JP2006343187A - Ｘ線異物検査装置のｘ線遮蔽用ｖ字型のれん装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
Ｘ線異物検査装置において、被検査物品が転倒しないようなＸ線漏洩防護のれんと、被検査物の形状が変わると記憶されたデータに基づき、自動的にのれんの角度と高さを変えることができるＸ線漏洩防護のれん装置提供すること。
【解決手段】
Ｘ線漏洩防護のれんは、被検査物を搬送するコンベアの中心線において左右対称に屈曲可能な支持板によりのれん装置連結用支持枠から懸垂支持されており、Ｘ線漏洩防護のれんのＶ字形角度を変更することができる駆動装置と、前記Ｘ線漏洩防護のれんを上下に移動させることができる駆動装置とを備え、被検査物品が変更になったとき予め記憶されているデータにより変更になった被検査物に最適なＸ線漏洩防護のれんの角度や高さを変更する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、透過Ｘ線を検出することによって被検査物に含まれる異物の検出を行うＸ線異物検査装置のＸ線の漏洩を防止するのれん装置に関する。

従来から、食品や医薬品に含まれる異物（金属、石、ガラス、合成樹脂、骨、ゴム等）の検出にＸ線異物検査装置が用いられている。このＸ線異物検査装置は被検査物にＸ線を照射し、その透過Ｘ線の画像デ−タに基づいて、前記被検査物に含まれる異物の検出を行うものである。また前記Ｘ線異物検査装置はラインセンサを備えることによって、搬送装置上の被検査物の透過像を解析し、前記被検査物に含まれる異物を検出している。もし異物が検出されれば搬送装置上から排除している。

このようにＸ線異物検査装置は金属以外の異物も検出できる利点がある反面、Ｘ線を扱うので特に人体における危険性が問われている。そこで従来ではＸ線が不必要に外部に漏れないようにカバーを設け遮蔽をしている。しかし、実際には被検査物をＸ線の照射位置に搬送するため、例えばベルトコンベアを用いる場合があるが、その搬入路および搬出路には被検査物が通過するだけの空間が必要である。そうするとこの空間からＸ線が漏れる。従って、このＸ線の漏洩を防止するために種々な方法が講じられてきた、その一つとして例えば、鉛の入ったゴム製ののれんが垂れ下げられてＸ線の漏洩を防止するものもある。ところが、上記ののれんは被検査物に押されてめくり上がるような状態になり漏洩空間ができる。被検査物の搬入によってはこの空間が大小不規則に変化する。空間が大きくなるとそれだけＸ線の漏れ量も大きくなり人体に対する危険度も増大する。

また、特に長尺物が通過するときはその漏洩空間が大きくなると共に空間が生じている時間が長くなり、その分Ｘ線を長時間浴びることにもなる。その他にも、鉛の入ったゴム製ののれん特有の問題がある。この種ののれんは通常、垂直方向に分割されており縦割りと称して複数本が短冊状に垂れ下がっている。しかし比較的重く、またのれんの剛性によって被検査物が所定の位置に搬送されず押し戻されたり、のれんを押し上げられずにのれんの手前で被検査物が滞留するなど問題も多くあり改善が望まれていた。

上記の問題を解決するために、特開２００３−２７０１７４で新しいＸ線漏洩防護のれんが提案されている。このＸ線漏洩防護のれんは被検査物の通過空間が容易に形成されるように、垂直方向に分割された複数の短冊形であり、更に水平方向に多段階に屈折可能な構造のＸ線漏洩防護のれんである。また前記のＸ線漏洩防護のれんは、被検査物品をＸ線異物検査装置内に搬送するためのコンベアの進行方向に対して、コンベアの始端部近傍（入口側）および終端部近傍（出口側）それぞれに少なくとも前後２組を配置している。

特開２００３−２７０１７４

以上の技術により、被検査物がＸ線異物検査装置内のＸ線漏洩防護のれんを、通過しやすくなった。しかしながら、即席麺等が入ったカップ等の検査には、更に、被検査物品であるカップが転倒しないようにすることが必要である。食品中の異物検査は、Ｘ線の透過量を画像にして濃淡で検出する。食品を収納している収納容器の縁が濃く写る場合、前記収納容器の縁を検査領域外にする画像処理であるマスキング処理を行う。このマスキング処理を行うためには被検査物が所定の状態で搬送コンベヤ上を搬送されることが必要である。また生産ラインにおいて、多品種の物品の検査をおこなう場合、被検査物品の内容物と収納容器に合わせて検査装置の運転と検査のための各種設定を変更して最適の制御を行うこともある。このような場合、品種毎の各種設定を記憶して、品種切り替え時に記憶している各種設定に自動的に切り替えて、品種を切り替える毎に再設定する手間を省くことが一般的に行なわれている。Ｘ線異物検査装置でも同様の品種切り替え機能がある。Ｘ線漏洩防護のれんも検査品種切り替え時において、最適の検査状態にするために各品種に応じてのれんの形状が自動的に変更できることが望ましい。

本発明は、Ｘ線異物検査装置において、被検査物が転倒しないようなＸ線漏洩防護のれんと、品種が切り替わり被検査物の形状が変わると、記憶されたデータに基づき、自動的にＸ線漏洩防護のれんの形状を変えることのできるＸ線異物検査装置のＸ線遮蔽用防護のれん装置を提供することを課題とするものである。

上述した課題を解決するために、第１発明は、被検査物に含まれる異物の検出を行うＸ線異物検査装置において、被検査物を搬送する水平のコンベアと、そのコンベアの始端部近傍および終端部近傍にＸ線漏洩防護のれんを複数組み配置して被検査物の搬送により押し上げられて、被検査物のサイズに従って被検査物の通過空間が形成されるように垂直方向に分割された短冊状のＸ線漏洩防護のれんと、このＸ線漏洩防護のれんを懸垂支持する支持枠と、被検査物を搬送するコンベアの中心線において左右対称に屈曲可能な支持板を備え、さらに該支持板を任意のＶ字角度に屈曲できるＶ字角度調節手段を備え、このＶ字角度調節手段と共に上記支持枠を上下に移動可能にする駆動手段を備えている。つまり、のれんを取り付けている支持板の形状を変形することのできる調整装置と、該調整装置自体を上下に動かせることのできる駆動装置とを備えることにより、被検査物が水平のコンベヤ上で転倒しないようにすることを特徴している。

第２発明は、前記コンベアの始端部近傍および終端部近傍に複数組配置されたＸ線漏洩防護のれん用支持板のＶ字角度を変更するＶ字角度調節手段が駆動されたとき、上記複数組配置されたＸ線漏洩防護のれん用支持板は連動して上記のＶ字角度を変更するものである。すなわち、図１に示すように連接棒により各Ｖ字角度をなすＸ線漏洩防護のれんが連動して一斉に同じ角度に調節できるようにしたものである。

第３発明は、Ｘ線漏洩防護のれんのＶ字角度調節駆動手段および前記支持枠上下移動用駆動手段はパルスモータにより駆動することを特徴としている。したがって被検査物の品種や形状などが変更になっても任意の角度や任意の高さに調節することができる。

また第４発明は、Ｘ線漏洩防護のれんが、水平コンベアの始端部近傍および終端部近傍それぞれに少なくとも前後２組配置されており、それぞれのＸ線漏洩防護のれんをＶ字型に変形することのできる調整装置とその駆動装置と、該調整装置とその駆動装置自体を上下に動かせることのできる駆動装置と、がパルスモータ等のアクチュエータにより駆動されていることを特徴としている。

つまりＸ線漏洩防護のれんのＶ字角度を変更することのできる調節装置と、水平コンベアからの高さ位置を上下に動かせることのできる調節装置とがパルスモータ等のアクチェータにより駆動されており、被検査物品が変更になって設定している品種が切り替わったとき、Ｘ線異物検査装置の制御部に記憶されている被検査物品ごとのＶ字形角度データと高さデータにより自動的にのれんの角度並びに高さを最適な状態に変更することができるものである

例えば、即席麺等が入ったカップ等がＸ線異物検査装置内を通過しても上記ののれんに当接してのれんを容易に押し分けることができる角度に調節することができ、該カップが転倒することもない。しかも毎回該角度を調節することなく被検査物の品種や形状を設定することで最適の状態が選択できるので、のれんの間からＸ線が漏れるのを最小限に防止することができる効果がある。また被検査物が転倒することなく所定の姿勢を保って搬送されることにより、Ｘ線異物検査装置で行われている被検査物である容器の縁を検査領域外にする画像処理（マスキング処理）が行えるので異物検出感度が向上する。つまり容器が転倒しないことで、容器を上方から見た場合、容器の側壁や縁部をマスキングにより除外して内容物が存在するところのみに検出感度を調節することができ、検出感度の安定性を確保するための手段が容易に得られる効果がある。

次に、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態について本発明をより詳細に説明する。図１および図２は、本発明のＸ線異物検査装置である本体部の概略の構成を示すもので、Ｘ線異物検査装置１はＸ線発生部２のX線発生管３とラインセンサ９とを搬送コンベア１０を挟んで対向して配置し、Ｘ線発生管３から照射されたＸ線は、扇状Ｘ線ビーム４に絞られて、被検査物２５に照射される。被検査物品をラインセンサ９はＸ線撮像制御部２３（図３に示す）により撮像を行い、Ｘ線画像処理部（図示せず）は前記撮像した透過Ｘ線画像を処理して、透過Ｘ線画像デ−タを生成する。また、画像デ−タは異物検出判定部（図示せず）に入力され被検査物に含まれる異物の検出判定を行い、その判定に基づいて良品または不良品として処理されるようになっている。

ところで、図１に示すＸ線異物検査装置の本体部は、搬送コンベア１０の搬送方向の入口および出口の方向からのみＸ線が漏洩することを前提にしたものであって、搬送コンベア１０の両サイドにはＸ線が漏れないように遮蔽板があるものとしている。図１ではこの遮蔽板は省略している。

図１に示すのれん装置５は、入口手前側ののれん装置５−１と内側つまりＸ線発生部に隣接している側ののれん５−２および５−３、そして出口側ののれん装置５−４とから成っている。すなわち入口側のれん装置は、５−１および５−２にて一組として、また出口側のれん装置は５−３および５−４を一組としている。このように２枚一組とすることにより、Ｘ線発生部から照射されるＸ線がどちらかののれん装置によって遮蔽されているものである。

入口側のれん装置５−１および５−２と、出口側のれん装置５−３および５−４とは、支持枠７ののれん装置連結装置により連結されており、昇降機構駆動用モータ１２により駆動される。昇降機構１１による高さ変更は、支持枠７ののれん装置連結装置により全のれん装置５（入口側のれん装置５−１および５−２、出口側のれん装置５−３および５−４）に連動される。同様に、Ｖ字形開閉機構駆動用モータ８により駆動されたＶ字形開閉機構１３による開閉角度変更は、Ｖ字形開閉機構連動装置１４により全のれん装置５（入口側のれん装置５−１および５−２、出口側のれん装置５−３および５−４）に連動される。図１では、Ｖ字形のれんは被検査物の進行方向に向かって口を開けたような方向になっているが、進行方向に対して背を向けたような方向、つまり図１に示す逆方向も本発明は実現できる。矢印２６は被検査物の進行方向を示す。

図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、V字形のれんと例えばカップ状の被検査物の接触状態を上方から示した図である。図３（ａ）は、従来の平面上に設けたのれんにおいて、被検査物が該のれんに接触する様子である。図３（ｂ）は本発明におけるＶ字形のれんに被検査物が接触する状態である。この状態はＶ字形のれんが被検査物に対して口を開けたような方向になっており、被検査物がのれんを押し分けて通過しようとしている図である。被検査物がのれんを押すとのれんには反力が生ずるが、被検査物とのれんは斜めに接触しているので、図３（ａ）に較べて反力は軽減されている。図３（ｃ）においては本発明のＶ字形のれんが被検査物に対して背お向けたような方向になっており、被検査物がこののれんを押し分けて通過しようとしている。被検査物とこののれんは斜めに接触しており、更にのれんの反力が外に逃げるようになっているので、図３（ｂ）に較べて更に反力は軽減されている。図３（ｂ）では、被検査物がのれんに斜めに当たることにより中央方向に滑り、その点では図３（ｃ）よりも優れている。

Ｖ字形のれんの開き角度を変えるのは、例えばカップの大きさに合わせるためであり、またＶ字形のれんを昇降させるのは、最初にカップがのれんに当接したとき、カップがのれんをかき分けようとするときののれんによるカップへの反力を低減するためである。のれんを上昇させると抵抗は少なくなるが、搬送コンベヤ面とのれんとの隙間が開くため、Ｘ線が漏洩しやすくなり昇降距離には限界がある。

図４、図５は、本発明のＶ字形のれん装置におけるのれん部の正面図であって、被検査物の進行方向に向かって見た図である。支持枠７はのれん装置の連結装置で図１に示すように枠組みになっており、複数ののれん装置５がそれぞれの蝶番１６と蝶番取り付け軸１７および蝶番取り付けボルト１８にて該支持枠７に取り付けられている。Ｖ字形のれん装置は左右に棒状のＶ字形開閉機構連動装置１４を備え、該Ｖ字形開閉機構連動装置にはスライド装置１５が勘合されており自在に摺動可能になっている。スライド装置１５にはＶ字形開閉機構１３の自在継手１３−１が回動自在に連結されている。Ｖ字形開閉機構駆動用モータ８により両端の自在継手１３−１がコンベアの中心寄りに引き寄せられれば、Ｖ字形のれん装置はその開き角度が小さくなる。そしてＶ字形開閉機構連動装置１４もコンベアの中心方向に引き寄せられ、それぞれのＶ字形のれん装置は連動してその開き角度を小さくする。また図４では被検査物がのれんの中央部を押しのけている様子を示している。

図６はＸ線異物検査装置の制御関係の概要図である。Ｘ線異物検査装置には図６で示す以外にもいろいろ構成要素がある。例えば、主要なものとしては、Ｘ線を発生させる回路、ラインセンサからの信号を画像に変換して異物を検出する画像処理装置などがある。本発明に関連のあるところのみを記載すると図６になる。Ｖ字のれん装置の角度と高さを変更するための駆動装置２０と駆動装置２０を動かすための駆動回路部２１があり、駆動回路部２１は制御部２３で制御される。被検査物品が切り替わった時、Ｘ線異物検査装置の制御部に記憶されている被検査物品毎のＸ線漏洩防護のれんのＶ字形角度データと高さデータにより、自動的に、前記Ｘ線漏洩防護のれんを変形し、前記Ｘ線漏洩防護の高さを変更するための、データを記憶しているのはメモリ部２２であり、データ入力は入出力装置２４でおこなわれる。

本発明によるＸ線異物検査装置の概略の構成図。 図１の概略構成図の平面図。 本発明のV字形のれんと被検査物の接触状態を示す図。 本発明のＶ字形のれん装置におけるのれん部の正面図。 本発明のＶ字形のれん装置部分図。 本発明のＸ線異物検査装置の制御関係の概要図。

符号の説明

１ Ｘ線異物検査装置
２ Ｘ線発生部
３ Ｘ線発生管
５ のれん装置
６ 支持板
７ 支持枠（のれん装置連結装置用支持枠）
８ Ｖ字形開閉機構駆動用モータ
９ ラインセンサ
１０ 搬送コンベア
１１ 昇降機構
１２ 昇降機構駆動用モータ
１３ Ｖ字形開閉機構
１４ Ｖ字形開閉機構連動装置
１５ スライド装置
１６ 蝶番
１７ 蝶番取り付け軸
１８ 蝶番取り付けボルト
２０ 駆動装置
２１ 駆動回路部
２２ メモリー部
２３ 制御部
２４ 入出力装置
２５ 被検査物（例えばカップ容器）
２６ 進行方向を示す矢印
２７ 反力方向を示す矢印

Claims (4)

1. 透過Ｘ線によって、被検査物に含まれる異物の検出を行うＸ線異物検査装置において、被検査物を搬送する水平コンベアと、該コンベアの始端部近傍および終端部近傍に複数組配置され、被検査物の搬送により押し上げられて、該被検査物のサイズに従って該被検査物の通過空間が形成されるように垂直方向に分割された短冊状のＸ線漏洩防護のれんと、該Ｘ線漏洩防護のれんを懸垂支持する支持枠と、被検査物搬送コンベアの中心線において左右対称に屈曲可能な支持板を備え、更に該支持板を任意のＶ字角度に屈曲できるＶ字角度調節手段を備え、該Ｖ字角度調節手段と共に上記支持枠を上下に移動可能にする駆動手段を備えてなるＸ線異物検査装置のＸ線遮蔽用Ｖ字形のれん装置。
2. 前記コンベアの始端部近傍および終端部近傍に複数組配置されたＸ線漏洩防護のれん用支持板のＶ字角度を変更する前記Ｖ字角度調節手段が駆動されたとき、上記複数組配置されたＸ線漏洩防護のれん用支持板は連動して上記Ｖ字角度を変更することを特徴とする請求項１に記載のＸ線異物検査装置のＸ線遮蔽用Ｖ字形のれん装置。
3. 前記Ｖ字角度調節手段の駆動手段および前記支持枠上下移動用駆動手段はパルスモータにより駆動されることを特徴とする請求項１または２いずれかに記載のＸ線異物検査装置のＸ線遮蔽用Ｖ字形のれん装置。
4. 前記Ｘ線漏洩防護のれんは、前記コンベアの始端部近傍および終端部近傍それぞれに少なくとも前後２組配置されており、前記Ｖ字角度調節用駆動手段および前記支持枠上下移動用駆動手段はパルスモータにより駆動されており、被検査物品の種類が変更になったとき前記Ｘ線異物検査装置の制御部に記憶されている被検査物品毎のＸ線漏洩防護のれんのＶ字角度データおよびＸ線漏洩防護のれんの高さデータにより、自動的に該Ｘ線漏洩防護のれんのＶ字角度および高さを変更することを特徴とする請求項１、２および３のいずれかに記載のＸ線異物検査装置のＸ線遮蔽用Ｖ字形のれん装置。
   

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