JP3238689U - Ｘ線異物除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁力選別装置への組込みや、既設ベルトコンベアへの連結が容易で、検査対象物を落下させて検査するＸ線異物除去装置を提供する。【解決手段】Ｘ線異物除去装置１００は、Ｘ線８が透過する材質からなり、所定の搬送幅で供給された粉粒体からなる検査対象物９を、搬送幅を維持して落下させるガイド１と、ガイド内を落下する検査対象物に対してＸ線を照射するＸ線発生器２と、検査対象物に照射されたＸ線を検出するラインセンサカメラ３と、ラインセンサカメラが撮像した画像データから異物を検出するコンピュータと、コンピュータが異物を検出すると、コンピュータからの指令により駆動され、ガイドの落下路から異物を除去するように動作する除去手段と、を備える。【選択図】図７

Description

本考案は、落下式によって動作するＸ線異物除去装置に関する。

従来のＸ線検査装置は、内部にベルトコンベアを備え、上ベルトと下ベルトの間にライセンサカメラを配置し、上ベルトの上方にＸ線発生器を配置するのが一般的である。そのため、上部にホッパを備え、検査対象物をホッパの下方に取り出して落下させ、磁力で金属片等を除去する磁力選別装置に組み込むことや、既設ベルトコンベアの端部にＸ線検査装置を連結することが難しかった。

特開２０２０－１７１８７９号公報

本考案の目的は、磁力選別装置への組込みや、既設ベルトコンベア端部への連結が容易で、検査対象物を落下させて検査するＸ線異物除去装置を提供することにある。

本考案によるＸ線異物除去装置は、Ｘ線が透過する材質からなり、所定の搬送幅で供給された粉粒体からなる検査対象物を、前記搬送幅を維持して落下させるガイドと、前記ガイド内を落下する検査対象物に対してＸ線を照射するＸ線発生器と、前記検査対象物に照射されたＸ線を検出するラインセンサカメラと、前記ラインセンサカメラが撮像した画像データから異物を検出するコンピュータと、前記コンピュータが異物を検出すると、前記コンピュータからの指令により駆動され、前記ガイドの落下路から異物を除去するように動作する除去手段と、を備えることを特徴とする。

前記Ｘ線発生器と前記ラインセンサカメラは、前記Ｘ線発生器と前記ラインセンサカメラを結ぶ線が前記ガイドの幅方向と直交するように設けられ、前記除去手段は、前記ガイドの幅方向に沿って一列に並べられた複数のエア噴射ノズルからなり、前記コンピュータが指定したエア噴射ノズルのみが噴射し、異物を前記ガイドの落下路から除去することを特徴とする。

前記Ｘ線発生器と前記ラインセンサカメラは、前記Ｘ線発生器と前記ラインセンサカメラを結ぶ線が前記ガイドの幅方向と直交するように設けられ、前記除去手段は、前記ガイドの幅方向及び高さ方向に並べられた複数のエア噴射ノズルからなり、前記複数のエア噴射ノズルが複数の領域に分割され、前記コンピュータが指定した分割領域のエア噴射ノズルが一斉に噴射し、異物を前記ガイドの落下路から除去することを特徴とする。

前記Ｘ線発生器と前記ラインセンサカメラは、前記Ｘ線発生器と前記ラインセンサカメラを結ぶ線が前記ガイドの幅方向と直交するように設けられ、前記除去手段は、前記ガイドの幅方向に分割された分割振分け板からなり、前記コンピュータが指定した前記分割振分け板のみを揺動させることにより、異物を前記ガイドの落下路から除去することを特徴とする。

前記Ｘ線発生器と前記ラインセンサカメラは、前記Ｘ線発生器と前記ラインセンサカメラを結ぶ線が前記ガイドの奥行き方向と直交するように設けられることを特徴とする。

本考案によるＸ線異物除去装置は、既設備の搬送幅を維持して、検査対象物を落下させるガイドを設けたので、磁力選別装置のドラムや、既設ベルトコンベアとの整合が取れ、落下する検査対象物を帯状でかつ滝のようにガイドして落下させることができる。また、ガイドはＸ線が透過する材質なので、ガイド内を落下する検査対象物に対してＸ線を照射できる。自然落下は、落下速度が下に行くほど速くなるので、ガイド部でＸ線検査をするのに都合がよい。

除去手段が、ガイドの幅方向に沿って一列に並べられた複数のエア噴射ノズルからなるので、異物をエア噴射ノズルの噴射で除去できる。振分け板で異物を含む検査対象物を一律に除くものではないので、幅方向一律に良品と異物を一緒に除くことがない。

除去手段が、ガイドの幅方向と高さ方向に沿って並べられた複数のエア噴射ノズルからなり、エア噴射ノズルが複数の領域に分割され、コンピュータが指定した分割領域の複数のエア噴射ノズルを一斉に噴射するとしたので、異物の形状が大きな場合、異物が領域内に落下した後、エアを噴射できる。これにより異物を確実に飛ばすことができる。異物が最初のエア噴射ノズルにかかった時、エアを噴射するものではないので、異物が回転し想定しない方向に飛ぶことがない。

除去手段がガイドの幅方向に分割された複数の分割振分け板からなり、コンピュータが指定した振分け板のみを揺動できるので、振分け板が１枚の場合に比べて、異物を除去する際、良品の異物と一緒に除去する量を少なくできる。

Ｘ線発生器とラインセンサカメラを結ぶ線がガイドの奥行き方向と直交するようにＸ線発生器とラインセンサカメラを設けたので、除去手段が１枚の振分け板からなるような場合に都合がよい。

本考案によるＸ線異物除去装置を磁力選別装置に組み込んだ正面図である。実施例１ 図１の左側面図である。 Ｘ線異物除去装置のＸ線発生器とラインセンサカメラを結ぶ線がガイドの幅方向と直交するように配置され、異物の除去手段がエア噴射ノズルの場合を示す説明図である。 Ｘ線異物除去装置のＸ線発生器とラインセンサカメラを結ぶ線がガイドの奥行き方向と直交するように配置され、異物の除去手段が振分け板からなる説明図である。 横方向と縦方向に対して複数が並べられたエア噴射ノズルの説明図である。 振分け板が複数の分割振分け板によって形成された実施例である。 本考案のＸ線異物除去装置を既設ベルトコンベアの端部に連結し、Ｘ線発生器とラインセンサカメラを結ぶ線がガイドの幅方向と直交するように配置した図である。実施例２ 本考案のＸ線異物除去装置を既設ベルトコンベアの端部に連結し、Ｘ線発生器とラインセンサカメラを結ぶ線がガイドの奥行き方向と直交するように配置した図である。

以下、図面を参照して、本考案による異物選別システムを説明する。

図１は、本考案によるＸ線異物除去装置１００を磁力選別装置５０に組み込んだ正面図である。磁力選別装置５０は、上部に粉粒体が投入されるホッパ５０ａと、極端に大きなもの又は小さなものを除き一定の大きさの粉粒体を供給する篩フィーダ５０ｂを備え、下部に良品回収箱５と、ＮＧ品回収箱６（図２参照）とを備える。検査対象物は粉粒体からなり、この検査対象物が、磁石内蔵ドラム５０ｃの上部に落とされると、磁石内蔵ドラム５ｃは回転しており、内部の磁石は位置が固定されているため、吸引された金属片は落下経路が異なるものとなって分離される。この実施例では、磁力選別装置５０の中段にＸ線異物除去装置１００を組み込んだ構造となっている。Ｘ線異物除去装置１００は、ガイド１、ラインセンサカメラ２、Ｘ線発生器３、異物の除去手段４からなる。ガイド１は、磁石内蔵ドラム５０ｃの幅を有する。図１では、ガイド１の下端の幅を上端より狭めているが、同じ幅であっても良い。

図２は、図１の左側面図である。粉粒体からなる検査対象物が、磁石内蔵ドラム５０ｃの上部に落とされ、磁石で吸引された金属片は落下経路が異なるものとなって、金属異物の回収箱５０ｄに分離される。検査対象物は、磁石で軌道が変更されないので、そのまま下方向に落下する。ガイド１は、この落下した検査対象物が入り込む。ガイド１は上側に供給口、下側に排出口があり、これらの間に落下通路が形成され、検査対象物は真下に落下する。ガイド１の中段～上段にかけてＸ線発生器２及びラインセンサカメラ３がガイド１を挟むように設けられる。ガイド１は、Ｘ線が透過する材質からなる。この実施例では、ガイド１の下側に異物の除去手段４としてエア噴射ノズル４ａが備えられる。ダクト１０内で、異物はエア噴射ノズル４ａで吹き飛ばされ、ＮＧ品回収箱６に回収される。検査対象物の良品はそのまま落下して良品回収箱５に回収される。

図３は、Ｘ線異物除去装置１００のＸ線発生器２とラインセンサカメラ３を結ぶ線がガイド１の幅方向と直交するように、Ｘ線発生器２とラインセンサカメラ３を配置されており、異物の除去手段４がエア噴射ノズル４ａの場合を示す説明図である。Ｘ線発生器２とラインセンサカメラ３を結ぶ線がガイド１の幅方向と直交するように配置した。検査対象物は、帯状で滝のようにしてガイド１に供給され、ガイド１の幅方向に細長く分布する。ラインセンサカメラ３がガイド１の幅方向を撮像するので、異物の位置が特定できる。そのため、異物の位置に対応するエア噴射ノズル４ａを噴射し、異物をＮＧ品回収箱６に分離できる。ラインセンサカメラ３が撮像した画像データは、コンピュータ１１に送られ、画像解析が行われる。画像の中に異物を検出すると、コンピュータ１１が異物に対応した位置のエア噴射ノズル４ａを駆動し噴射させるかの指令を出力する。例として、Ｘ線発生器２とエア噴射ノズル４ａの間の距離が５０ｍｍで、粉粒体の落下速度が５ｍ／秒の場合、１０ｍｓ（＝５０／５×１０－^３秒）なので、この時間内にラインに並ぶエア噴射ノズル４ａの噴射の有無が決定される。また、粉粒体は、直径に相当する時間で次の粉粒体がエア噴射ノズル４ａの正面に来るので、１０ｍｓ以内に次の複数のラインのエア噴射ノズル４ａの噴射の有無を判定する必要がある。そのため、コンピュータ１１では、画像解析と並行して撮像データをバッファに蓄積することや、指令データをバッファに蓄積しておきエア噴射ノズルへの指令が画像解析と並行してできる構成となっている。

図４は、Ｘ線異物除去装置１００のＸ線発生器２とラインセンサカメラを結ぶ線がガイド１の奥行き方向と直交するように配置され、異物の除去手段４が振分け板４ｂからなる場合を示す。この形態では、Ｘ線発生器２とラインセンサカメラ３を結ぶ線がガイド１の奥行き方向と直交するように配置される。検査対象物は、帯状で滝のようにガイド１に供給され、ガイド１の幅方向に細長く分布する。ラインセンサカメラ３は、図３の例に比較して短い長さでよい。ラインセンサカメラ３は、ガイド１の奥行き方向を撮像するので、異物の有無が特定できる。異物が検出された場合は、振分け板４ｂを揺動することで異物を分離できる。この形態では、奥行き方向に良品があっても、異物と一緒にＮＧ品回収箱６に回収される。

図５は、横方向と縦方向に対して複数が並べられたエア噴射ノズル４ａの説明図である。例として、３ｍｍφの粉粒体を検査するため、噴射流の断面が３ｍｍφのエア噴射ノズル４ａを並べて配置した。このＸ線異物除去装置で、１２ｍｍφの粉粒体を検査する場合、１６個（＝４×４個）のエア噴射ノズル４ａの中心で、一斉に噴射を行うことが良好である。この場合には、縦方向に４個で横方向に４個の計１６個のエア噴射ノズルを１領域として、領域番号を指定して噴射を行うようにする。この場合、指定された領域の１６個のエア噴射ノズル４ａが一斉に噴射される。ここで異物は、粉粒体の形状より極端に小さいものや、極端に大きなものは、篩フィーダ５０ｂにより分離されている（図１及び図２参照）。そのため、異物も粉粒体と同等の大きさである。このような事情で縦方向と横方向に並べられたエア噴射ノズル４ａの配置が必要となる。

図６は、振分け板４ｂが複数の分割振分け板７によって形成された実施例である。図３のように、Ｘ線異物除去装置１００のＸ線発生器２とラインセンサカメラ３を結ぶ線がガイド１の幅方向と直交するように配置される場合で、エア噴射ノズル４ａに替えて、除去手段４として振分け板４を使用してもよい。その場合、図４に示すような１枚の振分け板４ｂのときは、異物の位置を特定したことが利用できない。そこで、この実施例では、図６に示すように、振分け板４ｂを複数の分割振分け板７によって形成している。これによれば、異物が検出された時、良品も共に分離する動作が削減できる。

図７は、本考案のＸ線異物除去装置１００を既設ベルトコンベア６０の端部に連結し、Ｘ線発生器２とラインセンサカメラ３を結ぶ線がガイド１の幅方向と直交するように配置した場合を示す。検査対象部９は、粉粒体であるが、図７においては四角体で描画している。粉粒体が既設ベルトコンベア６０の端部から帯状で滝のように落下するので、これをガイド１で受ける。ガイド１は上側に供給口があり、下側に排出口があり、内部に落下通路が形成され、検査対象物は真下に落下する。ここでＸ線発生器２とラインセンサカメラ３を、ガイド１の幅方向と直交するように配置した。ガイド１の下側にはエア噴射ノズル４ａが設けられるが、図示は省略した。ラインセンサカメラ３がガイド１の幅方向を撮像するので、異物の位置が特定できる。そのため、異物の位置に対応するエア噴射ノズル４ａを噴射し、異物をＮＧ品回収箱６に分離できる。

図８は、本考案のＸ線異物除去装置１００を既設ベルトコンベア６０の端部に連結し、Ｘ線発生器２とラインセンサカメラ３を結ぶ線がガイド１の奥行き方向と直交するように配置した場合を示す。ラインセンサカメラ３は、図７に比較して短い長さでよい。ガイド１の奥行き方向を撮像するので、異物の有無が判定できる。異物が検出された場合は、振分け板４ｂ（図示せず）を揺動することで異物を分離できる。奥行き方向に良品があっても、異物と一緒にＮＧ品回収箱６に回収される。

本考案は、既設ベルトコンベア等への連結が容易で、検査対象物を落下させて検査するＸ線異物除去装置として好適である。

１ ガイド
２ Ｘ線発生器
３ ラインセンサカメラ
４ （異物）除去手段
４ａ エア噴射ノズル
４ｂ 仕分け板
５ 良品回収箱
６ ＮＧ品回収箱
７ 分割仕分け板
８ Ｘ線
９ 検査対象物
１０ 仕分けダクト
１１ コンピュータ
５０ 磁力選別装置
５０ａ ホッパ
５０ｂ 篩フィーダ
５０ｃ 磁石内蔵ドラム
５０ｄ 金属異物の回収箱
６０ 既設ベルトコンベア
１００ Ｘ線異物除去装置

Claims (5)

1. Ｘ線が透過する材質からなり、所定の搬送幅で供給された粉粒体からなる検査対象物を、前記搬送幅を維持して落下させるガイドと、
   前記ガイド内を落下する検査対象物に対してＸ線を照射するＸ線発生器と、
   前記検査対象物に照射されたＸ線を検出するラインセンサカメラと、
   前記ラインセンサカメラが撮像した画像データから異物を検出するコンピュータと、
   前記コンピュータが異物を検出すると、前記コンピュータからの指令により駆動され、前記ガイドの落下路から異物を除去するように動作する除去手段と、
   を備えることを特徴とするＸ線異物除去装置。
2. 前記Ｘ線発生器と前記ラインセンサカメラは、前記Ｘ線発生器と前記ラインセンサカメラを結ぶ線が前記ガイドの幅方向と直交するように設けられ、
   前記除去手段は、前記ガイドの幅方向に沿って一列に並べられた複数のエア噴射ノズルからなり、前記コンピュータが指定したエア噴射ノズルのみが噴射し、異物を前記ガイドの落下路から除去することを特徴とする請求項１に記載のＸ線異物除去装置。
3. 前記Ｘ線発生器と前記ラインセンサカメラは、前記Ｘ線発生器と前記ラインセンサカメラを結ぶ線が前記ガイドの幅方向と直交するように設けられ、
   前記除去手段は、前記ガイドの幅方向及び高さ方向に並べられた複数のエア噴射ノズルからなり、前記複数のエア噴射ノズルが複数の領域に分割され、前記コンピュータが指定した分割領域のエア噴射ノズルが一斉に噴射し、異物を前記ガイドの落下路から除去することを特徴とする請求項１に記載のＸ線異物除去装置。
4. 前記Ｘ線発生器と前記ラインセンサカメラは、前記Ｘ線発生器と前記ラインセンサカメラを結ぶ線が前記ガイドの幅方向と直交するように設けられ、
   前記除去手段は、前記ガイドの幅方向に分割された分割振分け板からなり、前記コンピュータが指定した前記分割振分け板のみを揺動させることにより、異物を前記ガイドの落下路から除去することを特徴とする請求項１に記載のＸ線異物除去装置。
5. 前記Ｘ線発生器と前記ラインセンサカメラは、前記Ｘ線発生器と前記ラインセンサカメラを結ぶ線が前記ガイドの奥行き方向と直交するように設けられることを特徴とする請求項１に記載のＸ線異物除去装置。
   
   
   

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