JP2015099064A - 透過式内部検査装置の被検査物搬送方法 - Google Patents

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【課題】線源から放射される透過線と被検査物の検査方向とが平行となるような被検査物搬送方法を提供する。【解決手段】透過式内部検査装置10は被検査物Tを供給するホッパー11と、フィーダ12と、整列供給部13と、ベルトコンベア20と、線源31と検査範囲Bとなる透過線検出器32を有する検査部30と、選別部40を有した構成となっていて、ベルトコンベア20には無端状のベルト21が主走査方向に複数並列して並べられており、各ベルト21の下面にはベルト21を支持するためのベルトガイド22が各々設けられ、ベルト21は検査範囲Bにおいて線源31からの透過線Aと被検査物Tの検査方向とが平行となるようにベルトガイド22がねじるように傾斜していて、ベルト21がそのベルトガイド22に下面より支持されて沿うことによりベルト21もねじれるように傾斜している。【選択図】図1

Description

本発明は、被検査物をベルトコンベア搬送する透過式内部検査装置において、線源から放射される透過線の検出範囲での被検査物搬送時の姿勢を制御する方法に関するものである。
従来より、被検査物の内部への異物の混入の確認や、被検査物内部に収められた物品等の内部状態の検査を行うためにX線やマイクロ波等の透過線を利用した検査装置が用いられている。
被検査物の透過線の検出範囲への搬送方法としては、特許文献1のように、直下へ透過線を放射する透過線発生部(線源)と、被検査物を水平方向へ搬送するためのベルトコンベアによって搬送される構成が多い。
このような透過式内部検査装置においては、一般に線源と被検査物との透過距離が短いほど異物混入や内部状態の検査等の検出精度が高くなり、分解能も向上する。また、線源から放射される透過線と被検査物の検査方向とが平行に近いほど検出精度が高くなる。
特に、被検査物が錠剤の大きさの場合、検査対象のサイズが小さいものでは数ミリメートルしかないような被検査物もあり、検出精度を高めるためには被検査物との透過距離を短くする必要性が出てくる場合がある。
特許第3916843号公報
ところが、特許文献1のような搬送装置の場合、透過線は線源より放射状に照射されるため、検査の精度を高めるために線源と被検査物との透過距離を短くすればするほど、図9のように、透過線が被検査物に照射される照射角度が、図9(a)のように線源の直下に被検査物が搬送される場合と、図9(b)のように線源から主走査方向つまり搬送方向と直交する方向へ離れて搬送される場合とで照射角度が異なることとなる。
ここで、図9の形状の被検査物の内部構造を検査する場合、図のように例えば被検査物内部に薄板上の物質が2枚所定の間隔離れて垂直に配置されていて、その薄板の形状や枚数を検査する場合、図9(a)の場合では薄板の形状や枚数が高精度に検査することができるが、図9(b)の場合では垂直な薄板に対して透過線が傾斜して照射されることとなるため、検査画像としては薄板の形状や間隔等のさまざまな要因によって重なって見えてしまったり画像がぼやけてしまうことがあり、場合によっては1枚の薄板しか配置されていないように誤検出されてしまうような欠点がある。
そのため、特許文献1などのベルトが水平に駆動して搬送されるような透過式内部検査装置では線源の直下部分の被検査物の検査方向と透過線とが平行となる範囲でしか検出精度の高い装置が作ることができず、透過線の照射範囲に対して検出範囲が著しく狭くなり、例えば、錠剤のような被検査物を主走査方向へ複数並列して検査するような多列搬送には並列する数に限界があった。さらに、透過式内部検査装置では検出精度を高めるためには被検査物の搬送速度を遅くせざるを得ないという欠点もある。
これらの理由により被検査物の搬送効率を高めることができず、その結果検査効率も高めることができなかった。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、被検査物をベルトコンベア搬送する透過式内部検査装置において、線源から放射される透過線の検出範囲での被検査物搬送時のベルトの姿勢を制御することにより、線源から放射される透過線と被検査物の検査方向とが平行となるような被検査物搬送方法を提供し被検査物の搬送効率を高め検査効率を高めることを目的とする。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、請求項1に記載の発明は、被検査物をベルトによって搬送するベルトコンベアと、前記ベルトコンベアによって搬送される前記被検査物に透過線を放射状に照射する線源と、前記線源の対向位置に設けられて、前記線源から照射されて前記被検査物を透過した透過線を所定の検出範囲で検出する透過線検出器とを有する透過式内部検査装置の被検査物搬送方法であって、前記透過線検出器によって検出される検出範囲において、前記ベルトが所定の角度傾斜され、前記ベルトコンベアによって搬送される前記被検査物の検査方向と前記透過線とが平行となるように前記ベルトコンベアの姿勢を制御することを特徴とする透過式内部検査装置の被検査物搬送方法である。
また、請求項2に記載の発明は、前記透過式内部検査装置に前記ベルトを沿わせて支持するベルトガイドが設けられ、前記検出範囲において、前記ベルトガイドが所定の角度傾斜し、前記ベルトガイドに沿って支持されている前記ベルトが所定の角度傾斜され、前記ベルトコンベアによって搬送される前記被検査物の検査方向と前記透過線とが平行となるように前記ベルトコンベアの姿勢を制御することを特徴とする請求項1に記載の透過式内部検査装置の被検査物搬送方法である。
また、請求項3に記載の発明は、前記ベルトコンベアが前記透過線検出器の主走査方向に複数並列に配列され、前記各ベルトコンベアの各ベルトを沿わせて支持する各ベルトガイドがそれぞれ所定の角度傾斜し、前記各ベルトガイドに沿って支持されている前記各ベルトがそれぞれ所定の角度傾斜され、前記各ベルトコンベアによって搬送される前記被検査物の検査方向と前記透過線とが平行となるように前記各ベルトコンベアの姿勢を制御することを特徴とする請求項2に記載の透過式内部検査装置の被検査物搬送方法である。
また、請求項4に記載の発明は、前記ベルトを支持する前記ベルトガイドによって前記ベルトが搬送方向の中心軸を中心にねじられることによって前記ベルトが所定の角度傾斜し、前記ベルトコンベアによって搬送される前記被検査物の検査方向と前記透過線とが平行となるように前記ベルトコンベアの姿勢を制御することを特徴とする請求項2又は3に記載の透過式内部検査装置の被検査物搬送方法である。
また、請求項5に記載の発明は、前記ベルトの所定の位置に空気を吸引することにより前記被検査物を吸着するための吸引孔が設けられ、前記ベルトガイドには前記ベルトの前記吸引孔に対応する位置に前記被検査物を吸着するための吸引スリットが設けられ、前記吸引スリットが空気を吸引することにより前記ベルトの前記吸引孔を介して前記ベルトに載置された前記被検査物を前記ベルトに吸着させて搬送することを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の透過式内部検査装置の被検査物搬送方法である。
また、請求項6に記載の発明は、前記ベルトガイドに前記ベルト自体を吸着するためのベルト吸引用スリットが設けられ、前記ベルトガイドが吸引することにより前記ベルトを前記ベルトガイドに吸着させて前記ベルトガイドの形状に沿わせることを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の透過式内部検査装置の被検査物搬送方法である。
また、請求項7に記載の発明は、前記ベルトの所定の位置に前記被検査物を載置するためのポケットが設けられていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の透過式内部検査装置の被検査物搬送方法である。
また、請求項8に記載の発明は、前記透過線検出器の検出方向と前記被検査物の検査方向と前記透過線とが平行となるように前記透過線検出器の姿勢を制御することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の透過式内部検査装置の被検査物搬送方法である。
請求項1の発明では、被検査物をベルトによって搬送するベルトコンベアと、前記ベルトコンベアによって搬送される前記被検査物に透過線を放射状に照射する線源と、前記線源の対向位置に設けられて、前記線源から照射されて前記被検査物を透過した透過線を所定の検出範囲で検出する透過線検出器とを有する透過式内部検査装置の被検査物搬送方法であって、前記透過線検出器によって検出される検出範囲において、前記ベルトが所定の角度傾斜され、前記ベルトコンベアによって搬送される前記被検査物の検査方向と前記透過線とが平行となるように前記ベルトコンベアの姿勢を制御することを特徴とする透過式内部検査装置の被検査物搬送方法であり、検出範囲で透過線とベルトと被検査物との方向が平行となるようにベルトが傾斜するのでベルトの主走査方向検査精度が飛躍的に向上し、例えば錠剤のような小形の被検査物を複数並列に並べて搬送しても、検査範囲ではどの位置でも高精度な検査結果を得ることができるので、単位時間当たりの検査個数を大幅に高めることができる利点がある。さらに、被検査物内部の異物の有無の検査だけではなく、被検査物内部に収められた物質の形状や個数の検査も透過線直下の場合や主走査方向に離れた場合に関係なく確実に行うことができる利点がある。
請求項2の発明では、前記透過式内部検査装置に前記ベルトを沿わせて支持するベルトガイドが設けられ、前記検出範囲において、前記ベルトガイドが所定の角度傾斜し、前記ベルトガイドに沿って支持されている前記ベルトが所定の角度傾斜され、前記ベルトコンベアによって搬送される前記被検査物の検査方向と前記透過線とが平行となるように前記ベルトコンベアの姿勢を制御することを特徴とする請求項1に記載の透過式内部検査装置の被検査物搬送方法であり、ベルトをベルトガイドによって支持し確実に傾斜することができる利点がある。
請求項3の発明では、前記ベルトコンベアが前記透過線検出器の主走査方向に複数並列に配列され、前記各ベルトコンベアの各ベルトを沿わせて支持する各ベルトガイドがそれぞれ所定の角度傾斜し、前記各ベルトガイドに沿って支持されている前記各ベルトがそれぞれ所定の角度傾斜され、前記各ベルトコンベアによって搬送される前記被検査物の検査方向と前記透過線とが平行となるように前記各ベルトコンベアの姿勢を制御することを特徴とする請求項2に記載の透過式内部検査装置の被検査物搬送方法であり、複数のベルトコンベアを並列に配列して、個々のベルトを最適な傾斜角度に制御して搬送することにより、被検査物の姿勢を確実なものとすることができ、また、例えば異なる種類の被検査物を混在させずに同時に検査することも可能となる。
請求項4の発明では、前記ベルトを支持する前記ベルトガイドによって前記ベルトが搬送方向の中心軸を中心にねじられることによって前記ベルトが所定の角度傾斜し、前記ベルトコンベアによって搬送される前記被検査物の検査方向と前記透過線とが平行となるように前記ベルトコンベアの姿勢を制御することを特徴とする請求項2又は3に記載の透過式内部検査装置の被検査物搬送方法であり、ベルトの中心軸を中心にねじるので、ベルトの端辺を中心にねじる場合よりも小さいねじり力でベルトを傾斜させることができるため、ねじることによるベルトの負荷を小さくできる。また、被検査物をベルトの中心で搬送すると傾斜することによって受ける外力を小さくすることができるので搬送時の姿勢の安定化に繋がる利点がある。
請求項5の発明では、前記ベルトの所定の位置に空気を吸引することにより前記被検査物を吸着するための吸引孔が設けられ、前記ベルトガイドには前記ベルトの前記吸引孔に対応する位置に前記被検査物を吸着するための吸引スリットが設けられ、前記吸引スリットが空気を吸引することにより前記ベルトの前記吸引孔を介して前記ベルトに載置された前記被検査物を前記ベルトに吸着させて搬送することを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の透過式内部検査装置の被検査物搬送方法であり、被検査物をベルトに吸着させることによって確実な姿勢制御と搬送を行うことができる利点がある。
請求項6の発明では、前記ベルトガイドに前記ベルト自体を吸着するためのベルト吸引用スリットが設けられ、前記ベルトガイドが吸引することにより前記ベルトを前記ベルトガイドに吸着させて前記ベルトガイドの形状に沿わせることを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の透過式内部検査装置の被検査物搬送方法であり、ベルトが傾斜する際にベルト自体をベルトガイドで吸着させることによってベルトの姿勢制御が確実となり、それによって透過線との平行度を確実に保つことができる利点がある。
請求項7の発明では、前記ベルトの所定の位置に前記被検査物を載置するためのポケットが設けられていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の透過式内部検査装置の被検査物搬送方法であり、被検査物を1箇所のポケットに1個又は所定の数ずつ載置して搬送することによって確実な搬送及び検査が可能である。
請求項8の発明では、前記透過線検出器の検出方向と前記被検査物の検査方向と前記透過線とが平行となるように前記透過線検出器の姿勢を制御することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の透過式内部検査装置の被検査物搬送方法であり、被検査物の検査方向と透過線とが平行となるだけでなく、透過線検出器も透過線と平行なるのでより確実な検査結果を得ることができる。
本発明に係る透過式内部検査装置の全体概略図を示す。 本発明に係る透過式内部検査装置のベルトコンベアのベルト部分を示す。(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は(b)におけるC−C断面図、(d)は(b)におけるD−D断面図、(e)は(b)におけるE−E断面図、(f)は斜視図を示す。 本発明に係るベルトコンベアに使用されるベルト及びベルトガイドの第1の実施例の一部を示す。(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は(a)におけるA−A断面図、(d)は(b)におけるB−B断面図を示す。 本発明に係るベルトコンベアに使用されるベルト及びベルトガイドの第1の実施例の搬送状態の一部の図を示す。 本発明に係るベルトコンベアに使用されるベルト及びベルトガイドの第2の実施例の一部を示す。(a)は構成を示す斜視図、(b)は(a)を配置した場合の斜視図、(c)は断面図を示す。 本発明に係るベルトコンベアに使用されるベルト及びベルトガイドの第3の実施例の一部を示す。(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は(a)におけるA−A断面図、(d)は(b)におけるB−B断面図、(e)は斜視図を示す。 本発明に係るベルトコンベアに使用されるベルト及びベルトガイドの第4の実施例の一部を示す。(a)は断面図、(b)は斜視図を示す。 本発明に係る透過式内部検査装置のベルトコンベアの搬送方法による検査画像の概念図を示す。 従来技術での検査画像の概念図を示す。
本発明に係る透過式内部検査装置の被検査物搬送方法について図面を参照しながら説明する。図1は透過式内部検査装置の概略図、図2はベルトコンベアのベルト部分の概略図、図3〜図7はベルト及びベルトガイドの実施例を示す図、図8は本発明に係る透過式内部検査装置のベルトコンベアの搬送方法による検査画像の概念図を示す。
透過式内部検査装置10は被検査物Tを供給するホッパー11と、フィーダ12と、整列供給部13と、ベルトコンベア20と、検査部30と、選別部40を有した構成となっている。本実施例では、被検査物Tとなる錠剤の側面方向を検査方向としてベルトコンベア20の姿勢制御を行う場合の構成としている。
なお、本実施例では透過式内部検査装置10の透過線はX線を使用し、被検査物Tは錠剤を使用した場合の実施例を示すがこれに限らず、例えば、透過線がガンマ線やマイクロ波であったり、被検査物は小形の電子部品などでもよい。
透過式内部検査装置10の検査手順としては、図1を参照にして、まず、ホッパー11に被検査物Tを供給し、フィーダ12と整列供給部13によって被検査物Tを整列させてベルトコンベア20の所定の位置に被検査物Tを供給し、ベルトコンベア20によって被検査物Tを搬送して線源31と透過線検出器32を有した検査部30を通過しながら検査範囲Bにおいて被検査物Tの内部状態を検査し、選別部40に設けられた良品シュート41、不良品シュート42に分別する構成となっている。選別部40には未検査品を選別するための未検査シュートを設けてもよい。なお、透過線検出器32は水平に設置されていて検出結果を補正することにより検査してもよいし、透過線検出器32の検出方向と被検査物Tの検査方向と透過線Aとが平行となるように配置してもよい。
ベルトコンベア20は、図2のように、無端状のベルト21が搬送方向と直行する方向つまり主走査方向に複数並列して並べられており、各ベルト21の下面にはベルト21を支持するためのベルトガイド22が各々設けられ、図1のようにローラ23によって全てのベルト21を同時に駆動する構成となっている。
ベルト21は柔軟性のあるゴム素材で形成されており、ベルトの幅方向(短手方向)にねじることも可能である。
ベルト21は図3および図4の第1の実施例のように、所定の位置に吸引孔21aが設けられ、ベルト21の吸引孔21aの対応する位置に吸引用スリット22aが設けられたベルトガイド22がベルト21の下面に密着するように支持している。吸引用スリット22a内が図示しないポンプによって負圧になることによって図3(d)のように吸引孔21aを通じて空気を吸引して、吸引孔21a上部に当接して存在する被検査物Tをベルト21に吸着させている。
ベルト21は図2及び図4のように、検査範囲Bにおいて線源31からの透過線Aと被検査物Tの検査方向とが平行となるようにベルトガイド22がねじるように傾斜していて、そのベルトガイド22にベルト21が下面より支持されて沿うことによりベルト21もねじれるように傾斜して制御されている。
ここで、ベルト21のねじれの中心軸がベルト21の搬送方向の中心軸と同軸となるように構成されているため、ベルト21にねじれによる負荷がかかりにくい構成となっている。これによってベルトの長寿命化に寄与することができる。またさらに、被検査物Tをベルト21の中心で搬送すると、被検査物Tが傾斜することによって受ける外力を小さくすることができるので搬送時の姿勢の安定化に繋がる利点がある。
ベルト21が図2及び図4のように検査範囲のみねじられていると、ベルトコンベア20の端部では複数配置されたベルト21を水平に段差無く制御することが可能であるので、前後の供給排出の機構が簡便となり確実に次工程へと移行することができる利点がある。さらに、図1のようにベルトコンベア20の端部にローラ23が設けられれば、複数あるベルト21を全部同時に駆動させるような構成とすることができるので、装置の構成部品数を減らすことができる。なお、個々のベルト21の搬送を別々に制御したい場合は、各ベルトに別々のローラ23を設けそれぞれ駆動すればよい。
また、図5の第2の実施例のように、ベルトガイド22に被検査物Tを吸着するための吸引用スリット22aだけでなく、ベルト21自体をベルトガイド22に吸着させて沿わせるための吸引用スリット22bを設けると、ベルト21の搬送時の傾斜の姿勢制御が確実となり、それによって透過線との平行度を確実に保つことができる利点がある。
また、図6の第3の実施例のように、ベルト21がポケット形状となるような壁21bが設けられてそのポケット部分に被検査物Tを収納して搬送してもよい。この場合、ベルト21をねじる際に壁がねじる動きを妨げないような形状とするとよい。例えば、壁21bの一部に切り欠きを設けてベルト21がねじれる際に発生する応力を逃がすような形状とするとよい。ベルト21がねじれている部分での被検査物Tの位置は通常図6(a)の右側の被検査物Tのように壁21bに接触して搬送されることとなる。
なお、このポケット形状のベルト21においても吸引孔を設けて被検査物Tをベルトに吸着させるような構造とするとより確実に被検査物Tを搬送することができる。
また、壁21bの構造は図5の例に限らず被検査物Tを確実に搬送できればよいので、ねじられた部分(検査範囲)で下側となる壁が被検査物Tを振り落とさずに保持できる形状となっていればよく、例えば下側となる壁だけがコ字形状になっていたり、また、ベルト21がねじられる部分のみトンネル形状のガイドを新たに配置してもよい。
また、図7の第4の実施例のように1枚の幅広のベルト21をたわませるように傾斜させて、被検査物Tを複数並列に搬送し、被検査物Tの検査方向と透過線Aとが平行となるような搬送方法でもよい。当然のことながらベルト21を支持するようにベルトガイド22を設けて搬送してもよい。なお、図7の実施例は被検査物Tである錠剤の上面を検査面とした検査方向となっている。
本実施例のように、検査範囲において被検査物Tの検査方向と透過線Aとが平行となる搬送方法を用いると、図8のように、被検査物T内部に薄板上の物質が2枚所定の間隔離れて垂直に配置されていて、その薄板の形状や枚数、間隔を検査する場合、被検査物Tの検査方向と透過線Aとが平行となっているので内部の物質が重なって1枚に見えたりぼやけてしまうことがないので正確な検査を行うことができ、検査装置の誤検査による不良品の発生を少なくすることができる利点がある。
本発明に係る透過式内部検査装置の被検査物搬送方法は被検査物内部の異物の検出だけでなく内部の構成物の形状や個数を正確に検査することができる。
A 透過線
B 検査範囲
T 被検査物
10 透過式内部検査装置
11 ホッパー
12 フィーダ
13 整列供給部
20 ベルトコンベア
21 ベルト
21a 吸引孔
22 ベルトガイド
22a 吸引用スリット
22b 吸引用スリット
30 検査部
31 線源
32 透過線検出器
40 選別部
41 良品シュート
42 不良品シュート

Claims (8)

  1. 被検査物をベルトによって搬送するベルトコンベアと、前記ベルトコンベアによって搬送される前記被検査物に透過線を放射状に照射する線源と、前記線源の対向位置に設けられて、前記線源から照射されて前記被検査物を透過した透過線を所定の検出範囲で検出する透過線検出器とを有する透過式内部検査装置の被検査物搬送方法であって、
    前記透過線検出器によって検出される検出範囲において、前記ベルトが所定の角度傾斜され、前記ベルトコンベアによって搬送される前記被検査物の検査方向と前記透過線とが平行となるように前記ベルトコンベアの姿勢を制御することを特徴とする透過式内部検査装置の被検査物搬送方法。
  2. 前記透過式内部検査装置に前記ベルトを沿わせて支持するベルトガイドが設けられ、
    前記検出範囲において、前記ベルトガイドが所定の角度傾斜し、前記ベルトガイドに沿って支持されている前記ベルトが所定の角度傾斜され、前記ベルトコンベアによって搬送される前記被検査物の検査方向と前記透過線とが平行となるように前記ベルトコンベアの姿勢を制御することを特徴とする請求項1に記載の透過式内部検査装置の被検査物搬送方法。
  3. 前記ベルトコンベアが前記透過線検出器の主走査方向に複数並列に配列され、前記各ベルトコンベアの各ベルトを沿わせて支持する各ベルトガイドがそれぞれ所定の角度傾斜し、前記各ベルトガイドに沿って支持されている前記各ベルトがそれぞれ所定の角度傾斜され、前記各ベルトコンベアによって搬送される前記被検査物の検査方向と前記透過線とが平行となるように前記各ベルトコンベアの姿勢を制御することを特徴とする請求項2に記載の透過式内部検査装置の被検査物搬送方法。
  4. 前記ベルトを支持する前記ベルトガイドによって前記ベルトが搬送方向の中心軸を中心にねじられることによって前記ベルトが所定の角度傾斜し、前記ベルトコンベアによって搬送される前記被検査物の検査方向と前記透過線とが平行となるように前記ベルトコンベアの姿勢を制御することを特徴とする請求項2又は3に記載の透過式内部検査装置の被検査物搬送方法。
  5. 前記ベルトの所定の位置に空気を吸引することにより前記被検査物を吸着するための吸引孔が設けられ、前記ベルトガイドには前記ベルトの前記吸引孔に対応する位置に前記被検査物を吸着するための吸引スリットが設けられ、前記吸引スリットが空気を吸引することにより前記ベルトの前記吸引孔を介して前記ベルトに載置された前記被検査物を前記ベルトに吸着させて搬送することを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の透過式内部検査装置の被検査物搬送方法。
  6. 前記ベルトガイドに前記ベルト自体を吸着するためのベルト吸引用スリットが設けられ、前記ベルトガイドが吸引することにより前記ベルトを前記ベルトガイドに吸着させて前記ベルトガイドの形状に沿わせることを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の透過式内部検査装置の被検査物搬送方法。
  7. 前記ベルトの所定の位置に前記被検査物を載置するためのポケットが設けられていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の透過式内部検査装置の被検査物搬送方法。
  8. 前記透過線検出器の検出方向と前記被検査物の検査方向と前記透過線とが平行となるように前記透過線検出器の姿勢を制御することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の透過式内部検査装置の被検査物搬送方法。
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