JP2009031149A - 異物検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検査物毎の検出感度に応じた動作確認を実現する。
【解決手段】異物検出装置１は、被検査物Ｗの中に含まれる異物に反応した信号を出力する検出部３と、検出部３からの信号に基づいて被検査物Ｗの中に異物が含まれているか否かを判定する異物判定部５と、異物サンプルＰを用いて検出部３が正しく動作するか否かを判定する動作確認処理部６と、異物判定部５で判定された結果及び動作確認処理部６で判定された結果を表示する表示部７とを備え、動作確認処理部６は、品種毎に指定される判定すべき異物サンプルを特定する情報に応じた許容範囲に検出部３の検出出力が収まっているか否かに基づいて検出部３が正しく動作するか否かを判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば生肉、魚、加工食品、医薬などの被検査物中に混入された異物を検出する異物検出装置に関し、特に、装置が正しく動作するか否かを確認する動作確認の技術に関するものである。

例えば生肉、魚、加工食品、医薬などの各種被検査物中に含まれる異物を検出する異物検出装置としては、Ｘ線異物検出装置や金属検出装置などが従来より知られている。

そして、このような従来より知られているＸ線異物検出装置は、搬送ライン上を搬送される被検査物にＸ線を照射し、このＸ線の照射に伴って被検査物を透過するＸ線の透過量から被検査物中に異物が混入しているか否かを検出している。また、従来より知られている金属検出装置は、搬送ラインに交番磁界を発生させておき、交番磁界中を各品種の被検査物を通過させ、磁界を通過しているときの検波出力から金属が混入しているか否かを検出したり、各品種の被検査物に対し、直流磁界を発生させて被検査物中の磁性物を磁化し、その磁気を磁気センサで検出することで被検査物中に異物が混入しているか否かを検出している。

ところで、この種の異物検出装置においては、感度や精度を維持しつつ信頼性を高めるため、必要に応じて不具合や異常がないかどうかの動作確認がなされる。

例えば金属検出装置においては、長期間不使用の後に使用する場合や、高い精度が要求される特別の場合に、金属球を組み込んだ異物サンプルを使用開始前に搬送させて異物サンプルによる検査を行い、検出機能が正常か否かを動作確認している。

しかしながら、ユーザによっては、しばしばこのような動作確認をしないで金属検出装置を使用していた。そして、このような動作確認をしないで金属検出装置を使用すると、金属異物の検出洩れなどの誤検出を生じてしまうことがあった。

そこで、このような誤検出を防止するため、特別の場合だけでなく、常に金属検出装置を使用する前に金属検出手段が正常に動作するか否かのテストを行っていた。例えば下記特許文献１に示すように、テストに合格した場合には制御手段が金属検出手段の動作を可能にし、テストに失敗した場合又はテストが行われない場合には制御手段によって金属検出手段の動作を停止し、検出洩れにより金属異物が混入した被検査物が他の製品加工工程に流れないようにする提案がなされている。
特許第３５６０７０３号公報

ところで、この種の異物検出装置では、被検査物の品種毎に管理したい感度が異なるため、被検査物の品種毎に最適な大きさの異物が検出できるようにテストを行うことが望まれる。しかし、従来のテストを行う場合には、「不良品を流して下さい。」などの極めて簡単な指示の下で規定の異物サンプルを流して動作確認を実施していた。このため、被検査物の品種毎に適した異物サンプルによる動作確認が行われていなかった。また、異物の種類としても、金属検出装置が検出する例えば鉄、ＳＵＳ、アルミなどの金属の他に、例えばガラス、骨、ゴムなどの異物もＸ線異物検出装置では検出できるようになったことから、異物サンプルの種類も増え、適切でない異物サンプルを流して動作確認を行ってしまう危険性がさらに増大傾向にあるという問題も発生していた。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、被検査物毎の検出感度に応じた動作確認を実現できる異物検出装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載された異物検出装置は、被検査物Ｗの中に含まれる異物に反応した信号を出力する検出部３と、
該検出部からの信号に基づいて前記被検査物の中に異物が含まれているか否かを判定する異物判定部５と、
異物サンプルＰを用いて前記検出部が正しく動作するか否かを判定する動作確認処理部６と、
前記異物判定部で判定された結果及び前記動作確認処理部で判定された結果を表示する表示部７とを備えた異物検出装置１において、
前記動作確認処理部は、品種毎に指定される判定すべき異物サンプルを特定する情報に応じた許容範囲に前記検出部の検出出力が収まっているか否かに基づいて前記検出部が正しく動作するか否かを判定することを特徴とする。

請求項２に記載された異物検出装置は、請求項１記載の異物検出装置において、
前記動作確認処理部６は、前記判定すべき異物サンプルＰを特定する情報を前記被検査物Ｗの品種毎に記憶する異物サンプル記憶手段６ａを有し、前記判定すべき異物サンプルを特定する情報を前記異物サンプル記憶手段から読み出して前記表示部７に表示させることを特徴とする。

請求項３に記載された異物検出装置は、請求項１または２記載の異物検出装置において、
前記異物サンプルＰから異物を特定する異物サンプル情報を取得する異物サンプル情報取得手段８をさらに備えたことを特徴とする。

請求項４に記載された異物検出装置は、請求項３記載の異物検出装置において、
前記動作確認処理部６は、前記異物サンプル情報取得手段８によって取得された異物サンプル情報と、前記異物サンプル記憶手段６ａに記憶された前記動作確認処理部で判定すべき異物サンプルを特定する情報とを照合する照合手段６ｃを有することを特徴とする。

請求項５に記載された異物検出装置は、請求項１〜４のいずれかに記載の異物検出装置において、
前記表示部７は、前記動作確認処理部６の判定結果を、前記被検査物Ｗの品種に応じた前記異物サンプルの異物の種類及び大きさ毎に表示することを特徴とする。

請求項６に記載された異物検出装置は、請求項１記載の異物検出装置において、
前記異物サンプルＰから異物サンプル情報を取得する異物サンプル情報取得手段８を備え、
該異物サンプル情報取得手段は、前記被検査物の中から異物サンプル情報を取得したときに、前記検出部の動作確認を行うテストモードに移行させて、前記動作確認処理部による前記検出部の動作確認が実行されることを特徴とする。

本発明によれば、被検査物の品種毎に管理される異物サンプルを特定する情報に応じた許容範囲に検出出力が収まっているか否かによって検出部が正しく動作するか否かが判定されるので、適切でない動作確認テストが行われる危険性を軽減することができる。

請求項２に記載の異物検出装置においては、さらに間違った種類の異物サンプルを用いないようにオペレータに促し、作業効率を上げることができるという効果を奏する。

請求項３に記載の異物検出装置においては、さらに動作確認時に実際に用いられた異物サンプルを認識することができるので、その情報を記録することにより動作確認終了後でも確認が可能となり、品質記録として品質管理に役立てることができるという効果を奏する。

請求項４に記載の異物検出装置においては、さらに動作確認時に実際に用いられた異物サンプルと搬送すべき異物サンプルとの照合が取れるので、再度正しい異物サンプルを用いるようにオペレータに促し、作業効率を上げることができるという効果を奏する。

請求項５に記載の異物検出装置においては、さらに被検査物の品種に応じた異物サンプルの種類と大きさ毎の動作確認判定結果が表示されるので、被検査物の品種に対応した動作確認が正しく行われたか否かを確認することができるという効果を奏する。

請求項６に記載の異物検出装置においては、さらに判定すべき異物サンプルを使用した動作確認のテストモードに自動的に移行することができるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら具体的に説明する。図１は本発明に係る異物検出装置の第１実施形態を示すブロック構成図、図２は本発明に係る異物検出装置の第２実施形態を示すブロック構成図、図３は本発明に係る異物検出装置の第３実施形態を示すブロック構成図、図４（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る異物検出装置にて動作確認を行う際に使用される異物サンプルの構成例を示す図、図５は異物サンプルの種類及び大きさの具体例を示す図、図６は本発明に係る異物検出装置の検出部をなすＸ線検出部の構成図、図７は本発明に係る異物検出装置の検出部をなす金属検出部の構成図、図８（ａ），（ｂ）は同種の金属で大きさが異なる異物を検出したときの金属検出部の検出出力を２次元的に表示したリサージュ波形図、図９は最適検波位相における良品サンプルと各異物サンプルの検出出力との比と各異物サンプルの異物の大きさとの関係を示す図、図１０（ａ），（ｂ）は本発明に係る異物検出装置の動作確認画面例及び動作確認結果出力例を示す図、図１１は本発明に係る異物検出装置の他の構成の一部を示すブロック図である。

本例の異物検出装置は、例えば生肉、魚、加工食品、医薬などの被検査物が搬送される製造ラインの一部として組み込まれ、被検査物中に混入された異物を検出するものであって、例えば図４（ａ）〜（ｃ）に示すような構成の異物サンプルＰを使用して装置が正しく動作するか否かを確認する機能（動作確認機能）を有している。

まず、本例の異物検出装置の動作確認時に使用される異物サンプルＰの構成について図４（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。

図４（ａ）や図４（ｂ）に示す異物サンプルＰは、異物の種類（材質）毎に用意され、後述するＸ線検出部３Ａを検出部３として採用した際に使用される。図４（ａ）の異物サンプルＰは、樹脂材料を用いたシート状の本体１２に対し、一つの異物１１が一体に組み込まれたものである。図４（ａ）では、φ３．０ｍｍのアルミニウム球を一つの異物１１として本体１２に一体に組み込んだ例を示している。この異物サンプルＰは、異物の種類と大きさ（形状を含む）を表す情報識別子１３を備えている。情報識別子１３は、厚さが調整された金属膜として本体１２の先端縁（搬送方向側の先端縁）に設けられる。具体的には、搬送部２上での搬送方向と直交する幅方向（本体１２の短手方向）を複数分割し、複数分割された各領域毎に金属膜の厚さを調整することにより、本体１２の先端縁からの異物１１の位置情報や異物１１の種類と大きさ（形状を含む）の情報を表している。この情報識別子１３は、Ｘ線を曝射したときのＸ線透過量の違いから異物サンプルＰの本体１２における異物１１の位置、種類、大きさ（形状を含む）が識別される。

図４（ｂ）の異物サンプルＰは、樹脂材料を用いたシート状の本体１２に対し、大きさの異なる複数の異物１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ）が一体に組み込まれたものである。図４（ｂ）では、φ２．０ｍｍ、φ３．０ｍｍ、φ４．０ｍｍ、φ５．０ｍｍ、φ６．０ｍｍ、φ７．０ｍｍの６つのアルミニウム球を大きさの異なる複数の異物１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ）として所定間隔おきに一列に並べて本体１２に一体に組み込んだ例を示している。この異物サンプルＰは、異物の種類と大きさ（形状を含む）を表す情報識別子１３を備えている。情報識別子１３は、厚さが調整された金属膜として本体１２の先端縁（搬送方向側の先端縁）に設けられる。具体的には、搬送部２上での搬送方向と直交する幅方向（本体１２の短手方向）を複数分割し、複数分割された各領域毎に金属膜の厚さを調整することにより、本体１２の先端縁からの各異物１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆの位置情報や各異物１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆの種類と大きさ（形状を含む）の情報を表している。この情報識別子１３は、Ｘ線を曝射したときのＸ線透過量の違いから異物サンプルＰの本体１２における各異物１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆの位置、種類、大きさ（形状を含む）が識別される。

図４（ｃ）の異物サンプルＰは、異物の種類（材質）、大きさ毎に用意され、後述する金属検出部３Ｂを検出部３として採用した際に使用される。図４（ｃ）の異物サンプルＰは、樹脂材料からなる矩形片状の本体１２に対し、一つの異物１１が一体に組み込まれたものである。図４（ｃ）では、φ２．０ｍｍのＦｅ球を一つの異物１１として本体１２に一体に組み込んだ例を示している。この異物サンプルＰの本体１２の先端側（搬送方向の先端側）には、本体１２における異物１１の位置、種類、大きさ（形状を含む）を特定する情報として、例えばタグ、マーク、バーコード、ＩＣタグ等の情報識別子１３が設けられる。情報識別子１３は、後述する検出部３の前方で搬送部２の搬入口側に設けられる異物サンプル情報取得手段８によって読み取られ、異物サンプルＰの本体１２における異物１１の位置、種類、大きさ（形状を含む）が識別される。

ここで、図５は異物サンプルＰに一体に組み込まれる異物１１の材質（種類）がＦｅとＳＵＳとの場合の大きさ（直径）の具体例を示している。図示のように、異物１１の材質がＳＵＳの場合は、０．８ｍｍ，１．０ｍｍ，１．２ｍｍ，１．５ｍｍ，２．０ｍｍ，２．４ｍｍ，２．５ｍｍ，２．８ｍｍ，３．０ｍｍ，３．５ｍｍ，４．０ｍｍ，４．８ｍｍ，６．０ｍｍ，７．２ｍｍ，８．０ｍｍ，９．６ｍｍの１６種類の大きさ（φ：直径）がある。また、異物１１の材質がＦｅの場合は、０．５ｍｍ，０．６ｍｍ，０．７ｍｍ，０．８ｍｍ，１．０ｍｍ，１．２ｍｍ，１．５ｍｍ，２．０ｍｍ，２．５ｍｍ，２．８ｍｍ，３．０ｍｍ，４．０ｍｍ，４．８ｍｍ，５．６ｍｍ，６．０ｍｍ，６．４ｍｍ，７．２ｍｍ，８．０ｍｍ，８．８ｍｍ，９．６ｍｍの２０種類の大きさ（φ：直径）がある。

このように、異物サンプルＰに一体に組み込まれる異物１１は、異物１１の材質（種類）によって大きさの種類が異なり、大きさが多数に及ぶものもある。しかも、使用される異物サンプルＰは被検査物Ｗの品種によって異なり、被検査物Ｗの品種毎に異物１１の種類や大きさに応じた検出感度が得られるか否かの動作確認を行う必要がある。

次に、図１を参照しながら第１実施形態の異物検出装置１（１Ａ）の構成について説明する。第１実施形態の異物検出装置１（１Ａ）は、図１に示すように、搬送部２、検出部３、設定部４、異物判定部５、動作確認処理部６、表示部７を備えて概略構成される。

搬送部２は、例えば生肉、魚、加工食品、医薬などの様々な品種の中から予め設定部４で設定される品種の被検査物Ｗ（テストモード時には異物サンプルＰ）を順次搬送するもので、例えば装置本体に対して水平に配置されたベルトコンベアで構成される。搬送部２は、不図示の駆動モータの駆動により予め設定された所定の搬送速度で図１の矢印方向に搬入口から搬入された被検査物Ｗ（又は異物サンプルＰ）を搬出口へ搬出している。

検出部３は、被検査物Ｗの中に含まれる異物や異物サンプルＰの異物１１に反応した信号の出力が可能なもので、図６に示す構成のＸ線検出部３Ａや図７に示す構成の金属検出部３Ｂからなる。図６に示すＸ線検出部３Ａは、Ｘ線発生器２１とＸ線検出器２２とを備えている。Ｘ線発生器２１は、金属製の箱体内部に設けられる円筒状のＸ線管を絶縁油により浸漬した構成であり、Ｘ線管の陰極からの電子ビームを陽極ターゲットに照射させてＸ線を生成している。Ｘ線管は、その長手方向が被検査物Ｗ（又は異物サンプルＰ）の搬送方向と直交するように設けられている。Ｘ線管により生成されたＸ線は、下方のＸ線検出器２２に向けて、長手方向に沿ったスリットを介して、略円錐状のＸ線を略三角形状のスクリーン状にして曝射するようになっている。

Ｘ線検出器２２は、被検査物Ｗ（又は異物サンプルＰ）に対してＸ線が曝射されたときに、被検査物Ｗ（又は異物サンプルＰ）を透過してくるＸ線を検出し、この検出したＸ線の透過量に応じた電気信号を出力している。Ｘ線検出器２２には、例えば搬送部２をなすベルトコンベア上を搬送される被検査物Ｗ（又は異物サンプルＰ）の搬送方向と直交する方向にライン状に配列された複数のフォトダイオードと、フォトダイオード上に設けられたシンチレータとを備えたアレイ状のラインセンサが用いられる。

このような構成によるＸ線検出部３Ａでは、被検査物Ｗ（又は異物サンプルＰ）に対してＸ線発生器２１からＸ線が曝射されたときに、被検査物Ｗ（又は異物サンプルＰ）を透過してくるＸ線をＸ線検出器２２のシンチレータで受けて光に変換する。さらにシンチレータで変換された光は、その下部に配置されるＸ線検出器２２のフォトダイオードによって受光される。そして、各フォトダイオードは、受光した光を電気信号に変換して出力する（検出出力）。

図７に示す金属検出部３Ｂは、信号発生器３１、送信コイル３２、２つの受信コイル３３ａ，３３ｂを有する磁界変化検出部３３、検波部３４を備えている。

信号発生器３１は、所定周波数の信号を出力する。送信コイル３２は、信号発生器３１からの信号を受けて被検査物Ｗ（又は異物サンプルＰ）の搬送路に所定周波数の交番磁界を発生する。

２つの受信コイル３３ａ，３３ｂは、送信コイル３２が発生する交番磁界を等量ずつ受ける位置で被検査物Ｗ（又は異物サンプルＰ）の搬送方向に沿って配置され、互いに差動接続される。磁界変化検出部３３は、交番磁界中を通過する物体による磁界の変化に対応した信号を検出する。

検波部３４は、磁界変化検出部３３の出力信号を信号発生器３１が発生する信号と同一周波数の信号によって同期検波する。

このような構成による金属検出部３Ｂでは、被検査物Ｗ（又は異物サンプルＰ）が交番磁界中に存在していないときには、２つの受信コイル３３ａ，３３ｂに生起される信号の振幅が等しく位相が反転している平衡状態となるため、信号の振幅はゼロとなり、検波部３４の出力もゼロになる（検出出力）。これに対し、被検査物Ｗ（又は異物サンプルＰ）が交番磁界中に存在している場合には、被検査物Ｗ（又は異物サンプルＰ）自身及びその被検査物Ｗに混入している金属（又は異物サンプルＰの異物１１）の影響により、２つの受信コイル３３ａ，３３ｂに生起される両信号の平衡状態がくずれ、被検査物Ｗ（又は異物サンプルＰ）の移動に伴い、振幅及び位相が変化する信号が検波部３４から出力される（検出出力）。

ここで、図８（ａ），（ｂ）は異物サンプルＰとして同種の金属で大きさが異なる異物１１を検出したときの金属検出部３Ｂの検出出力を２次元的に表示したリサージュ波形図である。図８（ａ），（ｂ）において、Ｌｎは検出出力の振幅（レベル）を表し、原点とＱ点とを結んだ線とｘ軸とのなす角が位相を表している。そして、同種の金属で大きさが異なる異物１１の異物サンプルＰについて得られるリサージュ波形は、その頂点Ｑの極座標のうち、角度θがほぼ同一で、原点からの距離ｒ（図８のＬｎに相当）が異物１１の大きさに応じて変化する相似形となる。

また、図９は最適検波位相における良品サンプルと各異物サンプルの検波出力との比αと各異物サンプルの異物の大きさｄとの関係を示しており、図８における検出出力の振幅（レベル）Ｌｎが大きくになるにしたがって比αが大きくなり、この比αの大きさに比例して異物サンプルＰの異物１１の大きさ（直径）ｄも大きく変化する。

このように、金属検出部３Ｂの検出出力は、異物サンプルＰの種類の違いによって振幅が異なり、同種の異物でも異物の大きさの違いによって位相が異なる。従って、金属検出部３Ｂの検出出力の振幅及び位相によって異物サンプルＰの種類と大きさを検出することができる。

なお、金属検出部３Ｂは、図７の構成に限定されるものではなく、例えば各品種の被検査物Ｗに対し、直流磁界を発生させて被検査物Ｗ中の磁性物を磁化し、その磁気を磁気センサで検出する構成でも良い。

設定部４は、搬送部２によって搬送させる被検査物Ｗを特定する品種の設定、品種に対応した異物サンプルを使用して動作確認を行うときの判定すべき異物サンプルを特定する情報、異物サンプルＰを使用して動作確認を行うテストモードへの手動による切替設定、テストモードに自動的に切り替えるためのスケジュール設定（切替時間設定、切替周期設定）を含め、被検査物Ｗの異物検出に関する各種設定や指示を与えるための複数のキーやスイッチ等で構成される。

異物判定部５は、検出部３からの検出出力（検出信号）に基づいて被検査物Ｗの中に異物が含まれているか否かの判定や判定結果表示の制御を行っている。

動作確認処理部６は、異物サンプルＰを用いて検出部３が正しく動作するか否かを判定や判定結果表示の制御を行うもので、異物サンプル記憶手段６ａと動作確認判定手段６ｂとを備えている。

異物サンプル記憶手段６ａは、動作確認判定手段６ｂで判定すべき異物サンプルＰを特定するための情報（異物１１の種類や大きさ（形状を含む））、搬送部２によって搬送されているものが判定すべき異物サンプルＰか否かを識別するための情報（情報識別子１３を識別するための情報）を、異物サンプル情報として被検査物Ｗの品種毎に記憶している。

動作確認判定手段６ｂは、テストモード時に搬送させるべき異物サンプルＰに関する情報表示の制御、異物サンプルＰを使用して検出部３が正しく動作するか否かの判定、判定結果表示の制御を行っている。

さらに説明すると、動作確認判定手段６ｂは、設定部４にてテストモードへの切替設定が行われたときに、既に設定部４にて設定された被検査物Ｗの品種で行うべき異物サンプル情報を異物サンプル記憶手段６ａから読み出し、この読み出した異物サンプル情報を表示部７に表示させている。

また、動作確認判定手段６ｂは、テストモードに切り替わると、検出部３の検出出力が異物サンプルＰの種類に応じた許容範囲に収まっているか否かに基づいて検出部３が正しく動作するか否かを判定し、その判定結果を表示部７に表示させている。

さらに、この動作確認判定手段６ｂによる判定処理内容について説明する。まず、図６に示すＸ線検出部３Ａを検出部３として採用した場合には、表示部７に表示された異物サンプル情報に対応した異物サンプルＰとして、図４（ａ）や図４（ｂ）に示す構成の異物サンプルＰが使用される。そして、動作確認判定手段６ｂは、異物サンプルＰを搬送させたときのＸ線検出部３Ａの検出出力（Ｘ線透過量）が入力されると、異物を強調するように検出出力をフィルタ処理し、このフィルタ処理された信号のレベルが許容レベル範囲に収まっていれば、検出部３が正しく動作していると判定する。これに対し、フィルタ処理後の信号のレベルが許容レベル範囲に収まっていなければ、検出部３が正しく動作していないと判定する。そして、このときの判定結果を表示部７に表示させる。

また、図７に示す金属検出部３Ｂを検出部３として採用した場合には、表示部７に表示された異物サンプル情報に対応した異物サンプルＰとして、図４（ｃ）に示す構成の異物サンプルＰが使用される。そして、動作確認判定手段６ｂは、異物サンプルＰを搬送させたときの金属検出部３Ｂの検出出力（Ｘ線透過量）が入力されると、その検出出力の振幅及び位相が許容範囲に収まっていれば、検出部３が正しく動作していると判定する。これに対し、検出出力の振幅及び位相が許容範囲に収まっていなければ、検出部３が正しく動作していないと判定する。そして、このときの判定結果を表示部７に表示させる。

なお、動作確認判定結果は、一つの異物サンプルＰに対する動作確認毎に限るものではない。例えば設定された品種で行うべき異物サンプルＰが複数ある場合は、全ての異物サンプルＰに対する動作確認判定が終了したときに一覧表示させるようにしても良い。

表示部７は、例えば液晶表示器等で構成され、設定部４にて被検査物Ｗを特定する品種の設定、テストモードへの切替設定を含む各種設定や指示を行うための各種設定画面の表示、テストモードへの切替設定時に被検査物Ｗの設定品種で行うべき異物サンプル情報を含む動作確認画面の表示（図１０（ａ））、異物判定部５による判定結果表示、動作確認処理部６による異物サンプルＰの種類と大きさ毎の判定結果表示（図１０（ｂ））等を行っている。

次に、上記構成による第１実施形態の異物検出装置１Ａの動作について説明する。まず、設定部４にて被検査物Ｗの品種が設定され、この設定された品種の被検査物Ｗが搬送部２によって搬送されている状態（通常の異物検出モードの状態）では、異物判定部５が検出部３の検出出力（Ｘ線透過量のフィルタ処理後の信号レベル、検出信号の振幅や位相）に基づいて被検査物Ｗの中に異物が含まれているか否かを判定する。そして、その判定結果を表示部７に表示する。

これに対し、動作確認処理部６は、設定部４にてテストモードへ切替設定がなされると、設定部４にて既に設定されている被検査物Ｗの品種に対応する判定すべき異物サンプル情報を異物サンプル記憶手段６ａから読み出し、この読み出した異物サンプル情報を例えば図１０に示す表示部７の動作確認画面に表示する。図１０（ａ）の動作確認画面では、被検査物Ｗの品種である「キャンディ」に対応する判定すべき異物サンプルＰとして、大きさ（直径：φ）２．０ｍｍのＦｅを異物１１として組み込んだ異物サンプルＰを最初（Ｎｏ．００１）に流す旨のコメントを表示し、オペレータに異物サンプルＰの搬送を促す。

その後、動作確認処理部６は、検出部３の検出出力が、判定すべき異物サンプルＰの種類に応じた許容範囲に収まっているか否かに基づいて検出部３が正しく動作するか否かを判定する。そして、その判定結果を表示部７に表示する。図１０（ｂ）では、２００７年７月７日の１２：３４：５６に７７番目（Ｎｏ．０７７）に搬送した異物サンプルＰの異物１１として、φ０．６ｍｍのＦｅ、φ１．０ｍｍのＳＵＳ、φ１．５ｍｍのＡｌ、φ２．０ｍｍ×５ｍｍのＳＵＳ線について全て正常と判定し、２００７年７月７日の１２：３５：３１に動作確認正常と判定した旨の判定結果を表示している。なお、判定結果に異常の項目がある場合には、該当する部分に異常の旨が表示される。

このように、第１実施形態の異物検出装置１Ａでは、設定部４にて既に被検査物Ｗを特定する品種の設定がなされている状態からテストモードへの切替設定がなされたときに、設定された品種で行うべき異物サンプル情報が異物サンプル記憶手段６ａから読み出され、この読み出された異物サンプル情報が例えば図１０（ａ）に示すような動作確認画面として表示部７に表示される。これにより、オペレータは、動作確認画面として表示部７に表示された異物サンプル情報を見て、判定すべき異物サンプルＰを確実に認識でき、誤って間違った種類の異物サンプルを流してしまうのを防ぐことができる。その結果、作業効率の向上が図れ、検出部３の動作確認テストが正しく行われない危険性も軽減される。

そして、異物サンプルＰを使用するテストモードへの切替設定がなされると、判定すべき異物サンプルＰの異物１１の種類や大きさ（寸法を含む）に応じた許容範囲に検出部３の検出出力が収まっているか否かに基づいて検出部３が正しく動作するか否かを判定し、その判定結果を表示部７に表示させている。これにより、動作確認テストが正しく行われない危険性をさらに軽減することができる。

さらに、図１０（ｂ）に示すように、被検査物Ｗの品種に応じた異物サンプルＰの種類と大きさ毎の動作確認判定結果が一覧表示されるので、被検査物Ｗの品種に対応した動作確認が正しく行われたか否かを確認することができる。

次に、図２を参照しながら第２実施形態の異物検出装置１（１Ｂ）について説明する。なお、第１実施形態の異物検出装置１Ａと同一の構成要素には同一番号を付し、その説明を省略している。

第２実施形態の異物検出装置１Ｂは、上述した第１実施形態の異物検出装置１Ａにおいて、Ｘ線検出部３Ａを採用した検出部３に異物サンプル情報取得手段８を備え、動作確認処理部６がさらに照合手段６ｃを備えた構成である。

この第２実施形態の異物検出装置１Ｂでは、表示部７に表示された異物サンプル情報に対応した異物サンプルＰとして、図４（ａ）や図４（ｂ）に示す構成の異物サンプルＰが使用される。

異物サンプル情報取得手段８は、Ｘ線検出部３Ａによって異物サンプルＰの情報識別子１３にＸ線を曝射したときのＸ線透過量から、情報識別子１３で表される異物サンプルＰの異物１１の種類と大きさ（形状を含む）を示す異物サンプル情報を取得している。

照合手段６ｃは、異物サンプル情報取得手段８が取得した異物サンプル情報と、異物サンプル記憶手段６ａに記憶された判定すべき異物サンプルＰの異物サンプル情報とを照合し、照合結果を表示部７に表示させている。

なお、第２実施形態における異物サンプル情報取得手段８は、Ｘ線検出部３Ａからの検出出力（Ｘ線透過量）を用いるので、動作確認処理部６に含ませる構成としても良い。
また、異物サンプル情報取得手段８は、異物サンプルＰの情報識別子１３から異物サンプル情報を取得するようにしたが、図４（ｂ）のような異物１１が配列されている異物サンプルＰでは、情報識別子１３がない場合であっても良い。その場合は、予めその異物１１が配列、異物サイズ、種類に対応する検出部３からの信号レベル等を異物サンプル情報取得手段８に登録しておく。そして、異物サンプル情報取得手段８は、検出部３からの信号に基づいて異物を抽出し、抽出した異物の配列が登録されている配列と一致した時に、登録されている情報を異物サンプル情報として取得する。

次に、図３を参照しながら第３実施形態の異物検出装置１（１Ｃ）について説明する。なお、第１実施形態の異物検出装置１Ａと同一の構成要素には同一番号を付し、その説明を省略している。

第３実施形態の異物検出装置１Ｃは、上述した第１実施形態の異物検出装置１Ａにおいて、検出部３の前方で搬送部２の搬入口側に異物サンプル情報取得手段８を備え、動作確認処理部６がさらに照合手段６ｃを備えた構成である。

この第３実施形態の異物検出装置１Ｃでは、図４（ｃ）に示す構成の異物サンプルＰが使用される。

異物サンプル情報取得手段８は、例えばカメラ等の撮像装置やバーコードリーダ等の読取装置で構成され、異物サンプルＰの情報識別子１３を読み取って異物サンプルＰの異物１１の種類と大きさ（形状を含む）を示す異物サンプル情報を取得している。

照合手段６ｃは、異物サンプル情報取得手段８が取得した異物サンプル情報と、異物サンプル記憶手段６ａに記憶された判定すべき異物サンプルＰの異物サンプル情報とを照合し、照合結果を表示部７に表示させている。なお、照合結果が不一致の場合には、例えば図１０（ａ）の動作確認画面の下欄に「サンプル不一致なので正しいサンプルを流して下さい。」等のメッセージを表示する。

なお、上述した各実施形態の異物検出装置１における異物サンプル記憶手段６ａは、動作確認判定手段６ｂの判定結果に基づく被検査物Ｗの品種毎の判定結果を含む一連の動作確認履歴（第２、第３実施形態では、異物サンプル情報取得手段８が取得した情報の照合結果も含む）を記憶するようにしても良い。この場合、異物サンプル記憶手段６ａに記憶された動作確認履歴は、設定部４からの指示により、例えばプリンタによる印刷出力、各種外部記憶媒体への転送記憶、外部の端末装置との間の通信接続による送信出力等を必要に応じて適宜行うことができる。これにより、動作確認終了後であっても、判定結果を含む一連の動作内容を確認することができ、品質記録として品質管理に役立てることができる。

そして、上述した第２、第３実施形態の異物検出装置１Ｂ，１Ｃによれば、第１実施形態の異物検出装置１Ａと同様の効果を奏するだけでなく、動作確認時に実際に搬送された異物サンプルを認識することができる。

また、動作確認時に実際に搬送された異物サンプルと判定（搬送）すべき異物サンプルとの照合が取れ、その照合結果が表示されるので、間違った異物サンプルを搬送した場合に、再度正しい異物サンプルを搬送するようにオペレータに促すことができ、作業効率を向上させることができる。

さらに、図示はしないが、照合手段６ｃによる照合が不一致のときにスピーカやブザー等の鳴動手段を動作させる構成を併用すれば、正しい異物サンプルＰが流れていないことを音によってオペレータに知らせることもできる。

ところで、本例の異物検出装置１は、設定部４にてテストモードへ切替設定がなされているときに異物サンプルＰを使用した動作確認処理を行うことを前提としているが、上述した第２、第３実施形態の異物検出装置１Ｂ，１Ｃにおいて、異物サンプル情報取得手段８が被検査物Ｗの中から異物サンプル情報を取得したときに、通常の異物検出モードから検出部３の動作確認を行うテストモードに移行させる構成としても良い。例えば、図１１に示すように、異物サンプル情報取得手段８が異物サンプル判定手段８ａを有し、異物サンプル判定手段８ａの判定結果に基づいてモード（異物検出モード、テストモード）を切り替えるモード切替手段９を備えた構成とする。この構成において、異物サンプル判定手段８ａは、異物検査稼動中に順次搬送されてくる被検査物Ｗに対し、異物サンプル情報の有無によって被検査物Ｗが異物のサンプルであるか否かを判定する。そして、モード切替手段９は、被検査物Ｗが異物のサンプルであると判定されたときに、異物判定処理が実行される通常の異物検出モードから動作確認処理が実行されるテストモードにモードを切り替える。そして、モード切替手段９は、テストモードによる動作確認処理が終了したときに、テストモードから通常の異物検出モードに復帰するようにモードを切り替える。

このように、設定部４にてテストモードの切替設定を行わなくても、判定すべき異物サンプルを使用したテストモードに自動的に移行することが可能となり、動作確認処理では異物サンプルを搬送ラインから確実に排除することができるため、稼動中のラインでも異物サンプルが後段へ搬送されることなく動作確認処理を行うことが可能となる。これにより、稼動中のラインでも自動的にテストモードに移行して動作確認処理を行うことができるため、オペレータの負荷を軽減し作業効率を上げることができるという効果がある。

なお、動作確認処理部６では、異物サンプルＰを特定する情報に応じた許容範囲に検出部３の検出出力が収まっているか否かに基づいて検出部３の動作確認を行うようにしているが、この検出部３の動作確認に加え、さらに異物判定部５と同一条件で異物判定が行われるか否かについても確認するように構成することができる。

また、本例の異物検出装置１は、製造ラインの一部に組み込んで搬送部２によって被検査物Ｗを順次搬送しながら異物の検出を行う構成としているが、装置単体により被検査物Ｗを一つ一つ検出部３に流して異物の検出を行う構成であっても良い。

本発明に係る異物検出装置の第１実施形態を示すブロック構成図である。 本発明に係る異物検出装置の第２実施形態を示すブロック構成図である。 本発明に係る異物検出装置の第３実施形態を示すブロック構成図である。 （ａ）〜（ｃ） 本発明に係る異物検出装置にて動作確認を行う際に使用される異物サンプルの構成例を示す図である。 異物サンプルの種類及び大きさの具体例を示す図である。 本発明に係る異物検出装置の検出部をなすＸ線検出部の構成図である。 本発明に係る異物検出装置の検出部をなす金属検出部の構成図である。 （ａ），（ｂ） 同種の金属で大きさが異なる異物を検出したときの金属検出部の検出出力を２次元的に表示したリサージュ波形図である。 最適検波位相における良品サンプルと各異物サンプルの検出出力との比と各異物サンプルの異物の大きさとの関係を示す図である。 （ａ），（ｂ） 本発明に係る異物検出装置の動作確認画面例及び動作確認結果出力例を示す図である。 本発明に係る異物検出装置の他の構成の一部を示すブロック図である。

符号の説明

１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ） 異物検出装置
２ 搬送部
３ 検出部
３Ａ Ｘ線検出部
３Ｂ 金属検出部
４ 設定部
５ 異物判定部
６ 動作確認処理部
６ａ 異物サンプル記憶手段
６ｂ 動作確認判定手段
６ｃ 照合手段
７ 表示部
８ 異物サンプル情報取得手段
８ａ 異物サンプル判定手段
９ モード切替手段
１１（１１ａ〜１１ｆ） 異物
１２ 本体
１３ 情報識別子
２１ Ｘ線発生器
２２ Ｘ線検出器
３１ 信号発生器
３２ 送信コイル
３３ａ，３３ｂ 受信コイル
３３ 磁界変化検出部
３４ 検波部
Ｗ 被検査物
Ｐ 異物サンプル

Claims (6)

1. 被検査物（Ｗ）の中に含まれる異物に反応した信号を出力する検出部（３）と、
   該検出部からの信号に基づいて前記被検査物の中に異物が含まれているか否かを判定する異物判定部（５）と、
   異物サンプル（Ｐ）を用いて前記検出部が正しく動作するか否かを判定する動作確認処理部（６）と、
   前記異物判定部で判定された結果及び前記動作確認処理部で判定された結果を表示する表示部（７）とを備えた異物検出装置（１）において、
   前記動作確認処理部は、品種毎に指定される判定すべき異物サンプルを特定する情報に応じた許容範囲に前記検出部の検出出力が収まっているか否かに基づいて前記検出部が正しく動作するか否かを判定することを特徴とする異物検出装置。
2. 前記動作確認処理部（６）は、前記判定すべき異物サンプル（Ｐ）を特定する情報を前記被検査物（Ｗ）の品種毎に記憶する異物サンプル記憶手段（６ａ）を有し、前記判定すべき異物サンプルを特定する情報を前記異物サンプル記憶手段から読み出して前記表示部（７）に表示させることを特徴とする請求項１記載の異物検出装置。
3. 前記異物サンプル（Ｐ）から異物を特定する異物サンプル情報を取得する異物サンプル情報取得手段（８）をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２記載の異物検出装置。
4. 前記動作確認処理部（６）は、前記異物サンプル情報取得手段（８）によって取得された異物サンプル情報と、前記異物サンプル記憶手段（６ａ）に記憶された前記動作確認処理部で判定すべき異物サンプルを特定する情報とを照合する照合手段（６ｃ）を有することを特徴とする請求項３記載の異物検出装置。
5. 前記表示部（７）は、前記動作確認処理部（６）の判定結果を、前記被検査物（Ｗ）の品種に応じた前記異物サンプルの異物の種類及び大きさ毎に表示することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の異物検出装置。
6. 前記異物サンプル（Ｐ）から異物サンプル情報を取得する異物サンプル情報取得手段（８）を備え、
   該異物サンプル情報取得手段は、前記被検査物の中から異物サンプル情報を取得したときに、前記検出部の動作確認を行うテストモードに移行させて、前記動作確認処理部による前記検出部の動作確認が実行されることを特徴とする請求項１記載の異物検出装置。

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