JP4149307B2

JP4149307B2 - Ｘ線検査装置

Info

Publication number: JP4149307B2
Application number: JP2003128797A
Authority: JP
Inventors: 正幸宇野
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2003-05-07
Filing date: 2003-05-07
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2023-05-07
Also published as: JP2004333264A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送中の物品の検査を行うＸ線検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＸ線検査装置では、たとえば、目玉焼きの表面に付着した卵の殻などのような薄い異物は、物品のバックグラウンドとの差異が小さく検出が難しい。
そこで、Ｘ線源から出射されるＸ線の光軸を物品の搬送方向に対して傾斜させたＸ線検査装置が提案されている（たとえば、特許文献１および特許文献２参照）。かかる従来の装置によれば、物品に対してＸ線が斜めに入射するので、異物に対する透過距離が長くなり、そのため、検出感度が向上する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−６２２６９号公報（第２−４頁、図１）
【特許文献２】
特開２００２−１６８８０２号公報（第２−６頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来のＸ線検査装置では、Ｘ線源およびＸ線検出器などのＸ線光学系を傾斜させて設けているので、装置が大型化すると共に、製造コストがアップする。また、Ｘ線の照射方向が斜めになるため、物品の搬入・搬出口からのＸ線の漏洩が大きくなる。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、かかる種々の不具合を解決し得るＸ線検査装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明のＸ線検査装置は、物品を搬送する搬送手段と、該搬送手段により搬送される物品にＸ線を照射するＸ線源と、前記物品を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出器とを備え、前記Ｘ線源から前記Ｘ線検出器に向って概ね鉛直下方にＸ線を出射し、前記Ｘ線検出器からの検出信号に基づき物品の検査を行うＸ線検査装置であって、前記搬送手段は物品を傾斜させた状態で、かつ、滑落させて搬送する傾斜部を有し、前記傾斜部は、互いに概ね同じ傾斜角度に設定された上流の第１傾斜板と下流の第２傾斜板とを備え、前記第１傾斜板と第２傾斜板とが互いに分離された間の隙間において傾斜状態で搬送される前記物品を前記Ｘ線源からのＸ線が透過して前記Ｘ線検出器に検出されるようにした。
【０００７】
本発明によれば、傾斜部において傾斜状態（姿勢）で搬送される物品を前記Ｘ線源からのＸ線が透過するので、物品に対してＸ線が斜めに入射するから、異物に対する透過距離が長くなり検出感度が向上する。
また、Ｘ線源およびＸ線検出器からなる光学系を斜めに配置していないので、装置が大型化することなく、製造コストも安価になる。
さらに、鉛直方向にＸ線を照射するので、物品の搬入・排出口からのＸ線の漏洩が大きくなることもない。
【０００８】
本発明において、「検査」とは、商品の合否を判定する検品の他に、卵の殻や針、金属片などの異物を検出する異物検査を含む。
【０００９】
前記Ｘ線検査装置は、前記傾斜部におけるＸ線が透過する位置から、物品の先端が前記傾斜部の下方の搬送面に到達するまでの長さが、前記物品の長さよりも長く設定されているのが好ましい。このように設定することにより、傾斜部上の物品が排出部に接触する前に物品へのＸ線の照射が完了するから、Ｘ線の透過中に物品の形状や姿勢が変化しないので、精度の高い検査を行うことができる。
【００１０】
また、前記傾斜部の傾斜角を調節可能にすれば、物品の種別に応じた適切な滑落速度の設定を行うことが可能となり、異物検出の再現性をより一層向上させることができる。
【００１１】
前記搬送手段は、前記傾斜部と、検査室内に物品を搬入し前記傾斜部に物品を渡す搬入部と、前記傾斜部から物品を受け取り検査室外に物品を排出する排出部とを備え、前記搬入部および排出部は、概ね水平に設定され、あるいは、前記傾斜部とは異なる角度の傾斜を有し、前記搬入部の下流端および／または排出部の上流端の高さ調節を可能にするのが好ましい。このように、高さ調節を可能にすれば、前記傾斜部の傾斜角の調節が行い易くなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
以下の説明では、物品として目玉焼きを例にとって説明する。なお、前記目玉焼きは、型枠等のない円盤状の目玉焼きのみの状態で搬送される。
【００１３】
全体構成：
図１に示すように、物品Ｍの搬送ライン上に設けられたＸ線検査装置１は、Ｘ線シールドボックスからなる筐体１Ｓを備えている。前記筐体１Ｓの内部には、Ｘ線源１０およびＸ線検出器１１からなる光学系を筐体（カバー）１Ｓで覆う検査室１２が形成されている。Ｘ線源１０は、概ね鉛直方向Ｚに平行な光軸Ｃに沿ってＸ線Ｌを出射する。該Ｘ線Ｌは、Ｘ線検出器１１に入射する。
【００１４】
筐体１Ｓの両側には、搬入口１ａおよび搬出口１ｂからなる開口部が形成されており、筐体１Ｓ内には、上流から順に、第１コンベヤ（搬入部の一例）５０、傾斜部３０および第２コンベヤ（搬出部の一例）２０を備えた搬送手段が設けられている。第１コンベヤ５０および第２コンベヤ２０は、概ね水平に設定されている。
【００１５】
第１コンベヤ５０：
第１コンベヤ５０は、検査室１２内に物品Ｍを搬入し、傾斜部３０に物品Ｍを渡す搬入部を構成している。第１コンベヤ５０には無端状のベルト５Ｂが張設されており、第１コンベヤ５０の上流端部にはベルト５Ｂの駆動を行う駆動ローラ５１が設けられている。第１コンベヤ５０の下方に設けたモータ５３により、駆動ローラ５１が回転されてベルト５Ｂ上の物品Ｍが搬送される。
第１コンベヤ５０は、第２コンベヤ２０よりも高いレベルに設けられている。第１コンベヤ５０の下流端５０ｄは、前記光軸Ｃよりも上流の位置まで延設されており、下流端５０ｄから下方の第２コンベヤ２０の搬送面上にかけて傾斜部３０が設けられている。
【００１６】
前記傾斜部３０は、後述するように、物品Ｍを傾斜させた状態（姿勢）で滑落させて物品Ｍを第２コンベヤ２０上に搬送する。
【００１７】
第２コンベヤ２０：
第２コンベヤ２０は、傾斜部３０から物品Ｍを受け取り、搬出口１ｂから検査室１２の外に物品Ｍを排出する排出部を構成している。前記コンベヤ２０には、無端状のベルト２Ｂが張設されており、第２コンベヤ２０の下方には搬送ベルト２Ｂの駆動を行う駆動ローラ２３やテンションローラ２２などが設けられている。
なお、第２コンベヤ２０の両端部２１ａは、それぞれ、上方にはね上げるようにでき、清掃時やメンテナンスの際には、該両端部２１ａを上方に回動させて、搬送ベルト２Ｂを取り外すことが可能である。
【００１８】
上流コンベヤ６０から搬入口１ａ内に搬入された物品Ｍは、第１コンベヤ５０上に搬送される。物品Ｍは、第１コンベヤ５０上を搬送されて検査室１２内に搬入された後、第１コンベヤ５０の下流端５０ｄから傾斜部３０上を滑落され、第２コンベヤ２０上に搬送される。物品Ｍは、第２コンベヤ２０上を搬送されて、搬出口１ｂから筐体１Ｓの外に搬出され下流コンベヤ６１上に搬送される。
なお、下流コンベヤ６１には、図示しない振分装置が設けられており、検査において不良であると判別された場合には、当該物品が系外に振り分けられる。
【００１９】
光学系１０，１１：
前記Ｘ線源１０はＸ線を発生させ、該Ｘ線をＸ線検出器１１に向って照射する。前記Ｘ線検出器１１は、多数の画素を第２コンベヤ２０の幅方向に１列に配設したラインセンサを備えている。前記Ｘ線検出器１１には、図示しないコンピュータが接続されている。前記コンピュータは、Ｘ線検出器１１からの検出信号を所定のタイミングで取り込んで処理し、透過Ｘ線の量に応じた明暗の分布を有する画像を作成することにより、物品Ｍの検査を行う。
【００２０】
傾斜部３０：
図２に示すように、前記傾斜部３０は、下流端５０ｄの近傍にその上流端が位置する第１傾斜板３１と、第１傾斜板３１の斜め下方に設けられた第２傾斜板３２とを備えている。前記両傾斜板３１，３２は、たとえば、横断面が凹字型の金属板からなり、その底面には物品Ｍが滑落する傾斜面３１ａ，３２ａが、それぞれ形成されている。傾斜面３１ａ，３２ａは、所定の距離をおいて概ね同じ傾斜角度に設定されている。異物検査時には、前記傾斜面３１ａ，３２ａの間に向って前記Ｘ線Ｌが照射され、傾斜状態で搬送される物品ＭをＸ線Ｌが透過し、当該透過したＸ線ＬがＸ線検出器１１によって検出される。
【００２１】
傾斜部３０におけるＸ線Ｌが透過する位置から第２コンベヤ２０の搬送面上までの長さ、すなわち、点Ｏ１から点Ｏ２までの距離（以下、「到達距離」という）Ｄ１は、物品Ｍの搬送方向Ｙの長さＤ２よりも長く設定されている。
ここで、第２傾斜面３２ａから第２コンベヤ２０上に物品Ｍが乗り移ると、物品Ｍの搬送される角度が変化するため物品Ｍの形状や姿勢が変化する。そこで、前記到達距離Ｄ１を物品Ｍの長さＤ２よりも長く設定されている。これにより、Ｘ線の透過中に物品Ｍの形状や姿勢が変化するのを防止して、精度の高い検査を行うことができる。
【００２２】
傾斜部３０の傾斜角の調節：
図３に示すように、第１傾斜板３１は、第１ブラケット３１ｂを介して第１コンベヤ５０の本体５０ｓに取り付けられている。第１傾斜板３１は、第１ブラケット３１ｂに取り付けた回転軸３１ｃを中心に二点鎖線で示すように、その傾斜角度を変化させることが可能である。また、第１傾斜板３１は、第１ブラケット３１ｂに対して搬送方向Ｙに、その取付位置を変更可能である。
一方、第２傾斜板３２は、第２ブラケット３２ｂを介して第２コンベヤ２０の本体２０ｓに取り付けられている。第２傾斜板３２は、第２ブラケット３２ｂに取り付けた回転軸３２ｃを中心に二点鎖線で示すように、その傾斜角度を変化させることが可能である。
したがって、傾斜板３１，３２を回動させて、傾斜板３１，３２の傾斜角度をそれぞれ変更することが可能である。
一方、物品Ｍが第２傾斜板３２の先端に衝突したりすることがないように、第１傾斜板３１を搬送方向Ｙに移動させて、両傾斜面３１ａ，３２ａの搬送レベルを略同一平面上に合わせることが可能である。
【００２３】
第１コンベヤ５０の高さ調節：
図４に示すように、第１コンベヤ５０は、駆動ローラ５１の回転軸Ｏを中心として、第１コンベヤ５０を回動させることにより、二点鎖線で示すように、下流端５０ｄの高さを鉛直方向Ｚに移動させることが可能である。下流端５０ｄの高さを調節するには、第１コンベヤ５０の下方を支持する調節部材５２を上下させることにより行う。
したがって、第１コンベヤ５０の下流端５０ｄの高さは調節することが可能である。
【００２４】
なお、第１および第２コンベヤ５０，２０による物品Ｍの搬送経路上には、Ｘ線が本検査装置１の外へ漏洩するのを防止するためのＸ線遮蔽部材（図示せず）が設けられている。前記Ｘ線遮蔽部材は、たとえば、のれん状の遮蔽部材を上方からつり下げることにより形成されている。
【００２５】
検査時の動作：
検査が開始されると、図１の前記Ｘ線源１０からＸ線検出器１１に向ってＸ線が照射されると共に、物品Ｍが上流コンベヤ６０から第１コンベヤ５０上に搬送された後、第１コンベヤ５０によって検査室１２内に送られる。第１コンベヤ５０上の物品Ｍは、第１コンベヤ５０から傾斜部３０上に乗り移り、Ｘ線検査が行われた後、第２コンベヤ２０上に移送される。第２コンベヤ２０上の物品Ｍは、搬出口１ｂから検査室１２外に搬送された後、下流コンベヤ６１によって下流に搬出される。
【００２６】
ここで、前記傾斜部３０上の物品Ｍが第１傾斜板３１から第２傾斜板３２に乗り移る間に、傾斜姿勢で滑落しながら、物品ＭをＸ線Ｌが透過し、当該透過したＸ線ＬがＸ線検出器１１によって検出される。前記コンピュータは、Ｘ線検出器１１からの検出信号に基づき物品の検査を行う。
【００２７】
このように、傾斜部３０において傾斜状態で搬送される物品Ｍに対して、鉛直方向ＺからのＸ線Ｌが透過するので、物品Ｍに対してＸ線Ｌが斜めに入射するから、異物に対する透過距離が長くなり検出感度を向上させることができる。そのため、卵の殻などの薄い異物であっても検出することができる。
また、Ｘ線源１０およびＸ線検出器１１からなる光学系を斜めに配置する必要がないので、装置が大型化することなく、製造コストも安価になる。
さらに、Ｘ線を斜め方向から照射しないので、物品の搬入・排出口からのＸ線の漏洩が大きくなることもない。
【００２８】
角度調節：
傾斜部３０の傾斜角を調節する際には、両傾斜板３１，３２の傾斜角が概ね同じ同角度になるように傾斜板３１，３２を回動させる。一方、第１傾斜板３１を搬送方向Ｙに移動させて、両傾斜面３１ａ，３２ａの搬送面が同一平面上に配置されるように調節する。
このように、傾斜部３０の傾斜角を調節することにより、物品の種別に応じた適切な滑落速度の調節を行うことが可能となり、異物検出の再現性をより一層向上させることができる。
なお、物品Ｍの傾斜部３０での滑落速度は、物品Ｍの第１コンベヤ５０からの乗り移りや第２コンベヤ２０への乗り移りがスムースに行えるように、第１コンベヤ５０や第２コンベヤ２０の搬送速度と略同速度に設定するのが好ましい。
【００２９】
一方、必要に応じて、前記調節部材５２を上下させることにより、第１コンベヤ５０を前記駆動ローラ５１の回転軸Ｏを中心に回動させ、下流端５０ｄの高さを変更する。かかる高さ調節により、傾斜部３０の角度調節を容易に行うことができると共に、第１傾斜板３１と第２傾斜板３２との隙間の距離を調節して一定に保つことができる。
【００３０】
なお、前述の実施形態では、第１コンベヤ５０の下流端５０ｄの高さを調節可能としたが、第１コンベヤ５０の代わりに第２コンベヤ２０の上流端の高さを調節するようにしてもよい。また、第１コンベヤ５０の下流端５０ｄの高さ、および第２コンベヤ２０の上流端の高さの両方を調節できるようにしてもよい。
【００３１】
また、前述の実施形態では、傾斜部３０を板状の傾斜板３１，３２としたが、前記傾斜板３１，３２に代えて、図５（ａ），（ｂ）に示すように、フリーローラコンベヤ３０Ａやベルトコンベヤ３０Ｂを採用してもよい。
また、図５（ｃ）に示すように、第１コンベヤ５０、傾斜部３０および第２コンベヤ２０により平行運動機構を形成してもよい。傾斜部３０の角度に応じて第１コンベヤ５０が平行移動される。なお、かかる場合には、傾斜部３０を１枚の板材で形成し、Ｘ線Ｌの透過する透過孔Ｅを傾斜部３０に穿孔してもよい。
【００３２】
なお、物品としては目玉焼き以外の物品であってもよい。また、異物としては、卵の殻以外であってもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、傾斜部において傾斜状態で搬送される物品を前記Ｘ線源からのＸ線が透過するので、物品に対してＸ線が斜めに入射するから、異物に対する透過距離が長くなり検出感度が向上する。
また、Ｘ線源およびＸ線検出器からなる光学系を斜めに配置していないので、装置が大型化することなく、製造コストも安価になる。
さらに、鉛直方向にＸ線を照射するので、物品の搬入・排出口からのＸ線の漏洩が大きくなることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるＸ線検査装置を示す一部破断した概略側面図である。
【図２】検査室内を示す概略側面図である。
【図３】傾斜部の傾斜角の調節方法を示す概略側面図である。
【図４】搬入部の高さの調節方法を示す概略側面図である。
【図５】本発明の理解に役立つ参考例を示す概略側面図である。
【符号の説明】
１０：Ｘ線源
１１：Ｘ線検出器
１２：検査室
２０：第２コンベヤ（排出部，搬送手段）
３０：傾斜部（搬送手段）
５０：第１コンベヤ（搬入部，搬送手段）
Ｍ：物品

Claims

物品を搬送する搬送手段と、
該搬送手段により搬送される物品にＸ線を照射するＸ線源と、
前記物品を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出器とを備え、
前記Ｘ線源から前記Ｘ線検出器に向って概ね鉛直下方にＸ線を出射し、前記Ｘ線検出器からの検出信号に基づき物品の検査を行うＸ線検査装置であって、
前記搬送手段は物品を傾斜させた状態で、かつ、滑落させて搬送する傾斜部を有し、前記傾斜部は、互いに概ね同じ傾斜角度に設定された上流の第１傾斜板と下流の第２傾斜板とを備え、前記第１傾斜板と第２傾斜板とが互いに分離された間の隙間において傾斜状態で搬送される前記物品を前記Ｘ線源からのＸ線が透過して前記Ｘ線検出器に検出されるようにしたＸ線検査装置。
請求項１において、
前記傾斜部の傾斜角を調節可能にしたＸ線検査装置。
請求項２において、
前記搬送手段は、前記傾斜部と、検査室内に物品を搬入し前記傾斜部に物品を渡す搬入部と、前記傾斜部から物品を受け取り検査室外に物品を排出する排出部とを備え、前記搬入部および排出部は、概ね水平に設定され、あるいは、前記傾斜部とは異なる角度の傾斜を有し、前記搬入部の下流端および／または排出部の上流端の高さ調節を可能にしたＸ線検査装置。
請求項１ないし３のいずれか１項において、
前記傾斜部が上流の第１傾斜板と下流の第２傾斜板とで、各々別々に角度調節が可能であるように、前記物品を透過したＸ線が検出される位置において互いに分離されており、
前記第２傾斜板の傾斜角度を変化させることができるように前記第２傾斜板の上流端近傍において前記第２傾斜板が回転自在であることを特徴とするＸ線検査装置。