JP2020134395A - X線検査装置 - Google Patents
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被検査物Wの入口6と出口7が設けられた遮蔽構造の筐体2と、
前記筐体2の内部で搬送方向Cに沿って被検査物Wを搬送する搬送手段3と、
前記搬送手段3によって前記筐体2内を搬送される被検査物WにX線を照射するX線照射手段4と、
被検査物Wを透過したX線を検出するX線検出手段5と、
を有するX線検査装置1であって、
前記筐体2内で前記搬送手段3の上方に設けられて前記搬送手段3との間隔が前記搬送方向Cに向けて狭くなるように傾斜した傾斜面を備え、搬送される被検査物Wが前記傾斜面に接触して上方へ移動し、該被検査物Wが該傾斜面から離れて下方へ移動する遮蔽部材9,9b,9cと、
前記遮蔽部材9,9b,9cを上下方向に移動自在に支持するとともに、搬送される被検査物Wによる上方及び下方への移動を許容する支持機構11と、
を備えたX線遮蔽手段10,10b,10c,10dを有することを特徴としている。
前記支持機構11は、
前記遮蔽部材9,9b,9cが自重で垂下した最も下方の位置である下方位置と、前記遮蔽部材9,9b,9cが被検査物Wに押し上げられて被検査物Wの通過を許容する上方位置との間で、前記遮蔽部材9,9b,9cが上下方向に移動できるように案内する案内部8,13を具備することを特徴としている。
前記支持機構11は、
前記遮蔽部材9,9b,9cが自重で垂下した最も下方の位置である下方位置と、前記遮蔽部材9が被検査物Wに押し上げられて被検査物Wの通過を許容する上方位置との間で、前記遮蔽部材9を上下方向に移動可能に案内する案内部8,21と、
前記案内部8,21に設けられて前記下方位置にある前記遮蔽部材9を前記上方位置に向けて付勢する付勢手段23と、
を具備することを特徴としている。
前記遮蔽部材9は、被検査物Wと接触する前記傾斜面が曲面であることを特徴としている。
搬送手段により搬送されている被検査物が支持機構により上下方向へのみ移動を許容された遮蔽部材の傾斜面に接触すると、被検査物に押されて遮蔽部材が搬送方向の位置を変えずに上方へ移動しはじめ、搬送方向へ進行するにつれて次第に上方に移動する。被検査物の形状が直方体であれば、被検査物の先端が傾斜面の下流側端部に接触した時点で、遮蔽部材は最も上方の上方位置に達する。被検査物が遮蔽部材を形成する傾斜面を通過すると、被検査物から離れた遮蔽部材は搬送方向の位置を変えずに下方へ移動して元の位置に戻る。被検査物の搬送方向の移動に対して遮蔽部材の移動は上下方向のみであり、被検査物に傾斜面から作用する衝撃力のうちの、被検査物の搬送を阻害する搬送方向に対して分解された衝撃力は従来の揺動式の遮蔽カーテン等に比べて小さくなる。また、鉛直方向の自重成分も加わるため、被検査物と搬送手段の間に働く摩擦力が増大して滑りにくくなる。さらに、被検査物が遮蔽部材を通過する間に遮蔽部材から受ける摩擦抵抗は、従来の揺動式の遮蔽カーテン等のように通過する間に変化する揺動角による変動が小さく、被検査物が減速したり停止したりすることはない。
X線遮蔽手段を、被検査物の押圧と自重だけで遮蔽部材が上下動する簡単な仕組みで構成できる。すなわち、遮蔽部材は、自重で垂下した最も下方の位置である下方位置で待機しており、搬送されてきた被検査物に接触して押し上げられると、被検査物が通過可能な高さの上方位置まで移動し、被検査物が通過すると自重によって下方位置に戻ることができる。
遮蔽部材は、自重で垂下した最も下方の位置である下方位置で待機しているが、下方位置にある遮蔽部材は、付勢手段によって上方位置に向けて付勢された状態にある。このような遮蔽部材が、搬送されてきた被検査物に接触して押し上げられる際には、前記付勢力が遮蔽部材を押し上げる補助的な力となるため、被検査物が遮蔽部材から受ける反力は付勢手段がない場合に比べて小さい。従って、付勢手段がない場合に比べて、被検査物の搬送を阻害する衝撃力はより小さくなる。
遮蔽部材が被検査物と接触する傾斜面は、傾斜角が連続的に変化する曲面であるため、被検査物が最初に接触する部分の傾斜角が被検査物の高さに応じて変化することとなる。これにより、相対的に軽量な高さの低い被検査物に対しては水平に近い角度で接触し、搬送を妨げる方向の衝撃力を相対的に小さくでき、遮蔽部材を円滑に潜り抜けやすくなる。
まず、図1を参照して本実施形態のX線検査装置1の構成を説明する。
図1に示すように、本実施形態のX線検査装置1は、X線を遮蔽する筐体2と、筐体2の下方に設けられ、筐体2内で被検査物Wを所定の搬送方向C(図1において左から右へ向かう方向)に搬送する搬送手段としての搬送コンベア3と、搬送コンベア3によって搬送される被検査物WにX線を照射するX線照射手段4と、被検査物Wを透過したX線を検出するX線検出手段5とを有している。なお、詳細は図示しないが、筐体2の上流側端部には被検査物Wの入口6が設けられ、筐体2の下流側端部には被検査物Wの出口7が設けられており、搬送コンベア3は筐体2の入口6及び出口7から一部が突出するように配置されている。また、図示はしないが、搬送コンベア3もX線を遮蔽するカバーで覆われており、この装置全体は図示しない脚部によって台床面上に設置されている。
図1を参照してX線検査装置1における被検査物Wの検査工程の概略を説明する。図示しない上流側の搬入用搬送コンベアによって被検査物W(図1には不図示)が搬送コンベア3に送り込まれる。被検査物Wは、X線遮蔽手段10を潜り抜けながら、筐体2内を搬送コンベア3で搬送されていく。被検査物Wは、上流から数えて2つめのX線遮蔽手段10を通過した後、照射面Rがある検査領域に入り、X線照射手段4からX線の照射を受ける。このとき、検査領域の上流と下流にある2つのX線遮蔽手段10の遮蔽部材9は下方位置にあるため、検査領域は筐体2内において所期の遮蔽性能で遮蔽されている。被検査物Wを透過したX線は、X線検出手段5によって検出され、その検出結果によって被検査物Wの検査が行なわれる。検査を受けた被検査物Wは、検査領域の下流側のX線遮蔽手段10と、出口7に近いX線遮蔽手段10を順次通過して筐体2を出る。その後、検査済みの被検査物Wは、図示しない搬出用搬送コンベア3によって下流側の次工程(例えば選別工程)に送られる。なお、本実施形態において、X線遮蔽手段10を検査領域の上流側と下流側にそれぞれ2つずつ設けているが、被検査物Wのサイズ(特に搬送方向Cの長さ)や照射するX線の特性に応じて適宜に増減してもよい。
図3(a)は搬送されてきた被検査物Wが遮蔽部材9を形成する曲面に衝突する前の状態を示している。遮蔽部材9は自重で垂下してもっとも低い下方位置にある。
図5(a)に示すように、第2実施形態のX線遮蔽手段20によれば、連結板12の上端に水平な第1支持板21が固定されている。第1支持板21は、前述したローラ13と同様に遮蔽部材9を上下方向に案内するための案内部として機能する部材であり、遮蔽壁8の内側を上下方向に摺動できる。遮蔽壁8の内側の上方所定位置には第2支持板22が固定されている。遮蔽壁8の内側の空洞には、第1支持板21と第2支持板22の間に付勢手段であるばね23が設けられている。遮蔽壁8の空洞内の第1支持板21より下方の所定位置には、内方に突出したストッパ24が設けられている。一体である遮蔽部材9と連結板12と第1支持板21が、自重によって下降すると、ばね23は元の長さから弾性的に引き延ばされ、第1支持板21がストッパ24に係止したところで遮蔽部材9等は停止する。このとき、遮蔽部材9と搬送コンベア3の搬送面Sとの間には微小な隙間が生じている。この位置が遮蔽部材9の下方位置である。このように、図5(a)に示す下方位置の遮蔽部材9は、引き伸ばされたばね23の復元力によって上方位置に向けて付勢されている状態にある。
図6(b)(傾斜平面型)のX線遮蔽手段10bは、遮蔽部材9bを平板で構成し、被検査物Wと衝突する面と搬送コンベア3の搬送面Sとの間隔が搬送方向Cに向けて狭くなるように配置したものである。この変形例によれば図6(a)に示す第1実施形態のような曲板を用意する必要がなく、安価な製造コストで第1実施形態と略同等の効果を得ることができる。但し、図4に示した例とは異なり、高い位置で衝突しても、低い位置で衝突しても、衝撃力を水平方向と垂直方向に分解する比率は同等となる。
2…筐体
3…搬送手段としての搬送コンベア
4…X線照射手段
5…X線検出手段
6…入口
7…出口
8…案内部としての遮蔽板
9,9b,9c…遮蔽部材
10,10b,10c,10d…X線遮蔽手段
11…支持機構
13…案内部としてのローラ
21…案内部としての第1支持板
23…付勢手段としてのばね
W…被検査物
C…搬送方向
S…搬送面
Claims (4)
- 被検査物(W)の入口(6)と出口(7)が設けられた遮蔽構造の筐体(2)と、
前記筐体の内部で搬送方向(C)に沿って被検査物を搬送する搬送手段(3)と、
前記搬送手段によって前記筐体内を搬送される被検査物にX線を照射するX線照射手段(4)と、
被検査物を透過したX線を検出するX線検出手段(5)と、
を有するX線検査装置(1)であって、
前記筐体内で前記搬送手段の上方に設けられて前記搬送手段との間隔が前記搬送方向に向けて狭くなるように傾斜した傾斜面を備え、搬送される被検査物が前記傾斜面に接触して上方へ移動し、該被検査物が該傾斜面から離れて下方へ移動する遮蔽部材(9,9b,9c)と、
前記遮蔽部材を上下方向に移動自在に支持するとともに、搬送される被検査物による上方及び下方への移動を許容する支持機構(11)と、
を備えたX線遮蔽手段(10,10b,10c,10d)を有することを特徴とするX線検査装置(1)。 - 前記支持機構(11)は、
前記遮蔽部材(9,9b,9c)が自重で垂下した最も下方の位置である下方位置と、前記遮蔽部材が被検査物(W)に押し上げられて被検査物の通過を許容する上方位置との間で、前記遮蔽部材が上下方向に移動できるように案内する案内部(8,13)を具備することを特徴とする請求項1記載のX線検査装置(1)。 - 前記支持機構(11)は、
前記遮蔽部材(9,9b,9c)が自重で垂下した最も下方の位置である下方位置と、前記遮蔽部材が被検査物に押し上げられて被検査物の通過を許容する上方位置との間で、前記遮蔽部材を上下方向に移動可能に案内する案内部(8,21)と、
前記案内部に設けられて前記下方位置にある前記遮蔽部材を前記上方位置に向けて付勢する付勢手段(23)と、
を具備することを特徴とする請求項1記載のX線検査装置(1)。 - 前記遮蔽部材(9)は、被検査物(W)と接触する前記傾斜面が曲面であることを特徴とする請求項1乃至3の一つに記載のX線検査装置(1)。
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