JP4558237B2 - X線検査装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送中の物品にX線を照射して、該物品中に含まれる金属ならびに非金属の異物を検出するX線検査装置に関し、物品検査技術の分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
従来、搬送コンベア上を搬送中の物品にX線を照射して、該物品中に含まれる金属ならびに非金属異物を検出可能なX線検査装置が知られている。一般にこのような装置は、一例として図5に示すように、略本体フレームA内に配置されて物品搬入側開口部A1から物品搬出側開口部A2まで物品Mを矢印aで示す方向に搬送するベルト式の搬送コンベアBと、該コンベアBの長手方向略中央上方に配置されてX線を発生するX線発生部Cと、該発生部Cと対向するように搬送コンベアBの下方に配置されて物品Mを通過したX線(図中、太い鎖線X1で示す)を受信するX線受信部Dとを配置しており、このX線受信部Dで受信された信号を例えば画像処理することで、該物品M中の異物を検出するようになっている。
【0003】
また、搬送コンベアBには、搬送ベルトEと、該搬送ベルトEを支持するすのこ状の天板フレームFとが備えられている。該天板フレームFには、X線発生部Cから照射されたX線を通過させる搬送方向と直交する方向(搬送幅方向)に延びたスリット部F1と共に、搬送ベルトEとの接触面積を少なくするための搬送方向に沿った複数の開口部F2…F2が設けられている。これらの開口部F2…F2を設けたので、搬送コンベアBで水分を含有したあるいは水分が付着した物品Mを搬送することにより搬送ベルトEと天板フレームFとの間に水分が入り込んだとしても、搬送コンベアBの駆動機構には表面張力や摩擦の増大によって過負荷がかかることはなく、前記物品Mの円滑な搬送が可能になる。
【0004】
そして、X線受信部Dを収容して保護するケース部材Gには、該X線受信部D直上の上面に、X線を通過させてこのX線受信部Dへ導くための搬送幅方向に延びた窓部(図示せず)が設けられており、該窓部は、通常X線透過効率のよいカーボン等よりなる窓部材Hで覆われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなX線検査装置には、以下のような不具合が生じることがある。つまり、天板フレームFをすのこ状としたことにより、物品Mの搬送が円滑になる反面、前記窓部材Hで反射されたX線が、図中、細い鎖線X2,X2で示すように前記開口部F2…F2を通過し、物品搬入側及び搬出側開口部A1,A2から外部へ漏洩する虞が生じる。
【0006】
その解決策として、窓部材Hを挟んで前後に、該窓部材Hで反射されたX線を物品搬入側及び搬出側開口部A1,A2から漏洩しないように阻止するX線遮蔽部を設けることが考えられる。つまり、図5に示すように、ケース部材G上面に窓部材Hを挟んで搬送幅方向に延びたX線遮蔽部I,Iを設けると、図中、細い鎖線X2′,X2′,X2″,X2″で示すように、物品搬入側及び搬出側開口部A1,A2からのX線の漏洩を防止することができるようになる。
【0007】
しかし、この場合においても新たな不具合が生じることがある。つまり、窓部材H上面にごみ等が堆積するとラインセンサ等よりなるX線受信部DのX線検出感度が低下するため、当該箇所の清掃が必要であるが、前記X線遮蔽部I,Iを設けた場合、該X線遮蔽部I,I箇所にごみ等が堆積し易くなり、また、清掃時にはこれらのX線遮蔽部I,Iが作業の支障となる。
【0008】
そこで、本発明は、この種のX線検査装置として、水分を含有したあるいは水分が付着した物品の検査をも可能にした上で、X線の装置外への漏洩を防止することができると共に清掃性に優れたX線検査装置を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願発明は次のように構成したことを特徴とする。
【0010】
まず、請求項1に記載の発明は、ベルト式搬送手段により搬送される物品に上方に配置されたX線源からX線を照射し、該搬送手段の下方に配置されたX線受信部でこの物品を通過したX線を受信することにより物品の検査を行うX線検査装置に関するもので、前記搬送手段には、前記物品の搬送方向と直交する方向に設けられたX線通過部と、前記物品の搬送方向に沿って設けられた開口部と、X線を反射する傾斜した反射面を有し、前記X線通過部を挟んで前記X線受信部を囲む向きに前記反射面を配置することにより前記開口部における下方からのX線の通過を防止する第1のX線遮蔽部とが備えられており、該第1のX線遮蔽部の反射面は、前記搬送手段の物品を水平方向に搬送する部位の下方に配置されていることを特徴とする。
【0011】
この発明によれば、搬送手段には物品の搬送方向に沿って開口部が設けられているので、例えば、ベルトを支持する天板フレームに前記開口部を設けた場合、ベルトと天板フレームとの接触面積が少なくなることより、水分を含有したあるいは水分が付着した物品をも円滑に搬送可能とした上で、前記搬送手段に設けられたX線通過部を挟んで前記X線受信部を囲む向きに前記反射面を配置することにより前記開口部における下方からのX線の通過を防止する第1のX線遮蔽部によって、X線が前記開口部を通過して装置外へ漏洩することを防止することができるようになる。
【0012】
また、搬送手段というX線受信部から至近の箇所に、X線を反射する第1のX線遮蔽部が備えられているので、該X線遮蔽部はX線の入射部位が大面積のものでなくてよく、したがって、装置の軽量化を維持することができるようになる。
【0013】
さらに、前記第1のX線遮蔽部は搬送手段に備えられているので、例えばX線受信部を収容して保護するケース部材を用いた場合にも該ケース部材上面は平坦となり、良好な清掃性が維持されるようになる。
【0014】
また、請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載のX線検査装置において、前記第1のX線遮蔽部の反射面は、該反射面に入射したX線を前記X線受信部へ入射させないように配置されていることを特徴とする。
【0015】
この発明によれば、第1のX線遮蔽部の反射面は、該反射面に入射されたX線をX線受信部へ入射させないように配置されているので、X線受信部には物品を通過したX線のみ入射されるようになる。したがって、X線受信部で反射されたX線の再入射という誤信号受信がなくなるので、検査結果に誤りが生じることはなくなり、検査の信頼性が維持されるようになる。
【0016】
また、請求項3に記載の発明は、前記請求項1または請求項2に記載のX線検査装置において、前記X線受信部に沿うと共に前記搬送手段の下面から前記X線受信部の下方までを覆い、その上部が前記搬送手段の下側ベルトに接している第2のX線遮蔽部が備えられていることを特徴とする。
【0017】
この発明によれば、第2のX線遮蔽部が、X線受信部に沿うと共に前記搬送手段の下面から前記X線受信部の下方までを覆うように備えられているので、X線受信部で反射されて該X線遮蔽部へ入射するX線は、このX線遮蔽部で阻止されるようになる。
【0018】
また、別の効果として、前記第2のX線遮蔽部の上部は搬送手段の下側ベルトに接しているので、該ベルトに付着したごみ等をこのX線遮蔽部で掻き取って取り除くことができ、搬送手段の清掃性が向上するようになる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るX線検査装置について説明する。
【0020】
[全体構成]
図1に示すように、このX線検査装置1は、例えば、包装された物品Mを該検査装置1に搬入する搬入コンベア(図示せず)と、検査後の物品Mをこの検査装置1から搬出する搬出コンベア(図示せず)との間に配設され、略本体2内に備えられた搬送コンベア3で物品Mを矢印aで示す方向に搬送しながら異物検査を行うものであって、この搬送コンベア3の長手方向の略中央上方に配置されたX線発生部4と、該X線発生部4と対向するように搬送コンベア3の下方に配置されて、X線発生部4から照射されて物品Mを通過したX線(図中、太い鎖線参照)を受信するX線受信部5とを備えている。また、本体2の比較的上部には、X線受信部5が受信したX線に基づいて検査結果を画像処理した形で印字出力するビデオプリンタ6やデータプリンタ7が配置されている。
【0021】
そして、本体2の前後の壁部材2a,2b、左右の壁部材(図示せず)、天井部材2c、及び搬送コンベア3に取り囲まれて、直方体形状の検査空間2′が形成されている。また、前後の壁部材2a,2bには、正面視矩形の物品搬入側及び搬出側開口部2a′,2b′がそれぞれ設けられている。
【0022】
さらに、物品搬入側開口部2a′内側から物品搬出側開口部2b′内側間には、検査空間2′外へのX線の漏洩を防止するための遮蔽カーテン8,8,9,9,10,10が適宜間隔を置いて配置されている。以下、このX線検査装置1の主要構成部について詳しく説明する。
【0023】
[搬送コンベアとその駆動系]
搬送コンベア3は、その両端部を前記物品搬入側及び搬出側開口2a′,2b′から若干突出させて配置されている。該搬送コンベア3は、コンベアフレーム21に回転自在に軸支された上流側の従動ローラ22と下流側の駆動ローラ23との間に無端状の平ベルト24が巻き掛けられた構成とされている。
【0024】
また、X線受信部5の後方で、かつ、搬送コンベア3の比較的下流側の下方には、搬送幅方向に延びた構成とされて搬送コンベア3を駆動するための駆動ユニット25が配置されている。該駆動ユニット25は駆動モータ26を有しており、該モータ26の出力軸に組み付けられたプーリ27と、駆動ローラ23と同軸に組み付けられたプーリ(図示せず)との間にタイミングベルト28が巻き掛けられており、このモータ26の駆動力が駆動ローラ23に伝達されるようになっている。
【0025】
<天板フレーム>
X線受信部5の上方には、従動ローラ22と駆動ローラ23との間に、本発明の特徴部である平ベルト24を支持するすのこ状の天板フレーム31が、コンベアフレーム21に取り付けられて配置されている。
【0026】
図2〜4に示すように、この天板フレーム31は、所定形状に折曲された搬送方向に長い左右のサイドフレーム部材32,32と、後述する所定形状に折曲されると共に両サイドフレーム部材32,32間の所定箇所に配置された複数の前後の天板部材(図例では、前後にそれぞれ4個ずつ)33…33,34…34とが、適宜間隔を置いて前後3個の断面L字状のブラケット35…35に固着された構成とされている。その場合、前方の天板部材33…33と、該天板部材33…33より幾分搬送方向に長い寸法とされた後方の天板部材34…34との間には、搬送幅方向に延びたX線通過部としての開口部36が形成されており、一方、隣接する前方の天板部材33…33間には、搬送方向に長い複数の開口部37,37,38…38が形成されると共に、隣接する後方の天板部材34…34間には、搬送方向に長い複数の開口部39,39,40,40,41…41,42…42が形成されている。
【0027】
前記前後の天板部材33…33,34…34についてさらに詳細な説明をする。すなわち、前方の天板部材33…33は、前後左右の4辺が所定寸法だけ折曲されており、前後の折曲部33a…33a,33b…33b、左右の折曲部33c…33c,33d…33d、及び平面部33e…33eを形成している。一方、後方の天板部材34…34も同様に、前後左右の4辺が所定寸法だけ折曲されており、前後の折曲部34a…34a,34b…34b、左右の折曲部34c…34c,34d…34d、及び平面部34e…34eを形成している。そして、両天板部材33…33,34…34の左右の折曲部33c…33c,33d…33d,34c…34c,34d…34dの下端部は、前記ブラケット35…35上面に溶接等によって固着されている。
【0028】
なお、前記両天板部材33…33,34…34は、例えばステンレス鋼等の耐食性に優れた材料よりなり、また、エンボス加工が施されて表面に凹凸部が形成されている。したがって、前記搬送ベルト24と直接対向する両天板部材33…33,34…34、さらに具体的には両天板部材33…33,34…34の平面部33e…33e,34e…34eとの間の接触面積が少なくなるので、搬送ベルト24と両天板部材33…33,34…34との間の摩擦力の低減に効果的である。
【0029】
<第1遮蔽部>
X線受信部5の上方には、前記開口部36の前後箇所に該開口部36を挟むように、断面略レ字状の搬送幅方向に延びた一対の第1遮蔽部43,43が備えられている。すなわち、図4に示すように、該第1遮蔽部43,43は、垂直面部43a,43aと、水平面部43b,43bと、X線受信部5を囲む向きで配置された平面状の傾斜面部43c,43cとを有しており、水平面部43b,43bを介して前記両天板部材33…33,34…34の左右の折曲部33c…33c,33d…33d,34c…34c,34d…34dの下端部に固着されている。
【0030】
その場合、前後の第1遮蔽部43,43の垂直面部43a,43a間は、前記開口部36と略同寸法だけ開口するように離間して配置されている。また、傾斜面部43c,43cの傾斜角θ,θ(図4参照)は、該傾斜面部43c,43cにX線受信部5で反射されたX線が入射した場合、物品搬入側及び搬出側開口部2a′,2b′から該X線が漏洩しなく、かつ、これらの傾斜面部43c,43cに入射したX線を再びX線受信部5へ入射させない角度とされている。
【0031】
[X線検査系]
図1に示すように、天井部材2cの長手方向略中央部には、例えばX線管よりなるX線発生部4から照射されたX線を通過させる搬送幅方向に延びたスリット部2c′が設けられている。また、物品Mを通過したX線を受信するX線受信部5は例えばラインセンサよりなり、該受信部5をごみや水分等から保護すると共に本体2外へのX線の漏洩を防止するためのケース部材51内に収容されている。そして、このケース部材51の上面には、X線を通過させてX線受信部5へ導くための平面視角形の窓部(図示せず)が設けられており、該窓部は、X線透過効率のよいカーボン等よりなる窓部材52で覆われている。
【0032】
[第2遮蔽部]
図1に示すように、前記ケース部材51の前面には、本発明の別なる特徴部である第2遮蔽部53が備えられている。すなわち、該遮蔽部53は、所定形状に曲成されて搬送幅方向に延びると共にその上部を平ベルト24の下側走行面に接する構成とされている。
【0033】
[遮蔽カーテン]
図1に示すように、上流側に配置された遮蔽カーテン8〜10と下流側に配置された遮蔽カーテン8〜10とは同様の構成とされているので、詳細な説明は上流側の遮蔽カーテン8〜10について行う。
【0034】
遮蔽カーテン8は、前部壁部材2aの上部内面に、側面視コ字状のブラケット61の前端面を介してボルトで固定され、搬送コンベア3の平ベルト24上面まで垂下されて配置されており、物品搬入側開口部2a′を覆っている。また、遮蔽カーテン9は、前記ブラケット61の後端面にボルトで固定され、搬送コンベア3の平ベルト24上面まで垂下されて配置されている。さらに、遮蔽カーテン10は、天井部材2cに取り付けられた側面視L字状のブラケット62にボルトで固定され、搬送コンベア3の平ベルト24上面まで垂下されて配置されており、物品搬出側開口部2b′を覆っている。
【0035】
そして、いずれの遮蔽カーテン8,8,9,9,10,10も、上部の所定箇所から下端部に達する複数の垂直方向の切れ目8a,8a,9a,9a,10a,10aが設けられている。なお、これらの遮蔽カーテン8,8,9,9,10,10は、例えば鉛を混入したゴム材質のもので構成されている。
【0036】
[本実施の形態の作用]
上流側から物品MがX線検査装置1に供給されると、該物品Mは、搬送コンベア3によって物品搬入側開口部2a′内側に設置された遮蔽カーテン8を押しのけて検査空間2′内に搬入される。さらに、この物品Mは、搬送コンベア3によって本体2内方側の遮蔽カーテン9,9,10,10を押しのけながら下流側に向かって搬送され、物品搬出側開口部2b′内側に設置された遮蔽カーテン8を押しのけて検査空間2′外に搬出される。その間、物品Mに対して、X線発生部4から照射されたX線によるX線検査が行われる。
【0037】
その場合、平ベルト24を支持する天板フレーム31はすのこ状とされ、該天板フレーム31には、搬送方向に沿った複数の開口部37,37,38…38,39,39,40,40,41…41,42…42が形成されているので、平ベルト24と天板フレーム31との接触面積は少なくされている。したがって、水分を含有したあるいは水分が付着した物品Mをも円滑に搬送可能とすることができる。また、物品Mの水分は、前記開口部37,37,38…38,39,39,40,40,41…41,42…42を通過して下方へ流れ、搬送コンベア3近傍に置いては水分滞留による雑菌の繁殖等が抑制され、衛生面で好ましい。
【0038】
一方、X線発生部4から照射されたX線は、物品Mを通過したのち、X線受信部5、より具体的には窓部材52で反射される。その場合、該窓部材52上方に第1遮蔽部43,43を備えたので、より詳しくはX線受信部5を囲む向きに第1遮蔽部43,43の傾斜面部43c,43cを配置したので、窓部材52で反射されたX線が下方より天板フレーム31の開口部37,37,38…38,39,39,40,40,41…41,42…42を通過して物品搬入側及び搬出側開口部2a′,2b′から漏洩することが防止されるようになる。
【0039】
さらに、前記傾斜面部43c,43cは、該傾斜面部43c,43cに入射したX線を再びX線受信部5へ入射させないような角度θ,θで傾斜しているので、このX線受信部5には物品Mを通過したX線のみが入射されることになる。したがって、検査の信頼性が維持されるようになる。
【0040】
また、前記第1遮蔽部43,43を備えた別の効果として、前記開口部37,37,38…38,39,39,40,40,41…41,42…42を通過して下方へ流れる水分を、該第1遮蔽部43の傾斜面部43c,43c上面を介してさらに下方へ導くことができるようになるので、水分滞留による雑菌の繁殖等を抑制することができ、搬送コンベア3周辺は衛生面でさらに好ましい状態になる。
【0041】
そして、X線受信部5の後方に、入射角に対して90度近い角度で反射されるX線は、該X線受信部5の後方に配置されて搬送幅方向に延びた駆動ユニット25で阻止される一方、X線受信部5の前方に、入射角に対して90度近い角度で反射されるX線は、該X線受信部5の前面に配置されてその上部を平ベルト24の下側走行面に接する搬送幅方向に延びた第2遮蔽部53で阻止されるので、検査空間2′外へのX線の漏洩が一層防止されるようになる。
【0042】
また、前記第2遮蔽部53を備えた別の効果として、該第2遮蔽部53はその上部を平ベルト24の下側走行面に接するので、該ベルト24に付着したごみ等をこの第2遮蔽部53で掻き取って取り除くことができる。したがって、平ベルト24、ひいては搬送コンベア3の清掃性が向上するようになる。
【0043】
なお、前記実施の形態において、第1遮蔽部43の傾斜面部43cは平面状とされていたが、これに限定されることはなく、例えば曲面状であってもよい。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、水分を含有したあるいは水分が付着した物品の検査をも可能にした上で、X線の装置外への漏洩を防止することができると共に清掃性に優れたX線検査装置が提供される。本発明は、搬送中の物品にX線を照射して該物品中の異物を検出するX線検査技術分野に広く好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係るX線検査装置の一部破断側面図である。
【図2】 天板フレームの拡大下面図である。
【図3】 天板フレームの拡大正面図である。
【図4】 図3のア−ア線による断面図である。
【図5】 従来のX線検査装置における反射したX線の漏洩防止策を示す一部破断要部側面図である。
【符号の説明】
1 X線検査装置
3 搬送コンベア(搬送手段)
4 X線発生部
5 X線受信部
24 平ベルト
36 開口部(X線通過部)
37〜42 開口部
43 第1遮蔽部
43c 傾斜面部(反射面)
53 第2遮蔽部
M 物品

Claims (3)

  1. ベルト式搬送手段により搬送される物品に上方に配置されたX線源からX線を照射し、該搬送手段の下方に配置されたX線受信部でこの物品を通過したX線を受信することにより物品の検査を行うX線検査装置であって、前記搬送手段には、前記物品の搬送方向と直交する方向に設けられたX線通過部と、前記物品の搬送方向に沿って設けられた開口部と、X線を反射する傾斜した反射面を有し、前記X線通過部を挟んで前記X線受信部を囲む向きに前記反射面を配置することにより前記開口部における下方からのX線の通過を防止する第1のX線遮蔽部とが備えられており、該第1のX線遮蔽部の反射面は、前記搬送手段の物品を水平方向に搬送する部位の下方に配置されていることを特徴とするX線検査装置。
  2. 前記第1のX線遮蔽部の反射面は、該反射面に入射したX線を前記X線受信部へ入射させないように配置されていることを特徴とする請求項1に記載のX線検査装置。
  3. 前記X線受信部に沿うと共に前記搬送手段の下面から前記X線受信部の下方までを覆い、その上部が前記搬送手段の下側ベルトに接している第2のX線遮蔽部が備えられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のX線検査装置。
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