金属検出機とは？

金属検出機とは？
基本構造や検出の仕組み、検出感度を解説

1. 金属検出機とは、目視できない金属を検出する機器のこと

金属検出機とは、目視では確認できない、製品や原料内部の金属異物を検出することができる機器です。金属検出機を製造ラインに導入することにより、製品の品質と安全性を確保し、消費者に安心を提供することができます。
金属検出機は主に「コンベヤ式」「自由落下式」「パイプライン式」の3種類に分類され、検査対象の製品形態や生産ラインの構成に応じて選択が可能です。ここでは、それぞれの特徴について解説します。

コンベヤ式金属検出機

自由落下式金属検出機

パイプライン式金属検出機

2. 金属検出機の基本構造

金属検出機にはコンベヤ式、自由落下式、パイプライン式といった形状の違いはありますが、いずれも検出部、搬送部、モニター、コントローラーなどで構成されています。また、オプションで排出装置などを取り付けることも可能です。
製品や材料が搬送部を通り、検出部で金属が検出された場合、排出装置により自動で除去されるというのが基本的な検出の流れです。

■金属検出機の構成（自由落下式の場合）

3. 金属検出機の検出方法

金属検出機の検出方法は、主に「電磁誘導方式」「磁気誘導方式」の2つがありますが、ミネベアミツミグループのミネベアインテックでは電磁誘導方式を取り扱っています。

電磁誘導方式の検出部はサーチコイルといい、1つの発信コイルと2つの受信コイルの組み合わせです。コイルに電流を流すと、発振コイルが磁束を形成します。磁束内を金属が通過すると、電磁誘導によって金属が通過している部分の磁束に乱れが生じます。
このとき、通過している受信コイルと通過していない受信コイルでは電圧に差が生じるため、この差を利用して金属を検出できるのです。

■サーチコイルの仕組み

4. 金属検出機の検出感度

金属検出機の検出感度とは、金属検出機が検出できる金属の最小の大きさを指します。感度の単位は通常、金属の直径で表され、感度が高いほど微小な金属を検出可能です。
高感度の金属検出機では、直径0.2mmの金属球を検出できるものもあります。

検出感度は、下記のような要因で影響を受けます。そのため、検査する対象によって金属検出機の感度調整が必要です。

＜金属検出機の検出感度に影響する要因＞

感度調整の方法

検査する対象ごとに検出したい金属の大きさや質量は違うため、金属検出機の感度調整が必要です。
金属検出機の感度や性能は、コイル設計、使用する周波数、信号処理技術などによって決まります。

5. 金属検出機の利用例

金属検出機は、さまざまな分野で活用が可能です。ここでは、食品製造分野と化学分野における利用例をご紹介します。

食品製造分野：包装後の最終製品の検査

食品衛生法により、すべての食品等事業者にはHACCP（Hazard Analysis and Critical Control Point：ハサップ）を導入して衛生管理することが求められています。金属検出はHACCPにおける「重要管理点（CCP）」とされることが多く、最終製品として包装されたものを金属検出機で検査することが一般的です。
金属検出機には、電磁誘導方式、磁気誘導方式があります。ただし、包装の種類によっては使えない方式があるので、導入の際は対象とする製品に応じて機器を選ばなければなりません。

化学分野：原料、中間品、完成品の各段階における異物混入のチェック

化学分野においては、原料、中間品および完成品の各段階において異物混入のチェックを行います。このため、金属検出機は製造ラインの複数のポイントで不可欠です。
特に、製品の純度が重要な製造過程において、微細な金属異物を検出することが品質管理において重要な役割を果たしています。