JP5069162B2

JP5069162B2 - 金属検出機

Info

Publication number: JP5069162B2
Application number: JP2008086490A
Authority: JP
Inventors: 隆次野崎; 直人田河
Original assignee: アンリツ産機システム株式会社
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2028-03-28
Also published as: JP2009236862A

Description

本発明は、被検査物の通過によって生じる磁界の変化に基づいて被検査物中の金属の有無を検出する金属検出機に関するものである。

一般に、金属検出機により被検査物中に金属の異物があることが検出されたときは、異物が何であるかを確認したり異物を除去する必要があるが、被検査物から手作業で異物を探し出すには多くの手間と時間を要することがある。例えば、多数の小さな製品が入ったダンボール箱または、穀物等の粉体が詰められた大きな袋が被検査物である場合、被検査物の大きさに関わらず、被検査物の中から異物を探し出すことは容易ではない。そこで、被検査物中の異物の位置を求めるようにした金属検出機が提案されている。

従来、この種の金属検出機としては、搬送路に対して互いに異なる角度に傾斜して配設された第１の検出ヘッドと第２の検出ヘッドとで被検査物に含まれる金属の被検査物内の位置を求めるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、所定の角度を有する２組の検出ヘッドを用いることで、被検査物に含まれる金属の位置を検知するようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
特許３８３９８１５号公報特開２００５−１８８９８５号公報

しかしながら、従来の金属検出機においては、複数の検出ヘッドが必要であるため、構造が複雑になり製造コストが増加してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、前述のような従来の問題を解決するためになされたもので、１つの検出ヘッドで被検査物中の金属の位置を求めることができる金属検出機を提供することを目的としている。

本発明に係る金属検出機は、被検査物を第１の方向および前記第１の方向と反対の第２の方向に搬送する搬送手段と、前記搬送コンベアの搬送方向に対して角度をなして延在するよう配置され、前記被検査物による磁界変化を検出する検出手段と、前記第１の方向に搬送された前記被検査物の姿勢を変更する姿勢変更手段と、前記被検査物の寸法、前記検出手段の角度、前記検出手段が検出した磁界変化を含む情報を記憶する記憶手段と、前記検出手段が検出した磁界変化を表示する表示手段と、前記第１の方向に搬送される前記被検査物による第１の磁界変化、前記姿勢変更手段により姿勢が変更されてから前記第２の方向に搬送される前記被検査物による第２の磁界変化、および前記記憶手段に記憶された前記被検査物の寸法に基づいて前記被検査物中の金属の位置を前記表示手段に表示させる位置特定モードを実行する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成により、被検査物を第１の方向に搬送して検査したときの磁界変化により金属混入している可能性のある領域を求め、被検査物８０を第２の方向に搬送して検査したときの磁界変化により金属が混入している可能性のある領域を求め、２つの領域の重なったところを求めることにより、被検査物８０中の金属の混入位置を特定することができる。したがって、１つの検出手段（検出ヘッド）で被検査物中の金属の位置を求めることができる。

また、本発明に係る金属検出機は、前記制御手段が、前記第１の方向に搬送される前記被検査物による第１の磁界変化によって前記被検査物中に金属が混入しているか否かを判別する混入検査モードを実行し、前記被検査物中に金属が混入していると判別したとき、前記位置特定モードを実行することを特徴とする。

この構成により、被検査物中に金属が混入していたときだけ混入位置を特定する位置特定モードが実行されるので、被検査物の検査処理速度が低下するのを防止することができる。

本発明は、１つの検出ヘッドで被検査物中の金属の位置を求めることができる金属検出機を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

まず構成について説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の側面図である。また、図２、図３は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の上面図である。

図１〜図３に示すように、金属検出機１０は、被検査物８０が内部を通過する環状の検出ヘッド１７が形成された筐体１１と、筐体１１の検出ヘッド１７内に被検査物８０を矢印１２ａで示す順方向（第１の方向）および矢印１２ｂで示す逆方向（第２の方向）に搬送するコンベア１２と、被検査物８０の通過を検知する第１投受光器１３および第２投受光器１６と、筐体１１の表面に設けられ利用者によって操作される操作部１４と、筐体１１の表面に設けられ各種情報を表示する表示部１５とを備えている。ここで、被検査物８０は、長さ（搬送方向の長さ）Ｌ、幅（搬送方向に直交する方向の長さ）Ｗ、高さ（コンベア１２表面から離れる方向の長さ）Ｈの略直方体形状を有し、内部には、例えば穀物等を収納している。

検出ヘッド１７は、コンベア１２を囲い込むように環状に形成されており、内部に磁界を発生させるとともに、磁界の変化を検出するようになっている。また、検出ヘッド１７は、コンベア１２の搬送方向に対して角度をなして延在するよう配置されている。

コンベア１２は、複数のローラおよび複数のローラに架け渡された無端状ベルトとから構成されており、矢印１２ａで示す順方向および矢印１２ｂで示す逆方向の両方向に移動するようになっている。

第１投受光器１３は、図２に示すように、コンベア１２の幅方向の端部にそれぞれ配置された投光器１３ａおよび受光器１３ｂを備えており、被検査物８０の通過を光学的に検知するようになっている。具体的には、第１投受光器１３は、投光器１３ａから投光された光が被検査物８０により遮られて受光器１３ｂが受光できないときに、第１投受光器１３の設置位置を被検査物８０が通過していることを検知して通過信号を出力するようになっている。

第２投受光器１６は、第１投受光器１３と同様に構成されており、第２投受光器１６の投光器１６ａから投光された光が被検査物８０により遮られて第２投受光器１６の受光器１６ｂが受光できないときに、第２投受光器１６の設置位置を被検査物８０が通過していることを検知して通過信号を出力するようになっている。

第１投受光器１３は、検出ヘッド１７に対してコンベア１２の一方側に配置されており、第２投受光器１６は、検出ヘッド１７に対してコンベア１２の他方側に第１投受光器１３と対称となる位置に配置されている。

金属検出機１０は、コンベア１２の一端側に、コンベア１２により順方向に搬送された被検査物８０の姿勢を変更する姿勢変更部材２０を備えている。姿勢変更部材２０は、図示しないアクチュエータにより回動軸２０ａを中心として回動するようになっており、コンベア１２により順方向に搬送された被検査物８０が載置される底面部２０ｄを備えるとともに、回動軸２０ａの反対側および回動軸２０ａの近傍に被検査物８０の脱落を防止する壁部２０ｂ、２０ｃをそれぞれ備えている。

図４（ａ）〜図４（ｉ）は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の姿勢変更部材の状態を時系列で示す側面図である。

図４（ａ）に示すように、姿勢変更部材２０は、コンベア１２上から被検査物８０が搬送されてこない待機時には、回動軸２０ａよりも壁部２０ｂの側が下がり底面部２０ｄが傾斜した状態となっている。姿勢変更部材２０は、図４（ｂ）に示すように、コンベア１２上を矢印１２ａで示す順方向に被検査物８０が搬送されて、図４（ｃ）に示すように、被検査物８０が底面部２０ｄに載置されると、図４（ｄ）〜図４（ｇ）に示すように、図示しないモータ等のアクチュエータにより、回動軸２０ａの周りに回動するようになっている。なお、コンベア１２の駆動は、被検査物８０が姿勢変更部材２０上に載置された図４（ｃ）の状態になると停止するようになっている。被検査物８０は、姿勢変更部材２０が図４（ｅ）、図４（ｆ）で示す位置まで回動したときには、壁部２０ｃにより下方に落下することが防止され、姿勢変更部材２０が図４（ｇ）で示す位置まで回動したときには、側面を下にして壁部２０ｃの上に立った状態となる。

また、姿勢変更部材２０は、図４（ｈ）、図４（ｉ）に示すように、更に回動することで、被検査物８０を反転させてコンベア１２上に載置するようになっている。なお、コンベア１２は、被検査物８０がその表裏を反転されてコンベア１２上に載置された図４（ｉ）の状態になると、矢印１２ｂで示す逆方向に駆動されるようになっている。また、被検査物８０は、表裏の反転の前後で、幅方向の位置関係、すなわち搬送方向に直交する方向の位置関係は変化せず、長さ方向の位置関係、すなわち搬送方向の位置関係のみが逆になる。

図５は、本発明の実施の形態に係る金属検出機のブロック図である。

図５に示すように、金属検出機１０は、所定周波数の送信信号を発生させる交流発生器２１と、交流発生器２１が発生した送信信号を増幅する増幅器２２と、増幅器２２が増幅した送信信号の周波数に対応する交番磁界を発生させる送信コイル２３とを備えている。

また、金属検出機１０は、送信コイル２３と同軸上に配置された一対の受信コイル２４ａ、２４ｂと、受信コイル２４ａ、２４ｂの誘起電圧の差である受信信号を出力する同調回路２５とを備えている。これら送信コイル２３と受信コイル２４ａ、２４ｂは検出ヘッド１７内に配置されている。すなわち、金属検出機１０の検出ヘッド１７は、送信コイル２３と受信コイル２４ａ、２４ｂとが同軸上に配置された同軸型配置の構成を有している。同軸型配置の検出ヘッド１７においては、コンベア１２の搬送路を囲むように送信コイル２３を配置し、送信コイル２３と同軸状になるようにコンベア１２の搬送方向上流側と下流側に受信コイル２４ａ、２４ｂをそれぞれ配置している。

また、金属検出機１０は、同調回路２５が出力した受信信号を増幅する増幅器２６と、交流発生器２１が発生した送信信号を同期検波のために位相調整して交流信号を生成する位相制御部２７とを備えている。

また、金属検出機１０は、位相制御部２７が生成した交流信号の位相を９０°移相する移相器２８と、位相制御部２７が位相調整した交流信号に基づいて増幅器２６によって増幅された受信信号から、同期検波によって送信信号に相当する高周波成分を取り除く同期検波器２９とを備えている。

また、金属検出機１０は、移相器２８が移相した交流信号に基づいて、増幅器２６が増幅した受信信号から、同期検波によって送信信号に相当する高周波成分を取り除く同期検波器３０と、同期検波器３０によって検波された信号から不要な周波数成分を除去するバンドパスフィルタ（以下「ＢＰＦ」という。）３２と、ＢＰＦ３２によって出力される信号を増幅する増幅器３４とを備えている。

また、金属検出機１０は、同期検波器２９によって検波された信号から不要な周波数成分を除去するＢＰＦ３１と、ＢＰＦ３１によって出力される信号を増幅する増幅器３３とを備えている。

また、金属検出機１０は、増幅器３３、３４によって増幅された信号をそれぞれアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３５と、Ａ／Ｄ変換器３５によってデジタル信号に変換された信号に基づいて被検査物８０中の金属の有無を検出するコンピュータ３６と、コンピュータ３６によって使用される各種情報を記憶する記憶装置３７とを筐体１１の内部に備えている。

コンピュータ３６は、金属検出機１０の各種動作を制御するものであり、プログラムが記録された図示しないＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭに記録されたプログラムに基づいて動作する図示しないＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＣＰＵの作業領域である図示しないＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等を含んで構成されている。

コンピュータ３６は、被検査物８０の金属の混入位置を特定する位置特定モードを実行するようになっている。また、コンピュータ３６は、被検査物８０中に金属が混入しているか否かを判別する混入検査モードを実行し、被検査物８０中に金属が混入していると判別したとき、被検査物８０の金属の混入位置を特定する位置特定モードを実行するようになっている。

ここで、磁性金属は、磁束密度の大きさに比例して多くの磁束を引き寄せるので、交番磁界中では、磁界の振幅（磁束密度）が最大のときに大きな外部磁界変化を引き起こす。また、非磁性金属は、磁束密度の変化量の大きさに比例してその変化を打ち消す方向の渦電流を多く流し、磁束をジュール熱として消費するので、交番磁界中では、磁束密度の変化量が最大のときに大きな外部磁界変化を引き起こす。したがって、コンピュータ３６は、Ａ／Ｄ変換器３５によってデジタル信号に変換された信号に基づいて金属を検出することができる。

コンピュータ３６には、操作部１４が接続されており、利用者によって入力操作される操作部１４からの情報が入力されるようになっている。操作部１４からは、例えば、各種動作の指示、コンベア１２の搬送速度、金属検出のためのしきい値、被検査物８０の長さＬ、幅Ｗ、高さＨ、等の情報が利用者により入力される。操作部１４から入力された各種数値や、検出ヘッド１７により検出された磁界変化等の情報は、記憶装置３７に記憶されるようになっている。

また、操作部１４からは、コンピュータ３６に、被検査物８０中に金属が混入しているか否かを判別する混入検査モードを実行し、被検査物８０中に金属が混入していると判別したとき、被検査物８０の金属の混入位置を特定する位置特定モードを実行する以外に、被検査物８０中に金属が混入しているか否かを判別する混入検査モードのみを実行させるか、または、被検査物８０の金属の混入位置を特定する位置特定モードのみを実行させるかを指示するようになっている。

また、コンピュータ３６には、表示部１５が接続されている。表示部１５には、コンピュータ３６から出力される各種情報が表示されるようになっている。表示部１５は、検出ヘッド１７が検出した磁界変化や、被検査物８０中の金属の位置を表示するようになっている。

また、記憶装置３７によって記憶される情報には、金属のサンプルとしてのテストピース（基準テストピース）が送信コイル２３と受信コイル２４ａ、２４ｂとの間を通過することによって生じる送信コイル２３と受信コイル２４ａ、２４ｂとの間の磁界の変化に応じてコンピュータ３６によって生成されるべき信号のレベル（以下「基準レベル」という。）が含まれている。ここで、記憶装置３７は、材質、大きさ、形状（球状や棒状等）の少なくとも１つが異なる複数種類のテストピース毎に基準レベルを記憶している。

図６は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の出力を示す図である。また、図７は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の出力の値を示す図である。

図６（ａ）に示すように、受信コイル２４ａ、２４ｂは、被検査物８０に金属が混入していた場合、被検査物８０が矢印１２ａで示す順方向に搬送され、第１投受光器１３が被検査物８０の端部の通過を検知してから時間Ｔ１が経過して金属が受信コイル２４ａ、２４ｂを通過したときに、被検査物８０中の金属に基づく出力を発生し、さらに第２投受光器１６が被検査物８０の後端部の通過を検知する。また、出力の値は、所定時間間隔ごとにレベル分け（例えば、０〜９の１０段階）され、図７（ａ）に示すマトリックスの１０行目のように、"０"以外の数値が、左から右に"１、２、３、５、７、５、２、１"となる。なお、図７（ａ）に示すマトリックスの列（横方向）が被検査物８０の搬送方向の長さに対応し、行（縦方向）が被検査物８０の幅（搬送方向に直交する方向の長さ）に対応する。この図７（ａ）に示すマトリックスの１０行目には、第１投受光器１３が被検査物８０の先端部を検知してから、第２投受光器１６が被検査物８０の後端部を検知するまでの出力レベルが割り当てられている。

図７（ａ）に示すように、コンピュータ３６は、１０行目の値を９行目から０行目に向って、１行毎に、検出ヘッド１７の傾きに応じた傾斜で右方向にシフトしながら出力レベルを入れることにより、図６（ａ）に示すように、被検査物８０の平面上における金属９０が混入している可能性がある帯状の金属混入領域９１を求めるようになっている。金属混入領域９１は、図７（ａ）における最大出力レベル、すなわち"７"の箇所を繋いだ線を中心として、この線に対して、近傍の出力レベルに応じてマトリックスで区切られた各マスに対応付けて得た領域である。なお、図６（ａ）、図７（ａ）の左右方向の位置関係は、被検査物８０の搬送方向の位置関係と逆になっており、図６（ａ）、図７（ａ）を左右反転したものが、被検査物８０の搬送方向の位置関係と一致する。

図７（ｂ）に示すように、コンピュータ３６は、図７（ａ）の出力レベルを左右反転して被検査物８０の搬送方向の位置関係を一致させるとともに、左右反転した出力レベルを記憶装置３７に記憶させるようになっている。

一方、図６（ｂ）に示すように、受信コイル２４ａ、２４ｂは、姿勢変更手段により２０により表裏が反転された被検査物８０が矢印１２ｂで示す逆方向に搬送され、第２投受光器１６が被検査物８０の端部の通過を検知してから時間Ｔ２が経過して金属が受信コイル２４ａ、２４ｂを通過したときに、被検査物８０中の金属に基づく出力を発生し、さらに第２投受光器１６が被検査物８０の後端部の通過を検知する。また、出力の値は、所定時間間隔ごとにレベル分け（例えば、０〜９の１０段階）され、図７（ｃ）に示すマトリックスの１０行目のように、"０"以外の数値が、左から右に"２、３、６、５、３、２、１"となる。なお、図７（ｃ）に示すマトリックスの列（横方向）が被検査物８０の搬送方向の長さに対応し、行（縦方向）が被検査物８０の幅（搬送方向に直交する方向の長さ）に対応する。この図７（ｃ）に示すマトリックスの１０行目には、第２投受光器１６が被検査物８０の先端部を検知してから、第１投受光器１３が被検査物８０の後端部を検知するまでの出力レベルが割り当てられている。

図７（ｃ）に示すように、コンピュータ３６は、１０行目の値を９行目から０行目に向って、検出ヘッド１７の傾きに応じた傾斜で右方向にシフトしながら入れることにより、図６（ｂ）に示すように、被検査物８０の平面上における金属９０が混入している可能性がある帯状の金属混入領域９２を求めるようになっている。金属混入領域９２は、図７（ｃ）における最大出力レベル、すなわち"６"の箇所を繋いだ線を中心として、この線に対して、近傍の出力レベルに応じてマトリックスで区切られた各マスに対応付けてできた領域である。

ここで、図６（ａ）、図６（ｂ）に示した金属９０の位置は、コンピュータ３６により求められたものではなく、金属混入領域９１、９２の中の何れかの場所に位置しているということを示したものに過ぎない。

このようにして得られた出力レベルのマトリックスである図７（ｂ）および図７（ｃ）は、表裏が反転された被検査物８０中の金属に基づく出力レベルに対応しており、さらに検出ヘッド１７の両端の対称となる位置に配置されている第１投受光器１３および第２投受光器１６により先端部および後端部を検知することによって列の対称性が保たれている。

また、図６（ｃ）、図７（ｄ）に示すように、コンピュータ３６は、被検査物８０を矢印１２ａで示す順方向に搬送したときに取得した出力を左右反転したものと、被検査物８０を矢印１２ｂで示す逆方向に搬送したときに取得した出力とを合成するようになっている。具体的には、コンピュータ３６は、図７（ｂ）に示す左右反転された出力レベルと、図７（ｄ）に示す逆方向に搬送したときに取得した出力レベルとを、対応する数値毎に掛け合わせるようになっている。例えば、図７（ｂ）の５行９列は、図７（ｃ）の５行６列に対応し、それぞれの数値"７"と"６"を掛けて図７（ｄ）の５行６列の"４２"を算出する。このようにして、金属の影響に生じる数値がより明確になるようにするとともに、"０"が掛けられた数値を"０"にすることにより、被検査物８０中の水分や検出時のノイズ成分等により生じる微弱な数値を除去するようにしている。

図６（ｃ）、図７（ｄ）においては、金属混入領域９１と金属混入領域９２とが重なってできた金属混入領域９３は、被検査物８０の大きさに対して非常に狭い菱形の領域となり、金属混入領域９３を金属９０の混入位置とみなすことができる。金属混入領域９３は、図７（ｄ）の５行６列の"４２"に対応する。

図８（ａ）は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の高さ方向の感度変化を示す図である。また、図８（ｂ）、図８（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の金属位置の高さ方向の表示例を示す図である。

図８（ａ）に示すように、受信コイル２４ａ、２４ｂの感度は、磁界が密な受信コイル２４ａ、２４ｂの近くを金属が通過するときに大きく、磁界が疎な受信コイル２４ａ、２４ｂの遠くを金属が通過するときに小さいものとなる。すなわち、コンベア１２の搬送面は図１のように受信コイル２４ａ、２４ｂの下部に近いところに配置されているため、被検査物８０の高さ方向の金属の位置が、被検査物８０の上部（金属位置１に対応する）のとき、または被検査物８０の下部（金属位置６に対応する）のときには、金属の通過による受信コイル２４ａ、２４ｂの信号が強い。また、被検査物８０の高さ方向の金属の位置が、被検査物８０の略中央部（金属位置３、４に対応する）のときには、金属の通過による受信コイル２４ａ、２４ｂの信号が弱い。被検査物８０の高さ方向の金属の位置が、図８（ａ）の金属位置２、５のときには、金属の通過による受信コイル２４ａ、２４ｂの信号は、これらの中間的なものとなる。

したがって、金属の通過時の受信コイル２４ａ、２４ｂの信号強度に基づいて、被検査物８０の高さ方向の金属の位置を求めることができる。被検査物８０の高さ方向の金属の位置の算出は、コンピュータ３６により実行される。具体的には、被検査物８０の高さ方向の金属の位置は、被検査物８０を順方向に搬送して１回目に検査したときの信号強度と、姿勢変更部材２０により表裏反転された被検査物８０を逆方向に搬送して検査したときの信号強度とに基づいて算出される。例えば、金属混入領域９３に対応する図７（ｄ）の５行６列の"４２"は、図７（ｂ）の５行９列の"７"と図７（ｃ）の５行６列の"６"が掛けて合されたものであるが、被検査物８０を順方向に移動したときの出力レベルである"７"と、表裏反転された被検査物８０を逆方向に搬送したときの出力レベルである"６"との比または差によって、被検査物８０の高さ方向の金属の位置を算出および表示することができる。

被検査物８０の高さ方向の金属の位置の表示例としては、表示部１５に、図８（ｂ）に示すように、表を上にした被検査物８０を側面から見た状態の図を表示し、高さ方向の金属の位置を横線で表示したり、図８（ｃ）に示すように、裏を上にした被検査物８０を側面から見た状態の図を表示し、高さ方向の金属の位置を横線で表示することができる。

次に、金属検出機１０の動作について説明する。

図９は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の動作を示すフロー図である。

図９に示すように、まず、コンピュータ３６は、順方向に搬送される被検査物８０が第１投受光器１３を通過して、第１投受光器１３からの通過信号の入力が有ったか否かを判別し（ステップＳ１）、通過信号の入力が無い場合は、ステップＳ１を継続し、通過信号の入力が有る場合は、受信コイル２４ａ、２４ｂによる検出信号を取得するとともに、この検出信号の出力レベルを記憶装置３７に記憶する（ステップＳ２）。ステップＳ２で記憶された出力レベルは、図７（ａ）に示すように、検出ヘッド１７の傾きに応じた傾斜で右方向にシフトされたマトリックス状のものである。

ついで、コンピュータ３６は、ステップＳ２で記憶装置３７に記憶した出力レベルのマトリックスを左右反転する（ステップＳ３）。なお、左右反転された出力レベルのマトリックスは、記憶装置３７に記憶される。ステップＳ３で左右反転および記憶された出力レベルのマトリックスは、図７（ｂ）に示すものとなる。

ついで、コンピュータ３６は、姿勢変更部材２０により表裏が反転されて逆方向に搬送される被検査物８０が第２投受光器１６を通過して、第２投受光器１６からの通過信号の入力が有ったか否かを判別し（ステップＳ４）、通過信号の入力が無い場合は、ステップＳ４を継続し、通過信号の入力が有る場合は、受信コイル２４ａ、２４ｂによる検出信号を取得するとともに、この検出信号を記憶装置３７に記憶する（ステップＳ５）。ステップＳ５で取得および記憶された検出信号は、図７（ｃ）に示すように、検出ヘッド１７の傾きに応じた傾斜で右方向にシフトされたマトリックス状のものである。

ついで、コンピュータ３６は、ステップＳ３で反転された検出信号と、ステップＳ５で取得および記憶された検出信号を合成する（ステップＳ６）。なお、合成された検出信号は、記憶装置３７に記憶される。ステップＳ６で合成および記憶された検出信号は、図７（ｄ）に示すものとなる。

以上のように、本実施の形態に係る金属検出機は、被検査物８０を順方向および逆方向に搬送するコンベア１２と、コンベア１２の搬送方向に対して角度をなして延在するよう配置され、被検査物８０による磁界変化を検出する検出ヘッド１７と、順方向に搬送された被検査物８０の姿勢を変更する姿勢変更部材２０と、被検査物８０の寸法、検出ヘッド１７の角度、検出ヘッド１７が検出した磁界変化を含む情報を記憶する記憶装置３７と、検出ヘッド１７が検出した磁界変化を表示する表示部１５と、順方向に搬送される被検査物８０による第１の磁界変化、姿勢変更部材２０により姿勢が変更されてから逆方向に搬送される被検査物８０による第２の磁界変化、および記憶装置３７に記憶された被検査物８０の寸法に基づいて被検査物８０中の金属の位置を表示部１５に表示させる位置特定モードを実行するコンピュータ３６と、を備えている。

このため、被検査物８０を順方向に搬送して検査したときの磁界変化により金属混入領域９１を求め、被検査物８０を逆方向に搬送して検査したときの磁界変化により金属混入領域９２を求め、金属混入領域９１と金属混入領域９２の重なったところを金属混入領域９３として求めることにより、被検査物８０中の金属の混入位置を特定することができる。したがって、１つの検出ヘッド１７で被検査物８０中の金属の位置を求めることができる。

また、本実施の形態に係る金属検出機は、コンピュータ３６が、順方向に搬送される被検査物８０による第１の磁界変化によって被検査物８０中に金属が混入しているか否かを判別する混入検査モードを実行し、被検査物８０中に金属が混入していると判別したとき、位置特定モードを実行するよう構成されている。

このため、被検査物８０中に金属が混入していたときだけ混入位置を特定する位置特定モードが実行されるので、被検査物の検査処理速度が低下するのを防止することができる。

また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。例えば、被検査物８０の表裏を反転するよう姿勢を変更するための手段としては、本実施の形態で開示した姿勢変更部材２０のような構成以外にも、被検査物８０の形状、内容物や重量に応じて、他の様々な構成を採用することができる。

本発明の実施の形態に係る金属検出機の側面図である。本発明の実施の形態に係る金属検出機の上面図である。本発明の実施の形態に係る金属検出機の上面図である。（ａ）〜（ｉ）は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の姿勢変更部材の状態を時系列で示す側面図である。本発明の実施の形態に係る金属検出機のブロック図である。（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の出力を示す図である。（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の合成出力を示す図である。（ａ）は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の順方向検査時の出力の値を示す図である。（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の順方向検査時の出力を左右反転した値を示す図である。（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の逆方向検査時の出力を示す図である。（ｄ）は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の合成出力の値を示す図である。（ａ）は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の高さ方向の感度変化を示す図である。（ｂ）、（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る金属検出機の金属位置の高さ方向の表示例を示す図である。本発明の実施の形態に係る金属検出機の動作を示すフロー図である。

符号の説明

１０金属検出機
１１筺体
１２コンベア（搬送手段）
１３第１投受光器
１４操作部
１５表示部（表示手段）
１６第２投受光器
１７検出ヘッド（検出手段）
２０姿勢変更部材（姿勢変更手段）
２１交流発生器
２２増幅器
２３送信コイル
２４ａ、２４ｂ受信コイル
２５同調回路
２６増幅器
２７位相制御部
２８移相器
２９、３０同期検波器
３１、３２ＢＰＦ
３３、３４増幅器
３５Ａ／Ｄ変換器
３６コンピュータ（制御手段）
３７記憶装置（記憶手段）
８０被検査物

Claims

被検査物（８０）を第１の方向および前記第１の方向と反対の第２の方向に搬送する搬送手段（１２）と、
前記搬送コンベアの搬送方向に対して角度をなして延在するよう配置され、前記被検査物による磁界変化を検出する検出手段（１７）と、
前記第１の方向に搬送された前記被検査物の姿勢を変更する姿勢変更手段（２０）と、
前記被検査物の寸法、前記検出手段の角度、前記検出手段が検出した磁界変化を含む情報を記憶する記憶手段（３７）と、
前記検出手段が検出した磁界変化を表示する表示手段（１５）と、
前記第１の方向に搬送される前記被検査物による第１の磁界変化、前記姿勢変更手段により姿勢が変更されてから前記第２の方向に搬送される前記被検査物による第２の磁界変化、および前記記憶手段に記憶された前記被検査物の寸法に基づいて前記被検査物中の金属の位置を前記表示手段に表示させる位置特定モードを実行する制御手段（３６）と、を備えたことを特徴とする金属検出機。
前記制御手段が、前記第１の方向に搬送される前記被検査物による第１の磁界変化によって前記被検査物中に金属が混入しているか否かを判別する混入検査モードを実行し、前記被検査物中に金属が混入していると判別したとき、前記位置特定モードを実行することを特徴とする請求項１に記載の金属検出機。