能に取り付けられ、前記第２検知ユニットは前記可動ブロックに着脱可能に取り付けられている請求項１に記載の非接触式磁性体検知装置。
【請求項３】
前記位置決め部は、前記固定ブロックおよび可動ブロックの基端部側に設けられた基端側位置決め部と、前記固定ブロックおよび可動ブロックの先端部側に設けられた先端側位置決め部と、を有している請求項１又は２に記載の非接触式磁性体検知装置。
【請求項４】
前記固定ブロックは、前記閉塞位置に位置した前記可動ブロックに当接する当接面を有し、前記基端側位置決め部は、前記当接面と平行な第１方向における前記可動ブロックの位置を規制する第１位置決め部と、前記当接面と平行で前記第１方向と直交する第２方向における前記可動ブロックの位置を規制す る第２位置決め部と、を含んでいる請求項３に記載の非接触式磁性体検知装置。
【請求項５】
前記先端側位置決め部は、前記当接面と平行な第１方向における前記可動ブロックの位置を規制する第３位置決め部と、前記当接面と平行で前記第１方向と直交する第２方向における前記可動ブロックの位置を規制する第４位置決め部と、を含んでいる請求項３又は４に記載の非接触式磁性体検知装置。
【請求項６】
前記基端部側位置決め部および先端部側位置決め部の各々は、前記固定ブロックに設けられた第１位置決め部材と、前記可動ブロックに設けられた第２位置決め部材とを有し、前記第１および第２位置決め部材は、前記可動ブロックの閉塞位置において互いに当接する傾斜面をそれぞれ有している請求項３ないし５のいずれか１項に記載の非接触式磁性体検知装置。
【請求項７】
前記第１位置決め部材および第２位置決め部材の少なくとも一方は位置調整可能に設けられている請求項６に記載の非接触式磁性体検知装置。
【請求項１】
ベースと、
前記ベースに固定された基端部と開放した先端部とを有した固定ブロックと、
磁性コアおよびこの磁性コアに巻装されたコイルを含む第１磁気センサを有し、前記固定ブロックに取り付けられた第１検知ユニットと、
前記ベースに回動自在に支持された基端部と開放した先端部とを有し、前記固定ブロックと対向する閉塞位置と前記固定ブロックから離間する開放位置との間を回動可能な可動ブロックと、
磁性コアおよびこの磁性コアに巻装されたコイルを含む第２磁気センサを有しているとともに前記可動ブロックに取り付けられ、前記閉塞位置において、被検知媒体が通過する間隙を持って前記第１検知ユニットと対向した第２検知ユニットと、
前記閉塞位置に回動した前記可動ブロックを前記固定ブロックに対して位置決めする位置決め部と、
前記閉塞位置に位置した前記可動ブロックの先端部と前記固定ブロックの先端部とを着脱可能に連結する連結部と、
を備えた非接触式磁性体検知装置。
【請求項２】
前記第１検知ユニットは前記固定ブロックに着脱可能に取り付けられ、前記第２検知ユニットは前記可動ブロックに着脱可能に取り付けられている請求項１に記載の非接触式磁性体検知装置。
【請求項３】
前記位置決め部は、前記固定ブロックおよび可動ブロックの基端部側に設けられた基端側位置決め部と、前記固定ブロックおよび可動ブロックの先端部側に設けられた先端側位置決め部と、を有している請求項１又は２に記載の非接触式磁性体検知装置。
【請求項４】
前記固定ブロックは、前記閉塞位置に位置した前記可動ブロックに当接する当接面を有し、前記基端側位置決め部は、前記当接面と平行な第１方向における前記可動ブロックの位置を規制する第１位置決め部と、前記当接面と平行で前記第１方向と直交する第２方向における前記可動ブロックの位置を規制す る第２位置決め部と、を含んでいる請求項３に記載の非接触式磁性体検知装置。
【請求項５】
前記先端側位置決め部は、前記当接面と平行な第１方向における前記可動ブロックの位置を規制する第３位置決め部と、前記当接面と平行で前記第１方向と直交する第２方向における前記可動ブロックの位置を規制する第４位置決め部と、を含んでいる請求項３又は４に記載の非接触式磁性体検知装置。
【請求項６】
前記基端部側位置決め部および先端部側位置決め部の各々は、前記固定ブロックに設けられた第１位置決め部材と、前記可動ブロックに設けられた第２位置決め部材とを有し、前記第１および第２位置決め部材は、前記可動ブロックの閉塞位置において互いに当接する傾斜面をそれぞれ有している請求項３ないし５のいずれか１項に記載の非接触式磁性体検知装置。
【請求項７】
前記第１位置決め部材および第２位置決め部材の少なくとも一方は位置調整可能に設けられている請求項６に記載の非接触式磁性体検知装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−３０９３３９（Ｐ２００６−３０９３３９Ａ）
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１２８３７６（Ｐ２００５−１２８３７６）
【出願日】平成１７年４月２６日（２００５．４．２６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月２６日（２００５．４．２６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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