JP2000180248A - Ｘ線液量検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルトコンベアの搬送速度が変動しても、Ｘ
線を照射するタイミングと、液量不足容器を排斥機より
排斥するタイミングを実際のベルトコンベアの搬送速度
に合わせ正しく設定できるようにしたＸ線液量検査装置
を提供する。 【解決手段】 ベルトコンベア１上を搬送される密封容
器４が投光器２を発した光ビームを遮ると、受光器３か
ら発した遮光信号とクロック発生器６の発するパルス信
号とがＡＮＤ回路７に入力し、計数器８でパルス信号を
カウントし遮光時間Ｔを計数する。速度検知器９は容器
４のＤと前記Ｔとからベルトコンベア１の搬送速度Ｖを
算出する。受光器１２により容器の到来を検知すると、
Ｘ線照射タイミング設定器１３でＶとＤからＸ線照射位
置に対応するタイミングを計りＸ線発生装置１４よりＸ
線を照射する。また、液量測定器１６で液量不足と判定
された密封容器４は、排斥タイミング設定器１７で設定
される受光器１２と排斥機１８との距離に応じた経過時
間後に排斥機１８が作動して排斥口１９から押し出され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、搬送速度に変動が
あるベルトコンベア上を搬送される密封容器のＸ線液量
検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＸ線液量検査装置はベルトコンベ
ア上を搬送されてくる密封容器にＸ線を照射し、その透
過線量を複数のＸ線センサで検出し、密封容器内の液面
の高さを検知し、液面の高さが所定の高さに達した密封
容器はそのまま通過させ、所定の高さに達していない液
量不足容器は同じベルトコンベア上にある排斥機より排
斥していた。

【０００３】このＸ線液量検査装置の検査行程の中でＸ
線を照射するタイミングと、Ｘ線を照射してから液量不
足容器を排斥機により排斥するタイミングは、密封容器
が搬送されてくるベルトコンベアの搬送速度を一定の値
として設定していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、実際にはベ
ルトコンベアの搬送速度は、電源電圧の変動、電源周波
数の変動、ベルトコンベアに対する負荷の変動などの要
因により変動している。ベルトコンベアの搬送速度が変
化すると密封容器に対するＸ線照射位置が搬送方向にず
れ、場合によっては、密封容器の容器外径の近傍を照射
することとなり、密封容器を透過しＸ線量があたかも液
面高さがばらついたように判定してしまうという問題が
あった。また、液量不足容器を排斥するタイミングがず
れてしまい液量不足容器を通過させてしまう問題があっ
た。

【０００５】本発明の目的は実際のベルトコンベアの搬
送速度をリアルタイムに検知し、搬送中の密封容器に対
し、Ｘ線を照射するタイミングを正確に設定するする手
段と、液量不足容器を排斥機により排斥するタイミング
を正確に設定する手段を備えたＸ線液量検査装置を提供
するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、ベルトコンベアで搬送される密封容器にＸ
線源よりＸ線を照射し、その透過線量を複数のＸ線セン
サで検出し、所定容量に満たない液量不足容器のみを前
記ベルトコンベア上より排斥するＸ線液量検査装置にお
いて、前記搬送される密封容器が第一の投光器と第一の
受光器による光ビームを遮り検出される遮光信号と基準
時刻信号をＡＮＤ回路に入力し、その出力を計数器で計
数して遮光時間Ｔを検知し、速度検知器で予め知られて
いる密封容器の径Ｄを前記遮光時間Ｔで割り算してベル
トコンベアの搬送速度を算出しＸ線照射タイミング設定
器にリアルタイムで入力し、このベルトコンベアの搬送
速度を基準にして缶の中心の所定の範囲をＸ線照射範囲
と設定し、第二の投光器と第二の受光器により搬送され
てくる密封容器を検出して缶の中心とする所定の範囲に
搬送されるタイミングを計りＸ線を照射し、透過線量を
複数のＸ線センサで検出して液量を検知するようにした
ものである。

【０００７】更に本発明は、前記Ｘ線センサで液量不足
容器が検出されると、排斥タイミング設定器により前記
ベルトコンベアの搬送速度を基準に排斥機までの到達時
間を算出し設定し、経過時間後、排斥機を作動させベル
トコンベア上より排斥させるようにしたものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１のＸ線
液量検査装置のブロック図を用いて説明する。図１にお
いて、１は密封容器を搬送するベルトコンベア、２は受
光器に向かい光ビームを出力している第一の投光器、３
は第一の投光器２からの光ビームが密封容器により遮ら
れると出力信号レベルが変化する第一の受光器、４は容
器に液体を注入され密封された密封容器、例えば缶ジュ
ース，缶ビール等である。６は基準時間間隔でパルス信
号を連続発生するクロック発生器、７はＡＮＤ回路、８
は前記パルス信号の数をカウントする計数器、９は前記
計数器の出力を用いてベルトコンベアの実際の搬送速度
を検知する速度検知器、１０は速度検知器９で検知され
たベルトコンベアの搬送速度を表示する速度表示器、１
１は受光器に向かい光ビームを出力する第二の投光器、
１２は第二の投光器１１から光ビームが密封容器により
遮られると出力信号レベルが変化する第二の受光器、１
３は密封容器４へのＸ線の照射タイミングを設定するＸ
線照射タイミング設定器、１４はＸ線発生装置、１５は
Ｘ線検出器群、１６はＸ線液量測定器、１７は液量不足
と判定された密封容器４をベルトコンベア１より排斥す
るタイミングを設定するための排斥タイミング設定器、
１８は排斥機、１９は排斥口、２１はベルトコンベアの
速度許容範囲を記憶する記憶部、２２はインターロック
信号出力部である。

【０００９】上記構成でなるＸ線液量検査装置のベルト
コンベア１の実際の搬送速度を検知する手順について説
明する。図１において、ベルトコンベア１に搭載され搬
送されてくる密封容器４が第一の投光器２より受光器３
に向かい発している光ビーム信号を横切ると、第一の受
光器３は遮光信号を発しＡＮＤ回路７の入力部に入力す
る。クロック発生器６のクロック信号はＡＮＤ回路７の
別の入力部に入力しており、するとＡＮＤ回路７は遮光
と同時にクロック信号を計数器８に向けて出力する。そ
して、密封容器４が光ビームのラインを通過すると、受
光器３の出力信号がオフとなりＡＮＤ回路７からのクロ
ック信号の出力が停止する。計数器８は入力したクロッ
ク信号の数を計数して速度検知器９に出力する。速度検
知器９は、あらかじめ入力してある密封容器４の径情報
により、（密封容器の径）／（遮光時間）の計算を施し
実際のベルトコンベアの搬送速度を検知する。検知され
た搬送速度を、タッチパネルや蛍光表示装置で構成され
る速度表示器１０に表示する。

【００１０】具体的に説明すると、密封容器４の径寸法
がｄ＝６６ｍｍでベルトコンベア搬送速度が１２０ｍ／
ｍｉｎ（単位換算すると２ｍ／ｓｅｃ）の場合、遮光時
間Ｔは Ｔ＝６６／２ｘ１０３＝３３（ｍｓｅｃ）・・・・・・（１） であり、基準クロックＴ１を０．１ｍｓｅｃとすると遮
光時間３３（ｍｓｅｃ）内に基準クロックは３３０個と
なりカウンタ値Ｃは３３０とカウントされることにな
る。

【００１１】速度検知器９ではベルトコンベア搬送速度
Ｖ（ｍ／ｍｉｎ）は入力される密封容器４の径寸法がｄ
（ｍｍ）と前記カウンタ値Ｃから Ｖ（ｍ／ｍｉｎ）＝ｄ（ｍｍ）／Ｔ（ｍｓｅｃ） ＝ｄ（ｍｍ）／（０．１ｍｓｅｃ×Ｃ） ＝６０×ｄ（ｍｍ）／（０．１×Ｃ）（ｍ／ｍｉｎ）・・・ ・・・（２） で算出でき、ｄ＝６６ｍｍ，Ｃ＝３３０を式（２）へ代
入すると と、コンベア搬送速度Ｖ（ｍ／ｍｉｎ）を算出できる。
そして式（２）がコンベア搬送速度を算出する演算式と
なる。このコンベア搬送速度を算出する演算プログラム
はＲＯＭのルックアップテーブルを利用して実行しても
よい。この算出は前記密封容器４の径寸法のｄ（ｍｍ）
とカウンタ値Ｃを密封容器４がベルトコンベア上を搬送
されてくる毎に行ない、ベルトコンベア１のある点から
ある点までの時間は、ある点からある点までの距離／現
在のベルトコンベア１の搬送速度でリアルタイムに得る
ことができる。

【００１２】次に、インターロックの出力について説明
する。図１において、ベルトコンベア１の速度許容範囲
はベルトコンベア１のステーション間の距離は固定的で
一定であるので予め設定でき、その値はＸ線の照射位
置、排斥位置でも密封容器の中心に対して直径をｄとす
るとｄ／３以内の位置ずれを生ずる速度を速度許容範囲
とする。前記ベルトコンベア１の実際の搬送速度Ｖ（ｍ
／ｍｉｎ）が許容値外であれば、インターロック出力部
２２にインターロック信号を出力して、一時的にベルト
コンベア１を止めて監視者に連絡し、ベルトコンベア１
の搬送速度が速度許容範囲内入るように補正してからベ
ルトコンベア１を再起動する。

【００１３】次に、前記速度検知器９で検知したベルト
コンベアの実際の速度を基にして密封容器の液面データ
を取り込むタイミングについて説明する。図１におい
て、第二の投光器１１と第二の受光器１２とにより密封
容器４の端部が検出されると、その検出信号はＸ線照射
タイミン設定器１３へ入力する。Ｘ線照射タイミン設定
器１３には速度検出器９で算出されたベルトコンベアの
搬送速度Ｖがリアルタイムで更新され入力されていて、
前記検出信号が入力したときのベルトコンベアの速度を
用いてＸ線の照射開始と終了の時刻を制御する。Ｘ線は
容器の径に対し中央部１／３へ照射するものとして、容
器が検出されてから径の１／３移動した後にＸ線照射を
開始するようにタイミングを設定する。

【００１４】容器の移動距離を時間に換算するには、速
度検知器９の逆演算手法で容易に可能である。照射され
たＸ線は密封容器４を透過し、Ｘ線検出器群１５の各々
の単位センサに入射する。このとき密封容器４の液面よ
り上にある単位センサーには密封容器４の壁の透過だけ
で減衰されたＸ線が入射するため、強いＸ線が入射し、
その単位センサーの出力信号は大きくなる。一方密封容
器４の液面より下にある単位センサには密封容器４の壁
と液を透過し減衰されたＸ線が入射し、その単位センサ
ーの出力信号は小さくなる。

【００１５】この単位センサーの出力信号の大小を液量
測定器１６で１、０に符号化するとともに一番下に位置
する単位センサーから順次その信号を判定し、最初に強
いＸ線が入ったと判定された単位センサの位置を液面と
判定する。またその高さを画像処理装置により画像ディ
スプレイ上に出力する。本実施例によれば、密封容器４
の直径の１／３の位置より２／３の範囲までＸ線を連続
照射するので密封容器４の中心と照射Ｘ線の中心を一致
させることができ、液面高さを正確に取り込むことがで
きる。

【００１６】次に、所定容量に満たない液量不足容器の
みをベルトコンベア上より排斥する動作について説明す
る。排斥機１８に近いほうの容器検出器の位置を基準に
とり、そこから排斥機１８までの距離と容器の径の１／
３から１／２を加算した距離を前記速度検知器９で検知
したベルトコンベア搬送速度Ｖ（ｍ／ｍｉｎ）で割り算
することにより、排斥機１８を動作させるまでの経過時
間を排斥タイミング設定器１７でリアルタイムに計算
し、液量測定器１６から出力された液量不足容器の検出
信号があった場合には、前記経過時間後に排斥機１８を
動作させて不足容器４をベルトコンベア１上より、排斥
口１９に押し出す。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、ベルトコンベアの搬送
速度が変動しても、リアルタイムでベルトコンベアの搬
送速度を検知し、その搬送速度によって密封容器４のＸ
線照射タイミングを設定するようにしたので液面データ
を正確に取り込める効果がある。又ベルトコンベアの搬
送速度が変動しても、リアルタイムでベルトコンベアの
搬送速度を検知し、それに基いて排斥機１８の排斥タイ
ミングを設定するようにしたので正確に液量不足容器の
みを排斥できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のＸ線液量検査装置のブロ
ック図。

【符号の説明】

１ ベルトコンベア ２ 第一の投光器 ３ 第一の受光器 ４ 密封容器 ９ 速度検知器 １０ 速度表示器 １１ 第二の投光器 １２ 第二の受光器 １３ Ｘ線照射タイミング設定器 １４ Ｘ線発生装置 １７ 排斥タイミング設定器 １８ 排斥機 ２１ 速度許容範囲記憶部 ２２ インターロック信号出力部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベルトコンベアで搬送される密封容器に
   Ｘ線源よりＸ線を照射し、その透過線量を複数のＸ線セ
   ンサで検出し、所定容量に満たない液量不足容器のみを
   前記ベルトコンベア上より排斥するＸ線液量検査装置に
   おいて、前記搬送される密封容器が第一の投光器と第一
   の受光器による光ビームを遮り検出される遮光信号と基
   準時間信号をＡＮＤ回路に入力し、その出力を計数器で
   計数して遮光時間Ｔを検知し、速度検知器で予め知られ
   ている密封容器の径Ｄを前記遮光時間Ｔで割り算してベ
   ルトコンベアの搬送速度を算出しＸ線照射タイミング設
   定器にリアルタイムで入力し、このベルトコンベアの搬
   送速度を基準にして缶の中心の所定の範囲をＸ線照射範
   囲と設定し、第二の投光器と第二の受光器により、搬送
   されてくる密封容器を検出して缶の中心とする所定の範
   囲に搬送されるタイミングを計りＸ線を照射し、透過線
   量を複数のＸ線センサで検出して液量を検知することを
   特徴とするＸ線液量検査装置。
2. 【請求項２】 前記Ｘ線センサで液量不足容器が検出さ
   れると、排斥タイミング設定器により前記ベルトコンベ
   アの搬送速度を基準に排斥機までの到達時間を算出し設
   定し、経過時間後、排斥機を作動させベルトコンベア上
   より排斥させることを特徴とする請求項１に記載のＸ線
   液量検査装置。