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アルミニウム箔用金属探知機：標準型がなぜ不適切なのか
アルミ箔複合パウチが充填機から排出され、アルミ箔を通過する 金属探知機 検出ヘッドに到達しても、シール部内に1.0mmの鉄片が存在していても検出されません。これはスナック、コーヒー、菓子類の包装メーカーから最も多く寄せられる苦情ですが、その原因は設定ミスであることはほとんどありません。本稿では、なぜアルミ箔が通常の金属探知機の機能を阻害するのか、また鉄系金属専用機が検出できるもの・できないものについて解説し、監査ファイルに記載される数値が実際の検出性能と整合するよう、適切な機種選定を行うためのポイントをご紹介します。
なぜアルミ箔が通常の金属探知機の機能を妨げるのか
ほとんどのコンベア式金属検出器は、バランスコイル方式の機器です。その原理は渦電流（エディー電流）を利用したもので、検出コイルが発生させる磁場が、通過する導電性物体によって乱され、その乱れを検出して異物を検知します。アルミ箔製のパウチは、広く連続した導電性シートであり、1 mmの微小異物が発する信号に比べて、その信号強度は非常に大きくなります。さらに、両者の信号は同一チャンネル上で、ほぼ同時に検出されます。
通常、オペレーターは「製品影響学習」（プロダクト・エフェクト・ラーニング）によってこの課題に対応します。つまり、機器にパウチ固有の信号パターンを学習させ、その後はそのパターンと一致する信号を無視するように設定します。この方法は、包装形状が完全に再現可能である限り有効です。しかし、充填量がわずかに変化したり、パウチの置き方が微妙に傾いたり、あるいは使用されるアルミ箔の積層構造が異なったりすると、学習済みのパターンと実際の信号が一致しなくなり、結果として以下の2つの不都合な選択肢に迫られることになります：①許容範囲を広げて、本来検出すべき微小異物を見逃してしまう、あるいは②許容範囲を厳しくして、数分おきに正常な製品まで誤って却下してしまうことです。
アルミ箔対応金属検出器が検出できるもの——そして検出できない3つのもの
この CQ-YW806 であり、 CQ-YW807 当社が製造する2種類のアルミ箔用金属探知機は、このタイプに該当します。渦電流バランス方式ではなく、永久磁石を用いた磁気誘導方式を採用しており、上部と下部の2つの誘導コイルを備え、異物の強磁性応答に合わせてチューニングされています。実用的な観点からいえば、この装置は導電性ではなく、磁気透過率（透磁率）に着目して検出を行います。アルミ箔はほとんど磁気応答を示さないため、包装材は測定対象からほぼ除外され、検出フィールドは鉄系異物の検出に集中できます。
検出可能な異物：切断・研削・ふるい分け・混合工程で発生する鉄粉や摩耗粒子、折れた針やピン、ホチキスの芯やクリップ、金属片、およびフェライト系（つまり磁性を有する）ステンレス鋼など。
検出できない異物——この点が、単一の装置で十分かどうかを判断する決め手となります。
オーステナイト系ステンレス鋼。食品接触部品、刃物、スクリーン、および締結部品の多くは304および316のグレードで作られており、実質的に非磁性です。鉄系のみを検出する機器では、たとえ大きさに関わらず、304の破片を検知できません。
非鉄金属。アルミニウム、銅、真鍮およびその合金は、いずれも有効な磁気応答を示しません。
非金属。ガラス、石、骨、硬質プラスチック、ゴム、木材——いずれも磁気応答がありません。
アルミ箔用金属探知機の選定：検出窓サイズと感度の関係
すべてのアルミ箔用金属探知機には、仕様表が付属しており、審査担当者が確認するのは、製品名や宣伝文句ではなく、この仕様表です。以下に掲載するのは、 公表されているCQ-YW806／807の仕様表です :
型式：4010／4012／4015／4020／4025／4030／4035
検出チャンネル高さ：100／120／150／200／250／300／350 mm
鉄（Fe）検出感度（球体直径）：0.8／1.0／1.2／1.5／2.0／2.5／3.0 mm
検出チャンネル幅：標準400 mm（カスタマイズ可能：200～2000 mm）
トレードオフ曲線として読み取ってください。最小の開口部サイズ（400 × 100 mm）では、鉄分検出感度は0.8 mmです。高さを350 mmまで拡大すると、保証される検出感度は3.0 mmに低下します。
以下の順序で仕様を定めてください。
ハザード分析で要求される試験片（鉄分厚さ、単位：mm）から始めます。
今後ライン上で運搬される予定の最も高い製品（ベルト上に立った状態の包装も含む）の高さを測定します。
その製品が余裕をもって通過できる、最も小さいチャンネル高さを選択します。
その後、ベルト幅とライン速度を確認してください。標準ベルト幅は400 mmで、本機器の運転速度は25～30 m／分です。
アルミ箔用金属探知機周辺機器：ハウジング、ベルト、排除装置
両方のアルミニウム箔用金属探知機は、筐体に3 mmの鏡面ステンレス鋼を採用しており、本体全体がSUS304ステンレス鋼で構成されています。この厚さは装飾ではなく、コイルの幾何学的形状を振動やベルト張力に対して安定させることを目的としています。これは、工場内での検査では合格するものの、実際の生産現場で感度がずれてしまうという最も一般的な原因に対処するための設計です。また、鏡面仕上げにより、製品が付着・滞留する箇所がありません。
排除方式は、アルミ箔パックそのものの特性が重要となる部分です。アルミ箔袋は軽量で平らな上、損傷しやすいため、選択肢は以下の通りです。
ベルト沈降式——ベルトの一部が下方に沈み、パックが受け入れ容器へと落下します。衝撃が少なく、平らな袋や 製品 取り扱いに注意が必要な製品に適しています。
フラップ式——ヒンジ付きのプレートがベルト上でパックを払い落とします。中程度の速度まで対応可能な、シンプルかつ信頼性の高い方式です。
エアブローアウト式——タイミング制御されたエアジェットでパックを横方向に吹き飛ばします。小型・軽量なパックを高速で処理する場合に最適であり、製品に一切接触させたくない場合にも選ばれます。
プッシャー — エア駆動のラムがベルト上の製品を押し出します。重量のある製品や段ボール箱入り製品、および大量処理に適しています。
アルミ箔対応金属探知機：よくあるご質問
金属探知機はアルミ箔を通して金属を検出できますか？
標準的なバランスコイル方式ではありません。アルミ箔の導電性による信号が微小な金属異物の信号をかく乱してしまうため、アルミ箔対応金属探知機では異なる検出原理を採用しています。CQ-YW806やCQ-YW807のような鉄系金属専用機種は、導電性ではなく磁気透磁率に応答するため、アルミ箔の袋の中にある鉄や鋼を検出できます。ただし、アルミ箔自体やオーステナイト系ステンレス鋼（SUS304・SUS316）は検出できません。
CQ-YW806およびCQ-YW807はステンレス鋼を検出できますか？
いいえ。これらは鉄系金属（鉄、鋼、ニッケル）を検出する装置です。304や316などのオーステナイト系ステンレス鋼は実質的に非磁性であり、検出対象外となります。仕様書にステンレス鋼や非鉄金属を含むフィルム包装が含まれる場合、密度差に基づいて検出するX線検査装置が適しています。
400 mm幅の機器で期待できる感度はどの程度ですか？
公表されている表では、チャンネル高さ100 mmで鉄感度0.8 mm、120 mmで1.0 mm、150 mmで1.2 mm、200 mmで1.5 mm、250 mmで2.0 mm、300 mmで2.5 mm、350 mmで3.0 mmとなっており、いずれもチャンネル幅400 mmでの測定値です。実際にご購入いただく機種の仕様に記載された数値を引用し、その数値を仕様書に明記してください。
フィルムパウチに適した排除方式はどれですか？
軽量で平らなパウチ包装の場合、ベルト沈降式またはフラップ式がやさしく、効果的です。高速で運ばれる小型・軽量のパッケージには、エアブロー式が一般的な選択肢です。重量物や箱詰め品、あるいは処理能力を重視する場合は、プッシャー式が適しています。すべてのパッケージが判定なしに検査ステーションを通過してはならない場合、12 Vブザーを用いた警報・停止機能を組み合わせ、手作業でパッケージを確認してください。
お見積りまたは試験実施の前に、どのような情報をご提供いただければよいでしょうか？
包装サイズおよび充填重量、生産ラインで運搬可能な最も高さのあるパッケージ、ライン速度およびベルト幅、ご希望の試験片（材質とミリメートル単位でのサイズ）、およびアルミ箔がプラスチックフィルムにラミネートされているかどうかをお知らせください。試験報告書をご希望の場合は、充填済みのサンプルを3点お送りください。当社で試験を実施し、機器が検出停止できる最小の鉄製試験片のサイズをお伝えします。
アルミ箔包装は、品質管理システムにおける盲点である必要はありません。ただし、適切な原理に基づいて設計されたアルミ箔用金属探知機、試験片のサイズに応じて選定された検出窓サイズ、そして軽量で平らなパウチに適した排出方式が必要です。
ご使用のパッケージ仕様書、または充填済みサンプル3点をお送りください。当社でCQ-YW806を用いて検査を行い、機器が確実に検出・停止できる最小の鉄製試験片のサイズを報告いたします。ステンレス鋼、ガラス、石などの異物検出も仕様に含まれる場合は、同一ラインでのX線検査装置についてもお問い合わせください。当社では金属探知機とX線検査装置の両方を自社開発・製造しており、お客様の実際のニーズに最も適した検査方式をご提案いたします。
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