JP2017072563A - Ｘ線検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｘ線発生部を効率的に冷却できるＸ線検査装置を提供する。【解決手段】Ｘ線検査装置１は、空気を送風する送風装置２０を備え、送風装置２０は、Ｘ線発生部７、又は、Ｘ線発生部７と熱交換を行う熱交換部材３０に対して空気を送風する。【選択図】図３

Description

本発明は、Ｘ線検査装置に関する。

従来のＸ線検査装置としては、例えば、特許文献１に記載されている装置が知られている。特許文献１に記載のＸ線検査装置は、筐体内に設けられ、Ｘ線を照射するＸ線発生手段と、Ｘ線を検出するＸ線検出手段と、Ｘ線発生手段を冷却するために筐体内に冷却空気を供給する冷却空気供給手段と、を備えている。

特開２００９−３００３７９号公報

Ｘ線発生手段は、高電圧で駆動するため、Ｘ線検査装置に備えられる機器の中でも特に熱を発生し易い。Ｘ線発生手段から発生した熱は、筐体内の温度を上昇させるため、筐体内に配置された制御基板等を高温にさせるおそれがある。そこで、従来のＸ線発生手段では、筐体内に冷却空気を供給する冷却空気供給手段を備えている。しかしながら、従来のＸ線検査装置では、冷却空気供給手段によって筐体内に冷却空気を取り込み、筐体内の全体の温度を下げることによって他の機器と共にＸ線発生手段の冷却を図っているため、Ｘ線発生手段を効率的に冷却することができない。

本発明は、Ｘ線発生部を効率的に冷却できるＸ線検査装置を提供することを目的とする。

本発明に係るＸ線検査装置は、Ｘ線を発生させるＸ線発生部が筐体内に配置されたＸ線検査装置であって、空気を送風する送風装置を備え、送風装置は、Ｘ線発生部、又は、Ｘ線発生部と熱交換を行う熱交換部材に対して空気を送風する。

このＸ線検査装置では、送風装置は、Ｘ線発生部、又は、Ｘ線発生部と熱交換を行う熱交換部材に対して空気を送風する。これにより、送風装置から送風された空気によって、Ｘ線発生部を直接的に冷却できる。したがって、Ｘ線検査装置は、Ｘ線発生部を効率的に冷却できる。

一実施形態においては、熱交換部材は、Ｘ線発生部が載置されると共に、熱伝導性を有する載置部と、載置部を支持すると共に、載置部の下方に空間を形成する一対の支持部と、を有し、送風装置は、空間に向けて空気を送風してもよい。この構成では、載置部の下部の空間に向けて空気を送風することにより、載置部が冷却されるため、載置部を介してＸ線発生部を冷却できる。また、載置部と一対の支持部とが空気の流路を形成するため、Ｘ線発生部の下方の空間に向けて空気を送風することにより、流路に沿った空気の流れを発生させることができる。これにより、例えば、空間を通過した空気が筐体の側面を伝って上方に向かう流れが形成されるため、筐体内において熱が滞留することを抑制できる。

一実施形態においては、Ｘ線発生部を含む機器の動作を制御する制御基板を備え、制御基板は、送風装置とＸ線発生部又は熱交換部材との間以外の位置に配置されていてもよい。これにより、制御基板によって空気の流れが遮られることを抑制できる。したがって、Ｘ線発生部に向けて空気が効果的に送風されるため、Ｘ線発生部を効率的に冷却できる。

一実施形態においては、送風装置は、冷却された空気を送風するクーラーであってもよい。これにより、Ｘ線発生部をより効率的に冷却できる。

一実施形態においては、送風装置から送風された空気を、Ｘ線検査装置、又は、熱交換部材に向けて送風するファンを備えていてもよい。これにより、Ｘ線検査装置、又は、熱交換部材に対してより確実に空気を送風できる。

本発明によれば、Ｘ線発生部を効率的に冷却できる。

一実施形態に係るＸ線検査装置の外観を示す斜視図である。 図１に示すＸ線検査装置のシールドボックスの内部を示す斜視図である。 図１に示すＸ線検査装置のシールドボックスの断面図である。 図３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 熱交換部材を上から見た図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１に示すＸ線検査装置１は、食品等の商品の生産ラインにおいて商品Ｗ（図２参照）の品質検査を行う装置である。Ｘ線検査装置１は、連続的に搬送されてくる商品Ｗに対してＸ線を照射して、商品Ｗを透過したＸ線の透過量に基づいて商品Ｗの不良判断を行う。

図１〜図３のいずれかに示されるように、Ｘ線検査装置１は、シールドボックス（筐体）３と、コンベア５と、Ｘ線照射器（Ｘ線発生部）７と、Ｘ線ラインセンサ９と、クーラー２０と、制御基板２４と、を備えている。また、Ｘ線検査装置１は、モニタ１１を備えている。モニタ１１は、例えば、タッチパネル機能を有しており、操作者による初期設定や検査時に利用される検査パラメータの入力を受け付ける。また、モニタ１１は、商品Ｗの検査結果を表示する。以下の説明では、図３における右方向をシールドボックス３（Ｘ線検査装置１）の「前」、図３における左方向をシールドボックス３の「後」と定義して説明する。

シールドボックス３の内部には、コンベア５、Ｘ線照射器７及びＸ線ラインセンサ９等が収容されている。図１に示されるように、シールドボックス３の両側面には、商品Ｗをシールドボックス３内（検査室Ｋ）に搬入、又は、商品Ｗをシールドボックス３内から搬出する開口部３ａが設けられている。開口部３ａは、シールドボックス３の外部にＸ線が漏洩することを抑制するための遮蔽カーテン（図示しない）により塞がれている。遮蔽カーテンは、例えば、鉛を含むゴムにより形成されている。

コンベア５は、シールドボックス３内において商品Ｗを搬送する。図１に示されるように、コンベア５は、シールドボックス３の両側面に形成された開口部３ａに位置するように配置されている。コンベア５は、図示しないコンベアモータによって駆動される駆動ローラによって無端状のベルトを回転させて、ベルト上に載置された商品Ｗを搬送する。

Ｘ線照射器７は、Ｘ線を発生させて照射する。Ｘ線照射器７は、コンベア５の上方に配置されており、コンベア５の下方に配置されたＸ線ラインセンサ９に向けて扇状の照射範囲ＸにＸ線を照射する。

Ｘ線ラインセンサ９は、Ｘ線を検出する。Ｘ線ラインセンサ９は、図３に示されるように、シールドボックス３内においてコンベア５の下方に配置されている。Ｘ線ラインセンサ９は、商品Ｗ及び／又はコンベア５を透過し、後述する第３仕切り板４ｃに設けられたスリット（図示しない）を通過したＸ線を検出する。図２に示されるように、Ｘ線ラインセンサ９は、コンベア５の搬送方向に直交する方向に沿って一直線に配置された画素センサ９ａにより構成されている。Ｘ線ラインセンサ９は、画素センサ９ａにより検出されたＸ線の透過量を示すＸ線透過像信号を制御部（図示しない）に出力する。制御部は、Ｘ線透過画像信号に基づいて、画像処理を実施し、商品Ｗを透過したＸ線の透過量に基づいて商品の不良判断を行う。

図３に示されるように、シールドボックス３は、検査室Ｋを有している。検査室Ｋには、コンベア５が配置されている。検査室Ｋは、第１仕切り板４ａと、第２仕切り板４ｂと、第３仕切り板４ｃと、により画成されている。第１仕切り板４ａは、検査室Ｋの上面を構成している。第２仕切り板４ｂは、検査室Ｋの側面を構成している。第３仕切り板４ｃは、検査室Ｋの下面を構成している。第１仕切り板４ａ、第２仕切り板４ｂ及び第３仕切り板４ｃは、例えば、ステンレス鋼等の部材で形成されている。なお、図３では、シールドボックス３の前面に設けられ、検査室Ｋの前方を覆うカバーの図示を省略している。

シールドボックス３内には、Ｘ線照射器７が配置されている。Ｘ線照射器７は、第１仕切り板４ａ上に配置されている。具体的には、Ｘ線照射器７は、第１仕切り板４ａ上に、熱交換部材３０を介して配置されている。なお、第１仕切り板４ａには、図示しないスリットが設けられており、Ｘ線照射器７から照射されたＸ線は、スリットを通過して検査室Ｋに照射される。

図３及び図４に示されるように、熱交換部材３０は、載置部３２と、支持部３４，３６と、を備えている。載置部３２及び支持部３４，３６は、板部材である。

載置部３２は、Ｘ線照射器７が載置される。図５に示されるように、載置部３２は、例えば、矩形状を呈している。載置部３２は、熱伝導性を有する材料（例えば、ステンレス鋼）で形成されている。載置部３２には、複数の孔Ｈが設けられている。孔Ｈは、載置部３２を厚み方向に貫通して形成されている。孔Ｈは、例えば、Ｘ線照射器７が配置される領域の外側で、且つ、一対の支持部３４，３６の内側に設けられている。孔Ｈの数は、適宜設定されればよい。また、載置部３２には、Ｘ線照射器７から照射されたＸ線を通過させるスリット３２ａが設けられている。載置部３２は、スリット３２ａの位置と、第１仕切り板４ａに設けられたスリットの位置とが一致するように配置されている。なお、図４には図示していないが、スリット３２ａと第１仕切り板４ａのスリットとを囲うように、載置部３２と第１仕切り板４ａとの間に、筒体を配置してもよい。筒体は、Ｘ線の漏洩を抑制する。

支持部３４，３６は、載置部３２を支持する。支持部３４，３６は、第１仕切り板４ａ上に配置されている。支持部３４，３６は、例えば、矩形状を呈している。支持部３４，３６は、熱伝導性を有する材料で形成されている。支持部３４と支持部３６とは、図４に示されるように、シールドボックス３の幅方向において所定の間隔をあけて対向して配置されている。支持部３４及び支持部３６のそれぞれは、載置部３２に対して略垂直に取り付けられており。支持部３４及び支持部３６のそれぞれは、シールドボックス３の前後方向に沿って、互いに略平行に延在している。これにより、載置部３２の下方には、空間Ｓが形成されている。なお、図３では、載置部３２の前後方向の長さよりも支持部３４（３６）の長さが短い形態を一例に示しているが、載置部３２及び支持部３４，３６の長さが同等であってもよい。

図３に示されるように、熱交換部材３０の後方には、クーラー２０が配置されている。クーラー２０は、シールドボックス３内の空気を吸気口２０ａから吸気し、吸気した空気を熱交換器（図示しない）において熱交換し、熱交換により冷却された空気を供給口２０ｂからシールドボックス３内に供給する。吸気口２０ａは、クーラー２０の上部に設けられている。供給口２０ｂは、クーラー２０の前方下部に設けられている。また、クーラー２０は、熱を外部に排気するために、シールドボックス３の外部と連通する排気口（図示しない）を有する。

クーラー２０は、供給口２０ｂから供給された空気が熱交換部材３０の空間Ｓに向かう位置に配置されている。すなわち、クーラー２０は、熱交換部材３０の空間Ｓに対して冷却空気を送風する。

クーラー２０と熱交換部材３０の空間Ｓとの間には、ファン２２が配置されている。ファン２２は、クーラー２０の供給口２０ｂから供給された冷却された空気を、熱交換部材３０の空間Ｓに送風する。なお、図４では、ファン２２を１個だけ設けている形態を一例として示しているが、ファン２２は、複数設けられていてもよい。

クーラー２０の供給口２０ｂから冷却された空気が供給されると、空気は、ファン２２を介して熱交換部材３０の空間Ｓに向かって流れる。空気は、熱交換部材３０の載置部３２及び支持部３４，３６に接触し、載置部３２及び支持部３４，３６を冷却する。載置部３２及び支持部３４，３６は、熱伝導性を有している。これにより、載置部３２に載置されたＸ線照射器７が、載置部３２及び／又は支持部３４，３６を介して空気によって冷却される。空気は、空間Ｓを通過すると、シールドボックス３の前方の内側面に当たり、内側面及びシールドボックス３の天井面に沿って流れる。そして、クーラー２０の吸気口２０ａから吸気される。このように、シールドボックス３内には、図３において矢印で示すように、クーラー２０の供給口２０ｂから供給された空気が吸気口２０ａに吸気されるまでに、空気の流れが形成される。

また、クーラー２０の供給口２０ｂから供給された空気は、載置部３２に設けられた孔Ｈを介して、上方に流れる。これにより、孔Ｈを通過した冷却された空気によって、Ｘ線照射器７を直接冷却することができる。上方に流れた空気は、上記空気の流れによって天井面に沿って流れ、クーラー２０の吸気口２０ａから吸気される。

制御基板２４は、コンベア５、Ｘ線照射器７及びＸ線ラインセンサ９等の動作の制御を行う。制御基板２４は、クーラー２０と熱交換部材３０との間以外の位置に配置されている。すなわち、制御基板２４は、上記空気の流れを阻害しない位置に配置されている。本実施形態では、制御基板２４は、例えば、図４に示されるように、シールドボックス３の幅方向における一方の内側面側に配置されている。本実施形態では、制御基板２４は、Ｘ線照射器７と同じ空間に配置されているため、クーラー２０から供給される冷却された空気によって冷却され得る。なお、クーラー２０は、シールドボックス３内において連通する空間内に配置された機器を冷却し得る。

以上説明したように、本実施形態に係るＸ線検査装置１では、クーラー２０は、Ｘ線照射器７と熱交換を行う熱交換部材３０に対して空気を送風する。これにより、クーラー２０から送風された空気によって、Ｘ線照射器７を直接的に冷却できる。したがって、Ｘ線検査装置１は、Ｘ線照射器７を効率的に冷却できる。

本実施形態では、熱交換部材３０は、Ｘ線照射器７が載置されると共に、熱伝導性を有する載置部３２と、載置部３２を支持すると共に、載置部３２の下方に空間Ｓを形成する一対の支持部３４，３６と、を有している。クーラー２０は、空間Ｓに向けて空気を送風する。この構成では、載置部３２の下部の空間Ｓに向けて空気を送風することにより、載置部３２が冷却されるため、載置部３２を介してＸ線照射器７を冷却できる。また、載置部３２と一対の支持部３４，３６とが空気の流路を形成するため、Ｘ線照射器７の下方の空間Ｓに向けて空気を送風することにより、流路に沿った空気の流れを発生させることができる。これにより、空間Ｓを通過した空気がシールドボックス３の内側面を伝って上方に向かう流れが形成されるため、シールドボックス３内において熱が滞留することを抑制できる。

本実施形態では、制御基板２４は、クーラー２０と熱交換部材３０との間以外の位置に配置されている。これにより、制御基板２４によって空気の流れが遮られることを抑制できる。したがって、Ｘ線照射器７に向けて空気が効果的に送風されるため、Ｘ線照射器７を効率的に冷却できる。

本実施形態では、熱交換部材３０に対して空気を送風する装置としてクーラーを用いているため、Ｘ線照射器７をより効率的に冷却できる。

本実施形態では、クーラー２０から送風された空気を、熱交換部材３０に向けて送風するファン２２を備えている。これにより、熱交換部材３０に対してより確実に空気を送風できる。

本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、Ｘ線照射器７が熱交換部材３０に載置されている形態を一例に説明した。しかし、熱交換部材３０は設けられてなくてもよい。この場合、Ｘ線照射器７は、第１仕切り板４ａ上に配置される。クーラー２０（送風装置）は、Ｘ線照射器７に対して直接空気を送風する。

上記実施形態では、送風装置としてクーラー２０を用いる形態を一例に説明した。しかし、送風装置は、ファンであってもよいし、フィンによって外部と熱交換を行う熱交換器を有するファンであってもよい。

上記実施形態では、ファン２２を備える形態を一例に説明したが、ファン２２は必ずしも設けられなくてもよい。

上記実施形態では、熱交換部材３０の載置部３２に孔Ｈが設けられている形態を一例に説明したが、孔Ｈは設けられなくてもよい。

上記実施形態では、クーラー２０の供給口２０ｂが熱交換部材３０の後方に位置している形態を一例に説明した。しかし、供給口２０ｂ（クーラー２０）の配置位置はこれに限定されない。要は、送風装置から供給された空気が、Ｘ線発生部、又は、Ｘ線発生部と熱交換を行う熱交換部材に対して送風されればよい。例えば、ダクト等の流路形成部材を介して、空気が送風されてもよい。

上記実施形態では、熱交換部材３０の支持部３４，３６が熱伝導性を有する部材で形成されている形態を一例に説明したが、支持部３４，３６は熱伝導性を有していなくてもよい。

上記実施形態では、熱交換部材３０において、支持部３４及び支持部３６のそれぞれが、載置部３２に対して略垂直に取り付けられていると共に、シールドボックス３の前後方向に沿って、互いに略平行に延在している形態を一例に説明した。しかし、支持部３４と支持部３６とは、例えば、上端部が互いに近接する方向に傾斜し、前後方向から見てテーパー状を呈していてもよいし、前後方向において前端部が互いに近接する方向に傾斜し、上から見てテーパー状を呈していてもよい。要は、支持部３４と支持部３６とは、載置部３２の下方に空間Ｓを形成していればよい。

上記実施形態では、支持部３４，３６が板部材である形態を一例に説明した。しかし、支持部３４，３６は、板部材に限定されない。例えば、支持部は、柱部材であってもよい。クーラー２０から送風された空気の流路を形成する観点からは、支持部３４，３６が板部材であることが好ましい。

上記実施形態では、制御基板２４がシールドボックス３の幅方向における一方の内側面側に配置されている形態を一例に説明したが、制御基板２４の配置される位置はこれに限定されない。

１…Ｘ線検査装置、３…シールドボックス（筐体）、７…Ｘ線照射器（Ｘ線発生部）、２０…クーラー（送風装置）、２２…ファン、２４…制御基板、３０…熱交換部材、３２…載置部、３４，３６…支持部、Ｓ…空間。

Claims (5)

1. Ｘ線を発生させるＸ線発生部が筐体内に配置されたＸ線検査装置であって、
   空気を送風する送風装置を備え、
   前記送風装置は、前記Ｘ線発生部、又は、前記Ｘ線発生部と熱交換を行う熱交換部材に対して前記空気を送風する、Ｘ線検査装置。
2. 前記熱交換部材は、
   前記Ｘ線発生部が載置されると共に、熱伝導性を有する載置部と、
   前記載置部を支持すると共に、前記載置部の下方に空間を形成する一対の支持部と、を有し、
   前記送風装置は、前記空間に向けて前記空気を送風する、請求項１に記載のＸ線検査装置。
3. 前記Ｘ線発生部を含む機器の動作を制御する制御基板を備え、
   前記制御基板は、前記送風装置と前記Ｘ線発生部又は前記熱交換部材との間以外の位置に配置されている、請求項１又は２に記載のＸ線検査装置。
4. 前記送風装置は、冷却された前記空気を送風するクーラーである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のＸ線検査装置。
5. 前記送風装置から送風された前記空気を、前記Ｘ線検査装置、又は、前記熱交換部材に向けて送風するファンを備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載のＸ線検査装置。

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