特開 2023-159953 Ｘ線検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023159953

(43)【公開日】2023-11-02

(54)【発明の名称】Ｘ線検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/04 20180101AFI20231026BHJP

【ＦＩ】

G01N23/04

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022069900

(22)【出願日】2022-04-21

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-10-20

(71)【出願人】

【識別番号】521082008

【氏名又は名称】株式会社日本選別化工

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】尾野 彰則

【テーマコード（参考）】

2G001

【Ｆターム（参考）】

2G001AA01

2G001BA11

2G001CA01

2G001DA09

2G001KA05

2G001LA02

2G001LA03

2G001PA11

(57)【要約】

【課題】既設ベルトコンベアへの組み込みが容易で、既設ベルトコンベアを有効に利用できるＸ線検査装置を提供する。
【解決手段】本発明のＸ線検査装置は、検査対象物にＸ線を照射するＸ線発生器を備えた箱体と、下端にキャスターを有し、既設ベルトコンベアが差し込み可能な開口部が形成され、前記箱体を支持する架台と、架台に着脱可能に架け渡され、既設ベルトコンベアのＸ線発生器に対応する位置に設けられるＸ線検出器と、既設ベルトコンベアの上ベルトと下ベルトとの間にＸ線検出器が設けられた状態に対し、既設ベルトコンベアの走行領域を覆うカバー部材と、を備え、既設ベルトコンベアにスライドして組み込まれる。
【選択図】図１１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

検査対象物にＸ線を照射するＸ線発生器を備えた箱体と、
下端にキャスターを有し、既設ベルトコンベアが差し込み可能な開口部が形成され、前記箱体を支持する架台と、
前記架台に着脱可能に架け渡され、前記既設ベルトコンベアの前記Ｘ線発生器に対応する位置に設けられるＸ線検出器と、
前記既設ベルトコンベアに前記Ｘ線検出器が設けられた状態に対し、前記既設ベルトコンベアの走行領域を覆うカバー部材と、を備え、
既設ベルトコンベアにスライドして組み込まれることを特徴するＸ線検査装置。

【請求項2】

前記開口部は、前記既設ベルトコンベアの搬送方向の上流側及び下流側の二側面と、上流側及び下流側と直交する一側面とに位置するように前記架台に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＸ線検査装置。

【請求項3】

前記開口部は、前記既設ベルトコンベアの搬送方向の上流側及び下流側の二側面に位置するように前記架台に形成されていることを特徴する請求項１に記載のＸ線検査装置。

【請求項4】

前記架台の他の二側面に、前記既設ベルトコンベア上に載置されている前記検査対象物に干渉して荷崩れさせることにより前記検査対象物を前記Ｘ線発生器のＸ線照射領域に収める干渉部材が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のＸ線検査装置。

【請求項5】

前記干渉部材は、前記架台の他の二側面に斜め方向を向いて取り付けられた干渉ローラと、干渉ローラを回転させるモータとを備え、前記干渉ローラの表面が凹凸面となっていることを特徴とする請求項４に記載のＸ線検査装置。

【請求項6】

前記架台には、前記既設ベルトコンベアに対する前記Ｘ線検出器の高さ位置を調整する高さ調整部材が設けられていることを特徴する請求項１に記載のＸ線検査装置。

【請求項7】

前記架台には、前記Ｘ線検出器と前記既設ベルトコンベアとの干渉を回避する迂回ローラが設けられることを特徴とする請求項１に記載のＸ線検査装置。

【請求項8】

前記Ｘ線検出器は、前記既設ベルトコンベアの上ベルトと下ベルトとの間に設けられることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。

【請求項9】

前記Ｘ線検出器は、前記上ベルトの上方位置にあって、前記検査対象物の方向に傾いた斜めとなるように前記架台に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のＸ線検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、既設ベルトコンベアに対して設置が容易なＸ線検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

Ｘ線検査装置は、ベルトコンベアで搬送される検査対象に対してＸ線発生器からＸ線を照射し、検査対象を透過したＸ線をＸ線検出器で検出することにより検査対象の異物の有無や欠陥を検査する検査装置である。このようなＸ線検査装置は、検査ラインに設けた既設ベルトコンベアに組み込まれて使用される。

【0003】

特許文献１に記載されている従来のＸ線検査装置は、Ｘ線発生器が上側に、Ｘ線検出器が下側に配置された箱体と、この箱体内に設けた送りベルトとを備えた構造となっている（特許文献１の図２参照）。このＸ線検査装置を、既設ベルトコンベアに組み込むには、既設ベルトコンベアを上流側のベルトと、下流側のベルトとに区切る構造の変更を行い、上流側のベルトと下流側のベルトとの間にＸ線検査装置を配置する。検査対象物は上流側のベルトからＸ線検査装置の箱体内の送りベルトに乗り移ってＸ線による検査が行われ、その後、下流側のベルトに乗り移って排出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－２２３６１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来の構造では、Ｘ線検査装置を既設ベルトコンベアに組み込むために、既設ベルトコンベアを上流側と下流側とに区切る必要があるため、既設ベルトコンベアの構造を変更する必要があり、Ｘ線検査装置の組み込み作業が面倒となっている。また、Ｘ線検査装置が備える送りベルトを既設ベルトコンベアの上流側のベルトと下流側のベルトとの間に位置させる必要があり、この位置調整も面倒となっている。

【0006】

本発明は、従来の問題点を考慮してなされたものであり、既設ベルトコンベアの構造の大幅に変更することなく、既設ベルトコンベアに組み込むことが可能であり、かつ既設ベルトコンベアを有効に利用することが可能なＸ線検査装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のＸ線検査装置は、Ｘ線発生器を備えた箱体と、下端にキャスターを有し、既設ベルトコンベアが差し込み可能な開口部が形成され、前記箱体を支持する架台と、前記架台に着脱可能に架け渡され、前記既設ベルトコンベアの上ベルトと下ベルトとの間の前記Ｘ線発生器に対応する位置に設けられるＸ線検出器と、前記既設ベルトコンベアに前記Ｘ線検出器が設けられた状態に対し、前記既設ベルトコンベアの走行領域を覆うカバー部材と、を備え、既設ベルトコンベアにスライドして組み込まれることを特徴する。

【0008】

前記開口部は、前記既設ベルトコンベアの搬送方向の上流側及び下流側の二側面と、上流側及び下流側と直交する一側面とに位置するように前記架台に形成されていることを特徴とする。

【0009】

前記開口部は、前記既設ベルトコンベアの搬送方向の上流側及び下流側の二側面に位置するように前記架台に形成されていることを特徴する。

【0010】

前記架台の他の二側面に、前記既設ベルトコンベア上に載置されている検査対象物に干渉して荷崩れさせることにより検査対象物を前記Ｘ線発生器のＸ線照射領域に収める干渉部材が設けられていることを特徴とする。

【0011】

前記干渉部材は、前記架台の他の二側面に斜め方向を向いて取り付けられた干渉ローラと、干渉ローラを回転させるモータとを備え、前記干渉ローラの表面が凹凸面となっていることを特徴とする。

【0012】

前記架台には、前記既設ベルトコンベアに対する前記Ｘ線検出器の高さ位置を調整する高さ調整部材が設けられていることを特徴する。

【0013】

前記架台には、前記Ｘ線検出器と前記既設ベルトコンベアとの干渉を回避する迂回ローラが設けられることを特徴とする。

【0014】

前記Ｘ線検出器は、前記既設ベルトコンベアの上ベルトと下ベルトとの間に設けられることを特徴とする。

【0015】

前記Ｘ線検出器は、前記上ベルトの上方位置にあって、前記検査対象物の方向に傾いた斜めとなるように前記架台に設けられていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

本発明によるＸ線検査装置によれば、キャスター付きの架台をスライドさせるだけで、既設ベルトコンベアへの組み込みができる。架台を吊り上ることや、組み立てる必要がないため、設置の作業が簡単で作業性が向上する。既設ベルトコンベアを大幅に変更することなく組み込むことができる。カバー部材は、左右側の既設ベルトコンベアからの入口と出口部分を覆うので、Ｘ線の漏洩を抑制でき、安全な使用が可能となる。

【0017】

架台の開口部は、既設ベルトコンベアの搬送方向の上流側及び下流側の二側面と、上流側及び下流側と直交する一側面とに位置するように形成したので、架台をスライドするだけで、既設ベルトコンベアへの組み込みを容易に行うことができる。すなわち、架台の背面と左右側面を開口できるので、既設ベルトコンベアの搬送方向と直交する方向から、Ｘ線検査装置を組み込むことができる。

【0018】

架台の開口部は、既設ベルトコンベアの搬送方向の上流側及び下流側の二側面に位置するように形成したので、架台をスライドして、既設ベルトコンベアへの組み込みを容易に行うことができる。すなわち、架台の左右側面を開口させたので、既設ベルトコンベアの一端部からＸ線検査装置をベルトコンベアの搬送方向にスライドし、組み込める。

【0019】

干渉部材を架台に設けたので、検査対象物に干渉して、検査対象物をＸ線発生器のＸ線照射領域に寄せることができる。検査対象物の量が多くてもＸ線照射領域から外れないようにして検査対象物の撮像ができる。

【0020】

干渉部材は、表面に凹凸面を有するモータ駆動の干渉ローラとしたので、検査対象物の詰まりを発生させることなく、検査対象物をベルトコンベアの中央に寄せることができる。

【0021】

架台に、Ｘ線検出器の高さ位置を調整する高さ調整部材を設けたので、既設ベルトコンベアのベルトの位置に合わせて、Ｘ線検出器の高さを調節できる。

【0022】

架台に、迂回ローラを設けたので、Ｘ線検出器と既設ベルトコンベアが干渉しないようベルトの走行位置を変更して、上ベルトと下ベルトの間隔を広くできる。

【0023】

Ｘ線検出器を上ベルト及び下ベルトの間に位置させることにより、検出の際のベルトによるＸ線の吸収がそれほど大きくないため、精度の良い検出が可能となる。

【0024】

Ｘ線検出器を上ベルトの上方の位置で、検査対象物の方向に傾いた斜めとなるように配置したので、金属ベルトなどのＸ線を透過しづらいベルトコンベアであっても、Ｘ線検査装置を組み込むことができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明によるＸ線検査装置を背面側から見た斜視図である。実施例１

【図2】Ｘ線検査装置の正面図である。

【図3】Ｘ線検査装置を既設ベルトコンベアに差し込む際の右側面図である。

【図4】Ｘ線検査装置を既設ベルトコンベアに組み込んだ後、Ｘ線検出器を装着した状態の右側面図である。

【図5】Ｘ線検査装置を既設ベルトコンベアに組み込んだ後、カバー部材を閉じた状態の右側面図である。

【図6】Ｘ線検査装置を既設ベルトコンベアに組み込んだ状態の斜視図である。

【図7】図６のＡ－Ａ線断面図である。

【図8】迂回ローラの配置を示す図６のＡ－Ａ線断面図である。

【図9】迂回ローラの別の形態を示す図６のＡ－Ａ線断面図である。

【図10】Ｘ線検出器の高さ調整部材と、迂回ローラの高さ調整部材を示す図である。

【図11】本発明によるＸ線検査装置を既設ベルトコンベアに組み込んだ状態の右側面図である。実施例２

【図12】Ｘ線検査装置を既設ベルトコンベアに組み込む前の右側面図である。

【図13】Ｘ線検査装置を既設ベルトコンベアに組み込んだ状態の平面図である。

【図14】Ｘ線検査装置を既設ベルトコンベアに組み込んだ状態の正面図である。

【図15】干渉部材をを設けたＸ線検査装置の右側面図である。

【図16】他の干渉部材を示すためのＸ線検査装置の右側面図である。

【図17】本発明によるＸ線検査装置を既設ベルトコンベアに組み込んだ状態の右側面図である。実施例３

【図18】本発明によるＸ線検査装置を既設ベルトコンベアに組み込んだ状態の右側面図である。実施例４

【図19】Ｘ線検査装置を既設ベルトコンベアに組み込む前の右側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、図面を参照して、本発明によるＸ線検査装置を説明する。

【実施例0027】

図１は、本発明の実施例１によるＸ線検査装置１００を背面側から見た斜視図である。Ｘ線検査装置１００は、Ｘ線発生器２を含む箱体１２と、架台１３からなる。架台１３は、箱体１２の下部にあって、正面板１３ａと背面板１３ｂを備え、下部は画像処理ＰＣ３０が収納される収納箱２３となっている。架台１３の底面には移動を容易にするキャスター２７とキャスター２７を浮かして架台１３を床に固定するレベルフット２８を備える。図１では、架台１３の背面側を覆う背面板１３ｂと、カバー部材９としての右側面を覆う右側面カバー９ａと、左側面を覆う左側面カバー９ｂを開いた状態で示す。この状態では、架台１３の開口部４が形成され開口する。開口部４は、上流側側面４ａと、下流側側面４ｂと、ベルトコンベアの搬送方向と直交する正面側の側面４ｃとによって開口されることで形成される。右側面カバー９ａと左側面カバー９ｂの凹部には、Ｘ線を遮るカーテン（図示せず）が設けられ、全体としてＸ線が外部に漏れ出ないようにしている。Ｘ線発生器２は、フィラメント（陰極）とターゲット（陽極）からなりＸ線が発生される。Ｘ線により、ベルトコンベア上の検査対象物に混入した鉄やステンレスの金属類、石、ガラスなどの異物を検知する。

【0028】

図２は、Ｘ線検査装置１００の正面図である。箱体１２の正面には、タッチディスプレィ２４と操作パネル２５が設けられ、屋根には装置の異常状態を知らせるパトランプ２６とブザー（図示省略）が設けられる。カバー部材９を構成する右側面カバー９ａと左側面カバー９ｂは、一点鎖線で示すようにヒンジ１０（図３参照）で開閉できる。背面板１３ｂもヒンジで開閉できる。

【0029】

図３は、Ｘ線検査装置１００を既設ベルトコンベア１に差し込む際の右側面図である。この状態では、右側面カバー９ａと、左側面カバー９ｂと、背面板１３ｂとを開いて開口部４を形成する。Ｘ線検出器３は、検査対象物を撮像するカメラで、着脱可能に架台１３に設けられるので、外してある。これによれば、Ｘ線検査装置１００をスライドして既設ベルトコンベア１に前後方向から、つまり既設ベルトコンベア１の搬送方向と直交する方向から差し込む。開口部４に既設ベルトコンベア１が差し込まれるものとなる。

【0030】

図４は、Ｘ線検査装置１００を既設ベルトコンベア１に組み込んだ後、Ｘ線検出器３を装着した状態の右側面図である。取り外しておいたＸ線検出器３が、架台１３の正面板１３ａと背面板１３ｂを架け渡すように装着される。Ｘ線検出器３は、既設ベルトコンベア１の上ベルト１ａと下ベルト１ｂの間に設置される。

【0031】

図５は、Ｘ線検査装置１００を既設ベルトコンベア１に組み込んだ後、カバー部材９である右側面カバー９ａを閉じた状態の右側面図である。Ｘ線検出器３は、既設ベルトコンベア１の上ベルト１ａと下ベルト１ｂの間に設置される。

【0032】

図６は、Ｘ線検査装置１００を既設ベルトコンベア１に組み込んだ状態を示す斜視図である。右側面カバー９ａと左側面カバー９ｂと背面板１３ｂは閉じた状態にある。例として、上ベルト１ａに載った検査対象物が図面左方向に搬送され、Ｘ線発生器２でチェックされる。下ベルト１ｂは、図面右方向に戻る。既設ベルトコンベア１は、行きの上ベルト１ａと戻りの下ベルト１ｂからなり、上流がＸ線検査装置１００の右側で、下流がＸ線検査装置１００の左側となる。右側面カバー９ａと左側面カバー９ｂの入口と出口部分３２には、Ｘ線が漏れ出ないようにカーテン３１が設けられる。

【0033】

図７は、図６のＡ－Ａ線断面図である。図７に示すように、Ｘ線源５は、Ｘ線発生器２の内部にあって、箱体１２の内部を通過して下方に向かって照射される。既設ベルトコンベア１の幅をカバーするように照射される。Ｘ線検出器３で検査対象物を撮像する。撮像データは、架台１３の収納箱２３内に設置された画像処理ＰＣ３０に送られ、Ｘ線撮像画像が解析される。例として、金属や石などの異物が検出された場合、パトランプ２６を点灯させ、ブザーを鳴動させる。既設ベルトコンベア１の走行を停止させるため異物検出信号を設け、既設ベルトコンベア１の制御部に送ることができる。これによれば、既設ベルトコンベア１を直ちに停止できる。本実施例では、画像処理ＰＣ３０を架台１３の下部に設置したが、箱体１２に設置してもよい。その場合、架台１３の下部が広く空くので、開口部４の間口（高さ）をより広くできる。これによりトラフ型コンベアなど、既設ベルトコンベア１の上ベルト１ａと下ベルト１ｂの間隔が大きい場合に有利になる。

【0034】

図８は、迂回ローラの配置を示す図６のＡ－Ａ線断面図である。迂回ローラ７は架台１３の正面板１３ａと背面板１３ｂに着脱可能に設けられる。上ベルト１ａと下ベルト１ｂの間が迂回ローラ７で拡げられた状態になっており、上ベルト１ａと下ベルト１ｂの間にＸ線検出器３が設置される。迂回ローラ７で下ベルト１ｂを押し下げて上ベルト１ａとの間の空間を拡張したので、箱体１２を移動してのＸ線検出器３の設置が容易になる。

【0035】

図９は、迂回ローラ７の別の形態を示す図６のＡ－Ａ線断面図である。迂回ローラ７で上ベルト１ａを押し上げ、下ベルト１ｂとの間の空間を拡張したので、Ｘ線検出器３の設置が容易になる。

【0036】

図１０は、Ｘ線検出器３の高さ調整部材４０と、迂回ローラ７の高さ調整部材４１を示す図である。これらの高さ調節部材４０、４１は、Ｌ字形支柱にスリット１１を設け、Ｘ線検出器３及び迂回ローラ７の一端を上下移動可能にスリット１１に通し、高さ調整ネジ８で固定したものである。迂回ローラ７は回転可能に支持される。

【実施例0037】

図１１は、本発明による実施例２であり、実施例１と同一の部材には同一の符号を符してある。図１１は、Ｘ線検査装置１００を既設ベルトコンベア１に組み込んだ状態の右側面図である。既設ベルトコンベア１は、トラフベルトを用いている。検査対象物１５がベルトからこぼれないように、上ベルト１ａがベルト傾斜用ローラ１６で湾曲形状にされ、コンベアの搬送方向の両側部には、コンベア側壁１４、１４が設けられることにより既設ベルトコンベア１が形成されている。Ｘ線源５から照射されたＸ線は、Ｘ線照射領域１８のように下方に広がって照射され、Ｘ線検知器３で、検査対象物１５が撮像される。

【0038】

図１２は、実施例２において、Ｘ線検査装置１００を既設ベルトコンベア１に組み込む前の右側面図である。Ｘ線検査装置１００は、Ｘ線発生器２を含む箱体１２と、架台１３からなる。架台１３は、箱体１２の下部にあって、正面板１３ａと背面板１３ｂを備える。左右の側面は既設ベルトコンベア１を通すため大きく開口している。すなわち、実施例２では、架台１３の開口部は既設ベルトコンベア１の上流側及び下流側の二側面（左右の側面）に位置するように形成されている。実施例１とは異なり、画像処理ＰＣ３０は、箱体１２に収納される。架台１３の底面にはキャスター２７とレベルフット２８を備える。架台１３には、正面板１３ａと背面板１３ｂがあり、実施例１とは異なり、背面板１３ｂは開閉されることはなく閉じて固定される。Ｘ線検知器３は、着脱可能に架台１３の正面板１３ａと、背面板１３ｂに架け渡される。

【0039】

図１２では、Ｘ線検知器３は取り外した状態で示す。Ｘ線検知器３は、Ｘ線検査装置１００を既設ベルトコンベア１に組み込んだ後に架台１３に取り付ける。Ｘ線検査装置１００は、左右の両側面が大きく開口しているので、既設ベルトコンベア１の搬送方向の一端部からスライドして組み込む。

【0040】

図１３は、Ｘ線検査装置１００を既設ベルトコンベア１に組み込んだ状態の平面図である。架台１３の上部の正面板１３ａと、上部の背面板１３ｂを開いた状態で示す。カバー部材９の右側面カバー９ａと左側面カバー９ｂが長いので、これを支持するため架台１３の前後両側には長梁を設けている。

【0041】

図１４は、Ｘ線検査装置１００を既設ベルトコンベア１に組み込んだ状態の正面図である。Ｘ線検査装置１００の左右側には、右側面カバー９ａと左側面カバー９ｂが設けられ、Ｘ線が開口部から漏れ出ないように覆う。右側面カバー９ａと左側面カバー９ｂの入口と出口部分３２には、Ｘ線を遮断するカーテン３１（図６参照）が設けられる。架台１３の底部には、図１１に示すように底板２２が設けられ、下ベルト１ｂの下方を覆ってＸ線を遮断する。

【0042】

図１５は、干渉部材２１を設けたＸ線検査装置１００の右側面図である。検査対象物が、リサイクルされる家庭電気商品の粉砕されたプラスチックの場合、検査対象物１５の量が多くなる。このように既設ベルトコンベア１の上の検査対象物１５の量が多い場合、コンベア側壁１４とＸ線照射領域１８の外側の領域に検査対象物１５が入る。その場合、Ｘ線検知器３では撮像されないので、金属などの検知ができない。そこで、例えば、ハの字形状に設置される干渉部材２１、２１を架台１３に設け、上ベルト１ａの両側に吊り下げるように設けた。干渉部材２１、２１は、正面図でＸ線源５の真下よりも既設ベルトコンベア１の運搬方向における、Ｘ線源５の上流側に位置するように設ける。干渉部材２１、２１は、検査対象物１５に干渉して荷崩れさせ、検査対象物１５を上ベルト１ａの中央側に寄せ、Ｘ線照射領域１８に入るように作用する。

【0043】

本実施例では、干渉部材２１、２１は、表面が凹凸状となったロールを用いている。ロールの凹凸としては表面が粗面となっていれば良く、複数の針を突出させた構造、表面をザラザラ状とした構造等、適宜、変更することができる。ロールの表面を凹凸状とすることにより検査対象物１５を荷崩れさせることができる。ロールは、モータ２９によって回転させても良く、検査対象物１５の運搬移動力によって追随回転するようにしても良い。

【0044】

図１６は、他の干渉部材２１を示すためのＸ線検査装置１００の右側面図である。干渉部材２１は、ロール型の干渉部材に限らず、図１６のような干渉面を有する曲面にしてもよい。干渉面を有する曲面がハの字形状に設置され、上ベルト１ａの中央に対向する面が下方に拡がるように傾斜しているので、Ｘ線源５の真下に設置してもよい。これによって、検査対象物１５に干渉して荷崩れさせ、検査対象物１５を上ベルト１ａの中央側に寄せることができる。