JP2012163485A - Ｘ線異物検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｘ線検出領域を挟んで搬送方向の上流側と下流側に搬送コンベア分割されている場合でも、上流側コンベアと下流側コンベアとの隙間から落下する被検査物からの落下物がＸ線検出領域内に侵入しないＸ線異物検出装置を提供する。
【解決手段】被検査物Ｗを所定の搬送方向Ｙに搬送する搬送コンベア８と、搬送コンベア８により搬送される被検査物ＷにＸ線を照射するＸ線発生部２１と、被検査物Ｗを透過したＸ線を検出するＸ線検出部２２とを備え、搬送コンベア８がＸ線検出領域Ａを挟んで搬送方向Ｙの上流側（上流側コンベア８ａ）と下流側（下流側コンベア８ｂ）とに分割されたＸ線異物検出装置１において、Ｘ線発生部２１によるＸ線照射中はＸ線検出領域Ａ内に被検査物Ｗからの落下物Ｄが侵入しないように、Ｘ線検出領域Ａに向けて常にエアーを吹き付けるエアー吹付け手段３１を備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、搬送手段により搬送される被検査物にＸ線照射手段からＸ線を照射し、Ｘ線検出手段にて被検査物を透過したＸ線を検出して被検査物に混入している異物を検出するＸ線異物検出装置に係り、特に、搬送手段が、Ｘ線検出手段のＸ線検出領域を挟んで搬送方向の上流側と下流側とに分割されている場合でも、上流側の搬送手段と下流側の搬送手段との隙間から落下する被検査物からの落下物がＸ線検出領域内に侵入しないように構成したＸ線異物検出装置に関する。

例えば、下記特許文献１に開示されるＸ線異物検出装置は、図４に示すように、被検査物Ｗを搬送する搬送コンベア１０２と、被検査物Ｗから異物を検出する異物検出部１０５とを備えている。搬送コンベア１０２は、搬送ベルト１０３と、搬送ローラ１０４と、図示しない駆動モータとからなり、搬入口Ｒ１から搬入された被検査物Ｗを所定の搬送方向Ｙに搬送し、搬出口Ｒ２から搬出するように構成されている。

異物検出部１０５は、装置上部（搬送コンベア１０２の上方）に設けられたＸ線発生部１０６と、装置中部（搬送コンベア１０２の下方）に設けられたＸ線検出部１０８とからなる。Ｘ線発生部１０６の下面には、Ｘ線検出部１０８に向けて略円錘状にＸ線を照射するＸ線照射口が設けられている。Ｘ線発生部１０６は、このＸ線発生部１０６の支持板１０７に設けられた長孔（スリット）を介して略三角形のスクリーン状のＸ線を照射するように構成されている。また、Ｘ線検出部１０８は、搬送ベルト１０３の裏面側のスペースに配置された金属箱１１０内に設けられており、搬送ベルト１０３の裏面が金属箱１１０の上面に摺接するように構成されている。

上述したＸ線異物検出装置１０１は、搬送ベルト１０３上の被検査物ＷがＸ線発生部１０６からのスクリーン状のＸ線を通過するときにこの被検査物Ｗを透過したＸ線をＸ線検出部１０８により検出することで異物が混入しているか否かを検査する。また、このとき、Ｘ線検出部１０８におけるＸ線が入射されるＸ線入射面１０９の直上領域はＸ線検出領域となる。

ところで、Ｘ線異物検出装置１０１では、被検査物Ｗの搬送中に被検査物Ｗからの落下物が搬送ベルト１０３の表面に付着することがあった。このような落下物は、搬送ベルト１０３と共に循環して後続する被検査物と共にＸ線検出領域を通過することがあり、この結果、誤検出が発生することがあった。

また、図５に示すように、搬送ベルト２０３に付着した落下物ＤがＸ線検出領域Ａ内に侵入しないように、搬送コンベア２０２がＸ線検出領域Ａを挟んで搬送方向Ｙの上流側と下流側とに分割されたＸ線異物検出装置２０１がある。Ｘ線異物検出装置２０１では、搬送コンベア２０２が上流側コンベア２０２ａと、下流側コンベア２０２ｂとから構成されており、各コンベア２０２ａ，２０２ｂのそれぞれの搬送ベルト２０３ａ，２０３ｂに付着した落下物Ｄは搬送方向Ｙの上流側と下流側で循環するようになり、Ｘ線検出領域Ａ内に侵入することがないため、付着による誤検出の発生は抑えられた。

特開２００１−３１１６９９号公報

しかしながら、上述したＸ線異物検出装置２０１では、被検査物Ｗからの落下物Ｄが搬送ベルト２０３に完全に付着している場合は落下物ＤがＸ線検出領域Ａに侵入することを抑えることができるが、被検査物Ｗからの落下物が粉体などのように搬送ベルト２０３に付着しない又はしばらくは付着しているが時間の経過などにより付着しなくなった場合は、特に上流側コンベア２０２ａの搬送ベルト２０３ａ上の落下物が上流側コンベア２０２ａと下流側コンベア２０２ｂの隙間から落下し、その下方に配置されているＸ線検出部２０４のＸ線検出領域Ａ内に侵入して誤検出が発生する。さらに、落下物がＸ線入射面２０５上に堆積してしまい、検出不可能となる。

また、上流側コンベア２０２ａの搬送ベルト２０３ａ上から落下する落下物は、落下中にＸ線検出領域Ａに瞬間的に侵入することがある。このように落下物が瞬間的に侵入するときでも、被検査物Ｗの検出タイミングと合致すれば上記同様に誤検出が発生する。

なお、被検査物からの落下物が粉体の場合とは、例えば、被検査物が小麦粉などの粉体が充填された袋体であり、Ｘ線異物検出装置の前段に設けられた充填装置などで袋に粉体を充填するときに袋の外側に粉体が堆積し、この堆積した粉体が落下する場合などが考えられる。

そこで本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、搬送手段がＸ線検出領域を挟んで搬送方向の上流側と下流側とに分割されている場合でも、上流側の搬送手段と下流側の搬送手段の隙間から落下する被検査物からの落下物がＸ線検出領域内に侵入することを防止して誤検出が発生しないＸ線異物検出装置を提供することを目的としている。

次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明に係る請求項１記載のＸ線異物検出装置は、被検査物Ｗを所定の搬送方向Ｙに搬送する搬送手段８と、
前記搬送手段８により搬送される前記被検査物ＷにＸ線を照射するＸ線照射手段２１と、
前記被検査物Ｗを透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出手段２２とを備え、前記搬送手段８が前記Ｘ線検出手段２２のＸ線検出領域Ａを挟んで前記搬送方向Ｙの上流側と下流側とに分割されたＸ線異物検出装置１において、
前記Ｘ線照射手段２１によるＸ線照射中は該Ｘ線照射手段２１と前記Ｘ線検出手段２２の間に形成される前記Ｘ線検出領域Ａ内に前記被検査物Ｗからの落下物Ｄが侵入しないように、該Ｘ線検出領域Ａに常にエアーを吹き付けるエアー吹付け手段３１を備えた構成となっている。

このような構成では、Ｘ線照射手段２１によるＸ照射中はＸ線検出領域Ａに向けて常にエアーを吹き付けているため、Ｘ線検出領域Ａにエアーカーテンを形成するようになる。

請求項２記載のＸ線異物検出装置は、前記エアー吹付け手段３１は、前記搬送方向Ｙの下流側から上流側に向けて前記Ｘ線検出領域Ａ内を横切るようにエアーを吹き付ける構成となっている。

このような構成では、搬送方向Ｙの上流側から落下する被検査物Ｗからの落下物ＤのＸ線検出領域Ａへの侵入を更に確実に防止することができる。

本発明に係る請求項１記載のＸ線異物検出装置によれば、Ｘ線照射手段によるＸ線照射中はＸ線検出領域に向けて常にエアーを吹き付けているため、Ｘ線検出領域にエアーカーテンを形成するようになる。これにより、上流側の搬送手段と下流側の搬送手段との隙間から落下する被検査物からの落下物がＸ線検出領域内に侵入することを防止することができる。この結果、誤検出が発生せず、検出精度が低下しないようになる。

請求項２記載のＸ線異物検出装置によれば、被検査物からの落下物は上流側の搬送手段により搬送方向に搬送されて上流側の搬送手段の下流側の端部から落下するため、エアーを下流側から上流側に向けてＸ線検出領域内を横切るように吹き付けることで、上流側の搬送手段から落下する落下物がＸ線検出領域内に侵入することを更に確実に防止することができる。

本発明によるＸ線異物検出装置の実施の形態を示す正面図である。 同実施の形態のＸ線検出領域付近の説明図（平面図）である。 同実施の形態におけるエアー吹付け動作の説明図（正面図）である。 従来のＸ線異物検出装置を示す正面図である。 従来のＸ線異物検出装置（搬送コンベアが分割されたもの）のＸ線検出領域付近の説明図（正面図）である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
この実施の形態（Ｘ線異物検出装置）は、被検査物にＸ線を照射し、被検査物を透過したＸ線を検出し、Ｘ線透過量に基づいて被検査物に異物が混入している場合にこの異物を検出する装置である。

なお、この実施の形態で異物検出する被検査物は、前段に設けられた充填装置で小麦粉などの粉体が充填された袋体である。また、被検査物は、充填装置で袋内に粉体が充填されるときに粉体が袋の外側に堆積することがある。したがって、被計量物からの落下物とは、この袋の外側に堆積した粉体のことである。

図１に示すように、Ｘ線異物検出装置１は、床面に脚部２，２を介して設置される略箱型の遮蔽構造の筐体３を備えている。筐体３は、放射線防護材料から構成されている。筐体３の両側面には、筐体３内に被検査物Ｗが搬入される搬入口４ａと、筐体３内から被検査物Ｗが搬出される搬出口４ｂとが設けられている。また、筐体３の両側面には、これらの開口４（搬入口４ａ及び搬出口４ｂ）を覆うために、筐体３の両側面からそれぞれ左右に延出しているサイドカバー５，５が設けられている。サイドカバー５内には、筐体３内における被検査物Ｗの搬送路を遮るようにＸ線遮蔽カーテン６，６が吊下げ状態で設けられている。さらに、筐体３の前面は開放可能に設けられており、筐体３の前面には開閉自在な扉７が設けられている。

また、Ｘ線異物検出装置１は、被検査物Ｗを所定の搬送方向Ｙに搬送する搬送手段８を備えている。搬送手段８は、後述するＸ線検出領域Ａを挟んで搬送方向Ｙの上流側と下流側とに分割されて設けられている。各搬送手段は搬送コンベア８，８からなる。搬送方向Ｙの上流側に配置された上流側コンベア８（８ａ）は、搬送方向Ｙの両端にローラ９ａ，９ａを備えており、これらのローラ９ａ，９ａ間に無端状の搬送ベルト１０（１０ａ）が掛け回されている。また、上流側コンベア８ａは、二本の補助脚部１１ａ，１１ａに支持されている。さらに、搬送ベルト１０ａには搬送方向Ｙに沿ってその途中の二箇所にテンションローラ１２ａ，１２ａが設けられている。

搬送方向の下流側に配置された下流側コンベア８（８ｂ）は、搬送方向Ｙの両端にローラ９ｂ，９ｂを備えており、これらのローラ９ｂ，９ｂ間に無端状の搬送ベルト１０（１０ｂ）が掛け回されている。また、下流側コンベア８ｂは、二本の補助脚部１１ｂ，１１ｂに支持されている。さらに、搬送ベルト１０ｂには搬送方向Ｙに沿ってその途中の二箇所にテンションローラ１２ｂ，１２ｂが設けられている。

上流側コンベア８ａ及び下流側コンベア８ｂは、ローラ９ａ，９ａ，９ｂ，９ｂのうち、上流側コンベア８ａにおいては搬送方向Ｙの上流側に配置されたローラ９ａ、下流側コンベア８ｂにおいては搬送方向Ｙの下流側に配置されたローラ９ｂは、それぞれ駆動モータ１３ａ，１３ｂに接続されることで各搬送ベルト１０ａ，１０ｂを回転駆動する。なお、各駆動モータ１３ａ，１３ｂは、搬送速度を同期させている。また、上流側コンベア８ａの搬送方向Ｙの上流側には前段の装置から被検査物Ｗを搬入する図示しない前段コンベアが接続され、下流側コンベア８ｂの搬送方向Ｙの下流側には後段の装置に被検査物Ｗを搬出する図示しない後段コンベアが接続されている。

ここで、Ｘ線異物検出装置１における光学系について説明する。
図１に示すように、筐体３内には、Ｘ線照射手段であるＸ線発生部２１及びＸ線検出手段であるＸ線検出部２２が対向して設けられている。Ｘ線発生部２１は、Ｘ線を発生させ、派生させたＸ線をＸ線検出部２２に向けて照射するものである。Ｘ線発生部２１は、このＸ線発生部２１の図示しない支持板に設けられている長孔（スリット）を介してＸ線を照射するが、そのときのＸ線の態様は略三角形のスクリーン状となる。

図２に示すように、Ｘ線検出部２２は、多数の受光素子が上流側及び下流側コンベア８ａ，８ｂの各搬送ベルト１０ａ，１０ｂの幅方向に配列されたラインセンサ２３からなる。配列されたラインセンサ２３の上面はＸ線入射面２４となる。Ｘ線入射面２４は、透明樹脂カバーによって被覆されている。また、Ｘ線発生部２１とＸ線検出部２２の間のＸ線入射面２４の直上領域は前述したＸ線検出領域Ａ（図３参照）となる。なお、Ｘ線検出領域Ａの幅寸法Ｌ１（搬送方向Ｙの長さ）は２〜３ｍｍ程度であり、上流側コンベア８ａと下流側コンベア８ｂとの隙間の寸法Ｌ２（搬送方向Ｙの長さ）は１０ｍｍ程度である。Ｘ線検出部２２は、外部コンピュータと接続されており、Ｘ線検出部２２から出力された信号を所定のタイミングで取り込んで処理し、Ｘ線透過量に応じた明暗分布の画像を作成することにより、被検査物Ｗに異物混入の有無を検査する。

図１、２に示すように、搬送コンベア８の下方、詳しくは、下流側コンベア８ｂの下方にはエアー吹付け手段３１が設けられている。エアー吹付け手段３１は、搬送ベルト１０ａ，１０ｂの幅方向に延びて設けられており、Ｘ線検出領域Ａを向いた面には搬送ベルト１０ａ，１０ｂの幅方向に沿ってエアーが吹き出すための複数のエアーノズル３２が設けられている。また、エアー吹付け手段３１は、エアー配管３３を介して図示しないエアーポンプなどのエアー供給源に接続されている。

図３に示すように、エアー吹付け手段３１は、異物検出中、すなわち、Ｘ線発生部によるＸ線照射中はＸ線検出領域Ａに向けて常にエアーノズル３２からエアーを吹き付けている。また、エアー吹付け手段３１は、搬送方向Ｙの上流側から下流側に向けてＸ線検出領域Ａを横切るようにエアーを吹き付けている。これにより、Ｘ線検出領域Ａにエアーカーテンを形成するようになり、上流側コンベア８ａの搬送ベルト１０ａ上に落ちた被検査物Ｗからの落下物Ｄ（この実施の形態では、上述したように、前段に設けられた充填装置で袋に粉体を充填するときに袋の外側に堆積した粉体）は、上流側コンベア８ａと下流側コンベア８ｂの隙間から下方に落下するが、落下物ＤはＸ線検出領域Ａ内に侵入しないようになる。

なお、図１に示すように、Ｘ線異物検出装置１では、上流側コンベア８ａ及び下流側コンベア８ｂはそれぞれ所定の傾斜角度を有して設けられている。すなわち、上流側コンベア８ａと下流側コンベア８ｂは、Ｘ線検出領域Ａ付近で同等の高さとなり、Ｘ線検出領域Ａ付近を頂点としてそれぞれ搬送方向Ｙの上流側及び下流側に向けて緩やかに下り傾斜するように設けられている。上流側コンベア８ａと下流側コンベア８ｂが傾斜して設けられていることにより、Ｘ線発生部２１から照射されたＸ線は筐体３の搬入口４ａ及び搬出口４ｂに到達するまでに乱反射し、これにより、Ｘ線減衰率が高まるという効果を得ることができる。

上述した実施の形態によれば、異物検出中、すなわち、Ｘ線発生部２１によるＸ線照射中はＸ線検出領域Ａに向けて常にエアーを吹き付けているため、Ｘ線検出領域Ａにエアーカーテンを形成するようになる。これにより、上流側コンベア８ａと下流側コンベア８ｂとの隙間から落下する被検査物Ｗからの落下物ＤがＸ線検出領域Ａ内に侵入することを防止することができる。

また、被検査物Ｗからの落下物Ｄは上流側コンベア８ａにより搬送方向Ｙに搬送されて上流側コンベア８ａにおける搬送方向Ｙの下流側の端部から落下するため、エアーを搬送方向Ｙの下流側から上流側に向けてＸ線検出領域Ａ内を横切るように吹き付けることで、上流側コンベア８ａから落下する落下物ＤがＸ線検出領域Ａ内に侵入することを更に確実に防止することができる。

１…Ｘ線異物検出装置
８…搬送手段としての搬送コンベア
８ａ…上流側の搬送手段である上流側コンベア
８ｂ…下流側の搬送手段である下流側コンベア
２１…Ｘ線照射手段であるＸ線発生部
２２…Ｘ線検出手段であるＸ線検出部
３１…エアー吹付け手段
Ａ…Ｘ線検出領域
Ｄ…（被検査物からの）落下物
Ｗ…被検査物
Ｙ…搬送方向

Claims (2)

1. 被検査物（Ｗ）を所定の搬送方向（Ｙ）に搬送する搬送手段（８）と、
   前記搬送手段により搬送される前記被検査物にＸ線を照射するＸ線照射手段（２１）と、
   前記被検査物を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出手段（２２）とを備え、前記搬送手段が前記Ｘ線検出手段のＸ線検出領域（Ａ）を挟んで前記搬送方向の上流側と下流側とに分割されたＸ線異物検出装置（１）において、
   前記Ｘ線照射手段によるＸ線照射中は該Ｘ線照射手段と前記Ｘ線検出手段の間に形成される前記Ｘ線検出領域内に前記被検査物からの落下物（Ｄ）が侵入しないように、該Ｘ線検出領域に常にエアーを吹き付けるエアー吹付け手段（３１）を備えたことを特徴とするＸ線異物検出装置。
2. 前記エアー吹付け手段（３１）は、前記搬送方向（Ｙ）の下流側から上流側に向けて前記Ｘ線検出領域（Ａ）内を横切るようにエアーを吹き付けることを特徴とする請求項１記載のＸ線異物検出装置。

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