特許 7527073 流体用Ｘ線異物検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-25

(45)【発行日】2024-08-02

(54)【発明の名称】流体用Ｘ線異物検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/18 20180101AFI20240726BHJP

   G01N 23/12 20180101ALI20240726BHJP

   G01N 23/083 20180101ALI20240726BHJP

【ＦＩ】

G01N23/18

G01N23/12

G01N23/083

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2024010594

(22)【出願日】2024-01-26

【審査請求日】2024-02-15

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【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 令奈

【審査官】井上 徹

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－１４５３８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１７０７１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０９８９８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０１９９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第４９５６５２５（ＵＳ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２１０１２８１５０（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２３／００－Ｇ０１Ｎ ２３／２２７６

Ｇ２１Ｆ １／００－Ｇ２１Ｆ ７／０６

Ｇ０１Ｂ １５／００－Ｇ０１Ｂ １５／０８

Ａ６１Ｂ ６／００－Ａ６１Ｂ ６／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

箱体（２５）の内部を貫通して外部に突出するパイプ部材（２）と、Ｘ線源（１０）と、Ｘ線ラインセンサ（１１）と、を備えるＸ線装置（４）と、
前記Ｘ線ラインセンサ（１１）で撮像した画像を解析して前記パイプ部材（２）で搬送される検査流体中の異物を検出する検出部（５）と、
前記Ｘ線装置（４）の下流側に配置され、前記検出部（５）の制御により流路の変更が可能な三方バルブ（８）と、を備え、
前記パイプ部材（２）は、前記箱体（２５）の内部に設けられてＸ線が透過する樹脂管（１２）と、前記樹脂管（１２）の両端に継手によって連結され、前記箱体（２５）の対向した側面板（１６ａ、１６ｂ）における管出入口（２４）を貫通した状態で管出入口（２４）の内側に突出して正面視で前記Ｘ線源（１０）の方向に延びた金属管（１３）とからなり、
前記箱体（２５）の対向した側面板（１６ａ、１６ｂ）にフランジ部分がねじ固定され、前記金属管（１３）における管出入口（２４）の貫通部分を覆う金属製のフランジブッシュ（１４）が管出入口（２４）に設けられていることを特徴とする流体用Ｘ線検査装置。

【請求項2】

前記樹脂管（１２）は、可撓性を有することを特徴とする請求項１に記載の流体用Ｘ線検査装置。

【請求項3】

箱体（２５）の内部を貫通して外部に突出し、Ｘ線が透過可能な樹脂管（１２）からなるパイプ部材（２）と、Ｘ線源（１０）と、Ｘ線ラインセンサ（１１）と、を備えるＸ線装置（４）と、
前記Ｘ線ラインセンサ（１１）で撮像した画像を解析して前記パイプ部材（２）で搬送される検査流体中の異物を検出する検出部（５）と、
前記Ｘ線装置（４）の下流側に配置され、前記検出部（５）の制御により流路の変更が可能な三方バルブ（８）と、
前記箱体（２５）の対向した側面板（１６ａ、１６ｂ）にフランジ部分がねじ固定され、前記樹脂管（１２）が貫通した状態で箱体（２５）の管出入口（２４）の内側と外側に突出し、管出入口（２４）の内側に突出した部分が正面視で前記Ｘ線源（１０）の方向に延びた金属製のフランジブッシュ（１４）と、を備えていることを特徴とする流体用Ｘ線検査装置。

【請求項4】

前記Ｘ線装置（４）の上流側に、流路内の異物を棒磁石に吸引して除去する異物除去器（１）が、さらに備えられることを特徴とする請求項１又は３に記載の流体用Ｘ線検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パイプ内を流れる液体味噌、醤油、ソースなどの流体に混入した異物を検出し、取り除くことができる流体用Ｘ線異物検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

引用文献１には、パイプ部材で搬送される液状の被検体にＸ線を照射し、異物を検出すると、分岐バルブ部で流路を切換えて、不良品貯蔵タンクに排出するＸ線異物検出装置が開示されている。

【0003】

産業用のＸ線装置に関して、法令によれば、作業者の被曝量が１３００マイクロシーベルト（３カ月）以上であれば、管理区域を設けて有資格者のもとで作業すること規定している。これ以下であれば、管理区域の設定や有資格者は必要ないとされる。そのため、装置表面での漏洩量を１マイクロシーベルト以下とするような目標が設定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００６－１０４５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、Ｘ線装置を収容した箱体からＸ線の外部への漏洩を防止できる流体用Ｘ線異物検出装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明による流体用Ｘ線検査装置は、箱体の内部を貫通して外部に突出するパイプ部材と、Ｘ線源と、Ｘ線ラインセンサと、を備えるＸ線装置と、前記Ｘ線ラインセンサで撮像した画像を解析して前記パイプ部材で搬送される検査流体中の異物を検出する検出部と、前記Ｘ線装置の下流側に配置され、前記検出部の制御により流路の変更が可能な三方バルブと、を備え、前記パイプ部材は、Ｘ線が透過する樹脂管と、前記樹脂管の両端に継手によって連結され、前記箱体の管出入口の内側と外側に突出する金属管と、からなり、前記管出入口には、さらにＸ線の漏洩防止手段が設けられていることを特徴とする。

【0007】

前記漏洩防止手段は、前記箱体の外側に取付け、前記金属管と前記箱体との隙間を塞ぐフランジブッシュであることを特徴とする。

【0008】

前記漏洩防止手段は、前記金属管と前記箱体との隙間を塞ぐ溶接部であることを特徴とする。

【0009】

前記樹脂管は、可撓性を有することを特徴とする。

【0010】

本発明による他の流体用Ｘ線検査装置は、箱体の内部を貫通して外部に突出するパイプ部材と、Ｘ線源と、Ｘ線ラインセンサとを備えるＸ線装置と、前記Ｘ線ラインセンサで撮像した画像を解析して前記パイプ部材で搬送される検査流体中の異物を検出する検出部と、前記Ｘ線装置の下流側に配置され、前記検出部の制御により流路の変更が可能な三方バルブと、を備え、前記パイプ部材は、Ｘ線が透過可能な樹脂管からなり、前記箱体の管出入口の内側と外側に突出し、Ｘ線の漏洩が防止可能な長さを備えるフランジブッシュが設けられることを特徴とする。

【0011】

前記Ｘ線装置の上流側に、流路内の異物を棒磁石に吸引して除去する異物除去器が、さらに備えられることを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明による流体用Ｘ線検査装置によれば、Ｘ線装置の箱体を貫通するパイプ部材が、Ｘ線が通過する樹脂管と、樹脂管の両端に継手によって連結され、箱体の管出入口の外側と内側に突出する金属管とで構成されるので、箱体の管出入口から外部に漏洩するＸ線量を金属管により大幅に減らすことができる。さらに、箱体の管出入口に、Ｘ線の漏洩防止手段を設けたので、箱体の側面板と金属管の隙間からもＸ線が漏れないようにできる。

【0013】

漏洩防止手段として、金属製のフランジブッシュを設け、金属管と箱体との隙間を塞いだので、Ｘ線が漏れないようにできる。

【0014】

漏洩防止手段として、金属管と箱体との隙間を溶接によって塞ぐ溶接部を設けたので、Ｘ線が外部に漏れないようにできる。

【0015】

樹脂管は、可撓性を有する樹脂管としたので、樹脂管の両端の金属管の位置が多少変化しても、樹脂管を曲げることで継手に取付けることができる。

【0016】

本発明による他の流体用Ｘ線検査装置によれば、箱体の内部を貫通して外部に突出する樹脂管のパイプ部材を設け、箱体の管出入口に、Ｘ線の漏洩が防止可能な長さ（Ｌ）を有するフランジブッシュを設けたので、箱体の側面板と樹脂管の隙間からもＸ線が漏れないようにできる。樹脂管の長さ方向の外周から外部にＸ線が漏れないようにできる。箱体の内側にも長さ（Ｌ’）を突出させたので、よりＸ線が漏れないようにできる。パイプ部材が樹脂管のみで構成されるので、継手がないから構成が単純化できる。樹脂管の交換は箱体から引く抜くことで可能である。

【0017】

Ｘ線装置の上流側に、流路内の金属異物を棒磁石に吸引して除去する異物除去器を備えたので、Ｘ線装置の負荷を減らすことができる。磁性を有するピンなどが異物除去器で回収されるので、Ｘ線装置は、ガラス、石、アルミ部材などの検出を効率よくできる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明による流体用Ｘ線検査装置の正面図である。

【図2】図１の流体用Ｘ線検査装置の平面図である。

【図3】図１の流体用Ｘ線検査装置の右側面図である。

【図4】三方バルブの具体例、（Ａ）はプランジャー型バルブの例、（Ｂ）はボール型バルブの例である。

【図5】Ｘ線源とＸ線ラインセンサと樹脂管の配置図である。

【図6】樹脂管と金属管をヘルール継手で繋いだ図である。継手例１

【図7】ヘルール継手の説明図である。

【図8】樹脂管と金属管をネジ継手で繋いだ図である。継手例２

【図9】樹脂管と金属管を差込み式継手で繋いだ図である。継手例３

【図10】パイプ部材を継手なしの樹脂管で構成した図である。

【図11】パイプ部材を継手なしの樹脂管で構成した図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照して、本発明による流体用Ｘ線検査装置を詳しく説明する。

【0020】

図１は、本発明による流体用Ｘ線検査装置１００の正面図である。流体用Ｘ線検査装置１００は、箱体２５の内部を貫通して外部に突出するパイプ部材２と、Ｘ線源１０（図５参照）と、Ｘ線ラインセンサ１１（図５参照）と、を備えるＸ線装置４と、Ｘ線ラインセンサ１１で撮像した画像を解析してパイプ部材２で搬送される検査流体中の異物を検出する検出部５と、Ｘ線装置４の上流側に配置され、流路内の異物を棒磁石に吸引して取り除く異物除去器１と、Ｘ線装置４の下流側に配置された三方バルブ８と、で構成される。

【0021】

Ｘ線装置４と検出部５は、キャスタ２０、２０付きのベース７、７の中央に立設された支柱６で支持される。キャスタ２０とペアでレベルフット２１を設けたので、床にキャスタ２０を浮かすようにして装置の設置ができる。検出部５と三方バルブ８とを接続する制御線２２は、三方バルブ８を動かすための制御線で、三方バルブ８の排出口をＯＫ品排出口３からＮＧ品排出口９に切り換えることができ、続く指示でＯＫ品排出口３に切り換わる。

【0022】

図２は、図１の流体用Ｘ線検査装置１００の平面図である。異物除去器１は、蓋を備えた筒状の容器で、検査流体は、一方の入口から入って他方の出口から出る。引き出し円で示すように、容器の内部には、台座に７本の棒磁石を立てた吸引ユニットを置く。これにより流路内の磁性のある異物を棒磁石に吸引して除去することができる。図２では、異物除去器１は、Ｘ線装置４の上流側に配置したが、追加で三方バルブ８の下流側に配置してもよい。パイプ部材２は、箱体２５を左右方向に貫通し外部に突出する。

【0023】

図３は、図１の流体用Ｘ線検査装置１００の右側面図である。検出部５は、Ｘ線装置４の下方の前方側に配置される。ＮＧ品排出口９から排出された異物を含む検査流体は、ＮＧ品タンク（図示せず）に集められる。

【0024】

図４は、三方バルブ８の具体例で、（Ａ）はプランジャー型バルブ８ａの例、（Ｂ）はボール型バルブ８ｂの例である。ここで、（Ａ）で示すように、プランジャー型バルブ８ａが（ａ）の位置にある場合、検査流体は左側から入って右側に出る。プランジャー型バルブ８ａが（ｂ）の位置にある場合、検査流体は左側から入って下側に出る。ボール型バルブ８ｂが、（ａ）の位置にある場合、検査流体は左側から入って右側に出る。ボール型バルブ８ｂが（ｂ）の位置にある場合、検査流体は左側から入って下側に出る。どちらのバルブも使用できる。本実施例では、ボール型バルブ８ｂを使用した。

【0025】

図５は、Ｘ線源１０とＸ線ラインセンサ１１とパイプ部材２を構成する樹脂管１２（図６参照）の配置図である。Ｘ線源１０は樹脂管１２の前方に配置し、Ｘ線ラインセンサ１１は樹脂管１２の後方に配置した。これに限らず、Ｘ線源１０を樹脂管１２の上方に配置し、Ｘ線ラインセンサ１１を樹脂管１２の下方に配置してもよい。検出部５は、Ｘ線ラインセンサ１１が樹脂管１２を交差するように撮像した１ラインのデータを搬送方向に集めて、一定長の検査流体のデータとする。金属の異物は、厚みがあればＸ線が透過せず、Ｘ線ラインセンサ１１での受光量が少ないので、光量の少ない暗い領域となって判定できる。検出部５は異物が検出されると、三方バルブ８に対し、異物が通過する時刻にバルブを切り換えて、ＮＧ品排出口９から排出するよう制御線２２で指示する。

【0026】

図６は、樹脂管１２と金属管１３をヘルール継手１５で繋いだ図である。図７は、ヘルール継手１５の説明図である。図８は、樹脂管１２と金属管１３をネジ継手１７で繋いだ図である。図９は、樹脂管１２と金属管１３を差込み式継手で繋いだ図である。パイプ部材２は、図６に示すように、樹脂管１２と、樹脂管１２の両端部に連結される金属管１３とを備える。金属管１３は、箱体２５の管出入口２４、２４を貫通して箱体２５の内側と外側に突出している。図６、図８、図９参照。樹脂管１２と金属管１３を継手で繋いでいるので、樹脂管１２を着脱可能にできる。また、金属管１３は箱体２５の金属管１３の管出入口２４、２４から外部に突出するので、Ｘ線の漏洩を少なくできる。箱体２５の内部の管出入口２４、２４から継手に至る区間も金属管１３なので、Ｘ線の漏洩を少なくできる。箱体２５の金属管１３の管出入口２４、２４には、Ｘ線の漏洩防止手段である金属製のフランジブッシュ１４が設けられるので、金属管１３と箱体２５の側面板１６との隙間を塞ぐことで、隙間からのＸ線の漏洩を少なくできる。フランジブッシュ１４は、金属製としたが、鉛ゴム製としてもよい。

【0027】

図６に示すように、パイプ部材２は、箱体２５の左側面板１６ａ（１６）と右側面板１６ｂ（１６）を貫通して設けられる。パイプ部材２は、Ｘ線が透過する樹脂管１２と、箱体２５の内側で樹脂管１２の両端にヘルール継手１５、１５によって連結され、箱体２５の外側に突出する金属管１３、１３とで構成した。箱体２５の内部の側面板１６ａ、１６ｂから継手１５、１５に至る区間も金属管１３とした。箱体２５の金属管１３の管出入口２４、２４には、金属製のフランジブッシュ１４を設けた。なお、本実施例では、金属管１３はＸ線を通さないステンレスのＳＵＳ３１６を使用した。

【0028】

図７に示すように、ヘルール継手１５は、左右の継手台座に環状の溝がある、環状のガスケット１５ｂが押し込まれて、クランプバンド１５ａで外周を締め付けて連結する。

【0029】

図８に示すように、パイプ部材２は、箱体２５の左側面板１６ａ（１６）と右側面板１６ｂ（１６）を貫通して設けられる。パイプ部材２は、Ｘ線が透過する樹脂管１２と、箱体２５の内側で樹脂管１２の両端にネジ継手１７、１７によって連結され、箱体２５の外側に突出する金属管１３、１３とで構成した。箱体２５の金属管１３の管出入口２４、２４に、金属製のフランジブッシュ１４、１４を設けた。

【0030】

図９に示すように、パイプ部材２は、箱体２５の左側面板１６ａ（１６）と右側面板１６ｂ（１６）を貫通して設けられる。パイプ部材２は、Ｘ線が透過する樹脂管１２と、箱体２５の内側で樹脂管１２の両端に差込み式継手１９、１９によって連結され、箱体２５の外側に突出する金属管１３、１３とで構成した。箱体２５の金属管１３の管出入口２４、２４には、金属管１３、１３と側面板１６ａ、１６ｂを接合する溶接部１８を設けた。これによっても金属製のフランジブッシュ１４、１４と同様に隙間からのＸ線の漏洩を少なくできる。樹脂管１２は、可撓性の樹脂管を使用できる。差込み式継手１９、１９の間隔が多少短くなっても、樹脂管１２を曲げて装着できる。

【0031】

図１０は、パイプ部材２を継手なしの樹脂管１２で構成した図である。パイプ部材２は、継手なしの樹脂管１２のみで構成される。Ｘ線の漏洩を防止するため、箱体２５の樹脂管１２の管出入口２４、２４の外側に長さ（Ｌ）で突出するＸ線の漏洩が防止可能な金属製のフランジブッシュ１４を設けた。図１０に示すように、フランジブッシュ１４は、箱体２５の内側にも長さ（Ｌ’）が突出して、Ｘ線の漏洩防止を行なう。フランジブッシュ１４は金属製とした。

【0032】

図１１は、図１０同様にパイプ部材２を継手なしの樹脂管１２で構成した図である。図１０との違いは、外側の長さ（Ｌ）と内側の長さ（Ｌ’）を十分に長くしたである。また、フランジブッシュ１４は、Ｘ線の遮断が可能な鉛ゴム製とした。これに限らず、Ｘ線の遮断が可能なタングステン又はバリウムを含んだゴム製としてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0033】

本発明は、パイプ内を流れる液体に混入した異物を検出し取り除くことができる流体用Ｘ線異物検出装置に好適である。食品関係に限らず、医薬品や染料の液体にも適用できる。

【符号の説明】

【0034】

１ 異物除去器
２ パイプ部材
３ ＯＫ品排出口
４ Ｘ線装置
５ 検出部
６ 支柱
７ ベース
８ 三方バルブ
８ａ プランジャー型バルブ
８ｂ ボール型バルブ
９ ＮＧ品排出口
１０ Ｘ線源
１１ Ｘ線ラインセンサ
１２ 樹脂管
１３ 金属管
１４ フランジブッシュ（漏洩防止手段）
１５ ヘルール継手
１５ａ クランプバンド
１５ｂ ガスケット
１６ 側面板
１６ａ 左側面板
１６ｂ 右側面板
１７ ネジ継手
１８ 溶接部
１９ 差込み式継手
１９ａ オーリング
２０ キャスタ
２１ レベルフット
２２ 制御線
２３ 棒磁石
２４ 管出入口
２４ａ 入口
２４ｂ 出口
２５ 箱体
２６ 供給口
１００ Ｘ線異物検出装置

【要約】

【課題】Ｘ線装置の箱体から外部に漏洩するＸ線を低減できる流体用Ｘ線異物検出装置を提供する。
【解決手段】箱体の内部を貫通して外部に突出するパイプ部材と、Ｘ線源と、Ｘ線ラインセンサと、を備えるＸ線装置と、Ｘ線ラインセンサで撮像した画像を解析して前記パイプ部材で搬送される検査流体中の異物を検出する検出部と、Ｘ線装置の下流側に配置され、検出部の制御により流路の変更が可能な三方バルブと、を備え、パイプ部材は、Ｘ線が透過する樹脂管と、樹脂管の両端に継手によって連結され、箱体の管出入口の内側と外側に突出する金属管と、からなり、管出入口には、さらにＸ線の漏洩防止手段が設けられている。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】