(57)【要約】【課題】  金属製異物が混入している不良品と、金属製異物が混入していない良品とを即座に判別できるようにした金属製異物検知装置を提供する。【解決手段】  被検知用の製品に誘起する前記誘起電圧の位相、及び振幅が、前記良品エリア内に位置する場合には前記被検知用の製品中に異物が混入していないと判断し、前記被検知用の製品に誘起する前記誘起電圧の位相、及び振幅が、前記良品エリア内に位置しない場合には前記被検知用の製品中に異物が混入していると判断することによって、被検知用の製品を、異物が混入している不良品と、当該異物が混入していない良品とに判別する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
衣類、繊維、カーペット、織物等の被検知用の製品に電磁波を照射することで該被検知用の製品に誘起した誘起電圧の位相又は振幅を求め、当該誘起電圧の位相又は振幅に基づいて、前記被検知用の製品を、異物が混入している不良品と異物が混入していない良品とに判別できる良品・不良品判別装置であって、
異物が混入していないサンプル良品に電磁波を照射することで該サンプル良品に誘起した誘起電圧の位相又は振幅によって特定される良品エリアを記憶する良品エリア記憶手段と、
前記被検知用の製品に誘起する誘起電圧の位相又は振幅が前記良品エリア記憶手段に記憶された良品エリア内に位置するか否かを判断する判断手段とを備え、
前記判断手段は前記被検知用の製品に誘起する前記誘起電圧の位相又は振幅が、前記良品エリア内に位置する場合には前記被検知用の製品中に異物が混入していないと判断し、前記被検知用の製品に誘起する前記誘起電圧の位相又は振幅が、前記良品エリア内に位置しない場合には前記被検知用の製品中に異物が混入していると判断することによって、被検知用の製品を、異物が混入している不良品と異物が混入していない良品とに判別することを特徴とする良品・不良品判断装置。
【請求項２】
衣類、繊維、カーペット、織物等の被検知用の製品に電磁波を照射することで該被検知用の製品に誘起した誘起電圧の位相、及び振幅を求め、当該誘起電圧の位相及び振幅に基づいて、被検知用の製品を、金属異物が混入している不良品と当該金属異物が混入していない良品とに判別できる良品・不良品判別装置であって、
金属異物が混入していないサンプル良品に電磁波を照射することで該サンプル良品に誘起した誘起電圧の位相、及び振幅によって特定される良品エリアを記憶する良品エリア記憶手段と、
前記被検知用の製品に誘起する誘起電圧の位相、及び振幅が前記良品エリア記憶手段に記憶された良品エリア内に位置するか否かを判断する判断手段とを備え、
前記判断手段は前記被検知用の製品に誘起する前記誘起電圧の位相、及び振幅が、前記良品エリア内に位置する場合には前記被検知用の製品中に金属異物が混入していないと判断し、前記被検知用の製品に誘起する前記誘起電圧の位相、及び振幅が、前記良品エリア内に位置しない場合には前記被検知用の製品中に金属異物が混入していると判断することによって、被検知用の製品を、金属異物が混入している不良品と当該金属異物が混入していない良品とに判別することを特徴とする良品・不良品判断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類、繊維、カーペット、織物等の被検知製品を、異物が混入している不良品と、異物が混入していない良品とに即座に判別できるようにした良品・不良品判断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
衣類、繊維、カーペット、織物等の被検知物中に、例えば、金属製の異物が混入している場合、当該異物が混入している衣類、繊維、カーペット、織物等の不良品を製品中から検知して除外する必要がある。
【０００３】
特許文献１には、被検知物中に混入している金属製の異物を検知する異物検知装置が開示されている
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１１８７６６号公報
【０００５】
図４乃至図８は、特許文献１に記載されている異物検知装置の概略を示す図である。図中、１０３は送信コイルを示し、２０１は受信コイルを示す。被検知物Ｈはこれら送信コイル１０３と受信コイル２０１との間を搬送されて、該被検知物Ｈ中に混入している金属製の異物が磁気的に検知されるようになっている。前記送信コイル１０３からは、図５に示す電磁波Ｉが前記被検知物Ｈへ向けて照射されるように構成されている。図６は前記電磁波Ｉが被検知物Ｈに照射されることで、該被検知物Ｈに誘起された誘起電圧Ｆを示す。
【０００６】
ここで、前記電磁波Ｉは被検知物Ｈに照射されることで、位相変調、及び振幅変調されるものであって、図６に示す誘起電圧Ｆは位相変調、及び振幅変調されている。又、被検知物Ｈ中に異物が混入している場合、異物の種類によって、誘起電圧Ｆの形態が異なるものである。
【０００７】
つまり、例えば、鉄を高周波中に置いた場合、鉄は直接磁化されて、高周波の交番磁界を乱す。一方、ステンレスを高周波中に置いた場合、ステンレスは磁化されにくく、ステンレスの内部で発生したうず電流によって二次的に磁界が発生して高周波の交番磁界を乱す。このように、二次的に発生した磁界は前述の鉄のように直接磁化される場合と比較して位相が約９０度遅れる。又、二次的に発生した磁界の振幅も鉄の場合とは異なる。
【０００８】
つまり、被検知物Ｈ中に混入している異物の種類の違いに応じて、誘起される誘起電圧Ｆの位相及び振幅が異なるために、誘起電圧Ｆの位相及び振幅に基づいて、被検知物Ｈ中に混入している異物の種類を検知する構成である。
【０００９】
次に、前記受信コイル２０１の後段には受信アンプ２０２を介して同期検波器１０５が設けられて、図６に示す前記誘起電圧Ｆは該同期検波器１０５に入力される。図７に示すように、前記誘起電圧Ｆは同期検波器１０５においてＸ軸とＹ軸の直交座標上に、Ｘ軸に対して位相角φを傾けて配置されるように設定されている。そして、同期検波器１０５は、前記誘起電圧ＦをＸ成分とＹ成分とに分解して出力する構成になっている。
【００１０】
図４に示すように、前記同期検波器１０５の後段には、ノイズを除去するための信号フィルタ２０４を介してＸＹ位相検出演算装置１０８が設けられて、前記誘起電圧ＦのＸ成分、及びＹ成分が該ＸＹ位相検出演算装置１０８に入力される構成になっている。ＸＹ位相検出演算装置１０８においては、前記誘起電圧ＦのＸ成分とＹ成分を合成することで、図８に示すリサージュ図形を求める構成になっている。リサージュ図形は、図７における誘起電圧Ｆの基点Ｐを直交座標の原点に移し、時間要素を取り除くことで得られた図形である。又、同図８において、各点Ｐ１，Ｐ２２，Ｐ３，・・・Ｐｎ  は前記Ｘ成分とＹ成分とを合成した誘起電圧Ｆのベクトルを示している。
【００１１】
図８に示すリサージュ図形は、被検知物Ｈ中に混入している異物の種類に応じて異なっているために、リサージュ図形の形態によって被検知物Ｈ中に混入している異物の種類を検知することができるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、前記リサージュ図形は金属の種類によって異なるために、リサージュ波形によって金属性異物を検出しようとすると、製品中に混入されることが予想される金属の種類だけのリサージュ図形を予め求めて用意しておき、実際に検出された金属性異物のリサージュ波形と、予め用意しておいたリサージュ図形とを照合しなければならないが、製品中に混入されることが予想される金属性異物の種類が多い場合には、実際に検出された金属性異物のリサージュ図形と、予め用意しておいたリサージュ図形とを照合が繁雑、面倒であるだけでなく、そのための装置が複雑になって実用的でないという問題があった。
【００１３】
このため、特許文献１に記載の発明は、例えば、製造ライン上を搬送され多量の商品中から金属製異物が混入している不良品のみを即座に検知して除去する作業に用いることは好ましいものではなかった。
【００１４】
このために、従来から、多量の商品中から金属製異物が混入している不良品のみを即座に検知できるようにした良品・不良品判断装置が望まれていた。
【００１５】
本発明は前記背景技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、金属製異物が混入している不良品と、金属製異物が混入していない良品とを即座に判別できるようにした良品・不良品判断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に記載の発明は、衣類、繊維、カーペット、織物等の被検知用の製品に電磁波を照射することで該被検知用の製品に誘起した誘起電圧の位相又は振幅を求め、当該誘起電圧の位相又は振幅に基づいて、前記被検知用の製品を、異物が混入している不良品と異物が混入していない良品とに判別できる良品・不良品判別装置であって、
異物が混入していないサンプル良品に電磁波を照射することで該サンプル良品に誘起した誘起電圧の位相又は振幅によって特定される良品エリアを記憶する良品エリア記憶手段と、
前記被検知用の製品に誘起する誘起電圧の位相又は振幅が前記良品エリア記憶手段に記憶された良品エリア内に位置するか否かを判断する判断手段とを備え、
前記判断手段は前記被検知用の製品に誘起する前記誘起電圧の位相又は振幅が、前記良品エリア内に位置する場合には前記被検知用の製品中に異物が混入していないと判断し、前記被検知用の製品に誘起する前記誘起電圧の位相又は振幅が、前記良品エリア内に位置しない場合には前記被検知用の製品中に異物が混入していると判断することによって、被検知用の製品を、異物が混入している不良品と異物が混入していない良品とに判別することを特徴とする良品・不良品判断装置である。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、衣類、繊維、カーペット、織物等の被検知用の製品に電磁波を照射することで該被検知用の製品に誘起した誘起電圧の位相、及び振幅を求め、当該誘起電圧の位相及び振幅に基づいて、被検知用の製品を、金属異物が混入している不良品と当該金属異物が混入していない良品とに判別できる良品・不良品判別装置であって、
金属異物が混入していないサンプル良品に電磁波を照射することで該サンプル良品に誘起した誘起電圧の位相、及び振幅によって特定される良品エリアを記憶する良品エリア記憶手段と、
前記被検知用の製品に誘起する誘起電圧の位相、及び振幅が前記良品エリア記憶手段に記憶された良品エリア内に位置するか否かを判断する判断手段とを備え、
前記判断手段は前記被検知用の製品に誘起する前記誘起電圧の位相、及び振幅が、前記良品エリア内に位置する場合には前記被検知用の製品中に金属異物が混入していないと判断し、前記被検知用の製品に誘起する前記誘起電圧の位相、及び振幅が、前記良品エリア内に位置しない場合には前記被検知用の製品中に金属異物が混入していると判断することによって、被検知用の製品を、金属異物が混入している不良品と当該金属異物が混入していない良品とに判別することを特徴とする良品・不良品判断装置である。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、衣類、繊維、カーペット、織物等の被検知用の製品に誘起する誘起電圧の位相又は振幅が、良品エリア内に位置する場合には被検知用の製品中に異物が混入していないと判断し、被検知用の製品に誘起する誘起電圧の位相又は振幅が、良品エリア内に位置しない場合には被検知用の製品中に異物が混入していると判断することによって、前記被検知用の製品を、異物が混入している不良品と異物が混入していない良品とに即座に判別することができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、衣類、繊維、カーペット、織物等の被検知用の製品に誘起する誘起電圧の位相及び振幅が、良品エリア内に位置する場合には被検知用の製品中に異物が混入していないと判断し、被検知用の製品に誘起する誘起電圧の位相及び振幅が、良品エリア内に位置しない場合には被検知用の製品中に異物が混入していると判断することによって、前記被検知用の製品を、異物が混入している不良品と異物が混入していない良品とに即座に判別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１乃至図３は実施形態を示す図である。図１は全体のブロック構成図である。図２及び図３は作用を説明する図である。
【００２１】
図４に示す背景技術と同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略する。良品・不良品判断装置１は、良品エリア演算手段２と良品エリア記憶手段３と判断手段４とを備え、被検知用製品のリサージュ図形のデータＤは、切換手段５によって、良品エリア演算手段２又は判断手段４に選択されて入力される構成になっている。良品・不良品判断装置１は、ＣＰＵ，及び所定のプログラムソフトを内蔵したコンピュータで構成することができる。又、本発明は、被検知用の製品として衣類、繊維、カーペット、織物等に適用できるものである。又、被検知用の製品中に混入される異物とは、製品の成分とは異なる成分のものであって、多種のものが予想されるが、以下の説明では、金属製の異物を例にとって説明する。
【００２２】
前記良品エリア演算手段２の入力端子には、図２に示すように、金属製の異物が混入していないことが予め分かっている製品、即ち、サンプル良品のリサージュ図形のデータＤが極座標の形態で入力されるものである。
【００２３】
次に、前記良品エリア演算手段２の機能について説明する。先ず、金属製の異物が混入していないことが予め分かっている製品、即ち、サンプル良品に電磁波を照射し、該サンプル良品に誘起する誘起電圧を求めることで図２に示すように、サンプル良品のリサージュ図形を求める。リサージュ図形の各点は、原点Ｏから各点までの距離ｒと原点Ｏと各点とを結ぶ直線Ａと基線Ｋとの成す角によって特定される。次に、原点Ｏから全ての点までの距離ｒを求め、その距離ｒが最大の点Ｍまでの距離をＲ１とし、当該点Ｍと原点Ｏとを結ぶ直線Ａと基線Ｋとの成す角αとする。次に、当該直線Ａと直交する直線Ｂ、即ち、基線Ｋとα＋９０を成す直線Ｂ上の点であって、原点Ｏとの
距離が最大と成る点Ｎまでの距離Ｒ２を求める。即ち、前記良品エリア演算手段２は、基線Ｋに対して角αの方向への距離がＲ１であって、基線Ｋに対してα＋９０度の方向への距離がＲ２の長方形（図中、一点鎖線で示す）によって囲まれたエリアを良品エリアＱと決定するものである。尚、図２に示す状態から、前記サンプル良品のリサージュ図形を時計方向へ角αだけ回転させることで、図３に示すように、前記良品エリアＱを直交座標に変換した状態で、後述の良品エリア記憶手段３に記憶させることも可能である。
【００２４】
次に、前記良品エリア記憶手段３は前記良品エリア演算手段２によって特定された良品エリアＱを記憶するものである。該良品エリア記憶手段３は書換可能なメモリによって構成される。
【００２５】
次に、前記判断手段４は、実際に、被検知用製品に電磁波を照射することで該被検知用製品に誘起された誘起電圧の位相、及び振幅によって特定される点Ｘが前記良品エリアＱ内に位置するか否かを判断することによって、被検知用製品が良品か否かを判断する機能を有している。即ち、該判断手段４は、被検知用製品に誘起された誘起電圧の位相、及び振幅によって特定される点Ｘが前記良品エリアＱ内に位置する場合には、該被検知用製品を良品と判断し、一方、当該点Ｘが前記良品エリアＱ内に位置しない場合には、該被検知用製品を不良品と判断するものである。尚、図３に示すように、良品エリア記憶手段３に記憶されている良品エリアＱが直交座標に変換された状態で記憶されている場合には、前記被検知用製品に誘起された誘起電圧の位相、及び振幅によって特定される点Ｘの座標を時計方向へ角度αだけ回転させた後に、当該点Ｘの座標が良品エリアＱ内に位置するか否かによって、当該被検知用製品が良品か不良品かが判断されるようにしても良い。
【００２６】
そして、前記判断手段４によって、被検知用製品に金属製異物が混入している場合には、例えば、被検知用製品に金属製異物が混入している旨を表示や音声によって警告したり、或いは、被検知用製品の製造ラインを停止させるようにすることも可能である。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態においては、金属製の異物が混入していないことが予め分かっている製品、即ち、サンプル良品に電磁波を照射することで、該サンプル良品に誘起した誘起電圧の振幅、及び位相によって特定される良品エリアＱを予め求め、一方、被検知製品に電磁波を照射することで、該被検知製品に誘起した誘起電圧の振幅、及び位相が当該良品エリアＱ内に存在するか否かを判断するようにしたので、製品中に混入することが予想される金属製異物の種類が不明確な場合や当該金属製異物の種類が多い場合であっても、金属製異物の混入している不良品を容易に且つ即座に検知して、不良品を製品中から確実に除外することができる。
【００２８】
又、以上の説明では、衣類、繊維、カーペット、織物等の被検知用の製品に電磁波を照射することで該被検知用の製品に誘起した誘起電圧の位相、及び振幅を求め、当該誘起電圧の位相及び振幅に基づいて、被検知用の製品を、金属異物が混入している不良品と当該金属異物が混入していない良品とに判別する場合について説明したが、被検知用の製品に誘起した誘起電圧の位相又は振幅に基づいて良品・不良品を判別するようにしても良い。ここで、位相を無視した場合には、良品エリアは、振幅のみで特定される円形をなすことになる。又、前記被検知用の製品に誘起した誘起電圧をパソコンに取り込むことで、良品エリアは、マウスなどのポインティングデバイスを使用したエリア設定によって特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は本実施形態全体のブロック構成図である。
【図２】図２は作用を説明する図である。
【図３】図３は作用を説明する図である。
【図４】図４は背景技術の金属製異物検知装置のブロック構成図である。
【図５】図５は被検知製品に照射される電磁波を示す図である。
【図６】図６は図５に示す電磁波が被検知製品で振幅変調、位相変調された状態を示す図である。
【図７】図７は同期検波器の機能を示す図である。
【図８】図８はリサージュ図形である。
【符号の説明】
【００３０】
１  良品・不良品判断手段
２  良品エリア演算手段
３  良品エリア記憶手段
４  判断手段
【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６】
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【図７】
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【図８】
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