JP4558237B2 - Ｘ線検査装置 - Google Patents

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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