JP5996294B2 - Ｘ線検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送面上を搬送される被検査物にＸ線を照射して透過Ｘ線を検出し、Ｘ線透過量に基づいて被検査物を各種検査するＸ線検査装置に係り、特にＸ線検出部における耐環境性能を向上させたＸ線検査装置に関する。

従来、食品などの各種検査（金属、石、ガラス、樹脂、骨などの異物混入の有無や割れ欠けの有無などの検査）を行うためにＸ線検査装置が用いられている。Ｘ線検査装置は、その筐体上部にＸ線発生部が配設されるとともに筐体下部にＸ線検出部が配設され、また、Ｘ線発生部とＸ線検出部の間に筐体を貫通するようにベルトコンベアなどの搬送手段が配設され、筐体内の略遮蔽された検査空間において、搬送手段に搬送される被検査物にＸ線発生部からＸ線を照射し、Ｘ線検出部にて被検査物を透過した透過Ｘ線を検出し、Ｘ線透過量に基づいて被検査物を検査する。

上述したＸ線検査装置は、食品を被検査物とすることが多いことから主に衛生面の安全を確保するために小まめな清掃が要求されている。被検査物が生肉などのような剥き出し食品の場合にはそのカスなどが被検査物の搬送面を形成するフレームの上面に残存していることがあり、このような残存物を長時間放置しておくのは衛生上好ましくないため、高い水圧で洗浄水を吹きかけるなどして搬送面を水洗いする。なお、搬送面は、搬送手段がベルトコンベアの場合はそのベルト面が形成することはもちろんだが、ベルト面が平坦になるように下方からベルトを支持する筐体のフレームの上面も搬送面を形成するものである。ここでは、ベルトはフレームから取り外して別に洗浄することから、搬送面とはフレームの上面のことをいう。

ところで、搬送面、すなわち、筐体のフレームの上面にはＸ線発生部（Ｘ線発生器）から照射されたＸ線を搬送面の下方に配設されているＸ線検出部（Ｘ線検出器）まで効率的に通過させるためにＸ線が通過する穴（Ｘ線通過穴）が設けられているが、搬送面を水洗いするときにこのようなＸ線通過穴からＸ線検出器に洗浄水が浸水してこのＸ線検出器に搭載された精密機器、特にＸ線センサが故障する危険性がある。そこで、Ｘ線通過穴からの洗浄水の浸水を防止する構造として、例えば特許文献１には非金属材料からなる板材の周縁部を接着剤で接着してＸ線通過穴を水密に閉じた構造が開示されている。また、例えば特許文献２にはＸ線通過穴にシリコン材などの樹脂材を設けた構造が開示されている。

特開２００３−５０２１４号公報 特許第３６７６９６２号公報

しかしながら、特許文献１及び２に開示されたＸ線検査装置における防水構造では共に、清掃時に洗浄水を吹きかけるとＸ線通過穴を閉じている板材や樹脂材が剥がれてしまうことがあった。その理由は、被検査物が生肉などの場合、搬送面に残存している残存物は粘性を有しているために洗浄水を高い水圧で吹きかけなければならず、板材や樹脂材を保持する力がこのような高い水圧に耐えられないためである。また、接着剤を用いたものは、清掃性を高めるために洗浄水に温水を使用したときに接着剤が軟化して接着力が大幅に低下するため、特に剥がれやすくなる。このように板材や樹脂材が剥がれるとＸ線通過穴を通じてＸ線検出器に洗浄水が浸水してＸ線センサが故障する。

また、特許文献１及び２に開示されたＸ線検査装置に限らず従来のＸ線検査装置では、被検査物がレトルト食品のような金属成分を含有する袋に入った食品である場合に鉛を含有した遮蔽カーテンに接触するなどして静電気が帯電していることがあり、帯電している被検査物がＸ線検出器の近くを通過するときに静電気を放電して、これにより、Ｘ線センサが故障したり、誤検知が発生したりする。

すなわち、特許文献１及び２に開示されたＸ線検査装置や他の従来のＸ線検査装置は、被検査物によっては、搬送面下方に配置されるＸ線検出器の耐環境性能（耐水性能や静電気保護性能）が低くなる場合があった。

そこで本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、特に搬送面におけるＸ線検出部の耐環境性能を向上させたＸ線検査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線検査装置は、被検査物が搬送される搬送面７ａと、
前記搬送面７ａの上方に配設され、該搬送面７ａ側にＸ線を照射するＸ線発生部１０と、
前記搬送面７ａの下方に配設され、前記Ｘ線発生部１０から照射されたＸ線を受けるＸ線検出部１１と、
前記搬送面７ａを形成するその上面が平坦面からなり、前記Ｘ線発生部１０から照射されたＸ線を前記Ｘ線検出部１１へと通過させるＸ線通過穴１２が設けられるとともに、前記Ｘ線通過穴１２を水密に塞ぐ樹脂カバー１３が設けられたフレーム７とを備え、
前記搬送面７ａ上を搬送される前記被検査物にＸ線を照射して前記Ｘ線検出部１１から得られるＸ線透過量に基づいて該被検査物を検査するＸ線検査装置１において、
前記フレーム７は、上面７ａよりも前記Ｘ線通過穴１２の内方に突出した下面７ｂを形成する板体１７を有し、前記フレーム７の下面７ｂには、前記Ｘ線通過穴１２から連通する開口１６が設けられ、前記板体１７により形成される前記Ｘ線通過穴１２の周縁部を前記樹脂カバー１３と共に上下から挟み込んだ状態で該樹脂カバー１３に固定された導電性材料からなる当て板１５が配設されたことを特徴としている。

請求項２記載のＸ線検査装置によれば、前記当て板１５の前記開口１６の周縁部には前記搬送面、すなわち、フレーム７の上面７ａ側へと立ち上がった導電性材料からなる板状の補強部１９が設けられたことを特徴としている。

請求項３記載のＸ線検査装置によれば、前記当て板１５を前記樹脂カバー１３に固定するための固定手段を有し、
前記固定手段は、
前記樹脂カバー１３における前記当て板１５と対向する面に取り付けられ、該樹脂カバー１３の対向する面からねじ頭部２１の間に前記当て板１５の板厚よりも僅かに大きな隙間が形成された固定ねじ２０と、
前記当て板１５における前記樹脂カバー１３と対向する面に設けられ、前記ねじ頭部２１の径よりも僅かに大径な大円形孔２４と前記固定ねじ２０のねじ込み部２２の径よりも僅かに大径な小円形孔２５とを組み合わせた形状に形成された固定孔２３と、から構成されたことを特徴としている。

本発明に係る請求項１記載のＸ線検査装置によれば、当て板がＸ線通過穴を塞いだ樹脂カバーの抜け止めとして作用して、搬送面、すなわち、フレームの上面に高い水圧で洗浄水を吹きかけても樹脂カバーが剥がれるようなことはなくなり、清掃時にＸ線通過穴から洗浄水がＸ線検出部に浸水することを防ぐことができる。これにより、Ｘ線検出部に搭載された精密機器（特にＸ線センサ）の浸水による故障を防止することができる。この結果、耐環境性能（耐水性能）が向上する。また、当て板はフレームを挟んでＸ線通過穴の下方に配設されるようになる。導電性材料からなるこの当て板がＸ線通過穴とＸ線検出部の間にあることにより、静電気が帯電している被検査物が通過するときにこの被検査物からＸ線検出部に放電されることを抑えることができる。これにより、Ｘ線センサの被検査物からの放電による故障や誤検知を防止することができる。この結果、耐環境性能（静電気保護性能）が向上する。

請求項２記載のＸ線検査装置によれば、補強部は、当て板の強度を高めるだけでなく、帯電している被検査物が通過するときにこの被検査物からの放電を導くように作用する。これにより、被検査物からは補強部に放電されるようになり、Ｘ線センサを放電から確実に保護することができ、静電気保護性能が更に向上するようになる。

請求項３記載のＸ線検査装置によれば、当て板の固定は、この当て板を固定孔の大円形孔に固定ねじのねじ頭部を通してから小円形孔に固定ねじのねじ込む部が位置するようにスライド移動させるだけで完了する。これにより、フレームの下面という作業性の悪い位置などでも、当て板を容易に取り付けて固定することができる。

本発明に係るＸ線検査装置の実施の形態を示す斜視図である。 （ａ）図１におけるＡ−Ａ断面を下方からみた斜視図である。 （ｂ）（ａ）におけるＢ部拡大図である。 同実施の形態を示す正面断面図である。 図３におけるＣ部拡大図である。 当て板の平面図である。 図５におけるＤ−Ｄ断面図である。

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線検査装置）は、その筐体内に設けられた検査空間において、搬送手段に搬送されている食品などの被検査物にＸ線を照射して透過Ｘ線を検出し、被検査物に混入している異物の検出や、被検査物の形状などが品質規格に適合するか否かなど種々の検査を行うものである。

図１及び３に示すように、Ｘ線検査装置１は、床面上に脚部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、この筐体３内から有害な量のＸ線が漏洩しないように放射線防護材料によって構成されている。筐体３は、その両側面に筐体３内に図示しない被検査物が搬入される搬入口４ａと、筐体３内から被検査物が搬出される搬出口４ｂとを有している。また、筐体３の両側面には、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突出したサイドカバー５，５が設けられている。図１及び２（ａ）に示すように、筐体３やサイドカバー５，５の内部空間には搬入口４ａ及び搬出口４ｂからＸ線が漏洩することを防ぐために鉛を含有した樹脂などからなるＸ線遮蔽カーテン６が取り付けられている。なお、図３はＸ線遮蔽カーテン６を省略している。また、図１及び２（ａ）では省略しているが、筐体３の前面には開閉自在な扉が設けられている。

図１、２（ａ）及び３に示すように、筐体３にはこの筐体３の箱型のフレーム７と構成部材を共通させて筐体３内を貫通するように搬送手段８が設けられている。搬送手段８は、ベルトコンベアであり、図３に示すように、被検査物を搬入口４ａから搬出口４ｂまで所定の搬送方向Ｙに搬送する。筐体３のフレーム７の上板材の上面７ａは、ベルトコンベア８の無端状のベルト８ａを下方から支持して被検査物の平坦な搬送面を形成するために平坦面に形成されている。なお、図１及び２（ａ）はベルトコンベア８のベルト８ａを省略している。ベルトコンベア８は、搬送方向Ｙの両端部にそれぞれローラ９，９を備えており、ベルト８ａはローラ９，９の間に掛け回される。ローラ９，９のいずれか一方は図示しない駆動モータに接続されており、駆動モータの駆動力によりローラ９を介してベルト８ａは搬送方向Ｙに循環駆動される。このとき、ベルト８ａの上側循環面が被検査物の搬送面を形成するが、ベルト８ａを支持するフレーム７の上面７ａもベルト８ａの上側循環面と共に搬送面を形成する。

図３に示すように、筐体３内において、搬送面７ａの上方にはＸ線発生部となるＸ線発生器１０が配設されている。Ｘ線発生器１０は、金属製の箱内にＸ線を発生させるＸ線管が絶縁油に浸漬されてなり、搬送面７ａに搬送される被検査物にＸ線を照射する。搬送面７ａの下方にはＸ線検出部となるＸ線検出器１１が配設されている。詳細には、Ｘ線検出器１１は筐体３の箱型フレーム７内に収容されている。したがって、Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１は搬送面を挟んで上下に対向配置されている。Ｘ線検出器１１は、金属製の箱内に各種機器が収容されており、この箱の上面にはフォトダイオードと、フォトダイオード上に設けられたシンチレータとからなる複数のＸ線検出素子が設けられている。これらのＸ線検出素子が搬送方向Ｙと直交する方向に並んでラインセンサ（Ｘ線センサ）が形成されている。Ｘ線検査装置１は、Ｘ線発生器１０から搬送面上を搬送される被検査物にＸ線を照射して、透過Ｘ線を受けたＸ線検出器１１から得られるＸ線透過量に基づいてこの被検査物を検査する。

上述した搬送面、すなわち、筐体３のフレーム７の上面７ａにはＸ線発生器９から照射されたＸ線を搬送面の下方に配設されているＸ線検出器１１のＸ線センサまで効率的に通過させるために、図４に示すように、Ｘ線が通過するための略矩形スリット状のＸ線通過穴１２が設けられている。また、図４に示すように、Ｘ線通過穴１２にはこのＸ線通過穴１２を水密に塞ぐためにシリコンなどからなる樹脂カバー１３が設けられている。Ｘ線通過穴１２の周縁部は、フレーム７の上面７ａよりもフレーム７の下面（フレーム７の上板材の下面）７ｂがＸ線通過穴１２の内方に突出しており、上面７ａと下面７ｂの間には接着層１４が設けられている。樹脂カバー１３はこの接着層１４に接着されてＸ線通過穴１２に固定されている。

図４に示すように、フレーム７の下面７ｂにはステンレスなどの金属材料（導電性材料）からなる当て板１５が配設されている。

図５及び６に示すように、当て板１５は、略矩形の板体からなり、この板体（本体）の中央部には略矩形の開口１６が設けられている。開口１６は、当て板１５を取り付けた状態でＸ線通過穴１２から連通するようになる。当て板１５の長手方向の両側縁部及び短手方向の一方の側縁部はそれぞれ当て板１５本体の面方向と直交する方向に屈曲されている。これらの屈曲部分は、図４に示すように、当て板１５を取り付けた状態において、フレーム７の下面７ｂを形成する略矩形の板体１７の外周面側に配置され、フレーム７の上面７ａ側へと立ち上がった板状の補強部１８となる。この補強部１８が設けられたことにより、当て板１５の捩れなどを防止してその強度を高めることができる。なお、フレーム７の下面７ｂを形成する板体１７は、Ｘ線通過穴１２の長手方向に延びており、当て板１５を取り付けるときにそのガイドとなる。

また、当て板１５は、その中央部に設けられた開口１６の長手方向の両側縁部が当て板１５本体の面方向と直交する方向に屈曲されている。この屈曲部分は、図４に示すように、当て板１５を取り付けた状態において、Ｘ線通過穴１２の内周面側に配置され、フレーム７の上面７ａ側へと立ち上がった板状の補強部１９となる。この補強部１９が設けられたことにより、上述した補強部１８と同様に当て板１５の捩れなどを防止してその強度を高めることができる。

図４に示すように、樹脂カバー１３の当て板１５と対向する面には固定ねじ２０が取り付けられている。固定ねじ２０は、図示しないが、複数がＸ線通過穴１２の長手方向に沿って所定間隔をあけて取り付けられている。また、固定ねじ２０は、そのねじ頭部２１と樹脂カバー１２の間に当て板１５の板厚よりも僅かに大きな隙間をあけて取り付けられている。

図４及び５に示すように、当て板１５の開口１６の周囲にはこの開口１６の長手方向に沿って複数の固定孔２３が、当て板１５を取り付けた状態で固定ねじ２０と対応するように所定間隔をあけて設けられている。特に図５に示すように、固定孔２３は、固定ねじ２０のねじ頭部２１の径よりも僅かに大径な大円形孔（大径部）２４と、固定ねじ２０のねじ込み部２２の径よりも僅かに大径な小円形孔（小径部）２５とを組み合わせた形状からなる、いわゆるだるま孔である。

固定ねじ２０と固定孔２３は、樹脂カバー１３に当て板１５を固定するための固定手段となる。当て板１５を取り付けるときにはこの固定手段を介して樹脂カバー１３に固定されるが、その手順は、フレーム７の下面７ｂに配置された当て板１５を、樹脂カバー１３に取り付けられた固定ねじ２０と固定孔２３が対応するように簡単に位置合わせした後、固定孔２３の大径部２４に固定ねじ２０のねじ頭部２１を挿通させる。そして、ねじ込み部２２が小径部２５に位置するように当て板１５を板体１７（ガイド）に沿ってＸ線通過穴１２の長手方向にスライド移動させると、図２（ｂ）に示すように、ねじ込み部２２が小径部２５に嵌まり込み、当て板１５の固定が完了する。これにより、図４に示すように、当て板１５は、Ｘ線通過穴１２の周縁部を樹脂カバー１３と共に上下から挟み込んだ状態で固定される。なお、当て板１５が樹脂カバー１３と共に挟み込むのはこの実施の形態では厳密にはフレーム７の下面７ｂを形成する板体１７である。この板体１７はＸ線通過穴１２の内方に突出している。したがって、当て板１５は、フレーム７の上面７ａよりもフレーム７の下面７ｂが穴１２の内方に突出しているＸ線通過穴１２の周縁部を樹脂カバー１３と共に上下から挟み込んだ状態でこの樹脂カバー１３に固定されている。また、当て板１５の短手方向の他方の側縁部及び開口１６の短手方向の両側縁部に補強部１８及び補強部１９が設けられていないことで、当て板１５のスライド移動が可能となる。

上述した実施の形態によれば、当て板１５がＸ線通過穴１２を塞いだ樹脂カバー１３の抜け止めとして作用するため、搬送面、すなわち、フレーム７の上面７ａに高い水圧で洗浄水を吹きかけても樹脂カバー１３が剥がれるようなことはなくなり、清掃時にＸ線通過穴１２から洗浄水がＸ線検出器１１に浸水することを防ぐことができる。これにより、Ｘ線検出器１１に搭載された精密機器（特にＸ線センサ）の浸水による故障を防止することができる。この結果、耐水性能が向上する。

また、当て板１５は筐体３のフレーム７を挟んでＸ線通過穴１２の下方に配設されるようになる。導電性材料からなるこの当て板１５がＸ線通過穴１２とＸ線検出器１１の間にあることにより、レトルト食品のような金属成分を含有する袋に入っていることで静電気が帯電している被検査物が通過するときにこの被検査物からＸ線検出器１１放電されることを抑えることができる。これにより、Ｘ線センサの被検査物からの放電による故障や誤検知を防止することができる。この結果、静電気保護性能が向上する。

さらに、開口１６の周縁部に設けられた補強部１９は、当て板１５の強度を高めるだけでなく、帯電している被検査物が通過するときにこの被検査物からの放電を導くように作用する。これにより、被検査物からは補強部１９に放電されるようになり、Ｘ線センサを放電から確実に保護することができ、静電気保護性能が更に向上するようになる。

また、当て板１５の固定は、この当て板１５を固定孔２３の大径部２４に固定ねじ２０のねじ頭部２１を通してから小径部２５にねじ込み部２２が位置するようにスライド移動させるだけで完了する。これにより、フレーム７の下面７ｂという作業性の悪い位置などでも、当て板１５を容易に取り付けて固定することができる。

１…Ｘ線検査装置
７…フレーム
７ａ…上面（搬送面）
１０…Ｘ線発生部となるＸ線発生器
１１…Ｘ線検出部となるＸ線検出器
１２…Ｘ線通過穴
１３…樹脂カバー
１５…当て板
１６…開口
１９…補強部
２０…固定ねじ
２１…ねじ頭部
２２…ねじ込み部
２３…固定孔
２４…大円形孔（大径部）
２５…小円形孔（小径部）

Claims (3)

1. 被検査物が搬送される搬送面（７ａ）と、
   前記搬送面の上方に配設され、該搬送面側にＸ線を照射するＸ線発生部（１０）と、
   前記搬送面の下方に配設され、前記Ｘ線発生部から照射されたＸ線を受けるＸ線検出部（１１）と、
   前記搬送面を形成するその上面が平坦面からなり、前記Ｘ線発生部から照射されたＸ線を前記Ｘ線検出部へと通過させるＸ線通過穴（１２）が設けられるとともに、前記Ｘ線通過穴を水密に塞ぐ樹脂カバー（１３）が設けられたフレーム（７）とを備え、
   前記搬送面上を搬送される前記被検査物にＸ線を照射して前記Ｘ線検出部から得られるＸ線透過量に基づいて該被検査物を検査するＸ線検査装置（１）において、
   前記フレームは、上面（７ａ）よりも前記Ｘ線通過穴の内方に突出した下面（７ｂ）を形成する板体（１７）を有し、前記フレームの下面には、前記Ｘ線通過穴から連通する開口（１６）が設けられ、前記板体により形成される前記Ｘ線通過穴の周縁部を前記樹脂カバーと共に上下から挟み込んだ状態で該樹脂カバーに固定された導電性材料からなる当て板（１５）が配設されたことを特徴とするＸ線検査装置。
2. 前記当て板（１５）の前記開口（１６）の周縁部には前記搬送面（７ａ）側へと立ち上がった導電性材料からなる板状の補強部（１９）が設けられたことを特徴とする請求項１記載のＸ線検査装置。
3. 前記当て板（１５）を前記樹脂カバー（１３）に固定するための固定手段を有し、
   前記固定手段は、
   前記樹脂カバーにおける前記当て板と対向する面に取り付けられ、該樹脂カバーの対向する面からねじ頭部（２１）の間に前記当て板の板厚よりも僅かに大きな隙間が形成された固定ねじ（２０）と、
   前記当て板における前記樹脂カバーと対向する面に設けられ、前記ねじ頭部の径よりも僅かに大径な大円形孔（２４）と前記固定ねじのねじ込み部（２２）の径よりも僅かに大径な小円形孔（２５）とを組み合わせた形状に形成された固定孔（２３）と、から構成されたことを特徴とする請求項１又は２記載のＸ線検査装置。

Images