JP6092600B2 - Ｘ線検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、Ｘ線検査装置に関する。

従来、円筒状物品にＸ線を照射し、円筒状物品を透過するＸ線（透過Ｘ線）に基づいて、円筒状物品に混入された異物を判定するＸ線検査装置が知られている。このようなＸ線検査装置では、例えば、特許文献１（特開２００１−２８１１７３号公報）に示すように、円筒状物品が、起立した姿勢で、コンベアによって搬送される。Ｘ線は、コンベアの上方から円筒状物品に照射され、円筒状物品を透過した透過Ｘ線がＸ線検出部によって検出される。Ｘ線検査装置は、透過Ｘ線に基づいて円筒状物品の二次元情報を生成し、二次元情報に基づいた異物の判定を行う。

ところで、円筒状物品を起立した姿勢で搬送する場合、円筒状物品が搬送中に転倒する可能性があるため、搬送速度を上限速度に近い速度に設定することができない。その結果、Ｘ線検査装置の処理能力を向上させることが困難である。

本発明の課題は、円筒状物品のＸ線検査を効率よく行うことを可能にするＸ線検査装置を提供することにある。

本発明に係るＸ線検査装置は、コンベアと、規制部材と、Ｘ線照射部と、Ｘ線検出部とを備える。コンベアは、円筒状物品を横たえられた状態で搬送すると共に、転がり面を有する。転がり面は、円筒状物品を搬送方向に直交する方向である幅方向に転がす。規制部材は、転がり面上での円筒状物品の転がりを規制する。Ｘ線照射部は、円筒状物品に対して上方からＸ線を照射する。Ｘ線検出部は、透過Ｘ線を検出する。透過Ｘ線は、円筒状物品を透過したＸ線である。

本発明に係るＸ線検査装置では、円筒状物品を横たえられた状態で搬送するコンベアが転がり面を有する。円筒状物品は、転がり面で幅方向に転がる。規制部材は、転がり面上での円筒状物品の転がりを規制し、幅方向において円筒状物品を一定の位置に留める。これにより、円筒状物品のＸ線検査を効率よく行うことができる。

また、転がり面は、幅方向における第１の端部の高さ位置が、規制部材近傍部分の高さ位置より高く、水平面に対して第１の傾きを有することが好ましい。これにより、円筒状物品を規制部材近傍へ移動させて、規制部材近傍で円筒状物品の動きを止めることができる。

また、コンベアは、コンベアベルトと、掛け渡しローラを有することが好ましい。コンベアベルトは、転がり面を含む。掛け渡しローラは、搬送方向において、コンベアベルトの上流側および下流側に設けられ、コンベアベルトが掛け渡される。また、コンベアベルトは、非転がり面をさらに有することが好ましい。非転がり面は、掛け渡しローラの近傍であって、転がり面の上流側および下流側に位置する。また、非転がり面は、水平面に対して、第２の傾きを有する。第２の傾きとは、第１の傾きに比べて緩やかな傾きである。これにより、Ｘ線検査装置の上流側および／または下流側に略水平面上に円筒状物品を搬送する他の装置が配置されている場合に、他の装置からＸ線検査装置への円筒状物品の受け渡しを確実に行うことができる。

さらに、本発明に係るＸ線検査装置は、接触部材をさらに備えることが好ましい。接触部材は、コンベアベルトの搬送方向に延びる。接触部材は、コンベアベルトに対して裏側から接触することにより、水平面に対して第１の傾きを有する転がり面を形成する。これにより、コンベアベルトの所望の位置に転がり面を形成することができる。

また、規制部材は、コンベアベルトを幅方向に二分するように搬送方向に延びることが好ましい。これにより、二つの円筒状物品を一度に検査することができる。

また、規制部材は、コンベアベルトの幅方向の中央に配置されることが好ましい。これにより、コンベアベルトの幅方向を中心として両側で搬送される円筒状物品に対してＸ線を同様に照射することができる。

また、接触部材は、コンベアベルトの幅方向の両側に配置され、コンベアベルトは、幅方向において規制部材の近傍が底となるＵ字またはＶ字の断面形状を有することが好ましい。これにより、規制部材の両側に円筒状物品を搬送することができる。

また、規制部材は、上流側規制部材と、下流側規制部材とを含むことが好ましい。上流側規制部材は、照射空間より上流側に位置して搬送方向に延びる部材である。照射空間とは、Ｘ線照射部からＸ線が照射される空間である。下流側規制部材は、照射空間より下流側に位置して搬送方向に延びる。また、上流側規制部材と下流側規制部材とは、一の直線上に並ぶことが好ましい。これにより、円筒状物品のＸ線検査を好適に行うことができる。

本発明に係るＸ線検査装置によれば、円筒状物品のＸ線検査を効率よく行うことができる。

本発明の一の実施形態に係るＸ線検査装置の外観斜視図である。 Ｘ線検査装置のシールドボックス内部の簡易構成図である。 Ｘ線検出素子によって検出されるＸ線の検出量（透過量）の例を示すグラフである。 コンベアユニット、接触部材、および規制部材の構成を示す正面図である。 コンベアユニット、接触部材、および規制部材の構成を示す平面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。 図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。 モニタに示される円筒状物品のＸ線画像を示す図である。 制御装置の構成を示す制御ブロック図である。 Ｘ線検査装置を含む検査ライン（Ｘ線検査システム）の概略図である。 変形例Ｃに係るＸ線検査装置の例を示す図である。 変形例Ｃに係るＸ線検査装置の別の例を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るＸ線検査装置について説明する。

（１）Ｘ線検査装置の概略説明
図１は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置１０の外観を示す斜視図である。Ｘ線検査装置１０は、連続的に搬入される物品Ｇに対してＸ線を照射することにより物品Ｇの良否判定（異物判定）を行う。物品Ｇには、例えば、トレーに載せられた生鮮食料品、袋詰めされた菓子、瓶または缶等の円筒状容器に投入された薬剤および食品等が含まれる。本実施形態では、円筒形状の容器に入れられた薬剤および食品を円筒状物品Ｇとよび、円筒状物品Ｇ以外の物品Ｇを通常物品Ｇとよぶ。なお、円筒状物品Ｇは、蓋、キャップ、またはタブ等が取り付けられる上端（上面）と、底となる下端（下面）と、上端から下端に延びる側面（側壁）とを有するものとする。

Ｘ線検査装置１０は、検査対象となる物品Ｇに対してＸ線を照射し、物品Ｇを透過したＸ線量（透過Ｘ線量）に基づいて物品Ｇに異物が混入しているか否かを判定する。Ｘ線検査装置は、物品Ｇに異物の混入がない場合には、当該物品を良品と判定し、物品Ｇに混入されている異物を判定した場合には、当該物品を不良品と判定する。Ｘ線検査装置１０は、判定結果（検査結果）をモニタに表示する。

（２）Ｘ線検査装置の詳細説明
図１または図４に示すように、Ｘ線検査装置１０は、主として、シールドボックス１１と、コンベアユニット（搬送部）１２と、Ｘ線照射器（Ｘ線照射部）１３と、Ｘ線ラインセンサ（Ｘ線検出部）１４と、接触部材１５と、規制部材１６と、タッチパネル機能付きのモニタ３０とから構成されている。また、Ｘ線検査装置１０は、図９に示すように、制御装置８０をさらに含む。Ｘ線検査装置１０は、制御装置８０を用いて、Ｘ線検査装置１０に含まれる各構成を制御する。

（２−１）シールドボックス
シールドボックス１１は、コンベアユニット１２、Ｘ線照射器１３、Ｘ線ラインセンサ１４、接触部材１５、規制部材１６、および制御装置８０等を収容するボックスである。シールドボックス１１の正面上部には、モニタ３０、キーの差し込み口、および電源スイッチ等が配置されている。

シールドボックス１１の両側面には、開口１１ａが形成されている。開口１１ａは、物品Ｇをシールドボックス１１の内外に搬入および搬出させるために用いられる。開口１１ａは、遮蔽ノレン１９によって塞がれている。遮蔽ノレン１９は、シールドボックス１１の内部のＸ線が外部へ漏洩することを防止する。遮蔽ノレン１９は、鉛を含むゴムから成形されている。遮蔽ノレン１９は、物品Ｇが開口１１ａを通過する際に物品Ｇによって押しのけられるようになっている。

（２−２）コンベアユニット
コンベアユニット１２は、図２に示すように、シールドボックス１１内で物品Ｇを搬送する。コンベアユニット１２は、図１に示すように、シールドボックス１１の両側面に形成された開口１１ａを貫通するように配置されている。シールドボックス１１の片側に形成された開口１１ａから投入された物品Ｇは、コンベアユニット１２によって反対側の開口１１ａに向けて搬送される。なお、コンベアユニット１２は、円筒状物品Ｇを、横たえた状態で上流から下流に搬送する。具体的には、コンベアユニット１２は、円筒状物品Ｇの上面（上端）または下面（下端）を搬送方向に向けた状態で搬送する。言い換えると、コンベアユニット１２は、搬送面と円筒状物品Ｇの側面とが接触した状態で、円筒状物品Ｇを搬送する。

コンベアユニット１２は、例えば、図４または図５に示すように、主として、無端状のベルト（コンベアベルト）２１と、駆動ローラ（掛け渡しローラ）２２と、３つの従動ローラ（掛け渡しローラ）２３と、コンベアモータ２４と、ベルト緩め機構２５と、フレーム２６とから構成されている。

ベルト２１は、図４に示すように、駆動ローラ２２と３つの従動ローラ２３とに渡し掛けられる。ベルト２１は、所定の範囲の剛性を有する。具体的に、ベルト２１は、幅方向の最小屈曲半径が５０ｍｍ以下である。ベルト２１は、物品Ｇを搬送するための搬送部を構成する。搬送部とは、高さ方向上側に位置するベルト２１の部分である。搬送部は、搬送面を有する。搬送面は、物品Ｇに接触して物品Ｇを搬送方向上流側端部から下流側端部に送る面である。搬送面は、後述するフレーム２６の平面部と同じ傾きを有する。言い換えると、搬送面は、平面部に対して平行である。

駆動ローラ２２は、コンベアモータ２４によって駆動される。駆動ローラ２２は、下流側に配置される。従動ローラ２３には、一つの第１の従動ローラと、二つの第２の従動ローラとが含まれる。第１の従動ローラは、駆動ローラ２２に対して同じ高さ位置に配置される（図４参照）。第２の従動ローラは、駆動ローラ２２に対して低い高さ位置に配置される（図４参照）。第１の従動ローラから駆動ローラ２２までの距離間隔が、コンベアユニット１２による物品Ｇの搬送長さである。駆動ローラ２２がコンベアモータ２４によって駆動されることにより、ベルト２１が回転され、ベルト２１上の物品Ｇが上流側から下流側に搬送される。

なお、コンベアユニット１２による物品Ｇの搬送速度は、オペレータによって入力された設定速度に応じて変動する。制御装置８０は、設定速度に基づいてコンベアモータ２４をインバータ制御し、物品Ｇの搬送速度を細かく制御する。また、コンベアモータ２４には、コンベアユニット１２による搬送速度を検出して制御装置８０に送るエンコーダ２４ｂ（図９参照）が装着されている。

ベルト緩め機構２５は、ベルト２１の装着および取り外しを容易にするための機構である。ベルト緩め機構２５は、図４および図５に示されるように、第１の従動ローラの近傍に配置されている。ベルト緩め機構２５は、駆動ローラ２２に対する第１の従動ローラの距離を変更可能な構成を有する。ベルト緩め機構２５は、第１の従動ローラを駆動ローラに近づけるように移動させることで、ベルト２１の装着および取り外しを容易にする。

フレーム２６は、コンベアユニット１２の骨組みとなる部分である。フレーム２６には、駆動ローラ２２および第１の従動ローラ２３を回動可能に支持する部材が含まれる（図４および図５参照）。また、フレーム２６には、図５に示すように、矩形の天板部材が含まれる。天板部材は、駆動ローラ２２および第１の従動ローラ２３の上端とほぼ同じ高さ位置に配置され、駆動ローラ２２および第１の従動ローラ２３の間に延びる。より具体的に、天板部材は、駆動ローラ２２の近傍から第１の従動ローラ２３の近傍に延びる辺と、駆動ローラ２２および第１の従動ローラ２３の幅方向に延びる辺とに囲まれた平面部を有する。平面部は、水平面に対して平行である。天板部材は、平面部の長手方向中央において、幅方向に延びるスリット２６ａを有する（図５参照）。具体的に、スリット２６ａは、天板部材のうち、後述するＸ線ラインセンサ１４の上方位置にくる部分に形成される。

コンベアユニット１２は、後述する接触部材１５および規制部材１６が取り付けられることにより、ベルト２１の搬送部の態様を、通常物品Ｇの搬送に適した態様から、円筒状物品Ｇの搬送に適した態様へと変化させる。

具体的に、図４および図５に示すように、フレーム２６の平面部に後述する接触部材１５が装着されると、ベルト２１の搬送部は、水平面に平行な搬送面を有する態様から、搬送方向に転がり面２１ａおよび非転がり面２１ｂを有する態様に変化する。言い換えると、接触部材１５により、ベルト２１の搬送面の傾きが変化する。

転がり面２１ａは、円筒状物品Ｇを搬送方向に直交する方向に転がす面である（図６参照）。具体的に、転がり面２１ａは、円筒状物品Ｇの側面（側壁）を接触させた状態で、円筒状物品Ｇをベルト２１の幅方向に移動させる面である。すなわち、転がり面２１ａは、寝かせた状態の円筒状物品Ｇをベルト２１の幅方向に転がす面である。

非転がり面２１ｂは、平面部（水平面）に対して、第１の傾きに比べて緩やかな傾き（第２の傾き）を有する面である（図７参照）。非転がり面２１ｂは、転がり面２１ａの上流側および下流側の位置であって、駆動ローラ２２の近傍および第１の従動ローラ２３の近傍に形成される面である。転がり面２１ａおよび非転がり面２１ｂの詳細な態様については、後段の（２−９）の欄で説明する。

（２−３）Ｘ線照射器
Ｘ線照射器１３は、図２〜図４に示すように、コンベアユニット１２の上方に配置されている。また、Ｘ線照射器１３は、コンベアユニット１２の幅方向中央に配置されている。

Ｘ線照射器１３は、図２に示すように、Ｘ線ラインセンサ１４に向けてＸ線を扇状の照射空間ＸＰに照射する。照射空間ＸＰは、コンベアユニット１２の搬送面に対して垂直に延びる。また、照射空間ＸＰは、コンベアユニット１２の搬送方向に対して交差する方向に広がる。すなわち、Ｘ線照射器１３から照射されるＸ線は、ベルト２１の幅方向に広がる。

物品Ｇは、コンベアユニット１２によってシールドボックス１１内部を移動して照射空間ＸＰを通過する（図３参照）。これにより、物品Ｇには、Ｘ線照射器１３から出力されたＸ線が照射される。すなわち、Ｘ線照射器１３は、物品Ｇに対して上方からＸ線を照射する。

（２−４）Ｘ線ラインセンサ
Ｘ線ラインセンサ１４は、図２から図４に示すように、コンベアベルト２１の搬送面に対して下側に配置されている。また、Ｘ線ラインセンサ１４は、コンベアユニット１２の搬送方向において、Ｘ線照射器１３に対応する位置に設けられている。

Ｘ線ラインセンサ１４は、図２および図３に示すように、主として、多数のＸ線検出素子１４ａから構成されている。Ｘ線検出素子１４ａは、コンベアユニット１２の搬送方向に直交する向きに一直線に水平配置されている。各Ｘ線検出素子１４ａは、物品Ｇやコンベアユニット１２を透過したＸ線（透過Ｘ線）を検出し、検出した透過Ｘ線に基づくＸ線透過信号を出力する。言い換えると、Ｘ線透過信号は、物品Ｇを透過したＸ線量（透過Ｘ線量）の大小に依存する透過Ｘ線の強度に応じて出力される。Ｘ線透過信号により、Ｘ線画像の明るさ（濃淡値）が決定される。

なお、図３はまた、Ｘ線ラインセンサ１４のＸ線検出素子１４ａによって検出されるＸ線の検出量（透過量）のグラフの例を示す。グラフの横軸は、各Ｘ線検出素子１４ａの位置に対応する。また、グラフの横軸は、コンベアユニット１２の搬送方向に直交する方向の距離に対応する。また、グラフの縦軸は、Ｘ線検出素子１４ａで検出されたＸ線の透過量（検出量）を示す。すなわち、検出量の多いところが明るい（淡い）Ｘ線画像として表示され、検出量が少ないところが暗い（濃い）Ｘ線画像として表示される。

Ｘ線ラインセンサ１４は、検体である物品Ｇが扇状のＸ線の照射空間ＸＰ（図３参照）を通過するタイミングを検知するためのセンサとしても機能する。すなわち、Ｘ線ラインセンサ１４は、コンベアユニット１２のベルト上で搬送される物品ＧがＸ線ラインセンサ１４の上方位置（照射空間ＸＰ）に来たとき、所定の閾値以下の電圧を示すＸ線透過信号（第１信号）を出力する。一方、Ｘ線ラインセンサ１４は、物品Ｇが照射空間ＸＰを通過すると所定の閾値を上回る電圧を示すＸ線透過信号（第２信号）を出力する。第１信号および第２信号が後述の制御装置８０に入力されることにより、照射空間ＸＰにおける物品Ｇの有無が検出される。所定の閾値とは、物品Ｇの有無を判定するために任意で設定された値である。

（２−５）接触部材
接触部材１５は、フレーム２６の平面部に対するベルト２１の搬送面の傾きを変化させるための部材である。具体的に、接触部材１５は、ベルト２１の搬送面（図２参照）を、転がり面２１ａおよび非転がり面２１ｂ（図４および図５参照）に変化させるための部材である。接触部材１５は、Ｘ線検査装置１０に対して取り外し可能な構成となっている。

接触部材１５は、板バネである。接触部材１５は、図５に示すように、平面視で矩形である。接触部材１５は、幅方法一端が長手方向に沿って折り曲げられ、Ｖ字の断面形状を有する（図５および図６参照）。具体的に、接触部材は、図６に示すように、所定の内角θを有する２つの面によって構成される。２つの面には、取り付け面と、接触面とが含まれる。取り付け面は、フレーム２６の平面部（天板部材の上面）に対して平行な面である。取り付け面は、フレーム２６の平面部にネジ止めされる。接触面は、取り付け面に対して第１の傾きθを有する面である。

接触部材１５は、フレーム２６の平面部に取り付けられる。接触部材１５は、接触部材１５の長手方向がベルト２１の搬送方向に沿うように取り付けられる。図５に示すように、フレーム２６の平面部には、４つの接触部材１５が取り付けられる。

具体的に、ベルト２１の幅方向には、図５に示すように、二つの接触部材１５が取り付けられる。ベルト２１の幅方向に並んだ二つの接触部材１５は、ベルト２１の幅方向中心を挟んで対称の位置にそれぞれ配置される。各接触部材１５は、取り付け面および接触面に挟まれた辺がベルト２１の幅方向内側に位置するように、フレーム２６の平面部に取り付けられる。二つの接触部材１５は、搬送する円筒状物品Ｇのサイズに応じて、ベルト２１の幅方向異なる位置に取り付けることが可能な態様になっている（図６参照）。

また、ベルト２１の搬送方向にも、図５に示すように、二つの接触部材１５が取り付けられる。各接触部材１５は、ベルト２１の搬送方向において、フレーム２６の天板部材に形成されたスリット２６ａを挟んで、上流側と下流側とにそれぞれ配置される。具体的に、ベルト２１の搬送方向に並んだ二つの接触部材１５は、搬送方向中心を挟んで対称の位置にそれぞれ配置される。より具体的には、ベルト２１の搬送方向に並んだ二つの接触部材１５は、照射空間ＸＰを妨げないように、照射空間ＸＰより上流側の位置および照射空間ＸＰより下流側の位置にそれぞれ配置される。なお、接触部材１５は、図４に示すように、それぞれ、駆動ローラ２２および第１の従動ローラ２３に対して所定の距離間隔を空けて、フレーム２６の平面部に取り付けられる。

接触部材１５は、ベルト２１の搬送部に対して裏側から部分的に接触する。これにより、ベルト２１には、水平面に対して第１の傾きを有する転がり面２１ａが形成され、搬送方向において転がり面２１ａに隣接するベルト２１の部分であって、第１の従動ローラ２３または駆動ローラ２２に隣接する部分には、非転がり面２１ｂが形成される。

（２−６）規制部材
規制部材１６は、ベルト２１の幅方向における円筒状物品Ｇの転がりを規制する部材である。すなわち、規制部材１６は、転がり面２１ａ上および非転がり面２１ｂ上での円筒状物品Ｇの転がりを規制する部材である。

さらに、規制部材１６は、ベルト２１を、ベルト２１の幅方向に二分する部材でもある。規制部材１６は、図５に示すように、ベルト２１の幅方向中央に配置される。その結果、コンベアユニット１２には、規制部材１６を幅方向中心（基準）として、左右対称の搬送路が形成される。言い換えると、コンベアユニット１２は、ベルト２１の幅方向において規制部材１６の両側で二つの物品Ｇを搬送可能な構成になっている。

なお、規制部材１６もまた、Ｘ線検査装置１０に対して取り外し可能な構成となっている。具体的に、規制部材１６は、片持ちの構造となっており、取り付け部１６４によって、Ｘ線検査装置１０の正面側の部分に取り付けられる。Ｘ線検査装置１０の正面側の部分とは、例えば、支持ブロック１０ｂやコンベアユニット１２のフレームである（図４参照）。規制部材１６は、図６に示すように、取り付け部１６４から延びるＬ字型のアーム１６３の先端に取り付けられている。

規制部材１６は、図４から図７に示すように、コンベアユニット１２の搬送方向に延びた部材である。具体的に、規制部材１６は、図４および図５に示すように、ベルト２１の長手方向に延び、平面視で矩形の部材である。規制部材１６の下端は、ベルト２１の転がり面２１ａおよび非転がり面２１ｂから僅かに距離間隔を空けて配置される。

規制部材１６には、図４および図５に示すように、上流側規制部材１６ａと、下流側規制部材１６ｂとが含まれる。上流側規制部材１６ａは、コンベアユニット１２の搬送方向上流側に配置されている。上流側規制部材１６ａは、照射空間ＸＰより上流側に配置される。具体的に、上流側規制部材１６ａは、長手方向上流側に位置する第１端部が第１の従動ローラ２３の近傍に位置し、長手方向下流側に位置する第２端部が照射空間ＸＰより上流側に位置する。一方、下流側規制部材１６ｂは、コンベアユニット１２の搬送方向下流側に配置されている。下流側規制部材１６ｂは、照射空間ＸＰより下流側に配置される。具体的に、下流側規制部材１６ｂは、長手方向上流側に位置する第１端部が照射空間ＸＰより下流側に位置し、長手方向下流側に位置する第２端部が駆動ローラ２２の近傍に位置する。すなわち、上流側規制部材１６ａと下流側規制部材１６ｂとは、照射空間ＸＰを空けて、ベルト２１の長手方向に沿うように配置されている。言い換えると、規制部材１６は、ベルト２１の長手方向において、照射空間ＸＰで二分割された態様になっている。なお、上流側規制部材１６ａと下流側規制部材１６ｂとは、一の直線状に並ぶように配置されている。

（２−７）モニタ
モニタ３０は、表示部および入力部として機能する。具体的に、モニタ３０は、液晶ディスプレイである。モニタ３０には、物品Ｇの検査結果が表示される。図８は、円筒状物品Ｇの検査結果の例である。また、モニタ３０は、タッチパネル機能を有する。したがって、モニタ３０は、オペレータによる検査パラメータや動作設定情報等の入力を受け付ける。ここで、検査パラメータとは、製品Ｇに混入する異物を検出するために必要なパラメータである。また、動作設定情報とは、検査速度やコンベアユニット１２の搬送方向等の情報である。モニタ３０は、制御装置８０と電気的に接続されており、制御装置８０と信号の授受を行う。

（２−８）制御装置
制御装置８０は、図９に示すように、主として、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、およびＨＤＤ（ハードディスク）等によって構成されている。制御装置８０は、図示しない表示制御回路、キー入力回路、通信ポートなども備えている。表示制御回路は、モニタ３０でのデータ表示を制御する回路である。キー入力回路は、モニタ３０のタッチパネルを介してオペレータにより入力されたキー入力データを取り込む回路である。通信ポートは、プリンタ等の外部機器やＬＡＮ等のネットワークとの接続を可能にする。

制御装置８０は、また、上述のコンベアモータ２４、エンコーダ２４ｂ、Ｘ線照射器１３、およびＸ線ラインセンサ１４等と、信号の授受が可能なように接続されている。制御装置８０は、エンコーダ２４ｂからコンベアモータ２４の回転数に関するデータを取得し、当該データに基づき、物品Ｇの移動距離を把握する。また、制御装置８０は、上述したように、Ｘ線ラインセンサ１４から出力された信号を受信することにより、コンベアユニット１２のベルト上の物品Ｇが照射空間ＸＰに来たタイミングを検出する。

（２−９）転がり面および非転がり面の態様
以下、図６および図７を用いて、転がり面２１ａおよび非転がり面２１ｂの態様を詳細に説明する。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。また、図７は、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。すなわち、図６は、転がり面２１ａの断面図であり、図７は、非転がり面２１ｂの断面図である。

なお、転がり面２１ａおよび非転がり面２１ｂは、上述したように、接触部材１５および規制部材１６がＸ線検査装置１０に取り付けられることにより、コンベアユニット１２に形成される。すなわち、転がり面２１ａおよび非転がり面２１ｂは、接触部材１５によって、ベルト２１の搬送面が変形された態様である。具体的に、転がり面２１ａおよび非転がり面２１ｂは、ベルト２１の幅方向中心を挟んで対称に配置されて搬送面に裏側から接触する接触部材１５によって、形成される。

（２−９−１）転がり面
転がり面２１ａは、上述したように、円筒状物品Ｇを搬送方向に直交する方向に転がす面である。図６に示すように、転がり面２１ａは、フレーム２６の平面部に対して、ベルト２１の幅方向に異なる高さを有する。その結果、転がり面２１ａは、平面部に対して第１の傾きβを有する。転がり面２１ａは、ベルト２１の幅方向中心を基準に対称の傾きを有する。

また、図６に示すように、転がり面２１ａは、部分的にＵ字またはＶ字に近い断面形状を有する。Ｕ字またはＶ字に近い断面形状は、幅方向中心近傍が底となる。言い換えると、転がり面２１ａは、幅方向中央領域ＡＲ１に、Ｕ字またはＶ字に近い断面形状を有する。さらに、転がり面２１ａは、図６に示すように、全体的にＭ字に近い断面形状を有する。言い換えると、転がり面２１ａは、幅方向全領域ＡＲ２に、Ｍ字に近い断面形状を有する。

より具体的に、転がり面２１ａは、ベルト２１の幅方向における第１の端部の高さ位置が、規制部材１６の近傍部分の高さ位置より高い。言い換えると、転がり面２１ａは、ベルト２１の幅方向両端部の高さ位置が、ベルト２１の幅方向中央部の高さ位置よりも高い。

詳細には、転がり面２１ａは、ベルト２１の幅方向において、中央部分が最も低く、ベルト２１の幅方向中央部分から幅方向両端に向かって徐々に高くなり、その後、わずかに低くなる。詳細には、転がり面２１ａは、幅方向中央部分が最も低い位置にある。このとき、転がり面２１ａの幅方向中央部分（ベルト２１の幅方向中央部分）は、フレーム２６の平面部に対してほぼ平行である。転がり面２１ａの幅方向中央部分の側方部分は、転がり面２１ａの裏側から接触部材１５が接触する。これにより、転がり面２１ａは、水平面に対して第１の傾きβとなる。転がり面２１ａは、接触部材１５の接触面の端部に接触する部分が最も高い位置にあり、その後、幅方向外側に向けてわずかに下降する。

なお、ベルト２１の幅方向において第１の傾きβを形成する位置とその角度は、搬送される円筒状物品Ｇの種類や大きさに応じて変更される。

（２−９−２）非転がり面
非転がり面２１ｂは、上述したように、水平面に対して、第１の傾きに比べて緩やかな傾き（第２の傾き）を有する面である（図７参照）。具体的に、非転がり面２１ｂは、搬送方向において転がり面２１ａに近い位置で、フレーム２６の平面部に対して第１の傾きよりもわずかに緩やかな傾きを有する。

また、非転がり面２１ｂは、転がり面２１ａに近い位置から搬送方向上流側または下流側に向かって、平面部に対してさらに緩やかな傾きを有する。言い換えると、非転がり面２１ｂは、転がり面２１ａに隣接する部分で最も傾きが大きく、最も上流側の部分および最も下流側の部分が最も傾きが小さい。より具体的に、非転がり面２１ｂは、駆動ローラ２２または第１の従動ローラ２３に接触する部分が平面部と同じ傾きを有する。すなわち、非転がり面２１ｂのうち、駆動ローラ２２に接触する部分および第１の従動ローラに接触する部分は、図７に示すように、平面部に対して平行である。

（３）特徴
（３−１）
上記実施形態に係るＸ線検査装置では、コンベアユニット１２は、円筒状物品Ｇを横たえられた状態で搬送すると共に、転がり面２１ａを有する。転がり面２１ａは、円筒状物品Ｇを搬送方向に直交する方向である幅方向に転がす。規制部材１６は、転がり面２１ａ上での円筒状物品Ｇの転がりを規制する。これにより、円筒状物品Ｇの姿勢を一定に保つことができるため、円筒状物品ＧのＸ線検査を効率よく行うことができる。

Ｘ線検査装置において、円筒状物品Ｇを起立した姿勢で搬送させることとすれば、ベルトの幅方向における円筒状物品Ｇの位置を変えずに一定の姿勢で円筒状物品Ｇを搬送することができる。しかし、起立した姿勢の円筒状物品Ｇは、搬送中に転倒する可能性がある。したがって、搬送速度を上限速度に近い速度に設定することができない。その結果、Ｘ線検査装置の処理能力を向上させることが困難である。また、円筒状物品Ｇを起立した姿勢で搬送すると、円筒状物品ＧにおいてＸ線を透過させる距離が長くなる。したがって、異物の検出精度が低下する可能性がある。

また、直径に比べて高さ寸法が大きい円筒状物品（例えば、直径３０ｍｍ×高さ１２０ｍｍ）を起立した姿勢で搬送する場合、Ｘ線検査装置の上流側に配置された装置からＸ線検査装置への円筒状物品の乗り継ぎ時や、Ｘ線検査装置からＸ線検査装置の下流側に配置された装置への円筒状物品の乗り継ぎ時に、円筒状物品が転倒する可能性が高かった。したがって、円筒状物品Ｇは、横たえられた状態で搬送されることが好ましい。

一方、円筒状物品Ｇを横たえられた状態で搬送する場合には、円筒状物品Ｇの姿勢を一定に保ち、さらに、ベルトの幅方向において円筒状物品Ｇを一定の位置に留めておくために、円筒状物品Ｇのサイズに応じたガイドを設けることが考えられる。しかし、ガイドは、検査対象とする円筒状物品Ｇのそれぞれに取り付ける必要がある。すなわち、Ｘ線検査装置に円筒状物品Ｇを投入するたびに、円筒状物品Ｇにガイドを取付ける必要がある。また、円筒状物品Ｇのサイズが変わるたびに、ガイドの位置を変更させる必要がある。その結果、円筒状物品Ｇの異物検査を効率よく行うことが困難である。

そこで、上記実施形態に係るＸ線検査装置１０では、コンベアユニット１２のベルト２１が転がり面２１ａを有し、円筒状物品Ｇをベルト２１の幅方向に転がす。また、Ｘ線検査装置１０は、転がり面２１ａ上の円筒状物品Ｇの転がりを規制する規制部材１６を備える。これにより、円筒状物品Ｇは、転がり面２１ａで幅方向に転がる。規制部材１６は、転がり面２１ａ上での円筒状物品Ｇの転がりを規制し、幅方向において円筒状物品Ｇを一定の位置に留める。これにより、円筒状物品Ｇ毎にガイドを設けることなく、円筒状物品Ｇを寝かせた状態で搬送することができる。

（３−２）
上記実施形態に係るＸ線検査装置１０では、転がり面２１ａは、幅方向における第１の端部の高さ位置が、規制部材１６近傍部分の高さ位置より高い。また、転がり面２１ａは、水平面に対して第１の傾きを有する。すなわち、ベルト２１は、水平面に対して幅方向に異なる高さを有する。これにより、円筒状物品Ｇを規制部材１６近傍へ移動させて、規制部材１６の近傍で円筒状物品Ｇの動きを止めることができる。

（３−３）
上記実施形態に係るＸ線検査装置１０では、コンベアユニット１２は、ベルト２１と、駆動ローラ２２と、従動ローラ２３とを有する。駆動ローラ２２と第１の従動ローラ２３とは、搬送方向において、ベルト２１の上流側および下流側にそれぞれ設けられる。ベルト２１は、駆動ローラ２２および従動ローラ２３に掛け渡される。ベルト２１は、非転がり面２１ｂをさらに有する。非転がり面２１ｂは、駆動ローラ２２および従動ローラ２３の近傍であって、転がり面２１ａの上流側および下流側に位置する。また、非転がり面２１ｂは、水平面に対して、第２の傾きを有する。第２の傾きとは、第１の傾きに比べて緩やかな傾きである。これにより、Ｘ線検査装置１０の上流側および／または下流側に略水平面上に円筒状物品Ｇを搬送する他の装置が配置されている場合に、他の装置からＸ線検査装置１０への円筒状物品Ｇの受け渡しを確実に行うことができる。

すなわち、コンベアユニット１２は、上述した接触部材１５が取り付けられることにより、水平面に対するベルト２１の幅方向の傾きを、ベルト２１の搬送方向において変化させる。Ｘ線検査装置１０に投入された円筒状物品Ｇは、搬送されて下流方向に移動するにつれて、図７の矢印Ｄで示すように、規制部材１６に近づく方向に転がる。その後、円筒状物品Ｇは、図６に示すように、規制部材１６の側面と、転がり面２１ａとによって挟まれた状態でさらに下流に搬送される。これにより、円筒状物品Ｇの姿勢およびベルト２１の幅方向における位置を一定に保つことができる。

（３−４）
また、上記実施形態に係るＸ線検査装置１０は、接触部材１５をさらに備える。接触部材１５は、ベルト２１の搬送方向に延びる。接触部材１５は、ベルト２１に対して裏側から接触することにより、転がり面２１ａを形成する。これにより、ベルト２１の所望の位置に転がり面２１ａを形成することができる。

本実施形態において、接触部材１５は、図４に示すように、それぞれ、駆動ローラ２２および第１の従動ローラ２３に対して所定の距離間隔を空けて、フレーム２６の天板部材の上面（平面部）に取り付けられる。その結果、Ｘ線検査装置１０に投入された円筒状物品Ｇを早期に姿勢が安定する位置に移動させ、物品Ｇについて精度のよいＸ線検査を得ることができる。

（３−５）
また、上記実施形態に係るＸ線検査装置１０では、規制部材１６が、ベルト２１を幅方向に二分するように搬送方向に延びる。これにより、二つの円筒状物品を一度に検査することができる。

（３−６）
さらに、上記実施形態に係るＸ線検査装置１０では、規制部材１６が、ベルト２１の幅方向の中央に配置される。これにより、Ｘ線検査装置１０は、ベルト２１の幅方向を中心として両側で搬送される円筒状物品Ｇに対して、Ｘ線を同様に照射することができる。

（３−７）
また、上記実施形態に係るＸ線検査装置１０では、接触部材１５は、ベルト２１の幅方向の両側に配置される。また、ベルト２１は、幅方向において規制部材１６の近傍が底となるＵ字またはＶ字の断面形状を有する。これにより、規制部材１６の両側に円筒状物品Ｇを搬送することができる。

（３−８）
また、上記実施形態に係るＸ線検査装置１０では、規制部材１６は、上流側規制部材１６ａと、下流側規制部材１６ｂとを含む。上流側規制部材１６ａは、照射空間ＸＰより上流側に位置して搬送方向に延びる部材である。照射空間ＸＰとは、Ｘ線照射部１３からＸ線が照射される空間である。下流側規制部材１６ｂは、照射空間ＸＰより下流側に位置して搬送方向に延びる。また、上流側規制部材１６ａと下流側規制部材１６ｂとは、一の直線上に並ぶことが好ましい。これにより、円筒状物品ＧのＸ線検査を好適に行うことができる。

（３−９）
上記実施形態に係るＸ線検査装置１０では、接触部材１５および規制部材１６が取り外し可能な態様になっている。コンベアユニット１２は、接触部材１５および規制部材１６を装着していない場合には、通常物品Ｇの検査に適した態様となり、接触部材１５および規制部材１６を装着した場合には、円筒状物品Ｇの検査に適した態様となる。

具体的に、接触部材１５および規制部材１６を装着していない場合には、コンベアユニット１２は、安定搬送が可能な通常物品Ｇ（例えば、トレーに載せられた生鮮食料品や袋詰めされた菓子）の検査に適した態様となる。また、接触部材１５および規制部材１６を装着することにより、コンベアユニット１２は、安定搬送ができない円筒状物品Ｇ（例えば、円筒状容器に投入された薬剤および食品等）の検査に適した態様へと変化させることができる。すなわち、接触部材１５および規制部材１６の装着および取り外しにより、様々な態様の物品Ｇの検査を効率よく行うことができる。

（３−１０）
また、上記実施形態に係るＸ線検査装置１０では、幅方向に所定の剛性を有するベルト２１を用いる。具体的には、幅方向の最小屈曲半径が５０ｍｍ以下のベルト２１が用いられる。これにより、ベルト２１の下面に接触部材１５が接触した際、ベルト２１の幅方向に、好適な傾斜面を形成することが可能になる。

（４）変形例
（４−１）変形例Ａ
上記実施形態に係るＸ線検査装置１０は、検査ライン（Ｘ線検査システム）１００に組み込まれて用いられても良い。図１０に、Ｘ線検査装置１０が組み込まれる検査ライン１００の例を示す。

検査ライン１００は、Ｘ線検査装置１０の他、上流コンベアユニット６０と、振り分け機構７０とを含む。上流コンベアユニット６０は、Ｘ線検査装置１０の上流に設けられる。上流コンベアユニット６０は、Ｘ線検査装置１０に対して連続的に物品Ｇを送る。上流コンベアユニット６０は、物品Ｇを載せる載置面を有する。物品Ｇは所定の距離間隔を空けて載置面に載せられる。これにより、Ｘ線検査装置１０には、所定の距離間隔ｄ（あるいは時間間隔）で物品Ｇが搬送される。Ｘ線検査装置１０は、上流コンベアユニット６０によって連続的に搬送されてくる物品Ｇに対してＸ線を照射することにより物品Ｇの良否判断を行う。Ｘ線検査装置１０での検査結果は、Ｘ線検査装置１０の下流に設けられた振り分け機構７０に送られる。振り分け機構７０は、ラインコンベアユニット７３および不良品回収ライン７４に接続される。振り分け機構７０は、Ｘ線検査装置１０において良品と判断した物品Ｇをラインコンベアユニット７３に振り分け、不良品と判断した物品Ｇを不良品回収ライン７４に振り分ける。

（４−２）変形例Ｂ
上記実施形態に係るＸ線検査装置１０では、ベルト２１の幅方向に並んだ二つの接触部材１５は、ベルト２１の幅方向中心を挟んで対称の位置にそれぞれ配置される。ここで、ベルト２１の２箇所で、大きさが異なる物品を搬送する場合には、物品Ｇのサイズに合わせてそれぞれの接触部材を配置してもよい。

（４−３）変形例Ｃ
上記実施形態に係るＸ線検査装置１０では、転がり面２１ａを形成するために、ベルト２１の搬送面に対して裏側から接触部材１５を接触させている。

ここで、転がり面２１ａは、接触部材１５を用いずに形成されてもよい。具体的には、コンベアユニット１２の駆動ローラ２２および第１の従動ローラ２３の長手方向を水平面に対して傾斜させ、傾斜した駆動ローラ２２および第１の従動ローラ２３にベルト２１を渡しかける。また、規制部材１６をコンベアユニット１２の幅方向一端側に設ける。すなわち、図１１に示すように、コンベアユニット１２自体が水平面に対して幅方向に傾斜する構成とし、規制部材１６は、コンベアユニット１２の幅方向において高さ位置が低い方の端部側に配置する。これによって、搬送部全体が転がり面となるような構成としてもよい。これによっても、転がり面上でベルト２１の幅方向に円筒状物品Ｇを転がせて、規制部材１６で円筒状物品Ｇの転がりを規制することが可能である。

また、上記実施形態に係るＸ線検査装置１０は、ベルト２１の幅方向に二つの接触部材１５を有するが、ここで、接触部材１５を、幅方向に一つだけ配置する構成とし、ベルト２１の幅方向一端側に向けて搬送面が傾くように転がり面を形成してもよい。また、規制部材１６をコンベアユニット１２の幅方向一端側に設ける。すなわち、図１２に示すように、コンベアユニット１２自体は、水平面に対して平行に設け、接触部材１５によって幅方向一端側に円筒状物品Ｇを転がるよう搬送面を傾ける。これによっても、転がり面上でベルト２１の幅方向に円筒状物品Ｇを転がせて、規制部材１６で円筒状物品Ｇの転がりを規制することが可能である。

１０ Ｘ線検査装置
１１ シールドボックス
１２ コンベアユニット（コンベア）
１３ Ｘ線照射器（Ｘ線照射部）
１４ Ｘ線ラインセンサ（Ｘ線検出部）
１４ａ Ｘ線検出素子
１５ 接触部材
１６ 規制部材
１６ａ 上流側規制部材
１６ｂ 下流側規制部材
２１ ベルト（コンベアベルト）
２１ａ 転がり面
２１ｂ 非転がり面
２２ 駆動ローラ（掛け渡しローラ）
２３ 従動ローラ（掛け渡しローラ）
８０ 制御装置
７０ 振り分け機構
７３ ラインコンベアユニット
７４ 不良品回収ライン
１００ 検査ライン（Ｘ線検査システム）

特開２００１−２８１１７３号公報

Claims (5)

1. 円筒状物品の円筒面を横にした状態で搬送すると共に、前記円筒状物品を搬送方向に直交する幅方向に転がす転がり面を有するコンベアベルトと、
   前記搬送方向に沿って配置され、前記転がり面上での前記円筒状物品の転がりを規制する規制部材と、
   前記幅方向両側の前記転がり面の裏側から接触して、前記転がり面をＵ字またはＶ字の断面形状に形成する接触部材と、
   前記円筒状物品に対して上方からＸ線を照射するＸ線照射部と、
   前記円筒状物品を透過した前記Ｘ線である透過Ｘ線を検出するＸ線検出部と、
   を備え、
   前記規制部材は、前記転がり面の上方に位置している、
   Ｘ線検査装置。
2. 前記コンベアベルトは、上流側の掛け渡しローラと下流側の掛け渡しローラとに水平に掛け渡され、前記接触部材は、上流側と下流側を除く前記コンベアベルトの搬送面裏側のフレーム平面部に取り付けられている、
   請求項１に記載のＸ線検査装置。
3. 前記接触部材は、前記フレーム平面部に対し取り外し可能である、
   請求項２に記載のＸ線検査装置。
4. 前記接触部材は、前記幅方向の異なる位置に取り付け可能である、
   請求項２または３に記載のＸ線検査装置。
5. 前記規制部材は、前記コンベアベルトの前記幅方向中央に配置されていると共に、前記フレームに対して取り外し可能である、
   請求項１または２に記載のＸ線検査装置。

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