JP6836469B2 - 物品検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、物品検査装置に関する。

例えばＸ線を用いた物品検査装置であるＸ線異物検出装置は、被検査物を透過したＸ線をＸ線検出部により検出することで異物が混入しているか否かを検査する。このＸ線異物検出装置では、搬送中の被検査物からの落下物がＸ線検出部のＸ線入射面に堆積してしまう場合がある。Ｘ線異物検出装置は、Ｘ線入射面に落下物が堆積すると、検査精度に影響する場合がある。

そこで、特許文献１に開示のＸ線異物検出装置は、Ｘ線検出領域内に被検査物からの落下物が侵入しないように、Ｘ線検出領域に向けて常にエアーを吹き付けるエアー吹付け手段を備えている。

特開２０１２−１６３４８５号公報

従来のＸ線異物検出装置は、Ｘ線入射面が、センサを被覆するように樹脂板よりなる透明樹脂カバーを設けた構造となっている。そしてこのＸ線入射面は、樹脂板の部分でやや後退位置に配置されるように構成され、凹みとなっていた。この凹みは、特に非分割タイプのコンベアであるストレートタイプのコンベアにおいて、Ｘ線検出部が搬送ベルトの下部に配置構成されていることで、この搬送ベルトとＸ線入射面である樹脂板との接触を避け、静電気に対するセンサの誤作動を防止する目的があった。このような凹み構造の透明樹脂カバーは、ストレートタイプのコンベアと、上記特許文献１のような分割タイプのコンベアとで共用されていた。

しかしながら、従来のＸ線異物検出装置では、Ｘ線検出部のＸ線入射面を凹ませていることで、その部分に落下物やゴミや埃等の堆積物が溜まりやすい。上記特許文献１ではエアー吹付け手段により落下物を飛ばすものであるが、落下してしまった落下物や埃等、特に凹みの入隅部の存在から確実な除去は容易でない。このため、エアーを常に吹付けなくても落下物が溜まりにくく、しかも、溜まった堆積物を容易に除去できる構造としたい要請がある。

一方、上記透明樹脂カバーは、厚みのある樹脂板により形成されていた。ところが、より薄い被検査物を検査する場合には、カバーを樹脂板よりも薄くして検出感度を上げたいという要請がある。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、Ｘ線等の電磁波検出部に落下物を溜まりにくくでき、しかも、溜まった堆積物は容易に除去できる薄型なカバー構造を備えた物品検査装置を提供することにある。

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。
本発明の請求項１記載の物品検査装置１は、電磁波照射空間１７を挟んで分割され、前記電磁波照射空間１７に被検査物Ｗを通過させて搬送する上流側コンベア５及び下流側コンベア６と、
前記電磁波照射空間１７に上方から電磁波を照射する電磁波発生部１８と、
前記電磁波照射空間１７を挟んで前記電磁波発生部１８の反対側となる下方に設けられ、前記被検査物Ｗに照射された電磁波を検出する電磁波検出部１９と、
前記電磁波検出部１９の上部に配置され、上面に押上部３１が突出して形成されるとともに、前記電磁波が通過するスリット２２を有する下側カバープレート２５と、
前記下側カバープレート２５の上面を覆い、前記押上部３１に被せられて突出するフィルム２６と、
フィルム表出穴２９を有して前記下側カバープレート２５とで前記フィルム２６を挟み、上面３０が前記フィルム２６の上面２７の高さ以下となるように配置した上側カバープレート２８と、
を具備することを特徴とする。

この物品検査装置１では、上流側コンベア５と下流側コンベア６の間の電磁波照射空間１７から落下した搬送中の被検査物Ｗからの落下物等は、電磁波検出部１９に向かって落下する。このとき、落下物は、電磁波検出部１９を覆う下側カバープレート２５，フィルム２６及び上側カバープレート２８のうち、フィルム２６及び上側カバープレート２８の上面２７，３０に付着する。ここで、フィルム２６と上側カバープレート２８とは、両上面２７，３０が同一平面または上側カバープレート２８の上面３０がフィルム２６の上面２７より低い平面となるように配置される。すなわち、フィルム２６と上側カバープレート２８との間には、フィルム２６側に落下物が溜まる隙間や段部等が存在しない。そのため、従来の凹ませた構造における吹き溜まり部分や複数の入隅が存在せず、付着した落下物は、フィルム２６及び上側カバープレート２８の上面２７，３０に留まりにくくなる。落下物は、仮に付着し堆積するようなことがあっても、上面２７，３０の外へ容易に移動する。すなわち、電磁波検出部１９の上面側は、フィルム２６及び上側カバープレート２８が面一または上側カバープレート２８の上面３０がフィルム２６の上面２７より低い平面となるように配置されることでＸ線入射面に落下物の溜まる余地がなくなる。このことから電磁波検出部１９の検出感度が低下しない。また、電磁波検出部１９の上面側は、フィルム２６及び上側カバープレート２８が面一またはフィルム２６の上面２７が高くなるように配置したので、従来のような凹部構造に比べ、エアブローによる落下物の除去が極めて容易となる。つまり、エアーで落下物を飛ばしやすくなり、清掃性が従来構造に比べ格段に向上する。

本発明の請求項２記載の物品検査装置１は、請求項１記載の物品検査装置であって、
前記上流側コンベア５及び前記下流側コンベア６が筐体２に支持され、
前記電磁波検出部１９が前記筐体２の平坦な検出部収容上面２１に覆われ、
前記下側カバープレート２５，前記フィルム２６及び前記上側カバープレート２８が、前記検出部収容上面２１よりも突出して設けられることを特徴とする。

この物品検査装置１では、下側カバープレート２５，フィルム２６及び上側カバープレート２８が、筐体２の検出部収容上面２１よりも突出している。このため、筐体２の検出部収容上面２１に落ちた落下物は、それより上にあるフィルム２６や上側カバープレート２８の上面２７，３０に移りにくくなり、堆積しにくくなる。

本発明に係る請求項１記載の物品検査装置によれば、フィルムと上側カバープレートの上面ではＸ線入射面となるフィルム側に落下物が溜まる隙間や段部等が存在しない同一平面または上側カバープレートの上面がフィルムの上面より低い平面となるように配置される構造としたので、従来の凹ませた構造における吹き溜まり部分や複数の入隅が存在せず、落下物を留まらせず溜まりにくくでき、しかも、溜まった落下物はフィルムの上面から容易に除去することができるので、清掃性を向上させることができる。また、フィルムで構成することで薄型化を実現でき、このことからも電磁波検出部の検出感度が低下せず、検査精度を向上させることとなる。

本発明に係る請求項２記載の物品検査装置によれば、下側カバープレート，フィルム及び上側カバープレートが、筐体の検出部収容上面よりも突出していることで、落下物をより溜まりにくくできる。

本発明に係る実施形態の物品検査装置を正面側から見た斜視図である。 図１に示した電磁波照射空間近傍の拡大正面図である。 図２に示した筐体における検出部収容上面及びカバープレートの拡大正面断面図及び要部拡大正断面図である。 図３に示した下側カバープレート，フィルム及び上側カバープレートの分解斜視図である。 図４に示した下側カバープレート，フィルム及び上側カバープレートの変形例の分解斜視図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る実施形態の物品検査装置１を正面側から見た斜視図である。
この実施の形態における物品検査装置１は、被検査物Ｗに電磁波であるＸ線を照射し、被検査物Ｗを透過したＸ線を検出し、Ｘ線透過量に基づいて被検査物Ｗに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に示す物品検査装置１は、装置を構成する各種部品等を所定の配置で設置し、または取り付けるための基体（フレーム）である筐体２と、筐体２を設置面上に支持するための脚部３とを有している。筐体２は、検査に使用する電磁波を外部に透過させない遮蔽性の構造と材質で作られている。筐体２の内部には、被検査物Ｗを筐体２の内方に搬入し、検査後に筐体２の外に搬出するために、被検査物Ｗの搬送方向について上流側と下流側に開口した内部空間Ｓが設けられている。そして、後述するように、被検査物Ｗを搬送するコンベア４（上流側コンベア５及び下流側コンベア６）がこの内部空間Ｓに配置されており、内部空間Ｓの上流側と下流側の開口のうち、コンベア４よりも上方の部分が、それぞれ被検査物Ｗが通過する入口７及び出口８となっている。

また、図示はしないが、外部に開放された内部空間Ｓの入口７と出口８には、電磁波を遮蔽する遮蔽扉または可撓性の遮蔽カーテン等の遮蔽手段が取り付けられる。さらにまた、図１に示すように、筐体２の前面側には遮蔽構造の蓋部９が開閉自在に取り付けられており、蓋部９を開放することにより筐体２の内部空間Ｓを開放し、コンベア４（上流側コンベア５及び下流側コンベア６）を取り外し、筐体２の内方の清掃、整備等を行うことができるように構成されている。

図２は図１に示した電磁波照射空間近傍の拡大正面図である。
図１及び図２に示すように、筐体２の内部空間Ｓには、被検査物Ｗの搬送方向について入口７側の前半部に、上流側コンベア５が水平に配置されている。また、被検査物Ｗの搬送方向について出口８側の後半部に、下流側コンベア６が水平に配置されている。上流側コンベア５と、下流側コンベア６は、所定寸法の隙間１０をおいて実質的に互いに同一面内に位置するように、内部空間Ｓの下方を区画する筐体２の上面に載置されている。入口７から上流側コンベア５に乗せられた被検査物Ｗは、上流側コンベア５によって内部空間Ｓを搬送され、隙間１０を乗り越えて下流側コンベア６に乗り移り、下流に搬送されて出口８から筐体２の外に送り出される。

上流側コンベア５及び下流側コンベア６は、下方にある筐体２に連結されたサイドプレート１１に対し、図示しない係止構造を介して位置乃至姿勢が調整できるように係止された一対の側板１２，１２と、側板１２，１２に取り付けられた受台１３と、搬送方向について各受台１３の一端部及び他端部にそれぞれ回転自在に搭載された従動ローラ１４及び駆動ローラ１５と、従動ローラ１４及び駆動ローラ１５に掛け回されたベルト１６と、駆動ローラ１５を駆動するモータ（図示略）とを有している。ここで、受台１３には一対の側片が形成されており、この受台１３の一対の側片が一対の側板１２，１２に取り付けられてコンベアユニットを構成している。なお、上流側コンベア５は、上流側のローラが駆動ローラ１５であり、下流側のローラが従動ローラ１４である。また、下流側コンベア６は、上流側のローラが従動ローラ１４であり、下流側のローラが駆動ローラ１５である。

上流側コンベア５及び下流側コンベア６は、複数の構成部品からなるコンベアユニットとして構成されているため、筐体２に対する着脱が容易である。すなわち、清掃や整備時には、筐体２の前面にある蓋部９を開放して内部空間Ｓにアクセスすれば、容易に筐体２から取り外して筐体２の外に搬出することができ、清掃や整備が容易であり、再装着も容易である。

本実施形態に係る物品検査装置１は、隙間１０に、電磁波照射空間１７を含む。上流側コンベア５及び下流側コンベア６は、この電磁波照射空間１７を挟んで分割される。すなわち、上流側コンベア５及び下流側コンベア６は、電磁波照射空間１７に被検査物Ｗを通過させて搬送する。

物品検査装置１は、電磁波照射空間１７に上方から電磁波を照射する電磁波発生部１８（図１参照）と、電磁波照射空間１７を挟んで電磁波発生部１８の反対側となる下方に設けられ、被検査物Ｗに照射された電磁波を検出する電磁波検出部１９と、を備える。

電磁波発生部１８は、例えばＸ線を発生させ、発生させたＸ線を電磁波検出部１９に向けて照射するものである。電磁波発生部１８は、長孔（スリット）を介して電磁波を照射する。スリットを介して照射される照射電磁波２０は、例えば図１に示す矩形のスクリーン状となるが、電磁波がＸ線の場合には、照射電磁波２０が略三角形のスクリーン状となる。

電磁波検出部１９は、多数の受光素子が上流側コンベア５及び下流側コンベア６の幅方向に配列されたラインセンサからなる。

物品検査装置１は、上流側コンベア５及び下流側コンベア６が筐体２に支持される。電磁波検出部１９は、電磁波照射空間１７の下方において、筐体２の平坦な検出部収容上面２１に覆われて配置される。この検出部収容上面２１には、電磁波を通過させる透光穴であるスリット２２を有したカバープレート２３が例えば両面接着シート２４等（図３参照）により貼り付けられる。

このカバープレート２３は、交換する場合、例えば劣化や損傷等により交換となる場合、カバープレート２３ごと筐体２から剥がし取られて、新規のカバープレート２３と貼り換えることが可能である。

図３は図２に示した筐体２における検出部収容上面２１及びカバープレート２３の拡大正面断面図及び要部拡大正断面図である。
カバープレート２３は、下側カバープレート２５と、フィルム２６と、上側カバープレート２８と、を備える。下側カバープレート２５は、電磁波検出部１９の上、本実施形態では検出部収容上面２１に貼着される。フィルム２６は、下側カバープレート２５の上面を覆う。上側カバープレート２８は、フィルム表出穴２９を有して下側カバープレート２５とでフィルム２６を挟む。この上側カバープレート２８は、本実施形態では、上面３０が、フィルム２６の上面２７と同一平面となる。

下側カバープレート２５及び上側カバープレート２８には、例えばステンレス鋼が用いられる。フィルム２６には、放射線、特にＸ線を良好に透過させ、且つ放射線に対する耐性が強い樹脂を素材とする樹脂フィルムが用いられる。

図４は図３に示した下側カバープレート２５，フィルム２６及び上側カバープレート２８の分解斜視図である。
より具体的には、下側カバープレート２５の上面には、スリット２２を有した扁平な直方体形状の押上部３１が形成されている。下側カバープレート２５と押上部３１とは、一体に形成することができる。この場合、スリット２２は、押上部３１と下側カバープレート２５とを貫通して穿設される。この下側カバープレート２５の上面には、接着部材３２が貼着される。接着部材３２は、例えば両面接着シート等からなる。接着部材３２には、押上部３１を貫通させる押上部貫通穴３３が穿設される。フィルム２６は、この接着部材３２により下側カバープレート２５の上面に貼着される。

下側カバープレート２５に貼着されたフィルム２６の上面には、押上部貫通穴３３の穿設された他の接着部材３４が貼着される。この接着部材３４の押上部貫通穴３３には、フィルム２６に覆われた押上部３１が貫通する。接着部材３４の上面には、上側カバープレート２８が、フィルム表出穴２９に押上部３１を配置して上側カバープレート２８が貼着される。従って、カバープレート２３は、接着部材３２及び接着部材３４を含めると、５層の部材を積層して一体となっている。

そして、カバープレート２３は、上側カバープレート２８の上面３０と、上側カバープレート２８のフィルム表出穴２９に配置されたフィルム２６の上面２７とが、同一平面となって配置される。

押上部３１は、下側カバープレート２５の上面から突出しており、この押上部３１の突出高さは、接着部材３２と、フィルム２６と、接着部材３４と、上側カバープレート２８との４部材の合計厚から、ほぼフィルム２６の厚みを減じた寸法で形成される。これにより、カバープレート２３は、一体に組み立てられた上側カバープレート２８の上面３０と、フィルム２６の上面２７とが、同一平面となって配置される。

また、押上部３１に被せられたフィルム２６の外周と、フィルム表出穴２９の内周との間は、隙間なく嵌合される。すなわち、上側カバープレート２８の上面３０と、フィルム２６の上面２７とは、連続する同一平面となっている。

フィルム２６は、押上部３１が上側カバープレート２８のフィルム表出穴２９に挿入された際、破れずに、少なくとも押上部３１の高さ分伸びる性質、例えば弾性や塑性を有している。例えば弾性変形の場合に、フィルム２６は、押上部３１の上面に、張力により弛みなく被せられる。

次に、上記した構成の作用を説明する。
本実施形態に係る物品検査装置１では、搬送中の被検査物Ｗと内部空間Ｓからの落下物が、上流側コンベア５と下流側コンベア６の間の電磁波照射空間１７の下方の電磁波検出部１９に向かって落下する。

このとき、落下物は、電磁波検出部１９を覆う下側カバープレート２５，フィルム２６及び上側カバープレート２８のうち、フィルム２６及び上側カバープレート２８の上面２７，３０に落下し付着する。ここで、フィルム２６と上側カバープレート２８とは、上面２７，３０が同一平面で配置される。すなわち、フィルム２６と上側カバープレート２８との間には、落下物が留まり溜まる段部や入隅部、凹部、隙間等が存在しない。

そのため、従来のようなＸ線入射面を凹ませた構造における吹き溜まり部分や入隅が存在せず、付着した落下物は、フィルム２６及び上側カバープレート２８の上面２７，３０に留まりにくくなる。落下物は、仮に付着し堆積物となるような場合であっても、上面２７，３０の外へ容易に移動する。すなわち、電磁波検出部１９の上面側は、フィルム２６及び上側カバープレート２８が面一となることで落下物の溜まる余地がなくなる。

また、電磁波検出部１９の上面側は、フィルム２６及び上側カバープレート２８が面一なので、従来のような凹部構造に比べ、エアブローによる落下物の除去が極めて容易となる。電磁波検出部１９は、エアーで落下物を飛ばしやすくなり、またウエスなどの清拭布による払拭も容易であり、清掃性が従来構造に比べ格段に向上する。

また、この物品検査装置１では、下側カバープレート２５，フィルム２６及び上側カバープレート２８が、筐体２の検出部収容上面２１よりも突出、すなわちこれらカバープレート等の厚み分高くなっている。このため、筐体２の検出部収容上面２１に落ちた落下物は、それより上にあるフィルム２６の上面２７や上側カバープレート２８の上面３０に移りにくくなり、堆積しにくくなる。さらに、板状の部材ではなくフィルム２６で構成したことによりカバープレート２３の薄型化を実現できた。このフィルム２６による薄型化と上面２７，３０が面一となって落下物の溜まりが防げることで、電磁波検出部１９の検出感度が低下することなく、検査精度を向上させることとなる。

図５は図４に示した下側カバープレート２５，フィルム２６及び上側カバープレート２８の変形例の分解斜視図である。
なお、カバープレート２３は、押上部３１と下側カバープレート２５とが、別体で形成されてもよい。この場合、押上部３１は、スリット２２が、下側カバープレート２５のスリット２２と一致するように下側カバープレート２５に溶接等により固定される。

従って、本実施形態に係る物品検査装置１によれば、電磁波検出部１９に落下物を留まらせず溜まりにくくできる。しかも、溜まった落下物を容易に除去でき、清掃性を向上させることができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、例えば上記の実施形態では、物品検査装置が、被検査物に電磁波であるＸ線を照射し、被検査物を透過したＸ線を検出して異物を検出する場合を例に説明したが、本発明に係る物品検査装置は、この他、電磁波である光を照射し、被検査物を透過した光、或いは投影した光を検出して異物や不良品を検出する装置であっても、上記と同様の効果を奏するものである。

また、上述した実施形態では、上側カバープレート２８の上面３０が、フィルム２６の上面２７と同一平面となるよう構成される例として述べたが、上側カバープレート２８の上面３０がフィルム２６の上面２７の高さよりも低い平面となるように設定され構成されることとしてもよい。このような構成とすれば、フィルム２６の上面２７に対して周囲に位置する上側カバープレート２８の上面３０が低く、すなわちＸ線入射面となるフィルム２６の上面２７が突出する構成となる。このフィルム２６の上面２７が突出する高さとして設定するには、上述したフィルム２６の厚みを考慮して上側カバープレート２８や接着部材３２，２４の合計厚みの寸法を勘案することなく、押上部３１の突出高さを、上側カバープレート２８と接着部材３２，２４の合計厚みの寸法よりも大きく設定することで実現でき、製作が容易となる。そして、フィルム２６の上面２７が上側カバープレート２８の上面３０よりも高い配置構造とすることで、最も高い位置にＸ線入射面となるフィルム２６の上面２７が位置することになり、この上面２７の周囲が出隅となる段部となりＸ線入射面側へ落下物を留まらせず溜まりにくくでき、かつ、溜まった落下物は上面２７から周囲の低くなった上側カバープレート２８の上面３０へ落とすことができることで容易に除去でき、清掃性を向上させることができる。

また、上記の構成では、押上部３１が扁平な直方体形状の場合を例に説明したが、この他、押上部３１は、上面側の縁部（稜線部分）が、エッジを除去したなだらかな傾斜面としてもよい。この場合、フィルムは、押上部のエッジにより破損しにくくできる。

さらに、上記の構成では、カバープレート２３を検出部収容上面２１に貼着する両面接着シート２４や、下側カバープレート２５，フィルム２６及び上側カバープレート２８を貼着する接着部材３２，３４を、両面接着シートとする例を説明したが、この他、接着は、接着剤の塗布により行ってもよい。

１…物品検査装置
２…筐体
５…上流側コンベア
６…下流側コンベア
１７…電磁波照射空間
１８…電磁波発生部
１９…電磁波検出部
２１…検出部収容上面
２２…スリット
２５…下側カバープレート
２６…フィルム
２７…上面
２８…上側カバープレート
２９…フィルム表出穴
３０…上面
Ｗ…被検査物

Claims (2)

1. 電磁波照射空間（１７）を挟んで分割され、前記電磁波照射空間に被検査物（Ｗ）を通過させて搬送する上流側コンベア（５）及び下流側コンベア（６）と、
   前記電磁波照射空間に上方から電磁波（２０）を照射する電磁波発生部（１８）と、
   前記電磁波照射空間を挟んで前記電磁波発生部の反対側となる下方に設けられ、前記被検査物に照射された電磁波を検出する電磁波検出部（１９）と、
   前記電磁波検出部の上部に配置され、上面に押上部（３１）が突出して形成されるとともに、前記電磁波が通過するスリット（２２）を有する下側カバープレート（２５）と、
   前記下側カバープレートの上面を覆い、前記押上部に被せられて突出するフィルム（２６）と、
   フィルム表出穴（２９）を有して前記下側カバープレートとで前記フィルムを挟み、上面（３０）が前記フィルムの上面（２７）の高さ以下となるように配置した上側カバープレート（２８）と、
   を具備することを特徴とする物品検査装置。
2. 請求項１記載の物品検査装置であって、
   前記上流側コンベア及び前記下流側コンベアが筐体（２）に支持され、
   前記電磁波検出部が前記筐体の平坦な検出部収容上面（２１）に覆われ、
   前記下側カバープレート，前記フィルム及び前記上側カバープレートが、前記検出部収容上面よりも突出して設けられることを特徴とする物品検査装置。

Images