(57)【要約】  【課題】  被検査体中の金属の有無の判定に使用する閾値を従来より適切に利用者に設定させることができる金属検出機を提供する。  【解決手段】  金属検出機１０は、被検査体８０中の金属の有無の判定に使用される判定用値を所定の閾値と比較することによって被検査体８０中の金属の有無を判定する判定部１８と、被検査体８０の通過によって変化する磁界に基づいて判定用値を生成する検波回路１７と、検波回路１７によって生成された判定用値の最大値を判定毎に記憶する最大値記憶部２０と、最大値記憶部２０によって記憶された複数の最大値のヒストグラムを表示する表示器２１とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査体（８０）中の金属の有無の判定に使用される判定用値（３０）を所定の閾値（３１、３２）と比較することによって前記被検査体中の前記金属の有無を判定する判定手段（１８）と、前記被検査体の通過によって変化する磁界に基づいて前記判定用値を生成する判定用値生成手段（１７）と、前記判定用値生成手段によって生成された前記判定用値の最大値（３０ａ）を前記判定毎に記憶する最大値記憶手段（２０）と、前記最大値記憶手段によって記憶された複数の前記最大値のヒストグラム（４０）を表示するヒストグラム表示手段（２１）とを備えたことを特徴とする金属検出機（１０）。
【請求項２】
前記金属の大きさと、前記最大値（３０ａ）の大きさとの対応関係を記憶する対応関係記憶手段（２４）を備え、
前記ヒストグラム表示手段（２１）は、前記対応関係記憶手段によって記憶された前記対応関係に基づいて、前記被検査体（８０）中に前記金属が有るとした場合の前記被検査体中の前記金属の大きさを前記最大値の大きさに対応させて前記ヒストグラム（４０）とともに表示することを特徴とする請求項１に記載の金属検出機（１０）。
【請求項３】
前記最大値記憶手段（２０）によって記憶された複数の前記最大値（３０ａ）に基づいて前記閾値（３１、３２）の推奨値（４１、４２）を算出する推奨値算出手段（２３）を備え、
前記ヒストグラム表示手段（２１）は、前記推奨値算出手段によって算出された前記推奨値を前記ヒストグラム（４０）とともに表示することを特徴とする請求項１に記載の金属検出機（１０）。
【請求項４】
前記ヒストグラム表示手段（２１）は、現在の前記閾値（３１、３２）を前記ヒストグラム（４０）とともに表示することを特徴とする請求項１に記載の金属検出機（１０）。
【請求項５】
前記ヒストグラム表示手段（２１）は、現在の前記閾値（３１、３２）に基づいて前記判定手段（１８）によって判定される前記被検査体（８０）中の前記金属の有無の予測比率を表示することを特徴とする請求項１に記載の金属検出機（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査体中の金属の有無を検出する金属検出機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属検出機として、被検査体中の金属の有無の判定に使用される判定対象値を判定毎に順次記憶し、順次記憶した判定対象値の経時的な変化をグラフ表示するものが知られている（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３１４７７６号公報（第５頁、第４図）
【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、従来の金属検出機においては、グラフ表示する対象が判定対象値の経時的な変化であるので、判定対象値の経時的な変化を利用者に把握させるのには適しているが、判定毎に記憶した膨大な個数（例えば数万個）の判定対象値におけるロットや時間、気温等によるばらつきを利用者に把握させるのには適しておらず、被検査体中の金属の有無の判定のために判定対象値と比較される閾値を利用者に適切に設定させることが困難であるという問題があった。
【０００５】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、被検査体中の金属の有無の判定に使用する閾値を従来より適切に利用者に設定させることができる金属検出機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】
【０００６】
本発明の金属検出機は、被検査体中の金属の有無の判定に使用される判定用値を所定の閾値と比較することによって前記被検査体中の前記金属の有無を判定する判定手段と、前記被検査体の通過によって変化する磁界に基づいて前記判定用値を生成する判定用値生成手段と、前記判定用値生成手段によって生成された前記判定用値の最大値を前記判定毎に記憶する最大値記憶手段と、前記最大値記憶手段によって記憶された複数の前記最大値のヒストグラムを表示するヒストグラム表示手段とを備えた構成を有している。
【０００７】
この構成により、本発明の金属検出機は、判定用値の最大値の実際の分布をヒストグラムによって表示するので、被検査体中の金属の有無の判定に使用する閾値を従来より適切に利用者に設定させることができる。
【０００８】
また、本発明の金属検出機の前記ヒストグラム表示手段は、前記金属の大きさと、前記最大値の大きさとの対応関係を記憶する対応関係記憶手段を備え、前記ヒストグラム表示手段は、前記対応関係記憶手段によって記憶された前記対応関係に基づいて、前記被検査体中に前記金属が有るとした場合の前記被検査体中の前記金属の大きさを前記最大値の大きさに対応させて前記ヒストグラムとともに表示する構成を有している。
【０００９】
この構成により、本発明の金属検出機は、閾値が何れの値に設定されたときに何れの大きさの金属を検出可能であるかを利用者に把握させることができるので、より適切な閾値を利用者に設定させることができる。
【００１０】
また、本発明の金属検出機は、前記最大値記憶手段によって記憶された複数の前記最大値に基づいて前記閾値の推奨値を算出する推奨値算出手段を備え、前記ヒストグラム表示手段は、前記推奨値算出手段によって算出された前記推奨値を前記ヒストグラムとともに表示する構成を有している。
【００１１】
この構成により、本発明の金属検出機は、閾値の推奨値が適切であるか否かを利用者に判断させることができるので、より適切な閾値を利用者に設定させることができる。
【００１２】
また、本発明の金属検出機の前記ヒストグラム表示手段は、現在の前記閾値を前記ヒストグラムとともに表示する構成を有している。
【００１３】
この構成により、本発明の金属検出機は、現在の閾値が適切であるか否かを利用者に判断させることができるので、より適切な閾値を利用者に設定させることができる。
【００１４】
また、本発明の金属検出機の前記ヒストグラム表示手段は、現在の前記閾値に基づいて前記判定手段によって判定される前記被検査体中の前記金属の有無の予測比率を表示する構成を有している。
【００１５】
この構成により、本発明の金属検出機は、現在の閾値が適切であるか否かを利用者に判断させることができるので、より適切な閾値を利用者に設定させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、被検査体中の金属の有無の判定に使用する閾値を従来より適切に利用者に設定させることができる金属検出機を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１８】
（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態に係る金属検出機の構成について説明する。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態に係る金属検出機１０は、正弦波信号を発生させる信号発生器１１と、信号発生器１１によって発生させられた正弦波信号によって励磁されて被検査体８０の搬送路９０上に交番磁界を発生させる送信コイル１２と、送信コイル１２によって発生させられた交番磁界を略等量ずつ受ける位置に配置されて互いに差動接続された２つの受信コイル１３、１４と、受信コイル１３、１４の接続点の電圧を増幅する増幅器１５と、信号発生器１１によって発生させられた正弦波信号を移相する移相器１６と、移相器１６によって移相された正弦波信号によって増幅器１５の出力を乗算検波することによって被検査体８０中の金属の有無の判定に使用される判定用値３０（図２参照。）を生成する判定用値生成手段としての検波回路１７と、検波回路１７によって生成された判定用値３０を閾値３１（図２参照。）と比較することによって被検査体８０中の金属の有無を判定する判定手段としての判定部１８と、判定部１８によって使用される閾値３１を利用者からの指示に基づいて設定する閾値設定部１９と、検波回路１７によって生成された判定用値３０の最大値３０ａ（図２参照。）を判定部１８による判定毎に記憶する最大値記憶手段としての最大値記憶部２０と、最大値記憶部２０によって記憶された複数の最大値３０ａのヒストグラム４０（図３参照。）を表示するヒストグラム表示手段としての表示器２１と、表示器２１による表示を制御する表示制御部２２と、閾値３１の推奨値４１（図３参照。）を最大値記憶部２０によって記憶された複数の最大値３０ａに基づいて算出する推奨値算出手段としての推奨値算出部２３と、金属の大きさ及び最大値３０ａの大きさの対応関係を予め記憶した対応関係記憶手段としての対応関係記憶部２４とを備えている。
【００２０】
ここで、移相器１６は、金属が混入されていない理想的な被検査体８０が送信コイル１２によって発生させられた交番磁界中を通過するときに検波回路１７の出力が小さくなり、金属が混入されている被検査体８０が送信コイル１２によって発生させられた交番磁界中を通過するときに検波回路１７の出力が大きくなるように、移相量が設定されている。
【００２１】
また、表示制御部２２は、図３に示すように、現在の閾値３１と、推奨値算出部２３によって算出された推奨値４１とをヒストグラム４０とともに表示器２１に表示させるようになっている。ここで、ヒストグラム４０とともに表示器２１に表示させる閾値３１や推奨値４１は、値そのもので表示させても良いし、値に対応したマーク等の図形で表示させても良い。図３では、ヒストグラム４０の横軸のスケールに対応させてマーク（マーカー）表示させている。なお、閾値３１及び推奨値４１をマーク表示させる場合、閾値３１と推奨値４１とでマークの形状、色等を異ならせることによって、閾値３１と推奨値４１とが一目で区別できるようにすると良い。図３では、閾値３１を実線で表示させ、推奨値４１を破線で表示させることによって、閾値３１と推奨値４１とが一目で区別できるようにしている。
【００２２】
また、推奨値算出部２３は、最大値記憶部２０によって記憶された複数の最大値３０ａの平均値と、最大値記憶部２０によって記憶された複数の最大値３０ａの標準偏差の３倍との和を推奨値４１として算出するようになっている。
【００２３】
なお、閾値３１は、金属が混入していない理想的な被検査体８０に基づいて予め検波回路１７によって生成される判定用値３０の最大値３０ａである良品値３３（図２参照。）より大きくなるように手動又は自動で設定されている。
【００２４】
次に、金属検出機１０の動作について説明する。
【００２５】
搬送路９０上を搬送されている被検査体８０が送信コイル１２によって発生させられた交番磁界中を通過すると、２つの受信コイル１３、１４に誘起される電圧が変化し、検波回路１７によって判定用値３０が生成される。
【００２６】
次いで、判定部１８は、検波回路１７によって生成された判定用値３０が閾値３１以上になったとき、被検査体８０中に金属が有ると判定し、検波回路１７によって生成された判定用値３０が閾値３１未満になったとき、被検査体８０中に金属が無いと判定する。
【００２７】
そして、検波回路１７によって生成された判定用値３０の最大値３０ａは、最大値記憶部２０によって記憶される。
【００２８】
以上に説明した一連の動作は、搬送路９０上を搬送されている被検査体８０が送信コイル１２によって発生させられた交番磁界中を通過する度に行われる。したがって、最大値記憶部２０は、判定部１８による判定毎に、検波回路１７によって生成された判定用値３０の最大値３０ａを記憶する。
【００２９】
そして、表示制御部２２は、利用者から指示があったときや、所定の期間が経過したとき等に、最大値記憶部２０によって記憶された複数の最大値３０ａのヒストグラム４０を図３に示すように表示器２１に表示させる。また、表示制御部２２は、現在の閾値３１と、推奨値算出部２３によって算出された推奨値４１とをヒストグラム４０とともに表示器２１に表示させる。
【００３０】
以上に説明したように、金属検出機１０は、判定用値３０の最大値３０ａの実際の分布をヒストグラム４０によって表示するので、被検査体８０中の金属の有無の判定に使用する閾値３１を従来より適切に利用者に設定させることができる。
【００３１】
また、金属検出機１０は、判定用値３０の最大値３０ａの実際の分布をヒストグラム４０によって表示するので、被検査体８０が搬送路９０上を搬送されるときの被検査体８０の適切な配置を利用者に把握させることができる。被検査体８０が交番磁界によって被検査体８０自体に電流が流れるものであるとき、例えば、図４（ａ）に示すように箱８１に詰められた４つの被検査体８０が搬送路９０上を搬送されると、送信コイル１２によって発生させられた交番磁界によって図４（ｂ）に示すように複数の被検査体８０を跨って電流が流れる場合がある。各被検査体８０の内部から外部に電流が流れ出ないものとして金属検出機１０の閾値３１等が設定されているとき、複数の被検査体８０を跨って電流が流れると、金属検出機１０は、被検査体８０中の金属の有無を適切に検出できない場合がある。しかしながら、金属検出機１０は、判定用値３０の最大値３０ａの実際の分布をヒストグラム４０によって表示するので、例えば、１つの被検査体８０が搬送路９０上を搬送されるときの最大値３０ａの分布をヒストグラム４０によって表示することによって、図４（ａ）に示すように箱８１に詰められた４つの被検査体８０が搬送路９０上を搬送されるときの判定用値３０が異常であることを利用者に把握させることができる。即ち、金属検出機１０は、複数の被検査体８０を跨って電流が流れている可能性を利用者に認識させることができる。したがって、利用者は、箱８１に詰められた４つの被検査体８０が搬送路９０上を搬送されるときの判定用値３０が正常になるように、４つの被検査体８０の配置を調整することができる。例えば、利用者は、図５（ａ）に示すように箱８１に詰められた４つの被検査体８０間に仕切り８２を付けることによって、各被検査体８０の内部に交番磁界によって発生する電流が図５（ｂ）に示すように各被検査体８０の外部に流れ出さないようにすることができ、被検査体８０中の金属の有無を金属検出機１０に適切に検出させることができる。
【００３２】
また、金属検出機１０は、推奨値算出部２３によって算出された推奨値４１をヒストグラム４０とともに表示するので、推奨値４１が適切であるか否かを利用者に判断させることができ、より適切な閾値３１を利用者に設定させることができる。
【００３３】
また、金属検出機１０は、現在の閾値３１をヒストグラム４０とともに表示するので、現在の閾値３１が適切であるか否かを利用者に判断させることができ、より適切な閾値３１を利用者に設定させることができる。
【００３４】
なお、表示制御部２２は、対応関係記憶部２４によって予め記憶された、金属の大きさと、最大値３０ａの大きさとの対応関係に基づいて、図６に示すように、被検査体８０中に金属が有るとした場合の被検査体８０中の金属の大きさを最大値３０ａの大きさに対応させてヒストグラム４０とともに表示器２１に表示させるようになっていても良い。金属検出機１０は、被検査体８０中に金属が有るとした場合の被検査体８０中の金属の大きさを最大値３０ａの大きさに対応させてヒストグラム４０とともに表示する場合、閾値３１が何れの値に設定されたときに何れの大きさの金属を検出可能であるかを利用者に把握させることができるので、より適切な閾値３１を利用者に設定させることができる。
【００３５】
また、金属検出機１０は、被検査体８０中の金属の有無を交流磁界方式によって検出するようになっているが、交流磁界方式以外の方式によって被検査体８０中の金属の有無を検出するようになっていても良い。例えば、金属検出機１０は、被検査体８０中の金属を直流磁界によって磁化し、磁化した金属が混入された被検査体８０の通過によって変化する磁界に基づいて被検査体８０中の金属の有無を検出、即ち、磁化した金属から発生される磁界を磁気センサで検出して被検査体８０中の金属の有無を検出する直流磁界方式を採用しても良い。
【００３６】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る金属検出機の構成は、以下に述べる点を除いて、第１の実施の形態に係る金属検出機１０（図１参照。）の構成と同様である。
【００３７】
表示制御部２２は、現在の閾値３１に基づいて判定部１８によって判定される被検査体８０中の金属の有無の予測比率として、現在の閾値３１に基づいて被検査体８０中に金属が有ると判定部１８によって判定される比率の推定値である推定ＮＧ率を、ヒストグラム４０とともに又はヒストグラム４０とは別に表示器２１に表示させるようになっている。例えば、最大値記憶部２０によって２００００個の最大値３０ａが記憶されており、最大値記憶部２０によって記憶された２００００個の最大値３０ａ毎に最大値３０ａと、現在の閾値３１とを比較して判定部１８が判定を行ったときに被検査体８０中に金属が有ると判定される最大値３０ａが３個ある場合、表示制御部２２は、推定ＮＧ率を「３個／２００００個」又は「０．０１５％」と表示器２１に表示させる。推定ＮＧ率が「３個／２００００個」又は「０．０１５％」と表示器２１に表示されているとき、利用者は、現在の閾値３１に基づいて２００００個の被検査体８０を判定すると３個の被検査体８０中に金属が有ると判定される可能性があること、即ち、０．０１５％の確率で被検査体８０中に金属が有ると判定される可能性があることを認識することができる。
【００３８】
また、推奨値算出部２３は、第１の実施の形態において説明した算出方法以外の算出方法によって推奨値４１を算出するようになっている。例えば、推奨値算出部２３は、最大値記憶部２０によって記憶された複数の最大値３０ａ毎に最大値３０ａと推奨値４１とを比較して判定部１８が判定を行った場合のそれら複数の判定結果における金属の有無の比率が利用者からの要求を満たすように、推奨値４１を算出するようになっていても良い。また、推奨値算出部２３は、図７に示すように、所定の個数ａ以上が最大値記憶部２０によって記憶されている最大値３０ａの大きさのうち、最大の値を推奨値４１として算出するようになっていても良い。
【００３９】
（第３の実施の形態）
まず、第３の実施の形態に係る金属検出機の構成について説明する。
【００４０】
なお、第３の実施の形態に係る金属検出機の構成は、以下に述べる点を除いて、第１の実施の形態に係る金属検出機１０（図１参照。）の構成と同様である。
【００４１】
本実施の形態に係る金属検出機は、図８に示すように、閾値３１に加えて閾値３２を利用するようになっている。閾値３２は、良品値３３より小さくなるように手動又は自動で設定されている。
【００４２】
判定部１８は、検波回路１７によって生成された判定用値３０を閾値３１、３２と比較することによって被検査体８０中の金属の有無を判定するようになっている。
【００４３】
また、閾値設定部１９は、判定部１８によって使用される閾値３１、３２を利用者からの指示に基づいて設定するようになっている。
【００４４】
また、推奨値算出部２３は、閾値３１の推奨値４１（図９参照。）及び閾値３２の推奨値４２（図９参照。）を最大値記憶部２０によって記憶された複数の最大値３０ａに基づいて算出するようになっている。
【００４５】
また、表示制御部２２は、図９に示すように、現在の閾値３１、３２と、推奨値算出部２３によって算出された推奨値４１、４２とをヒストグラム４０とともに表示器２１に表示させるようになっている。
【００４６】
また、推奨値算出部２３は、最大値記憶部２０によって記憶された複数の最大値３０ａの平均値と、最大値記憶部２０によって記憶された複数の最大値３０ａの標準偏差の３倍との和を推奨値４１として算出し、最大値記憶部２０によって記憶された複数の最大値３０ａの平均値と、最大値記憶部２０によって記憶された複数の最大値３０ａの標準偏差の３倍との差を推奨値４２として算出するようになっている。
【００４７】
次に、本実施の形態に係る金属検出機の動作について説明する。
【００４８】
本実施の形態に係る金属検出機においても、第１の実施の形態に係る金属検出機１０（図１参照。）と同様に、搬送路９０上を搬送されている被検査体８０が送信コイル１２によって発生させられた交番磁界中を通過する度に、検波回路１７によって判定用値３０が生成され、判定部１８によって判定が行われ、検波回路１７によって生成された判定用値３０の最大値３０ａが最大値記憶部２０によって記憶される。ここで、判定部１８は、検波回路１７によって生成された判定用値３０が閾値３１以上になったとき、被検査体８０中に金属が有ると判定し、検波回路１７によって生成された判定用値３０が閾値３１未満であって閾値３２以上になったとき、被検査体８０中に金属が無いと判定し、検波回路１７によって生成された判定用値３０が閾値３２未満であったとき、被検査体８０中に金属が有ると判定する。
【００４９】
そして、表示制御部２２は、利用者から指示があったときや、所定の期間が経過したとき等に、最大値記憶部２０によって記憶された複数の最大値３０ａのヒストグラム４０を図９に示すように表示器２１に表示させる。また、表示制御部２２は、現在の閾値３１、３２と、推奨値算出部２３によって算出された推奨値４１、４２とをヒストグラム４０とともに表示器２１に表示させる。また、表示制御部２２は、対応関係記憶部２４によって予め記憶された、金属の大きさと、最大値３０ａの大きさとの対応関係に基づいて、被検査体８０中に金属が有るとした場合の被検査体８０中の金属の大きさを最大値３０ａの大きさに対応させてヒストグラム４０とともに表示器２１に表示させる。
【００５０】
なお、被検査体８０に混入した金属の種類及び大きさによっては、被検査体８０に混入した金属のみが搬送路９０上を搬送されたと仮定したときの検波回路１７の出力である判定用値３０と、金属が混入していない被検査体８０のみが搬送路９０上を搬送されたと仮定したときの検波回路１７の出力である判定用値３０とが図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように略逆位相で略同レベルである場合がある。被検査体８０に混入した金属のみが搬送路９０上を搬送されたと仮定したときの検波回路１７の出力と、金属が混入していない被検査体８０のみが搬送路９０上を搬送されたと仮定したときの検波回路１７の出力とが略逆位相で略同レベルである場合、図８（ｃ）に示すように、金属が混入した被検査体８０の判定用値３０が閾値３１より小さい場合がある。ここで、本実施の形態に係る金属検出機は、図９に示すように判定用値３０の最大値３０ａの実際の分布をヒストグラム４０によって表示するので、良品値３３より小さい閾値３２を利用者に適切に設定させることができる。したがって、本実施の形態に係る金属検出機は、良品値３３より大きくなるように設定された閾値３１のみでは検出できない金属をも検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明に係る金属検出機は、被検査体中の金属の有無の判定に使用する閾値を従来より適切に利用者に設定させることができるという効果を有し、食品等の生産ライン上に設置される金属検出機等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施の形態における金属検出機のブロック図
【図２】図１に示す金属検出機の検波回路の出力の一例を示す図
【図３】図１に示す金属検出機の表示器に表示されるヒストグラムの一例を示す図
【図４】（ａ）図１に示す金属検出機によって検査される４つの被検査体の配置の一例を示す被検査体の上面図  （ｂ）図４（ａ）に示す被検査体を流れる電流を示す図
【図５】（ａ）図１に示す金属検出機によって検査される４つの被検査体の配置の図４（ａ）に示す例とは異なる例を示す被検査体の上面図  （ｂ）図５（ａ）に示す被検査体を流れる電流を示す図
【図６】図１に示す金属検出機の表示器に表示されるヒストグラムの図３に示す例とは異なる例を示す図
【図７】本発明の第２の実施の形態における金属検出機の表示器に表示される推奨値の一例を示す図
【図８】（ａ）被検査体に混入した金属のみが搬送路上を搬送されたと仮定したときの本発明の第３の実施の形態における金属検出機の検波回路の出力の一例を示す図  （ｂ）金属が混入していない被検査体のみが搬送路上を搬送されたと仮定したときの本発明の第３の実施の形態における金属検出機の検波回路の出力の一例を示す図  （ｃ）金属が混入した被検査体が搬送路上を搬送されたときの本発明の第３の実施の形態における金属検出機の検波回路の出力の一例を示す図
【図９】本発明の第３の実施の形態における金属検出機の表示器に表示されるヒストグラムの一例を示す図
【符号の説明】
【００５３】
１０  金属検出機
１７  検波回路（判定用値生成手段）
１８  判定部（判定手段）
２０  最大値記憶部（最大値記憶手段）
２１  表示器（ヒストグラム表示手段）
２３  推奨値算出部（推奨値算出手段）
２４  対応関係記憶部（対応関係記憶手段）
３０  判定用値
３０ａ  最大値
３１、３２  閾値
４０  ヒストグラム
４１、４２  推奨値
８０  被検査体
【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】
2006214936.tif 000009
【図８】
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【図９】
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