説明

X線検査装置

【課題】 X線によって物品を検査するX線検査装置において、X線源から発生するX線の外部漏洩を防止しながら、装置内部を効率的に冷却することができる手段を提供する。
【解決手段】 X線を発生するX線源(2)と、X線源(2)を取り囲んで密封する装置壁(41)と、を備え、装置壁(41)の内側に、内部熱伝導体(43)が設けられており、装置壁(41)の外側に、内部熱伝導体(43)から装置壁(41)を介して伝導される熱を放熱する外部熱伝導体(44)が設けられていることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、X線によって物品を検査するX線検査装置に関する。
【背景技術】
【0002】
食品等の物品製造工程において、物品への異物混入有無等の検査のため、X線源からのX線を搬送中の物品に照射し、該物品を透過するX線をX線検出器で受けて画像処理することにより、物品を検査するX線検査装置が設置されている。X線検査装置で高精度な検査をするためには、X線源の出力を高めることが必要であるが、X線源は発熱量が大きく相当な高温に加熱されるため、装置内部の冷却が欠かせない。
【0003】
X線検査装置における冷却手段としては、外表面に放熱フィンが形成されるX線源を、排気口を有するフードで覆って、フード内の空気をファンで装置外部に排出するもの(特許文献1参照。)や、外表面に放熱フィンが形成されるX線源の蓋体を装置外部に連通する通風路の途中部に露出させるもの(特許文献2参照。)が提案されている。
【特許文献1】特開平11−183405号公報
【特許文献2】特開2001−318062号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記X線検査装置は、いずれもX線源自体に放熱フィンが設けられ、放熱フィンを通り抜ける空気を装置外部に排出して冷却する構造を採用するため、装置外部へのX線の外部漏洩が避けられないという問題がある。
【0005】
かかる事情に鑑みて、本発明は、X線によって物品を検査するX線検査装置において、X線源から発生するX線の外部漏洩を防止しながら、装置内部を効率的に冷却することができる手段を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1に記載の発明は、X線によって物品を検査するX線検査装置において、X線を発生するX線源と、該X線源を取り囲んで密封する装置壁と、を備え、前記装置壁の内側に、内部熱伝導体が設けられており、前記装置壁の外側に、前記内部熱伝導体から前記装置壁を介して伝導される熱を放熱する外部熱伝導体が設けられていることを特徴とするX線検査装置を提供する。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のX線検査装置において、前記X線源は、前記装置壁から間隔をおいて配置されていることを特徴とするX線検査装置を提供する。
【0008】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のX線検査装置において、前記内部熱伝導体及び前記外部熱伝導体が熱伝導フィンを備えることを特徴とするX線検査装置を提供する。
【0009】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のX線検査装置において、前記熱伝導フィンは、上下方向に延びて、空気の流れを上下方向に整えることを特徴とするX線検査装置を提供する。
【0010】
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載のX線検査装置において、 前記内部熱伝導体及び前記外部熱伝導体の上部に対して風が当てられることを特徴とするX線検査装置を提供する。
【0011】
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載のX線検査装置において、 前記内部熱伝導体及び前記外部熱伝導体は、熱伝導性シート又は熱伝導性油脂を介して前記装置壁に密着させられていることを特徴とするX線検査装置を提供する。
【発明の効果】
【0012】
本発明の請求項1に記載のX線検査装置によれば、以下の優れた効果を奏する。X線源が装置壁で密封されているので、X線が外部に漏洩する心配がなく、また、装置壁の内外に設けられる熱伝導体によって、装置内部で発生した熱を装置外部へ効率的に逃がして、装置内部を冷却することができる。
【0013】
本発明の請求項2に記載のX線検査装置によれば、請求項1に記載のX線検査装置が奏する効果に加えて、以下の優れた効果を奏する。X線源が装置壁から間隔をおいて配置されているので、X線源から装置壁に向かうX線が途中で減衰されることになり、装置壁からのX線漏れを確実に防止することができる。
【0014】
本発明の請求項3に記載のX線検査装置によれば、請求項1又は2に記載のX線検査装置が奏する効果に加えて、以下の優れた効果を奏する。内部熱伝導体及び外部熱伝導体が熱伝導フィンを備えるので、装置内部で発生した熱を装置外部へ一層効率的に逃がすことができる。
【0015】
本発明の請求項4に記載のX線検査装置によれば、請求項3に記載のX線検査装置が奏する効果に加えて、以下の優れた効果を奏する。熱伝導フィンが上下方向に延びて、フィンに接する空気の流れを上下方向に整えるので、熱伝導フィンとこれに接しながら通過する空気との間の熱伝導が効率的に行われる。
【0016】
本発明の請求項5に記載のX線検査装置によれば、請求項1乃至4のいずれかに記載のX線検査装置が奏する効果に加えて、以下の優れた効果を奏する。内部熱伝導体の上部に熱風を当てる一方、外部熱伝導体の上部にも冷風を当てることで、両熱伝導体の上部間の熱勾配が大きくなり、熱伝導が一層効率的に行われる。
【0017】
本発明の請求項6に記載のX線検査装置によれば、請求項1乃至5のいずれかに記載のX線検査装置が奏する効果に加えて、以下の優れた効果を奏する。内部熱伝導体及び外部熱伝導体は、熱伝導性シート又は熱伝導性油脂を介して装置壁に密着させられているので、熱伝導がより一層効率的に行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態となるX線検査装置1の正面図である。図2は、X線検査装置1の上部に備えられるX線源収納部4の側方断面図であって、図1のA−A断面に相当する図である。図3は、図2のB−B断面に相当する図、図4は、図2のC−C断面に相当する図である。
【0019】
(X線検査装置1)
図1に示されるX線検査装置1は、X線源2からのX線を物品に照射し、物品を透過するX線をX線検出器3で受けて画像処理することで、物品への異物混入有無を検査する。X線源2は、X線管21を絶縁性の冷却用油を満たしたケース22に封入してなり、ケース22の下面に設けられる透過窓(不図示)から、下方の搬送経路R上を通過する物品に向けてX線を照射する。X線源2は、装置周辺にX線を漏洩させることがないように、X線検査装置1の上部筐体となるX線源収納部4に収納されている。
【0020】
X線源収納部4の下部には、X線検査装置1の下部筐体となるX線検査部5が連設され、X線検出器3とその上方で物品を図1中の左から右へ搬送する搬送手段としてのベルトコンベア6が設けられる。X線検査部5の正面(図1中の手前側)には、支持軸51aを回転中心として水平方向に観音開きする二枚の扉51が設けられて、内部が清掃・点検可能とされている。また、X線検査部5の側方の左面及び右面には、検査する物品を通過させるための入口5a及び出口5bが形成されているが、これらの内側には、複数枚のX線漏洩防止カーテン52・・52が取り付けられており、X線源2から照射されるX線が外部に漏洩することが防止されている。
【0021】
(X線源収納部4)
X線源収納部4は、図2乃至図4に示されるように、X線源2を取り囲んで密封するステンレス製の装置壁41と、装置壁41に形成される開口41aを閉鎖するように取り付けられて、装置壁41の一部をなすアルミニウム製の蓋体42と、を備える。蓋体42は、装置内部の点検のために取り外し可能とされており、その内側面42a及び外側面42bには、それぞれアルミニウム製の内部熱伝導体43及び外部熱伝導体44が取り付けられている。内部熱伝導体43が、X線源2によって装置内部で発生する熱を吸熱し、外部熱伝導体44が、内部熱伝導体43から蓋体42を介して伝導される熱を装置外部に放熱する。なお、X線源2は、X線源収納部4内の前方下部に、装置壁41から間隔をおいて配置されており、X線源2と内部熱伝導体43の間には、X線源2の制御をするための制御盤等、電子部品7(図2)が配置されている。蓋体42と開口41aの外周縁部の間には、断熱材で形成されるガスケットGが介在させられており、X線が外部に漏洩しないようにシールされている。
【0022】
(内部熱伝導体43)
内部熱伝導体43は、蓋体42に柔軟性を有するシリコン樹脂製の熱伝導性シート45を介して密着させられる内部熱伝導パネル431と、内部熱伝導パネル431から装置中央側(前側)に向けて突出し、上下方向に延びて、通過する空気の流れを上下方向に整える複数の帯状の内部熱伝導フィン432と、を一体的に設けてなり、蓋体42に着脱可能に取り付けられる箱状のフード46で覆われている。フード46は、内部熱伝導体43の上部に対向する位置に空気導入開口46aが形成されており、内部熱伝導体43の下部に対向する位置に空気導出開口46bが形成されている。空気導入開口46aには、内部熱伝導体43の上部に対して風を当てるようにして、装置内部の加熱空気をフード46内に導入するファン461が設けられ、空気導出開口46bには、内部熱伝導体43により冷却された空気をフード46外に導出するファン462が設けられている。なお、ファン461,462は、内部熱伝導体43の幅方向の広い範囲に亘って加熱空気の上下方向の流れを生じさせるため、幅方向に複数個並べた状態で設置されている。
【0023】
(外部熱伝導体44)
外部熱伝導体44は、蓋体42に柔軟性を有するシリコン樹脂製の熱伝導性シート47を介して密着させられる外部熱伝導パネル441と、外部熱伝導パネル441から装置外側(後側)に向けて突出し、上下方向に延びて、通過する空気の流れを上下方向に整える複数の帯状の外部熱伝導フィン442と、を一体的に形成してなり、X線源収納部4に対して着脱可能に取り付けられる箱状のフード48で蓋体42とともに覆われている。フード48は、外部熱伝導体44の上部に対向する位置に空気導入開口48aが形成されており、外部熱伝導体44の下方において下向きに空気導出開口48bが形成されている。空気導入開口48aには、外部熱伝導体44の上部に対して風を当てるようにして、装置外部の常温空気(冷却空気)をフード48内に導入するファン481が設けられ、空気導出開口48bには、外部熱伝導体44からの放熱で暖められた空気をフード48外に導出するファン482が設けられている。なお、ファン481,482は、外部熱伝導体44の幅方向の広い範囲に亘って冷却空気の上下方向の流れを生じさせるため、幅方向に複数個並べた状態で設置されている。
【0024】
(X線源収納部4の冷却)
X線源収納部4において、密封された装置壁41の内部では、前方下部に配置されるX線源2から上昇する加熱空気が、後方上部に設けられるファン461でフード46内に導入される。フード46内に導入された加熱空気は、下方のファン462でフード46外へ導出される際に、上下方向に延びる内部熱伝導フィン432を通過することにより冷却される。冷却された空気は、ファン462でその前方に配置される電子部品7、及び電子部品7よりも高熱となるX線源2に吹き付けられて、これらを冷却することにより、再び加熱空気となり、上述した空気循環を再び繰り返す。一方、X線源収納部4の外部では、装置外部の冷却空気がファン481でフード48内に導入され、ファン482でフード外に導出される際に、上下方向に延びる外部熱伝導フィン442を通過して、内部熱伝導フィン432からの伝導熱を外部に放出する。
【0025】
(上記実施形態の特徴)
上記実施形態に係るX線検査装置1は、下記のような特徴を有する。第一に、X線源2を取り囲んで密封する装置壁41の一部をなす蓋体42の内側に、内部熱伝導体43が設けられている一方、外側に、内部熱伝導体43から蓋体42を介して伝導される熱を放熱する外部熱伝導体44が設けられているという特徴を有している。これによって、X線を装置外部に漏洩させることなく、装置内部で発生した熱を装置外部へ効率的に逃がすことができ、その結果、装置内部のX線源2及び電子部品7を確実に冷却することができる。また、電気クーラー等を設置する場合と比べて製作コストや稼動コストが安価であり、故障の心配がなく、フィルター清掃等の手間のかかるメンテナンスが必要でない等のメリットがある。
【0026】
第二に、X線源2が、装置壁41から間隔をおいて配置されているという特徴を有しており、これによって、X線がX線源2から装置壁41に向かう途中で減衰されるため、装置壁41を透過することにより生じるX線の漏れを確実に防止することができる。
【0027】
第三に、内部熱伝導体43が、空気導入開口46a及び空気導出開口46bを有するフード46で覆われており、ファン461,462によって、空気導入開口46aから空気導出開口46bへ向かう加熱空気の流れが形成される一方、外部熱伝導体44が、空気導入開口48a及び空気導出開口48bを有するフード48で覆われており、ファン481,482によって、空気導入開口48aから空気導出開口48bへ向かう冷却空気の流れが形成されるという特徴を有する。これによって、加熱空気が内部熱伝導体43に沿って一方向に通過させられ、また、冷却空気が外部熱伝導体44に沿って一方向に通過させられるので、熱伝導を効率的に行うことができる。
【0028】
第四に、内部熱伝導体43と外部熱伝導体44が、それぞれ内部熱伝導フィン432及び外部熱伝導フィン442を備えているという特徴を有しており、これによって、装置内部で発生した熱を一層効率的に装置外部に逃がすことができる。
【0029】
第五に、内部熱伝導フィン432及び外部熱伝導フィン442が、上下方向に延びて、空気の流れを上下方向に整えるという特徴を有しており、これによって、内部熱伝導フィン432及び外部熱伝導フィン442とこれらに接しながら通過する空気との間の熱伝導が効率的に行われ、その結果として、装置内部を確実に冷却することができる。
【0030】
第六に、内部熱伝導体43の上部に対してファン461で熱風が直接当てられる一方、外部熱伝導体44の上部に対してファン481で冷風が直接当てられるという特徴を有しており、これにより、内部熱伝導体43及び外部熱伝導体44の上部同士における熱勾配が大きくなり、熱伝導が一層効率的に行われ、その結果として、装置内部の冷却を促進することができる。
【0031】
第七に、内部熱伝導体43及び外部熱伝導体44が、熱伝導性シート45,47を介して装置壁41の一部をなす蓋体42に密着させられているという特徴を有しており、これにより、熱伝導がより一層効率的に行われる。
【0032】
第八に、内部熱伝導体43を収納するフード46の空気導出開口46bとX線源2の間に、電子部品7が配置されているという特徴を有しており、これにより、電子部品7、これより高温のX線源2の順で冷却されることになり、電子部品7の冷却が確実に行われる。
【0033】
(上記実施形態の変形例)
上記実施形態では、内部熱伝導体43及び外部熱伝導体44とこれを通過する空気の間の熱伝導を効率的に行うために、上下方向に延びて空気の流れを上下方向に整える帯状の内部熱伝導フィン432及び外部熱伝導フィン442を採用したが、これに限らず、例えば剣山形状や上下方向に延びる波形形状等、空気の流れを阻害せずに、表面積(空気との接触面積)がより大きくなる熱伝導フィンを採用することも可能である。また、X線源2のケース22の外表面に熱伝導フィンを設けて、ファン462から吹き付けられる空気に対する熱伝導を効率的に行うようにしても良い。
【0034】
上記実施形態では、装置の内外にフード46,48をそれぞれ設けることにより、加熱空気を内部熱伝導体43に沿って通過させる一方、冷却空気を外部熱伝導体44に沿って通過させて、熱伝導の効率的に行うようにしたが、装置内部や装置周辺のスペースが十分取れない等の事情がある場合には、フードを設けないこととしても良い。また、上記実施形態では、逆方向に風を送るファンを熱伝導体の上下に対応するように設けて、空気の流れを熱伝導体に沿う上下一方向に整えたが、これに代えて、熱伝導体の全面に風を当てるようにしても良い。
【0035】
上下実施形態では、内部熱伝導体43及び外部熱伝導体44を、柔軟性を有するシリコン樹脂製の熱伝導性シート45,47を介して装置壁41の一部をなす蓋体42に密着させることとしたが、これに代えて、熱伝導性油脂を介して密着させることとしても良い。また、蓋体42の内側面42a及び外側面に42bに内部熱伝導体及び外部熱伝導体となる熱伝導フィンを一体的に形成することも可能である。さらに、内部熱伝導体及び外部熱伝導体は、蓋体を軽量化するために、蓋体以外の装置壁に設けたり、冷却性を高めるために、X線源収納部の上面に形成される装置壁や複数の装置壁に設けたりすることもできる。
【0036】
その他、本発明のX線検査装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の実施形態となるX線検査装置の正面図。
【図2】X線検査装置の上部に備えられるX線源収納部の側方断面図であって、図1のA−A断面に相当する図。
【図3】図2のB−B断面に相当する図。
【図4】図2のC−C断面に相当する図。
【符号の説明】
【0038】
1 X線検査装置
2 X線源
3 X線検出器
4 X線源収納部
5 X線検査部
7 電子部品
41 装置壁
42 蓋体(装置壁)
43 内部熱伝導体
432 内部熱伝導フィン
44 外部熱伝導体
442 外部熱伝導フィン
45 熱伝導性シート
46 フード
46a 空気導入開口
46b 空気導出開口
461,462 ファン
47 熱伝導性シート
48 フード
48a 空気導入開口
48b 空気導出開口
481,482 ファン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
X線によって物品を検査するX線検査装置において、
X線を発生するX線源と、該X線源を取り囲んで密封する装置壁と、を備え、
前記装置壁の内側に、内部熱伝導体が設けられており、前記装置壁の外側に、前記内部熱伝導体から前記装置壁を介して伝導される熱を放熱する外部熱伝導体が設けられていることを特徴とするX線検査装置。
【請求項2】
請求項1に記載のX線検査装置において、
前記X線源は、前記装置壁から間隔をおいて配置されていることを特徴とするX線検査装置。
【請求項3】
請求項1又は2に記載のX線検査装置において、
前記内部熱伝導体及び前記外部熱伝導体が熱伝導フィンを備えることを特徴とするX線検査装置。
【請求項4】
請求項3に記載のX線検査装置において、
前記熱伝導フィンは、上下方向に延びて、空気の流れを上下方向に整えることを特徴とするX線検査装置。
【請求項5】
請求項1乃至4のいずれかに記載のX線検査装置において、
前記内部熱伝導体及び前記外部熱伝導体の上部に対して風が当てられることを特徴とするX線検査装置。
【請求項6】
請求項1乃至5のいずれかに記載のX線検査装置において、
前記内部熱伝導体及び前記外部熱伝導体は、熱伝導性シート又は熱伝導性油脂を介して前記装置壁に密着させられていることを特徴とするX線検査装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2007−292497(P2007−292497A)
【公開日】平成19年11月8日(2007.11.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−118125(P2006−118125)
【出願日】平成18年4月21日(2006.4.21)
【出願人】(000147833)株式会社イシダ (859)
【Fターム(参考)】