JP2004069507A - Nondestructive inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、商品内容物の有無を検査する場合等に好適な非破壊検査方法に係り、特に、マイクロ波センサを利用した非破壊検査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
商品内容物の有無を検査する場合などに適用される非破壊検査方法としては、X線を使用するものや近接センサを使用するものなどが従来より知られている。X線を利用する非破壊検査方法にあっては、検査対象物品を挟んでその両側にX線発生装置とX線カメラを対向配置し、検査対象物品を透過したX線像に基づいて、内容物の有無を検査する。又、近接センサを利用した非破壊検査方法にあっては、高周波の流れるコイルを検査対象物品に接近させ、相互誘導作用を介して検出コイルのインダクタンスが変化する現象に基づき、検査対象物品内部の金属体などを検出するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の非破壊検査方法にあっては、様々な問題点が従来より指摘されている。すなわち、X線を利用した非破壊検査方法にあっては、人体に有害なX線を取り扱うことから、充分な遮蔽構造が必要となり、装置が大型化すると共にコストアップに繋がる。一方、近接センサを利用した非破壊検査方法にあっては、安全性が高くしかも装置を小型に構成できる利点があるものの、その検出原理の上から検出距離が短く、そのため検査対象物品の種類が制限されるという問題点が指摘されている。
【0004】
この発明は、上述の問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、小型かつ低コストに製作することができると共に、安全性にも優れた非破壊検査方法を提供することにある。
【0005】
この発明の他の目的とするところは、金属体のみならず、検査対象物品に含まれる様々な材質の内容物を的確に検出することが可能な非破壊検査方法を提供することにある。
【0006】
この発明の更に他の目的並びに作用効果については、以下の明細書の記載を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるはずである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明の非破壊検査方法は、検査対象となる物品をマイクロ波で走査しつつ、その反射波又は透過波を受波し、受波出力を基準値と比較することにより、当該物品に予定の内容物が存在するか否かを判定するようにしたものである。
【0008】
このような構成によれば、検出媒体としてマイクロ波を利用することから、X線を利用するものに比べ高度な安全性を実現することができると共に、検査に使用するセンサ機器の小型化を実現することもできる。加えて、極めて広範囲の素材の内容物をその検査対象とすることができるから、例えば、プラスチック部品内の金属部品の有無検出、盗難防止用アルミタグの有無検出、パイ生地内のクリーム有無検出等、様々な検査への応用が期待される。殊に、反射型マイクロ波センサを利用する場合には、泡に影響されない瓶・陶器内の液面検出といったように、従前の検査方法では実現不可能であった検査対象に対しても有効に機能する他、透過型のマイクロ波センサを利用した場合には、雑誌の中の金属部を有する付録(CD−ROMなど)の有無検出と位置決め、コンベア越しの有無若しくは位置検出、木材隙間位置検出、紙・タバコ・お茶・繊維の乾燥度検出といったように、従前の方法では不可能な対象物に対して広範な適用が可能となる利点がある。
【0009】
もっとも、検出媒体としてマイクロ波を利用することから、特有の工夫を要する場合も想定される。すなわち、検出対象物品をマイクロ波で走査する際に、物品の縁部を走査点が横切る際の受波出力は、金属製内容物の有無に拘わらず、著しく低下する場合があることが本発明者等の鋭意研究により知見された。すなわち、例えば書籍内に付録として含まれるCDやDVD等の光学式記録媒体を検出するような場合、書籍の端縁がマイクロ波で走査されると、マイクロ波の波長との相関等を原因として、受波出力は局部的に低下するため、単に受波出力のレベルを基準として内容物の有無を判定すると、そのままでは誤判定を行う虞れが存在する。そこで、このような場合には、物品の縁部を走査点が横切る際の受波出力を判定対象から除くことが好ましい。ここで、『判定対象からの除去』を実現するためには、いわゆる時間ゲート手法の採用や、同期検出手法の採用が考えられる。
【0010】
『同期検出手法』を採用した本発明に係る好ましい非破壊検査方法は、マイクロ波センサを用いて書籍にマイクロ波を走査しつつ、反射波又は透過波を受波し、受波出力を基準値と比較することにより、当該書籍内に予定された金属製内容物が存在するか否かを判定する非破壊検査方法とされる。
【0011】
この非破壊検査方法には、書籍内において前記金属製内容物が存在すべき箇所が前記マイクロ波センサの走査点と一致するときに、その走査点が書籍の縁部と一致するようにマイクロ波センサと所定距離隔てて配置される同期センサが設けられ、マイクロ波センサは、前記同期センサの縁部検出タイミングに同期して得られる受波出力を基準値と比較することにより、前記金属製内容物の存在有無の判定を行うようにされる。
【0012】
なお、ここで言う『同期センサ』は、書籍の縁部を検出可能なセンサであればよく、一例としては、接触式のスイッチや光電センサ等を挙げることができる。
【0013】
このように、『同期検出手法』を採用した本発明の非破壊検査方法によれば、マイクロ波センサと同期センサとの距離(両センサの走査点間の距離)を適切に設けることで、書籍の縁部が同期センサの走査点を横切るタイミングと、書籍内において本来金属製内容物が存在すべき箇所がマイクロ波センサの走査点を横切るタイミングとを一致させることができる。このため、書籍の縁部をマイクロ波センサの走査点が横切る際の受波出力の影響を受けることなく、誤判定の無い的確な内容物の存在有無判定を行うことが可能となる。
【0014】
また、上述の『時間ゲート手法』を採用した本発明の好ましい非破壊検査方法は、マイクロ波センサを用いて書籍にマイクロ波を走査しつつ、反射波又は透過波を受波し、受波出力を基準値と比較することにより、当該書籍内に予定された金属製内容物が予定された個数存在するか否かを判定する非破壊検査方法とされる。
【0015】
この非破壊検査方法には、書籍内において前記金属製内容物が存在すべき箇所を前記マイクロ波センサの走査点が走査する期間中、その走査点が継続して書籍上に存するようにマイクロ波センサと所定距離隔てて配置されるゲートセンサが設けられ、マイクロ波センサは、前記ゲートセンサの検出出力生成中に得られる受波出力が基準値を超えた回数又は下回った回数に基づき、書籍内に予定された金属製内容物が予定された個数存在するか否かの判定を行うようにされる。
【0016】
このような検査方法によれば、ゲートセンサの検出出力生成中に書籍縁部がマイクロ波センサの走査点を横切る回数(1又は2)が予め特定されるから、この回数をカウント値(受波出力が基準値を超えた回数又は下回った回数)から差し引くことにより、書籍の縁部がマイクロ波センサの走査点を横切る際の受波出力の影響を受けることなく、書籍内に収容された金属製内容物が予定個数あるか否かを的確に判定することができる。
【0017】
このように、本発明の非破壊検査方法によれば、検査装置の小型化、安全性の向上、適用対象物の拡大といった様々な効果を達成することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明のいくつかの実施の形態を添付図面に従って詳細に説明する。本発明が適用された製本ラインの構成図が図1に示されている。この適用例にあっては、印刷会社などの製本ラインにおいて、書籍に付録として含まれたCD−ROMを、書籍にマイクロ波を透過することで自動的に検出するようにしている。
【0019】
この製本ラインには、書籍を構成する紙葉束2を搬送するための直線状コンベア1が設けられており、このコンベア1により、適当な間隔を隔てて載置される紙葉束2が順次搬送される。コンベア1の終端部には、長円形軌道を有する無端コンベア7が接続されており、この無端コンベア7上には適当な間隔を隔ててバインダ7aが取り付けられており、コンベア1上を流れてきた紙葉束2はバインダ7aによって挟持され、その後、図中点線で囲まれたA部に送られ、切削工程へと供される。
【0020】
A部拡大図が図2(a)に示されている。同図に示されるように、A部には、無線綴じのための回転式カッタ3並びにダスト吸引管4などが配置されており、この切削工程においては、紙葉束2の糊付け対象となる背表紙部分に関し、回転式カッタ3による切削処理が施される。尚、この切削処理は、接着剤の含浸を容易とするためのものである。
【0021】
図1に戻り、切削工程を経た紙葉束2は、さらにバインダ7aに挟持された状態で前方へ進み、続いて接着剤槽5に運ばれて、背表紙部分に対する接着剤の含浸処理が行われ、以後無端コンベア7によってさらに前方へと運ばれ、表紙束8から供給される表紙9が背表紙部分に糊付けされる。こうして背表紙9が被せられた紙葉束2はさらに前方へ進み、テーブル11上に放出される。ここで通常、紙葉束2は例えば5冊毎に纏められて書籍束10とされた後、さらにコンベア17を介して前方へ進み、最終工程においては、5冊が重ねられた状態で、三方をカッタ刃11a,11b,11cでカットされることによって、三方縁部が整形され、書籍が完成する。
【0022】
ところで、以上の構成において、図中A部においては、紙葉束2の背表紙部分に対して回転式カッタ3によって切削処理が行われるのであるが、その際に、図2(b)に示されるように、書籍束2の中に付録としてCD−ROM12が収容されていると、このCD−ROM12が位置ずれを起こして紙葉束2の下部へと大きく移動していたような場合、これが回転式カッタ3によって削られて破損するという問題が生ずる。
【0023】
そこで、この実施形態においては、紙葉束2が搬送される搬送ラインを挟んで、マイクロ波送信用のセンサヘッドとマイクロ波受信用のセンサヘッドとを対向配置することにより、紙葉束2内にCD−ROM12が正常に配置されているかどうかを検査する。
【0024】
ところで、本発明者等の鋭意研究によれば、検査対象物品をマイクロ波で走査しつつ、その透過波を受波し、受波出力を基準値と比較することにより、当該物品に予定の内容物が存在するか否かを判定する検査方法においては、物品によっては、その縁部を走査点が横切る際の受波出力を判定対象から除くことが必要である旨の知見が得られた。この知見を裏付ける試験結果の内容を図3に示す。
【0025】
同図に示されるように、マイクロ波送信用のセンサヘッド13とマイクロ波受信用のセンサヘッド14とを対向配置した状態において、これらを結ぶ軸線と直交するX方向からマイクロ波存在領域へと検査対象物品Mを進入させることを想定する。ここで検査対象物品Mの先端部がマイクロ波存在領域へとさしかかった状態(進入量0mm)を『0mm位置』、マイクロ波存在領域のほぼ中程に到達した状態(進入量12.5mm)を『中央検出位置』、さらにマイクロ波存在領域から抜け出す寸前の状態(進入量25mm)を『25mm位置』と定義する。
【0026】
この状態における検査対象物品Mの進入量とマイクロ波の受信レベルとの関係を示すグラフが同図(b)に示されている。同グラフ中b点に示されるように、当然の結果として、『25mm位置』においては、検出対象物品Mを雑誌とした場合の受信レベルは500mV程度の充分高い値を示すのに対し、検出対象物品Mを金属板とした場合の受信レベルはほぼ0となる。そのため、この『25mm位置』における受信用センサヘッド14の出力レベルを適当なしきい値レベルと比較すれば、検査対象物品Mが雑誌か金属板かを容易に判定することができる。もっとも、同グラフ中a点に示される『中央検出位置』には注意を要する。すなわち、この『中央検出位置』においては、雑誌であるか金属板であるかのいずれに拘わらず、受信レベルはほぼ100mV程度にまで低下する。そのため、上述の判定用しきい値の値を、例えば100mV程度のかなり低い値に設定していたとしても、検出対象物品Mの縁部が同図a点にある場合には、雑誌か金属板かを判定することは困難となり、誤判定を避けられない。
【0027】
そこでこの発明においては、a点で代表されるような、物品の縁部を走査点が横切る際の受波出力については、これを判定対象から除くことによって、誤判定の虞れを排除している。このようなマイクロ波センサによる検査の内容を図4に基づき説明する。
【0028】
同図(a)に示されるように、送信用センサヘッド13と受信用センサヘッド14とが対向配置された透過型センサの構成において、それらセンサを結ぶ軸線と直交するX方向へと、紙葉束2を搬送させる。このとき紙葉束2内には、付録としてCD−ROM12が含まれているものと想定する。
【0029】
同図(b)は、このときの紙葉束2の通過に伴う受信レベルの変化を示すものであり、同図から明らかなように、受信レベルの値は、走査ラインLが紙葉束2の縁部を通過するP1点、P4点において大きく低下する。また、当然のことながら、走査ラインLがCD−ROM12を横切る領域においても、図中P2点からP3点に至る間において、受信レベルの大きな低下が見られる。
【0030】
そこで、紙葉束2内にCD−ROM12が正常位置に配置されていることを確認するためには、図中P1点、P4点を回避して、P2点〜P3点の期間における受信レベルを所定の基準値と比較すればよいことがわかる。具体的には、例えば図5に示されるように、走査ラインLが紙葉束2内のCD−ROM12の正常位置にある状態で検出動作を行うようにトリガセンサ16を設ける。すなわち、紙葉束2がマイクロ波存在領域に進入し、その先端がトリガセンサ16に達すると、トリガセンサ16が作動して、所定のパルス信号が得られるから、このパルスの立ち上がりに同期して受信用センサヘッド14の受信出力を判定するようにすれば、図4(b)のP1点やP4点の影響を受けることなく、P2点〜P3点の期間のほぼ中央において受信用センサヘッド14の受信レベルをしきい値と比較することができ、誤判定することなくCD−ROM12の存在有無を判定することが可能となる。
【0031】
なお、様々な書籍の中には、1冊の書籍の中に場所をずらして2枚のCD−ROM12a,12bが含まれている場合も存在する。このような場合には、受信用センサヘッド14の出力をカウント処理することによって、2枚以上何枚であっても、CD−ROMが適正に含まれているかどうかを判定することができる。この場合にも、書籍を構成する紙葉束2の両縁部の影響は表れるから、先の1枚の場合と同様なマスク処理が必要となる。このような場合の時間ゲートを使用した誤検出対策の内容を図6に基づき説明する。
【0032】
同図(a)に示されるように、2枚のCD−ROM12a,12bが含まれた紙葉束2の場合、この例では、紙葉束2の搬送方向(同図X方向)前方に、トリガ検出位置TP並びにマイクロ波センサ検出位置MPを設ける。ここでトリガ検出位置TPとはトリガセンサの軸心位置を示すものであり、マイクロ波センサ検出位置MPとはマイクロ波センサの軸心位置を示すものである。
【0033】
このような構成において、2枚のCD−ROM12a,12bを含む書籍(紙葉束2)が図中X方向へ進行し、その先端である縁部E1がトリガセンサ検出位置TPまで達すると、同図(b)に示されるように、受信レベルは符号P11に示されるように大きく低下する。その後、紙葉束2がさらに前方へ進むと、紙葉束2の先端である縁部E1はマイクロ波センサ検出位置MPまで達する。以後、紙葉束2が、マイクロ波センサ検出位置MPを通過し終わるまでの間に、受信レベルは同図(b)に示されるように上下に変動する。
【0034】
このとき、受信レベルの値は、同図(b)に示されるように、符号P12,P13に示される正常な検出出力の前後において、符号P11,P14に示されるように、縁部E1及びE2に対応して大きく低下する。これらの受信レベルは適当なしきい値THと比較されて二値化され、同図(c)に示されるように、マイクロ波センサの出力としてはS1〜S4に示されるパルス信号が得られる。
【0035】
一方、同図(d)に示されるように、トリガセンサの出力側には、トリガセンサ検出位置TPが、紙葉束2の前後方向の幅により遮られている期間T中“出力ON”となる幅広なパルスが得られる。そこで、この期間Tを有する幅広なパルスの間のみ時間ゲートを開いて、マイクロ波センサの出力S1,S2,S3を通過させれば、少なくとも縁部E1の影響を回避して、CD−ROM12a,12bの存在を確認できるから、こうして時間ゲートを通過したパルスS1,S2,S3をその都度カウントするようにすれば、そのカウント結果が『3』であればCD−ROM12a,12bが正常な位置に配置されていることを判定することができる。
【0036】
もっとも、トリガセンサの出力ON期間Tの終了時点は、若干の誤差があるため、マイクロ波センサ出力S4についても、時間ゲートを誤って通過する虞れも想定される。そこで、この場合には、カウント出力が『3』又は『4』の場合には“正常”であると判定すれば、それら2枚のCD−ROM12a,12bを確実に判定することができる。一方、カウント結果が『1』又は『2』であれば2枚のCD−ROM12a,12bのいずれかが正常位置に存在しない、或いは入れ忘れているといった“異常”を判定することができる。
【0037】
次に、タイミングゲートを使用した誤検出対策の内容を図7に基づき説明する。この例にあっては、同図(a)に示されるように、紙葉束2が搬送される搬送路前方に、ちょうど2枚のCD−ROM12a,12bの間隔に対応して、2つのトリガセンサ検出位置TP1,TP2が設けられている。このような状態において、搬送路上を紙葉束2が前方へ進むと、ちょうどマイクロ波センサの光軸が2枚のCD−ROM12a,12bの真ん中に達した時点において、同図(d)及び同図(e)に示されるように、トリガパルスS5,S6が得られる。そのため、これらのトリガパルスS5,S6が得られた時点に同期して、同図(c)に示されるマイクロ波センサ出力S2,S3の存在を判定すれば、その前後の存在する誤ったパルスS1,S4の影響を受けることなく、2枚のCD−ROM12a,12bの適正位置における存在を確実に判定することができる。
【0038】
次に、受信用ヘッドを2個使用した誤検出対策の内容を図8に基づき説明する。この例にあっては、同図(a)に示されるように、1台の送信用センサヘッド13に対して、2台の受信用センサヘッド14a,14bが設けられる。このような構成を採用すると、同図(b)に示されるように、受信用第1センサヘッド14aの出力である『受信A』と、受信用第2センサヘッド14bの出力である『受信B』とはワークを検出する時点において相補的に変化するから、それらの平均値をとることによって、紙葉束2の縁部の影響を受けることなく、金属製内容物である光ディスクの存在を確実に判定することができる。なお、同図(b)に示されるグラフは、PMMAワークを挿入した場合の特性であり、設置距離は100mm、挿入位置は30mmとしたものである。
【0039】
以上述べた種々の実施形態の説明でも明らかなように、本発明の非破壊検査方法は、マイクロ波センサを利用して、検査対象となる物品をマイクロ波で走査しつつ、その反射波又は透過波を受波し、受波出力を基準値と比較することにより、当該物品に予定の内容物が存在するか否かを判定するものであるから、X線を使用する場合のような危険性に配慮する必要もなく、また、装置を小型かつ低コストに製作することができるため、各種生産ラインの狭小な空間にも容易に据え付けることができ、この種の非破壊検査方法の普及にも資するものである。
【0040】
なお、本発明の非破壊検査方法は上述した書籍内の光ディスクの判定のみならず、その他様々な応用例が期待される。具体的には、プラスチック部品内の金属部品の有無検出、盗難防止用アルミタグの有無検査、ゴムの2枚刺し検出、パイ生地内のクリーム検出、コンベア越しに行う有無若しくは位置検出、木材隙間位置の検出、紙・タバコ・お茶・繊維の乾燥度検出といったように、産業界における様々な物品の検査に応用可能である。
【0041】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明の非破壊検査方法によれば、検出媒体としてマイクロ波を利用し、検出対象となる物品をマイクロ波で走査しつつ、その反射波又は透過波を受波し、受波出力基準値と比較することにより、当該物品に予定の内容物が存在するか否かを判定するものであるから、検出媒体としてX線を使用する場合のような危険性や装置の大型化を招くこともなく、近接センサを利用する場合のように、測定距離に制約を受ける虞れもなく、しかもマイクロ波は物質内において複雑な挙動を行うため、金属体に限らず様々な物質に対して感度よく存在有無を検出でき、様々な素材の内容物に対して非破壊検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用された製本ラインの構成図である。
【図2】製本ラインの要部工程を示す説明図である。
【図3】金属板と雑誌による検出比較試験の説明図である。
【図4】マイクロ波センサによる検査の説明図である。
【図5】センサヘッド及びトリガセンサの配置例を示す図である。
【図6】時間ゲートを使用した誤検出対策の説明図である。
【図7】タイミングゲートを使用した誤検出対策の説明図である。
【図8】受信用ヘッドを2個使用した誤検出対策の説明図である。
【符号の説明】
1 コンベア
2 紙葉束
2a 接着剤付着部の紙葉束
3 回転式カッタ
4 ダスト吸引管
5 接着剤層
6 接着剤溶解用の予備層
7 無端コンベア
7a バインダ
8 表紙束
9 表紙
10 書籍束
11 テーブル
11a〜11c カッタ刃
12 CD−ROM
12a,12b 2枚組のCD−ROM
13 送信用センサヘッド
14 受信用センサヘッド
14a 受信用第1センサヘッド
14b 受信用第2センサヘッド
15 マイクロ波照射軸
16 トリガセンサ
17 コンベア
L 走査ライン
M 検査対象物品
MP マイクロ波センサ検出位置
P1,P4 紙葉束の縁部通過時点
P11,P14 紙葉束の縁部通過時点
S1〜S4 マイクロ波センサの出力
TH しきい値
TP トリガセンサ検出位置
X 挿入方向[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE
[0002]
[Prior art]
As a nondestructive inspection method applied when inspecting the presence or absence of the contents of a product, a method using X-rays, a method using a proximity sensor, and the like are conventionally known. In the non-destructive inspection method using X-rays, an X-ray generator and an X-ray camera are arranged on both sides of an inspection target article in opposition, and the contents are determined based on an X-ray image transmitted through the inspection target article. Inspect for objects. In the non-destructive inspection method using the proximity sensor, a high-frequency flowing coil is brought close to the inspection target article, and the inductance of the detection coil changes through a mutual induction action. It detects metal objects.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, various problems have been pointed out in the nondestructive inspection method described above. That is, in the non-destructive inspection method using X-rays, since a X-ray harmful to the human body is handled, a sufficient shielding structure is required, which leads to an increase in size of the apparatus and an increase in cost. On the other hand, the nondestructive inspection method using the proximity sensor has the advantage of high safety and the ability to configure the device in a small size, but the detection distance is short due to its detection principle, and therefore the type of the inspection object is limited. The problem of being restricted has been pointed out.
[0004]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a nondestructive inspection method which can be manufactured at a small size and at low cost and is excellent in safety. It is in.
[0005]
Another object of the present invention is to provide a nondestructive inspection method capable of accurately detecting not only a metal body but also contents of various materials included in an inspection target article.
[0006]
Still other objects and operational effects of the present invention will be easily understood by those skilled in the art by referring to the description in the following specification.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The nondestructive inspection method of the present invention is to scan an article to be inspected with a microwave, receive a reflected wave or a transmitted wave thereof, and compare the received wave output with a reference value, whereby the article to be inspected is scheduled to be inspected. It is determined whether or not the contents exist.
[0008]
According to such a configuration, since microwaves are used as a detection medium, a higher level of safety can be realized as compared with those using X-rays, and the size of sensor devices used for inspection can be reduced. You can also. In addition, since the contents of an extremely wide range of materials can be inspected, for example, the presence or absence of metal parts in plastic parts, the presence or absence of an anti-theft aluminum tag, the presence or absence of cream in puff pastry, etc. It is expected to be applied to various inspections. In particular, when using a reflection type microwave sensor, it is effective for inspection objects that cannot be realized by the conventional inspection method, such as detection of liquid level in bottles and pottery that is not affected by bubbles. In addition to functioning, when a transmission type microwave sensor is used, detection and positioning of an appendix having a metal part in a magazine (such as a CD-ROM), detection of presence / absence or position over a conveyor, detection of wood gap position In addition, there is an advantage that it can be widely applied to objects which cannot be detected by the conventional method, such as detection of dryness of paper, tobacco, tea, and fiber.
[0009]
However, since a microwave is used as a detection medium, a case where a special device is required is also assumed. That is, when scanning the article to be detected with the microwave, the received wave output when the scanning point crosses the edge of the article may be significantly reduced regardless of the presence or absence of the metal content. Were found through intensive studies by the people. That is, for example, in the case of detecting an optical recording medium such as a CD or DVD included as an appendix in a book, if the edge of the book is scanned with a microwave, the edge of the book may be correlated with the wavelength of the microwave. Since the received wave output locally decreases, if the presence or absence of the content is simply determined based on the level of the received wave output, there is a risk that an erroneous determination may be made as it is. Therefore, in such a case, it is preferable to exclude the reception output when the scanning point crosses the edge of the article from the determination target. Here, in order to realize "removal from the determination target", it is possible to adopt a so-called time gate method or a synchronization detection method.
[0010]
A preferred non-destructive inspection method according to the present invention employing the "synchronous detection method" is to scan a book with a microwave using a microwave sensor, receive a reflected wave or a transmitted wave, and set the received output to a reference value. By comparing with the book, a non-destructive inspection method for determining whether or not the intended metal content exists in the book.
[0011]
This non-destructive inspection method includes a method in which, when a place where the metal content should exist in a book coincides with a scanning point of the microwave sensor, the microwave is moved so that the scanning point coincides with an edge of the book. A synchronization sensor is provided at a predetermined distance from the sensor, and the microwave sensor compares the reception output obtained in synchronization with the edge detection timing of the synchronization sensor with a reference value, thereby obtaining the metal content. A determination is made as to whether an object is present.
[0012]
Note that the “synchronous sensor” here may be any sensor that can detect the edge of a book, and examples thereof include a contact switch and a photoelectric sensor.
[0013]
As described above, according to the non-destructive inspection method of the present invention employing the “synchronization detection method”, by appropriately setting the distance between the microwave sensor and the synchronization sensor (the distance between the scanning points of both sensors), Can be matched with the timing at which the edge of the crosses the scanning point of the synchronous sensor and the timing at which the place where metal content should originally exist in the book crosses the scanning point of the microwave sensor. For this reason, it is possible to perform the accurate presence / absence determination of the content without erroneous determination without being affected by the received wave output when the scanning point of the microwave sensor crosses the edge of the book.
[0014]
In addition, the preferred non-destructive inspection method of the present invention employing the above-described “time gate method” is to scan a book with a microwave using a microwave sensor, receive a reflected wave or a transmitted wave, and output a received wave. Is compared with a reference value to determine whether or not a predetermined number of predetermined metal contents exist in the book.
[0015]
The non-destructive inspection method includes a method in which a microwave is scanned such that a scanning point of the microwave sensor continuously scans a place in the book where the metal content is to be present, so that the scanning point remains on the book. A gate sensor disposed at a predetermined distance from the sensor is provided, and the microwave sensor detects whether the reception output obtained during the generation of the detection output of the gate sensor exceeds or falls below a reference value. Then, it is determined whether or not the predetermined number of metal contents is present.
[0016]
According to such an inspection method, the number of times (1 or 2) the book edge crosses the scanning point of the microwave sensor during generation of the detection output of the gate sensor is specified in advance. By subtracting from the number of times the output exceeds or falls below the reference value), the metal contained in the book is not affected by the reception output when the edge of the book crosses the scanning point of the microwave sensor. It is possible to accurately determine whether or not there is a predetermined number of contents.
[0017]
As described above, according to the nondestructive inspection method of the present invention, various effects such as downsizing of the inspection apparatus, improvement of safety, and expansion of the applicable object can be achieved.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a configuration diagram of a bookbinding line to which the present invention is applied. In this application example, in a bookbinding line of a printing company or the like, a CD-ROM included in a book as an appendix is automatically detected by transmitting microwaves to the book.
[0019]
The bookbinding line is provided with a
[0020]
An enlarged view of the part A is shown in FIG. As shown in the figure, a
[0021]
Returning to FIG. 1, the
[0022]
By the way, in the above configuration, in the portion A in the figure, the cutting process is performed on the spine portion of the
[0023]
Therefore, in this embodiment, the sensor head for transmitting microwaves and the sensor head for receiving microwaves are disposed opposite to each other across a transport line on which the
[0024]
By the way, according to the earnest study of the present inventors, while scanning the article to be inspected with a microwave, the transmitted wave is received, and the received wave output is compared with a reference value, so that the contents of the article to be inspected are determined. In the inspection method for determining whether or not an object is present, it has been found that, depending on the article, it is necessary to exclude the reception output when the scanning point crosses the edge of the article from the determination target. FIG. 3 shows the contents of the test results supporting this finding.
[0025]
As shown in the drawing, in a state where the
[0026]
A graph showing the relationship between the amount of entry of the inspection object M in this state and the reception level of the microwave is shown in FIG. As shown at point b in the graph, as a matter of course, at the “25 mm position”, the reception level when the article M to be detected is a magazine shows a sufficiently high value of about 500 mV, whereas the reception level is about 500 mV. The reception level when the article M is a metal plate is almost zero. Therefore, if the output level of the receiving
[0027]
Therefore, in the present invention, the reception output when the scanning point crosses the edge of the article, as represented by the point a, is excluded from the determination target, thereby eliminating the possibility of erroneous determination. I have. The contents of the inspection using such a microwave sensor will be described with reference to FIG.
[0028]
As shown in FIG. 1A, in the configuration of the transmission type sensor in which the
[0029]
FIG. 6B shows a change in the reception level accompanying the passage of the
[0030]
Therefore, in order to confirm that the CD-
[0031]
It should be noted that among various books, there is a case where two CD-
[0032]
As shown in FIG. 2A, in the case of a
[0033]
In such a configuration, when a book (sheet bundle 2) including the two CD-
[0034]
At this time, as shown in FIG. 3B, before and after the normal detection output shown by reference numerals P12 and P13, the value of the reception level is changed to the edges E1 and E2 as shown by reference numerals P11 and P14. Greatly reduced in response to These reception levels are compared with an appropriate threshold value TH and binarized, and as shown in FIG. 3C, pulse signals S1 to S4 are obtained as outputs of the microwave sensor.
[0035]
On the other hand, as shown in FIG. 3D, on the output side of the trigger sensor, the trigger sensor detection position TP is set to “output ON” during a period T in which the width of the
[0036]
However, since there is a slight error at the end of the output ON period T of the trigger sensor, there is a possibility that the microwave sensor output S4 may erroneously pass through the time gate. Thus, in this case, if the count output is "3" or "4", it is determined that the count is "normal", so that the two CD-
[0037]
Next, the contents of the countermeasure against erroneous detection using the timing gate will be described with reference to FIG. In this example, as shown in FIG. 2A, two triggers are provided in front of the transport path where the
[0038]
Next, the content of the countermeasure against erroneous detection using two receiving heads will be described with reference to FIG. In this example, two reception sensor heads 14a and 14b are provided for one
[0039]
As is clear from the description of the various embodiments described above, the non-destructive inspection method of the present invention utilizes a microwave sensor to scan an article to be inspected with a microwave while reflecting or transmitting the reflected wave or transmitted light. It is to determine whether or not the article has the expected contents by receiving the wave and comparing the received wave output with the reference value. It does not need to be considered, and the device can be manufactured small and at low cost, so it can be easily installed in the narrow space of various production lines, and this type of non-destructive inspection method has become popular. Is a contributor.
[0040]
Note that the nondestructive inspection method of the present invention is expected to be applied not only to the above-described determination of the optical disk in the book, but also to various other applications. Specifically, detection of the presence or absence of metal parts in plastic parts, inspection of the presence or absence of an aluminum tag for theft prevention, detection of two sticks of rubber, detection of cream in pie dough, presence or absence or position detection through a conveyor, detection of wood gap position It can be applied to inspection of various articles in industry, such as detection, detection of dryness of paper, tobacco, tea, and fiber.
[0041]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the nondestructive inspection method of the present invention, a microwave is used as a detection medium, and while an article to be detected is scanned with the microwave, the reflected or transmitted wave is received. It is to determine whether or not the intended contents are present in the article by comparing it with the received wave output reference value. Therefore, there is a danger such as when X-ray is used as a detection medium. There is no need to increase the size of the device, and there is no risk of being limited by the measurement distance as in the case of using a proximity sensor, and microwaves behave intricately in a substance, so they are not limited to metal objects. The presence or absence of various substances can be detected with high sensitivity, and nondestructive inspection can be performed on the contents of various materials.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a bookbinding line to which the present invention is applied.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing main steps of a bookbinding line.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a detection comparison test using a metal plate and a magazine.
FIG. 4 is an explanatory diagram of inspection by a microwave sensor.
FIG. 5 is a diagram showing an example of arrangement of a sensor head and a trigger sensor.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a countermeasure against erroneous detection using a time gate.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a countermeasure against erroneous detection using a timing gate.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a countermeasure against erroneous detection using two receiving heads.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
12a,
13
Claims (6)
書籍内において前記金属製内容物が存在すべき箇所が前記マイクロ波センサの走査点と一致するときに、その走査点が書籍の縁部と一致するようにマイクロ波センサと所定距離隔てて配置される同期センサを設け、
マイクロ波センサは、前記同期センサの縁部検出タイミングに同期して得られる受波出力を基準値と比較することにより、前記金属製内容物の存在有無の判定を行う、ことを特徴とする非破壊検査方法。By scanning the book with microwaves using a microwave sensor, receiving a reflected wave or a transmitted wave and comparing the received wave output with a reference value, the expected metal content exists in the book. A non-destructive inspection method for determining whether to perform
When the place where the metal content should exist in the book coincides with the scanning point of the microwave sensor, it is arranged at a predetermined distance from the microwave sensor so that the scanning point coincides with the edge of the book. A synchronous sensor,
The microwave sensor determines the presence or absence of the metal content by comparing a reception output obtained in synchronization with the edge detection timing of the synchronization sensor with a reference value. Destructive inspection method.
書籍内において前記金属製内容物が存在すべき箇所を前記マイクロ波センサの走査点が走査する期間中、その走査点が継続して書籍上に存するようにマイクロ波センサと所定距離隔てて配置されるゲートセンサを設け、
マイクロ波センサは、前記ゲートセンサの検出出力生成中に得られる受波出力が基準値を超えた回数又は下回った回数に基づき、前記書籍内に予定された個数の金属製内容物が存在するか否かの判定を行う、ことを特徴とする非破壊検査方法。By scanning the microwave with the microwave sensor on the book, receiving the reflected wave or the transmitted wave, and comparing the received wave output with the reference value, the metal contents scheduled in the book are scheduled A non-destructive inspection method for determining whether a given number exists,
During a period in which the scanning point of the microwave sensor scans a place where the metal content should exist in the book, the scanning point is arranged at a predetermined distance from the microwave sensor so that the scanning point is continuously present on the book. Gate sensor,
The microwave sensor determines whether a predetermined number of metal contents exist in the book based on the number of times the reception output obtained during generation of the detection output of the gate sensor exceeds or falls below a reference value. A non-destructive inspection method characterized by determining whether or not the inspection is performed.
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JP2006506230A (en) * | 2002-11-13 | 2006-02-23 | エム−アイ エル.エル.シー. | System and method for damage detection in sieving and filtering porous elements |
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2002
- 2002-08-07 JP JP2002229491A patent/JP2004069507A/en active Pending
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---|---|---|---|---|
JP2006506230A (en) * | 2002-11-13 | 2006-02-23 | エム−アイ エル.エル.シー. | System and method for damage detection in sieving and filtering porous elements |
JP4680772B2 (en) * | 2002-11-13 | 2011-05-11 | エム−アイ エル.エル.シー. | Damage detection device and damage detection method |
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