JP5314505B2 - Combination weighing apparatus and article processing system - Google Patents
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Description
本発明は、組合せ計量装置及びそれを備える物品処理システムに関する。 The present invention relates to a combination weighing device and an article processing system including the same.
例えば下記特許文献1に開示されているように、組合せ計量装置は、計量対象である物品を組合せ計量装置に供給する供給部と、投入された物品を放射状に分散する分散テーブルと、供給部から供給された物品を分散テーブル上に投入する投入シュートと、分散テーブルの周囲に複数配置され、分散テーブルから供給された物品を搬送するフィードトラフと、フィードトラフから供給された物品を一時的に貯留するプールホッパと、各プールホッパから供給された物品を一時的に貯留し、その貯留している物品の重量をロードセルによって計量する計量ホッパと、選択された計量ホッパから供給された物品を集合して組合せ計量装置から下流の包装装置に向けて排出する集合シュートとを備えて構成されている。また、投入シュートの下端部には、分散テーブル上への物品の投入を確実なものとするために、ポリウレタン製のスカート状部材が取り付けられている。
For example, as disclosed in
また、例えば下記特許文献2に開示されているように、システム化された物品製造ラインにおいては、組合せ計量装置の下流に包装装置が配設され、包装装置の下流にX線検査装置が配設されることがある。包装装置は、組合せ計量装置から排出された物品を包装する。X線検査装置は、包装装置から排出された被包装物品にX線を照射し、被包装物品を透過したX線を検出することにより、被包装物品内における異物の混入の有無を検査する。
For example, as disclosed in
物品内に金属の異物が混入した場合には、その異物の混入箇所において透過X線の強度が低下するため、その異物をX線検査装置によって検出することができる。しかし、例えば投入シュートのスカート状部材の劣化等に起因して、その破片が物品内に混入した場合には、ポリウレタンはX線をほぼ透過するために、その異物をX線検査装置によって検出することができない。 When a metal foreign substance is mixed in the article, the intensity of the transmitted X-rays is reduced at the mixed part of the foreign substance, so that the foreign substance can be detected by the X-ray inspection apparatus. However, when the fragments are mixed into the article due to, for example, deterioration of the skirt member of the input chute, the polyurethane almost transmits X-rays, so the foreign matter is detected by the X-ray inspection apparatus. I can't.
本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、装置を構成する非金属部材の破片が異物として物品に混入した場合であっても、その異物をX線検査装置によって検出することが可能な組合せ計量装置、及びそれを備えた物品処理システムを得ることを目的とするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to detect a foreign substance by an X-ray inspection apparatus even if a non-metallic member piece constituting the apparatus is mixed into the article as a foreign substance. It is an object of the present invention to obtain a simple combination weighing device and an article processing system including the same.
本発明の第1の態様に係る組合せ計量装置は、計量対象である物品を組合せ計量装置内の下流側に供給する供給部と、投入された物品を放射状に分散する分散部と、前記供給部から供給された物品を前記分散部上に投入する投入部と、前記分散部の周囲に複数配置され、前記分散部から供給された物品を搬送する搬送部と、各前記搬送部から供給された物品を一時的に貯留する貯留ホッパと、各前記貯留ホッパから供給された物品を一時的に貯留し、その貯留している物品の重量を計量手段によって計量する計量ホッパと、選択された前記計量ホッパから供給された物品を集合して前記組合せ計量装置から排出する排出部とを備え、前記供給部、前記分散部、前記投入部、前記搬送部、前記貯留ホッパ、前記計量ホッパ、及び前記排出部の少なくとも一つにおいて、物品と接触する接触面の少なくとも一部が、X線造影剤を含有する所定の材質を用いて構成されていることを特徴とするものである。 The combination weighing device according to the first aspect of the present invention includes a supply unit that supplies an article to be weighed to the downstream side in the combination weighing device, a dispersion unit that radially distributes the input article, and the supply unit. A plurality of input units that supply the articles supplied from the distribution unit, a plurality of units arranged around the distribution unit, a conveyance unit that conveys the articles supplied from the distribution unit, and a supply unit supplied from each of the conveyance units A storage hopper for temporarily storing articles, a weighing hopper for temporarily storing articles supplied from each of the storage hoppers, and weighing the weight of the stored articles by a weighing means, and the selected weighing A discharge unit that collects articles supplied from the hopper and discharges them from the combination weighing device, the supply unit, the dispersion unit, the input unit, the transport unit, the storage hopper, the weighing hopper, and the discharge Small part In one Kutomo, it is characterized in that at least part of the contact surface in contact with the article is configured using a predetermined material containing X-ray contrast agent.
第1の態様に係る組合せ計量装置によれば、供給部、分散部、投入部、搬送部、貯留ホッパ、計量ホッパ、及び排出部の少なくとも一つにおいて、物品と接触する接触面の少なくとも一部が、X線造影剤を含有する所定の材質を用いて構成されている。従って、上記所定の材質を用いて構成されている部材の劣化等に起因して、その部材の破片が物品内に混入した場合であっても、組合せ計量装置の下流に配設されているX線検査装置によって、その混入した破片を異物として検出することが可能となる。 According to the combination weighing device according to the first aspect, at least a part of the contact surface in contact with the article in at least one of the supply unit, the dispersion unit, the input unit, the transport unit, the storage hopper, the measurement hopper, and the discharge unit. However, it is comprised using the predetermined | prescribed material containing an X-ray contrast agent. Therefore, even when a piece of the member composed of the predetermined material is mixed into the article due to deterioration or the like of the member, it is disposed downstream of the combination weighing device. The line inspection apparatus can detect the mixed pieces as foreign matters.
本発明の第2の態様に係る組合せ計量装置は、第1の態様に係る組合せ計量装置において特に、前記所定の材質は、熱可塑性ポリウレタンとX線造影剤とを含有する熱可塑性ポリウレタン組成物であって、前記X線造影剤は、前記熱可塑性ポリウレタン100重量部に対して10重量部〜25重量部含有され、かつ、全X線造影剤100重量%に対して少なくとも50重量%をビスマス系化合物が占めていることを特徴とするものである。 The combination weighing device according to the second aspect of the present invention is the combination weighing device according to the first aspect, in particular, the predetermined material is a thermoplastic polyurethane composition containing a thermoplastic polyurethane and an X-ray contrast agent. The X-ray contrast agent is contained in an amount of 10 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic polyurethane, and at least 50% by weight with respect to 100% by weight of the total X-ray contrast agent. It is characterized in that the compound is occupied.
第2の態様に係る組合せ計量装置によれば、X線造影剤は、硫酸バリウムよりも原子番号が大きく、X線検知性の優れるビスマス系化合物を、対全X線造影剤100重量%に対して少なくとも50重量%含有している。従って、X線造影剤の含有量を、熱可塑性ポリウレタン100重量部に対して10重量部〜25重量部程度の少量に抑えることができるため、X線造影剤の混入に起因する成形物の機械的性質の低下を抑制することが可能となる。 According to the combination weighing device according to the second aspect, the X-ray contrast agent has a higher atomic number than barium sulfate and is excellent in X-ray detectability with respect to 100% by weight of the total X-ray contrast agent. And at least 50% by weight. Therefore, since the content of the X-ray contrast agent can be suppressed to a small amount of about 10 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic polyurethane, the machine of the molded product resulting from the mixing of the X-ray contrast agent It is possible to suppress degradation of the physical properties.
本発明の第3の態様に係る物品処理システムは、第1又は第2の態様に係る組合せ計量装置と、前記組合せ計量装置から排出された物品を包装する包装装置と、前記包装装置から排出された被包装物品にX線を照射し、前記被包装物品を透過したX線を検出することにより、前記被包装物品内における異物の混入の有無を検査するX線検査装置とを備えることを特徴とするものである。 An article processing system according to a third aspect of the present invention includes a combination weighing device according to the first or second aspect, a packaging device for packaging the articles discharged from the combination weighing device, and the packaging device discharged from the packaging device. An X-ray inspection apparatus for inspecting the presence of foreign matter in the packaged article by irradiating the packaged article with X-rays and detecting the X-rays transmitted through the packaged article. It is what.
第3の態様に係る物品処理システムによれば、組合せ計量装置が備える供給部、分散部、投入部、搬送部、貯留ホッパ、計量ホッパ、及び排出部の少なくとも一つにおいて、物品と接触する接触面の少なくとも一部が、X線造影剤を含有する所定の材質を用いて構成されている。従って、上記所定の材質を用いて構成されている部材の劣化等に起因して、その部材の破片が物品内に混入した場合であっても、組合せ計量装置の下流に配設されているX線検査装置によって、その混入した破片を異物として検出することが可能となる。 According to the article processing system according to the third aspect, at least one of the supply section, the dispersion section, the input section, the transport section, the storage hopper, the weighing hopper, and the discharge section included in the combination weighing device is in contact with the article. At least a part of the surface is configured using a predetermined material containing an X-ray contrast medium. Therefore, even when a piece of the member composed of the predetermined material is mixed into the article due to deterioration or the like of the member, it is disposed downstream of the combination weighing device. The line inspection apparatus can detect the mixed pieces as foreign matters.
本発明によれば、装置を構成する非金属部材の破片が異物として物品に混入した場合であっても、その異物をX線検査装置によって検出することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to detect the foreign matter by the X-ray inspection apparatus even when the non-metallic member fragments constituting the apparatus are mixed into the article as the foreign matter.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the element which attached | subjected the same code | symbol in different drawing shall show the same or corresponding element.
図1は、本発明の実施の形態に係る物品製造システム1(物品処理システム)の構成を示す模式図である。図1に示すように物品製造システム1は、物品搬送経路の上流側からこの順に配置された、組合せ計量装置2、包装装置3、及びX線検査装置4を備えて構成されている。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an article manufacturing system 1 (article processing system) according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
組合せ計量装置2は、物品搬送経路の上流側からこの順に配置された、供給部5、投入部6、分散テーブル7、搬送部8、プールホッパ9、計量ホッパ10、及び排出部11を備えて構成されている。計量ホッパ10には、ロードセル12等の計量手段が連結されている。また、組合せ計量装置2は、その全体の動作を制御する制御部19を備えている。組合せ計量装置2は、分散テーブル7の周囲に複数のヘッドが円形配列された構成を有しており、搬送部8、プールホッパ9、計量ホッパ10、及びロードセル12は、ヘッド毎に個別に設けられている。
The
供給部5は、例えばバケットコンベアであり、投入部6の上方を通過する所定の経路を走行する無端状のチェーンと、当該チェーンに一定間隔で揺動自在に取り付けられた複数のバケット13とを有している。チェーンを駆動することにより、食品等の物品を収容した複数のバケット13がチェーンの走行経路に沿って循環する。そして、投入部6の上方に到達した時点でバケット13を上下反転させることにより、バケット13内の物品が排出されて下方の投入部6に供給される。
The supply unit 5 is, for example, a bucket conveyor, and includes an endless chain that travels on a predetermined path passing above the
投入部6は、下部よりも上部が広がった形状の投入シュート14と、投入シュート14の下部に取り付けられたスカート状部材15とを有している。投入部6は、供給部5から投入シュート14内に供給された物品を、下方の分散テーブル7上に投入する。その際、スカート状部材15によって物品の飛散が防止されることにより、物品を確実に分散テーブル7上に投入することができる。
The
分散テーブル7は、例えば円錐形の外観形状を有しており、投入部6から円錐の頂部付近に投入された物品を放射状に分散して排出する。分散テーブル7から排出された物品は、下方の搬送部8に供給される。
The dispersal table 7 has, for example, a conical appearance, and the articles thrown from the
搬送部8は、例えば加振器とトラフとを有する振動フィーダであり、分散テーブル7からトラフの内端部に供給された物品を外側方向に向けて搬送して、物品をトラフの外端部から排出する。搬送部8から排出された物品は、下方のプールホッパ9内に供給される。
The
搬送部8からプールホッパ9内に供給された物品は、プールホッパ9内で一時的に貯留される。そして、計量ホッパ10内に物品が貯留されていない(又は貯留量が不足している)ヘッドを対象として、プールホッパ9のゲートを開くことにより、プールホッパ9内の物品が排出されて下方の計量ホッパ10内に供給される。
Articles supplied from the
プールホッパ9から計量ホッパ10内に供給された物品は、計量ホッパ10内で一時的に貯留される。ロードセル12は、対応する計量ホッパ10内に貯留されている物品の重量を計量し、その計量結果である計量信号を出力する。計量信号は制御部19に入力され、制御部19は、物品を貯留している全ての計量ホッパ10のうち、目標重量に一致する、又は許容範囲内で目標重量に最も近似する重量値を実現する計量ホッパ10の組合せを選択する。そして、その選択された計量ホッパ10のゲートを開くことにより、計量ホッパ10内に貯留されている物品を排出する。計量ホッパ10から排出された物品は、下方の排出部11に供給される。
Articles supplied from the
排出部11は、円形配置された多数の計量ホッパ10の中から選択された複数の計量ホッパ10から排出された物品を、滑走させながら下方中心部に配置されたタイミングホッパ17に集めるための、漏斗形状をした集合シュート16と、集められた物品を一時的に貯留し、制御部からの信号に基づいて所定のタイミングでゲートを開くことにより、下方の包装装置3に向けて物品を供給するタイミングホッパ17とを有している。集合シュート16は、通常は、上段及び下段の二段、又は上段、中段、及び下段の三段に分けられており、傾斜角度を変えながら物品を下方に移動させる。また、集合シュート16の物品の滑走面は、物品の流れが乱れることなく物品が下方に移動するように円周方向に複数に分割されて、複数の個別シュートから構成されている。互いに隣接する個別シュート同士の間は仕切り板で仕切られているため、物品は、一つの個別シュート内を滑走しながら下方に移動することができる。割れやすい物品を扱う場合には、物品の滑走経路の途中、特に、上段から下段等への移行部に、図示しない駆動装置によって開閉駆動されるシャッタ18が設けられる場合がある。シャッタ18を閉状態(図中の実線の状態)に駆動することにより、物品の滑走を停止することができる。また、シャッタ18を開状態(図中の破線の状態)に駆動することにより、シャッタ18によって停止された物品の滑走を再開することができる。このように、シャッタ18によって物品の滑走を一時的に停止することにより、物品の一回の滑走距離を短くすることができ、その結果、物品の割れや欠けを抑制できる。
The discharging
包装装置3は、投入シュート20、フォーマ21、チューブ22、プルダウンベルト23、縦シール部24、及びカッター付きの横シール部25を備えて構成されている。
The packaging device 3 includes an
組合せ計量装置2のタイミングホッパ17から排出された物品は、包装装置3の投入シュート20内に供給される。投入シュート20は、下部よりも上部が広がった形状を有しており、タイミングホッパ17から供給された物品を下方のチューブ22内に投入する。
The articles discharged from the
フォーマ21は、図示しない供給ローラから供給された帯状の包材26(薄膜プラスチックフィルム等)を、上面及び底面が開口した円筒形のチューブ22の外面に巻き付ける。プルダウンベルト23は、チューブ22に巻き付けられた包材26を下方に向けて移送する。縦シール装置24は、帯状の包材26の縁部同士の重なり部分を熱圧着することにより、背貼り部の縦シール処理を施す。これにより、チューブ22に巻き付けられた帯状の包材26が筒状に成形される。
The former 21 wraps a belt-like packaging material 26 (thin film plastic film or the like) supplied from a supply roller (not shown) around the outer surface of a
横シール装置25は、一対のシールジョーを用いた熱圧着による包材26の横シール処理と、袋体単位での包材26の切断とを行う。具体的に、まず、筒状の包材26に第1の横シール処理を施すことにより、上口が開封し底口が密封された半袋状に成形する。次に、半袋状の包材26内に投入シュート20から物品が投入された後、第2の横シール処理を施すことにより、上口も密封された袋状に成形する。次に、第2の横シール処理が施された箇所をカッターによって切断することにより、個別の袋体に分離する。このようにして製造された被包装物品50は、ベルトコンベア41によって包装装置3からX線検査装置4に搬送される。また、被包装物品50は包装装置3の下流に配置されたX線検査装置4にベルトコンベア以外の方法によって移動されてもよい。被包装物品50はケースパッカにより箱詰めされて出荷されるが、包装装置3とケースパッカとの間には、X線検査装置4のほか、シールチェッカ、ウエイトチェッカ、及び金属検出機等が配置される場合があり、包装装置3とケースパッカとの間で、これらの装置は適宜の順に配列される。
The
X線検査装置4は、上部筐体30、シールドボックス31、及び下部筐体32を備えて構成されている。上部筐体30には、タッチパネル機能付きのモニタ33が設けられている。下部筐体32の内部には、X線検査装置4の動作制御やデータ処理を行うための制御部(図示しない)が配設されている。
The
シールドボックス31は、X線が外部に漏洩することを防止する機能を有する。シールドボックス31内には、X線照射部34とX線検出部35とが配設されている。X線照射部34は、検査対象物である被包装物品50に対してX線を照射する。X線検出部35は、X線照射部34から照射されて被包装物品50を透過した透過X線を検出する。被包装物品50内に異物が混入していると、その異物の混入箇所において、X線検出部35が検出する透過X線の強度が低下する。これにより、異物の大きさや混入箇所を特定することができる。
The
また、シールドボックス31内には、ベルトコンベア36が配設されている。ベルトコンベア36は、被包装物品50がX線照射部34とX線検出部35との間のX線照射領域100(図2参照)を通過するように、被包装物品50を搬送する。シールドボックス31には、ベルトコンベア36の上流端近傍に物品搬入口37が、下流端近傍に物品搬出口38が、それぞれ設けられている。物品搬入口37及び物品搬出口38から外部へのX線の漏洩を防止すべく、シールドボックス31内には遮蔽カーテン39,40が配設されている。遮蔽カーテン39は物品搬入口37付近に設けられており、遮蔽カーテン40は物品搬出口38付近に設けられている。
A
ベルトコンベア36の下流側には、検査後の被包装物品50をX線検査装置4から搬出するためのベルトコンベア42が設けられている。図1では図示を省略しているが、ベルトコンベア42には、X線検査装置4による検査結果に基づいて良品と不良品とを振り分けるための任意の振分機構が配設されている。
On the downstream side of the
図2は、図1に示したシールドボックス31の内部構成を示す斜視図である。ベルトコンベア36の上方には、X線照射部34としてのX線照射器(以下「X線照射器34」とも称す)が配設されている。ベルトコンベア36の下方には、X線検出部35としてのX線センサ(以下「X線センサ35」とも称す)が配設されている。X線センサ35は、直線状に並設された複数のX線検出素子35aを備えている。複数のX線検出素子35aは、ベルトコンベア36の短辺方向、即ち、ベルトコンベア36による被包装物品50の搬送方向に対して直交する方向に沿って並設されている。図2においてX線照射領域100として示すように、X線照射器34は、X線センサ35に向かって、扇形状にX線を照射する。なお、図2には、X線検出素子35aが一列のみ設けられたラインセンサの例を示したが、被包装物品50の搬送方向に沿って複数列のX線検出素子35aが並設されたエリアセンサ(面センサ)であってもよい。
FIG. 2 is a perspective view showing an internal configuration of the
図3は、シールドボックス31のうち、物品搬出口38付近を模式的に示す斜視図である。遮蔽カーテン40には縦方向に複数の切り込みが形成されており、ベルトコンベア36上に載置された被包装物品50は、遮蔽カーテン40の裾を押し上げながら前方に進行する。図1に示した物品搬入口37側の遮蔽カーテン39も同様に、複数の切り込みが形成されており、ベルトコンベア36上に載置された被包装物品50は、遮蔽カーテン39の裾を押し上げながら前方に進行する。
FIG. 3 is a perspective view schematically showing the vicinity of the
さて次に、組合せ計量装置2が備える投入部6のスカート状部材15の材質について説明する。本実施の形態において、スカート状部材15は、X線造影剤(及び必要に応じて着色剤)を含有する熱可塑性ポリウレタンを用いて構成されている。以下、熱可塑性ポリウレタン、X線造影剤、及び着色剤の詳細について、順に説明する。
<熱可塑性ポリウレタン>
Next, the material of the skirt-
<Thermoplastic polyurethane>
熱可塑性ポリウレタンとしては、特に限定されないが、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、又はポリカーボネート系ポリオールと、ジイソシアネート(ヘキサメチレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート等)、鎖延長剤(エチレンジアミン、1,6−ヘキサンジオール等)との反応によって得られるポリエステル系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタン、ポリカーボネート系ポリウレタン等を用いることができる。なかでも、耐摩耗性、耐久性、屈曲性、耐油性、耐熱性等の特性に優れているポリエステル系ポリウレタンを用いることが望ましい。 Although it does not specifically limit as a thermoplastic polyurethane, For example, polyester polyol, polyether polyol, or a polycarbonate-type polyol, diisocyanate (hexamethylene diisocyanate, 4,4'- diphenylmethane diisocyanate etc.), chain extender (ethylenediamine, 1, Polyester polyurethane, polyether polyurethane, polycarbonate polyurethane and the like obtained by reaction with 6-hexanediol or the like can be used. In particular, it is desirable to use a polyester-based polyurethane having excellent characteristics such as wear resistance, durability, flexibility, oil resistance, and heat resistance.
ポリエステル系ポリウレタンを構成するポリエステルポリオールとしては、アジペート系ポリエステルポリオール、ラクトン系ポリエステルポリオール、カーボネート系ポリエステルポリオール等を用いることができる。アジペート系ポリエステルポリオールは、アジピン酸と1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等のポリオールとの脱水縮合反応によって得ることができる。ラクトン系ポリエステルポリオールは、ε−カプロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン等の開環重合によって得ることができる。また、カーボネート系ポリエステルポリオールは、アルキレングリコール(1,6−ヘキサンジオール等)と炭酸エステル(ジフェニルカーボネート等)とのエステル交換反応又はホスゲンとアルキレングリコールとの反応によって得ることができる。 As the polyester polyol constituting the polyester polyurethane, an adipate polyester polyol, a lactone polyester polyol, a carbonate polyester polyol, or the like can be used. The adipate polyester polyol can be obtained by a dehydration condensation reaction between adipic acid and a polyol such as 1,6-hexanediol or neopentyl glycol. Lactone polyester polyols can be obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactone, β-methyl-δ-valerolactone, and the like. The carbonate-based polyester polyol can be obtained by an ester exchange reaction between an alkylene glycol (such as 1,6-hexanediol) and a carbonate (such as diphenyl carbonate) or a reaction between phosgene and an alkylene glycol.
特に、ポリエステルポリオールのなかでも、耐摩耗性、耐久性、屈曲性が特に優れていることから、ポリカプロラクトンポリオールを用いることが望ましい。耐摩耗性が優れているため、スカート状部材15が物品と擦れても、スカート状部材15の破片が発生することを抑制できる。また、耐久性及び屈曲性が優れているため、スカート状部材15の破片の発生を抑制しながら、長期間の使用が可能となる。
<X線造影剤>
In particular, among polyester polyols, it is desirable to use polycaprolactone polyol because of its particularly excellent wear resistance, durability and flexibility. Since the wear resistance is excellent, even if the skirt-
<X-ray contrast agent>
本実施の形態において用いられるX線造影剤としては、X線造影性があり、かつ熱可塑性樹脂に混合可能な金属又は金属化合物である、バリウム系化合物、ビスマス系化合物、又はタングステン等が例示される。なかでも、原子番号がバリウムやタングステンのそれよりも大きいビスマスの化合物が、X線検査装置4によって検出がしやすいため、X線造影剤として好ましく用いられる。従って、本実施の形態の好ましい態様として、X線造影剤100重量%に対して少なくとも50重量%の割合を、ビスマス系化合物が占める。X線造影剤の少なくとも50重量%をビスマス系化合物で占めることにより、高いX線造影効果を得ることができる。但し、X線造影効果をさらに高めるため(又はX線造影剤の含有量をさらに少なくするため)には、X線造影剤100重量%に対してビスマス系化合物が占める割合を、好ましくは70重量%、さらに好ましくは100重量%とするのが望ましい。
Examples of the X-ray contrast agent used in the present embodiment include a barium compound, a bismuth compound, or tungsten, which is a metal or metal compound that has an X-ray contrast property and can be mixed with a thermoplastic resin. The Among them, a bismuth compound having an atomic number larger than that of barium or tungsten is easily detected by the
ビスマス系化合物としては、硝酸ビスマス、三酸化ビスマス、次炭酸ビスマス、オキシ塩化ビスマス、タングステン酸ビスマス等を、単独で又は組み合わせて用いることができる。なかでも、三酸化ビスマスは毒性が非常に少なく、市販されていて入手しやすいために好ましい。 As the bismuth compound, bismuth nitrate, bismuth trioxide, bismuth subcarbonate, bismuth oxychloride, bismuth tungstate, and the like can be used alone or in combination. Among them, bismuth trioxide is preferable because it is extremely toxic and is commercially available.
本実施の形態において、X線造影剤としてはビスマス系化合物単独で構成されてもよいが、他のX線造影剤が少量加えられてもよい。他の造影剤としては、硫酸バリウム等のバリウム化合物、金属タングステン粉、酸化タングステン粉、タングステンカーバイド粉等のタングステン又はタングステン化合物、モリブデン、錫、タンタル、レニウム等の金属又は金属化合物を用いることができる。これらのX線造影剤は、表面処理されて使用されてもよい。 In the present embodiment, the X-ray contrast agent may be composed of a bismuth compound alone, but a small amount of other X-ray contrast agent may be added. Examples of other contrast agents include barium compounds such as barium sulfate, tungsten or tungsten compounds such as tungsten metal powder, tungsten oxide powder, and tungsten carbide powder, and metals or metal compounds such as molybdenum, tin, tantalum, and rhenium. . These X-ray contrast agents may be used after being surface-treated.
また、本実施の形態において、X線造影剤は、ポリウレタン樹脂100重量部に対して10〜25重量部、好ましくは10〜20重量部、さらに好ましくは13〜18重量部の範囲内で用いられる。X線造影剤の含有量が10重量部よりも少ないと、十分なX線造影効果が得られないために、スカート状部材15の破片の検出性能が低下する。一方、X線造影剤の含有量が25重量部よりも多いと、X線造影剤の混合に起因してスカート状部材15の機械的物性が低下する。
In the present embodiment, the X-ray contrast agent is used in the range of 10 to 25 parts by weight, preferably 10 to 20 parts by weight, and more preferably 13 to 18 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyurethane resin. . If the content of the X-ray contrast agent is less than 10 parts by weight, a sufficient X-ray contrast effect cannot be obtained, so that the detection performance of fragments of the skirt-
スカート状部材15においては、ポリウレタン樹脂中にX線造影剤が均一に分散していることが望まれる。そのため、X線造影剤は、ポリウレタン樹脂の粉体又は粒体に溶融混合される。特に、X線造影剤を原料ポリウレタン樹脂の粉体又は粒体に溶融混合してペレットを作製し、そのペレットを溶融混練してシート状又は機械部品としての所望形状の成形物に成形する。これにより、X線造影剤はペレット成形段階とシート状又は所望形状への成形段階との二度にわたってポリウレタン樹脂と混練されるため、分散の均一性を向上させることができる。
<着色剤>
In the skirt-
<Colorant>
本実施の形態において用いられる着色剤としては、熱可塑性ポリウレタン樹脂に混合可能で、かつ、スカート状部材15の破片の混入を目視により確認できるように着色(赤色、橙色、黄色、緑色、青色、紫色等)できるものであれば、公知の着色剤をいずれも使用可能であって、特に限定されない。なかでも、食品の色との判別が容易な青色に着色するのが望ましい。
The colorant used in the present embodiment can be mixed with the thermoplastic polyurethane resin, and colored so that the contamination of the skirt-
例えば、有機系顔料、無機系顔料、染料のいずれを用いてもよく、カドミニウムレッド(赤)、リソールレッド(赤)、ピラゾロンレッド(赤)、ピラゾロオレンジ(橙)、モリブデンオレンジ(橙)、パーマネントオレンジ(橙)、亜鉛黄(黄)、カドミニウムイエロー(黄)、ナフトールイエロー(黄)、クロムグリーン(緑)、ピグメントグリーン(緑)、マラカイトグリーンレーキ(緑)、マンガン紫(紫)、ファストバイオレットB(紫)、メチルバイオレットレーキ(紫)、群青(青)、コバルトブルー(青)、シアニンブルー(青)、フタロシアニンブルー塩素化物(青)、ファーストスカイブルー(青)等を用いることができる。また、スカート状部材15は食品である物品に接触して使用されるため、着色剤も人体に対して無害であるものが望ましい。
For example, any of organic pigments, inorganic pigments and dyes may be used, such as cadmium red (red), risol red (red), pyrazolone red (red), pyrazolo orange (orange), molybdenum orange (orange), Permanent orange (orange), zinc yellow (yellow), cadmium yellow (yellow), naphthol yellow (yellow), chrome green (green), pigment green (green), malachite green rake (green), manganese purple (purple), fast Violet B (purple), methyl violet lake (purple), ultramarine blue (blue), cobalt blue (blue), cyanine blue (blue), phthalocyanine blue chlorinated product (blue), fast sky blue (blue), etc. can be used. . Further, since the skirt-
本実施の形態において、着色剤の含有量は、組成物100重量%に対して、0.1〜15重量%の範囲内にあることが望ましい。また、着色剤は樹脂中に均一に分散することがよいため、粉末状でポリウレタン樹脂の粉体又は粒状物に配合するのが望ましい。
<その他>
In the present embodiment, the content of the colorant is preferably in the range of 0.1 to 15% by weight with respect to 100% by weight of the composition. Further, since the colorant is preferably dispersed uniformly in the resin, it is desirable that the colorant is blended into the polyurethane resin powder or granular material in a powder form.
<Others>
また、本実施の形態において用いられるポリウレタン樹脂には、必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲内において、抗菌剤、酸化防止剤、耐電防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤、安定剤等の添加剤を加えることができる。 In addition, the polyurethane resin used in the present embodiment includes, as necessary, an antibacterial agent, an antioxidant, an antistatic agent, a flame retardant, an ultraviolet absorber, and a stabilizer as long as the object of the present invention is not impaired. Additives such as can be added.
以上のように、本実施の形態に係るスカート状部材15の材質は、熱可塑性ポリウレタンとX線造影剤とを含有する熱可塑性ポリウレタン組成物であって、好ましい態様として、X線造影剤は、熱可塑性ポリウレタン100重量部に対して10重量部〜25重量部含有され、かつ、全X線造影剤100重量%に対して少なくとも50重量%をビスマス系化合物が占めている。従って、劣化等に起因してスカート状部材15の破片が物品内に混入した場合であっても、X線検査装置4によって、その混入した破片を異物として検出することが可能となる。しかも、X線造影剤は、硫酸バリウム等よりも原子番号が大きく、X線検知性の優れるビスマス系化合物を、対全X線造影剤100重量%に対して少なくとも50重量%含有している。従って、X線造影剤の含有量を、熱可塑性ポリウレタン100重量部に対して10重量部〜25重量部程度の少量に抑えることができるため、X線造影剤の混入に起因する成形物の機械的性質の低下を抑制することが可能となる。
As described above, the material of the skirt-
なお、以上の説明では、X線造影剤を含有する所定の材質をスカート状部材15に適用する例について述べたが、適用箇所はスカート状部材15に限定されず、組合せ計量装置2及び包装装置3内の物品搬送経路において、物品と接触する接触面を有する任意の箇所に、X線造影剤を含有する所定の材質を適用することができる。具体的には、図1を参照して、バケット13の内面、投入シュート14の内面、分散テーブル7の上面、搬送部8のトラフの内面、プールホッパ9の内面、計量ホッパ10の内面、集合シュート16の内面、タイミングホッパ17の内面、シャッタ18の表面、投入シュート20の内面、フォーマ21の内面、及びチューブ22の内面は、いずれも物品との接触面となるため、これらのうちの任意の箇所に、X線造影剤を含有する材質を適用することができる。
In the above description, an example in which a predetermined material containing an X-ray contrast medium is applied to the skirt-
バケット13、投入シュート14、分散テーブル7、搬送部8のトラフ、プールホッパ9、計量ホッパ10、集合シュート16、タイミングホッパ17、及びシャッタ18は、金属製であることが多いが、必要に応じて樹脂製とすることもできる。樹脂としては、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ABS、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリレート等の熱可塑性樹脂、繊維強化樹脂(ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等で補強された、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等)が用いられる。これらの樹脂製の部材は、劣化や破損等に起因してその破片が物品中に混入する場合がある。物品に混入した金属の破片はX線検査装置4によって容易に検出できるが、低密度の樹脂の破片をX線検査装置4によって検出することは困難である。従って、このような場合にも上記の樹脂にX線造影剤を含有することにより、混入した破片をX線検査装置4によって検出することができる。この実施の形態において用いられるX線造影剤としては、X線造影性があり、かつ熱可塑性樹脂又は繊維強化樹脂等に混合可能な金属又は金属化合物である、バリウム系化合物、ビスマス系化合物、又はタングステン等が例示される。なかでも、ビスマス系化合物が、X線検査装置4によって検出がしやすいため、X線造影剤として好ましく用いられる。従って、好ましい態様として、樹脂100重量部に対してX線造影剤を10重量部〜25重量部含有し、かつ、全X線造影剤100重量%に対して少なくとも50重量%をビスマス系化合物が占めるX線造影剤を用いた組成物を用いて、これらの部材を成形する。
The
さらに、X線検査装置4に関しても、上記と同様にビスマス系化合物を主成分とするX線造影剤を含有する材質を用いて、遮蔽カーテン39,40を構成することができる。X線検査装置の遮蔽カーテンとしては、一般的にはタングステンシートが用いられることが多い。タングステンシートは、タングステンの粉末を樹脂又はゴムに混練してシート状に成形したものであり、このシートを単層の形態で用いるか、又はこのシートの両面にさらにポリオレフィンシートをラミネートした複合シートの形態で用いられる。この単層又は複合シートの厚みは、0.5〜3mm程度である。
Further, with respect to the
遮蔽カーテンは、このシートに所定間隔(10〜20mm)でスリットが入れられて、シールドボックスの物品搬入口及び物品排出口の近傍に、暖簾状に複数の短冊部が垂れ下がるように構成されている。短冊状にX線検査装置に取り付けられたシートの長さは、10〜32cm程度である。 The shielding curtain is configured such that a plurality of strips hang down in a warm manner near the article carrying inlet and the article outlet of the shield box by slitting the sheet at a predetermined interval (10 to 20 mm). . The length of the sheet attached to the X-ray inspection apparatus in a strip shape is about 10 to 32 cm.
上記のように一般的な遮蔽カーテンは、タングステンを含有する層によってX線遮蔽性を得ているが、シート中におけるタングステンの含有率は70〜80%程度と高く、そのため、シートの柔軟性が低いとともに、高価である。 As described above, a general shielding curtain obtains X-ray shielding properties by a layer containing tungsten, but the content of tungsten in the sheet is as high as about 70 to 80%, and therefore the flexibility of the sheet is high. Low and expensive.
そこで、ビスマス系化合物を主成分とするX線造影剤を含有する材質を用いて遮蔽カーテン39,40を構成することにより、これらの課題を解決することができる。具体的には、ポリウレタン樹脂又はポリオレフィン樹脂(ポリオレフィンエラストマーを含む)(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリペンテン、エチレンプロピレン共重合体等)100重量部に対してX線造影剤を10〜25重量部含有し、かつ、全X線造影剤100重量%に対して少なくとも50重量%をビスマス系化合物が占めるX線造影剤を用いた組成物を用いて、遮蔽カーテン39,40を構成する。
Therefore, these problems can be solved by configuring the shielding
ビスマスの原子番号(83)はタングステンの原子番号(74)よりも大きいため、タングステンよりもビスマスのほうがX線遮蔽性に優れている。従って、シート中におけるX線造影剤の含有量を少なくしてもタングステンシートと同様のX線遮蔽性を確保できるため、X線造影剤の含有に起因する柔軟性の低下を抑制することができる。また、ビスマスはタングステンよりも安価で入手できる。 Since the atomic number (83) of bismuth is larger than the atomic number (74) of tungsten, bismuth is more excellent in X-ray shielding than tungsten. Therefore, even if the content of the X-ray contrast agent in the sheet is reduced, the same X-ray shielding property as that of the tungsten sheet can be ensured, so that a decrease in flexibility due to the inclusion of the X-ray contrast agent can be suppressed. . Bismuth is also available at a lower price than tungsten.
なお、本実施の形態に係るビスマス系化合物を主成分とするX線造影剤を含有する材質は、組合せ計量装置2よりも上流側の原材料加工等に使用する設備機器に用いることもできる。この場合は、その設備機器の劣化や破損等に起因して物品に混入した破片を、X線検査装置4によって検出することが可能となる。
In addition, the material containing the X-ray contrast agent which has a bismuth-type compound as a main component which concerns on this Embodiment can also be used for the equipment used for the raw material processing etc. upstream from the combination weighing | measuring
1 物品製造システム
2 組合せ計量装置
3 包装装置
4 X線検査装置
5 供給部
6 投入部
7 分散テーブル
8 搬送部
9 プールホッパ
10 計量ホッパ
11 排出部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
投入された物品を放射状に分散する分散部と、
前記供給部から供給された物品を前記分散部上に投入する投入部と、
前記分散部の周囲に複数配置され、前記分散部から供給された物品を搬送する搬送部と、
各前記搬送部から供給された物品を一時的に貯留する貯留ホッパと、
各前記貯留ホッパから供給された物品を一時的に貯留し、その貯留している物品の重量を計量手段によって計量する計量ホッパと、
選択された前記計量ホッパから供給された物品を集合して前記組合せ計量装置から排出する排出部と
を備え、
前記供給部、前記分散部、前記投入部、前記搬送部、前記貯留ホッパ、前記計量ホッパ、及び前記排出部の少なくとも一つにおいて、物品と接触する接触面の少なくとも一部が、X線造影剤を含有する所定の材質を用いて構成されていることを特徴とする、組合せ計量装置。 A supply unit for supplying articles to be weighed to the downstream side in the combination weighing device;
A dispersion unit for radially dispersing the charged articles;
An input unit for supplying the article supplied from the supply unit onto the dispersion unit;
A plurality of arranged around the dispersing unit, and a conveying unit configured to convey an article supplied from the dispersing unit;
A storage hopper for temporarily storing articles supplied from each of the transport units;
A weighing hopper for temporarily storing articles supplied from each of the storage hoppers and weighing the weight of the stored articles by a weighing means;
A discharge unit that collects the articles supplied from the selected weighing hopper and discharges the articles from the combination weighing device;
In at least one of the supply unit, the dispersion unit, the input unit, the transport unit, the storage hopper, the weighing hopper, and the discharge unit, at least a part of the contact surface that contacts the article is an X-ray contrast medium It is comprised using the predetermined | prescribed material containing this, The combination measuring device characterized by the above-mentioned.
前記X線造影剤は、前記熱可塑性ポリウレタン100重量部に対して10重量部〜25重量部含有され、かつ、全X線造影剤100重量%に対して少なくとも50重量%をビスマス系化合物が占めていることを特徴とする、請求項1に記載の組合せ計量装置。 The predetermined material is a thermoplastic polyurethane composition containing a thermoplastic polyurethane and an X-ray contrast agent,
The X-ray contrast agent is contained in an amount of 10 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic polyurethane, and at least 50% by weight of the bismuth-based compound occupies 100% by weight of the total X-ray contrast agent. The combination weighing device according to claim 1, wherein the combination weighing device is provided.
前記組合せ計量装置から排出された物品を包装する包装装置と、
前記包装装置から排出された被包装物品にX線を照射し、前記被包装物品を透過したX線を検出することにより、前記被包装物品内における異物の混入の有無を検査するX線検査装置と
を備える、物品処理システム。
A combination weighing device according to claim 1 or 2,
A packaging device for packaging the articles discharged from the combination weighing device;
X-ray inspection apparatus for inspecting the presence or absence of foreign matter in the packaged article by irradiating the packaged article discharged from the packaging apparatus with X-rays and detecting the X-rays transmitted through the packaged article An article processing system comprising:
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