特開 2023-141518 物品検査検証システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023141518

(43)【公開日】2023-10-05

(54)【発明の名称】物品検査検証システム

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/04 20180101AFI20230928BHJP

【ＦＩ】

G01N23/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022047874

(22)【出願日】2022-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】000000572

【氏名又は名称】アンリツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003694

【氏名又は名称】弁理士法人有我国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】朝井 英治

(72)【発明者】

【氏名】菊池 壽晃

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 誉将

(72)【発明者】

【氏名】小澤 麻実

(72)【発明者】

【氏名】稲垣 達也

【テーマコード（参考）】

2G001

【Ｆターム（参考）】

2G001AA01

2G001BA11

2G001CA01

2G001DA08

2G001HA07

2G001JA09

2G001KA05

2G001PA11

(57)【要約】

【課題】物品検査装置の不良検出機能の検証作業に伴う稼働率の低下防止および検証作業の負担軽減を図った物品検査検証システムを提供する。
【解決手段】物品搬送路１０上の検査区間Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３を通過する被検査物品Ｐの品質状態を検査し、所定の判定条件を基に良品か不良品かを判定する物品検査装置２、３、４を有する物品検査ライン１に装備される物品検査検証システム５であって、検査区間Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３中に被検査物品Ｐを不良品と判定させる物理的影響を発生させる物理的影響発生器５１、５２、５３と、物理的影響発生器５１、５２、５３による物理的影響の発生条件を予め記憶し、該発生条件に従って物品検査ライン１の運転中に物理的影響発生器５１、５２、５３を駆動することにより、運転中の特定期間内に検査区間Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３を通過する被検査物品Ｐを物品検査装置２、３、４により不良品と判定させるＰＬＣ５５とを含んでいる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物品搬送路上の検査区間を通過する被検査物品の品質状態を検査し、所定の判定条件を基に良品か不良品かを判定する物品検査装置を有する物品検査ラインに装備される物品検査検証システムであって、
前記検査区間中に前記被検査物品を前記物品検査装置に前記不良品と判定させる物理的影響を発生させる物理的影響発生器と、
前記物理的影響発生器による前記物理的影響の発生条件を予め記憶し、該発生条件に従って前記物品検査ラインの運転中に前記物理的影響発生器を駆動することにより、前記運転中の特定期間内に前記検査区間を通過する被検査物品を前記物品検査装置により前記不良品と判定させる物理的影響制御ユニットと、を含んでいることを特徴とする物品検査検証システム。

【請求項2】

前記運転中の特定期間内に前記検査区間を通過する被検査物品が前記物品検査装置により前記不良品と判定されたとき、前記物品検査装置の不良検出動作が正常か否かの検証情報を記録出力可能に記憶保存する検証情報記憶部をさらに含んでいることを特徴とする請求項１に記載の物品検査検証システム。

【請求項3】

前記物品検査ラインが、前記物品搬送路上の前記検査区間より下流側に、前記不良品と判定された被検査物品を前記物品搬送路上の前記良品の搬送経路から外れる方向に移動させる不良品振分機構を有しており、
前記検査区間と該不良品振分機構による不良品振分区間との間に、前記検査区間を通過するときに前記物理的影響発生器からの前記物理的影響により前記不良品と判定された被検査物品を、前記検査区間を迂回して前記物品搬送路の上流側に移動させる戻し搬送機構をさらに設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の物品検査検証システム。

【請求項4】

前記物品検査ラインが、前記物品検査装置として検査種別が複数種に異なる第１の物品検査装置および第２の物品検査装置を有しているとともに、前記物品搬送路上の前記検査区間より下流側に、前記第１の物品検査装置によって不良品と判定された被検査物品を前記物品搬送路上の前記良品の搬送経路から外れる方向に移動させる第１の不良品振分機構と、前記第２の物品検査装置によって不良品と判定された被検査物品を前記物品搬送路上の前記良品の搬送経路から外れる方向に移動させる第２の不良品振分機構とを有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の物品検査検証システム。

【請求項5】

前記物理的影響制御ユニットは、特定の被検査物品について物品前記第１の物品検査装置および前記第２の物品検査装置のいずれか一方または両方に対して物理的影響を発生する前記物理的影響発生器を駆動することを特徴とする請求項４に記載の物品検査検証システム。

【請求項6】

前記第１の不良品振分機構および前記第２の不良品振分機構の作動状態を検知する動作検知センサを、さらに備えることを特徴とする請求項５に記載の物品検査検証システム。

【請求項7】

前記物品検査装置が、前記被検査物品中の金属成分を検出する金属検出装置を含む一方、
前記物理的影響発生器が、前記物理的影響制御ユニットからの制御信号に従って前記検査区間中の磁界を変化させる磁界変動発生器を含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の物品検査検証システム。

【請求項8】

前記物品検査装置が、前記被検査物品の重量を計量する計量装置を含む一方、
前記物理的影響発生器が、前記物理的影響制御ユニットからの制御信号に従って前記検査区間中の被検査物の重量に対しおもり荷重を付加し又は／及び除去する加除機構を含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の物品検査検証システム。

【請求項9】

前記物品検査装置が、前記物品搬送路上の前記検査区間内で該区間を通過する被検査物品に対してＸ線を照射し、透過Ｘ線量の分布を基に前記物品検査を実行するＸ線検査装置を含む一方、
前記物理的影響発生器が、前記物理的影響制御ユニットからの制御信号に従って所定のＸ線透過特性を有するテストピースを前記検査区間内に進入および後退させるテストピース移動機構を含むことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の物品検査検証システム。

【請求項10】

前記物理的影響制御ユニットは、前記被検査物品の品種に応じて前記物理的影響発生器への制御信号の出力条件を可変設定することを特徴とする請求項７ないし９のいずれか一項に記載の物品検査検証システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、物品検査検証システムに関し、特に物品検査による不良検出機能や不良品の選別機能が正常か否かを定期的に検証するのに好適な物品検査検証システムに関する。

【背景技術】

【0002】

搬送物品を検査する物品検査装置や同装置とその物品検査結果に応じて作動する振分装置等を含む物品検査システムにおいては、従来、物品検査装置の検査部に作用を及ぼす不良サンプルやいわゆるテストピースを用いる疑似的な不良サンプル（以下、疑似不良品という）を用いる定期的な動作検証により、所要の検出感度または精度での正常な不良検出機能が維持されているか否かを確認することで、物品検査による品質管理の信頼性担保が図られている。

【0003】

例えば、生鮮食品の検査ラインや加工食品や医薬品の製造ライン中に配置されるＸ線検査装置、金属検出装置、計量装置、外観検査装置その他の各種物品検査装置、あるいは、そのような物品検査装置とその検査結果に応じて被検査物品の搬送先を振り分けたり不良品を製造ライン外に選別排出したりする後段装置とを併有する各種の物品検査システムにおいて、製造ラインの始業時や、稼働中、終了時等に、疑似不良品を生産ラインに流してその疑似不良品の検出動作や不良検出時に実行されるべき後段装置の動作に異常がないか否かを確認し、その動作確認結果を記録するといった検証作業が行われる。

【0004】

そのような検証作業が行われる従来の物品検査装置や物品検査システムとしては、例えば順次搬送される物品を被検査物品として物品検査を実行する通常運転モードとは別に、物品検査装置の不良検出機能や不良検出時の後段装置の動作をチェック可能な試験的な動作確認モード、いわゆるテストモードを設定し、検証作業時にテストモードにモード切替可能にすることで、検証作業の容易化を図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）。

【0005】

また、図１１に示すように、複数種のテストピースｔｐ１、ｔｐ２を異物サンプルとして製品１０２に装着して疑似不良品を作製することで、その疑似不良品を通したときの異物検出装置１００の検出信号を基に、異物サンプルｔｐ１、ｔｐ２の識別と被検査物品の品種に応じた複数種の異物の所要感度の検出機能が正しく発揮されるか否かの判定が可能なテストモードに移行して、的確な動作確認とその結果出力を実行可能にしたものも知られている（特許文献２参照）。

【0006】

一方、製造ラインに配置される重量選別機において、製造ラインを停止させることなく、被検査物品からの付着物や堆積物等による経時的な秤量感度の変化をチェックしたり補正したりすることができるようにしたものも知られている（特許文献３、４参照）。

【0007】

また、検査領域における磁界の変動を検出して被検査品中の金属異物を検出する金属検出機にあっては、ループ回路を開閉して磁界を変動させることにより、異物サンプルを用いることなく疑似的に金属検出信号を生じさせたり、所定の異物サンプルをアクチュエータにより検査領域に挿入したりするようにして、検査装置の性能確認を人手によらず実施するようにしたものも知られている。（特許文献５、６参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特許第５９０６０７０号公報

【特許文献2】特許第５４３１６５９号公報

【特許文献3】特開昭６０－２５４１７号公報

【特許文献4】特開２００２－３２８０５９号公報

【特許文献5】実開昭５９－０５３２９２号公報

【特許文献6】特許第４５８８７０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、前述のような従来の物品検査装置や物品検査システムにあっては、物品検査装置の不良検出機能やその不良検出時の後段装置の動作を確認する場合には、疑似不良品を作製した上で、試験的な動作確認運転を行ったりテストモードへのモード切替により試験的な動作確認運転を行ったりする必要があり、製造ラインの通常運転の停止を余儀なくされてしまうという問題があった。

【0010】

そのため、特に、物品検査装置を配置した多数の製造ラインにおいて、各製造ラインの物品検査装置の不良検出機能やその不良検出時の後段装置の動作の検証を比較的高頻度に実行するような場合、例えば物品検査区間を流れる疑似不良品に対応する不良検出動作の確認とその後段の振分け動作の確認を１時間程度の短時間ごとに実行するような場合に、製造ラインの稼働率低下のみならず、検証作業の作業負担が非常に大きくなってしまうという問題もあった。

【0011】

さらに、多くの製造ラインは検査機能や検査性能の異なる複数の物品検査装置が設けられており、同時にすべての物品検査装置の動作確認機能や検証機能付きのものに刷新することは現実的でなく、製造メーカや製造年代が異なるときにはソフトウェアの更新等もきわめて困難となる上、通常このような動作確認機能や検証機能は各物品検査装置に装備されていて装置間での連携ができず、運転を止めて検証作業を実施し、その後に結果を記録し、その記録を整理し直す必要があったため、問題発見が遅れる懸念がある。

【0012】

このような複数種の物品検査装置が一連に配置された製造ラインの検査工程において各物品検査装置の検証作業を順次実施する場合、いずれの物品検査装置が不良品を検出したかによって後段の選別工程の動作が決定づけられており、選別工程を含めた検証を実施するためには、いわゆるテストモードではなく実稼働条件での通常運転モードで検証作業を実施しなければならないという問題もあり、検査選別工程について全体的な検証作業が困難であった。

【0013】

そこで、本発明は、物品検査装置の不良検出機能の検証作業に伴う稼働率の低下防止および検証作業の負担軽減を図った物品検査検証システムを提供することを目的とし、さらには、複数種の物品検査装置で構成される製造ラインの検査選別工程においても同様に、検証作業を確実かつ効率よく実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

（１）本発明に係る物品検査検証システムは、上記目的達成のため、物品搬送路上の検査区間を通過する被検査物品の品質状態を検査し、所定の判定条件を基に良品か不良品かを判定する物品検査装置を有する物品検査ラインに装備される物品検査検証システムであって、前記検査区間中に前記被検査物品を前記物品検査装置に前記不良品と判定させる物理的影響を発生させる物理的影響発生器と、前記物理的影響発生器による前記物理的影響の発生条件を予め記憶し、該発生条件に従って前記物品検査ラインの運転中に前記物理的影響発生器を駆動することにより、前記運転中の特定期間内に前記検査区間を通過する被検査物品を前記物品検査装置により前記不良品と判定させる物理的影響制御ユニットと、を含んでいることを特徴とする。

【0015】

この構成により、本発明の物品検査検証システムでは、物理的影響制御ユニットによって物品検査ラインの運転中の特定期間内に物理的影響発生器が駆動されることで、検査区間を通過する被検査物品が不良品と判定される物理的影響が該区間内に発生することになる。したがって、検査区間を通過する被検査物品に何ら影響を与えることなく、物品検査ラインの運転中に疑似不良品を物品検査検証システムからの制御により発生させ、このときに不良品とされた被検査物品に対する物品検査装置の不良検出動作が正常か否かを検証できることになる。

【0016】

（２）本発明の好ましい実施形態においては、前記運転中の特定期間内に前記検査区間を通過する被検査物品が前記物品検査装置により前記不良品と判定されたとき、前記物品検査装置の不良検出動作が正常か否かの検証情報を記録出力可能に記憶保存する検証情報記憶部をさらに含んでいる構成とすることができる。

【0017】

この場合、物品検査ラインの運転中の特定期間内に検査区間を通過する被検査物品が不良品と判定されたとき、検証情報記憶部によって物品検査装置の不良検出動作が正常か否かの検証情報が記録出力可能に記憶保存される。したがって、定期的な不良検出動作を確認しその結果を記録する検証作業が大幅に容易化されることになる。

【0018】

（３）本発明の好ましい実施形態においては、前記物品検査ラインが、前記物品搬送路上の前記検査区間より下流側に、前記不良品と判定された被検査物品を前記物品搬送路上の前記良品の搬送経路から外れる方向に移動させる不良品振分機構を有しており、前記検査区間と該不良品振分機構による不良品振分区間との間に、前記検査区間を通過するときに前記不良品と判定された被検査物品を、前記検査区間を迂回して前記物品搬送路の上流側に移動させる戻し搬送機構をさらに設けた構成とすることもできる。

【0019】

この場合、物品検査ラインの検査区間とその下流側の不良品振分機構による不良品振分区間との間に、検査区間を通過するときに不良品と判定された被検査物品を検査区間を迂回して物品搬送路の上流側に移動させる戻し搬送機構が設けられることで、疑似不良品に利用された未検査の物品すなわち疑似的な不良品とされたものであって通常の検査結果が得られていない物品を上流側に戻し、例えば通常検査を再度行うことが可能となる。

【0020】

（４）本発明の好ましい実施形態においては、前記物品検査ラインが、前記物品検査装置として検査種別が複数種に異なる第１の物品検査装置および第２の物品検査装置を有しているとともに、前記物品搬送路上の前記検査区間より下流側に、前記第１の物品検査装置によって不良品と判定された被検査物品を前記物品搬送路上の前記良品の搬送経路から外れる方向に移動させる第１の不良品振分機構と、前記第２の物品検査装置によって不良品と判定された被検査物品を前記物品搬送路上の前記良品の搬送経路から外れる方向に移動させる第２の不良品振分機構とを有している構成としてもよい。

【0021】

このようにすると、物品検査ラインが、検査種別が複数種に異なる第１および第２の物品検査装置を有しているとともに、物品搬送路上の検査区間より下流側に、第１、第２の物品検査装置によって不良品判定された被検査物品を良品搬送経路から外れる方向に移動させる第１、第２の不良品振分機構が設けられているので、第１および第２の物品検査装置の検査種別に対応する複数種の物理的影響発生器を設けることで、同一の被検査物に対する複数種の物品検査および振分機能を同一の物品検査ライン中で連続して検証可能となる。

【0022】

（５）本発明の好ましい実施形態においては、前記物理的影響制御ユニットは、特定の被検査物品について前記第１の物品検査装置および前記第２の物品検査装置のいずれか一方または両方に対応する前記物理的影響発生器を駆動する構成とすることができる。

【0023】

このようにすると、物品検査ラインが、検査種別が複数種に異なる第１の物品検査装置および第２の物品検査装置を有しているときに、いずれか一方または両方の物品検査装置により不良を検出した際の物品検査システム１の全体としての動作を、網羅的な組み合わせにより検証することができる。

【0024】

（６）本発明の好ましい実施形態においては、前記第１の不良品振分機構および前記第２の不良品振分機構の作動状態を検知する動作検知センサを、さらに備える構成とすることができる。

【0025】

このようにすると、複数種の物品検査装置のいずれかもしくは複数により不良と判定された物品に対して、後段の選別装置における振分機構の作動状態を検知することができ、この物品が正しい排出先に振り分けられるかをも検証することができる。

【0026】

（７）本発明の好ましい実施形態においては、前記物品検査装置が、前記被検査物品中の金属成分を検出する金属検出装置を含む一方、前記物理的影響発生器が、前記物理的影響制御ユニットからの制御信号に従って前記検査区間中の磁界を変化させる磁界変動発生器を含む構成とすることができる。

【0027】

この場合、金属検出装置に影響する磁界変動を発生させることで、金属検出のための検査区間を通過する被検査物品に何ら影響を与えることなく、物品検査ラインの運転中に金属検出装置に対して疑似不良品を自動的に発生させ、このときに不良品とされた被検査物品に対する金属検出装置の不良検出動作が正常か否かを検証することが可能となる。

【0028】

なお、磁界変動発生器は、例えば金属検出器の発生磁界に影響し得る素子、例えばコイルを１ターンで、もしくは、所定ターン数内で切替え可能に使用しインピーダンスを変化させるものとすることができる。

【0029】

（８）本発明の好ましい実施形態においては、前記物品検査装置が、前記被検査物品の重量を計量する計量装置を含む一方、前記物理的影響発生器が、前記物理的影響制御ユニットからの制御信号に従って前記検査区間中の被検査物の重量に対しおもり荷重を付加し又は／及び除去する加除機構を含む構成とすることもできる。

【0030】

この場合、計量値に影響する荷重の加除操作により、計量の検査区間を通過する被検査物品に何ら影響を与えることなく、物品検査ラインの運転中に計量装置に対して疑似不良品を自動的に発生させ、このときに不良品とされた被検査物品に対する計量装置の不良検出動作が正常か否かを検証できることになる。

【0031】

（９）本発明の好ましい実施形態においては、前記物品検査装置が、前記物品搬送路上の前記検査区間内で該区間を通過する被検査物品に対してＸ線を照射し、透過Ｘ線量の分布を基に前記物品検査を実行するＸ線検査装置を含む一方、前記物理的影響発生器が、前記物理的影響制御ユニットからの制御信号に従って、所定のＸ線透過特性を有するテストピースを前記検査区間内に進入および後退させるテストピース移動機構を含む構成とすることもできる。

【0032】

この場合、Ｘ線検査に影響するテストピースの検査区間内への出し入れにより、Ｘ線検査区間を通過する被検査物品に何ら影響を与えることなく、物品検査ラインの運転中にＸ線検査装置に対して疑似不良品を自動的に発生させ、このときに不良品とされた被検査物品に対するＸ線検査装置の不良検出動作が正常か否かを検証できることになる。

【0033】

（１０）本発明の好ましい実施形態においては、前記物理的影響制御ユニットは、前記被検査物の品種に応じて前記物理的影響発生器への制御信号の出力条件を可変設定する構成とすることもできる。

【0034】

このようにすると、品種に応じた的確な物理的影響を検査区間内に発生させて、物品検査のより有効な検証作業を行うことが可能となる。

【発明の効果】

【0035】

本発明によれば、検査区間を通過する被検査物品に何ら影響を与えることなく、物品検査ラインの運転中に各物品検査装置に対して疑似不良品を自動的に発生させて物品検査装置の不良検出動作が正常か否かを検証でき、検証作業に伴う稼働率の低下防止および検証作業負担の大幅軽減が可能な物品検査検証システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】図１（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る物品検査検証システムの概略システム構成図で、図１（Ｂ）は、物品検査システムと物品検査検証システムの要部を構成する機器の配置および接続を示す概要図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る物品検査検証システムの要部の構成図である。

【図3】図３（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る物品検査検証システムにおける金属影響ノイズ発生器の模式的な説明図で、図３（Ｂ）は物品検査システム中の金属検出装置で検出される搬送物品の物品影響とその物品影響に重畳して検出された金属影響ノイズによる影響値変動を示す実験結果のノイズ影響のグラフを物品検査検証システムの動作と関連させて示したものであり、グラフの縦軸は金属検出装置で検出される影響値を、横軸は時間を示している。

【図4】本発明の一実施形態に係る物品検査検証システムにおける金属影響ノイズ発生器とそのＯＮ／ＯＦＦ制御回路の概略構成図である。

【図5】図５（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る物品検査検証システムにおける計量値影響用のおもり制御器の模式的な説明図で、図５（Ｂ）は物品検査システム中の計量装置で検出される搬送物品の重量影響による測定値と計量装置の秤量台に加除されるおもりの重量影響による測定値変動を確認事項の記録例と併せて示すグラフであり、縦軸は計量装置の測定値を、横軸は時間を示している。

【図6】図６（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る物品検査検証システムにおける計量重量加除用のおもり制御器の概略構成を示す正面図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）中のＶＩＢ方向矢視図である。

【図7】本発明の一実施形態に係る物品検査検証システムにおけるおもり制御器のおもり加除状態の説明図で、図７（Ａ）は、秤量台に選択的に加重される２つのおもりのうち第１のおもりが載荷され、第２のおもりが除荷された通常時の状態を示し、図７（Ｂ）は、第１のおもりと第２のおもりが共に除荷された軽量側、すなわち－ＮＧ時の状態を示し、図７（Ｃ）は、第１のおもりと第２のおもりが共に載荷された過量側、すなわち＋ＮＧ時の状態を示している。

【図8】図８（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る物品検査検証システムにおけるＸ線検査装置に付設されたテストピース挿入制御器の動作方向の説明図、図８（Ｂ）は、物品検査システム中のＸ線検査装置で所定時間ごとにＸ線量が検出される検査ライン上にテストピースを挿入しおよび抜出しするテストピース挿入制御器の挿入時を仮想線で、抜出し時を実線で示す要部正面図、図８（Ｃ）は、Ｘ線検査装置で物品検査期間中の所定時間ごとに検査ライン上の複数の検出素子により検出されるＸ線量の検出値（物品影響による減衰量相当値）の分布を検査ＮＧ発生時の所定時間を例に示すグラフであり、縦軸は検出値を、横軸は検査ライン方向である物品の幅方向位置を示している。

【図9】図９（Ａ）は、本発明の他の実施形態に係る物品検査検証システムにおけるＸ線検査装置に付設されたテストピース挿入制御器の動作方向の説明図、図９（Ｂ）は、テストピース挿入制御器で検査ライン上に同時に挿入しおよび抜出しされる複数のテストピースの配置例を示す図９（Ａ）のＩＸＢ方向矢視図であり、図９（Ｃ）は、Ｘ線透過方向における搬送物品の厚さが相対的に小さい場合のテストピースの配置高さを示し、図９（Ｄ）は、Ｘ線透過方向における搬送物品の厚さが相対的に大きい場合のテストピースの配置高さを示している。

【図10】本発明の各実施形態に係る物品検査検証システムにより得られる検証結果の出力形態を示すリストの一例である。

【図11】従来の金属検出装置等の物品検査装置における不良検出機能を、テストピースを用いて検証する場合の、その検証方法の一例の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しつつ説明する。

【0038】

（一実施形態）
図１ないし図８は、本発明の一実施形態に係る物品検査検証システムを示している。

【0039】

まず、本実施形態の全体の概略構成について説明する。

【0040】

図１および図２に示すように、本発明の一実施形態は、物品検査ラインを構成する物品検査システム１の運転状態下で、物品検査システム１の不良検出機能が正常か否かを定期的に検証することができる物品検査検証システム５として構成されている。なお、詳細は後述するが、物品検査システム１においては、物品製造ラインの下流側の物品搬送路１０上で搬送中の物品Ｐが順次検査され、不良品と判定された物品Ｐは物品搬送路１０の正常品搬送路上から選別排出されるようになっている。

【0041】

図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、物品検査システム１は、物品搬送路１０に沿って配置された複数の物品検査装置として、金属検出装置２、計量装置３およびＸ線検査装置４（以下、複数種の物品検査装置２～４ともいう）を含んでおり、これら複数種の物品検査装置２～４は、物品搬送路１０上の複数の検査区間Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３を通過する各々の被検査物品Ｐ（以下、単に物品Ｐという）の品質状態を検査区間Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３毎に異なる検査手法で検査し、各検査区間Ｚ１、Ｚ２又はＺ３にて対応する所定の判定条件を基にＯＫ品すなわち良品かＮＧ品すなわち不良品かを判定するようになっている。

【0042】

勿論、物品検査システム１は、他の物品検査装置、例えば製品形状や包装袋のシール部位の不良を検出する外観検査装置等を含んで構成されてもよい。また、物品Ｐは、例えば食品（生鮮食品や加工食品）や薬品のように人や動物に摂取されるもの、あるいは、人や動物に装着されたり触れたりする製品として製造されるものであるが、特定の物品に限定されるものではない。

【0043】

物品検査システム１は、図１（Ａ）に示すように物品搬送路１０に沿って上流側から順に配置した複数種の物品検査装置２～４と、図１（Ｂ）および図２に示すように物品検査装置２～４の下流側に位置する選別装置２０とにより構成されており、各物品検査装置２、３、４の制御部（詳細図示せず）が、ＬＡＮ接続された管理用ＰＣ４０にネットワーク接続されるとともに、検査関連情報および各種制御信号を送受信できるようなっている。

【0044】

複数種の物品検査装置２～４は、それぞれコンベア１１、１２、１３を有し、物品搬送路１０の一部を形成している。

【0045】

選別装置２０は、物品検査装置２～４の下流側に設けられた中継用のコンベア１６に続いて、物品搬送路１０を形成する複数のコンベア１７、１８、１９を有していて、上流側のコンベア１７をドロップアウト方式の選別コンベアとし、さらに下流側に続くコンベア１８上でそれぞれ搬送路幅員側への振分け動作を実行する複数段のフリッパ方式の振分機構２７、２８を含んでいる。なお、中継用のコンベア１６は、物品検査装置４のコンベア１３と一体でもよい。

【0046】

ドロップアウト方式の選別コンベアとして機能するコンベア１７は、物品検査システム１の複数種の物品検査装置２～４の検査結果に対応付けられた物品Ｐの振分け動作はせずに、物品検査検証システム５の検証動作と対応付けられて、検証に用いられた物品Ｐを下流側のコンベア１８に搬出せずに、後述する戻し搬送経路を経て回収するものである。したがって、本実施形態におけるコンベア１７は、物品検査システム１の複数種の物品検査装置２～４から見た場合には、単なる搬送コンベアとして機能する。

【0047】

この物品検査システム１（物品検査ライン）のうち従来同様の構成部分は、ここでは、例えば特開２０１９－２１２２３４号公報に記載される検査ラインと略同様に構成されるものとし、複数種の物品検査装置２～４のそれぞれ、および、各物品検査装置２～４にコンピュータネットワークを介して接続されたホストコンピュータに対して検査結果情報を出力する管理システムについての詳細な構成説明は、一部後述する場合を除き、割愛する。ただし、複数種の物品検査装置２～４は、特定方式のものに限定されるものではない。

【0048】

すなわち、物品検査システム１を構成する複数の物品検査装置２～４について、従来公知でありかつ既設のものを用いることができる点においても物品検査検証システム５は特徴づけられる。すなわち、図１および図２に示されるように、物品検査装置２～４による検査および選別機能は、物品検査検証システム５による検証機能と独立している。

【0049】

例えば、金属検出装置２は、物品Ｐが検査区間を通過するときの検査領域における磁界の変動を検出する検出部を有するものでもよい（特開２０１８－２００１９７号公報参照）。また、計量装置３は、電磁平衡式秤の構成を有するものでも、電気抵抗線式秤（ロードセル）の構成を有するものでもよい（特開２０１６－２０５８４６号公報、特開２０２０－１２２６７７号公報等参照）。さらに、Ｘ線検査装置４は、例えばＸ線異物検出装置として構成されるものでもよく（特許文献１、２等参照）、検査対象によって画像処理や良否の判定処理の内容が相違し得る。

【0050】

物品搬送路１０は、複数種の物品検査装置２～４の検査区間Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３を通るとともに所定の略同一の搬送速度で駆動される複数のベルトコンベア方式のコンベア１１、１２、１３と、選別装置２０による選別区間およびその前後を通るとともに複数のコンベア１１～１３と略同一の搬送速度で駆動される複数のベルトコンベア方式のコンベア１６、１７、１８、１９に加え、複数種の物品検査装置２～４および選別装置２０の検証に用いた物品Ｐを上流側に戻す専用の戻し搬送経路を形成する複数のベルトコンベア方式の戻し搬送コンベア２１、２２とを含んで構成されてもよい。また、選別コンベアとなるコンベア１７は、無端のコンベアベルトを支持するローラ対が共通の軸支持フレームに支持されており、その軸支持フレームとコンベア１７の支持体との間に、軸支持フレームを上下方向に揺動させる選別駆動アクチュエータが介装されている。なお、このようなドロップダウン式の選別コンベアの揺動駆動機構は、例えば特開２０１８－１５０１３０号公報に記載されるものと同様に構成してもよい。

【0051】

また、図２に示すように、選別装置２０のコンベア１８の両側には、一対のフリッパアーム２７Ａ、２７Ｂおよび２８Ａ、２８Ｂが配置されて振分機構２７、２８を構成し、物品搬送路１０の搬送方向に物品Ｐを直進させるか、側方に排出させるかにより物品Ｐを振り分けるようになっている。なお、このようなフリッパ式の選別コンベアは、例えば特開２０１９－００１５９１号公報に記載されるものと同様に構成してもよい。

【0052】

図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、物品検査検証システム５は、物品Ｐを不良品と判定させる物理的影響を複数の検査区間Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３中でそれぞれに発生させる複数種の物理的影響発生器として、金属検出装置２の検査磁界中にパルス状の磁界変動（金属検出装置２からみればノイズの一種）を発生させる磁界変動発生器５１（金属ピース挿入機構でもよい）と、計量装置３に付設されたおもり制御器５２と、Ｘ線検査装置４に付設されたテストピース挿入制御器５３とを有している。以下、これらを総称して複数種の物理的影響発生器５１、５２、５３ともいう。

【0053】

また、物品検査検証システム５は、物理的影響制御ユニットとしてのＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）５５を有しており、図１（Ａ）に示すように、管理用ＰＣ４０と協働してＰＬＣ５５に対するプログラミングツールや設定入力切替器として機能するタブレット型の情報端末５６を含んでいてもよい。

【0054】

ここでいう管理用ＰＣ４０は、複数種の物品検査装置２～４の検査結果を表す検査関連情報を順次受信できるようなプログラムが実行でき、受信した検査データを記憶媒体に記憶するデータ収録部として機能するほか、ＰＬＣ５５から出力される各種データと組み合わせで各種分析を行う分析プログラムが実行できるようになっている。

【0055】

ＰＬＣ５５は、複数種の物理的影響発生器５１、５２、５３による物理的影響の発生条件すなわち各物理的影響発生器５１、５２、５３に対する制御手順をシーケンス制御用のプログラムリストとして予め記憶し、それぞれの発生条件に従って物品検査システム１の運転中に物理的影響発生器５１～５３を駆動することにより、運転中の特定期間内に検査区間Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３を通過する物品Ｐを物品検査装置２、３、４により不良品と判定させることができるように構成されている。

【0056】

ここにいう運転中の特定期間とは、例えばライン始業時、ライン稼働中およびライン終業時であり、具体的には、ライン始業時となる検査開始時の所定検査時間中もしくは所定検査個数内の検査中、ライン稼働中となる検査開始後の一定時間経過ごとの所定検査時間内、ライン終業時となる検査終了時の所定検査時間内に相当する期間であり、検査開始後の一定時間経過ごととは、好ましくは、検査開始後の１時間ごとである。

【0057】

このような運転中の特定期間内においても、物品検査システム１の複数種の物品検査装置２～４は、運転モードを切り替えるというような設定変更操作を受けることなく、それぞれ通常の物品検査を継続する。

【0058】

ＰＬＣ５５は、物品検査システム１の運転中の特定期間内に搬入される物品Ｐを物品検査システム１の入口側で物品検知センサ１５により検知したときの検知信号に基づき、その物品Ｐを検証対象物品に設定し、この検査対象物品が複数種の物品検査装置２～４のそれぞれの検査区間Ｚ１～Ｚ３を通過するタイミングに合わせて物理的影響発生器５１～５３のいずれかを駆動制御するとともに、その動作記録としての検証データを生成する機能を有している。

【0059】

このとき、複数種の物品検査装置２～４のいずれに対してそれぞれ対応する物理的影響発生器５１～５３をどのように駆動制御するかは、予めＰＬＣ５５に検証スケジュールとして設定しておいてもよいし、管理用ＰＣ４０から検証スケジュールをデータとして受信してもよい。また、ＰＬＣには複数の検証パターン（ＰＴ０１、ＰＴ０２、・・・）を記憶しておいて、記憶された複数の検証パターンから実行する検証パターンを検証スケジュールにおいて指定するようにしてもよく、検証パターンが設定されている場合には、いずれの検証パターンを適用したかにより容易に検証の記録を残すことができる。

【0060】

なお、検査対象となる物品Ｐが検査区間Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３を通過するタイミングは、物品検査システム１への物品Ｐの搬入を検知する物品検知センサ１５による検知信号に基づいて予め遅延時間を設定してもよいが、各検査区間Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３への搬入を検知可能な物品検知センサ６６、７５、８３（図９中の８４でもよい）を各検査区間Ｚ１～Ｚ３の上流側近傍に設けて、物品搬送経路１０上で生じ得る物品Ｐの搬送タイミングのずれや、各コンベア１１～１３の搬送速度の変動の影響を低減するとよい。

【0061】

また、ＰＬＣ５５は、搬入検知用の物品検知センサ１５、６６、７５、８３（８４）の検知信号および複数種の物品検査装置２～４から判定結果情報の他に、管理用ＰＣ４０に対してライン監視画像を入力するカメラ２３の監視画像、選別装置２０のドロップアウト式の選別コンベア１７の作動状態や複数段のフリッパ方式の振分機構２７、２８の作動状態を検知する複数の動作検知センサ３１、３３、３４の検知情報、ドロップアウト選別された物品Ｐを検知する戻し物品検知センサ３２の検知情報、良品通過検知センサ３５の検知情報等を取り込むことで、物品検査システム１における選別装置２０の動作を検証することができるようになっていてもよい。

【0062】

具体的には、図２に示すように、ＰＬＣ５５は、例えばプログラミングツールにより書き換え可能なシーケンス制御プログラムをプログラムリストのステップ番号順に実行するものであり、そのプログラム実行のための演算制御部であるＣＰＵ部５５ａと、各種の命令語とデバイス（オペランド）を含む回路プログラムや命令をステップ番号順に読出し可能に記憶する各種メモリで構成されるメモリ部５５ｂと、外部のセンサやスイッチ等からの入力情報を取り込む入力部５５ｃと、ＣＰＵ部５５ａの演算結果を外部に出力する出力部５５ｄと、複数種の物理的影響発生器５１、５２、５３や上位の管理用ＰＣ４０やタブレット型の情報端末５６に通信接続可能にするためのインターフェースである通信Ｉ／Ｆ５５ｅと、電源部５５ｆとを有している。

【0063】

なお、物品検査検証システム５を既設の物品検査システム１に後付けする場合には、上述した搬入検知検知用の物品検知センサ１５の検知信号、複数種の物品検査装置２～４の判定結果情報等を取り込んで記録するための管理用ＰＣによる管理システムが構築されているため、物品検査検証システム５は既に構築された管理システムと連携しつつ、各物品検査装置の検証動作の制御およびその動作記録の生成までを主としてＰＬＣ５５で実行し、検証データを管理用ＰＣ４０に出力するようにするとよい。

【0064】

ここでいうＰＬＣ５５は、本発明の実施形態における各機能を実現するための制御信号を入出力可能なポートおよび関連する制御プログラムを実行するマイクロプロセッサ等を有したユニットの好適な例示であって、具体的な機器構成を特定するのものではない。

【0065】

図３（Ａ）および図４に示すように、金属検出装置２に付設された磁界変動発生器５１は、物理的影響制御ユニットであるＰＬＣ５５からの所定の制御信号ＲＪ０－ｔ１に従って、ドライバ６４を介し、リレー回路６２により金属検出装置２による検査区間Ｚ１内もしくは近傍に影響するループコイル６１をＯＮ／ＯＦＦ切替えするとともに、インピーダンス調整用の可変抵抗器６３を調整することができる。これにより、磁界変動発生器５１は、図３（Ｂ）に示すように、金属検出装置２の送信コイルにより形成される磁界を物品Ｐへの金属異物、例えば金属異物のサンプル（テストピース）混入時に近い状態に乱し、検出信号のレベル変動を生じさせることができるようになっている。なお、この図中では、２種類の金属球に相当する磁界変動をパルス状のノイズ信号として異なるタイミングで発生させた場合の検出波形を例示している。また、金属検出装置２の検査区間Ｚ１の入り口となる上流端付近の物品検知センサ６６からＰＬＣ５５に検知信号が取り込まれるようになっている。

【0066】

ループコイル６１は、例えば１ターンのマグネットワイヤ（銅線）により平面状に形成され、このループコイル６１を固定、封入したコイルケースが図示しない締結具により固定されることにより、金属検出装置２の検査区間Ｚ１近傍に安定的かつ容易に付設できる。なお、ループコイル６１は、ターン数やそのターン数の多段切換え、ループ径の異なる複数種のコイル（６１、６１、・・・（図示せず））の切換え等を行うものでもよい。

【0067】

そして、ループコイル６１を封入したコイルケースには、可変抵抗器６３、リレー回路６２やドライバ６４を収納した別体の部品ボックスが可撓性のケーブルで接続されていて、ループコイル６１の設置場所の自由度を確保している。

【0068】

また、ループコイル６１が封入されるケースは磁性を持たない樹脂製が好ましいが、製造ラインの清掃や洗浄に耐えうるように耐環境性を向上するため、弱磁性を示すステンレス鋼等の金属板で形成することもできる。

【0069】

このような形態とすることにより、図３（Ａ）に示すように、既設の金属検出装置２であっても、検出部（検査区間）の近傍にループコイル６１を設置し、リレー回路６２、可変抵抗器６３およびライバ６４を収納した別体のボックスを金属検出装置２の脚部に設置し、物品検知センサ６６をコンベア１１の近傍に設置することが容易となる。

【0070】

また、ＰＬＣ５５のメモリ部５５ｂの一部には、所定の制御信号ＲＪ０－ｔ１のＯＮ／ＯＦＦおよび検査対象の物品Ｐの品種に応じたドライバ６４によるリレー回路６２の切替えのための動作保持／解除命令や、可変抵抗器６３の抵抗値を規定するレジスタ等の回路プログラムが記憶されている。

【0071】

ここで、可変抵抗器６３は電気信号によりＯＮ／ＯＦＦの制御が可能な複数の抵抗器で構成され、回路を構成する抵抗器の組み合わせに応じてループコイルのインピーダンスを決定づけ、リレー回路６２がＯＮされてループコイル６１とともに閉回路を形成したときの直流インピーダンスを設定するようになっているとよい。ループコイル６１の直流インピーダンスは、金属検出装置２に作用する磁界変動作用の強さすなわち検出信号のレベルと相関し、金属異物のサンプル（テストピース）のサイズを種々変更して動作検証することと同等の検証機能が実現される。

【0072】

このように、金属検出装置２に対する物理的影響発生器５１は、ループコイル６１およびループコイル６１を開閉するリレー回路６２により磁界変動発生器５１としてユニット化して構成することができ、また、ループコイル６１のインピーダンスを設定することにより影響レベルを調整できるようになっている。

【0073】

さらに、磁界変動発生器５１は、金属検出装置２に対して電磁的に作用を及ぼすものでり、外観上の可動部がないため、リレー回路６２の状態をモニタするモニタ回路を設け、意図しない断線等を検知して信頼性を向上させるとよい。

【0074】

図３（Ｂ）には、金属検出装置２において検出される通過物品Ｐの検出波形と、物品検知センサ６６の物品検知に応じた磁界変動発生器５１の動作との関係を示すタイムチャートが示されている。

【0075】

金属検出装置２は、検出波形のレベルが判定リミットを越えたときに金属ありと判定するようになっている。

【0076】

したがって、物品検査検証システム５は、物品Ｐが金属検出装置２の検査区間Ｚ１を通過中に、磁界変動発生器５１を動作させて、その物品Ｐを金属ありと判定させる必要がある。

【0077】

次に、物品検査検証システム５の検証動作について、金属検出装置２に搬入される物品Ｐを検証対象物品とし、金属ありと判定させるための動作を説明する。

【0078】

ＰＬＣ５５は、物品検知センサ６６により物品Ｐの搬入を検知すると、この物品Ｐが金属検出装置２により金属ありと判定されるように、磁界変動発生器５１を動作させる。

【0079】

図３（Ｂ）に示すように、物品検知センサ６６は、検査区間Ｚ１に差し掛かった物品Ｐを検知すると、検知信号をＨレベルからＬレベルに切替える。なお、他の物品検知センサ７５、８３（８４）も同様である。

【0080】

ＰＬＣ５５は、物品検知センサ６６が物品Ｐの検査区間Ｚ１に差し掛かったことを検知すると、ＰＬＣ５５に内蔵された図示しない２つの第１タイマおよび第２タイマが起動するとともに、磁界変動発生器５１に可変抵抗器６３の抵抗値を設定させ、第１タイマが設定時間（図３（Ｂ）中のＴＤ１もしくはＴＤ１'）で終了すると制御信号を出力し、リレー回路６２をＯＮさせてループコイル６１による閉回路を形成させ、第２タイマ（図３（Ｂ）中のＴＤ２）が終了するとリレー回路６２をＯＦＦさせて、パルス状のノイズ信号を発生させる。ここで、第１タイマの設定時間（ＴＤ１またはＴＤ１'）および第２タイマの設定時間（ＴＤ２）は、金属検出装置３が物品Ｐの通過中に出力する検出信号に上述したパルス状のノイズ信号が重畳するようなタイミングに設定されている。

【0081】

金属検出装置３は、金属が含まれていない物品Ｐに対しても水分、塩分等の影響による磁界変動に応じた検出信号を出力し、かつ、その検出信号のレベルは物品Ｐの材質、温度、形状や包装材料等の影響を受けて一定レベルとはならないため、磁界変動発生器５１により発生させる磁界変動（パルス状のノイズ信号）の発生タイミングを、物品Ｐに対する検出信号での相対位置が変化するように複数（ＴＤ１、ＴＤ１'、・・・）設定しておき、順に切り替えて適用することで金属ピースを付加する位置を変えることに対応させるのがよい。

【0082】

図５ないし図７に示すように、計量装置３は、計量器７１と、その計量器７１およびコンベア１２の間に介在する秤量台７２と、計量器７１の出力信号を基に計量器７１に加わる荷重からコンベア１２および秤量台７２の重量分を差し引いた荷重から物品の質量を算出する不図示の質量算出回路とを有している。

【0083】

図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、秤量台７２は、コンベア１２を直接支持するコンベアフレーム７２Ａと、おもり台７２Ｂとから構成され、おもり台７２Ｂは、コンベアフレーム７２Ａの一部に図示しない締結具により取り付けられており、コンベア１２上の物品Ｐの荷重とともに、おもり台７２Ｂに載置されるおもりＷｔ（Ｗｔ１、Ｗｔ２）の荷重を、コンベアフレーム７２Ａを介して計量器７１に作用させる。

【0084】

なお、おもり台７２Ｂは、コンベア１２の下部空間で、かつコンベアフレーム７２Ａに側部を囲われた領域であり、計量器７１の外部に配置されていて、大幅な構造変更を伴うことなく、既設の計量装置３に付設できるようになっている。

【0085】

おもり台７２Ｂには、２ヶ所のおもり載置穴が同一面上に設けられ、錐状のおもりＷｔ１およびＷｔ２が、テーパ面を接して安定的に保持されるようになっている。

【0086】

また、計量装置３に付設されたおもり制御器５２は、同一質量の２個のおもりＷｔ１、Ｗｔ２のいずれか一方又は双方を昇降させることで、２段階ないし３段階の異なるおもり荷重を秤量台７２に対し加除操作する加除機構７３と、コンベア１２を間に挟んで投光部７５ａおよび受光部７５ｂを有する物品検知用の光電センサ７５と、光電センサ７５の検知信号に応じて加除機構７３を作動させる駆動回路とを含んで構成されている。なお、加除機構７３の駆動方式や具体的なおもりの操作機構は、モータ軸に固定したねじ機構でおもりのフック付きの吊り上げ部材を昇降駆動するもの、モータでカムを駆動しておもりの吊り上げレバーを昇降駆動するもの、他のエアクチュエータを用いるもの等が考えられ、特に限定されるものではないが、例えば特許文献４に記載される加除機構および加除機構制御手段と同様に構成することができ、いずれの構成であっても、秤量台７２に荷重が負荷された状態のおもりと加除機構の一部とが接触しないような隙間が設けられる。

【0087】

このおもり制御器５２の加除機構７３は、物理的影響制御ユニットであるＰＬＣ５５からの所定の制御信号ＲＪ０－ｔ４／ｔ５に従って駆動回路を介し加除機構７３を駆動することで、秤量台７２を介し計量器７１にかかる荷重を増減変化させ、図７（Ａ）、図７（Ｂ）および図７（Ｃ）に示すような３つの異なる計量状態のうち任意のいずれかの状態に切り換えることができるようになっている。

【0088】

３つの異なる計量状態とは、具体的には、図７（Ａ）に示すように、２個のおもりＷｔ１、Ｗｔ２のうち片方、例えばおもりＷｔ２のみの重量が秤量台７２を介し計量器７１に加重される通常のゼロセット状態と、図７（Ｂ）に示すように、２個のおもりＷｔ１、Ｗｔ２のうちいずれの重量も秤量台７２を介し計量器７１に加重されていない－ＮＧ側すなわち軽量側の状態と、図７（Ｃ）に示すように、２個のおもりＷｔ１、Ｗｔ２のうち双方の重量が秤量台７２を介し計量器７１に加重されている＋ＮＧ側すなわち過量側の状態である。

【0089】

図５（Ｂ）には、計量装置３における物品Ｐの計量と、光電センサ７５の物品検知に応じたおもり制御器５２の動作との関係を示すタイムチャートが示されている。

【0090】

まず、計量装置３の計量動作について、物品検査検証システム５の検証動作と関連する部分を簡単に説明する。

【0091】

計量装置３は、物品Ｐがコンベア１２に差し掛かったことを検知すると、その時点で計量器６１をゼロセットする。そして、物品Ｐがコンベア１２上に乗り移ってから所定時間経過後に計量値を取得し、その計量値が上限値および下限値からなる基準範囲内にあるかを判定する。このとき、上限値を超えていれば過量（＋ＮＧ）、下限値を下回っていれば軽量（－ＮＧ）と判定する。

【0092】

次に、物品検査検証システム５の検証動作について、計量装置３に搬入される物品Ｐを検証対象物品とし、軽量（－ＮＧ）または過量（＋ＮＧ）と判定させるための動作を説明する。

【0093】

初めに、計量装置３に対して、計量（－ＮＧ）を発生させる場合について説明する。

【0094】

ＰＬＣ５５は、物品検知センサ７５により物品Ｐの搬入を検知すると、この物品Ｐが計量装置３により軽量（－ＮＧ）と判定されるように、計量器７１に荷重変動を作用させるためにおもり制御器５２を制御する。

【0095】

図５（Ｂ）に示すように、物品検知センサ７５が物品Ｐの検査区間Ｚ２に差し掛かったことを検知すると、ＰＬＣ５５に内蔵された図示しない２つの第３タイマおよび第４タイマが起動し、第３タイマが設定時間（同図中のＴＤ２Ａ）で終了すると、おもり制御器５２に制御信号を出力し、おもり台７２Ｂに載置されているおもりＷｔ２を上側位置に退避させて保持し、軽量状態を発生させる。ここで、第３タイマの設定時間（ＴＤ２Ａ）は、計量器７１のゼロセット後におもり制御器５２を動作させるための遅延時間であり、おもりの加除操作に必要な操作時間が加味され、計量装置３が物品Ｐに対する判定のための計量値を得るよりも前に、おもりＷｔ２の操作が完了するようになっている。

【0096】

この軽量状態において、計量装置３が物品Ｐに対して軽量（－ＮＧ）判定を出力することとなる。

【0097】

そして、ＰＬＣ５５は、第４タイマが設定時間（図５（Ｂ）中のＴＤ２Ｂ）で終了すると、おもり制御器５２に制御信号を出力し、上側位置に退避させたおもりＷｔ２を下側位置に下ろし、再びおもり台５２に載置させる。第４タイマの設定時間（ＴＤ２Ｂ）は、計量装置３が判定のための計量値を得た後におもり制御器５２を動作させるための遅延時間であり、次に物品Ｐが搬入されるよりも前におもりＷｔ２の操作が完了するようになっている。

【0098】

次に、計量装置３に対して、過量（＋ＮＧ）を発生させる場合について説明する。

【0099】

ＰＬＣ５５は、物品検知センサ７５により物品Ｐの搬入を検知すると、この物品Ｐが計量装置３により過量（＋ＮＧ）と判定されるように、計量器６１に荷重変動を作用させるためにおもり制御器５２を制御する。

【0100】

図５（Ｂ）に示すように、物品検知センサ７５が物品Ｐの検査区間Ｚ２に差し掛かったことを検知すると、ＰＬＣ５５に内蔵された図示しない２つの第３タイマおよび第４タイマが起動し、第３タイマが設定時間（ＴＤ２Ａ）で終了すると、おもり制御器５２に制御信号を出力し、上側位置に退避されているおもりＷｔ１を下側位置に下ろしておもり台５２Ｂに載置させ、過量状態を発生させる。ここで、第３タイマの設定時間（ＴＤ２Ａ）は、計量器６１のゼロセット後におもり制御器５２を動作させるための遅延時間であり、おもりの加除操作に必要な時間が加味され、計量装置３が物品Ｐに対する判定のための計量値を得るよりも前に、おもりＷｔ１の操作が完了するようになっている。

【0101】

この過量状態において、計量装置３が物品Ｐに対して過量（＋ＮＧ）判定を出力することとなる。

【0102】

そして、ＰＬＣ５５は、第４タイマが設定時間（ＴＤ２Ｂ）で終了すると、おもり制御器５２に制御信号を出力し、おもり台５２Ｂに載置させたおもりＷｔ１を再び上側位置に退避させる。第４タイマの設定時間（ＴＤ２Ｂ）は、計量装置３が判定のための計量値を得た後におもり制御器５２を動作させるための遅延時間であり、次に物品Ｐが搬入されるよりも前におもりＷｔ１の操作が完了するようになっている。

【0103】

なお、２個のおもりＷｔ１、Ｗｔ２は必ずしも同一質量である必要はなく、計量器７１の計量可能範囲内で軽量側および過量側の状態とできるような、それぞれ任意の質量であってもよい。

【0104】

例えば、おもり制御器５２で用いるおもりＷｔ１、Ｗｔ２の質量は、各おもりを加除操作することにより秤量台７２を介して計量器７１に対する荷重変動作用の影響レベルとなるから、各おもりの加除操作に応じて物品Ｐの計量値が過量（＋ＮＧ）または軽量（－ＮＧ）と判定される値となるように設定されればよい。

【0105】

具体的には、計量器７１の有効計量範囲が２０～５００ｇ、順次投入される複数の物品Ｐに想定される質量分布が２８０ｇ～３１０ｇ、基準となる上限値および下限値がそれぞれ３１０ｇ、２９０ｇであるとき、物品検査検証システム１により２８０ｇの物品Ｐに対して過量（＋ＮＧ）を発生させるためのおもりの最小質量は３０ｇとなる。同様に、３１０ｇの物品Ｐに対して軽量（－ＮＧ）を発生させるためのおもりの最小質量は２０ｇとなる。実際には、計量器７１の計量誤差や、物品Ｐの想定範囲を超える質量変動もあるため、この例では、それぞれ３５ｇ～４０ｇ、２５ｇ～３０ｇ程度のおもりを使用するのがよく、同一質量の３５ｇ～４０ｇに設定しておけば、必要以上に重いおもりを用いることなく、かついずれのおもりを加除操作するかによらずに、計量器７１の有効計量範囲内においていずれの物品Ｐに対しても過量（＋ＮＧ）、軽量（－ＮＧ）を確実に発生できる。

【0106】

このように、本実施形態において例示されたおもりＷｔ１、Ｗｔ２の質量（４０ｇ）は、計量器７１の有効計量範囲、物品Ｐの質量分布および計量装置３に設定される過量（＋ＮＧ）および軽量（－ＮＧ）の基準となる上限値と下限値、および計量装置３の計量性能等を複合的に加味して設定されるのがよい。

【0107】

図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示すように、Ｘ線検査装置４は、Ｘ線管等を有するＸ線照射部８１と、物品搬送方向と直交する方向に延びるＸ線ラインセンサ８２ａを有するＸ線検出部８２とを含んでいる。また、図示しないが、Ｘ線検査装置４は、物品ＰがＸ線検出部８２のＸ線ラインセンサ８２ａ上を通過する検査期間中におけるＸ線検出部８２の所定時間ごとの透過Ｘ線量データを基にＸ線透過画像のデータを生成する画像生成部と、Ｘ線透過画像中の急峻な透過量変化部位等を特定し異物を検出する異物検出部とをさらに含んで構成されている。

【0108】

Ｘ線検査装置４には、物品ＰにＸ線を照射する領域として検査空間ＺＸが形成されており、金属製の筐体および遮蔽体等で覆うことにより外部へのＸ線漏洩を防止している。この遮蔽体として、検査空間内ＺＸにのれん状の遮蔽カーテン８５を吊り下げてもよいし、検査空間ＺＸの前後にトンネル状の遮蔽カバー（図示せず）を設置してもよく、物品Ｐの形状や搬送特性により選択される。

【0109】

Ｘ線検査装置４の検査空間ＺＸの上部には、テストピース挿入制御器５３が設けられ、Ｘ線照射部８１からＸ線検出部８２に向けて照射されるＸ線を遮る位置に、テストピースｔｐを移動させるようになっている。

【0110】

Ｘ線検査装置４に付設されたテストピース挿入制御器５３は、物品搬送路１０のコンベア１３による物品Ｐの搬送速度と同等の移動速度でＸ線検出部８２のＸ線ラインセンサ８２ａ上を通過できるテストピース台５３ａと、そのテストピース台５３ａ上に支持された異物のテストピースｔｐと、テストピース台５３ａに連結された直動ガイドロッド５３ｂと、直動ガイドロッド５３ｂを物品搬送方向と平行に移動可能に支持するブラケット５３ｃと、ブラケット５３ｃに対し直動ガイドロッド５３ｂを物品搬送方向と逆の方向である図８中の左方側に付勢してテストピース台５３ａ上のテストピースｔｐをＸ線照射部８１からの照射Ｘ線領域から外すよう付勢する圧縮ばね５３ｄと、圧縮ばね５３ｄの付勢力に抗してテストピース台５３ａを物品搬送方向に移動させ、テストピースｔｐを照射Ｘ線領域内に挿入する図示しない挿入駆動機構および駆動回路とを含んで構成されている。

【0111】

ここにいう挿入駆動機構は、例えばモータおよび直線／回転運動変換機構で構成され、そのモータがＰＬＣ５５からの所定の制御信号ＲＪ０－ｔ２に従って駆動回路を介しモータの回転駆動とその回転方向の切替え制御が実行されることで、テストピース挿入制御器５３により、異物のテストピースｔｐが照射Ｘ線領域内に物品検査期間に符合するタイミングで挿入されるようになっている。

【0112】

なお、テストピース台５３ａには、物品Ｐの品質管理基準としてユーザが規定した基準サンプルをテストピースｔｐとして支持するようにしてもよいし、また複数の異なる材質や形状を有する異物のテストピース（ｔｐ、ｔｐ、・・・）を支持してもよい。

【0113】

図８（Ｃ）は、物品ＰがＸ線検出部８２のＸ線ラインセンサ８２ａ上を通過するよう搬送されるとともに、異物のテストピースｔｐが照射Ｘ線領域内に挿入される状態下で、Ｘ線検出部８２で検出されるＸ線量の検出値（減衰量相当値）を、Ｘ線ラインセンサ８２ａの検出素子配列方向である幅方向の分布図として示している。

【0114】

管理用ＰＣ４０は、例えば複数種の物品検査装置２～４のそれぞれの制御部とＰＬＣ５５とに対して所定の有線又は無線のバス形式でＬＡＮ接続された産業用ＰＣ等で構成されており、物品検査システム１および物品検査検証システム５における統括的な設定と、両システム１、５の動作履歴の記録と、所定形式のレポートの作成および出力と、これら設定、記録、レポート等の画面４１への表示出力の機能を有している。

【0115】

この管理用ＰＣ４０は、例えばキャッシュ内蔵のプロセッサであるＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力インターフェース回路と、ＳＳＤおよびＨＤＤ等のストレージデバイスと、ＲＯＭやストレージデバイスに記憶格納された複数の制御プログラムおよび各種設定情報等（制御パラメータを含む）とを有しており、ＣＰＵにより各種センサ情報および設定情報等に基づき所定の制御プログラムを実行することで、前述の諸機能を発揮するとともに、次に述べるような複数の機能部として動作するようになっている。

【0116】

すなわち、管理用ＰＣ４０は、物品検査システム１の運転中の特定期間、例えば前述のライン始業時、ライン稼働中およびライン終業時の所定時間内に、検査区間Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３を通過する物品Ｐが物品検査装置２～４のいずれか又はそれぞれにより不良品と判定されたとき、各物品検査装置２、３、４の不良検出動作が正常か否かの検証情報を記録出力可能に記憶保存する検証情報記憶部４２を含んでいる（図２参照）。

【0117】

ただし、物品検査検証システム５における複数種の物品検査装置２～４の検証動作は、物品Ｐの搬送タイミング応じて順次実行されるものであり、ＬＡＮ接続された管理用ＰＣ４０からの直接的な制御では遅延（レイテンシ）が生じるため、検証動作の確からしさを確保する観点においても、リアルタイム性が求められる各物品検知センサ１５、６６、７５、８３（８４）からの検知信号の受信および各物理的影響発生器５１、５２、５３（図９中の５４でもよい）に対する制御信号等の送受信は、各物品検査ラインの近傍に設置されたＰＬＣ５５を主たる制御ユニットとして信号の電圧レベル（ハイレベル／ローレベル）やバス接続を含むシリアル通信による制御コマンドを用いるのがよい。

【0118】

選別装置２０は、複数種の物品検査装置２～４のうち異物検出可能な金属検出装置２およびＸ線検査装置４からの不良検出信号である選別指令ＲＪ１、ＲＪ２のいずれかに応じてフリッパ方式の振分機構２７（２７Ａまたは２７Ｂ）を選別排出動作させる一方、複数種の物品検査装置２～４のうち内容量の過不足（＋ＮＧ、－ＮＧ）の検出が可能な計量装置３からの不良検出信号である選別指令ＲＪ４、ＲＪ５のいずれかに応じてフリッパ方式の振分機構２８（２８Ａまたは２８Ｂ）を選別排出動作させることができる選別排出駆動回路２５を有している。

【0119】

この選別排出駆動回路２５は、また、ＰＬＣ５５からの検証用物品排出信号である選別指令ＲＪ０が入力されたとき、その選別指令ＲＪ０に応じてドロップアウト式の選別コンベア１７を選別排出動作させることができるようになっている。

【0120】

具体的には、ドロップアウト式の選別コンベア１７およびフリッパ方式の振分機構２７、２８は、エアシリンダＣＹＬ１、ＣＹＬ２、ＣＹＬ３からの直線運動出力を対応するリンク・レバー機構等の直線／回転運動変換機構Ｍｃ１、Ｍｃ２、Ｍｃ３により回転運動に変換することで、それぞれの選別排出動作を実行することができるようになっている。

【0121】

ここで、ドロップアウト式の選別コンベア１７は、物品搬送路１０上の検査区間Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３が設定されるコンベア１１、１２、１３（１４）より下流側で、不良品と判定された物品Ｐを物品搬送路１０から外れる方向に排出するための振分機構２７、２８が設けられるコンベア１８～１９の上流側に配置されており、物品搬送路１０から外れる方向、例えば図２中に仮想線で示す傾斜姿勢となるまで下流端側を下降させる一方、物品Ｐを下流側に搬送可能な姿勢、例えば図２中に実線で示す水平姿勢に保持することができるようになっている。

【0122】

また、フリッパ方式の振分機構２７、２８は、より具体的には、選別コンベア１７に続くコンベア１８のベルト幅方向両側に配置された一対のフリッパ（２７Ａ、２７Ｂおよび２８Ａ、２８Ｂ）と、各フリッパに対応するエアシリンダＣＹＬ２、ＣＹＬ３および直線／回転運動変換機構Ｍｃ２、Ｍｃ３とを含んで構成されており、それぞれのフリッパが、例えば下流側の基端部を回動軸で支持され、上流側の先端部をコンベア１８上に所定交差角度に進入させる所定の選別排出動作を実行できるようになっている。そして、選別指令ＲＪ１、ＲＪ２のいずれかの選別排出駆動回路２５への入力期間中、フリッパ方式の振分機構２７の一対のフリッパのうち対応する片方が所定の選別排出動作を実行し、選別指令ＲＪ４、ＲＪ５のいずれかの選別排出駆動回路２５への入力期間中、フリッパ方式の振分機構２８の一対のフリッパのうち対応する片方が所定の選別排出動作を実行するようになっている。

【0123】

また、各エアシリンダＣＹＬ１、ＣＹＬ２、ＣＹＬ３は、一対のエア給排ポートに接続された対応するエア給排制御バルブＶ１、Ｖ２又はＶ３により、伸縮方向のいずれか一方側の圧力室に圧縮空気（図２中に〇印で示す供給圧）を供給しつつ他方側の圧力室から残留空気を排出（図２中に×印で示す）させることができ、複数のエア給排制御バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３の切替え制御により、ドロップアウト式の選別コンベア１７およびフリッパ方式の振分機構２７、２８が、ぞれぞれ、選別指令ＲＪ０、ＲＪ１、ＲＪ２、ＲＪ４、ＲＪ５のＯＮ／ＯＦＦに応じた選別排出動作とその動作位置から通常動作位置への復帰とを実行可能になっている。

【0124】

選別排出駆動回路２５は、ある物品Ｐについて複数の選別指令を受けることができ、このときにいずれの選別指令により物品Ｐを排出するかの選別優先順位が予め設定されている。

【0125】

例えば、ある物品Ｐに対して、金属検出装置２における金属検出による不良と、計量装置３における軽量または過量による不良とが重複して発生した場合には、金属検出による不良として物品Ｐを排出するというように設定されている。

【0126】

さらに、例えば、ある物品Ｐに対して、金属検出装置２における金属検出による不良と、Ｘ線検査装置４における異物検出による不良とが重複して発生した場合には、異物検出による不良として物品Ｐを排出するというように設定されている。

【0127】

このように、ある特定の物品Ｐについて、複数の不良が発生した場合、その物品Ｐは予め設定された選別優先順位に基づいて、特定の排出先に振り分けられるようになっている。

【0128】

物品検査検証システム５は、物品検査システム１の動作を検証するためのものであり、検証用物品排出信号である選別指令ＲＪ０とそれ以外の選別指令ＲＪ０、ＲＪ１、ＲＪ２、ＲＪ４、ＲＪ５との間に選別優先順位はない。

【0129】

これにより、物品検査システム５で発生させた不良に対し、検証対象物品としての物品Ｐを選別コンベア１７により良品搬送経路１０から排出させるとともに、あたかも物品Ｐが通常の不良であるかのごとく、その不良に応じた選別指令に基づいて振分機構が動作させることができる。あらためて詳述するまでもなく、選別コンベア１７が設けられていない場合は、検証対象物品としての物品Ｐは選別指令に基づいていずれの排出先に振り分けられる。

【0130】

選別装置２０においては、また、選別コンベア１７から排出された検証対象物品としての物品Ｐを、物品搬送路１０の上流側に移動させる戻し搬送機構が、戻し搬送コンベア２１、２２として併設されている。

【0131】

戻し搬送コンベア２１、２２は、ここでは選別コンベア１７の選別排出動作姿勢に対応して、コンベア１６、１７、１８より鉛直方向の下方側に配置されているが、物品搬送路１０からの選別排出方向を異なる方向に設定することで、任意の位置に配置可能である。また、戻し搬送コンベア２１は、選別コンベア１７から検証用の疑似不良品として使用された実際には未検査の物品Ｐを受け取って、戻し搬送コンベア２２に送り出し受け渡し用のコンベアであり、姿勢は水平でなくその受け渡しに好適な傾斜姿勢でもよいし変化してもよい。戻し搬送コンベア２２は、図外の上流側の製品ストック台や滞留用のコンベア等に物品Ｐを搬送できるようになっている。

【0132】

戻し搬送コンベア２１上には、ドロップアウト式の選別コンベア１７から検証用の疑似不良品として使用された未検査品の物品Ｐが排出されたときに、その物品Ｐを検出する戻し物品検知センサ３２が設けられており、動作検知センサ３２により検証対象物品として排出された物品Ｐが検出されると、戻し搬送コンベア２１、２２が戻し搬送方向に駆動されるようになっている。

【0133】

また、フリッパ方式の振分機構２７、２８の各フリッパの回転支持軸の回転を検知する各動作検知センサ３３、３４の検知情報を基に、各フリッパの選別排出動作が検知可能になっている。良品通過検知センサ３５は、フリッパ方式の振分機構２７、２８が配置されるコンベア１８とそれより下流側のコンベア１９との間に配置されており、物品Ｐの後段への通過を検知する。

【0134】

このように、本実施形態においては、物品検査システム１が、物品検査装置２、３、４として検査種別が複数種に異なる第１の物品検査装置２又は４と第２の物品検査装置３とを有しているとともに、物品搬送路１０上の検査区間Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３より下流側に、第１の物品検査装置２又は４によって不良品と判定されたＮＧ品の物品Ｐを物品搬送路１０上の良品の搬送経路となるコンベア１６～１９から外れる方向に移動させる第１の不良品振分機構であるフリッパ方式の振分機構２７と、第２の物品検査装置３によって不良品と判定されたＮＧ品の物品Ｐを物品搬送路１０上の良品の搬送経路となるコンベア１６～１９から外れる方向に移動させる第２の不良品振分機構であるフリッパ式の振分機構２８とを有している構成となっている。

【0135】

ここで、ドロップアウト式の選別コンベア１７の作動状態を検知する動作検知センサ３１の検知信号、フリッパ方式の振分機構２７（２７Ａ、２７Ｂ）、２８（２８Ａ、２８Ｂ）の作動状態を検知する動作検知センサ３３、３４、さらに良品通過検知センサ３５から出力される検知信号は、物品検査検証システム５を構成するＰＬＣ５５に入力されるようになっているが、フリッパ方式の振分機構２７、２８に対する動作検知センサ３３、３４や良品通過検知センサの検知信号がすでに物品検査システム１に対して入力されている場合には、管理用ＰＣ４０において全体的な動作検証を行うことができるため、ＰＬＣ５５に検知信号を入力させるように接続先を変更したり、あるいは検知信号をＰＬＣ５５にも入力させるように分岐したりする必要はない。すなわち、既存の物品検査システム１および各物品検査装置２～４の機能を変更したり、各種センサの接続先を変更したりすることなく、物品検査検証システム５を構築できる。

【0136】

また、物品検査システム１の複数種の物品検査装置が物品Ｐ中の金属成分を検出する金属検出装置２を含む一方、物品検査検証システム５の物理的影響発生器５１が、物理的影響制御ユニット５５からの検証用の磁界変動発生を要求する制御信号（ＲＪ０－ｔ１）に従って、検査区間中の磁界を変化させる磁界変動発生器を含んでいる。

【0137】

さらに、物品検査システム１の複数種の物品検査装置が、物品Ｐの重量を計量する計量装置３を含む一方、物品検査検証システム５の物理的影響発生器５２が、物理的影響制御ユニット５５からのおもり荷重増減用の制御信号（ＲＪ０－ｔ４／ｔ５）に従って、検査区間Ｚ２中の被検査物Ｐの重量に対しおもり荷重を付加しおよび除去する加除機構７３を含む構成となっている。

【0138】

加えて、物品検査システム１の複数種の物品検査装置２～４が、物品搬送路１０上の検査区間Ｚ３内でその区間Ｚ３を通過する物品Ｐに対してＸ線を照射し、透過Ｘ線量分布を基に物品検査を実行するＸ線検査装置４を含む一方、物品検査検証システム５の物理的影響発生器５３が、物理的影響制御ユニット５５からのテストピース挿入要求用の制御信号（ＲＪ０－ｔ２）に従って、所定のＸ線透過特性を有するテストピースｔｐを検査区間Ｚ３内のＸ線ラインセンサ８２ａ上となる照射Ｘ線領域内に挿入しおよび後退させるテストピース移動機構として構成されている。

【0139】

また、本実施形態におけるＰＬＣ５５は、プログラミングツールにより書き換え可能なシーケンス制御プログラムをプログラムリストのステップ番号順に実行するので、物品Ｐの品種に応じて物理的影響発生器５１、５２、５３への制御信号（（ＲＪ０－ｔ１）、（ＲＪ０－ｔ４／ｔ５）、（ＲＪ０－ｔ２））の出力条件を可変設定することができる物理的影響制御ユニットが構成されている。

【0140】

このような本実施形態の物品検査検証システム５は、物品搬送路１０上の検査区間Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３を通過する物品Ｐの品質状態を検査し、所定の判定条件を基に良品か不良品かを判定する複数種の物品検査装置２～４を有する物品検査システム１に装備されるものであり、検査区間Ｚ１～Ｚ３中に物品Ｐを不良品と判定させる物理的影響を発生させる物理的影響発生器５１、５２、５３と、物理的影響発生器５１、５２、５３による物理的影響の発生条件を予め記憶し、その発生条件に従って物品検査システム１の運転中に物理的影響発生器５１、５２、５３を駆動することにより、運転中の特定期間内に検査区間Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３を通過する物品Ｐを複数種の物品検査装置２、３、４により不良品と判定させる物理的影響制御ユニットとしてのＰＬＣ５５とを含んでいる。

【0141】

言い換えれば、ＰＬＣ５５の制御により、物理的影響発生器５１、５２、５３は、それぞれ物品検査装置２～４のうち対応する一の物品検査装置に対して物理的影響を作用させ、他の物品検査装置に対してはその物理的影響を作用させないようになっているから、特定の物品Ｐに対して、複数種の物品検査装置２～４について任意の組み合わせで不良と判定させることができる。

【0142】

また、このような本実施形態の構成においては、物品検査システム１が、検査種別が複数種に異なる第１の物品検査装置２、４とおよび第２の物品検査装置３を有しているとともに、物品搬送路１０上の検査区間Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３より下流側に、第１の物品検査装置２又は４によって不良品と判定されたＮＧ品の物品Ｐを物品搬送路１０上の良品の搬送経路となるコンベア１６～１９から外れる方向に移動させる第１の不良品振分機構としての振分機構２７と、第２の物品検査装置３によって不良品と判定されたＮＧ品の物品Ｐを物品搬送路１０上の良品の搬送経路となるコンベア１６～１９から外れる方向に移動させる第２の不良品振分機構としての振分機構２８とを有するものとなっている。

【0143】

物品検査検証システム５がＰＬＣ５５において生成する動作データについて説明する。

【0144】

ＰＬＣ５５は、図１０中の物品検知センサおよび磁界変動発生器の欄に示すように、物品検知センサ６６の検知信号により物品Ｐを検知したとき、第１タイマが終了してループコイル６１を形成するリレー回路６２を第２タイマーで規定される時間だけＯＮしたときに、それらに関連する動作データを生成する。ここでの動作データには、例えば時刻（タイムスタンプ）、デバイスＩＤ、イベントコード、設定値等が含まれ得る。

【0145】

ＰＬＣ５５が生成する検証データは、物品検知センサ６６の識別ＩＤ、形成されたループコイル６１のＩＤまたはＯＮ操作したリレー素子のＩＤ、可変抵抗器６３の抵抗値または抵抗値を設定したレジスタの情報等に時刻情報を付加し、検証条件を識別するヘッダ情報とともに一連のデータセットとして記録される。

【0146】

リレー回路６２がモニタ回路を有している場合には、リレー回路６２が動作したことをしめすモニタ情報も記録される。

【0147】

また、ＰＬＣ５５は、図１０中のおもり制御器の欄等に示すように、物品検知センサ７５の検知信号により物品Ｐを検知したとき、第３タイマおよび第４タイマが終了しておもりＷｔ１の加除操作をしたときにそれぞれ検証動作データを生成する。

【0148】

ＰＬＣ５５が生成する検証動作データは、物品検知センサ７５の識別ＩＤ、加除操作されたおもりＷｔ１のＩＤまたは加除操作したモータのＩＤ、おもりＷｔ１を加除操作した方向を示す情報等に時刻情報を付加し、検証条件を識別するヘッダ情報とともに一連のデータセットとして記録される。

【0149】

さらに、ＰＬＣ５５は、図１０中のテストピース挿入制御器の欄等に示すように、物品検知センサ８３（８４）の検知信号により物品Ｐを検知したとき、第５タイマーが終了してテストピース台５３ａ（５４ａ）を挿入操作したときに動作データを生成する。

【0150】

ＰＬＣ５５が生成する検証動作データは、物品検知センサ８３（８４）の識別ＩＤ、テストピースを挿入操作したテストピース挿入制御器５３（５４）の識別ＩＤ等に時刻情報を付加し、検証条件を識別するヘッダ情報とともに一連のデータセットとして記録される。

【0151】

そして、ＰＬＣ５５は、それぞれの検証動作のデータセットを、通信可能に接続された管理用ＰＣ４０に対して所定のデータ通信手順、およびデータ形式で出力するようにプログラムされている。

【0152】

次に、作用について説明する。

【0153】

上述のように構成された本実施形態においては、物理的影響制御ユニットであるＰＬＣ５５からの検証用の制御信号（ＲＪ０－ｔ１）、（ＲＪ０－ｔ４／ｔ５）、（ＲＪ０－ｔ２）によって物品検査システム１の運転中の特定期間内に物理的影響発生器５１、５２、５３が順次駆動されることで、検査区間Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３を通過する物品Ｐが不良品と判定される物理的影響が、磁界影響ノイズやおもり荷重の増減又はテストピースの挿入等の形で、対応する区間内に発生することになる。したがって、各検査区間Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３を通過する物品Ｐが実際に良品か不良品かに関係なく、物品検査システム１の運転中に疑似不良品を物品検査検証システム５からの制御により発生させ、このときに不良品とされた物品Ｐに対する物品検査装置の不良検出動作が正常か否かを検証できることになる。

【0154】

また、本実施形態では、物品検査システム１の運転中の特定期間内に検査区間Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３を通過する物品Ｐが不良品と判定されたとき、各物品検査装置２、３、４の不良検出動作が正常か否かの検証情報を記録出力可能に検証情報記憶部４２に記憶保存する。したがって、定期的に各物品検査装置２、３、４の不良検出動作を確認し、その結果を記録する検証作業が大幅に容易化されることになる。

【0155】

さらに、本実施形態では、物品搬送路１０上の検査区間Ｚ１～Ｚ３より下流側にフリッパ方式の振分機構２７、２８が配置され、それら不良品振分用の振分機構２７、２８による不良品振分区間Ｚｒｊ１／２、Ｚｒｊ４／５と上流側の検査区間Ｚ１～Ｚ３との間に、検査区間Ｚ１～Ｚ３を通過するときに不良品と判定されたＮＧ品の物品Ｐを、検査区間Ｚ１～Ｚ３を迂回して物品搬送路１０の上流側に移動させる戻し搬送コンベア２１、２２が設けられている。したがって、物品検査システム１の検査区間Ｚ１～Ｚ３とその下流側の不良品振分機構による不良品振分区間Ｚｒｊ１／２、Ｚｒｊ４／５との間に、疑似的に不良品とされたものであって通常の検査結果が得られていない物品Ｐを、検査区間Ｚ１～Ｚ３を迂回して物品搬送路１０の上流側に戻し、例えば通常検査を再度行うことが可能となる。

【0156】

加えて、本実施形態では、物品検査システム１が、検査種別が複数種に異なる第１の物品検査装置２又は４および第２の物品検査装置３を有しているとともに、物品搬送路１０上の検査区間Ｚ１～Ｚ３より下流側に、第１の物品検査装置２又は４によって不良品と判定された物品Ｐを物品搬送路１０上の良品の搬送経路となるコンベア１６～１９から外れる方向に移動させる第１の不良品振分用の振分機構２７と、第２の物品検査装置３によって不良品と判定された物品をコンベア１６～１９から外れる方向に移動させる第２の不良品振分用の振分機構２８とを有している。したがって、第１および第２の物品検査装置２、３の検査種別に対応する複数種の物理的影響発生器５１、５２を設けることで、同一の物品Ｐに対する複数種の物品検査および振分機能を同一の物品検査システム１中で連続して検証可能となる。

【0157】

さらに、本実施形態では、物品検査システム１が、検査種別が複数種に異なる物品検査装置２～４を有しているときに、物品検査システム５の物理的影響制御ユニット５１、５２、５３は、それぞれ、特定の被検査物品について第１の物品検査装置および第２の物品検査装置のいずれか一方または両方に対応する物理的影響発生器を駆動する構成とすることができる。したがって、物品検査ラインが、検査種別が複数種に異なる第１の物品検査装置および第２の物品検査装置を有しているときに、いずれか一方または両方の物品検査装置により不良を検出した際の物品検査システム１の全体としての動作を、網羅的な組み合わせにより検証することができる。

【0158】

そして、本実施形態では、前記第１の不良品振分機構および前記第２の不良品振分機構の作動状態を検知する動作検知センサを、さらに備える構成とすることができる。したがって、複数種の物品検査装置２～４のいずれかもしくは複数により不良と判定された物品Ｐに対して、後段の選別装置２０における振分機構の作動状態を検知することができ、この物品Ｐが正しい排出先に振り分けられるかをも検証することができる。

【0159】

また、本実施形態の物品検査システム１が物品検査装置として物品Ｐ中の金属成分を検出する金属検出装置２を含む一方、金属検出装置２に付設された物理的影響発生器５１が、ＰＬＣ５５からの制御信号ＲＪ０－ｔ１に従って、検査区間Ｚ１中の磁界を変化させる磁界変動を発生させる。したがって、検査区間Ｚ１を通過する物品Ｐに何ら影響を与えることなく、物品検査システム１の運転中に金属検出装置２に対して疑似不良品を自動的に発生させ、このときに不良品とされた物品Ｐに対する金属検出装置２の不良検出動作が正常か否かを容易にかつ的確に検証可能となる。

【0160】

さらに、本実施形態では、物品検査装置としての計量装置３に付設される物理的影響発生器５２が、ＰＬＣ５５からの制御信号に従って検査区間Ｚ２中の物品Ｐの重量に対しおもり荷重を秤量台７２から計量器７１に加重しおよび除去する加除機構７３を含んでいる。したがって、計量値に影響する荷重の加除により、検査区間Ｚ２を通過する物品Ｐに何ら影響を与えることなく、物品検査システム１の運転中に計量装置２に対して疑似不良品を自動的に発生させ、このときに不良品とされた物品Ｐに対する計量装置３の不良検出動作が正常か否かを容易にかつ的確に検証できることになる。

【0161】

本実施形態においては、物品検査装置として、物品搬送路１０上の検査区間Ｚ３内を通過する物品Ｐに対してＸ線を照射し、透過したＸ線量の検出値分布を基に物品検査を実行するＸ線検査装置４を含む一方、そこに付設された物理的影響発生器５３が、ＰＬＣ５５からの制御信号ＲＪ０－ｔ２に従って、所定のＸ線透過特性を有するテストピースｔｐを検査区間内に進入および後退させるテストピース移動機構を構成している。したがって、Ｘ線検査に影響するテストピースｔｐの検査区間Ｚ３内への出し入れにより、検査区間Ｚ３を通過する物品Ｐに何ら影響を与えることなく、物品検査システム１の運転中にＸ線検査装置４に対して疑似不良品を自動的に発生させ、このときに不良品とされた物品Ｐに対するＸ線検査装置４の不良検出動作が正常か否かを検証できることになる。

【0162】

また、本実施形態では、物理的影響制御ユニットであるＰＬＣ５５が物品Ｐの品種に応じて物理的影響発生器５１、５２、５３への制御信号（ＲＪ０－ｔ１）、（ＲＪ０－ｔ４／ｔ５）、（ＲＪ０－ｔ２）の出力条件を可変設定するので、品種に応じた的確な物理的影響を検査区間Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３内に発生させて、物品検査の有効な検証作業を行うことができる。

【0163】

以上のように、本実施形態によれば、検査区間Ｚ１～Ｚ３を通過する物品Ｐに何ら影響を与えることなく、物品検査システム１の運転中に各物品検査装置２、３、４に対して疑似不良品を自動的に発生させて物品検査装置２、３、４の不良検出動作が正常か否かを検証でき、検証作業に伴う物品検査システム１の稼働率の低下を防止しおよび検証作業の作業負担を大幅に軽減可能な物品検査検証システムを提供することができる。

【0164】

（他の実施形態）
図９は、本発明の他の実施形態に係る物品検査検証システムを示している。

【0165】

同図に示すように、本実施形態は、物品検査システム１の運転状態下で、物品検査システム１の不良検出機能が正常か否かを定期的に検証することができる物品検査検証システム５として構成される点では、前述の一実施形態と同様である。

【0166】

また、物品検査検証システム５が、物品Ｐを不良品と判定させる物理的影響を複数の検査区間Ｚ１、Ｚ２中でそれぞれに発生させる複数種の物理的影響発生器として、金属検出装置２に付設された検査磁界への磁界変動発生器５１と、計量装置３に付設されたおもり制御器５２とを有している点でも、前述の一実施形態と同様である。

【0167】

ただし、本実施形態の物品検査検証システム５は、物品Ｐを不良品と判定させる物理的影響を他の検査区間Ｚ３中で発生させる複数種の物理的影響発生器として、Ｘ線検査装置４に付設された揺動式のテストピース挿入制御器５４を有している点で、直動式のテストピース挿入制御器５３を有する前述の一実施形態とは、相違する。

【0168】

Ｘ線検査装置４に付設される本実施形態のテストピース挿入制御器５４は、物品搬送路１０のコンベア１３による物品Ｐの搬送速度と同等の移動速度でＸ線検出部８２のＸ線ラインセンサ８２ａ上を通過できるテストピース台５４ａと、そのテストピース台５４ａ上に支持された異物のテストピースｔｐと、テストピース台５４ａに連結されるとともにモータ５４ｃの主軸に対し一体に上端支持された揺動ロッド５４ｂと、揺動ロッド５４ｂを物品搬送方向と平行な方向に揺動させることができる前述のモータ５４ｃと、テストピース台５４ａを物品搬送方向と略平行な方向に移動させ、テストピースｔｐをＸ線検出部８２のＸ線ラインセンサ８２ａ上の照射Ｘ線領域内に選択的に挿入する図示しない挿入駆動機構および駆動回路とを含んで構成されている。

【0169】

なお、図９に例示されるＸ線検査装置４の検査空間ＺＸには、のれん状の遮蔽部材が吊り下げられており、テストピース挿入制御器５４を配置できるスペースがのれん状の遮蔽部材の内側に限られている点において図８に例示される実施形態より制約が多いものの、揺動ロッド５４ｂにテストピース台５４ａを連結させ、モータ５４ｃにより駆動する構成として小型化を図り、既設のＸ線検査装置４に容易に付加できるようになっている。

【0170】

その他の構成は、前述の実施形態と同様であり、本実施形態においても、一実施形態と略同様の作用効果が期待できる。

【0171】

また、本実施形態では、挿入駆動機構は、例えばＰＬＣ５５からの所定の制御信号ＲＪ０－ｔ２に応動するモータ５４ｃの往復回動により、その駆動回路を介しモータ５４ｃの回転駆動とその回転方向の切替え制御が実行されるので、テストピース挿入制御器５３により、異物のテストピースｔｐが照射Ｘ線領域内に物品検査期間に符合するタイミングで所定の高さ位置に挿入できる。

【0172】

さらに、本実施形態では、テストピース台５４ａを揺動ロッド５４ｂに支持する位置を変更することによりテストピース台５４ａの高さが変化し得るので、物品Ｐの高さに応じてテストピース台５４ａおよびテストピースｔｐの設置高さを調整可能であるという利点もある。この場合、モータ５４ｃの主軸からの距離に応じてモータ５４ｃの回転速度を調整し、Ｘ線の照射位置を通過するときのテストピース台５４ａの移動速度を物品Ｐの搬送速度に合わせるのがよい。また、この実施形態のテストピース挿入制御器５３は構成部品が小型で軽量なため、モータ５４ｃを物品搬送方向または高さ方向に変位可能とし、取付位置を容易に調整することも勿論可能である。

【0173】

なお、上述の一実施形態においては、物品検査システム１の複数の検査区間Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３中でそれぞれに物理的影響を発生させる複数種の物理的影響発生器として、金属検出装置２の検査磁界中へのノイズ発生器５１を例示したが、これに代えて金属ピースを検査領域内に投入するような機構であってもよいし、異なるノイズ発生器を併用することも考えられる。また、計量装置３に付設されたおもり制御器５２は、計量器７１や秤量台７２に通常運転状態下で同一質量の２個のうち１個のおもりを加重するものとしたが、質量の異なる複数種類の３個以上の多数個のおもりのうち１個又は複数個を通常状態下で加重し、それを複数の異なるおもりで細かくもしくは大きく増減変更するようにすることも考えられる。さらに、Ｘ線検査装置４に付設されたテストピース挿入制御器５３として、水平回転式や水平スライド式のテストピース台の高さをその支持ブラケットの高さ調節機構で変化させるようなことも勿論考えられる。各実施形態において、振分機構２７、２８は、不良品を物品搬送路から外方に排出するものとしたが、本発明にいう不良品振分機構は、不良品を良品の搬送経路と別の経路に振り分けるものであればよいことは勿論である。

【0174】

以上説明したように、本発明の物品検査検証システムにおいては、物品検査装置の不良検出機能の検証作業に伴う稼働率の低下防止および検証作業の負担軽減を図った物品検査検証システムを提供できるものであり、さらには、複数種の物品検査装置で構成される製造ラインの検査選別工程においても同様に、検証作業を確実かつ効率よく実現可能にするものである。かかる本発明は、物品検査による不良検出機能が正常か否かを定期的に検証するのに好適な物品検査検証システム全般に有用である。

【符号の説明】

【0175】

１ 物品検査システム（物品検査ライン）
２ 金属検出装置（物品検査装置、第１の物品検査装置、ＭＤ）
３ 計量装置（物品検査装置、第２の物品検査装置、ＣＷ）
４ Ｘ線検査装置（物品検査装置、第１の物品検査装置、ＸＲ）
５ 物品検査検証システム
１０ 物品搬送路
１１、１２、１３ コンベア（ベルトコンベア）
１５ 物品検知センサ
１６、１８、１９ コンベア（搬送経路、ベルトコンベア）
１７ コンベア（選別コンベア、搬送経路、ベルトコンベア）
２０ 選別装置
２１、２２ コンベア（戻し搬送コンベア、戻し搬送機構）
２３ カメラ
２５ 選別排出駆動回路
２７ 振分機構（フリッパ方式の振分機構、第１の不良品振分機構）
２８ 振分機構（フリッパ方式の振分機構、第２の不良品振分機構）
３１、３３、３４ 動作検知センサ
３２ 戻し物品検知センサ
３５ 良品通過検知センサ
４０ 管理用ＰＣ
４１ 画面
４２ 検証情報記憶部
５１ 磁界変動発生器（物理的影響発生器）
５２ おもり制御器（物理的影響発生器、おもり制御機構）
５３ テストピース挿入制御器（物理的影響発生器、テストピース移動機構）
５３ａ テストピース台
５３ｂ 直動ガイドロッド
５３ｃ ブラケット
５４ テストピース挿入制御器（物理的影響発生器、テストピース移動機構）
５４ａ テストピース台
５４ｂ 揺動ロッド
５４ｃ モータ
５５ ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ、物理的影響制御ユニット）
５５ａ ＣＰＵ部（演算制御部）
５５ｂ メモリ部（各種メモリ）
５５ｃ 入力部（デジタル入力、パルス入力、アナログ入力の入力部）
５５ｄ 出力部（デジタル出力、パルス出力、アナログ出力の出力部）
５５ｅ 通信Ｉ／Ｆ（通信インターフェース）
５５ｆ 電源部
５６ 情報端末（タブレット型の情報端末、プログラミングツール、設定入力切替器）
６１ ループコイル
６２ リレー回路
６３ 可変抵抗器
６４ ドライバ
６６ 物品検知センサ
７１ 計量器
７２ 秤量台
７３ 加除機構（おもり荷重加除機構）
８１ Ｘ線照射部
８２ Ｘ線検出部
８２ａ Ｘ線ラインセンサ
ＣＹＬ１、ＣＹＬ２、ＣＹＬ３ エアシリンダ
Ｍｃ１、Ｍｃ２、Ｍｃ３ 直線／回転運動変換機構
Ｐ 物品（被検査物品）
ＲＪ０、ＲＪ１、ＲＪ２、ＲＪ４、ＲＪ５ 不良検出信号（選別指令）
ＲＪ０－ｔ１、ＲＪ０－ｔ２、ＲＪ０－ｔ４、ＲＪ０－ｔ５ 制御信号
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３ エア給排制御バルブ
Ｗ１、Ｗｔ２ おもり
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３ 検査区間
Ｚｒｊ１／２、Ｚｒｊ４／５ 不良品振分区間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】