WO2014041630A1 - Ｘ線検査装置 - Google Patents

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WO2014041630A1
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ray
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cooling
cooling container
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倫秋 池田
和教 山田
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株式会社システムスクエア
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    • H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
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    • H01J2235/1225—Cooling characterised by method
    • H01J2235/1262—Circulating fluids
    • H01J2235/127—Control of flow

Definitions

  • the present invention relates to an X-ray inspection apparatus which irradiates X-rays to a work such as a package and inspects a packaging state, etc. In particular, it effectively cools an X-ray generation source and The present invention relates to an X-ray inspection apparatus capable of suppressing a temperature rise.
  • an X-ray generator is installed on the top of the apparatus main body.
  • an insulating oil is housed inside a metal box, and the X-ray tube is immersed and housed therein.
  • an X-ray detector for detecting X-rays is provided below the X-ray generator.
  • a concealing box covering an X-ray irradiation unit provided with an X-ray tube is provided openably and closably on the upper part of the casing, and an opening for introduction is provided in the concealing box.
  • a part and an outlet opening are provided, and a fan is provided in each of the openings.
  • a partition body is provided inside the concealing box, and an introduction side circulation portion extending from the introduction opening to the X-ray irradiation portion and a lead side circulation portion extending from the X-ray irradiation portion to the extraction opening are divided. ing.
  • control substrate is disposed on the ceiling, bottom or side of the concealment box, and the air flow in the introduction side circulation portion and the discharge side circulation portion indicates the presence of the control substrate It is configured not to be inhibited by
  • the X-ray tube provided in the X-ray generator is a heat generation source, a considerable amount of heat is emitted from the box housing the X-ray tube, and the X-ray generator is disposed The temperature of the inner space becomes very high.
  • the circuit board is disposed near the X-ray generator, the circuit components mounted on the circuit board are susceptible to heat. For example, in the case where the circuit component is a CPU, a malfunction due to heat may be a concern, and in the case of an AC / DC converter, inconveniences such as reduction in converted DC output power may easily occur. Therefore, the arrangement place of the circuit board is limited.
  • a display is provided near the X-ray generation unit, but in consideration of the influence of heat generated from the X-ray generation unit, display drive for operating the display It becomes difficult to stabilize the display operation of the display because the circuit has to be placed away from the display.
  • Patent Document 2 air from the outside is introduced into the inside of the concealing box, and the air flow in the inside of the concealing box is intended to cool the X-ray irradiation unit.
  • the foreign substance inspection device may be installed in a high temperature or high humidity work place or a work place where chemicals such as chlorine are used. In such a case, the internal temperature of the concealing box is sufficiently lowered. In addition, moisture and chemical components are led to the inside of the concealing box and easily attached to the control substrate, which tends to cause a failure of the control circuit.
  • control substrate is disposed at a position not obstructing the airflow of the introduction side circulation portion and the discharge side circulation portion inside the concealing box, the arrangement position of the control substrate is limited, for example, for display devices It is also difficult to arrange the drive circuit of the device near the display device.
  • the present invention solves the above-mentioned conventional problems, can effectively cool the X-ray tube which is the X-ray source, and effectively raise the temperature of the circuit components disposed near the X-ray source. It is an object of the present invention to provide an X-ray inspection apparatus which can be suppressed to
  • the present invention is an X-ray inspection provided with a work passing portion, an X-ray generation source provided on one side across the work passing portion, and a sensor provided on the other side for detecting X-rays.
  • the cooling container is installed in an upper storage space which is an internal space of a housing, the radiator is installed outside the upper storage space, and a circuit component forming an electric circuit is the upper portion together with the cooling container. It is characterized in that it is disposed in the storage space.
  • the cooling container containing the X-ray generation source is cooled by the circulating cooling medium, and the heat generated from the X-ray generation source is released from the radiator outside the upper storage space to the outside air Released. Therefore, the cooling container in which the X-ray generation source is stored can be effectively cooled, and the temperature rise of the internal space of the upper storage space in which the cooling container is disposed can be suppressed.
  • the upper storage space is formed inside the upper opening / closing portion of the housing, and the upper storage space is shut off from the external space and sealed when the upper opening / closing portion is closed.
  • a lower storage space communicating with the upper storage space may be provided below the upper storage space, and another circuit component may be stored in the lower storage space.
  • the upper opening / closing portion is fixed by a fixing mechanism which can be released only when the fixing release operation is performed from the outside.
  • the present invention can be configured such that a display device is attached to the upper opening and closing portion, and the display device approaches and faces the cooling container when the upper opening and closing portion is closed.
  • a circuit component constituting a drive circuit for driving the display device can be arranged.
  • the present invention can prevent the temperature in the vicinity of the display device from becoming abnormally high due to the cooling medium circulating inside the cooling container, even if the display device is arranged near the X-ray generation source. Furthermore, since the temperature rise of the drive circuit for the display device is also suppressed, the drive circuit can be disposed near the display device, and deterioration of the information display quality by the display device can be prevented.
  • the senor is stored in a sensor storage space, and the sensor storage space is in communication with the upper storage space.
  • the heat generated from the sensor is easily transmitted to the upper storage space.
  • the heat generated from the sensor is easily transported to the outside by the cooling medium.
  • the cooling container containing the X-ray source is cooled by the cooling medium, it is possible to suppress the temperature rise of the upper storage space in which the cooling container is installed. Therefore, even if the circuit component is disposed in the upper storage space, it is easy to prevent the circuit component from being affected by heat. Further, the heat generation from the circuit component can also be cooled by the cooling container disposed in the same space, and the temperature rise due to the heat generation from the circuit component can be suppressed.
  • FIG. 17 is a perspective view of the X-ray inspection apparatus as viewed from the rear, showing the positional relationship between the upper storage space and the lower storage space, and the sensor storage space formed inside the housing Diagram showing the measurement results of the internal temperature of the upper storage space,
  • the X-ray inspection apparatus 1 has the leg 3 attached to the lower gantry 2 and is installed on a work base.
  • a support rack 4 is provided on the lower rack 2, and a housing 10 is fixed and supported on the support rack 4.
  • the lower mount 2, the support mount 4 and the housing 10 are formed of a metal plate.
  • the housing 10 has an upper opening / closing portion 10a, a lower fixing portion 10b, and a projecting portion 10c extending forward from the lower fixing portion 10b.
  • the inside of the upper opening / closing portion 10 a is the upper storage space 11
  • the inside of the lower fixing portion 10 b is the lower storage space 12
  • the inside of the overhang portion 10 c is the sensor storage space 13.
  • the upper storage space 11 and the lower storage space 12 communicate with each other through the communication portion 14, and the lower storage space 12 and the sensor storage space 13 communicate with each other through the communication portion 15.
  • a hinge portion 17 is provided between the upper opening and closing portion 10a and the lower fixing portion 10b, and the upper opening and closing portion 10a uses the hinge portion 17 as a rotation fulcrum and has a closed posture shown by a solid line in FIG. It is pivotable between the release posture shown by.
  • the hinge mechanism is provided in the said hinge part 17 between the metal plate which comprises the upper opening / closing part 10a, and the metal plate which comprises the lower fixing
  • a stopper mechanism 18 is provided between the upper end portion of the lower fixed portion 10b and the upper opening / closing portion 10a, and the upper opening / closing portion 10a can be stabilized in the release posture shown in FIG. It has become.
  • the upper opening / closing portion 10a is fixed by a fixing mechanism which can be released only when the fixing release operation is performed from the outside in a state in which the upper opening / closing portion 10a is in a closed posture as shown by a solid line in FIG.
  • This fixing mechanism is screwing or the like.
  • the fixing mechanism is released only when necessary for maintenance and the like, and the upper opening / closing portion 10a is in the release posture, and replacement, repair, and the like of each member disposed in the upper storage space 11 are performed.
  • the upper storage space 11 is sealed off from the outside except for the communication portion 14 with the lower storage space 12.
  • the lower storage space 12 is sealed except for the communication portion 14 with the upper storage space 11 and the communication portion 15 with the sensor storage space 13, and the sensor storage space 13 also excludes the communication portion 15 with the lower storage space 12. It is sealed.
  • the metal plate constituting the housing 10 when the internal space of the upper storage space 11 and the lower storage space 12 and the sensor storage space 13 are sealed, they are shielded from the outside air by the metal plate constituting the housing 10 and the air between the outside air and the outside air. It means a structure without an air passage etc. which actively promotes the outflow and inflow of Therefore, a slight gap is formed at the overlapping portion of the edges of the metal plate, or a slight gap is formed between the upper opening and closing portion 10a and the lower fixing portion 10b which are opened and closed, or There may be minimal holes or the like for drawing out of the body.
  • the communication portion 14 has an opening for communicating the upper storage space 11 with the lower storage space 12, and the communication portion 15 has a communication between the lower storage space 12 and the sensor storage space 13. An opening is formed.
  • a work passage portion 20 is formed between the upper opening / closing portion 10 a of the housing 10 and the overhang portion 10 c. As shown in FIG. 2, in the work passing portion 20, a fixed cover 21 is provided at the rear and an open / close cover 22 is provided at the front. The fixed cover 21 is fixed to the front of the lower fixed portion 10 b of the housing 10.
  • the open / close cover 22 is rotatably connected at its lower edge to the tip of the overhang 10 c of the housing 10 via the hinge 23 shown in FIG. 1.
  • the open / close cover 22 is pivotable between a closed attitude shown by a solid line in FIG. 2 and an open / close attitude which is turned forward as shown by a broken line.
  • an inlet 24 a is formed between the fixed cover 21 and the openable cover 22.
  • an outlet 24b is formed on the side facing the inlet 24a.
  • an X-ray shielding sheet 25 containing lead is provided at the inlet 24a, and an X-ray shielding sheet 25 is similarly provided at the outlet 24b.
  • cutting lines extending in the vertical direction are formed at regular intervals to allow the workpiece to pass through.
  • a roller 26a is provided below the introduction port 24a, and a roller 26b is provided below the discharge port 24b.
  • One of the rollers 26a and 26b is a drive roller and the other is a driven roller.
  • a transport belt 27 is hung on the rollers 26a and 26b.
  • the overhanging portion 10 c of the housing 10 is located between two conveyor belts 27 extending at intervals in the vertical direction.
  • the cooling container 30 is housed in the upper housing space 11 inside the upper opening and closing portion 10 a, and the X-ray source 32 is housed inside the cooling container 30.
  • the X-ray source is an X-ray tube, and a target for generating X-rays inside the glass tube and an electrode for causing electrons to collide with the target are accommodated.
  • the cooling container 30 is formed of a metal material having an X-ray shielding function and capable of transmitting heat and sealed inside, and is fixed on a support base 31 installed at the bottom of the upper opening 10a. There is.
  • the radiator 33 is supported by the support rack 4.
  • the radiator 33 is a radiator.
  • the inside of the cooling container 30 and the inside of the radiator 33 are connected by circulation pipes 35a and 35b, and a pump 36 is provided in the middle of the circulation pipe 35a.
  • the transfer force of the pump 36 circulates a cooling medium between the cooling container 30 and the radiator 33 via the circulation conduits 35 a and 35 b.
  • a cooling medium an insulating oil having high electrical insulation and excellent thermal conductivity is used.
  • the cooling container 30 is disposed inside the upper storage space 11, and the radiator 33 is fixed to the support rack 4 outside the upper storage space 11, that is, outside the housing 10.
  • the support rack 4 is provided with a cooling fan 37 for promoting air circulation around the radiator 33.
  • a metal plate and a filter disposed in the window portion of the metal plate are provided between the upper storage space 11 and the work passage portion 20 therebelow, and a space between the upper storage space 11 and the workpiece passage 20 is provided. Are shielded.
  • region L of the X-ray emitted from the X-ray source 32 is shown by FIG. 2 and FIG.
  • the X-rays emitted downward from the X-ray generation source 32 pass through the internal space of the support table 31, pass through the filter provided at the bottom portion 11 a of the upper storage space 11, and the workpiece passage portion 20 therebelow Given to
  • the front surface portion 10 d of the upper opening / closing portion 10 a of the housing 10 is formed to be inclined, and the display device 38 is mounted on the front surface portion 10 d.
  • the display screen 38a of the display device 38 is visible from the front.
  • the display screen 38a is configured of a color liquid crystal panel or the like.
  • the display device 38 faces the cooling container 30, and the display device 38 and the cooling container 30 are disposed close to each other.
  • a first circuit 41 and a second circuit 42 are provided in the upper storage space 11.
  • the first circuit 41 has a mother substrate, on which circuit components such as a CPU and a drive circuit for operating the display device 38 are mounted.
  • circuit components constituting a switching power supply that is, an AC / DC converter are mounted on a circuit board.
  • the first circuit 41 and the second circuit 42 are disposed behind the support base 31 that supports the cooling container 30, but these circuits are forward of the support base 31 (the support base 31 is It may be disposed on the opposite side to that in FIG. 3), or may be disposed on the left and right sides of the support base 31 (the front and back direction in FIG. 2).
  • a third circuit 43 and a fourth circuit 44 are disposed in the lower housing space 12 in the housing 10.
  • circuit components constituting an inverter are mounted on a circuit board.
  • An X-ray sensor 45 is installed in the sensor storage space 13 inside the projecting portion 13 of the housing 10.
  • the X-ray sensor 45 is a line sensor, and faces the lower side of the X-ray generation source 32 with the workpiece passing portion 20 interposed therebetween.
  • the rollers 26a and 26b rotate, and the transport belt 27 circulates in the counterclockwise direction (T direction) in FIG.
  • a work such as a package in which food is stored in a bag is delivered onto the transport belt 27, transferred by the transfer force of the transport belt 27 from the introduction port 24a to the work passing portion 20, and further transported out from the discharge port 24b.
  • X-rays emitted from the X-ray generation source 32 are irradiated to the workpiece, X-rays transmitted through the workpiece are detected by the X-ray sensor 45, and an image of the workpiece such as a package is obtained. Based on this image, a check is made as to whether foreign matter is mixed or not.
  • the X-ray source 32 continues to generate heat.
  • the calorific value is about 100 to 500 Wh (watt hour).
  • a cooling medium is circulated inside the cooling container 30, and the heat generated by the X-ray generation source 32 is carried by the cooling medium and transmitted to the radiator 33 through the circulation conduits 35a and 35b to dissipate heat. From the container 33 to the outside of the housing 10.
  • the temperature rise of the cooling container 30 is suppressed by the circulation of the cooling medium, the temperature rise inside the upper storage space 11 in which the cooling container 30 is installed is also suppressed. Therefore, even if a circuit component that constitutes a CPU or an AC / DC converter having characteristics of being relatively weak to heat is disposed in the upper storage space 11, the circuit component is installed under a high temperature environment. It can prevent. Therefore, it is possible to prevent the malfunction of the CPU and the reduction of the conversion efficiency of the AC / DC converter.
  • the display device 38 is disposed close to the cooling device 30 at a position facing the cooling container 30, but the temperature of the cooling container 30 is controlled so as not to rise by the circulation of the cooling medium. It can suppress that the display apparatus 38 is heated by 32 heat_generation
  • the drive circuit for the display device is disposed near the cooling container 30 and in proximity to the display device 38. Becomes possible. Since the distance between the drive circuit and the display device 38 can be reduced, the display quality of the display device 38 can be stabilized.
  • the heat generated from these circuit components is generated in the upper storage space 11. It emanates inside.
  • the cooling container 30 cooled by the circulating cooling medium is present in the upper storage space 11, the temperature rise of the upper storage space 11 can be suppressed even if heat is generated from the circuit components.
  • the cooling container 30 functions as a kind of cooling device, and the upper storage space 11 becomes a cooling space. Therefore, even if the heat generating circuit component is disposed inside the upper storage space 11, the temperature of the upper storage space 11 is prevented from being excessively raised.
  • the third circuit 43 and the fourth circuit 44 are disposed in the lower housing space 12.
  • the generated heat rises inside the housing 10 and shifts to the upper storage space 11.
  • heat from the X-ray sensor 45 and its peripheral circuits also pass through the lower storage space 12 and reach the upper storage space 11. Also with regard to this heat, since the upper storage space 11 functions as a cooling space, an excessive increase in the temperature of the upper storage space 11 is suppressed.
  • the temperature rise inside the upper storage space 11 is suppressed by the presence of the cooling container 30, but it is still possible to avoid the occurrence of a temperature gradient inside the upper storage space 11, and the upper portion of the upper storage space 11
  • the temperature is relatively high, and the temperature is relatively low below. Therefore, the circuit component mounted on the top of the first circuit 41 and the second circuit 42 is at the same height position as the upper surface 30 b of the cooling container 30 which is cooling the upper storage space 11 or higher than that. It is preferable to arrange it on the lower side. More preferably, the circuit component is provided in a space below the bottom 30 a of the cooling container 30.
  • the cooling container 30 that functions as a cooling device, at least one of the circuit components that are susceptible to heat, ie, at least a part of the circuit components, among the plurality of circuit components provided in the upper storage space 11.
  • FIG. 4 shows changes in temperature measured at a plurality of locations inside the upper storage space 11 when the X-ray generation source 32 is operating.
  • the height H shown in FIG. 3 is 320 mm
  • the front and rear length L is 550 mm
  • the width W is 458 mm.
  • the temperature measurement points are (i) above the cooling vessel 30, (ii) near the bottom 30 a of the cooling vessel 30, (iii) after the bottom of the upper storage space 11, This is a portion (iv) in front of the bottom of the upper storage space 11.
  • the vertical axis represents temperature (° C.) and the horizontal axis represents operation time (minutes) of the X-ray inspection apparatus 1, and was measured at each part of (i) (ii) (iii) (iv) in the graph. The change in temperature is shown.
  • the cooling container 30 is disposed in the upper storage space 11, the temperature rise inside the upper storage space 11 can be suppressed, and the temperature can be set to about 45 ° C. at the maximum. In particular, the temperature can be set to 35 ° C. or lower below the bottom portion 30 a of the cooling container 30, which is a place suitable for arranging a circuit component susceptible to heat.

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Abstract

【課題】Ｘ線発生源からの熱による影響を抑制し、熱の影響を受けやすい回路構成部材をＸ線発熱源と同じ収納空間に配置することを可能としたＸ線検査装置を提供する。 【解決手段】筐体１０に、上部収納空間１１が設けられ、その内部に冷却容器３０に収納されたＸ線発生源３２が設けられている。冷却容器３０と放熱器３３との間で冷却溶媒がポンプ３６の圧力で循環し、冷却容器３０の温度上昇が抑制される。上部収納空間１１に冷却容器３０が設けられているため、上部収納空間１１そのものが冷却空間となり、温度が上昇しにくくなる。よって、上部収納空間１１に、熱の影響を受けやすい回路構成部材や発熱性の回路構成部材を配置できるようになる。

Description

Ｘ線検査装置
　本発明は、包装体などのワークにＸ線を曝射して、包装状態などの検査を行うＸ線検査装置に係り、特に、Ｘ線発生源を効果的に冷却するとともに、回路構成部材の温度上昇を抑制することができるＸ線検査装置に関する。
　特許文献１に示すＸ線検査装置は、装置本体の上部にＸ線発生器が設置されている。Ｘ線発生器は、金属製の箱体の内部に絶縁油が収納され、その中にＸ線管が浸漬されて収納されている。Ｘ線発生器の下方に、Ｘ線を検出するＸ線検出器が設けられている。
　被検査物がＸ線発生器とＸ線検出器との間を通過するときに、Ｘ線発生器から発せられたＸ線が被検査物に曝射される。被検査物を透過したＸ線がＸ線検出器で検出されて、包装体である被検査物の内容物が濃淡映像で把握され、異物が混入していないかなどの検査が行われる。
　特許文献２に記載された異物検査装置は、Ｘ線管を備えたＸ線照射部を覆う隠蔽箱体が、筐体の上部に開閉自在に設けられており、この隠蔽箱体に導入用開口部と導出用開口部が設けられ、それぞれの開口部にファンが設けられている。隠蔽箱体の内部に、仕切り体が設けられて、導入用開口部からＸ線照射部に至る導入側流通部と、Ｘ線照射部から導出用開口部に至る導出側流通部とが区分されている。
　さらに、隠蔽箱体の内部では、制御用基板が隠蔽箱体の天井部や底面部あるいは側面部に配置されて、前記導入側流通部と導出側流通部内での空気流が、制御基板の存在によって阻害されないように構成されている。
特開２００５－９１０１５号公報 特開２００９－２７０８７６号公報
　前記Ｘ線発生器に設けられたＸ線管は発熱源であるため、Ｘ線管を収納している箱体からかなり多くの熱が発せられ、Ｘ線発生器が配置されている装置本体の内部空間の温度が非常に高くなる。Ｘ線発生器の近くに回路基板が配置されていると、この回路基板に実装されている回路構成部材が熱の影響を受けやすくなる。例えば、回路構成部材がＣＰＵの場合には、熱による誤動作が心配され、ＡＣ／ＤＣコンバータの場合には、変換されたＤＣ出力電力が低下するなどの不都合が発生しやすくなる。そのため、回路基板の配置場所が制限されることになる。
　特許文献１に記載されたＸ線発生装置では、Ｘ線発生部の近くに表示器が設けられているが、Ｘ線発生部から発せられる熱の影響を考慮すると、表示器を動作させる表示駆動回路を表示器から離れて配置しなくてはならなくなり、表示器の表示動作を安定させるのが難しくなる。
　一方、特許文献２では、隠蔽箱体の内部に外部からの空気を導入し、隠蔽箱体の内部の空気流によってＸ線照射部を冷却しようとしている。
　しかし、隠蔽箱体に外部からの空気を導入しているため、隠蔽箱体の内部に外気と共に侵入した塵埃が制御基板に付着しやすくなり、制御回路の短絡などの問題が生じやすい。また、異物検査装置は、高温や高湿な作業場や、塩素などの薬品が使用される作業場に設置されることがあるが、このような場合に、隠蔽箱体の内部温度を十分に低下させることができず、さらには湿気や薬品成分が隠蔽箱体の内部に導かれて制御基板に付着ししやすくなり、制御回路の故障を喚起しやすくなる。
　また、隠蔽箱体の内部の導入側流通部と導出側流通部の空気流を妨げない位置に制御基板を配置しているため、制御基板の配置位置が限られてしまい、例えば、表示装置用の駆動回路を表示装置の近くに配置することも難しくなる。
　本発明は上記従来の課題を解決するものであり、Ｘ線発生源であるＸ線管を効果的に冷却でき、さらにＸ線発生源の近くに配置された回路構成部材の温度上昇を効果的に抑制することができるＸ線検査装置を提供することを目的としている。
　本発明は、ワーク通過部と、前記ワーク通過部を挟んで一方の側に設けられたＸ線発生源と、他方の側に設けられてＸ線を検知するセンサーとが設けられたＸ線検査装置において、
　前記Ｘ線発生源を収納する冷却容器と、放熱器と、前記冷却容器の内部と前記放熱器とを連結する管路と、前記管路を介して前記冷却容器の内部と前記放熱器との間で冷却媒体を循環させるポンプとが設けられ、
　筐体の内部空間である上部収納空間に前記冷却容器が設置され、前記放熱器が前記上部収納空間の外部に設置されており、電気回路を構成する回路構成部材が、前記冷却容器と共に前記上部収納空間に配置されていることを特徴とするものである。
　本発明のＸ線検査装置では、Ｘ線発生源を収納する冷却容器が、循環する冷却媒体によって冷却され、Ｘ線発生源から発せられる熱が、上部収納空間の外にある放熱器から外気に放出される。そのため、Ｘ線発生源が収納された冷却容器を効果的に冷却でき、冷却容器が配置されている上部収納空間の内部空間の温度上昇を抑制できる。
　上部収納空間の内部空間の温度上昇を抑制できるため、各種回路構成部材を冷却容器と共に上部収納空間の同じ空間内に配置しても、各種回路構成部材の温度上昇を抑制することが可能になる。さらに、電源回路などのように発熱を伴う回路に使用される回路構成部材が用いられている場合には、この回路構成部材を上部収納空間の内部に配置することで、この回路構成部材から発せられる熱を、同じ空間内の冷却容器によって冷却する効果を期待できる。
　本発明は、前記上部収納空間が、筐体の上部開閉部の内部に形成されており、前記上部開閉部が閉じられたときに、前記上部収納空間が外部空間から遮断されて密閉されるものとして構成できる。
　筐体の上部開閉部を閉鎖した状態で、上部収納空間が密閉されるので、冷却容器を収納した上部収納空間の温度上昇を効果的に抑制できるようになる。
　また、本発明は、前記上部収納空間よりも下側に、前記上部収納空間に連通する下部収納空間が設けられ、この下部収納空間に他の回路構成部材が収納されているものとしても構成できる。
　この場合に、前記上部収納空間と前記下部収納空間の少なくとも一方に発熱性の回路構成部材を配置することが可能である。
　他の回路構成部材であって特に発熱性の回路構成部材が上部収納空間やこれと連通する下部収納空間の内部に配置されていると、発熱性の回路構成部材から発せられる熱が上部収納空間に与えられる。しかし、上部収納空間に冷却装置として機能する冷却容器が存在しているため、熱が冷却媒体によって外部に運搬されやすくなり、上部収納空間のみならず下部収納空間の温度上昇も抑制できる。そのため、上部収納空間や下部収納空間の内部に配置されている熱に弱い回路構成部材を熱から保護できるようになる。
　なお、本発明は、前記上部開閉部は、外部から固定解除操作が行われたときにのみ解放可能となる固定機構で固定されているものである。
　本発明は、前記上部開閉部に、表示装置が取り付けられており、前記上部開閉部が閉じられたときに、前記表示装置が前記冷却容器に接近して対向するものとして構成できる。
　また、前記上部収納空間に、前記表示装置を駆動する駆動回路を構成する回路構成部材が配置されているものとして構成できる。
　本発明は、表示装置をＸ線発生源の近くに配置しても、冷却容器の内部を循環する冷却媒体により、表示装置の近傍の温度が異常に高くなるのを防止できる。さらに、表示装置用の駆動回路の温度上昇も抑制されるので、駆動回路を表示装置の近く配置することができるようになり、表示装置による情報表示品質の劣化を防止できるようになる。
　本発明は、前記センサーはセンサー収納空間に収納されており、前記センサー収納空間が前記上部収納空間に連通していることが好ましい。
　センサーが、上部収納空間と連通するセンサー収納空間に収納されていると、センサーから発せられる熱が上部収納空間に伝達されやすくなる。しかし、上部収納空間に冷却装置として機能する冷却容器が存在しているため、センサーから発せられる熱が冷却媒体によって外部に運搬されやすくなる。
　本発明は、Ｘ線発生源を収納した冷却容器が冷却媒体で冷却されているため、この冷却容器が設置されている上部収納空間の温度上昇を抑制できる。よって、上部収納空間に回路構成部材が配置されていても、回路構成部材が熱による影響を受けるのを防止しやすくなる。また、回路構成部材からの発熱も同じ空間に配置されている冷却容器によって冷却することができ、回路構成部材からの発熱による温度上昇も抑制できるようになる。
本発明の実施の形態のＸ線検査装置を示す正面図、 Ｘ線検査装置の右側面図、 筐体の内部に形成された上部収納空間と下部収納空間ならびにセンサー収納空間の位置関係を示すものであり、Ｘ線検査装置を後方から見た斜視図、 上部収納空間の内部温度の測定結果を示す線図、
　図１と図２に示すように、本発明の実施の形態のＸ線検査装置１は、下部架台２に脚部３が取り付けられて、作業土台の上に設置される。下部架台２の上に支持架台４が設けられ、支持架台４の上に筐体１０が固定されて支持されている。下部架台２と支持架台４ならびに筐体１０は、金属板で形成されている。
　図２と図３に示すように、筐体１０は、上部開閉部１０ａと下部固定部１０ｂならびに下部固定部１０ｂから前方に延びる張出部１０ｃを有している。上部開閉部１０ａの内部が上部収納空間１１であり、下部固定部１０ｂの内部が下部収納空間１２であり、張出部１０ｃの内部がセンサー収納空間１３である。上部収納空間１１と下部収納空間１２は連通部１４を介して連通しており、下部収納空間１２とセンサー収納空間１３は連通部１５を介して連通している。
　上部開閉部１０ａと下部固定部１０ｂとの間にヒンジ部１７が設けられており、上部開閉部１０ａはヒンジ部１７を回動支点として、図２において実線で示す閉鎖姿勢と、図２において破線で示す解放姿勢との間で回動自在である。なお、前記ヒンジ部１７には、上部開閉部１０ａを構成する金属板と下部固定部１０ｂを構成する金属板との間にヒンジ機構が設けられているが、ヒンジ機構の図示は省略している。
　図２に示すように、下部固定部１０ｂの上端部と上部開閉部１０ａとの間にストッパ機構１８が設けられており、上部開閉部１０ａを、図２に示す解放姿勢で安定させることが可能となっている。
　図２において実線で示すように上部開閉部１０ａを閉鎖姿勢にした状態で、前記上部開閉部１０ａは、外部から固定解除操作が行われたときにのみ解放可能となる固定機構で固定される。この固定機構は、ねじ止めなどである。メンテナンスなどにおいて必要なときにのみ前記固定機構が解除され、上部開閉部１０ａが解放姿勢とされて、上部収納空間１１に配置された各部材の交換や修理などが行われる。
　上部開閉部１０ａが閉鎖姿勢のとき、上部収納空間１１は、下部収納空間１２との連通部１４を除いて外部と遮断されて密閉される。下部収納空間１２は、上部収納空間１１との連通部１４とセンサー収納空間１３との連通部１５を除いて密閉されており、センサー収納空間１３も、下部収納空間１２との連通部１５を除いて密閉されている。
　本明細書において、上部収納空間１１の内部空間と下部収納空間１２ならびにセンサー収納空間１３が密閉されているときは、筐体１０を構成する金属板によって外気から遮断され、外気との間で空気の流出と流入を積極的に促進する通気路などが形成されていない構造を意味している。したがって、金属板の縁部どうしの重なり部にわずかな隙間が形成されていたり、開閉動作する上部開閉部１０ａと下部固定部１０ｂとの間にわずかな隙間が形成されていたり、または配線を筐体の外部に引き出すための最小限度の穴などが存在していてもよい。
　連通部１４には、上部収納空間１１と下部収納空間１２とを連通させるための開口部が形成されており、連通部１５には、下部収納空間１２とセンサー収納空間１３との連通させるための開口部が形成されている。
　筐体１０の上部開閉部１０ａと張出部１０ｃとの間にワーク通過部２０が形成されている。図２に示すように、ワーク通過部２０では、後方に固定カバー２１が設けられ、前方に開閉カバー２２が設けられている。固定カバー２１は、筐体１０の下部固定部１０ｂの前方に固定されて設けられている。
　開閉カバー２２は、その下縁部が図１に示すヒンジ部２３を介して筐体１０の張出部１０ｃの先部に回動自在に連結されている。開閉カバー２２は、図２において実線で示す閉鎖姿勢と、破線で示すように前方へ回動する開閉姿勢との間で回動自在である。
　図２に示すように、開閉カバー２２が閉鎖姿勢となったときに、固定カバー２１と開閉カバー２２との間に導入口２４ａが形成される。図１に示すように、導入口２４ａと対向する側には搬出口２４ｂが形成される。図２に示すように、導入口２４ａには、鉛を含むＸ線遮蔽シート２５が設けられ、搬出口２４ｂにもＸ線遮蔽シート２５が同様にして設けられている。Ｘ線遮蔽シート２５には、上下に延びる切断線が一定の間隔を形成されて、ワークを通過させることができるようになっている。
　図１に示すように、ワーク通過部２０では、導入口２４ａの下側にローラ２６ａが、搬出口２４ｂの下側にローラ２６ｂが設けられている。ローラ２６ａ，２６ｂの一方が駆動ローラで他方が従動ローラである。ローラ２６ａと２６ｂとに搬送ベルト２７が掛けられている。図１と図２に示すように、筐体１０の張出部１０ｃは、上下に間隔を空けて延びている２つの搬送ベルト２７の間に位置している。
　上部開閉部１０ａの内部の上部収納空間１１に、冷却容器３０が収納され、冷却容器３０の内部にＸ線発生源３２が収納されている。Ｘ線発生源はＸ線管であり、ガラス管の内部にＸ線を発生するターゲットと、このターゲットに電子を衝突させる電極とが収納されている。冷却容器３０は、Ｘ線の遮蔽機能を有し且つ熱を伝達できる金属材料で形成されて内部が密封されており、上部開閉部１０ａの底部に設置された支持台３１の上に固定されている。
　図１と図２に示すように、支持架台４に放熱器３３が支持されている。放熱器３３はラジエターである。図３に示すように、冷却容器３０の内部と放熱器３３の内部との間が循環用管路３５ａ，３５ｂで連結され、循環用管路３５ａの途中にポンプ３６が設けられている。ポンプ３６の移送力により、循環用管路３５ａ，３５ｂを介して、冷却容器３０と放熱器３３との間を冷却媒体が循環する。冷却媒体としては、電気的絶縁性が高く熱伝導性に優れた絶縁油剤が使用される。
　図３に示すように、冷却容器３０は上部収納空間１１の内部に配置され、放熱器３３は上部収納空間１１の外部、すなわち筐体１０の外部において、支持架台４に固定されている。また、支持架台４には、放熱器３３の周囲の空気循環を促進するための冷却ファン３７が設けられている。
　上部収納空間１１とその下のワーク通過部２０との間には、金属板とこの金属板の窓部に配置されたフィルターとが設けられて、上部収納空間１１とワーク通過部２０の空間とが遮蔽されている。図２と図３に、Ｘ線発生源３２から発せられるＸ線の照射領域Ｌが示されている。Ｘ線発生源３２から下向きに発せられたＸ線は、支持台３１の内部空間を通過し、上部収納空間１１の底部１１ａに設けられた前記フィルターを透過して、その下のワーク通過部２０に与えられる。
　図１ないし図３に示すように、筐体１０の上部開閉部１０ａの前面部１０ｄは、傾斜して形成されており、この前面部１０ｄに表示装置３８が実装されている。図１に示すように、表示装置３８の表示画面３８ａは前方から目視可能である。表示画面３８ａはカラー液晶パネルなどで構成されている。
　図２と図３に示すように、上部収納空間１１の内部では、表示装置３８が冷却容器３０と対向し、表示装置３８と冷却容器３０とが互いに接近して配置されている。
　図３に示すように、上部収納空間１１には、第１の回路４１と第２の回路４２が設けられている。第１の回路４１は、マザー基板を有し、ＣＰＵや表示装置３８を動作させるための駆動回路などの回路構成部材が実装されている。第２の回路４２は、回路基板にスイッチング電源すなわちＡＣ／ＤＣコンバータを構成する回路構成部材が実装されている。図３では、第１の回路４１と第２の回路４２が、冷却容器３０を支持する支持台３１の背後に配置されているが、これら回路は、支持台３１よりも前方（支持台３１を挟んで図３と逆の側）に配置されていてもよいし、支持台３１の左右両側方（図２の紙面前後方向）に配置されていてもよい。
　図３に示すように、筐体１０内の下部収納空間１２には、第３の回路４３と第４の回路４４が配置されている。これら回路４３，４４は、回路基板にインバータを構成する回路構成部材が実装されている。
　筐体１０の張出部１３の内部のセンサー収納空間１３にＸ線センサー４５が設置されている。Ｘ線センサー４５はラインセンサであり、ワーク通過部２０を挟んで、Ｘ線発生源３２の下方に対向している。
　Ｘ線検査装置１が検査動作を行うときは、ローラ２６ａ，２６ｂが回転し、搬送ベルト２７が図１において反時計方向（Ｔ方向）に周回する。袋内に食品が収納された包装体などのワークは、搬送ベルト２７上へ受け渡され、搬送ベルト２７の移送力によって導入口２４ａからワーク通過部２０に移送され、さらに搬出口２４ｂから搬出される。
　ワーク通過部２０では、Ｘ線発生源３２から発せられたＸ線がワークに曝射され、ワークを透過したＸ線がＸ線センサー４５で検知され、包装体などのワークの映像が取得され、この映像に基づいて異物が混入しているかなどの検査が行われる。
　検査を行っている間、Ｘ線発生源３２が発熱を継続する。その発熱量は１００～５００Ｗｈ（ワット時）程度である。冷却容器３０の内部には冷却媒体が循環しており、Ｘ線発生源３２で発せられた熱は、冷却媒体で運搬されて、循環用管路３５ａ，３５ｂを通じて放熱器３３に伝えられ、放熱器３３から筐体１０の外部に放出される。
　冷却媒体の循環によって冷却容器３０の温度上昇が抑制されるため、冷却容器３０が設置されている上部収納空間１１の内部の温度の上昇も抑制される。そのため、上部収納空間１１に比較的熱に弱い特性を持つＣＰＵやＡＣ／ＤＣコンバータなどを構成する回路構成部材が配置されていても、これら回路構成部材が高温の環境下に設置されるのを防止できる。よってＣＰＵの誤動作や、ＡＣ／ＤＣコンバータの変換効率の低下を防止できるようになる。
　表示装置３８が冷却容器３０と対向する位置で冷却装置３０に接近して配置されているが、冷却容器３０が冷却媒体の循環で温度が上昇しないように制御されているため、Ｘ線発生源３２の発熱によって表示装置３８が加熱されるのを抑制できる。さらに、冷却容器３０の内部を循環する冷却媒体によって、表示装置３８から発せられる熱を放熱器３３から外気へ排出することも可能である。
　また、上部収納空間１１に冷却容器３０が設けられて内部の温度上昇が抑制されているため、表示装置用の駆動回路を、冷却容器３０の近くで且つ表示装置３８に接近させて配置することが可能になる。駆動回路と表示装置３８との距離を接近させることができるため、表示装置３８の表示品質を安定させることが可能になる。
　上部収納空間１１に配置された第１の回路４１や第２の回路４２が発熱性の回路構成部材を有している場合には、これら回路構成部材から発せられた熱が上部収納空間１１の内部に発散される。しかし、上部収納空間１１に、循環する冷却媒体によって冷却されている冷却容器３０が存在しているため、回路構成部材の発熱があったとしても上部収納空間１１の温度の上昇を抑制できる。
　すなわち、上部収納空間１１では、冷却容器３０が一種の冷却装置として機能し、上部収納空間１１が冷却空間となる。したがって、上部収納空間１１の内部に発熱性の回路構成部材が配置されていても、上部収納空間１１の温度が過剰に上昇するのが抑制される。
　図３に示すように、下部収納空間１２に第３の回路４３と第４の回路４４が配置されている。これら回路が発熱性の回路構成部材を有していると、発せられた熱が筐体１０の内部を上昇して上部収納空間１１に移行する。また、Ｘ線センサー４５ならびにその周辺回路からの熱も、下部収納空間１２を通過して上部収納空間１１に至る。この熱に関しても、上部収納空間１１が冷却空間として機能するため、上部収納空間１１の温度が過剰に上昇するのが抑制される。
　上部収納空間１１の内部は冷却容器３０の存在により温度上昇が抑制されているが、それでも上部収納空間１１の内部に温度勾配が発生するのを避けることができず、上部収納空間１１の上方が比較的温度が高く、下方で比較的温度が低くなる。したがって、第１の回路４１と第２の回路４２の最上部に実装された回路構成部材を、上部収納空間１１を冷却している冷却容器３０の上面３０ｂと同じ高さ位置か、それよりも下側に配置することが好ましい。また、回路構成部材が冷却容器３０の底部３０ａよりも下側の空間に設けられていることがさらに好ましい。
　すなわち、上部収納空間１１の内部に複数組設けられた回路構成部材のうちの少なくとも熱による影響を受けやすい回路構成部材、すなわち少なくとも一部の回路構成部材を、冷却装置として機能する冷却容器３０の上面３０ｂよりも下方で、好ましくは底部３０ａよりも下方に配置することで、熱に弱い回路構成部材が高温にさらされるのを防止しやすくなる。
　図４には、Ｘ線発生源３２が動作しているときに上部収納空間１１の内部の複数個所で測定した温度の変化が示されている。
　測定したＸ線検査装置１の上部収納空間１１は、図３に示す高さＨが３２０ｍｍ、前後の長さＬが５５０ｍｍ、幅Ｗが４５８ｍｍであった。温度測定点を、図３に示すように、冷却容器３０よりも上側の（ｉ）部、冷却容器３０の底部３０ａに近い（ｉｉ）部、上部収納空間１１の底部後方の（ｉｉｉ）部、上部収納空間１１の底部前方の（ｉｖ）部とした。
　図４は、縦軸が温度（℃）で横軸がＸ線検査装置１の運転時間（分）であり、グラフ内に（ｉ）（ｉｉ）（ｉｉｉ）（ｉｖ）の各部で測定された温度の変化が示されている。
　図４に示すように、上部収納空間１１に冷却容器３０が配置されているため、上部収納空間１１の内部の温度上昇を抑制でき、最高で４５℃程度に設定することが可能である。特に、冷却容器３０の底部３０ａよりも下側では温度を３５℃以下に設定でき、熱による影響を受けやすい回路構成部材を配置するのに適した場所となっている。
１　Ｘ線検査装置
１０　筐体
１０ａ　上部開閉部
１０ｂ　下部固定部
１０ｃ　張出部
１１　上部収納空間
１２　下部収納空間
１３　センサー収納空間
２０　ワーク通過部
３０　冷却容器
３０ｂ　冷却容器の上面
３１　支持台
３２　Ｘ線発生源
３３　放熱器
３５ａ，３５ｂ　循環用管路
３６　ポンプ
４１，４２，４３，４４　回路
４５　Ｘ線センサー

Claims (8)

  1. 　ワーク通過部と、前記ワーク通過部を挟んで一方の側に設けられたＸ線発生源と、他方の側に設けられてＸ線を検知するセンサーとが設けられたＸ線検査装置において、
    　前記Ｘ線発生源を収納する冷却容器と、放熱器と、前記冷却容器の内部と前記放熱器とを連結する管路と、前記管路を介して前記冷却容器の内部と前記放熱器との間で冷却媒体を循環させるポンプとが設けられ、
    　筐体の内部空間である上部収納空間に前記冷却容器が設置され、前記放熱器が前記上部収納空間の外部に設置されており、電気回路を構成する回路構成部材が、前記冷却容器と共に前記上部収納空間に配置されていることを特徴とするＸ線検査装置。
  2. 　前記上部収納空間は、筐体の上部開閉部の内部に形成されており、前記上部開閉部が閉じられたときに、前記上部収納空間が外部空間から遮断されて密閉される請求項１記載のＸ線検査装置。
  3. 　前記上部収納空間よりも下側に、前記上部収納空間に連通する下部収納空間が設けられ、この下部収納空間に他の回路構成部材が収納されている請求項２記載のＸ線検査装置。
  4. 　前記上部収納空間と前記下部収納空間の少なくとも一方に発熱性の回路構成部材が配置されている請求項２または３記載のＸ線検査装置。
  5. 　前記上部開閉部は、外部から固定解除操作が行われたときにのみ解放可能となる固定機構で固定されている請求項２ないし４のいずれかに記載のＸ線検査装置。
  6. 　前記上部開閉部に表示装置が取り付けられており、前記上部開閉部が閉じられたときに、前記表示装置が前記冷却容器に接近して対向する請求項２ないし５のいずれかに記載のＸ線検査装置。
  7. 　前記上部収納空間に、前記表示装置を駆動する駆動回路を構成する回路構成部材が配置されている請求項６記載のＸ線検査装置。
  8. 　前記センサーはセンサー収納空間に収納されており、前記センサー収納空間が前記上部収納空間に連通している請求項１ないし７のいずれかに記載のＸ線検査装置。
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