JP2008039495A

JP2008039495A - Ｘ線検査装置

Info

Publication number: JP2008039495A
Application number: JP2006211591A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Uchiki; 達也内木; Hirokazu Kuribayashi; 宏和栗林; Osamu Hirose; 修廣瀬
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2006-08-03
Filing date: 2006-08-03
Publication date: 2008-02-21

Abstract

【課題】内容物の偏り中心位置を特定することにより、内容物が搬送方向に偏った物品であっても、これを確実に振り分けることができるＸ線検査装置を提供する。
【解決手段】物品ＭにＸ線を照射するＸ線源２３と、Ｘ線源２３から照射されて物品Ｍを透過したＸ線を検出するＸ線検出器２４と、Ｘ線検出器２４により得られた透過Ｘ線に基づいて物品Ｍにおける内容物の偏り中心位置を算出する偏り中心位置算出部２５と、Ｘ線検出器２４の下流側に設置されて物品Ｍを振り分ける排出機構３２とを備え、排出機構３２による振分位置に偏り中心位置が到達するタイミングに応じて排出機構３２を動作させる。その場合、偏り中心位置算出部２５は、Ｘ線検出器２４により得られた透過Ｘ線に基づく二次元的パラメータと厚みパラメータとから偏り中心位置を算出する。
【選択図】図２

Description

本発明は、搬送途中の物品を所定方向に振り分けるＸ線検査装置に関し、物品選別の技術分野に属する。

従来、スナック菓子のような容器に内容物を充填した物品は、各種の品質検査の結果に基づいて、搬送途中に正常品と異常品とに振り分けられることがある。その場合に用いられる振分装置としては、例えば特許文献１に開示のものがある。

この特許文献１に開示の振分装置は、搬送途中の物品を側方から進出するプッシャ部材により搬送経路外に排出するもので、物品の種類ごとの状態、例えば重心位置の高低に応じて前記プッシャ部材の動作を制御可能に構成されている。これにより、重心位置が高く転倒し易い物品の場合にはプッシャ部材の進出速度を遅く、一方、重心位置が低く転倒し難い物品の場合にはプッシャ部材の進出速度を速くして、物品の横転を防止しつつ効率のよい振分動作が実現されている。

しかしながら、前記振分装置においてもなお問題がある。すなわち、この振分装置は、物品の種類に応じてプッシャ部材の動作を制御するものであるから、例えば、同一種類の物品ごとに適切な振分動作を行なうことはできない。

この問題を解消可能なものとして、特許文献２に開示の振分装置がある。この振分装置は、Ｘ線検査の結果、異物の混入が検出された物品をプッシャ部材等により搬送経路外に振り分けるもので、Ｘ線検査により搬送方向における物品位置と異物位置とを検出した上で、異物が検出された物品の振分位置への到達タイミングに応じてプッシャ部材等を動作させるように構成されている。これにより、同一種類の物品ごとに適切な振分動作を行なうことができるようになる。

特開２００１−４８３４５号公報特開平９−２９２３５１号公報

ところで、前記特許文献２に記載の振分装置において、例えばプッシャ式のものの場合、物品をバランスよく押し出す必要があるので、物品の中央あるいは重心を狙ってプッシャ部材を動作させることが示唆されている。すなわち、容器内で内容物が概ね均等に分散した物品では中央を狙えばよい。一方、内容物の偏りがある物品では内容物の偏り中心位置を検出する必要があるが、その点に関して、前記特許文献２は言及していない。また、一般的な中心位置検出方法としては、取得したカメラ画像に基づく方法が提案されているが、この方法では、物品の二次元的な中心を特定することはできるが、厚みを便宜的に一定と仮定しなければならず、的確な振り分けを行なうのに本質的に重要である物品における内容物の偏り中心位置を特定することはできない。

そこで、本発明は、内容物の偏り中心位置を特定することにより、内容物が搬送方向に偏った物品であっても、これを確実に振り分けることができるＸ線検査装置の提供を課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明は、物品にＸ線を照射するＸ線源と、該Ｘ線源から照射されて前記物品を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを有するＸ線検査装置であって、前記Ｘ線検出器により得られた透過Ｘ線に基づいて物品における内容物の偏り中心位置を算出する偏り中心位置算出部と、前記Ｘ線検出器の下流側に設置されて物品を振り分ける振分手段と、該振分手段により物品を振り分けるときに、振分位置に前記偏り中心位置算出部により算出された偏り中心位置が到達するタイミングに応じて該振分手段を動作させる制御手段とが備えられていることを特徴とする。

次に、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載のＸ線検査装置において、前記偏り中心位置算出部は、前記Ｘ線検出器により得られた透過Ｘ線に基づく二次元的パラメータと厚みパラメータとから前記偏り中心位置を算出することを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載のＸ線検査装置において、前記振分手段は、搬送方向に略直交する方向から外力を加えることにより物品を略同方向に振り分けるように構成されており、前記制御手段は、偏り中心位置算出部により算出された搬送方向に直交する方向における偏り中心位置に基づき、前記振分手段による振分動作のタイミングを調節することを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載のＸ線検査装置において、前記制御手段は、偏り中心位置算出部により算出された偏り中心位置が前記振分手段の設置位置に対して搬送方向に直交する方向において遠い側にある場合には、該振分手段を予め前記物品の搬送経路に接近して待機させることを特徴とする。

一方、請求項５に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載のＸ線検査装置において、前記振分手段は、上流側端部を支点に下流側端部が下動することにより物品を下方に振り分けるように構成されており、前記制御手段は、偏り中心位置算出部により算出された偏り中心位置が下動した前記下流側端部を通過すると、該下流側端部を上動させることを特徴とする。

そして、請求項６に記載の発明は、前記請求項５に記載のＸ線検査装置において、前記制御手段は、前記Ｘ線検出器により得られた厚みパラメータから前記振分手段における下流側端部の下動ストロークを調節することを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明によれば、Ｘ線検出器により搬送中の物品に対する透過Ｘ線が取得されると、偏り中心位置算出部により物品における内容物の偏り中心位置が算出される。そして、制御手段により偏り中心位置が到達するタイミングに応じて下流側の振分手段を動作させるので、振分手段は偏り中心位置を的確に捉えて振分動作することができる。したがって、内容物が搬送方向に偏った物品であっても、これを所定方向に確実に振り分けることができる。

その場合、請求項２に記載の発明によれば、二次元的パラメータに厚みパラメータも盛り込まれて、物品における内容物の偏り中心位置が精度よく算出されるようになる。

また、請求項３に記載の発明によれば、プッシャ式やエアジェット式の振分手段においては、制御手段は、物品が振分手段から遠い側を搬送されてくる場合には、プッシャ部材を早い目に進出させたりエアを早い目に噴射させ、物品が振分手段から近い側を搬送されてくる場合には、プッシャ部材を遅い目に進出させたりエアを遅い目に噴射させ、それぞれ側方からの外力をタイミングよく物品における内容物の偏り中心位置に作用させることができ、一層確実に振分可能となる。

また、請求項４に記載の発明によれば、物品が振分手段から遠い側を搬送されてくるように搬送経路が設定されている場合には、例えばプッシャ式やエアジェット式の振分手段を到来する物品の搬送経路に接近して待機させることにより、前者ではプッシャ部材の進出ストロークの短縮ひいては能率アップを、後者ではエアの噴射時間の短縮ひいてはエア消費の削減を図ることができる。

一方、請求項５に記載の発明によれば、上流側端部を支点に下流側端部が下動することにより物品を下方に振り分けるように構成されたドロップベルト式やドロップフラップ式の振分手段においては、制御手段は、振分手段の下流側端部を下動させて物品を下方に導いたのち、物品における内容物の偏り中心位置が下動した下流側端部を通過すると物品は確実に振分手段から落下し始めるため下流側端部を上動させてもよくなり、能率アップを図ることができる。

そして、請求項６に記載の発明によれば、制御手段はＸ線検出器により得られた厚みパラメータから振分手段における下流側端部の下動ストロークを調節するので、厚みが大きい場合には下動ストロークを大きく、厚みが小さい場合には下動ストロークを小さくすることにより、振り分ける物品と例えば下流側に連設された搬出手段のような周辺器物との干渉を回避して円滑な振分動作を担保しつつ、能率アップを図ることができる。

本発明の実施の形態に係る物品検査システムについて説明する。

図１及び図２に示す第１の実施の形態に係る物品検査システム１は、スナック菓子のような内容物を容器に充填した物品Ｍを搬送しつつ検査するもので、上流側から順に、矢印ａ方向に物品Ｍを供給する平ベルト式の搬入コンベア２と、搬入コンベア２から受け入れた物品Ｍの重量を検出する重量チェッカ３と、重量チェッカ３による検査の結果、正常な物品Ｍをそのまま矢印ａ方向に素通りさせ、異常な物品Ｍを矢印ｂ方向に振り分けるＸ線検査装置４と、Ｘ線検査装置４を素通りした正常な物品Ｍを搬出する平ベルト式の正常品搬出コンベア５と、Ｘ線検査装置４により振り分けられた異常な物品Ｍを搬出する異常品搬出コンベア６とを有している。

重量チェッカ３は、図示しないモータで駆動される平ベルト式の搬送コンベア１１とロードセル等で構成される重量検出器１２とを有しており、搬送コンベア１１で搬送される物品Ｍの重量を計量することができるようになっている。そして、前記搬送コンベア１１の上流側端部近傍に、物品Ｍを検知する投光部と受光部とでなる遮光式光電センサ１３が設置されている。

本発明の特徴部分であるＸ線検査装置４は、前記重量チェッカ３から受け入れた物品Ｍにおける内容物の偏り中心位置を検出する偏り中心位置検出装置２０と、偏り中心位置検出装置２０から受け入れた物品Ｍのうち、異常な物品Ｍを矢印ｂ方向に強制排出する振分装置３０とを有している。

まず、偏り中心位置検出装置２０は、平ベルト式の搬送コンベア２１と、搬送コンベア２１の大半を覆うと共に上下流両側に物品Ｍが通過する通過口を有して概ね箱状のシールドボックス２２と、シールドボックス２２内において搬送コンベア２１の上方に収容されて、図例の二点鎖線で示すＸ線照射領域を生成するＸ線源２３と、搬送コンベア２１を挟んでＸ線源２３の下方に対向配置されると共に搬送方向ａと直交する向きに一列に配設された図示しない多数の画素を有するラインセンサでなり、物品Ｍを透過したＸ線を検出するＸ線検出器２４とを有している。

そして、物品ＭがＸ線照射領域を通過するときに、所定のタイミングで取得されたＸ線検出器２４からの検出信号は画像処理され、偏り中心位置算出部２５により物品Ｍにおける内容物の偏り中心位置が算出される。なお、偏り中心位置算出の詳細は後述する。

一方、振分装置３０は、前記偏り中心位置検出装置２０から物品Ｍを受け入れる受入機構３１と、受入機構３１が受け入れた物品Ｍのうち異常品と判定された物品Ｍを矢印ｂ方向に排出する排出機構３２とを有している。

受入機構３１は、支持フレーム３３に、受け入れた物品Ｍを矢印ａ方向に案内する長短複数のローラ３４ａ…３４ａ，３４ｂ…３４ｂが回転自在に支持された構成のものである。

図１〜図３に示すように、排出機構３２は、搬送方向ａの右側に位置する駆動シャフト３５と、同じく左側に位置する従動シャフト３６とを有し、各シャフト３５，３６に一対の駆動スプロケット３５ａ，３５ａと従動スプロケット３６ａ，３６ａとが組み付けられている。また、左右で対応するスプロケット３５ａ，３５ａ，３６ａ，３６ａ間に、それぞれ第１タイミングベルト３７，３７が巻き掛けられている。そして、第１タイミングベルト３７，３７間に、物品Ｍを背後から押すための搬送方向ａに延びる２つの板状のプッシャ部材３８，３８が所定間隔を隔てて固設されている。図例では、一方のプッシャ部材３８はホームポジションＰ１に、他方のプッシャ部材３８はホームポジションＰ２に位置している。

前記駆動シャフト３５の一端部に別なる駆動スプロケット３５ｂが組み付けられており、この駆動スプロケット３５ｂと下方に設置されたモータ３９の回転軸３９ａに組み付けられたスプロケット３９ｂとの間に、第２タイミングベルト４０が巻き掛けられている。

図１に示すように、異常品搬出コンベア６は、支持フレーム５１に、受け入れた物品Ｍを矢印ｂ方向に案内する長短複数のローラ５２ａ…５２ａ，５２ｂ…５２ｂが回転自在に支持された構成のもので、下流側ほど搬送面が若干下方に傾斜している。

次に、この物品検査システム１の制御システムについて説明する。

図４に示すように、検査システム１を総合的に制御するコントロールユニット６０が備えられており、このコントロールユニット６０は、搬入コンベア２と、重量チェッカ用搬送コンベア１１と、偏り中心検出装置用搬送コンベア２１と、正常品搬出コンベア５とに、制御信号を出力する。

また、コントロールユニット６０は、重量検出器１２からの検出信号を入力し、この検出信号に基づいて物品Ｍが正常品であるか異常品であるかを判定すると共に、振分装置３０の排出機構３２に振分動作をさせるためプッシャ部材用モータ３９に制御信号を出力する。

また、コントロールユニット６０は、光電センサ１３からの検出信号を入力し、この検出信号の入力を時間的起点として排出機構３２による振分動作を制御する。

そして、コントロールユニット６０は、Ｘ線源２３に制御信号を出力すると共に、Ｘ線検出器２４からの検出信号を入力し、偏り中心位置算出部２５に偏り中心位置を算出させる。さらに、コントロールユニット６０は、偏り中心位置算出部２５により算出された偏り中心位置に基づき、排出機構３２による振分動作のタイミングを制御する。

ここで、前記偏り中心位置算出部２５による物品Ｍにおける内容物の偏り中心位置の算出方法について説明する。

まず、図５（ａ）に、ラインセンサでなるＸ線検出器２４により得られた物品Ｍにおける内容物Ｍ′の二次元的な、つまりＸ−Ｙ平面の透過Ｘ線分布例を、図５（ｂ）に、前記図５（ａ）のＹ座標のｙ_ｎに対応するＸ座標方向の透過Ｘ線の濃度分布例を示す。そして、物品Ｍの内容物Ｍ′がＮ個の画素で構成されているとし、各画素の座標を（ｘ_ｎ，ｙ_ｎ）（ｎ＝１，２，…，Ｎ）で表すと共に透過Ｘ線分布に基づく透過Ｘ線画像の濃淡と内容物Ｍ′の厚みとの相関を表す係数をｗ_ａとすると、内容物Ｍ′の偏り中心Ｇの座標（Ｘ，Ｙ）は次式で表される。

次に、この物品検査システム１の動作例について説明する。なお、物品Ｍの搬送経路は、図示しないガイド機構により搬送方向に直交する方向において略一定となるように設定されている。

まず、搬入コンベア２から重量チェッカ３に物品Ｍが搬入されると、重量検出器１２による重量検査が行なわれ、その検査結果がコントロールユニット６０に伝達される。そして、コントロールユニット６０は、この物品Ｍが正常品であるか異常品であるかを判定する。

重量チェッカ３を通過した物品ＭがＸ線検査装置４に受け渡されると、偏り中心位置検出装置２０において、Ｘ線源２３から照射されて物品Ｍを透過したＸ線がＸ線検出器２４により検出され、取得された透過Ｘ線分布に基づき、偏り中心位置算出部２５により物品Ｍにおける内容物Ｍ′の偏り中心位置Ｇが算出される。

そして、コントロールユニット６０は、物品Ｍが正常品であると判定した場合には、排出機構３２を動作させず、この物品Ｍを矢印ａ方向に素通りさせ、正常品搬出コンベア５に受け渡す一方、異常品であると判定した場合には、プッシャ部材３８がこの物品Ｍの内容物Ｍ′の偏り中心位置Ｇを捉えて矢印ｂ方向に押出可能なタイミングで排出機構３２を動作させる。

そして、排出機構３２により振り分けられた物品Ｍを受け入れた異常品搬出コンベア６は、この物品Ｍを矢印ｂ方向に搬送し、例えば異常品回収箱に回収する。

ここで、図６に示すタイムチャートを中心に適宜図７を用いてＸ線検査装置４の動作を説明すると、まず、時刻ｔ１で光電センサ１３により物品Ｍの前端が検知され、次いで、時刻ｔ２で重量チェッカ３による重量検査が開始される。そして、時刻ｔ３で偏り中心位置算出部２５によりこの物品Ｍにおける偏り中心位置Ｇが算出される。なお、この場合、物品Ｍは異常品であると判定されたことにする。

次いで、物品Ｍの前端が検知されてから所定時間Ｔ１が経過して時刻ｔ４に達すると、この物品Ｍは異常品であるので排出機構３２が所定時間Ｔ２だけ動作して、つまりプッシャ部材３８が図１に例示したホームポジションＰ１から矢印ｂ方向に移動して、この物品Ｍは異常品搬出コンベア６に振り分けられる。

その場合、前記所定時間Ｔ１は、プッシャ部材３８の中央が物品Ｍの偏り中心位置Ｇを確実に捉えるよう、偏り中心位置Ｇに応じて最適値に設定される。すなわち、図７に示すように、偏り中心位置検出装置２０から振分装置３０に受け渡される物品Ｍに対し、光電センサ１３の設置箇所とプッシャ部材３８の中央箇所との間の距離Ｌと、物品Ｍの前端から偏り中心位置Ｇまでの距離ΔＬと、重量チェッカ３の搬送コンベア１１や偏り中心位置検出装置２０の搬送コンベア２１による物品搬送速度ｖとに基づき、次式により前記所定時間Ｔ１が設定される。

したがって、図７（ａ）に示すように偏り中心位置Ｇが物品Ｍの前端寄りにある場合には、距離ΔＬ＝ΔＬ１は短いから前記所定時間Ｔ１を短く設定すればよく、図７（ｂ）に示すように偏り中心位置Ｇが物品Ｍの後端寄りにある場合には、距離ΔＬ＝ΔＬ２は長いから前記所定時間Ｔ１を長く設定すればよい。なお、前記所定時間Ｔ２は、プッシャ部材３８が前記ホームポジションＰ１からもう一方のホームポジションＰ２に到達するに必要な時間に設定される。

そして、再び図６に戻り、時刻ｔ５で光電センサ１３により次回の物品Ｍの前端が検知され、次いで、時刻ｔ６で重量チェッカ３による重量検査が開始される。そして、時刻ｔ７で偏り中心位置算出部２５による偏り中心位置Ｇの算出は実行されるが、この場合、物品Ｍは正常品と判定されたことにすると排出機構３２による振分動作は実行されず、前述したように、この物品Ｍは矢印ａ方向に素通りし、正常品搬出コンベア５に受け渡される。

以上のように構成したことにより、まず、Ｘ線検出器２４により搬送中の物品Ｍに対する透過Ｘ線が取得されると、偏り中心位置算出部２５により物品Ｍにおける内容物Ｍ′の偏り中心位置Ｇが算出される。そして、コントロールユニット６０により偏り中心位置Ｇが到達するタイミングに応じて下流側の排出機構３２を動作させるので、排出機構３２は偏り中心位置Ｇを的確に捉えて振分動作することができる。したがって、内容物Ｍ′が搬送方向ａに偏った物品Ｍであっても、これを所定方向ｂに確実に振り分けることができる。

その場合、偏り中心位置算出部２５においては、二次元的パラメータに厚みパラメータも盛り込まれて、物品Ｍにおける内容物Ｍ′の偏り中心位置Ｇが精度よく算出されるようになる。

なお、プッシャ部材３８を備えた排出機構３２において、前記所定時間Ｔ１を設定するに際し、プッシャ部材３８がホームポジションＰ１から移動して物品Ｍの側部に当接するまでの時間を考慮する必要があれば、この所定時間Ｔ１を適宜補正すればよい。例えば、コントロールユニット６０は、物品Ｍが排出機構３２から遠い側を搬送されてくる場合には、プッシャ部材３８を早い目に進出させ、物品Ｍが排出機構３２から近い側を搬送されてくる場合には、プッシャ部材３８を遅い目に進出させ、それぞれ側方からの外力をタイミングよく物品Ｍにおける内容物Ｍ′の偏り中心位置Ｇに作用させることができ、一層確実に振分可能となる。

次に、第２の実施の形態について説明する。なお、説明の複雑化を避けるため、特に混乱を招かない限り、前述したと同じあるいは類似の構成要素には同一符号を付すことにする。

図８に示すように、この場合のＸ線検査装置４Ａに備えられた振分装置３０Ａは、物品Ｍを矢印ａ方向に搬送する搬送コンベア３１Ａと、物品Ｍを矢印ｂ方向に排出する排出機構３２Ａとを有している。この排出機構３２Ａは、搬送コンベア３１Ａの一側方に設置されて、矢印ｂ方向にエアを噴射するエアノズル４１Ａを有しており、このエアノズル４１Ａは、図示しないエア源や電磁弁から延びるエア配管４２Ａに接続されている。そして、前述した振分装置３０Ａ以外の構成は第１の実施の形態におけると同様であるので、説明を省略する。なお、エアの噴射方向を、搬送方向ａに対して斜めとなるようにしてもよい。

ここで、図９に示すタイムチャートを中心に適宜図８を用いてＸ線検査装置４Ａの動作を説明すると、まず、時刻ｔ１で光電センサ１３により物品Ｍの前端が検知され、次いで、時刻ｔ２で重量チェッカ３による重量検査が開始される。そして、時刻ｔ３で偏り中心位置検出装置２０の偏り中心位置算出部２５によりこの物品Ｍにおける偏り中心位置Ｇが算出される。なお、この場合、物品Ｍは異常品であると判定されたことにする。

次いで、物品Ｍの前端が検知されてから所定時間Ｔ１が経過して時刻ｔ４に達すると、この物品Ｍは異常品であるので排出機構３２Ａのエアノズル４１Ａから所定時間Ｔ２だけエアが噴射されて、この物品Ｍは異常品搬出コンベア６に振り分けられる。

その場合、前記所定時間Ｔ１は、排出機構３２Ａのエアノズル４１Ａから噴射されたエアが確実に物品Ｍの偏り中心位置Ｇを捉えるよう、偏り中心位置Ｇに応じて最適値に設定される。すなわち、図８に示すように、物品Ｍが偏り中心位置検出装置２０から振分装置３０Ａに受け渡される物品Ｍに対し、光電センサ１３の設置箇所とエアノズル４１Ａの設置箇所との間の距離Ｌと、物品Ｍの前端から偏り中心位置Ｇまでの距離ΔＬと、重量チェッカ３の搬送コンベア１１や偏り中心位置検出装置２０の搬送コンベア２１による物品搬送速度ｖとに基づき、前記数式３に準じて前記所定時間Ｔ１が設定される。

したがって、図８（ａ）に示すように偏り中心位置Ｇが物品Ｍの前端寄りにある場合には、距離ΔＬ＝ΔＬ１は短いから前記所定時間Ｔ１を短く設定すればよく、図８（ｂ）に示すように偏り中心位置Ｇが物品Ｍの後端寄りにある場合には、距離ΔＬ＝ΔＬ２は長いから前記所定時間Ｔ１を長く設定すればよい。なお、前記所定時間Ｔ２は、エアノズル４１Ａによるエアの噴射時間であり、噴射されたエアにより物品Ｍを搬送コンベア３１Ａから排出するに必要な時間に設定される。

そして、再び図９に戻り、時刻ｔ５で光電センサ１３により次回の物品Ｍの通過が検知され、次いで、時刻ｔ６で重量チェッカ３による重量検査が開始される。そして、時刻ｔ７で偏り中心位置算出部２５による偏り中心位置Ｇの算出は実行されるが、この場合、物品Ｍは正常品であると判定されたことにするとエアノズル４１Ａからのエア噴射による振分動作は実行されず、この物品Ｍは矢印ａ方向に素通りし、正常品搬出コンベア５に受け渡される。

なお、前記所定時間Ｔ１を設定するに際し、噴射されたエアが物品Ｍの側部に到達する時間を考慮する必要があれば、この所定時間Ｔ１を適宜補正すればよい。例えば、コントロールユニット６０は、物品Ｍがエアノズル４１Ａから遠い側を搬送されてくる場合には、エアを早い目に噴射させ、物品Ｍがエアノズル４１Ａから近い側を搬送されてくる場合には、エアを早い目に噴射させればよい。また、偏り中心位置Ｇの通過経路が遠い側にある場合には物品Ｍを少しだけ移動させれば搬送コンベア３１Ａから排出することができるから、前記所定時間Ｔ２を短くし、近い側にある場合には、その逆で前記所定時間Ｔ２を長く設定することになる。

以上のように構成したことにより、説明を省略するが、この第２の実施の形態においても、前記第１の実施の形態におけると同様の作用効果が得られるようになる。

ところで、前記第１及び第２の実施の形態の変形例として、偏り中心位置算出部２５により算出された物品Ｍにおける内容物Ｍ′の偏り中心位置Ｇが、プッシャ部材３８のホームポジションＰ１やエアノズル４１Ａの設置箇所に対し、搬送方向ａに直交する方向ｂにおいて遠い側となるように搬送経路が設定されている場合には、プッシャ部材３８やエアノズル４１Ａを予め前記物品Ｍの搬送経路に接近して待機させることができる。

すなわち、図１０に示すように、プッシャ部材３８により物品Ｍを排出する方式では、偏り中心位置検出装置２０を経由して振分装置３０に受け渡される物品Ｍの偏り中心位置Ｇが、二点鎖線で示すプッシャ部材３８の当初のホームポジションＰ１に対し、搬送方向ａに直交する方向ｂにおいて遠い側となるように設定されている場合には、プッシャ部材３８を予め前記物品Ｍの搬送経路に接近した実線で示すプリセットポジションＰ１′に待機させることができる。

このように構成したことにより、図例のホームポジションＰ１とプリセットポジションＰ１′との位置関係から明らかなように、物品Ｍを矢印ｂ方向に押し出すためのプッシャ部材３８の進出ストロークの短縮ひいては能率アップを図ることができる。

また、図１１に示すように、エアノズル４１Ａにより物品Ｍを排出する方式では、偏り中心位置検出装置２０を経由して振分装置３０Ａに受け渡される物品Ｍの偏り中心位置Ｇが、二点鎖線で示すエアノズル４１Ａの当初の設置箇所Ｐ１に対し、搬送方向ａに直交する方向ｂにおいて遠い側となるように設定されている場合には、該エアノズル４１Ａを予め前記物品Ｍの搬送経路に接近した実線で示すプリセットポジションＰ１′に待機させることができる。

このように構成したことにより、物品Ｍを搬送コンベア３１Ａから排出するために必要なエアの噴射時間の短縮ひいてはエア消費の削減を図ることができる。

次に、第３の実施の形態について説明する。

図１２に示すＸ線検査装置４Ｂでは、上流側の偏り中心位置検出装置２０と下流側の正常品搬出コンベア５との間に配設された受入機構を兼ねる排出機構３２Ｂは、図示しない駆動手段により上流側ローラ４３Ｂを支点に下流側ローラ４４Ｂが矢印ｃ，ｃ′で示すように上下動するドロップベルトコンベア式のものである。図１２（ａ）に示すように、正常な物品Ｍの場合には排出機構３２Ｂの搬送面が水平とされ、偏り中心位置算出装置２０から受け渡された物品Ｍを正常品搬出コンベア５に受け渡し、一方、図１２（ｂ）に示すように、異常な物品Ｍの場合には搬送面が傾斜され、この物品Ｍを下方に排出するように駆動される。なお、排出機構３２Ｂを、ドロップベルトコンベア式に代えてドロップフラップ式としてもよい。

そして、前述したコントロールユニット６０は、図１２（ｂ）に示すように、物品Ｍにおける偏り中心位置Ｇが排出機構３２Ｂの下動した下流側ローラ４４Ｂを通過すると、上流側ローラ４３Ｂを支点に下流側ローラ４４Ｂを矢印ｃ′で示すように上動させる。

このように、上流側ローラ４３Ｂを支点に下流側ローラ４４Ｂが下動することにより物品Ｍを下方に振り分けるように構成されたドロップベルトコンベア式の排出機構３２Ｂにおいては、コントロールユニット６０は、排出機構３２Ｂの下流側ローラ４４Ｂを下動させて物品Ｍを下方に導き、この物品Ｍにおける内容物Ｍ′の偏り中心位置Ｇが下動した下流側ローラ４４Ｂを通過すると物品Ｍは確実に排出機構３２Ｂから落下し始めるため下流側ローラ４４Ｂを上動させてもよくなり、能率アップを図ることができる。

さらに、前述したコントロールユニット６０は、上流側の偏り中心位置検出装置２０のＸ線検出器２４により得られた物品Ｍの厚みパラメータから下流側ローラ４４Ｂの下動ストロークを調節する。すなわち、厚みパラメータが大きい場合には下動ストロークは大きく、厚みパラメータが小さい場合には下動ストロークは小さく設定されることになる。

このように、コントロールユニット６０はＸ線検出器２４により得られた厚みパラメータから排出機構３２Ｂにおける下流側ローラ４４Ｂの下動ストロークを調節するので、厚みが大きい場合には下動ストロークを大きく、厚みが小さい場合には下動ストロークを小さくすることにより、振り分ける物品Ｍと下流側に連設された正常品搬出コンベア５との干渉を回避して円滑な振分動作を担保しつつ、能率アップを図ることができる。

なお、本発明は、具体的に詳述した前記実施の形態に限定されることはなく、本発明の趣旨に沿うものであればよい。

例えば、前記実施の形態では、物品検査システム１に重量チェッカ３を用いたが、金属検出器、シールチェッカ、ラベル貼付異常検出器等を組み込んでもよく、また、これらを複合して組み込んでもよい。

また、前記実施の形態では、上流側の重量チェッカ３のような検査機器による検査の結果に拘らず、つまり正常、異常の双方の物品Ｍに対して偏り中心位置検出装置２０により偏り中心位置Ｇを検出したが、その場合、この偏り中心位置検出装置２０に、得られた透過Ｘ線に基づいて異物の混入を検出するＸ線異物検出装置を兼ねさせることができる。

そして、前記実施の形態では、正常な物品Ｍを矢印ａ方向に素通りさせる一方、異常な物品Ｍを矢印ｂ方向に排出したが、例えば検査システムラインのレイアウト等の理由から、その逆にしてもよい。

以上説明したように、本発明によれば、内容物の偏り中心位置を特定することにより、内容物が搬送方向に偏った物品であっても、これを確実に振り分けることができるＸ線検査装置が実現される。すなわち、本発明は、物品選別の技術分野に広く好適である。

本発明の第１の実施の形態に係る物品検査システムの概略平面図である。図１のＩＩ―ＩＩ線による矢視図である。排出機構の側面図である。制御システムのブロック図である。偏り中心位置の算出方法を説明するための模式図である。Ｘ線検査装置の動作を説明するためのタイムチャートである。偏り中心位置に応じたプッシャ部材の動作を説明するための要部平面図であって、（ａ）は偏り中心位置が前端寄りの場合、（ｂ）は偏り中心位置が後端寄りの場合を示す。本発明の第２の実施の形態に係るＸ線検査装置に関し、物品をエア噴射により振り分ける構成の要部平面図であって、（ａ）は偏り中心位置が前端寄りの場合、（ｂ）は偏り中心位置が後端寄りの場合を示す。同じくＸ線検査装置の動作を説明するためのタイムチャートである。プッシャ部材をプリセットした場合の要部平面図である。エアノズルをプリセットした場合の要部平面図である。本発明の第３の実施の形態に係るＸ線検査装置に関し、物品をドロップベルトコンベアにより振り分ける構成の要部側面図であって、（ａ）は下流側ローラが上動した状態、（ｂ）は下流側ローラが下動した状態を示す。

符号の説明

４，４Ａ，４ＢＸ線検査装置
２３Ｘ線源
２４Ｘ線検出器
２５偏り中心位置算出部
３２，３２Ａ，３２Ｂ排出機構（振分手段）
４３Ｂ上流側ローラ（上流側端部）
４４Ｂ下流側ローラ（下流側端部）
６０コントロールユニット（制御手段）
Ｇ偏り中心位置
Ｍ物品
Ｍ′ 内容物

Claims

物品にＸ線を照射するＸ線源と、該Ｘ線源から照射されて前記物品を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを有するＸ線検査装置であって、
前記Ｘ線検出器により得られた透過Ｘ線に基づいて物品における内容物の偏り中心位置を算出する偏り中心位置算出部と、
前記Ｘ線検出器の下流側に設置されて物品を振り分ける振分手段と、
該振分手段により物品を振り分けるときに、振分位置に前記偏り中心位置算出部により算出された偏り中心位置が到達するタイミングに応じて該振分手段を動作させる制御手段とが備えられていることを特徴とするＸ線検査装置。
前記請求項１に記載のＸ線検査装置において、
前記偏り中心位置算出部は、前記Ｘ線検出器により得られた透過Ｘ線に基づく二次元的パラメータと厚みパラメータとから前記偏り中心位置を算出することを特徴とするＸ線検査装置。
前記請求項１または請求項２に記載のＸ線検査装置において、
前記振分手段は、搬送方向に略直交する方向から外力を加えることにより物品を略同方向に振り分けるように構成されており、
前記制御手段は、偏り中心位置算出部により算出された搬送方向に直交する方向における偏り中心位置に基づき、前記振分手段による振分動作のタイミングを調節することを特徴とするＸ線検査装置。
前記請求項３に記載のＸ線検査装置において、
前記制御手段は、偏り中心位置算出部により算出された偏り中心位置が前記振分手段の設置位置に対して搬送方向に直交する方向において遠い側にある場合には、該振分手段を予め前記物品の搬送経路に接近して待機させることを特徴とするＸ線検査装置。
前記請求項１または請求項２に記載のＸ線検査装置において、
前記振分手段は、上流側端部を支点に下流側端部が下動することにより物品を下方に振り分けるように構成されており、
前記制御手段は、偏り中心位置算出部により算出された偏り中心位置が下動した前記下流側端部を通過すると、該下流側端部を上動させることを特徴とするＸ線検査装置。
前記請求項５に記載のＸ線検査装置において、
前記制御手段は、前記Ｘ線検出器により得られた厚みパラメータから前記振分手段における下流側端部の下動ストロークを調節することを特徴とするＸ線検査装置。