JPH11183240A - 金属検出機付き計量装置及びその装置のパラメータ演算方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短時間に金属検出機及び重量選別機のパラメ
ータを設定すること。 【解決手段】 搬送コンベア２に設けられ物品に混入し
ている金属に応じた金属検出信号を生成する金属検出用
コイル５と、金属検出信号に基づいて物品に金属が混入
しているか否かを判定する金属判定手段と、計量コンベ
ア４に設けられ物品の計量信号Ｗを生成する荷重検出器
６と、本稼働前の試行モードでサンプル物品が搬送コン
ベア２及び計量コンベア４により搬送されて金属検出用
コイル５及び計量コンベア４を通過する際に、金属検出
信号に基づいて本稼働状態で物品に金属が混入している
ときにその旨の判定を金属判定手段に行わせる金属検出
用パラメータ、及び計量信号に基づいて本稼働状態で物
品の計量信号Ｗを補正するための計量信号補正用パラメ
ータを演算するパラメータ演算手段と、双方のパラメー
タを演算する試行モードにパラメータ演算手段を設定す
る操作キー３１と、を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、本稼働前の試行
モードにおいて、サンプル物品を金属検出手段及び計量
手段に搬送して通過させることにより、金属検出用パラ
メータ及び計量信号補正用パラメータの両方を演算する
ことができる金属検出機付き計量装置及びその装置のパ
ラメータ演算方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、重量選別機と金属検出機の両方の
機能を備える金属検出機付き重量選別装置が存在する。
これら両方の機械が１台の機械としてまとめられる理由
は、重量選別機と金属検出機が別個に設けられている場
合は、良品と不良品を振り分ける振分け装置を重量選別
機と金属検出機の両方の機械にそれぞれ設ける必要があ
り、これにより、振分け装置のコストが嵩み、振分け装
置の設置スペースが広くなるという問題があるからであ
り、重量選別機と金属検出機を１台にまとめることによ
り、共用の１台の振分け装置で済むからである。

【０００３】ところで、金属検出機が金属の混入を正確
かつ厳密に計測するためには計測、演算上ある種のパラ
メータの設定を必要とし、更に重量選別機が重量の適否
を正確かつ厳密に計測するためには計測、演算上ある種
のパラメータの設定を必要とする。つまり、金属検出機
においては、被検査物品の例えば組成として水溶した塩
分等の導電性の成分を含むものである場合（例えば肉、
魚等）、不純物としての金属が混入していなくても、被
検査物品の組成としての導電性の成分を検出して不良品
と判定することがある。ただし、この導電性成分を含む
被検査物品を金属検出機により計測したときの金属検出
信号は、その物品に特有の後述する或る一定の位相角ψ
を持っているので、この位相角ψを持っている金属検出
信号の物品（導電性成分を含み金属が混入していない物
品）を良品と判定し、不純物としての金属が混入する物
品を不良品と判定する演算を行わせるようにすることが
できる。そこで、金属検出作業の本稼働前の試行の状態
で、予めこの位相角ψに関するパラメータを金属検出機
に設定しておく必要がある。

【０００４】また、金属検出機においては、金属を検出
するための金属検出用コイルの生成する金属検出信号に
対する感度（ゲイン）が高いほど微小な混入金属の検出
が理論上可能になるが、ノイズの混入があるので感度が
高過ぎると、金属検出信号の補正演算を行った場合で
も、金属が混入していない物品を金属が混入している物
品であると判定することがある。従って試行の状態で適
切な感度の設定が必要とされている。

【０００５】他方、重量選別機においては、被計量物品
を計量コンベアにより搬送中にその重量を計量してお
り、その搬送時間内に物品の重量を計量する必要があ
る。しかし、計測回路ユニットに設けられているフィル
ターによる応答遅れが存在するので、物品が計量コンベ
アに乗り込んだときに生成される計量信号がフィルター
を通過する時に起こる応答遅れが被計量物品の静止計量
値に対する計量誤差の発生要因となっている。そして、
先に計量した物品が計量コンベアから離脱した時にこの
計量コンベアに与える振動が、今回計量する被計量物品
の計量信号に重なることがあり、これも静止計量値に対
する計量誤差の発生要因となっている。従って、これら
の誤差を補償するためのパラメータを重量選別機に設定
する必要がある。

【０００６】そこで、従来の金属検出機付き重量選別装
置では、本稼働前の試行状態において、金属検出機の各
パラメータを設定するために、被検査物品のサンプルを
この金属検出機付き重量選別装置に所定回数通して最適
なパラメータを求め、次に、この重量選別機の各パラメ
ータを設定するために、被計量物品のサンプルをこの金
属検出機付き重量選別装置に所定回数通して最適なパラ
メータを求めることとしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、金属検出機及
び重量選別機のそれぞれの機械にパラメータを設定する
ために、作業者が所定回数ずつサンプル物品を各機械ご
とに通す作業を行うことは、作業時間の無駄であり、そ
の作業時間分だけこの金属検出機付き重量選別装置の稼
働時間が短くなるという問題がある。

【０００８】本発明は、短時間に金属検出機及び重量選
別機のパラメータを設定することができる金属検出機付
き計量装置及びその装置のパラメータ演算方法を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る金属検
出機付き計量装置は、物品を所定の経路に沿って搬送す
る搬送手段と、上記所定の経路の途中に設けられ上記搬
送中の物品に混入している金属に応じた金属検出信号を
生成する金属検出手段と、上記金属検出信号に基づいて
物品に金属が混入しているか否かを判定する金属判定手
段と、上記所定の経路の途中に設けられ上記搬送中の物
品の重量を計量して計量信号を生成する計量手段と、本
稼働前の試行モードでサンプル物品が上記搬送手段によ
り搬送されて上記金属検出手段及び計量手段を通過する
際に、上記金属検出手段が生成した上記金属検出信号に
基づいて本稼働状態で物品に金属が混入しているときに
その旨の判定を上記金属判定手段に行わせるようにする
金属検出用パラメータ、及び上記計量手段が生成した上
記計量信号に基づいて本稼働状態で物品の計量信号を補
正するための計量信号補正用パラメータを演算するパラ
メータ演算手段と、上記金属検出用パラメータ及び上記
計量信号補正用パラメータの双方のパラメータを演算す
る試行モードに上記パラメータ演算手段を設定するため
の試行モード設定手段と、を具備することを特徴とする
ものである。

【００１０】第２の発明に係る金属検出機付き計量装置
のパラメータ演算方法は、物品を所定の経路に沿って搬
送する搬送手段と、上記所定の経路の途中に設けられ上
記搬送中の物品に混入している金属に応じた金属検出信
号を生成する金属検出手段と、上記金属検出信号に基づ
いて物品に金属が混入しているか否かを判定する金属判
定手段と、上記所定の経路の途中に設けられ上記搬送中
の物品の重量を計量して計量信号を生成する計量手段
と、を備える金属検出機付き計量装置において、本稼働
前の試行モードで、本稼働時に混入金属の有無が判定さ
れ重量が計量される物品の平均的な寸法、形状、性質、
及び重量のサンプル物品を上記搬送手段により搬送して
上記金属検出手段及び上記計量手段の両方に順次通過さ
せて、この順次通過した上記サンプル物品について上記
金属検出手段が生成した金属検出信号に基づいて本稼働
状態で物品に金属が混入しているときにその旨の判定を
上記金属判定手段に行わせるようにする金属検出用パラ
メータ、及び当該順次通過した上記サンプル物品につい
て上記計量手段が生成した計量信号に基づいて本稼働状
態で物品の計量信号を補正するための計量信号補正用パ
ラメータの双方のパラメータを演算することを特徴とす
るものである。

【００１１】本発明によると、本稼働前の試行モード
で、サンプル物品を搬送手段により搬送して金属検出手
段及び計量手段の両方に順次通過させることにより、金
属検出手段が金属検出信号を生成すると共に計量手段が
計量信号を生成し、この金属検出信号に基づいて本稼働
状態で物品に金属が混入しているときにその旨の判定を
金属判定手段に行わせるようにする金属検出用パラメー
タ、及びこの計量信号に基づいて本稼働状態で物品の計
量信号を補正するための計量信号補正用パラメータの双
方のパラメータを演算することができる。

【００１２】第１の発明に係る金属検出機付き計量装置
によると、本稼働前に試行モード設定手段を操作するこ
とによりパラメータ演算手段を試行モードに設定するこ
とができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明に係るパラメータ演算方法
を使用する金属検出機付き重量選別装置の一実施形態を
各図を参照して説明する。この金属検出機付き重量選別
装置は、図１に示すように、被計量物品（以下、単に
「物品」ということもある。）１を所定の方向に搬送す
る搬送コンベア２とこの搬送コンベア２によって搬送さ
れてきた物品を後段の振分け装置３に送り出す計量コン
ベア４を有している。この搬送コンベア２と計量コンベ
ア４が請求項１に記載の搬送手段である。この搬送コン
ベア２には、搬送コンベア２によって搬送される物品１
に不純物として金属が混入している場合にその金属を検
出するための金属検出用コイル５を設けてあり、計量コ
ンベア４はロードセル等の荷重検出器６により支持され
ており、計量コンベア４により搬送される物品１の重量
がこの荷重検出器６によって検出される。

【００１４】図２は、この金属検出機付き重量選別装置
の電気回路を示すブロック図である。図２に示すよう
に、金属検出機付き重量選別装置は、金属検出ユニット
７、計量ユニット８、及び演算制御ユニット９を備えて
いる。金属検出ユニット７は、図２に示すように、２０
０ｋＨｚ（約３０〜４００ｋＨｚの範囲内の周波数）の
周波数の正弦波を発信する発振器１０を有し、この発振
器１０から発信された正弦波は増幅器１１により増幅さ
れて金属検出用コイル５の一次コイル１２に入力する。
一次コイル１２は、例えば断面形状が矩形の筒形の形状
であり、入力した上記正弦波により交番磁界を発生す
る。また、この金属検出用コイル５には、一次コイル１
２の両側近傍に二次コイル１３が同心上に設けられてい
る。二次コイル１３は、互いに差動動作するように、即
ち、それぞれの誘起電圧又は誘起電流が互いに打ち消し
合うように接続してある。この二次コイル１３の出力信
号（金属検出信号）は、増幅器１４に入力して増幅さ
れ、第１乗算検波器１５と第２乗算検波器１６にそれぞ
れ入力する。

【００１５】第１乗算検波器１５には、増幅器１１によ
り増幅された正弦波が参照信号としてそのまま入力す
る。一方、増幅器１１により増幅された正弦波は、移相
器１７に入力しており、この移相器１７により９０°移
相されたものが参照信号として第２乗算検波器１６に入
力する。この第１乗算検波器１５には、ローパスフィル
タ１８とＡ／Ｄ変換器１９が接続しており、第２乗算検
波器１６には、ローパスフィルタ２０とＡ／Ｄ変換器２
１が接続している。第１乗算検波器１５が生成するアナ
ログ金属検出信号は、ローパスフィルタ１８を通ってＡ
／Ｄ変換器１９に入力してデジタル金属検出信号Ｘに変
換されて入出力インターフェース回路（Ｉ／Ｏ回路）２
２に入力し、同様に、第２乗算検波器１６が生成するア
ナログ金属検出信号は、ローパスフィルタ２０を通って
Ａ／Ｄ変換器２１に入力してデジタル金属検出信号Ｙに
変換されてＩ／Ｏ回路２２に入力する。そして、Ｉ／Ｏ
回路２２には物品検出器２３と搬送コンベア２が接続し
ており、この物品検出器２３は搬送コンベア２に送り込
まれてきた物品１を検出して、この物品検出器２３が物
品１を検出した時から所定のタイミングで演算制御部２
４が金属検出信号Ｘ、Ｙを演算処理するタイミングを計
るためのものである。

【００１６】計量ユニット８は、図２に示すように、荷
重検出器６を有し、この荷重検出器６には、増幅器２
５、ローパスフィルタ２６、及びアナログ・デジタル変
換器（Ａ／Ｄ変換器）２７がこの順に接続されている。
荷重検出器６は、計量コンベア４により搬送される物品
１の重量を検出してアナログ計量信号を生成し、このア
ナログ計量信号は増幅器２５に入力して増幅され、この
増幅されたアナログ計量信号はローパスフィルタ２６を
通ってＡ／Ｄ変換器２７に入力してデジタル計量信号Ｗ
に変換されてＩ／Ｏ回路２２に入力する。また、計量ユ
ニット８は、入口側検出器２８、出口側検出器２９、及
び計量コンベア４を備えており、これらはＩ／Ｏ回路２
２と接続している。入口側検出器２８は、搬送コンベア
２から計量コンベア４に送り込まれてきた物品１を検出
して、この入口側検出器２８が物品１を検出した時から
所定のタイミングで演算制御部２４が物品の重量を演算
するタイミングを計るためのものである。出口側検出器
２９は、計量コンベア４から送り出される物品１を検出
して、後述する計量値の時系列データを計測するタイミ
ングを計るためのものである。物品検出器２３、入口側
検出器２８、及び出口側検出器２９は、例えば光電式の
物品検出器である。

【００１７】演算制御ユニット９は、図２に示すよう
に、Ｉ／Ｏ回路２２と、このＩ／Ｏ回路２２に接続され
ている演算制御部（ＣＰＵ）２４、記憶部３０、操作キ
ー３１、及び表示部３２を備えている。演算制御部２４
は、記憶部３０に記憶されているプログラムに従って、
試行モードにおいて図５に示す演算を行い、本稼働モー
ドにおいて図６に示す物品１に金属が混入しているか否
かの判定、及び重量が適量であるか否かの判定を行い、
良品と不良品とを振分け装置３により振り分けさせるも
のである。記憶部３０には、上記演算のプログラム及び
各種データが記憶されているし、各種データを記憶させ
ることができる。操作キー３１は、起動及び停止キー、
及び試行モードキー等の各種キーを備えている。表示部
３２は、各種データ及びパラメータ等を表示することが
できるものである。

【００１８】また、演算制御部２４と記憶部３０に記憶
されているプログラムは、金属判定手段、計量信号補正
手段、試行モード設定手段、パラメータ演算手段、パラ
メータ設定手段、及び重量選別手段を構成している。金
属判定手段は、金属検出ユニット７から出力される金属
検出信号ＸとＹに基づいて物品１に金属が混入している
か否かを判定する手段である。そして、この金属判定手
段の判定結果に基づいて判定結果と対応する場所にこの
検査済み物品が振り分けられるように振分け装置３に振
分け信号を出力する。計量信号補正手段は、この金属検
出機付き重量選別装置が本稼働状態において、計量ユニ
ット８から出力される計量信号Ｗを補正して補正済み計
量信号を生成する手段である。試行モード設定手段は、
試行モードキーが操作されたときに、金属検出用パラメ
ータ及び計量信号補正用パラメータの双方のパラメータ
を演算する共通の試行モードにパラメータ演算手段を設
定するための手段である。

【００１９】パラメータ演算手段は、本稼働前に試行モ
ードキーが操作されて試行モードとなった状態で、サン
プル物品３３が搬送コンベア２及び計量コンベア４によ
り所定の回数搬送されて、金属検出用コイル５及び計量
コンベア４を所定の回数通過した際に、金属検出ユニッ
ト７が生成した金属検出信号Ｘ、Ｙに基づいて、本稼働
モードの状態で物品１に金属が混入しているときにその
旨の判定を金属判定手段に行わせるようにする金属検出
用パラメータを演算すると共に、計量ユニット８が生成
した計量信号Ｗに基づいて本稼働モードの状態で物品１
の計量信号Ｗを補正するための計量信号補正用パラメー
タを演算する手段である。なお、サンプル物品３３は、
本稼働時に検査される被計量物品１の中で不純物として
金属が混入していない平均的な形状、性質、重さ（既知
重量）を有するものである。勿論、サンプル物品３３
は、本稼働時に検査される被計量物品１の中から選ばず
に、別個に用意した同等のものとしてもよい。パラメー
タ設定手段は、パラメータ演算手段が演算して求めた金
属検出用パラメータを金属判定手段に設定し、計量信号
補正用パラメータを計量信号補正手段に設定する手段で
ある。重量選別手段は、本稼働モードにおいて、予め設
定されている閾値を使用して、補正済み計量信号の適
量、過量、又は軽量を判定し、その判定結果に基づいて
振分け装置３を動作させて計量済み物品を適量、過量、
又は軽量に振り分けさせる手段である。

【００２０】次に、金属検出信号Ｘ、Ｙ及び金属検出用
パラメータを説明する。被計量物品１が例えば肉の切り
身であり、この切り身には不純物としての金属が混入し
ていないものであっても、導電性の成分（水溶性の塩分
等）が含まれているので、この物品が金属検出用コイル
５を通過したときは、例えば図３に示す金属検出信号Ａ
（Ｘ＝ａ₂ 、Ｙ＝ｂ₂ ）が生成され、この金属検出信号
Ａには、導電性の成分を含有することを示す信号成分が
含まれている。この金属検出信号Ａ（ａ₂ 、ｂ₂ ）は、
ベクトルＡ（以下、単に「Ａ」ということもある。）で
表され、例えばステンレスのみの金属検出信号Ｂ
（ａ₁ 、ｂ₁ ）は、ベクトルＢ（以下、単に「Ｂ」とい
うこともある。）で表すことができる。このベクトルＡ
で表せる金属検出信号ＡのＸ成分はａ₂ 、Ｙ成分はｂ₂
であり、ベクトルＢで表せる金属検出信号ＢのＸ成分は
ａ₁ 、Ｙ成分はｂ₁ である。また、金属検出信号Ｘ、Ｙ
はノイズを含んでいるので、不純物としての金属が混入
していない同一の物品１を金属検出用コイル５に複数回
通したときに得られる夫々の金属検出信号Ａ₁ 、Ａ₂ 、
Ａ₃ 、・・・は互いに相違しておりばらつきがある。

【００２１】上記のことを踏まえて各金属検出信号Ａ、
Ｂの夫々のＸ成分とＹ成分を比較すると、このＸ成分と
Ｙ成分の大小でもって、金属検出信号Ａと対応する物品
には金属が混入しておらず、金属検出信号Ｂと対応する
物品には金属が混入していると判定することは困難とな
る。そこで、図３に示すＸ軸及びＹ軸を原点Ｏを中心に
して反時計方向にψの角度だけ回転させて（金属検出信
号Ａ、Ｂを角度ψだけ移相して）、Ｙ軸を金属が混入し
ていない物品１の金属検出信号Ａと一致させ、これによ
って、Ｘ軸及びＹ軸の回転後のＸ軸上の金属検出信号Ａ
のＸ成分ａ₂ を０とし、金属検出信号ＢのＸ成分を残す
ことができる。その結果、Ｘ成分を有する金属検出信号
Ｂの物品１に含まれている金属を検出することができる
ようにしている。これによって、金属判定手段は、金属
検出信号Ａと対応する物品１は金属が混入していない物
品として判定することができ、金属検出信号Ｂと対応す
る物品１は金属が混入している物品として判定すること
ができる。

【００２２】つまり、図３に示すＸ成分及びＹ成分は、
金属検出ユニット７が生成する金属検出信号ＸとＹであ
り、試行モードにおいてサンプル物品３３の金属検出信
号Ａ（Ｘ＝ａ₂ 、Ｙ＝ｂ₂ ）を求め、そして、Ｘ軸及び
Ｙ軸を原点Ｏを中心にして回転させたときにＹ軸と金属
検出信号Ａが重なり合うこととなる回転角度ψを演算し
て求める。この回転角度ψは、金属検出用パラメータの
うちの１つのパラメータであり移相角である。この移相
角ψは、本稼働前の試行モードにおいてパラメータ演算
手段が演算して記憶され、パラメータ設定手段によって
設定される。

【００２３】また、金属検出信号Ｘ、Ｙに対しては、適
切な感度が演算制御部２４に設定されることを必要と
し、この感度は、不純物としての小さい金属を検出する
ためには高い方が良いが、あまり高過ぎると金属検出信
号Ｘ、Ｙのばらつきや混入ノイズによって金属が混入し
ていない物品に対して混入金属が有る旨の判定を金属判
定手段が行うことがある。そこで、試行モードにおい
て、金属が混入していないサンプル物品３３が金属検出
用コイル５を通過したときに、金属判定手段が金属検出
信号Ａ（Ｘ、Ｙ）に対して金属が混入していると判定し
ない範囲で十分高い感度（ゲイン）を演算して求めて記
憶部３０に記憶する。この感度は、金属検出用パラメー
タのうちの他の１つのパラメータである。この感度は、
本稼働前の試行モードにおいて移相角ψと共にパラメー
タ演算手段が順次演算して記憶され、パラメータ設定手
段によって金属判定手段に設定される。

【００２４】次に、計量信号補正用パラメータを説明す
る。本稼働状態の本稼働モードにおいては、被計量物品
１は、計量コンベア４によって比較的高速度で搬送され
るので計量コンベア４上に滞在する時間が比較的短く、
従って、演算制御部２４は、計量信号Ｗが安定する前の
過渡期に計測された計量信号Ｗに基づいて物品の重量を
計量する必要がある。それ故に、物品１を静止している
状態で計量して得られた計量値（静止計量値）と計量コ
ンベア４によって搬送されている状態で計量して得られ
た過渡期における計量値との間には偏差が存在してお
り、この偏差を補正する必要がある。更に、本稼働状態
では、今回この計量コンベア４に乗り込んできた物品１
の重量を計量する際に、前回に計量された物品１が計量
コンベア４から離脱した時に発生する計量コンベア４の
振動が計量信号Ｗに含まれることとなり、この振動によ
って生じる誤差も補正する必要がある。

【００２５】そこで、上記２つの補正を行うために、上
記試行モードにおいてサンプル物品３３が搬送コンベア
２及び計量コンベア４によって搬送された際に、計量信
号Ｗが安定する前の過渡期であって計量信号取得の所定
のタイミングにおける計量信号Ｗとそのサンプル物品３
３の静止計量値を記憶部３０に記憶すると共に、このサ
ンプル物品３３の過渡計量信号Ｗと静止計量値に基づい
て本稼働時に得られる被計量物品１の過渡計量信号Ｗに
対する補正値を演算して求めて記憶部３０に記憶する。
なお、上記計量信号取得の所定のタイミングは、計量コ
ンベア４の入口に設けられている入口側検出器２８が物
品を検出した時から所定時間経過後のタイミングであり
予め設定されている。そして、演算制御部２４は、本稼
働モードにおいて、計量信号取得の所定のタイミングで
被計量物品１の過渡計量信号Ｗが得られると、この過渡
計量信号Ｗに補正値を加算等する演算を行うことによっ
て被計量物品１の静止計量値を求めることができる。

【００２６】更に、このサンプル物品３３が計量コンベ
ア４から離脱する際の所定のタイミングから予め設定さ
れた所定の時間分の計量コンベア４の残留振動に基づい
て生成される計量信号Ｗの時系列データを記憶部３０に
記憶する。なお、サンプル物品３３が計量コンベア４か
ら離脱する際の所定のタイミングは、計量コンベア４の
出口に設けられている出口側検出器２９が物品を検出し
たタイミングによって検知することができる。そして、
演算制御部２４は、本稼働モードにおいて、計量済みの
先の物品１が計量コンベア４から離脱する際の所定のタ
イミングから或る時間が経過した時に今回計量する被計
量物品１の過渡計量信号Ｗを取得した場合に、その経過
した当該或る時間と対応するサンプル物品３３の時系列
データの１つを記憶部３０から読み出して、過渡計量信
号Ｗからその１つのデータ計量信号を除去することによ
り過渡計量信号Ｗから残留振動を除去する補正ができ
る。

【００２７】上記補正値及び計量コンベア４の残留振動
に基づいて生成される計量信号Ｗの過渡期における時系
列データは、計量信号補正用パラメータである。これら
補正値及び時系列データは、本稼働前の試行モードにお
いて金属検出用パラメータと共にパラメータ演算手段が
順次演算して記憶され、パラメータ設定手段によって計
量信号補正手段に設定される。

【００２８】次に、演算制御部２４を試行モードに設定
する手順、並びに試行モードにおいて金属検出用パラメ
ータ及び計量信号補正用パラメータを求めて記憶し、設
定する手順を図４及び図５に示すフローチャートを参照
して説明する。まず、図４に示すように、作業者が操作
キー３１の試行モードキーをＯＮしたか否かを演算制御
部２４が判定し（Ｓ１００）、試行モードキーがＯＮさ
れてＹＥＳと判定したときは、演算制御部２４を試行モ
ードに設定する（Ｓ１０２）。これで、試行モードの設
定が終了する。

【００２９】次に、図５に示すように、演算制御部２４
が試行モードに設定されているか否かを判定し（Ｓ１０
３）、試行モードに設定されておりＹＥＳと判定したと
きは、サンプル物品３３が搬送コンベア２に送り込まれ
て物品検出器２３が物品３３を検出したか否かを判定す
る（Ｓ１０４）。そして、物品３３を検出してＹＥＳと
判定したときは、所定のタイミングで金属検出ユニット
７が生成する金属検出信号Ｘ、Ｙを記憶部３０に記憶す
る（Ｓ１０６）。次に、サンプル物品３３が搬送コンベ
ア２から送り出されて計量コンベア４に送り込まれる
が、このサンプル物品３３が入口側検出器２８により検
出された時から所定時間経過時のサンプル物品３３の過
渡計量値を演算制御部２４が計測して記憶部３０に記憶
し、そして、このサンプル物品３３が計量コンベア４に
より搬送されて出口側検出器２９により検出された時
（又は検出された時から所定時間経過してその時）から
所定の時間までの間に計量コンベア４の残留振動に基づ
いて生成される過渡計量信号Ｗの時系列データを計測し
て記憶部３０に記憶する（Ｓ１０８）。そして、物品検
出器２３がサンプル物品３３を予め設定されている所定
回数だけ検出したか否かを判定し（Ｓ１１０）、サンプ
ル物品３３を所定回数だけ検出しておらずＮＯと判定し
たときは、サンプル物品３３を所定回数だけ検出してＹ
ＥＳと判定するまでステップＳ１０４〜Ｓ１１０の処理
を繰り返し行い、所定回数分の金属検出信号Ｘ、Ｙ、過
渡計量値、及び時系列データを計測して記憶部３０に記
憶する。

【００３０】そして、ステップＳ１１０において、サン
プル物品３３を所定回数だけ検出してＹＥＳと判定した
ときに、演算制御部２４は、所定個数の金属検出信号Ｘ
とＹの夫々の平均値を算出して記憶部３０に記憶し、Ｘ
とＹの夫々の平均値に基づいて移相角ψを算出すると共
に、感度（ゲイン）を演算して記憶部３０に記憶する。
サンプル物品３３の計量コンベア４に乗り込む際に得ら
れた所定個数の過渡計量値の平均値を算出して、その平
均値とサンプル物品３３の静止計量値との偏差に基づき
補正値を演算して記憶部３０に記憶する。また、サンプ
ル物品３３の計量コンベア４離脱後の所定個数の時系列
データについてそれぞれ対応する時間ごとにデータの平
均値を算出して記憶部３０に記憶する（Ｓ１１２）。し
かる後に、演算制御部２４が試行モードを解除して本稼
働モードに設定する（Ｓ１１４）。これで金属検出用パ
ラメータ及び計量信号補正用パラメータの演算、記憶、
及び設定が終了する。

【００３１】次に、本稼働状態である本稼働モードにお
いて、混入金属の有無の判定、重量選別の手順、及びそ
れらの演算を図６に示すフローチャートを参照して説明
する。まず、演算制御部２４が本稼働モードに設定され
ているか否かを判定し（Ｓ２００）、本稼働モードに設
定されておりＹＥＳと判定したときは、物品検出器２３
が被計量物品１を検出したか否かを判定する（Ｓ２０
２）。そして、被計量物品１が搬送コンベア２に送り込
まれて物品検出器２３が被計量物品を検出してＹＥＳと
判定したときは、所定のタイミングで被計量物品１の金
属検出信号ＸとＹを計測してこの金属検出信号ＸとＹに
試行モードで設定された感度を掛けて増幅し、この増幅
された金属検出信号Ｘ、Ｙの位相を角度ψだけ移相し
て、この補正座標にて混入金属の有無を判定して金属判
定信号を記憶部３０に記憶する。

【００３２】そして、混入金属の有無が判定された物品
１が搬送コンベア２から計量コンベア４に送り込まれて
入口側検出器２８が物品１を検出したときに、試行モー
ドのときと同じ所定のタイミングで過渡計量値Ｗを計測
する。更に、計量済みの先の物品が計量コンベア４から
離脱する際に出口側検出器２９により検出された時から
今回計量する当該物品の過渡計量信号Ｗが取得された時
までの時間を計測し、この時間と一致する計量値データ
をサンプル物品３３の時系列データのうちから選択す
る。次に、計測して得られた過渡計量値Ｗからこの選択
した計量値データを減算して計量コンベア４の振動に基
づく誤差を除去する補正を行い、更に、この補正済みの
過渡計量信号Ｗ’に試行モードで得られた補正値を加算
する等の演算をして過渡期における不足重量を補った補
正済み計量信号Ｗ”を演算する。そして、重量選別手段
が、この補正済み計量信号Ｗ”の適量、過量、又は軽量
を判定して重量判定信号を記憶部３０に記憶する。

【００３３】そして、金属判定信号が混入金属無しであ
る旨の信号であり、かつ、重量判定信号が適量である旨
の信号である場合は、良品である旨の選別判定信号を振
分け装置３に出力する。そして、金属判定信号が混入金
属有りである旨の信号であるか、又は重量判定信号が過
量若しくは軽量である旨の信号である場合は、不良品で
ある旨の選別判定信号を振分け装置３に出力する。振分
け装置３は、この選別判定信号の判定結果に基づいて被
計量物品１を対応する振分け場所に振り分けることがで
きる（Ｓ２０４）。これで被計量物品の混入金属の有無
の判定、及び重量判定に基づいて被計量物品の良品と不
良品の選別を行うことができ、これと同様に、ステップ
Ｓ２００〜Ｓ２０４の処理を行うことにより、順次後続
の被計量物品１の良品と不良品の選別を行うことができ
る。

【００３４】上記のように構成された金属検出機付き重
量選別装置によると、本稼働前に操作キー３１の試行モ
ードキーを操作して試行モードとし、サンプル物品３３
を搬送コンベア２及び計量コンベア４により搬送して金
属検出用コイル５及び荷重検出器６を通過させることに
より、金属検出用パラメータ及び計量信号補正用パラメ
ータを自動的に順次演算することができる。従って、従
来のように、金属検出用パラメータ及び計量信号補正用
パラメータを演算させるために、金属検出用コイル５及
び荷重検出器６の両方それぞれにサンプル物品３３を所
定の回数ずつ別個に通過させる作業が不要であり、これ
によって、上記各パラメータを演算させるためにサンプ
ル物品３３を金属検出用コイル５及び荷重検出器６に通
過させるための作業時間の短縮を図ることができ、そし
て、その短縮した時間分だけこの金属検出機付き重量選
別装置の稼働時間を長くすることができる。

【００３５】ただし、上記実施形態において、試行モー
ドで１個のサンプル物品３３を金属検出用コイル５及び
荷重検出器６に所定の回数通して金属検出用パラメータ
及び計量信号補正用パラメータを求めたが、これに代え
て、試行モードで所定個数の各サンプル物品３３を金属
検出用コイル５及び荷重検出器６に通して金属検出用パ
ラメータ及び計量信号補正用パラメータを求めてもよ
い。

【００３６】そして、上記実施形態では、本発明を金属
検出機付き重量選別装置に適用した例を示したが、これ
に代えて、本発明を金属検出機付き計量装置に適用して
もよい。本発明を金属検出機付き計量装置に適用した場
合は、重量選別手段を省略し、補正済み計量信号Ｗ”を
生成することとし、振分け装置３は、不純物としての金
属が混入する物品と混入していない物品とに振り分ける
ものとする。また、上記実施形態では、図１に示すよう
に、搬送コンベア２と計量コンベア４の２台のコンベア
を設けた構成としたが、搬送コンベア２と計量コンベア
４を結合して１台のコンベアとした構成としてもよい。
勿論、搬送コンベア２と計量コンベア４の間に別のコン
ベアを設けた構成としてもよい。

【００３７】更に、図５にステップＳ１１０に示すよう
に、試行モードにおいて、サンプル物品３３が物品検出
器２３により所定回数検出されたときに、演算制御部２
４が金属検出用パラメータ及び計量信号補正用パラメー
タを自動的に演算する構成としたが、サンプル物品３３
が物品検出器２３により所定回数検出されたことを作業
者が確認して、この確認後に作業者が操作キー３１を操
作して演算制御部２４に金属検出用パラメータ及び計量
信号補正用パラメータを演算させて記憶させる構成とし
てもよい。

【００３８】そして、上記実施形態では、図２に示すよ
うに、金属検出ユニット７と計量ユニット８に対して１
つの演算制御ユニット９を設けた構成としたが、図７に
示すように、金属検出ユニット７に対して金属検出用演
算制御ユニット３４を接続し、計量ユニット８に対して
計量用演算制御ユニット３５を接続し、この金属検出用
演算制御ユニット３４と計量用演算制御ユニット３５を
信号通信ライン３６を介して接続して、一方の操作キー
３１又は両方のいずれの操作キー３１を操作しても金属
検出用演算制御ユニット３４及び計量用演算制御ユニッ
ト３５の両方のユニットに対して試行モードの設定がで
きる構成とし、この設定された試行モードで上記実施形
態と同様に演算制御を行うことができ、本稼働モードで
上記実施形態と同様に演算制御を行うことができる構成
としてもよい。

【００３９】また、上記実施形態では、試行モードで金
属検出用パラメータとして移相角ψと感度を演算して記
憶する構成としたが、これに加えて又はこれに代えて、
試行モードで不純物としての金属を含む物品を確実に検
出することができるこれ以外の各種パラメータを演算し
て記憶し、本稼働モードでこれら金属検出用パラメータ
を使用して金属検出信号を補正する構成としてもよい。
そして、計量信号補正用パラメータとして過渡計量値に
対する補正値と時系列データを演算して記憶する構成と
したが、これに加えて又はこれに代えて、試行モードで
計量精度又は計量速度の向上を図るための各種パラメー
タを演算して記憶し、本稼働モードでこれら計量信号補
正用パラメータを使用して計量信号を補正する構成とし
てもよい。

【００４０】更に、上記実施形態では、図１に示すよう
に、金属検出用コイル５及び搬送コンベア２を計量コン
ベア４の前段に設けた構成としたが、金属検出用コイル
５及び搬送コンベア２を計量コンベア４の後段に設けた
構成としてもよい。

【００４１】

【発明の効果】本発明によると、本稼働前の試行モード
において、サンプル物品を搬送手段により搬送して金属
検出手段及び計量手段に順次通過させて、この順次通過
したサンプル物品に基づいてパラメータ演算手段が金属
検出用パラメータ及び計量信号補正用パラメータの双方
のパラメータを演算することができる。従って、従来の
ように、金属検出用パラメータ及び計量信号補正用パラ
メータを演算させるために、金属検出手段及び計量手段
の両方それぞれにサンプル物品を１又は２以上の所定の
回数ずつ別個に通過させる作業が不要であり、これによ
って、上記各パラメータを演算させるためにサンプル物
品を上記各手段に通過させるための作業時間の短縮を図
ることができ、そして、その短縮した時間分だけこの金
属検出機付き計量装置の稼働時間を長くすることができ
るという効果がある。

【００４２】そして、第２の発明によると、サンプル物
品は、本稼働時にこの金属検出機付き計量装置に流され
る物品の平均的な寸法、形状、性質、及び重量であるの
で、本稼働時において混入金属の有無を正確に検査する
ことができると共に、物品の重量を正確に計量すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る金属検出機付き重
量選別装置の機械的構成を示す外観正面図である。

【図２】同実施形態に係る金属検出機付き重量選別装置
の電気回路を示すブロック図である。

【図３】同実施形態の金属検出ユニットが生成する金属
検出信号を示すベクトル図である。

【図４】同実施形態に係る金属検出機付き重量選別装置
を試行モードに設定する手順を示すフローチャートであ
る。

【図５】同実施形態に係る金属検出機付き重量選別装置
の試行モードにおける演算を示すフローチャートであ
る。

【図６】同実施形態に係る金属検出機付き重量選別装置
の本稼働モードにおける演算を示すフローチャートであ
る。

【図７】同実施形態に係る金属検出機付き重量選別装置
の他の例の電気回路を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 被計量物品 ２ 搬送コンベア ４ 計量コンベア ５ 金属検出用コイル ６ 荷重検出器 ７ 金属検出ユニット ８ 計量ユニット ９ 演算制御ユニット １７ 移相器 ２４ 演算制御部 ３０ 記憶部 ３１ 操作キー ３３ サンプル物品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ // Ｂ６５Ｂ 57/10 Ｂ６５Ｂ 57/10 Ｅ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物品を所定の経路に沿って搬送する搬送
   手段と、上記所定の経路の途中に設けられ上記搬送中の
   物品に混入している金属に応じた金属検出信号を生成す
   る金属検出手段と、上記金属検出信号に基づいて物品に
   金属が混入しているか否かを判定する金属判定手段と、
   上記所定の経路の途中に設けられ上記搬送中の物品の重
   量を計量して計量信号を生成する計量手段と、本稼働前
   の試行モードでサンプル物品が上記搬送手段により搬送
   されて上記金属検出手段及び計量手段を通過する際に、
   上記金属検出手段が生成した上記金属検出信号に基づい
   て本稼働状態で物品に金属が混入しているときにその旨
   の判定を上記金属判定手段に行わせるようにする金属検
   出用パラメータ、及び上記計量手段が生成した上記計量
   信号に基づいて本稼働状態で物品の計量信号を補正する
   ための計量信号補正用パラメータを演算するパラメータ
   演算手段と、上記金属検出用パラメータ及び上記計量信
   号補正用パラメータの双方のパラメータを演算する試行
   モードに上記パラメータ演算手段を設定するための試行
   モード設定手段と、を具備することを特徴とする金属検
   出機付き計量装置。
2. 【請求項２】 物品を所定の経路に沿って搬送する搬送
   手段と、上記所定の経路の途中に設けられ上記搬送中の
   物品に混入している金属に応じた金属検出信号を生成す
   る金属検出手段と、上記金属検出信号に基づいて物品に
   金属が混入しているか否かを判定する金属判定手段と、
   上記所定の経路の途中に設けられ上記搬送中の物品の重
   量を計量して計量信号を生成する計量手段と、を備える
   金属検出機付き計量装置において、 本稼働前の試行モードで、本稼働時に混入金属の有無が
   判定され重量が計量される物品の平均的な寸法、形状、
   性質、及び重量のサンプル物品を上記搬送手段により搬
   送して上記金属検出手段及び上記計量手段の両方に順次
   通過させて、この順次通過した上記サンプル物品につい
   て上記金属検出手段が生成した金属検出信号に基づいて
   本稼働状態で物品に金属が混入しているときにその旨の
   判定を上記金属判定手段に行わせるようにする金属検出
   用パラメータ、及び当該順次通過した上記サンプル物品
   について上記計量手段が生成した計量信号に基づいて本
   稼働状態で物品の計量信号を補正するための計量信号補
   正用パラメータの双方のパラメータを演算することを特
   徴とする金属検出機付き計量装置のパラメータ演算方
   法。