JP2008275451A - X-ray foreign matter detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、遮蔽された筐体内を搬送手段によって搬送される被検査物に対し、斜め方向からX線を照射して異物検出を行うX線異物検出装置に係り、特に機長(搬送方向の長さ)を短くするために有用な遮蔽構造を筐体に備えており、コンパクトであると共に安全性も高いX線異物検出装置に関するものである。 The present invention relates to an X-ray foreign matter detection apparatus that detects foreign matter by irradiating X-rays from an oblique direction to an object to be inspected that is transported in a shielded housing by a transport means. The present invention relates to an X-ray foreign object detection device that is provided with a shielding structure useful for shortening the size of the housing and that is compact and has high safety.
下記特許文献1に記載されたX線異物検出装置は、遮蔽された筐体内をコンベアにより搬送される被検査物に対し、コンベアの真上から鉛直下向きにX線を照射し、コンベアの下方に設けたX線検知器でX線を検知し、これによって被検査物内の異物検出を行う装置である。そして、この装置では、筐体内部のX線照射部近傍に遮蔽用部材が設けられている。筐体内のX線照射部近傍に設けられた前記遮蔽用部材は、そのX線の照射がコンベアの真上から真下に向けて行われる構造であるため、筐体の上側から下方のコンベアに接触しない寸法でX線照射面を挟むように垂下させた一対の遮蔽カーテンから構成されている。筐体内部にかかる遮蔽構造を設けることにより、コンベアの両端が筐体外に突出する筐体の両側面の開口部から外部に漏洩するX線の量が減少するものとされている。
The X-ray foreign object detection device described in
下記特許文献2に記載されたX線異物検出装置は、遮蔽された筐体内をコンベアによって搬送される被検査物に対し、筐体内でコンベアの側方斜め上方に設けたX線照射器から斜め下向きにX線を照射し、コンベアの側方斜め下方に設けたX線検知器でX線を検知し、これによって被検査物内の異物検出を行うものである。鉛直下方にX線を照射する特許文献1のX線異物検出装置と異なり、特許文献2のX線異物検出装置がX線の斜め照射を行うのは次の理由による。すなわち、被検査物が背の高い物品である場合には、垂直照射で真上からX線を照射しても異物検出の感度が不十分となる場合があり、また真横からX線を照射する構造では被検査物の底部の検査精度が不十分になる場合があるが、このような場合には被検査物に対してX線を斜め照射することが有効だからである。特許文献2には、かかる斜め照射の原理が開示されているが、X線発生器、X線検知器、コンベア等を筐体に収納したX線異物検出装置としての構造、とりわけ具体的な遮蔽構造については触れられていない。
被検査物に対して有効な斜め照射方式のX線異物検出装置において、機長(搬送方向の長さ)が短く、狭い設置面積に対応できるコンパクト性があると同時に、X線遮蔽性が高く、安全性に優れた構成を有するX線異物検出装置が求められている。 In the oblique irradiation type X-ray foreign matter detection apparatus effective for the inspection object, the machine length (length in the transport direction) is short, and there is compactness that can cope with a small installation area, and at the same time, the X-ray shielding property is high, There is a need for an X-ray foreign object detection device having a configuration excellent in safety.
一般に、被検査物を筐体内で搬送しながらX線を照射して異物の検査を行うX線異物検出装置では、機長を短くするためには筐体の搬送方向の長さを短くすることが必要となると考えられるが、かかる構造では、搬送手段が外部に貫通している筐体側面の開口が筐体内のX線照射位置に近づくことになるので、何らかの遮蔽対策を講じない限り上述したような筐体の小型化を実現することは困難である。 In general, in an X-ray foreign object detection apparatus that inspects a foreign object by irradiating X-rays while transporting an object to be inspected in the casing, the length of the casing in the transport direction can be shortened in order to shorten the machine length. Although it is considered necessary, in such a structure, the opening on the side surface of the casing through which the conveying means penetrates to the outside approaches the X-ray irradiation position in the casing, so as described above unless any shielding measures are taken. It is difficult to reduce the size of the casing.
ところが、斜め照射の原理を開示する前記特許文献2に記載の発明では、X線発生器、X線検知器、コンベア等を斜め照射のための配置・構造で筐体に収納した場合において、その機長を可及的に短く設定するためにはいかなる遮蔽構造が必要になるかの具体的な問題意識(課題の提示)がなかった。
However, in the invention described in
本発明は、以上説明したような斜め照射方式のX線異物検出装置を具体的に実現するにあたり、上記課題を解決するものであって、背の高い被検査物に対して有効な斜め照射方式のX線異物検出装置において、特に機長(搬送方向の長さ)を短くできる特殊な遮蔽構造を筐体に備えており、コンパクトであると共に安全性も高いX線異物検出装置を提供することを目的としている。 The present invention solves the above-described problem in concretely realizing the oblique irradiation type X-ray foreign matter detection apparatus as described above, and is effective for oblique inspection objects. In particular, the X-ray foreign object detection device of the present invention is provided with a special shielding structure capable of shortening the machine length (length in the conveying direction) in the housing, and is provided with a compact and highly safe X-ray foreign object detection device. It is aimed.
請求項1に記載されたX線異物検出装置は、
X線を遮蔽するフレームと、
前記フレーム内に設けられ、被検査物を所定の搬送方向に搬送する搬送手段と、
前記フレーム内に設けられ、前記搬送手段によって搬送される被検査物に対して前記搬送方向と交叉する照射面内で斜め方向にX線を照射するX線発生器と、
前記フレーム内に設けられ、前記搬送手段に対して前記X線発生器と反対側に配置されて前記搬送手段で搬送される被検査物を透過したX線を検出するX線検出器と、
前記フレーム内において、前記照射面内における搬送手段の両側部のうち少なくとも前記X線検出器が設けられている一側部において、前記照射面を挟むように前記照射面の両側に設けられた少なくとも一対の遮蔽部材と、
を具備することを特徴としている。
The X-ray foreign object detection device according to
A frame that shields X-rays;
A conveying means provided in the frame and configured to convey an inspection object in a predetermined conveying direction;
An X-ray generator that is provided in the frame and that irradiates X-rays in an oblique direction within an irradiation surface that intersects the transport direction with respect to an inspection object transported by the transport means;
An X-ray detector which is provided in the frame and which is arranged on the opposite side of the X-ray generator with respect to the transport means and detects an X-ray transmitted through the inspection object transported by the transport means;
In the frame, at least one side part of the irradiation surface in which the X-ray detector is provided, at least on both sides of the irradiation surface so as to sandwich the irradiation surface. A pair of shielding members;
It is characterized by comprising.
請求項2に記載されたX線異物検出装置は、請求項1記載のX線異物検出装置において、
前記フレーム内において、前記照射面内における搬送手段の両側部のうち前記X線発生器が設けられている他側部においても、前記照射面を挟むように前記照射面の両側に一対の遮蔽部材が設けられたことを特徴としている。
The X-ray foreign matter detection device according to
In the frame, a pair of shielding members on both sides of the irradiation surface so as to sandwich the irradiation surface also on the other side portion where the X-ray generator is provided among both side portions of the conveying means in the irradiation surface. Is featured.
請求項3に記載されたX線異物検出装置は、請求項2記載のX線異物検出装置において、
前記一対の遮蔽部材が、前記搬送手段によって搬送される被検査物の搬送を阻害しない迎え角度で前記搬送手段よりも上方に配置されていることを特徴としている。
The X-ray foreign matter detection device according to
The pair of shielding members are arranged above the transport unit at an angle of attack that does not hinder the transport of the inspection object transported by the transport unit.
請求項4に記載されたX線異物検出装置は、請求項3記載のX線異物検出装置において、
前記フレームの左右両側面にはそれぞれ開口が形成され、前記搬送手段は前記各開口から各一部が突出して設置されており、前記各開口には、前記搬送手段によって搬送される被検査物の搬送を阻害しない迎え角度で配置されて前記各開口を常時閉止すると共に前記搬送手段によって搬送される被検査物によって開放される2枚組の遮蔽シャッターがそれぞれ設けられていることを特徴としている。
The X-ray foreign matter detection device according to claim 4 is the X-ray foreign matter detection device according to
Openings are formed on the left and right side surfaces of the frame, respectively, and the conveying means is installed so that each part protrudes from each opening, and in each of the openings, an object to be inspected conveyed by the conveying means is provided. A pair of shielding shutters are provided that are arranged at an angle of attack that does not hinder the conveyance, always close each opening, and are opened by the object to be inspected conveyed by the conveyance means.
請求項1に記載されたX線異物検出装置によれば、搬送手段によって筐体内を搬送されていく被検査物に対し、X線発生器は搬送方向と交叉する照射面内で斜め方向にX線を照射する。搬送手段に関してX線発生器と反対側に配置されたX線検出器は、被検査物を透過したX線を検出して異物の検出を行う。ここで、X線を受けるX線検出器側では散乱X線が発生するが、搬送手段の両側部のうち、少なくともX線検出器側には照射面を挟む配置で一対の遮蔽部材が設けられているので、この散乱X線を効果的に遮蔽することができる。筐体内にこのような効果的な遮蔽構造を有しているので、搬送手段の両端が筐体の外に突出している筐体の両側面の開口に達するX線の量は可及的に減少するため、搬送方向についての筐体の寸法を小さく設定することが可能となる。
According to the X-ray foreign object detection apparatus of
請求項2に記載されたX線異物検出装置によれば、さらに、搬送手段のX線発生器が設けられている側にも、照射面を挟む配置で一対の遮蔽部材が設けられているので、筐体内におけるX線の遮蔽がさらに確実になり、搬送方向についての筐体の寸法をさらに小さく設定することが可能となる。 According to the X-ray foreign object detection device of the second aspect, the pair of shielding members are further provided on the side of the conveying means on which the X-ray generator is provided so as to sandwich the irradiation surface. Further, the shielding of X-rays in the housing is further ensured, and the size of the housing in the transport direction can be set further smaller.
請求項3に記載されたX線異物検出装置によれば、さらに、筐体内でX線の遮蔽に供される前記一対の遮蔽部材は、搬送手段自体の動作を阻害しないことはもちろん、搬送手段で搬送される被検査物の搬送を阻害することもない。
According to the X-ray foreign object detection device described in
請求項4に記載されたX線異物検出装置によれば、フレームの左右両側面にはそれぞれ開口が形成され、搬送手段は前記各開口から各一部が突出して設置されているが、これらの開口に観音開き構造の遮蔽シャッターを常時閉止の状態で設けたので、これら開口における遮蔽はさらに確実である。 According to the X-ray foreign object detection device described in claim 4, openings are formed on the left and right side surfaces of the frame, respectively, and the conveying means is installed so that each part protrudes from each opening. Since the shielding shutter having the double-spread structure is provided in the openings in a normally closed state, the shielding at these openings is further ensured.
本発明の実施形態の一例を図1乃至図4を参照して説明する。
図1は、本例のX線異物検出装置の通常時とサイドカバー(側部筐体16)開放時の斜視図であり、図2は、X線照射範囲を重ねて示した本例のX線異物検出装置1の右側面図であり、図3は、搬送手段12(コンベア)のベルト13を示した本例のX線異物検出装置1の平断面図であり、図4は、X線照射範囲を重ねて示した本例のX線異物検出装置の筐体内の要部斜視図である。
An example of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a perspective view of the X-ray foreign object detection apparatus of the present example in a normal state and when the side cover (side housing 16) is opened, and FIG. 2 is an X-ray of the present example in which the X-ray irradiation ranges are overlapped. FIG. 3 is a right side view of the wire foreign
図1に示すように、本装置は、装置本体となる遮蔽構造を備えた箱型のフレーム2を有している。フレーム2は、脚状の支持部6によって支持床面上に立設されている。本例の支持部6は、フレーム2の前方左右に設けられた一対の前部支持体7と、フレーム2の後方左右に設けられた一対の後部支持体8とによって構成され、合計4本とされている。
As shown in FIG. 1, the present apparatus has a box-
図2に示すように、本例のX線異物検出装置1のフレーム2は、本例では全体として一体構造の筐体であるが、上部筐体3と下部筐体4の2部分から構成されている。上部筐体3には被検査物の搬送空間Sが設けられている。この搬送空間Sは上部筐体3の左右両側面を連通させると共に、下面が開放されている。搬送空間Sを囲む上部筐体3の各部は、搬送空間Sを基準として後方部分3a、前方部分3b、上方部分3cと称する。
As shown in FIG. 2, the
下部筐体4には、前記搬送空間Sにて被検査物を搬送するためにコンベア12が取り付けられる。具体的には、図1に示すように、搬送空間Sの真下にある下部筐体4の両側面に、それぞれ一対の略三角形状の支持板30を取り付けてローラ31を支持し、このローラ31と下部筐体4の上下面に沿ってベルト13を掛けまわし、図示しないモータによって循環して駆動する。
A
コンベア12が貫通してフレーム2外に突出した部分には、フレーム2の各開口をカバーする側部筐体16(サイドカバー)が設けられている。側部筐体16は、フレーム2にヒンジを介して回動可能に取り付けられた観音開き構造の一対の側板20,20と、X線の漏洩を防ぐために一対の側板20,20の内面に取り付けられた2組4枚のシャッター22と、互いに平行に配置された一対の側板20,20の上方を覆う着脱可能な天板21とを有しており、図1に示すようにサイドカバー開放時にはコンベア12の上面を開放できる。
A side housing 16 (side cover) that covers each opening of the
本実施の形態では、前記各シャッター22は、例えば略矩形にカットされた鉛入りのゴムシートからなり、図3に示すように、一方の側縁部が弾性部材としての板ばね19をもって側板20の内面に取り付けられ、片持ち状態とされた他方の側縁部が正規の組立状態において搬送方向の下流側に位置しており、被検査物の搬送を阻害しないような迎え角度で配置されている。そして、コンベア12の両側において上記迎え角度で配置された一対のシャッター22,22は、図3に示すように片持ち状態とされた他方の各側縁部どうしが重なってフレーム2の開口を常時閉止している。シャッター22は板ばね19で側板20に取り付けられているので、コンベア12で搬送された被検査物が閉じた一対のシャッター22,22の重なり部分に接触すれば、被検査物の移動する力によって一対のシャッター22,22は開放され、被検査物はフレーム2及び側部筐体16の外に出ることができる。そして、被検査物から離れたシャッター22は板ばね19の弾性力によって原位置に速やかに復帰し、開口を閉止するので安全である。
In the present embodiment, each
図1に示すように、フレーム2の側面には、X線発生器10を作動可能とする安全機構としてのインターロックスイッチ17が設けられている。そして、側板20と天板21を図1に示すように通常時の状態として正規の箱型に組み立てると、天板21に設けられた図示しない操作部材がインターロックスイッチ17をONとするので、本装置は作動可能でX線が照射可能な状態となる。
As shown in FIG. 1, an
なお、詳細は示さないが、上部筐体3の前方部分3bと下部筐体4の間には隙間があり、この隙間には詳細を図示しない開閉自在な遮蔽板が設けられている。この遮蔽板は、本装置の作動時には搬送空間Sを遮蔽し、メンテナンス時にはコンベア12のベルト13を下部筐体4の前方に外すために筐体間の隙間を開放することができる。
Although not shown in detail, there is a gap between the
図2及び図3に示すように、前記フレーム2の前記上部筐体3において、前記搬送空間Sの前方部分3bの上部には、X線発生器10が収納されている。X線発生器10は、その設置位置から見て後方の斜め下方にある搬送空間Sに向けて面状にX線を照射するように設置されている。図2において斜線を付した三角形状の範囲は、X線の照射面A(面状の照射範囲)を示している。コンベア12上での照射面Aの高さは、少なくとも被検査物の高さよりも大きくなるように設定されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, in the
図2及び図3に示すように、前記フレーム2の前記下部筐体4におけるコンベア12の内部と、前記上部筐体3の搬送空間Sの後方部分との間には、X線検出器11が設けられている。X線検出器11は、X線検出器11から照射される面状のX線(照射面A)と平行となるように線状に配置されたセンサ群を有しており、その設置位置から見て前方の斜め上方にあるX線発生器10から照射されるX線の照射中心線Cに対し、その中央部分で垂直となるような斜めの姿勢で設置されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, an
従って、図2に示したX線の照射面Aから分かるように、コンベア12のベルト13に載せられて搬送されている被検査物を透過したX線は、コンベア12を透過し、又はそのままX線検出器11に到達する。X線検出器11のセンサ群は、到達したX線の線量分布に比例した電圧波形信号を出力し、この信号は図示しない制御回路にて処理されて被検査物内に異物があるか否かが判断される。
Therefore, as can be seen from the X-ray irradiation surface A shown in FIG. 2, the X-rays that have passed through the inspection object carried on the
なお、図1乃至図3に示すように、フレーム2の前面側には上下に2枚のカバー25,26が開閉自在に設けられており、上方のカバー25を開放すれば前記X線発生器10にアクセス可能であり、下方のカバー26を開放すれば前記コンベア12にアクセス可能である。
As shown in FIGS. 1 to 3, two
次に、図3及び図4に示すように、前記フレーム2内には、前記照射面A内におけるコンベア12の両側部(すなわちベルト13の幅方向の両側)に、それぞれ一対の遮蔽部材30が設けられている。遮蔽部材30は、鉛直方向に長い略矩形の部材であり、鉛入りのゴム等のX線遮蔽機能を有する材料で構成されている。
Next, as shown in FIGS. 3 and 4, in the
コンベア12の両側部に設けられた各対の遮蔽部材30は、平面視では図3に示すように前記照射面Aを挟むように配置され、かつコンベア12の搬送方向に対して搬送される被検査物の搬送を阻害しない迎え角度で取り付けられている。すなわち、ベルト13からやや離れた位置にあって遮蔽部材30の基部を保持する保持部材31よりも、ベルト13に近い位置にあって被検査物が接触する可能性のある遮蔽部材30の先端の方が、コンベア12の搬送方向について下流側に位置するような角度である。
Each pair of shielding
また、同遮蔽部材30は、高さ方向については図4に示すようにコンベア12の上側のベルト13よりも上方に配置されており、ベルト13と干渉しないように構成されている。また、その高さは被検査物の高さを越える程度に設定されており、その上端はX線の照射面Aの上縁よりも上方にある。
Further, as shown in FIG. 4, the shielding
以上の構成によれば、X線発生器から照射されたX線は、X線発生器側の一対の遮蔽部材30の間を通過してコンベア12上の被検査物を透過し、X線検知器側の一対の遮蔽部材30の間を通過してX線検知器に到達する。従って、この検査領域において散乱X線等を含む不要なX線はこれら2対の遮蔽部材30に遮蔽されて可及的に減少せしめられる。
According to the above configuration, the X-rays emitted from the X-ray generator pass between the pair of shielding
上記検査の過程において、コンベア12で搬送されている被検査物が遮蔽部材30に接触したとしても、遮蔽部材30は前述したように接触した被検査物を容易に逃がしうる迎え角度に設定されており、さらに遮蔽部材30が弾性を有しているので、被検査物の搬送に支障がでることはない。従って、照射面Aにおける被検査物の検査と当該位置でのX線遮蔽は共に所期の確実性と安全性で行われる。
Even if the inspection object conveyed by the
少なくともコンベア12のX線検出器が設けられている一側部において、照射面Aを挟む両側に遮蔽部材30を設けておけば、X線の照射を受けて散乱X線が発生しやすいX線検出器側における遮蔽が確実になるので十分な効果が得られるが、本例ではコンベア12の両側部に一対の遮蔽部材30を設けているのでフレーム2外に漏洩しうるX線をフレーム2内でより効果的に遮蔽できる。従って、安全性を十分に確保した上で、コンベア12による搬送方向のフレーム2の長さ(機長)を小さく設定することができる。
If at least one side of the
そして、さらに、本例では短く設定したフレームの両側面からコンベアが突出している開口の部分に、前述したように観音開き構造のシャッターを有する側部筐体を設けたので、X線の遮蔽効果はより確実であり、安全性が高い。 Further, in this example, since the side housing having the shutter of the double door structure as described above is provided in the opening portion where the conveyor protrudes from both side surfaces of the frame set short, the X-ray shielding effect is More reliable and safer.
1…X線異物検出装置
2…フレーム
3…上部筐体
4…下部筐体
10…X線発生器
11…X線検出器
12…搬送手段としてのコンベア
13…ベルト
16…側部筐体
20…側部筐体を構成する側板
21…側部筐体を構成する天板
22…側部筐体を構成するシャッター
30…遮蔽部材30 S…搬送空間
A…X線の照射面
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記フレーム内に設けられ、被検査物を所定の搬送方向に搬送する搬送手段と、
前記フレーム内に設けられ、前記搬送手段によって搬送される被検査物に対して前記搬送方向と交叉する照射面内で斜め方向にX線を照射するX線発生器と、
前記フレーム内に設けられ、前記搬送手段に対して前記X線発生器と反対側に配置されて前記搬送手段で搬送される被検査物を透過したX線を検出するX線検出器と、
前記フレーム内において、前記照射面内における搬送手段の両側部のうち少なくとも前記X線検出器が設けられている一側部において、前記照射面を挟むように前記照射面の両側に設けられた少なくとも一対の遮蔽部材と、
を具備することを特徴とするX線異物検出装置。 A frame that shields X-rays;
A conveying means provided in the frame and configured to convey an inspection object in a predetermined conveying direction;
An X-ray generator that is provided in the frame and that irradiates X-rays in an oblique direction within an irradiation surface that intersects the transport direction with respect to an inspection object transported by the transport means;
An X-ray detector which is provided in the frame and which is arranged on the opposite side of the X-ray generator with respect to the transport means and detects an X-ray transmitted through the inspection object transported by the transport means;
In the frame, at least one side part of the irradiation surface in which the X-ray detector is provided, at least on both sides of the irradiation surface so as to sandwich the irradiation surface. A pair of shielding members;
An X-ray foreign matter detection apparatus comprising:
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