Ｘ線異物検出装置
【課題】使用時に冷却空気が筐体内に供給されるＸ線異物検出装置において、筐体内の圧力が上昇せず、内部の熱を効率的に排出でき、清掃時に筐体内へ水分が浸入しないようにする。
【解決手段】Ｘ線異物検出装置１では、温度センサ１４で検出した筐体３内の温度が所定温度以上である時、制御手段１０が制御弁１３を開として筐体３内にボルテックスチューブ１１で冷却空気を供給し、Ｘ線発生手段７を冷却する。同時にアクチュエータ２０が作動されて扉１６が駆動され、筐体３の排気口１５が開放される。筐体内の圧力上昇が抑えられ、排気によって冷却効率が向上する。不使用時にはアクチュエータは作動せず扉が排気口を閉止するので清掃時に内部に水が入ることはない。
【解決手段】Ｘ線異物検出装置１では、温度センサ１４で検出した筐体３内の温度が所定温度以上である時、制御手段１０が制御弁１３を開として筐体３内にボルテックスチューブ１１で冷却空気を供給し、Ｘ線発生手段７を冷却する。同時にアクチュエータ２０が作動されて扉１６が駆動され、筐体３の排気口１５が開放される。筐体内の圧力上昇が抑えられ、排気によって冷却効率が向上する。不使用時にはアクチュエータは作動せず扉が排気口を閉止するので清掃時に内部に水が入ることはない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却空気が筐体内に供給されるＸ線異物検出装置に係り、特に冷却空気の供給による筐体内の圧力上昇が解消可能であると同時に、清掃時には筐体の防水構造を確実に維持できるサニタリー性に優れた構成とされたＸ線異物検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線異物検出装置は、Ｘ線遮蔽構造の筐体の内部に、被検査物にＸ線を照射するＸ線発生手段と、この被検査物を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段とを有しており、被検査物にＸ線を照射して透過したＸ線を検知することにより、被検査物物の内部に異物があるか否かを検出することができる。
【０００３】
Ｘ線異物検出装置のＸ線発生手段はＸ線発生におけるエネルギー効率が良好とは言えず、入力エネルギーの９８％が不要な熱として放出される。このため、Ｘ線異物検出装置では、Ｘ線発生手段からの熱によって筐体内の温度が上昇し、Ｘ線検出手段を含む電子部品の仕様温度（例えば４０℃）を越えてしまうことがある。かかる場合にはＸ線異物検出に支障が生じてしまうため、筐体内を冷却して温度を下げる必要がある。
【０００４】
また、このようなＸ線異物検出装置を食品の異物検査に使用することがあるが、Ｘ線異物検出装置が設置される食品の製造ラインの環境温度が相当高い場合には、空気を循環させて熱を奪う単なる空冷方式では、Ｘ線異物検出装置を効果的に冷却することは困難である。また、Ｘ線異物検出装置が設置された食品の製造ラインが、比較的高い湿度や殺菌性の塩素系ガス等の雰囲気下にある場合には、かかる環境条件が食品の検査環境としては良好であるとしても、Ｘ線異物検出装置のような金属製の装置類にとっては腐蝕性雰囲気であるため、かかる雰囲気内の空気を当該装置の空冷に使用することは好ましくない。
【０００５】
そこで、このような利用条件下では、Ｘ線異物検出装置の冷却は単なる空冷によるのではなく、冷却空気を供給することによって温度を低下させる手法を利用する必要がある。具体的には、工業用エアコンを使用する方法と、空気源から供給された圧縮空気を高温の空気と低温の空気とに分離する機能を備えたボルテックスチューブを用い、低温の空気をＸ線異物検出装置の筐体に供給する方法と、温度管理された圧縮空気をのみを供給する方法等が知られていた。
【０００６】
図１４は、工業用エアコンをＸ線異物検出装置に設けて、その筐体の内部を冷却する例を示したものである。Ｘ線異物検出装置１００の筐体１０１の背面側に設けられたエアコン１０２は、仕切壁１０３によってＸ線異物検出装置１００の筐体１０１に通じる領域と外気に通じる領域とに分けられたケーシング１０４を有しており、このケーシング１０４内において仕切壁１０３にラジエター１０５が設けられた構成となっている。図１４中矢印で示すように、このラジエター１０５よりも外側では外気が循環し、ラジエター１０５よりも内側ではＸ線異物検出装置１００の筐体１０１内の空気である内気が循環し、内気の熱をラジエター１０５で外気に交換して伝達して放出することにより、筐体１０１内を冷却している。
【０００７】
図１５は、ボルテックスチューブ１１１が取り付けられたＸ線異物検出装置１１０の例を示したものである。ボルテックスチューブは、圧縮空気を高温空気と低温空気とに分離する機能を有しており、電機制御盤内の冷却や機械加工における冷却など各種産業分野で利用されている。
【０００８】
詳細は図示しないが、一般的なボルテックスチューブは、円筒状の渦流管を有しており、その一端部は低温空気出口とされ、他端部にはバルブを介して高温空気出口が設けられている。そして、低温空気出口の近傍には圧縮空気を接線方向から当該渦流管内に流入させるノズルが設けられている。このノズルから渦流管内に圧縮空気を送り込めば、渦流管の内壁に遠心力によって押さえつけられながら高温空気出口へ向けて高圧の空気の回転渦流が進み、高温空気はバルブから放出されるが、バルブによって外部に排出されない空気流は進行方向を反転し、内側の低圧な流れとなって低温空気出口に向かい、低温空気出口から出てゆく。ここで、外から供給された前記圧縮空気が高温空気と低温空気とに分離されて排出されるのは、渦流管内において外側の流場と内側の流場との間でエネルギ−交換（熱交換）が行なわれることによる。なお、圧縮空気の温度と低温空気の温度の差は一例として−５５℃に達する。
【０００９】
圧縮空気を供給されたボルテックスチューブ１１１から送り出される低温空気は、Ｘ線異物検出装置１１０の筐体１１２内に送り込まれて冷却に使用され、ボルテックスチューブ１１１から送り出される高温空気はＸ線異物検出装置１１０の外部の環境に放出される。なお、Ｘ線異物検出装置は、清掃時等に外部から水が浸入しないようにするために一般に防水構造とされているが、完全な気密構造ではないため、筐体の隙間から内部の空気が外に漏れ、筐体の内部の圧力は冷却空気を供給しない場合の筐体内の圧力よりも高いある値で平衡する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述したように、Ｘ線異物検出装置ではＸ線発生手段が大量の熱を発生するために筐体内の温度を下げる手段を講じる必要がある。しかしながら、図１４を参照して説明したエアコン一体型のＸ線異物検出装置１００の構造は、空気の取入口や排出口があるために清掃しにくくサニタリー性がよくないのでメンテナンスの点を考慮すると採用しにくい。
【００１１】
そこで、図１５を参照して説明したように、ボルテックスチューブ１１１によって冷却空気をＸ線異物検出装置１１０の筐体１１２内に導入する構造を採用することが考えられるが、その場合には前述したように筐体の内部の圧力は冷却空気を供給しない場合の筐体内の圧力よりも高い値となるため、次のような問題点が生じる。
【００１２】
図１６に示すように、Ｘ線異物検出装置１１０の筐体１１２の前面には開口１１５が形成されており、この開口１１５には操作用のタッチパネル１１６が取り付けられ、さらに透明な可撓性の操作シート１１７が開口１１５とタッチパネル１１６を覆って筐体１１２の前面側に取り付けられている。操作時には、筐体１１２の外側から操作シート１１７を介してタッチパネル１１６を押圧操作する。
【００１３】
ところが、前述のようにボルテックスチューブ１１１からの冷却空気を筐体１１２内に導入するＸ線異物検出装置１１０では、筐体１１２内の圧力が高くなってしまうために、図１４中に想像線で示すように操作シート１１７が外に向けて膨らんでしまい、タッチパネル１１６による操作に支障が生じるという問題があった。
【００１４】
なお、サニタリー性を考慮してエアコンをＸ線異物検出装置の外部に別体として設け、エアコンから導いた冷却空気をダクトで導いてＸ線異物検出装置の筐体の内部に導入する構造も考えられるが、その場合にも図１５で示したボルテックスチューブで冷気を供給するタイプのＸ線異物検出装置と同様、筐体の内圧が上昇して図１６に示したように操作シートが外に向けて膨らみ、タッチパネルによる操作に支障が生じるという同様の問題が生じてしまう。
【００１５】
また、いずれの冷却構造を採用するにしても、冷気を筐体内に導入しただけでは冷却効率が低下するため、冷却効率を向上させるために筐体内部の熱を外部に排出する必要がある。そのためには、筐体に排気口を設ける必要があるが、開放されたままの排気口では筐体内部の機器類に対する防水性に問題が生じ、また前述した外部腐蝕環境から筐体内部の機器類を保護する必要もある。
【００１６】
そこで本発明は、冷却空気が筐体内に供給されるＸ線異物検出装置において、装置の使用時に冷却空気を供給しても筐体内の圧力が上昇せず、筐体内部の熱を効率的に排出でき、また清掃時には筐体の防水機能が発揮されて筐体内への水分の浸入を確実に防止できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
請求項１に記載されたＸ線異物検出装置１，３１，３１’，４１，５１，６１は、
筐体３，３３と、前記筐体３，３３内に設けられて被検査物にＸ線を照射するＸ線発生手段７と、前記筐体３，３３内に設けられて被検査物を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段８と、前記Ｘ線発生手段７を冷却するために前記筐体３，３３の内部に冷却空気を供給する冷却空気供給手段１１とを備えたＸ線異物検出装置において、
前記筐体３，３３の内部から空気を排出するために前記筐体３，３３に設けられた排気口１５と、
前記排気口１５に開閉自在に設けられた扉１６と、
前記冷却空気供給手段が前記筐体内に冷却空気を供給している場合には前記排気口が開放され、前記冷却空気供給手段が前記筐体内に冷却空気を供給していない場合には前記排気口が閉止されるように前記扉を開閉させる開閉手段２０，３５，４２，５２，１０，２５と、
を有することを特徴としている。
【００１８】
請求項２に記載されたＸ線異物検出装置１，３１，３１’，４１，５１は、請求項１に記載されたＸ線異物検出装置において、
筐体３，３３と、前記筐体３，３３内に設けられて被検査物にＸ線を照射するＸ線発生手段７と、前記筐体３，３３内に設けられて被検査物を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段８と、前記Ｘ線発生手段７を冷却するために前記筐体３，３３の内部に冷却空気を供給する冷却空気供給手段１１とを備えたＸ線異物検出装置において、
前記筐体３，３３の内部から空気を排出するために前記筐体３，３３に設けられた排気口１５と、
前記排気口１５に開閉自在に設けられた扉１６と、
前記扉１６を駆動して前記排気口１５を開閉する開閉手段としてのアクチュエータ２０，３５，４２，５２と、
前記冷却空気供給手段１１が前記筐体３，３３内に冷却空気を供給している場合には前記排気口１５が開放され、前記冷却空気供給手段１１が前記筐体３，３３内に冷却空気を供給していない場合には前記排気口１５が閉止されるように前記アクチュエータ２０，３５，４２，５２を制御する開閉手段としての制御手段１０と、
を有することを特徴としている。
【００１９】
請求項３に記載されたＸ線異物検出装置１，３１，３１’，４１，５１は、請求項２記載のＸ線異物検出装置において、
前記冷却空気供給手段１１による前記筐体３，３３への冷却空気の供給が、前記筐体３，３３の内部の状態を示す指標に基づいて行なわれ、
前記制御手段１０は、前記指標に基づいて前記アクチュエータ２０，３５，４２，５２を制御することを特徴としている。
【００２０】
請求項４に記載されたＸ線異物検出装置１，３１，３１’，４１，５１は、請求項３記載のＸ線異物検出装置において、
前記指標は、前記Ｘ線発生手段７の運転状態と前記筐体３，３３の内部状態の少なくともいずれか一方であることを特徴としている。
【００２１】
請求項５に記載されたＸ線異物検出装置１，３１，３１’，４１，５１は、請求項２乃至４のいずれか一つに記載のＸ線異物検出装置において、
動力源が遮断された場合には前記扉１６が前記排気口１５を閉止するように前記扉１６を付勢する手段を備えたことを特徴としている。
【００２２】
請求項６に記載されたＸ線異物検出装置３１，３１’は、請求項２乃至５のいずれか一つに記載のＸ線異物検出装置において、
前記冷却空気供給手段１１が、圧縮空気供給手段１２から供給された圧縮空気を高温の空気と低温の空気とに分離する機能を備えて前記低温の空気を前記筐体３，３３に供給するボルテックスチューブ１１であり、前記アクチュエータ３５が前記圧縮空気供給手段１２からの圧縮空気を利用して作動するエアシリンダ３５であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１乃至２に記載されたＸ線異物検出装置によれば、冷却空気供給手段が筐体内に冷却空気を供給している場合には、開閉手段（制御手段及びアクチュエータ）が排気口を開放するので、筐体の内部へ冷気が供給されると、筐体内の空気は排気口から外へ放出される。このため、筐体内の圧力上昇が避けられるとともに、筐体内の冷却が効率的に行なわれる。また、冷却空気供給手段が筐体内に冷却空気を供給していない場合、すなわち装置が作動されておらず冷却が必要ない場合には、開閉手段（制御手段及びアクチュエータ）が排気口を閉止するので筐体の密閉性が保たれ、装置の停止時に行なう清掃において筐体内に水が浸入するおぞれがない。
【００２４】
請求項３に記載されたＸ線異物検出装置によれば、冷却空気供給手段は筐体の内部の状態を示す指標に基づいて筐体へ冷却空気を供給しており、制御手段も該指標に基づいてアクチュエータを制御しているので、筐体の内部の状態を示す指標に基づいて適時に行なわれる冷却空気の供給に対応してアクチュエータによる排気口の開閉操作も適時に制御される。
【００２５】
請求項４に記載されたＸ線異物検出装置によれば、前記指標としては、Ｘ線異物検出装置のＸ線発生手段の運転状態を示す指標を用いるか、Ｘ線異物検出装置の筐体の内部状態を示す指標を用いるか、又はこれら両指標を用いることにより、筐体内が冷却すべき状態にあるか否かを確実に識別することができるので、冷却空気供給手段が筐体内に冷却空気を供給している状態では排気口を開放し、冷却空気供給手段が筐体内に冷却空気を供給していない状態では排気口を閉止させるような制御を確実に行なうことができる。
【００２６】
請求項５に記載されたＸ線異物検出装置によれば、扉を閉止方向に付勢する手段が備えられているので、動力源が遮断された場合には排気口は付勢手段に付勢された扉によって確実に閉止される。
【００２７】
請求項６に記載されたＸ線異物検出装置によれば、ボルテックスチューブが、空気源から供給された圧縮空気を高温の空気と低温の空気に分離し、低温の空気を筐体に供給することにより筐体内を冷却しているとき、この圧縮空気によって作動するエアシリンダが扉を駆動して筐体の開口を確実に開放させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
（１）第１実施形態（図１〜図５）
図１に示す本例のＸ線異物検出装置１は、支持脚２によって床面上に設置されるＸ線遮蔽構造の筐体３を有している。筐体３には、前面が開放されるとともに、左右両側面が貫通した被検査物の搬送領域Ｓ（空間）が設けられており、この搬送領域Ｓに左右方向に被検査物を搬送する搬送手段４が設置されている。搬送領域Ｓの開放された前面側は開閉可能なカバー５によって覆われており、また搬送領域Ｓの左右両側面には搬送手段４の上側を遮蔽する遮蔽部材６が設けられている。そして図３に示すように、搬送手段４は制御手段１０によって制御される。
【００２９】
従って、被検査物をＸ線異物検出装置１の搬送手段４の左側から供給すれば、被検査物は搬送手段４に搬送され、入口側の遮蔽部材６を通過して筐体３内の搬送領域Ｓに入り、搬送領域Ｓを搬送されて出口側の遮蔽部材６を通過し、筐体３の外に搬出される。
【００３０】
図２は、筐体３から、搬送手段４とカバー５と左右両側面の遮蔽部材６を取り外した状態を示す右側面図である。同図に示すように、筐体３の上部内には被検査物にＸ線を照射するＸ線発生手段７がＸ線を下方に向けて照射するように設けられており、筐体３の下部内には被検査物を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段８が設けられている。そして、図３に示すように、Ｘ線発生手段７は、図示しない制御パネル等からの指示入力を受けた制御手段１０によって制御され、搬送領域Ｓ内を搬送手段４で搬送されている被検査物にＸ線を照射する。またＸ線検出手段８がＸ線を受けて出力する出力信号は、制御手段１０に入力されて異物検出のために必要な処理が行なわれる。
【００３１】
従って、図２には示さない搬送手段４によって搬送領域Ｓを被検査物が搬送されている間、Ｘ線発生手段７からＸ線が照射されると、図示しない被検査物を透過したＸ線がＸ線検出手段８に検出されるので、その出力信号から被検査物に異物が混入しているか否かを制御手段１０にて判断・検知することができる。
【００３２】
図１乃至図３に示すように、本例のＸ線異物検出装置１は、Ｘ線発生手段７やＸ線検出手段８等を冷却するために、筐体３の内部に冷却空気を供給する冷却空気供給手段としてのボルテックスチューブ１１を備えている。ボルテックスチューブ１１は、「背景技術」の項で説明したものと同一であり、圧縮空気の供給を受け、これを高温空気と低温空気とに分離し、Ｘ線異物検出装置１の筐体３の内部に低温空気を冷却空気として供給する装置である。なお、高温空気はＸ線異物検出装置１の筐体３の外に放出される。
【００３３】
図３に示すように、ボルテックスチューブ１１は圧縮空気供給手段１２から制御弁１３を介して圧縮空気の供給を受ける。この制御弁１３は制御手段１０によって開閉を制御されるように構成されている。本例では、制御弁１３を開としてボルテックスチューブ１１に圧縮空気を供給し、ボルテックスチューブ１１から筐体３へ冷却空気を供給する制御と、制御弁１３を閉としてボルテックスチューブ１１への圧縮空気の供給を遮断し、ボルテックスチューブ１１から筐体３への冷却空気の供給を停止する制御は、筐体３の内部の状態を示す指標に基づいて行なわれる。本例における該指標とは筐体３内の環境指標、具体的には温度であり、図３に示すように筐体３内の所定位置に設置された温度センサ１４によって検出される。温度センサ１４からの温度信号が制御手段１０に送られると、制御手段１０はその温度を予め定められた基準値と比較し、これを越えていると判断した場合には制御弁１３を開放して筐体３内へ冷却空気を供給し、筐体３内の温度が基準値を下回った場合には制御弁１３を閉止して筐体３内への冷却空気の供給を停止する。
【００３４】
このように筐体３内の温度を温度センサ１４で測定してボルテックスチューブ１１による冷却空気の供給を制御してもよいが、その他の制御のための指標として、Ｘ線発生手段７の運転状態を利用しても良い。すなわち、筐体３内に冷却空気を供給する必要が生じるのは、Ｘ線発生手段７が運転状態にあって熱が発生している場合であるから、制御手段１０がＸ線発生手段７を作動させている場合には制御弁１３を開とし、Ｘ線発生手段７が停止している場合には制御弁１３を閉とするものとすれば、温度センサ１４を用いることなく同様の作用効果が得られる。
【００３５】
図２、図４及び図５に示すように、本例のＸ線異物検出装置１は、筐体３の内部から空気を排出するために筐体３の背面上部に矩形の排気口１５が開口形成されている。この排気口には扉１６が図示しないヒンジ等によって開閉自在に設けられている。また、筐体３の内部には、扉１６を駆動して排気口１５を開閉するための開閉手段であるアクチュエータ２０が設けられている。アクチュエータ２０の作動原理は問わないが、電気で作動するソレノイドでもよいし、前記ボルテックスチューブ１１に与えられる圧縮空気を選択的に与えることにより作動するエアシリンダ等でもよい。
【００３６】
図４及び図５に示すように、このアクチュエータ２０は、その基部が筐体３の天板内面に回動可能に連結され、その作動ロッド２１の先端が扉１６の内面に回動可能に連結されており、作動ロッド２１の伸縮によって扉１６を開閉することができる。なお、アクチュエータ２０に作動指令を与えて作動ロッド２１が伸展した時に扉１６が開かれ、作動指令がなくなって作動ロッド２１の作動力が失われた時には、アクチュエータ２０のシリンダに内蔵され、又はシリンダ外に設置された図示しない弾性部材（ばね等）の復帰付勢手段によって扉１６が閉止されるように構成してもよい。
【００３７】
図３に示すように、制御手段１０は、アクチュエータ２０を作動させて排気口１５を開閉させるための開閉手段であり、ボルテックスチューブ１１が筐体３内に冷却空気を供給している場合にはアクチュエータ２０を作動して扉１６を駆動し、排気口１５を開放する。また、ボルテックスチューブ１１が筐体３内に冷却空気を供給していない場合にはアクチュエータ２０を作動して扉１６を駆動し、排気口１５を閉止する。もちろん、前述したように、アクチュエータ２０の作動は扉１６を開く方向のみに働き、アクチュエータ２０が作動停止した場合には復帰付勢手段で扉１６が閉止されるようにした場合には、アクチュエータ２０で扉１６を駆動して排気口１５を閉止する制御は不要である。
【００３８】
以上の構成によれば、制御手段１０がＸ線発生手段７を作動させて異物検出作業が行なわれている場合には、Ｘ線発生手段７からの発熱によって筐体３内の温度が上昇する。筐体３内の温度を検出する温度センサ１４からの信号により、制御手段１０は筐体３内の温度を判断し、これが基準値を越えている場合には制御弁１３を開とし、ボルテックスチューブ１１から筐体３内に冷却空気を供給させる。このようにボルテックスチューブ１１から筐体３内に冷却空気を供給している場合には、制御手段１０は、ボルテックスチューブ１１による冷却動作とアクチュエータ２０の動作とを連動させ、これによって扉１６を駆動し、排気口１５を開放させる。排気口１５が開放されると、筐体３内の空気が外に流出するので、筐体３内の圧力は低下し、タッチパネルの操作シートが外に膨らんでタッチパネルによる操作に支障が生じるといった不都合は回避される。また、筐体３内の空気を排出することによって冷却効率が向上し、筐体３内のＸ線発生手段７やＸ線検出手段８等の冷却が速やかに行われる。
【００３９】
Ｘ線発生手段７が停止しており、異物検出作業が行なわれていない場合や、使用状態によってＸ線発生手段７からの発熱が少なく、筐体３内の温度が基準値よりも小さいためにボルテックスチューブ１１が働いていない場合には、アクチュエータ２０は作動せず、排気口１５は扉１６で閉止されたままである。
【００４０】
Ｘ線異物検出装置１の清掃は装置が停止している時に行なうが、Ｘ線異物検出装置１が停止している場合は、上述したように筐体３の排気口１５は、アクチュエータ２０の動力又は付勢復帰手段の付勢力によって駆動される扉１６によって必ず閉止されるので、水を用いて装置全体を清掃しても水が排気口１５から筐体３内に入る等の不都合は生じず、サニタリー性に優れている。
【００４１】
本例では、制御手段１０がアクチュエータ２０を制御する際の指標として筐体３内の内部状態である温度を例示したが、その他の手法として、筐体３内の圧力を検知し、一定以上の圧力である場合にアクチュエータ２０を作動して排気口１５を開放するようにしてもよい。また、指標としてＸ線発生手段７の運転状態を利用する場合は、制御手段１０が装置の運転のために保持しているＸ線の出力条件、Ｘ線発生時間、Ｘ線発生手段７のＯＮ／ＯＦＦ信号等、種々の信号乃至情報を使用することができる。
【００４２】
また、本例のアクチュエータ２０は、制御手段１０からの指令によって作動するソレノイド等の駆動手段として説明したが、前述したようにアクチュエータ２０としてエアシリンダを用いる場合には、図３中に一点鎖線で示すように、制御弁１３からボルテックスチューブ１１に供給される圧縮空気の一部がエアシリンダ（アクチュエータ２０）に供給されるように構成してもよい。このような構成によれば、制御弁１３が開いてボルテックスチューブ１１に圧縮空気が供給されている冷却時には、エアシリンダ（アクチュエータ２０）にも圧縮空気が供給され、エアシリンダ（アクチュエータ２０）が作動して排気口１５が自動的に開放される。
【００４３】
（２）第２実施形態（図６〜図１０）
図６〜図９に示した第２実施形態のＸ線異物検出装置３１は、特に説明する他は第１実施形態の装置と同様の構造を備えており、Ｘ線異物検出装置３１の筐体３３内部における冷却空気の流れの一例について説明するためのものである。
【００４４】
図６、図７及び図９に示すように、筐体３３の背面側には、図示しない機器等を収納することを主たる目的として、外付け筐体３４が設けられている。前記ボルテックスチューブ１１は、該外付け筐体３４に取り付けられており、また筐体３３の排気口１５を開閉する扉１６を作動させるための開閉手段であるアクチュエータとしてのエアシリンダ３５は、外付け筐体３３の上面と扉１６の外面との間に取り付けられている。
【００４５】
図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示すように、外付け筐体３３の内部に開口するボルテックスチューブ１１の冷気排気口１５には、案内チューブ３６の一端が接続連通されている。案内チューブ３６は筐体３内で冷却空気を所望の位置に導くための管であり、本例では、該案内チューブ３６の開放された他端は、筐体３の上部の正面側から見てＸ線発生手段７の右側に配置されている。
【００４６】
図６〜図８に示すように、筐体３３の上部の中央には、前述したＸ線発生手段７が設けられている。詳細は図示しないが、Ｘ線発生手段７の上部には放熱フィンが設けられている。また、Ｘ線発生手段７の右側には上向きに空気を送る第１ファン３７が設けられ、Ｘ線発生手段７の左側には下向きに空気を送る第２ファン３８が設けられている。図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示すように、第１ファン３７の入口には、前記案内チューブ３６の開放された他端が配置されている。図６（ｂ）、図７（ｂ）及び図８に示すように、第１ファン３７の出口と第２ファン３８の入口は、送風ダクト３９で連結され、この送風ダクト３９内でＸ線発生手段７の放熱フィンが冷却されるようになっている。そして、図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示すように、第２ファン３８の出口は、排出ダクト４０を介して筐体３３の排気口１５に連結されている。
【００４７】
Ｘ線発生手段７の作動中、Ｘ線発生手段７を冷却するために、ボルテックスチューブ１１の冷気排気口からは筐体３内に冷却空気が供給されている。この冷却空気は、図６〜図８から分かるように、案内チューブ３６を介して第１ファン３７の入口に導かれ、送風ダクト３９内を強制的に送られる間にＸ線発生手段７を冷却し、温度が上昇した排気となり、第２ファン３８により排出ダクト４０から排気口１５を経て筐体３３外に排出される。また、図９中に矢印にて示すように、この排気は扉１６に突き当たって上方に向けて排出されるので、近隣に配置された他の機器等に温排気が直接吹き付けられることは避けられる。
【００４８】
本例では、筐体３３内に供給された冷却空気をＸ線発生手段７に導いて冷却していたが、同様の構造でＸ線検出手段８に冷却空気を導いて冷却し、Ｘ線検出手段８を含む電子部品の仕様温度（例えば４０℃）が確実に守られるようにしてもよい。
【００４９】
図１０は、第２実施形態の変形例を示す図である。この変形例では、扉１６の上縁部が筐体３３に図示しないヒンジ等によって回動可能に連結されており、外部筐体３４の上に取り付けられたエアシリンダ３５のロッドの先端が該扉１６の外面に回動可能に取り付けられており、エアシリンダ３５の作動により扉１６の下縁部が揺動して排気口１５を開閉するようになっている。このような構成であれば、扉１６が外方に揺動して排気口１５が開いた状態の時であっても、扉１６は排気口１５を覆った状態にあるので、上方から落下する異物や塵埃等が扉１６で受け止められて排気口１５から筐体３３内に入り込む可能性が低い。
【００５０】
（３）第３実施形態（図１１）
図１０に示した第３実施形態のＸ線異物検出装置４１は、扉１６を駆動する開閉手段であるアクチュエータとしてモータ４２を用いた第１の例を示すものである。詳細は図示しないが、歯車減速機構を介して回転軸を回転させるモータ４２が筐体３の内壁に取り付けられており、その回転軸と扉１６の内面とが、リンク機構４３を介して連結されている。モータ４２が駆動されることにより、扉１６が揺動して筐体３の排気口１５を開閉することができる。その他の構成は、先述した第１乃至第２実施形態と同様である。
【００５１】
（４）第４実施形態（図１２）
図１１に示した第４実施形態のＸ線異物検出装置５１は、扉１６を駆動する開閉手段であるアクチュエータとしてモータ５２を用いた第２の例を示すものである。所定位置に配置されたボールねじ５３を回動させるモータ５２が筐体３の内壁に取り付けられており、そのボールねじ５３にはナット部材５４がボールねじ５３の回動に伴って移動するように設けられている。ナット部材５４と扉１６の内面とは、リンク機構５５によって連結されている。モータ５２が駆動されるとボールねじ５３が回動し、ボールねじ５３に沿ってナット部材５４が移動するので、リンク機構５５が作動して扉１６が外方に揺動し、筐体３の排気口１５を開閉することができる。その他の構成は、先述した第１乃至第２実施形態と同様である。
【００５２】
（５）第５実施形態（図１３）
以上説明した実施形態では、筐体の排気口に設けられた扉を開閉する開閉手段として、エアシリンダやモータ等のアクチュエータと、このアクチュエータを駆動制御する制御手段が用いられていた。図１３に示すように、本例のＸ線異物検出装置６１では、筐体３の排気口１５に設けられた扉１６を開閉する開閉手段として、ばね２５が用いられている。ばね２５は、筐体３の内部に設けられた取り付け部２６と、ヒンジで筐体３に連結された扉１６の上縁付近の内面との間を結合しており、筐体３内に冷却空気が導かれていない状態では、適当な付勢力により扉１６で排気口１５を常時閉止している。筐体３内に冷却空気が導かれている状態では、筐体３内の圧力が高まり、ばね２５の付勢力に抗して内部圧力が扉１６を外方に向けて揺動させるので、排気口１５が開放されて筐体３内の空気を外部に排気することができる。本例によれば、アクチュエータや制御手段等の複雑な機器類が不要であり、簡単な構成で冷却時のみ排気口１５を開放して筐体３内の空気を外に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は第１実施形態のＸ線異物検出装置の斜視図である。
【図２】図２は第１実施形態のＸ線異物検出装置の側面図である。
【図３】図３は第１実施形態のＸ線異物検出装置のブロック図である。
【図４】図４は第１実施形態のＸ線異物検出装置において扉の閉止状態を示す断面図及び斜視図である。
【図５】図５は第１実施形態のＸ線異物検出装置において扉の開放状態を示す断面図及び斜視図である。
【図６】図６は第２実施形態のＸ線異物検出装置における後方からの斜視図（ａ）と筐体３内部の冷却空気流通経路を示す後方からの透視図（ｂ）である。
【図７】図７は第２実施形態のＸ線異物検出装置における前面のパネルを取り外した前方からの斜視図（ａ）と筐体３内部の冷却空気流通経路を示す前方からの透視図（ｂ）である。
【図８】図８は第２実施形態のＸ線異物検出装置における筐体内部の冷却空気流通経路を示す正面図である。
【図９】図９は第２実施形態のＸ線異物検出装置における扉の開閉構造を示す側面図である。
【図１０】図１０は第２実施形態のＸ線異物検出装置における扉の開閉構造の変形例を示す側面図である。
【図１１】図１１は第３実施形態のＸ線異物検出装置における扉の開閉構造を示す側面図である。
【図１２】図１２は第４実施形態のＸ線異物検出装置における扉の開閉構造を示す側面図である。
【図１３】図１３は第５実施形態のＸ線異物検出装置における扉の開閉構造を示す側面図である。
【図１４】図１４はエアコンが取り付けられた従来のＸ線異物検出装置の模式的構造図である。
【図１５】図１５はボルテックスチューブが取り付けられた従来のＸ線異物検出装置１の模式的構造図である。
【図１６】図１６はボルテックスチューブが取り付けられた従来のＸ線異物検出装置１における問題点を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１，３１，３１’，４１，５１，６１…Ｘ線異物検出装置
３，３３…筐体
７…Ｘ線発生手段
８…Ｘ線検出手段
１０…開閉手段としての制御手段
１１…冷却空気供給手段としてのボルテックスチューブ
１２…圧縮空気供給手段
１３…制御弁
１４…温度センサ
１５…排気口
１６…扉
２０…開閉手段としてのアクチュエータ
２５…開閉手段としてのばね
３５…開閉手段であるアクチュエータとしてのエアシリンダ
４２…開閉手段であるアクチュエータとしてのモータ
５２…開閉手段であるアクチュエータとしてのモータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却空気が筐体内に供給されるＸ線異物検出装置に係り、特に冷却空気の供給による筐体内の圧力上昇が解消可能であると同時に、清掃時には筐体の防水構造を確実に維持できるサニタリー性に優れた構成とされたＸ線異物検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線異物検出装置は、Ｘ線遮蔽構造の筐体の内部に、被検査物にＸ線を照射するＸ線発生手段と、この被検査物を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段とを有しており、被検査物にＸ線を照射して透過したＸ線を検知することにより、被検査物物の内部に異物があるか否かを検出することができる。
【０００３】
Ｘ線異物検出装置のＸ線発生手段はＸ線発生におけるエネルギー効率が良好とは言えず、入力エネルギーの９８％が不要な熱として放出される。このため、Ｘ線異物検出装置では、Ｘ線発生手段からの熱によって筐体内の温度が上昇し、Ｘ線検出手段を含む電子部品の仕様温度（例えば４０℃）を越えてしまうことがある。かかる場合にはＸ線異物検出に支障が生じてしまうため、筐体内を冷却して温度を下げる必要がある。
【０００４】
また、このようなＸ線異物検出装置を食品の異物検査に使用することがあるが、Ｘ線異物検出装置が設置される食品の製造ラインの環境温度が相当高い場合には、空気を循環させて熱を奪う単なる空冷方式では、Ｘ線異物検出装置を効果的に冷却することは困難である。また、Ｘ線異物検出装置が設置された食品の製造ラインが、比較的高い湿度や殺菌性の塩素系ガス等の雰囲気下にある場合には、かかる環境条件が食品の検査環境としては良好であるとしても、Ｘ線異物検出装置のような金属製の装置類にとっては腐蝕性雰囲気であるため、かかる雰囲気内の空気を当該装置の空冷に使用することは好ましくない。
【０００５】
そこで、このような利用条件下では、Ｘ線異物検出装置の冷却は単なる空冷によるのではなく、冷却空気を供給することによって温度を低下させる手法を利用する必要がある。具体的には、工業用エアコンを使用する方法と、空気源から供給された圧縮空気を高温の空気と低温の空気とに分離する機能を備えたボルテックスチューブを用い、低温の空気をＸ線異物検出装置の筐体に供給する方法と、温度管理された圧縮空気をのみを供給する方法等が知られていた。
【０００６】
図１４は、工業用エアコンをＸ線異物検出装置に設けて、その筐体の内部を冷却する例を示したものである。Ｘ線異物検出装置１００の筐体１０１の背面側に設けられたエアコン１０２は、仕切壁１０３によってＸ線異物検出装置１００の筐体１０１に通じる領域と外気に通じる領域とに分けられたケーシング１０４を有しており、このケーシング１０４内において仕切壁１０３にラジエター１０５が設けられた構成となっている。図１４中矢印で示すように、このラジエター１０５よりも外側では外気が循環し、ラジエター１０５よりも内側ではＸ線異物検出装置１００の筐体１０１内の空気である内気が循環し、内気の熱をラジエター１０５で外気に交換して伝達して放出することにより、筐体１０１内を冷却している。
【０００７】
図１５は、ボルテックスチューブ１１１が取り付けられたＸ線異物検出装置１１０の例を示したものである。ボルテックスチューブは、圧縮空気を高温空気と低温空気とに分離する機能を有しており、電機制御盤内の冷却や機械加工における冷却など各種産業分野で利用されている。
【０００８】
詳細は図示しないが、一般的なボルテックスチューブは、円筒状の渦流管を有しており、その一端部は低温空気出口とされ、他端部にはバルブを介して高温空気出口が設けられている。そして、低温空気出口の近傍には圧縮空気を接線方向から当該渦流管内に流入させるノズルが設けられている。このノズルから渦流管内に圧縮空気を送り込めば、渦流管の内壁に遠心力によって押さえつけられながら高温空気出口へ向けて高圧の空気の回転渦流が進み、高温空気はバルブから放出されるが、バルブによって外部に排出されない空気流は進行方向を反転し、内側の低圧な流れとなって低温空気出口に向かい、低温空気出口から出てゆく。ここで、外から供給された前記圧縮空気が高温空気と低温空気とに分離されて排出されるのは、渦流管内において外側の流場と内側の流場との間でエネルギ−交換（熱交換）が行なわれることによる。なお、圧縮空気の温度と低温空気の温度の差は一例として−５５℃に達する。
【０００９】
圧縮空気を供給されたボルテックスチューブ１１１から送り出される低温空気は、Ｘ線異物検出装置１１０の筐体１１２内に送り込まれて冷却に使用され、ボルテックスチューブ１１１から送り出される高温空気はＸ線異物検出装置１１０の外部の環境に放出される。なお、Ｘ線異物検出装置は、清掃時等に外部から水が浸入しないようにするために一般に防水構造とされているが、完全な気密構造ではないため、筐体の隙間から内部の空気が外に漏れ、筐体の内部の圧力は冷却空気を供給しない場合の筐体内の圧力よりも高いある値で平衡する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述したように、Ｘ線異物検出装置ではＸ線発生手段が大量の熱を発生するために筐体内の温度を下げる手段を講じる必要がある。しかしながら、図１４を参照して説明したエアコン一体型のＸ線異物検出装置１００の構造は、空気の取入口や排出口があるために清掃しにくくサニタリー性がよくないのでメンテナンスの点を考慮すると採用しにくい。
【００１１】
そこで、図１５を参照して説明したように、ボルテックスチューブ１１１によって冷却空気をＸ線異物検出装置１１０の筐体１１２内に導入する構造を採用することが考えられるが、その場合には前述したように筐体の内部の圧力は冷却空気を供給しない場合の筐体内の圧力よりも高い値となるため、次のような問題点が生じる。
【００１２】
図１６に示すように、Ｘ線異物検出装置１１０の筐体１１２の前面には開口１１５が形成されており、この開口１１５には操作用のタッチパネル１１６が取り付けられ、さらに透明な可撓性の操作シート１１７が開口１１５とタッチパネル１１６を覆って筐体１１２の前面側に取り付けられている。操作時には、筐体１１２の外側から操作シート１１７を介してタッチパネル１１６を押圧操作する。
【００１３】
ところが、前述のようにボルテックスチューブ１１１からの冷却空気を筐体１１２内に導入するＸ線異物検出装置１１０では、筐体１１２内の圧力が高くなってしまうために、図１４中に想像線で示すように操作シート１１７が外に向けて膨らんでしまい、タッチパネル１１６による操作に支障が生じるという問題があった。
【００１４】
なお、サニタリー性を考慮してエアコンをＸ線異物検出装置の外部に別体として設け、エアコンから導いた冷却空気をダクトで導いてＸ線異物検出装置の筐体の内部に導入する構造も考えられるが、その場合にも図１５で示したボルテックスチューブで冷気を供給するタイプのＸ線異物検出装置と同様、筐体の内圧が上昇して図１６に示したように操作シートが外に向けて膨らみ、タッチパネルによる操作に支障が生じるという同様の問題が生じてしまう。
【００１５】
また、いずれの冷却構造を採用するにしても、冷気を筐体内に導入しただけでは冷却効率が低下するため、冷却効率を向上させるために筐体内部の熱を外部に排出する必要がある。そのためには、筐体に排気口を設ける必要があるが、開放されたままの排気口では筐体内部の機器類に対する防水性に問題が生じ、また前述した外部腐蝕環境から筐体内部の機器類を保護する必要もある。
【００１６】
そこで本発明は、冷却空気が筐体内に供給されるＸ線異物検出装置において、装置の使用時に冷却空気を供給しても筐体内の圧力が上昇せず、筐体内部の熱を効率的に排出でき、また清掃時には筐体の防水機能が発揮されて筐体内への水分の浸入を確実に防止できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
請求項１に記載されたＸ線異物検出装置１，３１，３１’，４１，５１，６１は、
筐体３，３３と、前記筐体３，３３内に設けられて被検査物にＸ線を照射するＸ線発生手段７と、前記筐体３，３３内に設けられて被検査物を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段８と、前記Ｘ線発生手段７を冷却するために前記筐体３，３３の内部に冷却空気を供給する冷却空気供給手段１１とを備えたＸ線異物検出装置において、
前記筐体３，３３の内部から空気を排出するために前記筐体３，３３に設けられた排気口１５と、
前記排気口１５に開閉自在に設けられた扉１６と、
前記冷却空気供給手段が前記筐体内に冷却空気を供給している場合には前記排気口が開放され、前記冷却空気供給手段が前記筐体内に冷却空気を供給していない場合には前記排気口が閉止されるように前記扉を開閉させる開閉手段２０，３５，４２，５２，１０，２５と、
を有することを特徴としている。
【００１８】
請求項２に記載されたＸ線異物検出装置１，３１，３１’，４１，５１は、請求項１に記載されたＸ線異物検出装置において、
筐体３，３３と、前記筐体３，３３内に設けられて被検査物にＸ線を照射するＸ線発生手段７と、前記筐体３，３３内に設けられて被検査物を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段８と、前記Ｘ線発生手段７を冷却するために前記筐体３，３３の内部に冷却空気を供給する冷却空気供給手段１１とを備えたＸ線異物検出装置において、
前記筐体３，３３の内部から空気を排出するために前記筐体３，３３に設けられた排気口１５と、
前記排気口１５に開閉自在に設けられた扉１６と、
前記扉１６を駆動して前記排気口１５を開閉する開閉手段としてのアクチュエータ２０，３５，４２，５２と、
前記冷却空気供給手段１１が前記筐体３，３３内に冷却空気を供給している場合には前記排気口１５が開放され、前記冷却空気供給手段１１が前記筐体３，３３内に冷却空気を供給していない場合には前記排気口１５が閉止されるように前記アクチュエータ２０，３５，４２，５２を制御する開閉手段としての制御手段１０と、
を有することを特徴としている。
【００１９】
請求項３に記載されたＸ線異物検出装置１，３１，３１’，４１，５１は、請求項２記載のＸ線異物検出装置において、
前記冷却空気供給手段１１による前記筐体３，３３への冷却空気の供給が、前記筐体３，３３の内部の状態を示す指標に基づいて行なわれ、
前記制御手段１０は、前記指標に基づいて前記アクチュエータ２０，３５，４２，５２を制御することを特徴としている。
【００２０】
請求項４に記載されたＸ線異物検出装置１，３１，３１’，４１，５１は、請求項３記載のＸ線異物検出装置において、
前記指標は、前記Ｘ線発生手段７の運転状態と前記筐体３，３３の内部状態の少なくともいずれか一方であることを特徴としている。
【００２１】
請求項５に記載されたＸ線異物検出装置１，３１，３１’，４１，５１は、請求項２乃至４のいずれか一つに記載のＸ線異物検出装置において、
動力源が遮断された場合には前記扉１６が前記排気口１５を閉止するように前記扉１６を付勢する手段を備えたことを特徴としている。
【００２２】
請求項６に記載されたＸ線異物検出装置３１，３１’は、請求項２乃至５のいずれか一つに記載のＸ線異物検出装置において、
前記冷却空気供給手段１１が、圧縮空気供給手段１２から供給された圧縮空気を高温の空気と低温の空気とに分離する機能を備えて前記低温の空気を前記筐体３，３３に供給するボルテックスチューブ１１であり、前記アクチュエータ３５が前記圧縮空気供給手段１２からの圧縮空気を利用して作動するエアシリンダ３５であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１乃至２に記載されたＸ線異物検出装置によれば、冷却空気供給手段が筐体内に冷却空気を供給している場合には、開閉手段（制御手段及びアクチュエータ）が排気口を開放するので、筐体の内部へ冷気が供給されると、筐体内の空気は排気口から外へ放出される。このため、筐体内の圧力上昇が避けられるとともに、筐体内の冷却が効率的に行なわれる。また、冷却空気供給手段が筐体内に冷却空気を供給していない場合、すなわち装置が作動されておらず冷却が必要ない場合には、開閉手段（制御手段及びアクチュエータ）が排気口を閉止するので筐体の密閉性が保たれ、装置の停止時に行なう清掃において筐体内に水が浸入するおぞれがない。
【００２４】
請求項３に記載されたＸ線異物検出装置によれば、冷却空気供給手段は筐体の内部の状態を示す指標に基づいて筐体へ冷却空気を供給しており、制御手段も該指標に基づいてアクチュエータを制御しているので、筐体の内部の状態を示す指標に基づいて適時に行なわれる冷却空気の供給に対応してアクチュエータによる排気口の開閉操作も適時に制御される。
【００２５】
請求項４に記載されたＸ線異物検出装置によれば、前記指標としては、Ｘ線異物検出装置のＸ線発生手段の運転状態を示す指標を用いるか、Ｘ線異物検出装置の筐体の内部状態を示す指標を用いるか、又はこれら両指標を用いることにより、筐体内が冷却すべき状態にあるか否かを確実に識別することができるので、冷却空気供給手段が筐体内に冷却空気を供給している状態では排気口を開放し、冷却空気供給手段が筐体内に冷却空気を供給していない状態では排気口を閉止させるような制御を確実に行なうことができる。
【００２６】
請求項５に記載されたＸ線異物検出装置によれば、扉を閉止方向に付勢する手段が備えられているので、動力源が遮断された場合には排気口は付勢手段に付勢された扉によって確実に閉止される。
【００２７】
請求項６に記載されたＸ線異物検出装置によれば、ボルテックスチューブが、空気源から供給された圧縮空気を高温の空気と低温の空気に分離し、低温の空気を筐体に供給することにより筐体内を冷却しているとき、この圧縮空気によって作動するエアシリンダが扉を駆動して筐体の開口を確実に開放させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
（１）第１実施形態（図１〜図５）
図１に示す本例のＸ線異物検出装置１は、支持脚２によって床面上に設置されるＸ線遮蔽構造の筐体３を有している。筐体３には、前面が開放されるとともに、左右両側面が貫通した被検査物の搬送領域Ｓ（空間）が設けられており、この搬送領域Ｓに左右方向に被検査物を搬送する搬送手段４が設置されている。搬送領域Ｓの開放された前面側は開閉可能なカバー５によって覆われており、また搬送領域Ｓの左右両側面には搬送手段４の上側を遮蔽する遮蔽部材６が設けられている。そして図３に示すように、搬送手段４は制御手段１０によって制御される。
【００２９】
従って、被検査物をＸ線異物検出装置１の搬送手段４の左側から供給すれば、被検査物は搬送手段４に搬送され、入口側の遮蔽部材６を通過して筐体３内の搬送領域Ｓに入り、搬送領域Ｓを搬送されて出口側の遮蔽部材６を通過し、筐体３の外に搬出される。
【００３０】
図２は、筐体３から、搬送手段４とカバー５と左右両側面の遮蔽部材６を取り外した状態を示す右側面図である。同図に示すように、筐体３の上部内には被検査物にＸ線を照射するＸ線発生手段７がＸ線を下方に向けて照射するように設けられており、筐体３の下部内には被検査物を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段８が設けられている。そして、図３に示すように、Ｘ線発生手段７は、図示しない制御パネル等からの指示入力を受けた制御手段１０によって制御され、搬送領域Ｓ内を搬送手段４で搬送されている被検査物にＸ線を照射する。またＸ線検出手段８がＸ線を受けて出力する出力信号は、制御手段１０に入力されて異物検出のために必要な処理が行なわれる。
【００３１】
従って、図２には示さない搬送手段４によって搬送領域Ｓを被検査物が搬送されている間、Ｘ線発生手段７からＸ線が照射されると、図示しない被検査物を透過したＸ線がＸ線検出手段８に検出されるので、その出力信号から被検査物に異物が混入しているか否かを制御手段１０にて判断・検知することができる。
【００３２】
図１乃至図３に示すように、本例のＸ線異物検出装置１は、Ｘ線発生手段７やＸ線検出手段８等を冷却するために、筐体３の内部に冷却空気を供給する冷却空気供給手段としてのボルテックスチューブ１１を備えている。ボルテックスチューブ１１は、「背景技術」の項で説明したものと同一であり、圧縮空気の供給を受け、これを高温空気と低温空気とに分離し、Ｘ線異物検出装置１の筐体３の内部に低温空気を冷却空気として供給する装置である。なお、高温空気はＸ線異物検出装置１の筐体３の外に放出される。
【００３３】
図３に示すように、ボルテックスチューブ１１は圧縮空気供給手段１２から制御弁１３を介して圧縮空気の供給を受ける。この制御弁１３は制御手段１０によって開閉を制御されるように構成されている。本例では、制御弁１３を開としてボルテックスチューブ１１に圧縮空気を供給し、ボルテックスチューブ１１から筐体３へ冷却空気を供給する制御と、制御弁１３を閉としてボルテックスチューブ１１への圧縮空気の供給を遮断し、ボルテックスチューブ１１から筐体３への冷却空気の供給を停止する制御は、筐体３の内部の状態を示す指標に基づいて行なわれる。本例における該指標とは筐体３内の環境指標、具体的には温度であり、図３に示すように筐体３内の所定位置に設置された温度センサ１４によって検出される。温度センサ１４からの温度信号が制御手段１０に送られると、制御手段１０はその温度を予め定められた基準値と比較し、これを越えていると判断した場合には制御弁１３を開放して筐体３内へ冷却空気を供給し、筐体３内の温度が基準値を下回った場合には制御弁１３を閉止して筐体３内への冷却空気の供給を停止する。
【００３４】
このように筐体３内の温度を温度センサ１４で測定してボルテックスチューブ１１による冷却空気の供給を制御してもよいが、その他の制御のための指標として、Ｘ線発生手段７の運転状態を利用しても良い。すなわち、筐体３内に冷却空気を供給する必要が生じるのは、Ｘ線発生手段７が運転状態にあって熱が発生している場合であるから、制御手段１０がＸ線発生手段７を作動させている場合には制御弁１３を開とし、Ｘ線発生手段７が停止している場合には制御弁１３を閉とするものとすれば、温度センサ１４を用いることなく同様の作用効果が得られる。
【００３５】
図２、図４及び図５に示すように、本例のＸ線異物検出装置１は、筐体３の内部から空気を排出するために筐体３の背面上部に矩形の排気口１５が開口形成されている。この排気口には扉１６が図示しないヒンジ等によって開閉自在に設けられている。また、筐体３の内部には、扉１６を駆動して排気口１５を開閉するための開閉手段であるアクチュエータ２０が設けられている。アクチュエータ２０の作動原理は問わないが、電気で作動するソレノイドでもよいし、前記ボルテックスチューブ１１に与えられる圧縮空気を選択的に与えることにより作動するエアシリンダ等でもよい。
【００３６】
図４及び図５に示すように、このアクチュエータ２０は、その基部が筐体３の天板内面に回動可能に連結され、その作動ロッド２１の先端が扉１６の内面に回動可能に連結されており、作動ロッド２１の伸縮によって扉１６を開閉することができる。なお、アクチュエータ２０に作動指令を与えて作動ロッド２１が伸展した時に扉１６が開かれ、作動指令がなくなって作動ロッド２１の作動力が失われた時には、アクチュエータ２０のシリンダに内蔵され、又はシリンダ外に設置された図示しない弾性部材（ばね等）の復帰付勢手段によって扉１６が閉止されるように構成してもよい。
【００３７】
図３に示すように、制御手段１０は、アクチュエータ２０を作動させて排気口１５を開閉させるための開閉手段であり、ボルテックスチューブ１１が筐体３内に冷却空気を供給している場合にはアクチュエータ２０を作動して扉１６を駆動し、排気口１５を開放する。また、ボルテックスチューブ１１が筐体３内に冷却空気を供給していない場合にはアクチュエータ２０を作動して扉１６を駆動し、排気口１５を閉止する。もちろん、前述したように、アクチュエータ２０の作動は扉１６を開く方向のみに働き、アクチュエータ２０が作動停止した場合には復帰付勢手段で扉１６が閉止されるようにした場合には、アクチュエータ２０で扉１６を駆動して排気口１５を閉止する制御は不要である。
【００３８】
以上の構成によれば、制御手段１０がＸ線発生手段７を作動させて異物検出作業が行なわれている場合には、Ｘ線発生手段７からの発熱によって筐体３内の温度が上昇する。筐体３内の温度を検出する温度センサ１４からの信号により、制御手段１０は筐体３内の温度を判断し、これが基準値を越えている場合には制御弁１３を開とし、ボルテックスチューブ１１から筐体３内に冷却空気を供給させる。このようにボルテックスチューブ１１から筐体３内に冷却空気を供給している場合には、制御手段１０は、ボルテックスチューブ１１による冷却動作とアクチュエータ２０の動作とを連動させ、これによって扉１６を駆動し、排気口１５を開放させる。排気口１５が開放されると、筐体３内の空気が外に流出するので、筐体３内の圧力は低下し、タッチパネルの操作シートが外に膨らんでタッチパネルによる操作に支障が生じるといった不都合は回避される。また、筐体３内の空気を排出することによって冷却効率が向上し、筐体３内のＸ線発生手段７やＸ線検出手段８等の冷却が速やかに行われる。
【００３９】
Ｘ線発生手段７が停止しており、異物検出作業が行なわれていない場合や、使用状態によってＸ線発生手段７からの発熱が少なく、筐体３内の温度が基準値よりも小さいためにボルテックスチューブ１１が働いていない場合には、アクチュエータ２０は作動せず、排気口１５は扉１６で閉止されたままである。
【００４０】
Ｘ線異物検出装置１の清掃は装置が停止している時に行なうが、Ｘ線異物検出装置１が停止している場合は、上述したように筐体３の排気口１５は、アクチュエータ２０の動力又は付勢復帰手段の付勢力によって駆動される扉１６によって必ず閉止されるので、水を用いて装置全体を清掃しても水が排気口１５から筐体３内に入る等の不都合は生じず、サニタリー性に優れている。
【００４１】
本例では、制御手段１０がアクチュエータ２０を制御する際の指標として筐体３内の内部状態である温度を例示したが、その他の手法として、筐体３内の圧力を検知し、一定以上の圧力である場合にアクチュエータ２０を作動して排気口１５を開放するようにしてもよい。また、指標としてＸ線発生手段７の運転状態を利用する場合は、制御手段１０が装置の運転のために保持しているＸ線の出力条件、Ｘ線発生時間、Ｘ線発生手段７のＯＮ／ＯＦＦ信号等、種々の信号乃至情報を使用することができる。
【００４２】
また、本例のアクチュエータ２０は、制御手段１０からの指令によって作動するソレノイド等の駆動手段として説明したが、前述したようにアクチュエータ２０としてエアシリンダを用いる場合には、図３中に一点鎖線で示すように、制御弁１３からボルテックスチューブ１１に供給される圧縮空気の一部がエアシリンダ（アクチュエータ２０）に供給されるように構成してもよい。このような構成によれば、制御弁１３が開いてボルテックスチューブ１１に圧縮空気が供給されている冷却時には、エアシリンダ（アクチュエータ２０）にも圧縮空気が供給され、エアシリンダ（アクチュエータ２０）が作動して排気口１５が自動的に開放される。
【００４３】
（２）第２実施形態（図６〜図１０）
図６〜図９に示した第２実施形態のＸ線異物検出装置３１は、特に説明する他は第１実施形態の装置と同様の構造を備えており、Ｘ線異物検出装置３１の筐体３３内部における冷却空気の流れの一例について説明するためのものである。
【００４４】
図６、図７及び図９に示すように、筐体３３の背面側には、図示しない機器等を収納することを主たる目的として、外付け筐体３４が設けられている。前記ボルテックスチューブ１１は、該外付け筐体３４に取り付けられており、また筐体３３の排気口１５を開閉する扉１６を作動させるための開閉手段であるアクチュエータとしてのエアシリンダ３５は、外付け筐体３３の上面と扉１６の外面との間に取り付けられている。
【００４５】
図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示すように、外付け筐体３３の内部に開口するボルテックスチューブ１１の冷気排気口１５には、案内チューブ３６の一端が接続連通されている。案内チューブ３６は筐体３内で冷却空気を所望の位置に導くための管であり、本例では、該案内チューブ３６の開放された他端は、筐体３の上部の正面側から見てＸ線発生手段７の右側に配置されている。
【００４６】
図６〜図８に示すように、筐体３３の上部の中央には、前述したＸ線発生手段７が設けられている。詳細は図示しないが、Ｘ線発生手段７の上部には放熱フィンが設けられている。また、Ｘ線発生手段７の右側には上向きに空気を送る第１ファン３７が設けられ、Ｘ線発生手段７の左側には下向きに空気を送る第２ファン３８が設けられている。図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示すように、第１ファン３７の入口には、前記案内チューブ３６の開放された他端が配置されている。図６（ｂ）、図７（ｂ）及び図８に示すように、第１ファン３７の出口と第２ファン３８の入口は、送風ダクト３９で連結され、この送風ダクト３９内でＸ線発生手段７の放熱フィンが冷却されるようになっている。そして、図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示すように、第２ファン３８の出口は、排出ダクト４０を介して筐体３３の排気口１５に連結されている。
【００４７】
Ｘ線発生手段７の作動中、Ｘ線発生手段７を冷却するために、ボルテックスチューブ１１の冷気排気口からは筐体３内に冷却空気が供給されている。この冷却空気は、図６〜図８から分かるように、案内チューブ３６を介して第１ファン３７の入口に導かれ、送風ダクト３９内を強制的に送られる間にＸ線発生手段７を冷却し、温度が上昇した排気となり、第２ファン３８により排出ダクト４０から排気口１５を経て筐体３３外に排出される。また、図９中に矢印にて示すように、この排気は扉１６に突き当たって上方に向けて排出されるので、近隣に配置された他の機器等に温排気が直接吹き付けられることは避けられる。
【００４８】
本例では、筐体３３内に供給された冷却空気をＸ線発生手段７に導いて冷却していたが、同様の構造でＸ線検出手段８に冷却空気を導いて冷却し、Ｘ線検出手段８を含む電子部品の仕様温度（例えば４０℃）が確実に守られるようにしてもよい。
【００４９】
図１０は、第２実施形態の変形例を示す図である。この変形例では、扉１６の上縁部が筐体３３に図示しないヒンジ等によって回動可能に連結されており、外部筐体３４の上に取り付けられたエアシリンダ３５のロッドの先端が該扉１６の外面に回動可能に取り付けられており、エアシリンダ３５の作動により扉１６の下縁部が揺動して排気口１５を開閉するようになっている。このような構成であれば、扉１６が外方に揺動して排気口１５が開いた状態の時であっても、扉１６は排気口１５を覆った状態にあるので、上方から落下する異物や塵埃等が扉１６で受け止められて排気口１５から筐体３３内に入り込む可能性が低い。
【００５０】
（３）第３実施形態（図１１）
図１０に示した第３実施形態のＸ線異物検出装置４１は、扉１６を駆動する開閉手段であるアクチュエータとしてモータ４２を用いた第１の例を示すものである。詳細は図示しないが、歯車減速機構を介して回転軸を回転させるモータ４２が筐体３の内壁に取り付けられており、その回転軸と扉１６の内面とが、リンク機構４３を介して連結されている。モータ４２が駆動されることにより、扉１６が揺動して筐体３の排気口１５を開閉することができる。その他の構成は、先述した第１乃至第２実施形態と同様である。
【００５１】
（４）第４実施形態（図１２）
図１１に示した第４実施形態のＸ線異物検出装置５１は、扉１６を駆動する開閉手段であるアクチュエータとしてモータ５２を用いた第２の例を示すものである。所定位置に配置されたボールねじ５３を回動させるモータ５２が筐体３の内壁に取り付けられており、そのボールねじ５３にはナット部材５４がボールねじ５３の回動に伴って移動するように設けられている。ナット部材５４と扉１６の内面とは、リンク機構５５によって連結されている。モータ５２が駆動されるとボールねじ５３が回動し、ボールねじ５３に沿ってナット部材５４が移動するので、リンク機構５５が作動して扉１６が外方に揺動し、筐体３の排気口１５を開閉することができる。その他の構成は、先述した第１乃至第２実施形態と同様である。
【００５２】
（５）第５実施形態（図１３）
以上説明した実施形態では、筐体の排気口に設けられた扉を開閉する開閉手段として、エアシリンダやモータ等のアクチュエータと、このアクチュエータを駆動制御する制御手段が用いられていた。図１３に示すように、本例のＸ線異物検出装置６１では、筐体３の排気口１５に設けられた扉１６を開閉する開閉手段として、ばね２５が用いられている。ばね２５は、筐体３の内部に設けられた取り付け部２６と、ヒンジで筐体３に連結された扉１６の上縁付近の内面との間を結合しており、筐体３内に冷却空気が導かれていない状態では、適当な付勢力により扉１６で排気口１５を常時閉止している。筐体３内に冷却空気が導かれている状態では、筐体３内の圧力が高まり、ばね２５の付勢力に抗して内部圧力が扉１６を外方に向けて揺動させるので、排気口１５が開放されて筐体３内の空気を外部に排気することができる。本例によれば、アクチュエータや制御手段等の複雑な機器類が不要であり、簡単な構成で冷却時のみ排気口１５を開放して筐体３内の空気を外に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は第１実施形態のＸ線異物検出装置の斜視図である。
【図２】図２は第１実施形態のＸ線異物検出装置の側面図である。
【図３】図３は第１実施形態のＸ線異物検出装置のブロック図である。
【図４】図４は第１実施形態のＸ線異物検出装置において扉の閉止状態を示す断面図及び斜視図である。
【図５】図５は第１実施形態のＸ線異物検出装置において扉の開放状態を示す断面図及び斜視図である。
【図６】図６は第２実施形態のＸ線異物検出装置における後方からの斜視図（ａ）と筐体３内部の冷却空気流通経路を示す後方からの透視図（ｂ）である。
【図７】図７は第２実施形態のＸ線異物検出装置における前面のパネルを取り外した前方からの斜視図（ａ）と筐体３内部の冷却空気流通経路を示す前方からの透視図（ｂ）である。
【図８】図８は第２実施形態のＸ線異物検出装置における筐体内部の冷却空気流通経路を示す正面図である。
【図９】図９は第２実施形態のＸ線異物検出装置における扉の開閉構造を示す側面図である。
【図１０】図１０は第２実施形態のＸ線異物検出装置における扉の開閉構造の変形例を示す側面図である。
【図１１】図１１は第３実施形態のＸ線異物検出装置における扉の開閉構造を示す側面図である。
【図１２】図１２は第４実施形態のＸ線異物検出装置における扉の開閉構造を示す側面図である。
【図１３】図１３は第５実施形態のＸ線異物検出装置における扉の開閉構造を示す側面図である。
【図１４】図１４はエアコンが取り付けられた従来のＸ線異物検出装置の模式的構造図である。
【図１５】図１５はボルテックスチューブが取り付けられた従来のＸ線異物検出装置１の模式的構造図である。
【図１６】図１６はボルテックスチューブが取り付けられた従来のＸ線異物検出装置１における問題点を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１，３１，３１’，４１，５１，６１…Ｘ線異物検出装置
３，３３…筐体
７…Ｘ線発生手段
８…Ｘ線検出手段
１０…開閉手段としての制御手段
１１…冷却空気供給手段としてのボルテックスチューブ
１２…圧縮空気供給手段
１３…制御弁
１４…温度センサ
１５…排気口
１６…扉
２０…開閉手段としてのアクチュエータ
２５…開閉手段としてのばね
３５…開閉手段であるアクチュエータとしてのエアシリンダ
４２…開閉手段であるアクチュエータとしてのモータ
５２…開閉手段であるアクチュエータとしてのモータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体（３，３３）と、前記筐体内に設けられて被検査物にＸ線を照射するＸ線発生手段（７）と、前記筐体内に設けられて被検査物を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段（８）と、前記Ｘ線発生手段を冷却するために前記筐体の内部に冷却空気を供給する冷却空気供給手段（１１）とを備えたＸ線異物検出装置において、
前記筐体の内部から空気を排出するために前記筐体に設けられた排気口（１５）と、
前記排気口に開閉自在に設けられた扉（１６）と、
前記冷却空気供給手段が前記筐体内に冷却空気を供給している場合には前記排気口が開放され、前記冷却空気供給手段が前記筐体内に冷却空気を供給していない場合には前記排気口が閉止されるように前記扉を開閉させる開閉手段（２０，３５，４２，５２，１０，２５）と、
を有することを特徴とするＸ線異物検出装置（１，３１，３１’，４１，５１，６１）。
【請求項２】
筐体（３，３３）と、前記筐体内に設けられて被検査物にＸ線を照射するＸ線発生手段（７）と、前記筐体内に設けられて被検査物を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段（８）と、前記Ｘ線発生手段を冷却するために前記筐体の内部に冷却空気を供給する冷却空気供給手段（１１）とを備えたＸ線異物検出装置において、
前記筐体の内部から空気を排出するために前記筐体に設けられた排気口（１５）と、
前記排気口に開閉自在に設けられた扉（１６）と、
前記扉を駆動して前記排気口を開閉する開閉手段としてのアクチュエータ（２０，３５，４２，５２）と、
前記冷却空気供給手段が前記筐体内に冷却空気を供給している場合には前記排気口が開放され、前記冷却空気供給手段が前記筐体内に冷却空気を供給していない場合には前記排気口が閉止されるように前記アクチュエータを制御する開閉手段としての制御手段（１０）と、
を有することを特徴とする請求項１記載のＸ線異物検出装置（１，３１，３１’，４１，５１）。
【請求項３】
前記冷却空気供給手段（１１）による前記筐体（３，３３）への冷却空気の供給が、前記筐体の内部の状態を示す指標に基づいて行なわれ、
前記制御手段（１０）は、前記指標に基づいて前記アクチュエータ（２０，３５，４２，５２）を制御することを特徴とする請求項２記載のＸ線異物検出装置（１，３１，３１’，４１，５１）。
【請求項４】
前記指標は、前記Ｘ線発生手段（７）の運転状態と前記筐体（３，３３）の内部状態の少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項３記載のＸ線異物検出装置（１，３１，３１’，４１，５１）。
【請求項５】
動力源が遮断された場合には前記扉（１６）が前記排気口（１５）を閉止するように前記扉を付勢する手段を備えたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一つに記載のＸ線異物検出装置（１，３１，３１’，４１，５１）。
【請求項６】
前記冷却空気供給手段（１１）が、圧縮空気供給手段（１２）から送られた圧縮空気を高温の空気と低温の空気とに分離する機能を備えて前記低温の空気を前記筐体に供給するボルテックスチューブ（１１）であり、前記アクチュエータ（３５）が前記圧縮空気供給手段からの圧縮空気を利用して作動するエアシリンダ（３５）であることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一つに記載のＸ線異物検出装置（３１，３１’）。
【請求項１】
筐体（３，３３）と、前記筐体内に設けられて被検査物にＸ線を照射するＸ線発生手段（７）と、前記筐体内に設けられて被検査物を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段（８）と、前記Ｘ線発生手段を冷却するために前記筐体の内部に冷却空気を供給する冷却空気供給手段（１１）とを備えたＸ線異物検出装置において、
前記筐体の内部から空気を排出するために前記筐体に設けられた排気口（１５）と、
前記排気口に開閉自在に設けられた扉（１６）と、
前記冷却空気供給手段が前記筐体内に冷却空気を供給している場合には前記排気口が開放され、前記冷却空気供給手段が前記筐体内に冷却空気を供給していない場合には前記排気口が閉止されるように前記扉を開閉させる開閉手段（２０，３５，４２，５２，１０，２５）と、
を有することを特徴とするＸ線異物検出装置（１，３１，３１’，４１，５１，６１）。
【請求項２】
筐体（３，３３）と、前記筐体内に設けられて被検査物にＸ線を照射するＸ線発生手段（７）と、前記筐体内に設けられて被検査物を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段（８）と、前記Ｘ線発生手段を冷却するために前記筐体の内部に冷却空気を供給する冷却空気供給手段（１１）とを備えたＸ線異物検出装置において、
前記筐体の内部から空気を排出するために前記筐体に設けられた排気口（１５）と、
前記排気口に開閉自在に設けられた扉（１６）と、
前記扉を駆動して前記排気口を開閉する開閉手段としてのアクチュエータ（２０，３５，４２，５２）と、
前記冷却空気供給手段が前記筐体内に冷却空気を供給している場合には前記排気口が開放され、前記冷却空気供給手段が前記筐体内に冷却空気を供給していない場合には前記排気口が閉止されるように前記アクチュエータを制御する開閉手段としての制御手段（１０）と、
を有することを特徴とする請求項１記載のＸ線異物検出装置（１，３１，３１’，４１，５１）。
【請求項３】
前記冷却空気供給手段（１１）による前記筐体（３，３３）への冷却空気の供給が、前記筐体の内部の状態を示す指標に基づいて行なわれ、
前記制御手段（１０）は、前記指標に基づいて前記アクチュエータ（２０，３５，４２，５２）を制御することを特徴とする請求項２記載のＸ線異物検出装置（１，３１，３１’，４１，５１）。
【請求項４】
前記指標は、前記Ｘ線発生手段（７）の運転状態と前記筐体（３，３３）の内部状態の少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項３記載のＸ線異物検出装置（１，３１，３１’，４１，５１）。
【請求項５】
動力源が遮断された場合には前記扉（１６）が前記排気口（１５）を閉止するように前記扉を付勢する手段を備えたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一つに記載のＸ線異物検出装置（１，３１，３１’，４１，５１）。
【請求項６】
前記冷却空気供給手段（１１）が、圧縮空気供給手段（１２）から送られた圧縮空気を高温の空気と低温の空気とに分離する機能を備えて前記低温の空気を前記筐体に供給するボルテックスチューブ（１１）であり、前記アクチュエータ（３５）が前記圧縮空気供給手段からの圧縮空気を利用して作動するエアシリンダ（３５）であることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一つに記載のＸ線異物検出装置（３１，３１’）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００９−３００３７９（Ｐ２００９−３００３７９Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５８１０１（Ｐ２００８−１５８１０１）
【出願日】平成２０年６月１７日（２００８．６．１７）
【出願人】（３０２０４６００１）アンリツ産機システム株式会社 (238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１７日（２００８．６．１７）
【出願人】（３０２０４６００１）アンリツ産機システム株式会社 (238)
【Ｆターム（参考）】
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