(57)【要約】  【課題】  品種一覧の表示中に各品種の代表的な設定条件に関する情報を併せて表示することにより、品種切替え作業や品種登録等のための操作負荷あるいは手入力作業の軽減を図る。  【解決手段】  複数のワークＷについてワークＷ中の金属を検出する差動検出器２３と、差動検出器２３の検出に関する設定パラメータをワークＷの品種毎に設定するための設定部３１と、設定パラメータに基づいて各品種のワークＷについての検出感度を推定する推定感度管理部３４と、複数品種のワークＷの識別情報と各品種のワークＷについての推定検出感度とを含む品種一覧の情報データを生成する一覧情報生成部３７と、一覧情報生成部３７で生成された情報データに基づいて品種一覧を所定の表示形式で表示する表示器１７とを備えている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被検査物（Ｗ）について該被検査物中の金属を検出する検出手段（２３）と、
前記検出手段（２３）の検出に関する設定パラメータを前記被検査物（Ｗ）の品種毎に設定するための設定手段（３１）と、
前記設定パラメータに基づいて各品種の被検査物（Ｗ）についての検出感度を推定する推定感度管理手段（３４）と、
前記複数品種の被検査物（Ｗ）の識別情報と各品種の被検査物（Ｗ）についての前記推定した検出感度（８５）とを含む品種一覧の情報データを生成する一覧情報生成手段（３７）と、
前記一覧情報生成手段（３７）で生成された情報データに基づいて前記品種一覧を所定の表示形式で表示する表示手段とを備えた金属検出機。
【請求項２】
前記推定感度管理手段（３４）が、前記各品種の被検査物（Ｗ）について、設定条件の異なる複数の検出感度モードのうちいずれかの感度モード（８６）を決定し、
前記一覧情報生成手段（３７）が、前記複数品種の被検査物（Ｗ）の識別情報と、前記各品種の被検査物（Ｗ）についての前記推定した検出感度（８５）と、前記感度モード（８６）を含む品種一覧の情報データを生成することを特徴とする請求項１に記載の金属検出機。
【請求項３】
前記推定した検出感度（８５）を表示する第１の表示モードおよび前記推定した検出感度（８５）を非表示とする第２の表示モードを前記被検査物（Ｗ）の品種に応じて切り替える表示モード切替手段（３６）を備え、
前記一覧情報生成手段（３７）が前記第２の表示モードに対応する特定品種の被検査物（Ｗ）についての合否判定を行なうためのしきい値を示す判定レベル指示情報（８７）を含む品種一覧の情報データを生成することを特徴とする請求項１に記載の金属検出機。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査物中の金属を検出する金属検出機、特にコンベア搬送される食品等の製品に混入した金属異物の検出に好適な金属検出機に関し、更に、製品中で金属を含有する構成要素の欠落等を検査する物品検査装置としても使用可能な金属検出機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、消費者保護のために流通商品の品質向上がより一層希求されており、例えばＨＡＣＣＰ（Hazard Analysis Critical Control Point;危害分析重要管理点）に適合した食品衛生管理体制の強化が高度に要求されている。このような中、食品等の商品に混入した金属異物を製造ライン中で検出する金属検出機が、従前より更に広範に使用されてきている。
【０００３】
従来の金属検出機には、コンベア搬送される製品が所定周波数の交番磁界中を通過するように磁界を発生させ、その磁界中での製品移動により生じる磁界の変化の程度および状態から金属異物の有無を検出するものがある。
【０００４】
この種の金属検出機は、例えば図１０に示すように、信号発生器１、送信コイル２、受信コイル３ａ、３ｂ、検波部４、制御部５等で構成されており、食品等の製品であるワークＷはコンベア６によって搬送される途中で、信号発生器１の発生信号に応じ送信コイル２から発生される交番磁界中を通過する。受信コイル３ａ、３ｂは送信コイル２と協働する差動検出器３を構成するもので、送信コイル２の発生磁界のみに対しては受信コイル３ａ、３ｂの出力が互いに平衡して相殺し、差動検出器３としての出力はゼロになる。そして、前記交番磁界中をワークＷが移動するときには、前記受信コイル３ａ、３ｂの出力平衡状態がくずれ、差動検出信号が検波部４に入力される。この差動検出信号は、信号検波部４で交番磁界の周波数に応じて変化する高周波信号成分を除かれてワーク１の移動に応じて変化する信号となり、フィルタによるノイズ除去およびＡ／Ｄ変換等を施されて制御部５に取り込まれる。
【０００５】
制御部５では、差動検出信号の信号振幅を、所定電圧値あるいは良品検査時の信号振幅に対する所定の倍率値をしきい（閾）値として閾値判定を行ない、検出信号の振幅が閾値を超えたときには金属異物が混入していると判定し、その判定結果を示す信号を出力するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
このような金属検出機では、複数種の製品を検査対象とする場合が多く、品種の相違する検査を行なう際には検査条件も切り換える必要がある。このような場合、例えば操作パネル上の品種切替えボタンを操作することで、製品一覧データを読み出し、製品一覧をスクロールさせながら他の品種に切り換える。
【０００７】
また、新品種の製品を検査する場合、ワークＷの搬送速度や良品検査データの採取、並びに不良サンプル（小径の金属異物を含むもの）検査データの採取等のため、複数の製品を繰り返し検査を伴う設定作業を行なう必要がある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第２５７４６９４号公報
【特許文献２】実公平５−２４０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の金属検出機では、新規の品種を登録するに際には、使用環境での良品の製品サンプルや不良サンプルを使ったパラメータ設定を行なうのに繰り返しの検査を必要とするにもかかわらず、その結果として得られる品種の登録情報を識別するのに検出感度が有効活用されていなかった。
【０００９】
例えば、同一品種でも検査工程が全製造工程のどの段階に入るか等によって個別検査したり出荷時の単位（例えば１ダース入りの箱やパックの単位）で検査したりすることがあるが、品種の切替え画面中に品種名等の識別情報しか入力しないユーザにとっては、同一・類似品種名の製品を区別し難かった。しかも、品種一覧データを保持した状態で画面表示をスクロールさせる場合、既設定の品種名を参照できる状態から、特定の品種を選択してその詳細を表示する表示階層にならなければ、当該品種についての金属検出感度等の設定条件を表示させることができず、操作に煩雑さを感じる場合があった。
【００１０】
本発明は、かかる従来技術の問題を解決するためになされたもので、品種一覧の表示中に各品種の代表的な設定条件に関する情報を併せて表示することにより、品種切替え作業や品種登録等のための操作負荷あるいは手入力作業の軽減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の金属検出機は、上記目的達成のため、複数の被検査物について該被検査物中の金属を検出する検出手段と、前記検出手段の検出に関する設定パラメータを前記被検査物の品種毎に設定するための設定手段と、前記設定パラメータに基づいて各品種の被検査物についての検出感度を推定する推定感度管理手段と、前記複数品種の被検査物の識別情報と各品種の被検査物についての前記推定した検出感度とを含む品種一覧の情報データを生成する一覧情報生成手段と、前記一覧情報生成手段で生成された情報データに基づいて前記品種一覧を所定の表示形式で表示する表示手段とを備えたものである。
【００１２】
この構成により、品種一覧情報として、複数品種の被検査物の識別情報と各品種の被検査物についての推定検出感度とが所定の表示形式で表示されることから、ユーザが登録時に品種名程度しか入力しなくても、品種一覧の表示階層から他の表示階層に移動したりすることなく、各品種名を登録時の設定の結果得られた検出感度と共に視覚情報として得ることができることとなる。なお、ここにいう所定の表示形式とは、例えば一行から複数行の表示エリアにおけるスクロール表示形式でもよいし、品種一覧情報を一括表示するものでもよい。また、一覧情報は必ずしも表形式のものに限らず、複数の品種情報を含むグラフ形式であってもよい。
【００１３】
本発明の金属検出機は、また、前記推定感度管理手段が、前記各品種の被検査物について、設定条件の異なる複数の検出感度モードのうちいずれかの感度モードを決定し、前記一覧情報生成手段が、前記複数品種の被検査物の識別情報と、前記各品種の被検査物についての前記推定した検出感度と、前記感度モードを含む品種一覧の情報データを生成するものであるのがよい。
【００１４】
この構成により、各品種の被検査物について複数の検出感度モードが設定され、ユーザは登録時に品種名程度しか入力しなくても、複数品種の被検査物の識別情報と各品種の被検査物についての推定検出感度と、感度モードとが所定の表示形式で表示される。したがって、品種一覧の表示階層から他の表示階層に移動したりすることなく、各品種名を登録時の設定の結果得られた検出感度やその感度モードと共に視覚情報として得ることができ、場合によっては好みの感度モードをマニュアル操作で選択する等といったことが可能となる。
【００１５】
本発明の金属検出機においては、さらに、前記推定した検出感度を表示する第１の表示モードおよび前記推定した検出感度を非表示とする第２の表示モードを前記被検査物の品種に応じて切り替える表示モード切替手段を備え、前記一覧情報生成手段が前記第２の表示モードに対応する特定品種の被検査物についての合否判定を行なうためのしきい値を示す判定レベル指示情報を含む品種一覧の情報データを生成する構成とするのが好ましい。
【００１６】
この構成により、異物検出でなく、金属異物径等の検出感度を表示する必要のない動作モードであっても、そのモードでの判定基準レベルを視覚情報として得ることができ、同一の製品について合否判定基準の異なる登録や切り替えが容易に可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、品種一覧表示に際して、複数品種の被検査物の識別情報と各品種の被検査物についての推定検出感度とを所定の表示形式で表示するので、登録時に品種名程度しか手入力されていなくとも、品種一覧の表示階層において、他の表示階層に移動したりすることなく、各品種名を登録時の設定の結果得られた検出感度と共に視覚情報として得ることができる。その結果、品種切替え作業等に伴う操作負担を軽減できるとともに、品種識別上の煩わしさを解消することができる。
【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、図面を用いながら説明する。
【００１９】
図１〜図９は本発明の第１の実施の形態に係る金属検出機の概略構成を示す図である。
【００２０】
まず、その構成について説明する。
【００２１】
図１において、金属検出機１０は筐体１１を有しており、この筐体１１の下部側に形成された穴部１１ａ内に検査用のコンベア１２が挿通されている。コンベア１２は、被検査物であるワークＷを、図１の太線矢印方向（図中右向き）に所定搬送速度で搬送する手段であり、その搬送速度はワークＷの製造ラインの搬送速度に応じ可変設定される。通常搬送方向コンベア１２の上面と筐体１１の間は、ワークＷをその搬送途中で検査するための検査領域１４となっており、検査領域１４の入り口側（通常搬送方向の上流側）にはワークＷの検査領域への進入を検知する例えば光学式のワーク検知センサ１５が設置されている。
【００２２】
ワークＷは、複数製造される任意の製品、例えば量産される食品を包装材で個々に、あるいは所定数の輸送時の個数単位で包装したものであり、箱入り製品のような定形のものか、流動物を封入した可撓性の袋入り製品のような不定形のものであるかは問われない。
【００２３】
筐体１１の上部側正面には、ユーザによる操作入力のための操作入力部１６と、その操作用の表示や運転状態表示、異常の報知等を行なうための表示器１７等が設けられている。なお、コンベア１２は、設定時にはワークＷを図１の矢印とは逆向きに移動させ、ワークＷを検査開始位置に戻せるようになっている。
【００２４】
図２に示すように、筐体１１の内部には、信号発生器２１、送信コイル２２、受信コイル２３ａ、２３ｂ、検波部２４、Ａ／Ｄ変換器２７ａ、２７ｂおよび制御部３０が設けられている。
【００２５】
信号発生器２１は、所定周波数の送信信号Ｃを発生するもので、図示しない電流増幅器を介して送信コイル２２を電流駆動する。また、送信コイル２２は、コンベア１２の搬送路近傍に配置され、信号発生器２１からの電流駆動によって励磁されたとき、送信信号Ｃの周波数に対応する所定強度の交番磁界を検査領域１４内に発生させるようになっている。この送信コイル２２は信号発生器２１と共に磁界発生回路部を構成している。
【００２６】
受信コイル２３ａ、２３ｂは、送信コイル２２からの発生磁束と交差するよう配置され互いに逆相に結合された同様な一対のコイルからなり、互いに対向する一端側で接地されるとともに他端側で検波部２４に接続されている。これら受信コイル２３ａ、２３ｂは、送信コイル２２と協働して複数のワークＷ（被検査物）についてそのワークＷ中の金属を検出する差動検出器２３（検出手段）を構成している。送信コイル２２からの交番磁界の周波数は、後述する制御部３０によって複数のうちいずれかの周波数に可変設定可能であり、差動検出器２３はその設定される各周波数の交番磁界に対して所要の検出感度を有している。
【００２７】
送信コイル２２からの交番磁界の影響に対し、受信コイル２３ａ、２３ｂには磁界の変動に対応する電圧が誘起されるが、送信コイル２２からの交番磁界のみに対しては逆相接続された受信コイル２３ａ、２３ｂの電圧出力は等しく平衡し、両コイル２３ａ、２３ｂの誘起電圧の差である差動検出器２３としての出力がゼロになるようになっている。そのため、例えば受信コイル２３ａ、２３ｂの他端側は平衡調整用の可変抵抗器(図示していない)を介して結合され、その可変抵抗器の中点から検波部２４に接続されている。
【００２８】
磁界中を通過する磁性金属には磁束密度の大きさに比例してより多くの磁束が引き寄せられ、磁界中を通過する非磁性金属にはその移動による磁束密度の変化を打ち消すような向きでうず電流が生じ、ジュール熱が消費されるという性質がある。したがって、例えば図２に示すように、コンベア１２上の製品に含まれた何らかの金属異物が送信コイル２２の発生磁界中を通過する場合、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、磁束を引き寄せるその金属異物の位置に応じて受信コイル２３ａ、２３ｂの誘起電圧Ｖａ、Ｖｂの大小関係が変化することになり、受信コイル２３ａ、２３ｂ間の出力の平衡状態は大きくくずれる。また、主として非磁性体である製品のみが送信コイル２２の発生磁界中を通過する場合にも、その含有成分や水分、包装材等の影響により、金属を含んでいるときほど顕著ではないが受信コイル２３ａ、２３ｂ間の出力の平衡状態がくずれる。
【００２９】
受信コイル２３ａ、２３ｂは、このようにコンベア１２上の製品の移動により両受信コイル２３ａ、２３ｂ間の出力の平衡状態がくずれたとき、その磁界の変化に応じた差動検出信号Ｓｄを出力する。この差動検出信号Ｓｄは、送信コイル２２側からの交番磁界に対応して前記送信信号の周波数を有する（前記送信信号に対して位相はほぼ逆転している）高周波信号成分に、ワークＷの定速移動により振幅および位相が変化する低周波信号成分が重畳した変調信号形態となり、例えば図４に示すような信号波形で表すことができる。
【００３０】
検波部２４は、各一対のミキサ２４ａ、２４ｂ、バンドパスフィルタ２５ａ、２５ｂおよび移相器２６ａ、２６ｂからなり、ミキサ２４ａ、２４ｂには差動検出器２３からの差動検出信号がそれぞれ並行して入力される。これらミキサ２４ａ、２４ｂには、入力信号の位相を設定移相量だけシフトさせる移相器２６ａ、２６ｂがそれぞれ接続されており、移相器２６ａは、送信信号発生器２１からの前記送信信号の位相を設定された移相量だけ移相させて、ミキサ２４ａに供給する。また、移相器２６ｂは、移相器２６ａで生成された信号の位相を９０度移相させることで、差動検出器２３から誘導出力される差動検出信号の高周波信号成分に対して９０度位相の異なる高周波信号を生成し、ミキサ２４ｂに供給する。
【００３１】
ミキサ２４ａは、移相器２６ａからの高周波信号と差動検出器２３からの差動検出信号Ｓｄとを合成してバンドパスフィルタ２５ａに出力する。同様に、ミキサ２４ｂは、移相器２６ｂからの高周波信号と差動検出器２３からの差動検出信号Ｓｄとを合成してバンドパスフィルタ２５ｂに出力する。
【００３２】
ここでのミキサ２４ａ、２４ｂによる入力の混合は、移相量により異なるが、例えば、移相器２６ａ、２６ｂからの入力信号に基づいて、磁束密度の変化が最大となる瞬間（位相０度）側において、磁束密度変化が大きいほどジュール熱を消費して外部磁界変化を引き起こす非磁性金属の影響が大きい信号と、磁束密度自体がほぼ最大となる瞬間（磁界波形の振幅が最大となる瞬間；位相９０度）側において、磁束密度が大きいほどより多くの磁束を引き付けて外部磁界変化を引き起こす磁性金属の影響の大きい信号を生成することになる。
【００３３】
バンドパスフィルタ２５ａ、２５ｂは、ミキサ２４ａ、２４ｂで合成された変調信号のうちワークＷの移動に対応して変化する前記低周波信号成分のみを抽出し、併せて高周波成分のノイズを除去するフィルタ特性を有している。バンドパスフィルタ２５ａ、２５ｂから出力される低周波成分の検出信号は、差動検出信号Ｓｄの所定位相位置の瞬時値を結ぶ包絡線の波形、および前記所定位相位置から送信信号周期τの１／４周期分、つまり９０度だけ位相がずれた瞬時値を結ぶ包絡線の波形（同図に示す波形Ｘ、Ｙ）を形成するものとなる。
【００３４】
両バンドパスフィルタ２５ａ、２５ｂの出力は、Ａ／Ｄ変換器２７ａ、２７ｂでそれぞれアナログからディジタルの検出信号に変換された後、制御部３０に取り込まれる。
【００３５】
制御部３０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＩ／Ｏインターフェースを含むマイクロコンピュータ構成のもので、ＲＯＭ内に格納された制御プログラムをＲＡＭとの間でデータの授受を行ないながらＣＰＵにより実行し、Ｉ／Ｏインターフェースを介して取り込んだ前記検出信号等を処理する。
【００３６】
この制御部３０は、図２に機能ブロック図で示すように、設定部３１、メモリ部３２、特徴データ作成部３３、推定感度管理部３４、判定部３５、表示モード切替部３６、一覧情報生成部３７および表示処理部３８の機能を実現するものである。
【００３７】
設定部３１は、各品種のワークＷのサイズ（例えば長さ）と搬送速度、信号発生器２１の発生信号周波数、移相器２６ａの移相量、バンドパスフィルタ２５ａ、２５ｂの濾波帯域など、金属検出機１０の動作に関する各種設定パラメータを、ワークＷ（被検査物）の品種毎に一部手入力で、その他を自動で設定するための設定手段となっており、ワークＷの品種登録に際して登録事項が操作入力部１６から入力されたときには、その品種番号で特定される品種名毎にその品種に対応する新たな設定パラメータ群のデータを作成するようになっている。なお、ワークＷの長さや搬送速度は、検出信号Ｘ、Ｙの取り込み時間やその間隔、バンドパスフィルタ２５ａ、２５ｂの濾波帯域等を決定する条件となる。また、信号発生器２１の発生信号周波数は、検出対象金属の種類やワークＷの構成材料（内容物および包装材等）の素材に応じて選択されるパラメータである。また、検出信号Ｘが移相器２６ａの移相量に対応する所定位相位置の瞬時値で特定されることから明らかなように、検出信号Ｘ、Ｙの波形振幅は前記移相量によって相違することになる。したがって、移相器２６ａの移相量はワークＷに混入した金属異物の検出感度を決定するパラメータとなる。
【００３８】
ここで設定された設定パラメータは、ワークＷの品種毎に分類され、メモリ部３２のパラメータ記憶領域３２ａに記憶される。すなわち、メモリ部３２は、複数品種のワークＷの品種番号その他の識別情報と共に各品種のワークＷについての前記検出に関する設定パラメータのデータを記憶するデータ記憶手段となっている。メモリ部３２のパラメータ記憶領域３２ａは、書換え可能なメモリ領域であり、例えば追記又は書換えが可能な不揮発性の半導体メモリ素子、メモリディスク、ハードディスク等で構成することができる。
【００３９】
特徴データ作成部３３は、ワーク検知センサ１５によりワークＷが検知されたとき、設定された取り込み条件で一定時間の間、所定時間ごとに検出信号Ｘ、Ｙのデータをサンプリングし、サンプリングされた検出信号Ｘ、Ｙの瞬時値ｘ、ｙに基づいて、ワークＷの磁界通過中に、それら瞬時値ｘ、ｙをＸ軸方向およびＹ軸方向の座標成分とする座標点（ｘ、ｙ）がＸ−Ｙ平面上に描くリサージュ図形（Lissajous's figures）のデータＤを作成し、メモリ部３２の検査データ記憶領域３２ｄに記憶させるようになっている。
【００４０】
図４に示すように、これらリサージュ図形は、原点Ｏに対してほぼ対称で、原点Ｏから最も離隔した座標を頂点とするものであり、例えば同図中のリサージュ図形Ｈｎはその頂点Ｑｎの座標（Ｘｍ，Ｙｍ）で特徴付けることができる。あるいは、その頂点Ｑｎの座標データを極座標変換し、座標（ｒ、θ）で特徴付けてもよい。ここで、ｒは頂点Ｑｎの原点Ｏからの距離で、θは線分ＱＯとＸ軸のなす角（ｔａｎθ＝Ｙｍ/Ｘｍ）である。したがって、特徴データ作成部３３はこのような特徴データＤを各品種のパラメータ設定時に作成するものでもよい。
【００４１】
交番磁界中に良品ワークＷのサンプルを入れ通過させた場合には、前記座標点が描くリサージュ図形は、例えば図４にＨｇで示すような略８の字形状となり、金属異物サンプルのみを通過させた場合には、前記座標点が描くリサージュ図形は、リサージュ図形Ｈｇとは長軸方向が異なる、例えば図４にＨｎで示すような細長い８の字形状となる。このように、検出信号Ｘ、Ｙに基づいて得られるリサージュ図形は、検出対象に異物金属が含まれているか否かでその傾き（長軸方向）が相違するものとなる。また、同種異径の金属異物について得られる前記リサージュ図形は、その傾きがほぼ同一で、かつその頂点の原点からの距離が異物直径の応じて異なる相似形状となる。
【００４２】
設定部３１による設定時には、まず、良品ワークサンプルおよび最小径の金属異物サンプルを用いた場合のリサージュ図形Ｈｎ、Ｈｇのデータに基づいて、複数の異なる検波位相の角度θｄの候補値を設定し、各候補値の角度θｄについて、リサージュ図形上の各点のうち原点Ｏと交差する直線Ａとの距離が最大となる点を特定し、その最大距離Ｌｎ、Ｌｇ（図５参照）の比α＝Ｌｎ/Ｌｇが最大となる候補値の角度θｄを最適な設定値θｉとして採用するというサンプル感度設定処理を実行する。
【００４３】
本実施形態においては、この設定部３１による設定時に、直径ｄの異なる複数の金属異物サンプルについてワークＷの良品サンプルと関連付けたサンプル感度設定処理を行ない、異径金属異物１〜ｎについての検査結果のデータＤ(１)〜Ｄ(ｎ)を採取する。そして、これら異径金属異物１〜ｎを用いたサンプル感度設定処理で得られた比α１〜αｎ（取得したい金属異物検出信号とノイズに相当する良品ワークサンプルの検出信号との比に相当するので、以下、単にＳ／Ｎ値ともいう）をその金属異物の直径ｄ１〜ｄｎおよび品種（製品の種別）と対応付けて、メモリ部３３のパラメータ記憶領域３２ａに記憶する。
【００４４】
これら金属異物の大きさ（直径）に関連付けたＳ／Ｎ値α１〜αｎの値は、例えば図６に示すようにグラフ化でき、αの値が小さいほど小径の金属異物を検出できる、すなわち高感度となる検出特性となることがわかる。したがって、検出感度の設定に際して、特定のＳ／Ｎ値αを選択することで、検出可能な金属異物の径を特定することができ、逆に、検出したい金属異物の大きさ（例えば直径）を指定することで、要求される特定のＳ／Ｎ値αを決定することができる。
【００４５】
推定感度管理部３４は、上述のようにして予め採取された異径金属異物サンプル１〜ｎについての検査結果データＤ(１)〜Ｄ(ｎ)があるとき、使用環境における良品の製品サンプルを用いた検査のみで、その製品の検査に要する金属検出機１０の感度特性を推定および管理するようになっており、良品の製品サンプルを使用して得られるリサージュ図形のデータ（前述のＨｇに代わるユーザ製品の検査結果）と前記検査データＤ(１)〜Ｄ(ｎ)から得られる前記距離Ｌｎの値等（前述のＨｎに相当する各金属異物サンプルの検査結果）に基づいて、各金属異物径について前記Ｓ／Ｎ値αを算出して、メモリ部３２の検査データ記憶領域３２ｄに記憶させる。推定感度管理部３４は、また、新規な品種の登録時には、製品測定データ（例えば前記Ｌｇ）に基づいて設定可能な最小のα（＝Ｌｎ／Ｌｇ）を算出し、それに対応する最小の混入金属異物の大きさを特定することができる。
【００４６】
この推定感度管理部３４は、異径金属異物サンプル１〜ｎに関する既設定のパラメータに基づいて、各品種のワークＷについての検出感度を推定し、その推定した検出感度をメモリ部３２のデータ記憶領域３２ｄに記憶させる推定感度管理手段となっている。
【００４７】
推定感度管理部３４は、さらに、各品種のワークＷについて、前記交番磁界の周波数が互いに異なる複数の検出感度モードのデータを採取し、その検出感度モードのうちいずれかの感度モードを決定して、これをデフォルトの感度モードとして採用する管理を実行するようになっている。感度モードは、例えば図６に示すような傾きのある右上がりの直線で表すことができるが、右上がりの曲線形状や多少屈曲した形状等の特性線にもなり得る。したがって、複数の検出感度モードをそのような複数の特性線とすると、複数のモードの特性線が異物検出の閾値レベルと交差する点のうち検出できる金属異物径の最も小さい検出モード（同図中で最も左側に来ることになる特性線）が好ましい感度モードとなる。なお、曲線形状や多少屈曲した形状等の感度特性があるため、本実施形態においては、任意モードへのマニュアルでの選択設定も可能になっている。
【００４８】
判定部３５は、まず、予め設定入力される許容可能な金属異物径（大きさ）、あるいは、許容できない金属異物径の値を基に、合否判定を行なうための閾値を設定する。ここでの閾値は、指定された金属異物径（例えば、ｄ２）より小さい、すなわち高感度側の金属異物径ｄｒ（ｄ１＜ｄｒ＜ｄ２）又はこれに対応するＳ／Ｎ値αｒ（α１＜αｒ＜α２）である。
【００４９】
この閾値ｄｒ又はαｒに基づいて、判定部３５は、実際の製造ラインで製造され検査領域１４に搬送された各ワークＷの検査データからＳ／Ｎ値αを算出し、これを閾値αｒと比較参照して、許容できない粒径の金属異物が混入しているか否か、すなわち製品としての合否を判定し、あるいは、更に混入している金属異物の種類（特に磁性金属か非磁性金属か）および大きさを特定し、合否判定結果、あるいは金属異物の種類および大きさを示す信号を出力するようになっている。すなわち、判定部３５は、ワークＷ中における金属異物の混入の有無を検出信号に基づく閾値判定によって判定し、金属異物が混入していると判定したときには、その判定結果を示す信号を出力することができる判定手段となっている。
【００５０】
表示モード切替部３６は、前記推定した検出感度を表示器１７（表示手段）によって表示する第1の表示モードと、前記推定した検出感度を非表示とする第２の表示モードとを、ワークＷの品種に応じて切り替える表示モード切替手段となっている。ここで、第１の表示モードは、通常の金属検出を行なう品種についての表示のモードであり、第２の表示モードは、通常の金属検出を行なわず、構成要素（包素材、含まれるべき液体等を含む）の欠落等を行なう際の表示のモードである。
【００５１】
一覧情報生成部３７は、メモリ部３２（データ記憶部）に記憶されたデータに基づいて、複数品種のワークＷ（被検査物）の識別情報と各品種のワークＷについての前記推定した検出感度とを含む品種一覧の情報データを生成する一覧情報生成手段となっており、この一覧の情報データは、表示処理部３８で処理され、例えば図９に示すような形態で表示器１７に表示される。
【００５２】
表示処理部３８は、一覧情報生成部３７で生成された情報データに基づいて、品種一覧を所定の表示形式で表示するための画像データ処理を実行し、表示器１７に供給する。
【００５３】
一覧情報生成部３７は、また、表示モード切替部３６によって第１の表示モードが設定されたときには、複数品種のワークＷの識別情報と、各品種のワークＷについての推定した検出感度と、感度モードとを含む品種一覧の情報データを生成するようになっている。さらに、一覧情報生成部３７は、表示モード切替部３６によって第２の表示モードが設定されたときには、複数品種のワークＷの識別情報と、各品種のワークＷについての合否判定を行なうためのしきい値に応じた判定レベル指示情報とを含む品種一覧の情報データを生成するようになっている。
【００５４】
前記品種一覧の情報データは、操作入力部１６に品種切替えを指定する操作入力がなされたとき、表示器１７によって所定形式で部分的に表示され、更に操作入力部１６へのスクロール操作や頁移動操作によってその表示部分（被参照領域）が移動するようになっている。前記品種一覧の情報データの表示形式は、例えば一行から複数行の表示エリアに、スクロール表示可能な品種一覧情報を部分的に表示し、スクロールによって全体参照するものであってもよいし、品種一覧情報を一括表示するものでもよい。また、一覧情報は必ずしも表形式のものに限らず、複数の品種情報を含むグラフ形式であってもよい。
【００５５】
図７に示すように、表示器１７の表示画面５０は操作入力部１６と隣接して設けられている。また、操作入力部１６には、品種切替えキー６１、メニューキー６２、戻りキー６３、カーソル移動・頁切替え用の矢印キー６４、選択項目確定用のリターンキー６５、運転指令キー６６、停止指令キー６７等が設けられている。
【００５６】
以下、上記構成の金属検出機１０の動作と共に、特にその表示画面５０における表示情報の生成および表示内容について説明する。
【００５７】
[設定時]
金属検出機１０の設定時には、ユーザがメニューキー６２を押すと、オート設定、検出感度（レベル）変更、物品影響表示、統計メニューなどの選択項目を有するメニュー画面（詳細は図示していない）が表示され、まず、オート設定を選択し、ワークＷの良品サンプルを複数回測定することで、機械の運転に必要な初期設定がなされる。
【００５８】
[通常運転モード]
金属検出機１０の通常運転時には、表示画面５０に図７上部に例示するような運転時画面の表示がなされる。
【００５９】
同図に示すように、通常運転時には、品種番号７１、品名７２、判定結果であるＯＫ（良品・合格）／ＮＧ（不良品・不合格）の文字７３、ワークＷのトータル数７４、カウントしたＮＧ品の数７５、運転又は停止状態である旨の文字７６等が表示され、金属異物のワークＷへの混入が検出されたときにはＮＧの文字７３が表示される。
【００６０】
[品種切替えモード]
一方、予定数のワークＷの製造が終了し、他の品種への切替えがなされる際には、操作入力部１６の品種切替えキー６１が操作され、品種切替えのための品種一覧表示画面が表示される。
【００６１】
この品種一覧表示画面は、図８に示すように、品種番号８１と、その品種名を特定する要素である品名８２、動作モード表示記号８３、鉄（Ｆｅ）系の金属異物の推定検出感度８４、非鉄金属であるステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４）系の金属異物の推定検出感度８５、磁界の周波数（送信信号周波数）により異なる複数の検出感度モード（図中「-」の両側に「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」又は「Ｄ」で示されている）のうちいずれのモードであるかを表示する記号表示８６を含んでいる。なお、検出感度モードの記号表示８６は、ハイフン（-）の左側が鉄系の送信信号周波数を、右側が非鉄系の送信信号周波数を示しており、鉄系、非鉄系共に「Ａ」〜「Ｄ」で示される４つの検出感度モードが周波数順に設定されており、４つの感度モード中、例えばＡが送信コイル２２側からの交番磁界の周波数が最も高く、Ｄが送信コイル２２側からの交番磁界の周波数が最も低い。
【００６２】
この画面表示に際しては、制御部３０が、品種登録の状況が登録設定の段階に至っているか否かを判定して表示内容を決定する。これにより、品種登録の状況が登録設定の段階に至っていない場合には、品名８２および推定検出感度８４、８５は表示されない（図８（ａ）最上欄参照）。
【００６３】
また、品種登録の状況が登録設定の段階に至った場合であっても、未だオート設定が選択されていないときには、動作モード表示記号８３は疑問符の記号"？"となり（図８（ｂ）、（ｃ）最上欄参照）、品種登録の状況が登録済みの場合にはアスタリスク記号"＊"（図８（ｄ）最上欄参照）に、コンベア搬送のみを実行するコンベアモードが指定されているときには感嘆符の記号"！"（図示していない）に、それぞれ切り換えられる。
【００６４】
[表示モード切替]
ところで、品種切り替えの際に表示される品種一覧表示画面においては、前記推定検出感度を表示器１７によって表示する第１の表示モードが設定されているか、前記推定検出感度を非表示とする第２の表示モードが設定されているかによって、品種毎に異なる表示がなされる。すなわち、第１の表示モードが設定されている通常の金属検出を行なう製品については、推定検出感度の表示がなされるが、通常の金属検出を行なわず、構成要素（包素材、内容流動等を含む）の欠落等を行なう品種については、その品種のワークＷに関する合否判定の厳しさの程度を示す判定レベルの指示情報、例えばそのしきい値、そのしきい値レベルを示す値又はレベルメータ等の表示がされるようになっている。
【００６５】
より具体的には、例えば品種登録の状況が第２の表示モードであって、ワークＷの構成要素のうち金属系構成部品の欠落を検査する欠品チェック品種の場合には、
図８（ａ）〜（ｄ）の最下欄にそれぞれ示すように、推定検出感度８４、８５の表示に代えて、判定結果のみの表示モードであることを示す墨塗りの四角記号"■"８８と合否判定を行なうためのしきい値８７が表示される。
【００６６】
[感度変更]
検出感度を変更する場合には、まず、操作入力部１６の図示しない感度変更キーを操作するか、あるいは、メニュー画面、品種切替え画面中又は運転状態表示画面等において、操作入力部１６の適当なキーを操作キーし、例えば矢印キーによりカーソル移動するなどして、推定検出感度８４、８５の表示部のいずれかを選択して、金属種を含むその選択をリターンキーで確定する。
【００６７】
これにより、図９に示すように、現在の運転モードの設定条件として、金属異物種９１ａ、９１ｂ（図中Ｆｅ、ＳＵＳ）と、検出感度を示す最小異物サイズの数値９２ａ、９２ｂと、レベルメータ状の製品影響度（異物検出信号に対する製品影響の割合を示す；図中の黒色部が製品影響）の操作バー９３ａ、９３ｂと、その製品影響を考慮した混入金属を判定するためのしきい値９４ａ、９４ｂとが表示される。
【００６８】
ユーザは、検出感度を示す最小異物サイズの数値９２ａ、２ｂ又はしきい値９４ａ又は９４ｂを変更入力することで、あるいは操作バーの操作によって、金属異物種９１ａ又は９１ｂを特定した上でしきい値９４ａ又は９４ｂを変更することにより感度を変更する。
【００６９】
以上のように、本実施の形態においては、品種一覧情報として、複数品種のワークＷの識別番号８１および品名８２等の識別情報のみならず、各品種のワークＷについての推定検出感度が、併せて所定の表示形式で表示される。したがって、ユーザが品種登録時に品名程度しか入力しなくとも、品種一覧の表示階層から他の表示階層に移動したりすることなく、各品種名を登録時の設定の結果得られた検出感度と共に視覚情報として得ることができる。その結果、品名等では紛らわしく類似する品種であっても、容易に検出感度に代表される設定内容と関連付けて容易に識別可能となる。
【００７０】
また、各品種のワークＷについて、送信コイル２２からの交番磁界の周波数に応じて異なる複数の検出感度モードが設定され、品種一覧情報として、複数品種のワークＷの識別情報と各品種のワークＷについての推定検出感度と、感度モードとが所定の表示形式で表示されるから、品種一覧の表示階層から他の表示階層に移動したりすることなく、各品種名を登録時の設定の結果得られた検出感度やその感度モードを共に視覚情報として得ることができ、場合によっては好みの感度モードをマニュアル操作で選択するといったことができる。
【００７１】
本実施形態の金属検出機１０においては、さらに、前記推定した検出感度を表示する第１の表示モードと前記推定した検出感度を非表示とする第２の表示モードをワークＷの品種に応じて切り替える表示モード切替部３６を備え、一覧情報生成部３７が、第２の表示モード対応の特定品種のワークＷについて、合否判定を行なうためのしき値を示す判定レベル指示情報８７を表示するので、異物検出でなく、金属異物径等の検出感度を表示する必要のない動作モードであっても、そのモードでの判定基準レベルを視覚情報として得ることができ、同一の製品についての合否判定基準の異なる登録や切り替えを容易に実行することができることになる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上説明したように、本発明は、品種一覧表示に際して、複数品種の被検査物の識別情報と各品種の被検査物についての推定検出感度とを共に表示するので、登録時に品種名程度しか手入力されていなくとも、品種一覧の表示階層において、他の表示階層に移動したりすることなく、各品種名を登録時の設定の結果得られた検出感度と共に視覚情報として得ることができ、品種切替え作業等に伴う操作負担を軽減できるとともに品種識別上の煩わしさを解消することができるという効果を奏するものであり、コンベア搬送される製品に混入した金属異物の検出に好適な金属検出機のみならず、製品中で金属を含有する構成要素の欠落等を検査する物品検査装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一の実施の形態に係る金属検出機の概略正面図である。
【図２】本発明の一の実施の形態に係る金属検出機の検査部および制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一の実施の形態に係る金属検出機の差動検出原理の説明図である。
【図４】本発明の一の実施の形態に係る金属検出機の差動検出信号の波形を例示する波形図である。
【図５】本発明の一の実施の形態に係る金属検出機の異物金属および良品の製品の検出信号から求めたリサージュ図形（ａ）と、その図形データに基づく検出感度の設定のための変形処理（ｂ）の説明図である。
【図６】本発明の一の実施の形態に係る金属検出機の異物サンプル検査データから特定される検出感度指示値αと異物サイズの関係を示すグラフである。
【図７】本発明の一の実施の形態に係る金属検出機の通常運転状態の表示画面の表示内容の説明図である。
【図８】本発明の一の実施の形態に係る金属検出機の品種切替え時の品種一覧表示の内容の説明図である。
【図９】本発明の一の実施の形態に係る金属検出機の感度モード変更時の画面表示の内容の説明図である。
【図１０】従来例の金属検出機の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０  金属検出機
１２  コンベア（ワーク搬送手段）
１４  検査領域
１６  操作入力部
１７  表示器（表示手段）
２１  送信信号発生器
２２  送信コイル
２３  差動検出器（検出手段）
２４  検波部
３０  制御部
３１  設定部（設定手段）
３２  メモリ部
３２ｄ  検査データ記憶領域
３３  特徴データ作成部
３４  推定感度管理部（推定感度管手段）
３５  判定部（判定手段）
３６  表示モード切替部（モード切替手段）
３７  一覧情報生成部（一覧情報生成手段）
３８  表示処理部
５０  表示画面
７１、８１  品種番号（品種の識別情報）
７２、８２  品名（品種の識別情報）
８３  動作モード表示記号
８４、８５  推定検出感度
８６  感度モード
８７  ＯＫ／ＮＧ比率値（判定レベル指示情報）
Ｗ  ワーク（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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