JP2016095204A - 遮蔽カーテン及びそれを使用したｘ線検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検査物が遮蔽カーテンを押し退けながら通過していくときの抵抗をより小さくすることによって被検査物の姿勢を安定させながら、跳ね上がった遮蔽カーテンの戻りを速くして、Ｘ線の外部への漏洩を抑えることのできる新たな遮蔽カーテンと、それを搭載したＸ線検査装置を提供する。【解決手段】Ｘ線が照射される検査室の出入口を塞ぐ方向に水平に配置された支持軸と、その支持軸に沿って揺動自在に吊り下げられた複数枚の遮蔽板と、各遮蔽板の、前記支持軸から垂下する部分とは反対側に取り付けられたバランスウエイトとを備える。そのバランスウエイトは、前記支持軸に対して自在に近接離反する錘を有し、前記遮蔽板が垂下姿勢から上方へ跳ね上がるに連れて、前記錘が前記支持軸から離反する方向へ移動するように前記バランスウエイトの取付角度を設定する。【選択図】図３

Description

本発明は、Ｘ線を遮蔽する遮蔽カーテンとそれを搭載したＸ線検査装置に関する。

工業用のＸ線検査装置は、外観からは内部が視認できない包装商品等の最終検査に多用されているが、Ｘ線が照射される検査室内とその出入口には、Ｘ線の漏洩を防止するための遮蔽カーテンが取り付けられる。この遮蔽カーテンには、検査対象商品（被検査物）の種類に応じて種々の遮蔽材が使われるが、特に食品を対象としたものには、耐久性や安全性の観点からステンレス製の遮蔽カーテンが使われる。

このステンレス製の遮蔽カーテンは、質量が相対的に重くなることから、遮蔽カーテンの頭部にバランスウエイトを取り付けて、被検査物が遮蔽カーテンに衝突するときの衝撃を緩和したり（特許文献１参照）、跳ね上がって戻るときの遮蔽カーテンの揺れを抑えて遮蔽カーテンの揺動によるＸ線の漏洩を防止したりしている（特許文献２参照）。

実用新案登録第３１７５８３９号公報 特開２０１１−１９１１６５号公報

前記特許文献１に記載の遮蔽カーテンでは、その頭部に取り付けたバランスウエイトの取り付け位置を調整することによって、被検査物が遮蔽カーテンに当たるときの衝撃を緩和しているが、被検査物は、遮蔽カーテンに当たった後もそれを上方へ押し退けながら通過して行くので、そのときに受ける抵抗は、できるだけ小さい方が好ましい。

しかし、特許文献１の遮蔽カーテンは、当たるときの衝撃は緩和できても、それを押し退けながら通過していくときの抵抗は、コントロールされていない。特に、背の高い被検査物になると、吊り下げられた遮蔽カーテンの揺動中心近くを押し上げていくことになるので、そのときに受ける抵抗によって被検査物の姿勢が乱れることがある。また、バランスウエイトを調整して被検査物が当たるときの衝撃を可及的に小さくすると、今度は、跳ね上がった遮蔽カーテンの戻りが遅くなって、その間にＸ線が外部に漏れる恐れもある。

本発明は、こうした問題を解決して、被検査物が遮蔽カーテンを押し退けながら通過していくときの抵抗をより小さくすることによって被検査物の姿勢を安定させながら、跳ね上がった遮蔽カーテンの戻りを速くして、Ｘ線の外部への漏洩を抑えることのできる新たな遮蔽カーテンと、それを搭載したＸ線検査装置を提供することを課題とする。

本発明に係る遮蔽カーテンは、Ｘ線が照射される検査室からのＸ線の漏洩を防止する遮蔽カーテンであって、前記検査室の出入口を塞ぐ方向に水平に配置される支持軸と、その支持軸に沿って揺動自在に吊り下げられる複数枚の遮蔽板とを備え、前記遮蔽板の内、少なくとも被検査物が通過する領域の遮蔽板には、前記支持軸から垂下する部分とは反対側にバランスウエイトが取り付けられ、そのバランスウエイトは、前記支持軸に対して自在に近接離反する錘を有し、前記遮蔽板が垂下姿勢から上方へ跳ね上がるに連れて前記錘が前記支持軸から離反する方向へ移動するように前記バランスウエイトの取付角度が設定されていることを特徴とする。

ここで、遮蔽板は、検査室内の散乱Ｘ線を遮蔽する厚さの金属、例えば、ステンレス、鉄、タングステン等の金属板で構成される。また、バランスウエイトは、例えば球状や円柱状の錘と、その錘を移動自在に収納した収納部とで構成される。あるいは、この構成に代えて、棒状部材にドーナツ状の錘を移動自在に挿入したものであっても良い。そして、このバランスウエイトは、支持軸に対し、遮蔽板の垂下部分とは反対側に反り返るように取り付けられる。すなわち、バランスウエイトは、跳ね上がったときの遮蔽板の側面視が「へ」の字のように反り返った状態になるように取り付けられる。

そして、遮蔽板の垂下部分が被検査物に押されて跳ね上がっていくと、反対側のバランスウエイトは、垂下部分より先に下り傾斜に傾くから、移動自在な錘は、支持軸から遠ざかる方向に移動していく。その結果、垂下部分の跳ね上がる動きが助勢されて、被検査物が受ける抵抗は漸次小さくなる。そのため、例え背の高い被検査物であっても、遮蔽カーテンを楽に潜り抜けることができる。

また、被検査物が遮蔽カーテンを潜り抜けると、跳ね上がった遮蔽板が元の位置に戻ろうとして逆方向に回動するが、そのとき、錘は逆方向に移動して支持軸に近づくから、その錘は、遮蔽板の戻りを助勢する方向に作用する。したがって、遮蔽板の戻りを速くし、遮蔽カーテンの開放時間を短縮してＸ線の漏洩を抑える。

また、本発明に係るＸ線検査装置は、被検査物を検査室に搬入・搬出する搬送手段と、該搬送手段で搬送される被検査物にＸ線を照射する照射手段と、被検査物を通過したＸ線を検出するラインセンサと、該ラインセンサで検出された透過Ｘ線画像に基づいて被検査物を検査するＸ線検査装置であって、前記検査室の入口から出口に亘って前述の遮蔽カーテンが複数段設けられていることを特徴とする。

ここで、複数段とは、Ｘ線の照射領域が検査室の略中央にある場合は、その照射領域より上流側と下流側にそれぞれ複数配置されることを意味する。その段数は、出入口を含めて、それぞれ２段以上であるのが好ましい。遮蔽カーテンが出入口だけでなく、検査室内にも配置されることにより、例え出入口の遮蔽カーテンが開放状態であっても、それより内側の遮蔽カーテンが閉鎖状態であれば、検査室からのＸ線の漏洩を防止することができるからである。同様に、２段目の遮蔽カーテンが開放状態であっても、３段目が閉鎖状態にあり、通過してきた１段目は、元の閉鎖状態に戻りつつあれば、検査室からのＸ線の漏洩を防止することができる。

本発明の遮蔽カーテンによれば、遮蔽板が垂下姿勢から水平姿勢に変化するに連れて、遮蔽カーテンの垂下部分とは反対側に設けられた移動自在の錘が支持軸から遠ざかる方向へ移動していくから、被検査物が遮蔽カーテンを押し退けながら通過していくときの抵抗を漸次小さくすることができる。また、被検査物が遮蔽カーテンを潜り抜けると、跳ね上がった遮蔽板が元の位置に戻ろうとして逆方向に回動するが、そのとき、錘は、支持軸に近づいて遮蔽板の戻りを助勢するから、遮蔽板の戻りを速くしてＸ線の漏洩を抑えることができる。

また、本発明のＸ線検査装置によれば、被検査物が遮蔽カーテンを押し退けながら通過するときの抵抗をより小さく抑えることができるから、背が高く転倒し易い被検査物であっても、それを転倒させずに安定した姿勢で遮蔽カーテンの下を潜り抜けさせることができる。

本発明に係るＸ線検査装置の一実施形態の概略構成図。 検査室内の遮蔽カーテンの配置図。 本発明に係る遮蔽カーテンの一実施形態の外観斜視図。 上記実施形態の遮蔽カーテンに被検査物が当たる直前の側面図。 被検査物が上記遮蔽カーテンを押し退けながら進入していく状態の側面図。 上記遮蔽カーテンが跳ね上がり、その下を被検査物が潜っていく側面図。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態を説明する。なお、この実施形態は、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

図１は、本発明に係るＸ線検査装置の一実施形態の概略構成図を示す。この図においてＸ線検査装置１は、入口２と出口３を有する検査室４と、入口２から出口３に亘って設けられた搬送手段５と、入口２と出口３からのＸ線の漏洩を防止する遮蔽カーテン６と、搬送手段５の中央部上方に設けられたＸ線照射手段７と、搬送手段５の上下のベルト間に設けられて被検査物Ａ（図２を参照）を透過したＸ線を検出するラインセンサ８と、これらを収納する筐体９と、その筐体９の上部前面に設けられた操作用のタッチパネル１０と、前記筐体９を支持する４本の支持脚１１とを備えている。

前記筐体９は、検査室４の入口２と出口３とを除いて、外部にＸ線が漏洩しない構造となっている。また、Ｘ線照射手段７から照射されたＸ線Ｒは、扇状のビームに絞られ、それがラインセンサ８に照射されて画像信号に変換される。変換された画像信号は、内蔵のコンピュータに入力されて透過Ｘ線画像に成形され、それに基づいて種々の検査が行われる。こうした構成は、周知であるから、遮蔽カーテン６を除く各部の詳細な説明は、ここでは省略する。

図２は、検査室４内の遮蔽カーテン６の配置を示し、図３は、その遮蔽カーテン６の一部の外観斜視図を示す。また、図４から図６は、被検査物Ａに押されて遮蔽カーテン６が漸次跳ね上がっていく様子を示す動作遷移図である。これらの図において、遮蔽カーテン６は、ラインセンサ８に向けて照射されるＸ線Ｒの照射領域を挟んで、入口側２と出口側３にそれぞれ３段配置されている。

各遮蔽カーテン６は、被検査物Ａの搬送方向Ｆと直交する方向に配置された水平な支持軸６１と、その支持軸６１に沿って揺動自在に吊り下げられた複数枚の遮蔽板６２と、各遮蔽板６２の、前記支持軸６１から垂下する部分とは反対側にそれぞれ取り付けられたバランスウエイト６３とを備えている。

支持軸６１の両端は、ブラケット６４で支持され、そのブラケット６４は、検査室４内に着脱自在に架け渡された支持フレーム６５に取り付けられている。また、図１の検査室４の前面側には、下向きに開放可能な開閉扉４０が設けられ、その開閉扉４０を手前に倒して開放し、支持フレーム６５を検査室４から取り出せば、各遮蔽カーテン６も支持フレーム６５と一体となって取り出せるようになっている。
なお、ブラケット６４には、図４に示すように、支持軸６１と並行にストッパ６６が取り付けられ、そのストッパ６６でもって遮蔽板６２の垂下部分が、その垂下位置より上流側には回動しないようになっている。

遮蔽板６２は、Ｘ線を遮蔽する鉄、タングステン、ステンレス等の板材で構成され、その上部には、図２に示すようにブラケット６７が形成され、そのブラケット６７には、支持軸６１を貫通させる孔６８が形成されている。また、遮蔽板６２の下端部は、下流側に湾曲状に曲げられている。また、ブラケット６７から上方に向けてバランスウエイト６３が取り付けられている。こうした遮蔽板６２が支持軸６１に沿って複数枚横並びに隙間なく配置されることにより、遮蔽カーテン６が構成される。
ただし、遮蔽カーテン６の全ての遮蔽板６２にバランスウエイト６３を取り付けておく必要はなく、少なくとも被検査物Ａが通過する領域の遮蔽板６２にバランスウエイト６３を取り付けておけば十分である。

バランスウエイト６４は、例えば、球状や円柱状の錘６３０と、その錘６３０を移動自在に収納する箱型の収納部６３１とで構成される。また、遮蔽板６２に対し、後側に仰け反るように取り付けられたバランスウエイト６３は、図４から図５に示すように、遮蔽板６２の垂下部分が被検査物Ａに押されて跳ね上がるに連れて、その垂下部分よりも先に水平姿勢から下り傾斜姿勢へと変化するように、遮蔽板６２の垂下部分とバランスウエイト６３との取り付け角度が調整されている。

そして、各遮蔽板６２は、被検査物Ａが進入して来ない状態では、図２のような垂下姿勢となるが、被検査物Ａが進入して遮蔽板６２に当たると、図４〜図６の動作遷移図に示すように跳ね上がっていく。これらの動作については、後述する。

搬送手段５は、入口２側のプーリ５１と、出口３側のプーリ５２と、テンションローラ５３と、ガイドローラ５４と、それらの間に掛け渡されたエンドレス状のベルト５５と、出口側のプーリ５２を回転させる図示しないモータとで構成されている。

使用に際しては、ベルト５５を搬送方向Ｆに走行させながらＸ線を照射するが、その状態では、検査室４の出入口２，３は、遮蔽カーテン６によって多重に遮蔽されているから出入口２、３からＸ線が外部に漏洩することはない。

その状態で被検査物Ａが入口２に送り込まれると、被検査物Ａは、遮蔽板６２を押し上げながら検査室４内へ進入する（図４参照）。進入した被検査物Ａが遮蔽板６２と衝突すると、その勢いで遮蔽板６２は、支持軸６１を中心として上方に跳ね上がる（図５図参照）。遮蔽板６２が跳ね上がると、後側に反ったバランスウエイト６３は、遮蔽板６２の垂下部分よりも早く水平姿勢から下り傾斜姿勢に変化するから、それに伴って錘６３０は支持軸６１から遠ざかる方向へ移動する。すると、バランスウエイト６３は、ますます後側に反り返るから、遮蔽板６２の跳ね上がる動きを助勢する。その結果、被検査物Ａが遮蔽板６２を押し上げていくときの抵抗が小さくなる。

そして、図６に示すように、遮蔽板６２の下端部が被検査物Ａの上面に乗ると、被検査物Ａを押さえる力は最も小さくなるから、被検査物Ａの上面に引っ掛かり易い凹凸、例えば、ラベルの一部が捲れて、粘着面が表側に向いていても、遮蔽板６２は、それを難なく乗り越えていく。

また、被検査物Ａに乗り上げた遮蔽板６２の下端部が、捲れたラベルの粘着面に付着するようなことがあれば、支持軸６１を取り付けるブラケット６４の孔を、下流方向に上り傾斜となる長孔に形成しておけば、遮蔽板６２が例えラベルの粘着面にくっ付いて支持軸６１を引っ張っても、支持軸６１が下流側へスライドする間に、ラベルと遮蔽板６２とを分離させることもできる。

被検査物Ａが遮蔽カーテン６を潜り抜けると、跳ね上がった遮蔽板６２は、逆方向に回動して元の位置に戻ろうとする。その際、バランスウエイト６３は、支持軸６１を支点として起き上がっていくから、内部の錘６３０は、支持軸６１の方向に移動し、それによって遮蔽板６２の元の位置に戻ろうとする動きを助勢するから、遮蔽板６２の戻りを速くする。そして、元の位置に戻ると、ストッパ６６がそれ以上の回動を阻止するから、遮蔽板６２は、元の垂下位置で止まる。こうした動作が、被検査物Ａが進入してくる度に繰り返される。

なお、背が低い被検査物Ａの場合には、バランスウエイト６３が水平から下り傾斜になる前に潜り抜けてしまうことがある。そうした場合は、バランスウエイト６３を更に後ろに反らして、遮蔽板６２が少し跳ね上がるだけで、錘６３０が支持軸６１から遠ざかるようにすると良い。また、錘６３０の質量を加減すれば、遮蔽板６２を押し退けるのときの抵抗も調整することができる。その際、抵抗が軽すぎて、遮蔽板６２が跳ね上がり過ぎる場合は、その跳ね上がり高さを規制する別なストッパをブラケット６４に設ければ良い。

本発明は、工業用のＸ線検査装置を使用して食品の品質検査を行う分野において広く利用可能である。

１ Ｘ線検査装置
２ 入口
３ 出口
４ 検査室
５ 搬送手段
６ 遮蔽カーテン
７ 照射手段
８ ラインセンサ
６１ 支持軸
６２ 遮蔽板
６３ バランスウエイト
６６ ストッパ
６３０ 錘
Ａ 被検査物
Ｆ 搬送方向

Claims (3)

1. Ｘ線が照射される検査室からのＸ線の漏洩を防止する遮蔽カーテンであって、前記検査室の出入口を塞ぐ方向に水平に配置される支持軸と、その支持軸に沿って揺動自在に吊り下げられる複数枚の遮蔽板とを備え、前記遮蔽板の内、少なくとも被検査物が通過する領域の遮蔽板には、前記支持軸から垂下する部分とは反対側にバランスウエイトが取り付けられ、そのバランスウエイトは、前記支持軸に対して自在に近接離反する錘を有し、前記遮蔽板が垂下姿勢から上方へ跳ね上がるに連れて前記錘が前記支持軸から離反する方向へ移動するように前記バランスウエイトの取付角度が設定されていることを特徴とする遮蔽カーテン。
2. 前記支持軸の近傍には、跳ね上がって戻る前記遮蔽板を、その垂下位置より上流側には回動させないストッパが設けられている請求項１に記載の遮蔽カーテン。
3. 被検査物を検査室に搬入・搬出する搬送手段と、該搬送手段で搬送される被検査物にＸ線を照射する照射手段と、被検査物を通過したＸ線を検出するラインセンサと、該ラインセンサで検出された透過Ｘ線画像に基づいて被検査物を検査するＸ線検査装置であって、前記検査室の入口から出口に亘って請求項１又は２に記載の遮蔽カーテンが複数段設けられているＸ線検査装置。

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