JP4761109B2 - 核の検査装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、真珠核等を判別可能な核の検査装置及び方法に関する。

真珠核には、どぶ貝が用いられているもの、シャコ貝が用いられているもの、人工核が用いられているもの等、種々のものが混在している。

この内、シャコ貝はワシントン条約で政府の許可証がある以外は当該国からの輸出が禁止されており、シャコ貝の真珠核やシャコ貝を真珠核としている真珠を的確に判別し許可無く輸出されるのを防止する必要がある。人工核が用いられている真珠はその価値が低く、これらを的確に判別して除去し、真珠の品質を確保する必要がある。

この場合、真珠層が形成されていない真珠核そのものであれば、その外観によっておよその判別は可能である。

しかし、外観の目視による判別では判別精度に難点がある。また、判別すべき真珠は大量に存在し、外観の目視による判別では多数の検査員を必要とし、その員数、判別精度を考慮すると現実には判別不可能である。

さらに、真珠層が形成された後に真珠核の材質を判別することは殆ど不可能である。

このような問題を解決するため、真珠に対し光を照射することによって真珠核の材質を判別する核の検査装置がある。この装置では、発光部と受光部とを対向配置し、核を透過した発光部からの光を受光部により受光することによって光透過率分布を得て光ＣＴ画像を生成する。

しかしながら、このような装置では、真珠核の迅速な判別を行うことができなかった。

特開平１０−２６０１３６号公報

解決しようとする問題点は、核を迅速に判別できない点にある。

本発明は、核を迅速に判別するために、支持部に着脱自在に支持した核に振動を付与可能な非磁性体の支持手段と、前記核に磁界を印加して該核の磁化率を検出可能な磁化率検査手段と、前記検出した核の磁化率と核の重量とから算出した重量磁化率に基づいて前記核を判別する判別手段とよりなることを最も主な特徴とする。

本発明の核の検査装置は、支持部に着脱自在に支持した核に振動を付与可能な非磁性体の支持手段と、前記核に磁界を印加して該核の磁化率を検出可能な磁化率検査手段と、前記検出した核の磁化率と核の重量とから算出した重量磁化率に基づいて前記核を判別する判別手段とよりなるため、重量磁化率の相違により核を迅速且つ的確に判別することができる。

前記支持手段が前記核を回転可能に支持し、該回転によって前記核に対する磁界の印加位置を変化可能とする場合は、複数箇所での核の重量磁化率を得ることができ、より的確に核を判別することができる。

前記支持手段が前記核を１８０度の範囲で回転させる場合は、より的確に核を判別することができる。

本発明の核の検査方法は、核の磁化率及び重量から得た重量磁化率の比較によって核を判別することを特徴とする。

従って、重量磁化率の相違によって迅速に核を大別することができる。

重量磁化率の相違によって一次判別する一次工程と、前記一次工程で抽出された核を、比重の比較によって二次判別する二次工程とを備えた場合は、一次工程で重量磁化率の相違によって迅速に核を大別し、さらに、かかる大別によって抽出した核のみ二次工程でより比重の相違によって判別することができ、迅速かつ的確に核を判別することができる。

前記一次工程で抽出された核を、交差２軸での異方性を検出することにより材質に異方性のある核と異方性の無い核とを二次判別する二次工程とを備えた場合は、二次工程で、より詳細に核を判別することができ、より的確に核を判別することができる。

前記二次工程の異方性の検出に、前記核の液中での浮力による回転、又は前記核の磁化率、又は前記核の光透過率、又は前記核の光反射率を用いた場合は、核の交差２軸での異方性を確実且つ迅速に検出し、核を判別することができる。

核を迅速に判別するという目的を、重量磁化率に基づく判別により実現した。

参考例

図１〜図３は、本発明の参考例に係り、図１は核の検査装置の斜視図、図２は同概略全体図、図３は同要部拡大概略図、図４は核に磁界を印可する時の核を示す正面図であり、（ａ）は筋模様に沿った方向に磁界を印可する場合であり、（ｂ）は筋模様に交差する方向に磁界を印可する場合である。

図１、図２のように、核の検査装置１は、支持手段３と、磁化率検査手段５と、判別手段としてのコントローラ７とよりなっている。

前記支持手段３は、機台９上にフレーム１１を介して設けられている。支持手段３は、球形状の真珠核１３を支持部１５に着脱自在に支持し、支持部１５に支持した真珠核１３を振動しつつ回転可能としている。支持部１５は非磁性体であり、例えば樹脂製中空の可撓パイプで形成されている。前記真珠核１３は、支持部１５先端にエアの吸引力等によって着脱自在に支持される。

前記真珠核１３に対する振動は、支持手段３の振動発生器１７で行う。振動発生器１７は、フレーム１１上に取り付けられ、支持部１５の端部が結合されている。振動発生器１７は、前記コントローラ７に接続され、該コントローラ７によって駆動制御される。

前記真珠核１３の回転は、支持手段３のモータ１９によって行われる。モータ１９は、振動発生器１７上に配置され、該振動発生器１７を回転させるようになっている。この回転によって、支持部１５を介して真珠核１３を回転可能としている。前記モータ１９による回転は、コントローラ７によって制御され、１８０度の範囲で行われるようになっている。ただし、その回転角度は、例えば、９０度等のように判別精度と判別速度との関係で任意に設定することができる。また、真珠核１３を回転させないように構成することも可能である。この場合は、モータ１９を省略することができる。

前記磁化率検査手段５は、比較試料として、小磁石コイル２１、検出コイル２３、比較コイル２５、磁極２７を備えている。

前記小磁石コイル２１は、前記ハウジング２９内において、前記支持部１５の端部側に取り付けられている。前記検出コイル２３は、前記支持部１５先端の真珠核１３周囲に配置されている。前記比較コイル２５は、前記小磁石コイル２１の周囲に配置されている。検出コイル２３及び比較コイル２５の出力信号は、コントローラ７に入力されるようになっている。前記磁極２７は、フレーム１１に取り付けられ、相互に対向配置されている。磁極２７の制御は、コントローラ７によって行われる。

次に本参考例の核の検査装置の作用を核の検査方法と共に述べる。

本参考例では、一次工程において真珠核１３の磁化率及び重量から得た重量磁化率によって一次判別して、二次工程において一次判別によって抽出された真珠核１３を、比重の比較によって二次判別する。

前記一次工程は、核の検査装置１を用いて行われる。すなわち、図２、図３のように、支持部１５先端の真珠核１３を振動発生器１７により振動させながら、磁極２７間で真珠核１３に対し矢印Ａ方向に磁界を印可する。このとき、検出コイル２３、比較コイル２５からの信号によって、真珠核１３の磁化率を測定することができる。この磁化率の測定は、コントローラ７によるモータ１９の制御によって、図４のように、真珠核１３を１８０度の範囲で回転させ、真珠核１３に対する磁界の印加位置を変更しながら行う。測定された磁化率は、コントローラ７で磁化率測定対象の真珠核１３の重量により除され、重量磁化率に換算される。真珠核１３の重量は、例えば、予め測定しコントローラ７に入力されるか、図２のように支持部１５に支持したとき重量センサが自動的に測定してコントローラ７に入力される。

さらに、本参考例では、重量磁化率の測定を、真珠核１３の筋模様３０に沿った軸と筋模様３０に交差した軸の交差２軸で行うことにより、図５のような測定値を得ることができた。

図５は、どぶ貝又はシャコ貝を用いた核の交差２軸での重量磁化率の変化状態を示している。図５の縦軸は重量磁化率を示し、横軸はモータ１９による真珠核１３の回転角度を示している。

図５において、線分３１は、どぶ貝を用いた真珠核に筋模様３０に沿うように磁界を印可した場合の変化を示している。線分３３は、どぶ貝を用いた真珠核に筋模様３０に交差するように磁界を印可した場合の変化を示している。線分３５は、シャコ貝を用いた真珠核に筋模様３０に沿うように磁界を印可した場合の変化を示している。線分３７は、シャコ貝を用いた真珠核に筋模様３０に交差するように磁界を印可した場合の変化を示している。

この図５において、どぶ貝の線分３１，３３が約−５．００Ｅ−０８〜−１．５０Ｅ−０７間の範囲にあり、シャコ貝の線分３５，３７が約−３．５０Ｅ−０７〜−４．００Ｅ−０７の範囲にある。従って、重量磁化率の変化を示す線分が、約−３．５０Ｅ−０７〜−４．００Ｅ−０７の範囲にあるか否かでシャコ貝を用いた核を迅速且つ的確に判別することができる。

図６は、シャコ貝、白チョウ貝、どぶ貝、又はシミ入りどぶ貝を用いた核の交差２軸での重量磁化率の変化を複数回測定し、その測定結果を平均化した平均重量磁化率の分布を示すグラフである。各図縦軸は平均重量磁化率の分布率を示し、横軸は平均重量磁化率の分布領域を示している。図６（ａ）はシャコ貝を核として用いた場合、（ｂ）は白チョウ貝を核として用いた場合、（ｃ）はどぶ貝を核として用いた場合、（ｄ）は表面等にシミのあるいわゆるシミ入りどぶ貝を核として用いた場合のグラフである。

この図６明らかなように、本参考例では、シャコ貝及び白チョウ貝の平均重量磁化率が約−３．５０Ｅ−０７〜−４．００Ｅ−０７の範囲で分布している。どぶ貝の平均重量磁化率は約−２．５０Ｅ−０７〜２．２５Ｅ−０７の範囲に、シミ入りどぶ貝の平均重量磁化率は約−３．００Ｅ−０７〜０．７５Ｅ−０７の範囲に分布している。従って、平均重量磁化率が、−３．００Ｅ−０７〜２．２５Ｅ−０７の範囲であれば、どぶ貝又はシミ入りどぶ貝と判断することができ、約−３．５０Ｅ−０７〜−４．００Ｅ−０７の範囲内であれば、シャコ貝又は白チョウ貝と判断することができる。従って、一次工程では、検査装置１による重量磁化率の比較する一次判別によって、真珠核１３を高速大別することができる。なお、重量磁化率を振動試料磁力計、交流磁力計、磁気天秤、核磁気共鳴装置（ＮＭＲ／ＭＲＩ）、電子スピン共鳴装置（ＥＳＲ）によって測定することによって、真珠核１３に真珠層が形成されている場合であっても高速大別を可能となる。

このように一次判別された真珠核１３は、適宜抽出されて二次工程が行われる。本参考例では、シャコ貝と白チョウ貝を抽出している。

図７は、シャコ貝又は白チョウ貝を用いた核の重量磁化率の分布を示すグラフである。図７の縦軸は重量磁化率の分布率を示し、横軸は重量磁化率の分布領域を示している。図７（ａ）はシャコ貝を核として用いた場合、（ｂ）は白チョウ貝を核として用いた場合を示している。

この図７から明らかなように、シャコ貝と白チョウ貝を用いた核の重量磁化率の分布は相互に近似しており、二次工程においてシャコ貝と白チョウ貝とを比重の比較によって二次判別する。

真珠核１３の比重は、例えば、真珠核１３の重量と図８に示す重量測定装置３９によって測定した重量とで算出する。図８の測定重量は、純水４１中での真珠核１３の重量である。

前記重量測定装置３９は、純水４１を秤量皿４３上に立設した垂下柱４５から真珠核１３を垂下し、該真珠核１３を支柱４７に支持した容器４９内の純水４１に沈めるものである。

この重量測定装置３８での測定値によって真珠核１３の重量を除し比重を算出することで、図９のような結果を得ることができた。

図９は、シャコ貝又は白チョウ貝を用いた核の比重分布を示すグラフである。図９の縦軸は核の比重の分布率を示し、横軸は核の比重を示している。図９（ａ）はシャコ貝を用いた核の場合、（ｂ）は白チョウ貝を用いた核の場合を示している。

この図９から明らかなように、シャコ貝の比重は約２．８５〜２．９１の範囲で分布し、白チョウ貝の比重は約２．７３〜２．８１の範囲で分布している。従って、真珠核１３の比重が約２．８５〜２．９１の範囲内である場合はシャコ貝と判断することができ、真珠核１３の比重が約２．７３〜２．８１の範囲内である場合はシャコ貝と判断することができる。このため、二次工程では、一次工程での高速大別により抽出したシャコ貝と白チョウ貝とを迅速且つ的確に判別することができる。

以上のように、本参考例では、測定した磁化率及び重量から算出した重量磁化率の相違によって真珠核１３を大別し、真珠核１３の判別を迅速且つ的確に行わせることができる。この重量磁化率の測定は高速での検査が可能なため、時間当たり数万個の大量検査が可能な装置を実現することができる。

重量磁化率の算出は、支持手段３によって真珠核１３を回転させ該真珠核１３に対する磁界の印加位置を変化させながら行うため、複数位置での重量磁化率を算出することができ、より的確に真珠核１３を判別することができる。

しかも、真珠核１３の回転は、１８０度の範囲で行われるため、真珠核１３の全体に渡って磁界を印可することができ、より的確に真珠核１３の判別を行うことができる。

本参考例では、一次工程において重量磁化率の相違により真珠核１３を一次判別によって大別し、二次工程において前記大別によって抽出した真珠核１３を比重の相違により二次判別するため、二次工程では一次工程での大別により抽出した真珠核１３のみを判別すればよく、真珠核１３の判別を迅速且つ的確に行わせることができる。

しかも、二次工程では、比重を比較することによって行うため、一次工程で使用した真珠核１３の重量を利用することができ、真珠核１３の判別を、より迅速且つ的確に行わせることができる。

上記参考例では、一次工程と二次工程とを行っていたが、一次工程のみ行うことも可能である。

また、真珠核１３の交差２軸での重量磁化率に基づいて真珠核１３の判別を行っていたが、１軸の重量磁化率に基づいて真珠核１３の判別を行うことも可能である。

図１０、図１１は、本発明の実施例１に係り、図１０は二次工程に用いられる核の検査装置の概略平面図、図１１は同要部概略側面図である。

本実施例では、二次工程において、交差２軸での異方性を検出することにより材質に異方性のある核と異方性の無い核とを二次判別するものである。

図１０、図１１のように、核の検査装置１Ａは、検査液槽５１と、発光部を構成するランプ５３，５４と、受光部を構成するＣＣＤカメラ５５，５６と、判別手段を構成するコントローラ７Ａとからなっている。

前記検査液槽５１は、例えば光を透過する透明の材質で形成され、供給部５７と、流路部５９と、第１選別路部６１と、第２選別路部６３とからなっている。

前記供給部５７は、球形状の核として真珠核１３を多数受け入れ、流路部５９へ１つずつ流出供給する。

前記流路部５９は、前記真珠核１３を１つずつ連続して流す。

前記第１，第２選別路部６１，６３は、前記流路部５９の下流端に分岐して形成されている。第１，第２選別路部６１，６３間に、選別ドア６５が設けられている。選別ドア６５は、モータ６７の駆動によって、第１選別路部６１閉塞状態と第２選別路部６３閉塞状態とへ切り替えるように回転制御される。モータ６７の駆動は、前記コントローラ７Ａによって制御される。

前記ランプ５３は、検査液槽５１の流路部５９下面側に配置されている。ランプ５３によって、流路部５９の下方から上方へ光を発する。前記ランプ５４は、検査液槽５１の流路部５９側面側に配置されている。ランプ５４によって、流路部５９の横方向一方から同他方へ光を発する。従って、ランプ５３，５４は、検査液槽５１に対し縦横方向へ光を発する構成となっている。

前記ＣＣＤカメラ５５は、前記流路部５９の上側で、前記ランプ５３に対向配置されている。ＣＣＤカメラ５５は、前記ランプ５３からの光を前記真珠核１３を通して受光可能となっている。ＣＣＤカメラ５５の信号は、コントローラ７Ａへ入力される。前記ＣＣＤカメラ５６は、前記流路部５９の横方向他方側で、前記ランプ５４に対向配置されている。ＣＣＤカメラ５６は、前記ランプ５４からの光を前記真珠核１３を通して受光可能となっている。ＣＣＤカメラ５６の信号は、コントローラ７Ａへ入力される。

前記検査液槽５１内には、前記真珠核１３よりも比重の大きな毒性の少ない液体６９として、例えばテトラブロモエタンが収容されている。液体６９は、供給部５７から、第１，第２選別路部６１，６３側へ流れて循環する。従って、真珠核１３は、図１１のように検査液槽５１内で浮き、供給部５７側から流路部５９を通り、第１選別路部６１又は第２選別路部６３側へ流れる。

前記流路部５９には、前記ＣＣＤカメラ５５，５６に対応して、通過センサを構成する第１通過センサ発光部７１及び第１通過センサ受光部７３が設けられている。第１通過センサ発光部７１、第１通過センサ受光部７３は、前記コントローラ７Ａに接続されている。

従って、コントローラ７Ａの制御による第１通過センサ発光部７１の発光は、第１通過センサ受光部７３で受けられ、コントローラ７Ａへ受光信号が入力される。第１通過センサ発光部７１と第１通過センサ受光部７３との間を真珠核１３が通過すると、第１通過センサ受光部７３での受光量がなくなるか減少するので、コントローラ７Ａにおいて真珠核１３が第１通過センサ発光部７１と第１通過センサ受光部７３との間を通過したと検知する。

前記流路部５９の下流端側には、通過センサを構成する第２通過センサ発光部７５、第２通過センサ受光部７７が設けられている。第２通過センサ発光部７５、第２通過センサ受光部７７は、前記コントローラ７Ａに接続されている。

従って、コントローラ７Ａの制御による第２通過センサ発光部７５の発光は、第２通過センサ受光部７７で受光され、その受光信号がコントローラ７Ａへ入力される。第２通過センサ発光部７５と第２通過センサ受光部７７との間を真珠核１３が通過すると、コントローラ７Ａにおいて前記第１通過センサ発光部７１及び第１通過センサ受光部７３の場合と同様にして、真珠核１３の通過を検出する。

この装置１Ａでは、一次工程で抽出された真珠核１３が、供給部５７側から多数供給され、検査液槽５１を流れる液体６９と共に供給部５７から流路部５９へ一定速度で流れる。流路部５９では、まず真珠核１３が第１通過センサ発光部７１及び第１通過センサ受光部７３間を通過することによって、通過センサ受光部２９での受光が遮られ、コントローラ７Ａへその信号が送られて真珠核１３の通過が検出される。第１通過センサ発光部７１及び第１通過センサ受光部７３によって通過検出が行われるとコントローラ７Ａにおいてカウントアップも同時に行われる。

前記第１通過センサ発光部７１及び第１通過センサ受光部７３とＣＣＤカメラ５５との位置関係及び液体６９の流速とにより、真珠核１３が通過センサ発光部７１及び通過センサ受光部７３間に位置したとき、コントローラ７Ａがランプ５３，５４及びＣＣＤカメラ５５，５６に動作信号を送る。この動作信号により、ランプ５３，５４が発光し、ＣＣＤカメラ５５，５６は真下及び真横から真珠核１３を撮像する。

前記ＣＣＤカメラ５５，５６の撮像信号は、前記コントローラ７Ａに入力され、後述のように真珠核１３の核の材質異方性があるか否かを判別する。

前記流路部５９の下流側では、次に第２通過センサ発光部７５及び第２通過センサ受光部７７により真珠核１３の通過検出が行われる。第２通過センサ発光部７５及び第２通過センサ受光部７７によって通過検出が行われるとコントローラ７Ａにおいてカウントアップも同時に行われる。

コントローラ７Ａでは前記第２通過センサ発光部７５及び第２通過センサ受光部７７での通過検出時のカウントアップと前記第１通過センサ発光部７１及び第１通過センサ受光部７３での通過検出時のカウントアップとを対応させ、前記判別情報に応じてモータ２３を駆動制御する。

前記真珠核１３が異方性があると判別されたときには選別ドア２１が第２選別路部６３側を閉塞するように回動し、真珠核１３は第１選別路部６１側へ流れる。真珠核１３が異方性がないと判断された場合には、選別ドア６５が第１選別路部６１側を閉塞するように回動し、第２選別路部６３側へ流れる。

前記第１，第２選別通路６１，６３では、すくい取り機などによりそれぞれ核１３が取り出される。液体６９はそのまま循環する。

このようにして、真珠核１３の核の材質を的確に且つ連続して大量に選別し、取り出すことができる。

前記核の検査装置１Ａによる核の検査方法の二次工程は、上記のように、球形状の核の交差２軸での異方性を検出することにより、材質に異方性のある核と異方性のない核とを判別するものである。具体的には、異方性のあるどぶ貝又は白チョウ貝などと異方性のないシャコ貝などとを判別する。本実施例においては、一次工程で白チョウ貝及びシャコ貝を抽出しているが、どぶ貝とシャコ貝の判別の場合を例にとって説明する。また、本実施例において、異方性の検出は、核の光透過率を用いている。

図１２は、どぶ貝を用いた核の交差２軸での光透過状態を示し、（ａ）は１軸方向の光透過状態図、（ｂ）は他軸方向での光透過状態図である。すなわち、（ａ）は１軸方向としてＸ軸方向、（ｂ）は他軸方向として直交するＹ軸方向に光を当てた場合を示している。

図１２のようにＸ軸方向に光を透過すると核は明るく見え、Ｙ軸方向に透過すると（ｂ）のように暗く見える。

これに対し、図１３はシャコ貝を用いた核の光透過状態を示し、（ａ）は１軸方向の光透過状態図、（ｂ）は他軸方向の光透過状態図である。すなわち、（ａ）はＸ軸方向に光を当てた場合、（ｂ）はＹ軸方向に光を当てた場合を示している。

図１３のように、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の何れの方向に光を当てた場合についても、シャコ貝の真珠核１３は光透過率の差が殆ど無かった。

従って、図１２（ａ），（ｂ）の光透過率の変化と図１３（ａ），（ｂ）のそれとを比較することによって、どぶ貝を用いた真珠核であるのか、シャコ貝を用いた真珠核であるのか判別することができる。その他人工核等も異方性がなく、同様に判別することができる。

同様に、白チョウ貝を用いた真珠核であるのか、シャコ貝を用いた真珠核であるのかも判別することができる。

図１４（ａ）はどぶ貝を用いた真珠核の概略断面図、（ｂ）は同要部拡大断面図、（ｃ）は交差板構造を示す模式図である。

この図１４のように、どぶ貝は交差板構造をしており、交差２軸ＸＹにおいて異方性を有している。従って、筋模様に平行な方向であるＸ軸方向での光透過率は高く、筋模様に直交するＹ軸方向では光透過率が低下する。

そして、前記のように、真珠核１３を液体６９に浮かべると、どぶ貝の真珠核を用いた真珠核１３は、筋目が水平方向（Ｘ軸方向）となるように浮き上がり、ランプ５３，５４で光を当てたときにＣＣＤカメラ５５，５６で撮像すると、図１２（ａ），（ｂ）のように光透過率の異なった２種の映像を得ることができる。図１２（ａ）の映像は、ＣＣＤカメラ５６で撮像され、図１２（ｂ）の映像は、ＣＣＤカメラ５５で撮像されたものである。

前記コントローラ７Ａは、前記ＣＣＤカメラ５５，５６からの撮像信号により、図１２（ａ），（ｂ）のような映像信号の比較によりどぶ貝の真珠核、図１３（ａ），（ｂ）のような映像信号の比較によりそれ以外のシャコ貝等の真珠核であると判別し、前記のように真珠核１３を連続的に仕分けることができる。

なお、前記一次工程においてどぶ貝とシミ入りどぶ貝を抽出した場合は、筋模様が垂直方向（Ｙ軸方向）となるように浮き上がる。従って、ＣＣＤカメラ５５で撮像される映像は図１２（ａ）、ＣＣＤカメラ５６で撮像される映像は図１２（ｂ）となる。従って、シミ入りどぶ貝の場合も同様に判別することができる。

本実施例では、検査液槽５１で真珠核１３の方向を決定し２方向のみを測定するので、早い検出を行うことができる。

すなわち、一次工程によって重量磁化率の相違によって真珠核１３を大別し抽出した真珠核１３を、二次工程において交差２軸での異方性を検出することにより材質に異方性のある核と異方性の無い核とを二次判別することができる。従って、一次工程において高速大別により抽出した真珠核１３のみを、二次工程においてより詳細に判別することができ、迅速且つ的確に核を判別することができる。

尚、検査液槽内に液体を静止状態で収容し、検査液層内の底部側から真珠核等を浮上させると、異方性のある真珠核の場合は浮力により回転モーメントが発生し、浮上しながら回転する。この回転をＣＣＤカメラで撮像することにより異方性のあるものと無いものとを判別することもできる。

前記ランプ５３，５４及びＣＣＤカメラ５５，５６は、発した光を受光できる形態のものであれば良く、ＣＣＤカメラ５５，５６を光検出器に代えることもできる。前記ランプ５３，５４及びＣＣＤカメラ５５，５６を、発光素子及び受光素子の組み合わせに代えることもできる。

前記実施例では、どぶ貝の真珠核とシャコ貝等の真珠核とを判別したが、真珠核以外に異方性のある核の材質検査に適用することもできる。この場合、異方性のある球形状の核がＸ軸方向又はＹ軸方向の一方にのみ規則的に筋等を向けて浮き上がる性質のものであれば、発行部及び受光部であるランプ５３，５４及びＣＣＤカメラ５５，５６は、検査液槽５１に対し縦横少なくとも一方に設ければ良い。

前記判別は映像信号の比較により行ったが、光の透過率、又は反射率を直接測定して判別することもできる。

図１５は、どぶ貝又はシミ入りどぶ貝を用いた真珠核とシャコ貝を用いた真珠核との透過光の波長に応じた光透過率の測定結果を示したグラフである。透過率の測定法は、紫外光から可視光・赤外光を試料に照射しその透過光と参照光との比から透過率の波長依存性を測定した。

図１５において、線分７９はどぶ貝を用いた真珠核に図１４のＹ軸方向（筋模様から見て横）から光を当てた場合の変化を示している。線分８０はどぶ貝を用いた真珠核に図１４のＸ軸方向（筋模様から見て縦）から光を当てた場合の変化を示している。線分８１はシャコ貝を用いた核に同Ｙ軸方向（便宜上横）から光を当てた場合の変化を示している。線分８２はシャコ貝を用いた真珠核に同Ｘ軸方向（便宜上縦）から光を当てた場合の変化を示している。線分８３はシミ入りどぶ貝を用いたシミ入り真珠核に同Ｙ軸方向（筋模様から見て横）から光を当てた場合の変化を示している。線分８４はシミ入り真珠核に同Ｘ軸方向（筋模様から見て縦）から光を当てた場合の変化を示している。

この図１５において、透過率の波長特性より透過率異方性の比較、例えば６００ｎｍと７００ｎｍにおけるどぶ貝の線分８０，７９での縦横の透過率の比較と同シャコ貝の線分８２，８１での縦横の透過率の比較とから、その差が大きい方をどぶ貝を用いた真珠核であると判別することができる。

従って、白チョウ貝を用いた真珠核であるか、シャコ貝を用いた真珠核であるかも、判断することができる。

なお、シミ入り真珠核についても同様な手法で判別することができる。

この場合も、前記のように検査液槽５１で真珠核１３の方向を決定し２方向のみを測定することで、早い検出を行うことができる。

なお、透過率で判別する態様では、真珠核に白チョウ貝等の比較的透明な真珠層が薄く形成された真珠については真珠核と同様に判別することはできるが、真珠層が厚く形成された場合や、黒チョウ貝等の不透明な真珠層の真珠については判別することはできない。

図１６は、どぶ貝又はシミ入りどぶ貝を用いた真珠核とシャコ貝を用いた真珠核との波長に応じた光反射率の測定結果を示したグラフである。反射率の測定法は、紫外光から可視光・赤外光を試料に照射しその反射光と参照光との比から反射率の波長依存性を測定した。

図１６において、線分８５はどぶ貝を用いた真珠核に図１４のＹ軸方向（筋模様から見て横）から光を当てた場合の変化を示している。線分８６はどぶ貝を用いた真珠核に図１４のＸ軸方向（筋模様から見て縦）から光を当てた場合の変化を示している。線分８７はシャコ貝を用いた真珠核に同Ｙ軸方向（便宜上横）から光を当てた場合の変化を示している。線分８８はシャコ貝を用いた真珠核に同Ｘ軸方向（便宜上縦）から光を当てた場合の変化を示している。線分８９はシミ入りどぶ貝を用いたシミ入り真珠核に同Ｙ軸方向（筋模様から見て横）から光を当てた場合の変化を示している。線分９０はシミ入り真珠核に同Ｘ軸方向（筋模様から見て縦）から光を当てた場合の変化を示している。

この図１６において、反射率の波長特性より短波長域の反射率の比較、例えば３００ｎｍと４００ｎｍにおけるどぶ貝の線分８６，８５での縦横の反射率の比較と同シャコ貝の線分８８，８７での縦横の反射率の比較とから、その差が大きい方をどぶ貝を用いた真珠核であると判別することができる。

従って、白チョウ貝を用いた真珠核であるか、シャコ貝を用いた真珠核であるかも、判断することができる。

このように、一次工程において高速大別により抽出した真珠核１３のみを、二次工程においてより詳細に判別することができ、迅速且つ的確に核を判別することができる。

なお、シミ入り真珠核についても同様な手法で判別することができる。

この場合も、前記のように検査液槽５１で真珠核１３の方向を決定し２方向のみを測定することで、早い検出を行うことができる。

また、反射率で判別する態様では、真珠の判別はできないが、真珠に紐を通すための穴があけられた穴あき真珠の判別には有効である。この場合、真珠の穴に光を当てて反射光を受光することになる。

図１７は、本発明の実施例２に係る核の検査装置１Ｂの概略平面図を示している。なお、実施例１と対応する構成部分には同符号又は同符号にＢを付して説明する。

本実施例は、上記実施例１と同様に、二次工程において、交差２軸での異方性を検出することにより材質に異方性のある核と異方性の無い核とを二次判別するものである。なお、本実施例においても、どぶ貝とシャコ貝の場合を例にとって説明する。

本実施例の核の検査装置１Ｂは、検査通路９５と、第１，第２検査部９１，９３と、判別手段としてのコントローラ７Ｂとを備えている。

前記検査通路９５は、供給部５７Ｂ、流路部５９Ｂ、第１，第２選別路部６１Ｂ，６３Ｂを備えている。

前記検査通路９５では、液体によって真珠核１３を流すのではなく、真珠核１３を流路部５９Ｂに沿って転がす。

前記流路部５９Ｂの下流端には、モータ６７によって駆動される選別ドア６５が実施例１同様に設けられている。

前記第１，第２検査部９１，９３は、前記流路部５９Ｂに沿って一定の間隔をおいて配置され、前記真珠核１３を透過する波長の異なる光の光透過率を検出する。

具体的には、第１，第２検査部９１，９３は、ランプ９７，９９と、受光部１０１，１０３と、干渉フィルタ１０５，１０７とからなっている。コントローラ７Ｂの制御によってランプ９７，９９が駆動されると、その光が真珠核１３を通って干渉フィルタ１０５，１０７に至る。干渉フィルタ１０５，１０７では、特定の波長の光のみを通し、受光部１０１，１０３で受光される。受光部１０１，１０３の信号は、コントローラ７Ｂに入力される。

前記干渉フィルタ１０５は、例えば、λ＝６００ｎｍの波長の光のみを透過し、干渉フィルタ１０７は、λ＝７００ｎｍの波長の光のみを通すように設定されている。

前記コントローラ７Ｂにおいて、前記受光部１０１，１０３で受光される特定波長の光透過率を比較することによって、真珠核１３の材質を判別する。

前記第１，第２検査部９１，９３の動作タイミングは、第１通過センサ発光部７１及び第１通過センサ受光部７３による通過検出タイミングに応じて行われ、選別ドア６５の駆動は、実施例１同様に第２通過センサ発光部７５及び第２通過センサ受光部７７による通過検出のタイミングに応じて行われる。なお、第１通過センサ発光部７１及び第１通過センサ受光部７３は、第１，第２検査部９１，９３のそれぞれに対応して設ける構成にすることもできる。

そして、前記図１５のように透過率変化の傾きがどぶ貝、シミ入りどぶ貝の真珠核とシャコ貝の真珠核とでは異なっている。

従って、前記のように第１，第２検査部９１，９３において、真珠核１３が第１，第２検査部９１，９３をそれぞれ通過する際にランプ９７，９９でそれぞれ光を当て、受光部１０１，１０３で特定の波長の光を受光することにより、コントローラ７Ｂにおいてどぶ貝を用いた真珠核１３であるのか、シャコ貝を用いた真珠核１３であるのかを連続的に判別することができる。

従って、白チョウ貝を用いた真珠核であるか、シャコ貝を用いた真珠核であるかも連続的に判別することができる。

このため、上記実施例１同様、一次工程において高速大別により抽出した真珠核１３のみを、二次工程においてより詳細に判別することができ、迅速且つ的確に核を判別することができる。

しかも、この判別の場合には、実施例１のように、液体を用いて流すことなく、真珠核１３を流路部５９Ｂ上に単に転がして移動させるだけでよいため、核の材質の判別をより迅速に行うことができる。

判別結果によって、第１，第２選別流路部６１Ｂ，６３Ｂに選択的に流されるのは、実施例１と同様である。

尚、前記干渉フィルタ１０５，１０７を用いることなく、半導体レーザを用い、特定の波長のレーザ光を真珠核１３に当てる構成や、第１検査部９１に回析格子分光器を組み込んで第１検査部９１のみの構成とすることも可能である。

図１８は、本実施例の変形例を示している。この実施例では、レーザ出力部１０９から出力されたレーザ光を真珠核１３で反射させ、受光部１１１で受光するようにしたものである。

そして、前記図１６のように反射率変化の傾きがどぶ貝、シミ入りどぶ貝の真珠核とシャコ貝の真珠核とでは異なっている。

このため、第１，第２検査部９１，９３において検出される特定波長（例えば３００ｎｍと４００ｎｍ）の光反射率を比較することによって、どぶ貝を用いた真珠核１３であるのか、シャコ貝を用いた真珠核１３であるのかを判別することができる。

従って、白チョウ貝を用いた真珠核１３であるのか、シャコ貝を用いた真珠核１３であるのかも判別することができる。

このため、上記実施例同様、一次工程において高速大別により抽出した真珠核１３のみを、二次工程においてより詳細に判別することができ、迅速且つ的確に核を判別することができる。

また、シャコ貝以外の人工核など等方性のある材質の核の場合も、シャコ貝と同様に取り扱うことができ、どぶ貝を用いた核であるのか、その他の材質の核であるのかを判別することができる。

本実施例でも、真珠核に真珠層が形成されると判別できないが、真珠に紐を通すための穴があけられた穴あき真珠の判別には有効である。

以下、本発明の実施例３について、参考例の図１〜３を参照して説明する。

本実施例では、核の検査装置１を利用して、二次工程において磁化率に基づいて異方性のある核とない核とを判別するものである。なお、本実施例においても、どぶ貝とシャコ貝の場合を例にとって説明する。

すなわち、本実施例では、振動発生器１７により支持部１５先端の真珠核１３を振動させながら、検出コイル２３、比較コイル２５からの信号によって、真珠核１３の磁化率を測定する。この磁化率の測定は、コントローラ７による磁極２７の制御によって、磁界の強さを変化させることによって行う。

この結果、図１９のような測定値を得ることができた。

図１９（ａ），（ｂ）はどぶ貝を核として用いた場合の検出結果、（ｃ），（ｄ）はシャコ貝を核として用いた場合の検出結果、（ｅ），（ｆ）はシミ入りどぶ貝を核として用いた場合の検出結果であり、（ａ），（ｃ），（ｅ）は１軸方向であるＸ軸方向の磁化変化を示すグラフ、（ｂ），（ｄ），（ｆ）は他軸方向であるＹ軸方向の磁化変化を示すグラフである。ＸＹ軸は直交２軸であるが、どぶ貝の核及びシミ入りどぶ貝の核の場合、Ｘ軸方向を図１４で説明した筋模様に平行する方向とし、Ｙ軸方向は同筋模様に直交する方向としている。

この測定結果のように、どぶ貝を真珠核１３に用いた場合、シャコ貝を真珠核１３に用いた場合には、反磁性の特性を示し、シミ入りどぶ貝を真珠核１３に用いた場合には、常磁性の特性を示した。材質に異方性を有するどぶ貝を真珠核１３に用いた場合には、支持部１５に対する支持状態を変えて測定した結果に違いが見られた。

具体的には、（ａ），（ｂ）の比較では、（ａ）の０点から３段目まで上がったときの値が（ｂ）の同４段目の値と等しくなっており、（ｅ）では０点から３段目に至った値が（ｆ）の０点から２．５段目に至った値に一致している。この結果から明らかなように、どぶ貝の真珠核１３では、前記Ｘ軸方向、Ｙ軸方向での磁化率の測定値に変化が現れた。これに対し、シャコ貝を真珠核１３に用いた（ｃ），（ｄ）の測定結果では、何れも同じ値を示し、測定値に違いを見ることができなかった。

この結果、図２の支持部１５に対する真珠核１３の支持方向を異ならせて磁化を測定し、前記のように磁化率の変化が現れた場合にはどぶ貝を用いた真珠核１３であると判別し、違いが見られない場合にはシャコ貝を用いた真珠核１３であると判別することができる。

同様に、白チョウ貝を用いた真珠核１３である、シャコ貝を用いた真珠核１３であるかも判別することができる。

従って、上記実施例１様、一次工程において高速大別により抽出した真珠核１３のみを、二次工程においてより詳細に判別することができ、迅速且つ的確に核を判別することができる。

この場合、実施例１の検査液槽５１の場合と同様に、真珠核１３を液体に浮かせ、その方向を決定してから２方向のみを測定すると、早い検出を行うことができる。

図２０は真珠核の周りに真珠層を形成した真珠について測定した結果を示し、（ａ），（ｂ）は黒蝶貝を真珠核に用いた真珠の検出結果であり、（ｃ），（ｄ）はシャコ貝を真珠核に用いた真珠の検出結果であり、（ａ），（ｃ）は１軸方向であるＸ軸方向の磁化変化を示すグラフであり、（ｂ），（ｄ）は他軸方向であるＹ軸方向の磁化変化の検出結果を示すグラフである。

この場合も、実施例１の検査液槽５１の場合と同様に、真珠を液体に浮かせ、その方向を決定してから２方向のみを測定すると、早い検出を行うことができる
この図２０の測定結果においても、黒蝶貝を真珠核に用いた黒蝶真珠の場合には、材質の異方性によって（ａ），（ｂ）の測定結果に違いが見られ、シャコ貝を真珠核に用いた真珠の場合には、（ｃ），（ｄ）のように違いが見られなかった。

図２１は、前記図１９、図２０の測定結果をもとに、支持部１５に対する支持状態の変更による磁化率の比を数値として示した図表である。尚、図２１では、白チョウ貝を真珠核として用いた白チョウ真珠についても数値を加えている。

図２１で、磁化率縦横比は、前記のように図２の支持部１５にＸ軸、Ｙ軸方向の取付状態を変更して測定した結果の比である。この結果、どぶ貝核（どぶ貝の真珠核）は、磁化率縦横比１５．６〜８３．０％、シミ入りどぶ貝核（シミ入りどぶ貝の真珠核）は１３．１〜６５．６％、白チョウ真珠は３４．４０％、黒蝶真珠は９．２０％であるのに対し、シャコ貝核（シャコ貝の真珠核）は１．４〜８．４％、シャコ貝核真珠は１．２５〜２．６２％であった。この検出値の違いに基づきシャコ貝核あるいはシャコ貝核真珠を明確に区別し、判別することができる。

この結果、前記コントローラ７により図１９、図２０のような検出結果を読み込み、前記のように比較することでシャコ貝の真珠核、人工核など等方性のある核を異方性のある核に対して判別することができる。

図２２は、実施例４に係る核の検査装置１Ｃの概略全体平面図を示している。

本実施例の核の検査装置１Ｃは、外側コイル１１３と、第１，第２検査コイル１１５，１１７と、可動位置決め体１２１と、判別手段としてのコントローラ７Ｃとからなっている。

前記外側コイル１１３は、低周波発電機１１９に接続されている。前記第１，第２検査コイル１１５，１１７は、互いに逆向きに巻回されて前記外側コイル１１３内に配置され、コントローラ７Ｃ側の平衡回路に接続されている。コントローラ７Ｃは、電圧を測定し、測定電圧が検出磁化となっている。

前記可動位置決め体１２１は、球形状の真珠核１３を支持し、該真珠核１３を第１，第２検査コイル１１５，１１７内に配置、移動させ得る構成となっている。可動位置決め体１２１は、支持フレーム１２３を備えている。支持フレーム１２３に連結シャフト１２５が連結されている。連結シャフト１２５は、図外のリニア駆動部などによって駆動されるようになっている。連結シャフト１２５を介して支持フレーム１２３を移動させ、真珠核１３を第１検査コイル１１５内又は第２検査コイル１１７内に配置、移動させることができる。

前記コントローラ７Ｃは、連結シャフト１２５を操作して前記第１，第２検査コイル１１５，１１７の一方に前記真珠核１３を位置決めたとき、同他方の磁化の検出値が零になるように調整する。この零調整後に第１，第２検査コイル１１５，１１７の他方の磁化の検出値が零になる位置（中心対称位置で、図２２の鎖線図示の位置）に真珠核１３を移動させる。該位置で検出した真珠核１３の交差２軸での磁化に基づいて、該真珠核１３の材質を判別する。

前記交差２軸での磁化の検出は、真珠核１３を支持フレーム１２３上で回転させ、図１４で示すＸ軸、Ｙ軸の向きをフレーム１２３上で変更することにより実行される。

図２３、図２４は、前記可動位置決め体１２１の回転駆動部１３３を示し、図２３は支持フレーム１２３先端側の断面図、図２４は図２３のＳＡ−ＳＡ矢視における断面図である。

図２３、図２４のように、支持フレーム１２３上には、受け皿１２７が設けられている。支持フレーム１２３の下面側に支持された軸１２９にゴムローラ１３１が取り付けられている。ゴムローラ１３１の外周部は、支持フレーム１２３及び受け皿１２７を貫通して、真珠核１３に接している。軸１２９は、図外の駆動部に連結されている。

従って、駆動部の駆動によって、軸１２９が回転すると、ゴムローラ１３１が連動する。ゴムローラ１３１が回転すると、これに接する真珠核１３も回転し、回転前に真珠核１３のＸ軸が上下方向に向いていたとき回転により同横方向に向けることができる。

判別に際しては、図２２において、まず零点調整を行う。例えば、コントローラ７Ｃの駆動信号により連結シャフト１２５を軸方向駆動させる。この駆動によって支持フレーム１２３を介し真珠核１３を第２検査コイル１１７内に位置させ、第１検査コイル１１５側の検出磁化が零となるように調整する。この調整はコントローラ７Ｃの制御で行われ、第１検査コイル１１５側の検出磁化が零となる位置は、コントローラ７Ｃにより記憶される。

次に、コントローラ７Ｃの制御で連結シャフト１２５の軸方向駆動を戻す。この駆動の戻しで支持フレーム１２３を介し真珠核１３を第１検査コイル１１５内の磁化零の位置に配置する。このとき第１検査コイル１１５側は、反対の磁界となっているため、差分の磁化が検出される。

この検出を、前記回転駆動部１３３の駆動によって真珠核１３を回転させ、そのＸＹ軸方向を変えて測定する。コントローラ７Ｃは、この測定値の比率を比較することによって異方性のあるどぶ貝を用いた真珠核１３か、等方性のシャコ貝等を用いた真珠核１３かを判別する。

図２５は、磁化の異方性を示す形状指数を表すグラフである。

図２５において、点１３５は、どぶ貝を真珠核とした場合の測定比率から求めた形状指数であり、点１３７は、どぶ貝の真珠核を用いた真珠の測定比率から求めた形状指数であり、点１３９は、シャコ貝を真珠核とした場合の測定比率から求めた形状指数である。

この図２５の結果のように、シャコ貝を真珠核とした場合には、形状指数がある一定範囲内に集約する。このため、シャコ貝以外のどぶ貝を用いた真珠核と、シャコ貝を用いた真珠核とを明確に区別し、判別することができる。

従って、上記実施例１同様、一次工程において高速大別により抽出した真珠核１３のみを、二次工程においてより詳細に判別することができ、迅速且つ的確に核を判別することができる。

尚、本発明の核の検査方法及び装置において、上記各実施例で真珠核を判別するのに用いたものは、真珠層を形成した後の真珠の真珠核、或いは真珠以外に用いる核、同被覆材で被覆された核の材質を検査することに用いることもできる。

核の検査装置の斜視図である（参考例）。 核の検査装置の概略全体図である（参考例）。 核の検査装置の要部拡大概略図である（参考例）。 核に磁界を印可する時の核を示す正面図であり、（ａ）は筋模様に沿った方向に磁界を印可する場合であり、（ｂ）は筋模様に交差する方向に磁界を印可する場合である（参考例）。 どぶ貝又はシャコ貝を用いた核の交差２軸での重量磁化率の変化状態を示すグラフである（参考例）。 シャコ貝、白チョウ貝、どぶ貝、又はシミ入りどぶ貝を用いた核の平均重量磁化率の分布を示すグラフであり、（ａ）はシャコ貝を核として用いた場合、（ｂ）は白チョウ貝を核として用いた場合、（ｃ）はどぶ貝を核として用いた場合、（ｄ）は表面等にシミのあるいわゆるシミ入りどぶ貝を核として用いた場合を示している。 シャコ貝又は白チョウ貝を用いた核の重量磁化率の分布を示すグラフであり、（ａ）はシャコ貝を核として用いた場合、（ｂ）は白チョウ貝を核として用いた場合を示している。 重量測定装置の全体図である（参考例）。 シャコ貝又は白チョウ貝を用いた核の比重分布を示すグラフであり、（ａ）はシャコ貝を用いた核の場合、（ｂ）は白チョウ貝を用いた核の場合を示している（参考例）。 二次工程に用いられる核の検査装置の概略平面図である（実施例１）。 次工程に用いられる核の検査装置の要部概略側面図である（実施例１）。 どぶ貝を用いた核の交差２軸での光透過状態を示し、（ａ）は１軸方向の光透過状態図、（ｂ）は他軸方向での光透過状態図である（実施例１）。 シャコ貝を用いた核の光透過状態を示し、（ａ）は１軸方向の光透過状態図、（ｂ）は他軸方向の光透過状態図である（実施例１）。 （ａ）はどぶ貝を用いた真珠核の概略断面図、（ｂ）は同要部拡大断面図、（ｃ）は交差板構造を示す模式図である（実施例１）。 核の光透過率と波長との関係を示すグラフである（実施例１）。 核の光反射率と波長との関係を示すグラフである（実施例１）。 本発明に係る核の検査装置の概略平面図である（実施例２）。 変形例に係る要部概略図である（実施例２）。 （ａ），（ｂ）はどぶ貝を核として用いた場合の検出結果、（ｃ），（ｄ）はシャコ貝を核として用いた場合の検出結果、（ｅ），（ｆ）はシミ入りどぶ貝を核として用いた場合の検出結果であり、（ａ），（ｃ），（ｅ）は１軸方向での磁力の変化を示すグラフ、（ｂ），（ｄ），（ｆ）は他軸方向での磁力変化を示すグラフである（実施例３）。 （ａ），（ｂ）は黒蝶貝を核に用いた真珠の検出結果であり、（ｃ），（ｄ）はシャコ貝を核に用いた真珠の検出結果であり、（ａ），（ｃ）は１軸方向の磁力変化を示すグラフであり、（ｂ），（ｄ）は他軸方向の磁力変化の検出結果を示すグラフである（実施例３）。 各材質の核による磁化率縦横比を示す図表である（実施例３）。 本発明に係る核の検査装置の概略全体平面図である（実施例４）。 回転駆動部を示す断面図である（実施例４）。 図２３のＳＡ−ＳＡ矢視方向から見た回転駆動部を示す断面図である（実施例４）。 磁化の測定比率から求めた形状指数を示すグラフである（実施例４）。

１ 検査装置
３ 支持手段
５ 磁化率検査手段
７ コントローラ（判別手段）
１３ 真珠核
１５ 支持部

Claims (2)

1. 核の磁化率及び重量から得た重量磁化率の比較によって一次判別する一次工程と、
   前記一次工程で抽出された核を、交差２軸での異方性を検出することにより材質に異方性のある核と異方性の無い核とを二次判別する二次工程とを備えたことを特徴とする核の検査方法。
2. 請求項１記載の核の検査方法であって、
   前記二次工程の異方性の検出は、前記核の液中での浮力による回転、又は前記核の磁化率、又は前記核の光透過率、又は前記核の光反射率を用いたことを特徴とする核の検査方法。

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