印刷物の判別装置
【課題】医薬品、化粧品、食料品等に添付又は、それらの被梱包物と一緒に同封される印刷物の有無、その数が非接触検査で判別できる印刷物の判別装置を提供する。
【解決手段】印刷物の材料は、磁性体を有する。又は、印刷物は、磁性インクで印刷される。検出部は、鉄心にコイルを巻いた構成のセンサーコイル１０，１１に、電圧を印加又は電流を供給することにより微少な交番磁界を発生させる。印刷物を内蔵した被検出物８が、センサーコイル１０，１１の付近を通過するとき、印刷物の磁気粒子が発生する磁界が交番磁界を乱して、センサーコイル１０，１１の状態を変化させる。センサーコイル１０，１１はこの変化に応じて出力信号を出力する。この出力信号が印刷物の枚数を示す特定信号と一致するとき、信号出力部は、認定信号を出力し、一致しないとき、警報信号を出力する。
【解決手段】印刷物の材料は、磁性体を有する。又は、印刷物は、磁性インクで印刷される。検出部は、鉄心にコイルを巻いた構成のセンサーコイル１０，１１に、電圧を印加又は電流を供給することにより微少な交番磁界を発生させる。印刷物を内蔵した被検出物８が、センサーコイル１０，１１の付近を通過するとき、印刷物の磁気粒子が発生する磁界が交番磁界を乱して、センサーコイル１０，１１の状態を変化させる。センサーコイル１０，１１はこの変化に応じて出力信号を出力する。この出力信号が印刷物の枚数を示す特定信号と一致するとき、信号出力部は、認定信号を出力し、一致しないとき、警報信号を出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷物の有無、その枚数を非接触検査で判別できる印刷物の判別装置に関する。更に、詳しくは、医薬品、化粧品、食料品等に添付又は、それらの被梱包物と一緒に同封される添付文書、能書、取扱説明書等の印刷物の有無、その枚数を非接触検査で判別できる印刷物の判別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医薬品、医薬部外品、化粧品及び医療用具等は、その用法、使用方法、及び取り扱い上の注意等の事項を記載した添付文書、能書、取扱説明書等の印刷物が、それらの商品に梱包される。これらの用法、使用方法、及び取り扱い上の注意等の事項を商品に添付することは、薬事法等の関係法律で、厳しく指定されている。従って、この印刷物は製品と一緒に梱包され、その欠品が生じることはあってはならない。
【０００３】
ここで、本発明の明細書において、使用される単語の定義をする。医薬品、医薬部外品、化粧品及び医療用具等を製品という。これらの製品の用法、使用方法、及び取り扱い上の注意等の事項を記載した添付文書、能書、取扱説明書等を印刷物という。これらの製品と印刷物を、内蔵する箱等の容器は、外装パッケージという。製品と印刷物が外装パッケージに内蔵されたものを商品という。
【０００４】
医薬品メーカーの実務の観点から言うと、製造する商品の一つ一つの中身を間違いないように検査している。例えば、印刷物は予め所定の数を用意し、これと同じ数の製品と一緒に、外装パッケージの中に同封している。この動作は、基本的に自動で行われている。最後に印刷物が同封されるとき、用意された印刷物と外装パッケージの数が一致しなければならない。印刷物と外装パッケージの数が一つでもずれると、パッケージ化した全ての商品を一つずつ空けて検査し、重なった印刷物、欠品の商品を探し出している。
【０００５】
この問題点を不服するために、次の方法が採用されている。商品に内蔵される印刷物の有無を、非接触で判別している。例えば、特許文献１に示したように、添付文書に強磁性体の磁気マークを印刷している。そして、外装体の外部から、この磁気マークからの漏れ磁束の有無を、磁界検出素子で検出している。磁界検出素子としては、ホール素子、磁気抵抗素子、ピックアップコイル、強磁性体磁気抵抗素子などが例示されている（特許文献１の第５欄第３、４行目を参考。）。
【０００６】
特許文献１の記載によると、磁気マークは、バリウムフェライト又はストロンチウムフェライトを３０〜９０ｗｔ％含有し、保磁力が１０００〜４０００エルステッドで残留磁束密度が５００〜３０００ガウスである。特許文献２の場合は、磁性インクとしては、保持力が２００００Ａ／ｍ以上３２０００Ａ／ｍ以下のものを利用している。この磁性インクは、電算機の入力用のものである。更に、特許文献３には、被検出物を帯電させて、静電容量変化を与えて欠品を検出する方法が開示されている。
【０００７】
本発明の出願人等は、特許文献４、５の発明を行なって開示している。特許文献４，５の装置は、被検出物中の金属異物を検知するものである。具体的には、センサーコイルを用いて、微小な磁性体の検知に成功している。
【特許文献１】特許第２９４５４１１号
【特許文献２】特許公開２００４−９０６１１号公報
【特許文献３】特開昭５４−２７６４号公報
【特許文献４】国際公開ＷＯ２００３／０２７６５９号公報
【特許文献５】特許公開２００５−１８８９８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のこれらの方法では、印刷物の存在の有無を確認できたとしても、印刷物が１枚か２枚以上かの確認ができていない。特許文献４，５の異物検出装置においては、金属異物、つまり、磁性体を含めない被検査物がセンサーコイルを通過するとき、信号が出ない。しかし、印刷物のような常に磁性体を内蔵した被検査物が、センサーコイルを通過するとき、警報信号を発することになる。よって、磁性体を内蔵した印刷物用に、装置の改良が望まれる。
【０００９】
更に、従来の金属探知機では、添付文書が入っていないか、１枚以上が入っているかの判別ができる。しかし、添付文書が１枚が入っているか、２枚以上が入っているかの違いは判別ができない。
本発明は上述のような技術背景のもとになされたものであり、下記の目的を達成する。
本発明の目的は、医薬品、化粧品、食料品等に添付又は、それらの被梱包物と一緒に同封される印刷物の有無が非接触検査で判別できる印刷物の判別装置を提供する。
【００１０】
本発明の他の目的は、医薬品、化粧品、食料品等に添付又は、それらの被梱包物と一緒に同封される印刷物の枚数が非接触検査で判別できる印刷物の欠品判別装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、前記目的を達成するため、次の手段を採る。
本発明の印刷物の判別装置は、被検出物を搬送するための搬送路からなる搬送手段、並びに、前記搬送路の途中に設けられ、前記被検出物の中の磁性体の有無を検知するための検知部、及び、前記検知部から出力される検知信号を信号処理して前記磁性体の有無を判断し、前記判断の結果を示す出力信号を出力する信号処理部からなる検知手段からなり、
前記検知部は、コアに導線を巻いた構成のセンサーコイルを有し、前記センサーコイルに電圧を印加又は電流を供給することにより微少な交番磁界を発生させて、前記被検出物が、前記搬送手段によって搬送されて、前記センサーコイルの付近を通過するとき、前記磁性体が発生する磁界が前記交番磁界を乱して、前記センサーコイルの状態を変化させ、前記検知部は、前記変化に応じて前記検知信号を出力する金属物検出装置に関するものである。
【００１２】
本発明の印刷物の判別装置は、
前記被検出物は、磁気粒子を含有するシート状の印刷物を内蔵し、
前記被検出物が、前記搬送手段によって搬送されて、前記センサーコイルの付近を通過するとき、前記磁気粒子が発生する磁界が前記交番磁界を乱して、前記センサーコイルの状態を変化させ、前記検知部は、前記変化に応じて前記検知信号を出力し、
前記検知信号は、予め測定され設定された前記検知信号と比較し、前記印刷物が所定枚数である特徴を示す第１特定信号と一致するとき、前記信号処理手段は、前記印刷物の枚数が認められた枚数であることを示す前記出力信号を出力し、
前記検知信号は、前記第１特定信号と一致しないとき、前記信号処理手段は、前記印刷物の枚数が認められない枚数であることを示す警報信号を出力する
ことを特徴とする。
【００１３】
本発明の金属物検出装置は、被検出物を磁化するための磁石を有する磁化手段からなると良い。被検出物は、前記搬送路によって、前記磁化手段を通過するとき、磁石によって、磁気粒子が磁化され、又は、磁気粒子の磁力が強化されて、その後、センサーコイルへ搬送されると良い。
【００１４】
また、本発明の金属物検出装置は、センサーコイルを通過する被検出物の位置を特定し、タイミング信号を出力するためのセンサー手段を有し、センサー手段から出力される前記タイミング信号は、前記信号処理手段に入力されると良い。
更に、第１特定信号は、前記印刷物が１枚であることを示す所定の波形であると良い。
印刷物は、紙、不織布であると良い。
印刷物は、磁気粒子を有する材料からなると良い。
前記印刷物は、磁気粒子を有するインクで印刷されたものであると良い。
【００１５】
本発明の出願人は、「金属異物検知方法とその装置」に関する特許出願し、日本国特許第３８５７２７１号を取得している。この特許の内容が全て又はその一部が、本願発明にも含まれる。この特許の金属異物検知方法は、包装内の被検出物に製造する過程で混入した金属異物を検知するために、前記被検出物を搬送路で搬送する搬送工程と、前記搬送路の途中に設けられ、コアに導線を巻いた構成のコイルを有した検出部により磁界を発生させて、前記被検出物に混入した金属異物を検出するための金属異物検出工程とからなる金属異物検知方法において、一つの前記コイルに電圧を印加又は電流を供給することにより微少磁界を発生させて、前記微少磁界に応答した前記金属異物からの検出磁界を前記コイルの検出電圧又は検出電流として検出して検出信号を出力する検出信号出力工程と、前記検出信号を解析して前記金属異物を特定するために信号を解析する信号解析工程とからなり、前記微少磁界は、前記コイルに印加される前記電圧又は供給される前記電流が微少で、かつ前記コイルを構成する前記コアの磁化（Ｂ−Ｈ）特性の内、前記磁化特性を表わす磁束密度（Ｂ）と磁界（Ｈ）が０付近の微少の値である非線形部分を利用したものであり、前記電流、又は電圧が数百Ｈｚから数十ｋＨｚの周波数であり、前記金属異物が前記コイル付近を通過するとき、前記周波数が変化するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、次の効果が奏される。
本発明は、医薬品、化粧品、食料品等に添付又は、それらの被梱包物と一緒に同封される印刷物の有無が非接触検査で判別できるようになった。
【００１７】
本発明の判別装置は、非金属物である被検出物内の磁性体を感度よく検知できる。更に、アルミニウム等の導電性材料で包装された包装袋・容器を有する被検出物内の磁性体が検知できる。
本発明の判別装置は、アルミニウム等の導電性材料で包装された包装袋・容器を有する被検出物内の磁性体を有する印刷物の枚数を正確に検知できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明の第１の実施の形態の判別装置１の概要を図示している。判別装置１は、被検出物８中の磁性体を検知、又は探知して通知するためのものである。判別装置１は、ベルトコンベヤ２、センサー格納部４、制御部５等から構成される。ベルトコンベヤ２は、脚つきのフレーム６に搭載されている。ベルトコンベヤ２は、被検出物８を搬送するためのものである。
【００１９】
ベルトコンベヤ２は、フレーム６に設置された駆動用モータ３によってエンドレスのベルト９を回転駆動し、このベルト９の上に被検出物８を載せて搬送する。センサー格納部４は、被検出物８が搬送される搬送路中に配置されている。センサー格納部４は、ベルト９の長さ方向の中央あたりに配置されている。センサー格納部４内には、被検出物８中の磁性体を検知するためのセンサーが内蔵されている。このセンサーは、本実施の形態においては、第１センサー１０、第２センサー１１である。
【００２０】
センサー格納部４から出力された検知信号は、制御部５に送られる。第１センサー１０と第２センサー１１は同一構造のものである（詳細な説明は後述する）。制御部５は、センサー格納部４から受信した検知信号を解析して、被検出物８中に磁性体があるか否かの判定を行なう。制御部５は、この判定の結果を通知（警告音、表示等）する。制御部５は、センサー格納部４から受信した検知信号を解析して、被検出物８中に所定の枚数の印刷物があるか否かの判定を行なう。
【００２１】
光センサー７は、第１センサー１０の近傍に設置される。本実施の形態においては、光センサー７は、第１センサー１０の手前側に設置されている。被検出物８の搬送方向で見ると、光センサー７、第１センサー１０、及び第２センサー１１の順番で設置されている。被検出物８は、ベルトコンベヤ２で搬送されて、光センサー７、第１センサー１０、及び第２センサー１１の順番でそれぞれを通過する。
【００２２】
光センサー７は、被検出物８が搬送されて、光センサー７を被検出物８が通過するタイミングを検知し、タイミング信号を出力する。光センサー７から出力されるタイミング信号は、制御部５へ送信される。駆動用モータ３を駆動させて、ベルトコンベヤ２のベルト９を回転駆動させる。被検出物８は、ベルトコンベヤ２の一端で、ベルト９の上に載せられ、ベルト９と一緒に流れて、ベルトコンベヤ２の他端へ搬送される。
【００２３】
制御部５は、光センサー７から受信したタイミング信号を受信する。このタイミング信号を利用して、制御部５は、被検出物８が第１センサー１０を通過するタイミングを計算する。そして、制御部５は、このタイミング信号を利用して、被検出物８が第１センサーコイル１１をも通過するタイミングも計算する。
【００２４】
制御部５は、被検出物８が第１センサー１０と第２センサー１１を通過する際の各センサーコイル１０、１１の検知信号を解析し、被検出物８に磁性体が含まれているか否かを判定する。磁性体が含まれている場合は、制御部５は、その旨の出力信号を出力する。制御部５は、被検出物８に所定枚数の印刷物が含まれているか否かを判定する。所定枚数の印刷物が磁性体が含まれている場合は、制御部５は、特に出力信号信号を出力しない。又は、制御部５は、動作が正常である旨の出力信号を出力すると良い。
【００２５】
所定枚数の印刷物が磁性体が含まれていない場合は、又は、磁性体の検知ができていない場合は、制御部５は、警報を示す出力信号を出力する。この出力信号は、制御部５から、判別装置１に設けられているシグナルタワー１２等へ送信される。このシグナルタワー１２は、欠品を検出したとき、点滅したり、ブザーを鳴らしたりして、警報信号を発するものである。シグナルタワー１２は、通常時、特定の色、例えば緑色で、で光っていて、警報信号を発するときに別色、例えば赤色、を発することもできる。シグナルタワー１２は、正常な動作を示す出力信号を受信したとき、特定の色、例えば緑色で、で光っていることが好ましい。又は、シグナルタワー１２は、通常時、光らないこともできる。
【００２６】
シグナルタワー１２は、警報信号を示す出力信号を受信したとき、別色、例えば赤色、を発することができる。または、この出力信号は、制御部５から、判別装置１に接続されている他の装置へ送られ、適切な措置がとられる。他の装置の例としては、例えば、製造ライン管理のコンピュータ、工場管理の制御コンピュータ、管理者のコンピュータ等が例示できる。適切な措置は、例えば、被検査物の再検査、製品の再パッケージ化、欠品の回収などが例示できる。
【００２７】
図１に示すように、制御部５がセンサー格納部４の上に設置されている。制御部５は、必ずしもセンサー格納部４の近傍に設置される必要はなく、センサー格納部４からの検知信号を受け取り、処理できる環境であれば任意の場所で設置できる。また、駆動されているベルト９の速度を把握するためには、制御部５は、駆動用モータ３の回転速度等の信号を受信できる必要がある。
【００２８】
また、光センサー７は、被検出物８が第１センサー１０に入るときのタイミングを検出できるものであれば、公知の任意の形状、検出方式のものを用いることができる。
【００２９】
図２は、商品である被検出物８の概念を示す概念図であり、印刷物５１が外装パッケージ５０の中に入っている様子を示す概念図である。図２に示すように、製品５２が外装パッケージ５０の中に入っている。外装パッケージ５０と製品５２は、例示として、四角形の箱形になっているが、任意の形状ものでも良い。印刷物５１は、図示したように、外装パッケージ５０の中に同封される。印刷物５１は、図２に示すように外装パッケージ５０の１面に沿って、外装パッケージ５０と製品５２の間に入るように同封されている。
【００３０】
印刷物５１は、図３（ａ）に例示したように、長方形の印刷物である。印刷物５１の素材は、紙、不織布等であることができる。印刷物５１の素材は、磁性体又は磁気粒子を混入した素材である。更に、磁性体又は磁気粒子を有しない素材の印刷物５１は、磁気インクで印刷されたものである。この磁気インクは、通常の印刷用のインクに磁性体又は磁気粒子を混入したものである。具体的には、磁気インクは、磁性微粒子を使用した残留磁気の残るインクである。
【００３１】
印刷物５１は、そのサイズが外装パッケージ５０に同封できれる大きさであれば、そのまま外装パッケージに入れる。また、印刷物５１を適当枚数に折って、外装パッケージ５０に入れる。例えば、図３（ｂ）には、印刷物５１を折りたたむ様子を示した例を図示している。図３（ｂ）は、印刷物５１を、その真ん中の点線で、矢印の方向で、１つ折している様子を示している。図３（ｃ）は、印刷物５１を、２本の点線で２つ折している様子を示している。このように、印刷物５１を１つ以上折りたたみ、外装パッケージ５０に入れる。
【００３２】
印刷物５１は、図２に示すように外装パッケージ５０の１内面に沿って、外装パッケージ５０と製品５２の間に挟むようにして同封されている。この様子を図４（ａ）に示している。また、図４（ｂ）に示した印刷物５１は、外装パッケージ５０の２面に沿って、外装パッケージ５０と製品５２の間に挟むように同封されている。更に、図４（ｃ）に示した印刷物５１は、外装パッケージ５０の３面に沿って、外装パッケージ５０と製品５２の間に入るように同封されている。言い換えると、図４（ｃ）に示した印刷物５１は、製品５２を包むように配置されている。
【００３３】
〔センサーコイル〕
図１に図示したよう様に、第１センサー１０、第２センサー１１は、センサーコイルである。更に詳細には、第１センサー１０は、センサーコイル１０ａ、１０ｂからなる。第２センサー１１は、センサーコイル１１ａ、１１ｂからなる。第１センサー１０は、ベルト９を挟んで上下に配置されたセンサーコイル１０ａとセンサーコイル１０ｂから構成される。同様に、第２センサー１１は、ベルト９を挟んで上下に配置されたセンサーコイル１１ａとセンサーコイル１１ｂから構成されている。これらのセンサーコイル１０ａ，１０ｂ，１１ａ及び１１ｂは、実質的に同一構造であるので、センサーコイル１０ａのみを例示して説明する。
【００３４】
図５には、第１センサー１０ａの構造を図示している。図５（ａ）はセンサーコイル１０ａの正面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のセンサーコイル１０ａの平面図、及び図５（ｃ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線の切断断面図である。各センサーコイル１０ａ、１０ｂ、１１ａ、及び１１ｂは、図５（ａ）に示すように細長い棒状の形をした基本的に同一のものである。センサーコイル１０ａは、細長い棒状の形状をし、断面構造がＥ字形である導電性材料の鉄心１２の溝部に沿って、コイル１３を巻き付けた構成である。鉄心１２は、珪素鋼板やアモルファスなどの板を積層して構成される。あるいは、フェライトコア、永久磁石などを使っても良い。
【００３５】
図１に示すように、第１センサー１０の手前に設置されている光センサー７は、被検出物８が第１センサー１０を通過するタイミングを特定するのに必要である。第２センサー１１に被検出物が入力されるタイミングは、第１センサー１０を通過した時間、第１センサー１０と第２センサー１１との距離、そして、ベルト９の搬送速度をもって計算できる。ベルト９の搬送速度は、駆動用モータ３の回転速度から計算できる。ベルト９の搬送速度は、ベルト９の付近に設置したセンサー（図示せず。）で、測定して計算できる。
【００３６】
これらの計算は、周知の技術でかつ本発明の要旨ではないのでその説明は略する。センサーコイル１０ａ、１１ａは、ベルト９上を流れている被検出物８の上の部分を検出するためのものであり、被検出物８が通過するためにベルト９の上に一定の隙間を置いて設置されている。センサーコイル１０ｂ、１１ｂは、被検出物８の下部を検出するためのものであり、ベルト９の下に設置されている。被検査物８の形状及び幅に応じて、第１センサー１０、第２センサー１１の高さ、被検査物８が通過するベルト９との隙間を調整できる。
【００３７】
〔ブースター〕
ブースター１３は、被検出物８の中の磁性体を磁化するための永久磁石である。ブースター１３は、センサー格納部４の手前に設置される。被検出物８の搬送方向で見ると、ブースター１３、光センサー７、第１センサー１０、第２センサー１１の順番で、ベルト９に沿ったほぼ同一直線上にそれぞれ設置されている。被検出物８は、ベルトコンベヤ２で搬送されて、ブースター８、光センサー７、第１センサー１０、及び第２センサー１１の順番でそれぞれを通過する。
【００３８】
ブースター１３は、１以上の永久磁石１４から構成される。例えば、図示したように、２個の磁石を有し、１つの磁石は、ベルト９の上側、他の１つの磁石はベルト９の下側に設定されている。ベルト９の上側に設置された磁石１４と、ベルト９の下側に設定された磁石１４は、被検出物８へ同じ磁極向けて配置される。
【００３９】
言い換えると、ベルト９の上側に設置された磁石１４は、Ｎ極を被検出物８へ向けて配置され、ベルト９の下側に設置された磁石１４は、同じくＮ極を被検出物８へ向けて配置される。この磁極の向きは、被検出物８の種類、大きさ等によって最適化されるものであり、上述の配置のみに限定されるものではない。ブースター１３は、１個の磁石を有し、それが、ベルト９の上側、又はベルト９の下側に設定されても良い。
【００４０】
センサーコイル１０ａに交流電流を流すと、センサーコイル１０ａに交番磁界が発生する。センサーコイル１０ａの近傍に微小な磁性体が接近する。この磁性体から発生する磁束が、センサーコイル１０ａの交番磁界を横切り、センサーコイル１０ａの交番磁界を変化させる。この変化は、センサーコイル１０ａを含む検知回路で検知する。特に、センサーコイル１０ａの極近傍でこの効果が大きく現れるので、センサーコイル１０ａで磁性体を確実に検出することが可能となる。
【００４１】
磁性体、例えば鉄、ニッケル、コバルトの混入物、及びこれらの合金、マルテンサイト系ステンレス、についても同様で、検出感度が従来より著しく向上する。永久磁石１４にネオジム磁石等を用いることで、永久磁石１４の磁界が磁性体に影響を及ぼす範囲を大きく拡大でき、センサー検出距離を大幅に伸ばすことが可能となる。被検査物８の形状及び幅に応じて、ブースター１３の高さ、被検査物８が通過するベルト９との隙間を調整できる。
【００４２】
永久磁石１４の静磁界の働きにより磁性体を磁化し磁極を生じさせて、又は磁力を増大させる。この磁性体は、センサーコイル１０ａの交番磁界へ影響を与え、これを検知回路で検知する。また、永久磁石１４は、ネオジム磁石、ネオジム磁石からできている複数の磁石要素から構成されても良い。
【００４３】
〔センサーコイルの配置〕
図６には、ベルト９上にセンサーコイル１０、１１を配置した様子を示す概念図である。第１センサー１０と第２センサー１１は、ベルト９に沿って所定距離（例えば、Ｌ）離れて設置されている。センサーコイル１０とセンサーコイル１１は、所定の角度θを成して配置されている。又、第１センサー１０、第２センサー１１の長手方向の中心線は、ベルト９の搬送方向と垂直な面に、それぞれ角度α、βを成し、ベルト９の面と平行に設けられている。センサーコイル１０はベルト９の搬送方向、被検出物８の搬送される方向の直行する方向に対して角度αをなすように配置されている。
【００４４】
センサーコイル１１はベルト９の搬送方向、被検出物８の搬送される方向の直行する方向に対して角度βをなすように配置されている。角度α、βは、搬送される方向に直行する方向との時計回り角度としている。図６に示したとおりでは、角度αは正、角度βは負の値を取っている。以下、搬送される方向に直行する方向との角度を正の値として計算を行う。角度α、βの値が０のとき、第１センサー１０、第２センサー１１は、ベルト９の搬送方向に直角に配置される。
【００４５】
距離Ｌは、第１センサー１０と第２センサー１１との間の距離であり、第１センサー１０の中心点と、第２センサー１１の中心点との間の距離を示す。又は、距離Ｌは、図中に点線で示したベルト９の幅の中心線上の距離でもある。通常は、本実施の形態に示すとおり、第１センサー１０と第２センサー１１は、ベルト９の中心線上に、その中心点が配置される。被検出物８は、ベルト９の上の載せられて搬送されるとき、被検出物８の中心線がベルト９の中心線上に位置するように乗せられる。
【００４６】
しかし、被検出物８の中心線がベルト９の中心線から外れたとき、これを図中に距離ｘで示している。そして、本実施の形態のベルトコンベヤ９は、被検査物８が第１センサー１０、第２センサー１１の所定の部分を常に通るように、ガイド１８が配置されている。例えば、被検出物８の中心線が、ベルト９の中心線から離れた距離ｘを通るように、ガイド１８を設けている。更に、被検査物８がベルト９の中心線を常に通るように、ガイド１８を設ける。
【００４７】
センサーコイル１０とセンサーコイル１１との角度θ、α、βの内、２つの角度がわかれば 残りの角度は計算することができる（下記の式３を参考）。距離Ｌ、角度α、βが分かれば、被検出物８がベルト９の中心ラインから離れている距離ｘを計算できる。距離ｘは、次の式によって計算できる。
【００４８】
ｚ＝Ｖｂ×（ｔ２−ｔ１） （式１）
ｘ＝（Ｌ−ｚ）／（ｔａｎα−ｔａｎβ） （式２）
θ＝α−β （式３）
α≠β （式４）
ここでは、Ｖｂはベルトの搬送速度、ｔ１、ｔ２はそれぞれセンサーコイル１０、１１で被検出物８を検知した時間、Ｌはセンサーコイル１０，１１の間隔である。ｔ１はセンサーコイル１０で異物を検知した時間で、ｔ２はセンサーコイル１１で被検出物８を検知した時間である。ただし、ｔ１とｔ２は、異物を検知した実時間で又は相対時間であってもよい。
【００４９】
仮に、センサーコイル１０とセンサーコイル１１が平行に配置されると、式１、２から計算されるようにＬ＝ｚとなり、ｘは０になる。よって、異物の位置を特定できなくなる。このように、異物の検知時間を持って、異物の位置を特定するときは、センサーコイル１０とセンサーコイル１１を平行にならないように配置することが好ましい。最初から、ガイド１８等を利用して、被検出物８の位置が分かる場合は、センサーコイル１０とセンサーコイル１１を平行に配置しても良い。
【００５０】
〔制御部５の構成について〕
図７には、制御部５の概要を図示している。制御部５は、発振回路２１、ブリッジ回路２２、アルミ信号消去回路２３、増幅／位相変換回路２４、増幅／位相反転回路２５、波形処理部２６、ディジタルコンピュータ処理部２７、信号出力部２８などから構成されている。発振回路２１は、制御部５、第１センサー１０、及び第２センサー１１への交流電流を供給するための回路である。これは、トランスを介して交流電流の供給を行う。トランスを用いることによって、電源回路と、センサーコイル１０，１１、ブリッジ回路２２を含む測定部分が独立の回路と見なせる利点がある。
【００５１】
ブリッジ回路２２は、第１センサー１０、及び第２センサー１１からの信号を受信する回路である。ブリッジ回路２２からの信号に含まれる導電材料である包装体からの信号をアルミ信号消去回路２３で消去する。このとき、増幅／位相反転回路２５の信号を用いて次のように行われる。増幅／位相反転回路２５は、発振回路２１の電流から取り出して増幅し、位相反転させる。アルミ信号消去回路２３は、ブリッジ回路２２からの信号（検出電流）と増幅／位相反転回路２５からの位相反転電流との和をとり、交流電源の信号（元の電流）を消去する。
【００５２】
そして、アルミ信号消去回路２３は、一定のしきい値以上の信号だけを取り出して、雑音信号と分離する。アルミ信号消去回路２３から出力される信号を増幅／位相変換回路２４で増幅して、位相変換調整処理を行って波形処理部２６へ出力する。波形処理部２６では、入力された信号の波形整形をし、ディジタル信号に変換して、受信感度の調整を行って、ディジタルコンピュータ処理部２７へ出力する。アルミ信号消去回路２３で設けているしきい値処理は、波形処理部２６の中で行っても良い。このときは、ディジタル信号に変換された信号のしきい値処理となる。
【００５３】
ディジタルコンピュータ処理部２７は、メモリ回路、演算回路、振幅比較／信号抽出回路、ベルト速度タイミング回路等から構成されると良い。ディジタルコンピュータ処理部２７は、駆動用モータ３からモータの回転速度の情報を受取り、ベルト９の流れる速度を計算する。また、ディジタルコンピュータ処理部２７は、光センサー７から被検出物８のタイミング信号を受け取り、被検出物８が第１センサー１０，第２センサー１１を通過する情報を得る。
【００５４】
よって、ディジタルコンピュータ処理部２７は、波形処理部２６からのディジタル信号を受信し、上記のベルト速度、被検出物８の通過信号等と合わせて、被検出物８中に含まれる磁性体（印刷物５１）を検知する。ディジタルコンピュータ処理部２７では、磁性体が検知されたと判断された場合は、信号出力部２８に出力信号を出力する。
【００５５】
〔制御部５の例〕
図８には、判別装置１の制御部５の例を示す概念図である。図８（ａ）、 （ｂ）に図示したように、制御部５は、入出力インターフェースとしてタッチパネル１３０を有している。また、検出感度の設定するレベルメータ １３１、検出の開始を示すスタートボタン１３２、検出の停止を示すストップボタン１３３を有している。スタートボタン１３２でベルトコンベヤの運転開始、ストップボタン１３３でベルトコンベヤの運転停止を行なう。図８ （ｂ）に図示したように、制御部５は、入力インターフェースとしてキーボード １３４を有する。
【００５６】
〔ディジタルコンピュータ処理部２７の概要〕
図９は、ディジタルコンピュータ処理部２７の概要を示すブロック図である。ディジタルコンピュータ処理部２７は、メモリ１１１、中央処理ユニット（ＣＰＵ）１１２、入力インターフェース１１３、インターフェース１１４、出力インターフェース１１５、入力装置１１６、ディスプレイ１１７等を備えた、信号処理ユニットである。メモリ１１１、ＣＰＵ１１２、入力インターフェース１１３、出力インターフェース１１５は、バス１１０で互いに接続されて、このバス１１０を経由したデータの送受信を行う。メモリ１１１は、ROM、RAM等の記憶装置である。
【００５７】
ＣＰＵ１１２は、ディジタルコンピュータ処理部２７の動作を制御するもので、メモリ１１１に格納された計算プログラムによって、ディジタルコンピュータ処理部２７の動作を制御する。入力装置１１６は、入力インターフェース１１３に接続される。入力装置１１６は、マウス、キーボード、タッチパネル等の入力デバイスである。この入力装置１１６を判別装置１の管理者等が操作して、判別装置１の初期化、設定を行うことができる。管理者等は、入力装置１１６から、計算プログラム用のデータの入力もできる。
【００５８】
計算プログラムは、メモリ１１１に格納される。計算プログラムは、メモリ１１１のＲＯＭに格納される。又は、計算プログラムは、補助記憶装置（図示せず。）に格納されている。この場合は、計算プログラムは、補助記憶装置から呼び出されて、メモリ１１１に展開されて、動作する。ディジタルコンピュータ処理部２７は、光センサー７を接続するためのインターフェース１１４を有する。光センサー７は、インターフェース１１４に接続される。ディジタルコンピュータ処理部２７は、光センサー７から出力される信号を受信して、これを処理する。
【００５９】
ディジタルコンピュータ処理部２７は、表示装置を接続するための出力インターフェース１１５を有する。出力インターフェース１１５には、例えば、ディスプレイ１１７等の表示装置が接続される。ディジタルコンピュータ処理部２７は、外部機器１１９、信号出力部２８等を接続するためのインターフェース１１８を有する。信号出力部２８は、ディジタルコンピュータ処理部２７の出力信号を適当なデバイス、装置に送信する。例えば、信号タワー１２に送信する。また、ディジタルコンピュータ処理部２７は、インターフェース１１８によって、外部機器１１９としてのモータ３に接続され、モータ３の動作に関するデータを受信することができる。
【００６０】
〔磁性体の検知〕
図１０は、ディジタルコンピュータ処理部２７が磁性体を検知するときのフローチャートである。ディジタルコンピュータ処理部２７では、磁性体の判定が行なわれる。この判定は、ディジタルコンピュータ処理部２７が光センサー７のセンシング信号を受け取ってから行われる。ディジタルコンピュータ処理部２７は、まず、ベルト９の速度Ｖｂ、第１センサーの配置角度α、第２センサーの配置角度β、そして、第１センサー１０と第２センサー１１の距離Ｌを取得し、メモリに保存する（ステップ１０ないし１６）。
【００６１】
これらの値は、判別装置１のパネル５から入力されて、メモリに保存されることができる（ステップ１０ないし１６）。判別装置１の管理者等は、速度Ｖｂ、第１センサーの配置角度α、第２センサーの配置角度β、そして、第１センサー１０と第２センサー１１の距離Ｌを、パネル５の入力インターフェースから入力する。ディジタルコンピュータ処理部２７は、この入力された値を計算に用いる。ディジタルコンピュータ処理部２７は、一定時間の間待機し経過したら（ステップ１８）、光センサー７からのタイミング信号があるかを否かを確認する（ステップ２０）。被検出物８が、光センサー７を通過する際に（図１参照）、光センサー７は、被検出物８が通過中のタイミング信号を制御部５へ出力する。このタイミング信号をディジタルコンピュータ処理部２７が受信する。
【００６２】
ディジタルコンピュータ処理部２７は、タイミング信号を解析して、被検出物８が通過中の判定が出ると（ステップ２０、はい）、駆動用モータ３の回転速度を受信する（ステップ２１）。この回転速度を用いて、ベルト９の搬送速度を計算する。その後、波形処理部２６からの第１センサー１０の検知信号を受信し、メモリ領域に格納する（ステップ２２）。そして、第１センサー１０の検知信号を受信した時刻ｔ１を取得して、メモリ領域に格納する（ステップ２４）。そして、同様に、第２センサー１１の検知信号を受信し、メモリ領域に格納する（２８）。そして、第２センサー１１の検知信号を受信した時刻ｔ２を取得して、メモリ領域に格納する（ステップ３０）。
【００６３】
そして、これらの値から、磁性体の検知の間隔ｚ、磁性体の位置ｘの計算を行う（ステップ３２、３４）。メモリ領域に格納されている、第１センサー１０と第２センサー１１の検知信号を比較計算する（ステップ３６）、被検出物８中に磁性体が、予め設定した印刷物５１であるか否かを判定する（ステップ４０）。判定の結果、印刷物５１が無いと判断された場合、又は、印刷物５１が予め設定された枚数ではないと判断された場合（ステップ４０，いいえ）、警報信号を含む出力信号を出力する（ステップ５０）。判定の結果、印刷物５１が予め設定された枚数であると判断された場合は（ステップ４０，はい）は、正常である旨の出力信号を出力する（ステップ４２）。このような手順で、一連の印刷物５１の判定が行なわれる。
【００６４】
〔全体の工程〕
印刷物５１は、次の手順で商品に同封する。まず、素材に文書を印刷して、所定大きさの印刷物５１を用意する。印刷物５１を、折りたたみ、外装パッケージに入れる大きさの印刷物５１を用意する。印刷物５１を所定の枚数用意する。製品５２及びその外装パッケージ５０を印刷物５１と同じ枚数用意する。印刷物５１を外装パッケージ５０に入れて、その後、製品５２を外装パッケージ５０に入れる。又は、製品５２を外装パッケージ５０に入れて、その後、印刷物５１を外装パッケージ５０の中に入れる。又は、印刷物５１を製品５２と重ねる。重なった印刷物５１と製品５２を外装パッケージ５０に入れる。
【００６５】
外装パッケージ５０を閉じ、封印等の作業を行ない、商品が出来上がる。その後、商品の検査を行なう。このとき、外装パッケージ５０内に印刷物５１が入っているか否かの検査を行なう。外装パッケージ５０内に印刷物５１が入っている場合は、その数を確認する。また、外装パッケージ５０の外装検査等を行なう。所定の枚数の印刷物５１、製品５２、外装パッケージ５０が終わるまでにこのプロセスを継続する。印刷物５１、製品５２、外装パッケージ５０は、同じ枚数であるので、同時に終わる。もし、印刷物５１又は／及び製品５２が外装パッケージ５０の枚数に足りない場合は、外装パッケージ５０に同一の印刷物５１又は／及び製品５２が入ったことを意味する。
【００６６】
また、印刷物５１又は／及び製品５２が、外装パッケージ５０の枚数より多い場合は、外装パッケージ５０に印刷物５１又は／及び製品５２が入っていないことになる。この場合は、全商品から不良品の商品を探し出さなければならない。ここでは、本実施の形態の判別装置１は、商品に印刷物５１が入っていない場合、又は２枚以上入っている場合は、即、警報信号を出力し、その場で対応することができる。従来のように、全ての商品の外装パッケージ５０をあけ、再検査することはなくなり、製造効率を大幅に短縮できる。従って、コスト安にもつながる。
【００６７】
本実施の形態の判別装置１は、判定基準の信号を測定して、保存する。この信号は、比較信号として、メモリ１１１又は補助記憶装置（図示せず。）に保存される。比較信号には、判別装置１を利用するときに、考えられる次の種類の第１〜４信号がある。まず、第１信号は、商品をベルトで流さないで、空のまま検知した信号である。第２〜４信号は、商品をベルトで流して検知した信号である。第２信号は、印刷物がない商品をベルトで流して検知した信号である。第３信号は、印刷物が１枚入った商品をベルトで流して検知した信号である。
【００６８】
第４信号は、印刷物が２枚入った商品をベルトで流して検知した信号である。このように、第１〜４信号をあらかじめ測定し、判定基準をこれらの信号に設定する。比較信号は、この４種類の信号に限定されない。後述の実験の結果は、図１２及び図１３に示すとおり、これらの信号は、互いに、はっきりと異なっている。ディジタルコンピュータ処理部２７は、測定信号を、これらの判定基準の信号と比較する。特に、測定信号が第１、２、４信号と合致する場合、ディジタルコンピュータ処理部２７は、警報信号を示す出力信号を出力する。
【００６９】
測定信号が第３信号のみと合致する場合、ディジタルコンピュータ処理部２７は、正常を示す出力信号を出力する。また、測定信号が第１〜４信号のいずれにも合致しない場合、ディジタルコンピュータ処理部２７は、警報信号を示す出力信号を出力する。ディジタルコンピュータ処理部２７は、測定信号と第１〜４信号の合致を判定する場合は、測定信号の波形と第１〜４信号の波形を比較する。測定信号の波形は、第１〜４信号の波形のいずれかと完全に合致することが理想的である。
【００７０】
しかし、測定時には、周囲の雑音、装置の振動等の影響があり、測定信号の波形は、第１〜４信号の波形のいずれかとどの程度に一致するかで判定を行う。測定信号の波形が第１〜４信号の波形のいずれか合致するとの判定は、波形の中の特定の特徴を持って判定する。例えば、第１〜４信号の何れかの波形と、測定信号の波形の形状が６０％以上、好ましくは８０％以上、が一致するとき、両波形が合致すると判定する。
【００７１】
特定の特徴としては、信号に含まれる特定の１以上周波数の波長、信号の振幅の大きさ、信号のスペクトルの幅、信号のスペクトルの半値幅、信号の波形の幅等を例示できる。測定信号の波形は、信号の電圧又は電流の時間的変化を計ったものである。例えば、図１２、１３には、第１〜４信号の波形を示している。これは、通常のオシロスコープで表示される電圧の波形である。本実施の形態では、測定信号の波形の形状は、第１〜４信号の波形のどれに似ているかで、判定を行なっている（この判定の仕方の例について、実施例１の中で詳しく記述している。）。このように、制御部５の回路構成、判別閾値を変更することにより、印刷物の数をチェックすることができる。
【００７２】
このように、制御部５の計算プログラムを変更して、印刷物の枚数をチェックすることができる。更に、印刷物が第１センサー及び又は第２センサーを通過するときの速度と角度が変ると、検出できる信号の大きさや波形が変化することがある。この場合は、予め設定している比較信号と合わなくなる場合がある。これを克服するために、品物を一定の位置で流すためのガイド１８をコンベヤに設置する。このガイド１８の設置によって、品物が常に一定の位置でセンサーを通過する。
【００７３】
センサーコイル１０，１１は、それぞれ２個のセンサーコイル（１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂ）から構成されている。これは、被検出物の上部と下部を感度良く検出するために、このような構成にしている。基本的に、センサーコイル１０，１１は、それぞれ１個のセンサーコイルから構成されている。本実施の形態では、センサーコイル１０とセンサーコイル１１を用いて、被検出物８を２回検出している。これは、センサーコイル１０又はセンサーコイル１１からなる１つのセンサーで、被検出物８を検出するより高信頼度の検知を行なうためである。
【００７４】
その理由は、判別装置１の周囲の雑音などを排除するためである。言い換えると、センサーコイル１０とセンサーコイル１１の両方で、被検出物８を測定して、同じ信号であれば、被検出物８の測定が正しく行われたものと判断する。センサーコイル１０とセンサーコイル１１の両方で検知しているにもかかわらず、片方のみから検知信号出力された場合、これは、雑音の検出又は、装置の誤動作である可能性が大きい。ただし、センサーコイル１０又はセンサーコイル１１の何れかの１個のみで検知が可能である。原理的には、１個のセンサーコイルのみ、例えばセンサーコイル１０ａの１個のみ、で検知が可能である。
【００７５】
ベルトコンベヤの搬送速度、判定基準の閾値（感度のレベルとも言う。）は、判定の大きく影響する。しかし、これは、製品、商品の種類、その大きさなどによって、判別装置１が設置される現場で最適に調整されるものである。また、判別装置１が設置される現場の周囲の、装置等から発生する電磁波、機械的振動等による雑音も、判定に影響する。その現場の温度変化等の環境変化も、判定に影響する。これら外部的影響は、判別装置１が設置される現場で、そのベルトコンベヤの搬送速度、判定基準の閾値を変更することで対応可能である。
【００７６】
本実施の形態の判別装置１は、被検出物８は、アルミニウムで包装されたものでも、その中の磁性体を良好に検出できる。この判別装置１は、センサーコイル１０，１１から微小な磁界を発生させており、被検出物８中の磁性体から発生する磁束が、センサーコイル１０，１１の磁界を乱している。この磁界の変化は、センサーコイル１０，１１の出力電流又は電圧を変化させている。このため、従来検知できなかった、アルミニウム等の導電性材料で包装された、磁性体を検知できる。磁性体の大きさは、微小なものでも検知できる。
【００７７】
本実施の形態の判別装置１は、図６示すように、１個の被検出物８をベルトコンベヤ２で運んで検知している。また、この判別装置１は、２個以上の被検出物８を１列に並べてベルトコンベヤ２で運んで検知できる。上述の通り、２個以上の被検出物８の検知して、上述の第２〜４信号の波形として、保存する。複数の被検出物８の中で１個でも、不良品があると、第２〜４信号の波形は変更されるので、不良品の検知できる。同様に、２個以上の被検出物８を重ねて検知できる。同様に、複数の被検出物８を重ねたものを１列にして検知できる。
【００７８】
〔第２の実施の形態〕
図１１は、本発明の第２の実施の形態を示す概念図である。第２の実施の形態は、上述の第１の実施の形態とは、同じであり、ここで、その異なる部分のみを説明する。ベルト９上に、ガイド１８、ブースター１３、第１センサー１０がベルト９の移動方向に直線上に配置されている。ブースター１３と第１センサー１０は、平行になるように配置されている。第１センサー１０は、ベルト９の搬送方向と垂直な面と平行するように設けられている。第１センサー１０は、通常、ベルト９の中心線上に、その中心点が配置される。被検出物８は、ベルト９の上の載せられて搬送されるとき、被検出物８の中心線がベルト９の中心線上に位置するように乗せられる。更に、ガイド１８は、第１センサー１０の中心線から大きくずれた被検出物８をベルト９の中央に移動させる。
【実施例１】
【００７９】
ここで、本発明の実施例１を実験例によって説明する。ここで、印刷物の判別装置で行なった実験結果を示す。図１に示した構成の判別装置で実験を行なった。実験は、ベルトの搬送速度を変えて行なった。具体的には、ベルトの搬送速度を１５ｍ／分と２０ｍ／分に設定して行った。まず、判別装置によって、被検出物８無しで、測定を行なった。次に、被検出物８をベルトによって搬送させて、判別装置で測定を行なった。このとき、被検出物８に印刷物５１無しで測定行なった。その後、被検出物８に印刷物５１が１枚、そして、２枚が入っている場合に、測定を行った。
【００８０】
印刷物５１は、２９７ｍｍ×２１０ｍｍ（Ａ４サイズ）の用紙を、３８×２１０ｍｍに折畳んだ物であった。印刷物５１には磁気インク（東洋インキ製造株式会社製。）で印刷した。この測定結果を、図１２及び図１３に示している。図１２は、ベルトの搬送速度を１５ｍ／分に設定した場合の、測定結果の写真である。図１３は、ベルトの搬送速度を２０ｍ／分に設定した場合の、測定結果の写真である。図１２及び図１３の写真の波形は、図７で示す波形処理部２６の入力部分で測定した波形である。
【００８１】
この写真の波形は、オシロスコープで測定したときのオシロスコープの画面の写真である。オシロスコープの画面のグラフの縦軸は電圧の大きさを表している。このグラフ横軸は、時間を表している。制御部５の検出感度の設定は、高感度を示すレベル５から、低感度を示すレベル１に段階的に設定されている。測定は、検出感度のレベル３、レベル４、レベル５で行なわれた（図１２及び図１３の第１行を参照。）。感度のレベルは、使用する環境によって決り、頻繁に感度を変えることはほとんど無いものである。
【００８２】
感度のレベルは、判別装置を導入し、設置した場所、被検出物の種類等によって、設定される。予め、判別装置に被検出物を検出してみて、その感度の調整を行なう。この実験で、測定された波形（図１２、図１３を参考。）を、判別装置に判定基準として入力する。新規の測定時に、測定された波形を、これらの判定基準の波形と比較して、印刷物が商品に何枚入ったかを検知できる。図１２及び図１３は、各写真の下に、測定時の電圧の最大値と最小値を記述している。
【００８３】
図１２及び図１３の写真からは、検出感度のレベルを上げると、測定時の電圧の最大値と最小値の差は、広がっていることが分かる。これは、当業者にとっては当たり前の測定結果であるが、ここで詳しく説明する。例えば、図１２の第１信号、レベル３の場合、測定された電圧の最大値は０．５０Ｖ、最小値は―１．００Ｖで、その差は、２．５０Ｖになっている。図１２の第１信号、レベル５の場合、測定された電圧の最大値は１．５０Ｖ、最小値は―２．３０Ｖで、その差は、３．８０Ｖになっている。
【００８４】
これは、印刷物の判別装置は、品物が無くても、検出感度を上げることで、周囲の雑音などに敏感になっていることがいえる。更に、図１２の第２信号、レベル３の場合、測定された電圧の最大値は１．８０Ｖ、最小値は―１．３０Ｖで、その差は、３．１０Ｖになっている。図１２の第２信号、レベル５の場合、測定された電圧の最大値は４．２０Ｖ、最小値は―２．７０Ｖで、その差は、６．９０Ｖになっている。図１２の第３信号、レベル３の場合、測定された電圧の最大値は２．７０Ｖ、最小値は―２．９０Ｖで、その差は、５．６０Ｖになっている。
【００８５】
図１２の第３信号、レベル５の場合、測定された電圧の最大値は５．１０Ｖ、最小値は―７．６０Ｖで、その差は、１２．７０Ｖになっている。印刷物の判別装置は、印刷物が無い商品で測定すると、検出感度を上げることで、測定時の電圧の差が広がっている。更に、印刷物の判別装置は、印刷物が１枚ある商品で測定すると、測定時の電圧の差は、印刷物が無い商品の測定と比べ、明確に大きくなっている。更に、同様に、印刷物の判別装置は、印刷物が２枚ある商品で測定すると、測定時の電圧の最大値と最小値の差は、印刷物が１枚の商品の測定と比べ、明確に大きくなっている。
【００８６】
測定時の波形を見ても、図１２のレベル３で測定したものを比べて見る。第１信号と第２信号では、その測定された波形は、だいたい平らで、それほど明確な差は見られない。しかし、第３信号と第４信号の場合は、その測定された波形は、山と谷が複数で有り、第１信号と第２信号とは、明確に異なる。これにより、被検出物に、印刷物が入っているかいないかが判定できる。更に、第３信号と第４信号の波形を比べてみると、測定された電圧の最大値も増加し、測定された電圧の最小値も減少している。
【００８７】
つまり、第３信号と第４信号の波形を比べてみると、測定された電圧の最大値と最小値の差は、更に、広がっていることが分かる。これは、図１２及び図１３の第３信号と第４信号の測定結果全体についても同じである。第３信号と第４信号の測定時の電圧の値、又は波形の形を見て、被検出物に、印刷物が１枚入っているか２枚入っているかを判定できる。更に、被検出物に、印刷物が３枚以上が入っていると、測定された電圧の最大値と最小値の差が更に大きくなり、更に、その波形も第２信号の波形より複雑になることは予想される。
【００８８】
これにより、被検出物に、印刷物が１枚入っているか、３枚以上入っているかが判定できる。印刷物の判別装置においては、被検出物を測定し、測定された電圧の値又は波形を、図１２又は図１３の写真に示したような基準値と比較する。この比較では、一番近い電圧の値、又は形状を持つ波形を見つけ、それに該当する信号で、判定を行なう。例えば、測定された電圧の値又は波形は、第３信号と一番近い値をもっているときは、被検出物の中に印刷物が１枚入っていると判定する。
【００８９】
測定された電圧の値又は波形は、第４信号と一番近い値をもっているときは、被検出物の中に印刷物が２枚入っていると判定する。測定された電圧の値又は波形は、第４信号よりずっと大きい値をもっているときは、被検出物の中に印刷物が２枚以上入っていると判定する。測定された電圧の値又は波形は、第２信号と近い値をもっているとき、又は、第２信号より小さい値をもっているとき、被検出物の中に印刷物が入っていないと判定する。
【００９０】
第３信号と近い値の判定には、第３信号の電圧の最大値又は最小値の値より２０％以内の低い電圧の値、第３信号の電圧の最大値と最小値の差より２０％（この値は１つの例示である。）以内の値等を利用する。上述に説明したその他の判定のときも、同様に計算する。このように、図１２と図１３の写真から見て、測定された電圧の値、その波形を利用して、被検出物に印刷物が何枚入っているかが判定できることについて説明した。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、医薬品、化粧品、食料品の製造分野で利用すると良い。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態の印刷物の判別装置１の概要を示す概念図である。
【図２】図２は、印刷物８が内蔵された製品を例示した概念図である。
【図３】図３は、シート状の印刷物８を例示した概念図である。
【図４】図４は、印刷物８が製品に内蔵される様子を例示した概念図である。
【図５】図５（ａ）はセンサーコイル１０ａの正面図、図５（ｂ）は図５（ａ）の平面図、及び図５（ｃ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線の切断断面図である。
【図６】図５は、ベルト９上にセンサーコイルが配置される例を示した概念図である。
【図７】図７は、判別装置１の制御部５の構成例を示す機能ブロック図である。
【図８】図８は、判別装置１の制御部のパネルの例を示す概念図である。
【図９】ディジタルコンピュータ処理部２７の概要を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、制御部５のディジタルコンピュータ処理部２７の動作例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施の形態のセンサーコイルの配置を示す概念図である。
【図１２】図１２は、実験の測定結果１を示す写真である（ベルトの搬送速度を１５に設定）。
【図１３】図１３は、実験の測定結果２を示す写真である（ベルトの搬送速度を２０に設定）。
【符号の説明】
【００９３】
１…判別装置
２…ベルトコンベヤ
３…駆動用モータ
４…センサー格納部
５…制御部
６…フレーム
７…光センサー
８…被検出物
９…ベルト
１０…第１センサーコイル
１１…第２センサーコイル
１２…信号タワー
１３…ブースター
１４…永久磁石
１５…コイル
１６…鉄心
２１…発振回路
２２…ブリッジ回路
２３…アルミ信号消去回路
２４…増幅／位相変換回路
２５…増幅／位相反転回路
２６…波形処理部
２７…ディジタルコンピュータ処理部
２８…信号出力部
５０…箱
５１…印刷物
５２…製品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷物の有無、その枚数を非接触検査で判別できる印刷物の判別装置に関する。更に、詳しくは、医薬品、化粧品、食料品等に添付又は、それらの被梱包物と一緒に同封される添付文書、能書、取扱説明書等の印刷物の有無、その枚数を非接触検査で判別できる印刷物の判別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医薬品、医薬部外品、化粧品及び医療用具等は、その用法、使用方法、及び取り扱い上の注意等の事項を記載した添付文書、能書、取扱説明書等の印刷物が、それらの商品に梱包される。これらの用法、使用方法、及び取り扱い上の注意等の事項を商品に添付することは、薬事法等の関係法律で、厳しく指定されている。従って、この印刷物は製品と一緒に梱包され、その欠品が生じることはあってはならない。
【０００３】
ここで、本発明の明細書において、使用される単語の定義をする。医薬品、医薬部外品、化粧品及び医療用具等を製品という。これらの製品の用法、使用方法、及び取り扱い上の注意等の事項を記載した添付文書、能書、取扱説明書等を印刷物という。これらの製品と印刷物を、内蔵する箱等の容器は、外装パッケージという。製品と印刷物が外装パッケージに内蔵されたものを商品という。
【０００４】
医薬品メーカーの実務の観点から言うと、製造する商品の一つ一つの中身を間違いないように検査している。例えば、印刷物は予め所定の数を用意し、これと同じ数の製品と一緒に、外装パッケージの中に同封している。この動作は、基本的に自動で行われている。最後に印刷物が同封されるとき、用意された印刷物と外装パッケージの数が一致しなければならない。印刷物と外装パッケージの数が一つでもずれると、パッケージ化した全ての商品を一つずつ空けて検査し、重なった印刷物、欠品の商品を探し出している。
【０００５】
この問題点を不服するために、次の方法が採用されている。商品に内蔵される印刷物の有無を、非接触で判別している。例えば、特許文献１に示したように、添付文書に強磁性体の磁気マークを印刷している。そして、外装体の外部から、この磁気マークからの漏れ磁束の有無を、磁界検出素子で検出している。磁界検出素子としては、ホール素子、磁気抵抗素子、ピックアップコイル、強磁性体磁気抵抗素子などが例示されている（特許文献１の第５欄第３、４行目を参考。）。
【０００６】
特許文献１の記載によると、磁気マークは、バリウムフェライト又はストロンチウムフェライトを３０〜９０ｗｔ％含有し、保磁力が１０００〜４０００エルステッドで残留磁束密度が５００〜３０００ガウスである。特許文献２の場合は、磁性インクとしては、保持力が２００００Ａ／ｍ以上３２０００Ａ／ｍ以下のものを利用している。この磁性インクは、電算機の入力用のものである。更に、特許文献３には、被検出物を帯電させて、静電容量変化を与えて欠品を検出する方法が開示されている。
【０００７】
本発明の出願人等は、特許文献４、５の発明を行なって開示している。特許文献４，５の装置は、被検出物中の金属異物を検知するものである。具体的には、センサーコイルを用いて、微小な磁性体の検知に成功している。
【特許文献１】特許第２９４５４１１号
【特許文献２】特許公開２００４−９０６１１号公報
【特許文献３】特開昭５４−２７６４号公報
【特許文献４】国際公開ＷＯ２００３／０２７６５９号公報
【特許文献５】特許公開２００５−１８８９８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のこれらの方法では、印刷物の存在の有無を確認できたとしても、印刷物が１枚か２枚以上かの確認ができていない。特許文献４，５の異物検出装置においては、金属異物、つまり、磁性体を含めない被検査物がセンサーコイルを通過するとき、信号が出ない。しかし、印刷物のような常に磁性体を内蔵した被検査物が、センサーコイルを通過するとき、警報信号を発することになる。よって、磁性体を内蔵した印刷物用に、装置の改良が望まれる。
【０００９】
更に、従来の金属探知機では、添付文書が入っていないか、１枚以上が入っているかの判別ができる。しかし、添付文書が１枚が入っているか、２枚以上が入っているかの違いは判別ができない。
本発明は上述のような技術背景のもとになされたものであり、下記の目的を達成する。
本発明の目的は、医薬品、化粧品、食料品等に添付又は、それらの被梱包物と一緒に同封される印刷物の有無が非接触検査で判別できる印刷物の判別装置を提供する。
【００１０】
本発明の他の目的は、医薬品、化粧品、食料品等に添付又は、それらの被梱包物と一緒に同封される印刷物の枚数が非接触検査で判別できる印刷物の欠品判別装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、前記目的を達成するため、次の手段を採る。
本発明の印刷物の判別装置は、被検出物を搬送するための搬送路からなる搬送手段、並びに、前記搬送路の途中に設けられ、前記被検出物の中の磁性体の有無を検知するための検知部、及び、前記検知部から出力される検知信号を信号処理して前記磁性体の有無を判断し、前記判断の結果を示す出力信号を出力する信号処理部からなる検知手段からなり、
前記検知部は、コアに導線を巻いた構成のセンサーコイルを有し、前記センサーコイルに電圧を印加又は電流を供給することにより微少な交番磁界を発生させて、前記被検出物が、前記搬送手段によって搬送されて、前記センサーコイルの付近を通過するとき、前記磁性体が発生する磁界が前記交番磁界を乱して、前記センサーコイルの状態を変化させ、前記検知部は、前記変化に応じて前記検知信号を出力する金属物検出装置に関するものである。
【００１２】
本発明の印刷物の判別装置は、
前記被検出物は、磁気粒子を含有するシート状の印刷物を内蔵し、
前記被検出物が、前記搬送手段によって搬送されて、前記センサーコイルの付近を通過するとき、前記磁気粒子が発生する磁界が前記交番磁界を乱して、前記センサーコイルの状態を変化させ、前記検知部は、前記変化に応じて前記検知信号を出力し、
前記検知信号は、予め測定され設定された前記検知信号と比較し、前記印刷物が所定枚数である特徴を示す第１特定信号と一致するとき、前記信号処理手段は、前記印刷物の枚数が認められた枚数であることを示す前記出力信号を出力し、
前記検知信号は、前記第１特定信号と一致しないとき、前記信号処理手段は、前記印刷物の枚数が認められない枚数であることを示す警報信号を出力する
ことを特徴とする。
【００１３】
本発明の金属物検出装置は、被検出物を磁化するための磁石を有する磁化手段からなると良い。被検出物は、前記搬送路によって、前記磁化手段を通過するとき、磁石によって、磁気粒子が磁化され、又は、磁気粒子の磁力が強化されて、その後、センサーコイルへ搬送されると良い。
【００１４】
また、本発明の金属物検出装置は、センサーコイルを通過する被検出物の位置を特定し、タイミング信号を出力するためのセンサー手段を有し、センサー手段から出力される前記タイミング信号は、前記信号処理手段に入力されると良い。
更に、第１特定信号は、前記印刷物が１枚であることを示す所定の波形であると良い。
印刷物は、紙、不織布であると良い。
印刷物は、磁気粒子を有する材料からなると良い。
前記印刷物は、磁気粒子を有するインクで印刷されたものであると良い。
【００１５】
本発明の出願人は、「金属異物検知方法とその装置」に関する特許出願し、日本国特許第３８５７２７１号を取得している。この特許の内容が全て又はその一部が、本願発明にも含まれる。この特許の金属異物検知方法は、包装内の被検出物に製造する過程で混入した金属異物を検知するために、前記被検出物を搬送路で搬送する搬送工程と、前記搬送路の途中に設けられ、コアに導線を巻いた構成のコイルを有した検出部により磁界を発生させて、前記被検出物に混入した金属異物を検出するための金属異物検出工程とからなる金属異物検知方法において、一つの前記コイルに電圧を印加又は電流を供給することにより微少磁界を発生させて、前記微少磁界に応答した前記金属異物からの検出磁界を前記コイルの検出電圧又は検出電流として検出して検出信号を出力する検出信号出力工程と、前記検出信号を解析して前記金属異物を特定するために信号を解析する信号解析工程とからなり、前記微少磁界は、前記コイルに印加される前記電圧又は供給される前記電流が微少で、かつ前記コイルを構成する前記コアの磁化（Ｂ−Ｈ）特性の内、前記磁化特性を表わす磁束密度（Ｂ）と磁界（Ｈ）が０付近の微少の値である非線形部分を利用したものであり、前記電流、又は電圧が数百Ｈｚから数十ｋＨｚの周波数であり、前記金属異物が前記コイル付近を通過するとき、前記周波数が変化するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、次の効果が奏される。
本発明は、医薬品、化粧品、食料品等に添付又は、それらの被梱包物と一緒に同封される印刷物の有無が非接触検査で判別できるようになった。
【００１７】
本発明の判別装置は、非金属物である被検出物内の磁性体を感度よく検知できる。更に、アルミニウム等の導電性材料で包装された包装袋・容器を有する被検出物内の磁性体が検知できる。
本発明の判別装置は、アルミニウム等の導電性材料で包装された包装袋・容器を有する被検出物内の磁性体を有する印刷物の枚数を正確に検知できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明の第１の実施の形態の判別装置１の概要を図示している。判別装置１は、被検出物８中の磁性体を検知、又は探知して通知するためのものである。判別装置１は、ベルトコンベヤ２、センサー格納部４、制御部５等から構成される。ベルトコンベヤ２は、脚つきのフレーム６に搭載されている。ベルトコンベヤ２は、被検出物８を搬送するためのものである。
【００１９】
ベルトコンベヤ２は、フレーム６に設置された駆動用モータ３によってエンドレスのベルト９を回転駆動し、このベルト９の上に被検出物８を載せて搬送する。センサー格納部４は、被検出物８が搬送される搬送路中に配置されている。センサー格納部４は、ベルト９の長さ方向の中央あたりに配置されている。センサー格納部４内には、被検出物８中の磁性体を検知するためのセンサーが内蔵されている。このセンサーは、本実施の形態においては、第１センサー１０、第２センサー１１である。
【００２０】
センサー格納部４から出力された検知信号は、制御部５に送られる。第１センサー１０と第２センサー１１は同一構造のものである（詳細な説明は後述する）。制御部５は、センサー格納部４から受信した検知信号を解析して、被検出物８中に磁性体があるか否かの判定を行なう。制御部５は、この判定の結果を通知（警告音、表示等）する。制御部５は、センサー格納部４から受信した検知信号を解析して、被検出物８中に所定の枚数の印刷物があるか否かの判定を行なう。
【００２１】
光センサー７は、第１センサー１０の近傍に設置される。本実施の形態においては、光センサー７は、第１センサー１０の手前側に設置されている。被検出物８の搬送方向で見ると、光センサー７、第１センサー１０、及び第２センサー１１の順番で設置されている。被検出物８は、ベルトコンベヤ２で搬送されて、光センサー７、第１センサー１０、及び第２センサー１１の順番でそれぞれを通過する。
【００２２】
光センサー７は、被検出物８が搬送されて、光センサー７を被検出物８が通過するタイミングを検知し、タイミング信号を出力する。光センサー７から出力されるタイミング信号は、制御部５へ送信される。駆動用モータ３を駆動させて、ベルトコンベヤ２のベルト９を回転駆動させる。被検出物８は、ベルトコンベヤ２の一端で、ベルト９の上に載せられ、ベルト９と一緒に流れて、ベルトコンベヤ２の他端へ搬送される。
【００２３】
制御部５は、光センサー７から受信したタイミング信号を受信する。このタイミング信号を利用して、制御部５は、被検出物８が第１センサー１０を通過するタイミングを計算する。そして、制御部５は、このタイミング信号を利用して、被検出物８が第１センサーコイル１１をも通過するタイミングも計算する。
【００２４】
制御部５は、被検出物８が第１センサー１０と第２センサー１１を通過する際の各センサーコイル１０、１１の検知信号を解析し、被検出物８に磁性体が含まれているか否かを判定する。磁性体が含まれている場合は、制御部５は、その旨の出力信号を出力する。制御部５は、被検出物８に所定枚数の印刷物が含まれているか否かを判定する。所定枚数の印刷物が磁性体が含まれている場合は、制御部５は、特に出力信号信号を出力しない。又は、制御部５は、動作が正常である旨の出力信号を出力すると良い。
【００２５】
所定枚数の印刷物が磁性体が含まれていない場合は、又は、磁性体の検知ができていない場合は、制御部５は、警報を示す出力信号を出力する。この出力信号は、制御部５から、判別装置１に設けられているシグナルタワー１２等へ送信される。このシグナルタワー１２は、欠品を検出したとき、点滅したり、ブザーを鳴らしたりして、警報信号を発するものである。シグナルタワー１２は、通常時、特定の色、例えば緑色で、で光っていて、警報信号を発するときに別色、例えば赤色、を発することもできる。シグナルタワー１２は、正常な動作を示す出力信号を受信したとき、特定の色、例えば緑色で、で光っていることが好ましい。又は、シグナルタワー１２は、通常時、光らないこともできる。
【００２６】
シグナルタワー１２は、警報信号を示す出力信号を受信したとき、別色、例えば赤色、を発することができる。または、この出力信号は、制御部５から、判別装置１に接続されている他の装置へ送られ、適切な措置がとられる。他の装置の例としては、例えば、製造ライン管理のコンピュータ、工場管理の制御コンピュータ、管理者のコンピュータ等が例示できる。適切な措置は、例えば、被検査物の再検査、製品の再パッケージ化、欠品の回収などが例示できる。
【００２７】
図１に示すように、制御部５がセンサー格納部４の上に設置されている。制御部５は、必ずしもセンサー格納部４の近傍に設置される必要はなく、センサー格納部４からの検知信号を受け取り、処理できる環境であれば任意の場所で設置できる。また、駆動されているベルト９の速度を把握するためには、制御部５は、駆動用モータ３の回転速度等の信号を受信できる必要がある。
【００２８】
また、光センサー７は、被検出物８が第１センサー１０に入るときのタイミングを検出できるものであれば、公知の任意の形状、検出方式のものを用いることができる。
【００２９】
図２は、商品である被検出物８の概念を示す概念図であり、印刷物５１が外装パッケージ５０の中に入っている様子を示す概念図である。図２に示すように、製品５２が外装パッケージ５０の中に入っている。外装パッケージ５０と製品５２は、例示として、四角形の箱形になっているが、任意の形状ものでも良い。印刷物５１は、図示したように、外装パッケージ５０の中に同封される。印刷物５１は、図２に示すように外装パッケージ５０の１面に沿って、外装パッケージ５０と製品５２の間に入るように同封されている。
【００３０】
印刷物５１は、図３（ａ）に例示したように、長方形の印刷物である。印刷物５１の素材は、紙、不織布等であることができる。印刷物５１の素材は、磁性体又は磁気粒子を混入した素材である。更に、磁性体又は磁気粒子を有しない素材の印刷物５１は、磁気インクで印刷されたものである。この磁気インクは、通常の印刷用のインクに磁性体又は磁気粒子を混入したものである。具体的には、磁気インクは、磁性微粒子を使用した残留磁気の残るインクである。
【００３１】
印刷物５１は、そのサイズが外装パッケージ５０に同封できれる大きさであれば、そのまま外装パッケージに入れる。また、印刷物５１を適当枚数に折って、外装パッケージ５０に入れる。例えば、図３（ｂ）には、印刷物５１を折りたたむ様子を示した例を図示している。図３（ｂ）は、印刷物５１を、その真ん中の点線で、矢印の方向で、１つ折している様子を示している。図３（ｃ）は、印刷物５１を、２本の点線で２つ折している様子を示している。このように、印刷物５１を１つ以上折りたたみ、外装パッケージ５０に入れる。
【００３２】
印刷物５１は、図２に示すように外装パッケージ５０の１内面に沿って、外装パッケージ５０と製品５２の間に挟むようにして同封されている。この様子を図４（ａ）に示している。また、図４（ｂ）に示した印刷物５１は、外装パッケージ５０の２面に沿って、外装パッケージ５０と製品５２の間に挟むように同封されている。更に、図４（ｃ）に示した印刷物５１は、外装パッケージ５０の３面に沿って、外装パッケージ５０と製品５２の間に入るように同封されている。言い換えると、図４（ｃ）に示した印刷物５１は、製品５２を包むように配置されている。
【００３３】
〔センサーコイル〕
図１に図示したよう様に、第１センサー１０、第２センサー１１は、センサーコイルである。更に詳細には、第１センサー１０は、センサーコイル１０ａ、１０ｂからなる。第２センサー１１は、センサーコイル１１ａ、１１ｂからなる。第１センサー１０は、ベルト９を挟んで上下に配置されたセンサーコイル１０ａとセンサーコイル１０ｂから構成される。同様に、第２センサー１１は、ベルト９を挟んで上下に配置されたセンサーコイル１１ａとセンサーコイル１１ｂから構成されている。これらのセンサーコイル１０ａ，１０ｂ，１１ａ及び１１ｂは、実質的に同一構造であるので、センサーコイル１０ａのみを例示して説明する。
【００３４】
図５には、第１センサー１０ａの構造を図示している。図５（ａ）はセンサーコイル１０ａの正面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のセンサーコイル１０ａの平面図、及び図５（ｃ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線の切断断面図である。各センサーコイル１０ａ、１０ｂ、１１ａ、及び１１ｂは、図５（ａ）に示すように細長い棒状の形をした基本的に同一のものである。センサーコイル１０ａは、細長い棒状の形状をし、断面構造がＥ字形である導電性材料の鉄心１２の溝部に沿って、コイル１３を巻き付けた構成である。鉄心１２は、珪素鋼板やアモルファスなどの板を積層して構成される。あるいは、フェライトコア、永久磁石などを使っても良い。
【００３５】
図１に示すように、第１センサー１０の手前に設置されている光センサー７は、被検出物８が第１センサー１０を通過するタイミングを特定するのに必要である。第２センサー１１に被検出物が入力されるタイミングは、第１センサー１０を通過した時間、第１センサー１０と第２センサー１１との距離、そして、ベルト９の搬送速度をもって計算できる。ベルト９の搬送速度は、駆動用モータ３の回転速度から計算できる。ベルト９の搬送速度は、ベルト９の付近に設置したセンサー（図示せず。）で、測定して計算できる。
【００３６】
これらの計算は、周知の技術でかつ本発明の要旨ではないのでその説明は略する。センサーコイル１０ａ、１１ａは、ベルト９上を流れている被検出物８の上の部分を検出するためのものであり、被検出物８が通過するためにベルト９の上に一定の隙間を置いて設置されている。センサーコイル１０ｂ、１１ｂは、被検出物８の下部を検出するためのものであり、ベルト９の下に設置されている。被検査物８の形状及び幅に応じて、第１センサー１０、第２センサー１１の高さ、被検査物８が通過するベルト９との隙間を調整できる。
【００３７】
〔ブースター〕
ブースター１３は、被検出物８の中の磁性体を磁化するための永久磁石である。ブースター１３は、センサー格納部４の手前に設置される。被検出物８の搬送方向で見ると、ブースター１３、光センサー７、第１センサー１０、第２センサー１１の順番で、ベルト９に沿ったほぼ同一直線上にそれぞれ設置されている。被検出物８は、ベルトコンベヤ２で搬送されて、ブースター８、光センサー７、第１センサー１０、及び第２センサー１１の順番でそれぞれを通過する。
【００３８】
ブースター１３は、１以上の永久磁石１４から構成される。例えば、図示したように、２個の磁石を有し、１つの磁石は、ベルト９の上側、他の１つの磁石はベルト９の下側に設定されている。ベルト９の上側に設置された磁石１４と、ベルト９の下側に設定された磁石１４は、被検出物８へ同じ磁極向けて配置される。
【００３９】
言い換えると、ベルト９の上側に設置された磁石１４は、Ｎ極を被検出物８へ向けて配置され、ベルト９の下側に設置された磁石１４は、同じくＮ極を被検出物８へ向けて配置される。この磁極の向きは、被検出物８の種類、大きさ等によって最適化されるものであり、上述の配置のみに限定されるものではない。ブースター１３は、１個の磁石を有し、それが、ベルト９の上側、又はベルト９の下側に設定されても良い。
【００４０】
センサーコイル１０ａに交流電流を流すと、センサーコイル１０ａに交番磁界が発生する。センサーコイル１０ａの近傍に微小な磁性体が接近する。この磁性体から発生する磁束が、センサーコイル１０ａの交番磁界を横切り、センサーコイル１０ａの交番磁界を変化させる。この変化は、センサーコイル１０ａを含む検知回路で検知する。特に、センサーコイル１０ａの極近傍でこの効果が大きく現れるので、センサーコイル１０ａで磁性体を確実に検出することが可能となる。
【００４１】
磁性体、例えば鉄、ニッケル、コバルトの混入物、及びこれらの合金、マルテンサイト系ステンレス、についても同様で、検出感度が従来より著しく向上する。永久磁石１４にネオジム磁石等を用いることで、永久磁石１４の磁界が磁性体に影響を及ぼす範囲を大きく拡大でき、センサー検出距離を大幅に伸ばすことが可能となる。被検査物８の形状及び幅に応じて、ブースター１３の高さ、被検査物８が通過するベルト９との隙間を調整できる。
【００４２】
永久磁石１４の静磁界の働きにより磁性体を磁化し磁極を生じさせて、又は磁力を増大させる。この磁性体は、センサーコイル１０ａの交番磁界へ影響を与え、これを検知回路で検知する。また、永久磁石１４は、ネオジム磁石、ネオジム磁石からできている複数の磁石要素から構成されても良い。
【００４３】
〔センサーコイルの配置〕
図６には、ベルト９上にセンサーコイル１０、１１を配置した様子を示す概念図である。第１センサー１０と第２センサー１１は、ベルト９に沿って所定距離（例えば、Ｌ）離れて設置されている。センサーコイル１０とセンサーコイル１１は、所定の角度θを成して配置されている。又、第１センサー１０、第２センサー１１の長手方向の中心線は、ベルト９の搬送方向と垂直な面に、それぞれ角度α、βを成し、ベルト９の面と平行に設けられている。センサーコイル１０はベルト９の搬送方向、被検出物８の搬送される方向の直行する方向に対して角度αをなすように配置されている。
【００４４】
センサーコイル１１はベルト９の搬送方向、被検出物８の搬送される方向の直行する方向に対して角度βをなすように配置されている。角度α、βは、搬送される方向に直行する方向との時計回り角度としている。図６に示したとおりでは、角度αは正、角度βは負の値を取っている。以下、搬送される方向に直行する方向との角度を正の値として計算を行う。角度α、βの値が０のとき、第１センサー１０、第２センサー１１は、ベルト９の搬送方向に直角に配置される。
【００４５】
距離Ｌは、第１センサー１０と第２センサー１１との間の距離であり、第１センサー１０の中心点と、第２センサー１１の中心点との間の距離を示す。又は、距離Ｌは、図中に点線で示したベルト９の幅の中心線上の距離でもある。通常は、本実施の形態に示すとおり、第１センサー１０と第２センサー１１は、ベルト９の中心線上に、その中心点が配置される。被検出物８は、ベルト９の上の載せられて搬送されるとき、被検出物８の中心線がベルト９の中心線上に位置するように乗せられる。
【００４６】
しかし、被検出物８の中心線がベルト９の中心線から外れたとき、これを図中に距離ｘで示している。そして、本実施の形態のベルトコンベヤ９は、被検査物８が第１センサー１０、第２センサー１１の所定の部分を常に通るように、ガイド１８が配置されている。例えば、被検出物８の中心線が、ベルト９の中心線から離れた距離ｘを通るように、ガイド１８を設けている。更に、被検査物８がベルト９の中心線を常に通るように、ガイド１８を設ける。
【００４７】
センサーコイル１０とセンサーコイル１１との角度θ、α、βの内、２つの角度がわかれば 残りの角度は計算することができる（下記の式３を参考）。距離Ｌ、角度α、βが分かれば、被検出物８がベルト９の中心ラインから離れている距離ｘを計算できる。距離ｘは、次の式によって計算できる。
【００４８】
ｚ＝Ｖｂ×（ｔ２−ｔ１） （式１）
ｘ＝（Ｌ−ｚ）／（ｔａｎα−ｔａｎβ） （式２）
θ＝α−β （式３）
α≠β （式４）
ここでは、Ｖｂはベルトの搬送速度、ｔ１、ｔ２はそれぞれセンサーコイル１０、１１で被検出物８を検知した時間、Ｌはセンサーコイル１０，１１の間隔である。ｔ１はセンサーコイル１０で異物を検知した時間で、ｔ２はセンサーコイル１１で被検出物８を検知した時間である。ただし、ｔ１とｔ２は、異物を検知した実時間で又は相対時間であってもよい。
【００４９】
仮に、センサーコイル１０とセンサーコイル１１が平行に配置されると、式１、２から計算されるようにＬ＝ｚとなり、ｘは０になる。よって、異物の位置を特定できなくなる。このように、異物の検知時間を持って、異物の位置を特定するときは、センサーコイル１０とセンサーコイル１１を平行にならないように配置することが好ましい。最初から、ガイド１８等を利用して、被検出物８の位置が分かる場合は、センサーコイル１０とセンサーコイル１１を平行に配置しても良い。
【００５０】
〔制御部５の構成について〕
図７には、制御部５の概要を図示している。制御部５は、発振回路２１、ブリッジ回路２２、アルミ信号消去回路２３、増幅／位相変換回路２４、増幅／位相反転回路２５、波形処理部２６、ディジタルコンピュータ処理部２７、信号出力部２８などから構成されている。発振回路２１は、制御部５、第１センサー１０、及び第２センサー１１への交流電流を供給するための回路である。これは、トランスを介して交流電流の供給を行う。トランスを用いることによって、電源回路と、センサーコイル１０，１１、ブリッジ回路２２を含む測定部分が独立の回路と見なせる利点がある。
【００５１】
ブリッジ回路２２は、第１センサー１０、及び第２センサー１１からの信号を受信する回路である。ブリッジ回路２２からの信号に含まれる導電材料である包装体からの信号をアルミ信号消去回路２３で消去する。このとき、増幅／位相反転回路２５の信号を用いて次のように行われる。増幅／位相反転回路２５は、発振回路２１の電流から取り出して増幅し、位相反転させる。アルミ信号消去回路２３は、ブリッジ回路２２からの信号（検出電流）と増幅／位相反転回路２５からの位相反転電流との和をとり、交流電源の信号（元の電流）を消去する。
【００５２】
そして、アルミ信号消去回路２３は、一定のしきい値以上の信号だけを取り出して、雑音信号と分離する。アルミ信号消去回路２３から出力される信号を増幅／位相変換回路２４で増幅して、位相変換調整処理を行って波形処理部２６へ出力する。波形処理部２６では、入力された信号の波形整形をし、ディジタル信号に変換して、受信感度の調整を行って、ディジタルコンピュータ処理部２７へ出力する。アルミ信号消去回路２３で設けているしきい値処理は、波形処理部２６の中で行っても良い。このときは、ディジタル信号に変換された信号のしきい値処理となる。
【００５３】
ディジタルコンピュータ処理部２７は、メモリ回路、演算回路、振幅比較／信号抽出回路、ベルト速度タイミング回路等から構成されると良い。ディジタルコンピュータ処理部２７は、駆動用モータ３からモータの回転速度の情報を受取り、ベルト９の流れる速度を計算する。また、ディジタルコンピュータ処理部２７は、光センサー７から被検出物８のタイミング信号を受け取り、被検出物８が第１センサー１０，第２センサー１１を通過する情報を得る。
【００５４】
よって、ディジタルコンピュータ処理部２７は、波形処理部２６からのディジタル信号を受信し、上記のベルト速度、被検出物８の通過信号等と合わせて、被検出物８中に含まれる磁性体（印刷物５１）を検知する。ディジタルコンピュータ処理部２７では、磁性体が検知されたと判断された場合は、信号出力部２８に出力信号を出力する。
【００５５】
〔制御部５の例〕
図８には、判別装置１の制御部５の例を示す概念図である。図８（ａ）、 （ｂ）に図示したように、制御部５は、入出力インターフェースとしてタッチパネル１３０を有している。また、検出感度の設定するレベルメータ １３１、検出の開始を示すスタートボタン１３２、検出の停止を示すストップボタン１３３を有している。スタートボタン１３２でベルトコンベヤの運転開始、ストップボタン１３３でベルトコンベヤの運転停止を行なう。図８ （ｂ）に図示したように、制御部５は、入力インターフェースとしてキーボード １３４を有する。
【００５６】
〔ディジタルコンピュータ処理部２７の概要〕
図９は、ディジタルコンピュータ処理部２７の概要を示すブロック図である。ディジタルコンピュータ処理部２７は、メモリ１１１、中央処理ユニット（ＣＰＵ）１１２、入力インターフェース１１３、インターフェース１１４、出力インターフェース１１５、入力装置１１６、ディスプレイ１１７等を備えた、信号処理ユニットである。メモリ１１１、ＣＰＵ１１２、入力インターフェース１１３、出力インターフェース１１５は、バス１１０で互いに接続されて、このバス１１０を経由したデータの送受信を行う。メモリ１１１は、ROM、RAM等の記憶装置である。
【００５７】
ＣＰＵ１１２は、ディジタルコンピュータ処理部２７の動作を制御するもので、メモリ１１１に格納された計算プログラムによって、ディジタルコンピュータ処理部２７の動作を制御する。入力装置１１６は、入力インターフェース１１３に接続される。入力装置１１６は、マウス、キーボード、タッチパネル等の入力デバイスである。この入力装置１１６を判別装置１の管理者等が操作して、判別装置１の初期化、設定を行うことができる。管理者等は、入力装置１１６から、計算プログラム用のデータの入力もできる。
【００５８】
計算プログラムは、メモリ１１１に格納される。計算プログラムは、メモリ１１１のＲＯＭに格納される。又は、計算プログラムは、補助記憶装置（図示せず。）に格納されている。この場合は、計算プログラムは、補助記憶装置から呼び出されて、メモリ１１１に展開されて、動作する。ディジタルコンピュータ処理部２７は、光センサー７を接続するためのインターフェース１１４を有する。光センサー７は、インターフェース１１４に接続される。ディジタルコンピュータ処理部２７は、光センサー７から出力される信号を受信して、これを処理する。
【００５９】
ディジタルコンピュータ処理部２７は、表示装置を接続するための出力インターフェース１１５を有する。出力インターフェース１１５には、例えば、ディスプレイ１１７等の表示装置が接続される。ディジタルコンピュータ処理部２７は、外部機器１１９、信号出力部２８等を接続するためのインターフェース１１８を有する。信号出力部２８は、ディジタルコンピュータ処理部２７の出力信号を適当なデバイス、装置に送信する。例えば、信号タワー１２に送信する。また、ディジタルコンピュータ処理部２７は、インターフェース１１８によって、外部機器１１９としてのモータ３に接続され、モータ３の動作に関するデータを受信することができる。
【００６０】
〔磁性体の検知〕
図１０は、ディジタルコンピュータ処理部２７が磁性体を検知するときのフローチャートである。ディジタルコンピュータ処理部２７では、磁性体の判定が行なわれる。この判定は、ディジタルコンピュータ処理部２７が光センサー７のセンシング信号を受け取ってから行われる。ディジタルコンピュータ処理部２７は、まず、ベルト９の速度Ｖｂ、第１センサーの配置角度α、第２センサーの配置角度β、そして、第１センサー１０と第２センサー１１の距離Ｌを取得し、メモリに保存する（ステップ１０ないし１６）。
【００６１】
これらの値は、判別装置１のパネル５から入力されて、メモリに保存されることができる（ステップ１０ないし１６）。判別装置１の管理者等は、速度Ｖｂ、第１センサーの配置角度α、第２センサーの配置角度β、そして、第１センサー１０と第２センサー１１の距離Ｌを、パネル５の入力インターフェースから入力する。ディジタルコンピュータ処理部２７は、この入力された値を計算に用いる。ディジタルコンピュータ処理部２７は、一定時間の間待機し経過したら（ステップ１８）、光センサー７からのタイミング信号があるかを否かを確認する（ステップ２０）。被検出物８が、光センサー７を通過する際に（図１参照）、光センサー７は、被検出物８が通過中のタイミング信号を制御部５へ出力する。このタイミング信号をディジタルコンピュータ処理部２７が受信する。
【００６２】
ディジタルコンピュータ処理部２７は、タイミング信号を解析して、被検出物８が通過中の判定が出ると（ステップ２０、はい）、駆動用モータ３の回転速度を受信する（ステップ２１）。この回転速度を用いて、ベルト９の搬送速度を計算する。その後、波形処理部２６からの第１センサー１０の検知信号を受信し、メモリ領域に格納する（ステップ２２）。そして、第１センサー１０の検知信号を受信した時刻ｔ１を取得して、メモリ領域に格納する（ステップ２４）。そして、同様に、第２センサー１１の検知信号を受信し、メモリ領域に格納する（２８）。そして、第２センサー１１の検知信号を受信した時刻ｔ２を取得して、メモリ領域に格納する（ステップ３０）。
【００６３】
そして、これらの値から、磁性体の検知の間隔ｚ、磁性体の位置ｘの計算を行う（ステップ３２、３４）。メモリ領域に格納されている、第１センサー１０と第２センサー１１の検知信号を比較計算する（ステップ３６）、被検出物８中に磁性体が、予め設定した印刷物５１であるか否かを判定する（ステップ４０）。判定の結果、印刷物５１が無いと判断された場合、又は、印刷物５１が予め設定された枚数ではないと判断された場合（ステップ４０，いいえ）、警報信号を含む出力信号を出力する（ステップ５０）。判定の結果、印刷物５１が予め設定された枚数であると判断された場合は（ステップ４０，はい）は、正常である旨の出力信号を出力する（ステップ４２）。このような手順で、一連の印刷物５１の判定が行なわれる。
【００６４】
〔全体の工程〕
印刷物５１は、次の手順で商品に同封する。まず、素材に文書を印刷して、所定大きさの印刷物５１を用意する。印刷物５１を、折りたたみ、外装パッケージに入れる大きさの印刷物５１を用意する。印刷物５１を所定の枚数用意する。製品５２及びその外装パッケージ５０を印刷物５１と同じ枚数用意する。印刷物５１を外装パッケージ５０に入れて、その後、製品５２を外装パッケージ５０に入れる。又は、製品５２を外装パッケージ５０に入れて、その後、印刷物５１を外装パッケージ５０の中に入れる。又は、印刷物５１を製品５２と重ねる。重なった印刷物５１と製品５２を外装パッケージ５０に入れる。
【００６５】
外装パッケージ５０を閉じ、封印等の作業を行ない、商品が出来上がる。その後、商品の検査を行なう。このとき、外装パッケージ５０内に印刷物５１が入っているか否かの検査を行なう。外装パッケージ５０内に印刷物５１が入っている場合は、その数を確認する。また、外装パッケージ５０の外装検査等を行なう。所定の枚数の印刷物５１、製品５２、外装パッケージ５０が終わるまでにこのプロセスを継続する。印刷物５１、製品５２、外装パッケージ５０は、同じ枚数であるので、同時に終わる。もし、印刷物５１又は／及び製品５２が外装パッケージ５０の枚数に足りない場合は、外装パッケージ５０に同一の印刷物５１又は／及び製品５２が入ったことを意味する。
【００６６】
また、印刷物５１又は／及び製品５２が、外装パッケージ５０の枚数より多い場合は、外装パッケージ５０に印刷物５１又は／及び製品５２が入っていないことになる。この場合は、全商品から不良品の商品を探し出さなければならない。ここでは、本実施の形態の判別装置１は、商品に印刷物５１が入っていない場合、又は２枚以上入っている場合は、即、警報信号を出力し、その場で対応することができる。従来のように、全ての商品の外装パッケージ５０をあけ、再検査することはなくなり、製造効率を大幅に短縮できる。従って、コスト安にもつながる。
【００６７】
本実施の形態の判別装置１は、判定基準の信号を測定して、保存する。この信号は、比較信号として、メモリ１１１又は補助記憶装置（図示せず。）に保存される。比較信号には、判別装置１を利用するときに、考えられる次の種類の第１〜４信号がある。まず、第１信号は、商品をベルトで流さないで、空のまま検知した信号である。第２〜４信号は、商品をベルトで流して検知した信号である。第２信号は、印刷物がない商品をベルトで流して検知した信号である。第３信号は、印刷物が１枚入った商品をベルトで流して検知した信号である。
【００６８】
第４信号は、印刷物が２枚入った商品をベルトで流して検知した信号である。このように、第１〜４信号をあらかじめ測定し、判定基準をこれらの信号に設定する。比較信号は、この４種類の信号に限定されない。後述の実験の結果は、図１２及び図１３に示すとおり、これらの信号は、互いに、はっきりと異なっている。ディジタルコンピュータ処理部２７は、測定信号を、これらの判定基準の信号と比較する。特に、測定信号が第１、２、４信号と合致する場合、ディジタルコンピュータ処理部２７は、警報信号を示す出力信号を出力する。
【００６９】
測定信号が第３信号のみと合致する場合、ディジタルコンピュータ処理部２７は、正常を示す出力信号を出力する。また、測定信号が第１〜４信号のいずれにも合致しない場合、ディジタルコンピュータ処理部２７は、警報信号を示す出力信号を出力する。ディジタルコンピュータ処理部２７は、測定信号と第１〜４信号の合致を判定する場合は、測定信号の波形と第１〜４信号の波形を比較する。測定信号の波形は、第１〜４信号の波形のいずれかと完全に合致することが理想的である。
【００７０】
しかし、測定時には、周囲の雑音、装置の振動等の影響があり、測定信号の波形は、第１〜４信号の波形のいずれかとどの程度に一致するかで判定を行う。測定信号の波形が第１〜４信号の波形のいずれか合致するとの判定は、波形の中の特定の特徴を持って判定する。例えば、第１〜４信号の何れかの波形と、測定信号の波形の形状が６０％以上、好ましくは８０％以上、が一致するとき、両波形が合致すると判定する。
【００７１】
特定の特徴としては、信号に含まれる特定の１以上周波数の波長、信号の振幅の大きさ、信号のスペクトルの幅、信号のスペクトルの半値幅、信号の波形の幅等を例示できる。測定信号の波形は、信号の電圧又は電流の時間的変化を計ったものである。例えば、図１２、１３には、第１〜４信号の波形を示している。これは、通常のオシロスコープで表示される電圧の波形である。本実施の形態では、測定信号の波形の形状は、第１〜４信号の波形のどれに似ているかで、判定を行なっている（この判定の仕方の例について、実施例１の中で詳しく記述している。）。このように、制御部５の回路構成、判別閾値を変更することにより、印刷物の数をチェックすることができる。
【００７２】
このように、制御部５の計算プログラムを変更して、印刷物の枚数をチェックすることができる。更に、印刷物が第１センサー及び又は第２センサーを通過するときの速度と角度が変ると、検出できる信号の大きさや波形が変化することがある。この場合は、予め設定している比較信号と合わなくなる場合がある。これを克服するために、品物を一定の位置で流すためのガイド１８をコンベヤに設置する。このガイド１８の設置によって、品物が常に一定の位置でセンサーを通過する。
【００７３】
センサーコイル１０，１１は、それぞれ２個のセンサーコイル（１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂ）から構成されている。これは、被検出物の上部と下部を感度良く検出するために、このような構成にしている。基本的に、センサーコイル１０，１１は、それぞれ１個のセンサーコイルから構成されている。本実施の形態では、センサーコイル１０とセンサーコイル１１を用いて、被検出物８を２回検出している。これは、センサーコイル１０又はセンサーコイル１１からなる１つのセンサーで、被検出物８を検出するより高信頼度の検知を行なうためである。
【００７４】
その理由は、判別装置１の周囲の雑音などを排除するためである。言い換えると、センサーコイル１０とセンサーコイル１１の両方で、被検出物８を測定して、同じ信号であれば、被検出物８の測定が正しく行われたものと判断する。センサーコイル１０とセンサーコイル１１の両方で検知しているにもかかわらず、片方のみから検知信号出力された場合、これは、雑音の検出又は、装置の誤動作である可能性が大きい。ただし、センサーコイル１０又はセンサーコイル１１の何れかの１個のみで検知が可能である。原理的には、１個のセンサーコイルのみ、例えばセンサーコイル１０ａの１個のみ、で検知が可能である。
【００７５】
ベルトコンベヤの搬送速度、判定基準の閾値（感度のレベルとも言う。）は、判定の大きく影響する。しかし、これは、製品、商品の種類、その大きさなどによって、判別装置１が設置される現場で最適に調整されるものである。また、判別装置１が設置される現場の周囲の、装置等から発生する電磁波、機械的振動等による雑音も、判定に影響する。その現場の温度変化等の環境変化も、判定に影響する。これら外部的影響は、判別装置１が設置される現場で、そのベルトコンベヤの搬送速度、判定基準の閾値を変更することで対応可能である。
【００７６】
本実施の形態の判別装置１は、被検出物８は、アルミニウムで包装されたものでも、その中の磁性体を良好に検出できる。この判別装置１は、センサーコイル１０，１１から微小な磁界を発生させており、被検出物８中の磁性体から発生する磁束が、センサーコイル１０，１１の磁界を乱している。この磁界の変化は、センサーコイル１０，１１の出力電流又は電圧を変化させている。このため、従来検知できなかった、アルミニウム等の導電性材料で包装された、磁性体を検知できる。磁性体の大きさは、微小なものでも検知できる。
【００７７】
本実施の形態の判別装置１は、図６示すように、１個の被検出物８をベルトコンベヤ２で運んで検知している。また、この判別装置１は、２個以上の被検出物８を１列に並べてベルトコンベヤ２で運んで検知できる。上述の通り、２個以上の被検出物８の検知して、上述の第２〜４信号の波形として、保存する。複数の被検出物８の中で１個でも、不良品があると、第２〜４信号の波形は変更されるので、不良品の検知できる。同様に、２個以上の被検出物８を重ねて検知できる。同様に、複数の被検出物８を重ねたものを１列にして検知できる。
【００７８】
〔第２の実施の形態〕
図１１は、本発明の第２の実施の形態を示す概念図である。第２の実施の形態は、上述の第１の実施の形態とは、同じであり、ここで、その異なる部分のみを説明する。ベルト９上に、ガイド１８、ブースター１３、第１センサー１０がベルト９の移動方向に直線上に配置されている。ブースター１３と第１センサー１０は、平行になるように配置されている。第１センサー１０は、ベルト９の搬送方向と垂直な面と平行するように設けられている。第１センサー１０は、通常、ベルト９の中心線上に、その中心点が配置される。被検出物８は、ベルト９の上の載せられて搬送されるとき、被検出物８の中心線がベルト９の中心線上に位置するように乗せられる。更に、ガイド１８は、第１センサー１０の中心線から大きくずれた被検出物８をベルト９の中央に移動させる。
【実施例１】
【００７９】
ここで、本発明の実施例１を実験例によって説明する。ここで、印刷物の判別装置で行なった実験結果を示す。図１に示した構成の判別装置で実験を行なった。実験は、ベルトの搬送速度を変えて行なった。具体的には、ベルトの搬送速度を１５ｍ／分と２０ｍ／分に設定して行った。まず、判別装置によって、被検出物８無しで、測定を行なった。次に、被検出物８をベルトによって搬送させて、判別装置で測定を行なった。このとき、被検出物８に印刷物５１無しで測定行なった。その後、被検出物８に印刷物５１が１枚、そして、２枚が入っている場合に、測定を行った。
【００８０】
印刷物５１は、２９７ｍｍ×２１０ｍｍ（Ａ４サイズ）の用紙を、３８×２１０ｍｍに折畳んだ物であった。印刷物５１には磁気インク（東洋インキ製造株式会社製。）で印刷した。この測定結果を、図１２及び図１３に示している。図１２は、ベルトの搬送速度を１５ｍ／分に設定した場合の、測定結果の写真である。図１３は、ベルトの搬送速度を２０ｍ／分に設定した場合の、測定結果の写真である。図１２及び図１３の写真の波形は、図７で示す波形処理部２６の入力部分で測定した波形である。
【００８１】
この写真の波形は、オシロスコープで測定したときのオシロスコープの画面の写真である。オシロスコープの画面のグラフの縦軸は電圧の大きさを表している。このグラフ横軸は、時間を表している。制御部５の検出感度の設定は、高感度を示すレベル５から、低感度を示すレベル１に段階的に設定されている。測定は、検出感度のレベル３、レベル４、レベル５で行なわれた（図１２及び図１３の第１行を参照。）。感度のレベルは、使用する環境によって決り、頻繁に感度を変えることはほとんど無いものである。
【００８２】
感度のレベルは、判別装置を導入し、設置した場所、被検出物の種類等によって、設定される。予め、判別装置に被検出物を検出してみて、その感度の調整を行なう。この実験で、測定された波形（図１２、図１３を参考。）を、判別装置に判定基準として入力する。新規の測定時に、測定された波形を、これらの判定基準の波形と比較して、印刷物が商品に何枚入ったかを検知できる。図１２及び図１３は、各写真の下に、測定時の電圧の最大値と最小値を記述している。
【００８３】
図１２及び図１３の写真からは、検出感度のレベルを上げると、測定時の電圧の最大値と最小値の差は、広がっていることが分かる。これは、当業者にとっては当たり前の測定結果であるが、ここで詳しく説明する。例えば、図１２の第１信号、レベル３の場合、測定された電圧の最大値は０．５０Ｖ、最小値は―１．００Ｖで、その差は、２．５０Ｖになっている。図１２の第１信号、レベル５の場合、測定された電圧の最大値は１．５０Ｖ、最小値は―２．３０Ｖで、その差は、３．８０Ｖになっている。
【００８４】
これは、印刷物の判別装置は、品物が無くても、検出感度を上げることで、周囲の雑音などに敏感になっていることがいえる。更に、図１２の第２信号、レベル３の場合、測定された電圧の最大値は１．８０Ｖ、最小値は―１．３０Ｖで、その差は、３．１０Ｖになっている。図１２の第２信号、レベル５の場合、測定された電圧の最大値は４．２０Ｖ、最小値は―２．７０Ｖで、その差は、６．９０Ｖになっている。図１２の第３信号、レベル３の場合、測定された電圧の最大値は２．７０Ｖ、最小値は―２．９０Ｖで、その差は、５．６０Ｖになっている。
【００８５】
図１２の第３信号、レベル５の場合、測定された電圧の最大値は５．１０Ｖ、最小値は―７．６０Ｖで、その差は、１２．７０Ｖになっている。印刷物の判別装置は、印刷物が無い商品で測定すると、検出感度を上げることで、測定時の電圧の差が広がっている。更に、印刷物の判別装置は、印刷物が１枚ある商品で測定すると、測定時の電圧の差は、印刷物が無い商品の測定と比べ、明確に大きくなっている。更に、同様に、印刷物の判別装置は、印刷物が２枚ある商品で測定すると、測定時の電圧の最大値と最小値の差は、印刷物が１枚の商品の測定と比べ、明確に大きくなっている。
【００８６】
測定時の波形を見ても、図１２のレベル３で測定したものを比べて見る。第１信号と第２信号では、その測定された波形は、だいたい平らで、それほど明確な差は見られない。しかし、第３信号と第４信号の場合は、その測定された波形は、山と谷が複数で有り、第１信号と第２信号とは、明確に異なる。これにより、被検出物に、印刷物が入っているかいないかが判定できる。更に、第３信号と第４信号の波形を比べてみると、測定された電圧の最大値も増加し、測定された電圧の最小値も減少している。
【００８７】
つまり、第３信号と第４信号の波形を比べてみると、測定された電圧の最大値と最小値の差は、更に、広がっていることが分かる。これは、図１２及び図１３の第３信号と第４信号の測定結果全体についても同じである。第３信号と第４信号の測定時の電圧の値、又は波形の形を見て、被検出物に、印刷物が１枚入っているか２枚入っているかを判定できる。更に、被検出物に、印刷物が３枚以上が入っていると、測定された電圧の最大値と最小値の差が更に大きくなり、更に、その波形も第２信号の波形より複雑になることは予想される。
【００８８】
これにより、被検出物に、印刷物が１枚入っているか、３枚以上入っているかが判定できる。印刷物の判別装置においては、被検出物を測定し、測定された電圧の値又は波形を、図１２又は図１３の写真に示したような基準値と比較する。この比較では、一番近い電圧の値、又は形状を持つ波形を見つけ、それに該当する信号で、判定を行なう。例えば、測定された電圧の値又は波形は、第３信号と一番近い値をもっているときは、被検出物の中に印刷物が１枚入っていると判定する。
【００８９】
測定された電圧の値又は波形は、第４信号と一番近い値をもっているときは、被検出物の中に印刷物が２枚入っていると判定する。測定された電圧の値又は波形は、第４信号よりずっと大きい値をもっているときは、被検出物の中に印刷物が２枚以上入っていると判定する。測定された電圧の値又は波形は、第２信号と近い値をもっているとき、又は、第２信号より小さい値をもっているとき、被検出物の中に印刷物が入っていないと判定する。
【００９０】
第３信号と近い値の判定には、第３信号の電圧の最大値又は最小値の値より２０％以内の低い電圧の値、第３信号の電圧の最大値と最小値の差より２０％（この値は１つの例示である。）以内の値等を利用する。上述に説明したその他の判定のときも、同様に計算する。このように、図１２と図１３の写真から見て、測定された電圧の値、その波形を利用して、被検出物に印刷物が何枚入っているかが判定できることについて説明した。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、医薬品、化粧品、食料品の製造分野で利用すると良い。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態の印刷物の判別装置１の概要を示す概念図である。
【図２】図２は、印刷物８が内蔵された製品を例示した概念図である。
【図３】図３は、シート状の印刷物８を例示した概念図である。
【図４】図４は、印刷物８が製品に内蔵される様子を例示した概念図である。
【図５】図５（ａ）はセンサーコイル１０ａの正面図、図５（ｂ）は図５（ａ）の平面図、及び図５（ｃ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線の切断断面図である。
【図６】図５は、ベルト９上にセンサーコイルが配置される例を示した概念図である。
【図７】図７は、判別装置１の制御部５の構成例を示す機能ブロック図である。
【図８】図８は、判別装置１の制御部のパネルの例を示す概念図である。
【図９】ディジタルコンピュータ処理部２７の概要を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、制御部５のディジタルコンピュータ処理部２７の動作例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施の形態のセンサーコイルの配置を示す概念図である。
【図１２】図１２は、実験の測定結果１を示す写真である（ベルトの搬送速度を１５に設定）。
【図１３】図１３は、実験の測定結果２を示す写真である（ベルトの搬送速度を２０に設定）。
【符号の説明】
【００９３】
１…判別装置
２…ベルトコンベヤ
３…駆動用モータ
４…センサー格納部
５…制御部
６…フレーム
７…光センサー
８…被検出物
９…ベルト
１０…第１センサーコイル
１１…第２センサーコイル
１２…信号タワー
１３…ブースター
１４…永久磁石
１５…コイル
１６…鉄心
２１…発振回路
２２…ブリッジ回路
２３…アルミ信号消去回路
２４…増幅／位相変換回路
２５…増幅／位相反転回路
２６…波形処理部
２７…ディジタルコンピュータ処理部
２８…信号出力部
５０…箱
５１…印刷物
５２…製品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出物を搬送するための搬送路からなる搬送手段、並びに、
前記搬送路の途中に設けられ、前記被検出物の中の磁性体の有無を検知するための検知部、及び、前記検知部から出力される検知信号を信号処理して前記磁性体の有無を判断し、前記判断の結果を示す出力信号を出力する信号処理部からなる検知手段
からなり、
前記検知部は、コアに導線を巻いた構成のセンサーコイルを有し、
前記センサーコイルに電圧を印加又は電流を供給することにより微少な交番磁界を発生させて、
前記被検出物が、前記搬送手段によって搬送されて、前記センサーコイルの付近を通過するとき、前記磁性体が発生する磁界が前記交番磁界を乱して、前記センサーコイルの状態を変化させ、前記検知部は、前記変化に応じて前記検知信号を出力する
金属物検出装置において、
前記被検出物は、磁気粒子を含有するシート状の印刷物を内蔵し、
前記被検出物が、前記搬送手段によって搬送されて、前記センサーコイルの付近を通過するとき、前記磁気粒子が発生する磁界が前記交番磁界を乱して、前記センサーコイルの状態を変化させ、前記検知部は、前記変化に応じて前記検知信号を出力し、
前記検知信号は、予め測定され設定された前記検知信号と比較し、前記印刷物が所定枚数である特徴を示す第１特定信号と一致するとき、前記信号処理手段は、前記印刷物の枚数が認められた枚数であることを示す前記出力信号を出力し、
前記検知信号は、前記第１特定信号と一致しないとき、前記信号処理手段は、前記印刷物の枚数が認められない枚数であることを示す警報信号を出力する
ことを特徴とする印刷物の判別装置。
【請求項２】
請求項１に記載の金属物検出装置において、
前記被検出物を磁化するための磁石を有する磁化手段からなり、
前記被検出物は、前記搬送路によって、前記磁化手段を通過するとき、前記磁石によって、前記磁気粒子が磁化され、又は、前記磁気粒子の磁力が強化されて、その後、前記センサーコイルへ搬送される
ことを特徴とする印刷物の判別装置。
【請求項３】
請求項１に記載の金属物検出装置において、
前記センサーコイルを通過する前記被検出物の位置を特定し、タイミング信号を出力するためのセンサー手段を有し、
前記センサー手段から出力される前記タイミング信号は、前記信号処理手段に入力される
ことを特徴とする印刷物の判別装置。
【請求項４】
請求項１ないし３に記載の金属物検出装置において、
前記第１特定信号は、前記印刷物が１枚であることを示す所定の波形である
ことを特徴とする印刷物の判別装置。
【請求項５】
請求項１ないし３に記載の金属物検出装置において、
前記印刷物は、紙、不織布である
ことを特徴とする印刷物の判別装置。
【請求項６】
請求項１ないし３、又は５に記載の金属物検出装置において、
前記印刷物は、前記磁気粒子を有する材料からなる
ことを特徴とする印刷物の判別装置。
【請求項７】
請求項１ないし３、又は５に記載の金属物検出装置において、
前記印刷物は、前記磁気粒子を有するインクで印刷されたものである
ことを特徴とする印刷物の判別装置。
【請求項１】
被検出物を搬送するための搬送路からなる搬送手段、並びに、
前記搬送路の途中に設けられ、前記被検出物の中の磁性体の有無を検知するための検知部、及び、前記検知部から出力される検知信号を信号処理して前記磁性体の有無を判断し、前記判断の結果を示す出力信号を出力する信号処理部からなる検知手段
からなり、
前記検知部は、コアに導線を巻いた構成のセンサーコイルを有し、
前記センサーコイルに電圧を印加又は電流を供給することにより微少な交番磁界を発生させて、
前記被検出物が、前記搬送手段によって搬送されて、前記センサーコイルの付近を通過するとき、前記磁性体が発生する磁界が前記交番磁界を乱して、前記センサーコイルの状態を変化させ、前記検知部は、前記変化に応じて前記検知信号を出力する
金属物検出装置において、
前記被検出物は、磁気粒子を含有するシート状の印刷物を内蔵し、
前記被検出物が、前記搬送手段によって搬送されて、前記センサーコイルの付近を通過するとき、前記磁気粒子が発生する磁界が前記交番磁界を乱して、前記センサーコイルの状態を変化させ、前記検知部は、前記変化に応じて前記検知信号を出力し、
前記検知信号は、予め測定され設定された前記検知信号と比較し、前記印刷物が所定枚数である特徴を示す第１特定信号と一致するとき、前記信号処理手段は、前記印刷物の枚数が認められた枚数であることを示す前記出力信号を出力し、
前記検知信号は、前記第１特定信号と一致しないとき、前記信号処理手段は、前記印刷物の枚数が認められない枚数であることを示す警報信号を出力する
ことを特徴とする印刷物の判別装置。
【請求項２】
請求項１に記載の金属物検出装置において、
前記被検出物を磁化するための磁石を有する磁化手段からなり、
前記被検出物は、前記搬送路によって、前記磁化手段を通過するとき、前記磁石によって、前記磁気粒子が磁化され、又は、前記磁気粒子の磁力が強化されて、その後、前記センサーコイルへ搬送される
ことを特徴とする印刷物の判別装置。
【請求項３】
請求項１に記載の金属物検出装置において、
前記センサーコイルを通過する前記被検出物の位置を特定し、タイミング信号を出力するためのセンサー手段を有し、
前記センサー手段から出力される前記タイミング信号は、前記信号処理手段に入力される
ことを特徴とする印刷物の判別装置。
【請求項４】
請求項１ないし３に記載の金属物検出装置において、
前記第１特定信号は、前記印刷物が１枚であることを示す所定の波形である
ことを特徴とする印刷物の判別装置。
【請求項５】
請求項１ないし３に記載の金属物検出装置において、
前記印刷物は、紙、不織布である
ことを特徴とする印刷物の判別装置。
【請求項６】
請求項１ないし３、又は５に記載の金属物検出装置において、
前記印刷物は、前記磁気粒子を有する材料からなる
ことを特徴とする印刷物の判別装置。
【請求項７】
請求項１ないし３、又は５に記載の金属物検出装置において、
前記印刷物は、前記磁気粒子を有するインクで印刷されたものである
ことを特徴とする印刷物の判別装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−７１８２１（Ｐ２０１０−７１８２１Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４００６８（Ｐ２００８−２４００６８）
【出願日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【出願人】（５９９０５８８６６）トック・エンジニアリング株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【出願人】（５９９０５８８６６）トック・エンジニアリング株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
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