(57)【要約】      （修正有）【課題】設定されている被検査物の長さに対する検査された被検査物の長さの対比から適切な検査精度や検査効率になるように対応をとることが可能な物品検査装置を提供すること。【解決手段】被検査物を搬送する搬送手段と、前記被検査物の搬送方向における先部および後部を検出する搬入センサ４と、前記搬入センサ４によって検出された前記被検査物Ｗの品質データを取得し、前記品質データに基づいて前記被検査物の良否を判定する品質判定手段と、を備えた物品検査装置において、前記搬入センサ４により前記被検査物の搬送方向における先部が検出されてから後部が検出されるまでの検出時間に基づいて、前記搬送方向における前記被検査物Ｗの長さを表す被検査物長Ｌを算出する被検査物長算出手段８ａと、前記被検査物長算出手段８ａにより算出された前記被検査物長Ｌに関する統計量を算出する統計手段９ａと、を備えた。【選択図】図２
2008297119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物を搬送する搬送手段と、
前記被検査物の搬送方向における先部および後部を検出する搬入検出手段と、
前記搬入検出手段によって検出された前記被検査物の品質データを取得し、前記品質データに基づいて前記被検査物の良否を判定する品質判定手段と、を備えた物品検査装置において、
前記搬入検出手段により前記被検査物の搬送方向における先部が検出されてから後部が検出されるまでの検出時間に基づいて、前記搬送方向における前記被検査物の長さを表す被検査物長を算出する被検査物長算出手段と、
前記被検査物長算出手段により算出された前記被検査物長に関する統計量を算出する統計手段と、
を備えたことを特徴とする物品検査装置。
【請求項２】
前記統計手段により算出される前記被検査物長のばらつきを表す統計量が所定の範囲内にあるか否かを判定し、前記所定の範囲から外れた場合にアラームを出力するばらつき異常判定手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の物品検査装置。
【請求項３】
前記被検査物長に関する統計量から算出されるばらつきを表す統計量および中心的傾向を表す統計量に基づいて推奨被検査物長を算出する推奨被検査物長算出手段、を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の物品検査装置。
【請求項４】
前記搬入検出手段が検出する検出位置と前記品質判定手段が前記品質データを取得開始する取得開始位置との間の基準距離と前記推奨検査物長算出手段により算出された推奨検査物長とに基づいて前記搬送手段の最適搬送速度を算出する最適搬送速度算出手段、を備えたことを特徴とする請求項３に記載の物品検査装置。
【請求項５】
前記統計手段により算出された前記被検査物長に関する前記統計量に基づいて、前記被検査物長に関するヒストグラムを表示するヒストグラム表示手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の物品検査装置。
【請求項６】
前記搬入検出手段により前記被検査物が搬入されたことが検出されてから前記品質判定手段により前記被検査物の品質データの取得を開始するまでの基準時間を設定する設定手段を備え、
前記ヒストグラム表示手段の表示が、前記被検査物の前記被検査物長をデータ区間とし、前記被検査物の検査個数を頻度としたヒストグラムであり、前記基準時間に前記搬送手段の搬送速度を乗じて求められる長さを表す設定長マークを含むことを特徴とする請求項５に記載の物品検査装置。
【請求項７】
前記搬入検出手段により前記被検査物が搬入されたことが検出されてから前記品質判定手段により前記被検査物の品質データの取得を終了するまでの基準時間を設定する設定手段を備え、
前記ヒストグラム表示手段の表示が、前記被検査物の前記被検査物長をデータ区間とし、前記被検査物の検査個数を頻度としたヒストグラムであり、前記基準時間に前記搬送手段の搬送速度に乗じて求められる長さを表す設定長マークを含むことを特徴とする請求項５に記載の物品検査装置。
【請求項８】
前記被検査物長に関する統計量から算出されるばらつきを表す統計量および中心的傾向を表す統計量に基づいて推奨被検査物長を算出する推奨被検査物長算出手段を備え、
前記ヒストグラム表示手段の表示が、前記推奨被検査物長算出手段により算出された前記推奨被検査物長を表す推奨被検査物長マークを含むことを特徴とする請求項６または７に記載の物品検査装置。
【請求項９】
前記被検査物長に関する統計量から算出されるばらつきを表す統計量および中心的傾向を表す統計量に基づいて推奨被検査物長を算出する推奨被検査物長算出手段と、
前記搬入検出手段が検出する前記検出位置と前記品質判定手段が前記品質データを取得開始する取得開始位置との間の基準距離と前記推奨被検査物長算出手段により算出された推奨被検査物長とに基づいて、前記搬送手段の最適搬送速度を算出する最適搬送速度算出手段と、を備え、
前記ヒストグラム表示手段の表示が、前記推奨被検査物長算出手段により算出された前記推奨被検査物長を表す推奨被検査物長マークおよび前記最適搬送速度算出手段により算出された前記最適搬送速度を表す最適搬送速度の表示を含むことを特徴とする請求項６に記載の物品検査装置。
【請求項１０】
前記搬入検出手段により前記被検査物が搬入されたことが検出されてから前記品質判定手段により前記被検査物の品質データの取得を終了するまでの基準時間を設定する設定手段と、
前記被検査物長に関する統計量から単位時間当たりの前記被検査物の検査個数を表す検査能力を算出するとともに前記設定手段により設定された前記基準時間に基づいて基準検査能力を算出する検査能力算出手段と、を備え、
前記ヒストグラム表示手段の表示が、前記検査能力算出手段により算出された前記検査能力をデータ区間とし、前記被検査物の検査個数を頻度としたヒストグラムであり、前記検査能力算出手段により算出された基準検査能力を表す基準検査能力マークを含むことを特徴とする請求項５に記載の物品検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査物についての品質検査を行なう物品検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、物品検査装置として、搬送される被検査物の重量を計量し、適正な重量であるか否かを判定する重量選別機、搬送される被検査物によって磁界が変化することにより被検査物中の金属を検出する金属検出装置などが知られている。これら従来の物品検査装置は、搬送路を流れてくる被検査物を検査し、その検査結果から被検査物を良品と不良品とに選別して、不良品だけを搬送路外に排除している。
【０００３】
この種の物品検査装置として、生産ラインの後端に設置された搬入コンベアの下流に設置され、搬入コンベアから受け取った被検査物を搬送する搬送コンベア上の検査空間で検査を行なっている。この検査は、フォトセンサ等により被検査物を検知してから検査空間内で検査されるまでの基準時間が搬送速度や被検査物の搬送方向の長さ、検査精度等によって決定される。
【０００４】
例えば、物品検査装置の一種である重量選別機においては、被検査物が搬送コンベア上の最適な位置で重量が測定されると、安定して検査精度が得られるため、被検査物が検知されてから搬送コンベア上で最適な位置に搬送されるまでの時間を基準時間として設定している（例えば、特許文献１参照）。また、例えば、物品検査装置の一種である金属検出機においては、被検査物が金属検査ヘッドの検査空間を完全に通過しきるまでの時間を基準時間として設定している。ここで、基準時間は、被検査物の最大の長さ（例えば、対角線の長さ）に応じて設定されるが、これは被検査物が搬送方向に対して傾いたまま搬送されることを想定し、余裕をみているからである。
【特許文献１】特開平５−３１２６２６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、これらの物品検査装置は、上述したように被検査物の最大の長さを考慮して基準時間が設定されているため、被検査物の搬送される向きが搬送方向に平行な向きで安定して搬送されている場合は、基準時間に余裕があることになる。したがって、例えば、検査精度が一定であれば、設定されている基準時間よりも短い時間で検査を行なうことが可能であるにもかかわらず基準時間の余裕分だけ実質的な検査効率が低下するという問題があった。また、例えば、搬送速度を落とすことにより検査精度が向上するような場合には、搬送速度を落とすことにより検査精度を上げることが可能であるにもかかわらず、基準時間の余裕分だけ検査精度の向上に対して損質する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、設定されている被検査物の長さに対する検査された被検査物の長さの対比から適切な検査精度や検査効率になるように対応をとることが可能な物品検査装置を提供することをその目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る物品検査装置においては、上記目的を達成するため、（１）被検査物を搬送する搬送手段と、前記被検査物の搬送方向における先部および後部を検出する搬入検出手段と、前記搬入検出手段によって検出された前記被検査物の品質データを取得し、前記品質データに基づいて前記被検査物の良否を判定する品質判定手段と、を備えた物品検査装置において、前記搬入検出手段により前記被検査物の搬送方向における先部が検出されてから後部が検出されるまでの検出時間に基づいて、前記搬送方向における前記被検査物の長さを表す被検査物長を算出する被検査物長算出手段と、前記被検査物長算出手段により算出された前記被検査物長に関する統計量を算出する統計手段と、を備えるよう構成した。
【０００８】
この構成により、本発明に係る物品検査装置においては、搬入センサにより被検査物の搬入方向における先部および後部が検出されると、被検査物長算出手段により被検査物長が算出される。被検査物長が算出されると、統計手段により被検査物長に関する統計量が算出される。そして、統計手段により算出された統計量に基づいて、基準時間を決定するために予め物品検査装置に設定した設定長と実際に搬送されている被検査物の被検査物長の分布が集中している長さとを比較することにより、物品検査装置の検査精度および検査効率を確認することができる。例えば、検査精度を重視する場合には、重量選別機の設定長を被検査物の最大の長さに設定し、被検査物長の分布が、設定長に対して短い長さに集中する場合には、搬送速度が必要以上に速く設定されていることを確認することができる。したがって、事前に設定した設定長を被検査物の分布に基づいて再設定することにより、搬送速度を下げることができ、搬送速度が下がると被検査物の振動の発生が減少し、検査精度を向上させることができる。一方、被検査物長の分布が、設定長付近に集中する場合には、適切な搬送速度に設定されていることを確認することができる。
また、例えば、検査効率を重視する場合には、物品検査装置の設定長を被検査物の最大の長さに設定し、被検査物長の分布が、設定長に対して短い長さに集中する場合には、基準時間を長くとりすぎていることを示し、検査効率が悪いことを確認することができる。一方、物品検査装置の設定長を被検査物の最大の長さに設定し、被検査物長の分布が、設定長付近に集中する場合には、順次搬送されている被検査物間の距離に対して基準時間を短くとりすぎていることを確認することができる。従って、事前に設定した設定長を被検査物の分布に基づいて再設定することにより、適切な基準時間を決定することができるため、検査精度を低下させることなく、検査効率を向上させることができる。
【０００９】
また、（１）に記載の本発明に係る物品検査装置においては、（２）前記統計手段により算出される前記被検査物長のばらつきを表す統計量が所定の範囲内にあるか否かを判定し、前記所定の範囲から外れた場合にアラームを出力するばらつき異常判定手段を備えるよう構成した。
【００１０】
この構成により、所定の範囲から外れた場合にばらつき異常判定手段によりアラームが出力されるため、物品検査装置のオペレータに、被検査物の搬送姿勢（搬送方向に対する傾き）が極端にばらついた向きで搬送されていることを確認させ、例えば、コンベア間の乗り継ぎ悪い等の問題を前段の生産ラインに知らせることができる。
【００１１】
また、（１)または（２）に記載の本発明に係る物品検査装置においては、（３）前記被検査物長に関する統計量から算出されるばらつきを表す統計量および中心的傾向を表す統計量に基づいて推奨被検査物長を算出する推奨被検査物長算出手段、を備えるよう構成した。
【００１２】
この構成により、被検査物長に関する統計量から推奨被検査物長が算出される。その結果、推奨被検査物長を物品検査装置の設定長として設定することができる。例えば、検査精度を重視する場合には、推奨被検査物長から適切な搬送速度を算出することができるため、検査効率を低下させることなく、検査精度を向上させることができる。また、例えば検査効率を重視する場合には、推奨被検査物長から適切な基準時間を算出することができるため、検査精度を低下させることなく、検査効率を向上させることができる。
【００１３】
また、（３）に記載の本発明に係る物品検査装置においては、（４）前記搬入検出手段が検出する検出位置と前記品質判定手段が前記品質データを取得開始する取得開始位置との間の基準距離と前記推奨検査物長算出手段により算出された推奨検査物長とに基づいて前記搬送手段の最適搬送速度を算出する最適搬送速度算出手段、を備えるよう構成した。
【００１４】
この構成により、例えば、検査精度を重視する場合には、推奨被検査物長から適切な搬送速度を算出して設定することにより被検査物の振動を抑えることができる。このため、検査効率を低下させることなく、検査精度を向上させることができる。
【００１５】
また、（１）または（２）に記載の本発明に係る物品検査装置においては、（５）前記統計手段により算出された前記被検査物長に関する前記統計量に基づいて、前記被検査物長に関するヒストグラムを表示するヒストグラム表示手段をさらに備えるよう構成した。
【００１６】
この構成により、ヒストグラム表示手段により被検査物長に関する統計がヒストグラムとして表示されるため、物品検査装置のオペレータに視覚を通じて、被検査物長の分布を認識させることができる。
【００１７】
また、（５）に記載の本発明に係る物品検査装置においては、（６）前記搬入検出手段により前記被検査物が搬入されたことが検出されてから前記品質判定手段により前記被検査物の品質データの取得を開始するまでの基準時間を設定する設定手段を備え、前記ヒストグラム表示手段の表示が、前記被検査物の前記被検査物長をデータ区間とし、前記被検査物の検査個数を頻度としたヒストグラムであり、前記基準時間に前記搬送手段の搬送速度を乗じて求められる長さを表す設定長マークを含むよう構成した。
【００１８】
この構成により、例えば、検査精度を重視する場合においては、ヒストグラムとともに、設定長マークが表示されるため、被検査物長の分布が、設定長マークに対して短い長さに集中している場合には、搬送速度が必要以上に速く設定されていることを物品検査装置のオペレータが確認することができる。したがって、事前に設定した設定長および搬送速度を被検査物の分布に基づいて再設定することにより、搬送速度を下げて検査精度を向上させることができる。一方、被検査物長の分布が、設定長マーク付近に集中している場合には、適切な搬送速度に設定されていることを確認することができる。
【００１９】
また、（６）に記載の本発明に係る物品検査装置においては、（７）前記搬入検出手段により前記被検査物が搬入されたことが検出されてから前記品質判定手段により前記被検査物の品質データの取得を終了するまでの基準時間を設定する設定手段を備え、前記ヒストグラム表示手段の表示が、前記被検査物の前記被検査物長をデータ区間とし、前記被検査物の検査個数を頻度としたヒストグラムであり、前記基準時間に前記搬送手段の搬送速度に乗じて求められる長さを表す設定長マークを含むよう構成した。
【００２０】
この構成により、例えば、検査効率を重視する場合においては、ヒストグラムとともに、設定長マークが表示されるため、被検査物長の分布が、設定長マークに対して短い長さに集中する場合には、基準時間を長くとりすぎていることを示し、検査効率が悪いことを確認することができる。一方、物品検査装置の設定長を被検査物の最大の長さに設定し、被検査物長の分布が、設定長マーク付近に集中する場合には、順次搬送されている被検査物間の距離に対して基準時間を短くとりすぎていることを物品検査装置のオペレータが確認することができる。従って、事前に設定した設定長を被検査物の分布に基づいて再設定することにより、適切な基準時間を決定することができるため、検査精度を低下させることなく、検査効率を向上させることができる。
【００２１】
また、（６）または（７）に記載の本発明に係る物品検査装置においては、（８）前記被検査物長に関する統計量から算出されるばらつきを表す統計量および中心的傾向を表す統計量に基づいて推奨被検査物長を算出する推奨被検査物長算出手段を備え、前記ヒストグラム表示手段の表示が、前記推奨被検査物長算出手段により算出された前記推奨被検査物長を表す推奨被検査物長マークを含むよう構成した。
【００２２】
この構成により、ヒストグラムとともに、推奨被検査物長マークが表示されるため、例えば、検査精度を重視する場合には、推奨被検査物長マークに合わせて設定長を再設定し、適切な搬送速度にすることにより、検査効率を低下させることなく、検査精度を向上させることができる。また、例えば、検査効率を重視する場合には、推奨被検査物長マークに合わせて設定長を再設定し、適切な基準時間にすることにより検査精度を低下させることなく、検査効率を向上させることができる。
【００２３】
また、（６）に記載の本発明に係る物品検査装置においては、（９）前記被検査物長に関する統計量から算出されるばらつきを表す統計量および中心的傾向を表す統計量に基づいて推奨被検査物長を算出する推奨被検査物長算出手段と、前記搬入検出手段が検出する前記検出位置と前記品質判定手段が前記品質データを取得開始する取得開始位置との間の基準距離と前記推奨被検査物長算出手段により算出された推奨被検査物長とに基づいて、前記搬送手段の最適搬送速度を算出する最適搬送速度算出手段と、を備え、前記ヒストグラム表示手段の表示が、前記推奨被検査物長算出手段により算出された前記推奨被検査物長を表す推奨被検査物長マークおよび前記最適搬送速度算出手段により算出された前記最適搬送速度の表示を含むよう構成した。
【００２４】
この構成により、ヒストグラムとともに、推奨被検査物長マークおよび最適搬送速度が表示されるため、例えば、検査精度を重視する場合には、推奨被検査物長マークまたは最適搬送速度に合わせて設定長を再設定し、適切な搬送速度にすることにより、検査効率を低下させることなく、検査精度を向上させることができる。
【００２５】
また、（５）に記載の本発明に係る物品検査装置においては、（１０）前記搬入検出手段により前記被検査物が搬入されたことが検出されてから前記品質判定手段により前記被検査物の品質データの取得を終了するまでの基準時間を設定する設定手段と、前記被検査物長に関する統計量から単位時間当たりの前記被検査物の検査個数を表す検査能力を算出するとともに前記設定手段により設定された前記基準時間に基づいて基準検査能力を算出する検査能力算出手段と、を備え、前記ヒストグラム表示手段の表示が、前記検査能力算出手段により算出された前記検査能力をデータ区間とし、前記被検査物の検査個数を頻度としたヒストグラムであり、前記検査能力算出手段により算出された基準検査能力を表す基準検査能力マークを含むよう構成した。
【００２６】
この構成により、被検査物長が検査能力に換算されて、基準の検査能力を表す基準検査能力マークとともに、ヒストグラムが表示されるので、基準検査能力マークの分布からオペレータが検査能力の傾向や検査が正しく行なわれていたか否かを物品検査装置のオペレータに認識させることができ、生産ラインの前段への処置を促すことが可能となる。なお、本発明に係る物品検査装置の「基準検査能力」とは、物品検査装置が有する最大の検査能力をいう。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１に係る物品検査装置によれば、搬入センサにより被検査物の搬入方向における先部および後部が検出されると、被検査物長算出手段により被検査物長が算出される。被検査物長が算出されると、統計手段により被検査物長に関する統計量が算出される。そして、統計手段により算出された統計量に基づいて、基準時間を決定するために予め物品検査装置に設定した設定長と実際に搬送されている被検査物の被検査物長の分布が集中している長さとを比較することにより、適切な検査精度や検査効率になるように対応をとることができる。
【００２８】
請求項２に係る物品検査装置によれば、所定の範囲から外れた場合にばらつき異常判定手段によりアラームが出力されるため、物品検査装置のオペレータに、被検査物の搬送姿勢（搬送方向に対する傾き）が極端にばらついた向きで搬送されていることを確認させ、例えば、コンベア間の乗り継ぎ悪い等の問題を前段の生産ラインに知らせることができる。
【００２９】
請求項３に係る物品検査装置によれば、被検査物長に関する統計量から推奨被検査物長が算出される。その結果、推奨被検査物長を物品検査装置の設定長として設定することができる。例えば、検査精度を重視する場合には、推奨被検査物長から適切な搬送速度を算出することができるため、検査効率を低下させることなく、検査精度を向上させることができる。また、例えば検査効率を重視する場合には、推奨被検査物長に基づいて、検査空間を被検査物が通過しきるまでの基準時間を適切に算出できるため、検査精度を低下させることなく、検査効率を向上させることができる。
【００３０】
請求項４に係る物品検査装置によれば、例えば、検査精度を重視する場合には、推奨被検査物長に基づいて最適搬送速度算出手段により適切な搬送速度が算出される。そして、算出された適切な搬送速度を物品検査装置に設定することにより被検査物の振動を抑えることができる。このため、検査効率を低下させることなく、検査精度を向上させることができる。
【００３１】
請求項５に係る物品検査装置によれば、ヒストグラム表示手段により被検査物長に関する統計がヒストグラムとして表示されるため、物品検査装置のオペレータに視覚を通じて、被検査物長の分布を認識させることができる。
【００３２】
請求項６に係る物品検査装置によれば、例えば、検査精度を重視する場合においては、ヒストグラムとともに、設定長マークが表示されるため、被検査物長の分布が、設定長マークに対して短い長さに集中している場合には、搬送速度が必要以上に速く設定されていることを物品検査装置のオペレータが確認することができる。したがって、事前に設定した設定長および搬送速度を被検査物の分布に基づいて再設定することにより、搬送速度を下げて検査精度を向上させることができる。一方、被検査物長の分布が、設定長マーク付近に集中している場合には、適切な搬送速度に設定されていることを確認することができる。
【００３３】
請求項７に係る物品検査装置によれば、例えば、検査効率を重視する場合においては、ヒストグラムとともに、設定長マークが表示されるため、被検査物長の分布が、設定長マークに対して短い長さに集中する場合には、基準時間を長くとりすぎていることを示し、検査効率が悪いことを確認することができる。一方、物品検査装置の設定長を被検査物の最大の長さに設定し、被検査物長の分布が、設定長マーク付近に集中する場合には、順次搬送されている被検査物間の距離に対して基準時間を短くとりすぎていることを物品検査装置のオペレータが確認することができる。従って、事前に設定した設定長を被検査物の分布に基づいて再設定することにより、適切な基準時間を決定することができるため、検査精度を低下させることなく、検査効率を向上させることができる。
【００３４】
請求項８に係る物品検査装置によれば、ヒストグラムとともに、推奨被検査物長マークが表示されるため、例えば、検査精度を重視する場合には、推奨被検査物長マークに合わせて設定長を再設定し、適切な搬送速度にすることにより、検査効率を低下させることなく、検査精度を向上させることができる。また、例えば、検査効率を重視する場合には、推奨被検査物長マークに合わせて設定長を再設定し、適切な基準時間にすることにより検査精度を低下させることなく、検査効率を向上させることができる。
【００３５】
請求項９に係る物品検査装置によれば、ヒストグラムとともに、推奨被検査物長マークおよび最適搬送速度が表示されるため、例えば、検査精度を重視する場合には、推奨被検査物長マークまたは最適搬送速度に合わせて設定長を再設定し、適切な搬送速度にすることにより、検査効率を低下させることなく、検査精度を向上させることができる。
【００３６】
請求項１０に係る物品検査装置によれば、被検査物長が検査能力に換算されて、基準の検査能力を表す基準検査能力マークとともに、ヒストグラムが表示されるので、基準検査能力マークの分布からオペレータが検査能力の傾向や検査が正しく行なわれていたか否かを物品検査装置のオペレータに認識させることができ、生産ラインの前段への処置を促すことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明に係る物品検査装置を、検査精度を重視する場合における第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３８】
（第１の実施の形態）
図１〜図９は、本発明の物品検査装置を、検査精度を重視する場合における装置の一種である重量選別機に適用した第１の実施の形態を示している。
【００３９】
図１および図２に示すように、重量選別機１は、装置本体部２と、搬送手段としての搬送部３と、搬入検出手段としての搬入センサ４と、選別部５とにより構成されている。
この重量選別機１は、生産ラインの一部を構成するベルトコンベア１４の下流側に設置されており、所定の間隔で矢印Ａ方向に順次搬送されてくる被検査物Ｗの質量を測定し、得られた測定値を設定された質量の上限および下限の基準値とそれぞれ比較し、得られた測定値が基準値の範囲内にあるか否かを判定し、範囲内のものを良品とし範囲外のものを不良品として選別するようになっている。
【００４０】
装置本体部２は、搬送制御部６と、重量選別部７と、被検査物長算出記憶部８と、算出処理部９と、表示部１０と、操作部１１と、これらの各部を収納する収納筐体２ａとにより構成されている。
【００４１】
搬送部３は、助走コンベア３１および秤量コンベア３２により構成されており、この助走コンベア３１は、２つのローラ３１ａ、３１ｃと、これらのローラに巻き付けられている無端状の搬送ベルト３１ｂと、により構成されている。また、秤量コンベア３２は、２つのローラ３２ａ、３２ｃとこれらのローラに巻き付けられている無端状の搬送ベルト３２ｂとにより構成されている。
【００４２】
この搬送部３は、ベルトコンベア１４から矢印Ａ方向に搬送されてくる包装された生肉、魚、加工食品、医薬などの各種の被検査物Ｗを搬送する。この被検査物Ｗは、助走コンベア３１により測定するのに最適な速度になるよう加速または減速されて搬送され、秤量コンベア３２によりさらに搬送され、搬送されている間に重量選別部７により質量が測定され、さらに選別部５に搬送される。
【００４３】
搬入センサ４は、被検査物Ｗの搬送方向における先部および後部を検出するものであり、投光部４ａと受光部４ｂからなる透過形光電センサで構成されている。投光部４ａおよび受光部４ｂは、助走コンベア３１と秤量コンベア３２との間に、搬送される被検査物Ｗの下部の高さに位置して、対向するようにして配置されている。被検査物Ｗの搬送方向における先部が投光部４ａおよび受光部４ｂの間を通過すると、被検査物Ｗにより光が遮光されるため、投光部４ａからの光を受光部４ｂが受光できず、被検査物Ｗの搬入開始が検出される。また、被検査物Ｗの搬送方向における後部が投光部４ａおよび受光部４ｂの間を通過すると、投光部４ａからの光を受光部４ｂが受光して、被検査物Ｗの搬入完了が検出される。搬入センサ４は、搬入開始の信号および搬入完了の信号を検出すると、搬入開始の信号を重量選別部７に出力し、搬入開始の信号および搬入完了の信号を被検査物長算出記憶部８に出力する。重量選別部７に出力された搬入開始の信号は、荷重センサ２１の測定開始のタイミングに使用される。また、被検査物長算出記憶部８に出力された搬入開始の信号および搬入完了の信号は、被検査物Ｗの搬送方向における長さである被検査物長Ｌを算出する際に使用される。
【００４４】
選別部５は、選別機構部５ａおよび搬出コンベア５ｂにより構成されており、この選別機構部５ａは、押出機構により構成されている。選別機構部５ａは、搬送される被検査物Ｗが搬出コンベア５ｂで矢印Ｂ方向に搬送されている間に、不良品として判定された搬出コンベア５ｂ上の被検査物Ｗを搬出コンベア５ｂ外へ押し出すことにより排除する。なお、この選別機構部５ａは、良品と不良品とを選別できるものであればよく、押出機構に限らず、アームにより搬出コンベア５ｂ上の被検査物Ｗの流れる方向を変えて選別するフリッパ機構や、搬出コンベア５ｂ上の被検査物Ｗを下方へ落下させることにより選別するドロップアウト機構の選別機構を採用してもよい。また、機械的に選別する方式に限定されず、被検査物Ｗが軽いものであれば、圧縮エアにより被検査物Ｗを吹き飛ばすエアジェット方式を採用してもよい。また、搬出コンベア５ｂは、ローラ５ｃおよびローラ５ｃに対向して配置されるローラ（不図示）と、これらのローラに巻き付けられている無端状の搬送ベルト５ｄとにより構成されており、測定を終了した被検査物Ｗを所定の速度で下流側に搬出する。
【００４５】
搬送制御部６は、駆動モータ１２と、制御手段１３とにより構成されており、この駆動モータ１２は、制御手段１３によりその回転速度（ｒｐｍ）が制御される。また、この制御手段１３は、算出処理部９から出力された速度情報や操作部１１から入力された設定情報などの各情報に基づいて駆動モータ１２の回転速度を制御する。
【００４６】
重量選別部７は、荷重センサ２１と、質量検出手段２２と、記憶手段２３と、品質判定手段２４とにより構成されており、搬送部３により搬送される被検査物Ｗの質量を測定し、測定した質量が所定値の範囲内にあるか否かを判定する。
【００４７】
この荷重センサ２１は、電磁平衡機構などのはかり機構で構成されており、被検査物Ｗが秤量コンベア３２で搬送されている間に、その被検査物Ｗの質量を測定するようになっている。なお、荷重センサ２１は、質量を測定できるはかり機構であればよく、例えば、差動トランス機構や歪ゲージ機構などのはかり機構で構成してもよい。
【００４８】
この電磁平衡機構は、天秤を有しており、この天秤の一方側に被検査物Ｗを載せ、天秤の他方側に分銅を載せる代わりに、電磁力を加えて、この天秤を釣り合わせるよう構成されている。この電磁平衡機構は、天秤を釣り合わせる際に必要な電磁力が被検査物Ｗの質量に応じて変化することを利用したもので、天秤が釣り合ったときの電流を検知し、この電流に応じた信号を出力する。この電磁力は、搬入センサ４によって被検査物Ｗが秤量コンベア３２に搬入されたことが検知されてから所定の基準時間Ｔｋが経過したときに加えられるようになっている。この基準時間Ｔｋは、搬入センサ４で被検査物Ｗが秤量コンベア３２に搬入を開始したことを検出してから、被検査物Ｗが秤量コンベア３２に完全に乗り移り、さらに荷重センサ２１から出力された信号が安定するまでに必要な時間を意味し、被検査物長Ｌや助走コンベア３１および秤量コンベア３２の搬送速度Ｖに基づいて決定される。
【００４９】
この荷重センサ２１においては、被検査物Ｗの品種に応じて、その測定範囲、測定能力および測定精度などの検査条件が選択され、食品などの品種の場合には、例えば、測定範囲が６ｇ〜６００ｇ、測定能力が最大１５０個／ｍｉｎ、測定精度が約±０．１ｇで選択され、検出された質量信号は品質判定手段２４に出力される。測定能力が最大１５０個／ｍｉｎの場合には、被検査物Ｗの１個当たりの基準時間Ｔｋは、最小４００ｍｓｅｃに設定されていることになる。この基準時間Ｔｋは、４００ｍｓｅｃに近いほど短時間で測定されるので検査効率は高まり、遠くなるほど時間はかかるが、検査精度は高まることになる。
【００５０】
他方、薬品や健康食品以外の品種で小物の場合には、例えば、測定範囲が１ｇ〜３００ｇ、測定能力が最大６００個／ｍｉｎ、測定精度が約±０．０３ｇで選択され、検出された質量信号は品質判定手段２４に出力される。測定能力が最大６００個／ｍｉｎであると、被検査物Ｗの１個当たりの基準時間Ｔｋは、最小１００ｍｓｅｃに設定されていることになる。この基準時間Ｔｋは、１００ｍｓｅｃに近いほど短時間で測定されるので検査効率は高まり、遠くなるほど時間はかかるが、検査精度は高まる。
【００５１】
質量検出手段２２は、所定の検出回路で構成されており、この検出回路においては、荷重センサ２１から出力された被検査物Ｗの質量信号が入力されると、この質量信号に基づいて、被検査物Ｗの質量が検出され、この質量はさらに検出された質量の信号として品質判定手段２４に出力される。質量検出手段２２においては、搬入センサ４によって被検査物Ｗが秤量コンベア３２に搬入されたことが検知されてから所定の基準時間Ｔｋが経過した後、荷重センサ２１により質量が測定された被検査物Ｗに対して、被検査物Ｗ毎に質量検出を実行される。
【００５２】
記憶手段２３は、記憶媒体などから構成されており、被検査物Ｗの品種に対応して予め設定した各種のデータを記憶するようになっている。この記憶手段２３には、助走コンベア３１または秤量コンベア３２の各ベルト速度［ｍ／ｍｉｎ］および搬送方向における長さ［ｍｍ］、被検査物Ｗの質量に対する許容範囲の上限値Ｇａ［ｇ］と下限値Ｇｂ［ｇ］、秤量コンベア３２の搬出端から選別部５までの距離［ｍｍ］、基準時間Ｔｋ［ｓ］、統計量の上限値Ｓａ［ｍｍ］と下限値Ｓｂ［ｍｍ］などが記憶されるようになっている。
【００５３】
品質判定手段２４は、品質判定回路などから構成されており、被検査物Ｗの良否を判定する。この品質判定手段２４においては、質量検出手段２２から出力された被検査物Ｗの質量信号を受領すると、記憶手段２３に記憶されている質量の上限値Ｇａおよび下限値Ｇｂが読み出され、検出した被検査物Ｗの質量と上限値Ｇａおよび下限値Ｇｂとがそれぞれ比較され、上限値Ｇａおよび下限値Ｇｂで決定される質量の許容範囲内に被検査物Ｗの質量が入っているか否かが判定される。
【００５４】
この品質判定手段２４において判定された判定結果は、選別部５に出力され、被検査物Ｗが良品または不良品として選別される。また、この判定結果は、表示部１０に出力され、良品または不良品として表示され、さらに記憶手段２３に出力され各被検査物Ｗについての判定結果が個々に記憶される。また、搬送制御部６にも出力され、通常時の搬送部３の駆動や、不良品が続出した場合のような異常時の搬送停止などの制御情報として使用される。
【００５５】
被検査物長算出記憶部８は、集積回路（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などの電子回路およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの記憶媒体で構成され、被検査物長算出手段８ａを備えている。
【００５６】
被検査物長算出手段８ａは、搬入センサ４から搬入開始の信号を受領してから搬入完了の信号を受領するまでの検出時間Ｔａ［ｍｓｅｃ］に基づいて、被検査物長Ｌ［ｍｍ］を算出する。検出時間Ｔａは、図外のタイマーにより計時されている。助走コンベア３１および秤量コンベア３２の搬送速度をＶ［ｍ／ｍｉｎ］、検出時間をＴａとすると、被検査物長Ｌは、次式（１）に基づいて算出される。
Ｌ＝Ｖ×Ｔａ  （１）
例えば、搬送速度Ｖ＝６０［ｍ／ｍｉｎ］、検出時間Ｔａ＝４０［ｍｓｅｃ］とすると、
被検査物長Ｌ＝６０［ｍ／ｍｉｎ］×４０［ｍｓｅｃ］
＝１０００［ｍｍ／ｓｅｃ］×０．０４［ｓｅｃ］
＝４０ｍｍ
となり、算出された被検査物長Ｌは４０ｍｍとなる。
【００５７】
この被検査物長Ｌは、被検査物Ｗの搬送方向に対する向きにより変化する。例えば、直方体の被検査物Ｗの場合、被検査物Ｗの長辺が搬送方向に対して平行となるような向きで搬送されていた場合には、被検査物長Ｌは被検査物Ｗの長辺の長さとなり、被検査物Ｗの短辺が搬送方向に対して平行となるような向きで搬送されていた場合には被検査物長Ｌは被検査物Ｗの短辺の長さとなり、被検査物Ｗの最長の長さを示す対角線が搬送方向に対して平行となるような向きに、被検査物Ｗが傾いた状態で搬送されていた場合には被検査物長Ｌは被検査物Ｗの対角線の長さとなる。また、被検査物Ｗの搬送方向における長さが高さ方向で変わる袋物の場合には、搬入センサ４が被検査物Ｗの下部の高さに位置しているため、被検査物Ｗの下部における搬送方向の長さが被検査物長Ｌとなる。
【００５８】
算出処理部９は、集積回路、ＣＰＵなどの電子回路からなり、統計手段９ａ、推奨被検査物長算出手段９ｃ、最適搬送速度算出手段９ｄおよびばらつき異常判定手段９ｅを備えている。この算出処理部９においては、搬送制御部６、被検査物長算出記憶部８および記憶手段２３などから受領する情報、例えば、被検査物長Ｌ、被検査物長毎の累積検査個数などに基づいて、被検査物長Ｌのばらつきを表す統計量としての被検査物長Ｌの標準偏差、搬送速度Ｖ、推奨被検査物長Ｌｋなどを算出処理するようになっている。なお、本発明の第１の実施の形態における「ばらつきを表す統計量」とは、標準偏差だけでなく、全数値を加算して、その合計を個数で割って算出する単純相加平均や各々の特性を考慮して算出する加重相加平均などの相加平均、倍率の平均を算出する相乗平均、データの数をデータの逆数の和で割った平均を算出する調和平均などの平均値または目標値から算出する偏差、全体のばらつきを表す変動や自由度、この変動の全数をその自由度で割って算出する分散、範囲（最大値−最小値）などが含まれる。
【００５９】
統計手段９ａは、集積回路などの電子回路などからなり、標準偏差算出手段９ｂを備えており、被検査物長Ｌに関する統計量を算出するようになっている。このように算出した統計量は、記憶手段２３に記憶するようになっている。
【００６０】
なお、本実施の形態においては、統計手段９ａが標準偏差算出手段９ｂを備えているものとして説明したが、本発明に係る重量選別機１においては、算出処理部９が、統計手段９ａ、標準偏差算出手段９ｂ、推奨被検査物長算出手段９ｃ、最適搬送速度算出手段９ｄおよびばらつき異常判定手段９ｅを備えるようにしてもよい。
【００６１】
この統計手段９ａにおいては、被検査物長Ｌ（１）からＬ（ｎ）までの累積検査個数が所定の検査個数、例えば、最初のＬ（１）から起算して５０個〜１，０００個内の所定の検査個数に到達したか否かがカウントされ、所定の検査個数に到達したとき、所定の被検査物長区間毎に被検査物Ｗの累積検査個数が集計されるようになっている。ここでいう被検査物長区間は、最大の被検査物長Ｌと最小の被検査物長Ｌとの差であるばらつきを等間隔に分割した区間である。例えば、被検査物長Ｌに関する統計が３０ｍｍから５０ｍｍの間でばらついていた場合に、これを２０分割すると、被検査物長区間は、１ｍｍとなる。この統計手段９ａにおいては、分割された個々の被検査物長区間毎に被検査物Ｗの検査個数が集計されることにより、被検査物長Ｌに関する統計が算出される。このように、統計手段９ａにより算出された統計は、表示部１０によりヒストグラムとして表示される。したがって、分割された個々の区間が小さい区間である程、ヒストグラムの表示がきめ細かく滑らかに表示され、この区間が大きい区間である程、荒く表示されるようになる。また、分割された個々の区間が小さい区間である程、集計の算出処理や記憶により多くの時間を要し、分割された個々の区間が大きい区間である程、集計の算出処理や記憶がより短時間で実行することができる。そのため、分割の区間は、被検査物Ｗの大きさや生産計画に基づいて効率よく算出処理および表示が実行されるよう適宜設定される。
【００６２】
以下、被検査物Ｗの被検査物長Ｌを被検査物長区間毎に集計する場合について具体例を挙げて説明する。図３は、被検査物の搬送状態の一例を示す上面模式図である。
【００６３】
図３に示すように、ベルトコンベア１４上に搬送されている被検査物Ｗは、真上から見ると、長辺の長さ「４０ｍｍ」、短辺の長さ「３０ｍｍ」、対角線の長さ「５０ｍｍ」の長方形状をしている。このため、被検査物Ｗの最大の長さは５０ｍｍ、最小の長さは３０ｍｍとなるため、統計を採った場合には、３０ｍｍから５０ｍｍの間で被検査物長Ｌがばらつくことが想定される。この最大の長さと最小の長さの差である２０ｍｍの間でばらつきが生じるため、これを２０分割すると被検査物長区間は１ｍｍとなる。このような被検査物長Ｌのばらつきは、被検査物Ｗの向きがバラバラのまま搬送されることにより生じる。例えば、被検査物Ｗの短辺が搬送方向に対して平行となるような向きで被検査物Ｗが搬送されている場合には、被検査物長Ｌは３０ｍｍとなり、被検査物Ｗの長辺が搬送方向に対して平行となるような向きで被検査物Ｗが搬送されている場合には、被検査物長Ｌは４０ｍｍとなり、被検査物Ｗの対角線が搬送方向に対して平行となるような向きで被検査物Ｗが搬送されている場合には、被検査物長Ｌは５０ｍｍとなる。
【００６４】
この統計手段９ａにおいては、前述の２０分割した被検査物長区間に基づいて、被検査物Ｗの累積検査個数を算出処理すると、次のようになる。１ｍｍ毎の被検査物長区間を、被検査物長区間Ｈ１から被検査物長区間Ｈ２０とすると、
Ｈ１は被検査物長３０ｍｍ〜３１ｍｍで、被検査物Ｗの累積検査個数が３個、
Ｈ２は被検査物長３１ｍｍ〜３２ｍｍで、被検査物Ｗの累積検査個数が６個、
Ｈ２０は被検査物長４９ｍｍ〜５０ｍｍで、被検査物Ｗの累積検査個数が４個、
などのように被検査物Ｗの被検査物長区間毎（Ｈ１〜Ｈ２０毎）の累積検査個数が算出処理され、記憶手段２３に記憶されるようになっている。このような算出処理は、前述のように被検査物長Ｌ（１）からＬ（ｎ）までの累積検査個数が所定の検査個数、例えば、最初の被検査物長Ｌ（１）から起算して所定の検査個数に到達したとき実行されるようになっている。
【００６５】
なお、被検査物Ｗの搬送方向における長さが異常である場合に、異常な長さの被検査物長Ｌを統計量に含めないようにする構成としてもよい。この場合、例えば、被検査物長算出記憶部８に被検査物長判定手段をさらに備えるようにする。この場合、記憶手段２３に被検査物長Ｌの上限値Ｌａと下限値Ｌｂを記憶しておく。
【００６６】
この被検査物長判定手段は、被検査物長算出手段８ａにより被検査物長Ｌが算出されると、記憶手段２３に記憶されている被検査物長Ｌの上限値Ｌａと下限値Ｌｂを読み出し、被検査物長Ｌと比較することにより判定する。被検査物長判定手段は、被検査物長算出手段８ａにより算出された被検査物長Ｌが所定の範囲内であると判定した場合（下限値Ｌｂ≦被検査物長≦上限値Ｌａ）には、被検査物Ｗは所定の範囲内の長さであるとして記憶媒体に出力し、被検査物長算出手段８ａにより算出された被検査物長Ｌが所定の範囲内にないと判定した場合（被検査物長＜下限値Ｌｂ、上限値Ｌａ＜被検査物長）には、被検査物Ｗは異常な長さを有するとして、記憶媒体に出力しない。
【００６７】
搬入センサ４に被検査物Ｗの搬入が検出される度に、被検査物長Ｌが所定の範囲内の長さであるか否かが判定され、所定の範囲内の被検査物長Ｌは記憶媒体に出力される。そして、所定の範囲外の被検査物Ｗを除くｎ個の被検査物Ｗの品質検査が終了するまで、処理が繰り返し実行され、被検査物長Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）が記憶媒体に出力されるようになっている。このように、異常な長さを有する被検査物Ｗを排除することにより、被検査物Ｗが異常な長さを有することによる検査不良を統計の対象外にすることができる。例えば、所定の範囲の上限値Ｌａを被検査物Ｗの最大の長さ、下限値Ｌｂを被検査物Ｗの最小の長さとして設定しておけば、搬送されている被検査物Ｗの変形や破損により被検査物Ｗの長さが変わった場合や、複数の被検査物Ｗが重なったまま搬送された場合には、被検査物長判定手段が、異常な長さの被検査物Ｗの被検査物長Ｌが所定の範囲内にないと判定し、これらの被検査物Ｗを統計の対象外にすることができる。
【００６８】
被検査物長Ｌの長さが所定の範囲内であるか否かにより判定する被検査物長判定手段を備える構成に代えて、搬入センサ４により検出された検出時間Ｔａが所定時間内であるか否かを判定する検出時間判定手段を備える構成としてもよい。この場合、記憶手段２３に所定時間の上限時間と下限時間とを記憶しておき、検出時間判定手段が記憶手段２３に記憶されている上限時間と下限時間を読み出し、搬入センサ４から搬入開始の信号を受領してから搬入完了の信号を受領するまでの検出時間Ｔａと比較することにより判定する。検出時間判定手段は、検出時間Ｔａが所定時間内であると判定した場合（下限時間≦検出時間≦上限時間）には、被検査物長算出手段８ａに検出時間Ｔａを出力し、被検査物長算出手段８ａは、受領した検出時間Ｔａに基づいて被検査物長Ｌを算出する。検出時間判定手段は、検出時間Ｔａが所定時間内にないと判定した場合（下限時間≦検出時間≦上限時間）には、被検査物長算出手段８ａに検出時間を出力しない。このように、検出時間が所定時間内の被検査物Ｗだけ、被検査物長算出手段８ａに被検査物長Ｌが算出されるため処理の負担を軽減することができる。
【００６９】
標準偏差算出手段９ｂは、統計手段９ａにおいて集計され記憶された、被検査物Ｗの被検査物長区間毎（Ｈ１〜Ｈ２０毎）の累積検査個数に基づいて、標準偏差σを求めるよう構成されており、算出された標準偏差σは、記憶手段２３に記憶されるようになっている。標準偏差σは、次式（２）に基づいて算出される。
【数１】
2008297119.tif 000003
式（２）中、ｎは自然数（検査個数）、ｘは個々の被検査物長［ｍｍ］、ｍは被検査物長の平均値［ｍｍ］を表す。
【００７０】
推奨被検査物長算出手段９ｃは、統計手段９ａより算出された被検査物長Ｌに関する統計から推奨被検査物長Ｇｌを算出するものであり、統計の平均値をｌｍ、標準偏差算出手段９ｂにより算出された標準偏差をσとすると、推奨被検査物長は、次式（３）に基づいて算出される。
Ｇｌ＝ｌｍ＋ｎσ  （３）  （ｎは２または３の自然数）
推奨被検査物長算出手段９ｃにより算出された推奨被検査物長Ｇｌは、記憶手段２３に記憶される。ここで、推奨検査物長Ｇｌについて詳しく説明する前に、被検査物長Ｌ、搬送速度Ｗ、基準時間Ｔｋの関係について説明する。
【００７１】
本発明の第１の実施の形態においては、搬送部３の搬送速度Ｖは、被検査物の搬送方向における長さをＬ１、搬入センサ４が搬入を検出する検出位置と測定位置との基準距離をＬ２、基準時間Ｔｋとすると、次式（４）に基づいて算出される。
Ｖ＝（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｔｋ  （４）
また、秤量コンベア３２の所定の搬送位置で重量測定を行なうため、搬入センサ４で被検査物Ｗの先部が検出されてから重量測定が開始されるまでの基準時間Ｔｋは一定となる。基準距離Ｌ２および基準時間Ｔｋが一定の値をとるため、被検査物の搬送方向における長さであるＬ１に入力される長さに応じて速度が変化することがわかる。例えば、Ｌ１に被検査物Ｗの搬送方向における最大の長さを設定した場合には、搬送速度Ｖが最大になり、Ｌ１に最小の長さを設定した場合には、搬送速度Ｖが最小となる。また、搬送速度Ｖが速くなればなるほど、搬送部３において振動が発生して検査精度が低下する。次に、図４を参照して被検査物長Ｌ、搬送速度Ｗ、基準時間Ｔｋの関係について具体的に説明する。
【００７２】
図４（ａ）は、被検査物Ｗを袋物とした場合の被検査物Ｗの模式図である。図４（ｂ）は、被検査物Ｗの最大の長さを設定長として重量選別機１に設定した場合における被検査物Ｗの搬送状態を示す説明図である。図４（ｃ）は、実際の被検査物Ｗの搬送状態を示す説明図である。なお、本発明の実施の形態における設定長Ｌｋとは、搬送部３の搬送速度Ｖを算出するために重量選別機１に稼動前に設定されるものである。
【００７３】
図４（ａ）に示すように、被検査物Ｗは、高さ方向において搬送方向における長さが異なっている。このため、図４（ａ）に示すような袋物の場合には、搬入センサ４は被検査物Ｗの下部の高さに位置して配置されているため、被検査物Ｗの最大の長さと実際に搬入センサ４の検出時間Ｔａに基づいて算出される被検査物長Ｌが異なることがわかる。このため、図４（ｂ）のように、被検査物Ｗの最大の長さを基準として被検査物長Ｌが算出されることはなく、実際には、図４（ｃ）のように、被検査物Ｗの下部の搬送方向における長さが被検査物長Ｌとして算出される。搬送速度Ｖは、式（４）で示すように、被検査物Ｗの長さであるＬ１の長さが長くなればなるほど、速くなるため（基準時間Ｔｋが一定であるため）、図４（ｂ）で示すような被検査物Ｗの最大の長さを設定長Ｌｋとした場合には、搬送速度Ｖが実際の搬送状態である図４（ｃ）の状態と比べて不必要に速い速度に設定されていることがわかる。つづいて、図５を参照して、推奨検査物長Ｇｌについて説明する。
【００７４】
図５は、被検査物Ｗの最大の長さを設定長Ｌｋとして重量選別機１に設定した場合における被検査物長Ｌに関する統計量と重量選別機１の設定長Ｌｋとの関係を示す説明図である。
【００７５】
被検査物Ｗの最大の長さを設定長Ｌｋとして設定した場合、図５に示すように、被検査物長Ｌに関する統計は、設定長Ｌｋよりも短い値に集中していることがわかる。これは、搬送されている被検査物Ｗに対し搬送速度Ｖに余裕があることを示しており、設定長Ｌｋを下げることにより、搬送速度Ｖを遅くして検査精度を上げたとしても検査効率が低下することがないことを示している。このため、推奨被検査物長算出手段９ｃにより推奨被検査物長Ｇｌを算出して、算出された推奨被検査物長Ｇｌを設定長Ｌｋとして重量選別機１に設定することにより、検査効率を低下させることなく、検査精度を上げることができる。この場合、検査精度に重点を置く場合には、Ｇｌ＝ｌｍ＋３σとして推奨被検査物長Ｇｌを算出し、設定長Ｌｋとして設定することにより、検査効率を高めた状態で不良率を０．１５％以内に抑えることができる。また、検査効率に重点を置く場合には、Ｇｌ＝ｌｍ＋２σとして推奨被検査物長Ｇｌを算出し、設定長として設定することにより、検査効率をさらに高めた状態で不良率を２．３％以内に抑えることができる。このように、検査効率および検査精度の双方のバランスを考慮し、検査効率および検査精度が最も良い値になるように最適な被検査物長Ｌが算出処理される。なお、ｌｍ＋２σ≦Ｇｌ≦ｌｍ＋３σを満たせば、どのように構成で被検査物長Ｌを算出してもよく、例えば、過去の統計の経験値から得られる所定の係数αを、平均値ｌｍに乗ずることにより被検査物長Ｌを算出する構成としてもよい（Ｇｌ＝ｌｍ×α）。
【００７６】
最適搬送速度算出手段９ｄは、推奨被検査物長算出手段９ｃにより算出された推奨被検査物長Ｇｌに基づいて最適搬送速度Ｇｖを算出する。具体的には、式（４）に推奨被検査物長Ｇｌを入力することにより算出される。従って、最適搬送速度Ｇｖは、Ｇｖ＝（Ｇｌ＋Ｌ２）／Ｔｋで算出される。また、最適搬送速度Ｇｖは、推奨被検査物長をＧｌ、設定長をＬｋ、搬入センサ４が搬入を検出する検出位置と測定位置との基準距離をＬ２、設定長に対応する設定速度をＶｋとすると、基準時間Ｔｋが一定であるため、次式（５）のように表すこともできる。
Ｇｖ＝Ｖｋ×（Ｇｌ＋Ｌ２）／（Ｌｋ＋Ｌ２）  （５）
【００７７】
ばらつき異常判定手段９ｅは、統計手段９ａにより被検査物長Ｌに関する統計量が算出されると、記憶手段２３に記憶されている統計量の上限値Ｓａと下限値Ｓｂを読み出し、被検査物長Ｌのばらつきを表す統計量の各値が所定の範囲に収まっているかを判定する。ばらつき異常判定手段９ｅは、被検査物長Ｌのばらつきを表す統計量の各値が所定の範囲外であると判定した場合（ばらつきを表す統計量の各値＜ばらつきを表す統計量の所定の範囲としての下限値Ｓｂ、ばらつきを表す統計量の所定の範囲としての統計量の上限値Ｓａ＜ばらつきを表す統計量の各値）には、表示部１０に「被検査物の搬送が不良です。確認してください。」などのメッセージを表示させ、オペレータに確認を促すことができる。ばらつき異常判定手段９ｅは、表示部１０にメッセージを表示させる構成に代えて、音声により報知する構成としてもよい。また、ばらつきを表す統計量の標準偏差とばらつきを表す統計量の所定の範囲としての上限値Ｓａおよび下限値Ｓｂを比較する構成としてもよい。この場合、例えば、上限値Ｓａ＝５ｍｍ、下限値Ｓｂ＝−５ｍｍとして記憶手段２３に記憶させておき、ばらつき異常判定手段９ｅは、統計量の±３σに相当する値が±５ｍｍに収まっているか否かによりばらつき異常を判定する。
【００７８】
表示部１０は、図１に示すように、装置本体部２の搬送部３側の上端部に設けられ、例えば、図６、図７に示すように液晶ディスプレイなどの表示デバイスで構成される。表示部１０は、被検査物長算出記憶部８に記憶されている被検査物長区間毎の累積検査個数に基づいて、横軸にデータ区間を表す被検査物長Ｌ、縦軸に頻度を表す被検査物Ｗの検査個数としたヒストグラム４１ａを表示する。
【００７９】
また、表示部１０は、被検査物Ｗの品種に対応して予め設定した検査条件、被検査物Ｗに対する質量の許容範囲の上限値Ｇａと下限値Ｇｂ、助走コンベア３１および秤量コンベア３２の搬送速度Ｖ［ｍ／ｍｉｎ］、推奨被検査物長Ｇｌ［ｍｍ］、最適搬送速度Ｇｖ［ｍ／ｍｉｎ］、品質判定手段２４により判定された判定結果などを必要に応じて表示するようになっている。
【００８０】
具体的には、図６および図７に表示部１０の表示画面に表示した一例を示す。
図６は、横軸にデータ区間を示す被検査物Ｗの被検査物長Ｌ［ｍｍ］、縦軸に頻度を示す。
被検査物Ｗの累積検査個数［個］を表したもので、被検査物長が５０［ｍｍ］〜１００［ｍｍ］の範囲を約４０分割し、被検査物長区間を１．２５［ｍｍ］として、被検査物長区間毎の被検査物Ｗの累積検査個数をヒストグラム４１ａとして表したものである。ヒストグラム４１ａの表示と同時に、設定長Ｌｋの長さを示す設定長マーク４２、推奨被検査物長Ｇｌを示す推奨被検査物長マーク４４、が表示されている。
【００８１】
これらの表示とともに、左上部には、「測定の基準時間○○ｍｓｅｃ」、「搬送速度○○ｍ／ｍｉｎ」、「推奨被検査物長○○ｍｍ」、「最適搬送速度○○ｍ／ｍｉｎ」のように項目および項目に対応する数値が表示されている。
このようにヒストグラム４１ａの表示と同時に設定長マーク４２、推奨被検査物長マーク４４が表示されるので、重量選別機１のオペレータは、これらの表示を参照して推奨被検査物長マーク４４の近傍に設定長マーク４２が近づくように設定長Ｌｋを再設定することができる。
【００８２】
操作部１１は、図１に示すように、表示部１０の下側に設けられており、重量選別機１のオペレータは、表示部１０に表示されたヒストグラムを参照しながら、操作部１１から設定長Ｌｋを直接入力することができ、推奨被検査物長マーク４７の近傍に設定長マーク４２を近づけるように設定変更することができる。
【００８３】
なお、操作部１１は、図７に示すように、表示部１０の表示画面左側の入力操作部１１ａと表示画面下側の入力切替部１１ｂとから成るタッチパネルとして形成してもよい。入力操作部１１ａは、重量選別機１の設定長を入力するものであり、右側にヒストグラム４１ａ、左側に入力操作部１１ａが表示されるので、重量選別機１のオペレータは、右側のヒストグラム４１ａの表示を参照しながら、左側の入力操作部１１ａから設定長Ｌｋを直接入力することができ、推奨被検査物長マーク４７の近傍に設定長マーク４２を近づけるように容易に設定変更することができる。また、入力切替部１１ｂは、入力操作部１１ａの表示・非表示を切り替えるものであり、入力操作部１１ａを表示した場合には、表示画面を参照しながら設定変更ができ、入力操作部１１ａを非表示とした場合には、表示画面に広くヒストグラム４１ａを表示させることができる。また、操作部１１は、マウスなどのポインティングデバイスを有する構成としてもよい。ポインティングデバイスにより、設定長マーク４２をドラッグして推奨被検査物長マーク４４に近づけることにより、さらに容易に設定変更することができる。
【００８４】
本発明の第１の実施の形態に係る重量選別機１においては、各構成部分を制御するＣＰＵ（不図示）及びこれらに構成部分を接続するバス（不図示）を設けてもよい。例えば、重量選別機１における搬送部３、搬入センサ４、選別部５、搬送制御部６、重量選別部７、被検査物長算出記憶部８、算出処理部９、表示部１０、操作部１１などの各構成部分はＣＰＵによって動作するようにしてもよい。ＣＰＵは、装置本体部２内に格納した各構成部分に対応する制御プログラムを実行し、各構成部分を動作させるようになっている。
【００８５】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る重量選別機１における統計算出処理について、図８のフローチャートを参照して説明する。
【００８６】
重量選別機１に設定長Ｌｋおよび搬送速度Ｖが入力されると（ステップＳ１０でＹＥＳの場合）、基準時間Ｔｋが算出される（ステップＳ１１）。基準時間Ｔｋが算出されると、重量選別機１の上流に設置された搬送コンベア１４から被検査物Ｗが順次搬送され、助走コンベア３１を介して、秤量コンベア３２に被検査物Ｗの搬入が開始される（ステップＳ１２）。被検査物Ｗの搬入が開始されると、搬入センサ４により搬送方向における被検査物Ｗの先部が検出され、さらに搬送されて後部が検出される（ステップＳ１３）。被検査物Ｗの後部が検出されると、被検査物長算出記憶部８の被検査物長算出手段８ａにより、搬入センサ４の検出時間から被検査物Ｗの被検査物長Ｌが算出される（ステップＳ１４）。被検査物長算出手段８ａにより被検査物長Ｌが算出されると、被検査物長Ｌは被検査物長算出記憶部８の記憶媒体に記憶される（ステップＳ１５）。被検査物長Ｌが被検査物長算出記憶部８の記憶媒体に記憶されると、記憶媒体に記憶された被検査物長Ｌの検査個数が所定検査個数を超えるか否かが判断される（ステップＳ１６）。被検査物長Ｌの検査個数が所定検査個数を超えていない場合（ステップＳ１６でＮＯの場合）、次の被検査物Ｗの搬入が開始される。被検査物長Ｌの検査個数が所定検査個数を超えている場合（ステップＳ１６でＹＥＳの場合）、統計手段９ａにより統計量が算出される（ステップＳ１７）。統計手段９ａにより統計量が算出されると、ばらつき異常判定手段９ｅにより統計量の各値が所定の範囲内であるか否かが判定される（ステップＳ１８）。ばらつき異常判定手段９ｅにより統計量の各値が所定の範囲内であると判定された場合（ステップＳ１８でＹＥＳ）、統計量が記憶手段３２に記憶される（ステップＳ１９）。一方、ばらつき異常判定手段９ｅにより統計量の各値が所定の範囲内にないと判定された場合（ステップＳ１８でＮＯ）、表示部１０に「統計量に異常があります。確認して下さい。」などのメッセージを表示させ（ステップＳ２０）、オペレータに確認を促し、統計量が記憶手段３２に記憶される（ステップＳ１９）。
【００８７】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る重量選別機１におけるヒストグラムの表示処理について、図９のフローチャートを参照して説明する。
【００８８】
統計手段９ａにより統計量が算出されていると（ステップＳ２５でＹＥＳの場合）、表示部１０により設定長マーク４２とともに、被検査物長Ｌに関するヒストグラム４１ａが表示画面に表示される（ステップＳ２６）。設定長マーク４２とともに、ヒストグラム４１ａが表示されると、表示画面に推奨被検査物長マーク４４を表示するか否かが判断される（ステップＳ２７）。推奨被検査物長マーク４４を表示しない場合（ステップＳ２７でＮＯの場合）、ステップＳ２９に進む。推奨被検査物長マーク４４を表示する場合（ステップＳ２７でＹＥＳの場合）、推奨被検査物長算出手段９ｃにより推奨被検査物長Ｇｌが算出され、表示部１０により推奨被検査物長マーク４４が表示画面に表示される（ステップＳ２９）。そして、推奨検査物長Ｇｌを設定長Ｌｋとして設定することにより、重量選別機１を適切な搬送速度Ｖに変更することができる。
【００８９】
以上説明したように、検査精度を重視する場合における第１の実施の形態に係る重量選別機１では、設定長マーク４２とともに、統計手段９ａにより算出された統計をヒストグラム４１ａとして表示画面に表示することにより、設定長Ｌｋとヒストグラム４１ａとを比較することにより、適切な検査精度になるように対応をとることができる。例えば、重量選別機１の設定長Ｌｋを被検査物Ｗの最大の長さに設定し、被検査物長Ｗの分布が、設定長Ｌｋに対して短い長さに集中する場合には、搬送速度Ｖが必要以上に速く設定されていることを確認することができる。したがって、事前に設定した設定長Ｌｋを被検査物Ｗの分布に基づいて再設定することにより、搬送速度Ｖを下げて検査精度を向上させることができる。一方、被検査物長Ｌの分布が、設定長付近に集中する場合には、適切な搬送速度Ｖに設定されていることを確認することができる。
【００９０】
第１の実施の形態に係る物品検査装置においては、検査精度を重視する場合について説明したが、検査効率を重視する場合にも有用である。
以下、本発明に係る物品検査装置を、検査効率を重視する場合における第２の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００９１】
（第２の実施の形態）
図１０〜図１４は、本発明の物品検査装置を、検査効率を重視する場合における装置の一種である金属検出機に適用した第２の実施の形態を示している。
図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る金属検出機の一例を示している。
なお、第２の実施の形態に係る金属検出機においては、第１の実施の形態に係る重量選別機１が被検査物Ｗの重量を選別するのに対し、被検査物Ｗに混入した磁性物を検出し良否を選別するので、被検査物Ｗを選別する手段が異なっており、この被検査物Ｗを選別する手段に関する構成が異なっているが、他の構成は同様に構成されている。したがって、同一の構成については、図１〜図９に示した第１の実施の形態と同一の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ説明する。
【００９２】
金属検出機５０は、図１０に示すように、装置本体部２と、搬送部１５と、搬入センサ４と、選別部５と、検出ヘッド部１７と、着磁部１８とにより構成される。
【００９３】
金属検出機５０は、被検査物Ｗに磁性物が混入している場合に、着磁部１８により磁性物に着磁した後、検出ヘッド１７により着磁量を検出し得られた検出値を記憶手段２３に記録されている基準値と比較し、得られた検出値が基準値を超えているか否かを判定し、基準値未満のものを良品とし、基準値を超過したものを磁性物が混入した不良品として判定するようになっている。
【００９４】
搬送部１５は、２つのローラ１５ａ、１５ｂと、これらのローラに巻き付けられている無端状の搬送ベルト１５ｃと、により構成されている。
【００９５】
着磁部１８は、永久磁石および永久磁石を支持する支持部材により構成される。この構成により、搬送部１５上に永久磁石により磁界が形成され、搬送ベルト１５ｃで搬送される被検査物Ｗが磁界を通過する際に、被検査物Ｗに混入している磁性物に着磁するようになっている。具体的には、図１０に示すように、搬送ベルト１５ｃの上側部に配置される永久磁石および永久磁石を支持する上側支持部材と、図示しない搬送ベルト１５ｃの下側部に配置される永久磁石および永久磁石を支持する下側支持部材とにより構成される。また、上側支持部材に支持された永久磁石の搬送ベルト１５ｃ側の表面部の極性と、下側支持部材に支持された永久磁石の搬送ベルト１５ｃ側の表面部の極性とが異極性になるように配置されている。
【００９６】
検出ヘッド部１７は、検出コイルと直流増幅回路と積分回路とアナログデジタル変換回路とにより構成される。コイル部は、図１０に示すように、搬送ベルト１５ｃの上側部に配置され閉鎖回路を形成する上側サーチコイルおよび上側サーチコイルを支持する上側サーチコイル支持部材と、図示しない搬送ベルト１５ｃの下側部に配置され閉鎖回路を形成する下側サーチコイルおよび下側サーチコイルを支持する下側サーチコイル支持部材とにより構成される。上側サーチコイルおよび下側サーチコイルは、着磁部１８を構成する永久磁石が発生する磁界の影響を無視できる程度に着磁部１８の永久磁石から離れた位置に配置されている。
【００９７】
被検査物Ｗが、搬送ベルト１５ｃに搬送されて上側サーチコイルと下側サーチコイルで形成される空間を通過すると、被検査物Ｗに磁性物が混入している場合には、着磁部１８で着磁され残留磁気を帯びている磁性物から磁束が外部に放出されているので、上側サーチコイルおよび下側サーチコイルに磁束の変化が生じ、磁束の変化により電圧が誘起されるようになっている。この誘起された各電圧は、積分回路で時間積分されて定量的な値とされた後、直流増幅回路で増幅されアナログの電圧信号として低域通過フィルタを介して低周波数帯の信号成分が抽出されることにより雑音が除去されるようになっている。雑音が除去されたアナログ信号はアナログデジタル変換回路に出力され、デジタル信号に変換されて演算処理手段５１に出力されるようになっている。
【００９８】
装置本体部２は、搬送制御部６と、被検査物長算出記憶部８と、表示部１０と、操作部１１と、異物検出部１６と、算出処理部５９と、これらの各部を収納する収納筐体２ａとにより構成される。
【００９９】
異物検出部１６は、演算処理手段５１と、異物判定手段５２と、記憶手段２３とにより構成されており、被検査物Ｗに磁性物などの異物が混入しているか否かが検出され判定されるようになっている。
【０１００】
記憶手段２３は、記憶媒体などから構成されており、被検査物Ｗの品種に対応して予め設定した各種のデータを記憶するようになっている。この記憶手段２３には、搬送部１５の各ベルト速度［ｍ／ｍｉｎ］および搬送方向における長さ［ｍｍ］、被検査物Ｗ中の磁生物の着磁量の基準となる基準値、搬入センサ４により被検査物Ｗの先部が検出されてから被検査物Ｗの後部が検出ヘッド部１７を完全に通過するまでの設定基準時間Ｔｋ１［ｓ］、などが記憶されるようになっている。
【０１０１】
演算処理手段５１は、信号を演算処理するための集積回路、ＣＰＵなどの電子回路および演算処理結果を記憶するＲＡＭなどの記憶媒体で構成される。このような構成により、記憶手段２３に記録され基準となる基準デジタル信号が読み出され、検出ヘッド部１７から受領したデジタル信号の値と、基準デジタル信号の値との差分が算出され、算出された差分デジタル信号の値が異物判定手段５２に出力されるようになっている。
【０１０２】
異物判定手段５２は、異物の有無判定するための集積回路などから構成される。このような構成により、演算処理手段５１から出力されたデジタル信号からなる差分デジタル信号を受け、記憶手段２３に予め記録され判定の基準となる基準値を読み出し、被検査物Ｗから得られた差分デジタル信号の値と基準値とが比較され、被検査物Ｗの差分デジタル信号の値が基準値を超えているか否かが判定される。判定された結果は、選別部５に出力され、被検査物Ｗの差分デジタル信号の値が基準値を超えていない良品と超えている不良品とが選別される。
【０１０３】
算出処理部５９は、集積回路、ＣＰＵなどの電子回路からなり、統計手段５９ａ、推奨被検査物長算出手段５９ｅと、推奨検査能力算出手段５９ｆおよびばらつき異常判定手段５９ｇとを備えており、搬送制御部６、被検査物長算出記憶部８および記憶手段２３などから受領する情報、例えば、被検査物長Ｌ、被検査物長毎の累積検査個数などに基づいて、被検査物長Ｌのばらつきを表す統計量としての被検査物長Ｌの標準偏差、搬送速度Ｖ、推奨被検査物長Ｌｋなどを算出処理するようになっている。なお、推奨被検査物長算出手段５９ｅおよびばらつき異常判定手段５９ｇは、第１の実施の形態に係る重量選別機１が備える推奨被検査物長算出手段９ｃおよびばらつき異常判定手段９ｅと同様の構成である。
【０１０４】
なお、本発明の第２の実施の形態においては、統計手段５９ａが標準偏差算出手段５９ｂを備えているものとして説明したが、本発明に係る金属検出機５０においては、算出処理部９が、統計手段５９ａ、標準偏差算出手段５９ｂ、基準時間算出手段５９ｃ、推奨被検査物長算出手段５９ｅ、推奨検査能力算出手段５９ｆおよび異常判定手段５９ｇを備えるようにしてもよい。
【０１０５】
統計手段５９ａは、集積回路などの電子回路などからなり、標準偏差算出手段５９ｂ、基準時間算出手段５９ｃおよび検査能力算出手段５９ｄを備えており、被検査物長Ｌに関する統計量を算出するようになっている。このように算出した統計量は、記憶手段２３に記憶するようになっている。なお、統計手段５９ａによる統計量の算出処理および標準偏差算出手段５９ｂは、第１の実施の形態に係る重量選別機１が備える標準偏差算出手段９ｂと同様の構成である。
【０１０６】
基準時間算出手段５９ｃは、搬入センサ４により被検査物Ｗの先部が検出されてから被検査物Ｗの後部が検出ヘッド部１７を完全に通過するまでの算出基準時間Ｔｋ２を算出する。算出基準時間Ｔｋ２は、被検査物Ｗの搬送方向における長さをＬ１、搬入センサ４が搬入を検出する検出位置と検出終了位置との基準距離をＬ２、搬送速度をＶとすると、算出基準時間Ｔｋ２は、次式（６）に基づいて算出される。
Ｔｋ＝（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｖ  （６）
この場合、搬送速度Ｖが一定とすると、基準距離Ｌ２が変わらないため、被検査物の搬送方向における長さであるＬ１に入力される長さに応じて算出基準時間Ｔｋ２が変化することがわかる。例えば、Ｌ１に被検査物Ｗの搬送方向における最大の長さを設定した場合には、算出基準時間Ｔｋ２が最小になり、Ｌ１に最小の長さを設定した場合には、算出基準時間Ｔｋ２が最大となる。以下、被検査物Ｗの算出基準時間Ｔｋ２を被検査物長区間毎に算出する場合について具体例を挙げて説明する。
【０１０７】
搬送速度＝６０［ｍ／ｍｉｎ］、被検査物長Ｌ＝３０［ｍｍ］〜５０［ｍｍ］、基準距離Ｌ２＝１５０［ｍｍ］とすると、
被検査物長Ｌが最小の長さの場合（Ｌ＝３０［ｍｍ］）、
算出基準時間Ｔｋ２＝（３０［ｍｍ］＋１５０［ｍｍ］）／６０［ｍ／ｍｉｎ］
＝１８０［ｍｍ］／１０００［ｍｍ／ｓｅｃ］
＝０．１８［ｓｅｃ］となり、
被検査物長Ｌが最大の長さの場合（Ｌ＝５０［ｍｍ］）、
算出基準時間Ｔｋ２＝（５０［ｍｍ］＋１５０［ｍｍ］）／６０［ｍ／ｍｉｎ］
＝２００［ｍｍ］／１０００［ｍｍ／ｓｅｃ］
＝０．２０［ｓｅｃ］となり、被検査物長Ｌに応じて算出基準時間Ｔｋ２は、０．１８［ｓｅｃ］〜０．２０［ｓｅｃ］の範囲でばらつくことになる。この範囲を、被検査物長区間に対応させて２０分割すると、１［ｍｓｅｃ］となり、被検査物長Ｌが１［ｍｍ］増加することに算出基準時間Ｔｋ２が１［ｍｓｅｃ］だけ長くなり、検査効率が低下することを示している。
【０１０８】
つづいて、図１１を参照して、設定長Ｌｋと被検査物長Ｌに関する統計量との関係について説明する。
【０１０９】
図１１は、被検査物Ｗの最大の長さを設定長として重量選別機１に設定した場合における被検査物長Ｌに関する統計と重量選別機１の設定長Ｌｋとの関係を示す説明図である。
【０１１０】
被検査物Ｗの最大の長さを設定長Ｌｋとして設定した場合、図１１に示すように、被検査物長Ｌに関する統計は、設定長Ｌｋよりも短い値に集中していることがわかる。これは、搬送されている被検査物Ｗの設定基準時間Ｔｋ１に余裕があることを示しており、設定長Ｌｋを下げることにより、設定基準時間Ｔｋ１を短くして検査効率を上げたとしても検査精度が低下することがないことを示している。このため、推奨被検査物長算出手段５９ｅにより推奨被検査物長Ｇｌを算出して、算出された推奨被検査物長Ｇｌを設定長Ｌｋとして重量選別機１に設定することにより、検査精度を低下させることなく、検査効率を上げることができる。この場合、検査精度に重点を置く場合には、Ｇｌ＝ｌｍ＋３σとして推奨被検査物長Ｇｌを算出し、設定長Ｌｋとして設定することにより、検査効率を高めた状態で不良率を０．１５％以内に抑えることができる。また、検査効率に重点を置く場合には、Ｇｌ＝ｌｍ＋２σとして推奨被検査物長Ｇｌを算出し、設定長Ｌｋとして設定することにより、検査効率をさらに高めた状態で不良率を２．３％以内に抑えることができる。このように、検査効率および検査精度の双方のバランスを考慮し、検査効率および検査精度が最も良い値になるように最適な被検査物長Ｌが算出処理される。なお、ｌｍ＋２σ≦Ｇｌ≦ｌｍ＋３σを満たせば、どのように構成で被検査物長Ｌを算出してもよく、例えば、過去の統計の経験値から得られる所定の係数αを、平均値ｌｍに乗ずることにより被検査物長Ｌを算出する構成としてもよい（Ｇｌ＝ｌｍ×α）。
【０１１１】
検査能力算出手段５９ｄは、基準時間算出手段５９ｃにより算出された算出基準時間Ｔｋ２に基づいて金属検出機５０の検査能力Ｎを算出する。検査能力Ｎは、１分間における検査個数で算出され、次式（７）に基づいて算出される。
Ｎ＝１［ｍｉｎ］／Ｔｋ  （７）
基準時間算出手段５９ｃにより算出された算出基準時間Ｔｋ２が最小の場合（算出基準時間Ｔｋ２＝０．１８［ｓｅｃ］）には、
検査能力Ｎ＝１［ｍｉｎ］／０．１８［ｓｅｃ］
＝６０［ｓｅｃ］／０．１８［ｓｅｃ］
＝３３３［個／ｍｉｎ］
となり、１分間に被検査物Ｗを３３３個検査することができること示している。
基準時間算出手段５９ｃにより算出された算出基準時間Ｔｋ２が最大の場合（算出基準時間Ｔｋ２＝０．２０［ｓｅｃ］）には、
検査能力Ｎ＝１［ｍｉｎ］／０．２０［ｓｅｃ］
＝６０［ｓｅｃ］／０．２０［ｓｅｃ］
＝３００［個／ｍｉｎ］
となり、１分間に被検査物Ｗを３００回検査することができること示している。このように、検査能力Ｎは、算出基準時間Ｔｋ２（被検査物長Ｌ）に応じて、被検査物長Ｌが３０［ｍｍ］〜５０［ｍｍ］の間では、３００回〜３３３回の範囲でばらつくことになる。この範囲を、被検査物長区間に対応させて２０分割すると、１．６５［個／ｍｉｎ］となり、被検査物長Ｌが１ｍｍ増加することに検査能力Ｎが１．６５［個／ｍｉｎ］だけ低下することを示している。
【０１１２】
統計手段５９ａが算出した被検査物長Ｌに関する統計を、基準時間算出手段５９ｃおよび検査能力算出手段５９ｄにより検査能力Ｎに関する統計に換算すると、被検査物長区間に対応する検査能力区間を検査能力区間Ｎ１から検査能力区間Ｎ２０とすると、
Ｎ１は検査能力３００．００［個／ｍｉｎ］〜３０１．６５［個／ｍｉｎ］で、被検査物Ｗの累積検査個数が３個、
Ｎ２は検査能力３０１．６５［個／ｍｉｎ］〜３０３．３０［個／ｍｉｎ］で、被検査物Ｗの累積検査個数が６個、
Ｎ２０は検査能力３３１．３５［個／ｍｉｎ］〜３３３．００［個／ｍｉｎ］で、被検査物Ｗの累積検査個数が４個、
などのように被検査物Ｗの検査能力間隔区間毎（Ｎ１〜Ｎ２０毎）の累積検査個数を算出することができる。
【０１１３】
推奨検査能力算出手段５９ｆは、推奨被検査物長算出手段５９ｅにより算出された推奨被検査物長Ｇｌに基づいて推奨検査能力Ｇｎを算出する。具体的には、式（６）および式（７）に基づいて推奨被検査物長Ｇｌを入力することにより算出される。従って、推奨検査能力Ｇｎ＝１［個／ｍｉｎ］×Ｖ／（Ｇｌ＋Ｌ２）で算出される。
【０１１４】
表示部１０は、図１に示すように、装置本体部２の搬送部３側の上端部に設けられ、例えば、第１の実施の形態と同様に、図７に示すように液晶ディスプレイなどの表示デバイスで構成される。表示部１０は、被検査物長算出記憶部８に記憶されている被検査物長区間毎の累積検査個数に基づいて、横軸にデータ区間を表す被検査物長Ｌ、縦軸に頻度を表す被検査物Ｗの検査個数としたヒストグラム４１ａまたは横軸にデータ区間を表す検査能力Ｎ、縦軸に頻度を表す被検査物Ｗの検査個数としたヒストグラム４１ｂを表示する。
【０１１５】
また、表示部１０は、被検査物Ｗの品種に対応して予め設定した検査条件、被検査物Ｗに対する質量の許容範囲の上限値Ｇａと下限値Ｇｂ、搬送部１５の搬送速度Ｖ［ｍ／ｍｉｎ］、推奨被検査物長Ｇｌ［ｍｍ］、推奨検査能力Ｇｎ［個／ｍｉｎ］、異物判定手段５２により判定された判定結果などを必要に応じて表示するようになっている。
【０１１６】
具体的には、図１２および図１３に表示部１０の表示画面に表示した一例を示す。
図１２は、横軸にデータ区間を示す被検査物Ｗの被検査物長Ｌ［ｍｍ］、縦軸に頻度を示す被検査物Ｗの累積検査個数［個］を表したもので、被検査物長が５０［ｍｍ］〜１００［ｍｍ］の範囲を約４０分割し、被検査物長区間を１．２５［ｍｍ］として、被検査物長区間毎の被検査物Ｗの累積検査個数をヒストグラム４１ａとして表したものである。ヒストグラム４１ａの表示と同時に、設定長Ｌｋの長さを示す設定長マーク４２、推奨被検査物長Ｇｌを示す推奨被検査物長マーク４４が表示されている。
【０１１７】
これらの表示とともに、左上部には、「測定の基準時間○○ｍｓｅｃ」、「搬送速度○○ｍ／ｍｉｎ」、「推奨被検査物長○○ｍｍ」項目および項目に対応する数値が表示されている。
このようにヒストグラム４１ａの表示と同時に設定長マーク４２、推奨被検査物長マーク４４が表示されるので、金属検出機５０のオペレータは、これらの表示を参照して推奨被検査物長マーク４４の近傍に設定長マーク４２が近づくように設定長Ｌｋを再設定することができる。
【０１１８】
続いて図１３を参照して、被検査物長Ｌを検査能力Ｎに換算して生成されたヒストグラム４１ｂについて説明する。図１２は、被検査物長（５０［ｍｍ］〜１００［ｍｍ］）を検査能力Ｎに換算し、横軸にデータ区間を示す検査能力Ｎ［個／ｍｉｎ］、縦軸に頻度を示す被検査物Ｗの累積検査個数［個］を表したもので、検査能力間隔が２００［個／ｍｉｎ］〜２４０［個／ｍｉｎ］の範囲を約４０分割し、検査能力区間を１．００［個／ｍｉｎ］として検査能力区間毎の被検査物Ｗの累積検査個数をヒストグラム４１ｂとして表したものである。また、ヒストグラム４１ｂの表示と同時に、設定検査能力マーク４３、推奨検査能力マーク４５が表示されている。
【０１１９】
これらの表示とともに、左上部には、「測定の基準時間○○ｍｓｅｃ」、「搬送速度○○ｍ／ｍｉｎ」、「推奨被検査物長○○ｍｍ」のように項目および項目に対応する数値が表示されている。
このようにヒストグラム４１ｂの表示と同時に設定検査能力マーク４３、推奨検査能力マーク４５等が表示されるので、重量選別機１のオペレータは、これらの表示を参照して推奨検査能力マーク４５の近傍に設定検査能力マーク４３が近づくように設定長Ｌｋを再設定し、前段に対し能力向上を促すことができる。この場合、設定長Ｌｋと検査能力Ｎとの対応関係を表示部１０に表示させる構成としてもよいし、予め対応表を作成しておき、この対応表に基づいて設定長Ｌｋを再設定する構成としてもよい。
【０１２０】
本発明の第２の実施の形態に係る金属検出機５０においては、各構成部分を制御するＣＰＵ（不図示）及びこれらに構成部分を接続するバス（不図示）を設けてもよい。例えば、金属検出機５０における搬送部３、選別部５、搬送制御部６、表示部１０、操作部１１、着磁部１８、異物検出部１６、検出ヘッド部１７などの各構成部分はＣＰＵによって動作するようにしてもよい。ＣＰＵは、装置本体部２内に格納した各構成部分に対応する制御プログラムを実行し、各構成部分を動作させるようになっている。
【０１２１】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る金属検出機５０における統計算出処理およびヒストグラムの表示処理について説明する。
【０１２２】
第２の実施の形態に係る金属検出機５０における統計算出処理については、第１の実施の形態の統計算出処理におけるステップＳ１０からステップＳ２０までの各ステップと同様の処理を行なう。
【０１２３】
次に、本実施の形態に係る重量選別機１におけるヒストグラムの表示処理について、図１４のフローチャートを参照して説明する。
【０１２４】
統計手段５９ａにより統計が算出されていると（ステップＳ３０でＹＥＳの場合）、表示部１０により設定長マーク４２とともに、被検査物長Ｌに関するヒストグラム４１ａが表示画面に表示される（ステップＳ３１）。設定長マーク４２とともに、ヒストグラム４１ａが表示されると、表示画面に推奨被検査物長マーク４４を表示するか否かが判断される（ステップＳ３２）。推奨被検査物長マーク４４を表示しない場合（ステップＳ３２でＮＯの場合）、ステップＳ３４に進む。推奨被検査物長マーク４４を表示する場合（ステップＳ３２でＹＥＳの場合）、推奨被検査物長算出手段５９ｅにより推奨被検査物長Ｇｌが算出され、表示部１０により推奨被検査物長マーク４４が表示画面に表示される（ステップＳ３３）。
【０１２５】
ここで、表示画面が被検査物長Ｌに関するヒストグラム４１ａから検査能力Ｎに関するヒストグラム４１ｂに切り替えられると（ステップＳ３４でＹＥＳの場合）、基準時間算出手段５９ｃおよび検査能力算出手段５９ｄにより被検査物長Ｌが検査能力Ｎに換算され、表示部１０により設定検査能力マーク４３とともに、表示画面に検査能力Ｎに関するヒストグラム４１ｂが表示される（ステップＳ３５）。設定検査能力マーク４３とともに、ヒストグラム４１ｂが表示されると、表示画面に推奨検査能力マーク４５を表示するか否かが判断される（ステップＳ３６）。推奨検査能力マーク４５を表示する場合（ステップＳ３６でＹＥＳの場合）、基準時間算出手段５９ｃおよび検査能力算出手段５９ｄにより推奨被検査物長Ｇｌに基づいて推奨検査能力Ｎが算出され、表示部１０により推奨検査能力マーク４５が表示画面に表示される（ステップＳ３７）。
【０１２６】
以上説明したように、検査効率を重視する場合における本発明の第２の実施の形態に係る金属検出機５０では、適切な検査効率になるように対応をとることができる。例えば、金属検出機５０の設定長Ｌｋを被検査物Ｗの最大の長さに設定し、被検査物長Ｌの分布が、設定長Ｌｋに対して短い長さに集中する場合には、設定基準時間Ｔｋ１を長くとりすぎていることを示し、検査効率が悪いことを確認することができる。従って、事前に設定した設定長Ｌｋを被検査物Ｗの分布に基づいて再設定することにより、適切な設定基準時間Ｔｋ１を決定することができるため、検査精度を低下させることなく、検査効率を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
以上説明したように、本発明は、物品検査装置を用いて被検査物の検査を実施する際に、最適な基準時間を物品検査装置のオペレータが簡単に設定させることができるという効果を有し、広く物品の質量を計量する装置、例えば、重量選別機、物品に含まれる金属などの異物を検出する金属検出機およびＸ線異物検出機などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明の物品検査装置の第１の実施の形態に係る重量選別機の一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の物品検査装置の第１の実施の形態に係る重量選別機の一実施の形態を示すブロック図である。
【図３】本発明の物品検査装置の第１の実施の形態に係る重量選別機の一実施の形態における被検査物の搬送状態の一例を示す上面模式図である。
【図４】（ａ）は、本発明の物品検査装置の第１の実施の形態に係る重量選別機の被検査物を袋物とした場合の被検査物の模式図である。（ｂ）は、本発明の物品検査装置の第１の実施の形態に係る重量選別機の被検査物の最大の長さを設定長として設定した場合における被検査物の搬送状態を示す説明図である。（ｃ）は、本発明の物品検査装置の第１の実施の形態に係る重量選別機の実際の被検査物Ｗの搬送状態を示す説明図である。
【図５】本発明の物品検査装置の第１の実施の形態に係る重量選別機の被検査物Ｗの最大の長さを設定長とした場合における被検査物長に関する統計量と設定長との関係を示す説明図である。
【図６】本発明の物品検査装置の第１の実施の形態に係る重量選別機の表示部に表示した被検査物長のヒストグラムの一例を示す平面図である。
【図７】本発明の物品検査装置の第１の実施の形態に係る重量選別機の表示部に表示した被検査物長のヒストグラムの一例を示す平面図である。
【図８】本発明の物品検査装置の第１の実施の形態に係る重量選別機の統計算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の物品検査装置の第１の実施の形態に係る重量選別機の表示処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の物品検査装置の第２の実施の形態に係る金属検出機の一実施の形態を示すブロック図である。
【図１１】本発明の物品検査装置の第２の実施の形態に係る金属検出機の被検査物Ｗの最大の長さを設定長として設定した場合における被検査物長に関する統計量と設定長との関係を示す説明図である。
【図１２】本発明の物品検査装置の第２の実施の形態に係る重量選別機の表示部に表示した被検査物長のヒストグラムの一例を示す平面図である。
【図１３】本発明の物品検査装置の第２の実施の形態に係る金属検出機の表示部に表示した検査能力のヒストグラムの一例を示す平面図である。
【図１４】本発明の物品検査装置の第２の実施の形態に係る金属検出機の表示処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２９】
１  重量選別機
２  装置本体部
２ａ  収納筐体
３  搬送部
４  搬入センサ
４ａ  投光部
４ｂ  受光部
５  選別部
５ａ  選別機構部
５ｂ  搬出コンベア
５ｃ  ローラ
５ｄ  搬送ベルト
６  搬送制御部
７  重量選別部
８  被検査物長算出記憶部
８ａ  被検査物長算出手段
８ｂ  被検査物長判定手段
９  算出処理部
９ａ  統計手段
９ｂ  標準偏差算出手段
９ｃ  推奨被検査物長算出手段
９ｄ  最適搬送速度算出手段
９ｅ  ばらつき異常判定手段
１０  表示部
１１  操作部
１１ａ  入力操作部
１１ｂ  入力切替部
１２  駆動モータ
１３  制御手段
１４  ベルトコンベア
１５  搬送部
１６  異物検出部
１７  検出ヘッド部
１８  着磁部
２１  荷重センサ
２２  質量検出手段
２３  記憶手段
２４  品質判定手段
３１  助走コンベア
３１ａ、３１ｂ  ローラ
３１ｃ  搬送ベルト
３２  秤量コンベア
３２ａ、３２ｂ  ローラ
３２ｃ  搬送ベルト
４１ａ  ヒストグラム
４１ｂ  ヒストグラム
４２  設定長マーク
４３  設定検査能力マーク
４４  推奨被検査物長マーク
４５  推奨検査能力マーク
５０  金属検出装置
５１  演算処理手段
５２  異物判定手段
５９  算出処理部
５９ａ  統計手段
５９ｂ  標準偏差算出手段
５９ｃ  基準時間算出手段
５９ｄ  検査能力算出手段
５９ｅ  推奨被検査物長算出手段
５９ｆ  推奨検査能力算出手段
５９ｇ  ばらつき異常判定手段
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１４】
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【図６】
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【図７】
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【図１２】
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【図１３】
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