(57)【要約】  【課題】  異物混入により搬送系から外部に排出された被検査物の排出量を確実に把握し、その情報をユーザーに提示することのできる異物検出装置を提供する。  【解決手段】  搬送路１１を連続的に搬送される被検査物が異物を含むか否かを判定し、被検査物が異物を含むと判定されたとき、該異物を含む被検査物を搬送路の所定排出位置から該搬送路外に排出する排出動作が可能な異物検出装置において、異物を含む被検査物の排出量を表わす情報を出力する排出量情報出力手段１６，３２を設けている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路（１１；５１）を連続的に搬送される被検査物（Ｗ）が異物を含むか否かを判定し、前記被検査物が異物を含むと判定されたとき、該異物を含む被検査物を前記搬送路の所定排出位置から該搬送路外に排出する排出動作が可能な異物検出装置において、
前記異物を含む被検査物の排出量を表わす情報を出力する排出量情報出力手段（１６，３２；１６，７２）を設けたことを特徴とする異物検出装置。
【請求項２】
搬送路（１１；５１）を連続的に搬送される被検査物にＸ線を照射するＸ線照射手段（１２）と、
前記Ｘ線照射手段から前記被検査物に照射されて前記被検査物を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段（１３）と、
前記Ｘ線検出手段で検出された透過Ｘ線量に基づいて前記被検査物が異物を含むか否かを判定する判定手段（３１ａ；７１ａ）と、
前記被検査物を前記搬送路の所定排出位置から該搬送路外に排出する排出動作が可能な排出手段（１４；５４）と、
前記判定手段により前記被検査物が異物を含むと判定されたとき、該判定結果に基づいて、前記排出手段の排出動作を指令する排出指令信号を出力する排出制御手段（３１；７１）と、を備えた異物検出装置において、
前記排出手段によって前記搬送路外に排出された前記異物を含む被検査物の排出量を表わす情報を出力する排出量情報出力手段（１６，３２；１６，７２）を設けたことを特徴とする異物検出装置。
【請求項３】
前記搬送路中を搬送される被検査物の搬送量を設定する搬送量設定手段（３１；７１）が設けられ、
前記排出量情報出力手段が、前記排出指令信号で規定される前記被検査物の排出時間と前記搬送量設定手段で設定された搬送量とに基づいて、前記排出量を算出する排出量算出部（３２；７２）を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の異物検出装置。
【請求項４】
前記搬送路中を搬送される被検査物の流量を計測する流量計測手段（２１）が設けられ、
前記排出量情報出力手段が、前記排出指令信号で規定される前記被検査物の排出時間と前記流量計測手段で計測された流量とに基づいて、前記排出量を算出する排出量算出部（３２）を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の異物検出装置。
【請求項５】
前記被検査物が搬送用流体と検査対象物との混合物で構成され、
前記排出量情報出力手段が、予め設定された前記搬送用流体に対する前記検査対象物の混合比率に基づいて、前記排出手段によって前記搬送路外に排出された前記検査対象物の排出量を出力することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の異物検出装置。
【請求項６】
前記排出量情報出力手段が出力する前記排出量を表わす情報が、前記排出量を体積で表わす情報であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の異物検出装置。
【請求項７】
前記排出量情報出力手段が出力する前記排出量を表わす情報が、前記排出量を質量で表わす情報であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の異物検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送路を連続的に搬送される被検査物中の異物を検出する異物検出装置に関し、例えば流動性（塑性、バラ状を含む）のある食品又は食材を含む流動性の被検査物における貝殻、骨片、金属片その他の異物を検出するのに好適な異物検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
異物検出装置には、流動性のある食品のような被検査物、あるいは他の不定形な検査対象物（例えば貝の剥き身）を水等の搬送用流体と共に取り扱うようにした被検査物を、管路により所定の搬送経路で搬送するものがあり、その搬送経路中の被検査物に例えばＸ線を照射してそのときの透過Ｘ線量の分布を把握し、その透過Ｘ線量分布状態から異物の存在を検出するものが知られている。また、挽き肉や味噌等のような塑性のある被検査物、あるいは穀物等の微小物のバラ状集合物である被検査物をコンベア等で搬送し、金属検出やＸ線異物検出を行なうもの等もある。
【０００３】
従来のこの種の異物検出装置としては、例えば特許文献１に記載のように、複数のＸ線検出素子からなる１次元のマルチチャネルＸ線センサを搬送路と略直交するように配置し、被検査物の連続搬送中におけるこのＸ線センサの各チャネルの検出信号を異物検出用の閾値と比較して、異物の存在を所要の分解能で検出するようにしたものがある。また、この装置では、異物検出信号が出力されると、選別分配手段である排出弁を作動させ、異物を含む被検査物を排出弁を通して外部に排出するようになっている。
【特許文献１】特許第２５９１１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような異物検出装置では、異物を含む被検査物を排出弁を通して搬送路から外部に排出する際、異物の検出頻度が高い場合には一回の排出量中に複数の異物が含まれることがあるし、そうでない場合もあり、実際にどれだけの量の被検査物（製品）が異物を含むＮＧ品として排出されたのか、異物検出装置側で確実に把握できていなかった。
【０００５】
そのため、被検査物を製品とする食品加工ラインなどにおいて、生産量を正確に把握するためには、排出された被検査物を容器等に入れて量を測定する必要があり、手間がかかっていた。
【０００６】
また、ガイド手段によって両側部が規制されたコンベア形態の搬送路上で被検査物（例えば挽き肉、味噌等）を連続的に均一に搬送しながら、その被検査物中の異物をＸ線異物検出装置により検出するような場合にも、上述の場合と同様に、ＮＧ品を搬送路から外部に排出する際、実際にどのくらいの量の被検査物（製品）が異物を含むＮＧ品として排出されたのか、Ｘ線異物検出装置側で確実に把握できていなかった。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の問題を解決すべくなされたもので、異物混入により搬送系から外部に排出された被検査物の排出量を確実に把握してその情報をユーザーに提示することのできる異物検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的達成のため、搬送路を連続的に搬送される被検査物が異物を含むか否かを判定し、前記被検査物が異物を含むと判定されたとき、該異物を含む被検査物を前記搬送路の所定排出位置から該搬送路外に排出する排出動作が可能な異物検出装置において、前記異物を含む被検査物の排出量を表わす情報を出力する排出量情報出力手段を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
この構成により、搬送路外に排出された被検査物の排出量が排出量情報出力手段の出力によって表わされ、異物混入により搬送系から外部に排出された被検査物の排出量がユーザーに提示されることになる。
【００１０】
なお、ここにいう排出量情報出力は、排出量の表示やプリント等による直接出力あるいは他の表示又は記録出力装置へのデータ出力を含む。また、前記異物を検出する方式は、例えばＸ線異物検出又は金属検出方式であるが、特に限定されるものではない。
【００１１】
本発明は、また、搬送路を連続的に搬送される被検査物にＸ線を照射するＸ線照射手段と、前記Ｘ線照射手段から前記被検査物に照射されて前記被検査物を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、前記Ｘ線検出手段で検出された透過Ｘ線量に基づいて前記被検査物が異物を含むか否かを判定する判定手段と、前記被検査物を前記搬送路の所定排出位置から該搬送路外に排出する排出動作が可能な排出手段と、前記判定手段により前記被検査物が異物を含むと判定されたとき、該判定結果に基づいて、前記排出手段の排出動作を指令する排出指令信号を出力する排出制御手段と、を備えた異物検出装置において、前記排出手段によって前記搬送路外に排出された前記異物を含む被検査物の排出量を表わす情報を出力する排出量情報出力手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
この構成により、透過Ｘ線量に基づいて被検査物が異物を含むとか判定されると、排出手段が異物を含む被検査物を搬送路外に排出するとともに、その異物を含む被検査物の排出量を表わす情報が排出量情報出力手段によって出力される。したがって、異物混入により搬送系から外部に排出された被検査物の排出量がユーザーに提示されることになる。
【００１３】
本発明の異物検出装置は、好ましくは、前記搬送路中を搬送される被検査物の搬送量を設定する搬送量設定手段が設けられ、前記排出量情報出力手段が、前記排出指令信号で規定される前記被検査物の排出時間と前記搬送量設定手段で設定された搬送量とに基づいて、前記排出量を算出する排出量算出部を有するものであり、あるいは、前記搬送路中を搬送される被検査物の流量を計測する流量計測手段が設けられ、前記排出量情報出力手段が、前記排出指令信号で規定される前記被検査物の排出時間と前記流量計測手段で計測された流量とに基づいて、前記排出量を算出する排出量算出部を有するものである。
【００１４】
この構成により、異物を含む被検査物の排出量が、排出指令信号で規定される被検査物の排出時間と、搬送量設定手段で設定された搬送量又は流量計測手段で計測された流量とに基づいて、正確に算出可能となり、正確な排出量をユーザーに知らせ得るものとなる。なお、ここで、搬送量とは、被検査物の搬送形態が一定断面積である場合は搬送速度との積として得られる値であり、その場合、搬送量設定手段は搬送速度を設定するものであってもよい。
【００１５】
本発明の異物検出装置は、また、前記被検査物が搬送用流体と検査対象物との混合物で構成され、前記排出量情報出力手段が、予め設定された前記搬送用流体に対する前記検査対象物の混合比率に基づいて、前記排出手段によって前記搬送路外に排出された前記検査対象物の排出量を出力するようにしてもよい。
【００１６】
この構成により、取り扱い上、検査対象物を搬送用流体を用いて搬送する場合のその検査対象物および搬送用流体で構成される被検査物中に異物が混入したとき、排出手段によってその被検査物が搬送路外に排出される一方、被検査物中の搬送用流体を除いた前記検査対象物の排出量が排出量情報として出力される。したがって、ユーザーが欲する本来の検査対象物の実排出量を提示することが可能となる。
【００１７】
なお、ここにいう混合比率とは、被検査物中の搬送用流体を除いた検査対象物のみの量を被検査物の量又は搬送用流体の量から特定可能な値であり、搬送用流体と検査対象物の体積の比（容量比）、質量の比、若しくは、それに対応する希釈率（単位量の被検査物中の検査対象物のみの質量/単位量の被検査物の質量）、密度（単位体積当りの被検査物中の検査対象物のみの質量）等のいずれでもよい。
【００１８】
本発明においては、前記排出量情報出力手段が出力する前記排出量を表わす情報が、前記排出量を体積で表わす情報であってもよいし、あるいは、前記排出量情報出力手段が出力する前記排出量を表わす情報が、前記排出量を質量で表わす情報であってもよい。
【００１９】
この場合、検査対象物の量を表示するのに適した体積（例えばリットル）若しくは質量（例えばキログラム）を単位として採用することで、出力される排出量の把握が容易となる。また、例えばユーザーの生産管理体制に応じて、単位を選択し、生産管理に適した情報を出力することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、異物を含む被検査物の搬送路外への排出時に、その異物を含む被検査物の排出量を表わす情報を排出量情報出力手段によって出力するようにしているので、異物混入により搬送系から外部に排出された被検査物の排出量をユーザーに容易に把握させることができ、排出量の計測などの手間を軽減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を用いながら説明する。
【００２２】
[第1の実施の形態]
図１〜図４は、本発明の第１の実施の形態に係る異物検出装置の概略構成を示す図であり、本発明を管状搬送路を有するＸ線異物検出装置に適用した例を示している。
【００２３】
まず、その構成について説明する。
【００２４】
図１において、内部に管状搬送路を構成するパイプ１１は、図中の左方側から流動可能な被検査物（図示していない）が所定の流量および搬送方向（図中矢印Ｑで示す）で連続的に搬送されるようになっており、被検査物として、例えばレトルト食品等の具材や魚のすり身等の流動性若しくは伸展性のある食品又は貝の剥き身のような食品を水等の搬送用流体中に所定の希釈率（混合比率）で含んだものがパイプ１１中を通して搬送される。
【００２５】
このパイプ１１の近傍には、パイプ１１を通る被検査物にＸ線を照射するＸ線照射部１２（Ｘ線照射手段）と、Ｘ線照射部１２から被検査物に照射されその被検査物を透過したＸ線を検出するＸ線検出部１３とが、パイプ１１を上下から挟んで対向配置されている。
【００２６】
これらＸ線照射部１２およびＸ線検出部１３は公知のものであるが、Ｘ線照射部１２は、例えば陰極フィラメントからの熱電子をその陰極と陽極の間の高電圧により陽極ターゲットに衝突させてＸ線を発生させるＸ線管で、その長手方向を搬送方向と直交する搬送幅方向にしたものであり、Ｘ線を下方のＸ線検出部１３に向けて不図示のスリットにより前記長手方向に略三角形のスクリーン状にして照射するようになっている。また、Ｘ線検出部１３は、例えば複数のＸ線検出素子をパイプ１１の径方向に並設し所定解像度でのＸ線検出を行なうＸ線ラインセンサカメラで、画像処理可能な所定ビット数の検出信号を出力するようになっている。
【００２７】
パイプ１１により形成される搬送路のうちＸ線照射部１２およびＸ線検出部１３によるＸ線照射領域、すなわち検査領域より搬送方向下流側には、被検査物をパイプ１１の所定排出位置から搬送路外に排出する動作（以下、この動作を排出動作という）が可能なバルブ型選別機１４（排出手段）が設けられている。
【００２８】
このバルブ型選別機１４は、図２に示すように、例えば空圧回動アクチュエータ１４ａおよびこれにより駆動される三方ボール弁１４ｂで構成され、内部は詳細に図示していないが、Ｔ字形の通路を持つその弁体が通常動作位置にあるときにパイプ１１内の検査領域側の搬送路をバルブ型選別機１４より下流側の良品排出管部１１ｃ内の搬送路に連通させる一対の連通ポートと、前記弁体が通常動作位置から排出動作位置に回動するよう切り換えられたときにパイプ１１内の検査領域側の搬送路をＮＧ排出管部１１ｄを通して外部に排出・解放する排出ポートとを有している。
【００２９】
そして、異物が混入した被検査物が検査領域を通過したときには、バルブ型選別機１４は、その検査領域の異物の位置から排出位置までの被検査物（異物）の搬送に要する時間Ｔｆ（＝搬送距離Ｌ／流速Ｖ）の経過時点を基準として、その時点から誤差時間を考慮した所定時間前までに排出動作位置に切り換えられ、排出時間（Ｔ１）の経過後、通常動作位置に再度戻される。一方、異物が混入していない良品の被検査物が検査領域を通過するときは、後続の被検査物に異物が混入していない限り、バルブ型選別機１４は、通常動作位置に切り換えられる。
【００３０】
このようなバルブ型選別機１４の切り換え制御は、制御回路３０の排出制御部３１によって実行される。
【００３１】
制御回路３０の排出制御部３１は、Ｘ線検出部１３からの検出信号（検査領域の各区域における被検査物からの透過Ｘ線量）に基づいて被検査物が異物を含むか否かを判定する判定部３１ａと、前記検査領域の異物位置から排出位置までの被検査物（異物）の搬送に要する時間Ｔｆやバルブ型選別機１４による被検査物の排出時間（図１中にＴ１で示す）を設定する時間設定部３１ｂとを含んでおり、判定部３１ａにより被検査物が異物を含むと判定されたとき、その判定結果に基づいて、バルブ型選別機１４の排出動作（そのタイミングおよび保持）を指令する排出指令信号を出力する排出制御手段となっている。
【００３２】
具体的には、排出制御部３１は、Ｘ線検出部１３の検出信号を取り込んで所定の透過Ｘ線量分布描画のための画像処理や、検査領域の各区域における被検査物からの透過Ｘ線量の閾値判定等の処理を実行し、その処理結果に応じて、バルブ型選別機１４の空圧回動アクチュエータ１４ａを駆動して、バルブ型選別機１４の三方ボール弁１４ｂを前記通常動作位置および排出動作位置のうちいずれか一方に切り換え若しくはその位置を保持させるようになっている。
【００３３】
制御回路３０は、具体的なハードウェア構成を図示していないが、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、入出力インターフェース回路(以下、Ｉ／Ｆ回路という)、および、アクチュエータ駆動や表示・記録出力用のドライバ回路、画像処理回路等を含んだ構成とすることができる。
【００３４】
また、制御回路３０には、バルブ型選別機１４が異物を含むＮＧ品の被検査物をパイプ１１の外部に排出するとき、その異物を含む被検査物の排出量（流量Ｑ×排出時間Ｔ１；以下、ＮＧ排出量ともいう）を算出するＮＧ排出量算出部３２が設けられており、このＮＧ排出量算出部３２による排出量の算出情報は、所定表示形式の画面表示やプリント出力等の直接出力あるいは外部の表示器やプリンター類への排出量情報出力（間接出力）する表示・記録出力部１６に入力され、ユーザに被検査物の排出量を表わす情報の提示ができるようになっている。
【００３５】
表示・記録出力部１６から出力される情報は、例えば図４に示すような画面表示の情報であり、この場合、表示・記録出力部１６の表示画面６１は、日時の表示部６２、判定結果（図中では異物検出時でＮＧ）の表示部６３、ＮＧ排出量の表示部６４、品種表示部６５、検査時間（検査開始時刻からの現在時刻若しくはＸ線照射の継続時間）の表示部６６、今回の検査時間中における被検査物の総通過量（例えば、所定時間ごとに求めた通過量＝検査時間×流量Ｑ×希釈率ｐの和）の表示部６７、今回の検査時間中における累積排出量（若しくは良品生産量）の表示部６８および分布画像表示部６９などで構成される。総通過量やＮＧ排出量は、品種に応じて、排出流体の体積をリットル表示したり、製品の希釈率を考慮した実質的な製品の排出量、生産量などを質量表示したりすることができる。
【００３６】
パイプ１１内の搬送路における前記検査領域、すなわちＸ線照射区間と前記所定排出位置との間には、パイプ１１内を搬送される被検査物の流量Ｑ（計測位置における搬送路断面積Ｓ×流速Ｖ）を計測する流量計測部２１（流量計測手段）が設けられており、ＮＧ排出量算出部３２は、排出制御部３１からの排出指令信号で規定される被検査物の排出時間Ｔ１と流量計測部２１で計測された流量Ｑとに基づいてＮＧ排出量（＝Ｑ×Ｔ１）を算出する。また、ＮＧ排出量算出部３２は、より具体的には、バルブ型選別機１４が通常動作位置から排出動作位置に切り換わる第１切換え時間ｔａと、バルブ型選別機１４が排出動作位置に保持される排出保持時間ｔｂと、バルブ型選別機１４が排出動作位置から通常動作位置に戻るよう第２切換え時間ｔｃとを考慮し、例えば第１切換え時間ｔａおよび第２切換え時間ｔｃのそれぞれの１／２の時間と排出保持時間ｔｂとを加え合わせた時間（ｔａ／２+ｔｃ／２+ｔｂ）を、被検査物の排出時間（Ｔ１）に設定する。ここで、第１、第２切換え時間ｔａ、ｔｃをそれぞれ１／２とするのは、弁開閉時の実質的なＮＧ排出量を算出するための処理であり、バルブ型選別機１４の開閉特性に応じて適宜算出条件を設定できるのはいうまでもない。また、そのような設定、更には希釈率、搬送速度（流速）の設定等は、入力部１５から手動で設定入力することができる。
【００３７】
流量計測部２１は、例えばパイプ１１内部に検出部を持たず、パイプ１１の外周部若しくはその近傍に設置される超音波式や光学式等の非接触方式の流速計で構成され、ドップラー法を用いた公知の超音波式流速計の場合、パイプ１１が金属製であればその外周面のうち天面から９０度の位置（側方）に取り付けられる。この場合、流速、パイプ１１の内径Ｄ若しくは搬送路断面積Ｓ（＝πＤ２／４）、および所定の換算係数Ｆから流量（リットル／分）が算出できる。
【００３８】
ところで、図２および図３に示すように、被検査物は、製品受け箱４１からモーター４２ａで駆動されるポンプ４２により汲み出されてパイプ１１内に吐出され、搬送路断面積が前後よりも絞られたパイプ１１のＸ線検査部１１ａで流速を平均化されながらさらに下流側に搬送され、異物混入の有無に応じてパイプ１１の良品排出管部１１ｃあるいはＮＧ排出管部１１ｄのいずれかに分配排出される。
【００３９】
ここで、Ｘ線照射部１２およびＸ線検出部１３による被検査物の検査領域とほぼ一致するパイプ１１のＸ線検査部１１ａは、例えばプラスチックからなるパイプ１１をその弾性範囲内で上下から挟んで、Ｘ線検査部１１ａの前後の所定搬送区間内で徐々に断面積を変化させ、検査領域で最小断面積の略小判型断面となるように扁平化された流速安定化および検査領域高さの一定化領域となっており、搬送中の被検査物は、パイプ１１内の搬送路断面積の変化に応じて各搬送位置にてＱ＝流路断面積×流速がほぼ一定（密度変化が小さい場合）となるよう、Ｘ線検査部１１ａの付近で流速を増すが、その後徐々に減少して安定した速度になる。なお、パイプ１１のＸ線検査部１１ａは、前記扁平率を変えるように上下からの加圧高さを変え、その内部の搬送路断面積を可変設定することができる。
【００４０】
流量計測部２１は、被検査物の速度がほぼ安定する区間（ポンプ４２側の圧力変動の影響等を受け難いＸ線検査部１１ａより下流側であって、かつ、バルブ型選別機１４より所定量だけ上流側（開弁状態のバルブ型選別機１４あるいはパイプ１１の曲げ等による流速への影響を受け易い範囲より上流側））に設置されている。
【００４１】
次に、動作について説明する。
【００４２】
上述のように構成された本実施形態の異物検出装置では、被検査物が、製品受け箱４１からポンプ４２により汲み出されてパイプ１１内に吐出され、パイプ１１のＸ線検査部１１ａで流速を平均化されながらさらに下流側に搬送され、安定した速度になったところで、流量計測部２１により流量計測される。
【００４３】
また、Ｘ線照射部１２から検査領域内の被検査物に均一にＸ線が照射され、検査領域の幅方向の各区域において被検査物からの透過Ｘ線量がラインセンサであるＸ線検出部１３によって検出され、その所定ビット数の検出信号に基づいて制御回路３０内の画像処理回路部で所定の画像処理が実行され、排出制御部３１の判定部３１ａで異物混入の有無が判定される。
【００４４】
そして、その判定結果に応じて、バルブ型選別機１４の空圧アクチュエータが駆動され、異物混入のない被検査物はパイプ１１の良品排出管部１１ｃから良品受け箱４３に搬出され、異物の混入した被検査物はＮＧ排出管部１１ｄから搬送系の外部に分配排出される。
【００４５】
このようにして、バルブ型選別機１４が異物を含む被検査物を搬送路外に排出するとき、その異物を含む被検査物の排出量、すなわち、ＮＧ排出量が、排出制御部３１からバルブ型選別機１４への排出指令信号で規定される被検査物の排出時間Ｔ１と流量計測部２１で計測された流量Ｑとに基づいて算出され、このＮＧ排出量算出部３２による排出量（Ｑ×Ｔ１）の算出情報が、あるいは、更に累積排出量等の情報等が、異物排出完了時又はその直前から一定時間の間、表示・記録出力部１６（例えばその表示部６２〜６９）によって、ユーザに被検査物の排出量を表わす正確な情報として所定の表示形式又は記録様式で提示される。
【００４６】
また、品種に応じて、排出流体の体積をリットル表示したり、製品の希釈率を考慮した実質的な製品の排出量、生産量などを表示したりすることで、ユーザにより有効な情報が提示されることになり、他工程へのフィードバックが容易化される。
【００４７】
また、流量計測部２１により正確な流量計測を行なうことで、異物検出位置から排出手段による排出位置付近（バルブ型選別機１４が排出動作位置側に切り換えられ始めるときの異物の位置）に至るまで被検査物（異物）の移動状態や搬送時間をより正確に把握することができ、１回の排出量を少量に抑えつつ、異物を確実に排出することが可能となる。
【００４８】
さらに、本実施形態では、非接触方式の流量計測部２１を採用しているので、食品等の被検査物に悪影響を与えるおそれがなく、異物検出装置のメンテナンス性もよくなる。
【００４９】
なお、上述の説明では、流量計測部２１で計測した流量を基に排出量制御を行なうものとしたが、入力部１５から排出制御部３１に設定入力した搬送量（流量の値、又は、搬送速度および流路断面積の値）の情報を流量情報として排出量制御を行なうこともできる。その場合、排出制御部３１が被検査物の搬送量を設定する搬送量設定手段となり、排出量算出部３２はその設定された流量を基にＮＧ排出量を算出することになる。
【００５０】
[第２の実施の形態]
図５および図６は、本発明の第２の実施の形態に係る異物検出装置の概略構成を示す図であり、本発明をコンベア型の搬送路を有するＸ線異物検出装置に適用した例を示している。なお、本実施形態は上述の実施の形態と類似の構成を有しているので、上述の実施形態と同一又は類似の構成については図１〜図４に示したのと同一の符号を付して簡単に説明する。
【００５１】
図５および図６において、コンベア５１は、少なくともＸ線照射部１２とＸ線検出部１３の間に位置するＸ線検査部５１ａの前後で船底形の搬送路を形成するように図示しないガイド手段によって両側部を案内されており、このコンベア５１には図５中の左方側から微小物（微小な粒や切片）のバラ状集合物である又は塑性のある被検査物Ｗが供給される。被検査物Ｗは、例えばインスタント食品の具材となる乾燥野菜、挽き肉や味噌、その他類似性状を有する食品又は食品以外の物である。
【００５２】
コンベア５１により形成される搬送路のうちＸ線照射部１２およびＸ線検出部１３によるＸ線検査部５１ａ（検査領域）より搬送方向下流側には、被検査物Ｗをコンベア５１の所定排出位置から搬送路外に排出する動作（以下、この動作を排出動作という）が可能な排出手段としてのドロッパ型の選別機５４が設けられている。
【００５３】
この選別機５４は、ループベルト５４ａを一対のローラ５４ｂ、５４ｃに掛け渡し、ローラ５４ｂ、５４ｃのうちいずれか一方を上下に移動させることで、例えば上流側のローラ５４ｂが上昇してループベルト５４ａが図５に仮想で示すように傾斜するとき選別機５４の直前に位置する後続の被検査物Ｗを下方に落下させるか、あるいは、図６（ａ）に示すように、下流側のローラ５４ｃが下降してループベルト５４ａが図６（ａ）に仮想線で示すように傾斜するとき選別機５４上に位置する被検査物Ｗの下流端側をそれより下流側の良品搬送コンベア５５上の被検査物Ｗから分離させて、コンベア１１による被検査物Ｗの搬送に伴って下方に落下させ、搬送系から外部に排出するようになっている。ここで、上流側のローラ５４ｂが昇降する場合は、所定の排出位置は搬送方向における上流側のローラ５４ｂの回転中心軸の位置となり、下流側のローラ５４ｃが昇降する場合は、所定の排出位置は搬送方向における下流側のローラ５４ｃの回転中心軸の位置となる。
【００５４】
異物が混入した被検査物が検査領域を通過したときには、選別機５４は、その検査領域の異物の位置から前記所定の排出位置までの被検査物（異物）の搬送に要する時間Ｔｆ（＝搬送距離Ｌ／流速Ｖ）の経過時点を基準として、その時点から誤差時間を考慮した所定時間前までに排出動作位置（図５、６に仮想線で示す搬送路位置）に切り換えられ、排出時間（Ｔ１）の経過後、通常動作位置（図５、６に実線で示す搬送路位置）に再度戻される。一方、異物が混入していない良品の被検査物が検査領域を通過するときは、後続の被検査物に異物が混入していない限り、選別機５４は、通常動作位置に切り換えられる。
【００５５】
このような選別機５４を切り換え制御するのは制御回路７０で、この制御回路７０は排出制御部７１およびＮＧ排出量算出部７２を具備している。制御回路７０は、具体的なハードウェア構成を図示していないが、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、入出力インターフェース回路(以下、Ｉ／Ｆ回路という)、および、アクチュエータ駆動や表示・記録出力用の駆動回路等を含んだ構成とすることができる。
【００５６】
排出制御部７１は、Ｘ線検出部１３からの検出信号（検査領域の各区域における被検査物からの透過Ｘ線量）に基づいて被検査物が異物を含むか否かを判定する判定部７１ａと、前記検査領域の異物位置から排出位置までの被検査物（異物）の搬送に要する時間Ｔｆや選別機５４による被検査物の排出時間等を設定する条件設定部７１ｂとを含んでおり、判定部３１ａにより被検査物が異物を含むと判定されたとき、その判定結果に基づいて、選別機５４の排出動作（そのタイミングおよび保持）を指令する排出指令信号を出力する排出制御手段となっている。
【００５７】
具体的には、排出制御部７１は、Ｘ線検出部１３の検出信号を取り込んで所定の透過Ｘ線量分布描画のための画像処理や、検査領域の各区域における被検査物からの透過Ｘ線量の閾値判定等の処理を実行し、その処理結果に応じて、選別機５４の図示しないアクチュエータを駆動して、選別機５４を図５（又は図６）に示す実線位置と仮想線位置のうちいずれか一方の動作位置に切り換え若しくはその位置を保持させるようになっている。
【００５８】
また、排出制御部７１の条件設定部７１ｂは入力部１５からの入力により図６に示す供給装置８０からコンベア１１に供給される被検査物Ｗの供給量（単位時間当たりに供給される被検査物Ｗの質量又は体積）を把握し、コンベア１１による被検査物Ｗの搬送量（単位時間当たりにＸ線検査部５１ａを通過させる被検査物Ｗの搬送量（搬送速度））を設定する搬送量設定手段ともなっている。なお、設定値に対応する被検査物Ｗの供給量を規定する機構については後述する。
【００５９】
制御回路７０のＮＧ排出量算出部７２は、選別機５４が異物を含むＮＧ品の被検査物Ｗをコンベア５１の外部に排出するとき、その異物を含む被検査物Ｗの排出量（搬送量Ｑ×排出時間Ｔ１；以下、ＮＧ排出量ともいう）を算出するようになっており、このＮＧ排出量算出部３２による排出量の算出情報は、所定表示形式の画面表示やプリント出力等の直接出力あるいは外部の表示器やプリンター類への排出量情報として出力（間接出力）され、例えば表示・記録出力部１６に入力されて、ユーザに被検査物の排出量を表わす情報の提示ができるようになっている。
【００６０】
供給装置８０は、図示しない公知の振動フィーダを付設した供給タンク８１から、その振動数に応じた供給量で被検査物Ｗを下方の整形トレイ８２の中央部に送り出すようになっており、その被搬送物Ｗを整形トレイ８２および整形ブレード８３によって所定の方形断面形状に整形して搬送方向に供給するようになっている。整形トレイ８２は、供給タンク８１の下方に位置する受け皿状のもので、コンベア５１のＸ線検査部５１ａに近い出口８２ａ側に搬送方向に近づくほど接近するハの字状の一対のサイドブレード部８２ｂを有するとともに、出口８２ａより所定距離だけ搬送方向手前側から被検査物Ｗがコンベア５１上に載置されるようにサイドブレード部８２ｂの出口幅Ａに対応して先端部８２ｄがコの字形状に切り欠かれた底板部８２ｃとを有しいる。そして、これら一対のサイドブレード部８２ｂ、底板部８２ｃおよび整形ブレード８３の協働により、被搬送物ＷをＸ線検出部１３の検出幅よりわずかに狭い供給幅Ａ（図６（ｂ）参照）と所定の搬送面上の高さに規制した方形断面形状の帯状連続物に整形する。なお、被検査物Ｗがバラ状であるか、固形の複数の検査対象物の束状であるような場合、前記方形断面形状の帯状連続物は複数の検査対象物が帯状に整列されたものとなり、整形トレイ８２および整形ブレード８３は異物検査装置前段における被検査物Ｗの整列手段として機能することになる。
【００６１】
ここで、底板部８２ｃの先端部８２ｄは、その上面が搬送方向下流側ほどコンベア５１の搬送面に近づくよう傾斜している。また、詳細は図示しないが、整形トレイ８２の底板部８２ｃ内定面からの整形ブレード８３の高さ、あるいは更に一対のサイドブレード部８２ｂの先端部の間隔をねじ等で調節できるように、整形ブレード８３の取り付け機構、更には一対のサイドブレード部８２ｂの取り付け機構にねじ調節手段が採用されており、被検査物Ｗの搬送量（方形断面の面積とコンベア５１の搬送速度の積）の調節、あるいは被検査物Ｗ上面の搬送面上の高さ若しくは被検査物Ｗの供給幅Ａを調節可能になっている。整形ブレード８３は図中では鉛直方向に立つ単一の平板としているが、搬送方向に離間する複数枚の板でもよく、傾斜したり搬送方向に延びたりしたものでもよい。
【００６２】
本実施形態の異物検出装置では、被検査物Ｗが、供給タンク８１から前記振動フィーダにより送り出されて整形トレイ８２に吐出され、整形トレイ８２および整形ブレード８３によって所定の方形断面形状に整形されてコンベア５１上に載置され、Ｘ線検査部５１ａに搬送される。
【００６３】
また、Ｘ線照射部１２から検査領域内の被検査物Ｗに均一にＸ線が照射され、その各微小幅区域において被検査物Ｗからの透過Ｘ線量がラインセンサであるＸ線検出部１３によって検出され、その所定ビット数の検出信号に基づいて制御回路７０内の画像処理回路部で所定の画像処理が実行され、排出制御部７１の判定部７１ａで異物混入の有無が判定される。
【００６４】
そして、その判定結果に応じて、選別機５４のアクチュエータが駆動され、異物混入のない被検査物Ｗは良品搬送コンベア５５から下流側に搬出され、異物の混入した被検査物Ｗは選別機５４から下方側に落下され、搬送系の外部に分配排出される。
【００６５】
このようにして、選別機５４が異物を含む被検査物を搬送路外に排出するとき、その異物を含む被検査物の排出量、すなわち、ＮＧ排出量が、排出制御部７１から選別機５４への排出指令信号で規定される被検査物Ｗの排出時間Ｔ１と条件設定部７１ｂで設定された搬送量Ｑとに基づいて算出され、このＮＧ排出量算出部７２による排出量（Ｑ×Ｔ１）の算出情報が、あるいは、更に累積排出量（ＮＧ排出された被検査物の累積量）等の情報等が、異物排出完了時又はその直前から一定時間の間、表示・記録出力部１６によって、ユーザに被検査物ＷのＮＧ排出量を表わす正確な情報として所定の表示形式又は記録様式で提示される。さらに、累積排出量が、予め設定された量に達したときに、アラーム等を表示したり、外部に通知したりするようにすれば、ＮＧ排出された被検査物を入れる容器等が満杯になる前にその交換時期をユーザに知らせることもできる。
【００６６】
したがって、本実施形態においても、品種に応じて、ＮＧ排出量をリットル表示したり、検査対象物と搬送用流体の混合比率を考慮した実質的な製品の排出量、生産量などを表示したりすることで、ユーザに対しより有効な情報を提示することができ、他工程へのフィードバックが容易化される。また、条件設定部７１ｂにより搬送量設定を行なうことで、異物検出位置から排出手段による排出位置付近に至るまで被検査物Ｗおよび異物の移動状態や搬送時間をより正確に把握することができ、１回の排出量を少量に抑えつつ、異物を確実に排出することができる。
【００６７】
なお、本実施形態においても、被検査物Ｗが塑性および粘性のあるものである場合等に、整形トレイ８２および整形ブレード８３によって被検査物Ｗの密度ρをほぼ一定に均一化し、被検査物Ｗ上面の搬送面からの高さｈをレーザによる反射型変位センサ等によって所定時間毎に検知して、より正確な搬送量（供給幅Ａ×高さｈ×コンベア搬送速度×密度ρ）を算出することもできる。
【００６８】
また、上述の各実施形態では異物検出装置をＸ線異物検出装置として説明したが、本発明の異物検出装置は、Ｘ線異物検出装置に限定されるものではなく、他の検出方式を採用したもの、例えば磁界中を金属が通過するときの磁界の乱れを検出する金属検出装置であってもよい。そのような金属検出装置としては、例えばコンベア形態の搬送路を搬送されるワーク（被検査物）が所定周波数の交番磁界中を通過するように、送信コイルによりワークの検査領域に交番磁界を発生させ、その磁界中でのワークの移動に起因する磁界変動を受信コイルへの誘起電圧の変動として検出し、この検出信号に送信コイルの励磁駆動信号と同期する検波処理を施して、その検波出力の出力レベルを閾値判定する等して金属異物の混入を検出するといったものが採用できる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上説明したように、本発明は、異物を含む被検査物を搬送路外に排出するとき、その異物を含む被検査物の排出量を表わす情報を排出量情報出力手段によって出力するようにしているので、異物混入により搬送系から外部に排出された被検査物の排出量を、外部計測手段による排出量の計測等を行なうことなく、ユーザに容易に把握させることができ、その計測の手間を軽減させることができるという効果を奏するものであり、搬送路を連続的に搬送される被検査物中の異物を搬送路中で検出し、異物検出時に被検査物の異物混入部分を搬送系外に排出する異物検出装置全般に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る異物検出装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る異物検出装置を含む異物検査システムの全体概略構成を示す正面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る異物検出装置を含む異物検査システムの全体概略構成を示す平面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る異物検出装置の排出情報出力の一態様を示す画面説明図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る異物検出装置の概略構成を示すブロック図である。
【図６】（ａ）は本発明の第２の実施の形態に係る異物検出装置を含む異物検査システムの全体概略構成を示す正面図、（ｂ）はその異物検査システムの全体概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１１    パイプ（搬送路）
１１ａ    Ｘ線検査部
１１ｃ    良品排出管部
１１ｄ    ＮＧ排出管部
１２    Ｘ線照射部（Ｘ線照射手段）
１３    Ｘ線検出部（Ｘ線検出手段）
１４    バルブ型選別機（排出手段）
１４ａ    空圧回動アクチュエータ
１４ｂ    三方ボール弁
１５    入力部
１６    表示・記録出力部（排出量情報出力手段）
２１    流量計測部（流量計測手段）
３０、７０    制御回路
３１    排出制御部（排出制御手段、（搬送量設定手段））
３１ａ、７１ａ    判定部（判定手段）
３１ｂ    時間設定部
３２、７２    ＮＧ排出量算出部（排出量情報出力手段）
５１    搬送路
５４    選別機（排出手段）
５５    良品搬送コンベア
６１    表示画面（排出量情報出力手段）
６２〜６９    表示部
７１    排出制御回路部（排出制御手段）
７１ｂ    条件設定部（搬送量設定部）
【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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