(57)【要約】【課題】検出ヘッドの角度を被検査物の種類毎に最適な角度に設定することができる金属検出装置を提供すること。【解決手段】被検査物８０を搬送するためのコンベア１２と、コンベア１２の搬送路上に磁界を発生させ、この磁界中を被検査物８０が通過する際に生じる磁界変化を検出する検出ヘッド１７とを有し、この検出ヘッド１７が検出する磁界変化に基づいて被検査物８０に金属が混入しているか否かを判定する金属検出装置１０において、コンベア１２に平行な平面内で検出ヘッド１７が被検査物８０の搬送方向に対して角度をなすように所定の軸線の周りで回動可能であって、被検査物８０に混入している金属の検出感度を調整しうるように構成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物（８０）を搬送するためのコンベア（１２）と、該コンベアの搬送路上に磁界を発生させ、該磁界中を被検査物が通過する際に生じる磁界変化を検出する検出ヘッド（１７）とを有し、該検出ヘッドが検出する磁界変化に基づいて被検査物に金属が混入しているか否かを判定する金属検出装置（１０）において、
前記コンベアに平行な平面内で前記検出ヘッドが当該被検査物の搬送方向に対して角度をなすように所定の軸線の周りで回動可能であって、当該被検査物に混入している金属の検出感度を調整しうるようになっていることを特徴とする金属検出装置。
【請求項２】
前記コンベアによる前記被検査物の搬送方向と前記検出ヘッドとのなす角度を変化させて複数の前記角度における前記被検査物の検出信号を取得する検出信号取得手段（３６、１７）と、
前記検出信号取得手段が取得した複数の検出信号のなかで前記被検査物自体が検出信号に与える影響が小さくなるような検出信号に対応する前記検出ヘッドの角度を選択する選択手段（３６）とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の金属検出装置。
【請求項３】
前記被検査物の種類と、前記選択手段により選択された検出ヘッドの角度とを対応付けて記憶する記憶手段（３７）を備えることを特徴とする請求項２に記載の金属検出装置。
【請求項４】
被検査物の種類の選択操作を行う選択操作手段（１４）と、
前記記憶手段に記憶された前記検出ヘッドの角度であって前記選択操作手段により選択された前記被検査物の種類に対応する角度に前記検出ヘッドを設定する角度設定手段（３６、４４）とを備えたことを特徴とする請求項３に記載の金属検出装置。
【請求項５】
前記検出ヘッドが開口部（１７ｈ）を有し、該開口部内に磁界を発生させることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の金属検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査物の通過によって生じる磁界の変化に基づいて被検査物中の金属の有無を検出する金属検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、被検査物に水分や塩分が多く含まれているときにこれらの影響により検出感度が悪化することを防止するため、コンベアの幅方向に対して検出ヘッドの延在方向が角度をなすように配置した金属検出装置を用いて被検査物を検査することが行われる。
【０００３】
従来、この種の金属検出装置としては、被検査物そのものが検出感度に与える影響を低減するためにコンベアの進行方向に対して斜めに検出ヘッドを配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、検出ヘッドを斜めに配置し、直方体の被検査物が斜めにその角から検出ヘッドに入るようにすることで、被検査物自体の影響を小さくできるようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平４−１１６４９３号公報
【特許文献２】特開平８−１０１２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の金属検出装置においては、検出ヘッドとコンベアとの位置関係が固定されているために検出ヘッドの角度を変更することができず、このため、被検査物の種類に応じた検出感度が最も良い状態となる最適な検出ヘッドの角度を知ることも、最適な検出ヘッドの角度に設定することもできないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、前述のような従来の問題を解決するためになされたもので、検出ヘッドの角度を被検査物の種類毎に最適な角度に設定することができる金属検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る金属検出装置は、被検査物を搬送するためのコンベアと、該コンベアの搬送路上に磁界を発生させ、該磁界中を被検査物が通過する際に生じる磁界変化を検出する検出ヘッドとを有し、該検出ヘッドが検出する磁界変化に基づいて被検査物に金属が混入しているか否かを判定する金属検出装置において、前記コンベアに平行な平面内で前記検出ヘッドが当該被検査物の搬送方向に対して角度をなすように所定の軸線の周りで回動可能であって、当該被検査物に混入している金属の検出感度を調整しうるように構成されている。
【０００８】
この構成により、検出ヘッドを回動させて角度を変更することにより、内部に含まれる水分や塩分により被検査物自体が検出信号に与える影響の最も小さくなる角度を求めることができる。したがって、検出ヘッドの角度を被検査物の種類毎に最適な角度に設定することができる。
【０００９】
また、本発明に係る金属検出装置は、前記コンベアによる前記被検査物の搬送方向と前記検出ヘッドとのなす角度を変化させて複数の前記角度における前記被検査物の検出信号を取得する検出信号取得手段と、前記検出信号取得手段が取得した複数の検出信号のなかで前記被検査物自体が検出信号に与える影響が小さくなるような検出信号に対応する前記検出ヘッドの角度を選択する選択手段とを備えている。
【００１０】
この構成により、被検査物自体が検出信号に与える影響が小さくなるような検出ヘッドの角度を設定することができるので、検出ヘッドの角度を被検査物の種類毎に最適な角度に設定することができる。
【００１１】
また、本発明に係る金属検出装置は、前記被検査物の種類と、前記選択手段により選択された検出ヘッドの角度とを対応付けて記憶する記憶手段を備えている。
【００１２】
この構成により、被検査物の種類毎に、被検査物自体が検出信号に与える影響が最も小さくなる検出信号に対応する検出ヘッドの角度を記憶させておくことができるので、検出ヘッドの角度を被検査物の種類毎に最適な角度に設定することができる。
【００１３】
また、本発明に係る金属検出装置は、被検査物の種類の選択操作を行う選択操作手段と、前記記憶手段に記憶された前記検出ヘッドの角度であって前記選択操作手段により選択された前記被検査物の種類に対応する角度に前記検出ヘッドを設定する角度設定手段とを備えている。
【００１４】
この構成により、操作により選択された被検査物の種類に応じて、被検査物自体が検出信号に与える影響が最も小さくなる検出ヘッドの角度を設定することができるので、検出ヘッドの角度を被検査物の種類毎に最適な角度に設定することができる。
【００１５】
また、本発明に係る金属検出装置は、検出ヘッドが開口部を有し、該開口部内に磁界を発生させるよう構成されている。
【００１６】
この構成により、開口部内に磁界を発生させる同軸型のコイル配置を有する金属検出装置において、検出ヘッドの角度を被検査物の種類毎に最適な角度に設定することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、検出ヘッドの角度を被検査物の種類毎に最適な角度に設定することができる金属検出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】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
まず構成について説明する。
【００２０】
図１、図２は、本発明の実施の形態に係る金属検出装置の検出ヘッドが傾いていない状態の側面図および上面図である。また、図３、図４は、本発明の実施の形態に係る金属検出装置の検出ヘッドが傾いている状態の側面図および上面図である。
【００２１】
図１〜図４に示すように、金属検出装置１０は、被検査物８０が開口部１７ｈ内を通過する環状の検出ヘッド１７が形成された筐体１１と、筐体１１の検出ヘッド１７内に被検査物８０を矢印１２ａで示す方向に搬送するコンベア１２と、被検査物８０の通過を検知する投受光器１３と、筐体１１の表面に設けられ利用者によって操作される操作部１４と、筐体１１の表面に設けられ各種情報を表示する表示部１５とを備えている。ここで、被検査物８０は、例えば直方体の紙箱の内部にチョコレート等の食品を収容したものである。
【００２２】
検出ヘッド１７は、コンベア１２を囲い込むように環状に形成されており、開口部１７ｈの内部に磁界を発生させるとともに、磁界の変化を検出するようになっている。
【００２３】
また、検出ヘッド１７の下部には、コンベア１２に平行な平面内で検出ヘッド１７を回動させてコンベア１２に対する検出ヘッド１７の角度を変更する回転台４５が設けられている。回転台４５は、検出ヘッド１７を支持する台座部４４と、この台座部４４を回動させるモータ等を内蔵した駆動部４３とから構成されている。すなわち、回転台４５は、検出ヘッド１７を回動させて、検出ヘッド１７の延在方向とコンベア１２の幅方向（搬送方向に直交する方向）とがなす角度θ（図４参照）を変更することができるようになっている。なお、検出ヘッド１７の延在方向とコンベア１２の幅方向とがなす角度θを、以下単に検出ヘッド１７の角度θまたは検出ヘッド１７の角度という。
【００２４】
したがって、本実施の形態の金属検出装置１０は、検出ヘッド１７がコンベア１２に平行な平面内で検出ヘッド１７が被検査物８０の搬送方向に対して角度をなすように所定の軸線の周りで回動可能となっているので、被検査物８０に混入している金属の検出感度を調整しうるようになっている。
【００２５】
コンベア１２は、複数のローラおよび複数のローラに架け渡された無端状ベルトとから構成されており、被検査物８０を矢印１２ａで示す方向に移動するようになっている。
【００２６】
コンベア１２の搬送方向上流側端部には、被検査物８０をコンベア１２で搬送して検出ヘッド１７の内部を通過させる際に被検査物８０の搬送方向と被検査物８０の長辺の方向（延在方向）を一致させるための搬送ガイド４１が設けられている。搬送ガイド４１は、搬送方向上流側の幅が広く、搬送方向下流側の幅が被検査物８０の幅と略等しい通路を形成している。搬送ガイド４１により形成される通路を被検査物８０が通過することにより、作業者によりコンベア１２の上流側端部に載置された被検査物８０の姿勢、またはコンベア１２の上流側に設けられた図示しない搬入コンベアから搬入された被検査物８０の姿勢が斜めになったり被検査物８０毎にばらついたりしないようになっている。
【００２７】
投受光器１３は、図２、図４に示すように、コンベア１２の幅方向の端部にそれぞれ配置された投光器１３ａおよび受光器１３ｂを備えており、検出ヘッド１７に対してコンベア１２の搬送方向上流側に配置され、被検査物８０の通過を光学的に検知するようになっている。具体的には、投受光器１３は、投光器１３ａから投光された光が被検査物８０により遮られて受光器１３ｂが受光できないときに、投受光器１３の設置位置を被検査物８０が通過していることを検知して通過信号を出力するようになっている。
【００２８】
図５は、本発明の実施の形態に係る金属検出装置のブロック図である。
【００２９】
図５に示すように、金属検出装置１０は、所定周波数の送信信号を発生させる交流発生器２１と、交流発生器２１が発生した送信信号を増幅する増幅器２２と、増幅器２２が増幅した送信信号の周波数に対応する交番磁界を発生させる送信コイル２３とを備えている。
【００３０】
また、金属検出装置１０は、送信コイル２３と同軸上に配置された一対の受信コイル２４ａ、２４ｂと、受信コイル２４ａ、２４ｂの誘起電圧の差である受信信号を出力する同調回路２５とを備えている。これら送信コイル２３と受信コイル２４ａ、２４ｂは検出ヘッド１７内に配置されている。金属検出装置１０の検出ヘッド１７は、送信コイル２３と受信コイル２４ａ、２４ｂとが同軸上に配置された同軸型配置の構成を有している。同軸型配置の検出ヘッド１７においては、コンベア１２の搬送路を囲むように送信コイル２３を配置し、送信コイル２３と同軸状になるようにコンベア１２の搬送方向上流側と下流側に受信コイル２４ａ、２４ｂをそれぞれ配置している。同軸型の配置を有する検出ヘッド１７は、コンベア１２および被検査物８０が通る開口部１７ｈを有し、該開口部１７ｈ内に磁界を発生させるようになっている。
【００３１】
なお、送信コイル２３と受信コイル２４ａ、２４ｂの配置としては、同軸型配置の他にも対向型配置がある。対向型配置とは、コンベア１２の搬送路を挟んで一方側に送信コイル２３を配置し、他方側に２つの受信コイル２４ａ、２４ｂを送信コイル２３に対向させるように配置するものである。対向型配置の場合、検出ヘッド１７の形状は、開口部１７ｈを有する環状とならないことがある。
【００３２】
また、金属検出装置１０は、同調回路２５が出力した受信信号を増幅する増幅器２６と、交流発生器２１が発生した送信信号を同期検波のために位相調整して交流信号を生成する位相制御部２７とを備えている。
【００３３】
また、金属検出装置１０は、位相制御部２７が生成した交流信号の位相を９０°移相する移相器２８と、位相制御部２７が位相調整した交流信号に基づいて増幅器２６によって増幅された受信信号から、同期検波によって送信信号に相当する高周波成分を取り除く同期検波器２９とを備えている。
【００３４】
また、金属検出装置１０は、移相器２８が移相した交流信号に基づいて、増幅器２６が増幅した受信信号から、同期検波によって送信信号に相当する高周波成分を取り除く同期検波器３０と、同期検波器３０によって検波された信号から不要な周波数成分を除去するバンドパスフィルタ（以下「ＢＰＦ」という。）３２と、ＢＰＦ３２によって出力される信号を増幅する増幅器３４とを備えている。
【００３５】
また、金属検出装置１０は、同期検波器２９によって検波された信号から不要な周波数成分を除去するＢＰＦ３１と、ＢＰＦ３１によって出力される信号を増幅する増幅器３３とを備えている。
【００３６】
また、金属検出装置１０は、増幅器３３、３４によって増幅された信号をそれぞれアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３５と、Ａ／Ｄ変換器３５によってデジタル信号に変換された信号に基づいて被検査物８０中の金属の有無を検出するコンピュータ３６と、コンピュータ３６によって使用される各種情報を記憶する記憶装置３７とを筐体１１の内部に備えている。
【００３７】
コンピュータ３６は、金属検出装置１０の各種動作を制御するものであり、プログラムが記録された図示しないＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭに記録されたプログラムに基づいて動作する図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵの作業領域である図示しないＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を含んで構成されている。
【００３８】
コンピュータ３６には、操作部１４が接続されており、利用者によって入力操作される操作部１４からの情報が入力されるようになっている。操作部１４からは、例えば、各種動作の指示、コンベア１２の搬送速度の設定値、金属検出のためのしきい値等の情報が利用者により入力される。操作部１４から入力された情報や、検出ヘッド１７により検出された磁界変化等の情報は、記憶装置３７に記憶されるようになっている。
【００３９】
また、コンピュータ３６には、表示部１５が接続されている。表示部１５には、コンピュータ３６から出力される各種情報が表示されるようになっている。表示部１５は、検出ヘッド１７が検出した磁界変化や、図７で後述する被検査物８０の検査に関する情報を表示するようになっている。
【００４０】
また、コンピュータ３６には、投受光器１３が接続されている。コンピュータ３６は、被検査物８０の通過信号を投受光器１３から受け取ることにより被検査物８０が検出ヘッド１７内に進入するタイミングを検出または算出するようになっている。
【００４１】
また、コンピュータ３６には、回転台４５の駆動部４３が接続されている。コンピュータ３６は、駆動部４３を駆動制御することにより、台座部４４を介して検出ヘッド１７を中央部１７ｂ（図２、図４参照）の周りに回動し、検出ヘッド１７の角度θを変更するようになっている。
【００４２】
なお、検出ヘッド１７の回動中心は、検出ヘッド１７の中央部１７ｂに限定されるものではなく、検出ヘッド１７の端部１７ａまたは端部１７ｃであってもよい。検出ヘッド１７の回動中心は、回転台４５の台座部４４が検出ヘッド１７のいずれの部分を支持するかにより決定することができる。
【００４３】
コンピュータ３６は、検出ヘッド１７の角度を変更しながら被検査物８０の検出信号を取得し、内部に含まれる水分や塩分により被検査物８０自体が受信コイル２４ａ、２４ｂの検出信号に与える影響の最も小さくなる角度を求め、この角度に検出ヘッド１７を設定する角度設定処理を実行するようになっている。角度設定処理の詳細については後述する。
【００４４】
なお、金属検出装置１０は、検出ヘッド１７の角度が利用者の指示により任意に設定される動作モードを有していてもよい。その場合、コンピュータ３６は、操作部１４から利用者により入力された指示値に検出ヘッド１７の角度を設定する。
【００４５】
ここで、内部に含まれる水分や塩分により被検査物８０自体が受信コイル２４ａ、２４ｂの検出信号に与える影響とは、水分や塩分によるノイズの発生であり、Ｓ／Ｎ比の悪化となって現れるものである。
【００４６】
また、磁性金属は、磁束密度の大きさに比例して多くの磁束を引き寄せるので、交番磁界中では、磁界の振幅（磁束密度）が最大のときに大きな外部磁界変化を引き起こす。また、非磁性金属は、磁束密度の変化量の大きさに比例してその変化を打ち消す方向の渦電流を多く流し、磁束をジュール熱として消費するので、交番磁界中では、磁束密度の変化量が最大のときに大きな外部磁界変化を引き起こす。したがって、コンピュータ３６は、Ａ／Ｄ変換器３５によってデジタル信号に変換された信号に基づいて、金属の大きさだけでなく、金属の材質（Ｆｅ、ＳＵＳ等）をも判別することができる。
【００４７】
記憶装置３７によって記憶される情報には、検出ヘッド１７が検出した磁界変化、コンベア１２の搬送速度や検出ヘッド１７の出力、ゲイン等の設定値が含まれる。
【００４８】
また、記憶装置３７によって記憶される情報には、金属のサンプルとしてのテストピースであって正常であることが確かである基準テストピースが送信コイル２３と受信コイル２４ａ、２４ｂとの間を通過することによって生じる送信コイル２３と受信コイル２４ａ、２４ｂとの間の磁界の変化に応じてコンピュータ３６によって生成されるべき信号のレベル（以下「基準レベル」という。）が含まれている。ここで、記憶装置３７は、材質、大きさ、形状（球状や棒状等）の少なくとも１つが異なる複数種類のテストピース毎に基準レベルを記憶している。
【００４９】
図６（ａ）、図６（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る金属検出装置の検出ヘッドの回動機構の他の例を示す上面図である。
【００５０】
図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、前述した回転台４５に代わって、検出ヘッド１７の両端または一端をスライド機構４６、４７、４８によりスライドさせて検出ヘッド１７を回動するようにしてもよい。図６（ａ）に示すように、検出ヘッド１７の両端にスライド機構４６、４７をそれぞれ配置し、検出ヘッド１７の両端をスライドさせるようにした場合、検出ヘッド１７の略中央部を回動中心として検出ヘッド１７を回動させることができる。また、図６（ｂ）に示すように、検出ヘッド１７の一端のみにスライド機構４８を配置し、検出ヘッド１７の一端をスライドさせるようにした場合、検出ヘッド１７の他端、すなわちスライド機構４８を設けていない側の端部を回動中心として検出ヘッド１７を回動させることができる。ここで、スライド機構４６、４７、４８は、図示しない軌道や駆動部を有し、コンピュータ３６により駆動制御されるものである。
【００５１】
図７は、本発明の実施の形態に係る金属検出装置の表示部の表示例である。
【００５２】
図７に示すように、表示部１５は、図８で後述する角度設定処理によって求められた検出ヘッド１７の最適な角度を被検査物８０の種類毎に表示するようになっている。具体的には、表示部１５には、"００１  チョコレート"、"００２  キャンディ"のように被検査物８０の種類が表示されるとともに、これらの種類に対応する検出ヘッド１７の最適な角度が表示されるようになっている。
【００５３】
次に、金属検出装置１０の動作について説明する。
【００５４】
図８は、本発明の実施の形態に係る金属検出装置の角度設定処理を示すフロー図である。
【００５５】
図８に示すように、まず、コンピュータ３６は、オート設定を開始し（ステップＳ１）、回転台４５の駆動部４３を駆動制御して検出ヘッド１７の角度θを０°に設定する（ステップＳ２）。検出ヘッド１７の角度θが０°のとき、検出ヘッド１７は図１、図２に示した位置となる。ここで、「オート設定の開始」とは、後述するステップＳ３〜ステップＳ８で行われる処理を開始することであり、検出ヘッド１７の最適な角度を求めて設定するモードに切り換わることを意味する。
【００５６】
ついで、コンピュータ３６は、投受光器１３からの入力があるか否かを判別し（ステップＳ３）、投受光器１３からの入力があったときは、検出ヘッド１７の受信コイル２４ａ、２４ｂからの検出信号を取得し（ステップＳ４）、記憶装置３７に検出信号を記憶する（ステップＳ５）。
【００５７】
ついで、コンピュータ３６は、検出ヘッド１７の角度θが現在の検出ヘッド１７の角度θに予め設定した角度αを加えた角度となるよう、回転台４５の駆動部４３を駆動制御し（ステップＳ６）、検出ヘッド１７の角度θと予め設定した限界角度βとの関係がθ＜βであるか否かを判別する（ステップＳ７）。ここで、限界角度βは、例えば、検出ヘッド１７がコンベア１２に接触せずに回動しうる最大の角度となるよう設定される。
【００５８】
ステップＳ７の判別において、θ＜βである場合、ステップＳ３の処理に戻り、θ＜βでない場合、ステップＳ５で記憶された複数の検出信号の中から、内部に含まれる水分や塩分の影響の最も小さかった検出信号に対応する検出ヘッド１７の角度を選択し、この角度に検出ヘッド１７を設定し（ステップＳ８）、この処理を終了する。なお、内部に含まれる水分や塩分の影響の最も小さかった検出信号に対応する検出ヘッド１７の角度は、被検査物８０の種類に対応付けられて記憶装置３７に記憶されるが、この情報は、利用者による操作部１４からの指示により、またはコンピュータ３６による制御により、図７に示すように表示部１５に表示される。
【００５９】
このように、金属検出装置１０は、限界角度βとなるまで角度αのステップで検出ヘッド１７の角度θを増やしながら被検査物８０の検出信号を取得し、内部に含まれる水分や塩分により被検査物８０自体が受信コイル２４ａ、２４ｂの検出信号に与える影響の最も小さくなる最適な角度を求め、この角度に検出ヘッド１７を設定するようになっている。
【００６０】
なお、検出ヘッド１７の最適角度を求める段階で、被検査物８０をコンベア１２で往復させ、往路、復路のいずれか一方または往路、復路の両方で、検出ヘッド１７の角度θを角度αのステップで限界角度βとなるまで変化させながら被検査物８０の検出信号を取得して、検出信号に与える影響の最も小さくなる検出ヘッド１７の角度θを求め、この角度θに検出ヘッド１７を設定するようにしてもよい。また、前述の最適角度を求める段階では、金属検出装置１０から出力される出力信号により、金属検出装置１０の前段や後段に設置された他の装置のコンベアを停止させるようにしてもよい。これにより、金属検出装置１０が最適角度を求める段階で、金属検出装置１０に他の被検査物８０が流入することがなく、後段の装置への被検査物８０の流出を防止することができる。
【００６１】
また、本実施の形態の金属検出装置１０では、コンピュータ３５において、検出ヘッド１７からの信号により、図９（ａ）、（ｂ）に示すようなリサージュ波形を生成し、このリサージュ波形から影響値の最小を求めるようにしている。具体的には、金属検出装置１０では、検出ヘッド１７からの受信信号をリサージュ波形として処理しており、被検査品と検出ヘッド１７の相対角度毎に変化するリサージュ波形の幅Ｂを影響値としている。この影響値が最小となるときが最適な角度であり、そのときの被検査物８０と検出ヘッド１７の角度θとの相対角度がその被検査物８０に対する最適な相対角度である。なお、リサージュ波形の幅Ｂだけでなく、長さＡ、角度φも被検査物８０と検出ヘッド１７の相対角度が変われば変化するが、基本的に幅Ｂが最小となるとき影響が最小であると判断してよい。また、上記以外にも、リサージュ波形において雑音成分が最小となるときに影響が最小と判断する方法、信号対雑音比が最大になるときに影響が最小と判断する方法、またはリサージュ波形の面積が最小になる場合を影響が最小と判断する方法など、影響値の最小を求める方法は複数ある。また、例示したこれらの方法以外にも、公知の方法によって影響値が最小と判断する方法がある。
【００６２】
また、検出ヘッド１７の角度θに関しては、被検査物８０自体が検出信号に与える影響が最も小さくなる検出信号に対応する検出ヘッド１７の角度を選択することが好ましいが、検出信号に与える影響が最も小さくなる角度でなくとも物品の影響が十分に小さくなる角度を選択してもよい。すなわち、被検査物８０自体が検出信号に与える影響が最小でなくとも十分に小さくなったとき、その角度を選択してもよく、また被検査物８０自体が検出信号に与える影響が最も小さくなる前後の角度を選択しても、本発明の実施は可能である。また、図１０に示すように、被検査物８０自体が検出信号に与える影響が十分に小さくなるしきい値を設け、この影響置がしきい値以下であればそのときの角度を選択してもよい。また、検出ヘッド１７の角度の選択ステップがたとえば１０度ステップであった場合、４０度と５０度の間に物品の影響が最も小さくなる角度が存在する場合には、４０度または５０度の何れかに設定してもよいし、４０度と５０度の影響値を比較して、影響値が小さい角度を選択するようにしてもよい。
【００６３】
以上のように、本実施の形態に係る金属検出装置１０は、被検査物８０を搬送するためのコンベア１２と、コンベア１２の搬送路上に磁界を発生させ、この磁界中を被検査物８０が通過する際に生じる磁界変化を検出する検出ヘッド１７とを有し、この検出ヘッド１７が検出する磁界変化に基づいて被検査物８０に金属が混入しているか否かを判定する金属検出装置１０において、コンベア１２に平行な平面内で検出ヘッド１７が被検査物８０の搬送方向に対して角度をなすように所定の軸線の周りで回動可能であって、被検査物８０に混入している金属の検出感度を調整しうるようになっている。
【００６４】
このため、検出ヘッド１７を回動させて角度を変更することにより、内部に含まれる水分や塩分により被検査物８０自体が受信コイル２４ａ、２４ｂの検出信号に与える影響の最も小さくなる角度を求めることができる。したがって、検出ヘッド１７の角度を被検査物８０の種類毎に最適な角度に設定することができる。
【００６５】
また、本実施の形態に係る金属検出装置１０は、コンピュータ３６が、駆動部４３と検出ヘッド１７を制御することにより、コンベア１２による被検査物８０の搬送方向と検出ヘッド１７とのなす角度を変化させて複数の角度における被検査物８０の検出信号を取得するとともに、取得した複数の検出信号のなかで被検査物８０自体が検出信号に与える影響が最も小さくなる検出信号に対応する検出ヘッド１７の角度を選択するよう構成されている。
【００６６】
このため、被検査物８０自体が検出信号に与える影響が小さくなるような検出ヘッド１７の角度を設定することができるので、検出ヘッド１７の角度を被検査物８０の種類毎に最適な角度に設定することができる。
【００６７】
また、本実施の形態に係る金属検出装置１０は、被検査物８０の種類と、被検査物８０自体が検出信号に与える影響が最も小さくなる検出信号に対応する検出ヘッド１７の角度とを対応付けて記憶する記憶装置３７を備えている。
【００６８】
このため、被検査物８０の種類毎に、被検査物８０自体が検出信号に与える影響が最も小さくなる検出信号に対応する検出ヘッド１７の角度を記憶させておくことができるので、検出ヘッド１７の角度を被検査物８０の種類毎に最適な角度に設定することができる。
【００６９】
また、本実施の形態に係る金属検出装置１０は、被検査物８０の種類の選択操作を行う操作部１４を備え、コンピュータ３６が、記憶装置３７に記憶された検出ヘッド１７の角度のうち、被検査物８０自体が検出信号に与える影響が最も小さくなる検出信号に対応する検出ヘッド１７の角度であって、操作部１４により選択された被検査物８０の種類に対応する角度に検出ヘッド１７を設定するよう構成されている。
【００７０】
このため、操作により選択された被検査物８０の種類に応じて、被検査物８０自体が検出信号に与える影響が最も小さくなる検出ヘッド１７の角度を設定することができるので、検出ヘッド１７の角度を被検査物８０の種類毎に最適な角度に設定することができる。
【００７１】
また、本実施の形態に係る金属検出装置１０は、検出ヘッド１７が開口部１７ｈを有し、開口部１７ｈ内に磁界を発生させるよう構成されている。
【００７２】
このため、開口部１７ｈ内に磁界を発生させる同軸型のコイル配置を有する金属検出装置１０において、検出ヘッド１７の角度を被検査物８０の種類毎に最適な角度に設定することができる。
【００７３】
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００７４】
例えば、本実施の形態の金属検出装置１０は同軸型のコイル配置の検出ヘッド１７を備えているが、検出ヘッド１７のコイル配置が対向型であっても上記と同様の効果を得ることができ、また、検出ヘッド１７を回動させてコンベア１２と角度をなすようにした場合に被検査物８０が検出ヘッド１７に近く高感度なところを通過するので感度向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態に係る金属検出装置の検出ヘッドが傾いていない状態の側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る金属検出装置の検出ヘッドが傾いていない状態の上面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る金属検出装置の検出ヘッドが傾いている状態の側面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る金属検出装置の検出ヘッドが傾いている状態の上面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る金属検出装置のブロック図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る金属検出装置の検出ヘッドの回動機構の他の例を示す上面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る金属検出装置の表示部の表示例である。
【図８】本発明の実施の形態に係る金属検出装置の角度設定処理を示すフロー図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る金属検出装置が取得するリサージュ波形を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る金属検出装置の検出ヘッドの最適角度の選択方法の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０  金属検出装置
１１  筺体
１２  コンベア
１３  投受光器
１４  操作部（選択操作手段）
１５  表示部
１７  検出ヘッド（検出信号取得手段）
１７ｈ  開口部
２１  交流発生器
２２  増幅器
２３  送信コイル
２５  同調回路
２６  増幅器
２７  位相制御部
２８  移相器
２９、３０  同期検波器
３１、３２  ＢＰＦ
３３、３４  増幅器
３５  Ａ／Ｄ変換器
３６  コンピュータ（検出信号取得手段、選択手段、角度設定手段）
３７  記憶装置（記憶手段）
３８、３９  受信コイル
４１  搬送ガイド
４３  駆動部
４４  台座部（角度設定手段）
４５  回転台
４６、４７、４８  スライド機構
８０  被検査物
【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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【図１０】
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