(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物を搬送する搬送手段（１２）と、
前記搬送手段の搬送方向の所定位置に設けられ、前記搬送手段が搬送する被検査物の通過を検出する通過検出手段（１３）と、
前記被検査物の通過によって生じる磁界変化を検出する検出手段（１７）と、
前記被検査物の寸法と、第１の姿勢および第２の姿勢を含む前記被検査物の姿勢と、前記検出手段が検出した磁界変化と、前記搬送手段と前記検出手段の設定値を含む情報とを記憶する記憶手段（３７）と、
前記検出手段が検出した磁界変化を表示する表示手段（１５）と、
前記検出手段により検出される前記第１の姿勢で搬送される前記被検査物による第１の磁界変化および前記第２の姿勢で搬送される前記被検査物による第２の磁界変化と、前記通過検出手段により検出される前記第１の姿勢で搬送される前記被検査物の第１の通過タイミングおよび前記第２の姿勢で搬送される前記被検査物の第２の通過タイミングと、前記記憶手段に記憶された前記被検査物の寸法とに基づいて、前記被検査物上に前記第１の磁界変化と前記第２の磁界変化とを重ねて前記表示手段に表示させる混入位置チェックモードを実行する制御手段（３６）と、
前記混入位置チェックモードにおける前記搬送手段により搬送される被検査物の姿勢を入力する姿勢入力手段（１４）と、を備えたことを特徴とする金属検出機。
【請求項２】
前記第１の磁界変化によって前記第１の姿勢で搬送される前記被検査物中に金属が混入しているか否かを判別する混入チェックモードを前記制御手段が実行するか、または、前記混入位置チェックモードを前記制御手段が実行するかを切替えるモード切替手段（３６）を備えた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】
前記混入チェックモードの実行中に前記第１の姿勢で搬送される前記被検査物中に金属が混入していると判別されたとき、前記制御手段に前記混入位置チェックモードを実行させるモード移行手段（３６）を備えたことを特徴とする請求項２に記載の金属検出機。
【請求項４】
前記記憶手段が、前記搬送手段と前記検出手段の設定値を、前記混入チェックモード用と前記混入位置チェックモード用とで区別して記憶することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の金属検出機。
【請求項５】
前記混入位置チェックモードが、複数の姿勢で搬送される前記被検査物による各磁界変化と、前記通過検出手段により検出される前記被検査物の各通過タイミングと、前記記憶手段に記憶された前記被検査物の寸法とに基づいて、前記被検査物上に各磁界変化を重ねて前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか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機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、金属検出機により被検査物中に金属の異物があることが検出されたときは、異物が何であるかを確認したり異物を除去する必要があるが、被検査物から手作業で異物を探し出すには多くの手間と時間を要することがある。例えば、多数の小さな製品が入ったダンボール箱または、穀物等の粉体が詰められた大きな袋が被検査物である場合、被検査物の大きさに関わらず、被検査物の中から異物を探し出すことは容易ではない。そこで、被検査物中の異物の位置を求めるようにした金属検出機が提案されている。
【０００３】
従来、この種の金属検出機としては、搬送路に対して互いに異なる角度に傾斜して配設された第１の検出ヘッドと第２の検出ヘッドとで被検査物に含まれる金属の被検査物内の位置を求めるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、所定の角度を有する２組の検出ヘッドを用いることで、被検査物に含まれる金属の位置を検知す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】特許３８３９８１５号公報
【特許文献１】特開２００５−１８８９８５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、従来の金属検出機においては、複数の検出ヘッドが必要であるため、構造が複雑になり製造コストが増加してしまう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、１つの検出ヘッドで被検査物中の金属の位置を知ることができる金属検出機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機は、被検査物を搬送する搬送手段と、前記搬送手段の搬送方向の所定位置に設けられ、前記搬送手段が搬送する被検査物の通過を検出する通過検出手段と、前記被検査物の通過によって生じる磁界変化を検出する検出手段と、前記被検査物の寸法と、第１の姿勢および第２の姿勢を含む前記被検査物の姿勢と、前記検出手段が検出した磁界変化と、前記搬送手段と前記検出手段の設定値を含む情報とを記憶する記憶手段と、前記検出手段が検出した磁界変化を表示する表示手段と、前記検出手段により検出される前記第１の姿勢で搬送される前記被検査物による第１の磁界変化および前記第２の姿勢で搬送される前記被検査物による第２の磁界変化と、前記通過検出手段により検出される前記第１の姿勢で搬送される前記被検査物の第１の通過タイミングおよび前記第２の姿勢で搬送される前記被検査物の第２の通過タイミングと、前記記憶手段に記憶された前記被検査物の寸法とに基づいて、前記被検査物上に前記第１の磁界変化と前記第２の磁界変化とを重ねて前記表示手段に表示させる混入位置チェックモードを実行する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
この構成により、被検査物を第１の姿勢にして１回目の検査を行ってから、同じ被検査物を第２の姿勢にして２回目の検査を行い、１回目の検出信号と２回目の検出信号とを重ね合わせることによって被検査物中に混入した金属の２次元位置を表示することができる。したがって、１つの検出手段（検出ヘッド）で被検査物中の金属の位置を知ることができる。
【０００９】
また、本発明に係る金属検出機は、前記第１の磁界変化によって前記第１の姿勢で搬送される前記被検査物中に金属が混入しているか否かを判別する混入チェックモードを前記制御手段が実行するか、または、前記混入位置チェックモードを前記制御手段が実行するかを切替えるモード切替手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
この構成により、被検査物中に金属が混入していたときだけ混入位置チェックモードを実行するように切替えることにより、被検査物８０中に金属が混入してないときに混入位置チェックモードを実行することを防止でき、被検査物の検査速度が低下するのを防止することができる。
【００１１】
また、本発明に係る金属検出機は、前記混入チェックモードの実行中に前記第１の姿勢で搬送される前記被検査物中に金属が混入していると判別されたとき、前記制御手段に前記混入位置チェックモードを実行させるモード移行手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この構成により、被検査物中に金属が混入していたときだけ混入位置チェックモードに動作モードが移行するので、被検査物中に金属が混入してないときに混入位置チェックモードを実行することを防止でき、被検査物の検査速度が低下するのを防止することができる。
【００１３】
また、本発明に係る金属検出機は、前記記憶手段が、前記搬送手段と前記検出手段の設定値を、前記混入チェックモード用と前記混入位置チェックモード用とで区別して記憶することを特徴とする。
【００１４】
この構成により、搬送手段の搬送速度や検出手段のゲイン、出力等を混入チェックモードと混入位置チェックモードのそれぞれで適切な値に設置することができるので、混入チェックモードと混入位置チェックモードを正確に効率よく実行することができる。
【００１５】
また、本発明に係る金属検出機は、前記混入位置チェックモードが、複数の姿勢で搬送される前記被検査物による各磁界変化と、前記通過検出手段により検出される前記被検査物の各通過タイミングと、前記記憶手段に記憶された前記被検査物の寸法とに基づいて、前記被検査物上に各磁界変化を重ねて前記表示手段に表示させることを特徴とする。
【００１６】
この構成により、姿勢を変えた被検査物の２回の検査結果だけでなく、より多くの姿勢にした被検査物の複数の検査結果を重ねて表示することにより、正確な検査結果を得たり、被検査物中の金属の３次元位置を知ることができる。
【００１７】
また、本発明に係る金属検出機は、前記混入位置チェックモードにおける前記搬送手段により搬送される被検査物の姿勢を入力する姿勢入力手段を備えたことを特徴とする。
【００１８】
この構成により、被検査物中の金属の検出や位置の表示に都合がよくなるような被検査物の姿勢を入力することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、１つの検出ヘッドで被検査物中の金属の位置を知ることができる金属検出機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】
【００２０】
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。
【００２１】
まず構成について説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の側面図である。また、図２は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の上面図である。
【００２３】
図１、図２に示すように、金属検出機１０は、被検査物８０が内部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、長さ（搬送方向の長さ）Ｌ、幅（搬送方向に直交する方向の長さ）Ｗ、高さ（コンベア１２表面から離れる方向の長さ）Ｈの略直方体形状を有し、内部には、例えば穀物等を収納している。また、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は、搬送方向と被検査物８０の長辺の方向（延在方向）が一致するように被検査物８０をコンベア１２上に載置するのが一般的であり、本実施形態においても、このような姿勢で被検査物８０を検査することを通常の検査（通常流し）として扱っている。
【００２４】
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。
【００２５】
投受光器１３は、図２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。
【００２６】
図３は、本発明の実施の形態に係る金属検出機のブロック図である。
【００２７】
図３に示すように、金属検出機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。
【００２８】
また、金属検出機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内に配置されており、検出ヘッド１７は検出手段を構成している。金属検出機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。
【００２９】
また、金属検出機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。
【００３０】
また、金属検出機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。
【００３１】
また、金属検出機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。
【００３２】
また、金属検出機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。
【００３３】
また、金属検出機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。
【００３４】
コンピュータ３６は、金属検出機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。
【００３５】
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、被検査物８０の長さＬ、幅Ｗ、高さＨおよび姿勢等の情報が利用者により入力される。被検査物８０の姿勢は、コンベア１２上における基準とする被検査物８０の姿勢からの回転角度として例えば"９０°"等のように入力される。操作部１４から入力された被検査物８０の姿勢に関わる各種数値や、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。
【００３６】
また、操作部１４からは、コンピュータ３６に、被検査物８０中に金属が混入しているか否かを判別する混入チェックモードのみを実行させるか、または、被検査物８０の金属の混入位置を特定する混入位置チェックモードのみを実行させるか、または、混入チェックモードを実行して被検査物８０中に金属が混入していると判別したときに混入位置チェックモードを実行するかを指示するようになっている。
【００３７】
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、被検査物８０中の金属の位置を表示するようになっている。
【００３８】
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から受け取ってから、金属の検出信号を受信コイル２４ａ、２４ｂから受け取るまでの時間Ｔ１、Ｔ２（図４、図５参照）を図示しない内部タイマーにより計測するようになっている。
【００３９】
コンピュータ３６は、被検査物８０の金属の混入位置を表示部１５に表示させる混入位置チェックモードを実行するようになっている。また、コンピュータ３６は、被検査物８０中に金属が混入しているか否かを判別する混入チェックモードを実行し、被検査物８０中に金属が混入していると判別したとき、被検査物８０の金属の混入位置を表示する混入位置チェックモードを実行するようになっている。
【００４０】
混入チェックモードとは、具体的には、コンベア１２で搬送される被検査物８０を検出ヘッド１７に通過させて、受信コイル２４ａ、２４ｂから金属による検出信号が発生したときに被検査物８０中に金属が混入しているとコンピュータ３６が判別し、警告としての「金属混入」等の文字を表示部１５に表示したり、金属が混入していることを意味するエラー信号"ＭＤＮＧ"を図示しない外部機器に出力する動作モードである。
【００４１】
一方、混入位置チェックモードとは、具体的には、被検査物８０を図４に示す第１の姿勢にしてコンベア１２上を搬送したときに受信コイル２４ａ、２４ｂから得た金属による検出信号と、同じ被検査物８０を図５に示す第２の姿勢にしてコンベア１２上を搬送したときに受信コイル２４ａ、２４ｂから得た金属による検出信号とをコンピュータ３６により合成（重ね合わせ）して、図６に示すように表示部１５に被検査物８０内の金属の２次元位置を表示させる動作モードである。すなわち、混入位置チェックモードにおいては、同一の被検査物８０をその姿勢を変えてコンベア１２上を２回搬送し、１回目の検査で得た検出信号と２回目の検査で得た検出信号とを合成して被検査物８０内の金属の２次元位置を表示させるようになっている。
【００４２】
ここで、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、金属を検出することができる。
【００４３】
記憶装置３７によって記憶される情報には、被検査物８０の寸法、第１の姿勢および第２の姿勢を含む被検査物８０の姿勢、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。記憶装置３７は、コンベア１２と検出ヘッド１７の設定値を、混入チェックモード用と混入位置チェックモード用とで区別して記憶するようになっている。
【００４４】
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（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。
【００４５】
図４（ａ）、図４（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の混入位置チェックモードにおいて被検査物が第１の姿勢のときの検出信号を示す図である。また、図５（ａ）、図５（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の混入位置チェックモードにおいて被検査物が第２の姿勢のときの検出信号を示す図であり、図５（ｃ）は、図５（ｂ）の検出信号を第１の姿勢の検出信号に重ね合わせるために９０°回転した状態を示す図である。なお、図４（ａ）、図４（ｂ）の第１の姿勢とは、被検査物８０の長辺の方向がコンベア１２の搬送方向と一致するような被検査物８０の姿勢であり、図５（ａ）、図５（ｂ）の第２の姿勢とは、被検査物８０の短辺の方向がコンベア１２の搬送方向と一致するような被検査物８０の姿勢である。
【００４６】
図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、被検査物８０をその長辺がコンベア１２の搬送方向と一致するような第１の姿勢にして搬送するとき、被検査物８０に金属が混入していた場合に、受信コイル２４ａ、２４ｂは、金属の通過に基づく出力を発生し、コンピュータ３６は、被検査物８０の先端が投受光器１３を通過してからの時間Ｔ１と、コンベア１２の搬送速度とに基づいて、被検査物８０の搬送方向先端からの金属までの距離Ｌ１を算出するとともに、操作部１４から入力されて記憶装置３７に記憶されている被検査物８０の長さＬ、幅Ｗ、高さＨおよび被検査物８０の姿勢に基づいて、金属の検出信号と被検査物８０の外形とを重ねて表示部１５に表示させるようになっている。
【００４７】
また、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、被検査物８０をその短辺がコンベア１２の搬送方向と一致するような第２の姿勢にして搬送するとき、被検査物８０に金属が混入していた場合に、受信コイル２４ａ、２４ｂは、金属の通過に基づく出力を発生し、コンピュータ３６は、被検査物８０の先端が投受光器１３を通過してからの時間Ｔ２と、コンベア１２の搬送速度とに基づいて、被検査物８０の搬送方向先端からの金属までの距離Ｌ２を算出するとともに、操作部１４から入力されて記憶装置３７に記憶されている被検査物８０の長さＬ、幅Ｗ、高さＨおよび被検査物８０の姿勢に基づいて、金属の検出信号と被検査物８０の外形とを重ねて表示部１５に表示させるようになっている。第２の姿勢の被検査物８０は、第１の姿勢の被検査物８０をコンベアの搬送面上で９０°回転させた状態となっている。
【００４８】
また、混入位置チェックモードで合成表示（図６参照）をするときには、第１の姿勢の被検査物８０および検出信号である図４（ｂ）と同じ姿勢で、第２の姿勢の被検査物８０および検出信号である図５（ｂ）を重ね合わせるため、コンピュータ３６は、図５（ｃ）に示すように、図５（ｂ）を時計回りに９０°回転させるようになっている。
【００４９】
表示部１５には、１回の検査で取得した金属の検出信号だけを表示する場合は、図４（ａ）、図５（ａ）に示すように、金属の検出信号の波形をそのまま表示してもよく、また、図４（ｂ）、図５（ｂ）に示すように、金属の検出信号に対してゲイン調整を行ったりしきい値による波形ピークの抽出をしたものを色彩や濃淡により帯４０として表示してもよい。本実施の形態では、混入位置チェックモードで合成表示（図６参照）をする場合、すなわち第１の姿勢にして取得した被検査物８０の検出信号と第２の姿勢にして取得した被検査物８０の検出信号とを重ねて表示する場合には、図４（ｂ）、図５（ｂ）と同様に、色彩や濃淡により検出信号を帯４０として表示する方法により表示部１５に表示が行われる。
【００５０】
なお、被検査物８０の外形に重ねて表示される帯４０は、被検査物の搬送方向先端から算出された金属までの距離Ｌ１に対応している。したがって、この帯４０の何れかの位置に金属が混入していることを示している。
【００５１】
図６は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の混入位置チェックモードにおける表示部の表示例を示す図である。
【００５２】
図６に示すように、コンピュータ３６は、混入位置チェックモードにおいては、図４（ｂ）に示す第１の姿勢の被検査物８０および検出信号と、図５（ｃ）に示す時計回りに９０°回転された後の第２の姿勢の被検査物８０および検出信号とを重ね合わせて、被検査物８０に混入した金属の位置を２つの検出信号の交点として表示部１５の右枠内に表示させるようになっている。ここで、表示部１５は、図４（ｂ）、図５（ｂ）と同様に、色彩や濃淡により検出信号を表示するようになっている。
【００５３】
また、コンピュータ３６は、２つの検出信号の交点の数を計数して被検査物８０中の金属の混入個数を、例えば、"異物混入個数  １個"等のように表示部１５の右枠内に表示するようになっている。
【００５４】
また、コンピュータ３６は、２つの検出信号の交点の大きさや交点の信号強度から、被検査物８０中の金属の大きさを、例えば、"推定異物サイズ  直径１．２ｍｍ"等のように表示部１５の右枠内に表示するようになっている。
【００５５】
また、コンピュータ３６は、図４（ｂ）、図５（ｂ）で波形ピークの抽出をした際のしきい値を、例えば、"しきい値  ００"等のように表示部１５の右枠内に表示するようになっている。このように、表示部１５の右枠内には、検査結果やパラメータが表示されるようになっている。
【００５６】
また、コンピュータ３６は、表示部１５の左枠内に、現在の動作モードを、例えば、"混入位置チェックモード"のように表示させるようになっている。
【００５７】
また、コンピュータ３６は、表示部１５の左枠内に、被検査物８０の検査回数を、例えば、"２回"のように表示させたり、被検査物８０の姿勢を基準となる姿勢からの角度によって、例えば、"角度９０°"のように表示させるようになっている。ここで、表示部１５に表示される検査回数および角度は、あらかじめ金属検出機１０に設定されたパラメータに応じてから利用者への告知および指示であってもよく、利用者から金属検出機１０へ都度入力するようにしてもよい。このように、表示部１５の左枠内には、現在の動作モード等が表示されるようになっている。
【００５８】
次に、金属検出機１０の動作について説明する。
【００５９】
図７は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の混入位置チェックモードにおける動作を示すフロー図である。
【００６０】
図７に示すように、まず、コンピュータ３６は、図４（ａ）、図４（ｂ）に示した第１の姿勢でコンベア１２により搬送される被検査物８０が投受光器１３を通過して、投受光器１３からの通過信号の入力が有ったか否かを判別し（ステップＳ１）、通過信号の入力が無い場合は、ステップＳ１を継続し、通過信号の入力が有る場合は、受信コイル２４ａ、２４ｂによる検出信号を取得するとともに、この検出信号を記憶装置３７に記憶する（ステップＳ２）。また、ステップＳ２では、図４（ａ）に示す検出信号だけでなく、図４（ｂ）に示すように、被検査物８０の先端が投受光器１３を通過してから金属による検出信号を得るまでの時間Ｔ１とコンベア１２の搬送速度に基づいて、コンピュータ３６によって、被検査物８０の搬送方向先端から金属までの距離Ｌ１が算出されるとともに、金属の被検査物８０上における搬送方向の位置が求められ、ゲイン調整および予め設定されたしきい値によって色彩や濃淡の情報に置換されて、記憶装置３７に記憶される。
【００６１】
ついで、コンピュータ３６は、図５（ａ）、図５（ｂ）に示した第２の姿勢でコンベア１２により搬送される被検査物８０が投受光器１３を通過して、投受光器１３からの通過信号の入力が有ったか否かを判別し（ステップＳ３）、通過信号の入力が無い場合は、ステップＳ３を継続し、通過信号の入力が有る場合は、受信コイル２４ａ、２４ｂによる検出信号を取得するとともに、この検出信号を記憶装置３７に記憶する（ステップＳ４）。また、ステップＳ４では、図５（ａ）に示す検出信号だけでなく、図５（ｂ）に示すように、被検査物８０の先端が投受光器１３を通過してから金属による検出信号を得るまでの時間Ｔ２とコンベア１２の搬送速度に基づいて、コンピュータ３６によって、被検査物８０の搬送方向先端から金属までの距離Ｌ２が算出されるとともに、金属の被検査物８０上における搬送方向の位置が求められ、ゲイン調整および予め設定されたしきい値によって色彩や濃淡の情報に置換されて、記憶装置３７に記憶される。
【００６２】
ついで、コンピュータ３６は、ステップＳ２で記憶された検出信号と、ステップＳ４で記憶された検出信号を表示部１５に合成して表示する（ステップＳ５）。なお、合成された検出信号は、記憶装置３７に記憶される。ステップＳ５で表示部１５に表示される検出信号は、図６に示すものとなる。
【００６３】
このように、金属検出機１０は、混入位置チェックモードにおいて、被検査物８０を第１の姿勢にして１回目の検査を行った後、同じ被検査物８０を第２の姿勢にして２回目の検査を行い、１回目の検出信号と２回目の検出信号とを検査を行ったときのそれぞれの姿勢に対応させて重ね合わせることによって被検査物８０中に混入した金属の２次元位置を表示するようになっている。
【００６４】
なお、被検査物８０の検査回数は２回に限定されるものではなく、３回またはこれ以上であってもよい。また、検査を行う被検査物８０の姿勢は、図４、図５に示したような姿勢に限定されるものではなく、被検査物８０を、図８に示すように、その長辺とコンベア１２の搬送方向とが３０°程度の角度をなす、いわゆる斜めの姿勢としてもよい。また、混入位置チェックモードの実行前に混入チェックモードを実行して被検査物８０の検出信号を取得していた場合には、この検出信号をステップＳ２で取得および記憶する１回目の検出信号として扱ってもよい。
【００６５】
図８、図９は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の混入位置チェックモードにおける表示部の他の表示例を示す図である。図８は、被検査物８０を、その長辺とコンベア１２の搬送方向とが３０°の角度をなすような姿勢にして３回目の検査を行ったときの状態を示している。図９は、被検査物８０を、図４または図５の姿勢のときの高さ方向がコンベア１２の搬送方向と一致するようにしてコンベア１２上に立たせた姿勢にして３回目の検査を行ったときの状態を示している。
【００６６】
図８に示すように、コンピュータ３６は、混入位置チェックモードにおいては、被検査物８０の長辺とコンベア１２の搬送方向とが３０°の角度になる第３の姿勢で３回目の検査を行い、検出信号を図６の検査結果に３０°傾けて重ね合わせて表示部１５の右枠内に表示させてもよい。この場合、図６の金属の混入位置が正しいものであるか確認をすることができる。
【００６７】
また、１回目の検査を図４に示す第１の姿勢で行ってから、２回目の検査を図６に示す第３の姿勢で行い、これら第１の姿勢と第３の姿勢による２回の検査で得た検出信号を重ね合わせて表示するようにしてもよい。
【００６８】
また、図９に示すように、コンピュータ３６は、混入位置チェックモードにおいては、被検査物８０を、図４または図５の姿勢のときの高さ方向がコンベア１２の搬送方向と一致するようにしてコンベア１２上に立たせた第５の姿勢にして３回目の検査を行い、図６の検査結果に重ね合わせて表示部１５の右枠内に表示させてもよい。この場合、被検査物８０の高さ方向における金属の混入位置も表示することができるので、被検査物８０中の金属の３次元位置を知ることができる。
【００６９】
以上のように、本実施の形態に係る金属検出機１０は、被検査物８０を搬送するコンベア１２と、コンベア１２の搬送方向の所定位置に設けられ、コンベア１２が搬送する被検査物８０の通過を検出する投受光器１３と、被検査物８０の通過によって生じる磁界変化を検出する検出ヘッド１７と、被検査物８０の寸法と、第１の姿勢および第２の姿勢を含む被検査物８０の姿勢と、検出ヘッド１７が検出した磁界変化と、コンベア１２と検出ヘッド１７の設定値を含む情報とを記憶する記憶装置３７と、検出ヘッド１７が検出した磁界変化を表示する表示部１５と、検出ヘッド１７により検出される第１の姿勢で搬送される被検査物８０による第１の磁界変化および第２の姿勢で搬送される被検査物８０による第２の磁界変化と、投受光器１３により検出される第１の姿勢で搬送される被検査物８０の第１の通過タイミングおよび第２の姿勢で搬送される被検査物８０の第２の通過タイミングと、記憶装置３７に記憶された被検査物８０の寸法とに基づいて、被検査物８０上に第１の磁界変化と第２の磁界変化とを重ねて表示部１５に表示させる混入位置チェックモードを実行するコンピュータ３６と、を備えている。
【００７０】
このため、被検査物８０を第１の姿勢にして１回目の検査を行ってから、同じ被検査物８０を第２の姿勢にして２回目の検査を行い、１回目の検出信号と２回目の検出信号とを検査を行ったときのそれぞれの姿勢に対応させて重ね合わせることによって被検査物８０中に混入した金属の２次元位置を表示することができる。したがって、１つの検出ヘッド１７で被検査物８０中の金属の位置を知ることができる。
【００７１】
また、本実施の形態に係る金属検出機１０は、操作部１４からの指示またはコンピュータ３６の自らの判断により、第１の磁界変化によって第１の姿勢で搬送される被検査物８０中に金属が混入しているか否かを判別する混入チェックモードをコンピュータ３６が実行するか、または、混入位置チェックモードをコンピュータ３６が実行するかを切替えるようになっている。
【００７２】
このため、被検査物８０中に金属が混入していたときだけ混入位置チェックモードを実行するように切替えることにより、被検査物８０中に金属が混入してないときに混入位置チェックモードを実行することを防止でき、被検査物８０の検査速度が低下するのを防止することができる。
【００７３】
また、本実施の形態に係る金属検出機１０は、混入チェックモードの実行中に第１の姿勢で搬送される被検査物８０中に金属が混入していると判別されたとき、コンピュータ３６は自らの動作モードを混入位置チェックモードに移行させるようになっている。
【００７４】
このため、被検査物８０中に金属が混入していたときだけ混入位置チェックモードに動作モードが移行するので、被検査物８０中に金属が混入してないときに混入位置チェックモードを実行することを防止でき、被検査物８０の検査速度が低下するのを防止することができる。
【００７５】
また、本実施の形態に係る金属検出機１０は、記憶装置３７が、コンベア１２と検出ヘッド１７の設定値を、混入チェックモード用と混入位置チェックモード用とで区別して記憶するようになっている。
【００７６】
このため、コンベア１２の搬送速度や検出ヘッド１７のゲイン、出力等を混入チェックモードと混入位置チェックモードのそれぞれで適切な値に設置することができるので、混入チェックモードと混入位置チェックモードを正確に効率よく実行することができる。例えば、混入チェックモードではコンベア１２を高速に設定して効率を優先したり、混入位置チェックモードでは検出ヘッド１７の出力やゲインを混入チェックモードと異なる値に設定して、飽和のない見やすい表示をすることができる。
【００７７】
また、本実施の形態に係る金属検出機１０は、混入位置チェックモードでは、複数の姿勢で搬送される被検査物８０による各磁界変化と、投受光器１３により検出される被検査物８０の各通過タイミングと、記憶装置３７に記憶された被検査物８０の寸法とに基づいて、被検査物８０上に各磁界変化を重ねて表示部１５に表示させるようになっている。
【００７８】
このため、姿勢を変えた被検査物８０の２回の検査結果だけでなく、より多くの姿勢にした被検査物８０の複数の検査結果を重ねて表示することにより、正確な検査結果を得たり、被検査物８０中の金属の３次元位置を知ることができる。
【００７９】
また、本実施の形態に係る金属検出機１０は、混入位置チェックモードにおけるコンベア１２により搬送される被検査物８０の姿勢を入力する操作部１４を備えている。
【００８０】
このため、被検査物８０中の金属の検出や位置の表示に都合がよくなるような被検査物８０の姿勢を入力することができる。例えば、コンベア１２の幅方向に対して被検査物８０の長辺が大きなものであって被検査物８０の姿勢を９０°回転させるというように大きく変更できないときは、１５°乃至２０°というように少しだけ変更した被検査物８０の姿勢を第２の姿勢または第３の姿勢として入力することができる。
【００８１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施の形態に係る金属検出機の側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る金属検出機の上面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る金属検出機のブロック図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の混入位置チェックモードにおいて被検査物が第１の姿勢のときの検出信号を示す図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の混入位置チェックモードにおいて被検査物が第２の姿勢のときの検出信号を示す図であり、（ｃ）は、（ｂ）の検出信号を第１の姿勢の検出信号に重ね合わせるために９０°回転した状態を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る金属検出機の混入位置チェックモードにおける表示部の表示例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る金属検出機の混入位置チェックモードにおける動作を示すフロー図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る金属検出機の混入位置チェックモードにおける表示部の他の表示例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る金属検出機の混入位置チェックモードにおける表示部の他の表示例を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０  金属検出機
１１  筺体
１２  コンベア（搬送手段）
１３  投受光器（通過検出手段）
１４  操作部（モード切替手段、姿勢入力手段）
１５  表示部（表示手段）
１７  検出ヘッド（検出手段）
２１  交流発生器
２２  増幅器
２３  送信コイル
２４ａ、２４ｂ  受信コイル
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（制御手段、モード切替手段、モード移行手段）
３７  記憶装置（記憶手段）
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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