(57)【要約】【課題】メンテナンスが簡便であり、小型化、低コスト化が可能な非金属物品検出器を提供する。【解決手段】発振コイルと、前記発振コイルを励磁して磁界を発生させる発振器と、前記磁界によって電圧信号を発生させる受信コイルと、前記電圧信号に基づいて前記発振コイルもしくは前記受信コイルの近傍における非金属物品の通過を検出した場合に非金属物品通過信号を発生させる判別器と、を備える。【選択図】図１
2007203250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振コイルと、
前記発振コイルを励磁して磁界を発生させる発振器と、
非金属物品による前記磁界の変化に基づいて前記発振コイルの近傍において非金属物品が通過したか否かを判定する判別器と、を備えた、非金属物品検出器。
【請求項２】
発振コイルと、
前記発振コイルを励磁して磁界を発生させる発振器と、
前記磁界によって電圧信号を発生する受信コイルと、
非金属物品による前記電圧信号の変化に基づいて前記発振コイルもしくは前記受信コイルの近傍において非金属物品が通過したか否かを判定する判別器と、を備えた、非金属物品検出器。
【請求項３】
前記判別器は、前記発振コイルもしくは前記受信コイルの近傍において物品が通過したか否かを判定し、かつ前記物品が金属か非金属かを判定する、請求項１または２に記載の非金属物品検出器。
【請求項４】
前記判別器は、前記判定の結果に基づいて、非金属物品通過信号と金属物品通過信号とを択一的に発生させる、請求項３に記載の非金属物品検出器。
【請求項５】
前記判別器は、前記電圧信号のピーク値に基づいて、前記物品が金属か非金属かを判別する、請求項３に記載の非金属物品検出器。
【請求項６】
前記電圧信号に基づいて前記発振コイルもしくは前記受信コイルの近傍において金属物品が通過したか否かを判定する第２の判別器と、を備えた、請求項１または２に記載の非金属物品検出器。
【請求項７】
前記発信器は、前記発振コイルを励磁して交番磁界を発生させ、
前記判別器は、前記電圧信号の位相差に基づいて、前記物品が金属か非金属かを判別する、請求項３に記載の非金属物品検出器。
【請求項８】
判別器がコンピュータで構成されている、請求項１または２に記載の非金属物品検出器。
【請求項９】
第１のタイミングで所定量の物品を計量して一つの群として排出する計量機と、
前記計量機から排出された物品を通過させる経路と、
前記経路を囲むように配設された発振コイルと、前記発振コイルを励磁して磁界を発生させる発振器と、前記経路を囲むように配設され前記磁界によって電圧信号を発生させる受信コイルと、前記電圧信号に基づいて前記発振コイルもしくは前記受信コイルの近傍において非金属物品が通過したか否かを判定する判別器と、を備えた、非金属物品検出器と、
前記非金属物品検出器を通過した物品を、第２のタイミングで群毎に個別に包装する包装機と、
制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記非金属物品検出器の判定結果に基づいて、前記第１のタイミングおよび前記第２のタイミングを調整する、計量包装機。
【請求項１０】
第１のタイミングで所定量の物品を計量して一つの群として排出する計量機と、
前記計量機から排出された物品を通過させる経路と、
前記経路を囲むように配設された発振コイルと、前記発振コイルを励磁して磁界を発生させる発振器と、前記経路を囲むように配設され前記磁界によって電圧信号を発生させる受信コイルと、前記電圧信号に基づいて前記発振コイルもしくは前記受信コイルの近傍において非金属物品が通過したか否かを判定する判別器と、を備えた、非金属物品検出器とを備え、
前記非金属物品検出器は、前記非金属物品検出器の判定結果に基づいて包装機へと同期信号を送信する、非金属物品検出器つき計量機。
【請求項１１】
第１のタイミングで所定量の物品を計量して一つの群として排出する計量機と、
前記計量機から排出された物品を通過させる経路と、
前記経路を囲むように配設された発振コイルと、前記発振コイルを励磁して磁界を発生させる発振器と、前記経路を囲むように配設され前記磁界によって電圧信号を発生させる受信コイルと、前記電圧信号に基づいて前記発振コイルもしくは前記受信コイルの近傍において非金属物品が通過したか否かを判定する判別器と、を備えた、非金属物品検出器と、
制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記非金属物品検出器の判定結果に基づいて包装機へと同期信号を送信する、非金属物品検出器つき計量機。
【請求項１２】
さらに、前記制御装置は、前記非金属物品検出器の判定結果に基づいて前記第１のタイミングを変更する、請求項１１に記載の非金属物品検出器つき計量機。
【請求項１３】
計量機から排出された物品を通過させる経路と、
前記経路を囲むように配設された発振コイルと、前記発振コイルを励磁して磁界を発生させる発振器と、前記経路を囲むように配設され前記磁界によって電圧信号を発生させる受信コイルと、前記電圧信号に基づいて前記発振コイルもしくは前記受信コイルの近傍において非金属物品が通過したか否かを判定する判別器と、を備えた、非金属物品検出器と、
前記非金属物品検出器を通過した物品を、第２のタイミングで群毎に個別に包装する包装機とを備え、
前記包装機は、前記非金属物品検出器の判定結果に基づいて前記第２のタイミングを変更する、非金属物品検出器つき包装機。
【請求項１４】
さらに、前記包装機が、前記第２のタイミングに基づいて計量機へと同期信号を送信する、請求項１２に記載の非金属物品検出器つき包装機。
【請求項１５】
計量機から排出された物品を通過させる経路と、
前記経路を囲むように配設された発振コイルと、前記発振コイルを励磁して磁界を発生させる発振器と、前記経路を囲むように配設され前記磁界によって電圧信号を発生させる受信コイルと、前記電圧信号に基づいて前記発振コイルもしくは前記受信コイルの近傍において非金属物品が通過したか否かを判定する判別器と、を備えた、非金属物品検出器と、
前記非金属物品検出器を通過した物品を、第２のタイミングで群毎に個別に包装する包装機と、
制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記非金属物品検出器の判定結果と前記第２のタイミングに基づいて、前記計量機へと同期信号を送信する、非金属物品検出器つき包装機。
【請求項１６】
物品を搬送するベルトコンベアと、
前記ベルトコンベアを囲むように配設された発振コイルと、前記発振コイルを励磁して磁界を発生させる発振器と、前記経路を囲むように配設され前記磁界によって電圧信号を発生させる受信コイルと、前記電圧信号に基づいて前記発振コイルもしくは前記受信コイルの近傍において非金属物品が通過したか否かを判定し非金属物品が通過したと判定した場合に非金属物品通過信号を出力する判別器と、を備えた、非金属物品検出器と、
前記ベルトコンベア上の物品の重量を検出する重量センサと、
前記ベルトコンベア上の物品を振り分ける振り分け装置と、
制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記非金属物品検出器から非金属物品通過信号を受け取るタイミングに基づいて物品の重量を検出し、前記検出された重量に基づいて前記振り分け装置を制御する、物品選別装置。
【請求項１７】
物品を搬送するベルトコンベアと、
請求項４または５に記載の非金属物品検出器と、
前記ベルトコンベア上の物品を振り分ける振り分け装置と、
制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記非金属物品検出器の判定結果に基づいて前記振り分け装置を制御する、物品選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非金属物品検出器、計量包装機、および物品選別装置に関する。より詳しくは、所定領域における非金属物品の通過を検出する非金属物品検出器と、これを用いた計量包装機および物品選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
商品の計量や包装を自動で行う分野において、装置動作の同期を取ったり、動作速度を制御したりする上で、ベルトコンベアやチューブからなる搬送経路等を物品が通過したか否かを検出することは極めて重要である。
【０００３】
物品の検出を行う従来技術として、例えば特許文献１に開示された縦型製袋包装機に採用されているものがある。この縦型製袋包装機は、物品の通過を検出するために、光電センサを用いている。光電センサを用いた物品検出では、装置が発光部と受光部とを備え、発光部から射出された光を受光部で検出する。物品が発光部と受光部との間を通過すると、光が遮られて受光部に到達しなくなるため、物品の通過が検出可能となる。かかる構成では、単に光が遮られるか否かに基づいて物品を検出するため、金属物品と非金属物品とを問わずに物品通過が検出される。
【０００４】
一方、金属物品を検出する従来技術として、例えば特許文献２に開示された金属検出装置がある。この金属検出器は、非金属物品からなる商品中の金属混入物を検出するもので、送信コイルから交番磁界を発生させ、二個の受信コイルから得られる差信号に基づいて送信コイルと受信コイルとの間を通過する金属を検出する。金属検出装置においては、非金属物品が通過するとノイズが発生する。該ノイズと金属検出信号とを分離するために、受信コイルから得られる信号の位相が利用される。
【特許文献１】特開２００３−１１９２７号公報
【特許文献２】特開平１１−１１８７６６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、特許文献１の構成においては、発光部や受光部が汚れると光の射出や受光に支障を来たし、正確な検出が行えなくなるという問題を有していた。そのため、発光部や受光部を常に清浄に保つ必要があった。特に、物品の搬送経路において物品を検出する場合、搬送経路が物品により汚れやすく、装置のメンテナンスに大きな労力とコストを要するという問題があった。
【０００６】
また、特許文献２の構成においては、検出されるのは金属のみであり、非金属物品を検出することはできなかった。非金属の商品を、金属異物の混入を検出しながら処理する場合、光電センサを用いた物品検出器と、商品中の金属混入物を検出する金属検出器を別個に用意する必要があった。このため、装置が大型化してコストも高くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、メンテナンスが簡便であり、小型化、低コスト化が可能な非金属物品検出器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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る非金属物品検出器は、発振コイルと、前記発振コイルを励磁して磁界を発生させる発振器と、非金属物品による前記磁界の変化に基づいて前記発振コイルの近傍において非金属物品が通過したか否かを判定する判別器と、を備える。
【０００９】
かかる構成では、発振コイルを用いて磁界の変化を検出することで物品の通過を判定するため、発光部や受光部が不要となり、メンテナンスが簡便となる。
【００１０】
また、本発明に係る非金属物品検出器は、発振コイルと、前記発振コイルを励磁して磁界を発生させる発振器と、前記磁界によって電圧信号を発生する受信コイルと、非金属物品による前記電圧信号の変化に基づいて前記発振コイルもしくは前記受信コイルの近傍において非金属物品が通過したか否かを判定する判別器と、を備えてもよい。
【００１１】
かかる構成では、受信コイルが発生させる電圧信号に基づいて物品の通過が検出されるため、発光部や受光部が不要となり、メンテナンスが簡便となる。
【００１２】
また、上記非金属物品検出器において、前記判別器は、前記発振コイルもしくは前記受信コイルの近傍において物品が通過したか否かを判定し、かつ前記物品が金属か非金属かを判定してもよい。
【００１３】
かかる構成では、非金属物品の通過と金属物品の通過を同一の装置で検出でき、装置の小型化、低コスト化が可能となる。
【００１４】
また、上記非金属物品検出器において、前記判別器は、前記判定の結果に基づいて、非金属物品通過信号と金属物品通過信号とを択一的に発生させてもよい。
【００１５】
かかる構成では、通過する物品の種類に応じて、非金属物品通過信号と金属物品通過信号とが発生されるため、その後の様々な処理につなげることが可能となる。例えば、ウインナーを包装する場合に、商品を通過させた際に金属物品通過信号が発生した場合には、不良品として自動的に廃棄するなどの処理が可能となる。
【００１６】
また、上記非金属物品検出器において、前記判別器は、前記電圧信号のピーク値に基づいて、前記物品が金属か非金属かを判別してもよい。
【００１７】
かかる構成では、一般に金属の通過時における電圧信号のピーク値が高いことを利用して通過した物品が金属が非金属かを判別できる。
【００１８】
また、上記非金属物品検出器は、前記電圧信号に基づいて前記発振コイルもしくは前記受信コイルの近傍において金属物品が通過したか否かを判定する第２の判別器と、を備えてもよい。
【００１９】
かかる構成では、非金属物品用と金属物品用の判別器をそれぞれ備えることで、物品の通過検出と、非金属／金属の判定を同時に行うことができる。
【００２０】
また、上記非金属物品検出器において、前記発信器は、前記発振コイルを励磁して交番磁界を発生させ、前記判別器は、前記電圧信号の位相差に基づいて、前記物品が金属か非金属かを判別してもよい。
【００２１】
かかる構成では、電圧信号の位相差を利用して、通過した物品の種類を判別できる。
【００２２】
また、上記非金属物品検出器において、判別器がコンピュータで構成されていてもよい。
【００２３】
かかる構成では、電圧信号をデジタル化して演算処理することにより、より複雑な、あるいは精度のよい、物品検出が可能となる。
【００２４】
本発明の計量包装機は、第１のタイミングで所定量の物品を計量して一つの群として排出する計量機と、前記計量機から排出された物品を通過させる経路と、前記経路を囲むように配設された発振コイルと、前記発振コイルを励磁して磁界を発生させる発振器と、前記経路を囲むように配設され前記磁界によって電圧信号を発生させる受信コイルと、前記電圧信号に基づいて前記発振コイルもしくは前記受信コイルの近傍において非金属物品が通過したか否かを判定する判別器と、を備えた、非金属物品検出器と、前記非金属物品検出器を通過した物品を、第２のタイミングで群毎に個別に包装する包装機と、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記非金属物品検出器の判定結果に基づいて、前記第１のタイミングおよび前記第２のタイミングを調整する。
【００２５】
かかる構成では、受信コイルが発生させる電圧信号に基づいて物品の通過を検出するため、発光部や受光部が不要となり、メンテナンスが簡便となる。さらに、計量機からの排出のタイミングと包装機での包装のタイミングが、物品通過の判定結果に基づいて調整されるため、計量と包装のタイミングを最適化でき、包装袋のシール部分への物品の噛み込みを防止しつつ、より高速の計量・包装が可能となる。
【００２６】
本発明の非金属物品検出器つき計量機は、第１のタイミングで所定量の物品を計量して一つの群として排出する計量機と、前記計量機から排出された物品を通過させる経路と、前記経路を囲むように配設された発振コイルと、前記発振コイルを励磁して磁界を発生させる発振器と、前記経路を囲むように配設され前記磁界によって電圧信号を発生させる受信コイルと、前記電圧信号に基づいて前記発振コイルもしくは前記受信コイルの近傍において非金属物品が通過したか否かを判定する判別器と、を備えた、非金属物品検出器とを備え、前記非金属物品検出器は、前記非金属物品検出器の判定結果に基づいて包装機へと同期信号を送信してもよい。
【００２７】
かかる構成では、受信コイルが発生させる電圧信号に基づいて物品の通過を検出するため、発光部や受光部が不要となり、メンテナンスが簡便となる。さらに、物品通過の判定結果に基づいて包装機へ同期信号が送信されるため、包装機による包装のタイミングを最適化でき、包装袋のシール部分への物品の噛み込みを防止しつつ、より高速の計量・包装が可能となる。
【００２８】
また、本発明の非金属物品検出器つき計量機は、第１のタイミングで所定量の物品を計量して一つの群として排出する計量機と、前記計量機から排出された物品を通過させる経路と、前記経路を囲むように配設された発振コイルと、前記発振コイルを励磁して磁界を発生させる発振器と、前記経路を囲むように配設され前記磁界によって電圧信号を発生させる受信コイルと、前記電圧信号に基づいて前記発振コイルもしくは前記受信コイルの近傍において非金属物品が通過したか否かを判定する判別器と、を備えた、非金属物品検出器と、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記非金属物品検出器の判定結果に基づいて包装機へと同期信号を送信してもよい。
【００２９】
かかる構成では、受信コイルが発生させる電圧信号に基づいて物品の通過を検出するため、発光部や受光部が不要となり、メンテナンスが簡便となる。物品通過の判定結果に基づいて包装機へ同期信号が送信されるため、包装機による包装のタイミングを最適化でき、包装袋のシール部分への物品の噛み込みを防止しつつ、より高速の計量・包装が可能となる。さらに、制御装置が包装機へと同期信号を送信するため、より複雑な処理が可能となる。
【００３０】
また、上記非金属物品検出器つき計量機において、前記制御装置は、前記非金属物品検出器の判定結果に基づいて前記第１のタイミングを変更してもよい。
【００３１】
かかる構成では、制御装置が計量機のタイミングを調整するため、例えば、プロダクトウインドーの長さを目標値に応じて調整できる。
【００３２】
本発明の非金属物品検出器つき包装機は、計量機から排出された物品を通過させる経路と、前記経路を囲むように配設された発振コイルと、前記発振コイルを励磁して磁界を発生させる発振器と、前記経路を囲むように配設され前記磁界によって電圧信号を発生させる受信コイルと、前記電圧信号に基づいて前記発振コイルもしくは前記受信コイルの近傍において非金属物品が通過したか否かを判定する判別器と、を備えた、非金属物品検出器と、前記非金属物品検出器を通過した物品を、第２のタイミングで群毎に個別に包装する包装機とを備え、前記包装機は、前記非金属物品検出器の判定結果に基づいて前記第２のタイミングを変更する。
【００３３】
かかる構成では、受信コイルが発生させる電圧信号に基づいて物品の通過を検出するため、発光部や受光部が不要となり、メンテナンスが簡便となる。さらに、物品が落下するタイミングに合わせて包装機の包装を行うことが可能となり、包装袋のシール部分への物品の噛み込みを防止できる。
【００３４】
また、上記非金属物品検出器つき包装機において、前記包装機が、前記第２のタイミングに基づいて計量機へと同期信号を送信してもよい。
【００３５】
かかる構成では、計量機の排出タイミングを包装機側から調整することで、プロダクトウインドーの長さを目標値に応じて調整でき、物品の噛み込みを防止しつつ、より高速の計量・包装が可能となる。
【００３６】
また、本発明の非金属物品検出器つき包装機は、計量機から排出された物品を通過させる経路と、前記経路を囲むように配設された発振コイルと、前記発振コイルを励磁して磁界を発生させる発振器と、前記経路を囲むように配設され前記磁界によって電圧信号を発生させる受信コイルと、前記電圧信号に基づいて前記発振コイルもしくは前記受信コイルの近傍において非金属物品が通過したか否かを判定する判別器と、を備えた、非金属物品検出器と、前記非金属物品検出器を通過した物品を、第２のタイミングで群毎に個別に包装する包装機と、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記非金属物品検出器の判定結果と前記第２のタイミングに基づいて、前記計量機へと同期信号を送信してもよい。
【００３７】
かかる構成では、受信コイルが発生させる電圧信号に基づいて物品の通過を検出するため、発光部や受光部が不要となり、メンテナンスが簡便となる。制御装置が計量機の排出タイミングを調整することで、プロダクトウインドーの長さを目標値に応じて調整でき、物品の噛み込みを防止しつつ、より高速の計量・包装が可能となる。さらに、制御装置が計量機へと同期信号を送信するため、より複雑な処理が可能となる。
【００３８】
本発明の物品選別装置は、物品を搬送するベルトコンベアと、前記ベルトコンベアを囲むように配設された発振コイルと、前記発振コイルを励磁して磁界を発生させる発振器と、前記経路を囲むように配設され前記磁界によって電圧信号を発生させる受信コイルと、前記電圧信号に基づいて前記発振コイルもしくは前記受信コイルの近傍において非金属物品が通過したか否かを判定し非金属物品が通過したと判定した場合に非金属物品通過信号を出力する判別器と、を備えた、非金属物品検出器と、前記ベルトコンベア上の物品の重量を検出する重量センサと、前記ベルトコンベア上の物品を振り分ける振り分け装置と、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記非金属物品検出器から非金属物品通過信号を受け取るタイミングに基づいて物品の重量を検出し、前記検出された重量に基づいて前記振り分け装置を制御する。
【００３９】
かかる構成では、物品の重量を検出するタイミングを、非金属物品検出器の検出結果に基づいて決定することが可能となる。非金属物品検出器は、受信コイルが発生させる電圧信号に基づいて物品の通過を検出するため、発光部や受光部が不要となり、メンテナンスが簡便となる。
【００４０】
また、本発明の物品選別装置は、物品を搬送するベルトコンベアと、上記のように通過物品が非金属か金属かを判別可能な非金属物品検出器と、前記ベルトコンベア上の物品を振り分ける振り分け装置と、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記非金属物品検出器の判定結果に基づいて前記振り分け装置を制御してもよい。
【００４１】
かかる構成では、金属異物が混入した商品や重量が異常値を示す商品を選別して廃棄することができる。金属異物の検出と物品の通過検出が同一の装置で可能となるので、装置の小型化、低コスト化が可能となる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明は、上記のような構成を有し、以下のような効果を奏する。すなわち、メンテナンスが簡便であり、小型化、低コスト化が可能な非金属物品検出器、計量包装機、および物品選別装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の非金属物品検出器の構成の一例を示すブロック図である。以下、図１を参照しながら、本実施形態の非金属物品検出器１００について説明する。
【００４４】
まず、非金属物品検出器１００の装置構成について説明する。図１に示す通り、本実施形態に係る非金属物品検出器１００は、発振コイル１と、受信コイル２、３と、発振回路４と、出力端６を備えた可変抵抗器５と、高周波アンプ７と、検波器８と、位相回路９と、同期信号発生回路１０と、可変ゲインアンプ１１と、フィルタ１２と、コンパレータ１３と、閾値設定器１４と、出力装置１５とを備えている。検出対象となる物品１６は、発振コイル１と、受信コイル２、３との間（近傍）を通過させる。
【００４５】
発振コイル１の一端は、発振回路４を介して接地され、他方の一端は直接接地されている。発振コイル１は、例えば発振回路４により１ＭＨｚで励磁され、高周波の磁束（交番磁界）を発生させる。受信コイル２、３は、この磁束の一部がそれぞれ等量だけ鎖交するように配置されている。受信コイル２、３の一端は互いに逆極性に、すなわち差動的に直列接続されており、接続部分は接地されている。また、受信コイル２、３の他方の一端は互いに可変抵抗器５の両端に接続されている。かかる構成により、各受信コイル２、３の平衡がとられ、その出力端６から差電圧信号が得られる。
【００４６】
出力端６から出力された電圧信号は、高周波アンプ７により増幅され、検波器８に送られる。同期信号発生回路１０から発生される同期信号は、位相回路９により位相を変化させされ、検波器８に入力される。検波器８は、位相回路９から入力される同期信号を利用して高周波アンプ７からの信号を検波する。検波器８により復調された信号は、可変ゲインアンプ１１に送られて増幅され、フィルタ１２により整形されて、コンパレータ１３に送られる。コンパレータ１３（判別器）は、フィルタ１２から入力される電圧信号が所定の閾値を超えるか否か（閾値がプラスの場合には閾値よりも高いか否か、閾値がマイナスの場合には閾値よりも低いか否か、以下同様）の判定を行う。閾値は可変抵抗器を有する閾値設定器１４により設定される。コンパレータ１３には例えばオペアンプが用いられる。判定結果は出力装置１５に入力され、出力装置１５から適宜出力される。
【００４７】
次に、非金属物品検出器１００の特徴となる動作について説明する。非金属物品が発振コイル１と、受信コイル２、３との間を通過すると、受信コイル２、３からは、発振コイル１から発信される交番磁界の周波数信号が変調された変調信号が出力される。この原理は、以下の通りである。非金属物品であっても、水分中の塩分等により導電性を有する場合がある。導電性を有する非金属物品がコイルの間を通過すると、電磁誘導の法則により渦電流が流れて、非金属物品中を通過する磁束の変化を打ち消す方向に磁束が発生する。発生した磁束と発振コイルから発生される磁束とが打ち消し合うことで受信コイル中を鎖交する磁束が変化し、周波数信号が変調される。通過する非金属物品が磁性（強磁性、反磁性、常磁性等）を有する場合にも、受信コイル中を鎖交する磁束が変化し、周波数信号が変調される。該変調信号は、高周波アンプ７と、検波器８と、可変ゲインアンプ１１と、フィルタ１２とを通過することで、増幅・復調される。コンパレータ１３は、入力される電圧信号が閾値を超える（閾値がプラスの場合には閾値よりも高い、閾値がマイナスの場合には閾値よりも低い、以下同様）と、非金属物品が通過したと判定する（非金属物品通過信号を出力する）。非金属物品通過信号がコンパレータ１３から出力装置１５に入力されると、出力装置１５はその旨を出力する。出力装置１５には、例えばブザーや液晶表示装置などを用いることができる。なお、出力装置１５を設けずに、包装機など他の装置に検出信号を出力する構成としてもよい。
【００４８】
かかる構成によれば、光電センサを用いなくても非金属物品の通過を検出できる。発振コイルと受信コイルとを用いた物品検出では、光を用いた検出と異なり、センサの表面が汚れていても問題なく物品通過を検出できる。よって、メンテナンスが飛躍的に簡便になる。本実施形態の非金属物品検出器１００は、従来の金属検出器の原理を応用したものであるが、従来は金属の検出のみに用いられてきた原理を、非金属物品の検出に用いる点に画期性がある。
（第２実施形態）
図２は、本発明の第２実施形態の非金属物品検出器の構成の一例を示すブロック図である。本実施形態の非金属物品検出器２００は、閾値を切り換えることにより、同一の装置で金属物品の検出と非金属物品の検出を行うものである。非金属物品検出器２００は、第１実施形態の非金属物品検出器１００において、制御装置２０と入力装置２１とを追加し、閾値設定器１４を閾値設定器１７に置き換えたものであり、その他の部分は非金属物品検出器１００と共通している。よって、共通部分については同一の名称および符号を付して、説明を省略する。
【００４９】
制御装置２０は、例えばコンピュータにより構成され、キーボード等から構成される入力部より入力される指令に基づいて、閾値切り替え信号を出力する。
【００５０】
閾値設定器１７は、２個の可変抵抗器１８、１９を備えている。閾値設定器１７は、制御装置２０から入力される閾値切り替え信号に基づいて、可変抵抗器１８、１９を択一的にコンパレータ１３と接続する。かかる構成により、コンパレータ１３に入力される閾値（電圧）を金属物品検出用と、非金属物品検出用との間で切り換えることが可能となる。
【００５１】
非金属物品検出器２００は、通過する物品が非金属の場合と金属の場合とで、受信コイル２、３から発生される受信信号の大きさが異なることを利用する。一般に、金属が通過すると強い信号が発生する。そこで、比較的小さな信号が検出された場合には、非金属物品が通過したと判定し、比較的大きな信号が検出された場合には金属物品が通過したと判定する。具体的には、以下の方法で判定が行われる。すなわち、フィルタ１２からコンパレータ１３に入力される信号が該閾値を超えると検出信号が出力される。コンパレータ１３に金属物品検出用の閾値が入力されている場合には、該検出信号は金属物品通過信号となり、コンパレータ１３に非金属物品検出用の閾値が入力されている場合には、該検出信号は非金属物品通過信号となる。そして、金属物品検出用の閾値と非金属物品検出用の閾値を異ならせることにより、通過する物品が非金属であるのか、金属であるのかを判別できる。
【００５２】
かかる構成によれば、必要に応じて閾値を切り換えることにより、同一の装置で金属物品の検出と非金属物品の検出を行うことが可能となる。よって、メンテナンスが簡便である上、金属異物の検出と非金属物品通過の検出を同一の装置で行えることとなり、小型化、低コスト化が可能となる。
【００５３】
なお、非金属物品検出器２００を、例えば計量機と包装機との間のタイミング調整と物品中の金属異物検出に用いる場合には、通常運転時には金属物品検出用の閾値をコンパレータ１３に入力し、タイミング調整時には非金属物品検出用の閾値をコンパレータ１３に入力すればよい。かかる場合には、必ずしも制御装置２０や入力装置２１は必要でなく、閾値切り換え信号を計量機や包装機の制御装置から入力することとしてもよい。
（第３実施形態）
図３は、本発明の第３実施形態の非金属物品検出器の構成の一例を示すブロック図である。本実施形態の非金属物品検出器３００は、複数のコンパレータを備えることにより、同一の装置で金属物品の検出と非金属物品の検出を同時に行うものである。非金属物品検出器３００は、第１実施形態の非金属物品検出器１００において、コンパレータ１３および閾値設定器１４を、非金属物品検出用コンパレータ２２、金属物品検出用コンパレータ２３および非金属物品検出用閾値設定器２４、金属物品検出用閾値設定器２５に置き換えたものであり、その他の部分は非金属物品検出器１００と共通している。よって、共通部分については同一の名称および符号を付して、説明を省略する。
【００５４】
非金属物品検出用コンパレータ２２には、非金属物品検出用閾値設定器２４から、非金属物品検出用の閾値が入力される。非金属物品検出用コンパレータ２２は、フィルタ１２から入力される信号が非金属物品検出用の閾値を超えると、非金属物品通過信号を出力する。また、金属物品検出用コンパレータ２３には、金属物品検出用閾値設定器２５から、金属物品検出用の閾値が入力される。金属物品検出用コンパレータ２３は、フィルタ１２から入力される信号が金属物品検出用の閾値を超えると、金属物品通過信号を出力する。
【００５５】
出力装置１５は、非金属物品検出用コンパレータ２２から非金属物品通過信号が入力されると、非金属物品が通過した旨を出力する。また、出力装置１５は、金属物品検出用コンパレータ２３から金属物品通過信号が入力されると、金属物品が通過した旨を出力する。なお、金属物品通過信号と非金属物品通過信号とが入力された場合には、出力装置１５は金属物品が通過した旨を出力する。
【００５６】
かかる構成によれば、閾値を切り換える必要がないため、同一の装置で金属物品の検出と非金属物品の検出を同時に行うことが可能となる。
（第４実施形態）
図４は、本発明の第４実施形態の非金属物品検出器の構成の一例を示すブロック図である。本実施形態の非金属物品検出器４００は、コンパレータの代わりにコンピュータを備えることにより、受信コイルから発生される受信信号をデジタル化して演算処理し、より複雑な判別を行うものである。非金属物品検出器４００は、第１実施形態の非金属物品検出器１００において、コンパレータ１３と、閾値設定器１４と、出力装置１５とを、Ａ／Ｄ変換器２６とコンピュータ２７とに置き換えたものであり、その他の部分は非金属物品検出器１００と共通している。よって、共通部分については同一の名称および符号を付して、説明を省略する。
【００５７】
Ａ／Ｄ変換器２６は、フィルタ１２から入力される電圧信号をデジタルデータに変換して出力する。コンピュータ２７は、Ａ／Ｄ変換器２６から入力されるデジタルデータを用いて波形処理を行い、処理したデータを第１実施形態で述べたのと同様に閾値処理して、物品１６の通過の有無を判定する。判定結果はコンピュータ２７から図示されない計量機や包装機などに出力されてもよい。
【００５８】
かかる構成によれば、受信コイルから発生される受信信号をデジタル化して演算処理し、より複雑な判別を行うことが可能となる。例えば、受信信号を位相成分ごとに分解し、これらを比較することで、通過した物品の種類を特定したり、物品の通過量を演算したり、物品の種類ごとに通過を検出したりすることが可能となる。
（実施例）
本実施例では、従来の金属検出器の構成を用いて、非金属物品の検出および非金属物品と金属物品の判別が可能であるかを実験により確認した。金属検出器には、日新電子工業製の落下式金属検出器ＬＲＧ−１９０（内径１９０ｍｍ、厚み１２０ｍｍ、励磁周波数１ＭＨｚ）を用いた。物品としては、ウインナー（グリコ皮なしウインナーカクテルフレッシュ）と、チーズ（雪印毎日骨太チーズキャッチ）と、直径２ｍｍのＳＵＳステンレス球とを用いた。
【００５９】
図５乃至図９は、金属検出器内部に物品を通過させたときの電圧信号の波形を示すグラフである。グラフの縦軸は電圧、横軸は時間である。横軸の１目盛は２５０ミリ秒であり、４目盛で１秒となる。図５乃至図７は高感度（縦軸１目盛あたりの電圧が小さい）とし、図８および図９は低感度（縦軸１目盛あたりの電圧が大きい）とした。図５は、チーズ６個を金属検出器内部に通過させたときの電圧信号の波形を高感度で示すグラフである。図６は、ウインナー９本を金属検出器内部に通過させたときの電圧信号の波形を高感度で示すグラフである。図７は、ステンレス球１個を金属検出器内部に通過させたときの電圧信号の波形を高感度で示すグラフである。図８は、ウインナー９本を金属検出器内部に通過させたときの電圧信号の波形を低感度で示すグラフである。図９は、ステンレス球１個を金属検出器内部に通過させたときの電圧信号の波形を低感度で示すグラフである。
【００６０】
図を見れば分かるように、電圧信号の大きさは、チーズ６個＜ウインナー９本＜ステンレス球１個となっている。チーズもウインナーも非金属物品であるため、ステンレス球よりも信号は小さくなっているが、前後のノイズと比較しても十分な強度が認められる。よって、金属検出器の構成を用いて非金属物品を検出できることが分かる。また、非金属物品と金属物品との間で信号の強度が大きく違うため、閾値を調整することで、通過した物品が非金属物品であるのか、金属物品であるのかを判別できることも分かる。
【００６１】
なお、図示のように、物品の通過信号の時間幅（ピーク幅）は、約２５０ミリ秒となっている。該時間幅をより小さくする（検出の時間的・空間的な分解能を向上させる）必要がある場合には、非金属物品検出器の厚さ（物品の通過方向における長さ）を小さくすることが好ましい。
（第１実施形態乃至第４実施形態の変形例）
同時に通過する物質が多くなれば信号も大きくなるため、信号の強度のみにより非金属物品と金属物品とを判別する場合には、通過する非金属物品の量をほぼ一定以下とする。この場合、非金属物品の通過による信号は一定の値を超えないので、それ以上の信号が検出された場合には金属混入物が通過したと判定できる。
【００６２】
通過する物品の種類により、受信コイルが発生する信号の位相は異なる。よって、例えば、受信コイルが発生する信号を複数の位相成分に分離し、その比率（角度）により通過する物品が非金属物品であるのか金属物品であるのかを判別してもよい。商品である非金属物品が均一であれば、位相もほぼ同じとなるため、異なる位相成分が検出された場合には異物が混入していると判別できる。なお、位相成分への分離等は公知の方法が利用可能であるため、詳細な説明は省略する。
【００６３】
非金属物品では、一般に、受信信号の強度が金属よりも小さくなるため、感度を上げる必要がある。特に、ポテトチップなど乾燥した非金属物品を検出するためには、感度とＳ／Ｎ比の向上が重要となる。感度とＳ／Ｎ比を向上させるためには、具体的には以下のような方法がある。
【００６４】
１つ目は、送信コイルにより発生させる磁界の強度を上げることである。送信コイルの駆動電圧を上げること、送信コイルへ通流する駆動電流を増やすこと、送信コイルの巻き数を増やすことなどにより、送信コイルにより発生させる磁界の強度を上げることができる。
【００６５】
２つ目は、送信コイルへ入力する電圧信号の周波数を上げることである。上述の構成では、１ＭＨｚの周波数を用いたが、さらに高い周波数を用いることで感度を向上できる。
【００６６】
３つ目は、受信コイルの巻き数を増やすことである。ただし、受信コイルの巻き数を増やすと、それだけ外部からのノイズも増えるため、Ｓ／Ｎ比を向上させる上では送信コイルの巻き数を増やすのがより好ましい。
【００６７】
４つ目は、通過間口（コイルの直径）をできるだけ小さくすることである。間口が大きくなるにつれて、非金属物品検出器の内部に入り込んでくる外部からのノイズも増える。対象となる物品が通過できるのに必要十分な寸法の間口とすることで、Ｓ／Ｎ比を可能な限り向上させることができる。
【００６８】
５つ目は、シールド対策である。感度を上げていくと、それに伴って非金属物品検出器の内部に直接入り込んで切る外部からのノイズも増える。コイルを長い金属製のフードで覆い、シールドとすると、外部からのノイズが入りにくくなり、Ｓ／Ｎ比を向上させることが可能となる。
【００６９】
誤動作を防ぐためには、感度とＳ／Ｎ比の向上が重要であるが、その他の方法により誤動作を防ぐことも可能である。例えば、物品を排出する計量機等の排出を起点として、該物品が非金属物品検出器に到達する時間的な遅れの最大値と最小値を設定し、その間にのみ物品の検出を行うこととしてもよい。かかる構成によれば、物品通過が起こるはずのないタイミングで物品検出信号が出力されることがないため、誤動作を確実に削減できる。
【００７０】
なお、閾値は、検出すべき物品の量や種類により異なるが、Ｓ／Ｎ比を考慮すると、検出対象となる物品の信号の１／２程度とするのが一般に好適である。背景となる信号のノイズと、通過する物品のシグナルにより適宜閾値を調整することにより、検出精度を最適化できる。
【００７１】
上述の説明では、発振コイルと受信コイルを備えた構成としたが、発振コイルのみを備え、受信コイルを有しない構成としてもよい。かかる構成では、発振コイルを流れる電流に基づいて、判別器が非金属物品が通過したか否かを判定する。
（第５実施形態）
図１０は、本発明の第５実施形態の計量包装機の構成の一例を概略的に示す斜視図である。本実施形態の計量包装機５００は、計量機と包装機の間に、第１実施形態の非金属物品検出器１００を備えることを特徴とする。以下、図１０を参照しながら、計量包装機５００の構成および動作について説明する。なお、破線の矢印は信号が送られる方向を示す。
【００７２】
まず、計量包装機５００の装置構成について説明する。計量包装機５００は、計量機３０と、非金属物品検出器１００と、包装機３１と、制御装置５０とを備えている。
【００７３】
計量機３０は、上流から受け取った物品（ウインナー、チーズ、ポテトチップなどの被計量物）を一定量だけ計量して一つの群にし、所定の時間間隔でチューブ３２へと排出する。計量機３０としては、例えば、公知の組合せ秤などが使用できる。
【００７４】
非金属物品検出器１００は本発明の第１実施形態の非金属物品検出器１００であり、発振コイルと受信コイルがチューブ３２の外側を囲むように配設されている。非金属物品検出器１００自体の構成および動作は上述の説明の通りであるから、詳細な説明を省略する。
【００７５】
包装機３１は、計量機３０の下方に配置されており、チューブ３２の外側を囲むようにフォーミングチューブ３３が設けられている。このフォーミングチューブ３３は、ドラム３４に巻回されているフィルム３５（例えば、ポリエチレンなどの合成樹脂フィルム）を外周面に巻き付けてその両端面を重ね合わせ、円筒状にする。フィルム３５の円筒状にされた部分を第１次半製品袋と称する。フィルム送りベルト３６は、フォーミングチューブ３３の下部の両側にフィルム３５に接触するように設けられており、後述するようにして第１次半製品袋の周面と底部とをとじたもの（以下、第２次半製品袋と称する）をフォーミングチューブ３３の下方に送り出すと共に、新たにフィルム３５を一袋分だけドラム３４からフォーミングチューブ３３に引き込み、第１次半製品袋を形成する。エアーシリンダ３８は、第１次半製品袋の重ね合わせた両端面を挟持し、縦ヒータ３７が、第１次半製品袋の重ね合わせた両端面を熱溶着して周面を閉じる。横ヒータ３９は、フォーミングチューブ３３の下方にフォーミングチューブ３３の軸心に対して直角となるように円筒状のフィルム３５の両側に設けられており、エアーシリンダ４２によって第１次半製品袋の底部と先に送り出された第２次半製品袋の上部との境界を両側から挟持して加熱することによって、先に送り出された第２次半製品袋の上部を封止すると共に、第１次半製品袋の底部を封止する。底部を封止された第１次半製品袋には、計量機３０から物品が投入される。ジョー４０は、一方の横ヒータ３９内に設けられており、横ヒータ３９が上述したように熱溶着を行っている間に、エアーシリンダ４１によって駆動されて、上部を封止された第２次半製品袋とフォーミングチューブ３３にある第２次半製品袋の底部とを切り離す。縦ヒータ３７と横ヒータ３９とによる加熱は、後述するように同時に行われる。かかる動作により、物品が密封された袋（包装品）が完成する。包装機３１は、チューブ３２を介して物品が供給される毎に、上述したような包装動作を行う。
【００７６】
制御装置５０は、例えばＣＰＵとメモリとＩ／Ｏを備えたコンピュータからなり、計量機３０と非金属物品検出器１００から信号を受け取り、計量機３０に信号を送るとともに、フィルム送りベルト３６、エアーシリンダ４１、４２の動作を制御して、包装機３１を運転する。
【００７７】
次に、計量包装機５００の特徴となる動作を説明する。非金属物品検出器１００は、計量機３０から物品が排出され、一群の物品の先頭が非金属物品検出器１００を通過し始めた時点で、非金属物品通過信号をＯＮとして制御装置５０に送信する。さらに、落下する一群の物品の後端が非金属物品検出器１００を通過し終わると、非金属物品通過信号をＯＦＦとして制御装置５０に送信する。制御装置５０は、非金属物品検出器１００からの非金属物品通過検出信号がＯＦＦになってから所定の時間が経過した時点で第２次半製品袋がナイフ４０により切断されるように、フィルム送りベルト３６の回転速度、エアーシリンダ４２により駆動される横ヒータ３９の開閉動作のタイミングおよびエアーシリンダ４１により駆動されるナイフ４０の切断動作のタイミングを調整する。上記動作において、制御装置５０は、該所定の時間を、非金属物品検出器１００の下端から底部を封止された第２次半製品袋の位置まで物品が落下するのに要する時間と等しいか、少しだけ長くなるように制御する。かかる制御によれば、物品が完全に落下し終わって第２次半製品袋の下端に収まった段階で、横ヒータ３９により第２次半製品袋の上端が溶着され、ナイフ４０により該溶着された部分が切断されるため、該溶着部分への物品の噛み込み（以下、単に噛み込み）を防止できる。
【００７８】
あるいは、計量包装機５００は、計量機３０と包装機３１を連携させて、計量および包装の速度を最適化する。最適化は、具体的には以下のように行われる。
【００７９】
連続的に供給される物品の列において物品の存在しない領域を、プロダクトウインドーと呼ぶ。溶着部分に物品が噛み込まないようにするためには、横ヒータ３９とナイフ４０がプロダクトウインドーの領域にある時点で、溶着と切断を行う必要がある。噛み込みを防止するために、プロダクトウインドーはある程度の長さ（５ｃｍ〜１５ｃｍ）が必要である。一方、より高速に（短い周期で）計量と包装を行うためには、プロダクトウインドーをできるだけ短くする必要がある。実際の運転では、噛み込みが発生しない範囲内でできるだけプロダクトウインドーを短くするように制御するのが望ましい。
【００８０】
計量包装機５００は、非金属物品検出器１００の判定結果に基づいて、プロダクトウインドーを検出する。非金属物品検出器１００がプロダクトウインドーと重なっている時は、非金属物品検出器１００の内部に物品が存在しないため、非金属物品検出信号はＯＦＦとなる。逆に、非金属物品検出器１００がプロダクトウインドーと重なっていない場合には、非金属物品検出器１００の内部に物品が存在するため、非金属物品検出信号はＯＮとなる。非金属物品検出信号をモニタすることで、制御装置５０は、、プロダクトウインドーの長さや、プロダクトウインドーが装置の各部位を通過するタイミングを検出することができる。
【００８１】
プロダクトウインドーの長さは、計量機３０からの排出の周期を調整することにより変更される。排出周期を短くすればプロダクトウインドーは短くなり、排出周期を長くすればプロダクトウインドーは長くなる。本実施形態の計量包装機５００では、制御装置５０が、非金属物品検出器１００からの非金属物品通過信号に基づいてプロダクトウインドーを演算し、その結果に基づき、計量機３０と連携して、物品の排出タイミング（第１のタイミング）とフィルムの溶着および切断のタイミング（第２のタイミング）とを最適化する。かかる制御により、噛み込みを防止しつつ、最大限に高速な計量と包装が実現できる。なお、ここで言うタイミングの最適化とは、それぞれの動作を行うタイミングの時間間隔、および第１のタイミングと第２のタイミングのずれ、を最適化することを指す。
【００８２】
本実施形態の計量包装機によれば、物品の通過を検出するために光電センサではなく非金属物品検出器１００を使用するので、発光部や受光部の汚れによる問題が生じない。よって、簡便なメンテナンスにより、噛み込みを防止しつつ、最大限に高速な計量と包装が実現できる。
【００８３】
非金属物品検出器１００は、第２実施形態の非金属物品検出器２００であってもよい。非金属物品検出器２００は、非金属物品検出用の閾値と金属物品検出用の閾値とを切り換えることにより、同一の装置で金属物品の検出と非金属物品の検出を行うことができる。よって、制御装置５０により閾値の切り替え信号を非金属物品検出器２００に送信すれば、通常時は金属異物の検出を行い、タイミング調整時には商品である非金属物品の通過を検出することが可能となる。従来は、商品である非金属物品の通過検出と金属異物の検出は別々の装置（光電センサと金属検出器）で行っていた。上述の構成によれば、非金属物品と金属異物の通過検出を同一の装置で行えることとなり、メンテナンスの簡便化に加え、小型化、低コスト化が可能となる。なお、金属異物の通過検出を行う場合には、下流に物品選別装置を設け、金属異物の混入した商品をラインから除外することが好ましい。
【００８４】
非金属物品検出器１００は、第３実施形態の非金属物品検出器３００であってもよい。非金属物品検出器３００は、複数のコンパレータを備えることにより、同一の装置で金属物品の検出と非金属物品の検出を同時に行うことができる。かかる構成によれば、メンテナンスの簡便化、小型化、低コスト化の実現に加え、タイミング調整と金属異物の検出を並行して行うことが可能となる。
【００８５】
非金属物品検出器１００は、第４実施形態の非金属物品検出器４００であってもよい。非金属物品検出器４００は、コンパレータの代わりにコンピュータを備えることにより、受信コイルから発生される受信信号をデジタル化して演算処理し、より複雑な判別を行うことができる。かかる構成によれば、メンテナンスの簡便化、小型化、低コスト化、タイミング調整と金属異物の検出の同時並行に加え、より高度な計量・包装動作の制御を行うことができる。例えば、受信信号を位相成分ごとに分解し、これらを比較することで、金属異物の検出精度を向上させることが可能となる。
【００８６】
包装機を備えず、計量機とチューブと非金属物品検出器とを備える非金属物品検出器つき計量機としてもよい。この場合において、非金属物品検出器から包装機へと非金属物品検出信号（同期信号）を送信してもよい。あるいはさらに制御装置を備え、制御装置から包装機へと非金属物品検出信号（同期信号）を送信してもよい。かかる構成では、包装機が該同期信号に基づいてフィルムの溶着および切断のタイミング（第２のタイミング）を調整することで、噛み込みを防止できる。あるいはさらに制御装置を備え、該制御装置が、計量機による物品の排出タイミング（第１のタイミング）を調整してもよい。かかる構成では、プロダクトウインドーの長さに基づいて排出タイミングを制御することで、噛み込みを防止しつつ、最大限に高速な計量と包装が実現できる。
【００８７】
計量機を備えず、チューブと非金属物品検出器と包装機とを備える非金属物品検出器つき包装機としてもよい。この場合において、包装機が、非金属物品検出信号に基づいて、フィルムの溶着および切断のタイミング（第２のタイミング）を変更してもよい。かかる構成では、包装機が、プロダクトウインドーに入っているときに溶着と切断を行うことで、確実に噛み込みを防止できる。あるいは、包装機が第２のタイミングに基づいて、計量機へと同期信号を送信してもよい。あるいはさらに制御装置を備え、該制御装置が、非金属物品検出器の判定結果と第２のタイミングとに基づいて、計量機へと同期信号を送信してもよい。かかる構成では、プロダクトウインドーの長さを同期信号を用いて調整できるため、噛み込みを防止しつつ、最大限に高速な計量と包装が実現できる。
（第６実施形態）
図１１は、本発明の第６実施形態の物品選別装置の構成の一例を示す上面図である。本実施形態の物品選別装置６００は、第１実施形態の非金属物品検出器１００を利用して物品の通過を検出し、該検出の結果に基づいて物品が重量センサ上を通過するタイミングを特定して製品重量を検出し、不良品を判別して振り分けるものである。以下、図１１を参照しながら、物品選別装置６００の構成および動作について説明する。なお、破線の矢印は信号が送られる方向を示す。
【００８８】
まず、物品選別装置６００の装置構成について説明する。物品選別装置６００は、ベルトコンベア６０と、非金属物品検出装置１００と、重量センサ６１と、モータ６２と、シュート板６３と、制御装置６４とを備えている。
【００８９】
ベルトコンベア６０は、上流から供給される物品（例えば袋詰めされたウインナーやチーズ、ポテトチップなど）を載せて下流へと搬送する。
【００９０】
非金属物品検出器１００は本発明の第１実施形態の非金属物品検出器１００であり、発振コイルと受信コイルがベルトコンベア６０の外側を囲むように配設されている。非金属物品検出器１００自体の構成および動作は上述の説明の通りであるから、詳細な説明を省略する。
【００９１】
重量センサ６１は、例えばロードセルを備えており、ベルトコンベア６０の下方に配設されてその上のベルトコンベア上にある物品の重量を検出する。
【００９２】
シュート板６３は、モータ６２の回転軸上に取り付けられている。シュート板６３は、通常時はベルトコンベア６０の外に位置しているが、モータ６２が所定の角度回転すると、回転に従ってシュート板６３がベルトコンベア６０の上にせり出して、ベルトコンベア上の物品の通行を阻んで、ベルトコンベア６０の外へと誘導するように構成されている。
【００９３】
制御装置６４は、例えばＣＰＵとメモリとＩ／Ｏを備えたコンピュータからなり、非金属物品検出器１００と重量センサ６１とから信号を受け取り、モータ６２に信号を送る。
【００９４】
次に、物品選別装置６００の特徴となる動作を説明する。非金属物品検出器１００は、物品がその内部を通過すると、非金属物品通過信号（ＯＮ）を制御装置６４へと送信する。制御装置６４は、非金属物品通過信号を受け取ったタイミングと、予め設定されているベルトコンベア６０の搬送速度に基づいて、該物品が重量センサ６１上を通過するタイミングを予測する。さらに制御装置６４は、予測されたタイミングにおいて重量センサ６１から受け取った重量検出信号に基づいて、該物品の重量を求め、得られた重量が予め設定された適正範囲の中に入っているか否かの判定を行う。得られた重量が該適正範囲の外にあると判定された場合には、制御装置６４は、モータ６２を制御して、所定の角度だけ回転させる。モータ６２とシュート板６３は振り分け装置を構成し、モータ６２が所定の角度回転すると、図中の破線で示すように、シュート板がベルトコンベア上にせり出して、ベルトコンベア６０の上を移動する物品を、破線の矢印で示すように、ベルトコンベア６０の外へと誘導する。誘導された物品は、不良品収納容器６５へと投入される。得られた重量が該適正範囲の中にあると判定された場合には、制御装置６４は、モータ６２を制御して、シュート板６３をベルトコンベア６０の外へと移動させる（あるいは維持する）。かかる制御により、ベルトコンベア６０上を移動する物品は、実線の矢印で示すように、そのまま下流へと搬送される。
【００９５】
本実施形態の物品選別装置６００によれば、物品の通過を検出するために光電センサではなく非金属物品検出器１００を使用するので、発光部や受光部の汚れによる問題が生じない。よって、簡便なメンテナンスで、不良品と良品とを振り分けることができる。
【００９６】
なお、重量センサ６１の位置は必ずしも非金属物品検出器１００の下流でなくてもよく、非金属物品検出器１００と同じ位置に配設されていてもよい。
【００９７】
非金属物品検出器１００は、第３実施形態または第４実施形態の非金属物品検出器であってもよい。かかる構成では、非金属物品検出器が、非金属物品の通過検出と金属物品の通過検出を同時に行うことにより、金属異物が混入した不良品についても振り分けを行うことができる。従来は、商品である非金属物品の通過検出と金属異物の検出は別々の装置（光電センサと金属検出器）で行っていた。上述の構成によれば、非金属物品と金属異物の通過検出を同一の装置で行えることとなり、メンテナンスの簡便化に加え、小型化、低コスト化が可能となる。
【００９８】
なお、金属異物が混入した不良品について振り分けを行う場合には、必ずしも重量センサ６１を用いた重量による不良品の振り分けを行わなくてもよい。かかる構成でも、物品の通過と金属検出を同一の装置で行えることとなり、メンテナンスの簡便化に加え、小型化、低コスト化が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明に係る非金属物品検出器は、メンテナンスが簡便であり、小型化、低コスト化が可能な非金属物品検出器、計量包装機、および物品選別装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の第１実施形態の非金属物品検出器の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２実施形態の非金属物品検出器の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３実施形態の非金属物品検出器の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第４実施形態の非金属物品検出器の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】チーズ６個を金属検出器内部に通過させたときの電圧信号の波形を高感度で示すグラフである。
【図６】ウインナー９本を金属検出器内部に通過させたときの電圧信号の波形を高感度で示すグラフである。
【図７】ステンレス球１個を金属検出器内部に通過させたときの電圧信号の波形を高感度で示すグラフである。
【図８】ウインナー９本を金属検出器内部に通過させたときの電圧信号の波形を低感度で示すグラフである。
【図９】ステンレス球１個を金属検出器内部に通過させたときの電圧信号の波形を低感度で示すグラフである。
【図１０】本発明の第５実施形態の計量包装機の構成の一例を概略的に示す斜視図である。
【図１１】本発明の第６実施形態の物品選別装置の構成の一例を示す上面図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  発振コイル
２  受信コイル
３  受信コイル
４  発振回路
５  可変抵抗器
６  出力端
７  高周波アンプ
８  検波器
９  位相回路
１０  同期信号発生回路
１１  可変ゲインアンプ
１２  フィルタ
１３  コンパレータ
１４  閾値設定器
１５  出力装置
１６  物品
１７  閾値設定器
１８  可変抵抗器
１９  可変抵抗器
２０  制御装置
２１  入力装置
２２  非金属物品検出用コンパレータ
２３  金属物品検出用コンパレータ
２４  非金属物品検出用閾値設定器
２５  金属物品検出用閾値設定器
２６  Ａ／Ｄ変換器
２７  コンピュータ
３０  計量機
３１  包装機
３２  チューブ
３３  フォーミングチューブ
３４  ドラム
３５  フィルム
３６  フィルム送りベルト
３７  縦ヒータ
３８  エアーシリンダ
３９  横ヒータ
４０  ジョー
４１  エアーシリンダ
５０  制御装置
６０  ベルトコンベア
６１  重量センサ
６２  モータ
６３  シュート板
６４  制御装置
６５  不良品収納容器
１００  非金属物品検出器
２００  非金属物品検出器
３００  非金属物品検出器
４００  非金属物品検出器
５００  計量包装機
６００  物品選別装置
【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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【図１１】
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