带有废品舱的射线照相产品检验系统的制作方法

本发明涉及流水线中的辐射检查设备(in-lineradiationinspectionequipment)领域，即涉及通常用于检查生产和包装线中的物品的系统。

背景技术：

用于检测食品和药品中的异物和污染物的辐射扫描系统属于已知技术。为了保护设备附近的人员，这种类型的扫描系统中的辐射需要包容在壳柜内，该壳柜可以分成进料室、辐射检查室和出料室。通常作为系统的一部分并布置在壳柜内的带式传送器使到达的物品穿过进料室、穿过辐射检查室并穿过出料室。在辐射检查室中，x射线发生器布置在传送带上方一定距离处，而辐射检测器布置在传送带的顶部下方紧邻处，即在竖直方向上位于传送带环的向前移动区段与返回区段之间。因此，在传送带上行进的物品被来自位于传送带上方的辐射发生器的辐射穿过，并且由物品和传送带传输的射线被位于传送带的顶部区段下方的辐射检测器接收。

这种系统通常包括或操作性地连接到剔除机构，所述剔除机构布置在辐射检查室的下游并用于移除被发现包含异物或污染物的物品，以使得在流水线中继续前进的物品流仅包含可接受的物品。剔除机构使被剔除的物品从传送带移动到废品舱中，被剔除的物品被收集在废品舱中以进行进一步的调查、处置或其它特殊处理。

传送带通常由柔性聚合物材料制成。传送带必须易于接近以进行清洁，并且必须易于卸载和重新安装以进行维护和更换。由于传送带具有无缝闭环构造，因此易于卸载和重新安装的要求带来了某些设计挑战，这些挑战已在现有技术的已知设计中得到解决。

例如，在jp3867209b2中提出的传送带布置中，每个带辊只有一个端部由轴承支撑，以使得带辊可以类似于悬臂。在打开壳门并松开带张紧装置后，可以将传送带从带辊的自由端拉出。作为悬臂式带辊构思的一个关领域，悬臂式带辊的轴承中的横向力和摩擦力将比每个辊轴的两端都有轴承的传统带式传送器中的横向力和摩擦力大一个数量级。这将需要使用更大和更强的轴承，这些轴承必须安装在传送带的相应坚固的且大型的单侧支撑结构中。

在us6,512,812b2中描述的另一种布置中，具有x射线检测器的传送床被配置为整体x射线检测单元、即壳柜内的子组件，其可被取出用于清洁、维护或传送带更换。

本发明的申请人制造辐射检查系统，其中，进料室和出料室的配置类似于用于清洁室的气障。进料室的入口、从进料室到辐射检查室和从辐射检查室到出料室的内部通道、以及出料室的出口都由屏蔽帘保护。这种屏蔽帘通常被构造为竖直分裂的、由橡胶或类似于橡胶的材料构成的片材，其包含诸如氧化铅或钨等的辐射阻挡组分，所述辐射阻挡组分例如构造为夹层或呈分布的形式。整个屏蔽帘可以由单一个片材组成，但是通常使用紧密耦合的片材对，所述片材对中的一个片材的裂缝相对另一个片材的裂缝偏移，以便最大可能地减少通过帘的辐射泄漏。

在刚刚描述的那种辐射检查系统中，剔除机构可以方便地布置在出料室内，并且废品舱可以配置成出料室的扩展侧部。通过利用出料室内的空间，这种布置可以实现高效、节省空间的布局并具有紧凑的占地面积。如上所述，在现有技术中，辐射检查系统的布局应使得传送带易于接近以进行清洁且易于卸载和重新安装以进行维护和更换。优选地，应当从辐射检查系统的前侧、即从废品舱所在的并被打开以便排空的那一侧接近传送带。特别地，应该可以通过移除或打开辐射检查系统的前侧上的仅一个壳门或壳面板并且沿着向前的方向将传送带从其辊上拉出来而将传送带从壳柜中取出。

然而，废品舱在还作为用于清洁、维修和更换传送带的优选的进出侧的前侧上的布置，属于实现前述布局构思的一个严重障碍。由于在传送带移除路径中的固定物理障碍物通常需要符合辐射泄漏的规定限制并且满足安全机械机器设计的要求，因此废品舱通常会限制移除和更换传送带的能力。因此，根据现有方法的传送带移除要么需要从废品舱组件的相反侧进行，要么必须使废品舱组件在电气和机械上被断开和被移除以完成传送带移除任务。后一种方法需要物理地移除箱的全部或部分，这进而会导致机器停机和产量损失。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是提供一种前述描述的流水线中的辐射检查系统(in-lineradiationinspectionsystem)，在这种流水线中的辐射检查系统中，可以从机器的与废品舱所在的那侧相同的一侧接近传送带以进行清洁、维修和传送带更换，并且可以将传送带从壳柜移走而无需拆卸全部或部分废品舱。

该任务通过根据本发明的流水线中的辐射检查系统解决。在从属权利要求中阐述了本发明的有利实施例和细节特征。

一种流水线中的辐射检查系统包括支撑结构和壳柜，其中，所述壳柜具有进口和出口。壳柜在内部划分为进料室、检查室和出料室。传送带围绕辊以闭环方式运转，辊由传送床支撑并通过张紧机构被保持张紧。环的传输区段用于使检查对象沿着传输路径被传输通过进料室、检查室和出料室。环的返回区段在传输区段下方延伸回到进料室。剔除机构布置在出料室中，并用于将被剔除的物品从传送带移动到废品舱中，所述废品舱配置成出料室的、在传输路径的一侧的侧方处延伸的扩展部分。壳柜具有至少一个传送器通道口以允许接近传送带以清洁、维修和更换传送带，所述传送器通道口具有至少一个可牢固关闭的传送器通道门。壳柜和传送床在辐射系统的后侧连接至支撑结构并由支撑结构支撑，辐射系统的所述后侧位于传送带的一侧的侧方处，而壳柜和传送床在辐射系统的前侧上相对于支撑结构是自由的并且没有连接至支撑结构，该辐射系统的所述前侧位于传送带的相反的一侧，这允许从前侧无阻碍地进入传送床下方的空间。

根据本发明，废品舱和传送器通道口均布置在前侧上，并且废品舱被分成废品舱顶部和废品舱底部，废品舱顶部和废品舱底部沿分隔间隙分开。进一步根据本发明，分隔间隙布置在传送带环的传输区段的高度处并且从出口连续地延伸至传送器通道口，而传送器通道口又连续地延伸至进口，以使得在传送器通道门已经被打开且张紧机构已经被释放后，可以通过使传送带的传输区段穿过分隔间隙和传送器通道口并使传送带环的返回区段绕过废品舱底部而将传送带从壳柜中取出。

前述解决方案完美地满足了所述目的。由于分隔间隙从出口连续地延伸至传送器通道口且传送器通道口进而继续连续地延伸至进口并且同时支撑结构的配置提供了从传送床下方的空间和绕着废品舱底部的无阻碍取出路径，因而传送带可以被拉离传送床并被向外拉向壳柜的前侧，而无需拆除废品舱的全部或部分，也不必断开或卸下辐射检查系统的任何其它部件。

优选地，分隔间隙设计成沿远离传送带的方向向下倾斜。该倾斜的优选角度是与水平方向成8°至10°这一数量级的角。从测试经验中发现，具有向下倾斜的分隔间隙能有效地消除任何杂散辐射通过分隔间隙逃逸到外部的可能性。

传送器通道门有利地配置为铰接式翻转片，其具有基本上水平的铰接轴，该铰接轴在传送带的传输区段的高度处沿着翻转门的底部边缘布置。铰接式翻转门设计成在关闭位置与至少一个打开位置之间摆动，其中，在关闭位置处，铰接式翻转门对靠在壳柜上以关闭和密封通道口，在所述至少一个打开位置处，传送带环的传输区段可以滑过沿着分隔间隙和传送器通道口延伸的连续通道。

在一个优选实施例中，所述铰接部配置为扭矩铰链，其能够将传送器通道门固定在任何期望的摆动角度处。此外，传送器通道门可以配备有卡扣装置，该卡扣装置将传送器通道门锁合在大致平行于分隔间隙的第一打开位置处。

优选地，传送器通道门可以超过第一打开位置地摆动到第二打开位置，以从铰接部基本上竖直地向下悬挂。该第二打开位置便于清洁并且通常用于近地接近壳柜的内部，例如用以解除可能已经卡在剔除机构中的物品。

在本发明的优选实施例中，x射线发生器于传送带上方布置在检查室中，并且x射线传感器布置在传送带下方。传送器通道门可以与x射线发生器电气互锁，从而当传送器通道门未处于其关闭位置时切断x射线发生器的供电。由此能自动地保护辐射检查系统的工作人员以不会有害地暴露于辐射。

废品舱底部优选地通过可释放的连接结构附接到壳柜或传送床，所述可释放的连接结构与x射线发生器电气互锁，使得当例如为了从废品舱底部清走被剔除的物品而移除废品舱底部时，使x射线发生器的供电被切断。类似于传送器通道门上的电气互锁，废品舱底部的互锁同样是防止有害的辐射暴露的保护措施。替代地，废品舱底部可具有与x射线发生器电气互锁的前侧通道门或抽屉。

在本发明的辐射检查系统的优选实施例中，包括壳柜、支撑结构、传送床和废品舱在内的所有主要部件同样适于组装成检查对象相对于正视图从左向右移动的辐射检查系统或组装成物品从右向左移动的辐射检查系统。

本发明的优选实施例中的剔除机构可以例如是：具有推杆(pushram)的平移推动机构，具有在室顶轴上枢转的清扫片的清扫机构，将被剔除的物品从传送带上吹下并吹入废品舱的空气冲击器(airblaster)，或者，移动到传输路径中以将到达的物品重定向向废品舱的偏转切换片(deflectorswitchflap)。

有利地，废品舱底部配备有满载警告传感器，所述满载警告传感器具有位于废品舱底部的边缘附近的发光器/传感器、和位于废品舱底部的径向相反位置处的光反射器；当被剔除的物品在废品舱底部中堆放得足够高时，光束保持中断，这导致满载警告传感器生成满载警告信号。

另外，所述满载警告传感器也可以用作剔除验证传感器。被剔除的物品落入废品舱底部会导致光束的瞬时中断，这导致满载警告传感器生成生剔除验证信号。在剔除机构激活之后缺失验证信号可能表明剔除机构存在故障、比如剔除机构出现卡堵。

本文描述的辐射检查系统有利地设计为x射线检查系统。当然，这里提出的检查系统不限于x射线辐射，也可以与其它不同波长的辐射发生器一起使用。

附图说明

下面将通过附图中示意性示出的实施例来描述根据本发明的流水线中的辐射检查系统，其中：

图1以透视图示出了本发明的流水线中的x射线系统，其中，传送器通道门处于关闭状态；

图2表示图1的流水线中的x射线系统在沿着传送器传输路径的中心线的竖直剖面中的剖面图；和

图3示出了图1的流水线中的x射线系统，其中，传送器通道门下降到第一打开位置以便移除/更换传送带。

具体实施方式

图1中示出了根据本发明的流水线中的x射线系统1，以提供系统部件及其相应功能的总体概述。在本文中，为了参考，流水线中的x射线系统1的前侧和后侧分别由箭头2和3指代。流水线中的x射线系统1包括支撑结构4和壳柜5。待检查的物品6沿箭头7所示的方向进入流水线中的x射线检查系统1，从而通过具有第一辐射屏蔽帘9的进口8。在壳柜5中，物品6在传送带10上传输，该传送带10可以在第一屏蔽帘9下方看到。壳柜的总体布局分为进料室11、在其突出的顶部中包含x射线发生器的检查室12、出料室13和布置在出料室13前侧上的废品舱14。废品舱14沿着分隔间隙17分成废品舱顶部15和废品舱底部16。锁合装置18固定废品舱底部16并且在取下废品舱底部16以便清空时自动切断向x射线发生器36(参见图2)的供电。这里示出的处于关闭位置的传送器通道门19在该视图中朝向废品舱14的右侧在壳柜4的前侧的整个剩余宽度上延伸。包围流水线中的x射线检查系统1的所有功能部件的壳柜5仅在所述流水线中的x射线检查系统1的后侧3上与支撑结构4连接并被支撑结构4支撑，以允许从前侧畅通无阻地进入壳柜5下方的空白空间20。

图2以在沿着传送器传输路径的中心线的垂直剖面中的剖面图示出了图1的流水线中的x射线系统1。在该视图中检查对象6的传输方向从右向左延伸，如箭头7所示。在进口8处穿过第一辐射屏蔽帘9进入后，检查对象6由传送带10的水平传输区段21运送通过进料室11、第二辐射屏蔽帘23、检查室12、第三辐射屏蔽帘24、出料室13和出口26处的第四辐射屏蔽帘25。环的返回区段22在传输区段21下方延伸回到进口8。传送带10绕着端辊27、28、与驱动电机31耦接的驱动辊29、以及张紧辊30以闭环方式运转。张紧辊30是张紧机构32的一部分，在此示出的张紧机构32具有象征性地示出的液压式带张紧器33。在图示的操作状态下，张紧机构32用于保持传送带10的规定的张力。在释放状态(这里未示出)下，张紧机构32沿着圆形箭头44的方向绕着旋转轴34旋转到带释放位置，在带释放位置中，传送带10处于完全松弛的状态以用于传送带的移除或更换。带辊27、28、29、30、驱动电机31和张紧机构32由传送床35、即从传送带10的水平传输区段21向下延伸的三角形组件支撑。x射线发生器36于传送带10的水平传输区段21上方布置在检查室12中，从而以扇形层流束37(在该视图中仅作为竖直线示出)发射x射线，扇形层流束37穿过检查对象6和传送带10的传输区段21并且被x射线传感器38接收，该x射线传感器38布置在传送带10的水平传输区段21的下方。在出料室13中布置有带推动器41的剔除机构40，剔除机构40用于将被剔除的物品从传送带的传输区段21移动到废品舱14(参见图1)中。

图3示出了流水线中的x射线检查系统1，其中，传送器通道门19处于第一打开位置，从而可以通过传送器通道口43看到进料室11和检查室12的内部。该图提供了已经在图1和图2中示出的具有相同附图标记的大多数元件的透视图，因此不再对这些元件进行解释。叠置在传送器通道门19内侧上的附加辐射屏蔽部42在检查室12的前侧提供了附加的辐射屏障。分隔间隙17沿远离传送带10的方向相对于水平方向向下倾斜约8°至10°。如前所述，向下倾斜的分隔间隙17有效地消除了任何杂散x射线通过分隔间隙17逃逸到外部的可能性。在x射线系统1的出料侧(背向观察者并且在图中不可见)上和在近侧、即朝向传送器通道门19的那侧上，分隔间隙17朝向传送带10的水平传输区段21的前侧边缘敞开。因此，在传送器通道门19打开时，当张紧机构32被释放之后，可以通过下述方式将传送带10从壳柜5中取出：通过使传送带10的传输区段21穿过分隔间隙17和通道口43并且通过使传送带环10的松弛的返回区段22穿出空白空间20并绕过废品舱底部16。

附图标记列表

1辐射检查系统

2前侧

3后侧

4支撑结构

5壳柜

6物品、检查对象

7运动方向

8进口

9第一辐射屏蔽帘

10传送带，传送带环

11进料室

12检查室

13出料室

14废品舱

15废品舱顶部

16废品舱底部

17分隔间隙

18锁合装置

19传送器通道门

20空白空间

21传送带环的传输区段

22传送带环的返回区段

23第二辐射屏蔽帘

24第三辐射屏蔽帘

25第四辐射屏蔽帘

26出口

27、28端辊

29驱动辊

30张紧辊

31驱动电机

32张紧机构

33液压式带张紧器

34旋转轴

35传送床

36x射线发生器

37扇形层状x射线束

38x射线传感器

40剔除机构

41推动器

42附加辐射屏蔽部

43传送器通道口

44张紧机构的旋转方向