(57)【要約】【課題】本発明の目的は、検査対象物品を正確に検査することができる物品検査装置を提供することである。【解決手段】物品検査装置１０は、コンベア１２と、吸入ヘッド１３と、高圧空気供給源１６と、キャリアガス管継手と、ガスセンサとを備える。コンベア１２は、被検査物品Ｐを配置する検査領域Ｒを有する。吸入ヘッド１３は、検査領域Ｒに配置された被検査物品Ｐの周囲の気体である検査気体を吸入する。高圧空気供給源１６は、キャリアガスを供給する。キャリアガス管継手は、吸入ヘッド１３に吸入された検査気体と、高圧空気供給源１６によって供給されたキャリアガスと、を混合して、混合検査気体を生成する。ガスセンサは、混合検査気体を分析する。吸入ヘッド１３は、検査領域Ｒの近傍に、高圧空気供給源１６によって供給されたキャリアガスを吹き付ける。【選択図】図３
2013057510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物品のにおいを検知することにより前記被検査物品を検査する物品検査装置であって、
前記被検査物品を配置する検査領域を有する物品載置部と、
前記検査領域に配置された前記被検査物品の周囲の気体である検査気体を吸入する吸入部と、
キャリアガスを供給するキャリアガス供給部と、
前記吸入部に吸入された前記検査気体と、前記キャリアガス供給部によって供給された前記キャリアガスと、を混合して、混合検査気体を生成する混合部と、
前記混合検査気体を分析する分析部と、
前記検査領域の近傍に、前記キャリアガス供給部によって供給された前記キャリアガスを吹き付ける吹き付け部と、
を備える、物品検査装置。
【請求項２】
前記吹き付け部は、前記吸入部に吸入される前記検査気体よりも多量の前記キャリアガスを吹き付ける、
請求項１に記載の物品検査装置。
【請求項３】
前記物品載置部は、前記被検査物品を搬送し、
前記吸入部は、前記物品載置部によって搬送されている前記被検査物品の周囲の前記検査気体を吸入する、
請求項１または２に記載の物品検査装置。
【請求項４】
前記吹き付け部は、前記被検査物品が搬送される方向において、前記検査領域の少なくとも上流側に前記キャリアガスを吹き付ける、
請求項３に記載の物品検査装置。
【請求項５】
前記吸入部は、複数の吸入口を有する、
請求項３または４に記載の物品検査装置。
【請求項６】
前記吸入口は、前記被検査物品が搬送される方向に沿って配置されている、
請求項５に記載の物品検査装置。
【請求項７】
前記吸入口は、略円錐形状の吸入空間を有する、
請求項５または６に記載の物品検査装置。
【請求項８】
前記吹き付け部が吹き付ける前記キャリアガスを暖めるキャリアガス加熱部をさらに備える、
請求項１から７のいずれか１項に記載の物品検査装置。
【請求項９】
前記分析部は、前記混合部において前記検査気体が流れる方向の延長上に配置されている、
請求項１から８のいずれか１項に記載の物品検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物品が発散するにおいに基づいて物品を検査する装置が用いられている。この装置は、検査対象である物品の周囲から空気を取り入れて、その空気をガスセンサによって分析する。ガスセンサは、分析対象の空気に含まれる化学物質の種類および濃度等を測定する。検査対象物品が発散するにおいの原因となる気体は、所定の種類の気体が所定の濃度で混ざり合った混合物である。そのため、ガスセンサの測定結果によって物品を検査することができる。
【０００３】
このような装置の例が、特許文献１（特開平９−２２２４０５号公報）に開示されている。この装置では、検査対象物品の近傍に設置された空間を負圧の状態にすることで、その空間内に、検査対象物品の周囲の空気を導入する。導入された空気は、ガスセンサに送られて成分等が分析される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、検査対象物品の周囲から空気を取り入れるタイプの装置は、検査対象物品の周囲の空気以外の気体をも取り入れて分析してしまうことがある。そのため、このような装置を用いても、検査対象物品を正確に検査できない場合がある。
【０００５】
本発明の目的は、検査対象物品を正確に検査することができる物品検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る物品検査装置は、被検査物品のにおいを検知することにより被検査物品を検査する。この物品検査装置は、物品載置部と、吸入部と、キャリアガス供給部と、混合部と、分析部と、吹き付け部とを備える。物品載置部は、被検査物品を配置する検査領域を有する。吸入部は、検査領域に配置された被検査物品の周囲の気体である検査気体を吸入する。キャリアガス供給部は、キャリアガスを供給する。混合部は、吸入部に吸入された検査気体と、キャリアガス供給部によって供給されたキャリアガスと、を混合して、混合検査気体を生成する。分析部は、混合検査気体を分析する。吹き付け部は、検査領域の近傍に、キャリアガス供給部によって供給されたキャリアガスを吹き付ける。
【０００７】
本発明に係る物品検査装置は、被検査物品のにおい、すなわち、被検査物品から発散される揮発成分である化学物質を捕集および分析して、被検査物品を検査する。この物品検査装置では、被検査物品の周囲の空気を吸引して、吸引した空気とキャリアガスとを混合させて、分析対象である混合検査気体を生成する。そして、物品検査装置に内蔵されるガスセンサ等の分析装置を用いて、混合検査気体に含まれる化学物質の種類および濃度を測定する。そして、混合検査気体の測定結果に基づいて、被検査物品が予め定められた品質基準を満たしているか否かを検査する。
【０００８】
本発明に係る物品検査装置は、被検査物品の周囲の空気である検査気体を吸引すると同時に、被検査物品が配置された検査領域の近傍に、キャリアガスを吹き付ける。これにより、物品検査装置は、検査気体以外の物質、例えば、物品検査装置が設置された部屋内の空気および塵等が、被検査物品の周囲に浸入することを抑制する。すなわち、吸入部により検査領域の上方の空間から検査気体が吸入されると、吸入された検査気体と同量の気体が前記空間へ外部より流入することになるが、吹き付け部により検査領域の近傍にキャリアガスを吹き付けることで、検査領域の上方の空間にはキャリアガスのみが流入することとなる。そのため、この物品検査装置は、被検査物品から揮発した気体とキャリアガスとを効率的に分析部に導くことができる一方、それ以外の気体を捕集して分析することを抑制することができる。従って、本発明に係る物品検査装置は、検査対象物品を正確に検査することができる。
【０００９】
また、本発明に係る物品検査装置では、吹き付け部は、吸入部に吸入される検査気体よりも多量のキャリアガスを吹き付けることが好ましい。この態様に係る物品検査装置では、吸入される検査気体よりも多量のキャリアガスを被検査物品の周囲に吹き付けることで、検査領域の上方の空間にキャリアガスのみを流入させると共に、検査領域の内部から外部へ向かうキャリアガスの気流を生成する。これにより、検査気体以外の物質、例えば、物品検査装置が設置された部屋内の空気および塵等が、被検査物品の周囲に浸入することをより効果的に抑制することができる。従って、この態様に係る物品検査装置は、検査対象物品を正確に検査することができる。
【００１０】
また、本発明に係る物品検査装置では、物品載置部は、被検査物品を搬送し、かつ、吸入部は、物品載置部によって搬送されている被検査物品の周囲の検査気体を吸入することが好ましい。この態様に係る物品検査装置は、例えば、ベルトコンベアによって所定の方向に被検査物品を搬送しながら、被検査物品を検査することができる。
【００１１】
また、本発明に係る物品検査装置では、吹き付け部は、被検査物品が搬送される方向において、検査領域の少なくとも上流側に前記キャリアガスを吹き付けることが好ましい。これにより、被検査物品の搬送に伴って、検査領域の上流側から周囲の空気や塵等が検査領域の上方の空間に侵入することを効果的に防止することができる。
【００１２】
また、本発明に係る物品検査装置では、吸入部は、複数の吸入口を有することが好ましい。この態様に係る物品検査装置は、被検査物品から検査気体を効率的に吸入することができる。
【００１３】
また、本発明に係る物品検査装置では、吸入口は、被検査物品が搬送される方向に沿って配置されていることが好ましい。この態様に係る物品検査装置は、被検査物品から検査気体を効率的に吸入することができる。
【００１４】
また、本発明に係る物品検査装置では、吸入口は、略円錐形状の吸入空間を有することが好ましい。この態様に係る物品検査装置では、吸入口のノズルの内部空間の形状が略円錐形状であるので、被検査物品の周囲の検査気体は、吸入口にスムーズに吸引されて、混合部に送られる。
【００１５】
また、本発明に係る物品検査装置では、キャリアガス加熱部をさらに備えることが好ましい。キャリアガス加熱部は、吹き付け部が吹き付けるキャリアガスを暖める。この態様に係る物品検査装置は、例えば、キャリアガスが流れる配管をヒータによって加熱することによって、キャリアガスに含まれる水分を気化させる。これにより、キャリアガスに含まれる水分が、被検査物品に付着することを抑制することができる。
【００１６】
また、本発明に係る物品検査装置では、分析部は、混合部において検査気体が流れる方向の延長上に配置されていることが好ましい。この態様に係る物品検査装置では、被検査物品の周囲から吸引された検査気体は、その流路が曲げられることなく、キャリアガスと混合されて混合検査気体となり、分析部に供給される。従って、この態様に係る物品検査装置は、混合検査気体を分析部に安定的に供給することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る物品検査装置は、検査対象物品を正確に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る物品検査装置の外観図である。
【図２】本発明の実施形態に係る物品検査装置のブロック構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る物品検査装置の吸引ヘッドの近傍を、コンベアの搬送方向に沿って切断した断面の模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係る物品検査装置の吸引ヘッドの近傍を、コンベアの搬送方向と直交する方向に沿って切断した断面の模式図である。
【図５】本発明の実施形態に係る物品検査装置の吸引ヘッドの上面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る物品検査装置の吸引ヘッドの下面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る物品検査装置の配管図である。
【図８】本発明の変形例Ｂに係る物品検査装置の吸引ヘッドの下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明される実施形態は、本発明の具体例の一つであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２０】
（１）物品検査装置の構成
本実施形態に係る物品検査装置１０は、例えば、青果物等の食品に付着している農薬等の化学物質を検出する品質検査装置として用いられる。物品検査装置１０は、検査対象である物品（以下、「被検査物品Ｐ」という。）のにおいを分析する。具体的には、物品検査装置１０は、被検査物品Ｐから発散する揮発性の化学物質を捕集および分析して、被検査物品Ｐに付着している化学物質の種類および量を測定する。これにより、物品検査装置１０は、例えば、出荷前の青果物に付着している農薬の残留量を測定して、測定値が国によって定められた基準値を下回っているか否かを検査することができる。
【００２１】
物品検査装置１０は、図１に示されるように、主として、ケーシング１１と、コンベア１２と、モニタ２１とを備えている。ケーシング１１の内部には、図２に示されるように、コンベア１２と、吸引ヘッド１３と、ピストンポンプ１４と、バッファ１５と、ガスセンサ１７と、制御コンピュータ２０と、各種のステンレス製ガス配管が格納されている。また、物品検査装置１０は、外部の高圧空気供給源１６と接続されている。
【００２２】
物品検査装置１０は、ベルトコンベア１１によって被検査物品Ｐを搬送しながら、被検査物品Ｐから発散する揮発性の化学物質を捕集して、ガスセンサ１７により分析することで、被検査物品Ｐを検査する。物品検査装置１０によって検査された被検査物品Ｐは、下流のラインにおいて、検査結果に応じて良品と不良品とに振り分けられる。以下、物品検査装置１０の各構成要素について説明する。
【００２３】
（１−１）ケーシング
ケーシング１１は、搬入口１１ａと、搬出口１１ｂとを有している。上流のラインから物品検査装置１０に搬送されてきた被検査物品Ｐは、搬入口１１ａからケーシング１１の内部に搬入され、ケーシング１１の内部で検査された後、搬出口１１ｂからケーシング１１の外部に搬出され、さらに下流のラインに搬送される。ケーシング１１の正面上部には、タッチパネル機能付きの入力装置であるモニタ２１が配置されている。ケーシング１１の背面には、高圧空気供給源１６から供給されるキャリアガスの取り込み口が配置されている。また、ケーシング１１には、ネットワーク接続ポート、および、電源スイッチ等が配置されている。
【００２４】
（１−２）コンベア
コンベア１２は、ケーシング１１の内部において、被検査物品Ｐを所定の方向に搬送するための装置である。コンベア１２は、図３に示されるように、主として、搬送ベルト１２ａと、一対のプーリー１２ｂと、コンベアモータ１２ｃとを有している。コンベア１２は、ケーシング１１に対して取り外し可能な状態で取り付けられている。そのため、ケーシング１１の内部を清潔に保つために、コンベア１２を取り外して洗浄することができる。
【００２５】
搬送ベルト１２ａは、その内側をプーリー１２ｂによって支持されている輪状かつ幅広のベルトである。搬送ベルト１２ａは、コンベアモータ１２ｃの駆動力を受けて回転することで、搬送ベルト１２ａ上に載置された被検査物品Ｐを所定の方向（図３に示される矢印の方向）に搬送する。以下、被検査物品Ｐを載置することができる搬送ベルト１２ａ上の領域を「検査領域Ｒ」という。搬送ベルト１２ａは、例えばウレタン製の平面状のベルトが用いられるが、においの吸着を防止するためにステンレス製のベルトであってもよい。
【００２６】
プーリー１２ｂは、回転軸に取り付けられる円筒状の部品である。搬送ベルト１２ａの両端部は、一対のプーリー１２ｂの外周面に掛けられている。プーリー１２ｂは、搬送ベルト１２ａの内側において、被検査物品Ｐの搬送方向に対して直交する方向に延びるように配置されている。
【００２７】
コンベアモータ１２ｃは、プーリー１２ｂを軸回転させることで、搬送ベルト１２ａを駆動するモータである。なお、搬送ベルト１２ａの速度は、制御コンピュータ２０がコンベアモータ１２ｃをインバータ制御することによって、物品検査装置１０の操作者が設定した速度になるように制御される。
【００２８】
（１−３）吸引ヘッド
吸引ヘッド１３は、ケーシング１１の内部において、コンベア１２の上方に配置されている。吸引ヘッド１３は、コンベア１２によって搬送されている被検査物品Ｐの周囲の空気を吸引し、かつ、被検査物品Ｐが載置されている搬送ベルト１２ａ上の検査領域Ｒの周囲に、キャリアガスと呼ばれる気体を吹き付ける。キャリアガスは、高圧空気供給源１６から供給される空気である。吸引ヘッド１３は、その下端が、コンベア１２によって搬送される被検査物品Ｐに接触しない高さ位置に配置される。
【００２９】
図３は、コンベア１２の搬送方向に切断した吸引ヘッド１３の断面の模式図である。図４は、コンベア１２の搬送方向に垂直な方向に切断した吸引ヘッド１３の断面の模式図である。図５は、吸引ヘッド１３の上面図である。図６は、吸引ヘッド１３の下面図である。図５には、吸引ヘッド１３を上面視した場合における、コンベア１２の平面位置が示されている。吸引ヘッド１３は、主として、フード１３ａと、案内板１３ｂと、４つの吸引ノズル１３ｃとを有している。
【００３０】
フード１３ａは、正方形の第１天板１３ａ１と、第１天板１３ａ１の４辺から外側下方に向かって張り出している第１傾斜板１３ａ２とを有する。図５に示されるように、第１傾斜板１３ａ２を含めたフード１３ａの幅は、コンベア１２の幅よりも小さい。第１天板１３ａ１には、コンベア１２の搬送方向に沿った中心線上に、４つの上部サンプルガス吸引孔１３ａ３が形成されている。また、第１天板１３ａ１の中央部には、キャリアガス供給孔１３ａ４が形成されている。
【００３１】
案内板１３ｂは、正方形の第２天板１３ｂ１と、第２天板１３ｂ１の４辺から外側下方に向かって張り出している第２傾斜板１３ｂ２とを有する。図３および図４に示されるように、案内板１３ｂは、フード１３ａの下方において、フード１３ａとの間に吹き出し空間１３ｄ１と呼ばれる隙間を形成するように配置されている。第２天板１３ｂ１には、コンベア１２の搬送方向に沿った中心線上に、４つの下部サンプルガス吸引孔１３ｂ３が形成されている。フード１３ａの上部サンプルガス吸引孔１３ａ３と、案内板１３ｂの下部サンプルガス吸引孔１３ｂ３とは、吸引ヘッド１３を上面視した場合において、同じ平面位置にくるように配置されている。
【００３２】
吸引ノズル１３ｃは、コンベア１２の幅方向の中央部において、コンベア１２の搬送方向に沿って配置されている。吸引ノズル１３ｃは、円錐を底面に水平な面に沿って切断した形状の空間を形成する吸入空間形成部材１３ｃ１と、吸入空間形成部材１３ｃ１と連結する吸入流路形成部材１３ｃ２とを有している。吸入流路形成部材１３ｃ２の下端は、吸入空間形成部材１３ｃ１の上端と接続している。吸引ノズル１３ｃは、吸入空間形成部材１３ｃ１の下端が、フード１３ａの第１傾斜板１３ａ２の下端よりも上方に位置するように配置される。吸引ノズル１３ｃは、吸入空間形成部材１３ｃ１の上端が案内板１３ｂの下面と同じ高さ位置にくるように配置される。吸入流路形成部材１３ｃ２は、上部サンプルガス吸引孔１３ａ３および下部サンプルガス吸引孔１３ｂ３を貫通した状態で、フード１３ａおよび案内板１３ｂに固定して配置されている。吸入流路形成部材１３ｃ２の内部の空間は、吹き出し空間１３ｄ１と連通しない。コンベア１２によって搬送されている被検査物品Ｐの周囲の空気は、サンプルガスとして、吸引ノズル１３ｃ内の空間に吸引される。
【００３３】
図３に示されるように、吸引ヘッド１３には、第１キャリアガス管１９ａ１が、キャリアガス供給孔１３ａ４に接続され、かつ、第１サンプルガス管１９ｂ１が、各吸引ノズル１３ｃの吸入流路形成部材１３ｃ２に接続されている。吸引ノズル１３ｃ内に吸引されたサンプルガスは、第１サンプルガス管１９ｂ１に供給される。第１サンプルガス管１９ｂ１は、図５に示されるように、サンプルガス管継手１９ｃを介して分岐して、各吸引ノズル１３ｃの吸入流路形成部材１３ｃ２に接続されている。なお、図７は、物品検査装置１０の内部の配管図である。物品検査装置１０の内部の各配管内を流れる気体については後述する。
【００３４】
（１−４）ピストンポンプ
ピストンポンプ１４は、第１サンプルガス管１９ｂ１内のサンプルガスを吸入して、第２サンプルガス管１９ｂ２内に吐出する。第１サンプルガス管１９ｂ１は、吸引ヘッド１３の吸引ノズル１３ｃと、ピストンポンプ１４の吸入口１４ａとを接続する配管である。第２サンプルガス管１９ｂ２は、ピストンポンプ１４の吐出口１４ｂと、バッファ１５とを接続する配管である。本実施形態において、ピストンポンプ１４の流量は、約２０ｍｌ／ｍｉｎである。
【００３５】
（１−５）バッファ
バッファ１５は、第２サンプルガス管１９ｂ２内のサンプルガスを取り入れて一時的に貯留し、第３サンプルガス管１９ｂ３に送り出すための容器である。第３サンプルガス管１９ｂ３は、バッファ１５と、ガスセンサ１７とを接続する配管である。バッファ１５は、第３サンプルガス管１９ｂ３に送り出されるサンプルガスの脈動を小さくして、第３サンプルガス管１９ｂ３へのサンプルガスの供給量を一定に保つ。本実施形態において、バッファ１５の容積は、２５〜１２０ｍｌである。
【００３６】
（１−６）高圧空気供給源
高圧空気供給源１６は、例えば、工場等に配設されている、圧縮空気を供給するための配管設備である。図７に示されるように、高圧空気供給源１６から吐出された空気は、フィルタ１６ａを通過して異物が除去された後、流量調整バルブ１６ｂによって流量が調整される。流量調整バルブ１６ｂを通過した空気は、キャリアガスとして、第１キャリアガス管１９ａ１および第２キャリアガス管１９ａ２の内部を流れる。第１キャリアガス管１９ａ１内のキャリアガスは、吸引ヘッド１３の吹き出し空間１３ｄ１に供給される。第２キャリアガス管１９ａ２は、第３サンプルガス管１９ｂ３とキャリアガス管継手１９ｄを介して接続されており、第２キャリアガス管１９ａ２内のキャリアガスは、第３サンプルガス管１９ｂ３内に供給される。第３サンプルガス管１９ｂ３内を流れるサンプルガスは、第２キャリアガス管１９ａ２内を流れるキャリアガスと混合され、混合検査気体として、ガスセンサ１７に供給される。なお、図７に示されるように、第２キャリアガス管１９ａ２は、キャリアガス管継手１９ｄを介して、第３サンプルガス管１９ｂ３に対して直交した状態で接続されている。
【００３７】
（１−７）ガスセンサ
ガスセンサ１７は、第３サンプルガス管１９ｂ３から供給された混合検査気体（サンプルガスとキャリアガスとの混合ガス）を分析する装置である。ガスセンサ１７は、気体状態の試料に含まれている化学物資を検出する装置であり、例えば、ガスクロマトグラフや質量分析計等である。ガスセンサ１７は、混合検査気体に含まれている化学物質の種類および濃度等を検出することができる。
【００３８】
（１−８）制御コンピュータ
制御コンピュータ２０は、図２に示されるように、主として、制御部２０ａと、記憶部２０ｂと、通信部２０ｃとを搭載している。制御部２０ａと、記憶部２０ｂと、通信部２０ｃとは、アドレスバスやデータバス等を介して相互に接続されている。制御コンピュータ２０は、コンベア１２、ピストンポンプ１４、高圧空気供給源１６、および、ガスセンサ１７等と接続されている。
【００３９】
制御部２０ａは、ＣＰＵ等の演算装置である。制御部２０ａは、記憶部２０ｂに記憶されているプログラムを読み込んで実行して、コンベア１２、ピストンポンプ１４、高圧空気供給源１６、および、ガスセンサ１７等を制御する。制御部２０ａは、例えば、コンベア１２の搬送速度、ピストンポンプ１４の流量、および、高圧空気供給源１６からのキャリアガスの供給量を制御する。また、制御部２０ａは、モニタ２１のタッチパネルからの入力データを取り込み、かつ、ガスセンサ１７による混合検査気体の分析結果等をモニタ２１に表示する。
【００４０】
記憶部２０ｂは、ＲＡＭ等の主記憶装置、および、ＨＤＤやＵＳＢメモリ等の補助記憶装置である。記憶部２０ｂは、制御部２０ａによって実行されるプログラム、および、通信部２３によって送受信されるデータ等を記憶する。記憶部２０ｂには、例えば、コンベア１２上の検査領域Ｒの位置やサイズ、ピストンポンプ１４の現在の流量、および、高圧空気供給源１６からのキャリアガスの現在の供給量が記憶されている。
【００４１】
通信部２０ｃは、ＬＡＮカードやモデム等の、通信回線の接続端子を有するネットワークインターフェイス機器である。通信部２０ｃは、物品検査装置１０の上流および下流のラインに配置される各設備機器、および、外部のＰＣ等と、通信回線を介して接続される。通信回線は、ＬＡＮケーブルやインターネット回線等である。通信部２０ｃは、外部の設備機器およびＰＣ等とデータを送受信する。
【００４２】
（１−９）モニタ
モニタ２１は、タッチパネルを介して物品検査装置１０の管理者からの入力を受け付け、かつ、被検査物品Ｐの検査結果を画面上に表示する。また、モニタ２１は、制御部２０ａによって処理されたデータ、記憶部２０ｂに記憶されたデータ、および、通信部２０ｃが送受信したデータ等を画面上に表示する。
【００４３】
（２）物品検査装置の動作
物品検査装置１０は、被検査物品Ｐの周囲の気体をサンプルガスとして吸引し、サンプルガスとキャリアガス（空気）とを混合して混合検査気体を生成し、混合検査気体をガスセンサで分析して、被検査物品Ｐを検査する。物品検査装置１０が被検査物品Ｐを検査する工程は、主として、吹き付け工程と、吸引工程と、混合工程と、検査工程とからなる。吹き付け工程は、吸引工程と同時に行われる工程である。以下、各工程の詳細について説明する。
【００４４】
（２−１）吹き付け工程
吹き付け工程は、コンベア１２によって搬送されている被検査物品Ｐの近傍に、キャリアガスが吹き付けられる工程である。具体的には、吹き付け工程では、被検査物品Ｐが載置されるコンベア１２上の検査領域Ｒの周囲に、キャリアガスを吹き付けて４つのキャリアガス流ＣＦを生成する。キャリアガス流ＣＦは、図３に示されるように、コンベア１２の搬送方向と直交する方向に沿って生成される２つのキャリアガス流ＣＦと、図４に示されるように、コンベア１２の搬送方向に沿って生成される２つのキャリアガス流ＣＦとからなる。
【００４５】
高圧空気供給源１６から吐出されたキャリアガスの一部は、第１キャリアガス管１９ａ１を流れ、吸引ヘッド１３のキャリアガス供給孔１３ａ４を介して、吹き出し空間１３ｄ１に流入する。キャリアガスは、吹き出し空間１３ｄ１において、吸引ヘッド１３を上面視した場合に、キャリアガス供給孔１３ａ４が位置する吸引ヘッド１３の中心部から、吸引ヘッド１３の周縁部に向かって拡散するように流れる。そして、キャリアガスは、フード１３ａの各第１傾斜板１３ａ２と案内板１３ｂの各第２傾斜板１３ｂ２との間の空間であるキャリアガス流生成空間１３ｄ２を、鉛直方向に下向き、かつ、水平方向に吸引ヘッド１３の中心部から周縁部に向かって流れる。４つのキャリアガス流生成空間１３ｄ２のそれぞれから、鉛直方向に下向き、かつ、水平方向に吸引ヘッド１３の中心部から周縁部に向かって吐出されたキャリアガスは、４つのキャリアガス流ＣＦとなって、コンベア１２上の検査領域Ｒの周囲に向かって吹き付けられる。そして、図３および図４に示されるように、検査領域Ｒの近傍においてキャリアガス流ＣＦが搬送ベルト１２ａに当たると、キャリアガスが跳ね返される。このとき、キャリアガスの大半は、検査領域Ｒの内部から外部に向かって流れ、かつ、キャリアガスの一部は、検査領域Ｒの外部から内部に向かって流れた後、吸引工程においてサンプルガスと共に吸引ノズル１３ｃによって吸引される。
【００４６】
（２−２）吸引工程
吸引工程は、被検査物品Ｐの周囲の空気であるサンプルガスを、吸引ヘッド１３の吸引ノズル１３ｃの内部に吸引する工程である。吸引ノズル１３ｃは、第１サンプルガス管１９ｂ１を介してピストンポンプ１４の吸入口１４ａに接続されている。そのため、ピストンポンプ１４の運転動作によって、吸引ノズル１３ｃ内の空気は、ピストンポンプ１４に向かって吸引される。これにより、キャリアガス流ＣＦの内側の空間に存在する被検査物品Ｐの周囲の空気は、サンプルガスとして、吸引ノズル１３ｃの内部に吸引される。同時に、吹き付け工程において検査領域Ｒの外側から内側に向かって流れてきたキャリアガスも、吸引ノズル１３ｃの内部に吸引される。なお、吸引ノズル１３ｃの下端は、フード１３ａの下端よりも上方に位置するので、コンベア１２によって搬送される被検査物品Ｐが吸引ノズル１３ｃと接触することはない。これにより、吸引ノズル１３ｃの汚染による誤検知を防止して、確実な検査が可能となる。
【００４７】
吸引ヘッド１３の４つの吸引ノズル１３ｃの内部に吸引されたサンプルガスは、第１サンプルガス管１９ｂ１を介してピストンポンプ１４に吸引された後、第２サンプルガス管１９ｂ２内に吐出される。そして、第２サンプルガス管１９ｂ２内のサンプルガスは、バッファ１５内に供給される。ピストンポンプ１４から吐出されるサンプルガスの流量は一定ではないので、バッファ１５内にサンプルガスを一時的に貯留した後に第３サンプルガス管１９ｂ３内にサンプルガスを送り出すことで、続く混合工程に供給されるサンプルガスの流量をほぼ一定にする。
【００４８】
なお、制御コンピュータ２０は、吹き付け工程において検査領域Ｒの周囲に吹き付けられるキャリアガスの流量が、吸引工程において被検査物品Ｐの周囲から吸引されるサンプルガスの流量よりも大きくなるように、ピストンポンプ１４の流量、および、高圧空気供給源１６からのキャリアガスの供給量を制御する。
【００４９】
（２−３）混合工程
混合工程では、第３サンプルガス管１９ｂ３内を流れるサンプルガスと、第２キャリアガス管１９ａ２内を流れるキャリアガスとを混合して、混合検査気体を生成する工程である。第２キャリアガス管１９ａ２内を流れるキャリアガスは、高圧空気供給源１６から吐出されたキャリアガスの一部である。本実施形態において、第３サンプルガス管１９ｂ３内のサンプルガスの流量は、約４０ｍｌ／ｍｉｎであり、第２キャリアガス管１９ａ２内のキャリアガスの流量は、約２０００ｍｌ／ｍｉｎである。
【００５０】
混合工程において生成された混合検査気体は、第３サンプルガス管１９ｂ３内を流れて、ガスセンサ１７に送られる。
【００５１】
（２−４）検査工程
検査工程は、ガスセンサ１７が混合検査気体を分析する工程である。検査工程では、ガスセンサ１７によって混合検査気体に含まれる化学物質の種類および濃度が測定される。制御コンピュータ２０は、ガスセンサ１７による測定結果をモニタ２１に表示する。
【００５２】
（３）物品検査装置の特徴
（３−１）
本実施形態に係る物品検査装置１０は、被検査物品Ｐが配置されたコンベア１２上の検査領域Ｒの周囲にキャリアガスを吹き付けてキャリアガス流ＣＦを生成すると同時に、被検査物品Ｐの周囲の空気であるサンプルガスを吸引して分析する。検査領域Ｒの周囲に生成されたキャリアガス流ＣＦは、検査領域Ｒの上方の空間に、空気や塵等が外部から流入して、サンプルガスと共に吸引ノズル１３ｃの内部に吸引されることを抑制することができる。
【００５３】
すなわち、吸引ノズル１３ｃによって検査領域Ｒの上方の空間からサンプルガスが吸入されると、吸入されたサンプルガスと同量の気体が検査領域Ｒの外部より流入することになる。しかし、物品検査装置１０では、検査領域Ｒの近傍にキャリアガスを吹き付けることでキャリアガス流ＣＦが生成されるので、検査領域Ｒの上方の空間にはキャリアガスのみが流入する。これにより、物品検査装置１０は、被検査物品Ｐの周囲の空気であるサンプルガスと、キャリアガスとを捕集して効率的に分析することができ、かつ、サンプルガスおよびキャリアガス以外の気体を捕集して分析することを抑制することができる。従って、物品検査装置１０は、被検査物品Ｐを正確に検査することができる。
【００５４】
（３−２）
本実施形態に係る物品検査装置１０は、被検査物品Ｐの周囲から吸引されるサンプルガスの流量よりも多い流量のキャリアガスを、検査領域Ｒの周囲に吹き付ける。これにより、検査領域Ｒの上方の空間にはキャリアガスのみが流入すると共に、検査領域Ｒの内側から外側へ向かうキャリアガスの気流が生成されるので、検査領域Ｒの外側から内側へ向かう空気の流れが抑制される。そのため、物品検査装置１０は、キャリアガス流ＣＦの外側の空間に存在する物質が、キャリアガス流ＣＦの内側の空間に流入して、サンプルガスと共に吸引ノズル１３ｃの内部に吸引されることを抑制することができる。
【００５５】
（３−３）
本実施形態に係る物品検査装置１０は、コンベア１２によって被検査物品Ｐを搬送すると同時に、被検査物品Ｐの周囲の空気を捕集して分析することができる。これにより、物品検査装置１０は、被検査物品Ｐを効率的に検査することができる。
【００５６】
また、本実施形態に係る物品検査装置１０では、吸引ヘッド１３の４つの吸引ノズル１３ｃが、コンベア１２の搬送方向に沿って配置されている。そのため、物品検査装置１０は、コンベア１２によって搬送されている被検査物品Ｐの周囲の空気を効率的に吸引することができる。
【００５７】
（３−４）
本実施形態に係る物品検査装置１０では、第３サンプルガス管１９ｂ３は、曲がることなくガスセンサ１７に接続されている。これにより、第３サンプルガス管１９ｂ３内を流れるサンプルガスは、その流路が曲げられることなく、第２キャリアガス管１９ａ２内を流れるキャリアガスと混合され、混合検査気体としてガスセンサ１７に供給される。そのため、物品検査装置１０は、ガスセンサ１７に混合検査気体を安定的に供給することができる。
【００５８】
（４）変形例
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の具体的構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で変更可能である。次に、本実施形態に対する適用可能な変形例について説明する。
【００５９】
（４−１）変形例Ａ
本実施形態に係る物品検査装置１０では、被検査物品Ｐが載置されるコンベア１２上の検査領域Ｒの周囲に、４つのキャリアガス流生成空間１３ｄ２からキャリアガスが吹き付けられて、４つのキャリアガス流ＣＦが生成される。しかし、コンベア１２の搬送方向に対して最も上流側に位置しているキャリアガス流生成空間１３ｄ２のみからキャリアガスが吹き付けられることによって、１つのキャリアガス流ＣＦのみが生成されてもよい。このキャリアガス流ＣＦは、図３に示される右側のキャリアガス流ＣＦである。この場合、吸引ヘッド１３は、キャリアガスが吐出されるキャリアガス流生成空間１３ｄ２以外の３つのキャリアガス流生成空間１３ｄ２が塞がれている構造を有している。
【００６０】
（４−２）変形例Ｂ
本実施形態に係る物品検査装置１０では、吸引ヘッド１３は、コンベア１２の搬送方向に沿って配置された４つの吸引ノズル１３ｃを有するが、吸引ノズル１３ｃの数および配置パターンは、コンベア１２の幅や被検査物品Ｐのサイズに応じて、適宜に変更してもよい。例えば、図８に示されるように、吸入ノズル１３ｃは、コンベア１２の搬送方向に沿って、各列３つずつ２列に配置されてもよい。
【００６１】
（４−３）変形例Ｃ
本実施形態に係る物品検査装置１０では、吸引ノズル１３ｃ内に吸入されたサンプルガスは、第１サンプルガス管１９ｂ１を流れて、ピストンポンプ１４に吸入されるが、第１サンプルガス管１９ｂ１の途中に、サンプルガスに混入している塵等の固体状態の物質を除去するためのフィルタが取り付けられてもよい。このフィルタは、例えば、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂のエアフィルターである。これにより、物品検査装置１０は、被検査物品Ｐのにおいに由来する気体状態の化学物質のみを捕集して分析することができるので、被検査物品Ｐをより正確に検査することができる。
【００６２】
（４−４）変形例Ｄ
本実施形態に係る物品検査装置１０では、第１キャリアガス管１９ａ１内を流れるキャリアガスは、吸引ノズル１３ｃの吹き出し空間１３ｄ１に送られてキャリアガス流ＣＦを生成し、一方、第２キャリアガス管１９ａ２内を流れるキャリアガスは、第３サンプルガス管１９ｂ３内のサンプルガスと混合されて混合検査気体を生成する。そして、第１キャリアガス管１９ａ１および第２キャリアガス管１９ａ２には、内部を流れるキャリアガスを加熱するためのヒータが取り付けられてもよい。これにより、第１キャリアガス管１９ａ１および第２キャリアガス管１９ａ２内のキャリアガスに含まれる水分が気化させるので、被検査物品Ｐに水が付着することを抑制することができ、また、混合検査気体に水が混入することを抑制することができる。
【００６３】
（４−５）変形例Ｅ
本実施形態に係る物品検査装置１０では、第１サンプルガス管１９ｂ１および第２サンプルガス管１９ｂ２には、内部を流れるサンプルガスを加熱するためのヒータが取り付けられてもよい。これにより、第１サンプルガス管１９ｂ１および第２サンプルガス管１９ｂ２の内壁面に付着している異物を除去することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０      物品検査装置
１２      コンベア（物品載置部）
１３      吸入ヘッド（吸入部）
１３      吸入ヘッド（吹き付け部）
１３ｃ    吸入口
１６      高圧空気供給源（キャリアガス供給部）
１７      ガスセンサ（分析部）
１９ｄ    キャリアガス管継手（混合部）
Ｐ      被検査物品
Ｒ      検査領域
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６５】
【特許文献１】特開平９−２２２４０５号公報
【図１】
2013057510.tif 000003
【図２】
2013057510.tif 000004
【図３】
2013057510.tif 000005
【図４】
2013057510.tif 000006
【図５】
2013057510.tif 000007
【図６】
2013057510.tif 000008
【図７】
2013057510.tif 000009
【図８】
2013057510.tif 000010