JP5569972B2

JP5569972B2 - Ｘ線異物検出装置

Info

Publication number: JP5569972B2
Application number: JP2011018231A
Authority: JP
Inventors: 俊一武田
Original assignee: アンリツ産機システム株式会社
Priority date: 2011-01-31
Filing date: 2011-01-31
Publication date: 2014-08-13
Anticipated expiration: 2031-01-31
Also published as: JP2012159355A

Description

本発明は、筐体内に形成された搬送路に搬送されている被検査物にＸ線を照射し、被検査物を透過したＸ線の透過量に基づいてこの被検査物に混入している異物を検出するＸ線異物検出装置に係り、Ｘ線を筐体外へ漏洩させないために、搬送路にＸ線遮蔽カーテンを備えたＸ線異物検出装置に関する。

Ｘ線異物検出装置は、筐体内に形成された搬送路に搬送コンベアなどによって搬送されている被検査物（生肉、魚、加工食品、医薬品など）にＸ線を照射し、被検査物を透過したＸ線の透過量に基づいて、被検査物に金属や骨などの異物が混入している場合にこの異物を検出する装置である。

Ｘ線異物検出装置には、通常、Ｘ線を筐体外へ漏洩させないために筐体内の搬送路にＸ線遮蔽カーテンが設けられている。従来、Ｘ線遮蔽カーテンとして下記特許文献１に開示されているものがある。ところが、このＸ線遮蔽カーテンは、Ｘ線遮蔽材である鉛を含有する樹脂シートなどからなり、被検査物が包装されたものの場合には好適に用いられるが、被検査物が生肉などのような剥き出しの食品の場合には被検査物がＸ線遮蔽カーテンを通過するときに鉛成分が付着する可能性があることから用いられなかった。

そのため、被検査物が剥き出しの食品の場合には鉛を含有するＸ線遮蔽カーテンに代えて、ＳＵＳなどの金属板が搬送方向と直交する方向に分割されて短冊状となった金属板が揺動可能に吊り下げられたＸ線遮蔽カーテンが用いられている。しかし、図６に示すように、このＸ線遮蔽カーテン１０１は、被検査物Ｗが通過したときに搬送方向Ｙの上流側まで大きく振れるため、後続して搬送されてきた被検査物Ｗ’にＸ線遮蔽カーテン１０１（金属板１０２）が突き刺さることがあった。このように金属板１０２が被検査物Ｗ’に突き刺さると、Ｘ線遮蔽カーテン１０１が開いた状態で保持されてしまいＸ線が漏洩する危険性があった。

また、図７に示すように、金属板２０２に複数の屈曲部２０３が設けられたＸ線遮蔽カーテン２０１がある。このＸ線遮蔽カーテン２０１では、被検査物が通過した後のＸ線遮蔽カーテン２０１（金属板２０２）の搬送方向Ｙへの揺動を抑えることができる。これにより、金属板２０２が後続する被検査物に突き刺さることがなくなり、Ｘ線遮蔽カーテン２０１が開放されたまま保持されることによるＸ線の漏洩を防ぐことができる。なお、このように金属板が多段階に屈曲可能に構成されたＸ線遮蔽カーテンは、例えば下記特許文献２などに開示されている。

さらに、下記特許文献３に開示されているものがある。図８に示すように、この文献におけるＸ線遮蔽カーテン３０１は、各カーテン個片（金属板）３０２が、軸３０４に取り付けられた側である基端３０３ａ側から先端３０３ｂ側に向けて５分の１ほどが平板状に延びており、平板状の部分から先端３０３ｂにかけて被検査物の高さに応じた半径の曲げ加工が施されて搬送方向Ｙの上流側に凸部３０５となる形状に形成されたものである。このＸ線遮蔽カーテン３０１は、搬送方向Ｙの下流側に振れたカーテン個片３０２は被検査物が通過した後に元の位置に戻ろうとするが、その位置を通り過ぎて搬送方向Ｙの上流側まで振れたときに後続して搬送されてきた被検査物と接触する角度が小さいため、カーテン個片３０２の先端３０３ｂが被検査物に突き刺さることなく、被検査物の移動に追従して揺動するようになる。

特開平１１−１６０４８７号公報特開２００３−２７０１７４号公報特開２００８−２８１４１６号公報

しかしながら、上述したＸ線遮蔽カーテン２０１，３０１（図７、８参照）には以下の欠点があった。
まず、図７に示すように、Ｘ線遮蔽カーテン２０１は、金属板２０２に複数の屈曲部２０３が設けられている。ここで、屈曲部２０３は、例えば、上下に並んだ金属板片２０２ａ，２０２ｂ（又は金属板片２０２ｂ，２０２ｃ）が互いに入れ子になって蝶番形状をなし、この部分に連結ピンが挿入されることで連結されているというように構造的に複雑であった。したがって、Ｘ線遮蔽カーテン２０１は、多数の屈曲部２０３を有しているため、当然ながら構造が複雑となり、高コストとなっていた。

次に、図８に示すように、Ｘ線遮蔽カーテン３０１は、被検査物が通過した後にＸ線遮蔽カーテン３０１が搬送方向Ｙの上流側まで振れることをできるだけ抑えたものであるが、それでも、搬送方向Ｙの上流側まで振れてしまうことから、被検査物が背の低いものなどの場合にはこの被検査物に先端３０３ｂが突き刺さる可能性があった。先端３０３ｂが被検査物に突き刺さると、上述したように、Ｘ線遮蔽カーテン３０１が開いた状態で保持されてしまいＸ線が漏洩する危険性が生じる。

そこで本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、被検査物に突き刺さることを確実に防いでＸ線が漏洩する危険性を更に低減し、部品点数を少なくして簡素な構成とすることで低コストとなるＸ線遮蔽カーテンを備えたＸ線異物検出装置を提供することを目的としている。

次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明に係る請求項１記載のＸ線異物検出装置は、遮蔽構造の筐体３と、
前記筐体３内に形成された搬送路７に被検査物Ｗを搬送する搬送手段８と、
前記搬送手段８により搬送される前記被検査物ＷにＸ線を照射するＸ線照射手段１１と、
前記被検査物Ｗを透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出手段１２と、
前記搬送路７に前記搬送手段８の搬送方向Ｙと直交して設けられた水平軸２２と、
前記水平軸２２にその基端２４ａ側が取り付けられることで該水平軸２２に揺動可能に吊り下げられたカーテン片２３が、前記水平軸２２の軸方向に複数の短冊状に設けられたＸ線遮蔽カーテン２０と、を備えたＸ線異物検出装置１において、
前記Ｘ線遮蔽カーテン２０は、前記カーテン片２３が鉛直よりも前記搬送方向Ｙの下流側に揺動可能に設けられるとともに、前記カーテン片２３の前記基端２４ａ側における前記搬送方向Ｙの上流側には該基端２４ａ側に当接することで該搬送方向Ｙの上流側に向けた揺動を規制する戻り防止部材２６を備えており、
前記戻り防止部材２６は、板状部材が折り曲げられ前記水平軸２２の軸方向に延びて前記カーテン片２３に当接する当接板部２７からなることを特徴とする。

このような構成では、搬送されている被検査物ＷがＸ線遮蔽カーテン２０を通過するときに、搬送方向Ｙの下流側に振れたカーテン片２３の搬送方向Ｙの上流側への揺動が規制されているため、被検査物Ｗが通過した後に元の位置に戻ろうとするときにこの元の位置よりも搬送方向Ｙの上流側まで振れることはなくなる。これにより、カーテン片２３が後続して搬送されてきた被検査物Ｗ’に突き刺さることを防ぐことができる。
また、部品点数を少なくして簡素な構成としてＸ線遮蔽カーテン２０（カーテン片２３）の搬送方向Ｙの上流側への揺動を規制することができる。

請求項２記載のＸ線異物検出装置は、前記Ｘ線遮蔽カーテン２０は、前記カーテン片２３の先端２４ｂ側が前記搬送方向Ｙの下流側に向けて湾曲されてなる曲面を有する構成である。

このような構成では、被検査物ＷがＸ線遮蔽カーテン２０を通過するときのこの被検査物Ｗとの摩擦抵抗が少なくなり、被検査物Ｗはスムーズに通過するようになる。

本発明に係る請求項１，２記載のＸ線異物検出装置によれば、カーテン片の搬送方向の上流側への揺動が規制されているため、カーテン片が被検査物に突き刺さることを確実に防ぐことができる。これにより、Ｘ線遮蔽カーテンが開放された状態で保持されることによるＸ線の漏洩を防ぐことができる。すなわち、Ｘ線が漏洩する危険性を更に低減することができる。

また、被検査物がＸ線遮蔽カーテンを通過するときに、被検査物はスムーズに通過するようになり、被検査物の損傷などを防止することができる。

さらに、部品点数を少なくして簡素な構成としてＸ線遮蔽カーテン（カーテン片）の搬送方向の上流側への揺動規制を実現することで低コストとなる。

本発明によるＸ線異物検出装置の一実施の形態を示す正面図である。同実施の形態を示す側面図である。同実施の形態におけるＸ線遮蔽カーテンユニットを示す平面図である。同実施の形態におけるＸ線遮蔽カーテンを示す正面図である。（ａ），（ｂ），（ｃ）同実施の形態におけるＸ線遮蔽カーテンの動作を示す正面図である。（ａ），（ｂ）従来のＸ線遮蔽カーテンの動作を示す正面図である。従来のＸ線遮蔽カーテンを示す正面図である。従来のＸ線遮蔽カーテンを示す正面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
この実施の形態（Ｘ線異物検出装置）は、筐体内に形成された搬送路に搬送されている被検査物（生肉、魚、加工食品、医薬品など）にＸ線を照射し、被検査物を透過したＸ線の透過量に基づいて、この被検査物に金属や骨などの異物が混入している場合にこの異物を検出する装置である。

図１、２に示すように、Ｘ線異物検出装置１は、床面に脚部２，２を介して設置される略箱型の遮蔽構造の筐体３を備えている。筐体３は、放射線防護材料から構成されている。筐体３の両側面には、筐体３内に被検査物Ｗが搬入される搬入口４ａと、筐体３内から被検査物Ｗが搬出される搬出口４ｂとが設けられている。また、筐体３の両側面には、これらの開口４（搬入口４ａ及び搬出口４ｂ）を覆うために、筐体３の両側面からそれぞれ左右に延出しているサイドカバー５，５が設けられている。さらに、筐体３の前面は開放可能に設けられており、筐体３の前面には開閉自在な扉６が設けられている。

筐体３内には被検査物Ｗが搬送されるための搬送路７が形成されている。搬送路７に被検査物Ｗを搬送する搬送手段としてのベルトコンベア８は、搬送方向Ｙの両端部にローラ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを備えており、これらのローラ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ間に無端状の搬送ベルト１０が掛け回されてなる。また、ローラ９ａ，９ｂのうち、いずれか一方のローラ９ａ，９ｂが図示しない駆動モータに接続されることで搬送ベルト１０を回転駆動することができる。このとき、搬送路７において、ベルトコンベア８の搬送ベルト１０のベルト面が被検査物Ｗの搬送面（水平面）となる。なお、ベルトコンベア８の搬送方向Ｙの上流側には前段の装置から被検査物Ｗを搬入する前段コンベアが接続され、搬送方向Ｙの下流側には後段の装置に被検査物Ｗを搬出する後段コンベアが接続されている。

ここで、Ｘ線異物検出装置１における光学系について説明する。
図１、２に示すように、筐体３内には、Ｘ線照射手段であるＸ線発生部１１及びＸ線検出手段であるＸ線検出部１２が対向して配設されている。Ｘ線発生部１１は、Ｘ線を発生させ、このＸ線をＸ線検出部１２に向けて照射するものである。Ｘ線検出部１２は、多数の受光素子がベルトコンベア８（搬送ベルト１０）の幅方向に一列に配設されたラインセンサからなる。Ｘ線検出部１２は、外部コンピュータと接続されており、Ｘ線検出部１２から出力された信号を所定のタイミングで取り込んで処理し、Ｘ線透過量に応じた明暗分布の画像を作成することにより、被検査物Ｗに異物混入の有無を検査する。

Ｘ線異物検出装置１では、Ｘ線発生部１１は、筐体３内におけるベルトコンベア８から所定距離をあけた直上位置に設けられている。また、Ｘ線検出部１２は、ベルトコンベア８の直下位置に設けられている。そして、搬送路７におけるＸ線発生部１１の直下位置又はＸ線検出部１２の直上位置がこのＸ線異物検出装置１における検査位置となる。

ここから、本発明の要旨であるＸ線遮蔽カーテンについて説明する。
図１に示すように、Ｘ線遮蔽カーテン２０は、搬送路７に配設されている。また、Ｘ線遮蔽カーテン２０は、検査位置を中心として搬送方向Ｙの上流側と搬送方向Ｙの下流側に設けられている。なお、この実施の形態では、搬送方向Ｙの上流側と下流側に三列ずつのＸ線遮蔽カーテン２０が設けられている。さらに、図３に示すように、Ｘ線遮蔽カーテン２０は、検査位置を中心として搬送方向Ｙの上流側と下流側にてユニット化されている（後述するカーテンユニット２１，２１）。

図４に示すように、Ｘ線遮蔽カーテン２０は、水平軸２２と、カーテン片２３と、戻り防止部材２６とを備えている。

水平軸２２は、搬送路７の上部に搬送方向Ｙと直交して設けられている。水平軸２２には金属板からなるカーテン片２３が揺動可能に吊り下げられている。図２に示すように、カーテン片２３は、搬送方向Ｙと直交する方向に並んで複数の短冊状となって設けられている。

カーテン片２３は、その一端（基端）２４ａが水平軸２２の径よりもやや大径となる略管状に形成されている。この管状部分（基端２４ａ）は、その円周の３分の１程度が開放されており、水平軸２２に対する取り付け、取り外しが容易且つ自在なものである。また、カーテン片２３の他端（先端）２４ｂ側は、Ｘ線遮蔽カーテン２０を搬送路７に取り付けた状態において、先端２４ｂが搬送方向Ｙの下流側を向くように湾曲して形成されている。したがって、カーテン片２３は、基端２４ａ側から連続する平面を有し、先端２４ｂ側に差しかかったあたりから曲面を有する形状となる。

さらに、カーテン片２３の両側端部には、搬送方向Ｙの下流側に向けて折り曲げられた補強リブ２５が設けられている。したがって、図３に示すように、カーテン片２３は、平断面視で略コ字状となる。

なお、カーテン片２３は、Ｘ線遮蔽性を有しており、耐久性や衛生上の点からＳＵＳ（ステンレス鋼）製のものが好ましい。

図４に示すように、カーテン片２３の基端２４ａ側における搬送方向Ｙの上流側には戻り防止部材２６が設けられている。戻り防止部材２６は、板状部材が折り曲げられており、カーテン片２３の基端２４ａ側と当接する部分には水平軸２２に沿って延びた当接板部２７を備えている。戻り防止部材２６は、カーテン片２３の搬送方向Ｙの上流側への揺動を規制する機能と共に、カーテン片２３を、その静止状態において、先端２４ｂ側が搬送方向Ｙの下流側に配置されるように傾斜させる機能を有する。したがって、カーテン片２３は、水平面である搬送面（ベルトコンベア８の搬送ベルト１０のベルト面）に対して鉛直よりも搬送方向Ｙの下流側にやや傾斜して配置されている。なお、カーテン片２３の傾斜角度は５度程度が好ましい。

ここで、図５を参照してＸ線遮蔽カーテン（カーテン片）の揺動動作を説明する。
図５（ａ）に示すように、カーテン片２３は、その先端２４ｂ側が搬送方向Ｙの下流側に配置されるようにやや傾斜した静止状態で被検査物Ｗを待っており、図５（ｂ）に示すように、ベルトコンベア８によって搬送されている被検査物ＷがＸ線遮蔽カーテン２０を通過するときにはカーテン片２３を搬送方向Ｙの下流側に押しながら通過するため、カーテン片２３は、基端２４ａ側を軸として先端２４ｂ側が搬送方向Ｙの下流側に揺動する。そして、図５（ｃ）に示すように、被検査物Ｗが通過すると、搬送方向Ｙの下流側に振れたカーテン片２３は、元の位置（静止状態）に戻ろうとして搬送方向Ｙの上流側に向けて揺動する。このとき、戻り防止部材２６の当接板部２７に基端２４ａ側が当接して元の位置よりも搬送方向Ｙの上流側への揺動が規制され、上述した静止状態で後続する被検査物Ｗ’を待つようになる。

また、図１に示すように、Ｘ線遮蔽カーテン２０は、検査位置を中心として搬送方向Ｙの上流側と下流側に三列ずつ配設されており、搬送方向Ｙの上流側と下流側に前述したカーテンユニット２１，２１として設けられている。カーテンユニット２１は、取付ベース２８を備え、取付ベース２８に上述した水平軸２２が設けられている。取付ベース２８は、搬送路７の上部に配置されように筐体３に着脱自在に取り付けられるものである。なお、カーテンユニット２１において、検査位置に近い位置にあるＸ線遮蔽カーテン２０ａは、被検査物の通過時にＸ線の照射を妨げないように他のＸ線遮蔽カーテン２０よりも短いカーテン片２３ａとなっている。

図３に示すように、筐体３における取付ベース２８の取付位置には、取付ベース２８の取付状態を検知するためのインターロックスイッチ２９が設けられている。

上述した実施の形態によれば、搬送されている被検査物ＷがＸ線遮蔽カーテン２０を通過するときに、搬送方向Ｙの下流側に振れたカーテン片２３の搬送方向Ｙの上流側への揺動が規制されているため、被検査物Ｗが通過した後に元の位置に戻ろうとするときにこの元の位置よりも搬送方向Ｙの上流側まで振れることはなくなる。これにより、カーテン片２３が後続して搬送されてきた被検査物Ｗ’に突き刺さることを防ぐことができる。

また、Ｘ線遮蔽カーテン２０が、カーテン片２３の先端側が湾曲されてなる曲面を有することで被検査物Ｗが通過するときのこの被検査物Ｗとの摩擦抵抗が少なくなり、被検査物Ｗはスムーズに通過するようになる。

さらに、シンプルな構成であるため、部品点数を少なくして簡素な構成としてＸ線遮蔽カーテン２０（カーテン片２３）の搬送方向Ｙの上流側への揺動を規制することができる。これにより、低コスト化を図ることができるとともに、清掃性の良いものとなる。

また、インターロックスイッチ２９が設けられていることにより、カーテンユニット２１（Ｘ線遮蔽カーテン２０）が取り付けられていない状態で装置が作動するなどの誤作動をなくすことができる。これにより、安全性が向上する。

１…Ｘ線異物検出装置
３…筐体
７…搬送路
８…搬送手段としてのベルトコンベア
１１…Ｘ線照射手段としてのＸ線発生部
１２…Ｘ線検出手段としてのＸ線検出部
２０…Ｘ線遮蔽カーテン
２２…水平軸
２３…カーテン片
２４ａ…基端
２４ｂ…先端
２６…戻り防止部材
Ｗ…被検査物
Ｙ…搬送方向

Claims

遮蔽構造の筐体（３）と、
前記筐体内に形成された搬送路（７）に被検査物（Ｗ）を搬送する搬送手段（８）と、
前記搬送手段により搬送される前記被検査物にＸ線を照射するＸ線照射手段（１１）と、
前記被検査物を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出手段（１２）と、
前記搬送路に前記搬送手段の搬送方向（Ｙ）と直交して設けられた水平軸（２２）と、
前記水平軸にその基端（２４ａ）側が取り付けられることで該水平軸に揺動可能に吊り下げられたカーテン片（２３）が、前記水平軸の軸方向に複数の短冊状に設けられたＸ線遮蔽カーテン（２０）と、を備えたＸ線異物検出装置（１）において、
前記Ｘ線遮蔽カーテンは、前記カーテン片が鉛直よりも前記搬送方向の下流側に揺動可能に設けられるとともに、前記カーテン片の前記基端側における前記搬送方向の上流側には該基端側に当接することで該搬送方向の上流側に向けた揺動を規制する戻り防止部材（２６）を備えており、
前記戻り防止部材は、板状部材が折り曲げられ前記水平軸の軸方向に延びて前記カーテン片に当接する当接板部（２７）からなることを特徴とするＸ線異物検出装置。
前記Ｘ線遮蔽カーテン（２０）は、前記カーテン片（２３）の先端（２４ｂ）側が前記搬送方向（Ｙ）の下流側に向けて湾曲されてなる曲面を有することを特徴とする請求項１記載のＸ線異物検出装置。