JP2001337053A - 異物検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検査体の外部から異物の位置を容易に特定
でき、その異物を簡単に取り除くことができようにす
る。 【解決手段】 コンベア２１に搬入された被検査体Ｗ
は、透過センサ２２の透過線出力部２３と透過線検出部
２４の間を通過する。処理部３０には、透過センサ２２
の出力に基づいて異物の有無および位置を検出する異物
検出手段が設けられており、異物が有る場合にはその異
物の位置情報がマーキング手段４０に出力される。マー
キング手段４０は、透過センサ２２を通過した被検査体
Ｗの外装面の異物検出手段によって検出された異物の位
置にマーキング処理をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線等の透過線を
用いて食品等の被検査体に金属、骨、あるいは木材等の
異物が混入されていないかを検査するための異物検査装
置において、異物の排除作業等を容易にするための技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】食品等の製造ラインで被検査体に混入し
ている異物を検出する場合、その被検査体を透過するＸ
線や磁力線等の透過線を搬送中の被検査体に出力し、被
検査体を透過した透過線を検出し、被検査体自体と異物
との透過線に与える影響（透過率）の違いを検出するこ
とで、異物の有無を判定しており、異物があると判定し
た場合には、その被検査体が不良であることを示す信号
を後段ラインへ出力して、この被検査体をライン上から
排除させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
製造ラインでは、異物検査装置で異物ありと判定されて
ライン上から排除された不良の被検査体から、異物を取
り除いて再利用する場合が多い。

【０００４】しかしながら、ライン上から排除された被
検査体には、単に異物が混入しているということしかわ
からないため、その被検査体から異物を取り除くために
は、被検査体の内部を隅々まで調べるという極めて煩雑
な作業が必要であった。

【０００５】本発明は、この問題を解決した異物検査装
置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の異物検査装置は、被検査体を透
過する透過線を出力する透過線出力部および被検査体を
透過した透過線の強さを検出する透過線検出部からなる
透過センサと、被検査体が前記透過センサの透過線出力
部と透過線検出部の間を通過するように搬送する搬送手
段と、被検査体が前記透過センサの透過線出力部と透過
線検出部の間を通過したときの透過線検出部の出力に基
づいて、異物の有無および位置を検出する異物検出手段
と、前記透過センサの透過線出力部と透過線検出部の間
を通過した被検査体の外装面の前記異物検出手段によっ
て検出された異物の位置にマーキング処理をするマーキ
ング手段とを備えている。

【０００７】また、本発明の請求項２の異物検査装置
は、被検査体を透過する透過線を出力する透過線出力部
および被検査体を透過した透過線の強さを検出する透過
線検出部からなる透過センサと、被検査体が前記透過セ
ンサの透過線出力部と透過線検出部の間を通過するよう
に搬送する搬送手段と、被検査体が前記透過センサの透
過線出力部と透過線検出部の間を通過したときの透過線
検出部の出力に基づいて、異物の有無および位置を検出
する異物検出手段と、被検査体の外形図が表示され、該
表示された外形図中における前記異物検出手段によって
検出された異物の位置にマーキングが施されたラベルを
発行するラベル発行手段と、前記透過センサの透過線出
力部と透過線検出部の間を通過した被検査体に前記ラベ
ル発行手段が発行したラベルを貼り付けるラベル貼付手
段とを備えている。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１は、Ｘ線を透過線として用い
た実施形態の異物検査装置２０の全体構成を示してい
る。

【０００９】この異物検査装置２０は、前段コンベア１
から搬送手段としてのコンベア２１の一端側に搬入され
た被検査体Ｗを他端側に搬送しながら異物の検査を行
い、検査済の被検査体を後段コンベア２に搬出する搬送
型のものであり、このコンベア２１の中央部には透過セ
ンサ２２が設けられている。

【００１０】透過センサ２２は、コンベア２１の搬送面
２１ａを挟んで対向するように配置された透過線出力部
２３と透過線検出部２４とによって構成されている。

【００１１】透過線出力部２３は、コンベア２１の上方
から搬送面２１ａに向かって搬送面２１ａの幅とほぼ等
しい幅のＸ線を照射する。

【００１２】透過線検出部２４は、図２に示しているよ
うに、入射されるＸ線の強さに対応する検出信号を出力
する検出素子２４ａが横一列に配列されて形成されたも
のであり、各検出素子２４ａの検出面が搬送面２１ａと
平行で、その並び方向がコンベア２１の搬送方向と直交
するように配置されている。

【００１３】また、透過センサ２２の前には、被検査体
Ｗが検査領域（Ｘ線の照射領域の近傍）に進入したこと
を検出するための進入センサ２５が配置され、透過セン
サ２２の後ろには、被検査体Ｗが検査領域から退出した
ことを検出するための退出センサ２６が配置されてい
る。

【００１４】なお、コンベア２１の搬送速度と被検査体
Ｗの長さが既知であれば、被検査体Ｗが検査領域に進入
してから退出するまでの時間がわかるので、退出センサ
２６を省略することもできる。また、透過センサ２２の
透過線検出部２４の出力変化によって被検査体Ｗの検査
領域への進入、退出を検出することもでき、このように
すれば進入センサ２５および退出センサ２６を省略でき
る。

【００１５】ここで、透過センサ２２の透過線出力部２
３が出力するＸ線は微弱であるが、人体に与える影響を
考慮し、図示しないシールド部材によってＸ線の外部へ
漏出を防いでいる。また、コンベア２１の搬送面側の部
材（搬送ベルトや搬送ベルトの下敷き材等）は、Ｘ線に
対して高い透過率を有しているものとする。

【００１６】透過センサ２２、進入センサ２５および退
出センサ２６の出力は、処理部３０に入力される。

【００１７】処理部３０は、例えば図３に示しているよ
うに透過画像情報取得手段３１と異物検出手段３７によ
って構成されている。

【００１８】透過画像情報取得手段３１は、透過センサ
２２、進入センサ２５および退出センサ２６の出力を受
けて、被検査体全体の透過画像情報を取得し、これをメ
モリ３４に記憶する。

【００１９】この透過画像情報取得手段３１は、例えば
図４に示すように、透過センサ２２の各検出素子２４ａ
の出力信号をそれぞれディジタル値に変換する複数のＡ
／Ｄ変換器３２と、複数のＡ／Ｄ変換器３２の出力を順
番に選択する選択回路３３と、選択回路３３で選択され
たディジタル値を記憶するメモリ３４と、Ａ／Ｄ変換器
３２のサンプリング、選択回路３３の信号選択およびメ
モリ３４の書込アドレスを制御するコントローラ３５と
によって構成されている。

【００２０】コントローラ３５は、進入センサ２５によ
って被検査体Ｗが検査領域に進入したことが検出されて
から退出センサ２６によって被検査体Ｗが検査領域から
退出したことが検出されるまでの間、所定周期のサンプ
リングパルスを各Ａ／Ｄ変換器３２に並列に入力し、１
つのサンプリングパルスを出力してから次のサンプリン
グパルスを出力するまでの間に、選択回路３３が各Ａ／
Ｄ変換器３２の出力を順番に選択するように切り換え、
この選択回路３３の切り換えと同期してメモリ３４の書
込アドレスを順番に切り換えて、被検査体Ｗの各部位毎
のＸ線に対する影響度合い（透過率）の違いを示す透過
画像情報をメモリ３４に記憶させる。

【００２１】なお、図２に示しているように、被検査体
Ｗの搬送方向をＸ方向、透過線検出部２４の検出素子２
４ａの並び方向をＹ方向とし、被検査体Ｗの各部位をＸ
−Ｙの２次元座標で表すとすれば、各Ａ／Ｄ変換器３２
から同時に出力されるディジタル値は、同一Ｘ座標でＹ
座標が検出素子２４ａの検出幅ずつずれた各部位のディ
ジタル値を示しており、サンプリングが進む毎（被検査
体Ｗが所定距離進む毎）にそのＸ座標が所定長ずつ変化
することになる。

【００２２】このコントローラ３５は、メモリ３４の書
込アドレスを上記ＸＹ座標に対応させて２次元化して、
被検査体Ｗの各部位についてのディジタル値をその部位
に対応したアドレスに書き込むようにしており、このよ
うな書き込みを行うことで、異物の位置や大きさ等をア
ドレスから直接検出することができる。

【００２３】また、コントローラ３５は、退出センサ２
６によって被検査体Ｗが検査領域から退出したことが検
出された段階で、このメモリ３４の内容を保持するとと
もに、１つの被検査体Ｗに対する走査が完了したことを
示す走査完了信号Ｅを出力する。

【００２４】異物検出手段３７は、透過画像取得手段３
１から走査終了信号Ｅが出力されると、メモリ３４に記
憶されている透過画像情報に基づいて異物の有無の判定
および異物の位置の検出を行う。

【００２５】即ち、メモリ３４の各アドレスの記憶値が
所定の基準値より大きいか否かを判定し、全てのアドレ
スの記憶値が例えば基準値より大きい場合には異物無し
と判定し、基準値より小さい記憶値があれば異物有りと
判定する。

【００２６】この異物の有無の判定基準となる基準値
は、異物を含まない被検査体のサンプルの透過画像情報
に基づいて予め決定されたものである。

【００２７】また、異物の位置の検出は、基準値より小
さい記憶値のアドレスに相当する被検査体の部位の連続
性を調べることによって行う。

【００２８】即ち、基準値より小さい記憶値の部位が１
つだけの場合には、その部位の位置情報をアドレスに基
づいて検出して後述するマーキング手段４０へ出力す
る。

【００２９】また、基準値より小さい記憶値の部位が複
数有り、これらの部位のうち位置的に連続するものにつ
いては、その連続した部位全体を１つの異物としてその
中心の部位の位置情報をアドレスに基づいて検出し、不
連続な単独の部位についてはこれを１つの異物としてそ
の部位の位置情報をアドレスに基づいて検出し、これら
の位置情報をマーキング手段４０へ出力する。なお、異
物がないと判定した場合には、異物無しを示す情報マー
キング手段４０に出力する。

【００３０】マーキング手段４０は、図５に示すよう
に、透過センサ２２を通過した被検査体Ｗが所定位置に
達したことを検出するセンサ４１と、異物検出手段３７
から出力された位置情報を一時記憶するメモリ４２と、
被検査体Ｗがセンサ４１の位置を通過する間にマークを
被検査体Ｗの外装表面に直接付与するためのマーク付与
機構部４３と、センサ４１の出力、メモリ４２に記憶さ
れた位置情報に基づいてマーク付与機構部４３を制御し
て、被検査体Ｗ内の異物の位置に対応した外装表面の位
置にマークを付与して、外部から異物の位置を特定でき
るようにする制御部４４とによって構成されている。

【００３１】マーク付与機構部４３は、インクを吹き付
ける機構、スタンプを押し付ける機構、シールを貼り付
ける機構等のいずれであってもよい。

【００３２】また、マーク用のヘッド（インク吹き付け
ヘッド、スタンプヘッドあるいはシール貼付けヘッド
等）は、図６に示すように複数のヘッド４３ａをコンベ
ア２１の幅方向に沿って並べた固定式、あるいは図７に
示すように１つのヘッド４３ａをコンベア２１の幅方向
に沿って移動させる可動式のいずれであってもよい。

【００３３】制御部４４は、メモリ４２に記憶された位
置情報およびコンベア２１の搬送速度等に基づいて、被
検査体Ｗがセンサ４１で検出されるタイミングを基準と
する駆動シーケンスを決定し、被検査体Ｗがセンサ４１
で検出されたときにその駆動シーケンスにしたがってマ
ーク付与機構部４３を制御し、異物の位置に対応した位
置へマークを付与させる。

【００３４】即ち、マーク付与機構部４３が前記した固
定式の場合には、メモリ４２に記憶された位置情報等か
ら、予め異物の通過線上に位置するヘッドの駆動順番と
その駆動タイミングとをシーケンス情報として求めて、
被検査体Ｗがセンサ４１で検出されたときにこのシーケ
ンス情報にしたがってヘッド４３ａを駆動する。

【００３５】また、マーク付与機構部４３が前記可動式
の場合には、予め異物が通過する位置の情報と異物がヘ
ッドの可動範囲の直下に達するタイミングとを予め求
め、ヘッド４３ａを異物通過位置へ順次可動させてその
異物がヘッド４３ａの直下に達したタイミングにヘッド
４３ａを駆動する。

【００３６】このように構成された異物検査装置２０で
は、前段コンベア１から被検査体Ｗが搬入されてその先
端が進入センサ２５によって検出されると、透過画像取
得手段３０によって透過センサ２１の出力のサンプリン
グが開始されてその被検査体Ｗの透過画像情報がメモリ
３４に記憶される。

【００３７】そして、この被検査体Ｗの後端が退出セン
サ２６によって検出されると異物検出手段３７によって
異物の有無、位置が検出される。

【００３８】この被検査体Ｗに異物が含まれていない場
合には、異物検出手段３７から異物無しを示す情報がマ
ーキング手段４０に出力されるため、この被検査体に対
するマーキング処理はなされず、この被検査体Ｗは良品
として後段コンベア２へ搬出される。

【００３９】また、異物検出手段３７によって異物有り
と判定されると、その異物の位置情報がマーキング手段
４０に出力されて、メモリ４２に記憶される。マーキン
グ手段４０は、メモリ４２に記憶された位置情報に基づ
いて、異物を含む被検査体がセンサ４１で検出されるま
での間に、マーキング処理のシーケンス情報を求め、そ
の被検査体がセンサ４１で検出されると、シーケンス情
報にしたがって、マーク付与機構部４３を駆動して、異
物の位置に対応した被検査体の外表にマークを付与す
る。

【００４０】マーキング手段４０によってマークが付与
された被検査体は、後段コンベア２へ搬出され、図示し
ない排除装置によって不良品としてライン上から排除さ
れる。なお、この排除は、異物検出手段３７からの異物
有りを示す信号を受けて行ったり、あるいは被検査体に
付与されたマークの有無を検出して行うこともできる。

【００４１】このようにして、被検査体Ｗに対する異物
の検査および異物を含む被検査体の排除がなされていく
が、不良品として排除された被検査体Ｗには、例えば図
８に示すように、混入している異物Ｎの位置に対応した
外装面にマークＭ（ここでは四角印）が施されているの
で、外部から被検査体内部の異物の位置を容易に特定で
き、このマークＭが施されている位置を重点的に調べる
だけで、異物を簡単に見つけることができ、異物を容易
に取り除くことができる。

【００４２】なお、異物を取り除いた被検査体をコンベ
ア２１に再度搬入して再検査する場合には、新規に外装
をするか、外装面に施されたマークＭにチェックマーク
を付けたり、マークＭがシールの場合にはこれを剥がし
ておく。

【００４３】このように、実施形態の異物検査装置で
は、異物が混入している被検査体に対して、その外装面
の異物混入位置に対応する位置にマークを直接付与して
いるので、外部から容易に異物の位置を特定でき、その
異物を簡単に取り除くことができる。

【００４４】上記実施形態の異物検査装置２０では、被
検査体の外装面に直接マークを付与していたが、図９に
示す異物検査装置５０のように、処理部３０の異物検出
手段３７からの位置情報を受けたラベル発行手段５１
が、例えば図１０に示すように、被検査体Ｗの外形図Ｇ
が表示され、その表示された外形図中における異物の位
置にマーキングｍが施されたラベルＬを発行し、この発
行されたラベルＬをラベル貼付手段５２が被検査体Ｗに
貼り付けるように構成してもよい。

【００４５】なお、このラベル発行手段５１およびラベ
ル貼付手段５２は、良品の被検査体に対して製品として
必要な情報を印刷したラベルを発行して貼り付けるため
に設けられたものを兼用することができる。この場合、
ラベルの印刷内容を異物の有無に応じて切り換えるよう
にすればよい。

【００４６】このように被検査体の外形図と異物の混入
位置が記されたラベルを被検査体に貼り付けることによ
り、この被検査体の異物の位置を外部から容易に把握で
き、その異物を簡単に取り除くことができる。

【００４７】また、前記した実施形態では、透過センサ
２２の各検出素子２４ａの出力をＡ／Ｄ変換器３２によ
ってそれぞれディジタル値に変換し、これを選択回路３
３によって順番に選択してメモリ３４に記憶していた
が、各検出素子２４ａの出力を選択回路３３で順番に選
択してＡ／Ｄ変換器３２に入力し、Ａ／Ｄ変換器３２の
出力をメモリ３４に書き込むようにしてもよい。この場
合、コントローラ３５は、被検査体Ｗが所定距離進む毎
に、全ての検出素子２４ａの出力を選択回路３３が選択
できるように高速な切り換えを行わせ、これに同期して
Ａ／Ｄ変換器３２のサンプリングとメモリ３４への書込
アドレスの切り換えを行う必要がある。

【００４８】また、この実施形態では、透過センサ２２
の出力をディジタル値に変換してメモリ３４に一旦記憶
してから、異物の有無、位置を検出していたが、透過セ
ンサ２２の出力（またはこの出力をＡ／Ｄ変換した値）
を選択回路３３で順次選択して異物検出手段３７に直接
入力し、異物検出手段３７でリアルタイムに異物の有
無、位置を検出するようにしてもよい。この場合、コン
トローラ３５からのメモリ３４に対するアドレスの代わ
りに位置情報を異物検出手段３７へ順次入力させ、異物
検出手段３７は、異物の位置をこのコントローラ３５か
らの位置情報に基づいて検出する。

【００４９】また、この実施形態では、透過線としてＸ
線を用いた異物検査装置に本発明を適用していたが、磁
石やコイルから発生させた磁力線を透過線として被検査
体に出力し、被検査体を透過した磁力線の強さをコイル
やホール素子等によって検出する透過センサを用いて、
金属の異物の有無を検査する異物検査装置にも本願発明
を同様に適用できる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
の異物検査装置は、被検査体を透過する透過線を出力す
る透過線出力部および被検査体を透過した透過線の強さ
を検出する透過線検出部からなる透過センサと、被検査
体が前記透過センサの透過線出力部と透過線検出部の間
を通過するように搬送する搬送手段と、被検査体が前記
透過センサの透過線出力部と透過線検出部の間を通過し
たときの透過線検出部の出力に基づいて、異物の有無お
よび位置を検出する異物検出手段と、前記透過センサの
透過線出力部と透過線検出部の間を通過した被検査体の
外装面の前記異物検出手段によって検出された異物の位
置にマーキング処理をするマーキング手段とを備えてい
る。

【００５１】また、本発明の請求項２の異物検査装置
は、被検査体を透過する透過線を出力する透過線出力部
および被検査体を透過した透過線の強さを検出する透過
線検出部からなる透過センサと、被検査体が前記透過セ
ンサの透過線出力部と透過線検出部の間を通過するよう
に搬送する搬送手段と、被検査体が前記透過センサの透
過線出力部と透過線検出部の間を通過したときの透過線
検出部の出力に基づいて、異物の有無および位置を検出
する異物検出手段と、被検査体の外形図が表示され、該
表示された外形図中における前記異物検出手段によって
検出された異物の位置にマーキングが施されたラベルを
発行するラベル発行手段と、前記透過センサの透過線出
力部と透過線検出部の間を通過した被検査体に前記ラベ
ル発行手段が発行したラベルを貼り付けるラベル貼付手
段とを備えている。

【００５２】このため、被検査体の外部から異物の位置
を容易に特定でき、その異物を簡単に取り除くことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の全体構成を示す概略側面図

【図２】実施形態の透過センサの概略斜視図

【図３】実施形態の処理部の構成を示すブロック図

【図４】処理部の要部の構成例を示すブロック図

【図５】処理部の要部の構成例を示すブロック図

【図６】実施形態のマーキング手段の構成例を示す概略
斜視図

【図７】実施形態のマーキング手段の別の構成例を示す
概略斜視図

【図８】マーキングされた被検査体を示す図

【図９】本発明の他の実施形態の構成を示す概略側面図

【図１０】発行されたラベルを示す図

【符号の説明】

１ 前段コンベア ２ 後段コンベア ２０、５０ 異物検査装置 ２１ コンベア ２２ 透過センサ ２３ 透過線出力部 ２４ 透過線検出部 ２５ 進入センサ ２６ 退出センサ ３０ 処理部 ３１ 透過画像取得手段 ３２ Ａ／Ｄ変換器 ３３ 選択回路 ３４ メモリ ３５ コントローラ ３７ 異物検出手段 ４０ マーキング手段 ４１ センサ ４２ メモリ ４３ マーク付与機構部 ４３ａ ヘッド ５１ ラベル発行手段 ５２ ラベル貼付手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G001 AA01 BA11 CA01 DA08 FA06 HA13 JA09 JA12 JA16 KA03 LA01 PA11 2G005 BA03

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検査体を透過する透過線を出力する透過
   線出力部および被検査体を透過した透過線の強さを検出
   する透過線検出部からなる透過センサと、 被検査体が前記透過センサの透過線出力部と透過線検出
   部の間を通過するように搬送する搬送手段と、 被検査体が前記透過センサの透過線出力部と透過線検出
   部の間を通過したときの透過線検出部の出力に基づい
   て、異物の有無および位置を検出する異物検出手段と、 前記透過センサの透過線出力部と透過線検出部の間を通
   過した被検査体の外装面の前記異物検出手段によって検
   出された異物の位置にマーキング処理をするマーキング
   手段とを備えた異物検査装置。
2. 【請求項２】被検査体を透過する透過線を出力する透過
   線出力部および被検査体を透過した透過線の強さを検出
   する透過線検出部からなる透過センサと、 被検査体が前記透過センサの透過線出力部と透過線検出
   部の間を通過するように搬送する搬送手段と、 被検査体が前記透過センサの透過線出力部と透過線検出
   部の間を通過したときの透過線検出部の出力に基づい
   て、異物の有無および位置を検出する異物検出手段と、 被検査体の外形図が表示され、該表示された外形図中に
   おける前記異物検出手段によって検出された異物の位置
   にマーキングが施されたラベルを発行するラベル発行手
   段と、 前記透過センサの透過線出力部と透過線検出部の間を通
   過した被検査体に前記ラベル発行手段が発行したラベル
   を貼り付けるラベル貼付手段とを備えた異物検査装置。