JP2010175363A - X線検査装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡易な構造で、X線漏洩を最小限に抑制することができるX線検査装置を提供することである。
【解決手段】X線検査装置100においては、ベルトコンベア800により商品900が搬送され、X線照射装置200から照射されるX線210によって、商品900が検査される。X線漏洩防止カーテン500は、ベルトコンベア800の搬送上流側および搬送下流側に配設される。また、X線漏洩防止カーテン500が、ベルトコンベア800の搬送方向の矢印X1の方向に沿って下方傾斜して設けられる。
【選択図】図2

Description

本発明は、物品にX線を照射し、物品内の異物を検出するX線検査装置に関する。
従来、物品内の異物を検出するためにX線検査装置等が使用されている。これらのX線検査装置に関して、日々研究開発が行われている。
特許文献1には、被検査物の大小長短にかかわらず広範囲に利用できる安価なX線異物検査装置について開示されている。
特許文献1記載のX線異物検査装置においては、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のコンベアと、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X線漏洩防護のれんであって、該X線漏洩防護のれんは上記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ており、更に水平方向に多段階に屈折可能な構造のX線漏洩防護のれんを備えたことを特徴とするものである。
特許3932479号公報
例えば、特許文献1記載のX線異物検査装置においては、水平方向に多段階に屈折可能な構造を有している。そのため、当該構造においては、多段階に屈折させるための回転軸が多数必要となり、数個では問題とならない回転軸の摩擦力も、個数が増大するに伴って、大きな力が必要となる。
そのため、重量の軽い商品、球状物等を搬送手段により搬送させた場合、多段階に屈折可能な構造では、重量の軽い商品、球状物等、すなわち、コンベアと当接面積の少ない商品は、X線漏洩防護のれんをくぐることができず、X線による異物検査を行うことができない。
また、特許文献1記載の従来のX線異物検査装置におけるX線漏洩防護のれん(特許文献1の図9参照)では、鉛直方向に分割されたのれんの個々の揺れ戻しが大きくなり、X線漏洩が大きく発生することとなる。また、多段階に屈折させるため、当該多数の屈折部が屈折した際に生じる隙間を遮蔽する必要があり、構造が複雑化し、メンテナンスに不適である。また、X線は、不可視であるため、多数の屈折部に対する遮蔽を、特に留意必要がある。
本発明の目的は、簡易な構造で、X線漏洩を最小限に抑制することができるX線検査装置を提供することである。
本発明の他の目的は、簡易な構造で、X線漏洩を最小限に抑制しつつ、軽量物を確実に検査することができるX線検査装置を提供することである。
(1)
本発明に係るX線検査装置は、X線源から照射される透過X線によって、被検査物を検査するX線検査装置であって、被検査物を搬送する搬送手段と、搬送手段の搬送上流側および搬送下流側に配設されたX線漏洩防止手段と、を備え、X線漏洩防止手段は、搬送手段の搬送方向に沿って下方傾斜して設けられ、被検査物がX線漏洩防止手段に当接することによりX線漏洩防止手段が回動するものである。
本発明に係るX線検査装置においては、搬送手段により被検査物が搬送され、X線源から照射される透過X線によって、被検査物が検査される。X線漏洩防止手段は、搬送手段の搬送上流側および搬送下流側に配設される。また、X線漏洩防止手段が、搬送手段の搬送方向に沿って下方傾斜して設けられる。
このように、X線漏洩防止手段は、搬送手段の搬送方向に沿って下方傾斜して設けられているので、被検査物が当接することにより容易に回動させることができる。そのため、被検査物が軽量物の場合であってもX線漏洩防止手段が容易に回動する。その結果、容易な構造で確実に軽量物のX線検査を実施し、確実にX線の漏洩を防止することができる。
(2)
X線漏洩防止手段は、バランスウェイトをさらに含んでもよい。
この場合、X線漏洩防止手段は、バランスウェイトをさらに含むので、搬送方向に沿って下方傾斜したX線漏洩防止手段の回動力をさらに低下することができる。その結果、被検査物が軽量物の場合であっても、X線漏洩防止手段が容易に回動する。その結果、容易な構造で確実に軽量物のX線検査を実施し、確実にX線の漏洩を防止することができる。
(3)
X線漏洩防止手段は、板状部材を屈曲させた略ハ字状部材からなり、略ハ字状部材の一端側がX線源からの透過X線の漏洩を防止し、略ハ字状部材の他端側がバランスウェイトであることが好ましい。
この場合、X線源からのX線の漏洩およびバランスウェイトを一の板状部材から形成することができる。その結果、容易な構造で、X線の漏洩の防止を図るとともに、軽量物のX線検査を実施することができる。さらに、簡易な構造であるので、メンテナンスおよび洗浄等を容易に行うことができる。
また、板状部材を屈曲させて略ハ字状部材を形成することにより、垂直の板状部材を用いる場合と比較して、板状部材の回転中心を低くすることができる。その結果、板状部材の回動による揺れ戻しを低減させることができる。
(4)
略ハ字状部材の一端側の長さは、略ハ字状部材の他端側の長さよりも長いことが好ましい。
この場合、略ハ字状部材の一端側の長さが長いので、搬送手段の搬送上流側および搬送下流側の照射X線の漏洩を確実に防止することができる。
(5)
略ハ字状部材は、一端側および他端側を形成する屈曲の角度を変更する変更構造を有してもよい。
この場合、略ハ字状部材は、一端側および他端側を形成する屈曲の角度を変更する変更構造を有するので、バランスウェイトの重量を変更することができる。その結果、被検査物に応じてバランスウェイトを調整することができる。
(6)
略ハ字状部材は、表面にエンボス加工が施されることが好ましい。
この場合、略ハ字状部材の表面にエンボス加工が施されているので、被検査物が略ハ字状部材に当接した場合であっても、被検査物への影響を低減することができる。
(7)
略ハ字状部材は、複数の板状部材からなり、複数の板状部材が同一水平軸に併設して設けられてもよい。
この場合、略ハ字状部材は、複数の板状部材からなり、複数の板状部材が同一水平軸に併設して設けられるので、被検査物の大きさに応じて、複数の板状部材に当接した一部の複数の板状部材のみが回動し、他の板状部材は、回動されない。その結果、X線源からのX線の漏洩を防止することができる。
(8)
少なくとも前記略ハ字状部材の一端側の断面がコ字状からなることが好ましい。
この場合、複数の板状部材のうち被検査物が当接した一部の複数の板状部材が回動し、回動する板状部材に隣接する他の板状部材が回動されない場合であっても、断面コ字状の略ハ字状部材により隣接する板状部材同士の隙間が発生しない。すなわち、断面コ字状の略ハ字状部材により、回動した板状部材と、回動しない板状部材との間の隙間を遮蔽することができる。その結果、X線源からのX線の漏洩を確実に防止できる。なお、当該コ字状の部材は、回動量に応じた長さを有することが好ましい。
(9)
X線漏洩防止手段は、金属板からなってもよい。
この場合、X線漏洩防止手段は、金属板からなってもよい。それによりX線源からのX線の漏洩を確実に防止することができる。
(10)
X線漏洩防止手段は、タングステンを混入させた樹脂板からなってもよい。
この場合、X線漏洩防止手段は、タングステンを混入させた樹脂板からなってもよい。それによりX線源からのX線の漏洩を確実に防止することができる。
本発明に係るX線検査装置の一例を示す模式的外観図 本発明に係るX線検査装置の内部構造の一例を示す模式図 X線漏洩防止カーテンの一例を示す模式的平面図 X線漏洩防止カーテンの複数の回転板を説明するための模式的斜視図 X線漏洩防止カーテンを商品が通過する状態を説明する模式図 X線漏洩防止カーテンを商品が通過する状態を説明する模式図 X線漏洩防止カーテンを商品が通過する状態を説明する模式図 X線漏洩防止カーテンを商品が通過する状態を説明する模式図 X線漏洩防止カーテンを商品が通過する状態を説明する模式図 図4に示したX線漏洩防止カーテンの他の例を示す模式的斜視図
以下、本発明に係る実施の形態において図面を用いて説明する。
(一実施の形態)
図1は、本発明に係るX線検査装置100の一例を示す模式的外観図であり、図2は、本発明に係るX線検査装置100の内部構造の一例を示す模式図である。
図1に示すように、X線検査装置100には、内部にX線検査室(図示省略)が形成されている。また、X線検査室内には、X線照射装置200が内蔵されており、図1に示すように、X線検査装置100のX線検査室を貫通するように、ベルトコンベア800が設けられている。
また、図1のX線検査室の開口部からX線の漏洩を防止するX線漏洩防止カーテン500が設けられている。このX線漏洩防止カーテン500の詳細構造については、後述する。
作業者は、図1に示すX線検査装置100のタッチパネル画面MTを操作することによりX線検査装置100を駆動させる。作業者は、ベルトコンベア800に被検査物である商品900を載置させて搬送させ、X線検査装置100のX線検査室内において異物混入等がないか否かの検査を行う。以下、X線検査装置100のX線検査室の内部構造について説明を行う。
図2に示すように、本発明に係るX線検査室300には、主に、X線照射装置200、ラインセンサ220、X線漏洩防止カーテン500およびベルトコンベア800からなる。
X線漏洩防止カーテン500は、X線検査室300の入口側のX線漏洩防止カーテン510および出口側のX線漏洩防止カーテン520からなる。入口側のX線漏洩防止カーテン510は、複数の回転板501,502からなり、出口側のX線漏洩防止カーテン520は、複数の回転板503,504からなる。また、入口側のX線漏洩防止カーテン510および出口側のX線漏洩防止カーテン520は同一の構成からなる。
また、ベルトコンベア800は、無端状のベルトが一対のローラに巻回されて設けられ、ベルトコンベア800の内部に、シンチレータおよびフォトダイオード素子からなるX線を検出するラインセンサ220が設けられている。
図2に示すように、ベルトコンベア800上に被検査物の商品900が載せられる。そして、ベルトコンベア800が駆動され、商品900が矢印X1の方向に移動する。商品900は、複数の回転板501の一部の回転板501を押し上げ、X線検査室300内に移動し、回転板501を通過した後、複数の回転板502の一部の回転板502を押し上げ、さらに移動する。
次いで、商品900に対して、X線照射装置200からX線210が照射され、商品900を透過したX線210がラインセンサ220に入射される。
続いて、X線検査が行われた商品900は、複数の回転板503の一部の回転板503を押し上げ矢印X1の方向に移動し、回転板503を通過した後、回転板504の一部の回転板504を押し上げ、X線検査室300外に移動する。
なお、図2に示すように、複数の回転板501,502は、相対的に矢印X1の方向と垂直な水平方向にずらして設けられる。それにより、X線照射装置200からのX線210が、複数の回転板501の隙間および複数の回転板502の隙間を通過して漏洩することを防止することができる。
続いて、図3は、X線漏洩防止カーテン510,520の一例を示す模式的平面図であり、図4はX線漏洩防止カーテン510,520の複数の回転板を説明するための模式的斜視図である。
図3に示すように、X線漏洩防止カーテン510は、複数の回転板501,502、台座511および水平軸512,513からなる。台座511に水平軸512および水平軸513が所定の間隔Lで設けられており、水平軸512に回転可能に複数の回転板501が部材514を介して併設され、水平軸513に回転可能に複数の回転板502が部材515を介して併設される。ここで、水平軸512および水平軸513の所定の間隔Lは、商品900の大きさよりも大きい間隔で設けられる。なお、部材514,515は、略ハ字状の屈曲部より下方へずらして形成されている。また、本実施の形態においては、水平軸512および水平軸513の所定の間隔Lは、商品900の大きさよりも大きい間隔で設けられることとしたが、これに限定されず、X線検査装置100の大きさに応じて所定の間隔Lを小さくしてもよい。
同様に、X線漏洩防止カーテン520は、複数の回転板503,504、台座521および水平軸522,523からなる。台座521に水平軸522および水平軸523が所定の間隔Lで設けられており、水平軸522に回転可能に複数の回転板503が部材524を介して併設され、水平軸523に回転可能に複数の回転板504が部材525を介して併設される。ここで、水平軸522および水平軸523の所定の間隔Lは、商品900の大きさよりも大きい間隔で設けられる。なお、部材524,525は、略ハ字状の屈曲部より下方へずらして形成されている。また、本実施の形態においては、水平軸522および水平軸523の所定の間隔Lは、商品900の大きさよりも大きい間隔で設けられることとしたが、これに限定されず、X線検査装置100の大きさに応じて所定の間隔Lを小さくしてもよい。
また、部材514,515,524,525には、長孔が形成されており、当該長孔は、複数の回転板501,〜,504の位置を微調整できるように形成されている。
図3および図4に示すように、複数の回転板501,〜,504は、互いに拘束されることなく、水平軸512,513,522,523の軸周りに回転自在に設けられている。
また、図3および図4に示すように複数の回転板501,〜,504は、略ハ字状に屈曲して設けられている。図4に示すように、略ハ字状の一端側は、遮蔽領域AR1を形成し、他端側は、バランスウェイト領域AR2を形成する。
また、図3に示すように、複数の回転板501,〜,504の略ハ字状を形成する遮蔽領域AR1およびバランスウェイト領域AR2は、角度θ1で形成される。なお、遮蔽領域AR1の長さは、バランスウェイト領域AR2よりも長く形成される。すなわち、遮蔽領域AR1の面積は、バランスウェイト領域AR2の面積よりも大きく形成される。それにより、複数の回転板501,〜,504がベルトコンベア800の搬送方向X1の方向に沿って下方傾斜した状態で配設される。また、本実施の形態において遮蔽領域AR1およびバランスウェイト領域AR2を角度θ1で設けることとしたが、これに限定されず、他の任意の角度で設けてもよい。
図3に示すように、複数の回転板501,〜,504は、ベルトコンベア800の面に対して隙間Kを設けて形成され、商品900が複数の回転板501,〜,504に当接した場合、水平軸512,513,522,523を中心として回転方向の矢印R1の方向に回動可能に設けられる。商品900が搬送される状態の詳細については、後述する。
図3に示す複数の回転板501,〜,504は、金属板からなる。なお、本実施の形態においては、複数の回転板501,〜,504は、金属板からなることとしたが、これに限定されず、鉛を練り込んだ樹脂、その他、X線を遮蔽する部材からなってもよい。それによりX線の漏洩を防止することができる。さらに、複数の回転板501,〜,504の表面は、エンボス加工が施されている。
次に、図5から図9は、X線漏洩防止カーテン510を商品900が通過する状態を説明する模式図である。
まず、図5に示すように、商品900がベルトコンベア800上を矢印X1の方向に搬送される。そして、商品900がX線漏洩防止カーテン510の複数の回転板501の一部の回転板501に当接する。すなわち、商品900の幅に対応した回転板501に当接する。
そして、図6に示すように、複数の回転板501の一部の回転板501が矢印X1の方向に回転し、商品900が通過する。この場合、全ての複数の回転板501が矢印R1の方向に回転するのではなく、商品900の幅に応じた回転板501のみが矢印R1の方向に回転する。
続いて、図7に示すように、商品900が複数の回転板501を通過し、矢印R1の方向に回転した複数の回転板501の一部の回転板501が、矢印R1と逆方向の矢印−R1の方向に回転し、X線検査室300からX線検査室300の入口側へのX線の漏洩が防止される。そして、商品900が複数の回転板502に当接する。
そして、図8に示すように、複数の回転板502の一部の回転板502が矢印R1の方向に回転し、商品900が通過する。
最後に、図9に示すように、商品900が複数の回転板502を通過し、矢印R1の方向に回転した複数の回転板502の一部の回転板502が、矢印R1と逆方向の矢印−R1の方向に回転し、X線の漏洩が防止されつつ、X線検査室300内に商品900を搬送することができる。
このように、複数の回転板501,502が下方傾斜した状態で配設されているので、商品900がX線漏洩防止カーテン510を通過した場合のX線漏洩防止カーテン510の揺れ量を低減することができ、さらにバランスウェイト領域AR2を設けているので、複数の回転板501,502を最低限の力で矢印R1の方向に回転させることができる。
なお、本実施の形態においては、複数の回転板501,〜,504を8個併設することとしているが、これに限定されず、他の任意の個数併設させることとしてもよい。
(他の実施例)
次に、図10は、図4に示したX線漏洩防止カーテン510,520の他の例を示す模式的斜視図である。
図10に示すX線漏洩防止カーテン510,520は、図4に示したX線漏洩防止カーテン510,520の回転板501,〜,504にさらに遮蔽板551,552を設けたものである。
図10の遮蔽板551,552は、回転板501a,〜,504aの遮蔽領域AR1に設けられており、回転板501a,〜,504aの断面が略コ字状となるように形成されている。
回転板501a,〜,504aの遮蔽板551,552は、図3に示したように、商品900が回転板501a,〜,504aに当接し、回転板501a,〜,504aの一部が他の隣接する回転板501a,〜,504aに対して、回転方向の矢印R1の方向に回転した場合に生じる隙間を遮蔽することができるように設けられている。それにより、さらに確実にX線検査室300からのX線の漏洩を防止することができる。
以上のように、X線検査装置100においては、X線漏洩防止カーテン500が、ベルトコンベア800の搬送方向である矢印X1の方向に沿って下方傾斜して設けられているので、商品900が当接することにより容易に回動させることができる。バランスウェイト領域AR2をさらに含むので、矢印X1の方向に沿って下方傾斜したX線漏洩防止カーテン500の回動力をさらに低下することができる。その結果、商品900が軽量物の場合であってもX線漏洩防止カーテン500が容易に回動する。その結果、容易な構造で確実に軽量物のX線検査を実施し、確実にX線の漏洩を防止することができる。
また、X線照射装置200からの遮蔽領域AR1およびバランスウェイト領域AR2を一の複数の回転板501,〜,504から形成することができる。その結果、簡易な構造であるので、メンテナンスおよび洗浄等を容易に行うことができる。
また、複数の回転板501,〜,504は、複数の複数の回転板501,〜,504からなり、複数の複数の回転板501,〜,504が水平軸512,513,522,523に併設して設けられるので、商品900の大きさに応じて、複数の複数の回転板501,〜,504に当接したの一部の複数の複数の回転板501,〜,504のみが回動し、他の複数の回転板501,〜,504は、回動されない。
さらに、板部材を屈曲させて複数の回転板501,〜,504を形成することにより、垂直の板状カーテン等を用いる場合と比較して、X線漏洩防止カーテン500の重心を低くすることができる。その結果、複数の回転板501,〜,504の回動による揺れ戻しを低減させることができる。
また、複数の回転板501,〜,504は、遮蔽領域AR1およびバランスウェイト領域AR2を形成する屈曲の角度θ1を変更する変更構造を有するので、バランスウェイト領域AR2の重量を変更することができる。その結果、商品900に応じてバランスウェイト領域AR2を調整することができる。
さらに、複数の回転板501,〜,504は、表面にエンボス加工が施されているので、商品900が複数の回転板501,〜,504に当接した場合であっても、商品900へ与える影響を低減することができる。
また、複数の回転板501a,〜,504aの遮蔽領域AR1の断面がコ字状に形成される遮蔽板551,552を有するので、複数の複数の回転板501a,〜,504aのうち商品900が当接した一部の複数の複数の回転板501a,〜,504aが回動し、回動する複数の回転板501a,〜,504aに隣接する他の複数の回転板501a,〜,504aが回動されない場合であっても、遮蔽板551,552の複数の回転板501a,〜,504aにより隣接する複数の回転板501a,〜,504a同士の隙間が発生しない。すなわち、遮蔽板551,552の複数の回転板501a,〜,504aにより、回動した複数の回転板501a,〜,504aと、回動しない複数の回転板501a,〜,504aとの間の隙間を遮蔽することができる。その結果、X線照射装置200からのX線の漏洩を確実に防止できる。なお、当該遮蔽板551,552の部材は、回動量に応じた長さを有することが好ましい。
本実施の形態においては、X線照射装置200がX線源に相当し、X線210が透過X線に相当し、商品900が被検査物に相当し、X線検査装置100がX線検査装置に相当し、ベルトコンベア800が搬送手段に相当し、X線漏洩防止カーテン500がX線漏洩防止手段に相当し、矢印X1の方向が搬送方向に相当し、バランスウェイト領域AR2がバランスウェイトに相当し、複数の回転板501,〜,504が板状部材を屈曲させた略ハ字状部材に相当し、遮蔽領域AR1が略ハ字状部材の一端側に相当し、バランスウェイト領域AR2が略ハ字状部材の他端側に相当し、角度θ1が一端側および他端側を形成する屈曲の角度に相当し、水平軸512,513,522,523が同一水平軸に相当し、複数の回転板501,〜,504および遮蔽板551,552が略ハ字状部材の一端側の断面がコ字状に相当する。
本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
100 X線検査装置
200 X線照射装置
220 ラインセンサ
300 X線検査室
510 入口側のX線漏洩防止カーテン
520 出口側のX線漏洩防止カーテン
511,521 台座
512,513,522,523 水平軸
524,525 部材
551,552 遮蔽板
800 ベルトコンベア
900 商品

Claims (10)

  1. X線源から照射される透過X線によって、被検査物を検査するX線検査装置であって、
    前記被検査物を搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段の搬送上流側および搬送下流側に配設されたX線漏洩防止手段と、を備え、
    前記X線漏洩防止手段は、前記搬送手段の搬送方向に沿って下方傾斜して設けられ、前記被検査物が前記X線漏洩防止手段に当接することにより前記X線漏洩防止手段が回動することを特徴とするX線検査装置。
  2. 前記X線漏洩防止手段は、バランスウェイトをさらに含むことを特徴とする請求項1記載のX線検査装置。
  3. 前記X線漏洩防止手段は、板状部材を屈曲させた略ハ字状部材からなり、前記略ハ字状部材の一端側が前記X線源からの透過X線の漏洩を防止し、前記略ハ字状部材の他端側がバランスウェイトであることを特徴とする請求項2に記載のX線検査装置。
  4. 前記略ハ字状部材の一端側の長さは、前記略ハ字状部材の他端側の長さよりも長いことを特徴とする請求項3に記載のX線検査装置。
  5. 前記略ハ字状部材は、前記一端側および前記他端側を形成する屈曲の角度を変更する変更構造を有することを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか1項に記載のX線検査装置。
  6. 前記略ハ字状部材は、表面にエンボス加工が施されたことを特徴とする請求項2から請求項5のいずれか1項に記載のX線検査装置。
  7. 前記略ハ字状部材は、複数の板状部材からなり、
    前記複数の板状部材が同一水平軸に併設して設けられたことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のX線検査装置。
  8. 少なくとも前記略ハ字状部材の一端側の断面がコ字状からなることを特徴とする請求項7に記載のX線検査装置。
  9. 前記X線漏洩防止手段は、金属板からなることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のX線検査装置。
  10. 前記X線漏洩防止手段は、タングステンを混入させた樹脂板からなることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のX線検査装置。
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