KR101776052B1 - An Apparatus for Detecting a Foreign Substance in a Food or Beverage with a Structure of a Tube Transfer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 관로 이송 구조의 식음료의 이물질 탐지 장치에 관한 것이고, 구체적으로 엑스레이 영상의 획득 및 분석에 의하여 식품 또는 음료를 포함하는 다양한 가공 식품에 함유된 이물질의 탐지가 가능한 관로 이송 구조의 식음료의 이물질 탐지 장치에 관한 것이다. 관로 이송 구조의 식음료의 이물질 탐지 장치는 식음료를 연속적으로 이송시키는 이송 도관(21); 이송 도관(21)의 정해진 영역에서 상기 식음료에 엑스레이를 조사하여 탐지된 이미지를 생성하는 엑스레이 검사 모듈(20); 및 상기 탐지된 이미지에 대한 분석 결과에 따라 상기 식음료를 정해진 방향으로 이송시키는 배출 모듈(30)을 포함하고, 상기 이송 도관(21)은 선형으로 연장되는 밀폐 구조가 되고, 상기 정해진 영역에서 이송 도관(21)은 스캔 라인을 형성한다.The present invention relates to an apparatus and method for detecting foreign matter in food and beverage in a pipeline transport structure, and more particularly, to a method and apparatus for detecting foreign matter in foods and beverages in a pipeline transport structure capable of detecting foreign matter contained in various processed foods, Detection device. The apparatus for detecting foreign substances in food and beverage in a pipeline conveying structure includes a conveying conduit (21) for continuously conveying food and beverage; An x-ray inspection module 20 for irradiating the food and beverage with an x-ray in a predetermined area of the transfer conduit 21 to generate a sensed image; And a drain module (30) for transporting the food and beverage in a predetermined direction according to an analysis result of the detected image, wherein the transfer conduit (21) is a linearly extending sealing structure, and the transfer conduit (21) form a scan line.
Description
본 발명은 관로 이송 구조의 식음료의 이물질 탐지 장치에 관한 것이고, 구체적으로 엑스레이 영상의 획득 및 분석에 의하여 식품 또는 음료를 포함하는 다양한 가공 식품에 함유된 이물질의 탐지가 가능한 관로 이송 구조의 식음료의 이물질 탐지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for detecting foreign matter in food and beverage in a pipeline transport structure, and more particularly, to a method and apparatus for detecting foreign matter in foods and beverages in a pipeline transport structure capable of detecting foreign matter contained in various processed foods, Detection device.
엑스레이 검사는 다양한 산업 분야에 적용되고 있고 각각의 적용 분야에서 제품 유형에 따른 다양한 형태의 검사 장치가 공지되어 있다. 예를 들어 인쇄회로기판의 결함 검사, 전자기기의 결함 검사, 식품 용기의 결함 검사 또는 음식물 속 이물질 검출을 위하여 엑스레이 검사 장치가 적용될 수 있다. 또한 엑스레이 장치는 물질의 성분 분석을 위하여 사용될 수 있고, 예를 들어 생산 과정에서 있는 식품으로부터 이물질의 검출 또는 특정 성분 함량의 측정을 위하여 엑스레이 장치가 적용될 수 있다. X-ray inspection is applied to various industrial fields, and various types of inspection apparatuses according to product types are known in each application field. For example, an x-ray inspection apparatus may be applied to defect inspection of a printed circuit board, defect inspection of an electronic apparatus, defect inspection of a food container, or foreign matter in food. The x-ray apparatus can also be used for analyzing the constituents of the substance, for example, an x-ray apparatus can be applied for the detection of a foreign substance from the food in production or for the measurement of a specific component content.
WO 2006/001465는 파이프 내로 반송되는 피검사물에 소정의 검출 위치에서 X선을 조사하고, 피검사물을 투과한 X선의 투과 양에 기초하여 이물질의 혼합 여부를 검출하는 X선 이물질 검출 장치에 관한 것으로, 파이프의 근방에 피검사물과 실질적으로 동등한 속도로 위치 검출 위치를 통과할 수 있는 테스트 피스 유닛을 설치하여 그 위에 테스트 피스가 배치되는 X선 이물질 검출 장치에 대하여 개시한다. 또한 US 2014/0170947 A1은 공급 수단, 방사 검사 장비, 절단 장비 및 배출 장비를 포함하고, 방사 검사 장비는 엑스레이 기술과 같은 수단이 되는 육류 검사 시스템에 대하여 개시한다. WO 2006/001465 relates to an X-ray foreign matter detecting apparatus which irradiates X-rays at a predetermined detection position on an inspected object conveyed into a pipe and detects whether or not foreign matter is mixed based on the amount of X-rays transmitted through the inspected object , And a test piece unit capable of passing through the position detection position at a speed substantially equivalent to that of the inspected object is provided in the vicinity of the pipe, and a test piece is disposed on the test piece unit. In addition, US 2014/0170947 A1 discloses a meat inspection system which includes a supply means, a radiation inspection apparatus, a cutting apparatus and an emission apparatus, and the radiation inspection apparatus is a means such as an X-ray technique.
상기 선행기술은 인라인으로 식음료를 이송시키면서 식음료에 포함된 이물질을 탐지하여 실시간으로 표시하고, 이에 따라 불량으로 판정된 식음료가 이송 경로에서 분리될 수 있도록 하는 기술에 대하여 개시하지 않는다.The prior art does not disclose a technology for detecting foreign substances contained in food and beverage and displaying them in real time while transporting food and beverage in line, thereby enabling food and beverage determined to be defective to be separated from the conveyance path.
본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art and has the following purpose.
본 발명의 목적은 인라인으로 식음료를 이송시키면서 엑스레이 이미지를 획득하여 이물질을 탐지하여 불량으로 판정된 제품을 이송 경로에서 분리되도록 하는 관로 이송 구조의 식음료의 이물질 탐지 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an apparatus for detecting food and beverage foreign matter in a pipeline conveying structure for separating a product determined to be defective from a conveyance path by acquiring an x-ray image while conveying food and beverage inline and detecting foreign matter.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 관로 이송 구조의 식음료의 이물질 탐지 장치는 식음료를 연속적으로 이송시키는 이송 도관; 이송 도관의 정해진 영역에서 상기 식음료에 엑스레이를 조사하여 탐지된 이미지를 생성하는 엑스레이 검사 모듈; 및 상기 탐지된 이미지에 대한 분석 결과에 따라 상기 식음료를 정해진 방향으로 이송시키는 배출 모듈을 포함하고, 상기 이송 도관은 선형으로 연장되는 밀폐 구조가 되고, 상기 정해진 영역에서 이송 도관은 스캔 라인을 형성한다.According to a preferred embodiment of the present invention, an apparatus for detecting foreign matter in a food and beverage in a pipeline transport structure includes: a conveyance conduit for continuously conveying food and beverage; An x-ray inspection module for irradiating the food and beverage with x-rays in a predetermined area of the transfer conduit to generate a sensed image; And a discharge module for transferring the food and beverage in a predetermined direction according to an analysis result of the sensed image, wherein the transfer conduit is a linearly extending sealing structure, and the transfer conduit forms a scan line in the predetermined region .
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 엑스레이 검사 모듈은 이송 도관의 상부에 배치되는 엑스레이 튜브; 이송 도관의 하부에 배치되어 엑스레이 튜브에서 방사된 엑스레이를 탐지하는 디텍터; 및 디텍터에서 탐지된 엑스레이로부터 이미지를 생성하여 이물질을 탐지하는 제어 유닛을 포함한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the x-ray inspection module comprises an x-ray tube disposed on the top of the transfer conduit; A detector disposed at the bottom of the transfer conduit and detecting x-rays emitted from the x-ray tube; And a control unit for generating an image from the X-rays detected by the detector to detect foreign matter.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 이송 도관과 투입 모듈의 연결 부분에 배치되는 시편 투입구를 더 포함한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the apparatus further comprises a sample input port disposed at a connecting portion between the transfer conduit and the input module.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 엑스레이 검사 모듈은 서로 평행하게 배치되어 디텍터를 분리시키는 슬라이더를 더 포함한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the x-ray inspection module further comprises a slider disposed parallel to each other to separate the detector.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 원주 방향을 따라 분리되어 배치된 시편 검사 날개 및 회전 축을 가진 시편 검사 유닛을 더 포함하고, 서로 이웃하는 시편 검사 날개에 형성된 분리 틈에 의하여 엑스레이가 이송 도관으로 유도된다.According to another preferred embodiment of the present invention, there is further provided a specimen inspection unit having a specimen inspection blade and a rotation axis separately disposed along the circumferential direction, wherein the X-ray is transferred by the separation gap formed in neighboring specimen inspection vanes, .
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 분리 틈의 회전 속도와 동기화가 되어 엑스레이의 방사주기를 결정하는 엑스레이 동기 유닛을 더 포함한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the apparatus further comprises an x-ray synchronizing unit for synchronizing with the rotation speed of the separation gap to determine the radiation period of the x-ray.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 엑스레이 검사 모듈은 이송 도관과 독립적으로 이동 가능한 모듈 구조로 형성되고, 엑스레이 검사 모듈은 정해진 위치로 이동되어 캘리브레이션이 되고, 이후 이송 도관으로 이송되는 상기 식음료의 검사를 위한 검사 영역으로 다시 이동되어 고정된다.According to another preferred embodiment of the present invention, the x-ray inspection module is formed in a modular structure that is movable independently of the transfer conduit, and the x-ray inspection module is moved to a predetermined position to be calibrated and then transferred to the transfer conduit It is moved back to the inspection area for inspection and fixed.
본 발명에 따른 이물질 탐지 장치는 인라인으로 식음료에 함유된 이물질을 실시간으로 탐지하여 이송 경로로부터 제거가 되도록 한다. 본 발명에 따른 이물질 탐지 장치는 미리 시편에 의하여 이물질의 탐지 능력을 확인하는 것에 의하여 탐지의 정확성이 향상되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 이물질 탐지 장치는 검사 조건의 설정이 간단하면서 장치의 분해 및 조립이 용이하고 다양한 종류의 식음료에 대한 검사가 가능하도록 한다.The foreign substance detection device according to the present invention detects in real time the foreign matter contained in the food and beverage and removes it from the conveyance path in real time. The foreign matter detecting device according to the present invention can improve the accuracy of detection by confirming the detection capability of the foreign substance by the specimen in advance. Further, the foreign matter detecting apparatus according to the present invention is easy to set up inspection conditions, easy to disassemble and assemble the apparatus, and enables inspection of various kinds of food and beverage.
도 1은 본 발명에 따른 이물질 탐지 장치의 구조를 개념적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 이물질 탐지 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 이물질 탐지 장치의 식음료의 이송을 위한 이송 도관의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 이물질 탐지 장치에서 이물질 탐지 능력 조절(calibration)을 위한 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 이물질 탐지 장치에 적용되는 시편 검사 유닛의 실시 예를 도시한 것이다.FIG. 1 conceptually illustrates the structure of a foreign substance detection apparatus according to the present invention.
FIG. 2 shows an embodiment of a foreign substance detecting apparatus according to the present invention.
FIG. 3 illustrates an embodiment of a transfer conduit for transferring food and beverages of a foreign substance detection device according to the present invention.
FIG. 4 shows an embodiment of a structure for foreign substance detection capability calibration in the foreign substance detection apparatus according to the present invention.
FIG. 5 shows an embodiment of a specimen inspection unit applied to the foreign substance detection apparatus according to the present invention.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto. In the following description, components having the same reference numerals in different drawings have similar functions, so that they will not be described repeatedly unless necessary for an understanding of the invention, and the known components will be briefly described or omitted. However, It should not be understood as being excluded from the embodiment of Fig.
도 1은 본 발명에 따른 이물질 탐지 장치의 구조를 개념적으로 도시한 것이다.FIG. 1 conceptually illustrates the structure of a foreign substance detection apparatus according to the present invention.
도 1을 참조하면, 이물질 탐지 장치는 식음료를 연속적으로 이송시키는 이송 도관(21); 이송 도관(21)의 정해진 영역에서 상기 식음료에 엑스레이를 조사하여 탐지된 이미지를 생성하는 엑스레이 검사 모듈(20); 및 상기 탐지된 이미지에 대한 분석 결과에 따라 상기 식음료를 정해진 방향으로 이송시키는 배출 모듈(30)을 포함하고, 상기 이송 도관(21)은 선형으로 연장되는 밀폐 구조가 된다. 구체적으로 이물질 탐지 장치는 검사 대상이 되는 식음료가 투입되는 호퍼(111); 호퍼(111)와 연결되어 상기 식음료를 연속적으로 이송시키는 이송 도관(21); 이송 도관(21)을 통하여 이송되는 상기 식음료에 엑스레이를 조사하여 탐지된 이미지를 생성하는 엑스레이 검사 모듈(20); 및 상기 탐지된 이미지에 대한 분석 결과에 따라 상기 식음료를 서로 다른 방향으로 이송시키는 배출 모듈(30)을 포함하고, 상기 이송 도관(21)은 선형으로 연장되는 밀폐 구조가 되면서 상기 엑스레이가 주기적으로 조사되는 스캔 라인을 가진다.Referring to FIG. 1, the foreign matter detection device includes a
본 발명에 따른 이물질 탐지 장치는 다양한 종류의 제품 검사에 적용될 수 있고, 예를 들어 식음료, 용기 음료, 포장 식품, 포장을 위하여 이송되는 식품 또는 이와 유사한 종류의 제품의 검사에 적용될 수 있다. 추가로 본 발명에 따른 이물질 탐지 장치는 검사 대상으로부터 특정 성분의 함량을 검출할 수 있다. 예를 들어 검사 대상이 육류가 되고, 육류에 함유된 지방의 양을 탐지하기 위하여 사용될 수 있다. 이물질 탐지 장치는 다양한 종류의 식음료 검사에 적용될 수 있고 다양한 방법으로 이물질 탐지, 특정 성분의 검출 또는 특정 성분의 함량 측정을 위하여 적용될 수 있다.The foreign matter detection device according to the present invention can be applied to inspection of various kinds of products and can be applied, for example, to inspection of food and beverage, container beverage, packaged food, food to be transported for packaging or a similar kind of product. Further, the foreign substance detecting apparatus according to the present invention can detect the content of a specific component from an object to be inspected. For example, the test subject can be meat and can be used to detect the amount of fat contained in meat. The foreign object detection device can be applied to various kinds of food and beverage inspection and can be applied for detecting foreign substances, detecting specific components or measuring contents of specific components by various methods.
이물질 탐지 장치는 검사 대상이 되는 이물질이 투입되어 정해진 속력으로 이송되도록 하는 투입 모듈(10); 투입 모듈(10)로부터 이송된 상기 식음료에 엑스레이를 방사하여 엑스레이 이미지를 생성하고, 생성된 엑스레이 이미지를 검사하여 불량 여부를 판단하는 엑스레이 검사 모듈(20); 및 엑스레이 검사 모듈(20)의 검사 결과에 따라 불량으로 판단된 식음료를 분기 경로로 이동시키면서 정상 식음료를 차후 공정을 위하여 정해진 경로로 이송시키는 배출 모듈(30)을 포함한다.The foreign substance detection device includes an input module (10) for inputting a foreign object to be inspected and transferring the foreign object at a predetermined speed; An
투입 모듈(10)은 식음료가 투입되는 호퍼(111) 및 호퍼(111)로 투입된 식음료를 저장하면서 이송 스크루 또는 이송 펌프와 같은 장치를 이용하여 이송 도관(21)을 통하여 이송시키는 공급 유닛(112)으로 이루어질 수 있다. 호퍼(111)로 투입되는 식음료는 적절한 이송 경로를 통하여 공급 유닛(112)으로 투입될 수 있고, 공급 유닛(112)의 내부에 이송 스크루 또는 이송 펌프와 같은 이송 수단이 설치될 수 있다. 그리고 이송 수단에 의하여 식음료가 차례대로 연속적으로 이송 도관(21)의 내부에 형성된 이송 경로를 따라 검사 영역(DA)으로 이송될 수 있다.The
이송 도관(21)은 선형으로 연장되는 밀폐된 구조를 가질 수 있고, 내부에 식음료의 이송을 위한 이송 경로가 형성될 수 있다. 이송 도관(21)은 투입 모듈(10)과 배출 모듈(30)을 연결시키면서 내부에 형성된 이송 경로를 통하여 식음료를 에스레이 검사 모듈(20)의 내부로 이송시켜 엑스레이에 의하여 검사가 되도록 한다. 이송 도관(21)은 예를 들어 실린더 형상이 될 수 있고, 엑스레이 검사 모듈(20)을 통과하는 부분에 스캔 라인이 형성될 수 있다. 스캔 라인은 이송 도관(21)의 내부를 통하여 이송되는 식음료가 엑스레이에 균일하게 노출되는 구조로 만들어질 수 있다. 스캔 라인은 예를 들어 이송 도관(21)의 위쪽에 배치된 엑스레이 튜브(22)로부터 방사되는 엑스레이가 균일하게 식음료를 통과할 수 있도록 만들어질 수 있고, 이송 도관(21)의 다른 부분에 비하여 다른 구조로 만들어질 수 있다. 예를 들어 스캔 라인은 다른 부분에 비하여 엑스레이(XR)의 방사 방향에 대하여 수직이 되는 단면 면적이 상대적으로 큰 구조로 만들어질 수 있다. 구체적으로 도 1에 도시된 것처럼, 상하 간격이 다른 부분에 비하여 상대적으로 작으면서 위쪽 부분이 평면 형상 또는 타원 형상으로 만들어질 수 있고, 이에 의하여 스캔 라인에서 이송 도관(21)의 폭 방향으로 엑스레이(XR)가 투과하는 두께가 균일하거나 그에 근사하도록 만들어질 수 있다. 스캔 라인은 검사 영역(DA)에 해당하고, 검사 영역(DA)으로 엑스레이 튜브(22)로부터 엑스레이(XR)가 식음료의 이송 방향에 대하여 수직이 되는 방향으로 방사될 수 있다.The
검사 모듈(20)은 전체적으로 밀폐된 구조로 만들어질 수 있고, 검사 영역(DA)은 이송 도관(21)의 중간 부분에 위치될 수 있다. 이송 도관(21)에 형성된 스캔 라인의 위쪽에 엑스레이 튜브(22)가 배치될 수 있고, 엑스레이 튜브(22)로부터 엑스레이(XR)가 스캔 라인에 대하여 수직으로 방사될 수 있다. 그리고 스캔 라인 및 식음료를 투과한 엑스레이(XR)가 디텍터(23)에 의하여 탐지되어 이미지로 만들어질 수 있다. 디텍터(23)는 투과된 엑스레이로부터 이미지를 생성하여 제어 유닛으로 전송할 수 있다. 제어 유닛은 전송된 이미지를 분석하여 이물질 또는 특정 성분을 탐지하거나, 특정 성분의 함량을 탐지할 수 있다. 그리고 필요에 따라 디스플레이에 제품의 불량 여부가 표시될 수 있다. 제어 유닛 또는 디스플레이는 검사 모듈(20)의 외부에 배치될 수 있고, 데이터의 전송이 가능한 케이블에 의하여 디텍터(23)와 연결될 수 있다. 추가로 적절한 마킹 유닛이 배치되어 불량으로 판정되는 식음료에 대하여 마킹이 되도록 할 수 있다. 이와 같이 방법으로 실시간으로 검사가 이루어지면서 불량 여부가 탐지된 식음료는 배출 모듈(30)로 배출될 수 있다.The
배출 모듈(30)은 엑스레이 검사 모듈(20)의 외부로 연장된 이송 도관(21)의 끝 부분에 연결된 분기 연결 유닛(311) 및 식음료 가공 장치(40)와 연결된 배출 연결 유닛(312)을 포함할 수 있다. 분기 연결 유닛(311)에 불량 탱크(32)가 연결될 수 있고, 배출 연결 유닛(312)은 식음료 가공 장치(40) 또는 식음료 패킹 장치와 같은 추후 공정을 위한 장치와 연결될 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 이물질 탐지 장치는 식음료의 투입 모듈(10)과 식음료 가공 장치(40)를 인라인으로 연결시키면서 이물질의 포함 여부를 탐지하여 실시간으로 불량 여부의 검사가 가능하도록 한다. 식음료 가공 장치(40)는 예를 들어 식음료 포장 장치, 식음료 패킹 장치, 식음료 용기의 인쇄 장치 또는 이와 유사한 가공 장치가 될 수 있다. 또는 검사가 완료된 식음료의 저장을 위한 장치가 될 수 있다.The
아래에서 이와 같은 분석 장치의 구체적인 실시 예에 대하여 설명된다.A specific embodiment of such an analyzer will be described below.
도 2는 본 발명에 따른 이물질 탐지 장치의 실시 예를 도시한 것이다.FIG. 2 shows an embodiment of a foreign substance detecting apparatus according to the present invention.
도 2를 참조하면, 엑스레이 검사 모듈(20)은 내부에 수용 공간이 형성되고, 한쪽 부분에 디스플레이(W)가 배치된 밀폐 하우징(H); 밀폐 하우징(H)을 지지하는 하부 프레임(LF); 밀폐 하우징(H)의 아래쪽에 형성된 분리 유닛(27); 밀폐 하우징(H)의 내부에 배치된 엑스레이 튜브(22); 및 엑스레이 튜브(22)의 아래쪽에 배치된 디텍터(23)를 포함할 수 있다. 그리고 이송 도관(21)에 형성된 스캔 라인이 엑스레이 튜브(22)와 디텍터(23) 사이에 위치하도록 배치될 수 있다. 이송 도관(21)은 엑스레이 검사 모듈(20)로부터 분리 가능하도록 배치될 수 있고, 예를 들어 잠금 훅(261, 262)을 해제하고 엑스레이 검사 모듈(20)로부터 분리될 수 있다. 구체적으로 이송 도관(21)의 길이 방향을 따라 밀폐 하우징(H)의 아래쪽 부분에 분리 도어(TD)가 설치될 수 있다. 분리 도어(TD)는 개방 가능한 구조로 만들어질 수 있고, 분리 도어(TD)로부터 이송 도관(21)에 이르는 분리 통로(TH)가 형성될 수 있다. 이송 도관(21)의 분리를 위하여 잠금 훅(261, 262)이 해제되고, 분리 도어(TD)가 개방될 수 있다. 그리고 이송 도관(21)이 분리 통로(TH)를 통하여 이물질 탐지 장치로부터 분리될 수 있다. 또한 이송 도관(21)이 투입 모듈과 연결되는 부분에 식음료 시편 투입구(212)가 배치될 수 있다. 식음료 시편 투입구(212)는 이송 도관(21)이 투입 모듈과 연결되도록 하는 투입 연결구(211)와 인접하여 배치될 수 있고, 미리 표시된 시편이 검사 영역(DA)에서 엑스레이 튜브(22)에 의하여 검사가 되어 배출되는지 여부가 확인될 수 있도록 한다. 구체적으로 이송 도관(21)을 통하여 검사 영역(DA)에 도달하는 시간, 엑스레이 튜브(22) 및 디텍터(23)에 의한 미리 예정된 이물질 이미지의 획득 여부, 검사 후 배출 모듈(30)과 연결된 검사 배출구(213)에 도달하는 시간 또는 불량으로 판정된 경우 분기 연결 유닛으로 배출되는지 여부가 식음료 시편 투입구(212)를 통하여 투입되는 식음료 시편에 의하여 시험될 수 있다.Referring to FIG. 2, the
디텍터(23)는 디텍더 모듈(25)에 배치될 수 있고, 디텍터 모듈(25)은 엑스레이 검사 모듈(20)로부터 분리 가능하도록 배치될 수 있다. 또한 이송 도관(21)에 형성된 스캔 라인은 방사된 엑스레이가 균일하게 투과될 수 있는 구조로 만들어질 수 있다. 또한 분리 유닛(27)에 의하여 디텍터 또는 디텍터 모듈(25)이 이물질 탐지 장치로부터 분리될 수 있다. 구체적으로 디텍터 모듈(25)의 아래쪽에 분리 유닛(27)이 배치될 수 있고, 분리 유닛(27)은 결합 클램프(271, 272)에 의하여 이물질 탐지 장치에 결합될 수 있다. 그리고 디텍터의 분리를 위하여 결합 클램프(271, 272)가 해제되고, 예를 들어 슬라이딩과 같은 이동 방식에 의하여 분리 유닛(27)이 디텍터 모듈(25)을 이물질 탐지 장치로부터 분리시킬 수 있다.The
다양한 결합 또는 부리 구조가 본 발명에 따른 이물질 탐지 장치에 적용될 수 있고, 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.Various bonding or beak structures can be applied to the foreign matter detection device according to the present invention, and the present invention is not limited to the illustrated embodiments.
도 3은 본 발명에 따른 이물질 탐지 장치의 식음료의 이송을 위한 이송 도관의 실시 예를 도시한 것이다.FIG. 3 illustrates an embodiment of a transfer conduit for transferring food and beverages of a foreign substance detection device according to the present invention.
도 3의 (가)는 이송 도관(21)의 평면도를, 그리고 도 3의 (나)는 이송 도관(21)의 정면도를 도시한 것이다. 이송 도관(21)은 스캔 라인(31)을 중심으로 대칭 구조로 만들어질 수 있고, 전체적으로 실린더 형상으로 만들어지면서 엑스레이 검사 모듈의 영역(L1, L2)에서 구조가 변할 수 있다. 구체적으로 점차적으로 원형의 단면으로부터 타원 형상의 단면으로 변하면서 엑스레이에 대하여 수직이 되는 방향으로 단면적이 커질 수 있고 이와 같은 단면적의 변화는 길이 방향으로 따라 점진적으로 형성되면서 구조 변경 라인(32, 33)을 형성할 수 있다. 이와 같이 구조 변경 라인(32, 33) 및 스캔 라인(31)을 형성하여 이송 도관(21)의 이송 경로의 단면적이 길이 방향을 따라 일정하게 유지되도록 만들어질 수 있다. 그리고 이와 같은 구조에 의하여 이송 도관(21)을 따라 식음료가 일정한 속도로 이송될 수 있다. 또한 스캔 라인(31)이 엑스레이 조사 방향에 대하여 평면 형상으로 만들어지는 것에 의하여 검사 대상이 되는 식음료 또는 식음료에 포함된 이물질에 대한 정확한 엑스레이 이미지가 생성되도록 한다. 추가로 설계 구조에 따라 위에서 설명된 것처럼 이송 도관(21)은 엑스레이 검사 모듈에 의하여 분리 가능하도록 만들어질 수 있다.3 (A) shows a plan view of the
도 4는 본 발명에 따른 이물질 탐지 장치에서 이물질 탐지 능력 조절(calibration) 구조의 실시 예를 도시한 것이다.FIG. 4 illustrates an embodiment of a foreign substance detection capability calibration function in the foreign substance detection apparatus according to the present invention.
본 발명에 따른 이물질 탐지 장치에서 엑스레이 모듈은 이송 도관과 독립적으로 이동 가능한 모듈 구조로 형성될 수 있다. 검사 이전 또는 검사 과정에서 이물질의 탐지 능력을 향상시키기 위하여 엑스레이 모듈은 정해진 위치로 이동되어 캘리브레이션이 될 수 있고, 이후 이송 도관으로 이송되는 식음료의 검사를 위한 검사 영역으로 다시 이동될 수 있다. 이와 같이 엑스레이 튜브(22) 및 디텍터가 이송 라인에 대하여 독립적으로 탐지 장치로부터 이동되어 검사 과정에서 캘리브레이션이 이루어지도록 하는 것에 의하여 검사 효율이 향상될 수 있도록 한다. 아래에서 이와 같은 구조를 가지는 엑스레이 모듈 구조에 대하여 설명된다.In the foreign substance detection device according to the present invention, the x-ray module may be formed as a module structure that can move independently of the transfer conduit. In order to improve the detection capability of the foreign substance before or during the inspection, the x-ray module can be moved to a predetermined position and can be calibrated and then moved back to the inspection area for inspection of food and beverage conveyed to the conveyance conduit. In this manner, the
검사 대상이 되는 식음료는 이송 도관을 통하여 이송되고, 엑스레이가 이송 도관을 투과하도록 조사되므로 엑스레이 튜브(22) 및 디텍터에 의하여 검사 대상에 대한 정확한 검사 이미지의 획득 여부가 확인될 필요가 있다. 예를 들어 엑스레이 튜브(22)와 이송 도관의 상대적인 위치 또는 엑스레이 튜브(22)의 초점 위치가 조절될 필요가 있다. 이와 같은 엑스레이 튜브(22) 및 디텍터의 캘리브레이션은 검사 전 또는 검사 과정에서 필요하고 간단한 방법으로 이루어지는 것이 유리하다.Since the food or beverage to be inspected is conveyed through the conveyance conduit and the X-ray is irradiated to transmit the conveyance conduit, it is necessary to confirm whether or not the accurate inspection image for the inspection object is obtained by the
도 4를 참조하면, 디텍터 모듈(25) 및 엑스레이 튜브(22)는 이송 도관과 독립적으로 검사 장치에서 이동 가능한 하나의 모듈을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
분리 유닛(27)은 평면 플레이트 형상이 될 수 있고, 위쪽에 디텍터 모듈(25)이 배치될 수 있다. 디텍터 모듈(25)의 위쪽 면에 검사 영역(DA)이 형성될 수 있고, 검사 영역(DA)의 위쪽에 엑스레이 튜브(22)가 배치될 수 있다. 엑스레이 튜브(22)는 엑스레이 제어 모듈(43)에 의하여 작동이 제어될 수 있고, 엑스레이 제어 모듈(43)은 밀폐 구조로 만들어질 수 있다. 그리고 디텍터 모듈(25)과 엑스레이 튜브(22)는 하나의 프레임에 고정된 조절 모듈을 형성하여 디텍터 모듈(25)과 엑스레이 튜브(22) 사이에 배치된 이송 도관이 고정된 상태에서 이동 가능하도록 만들어질 수 있다.The separating
도 4에 도시된 것처럼, 분리 유닛(27)의 아래쪽에 서로 마주보도록 한 쌍의 슬라이더(421, 422)가 배치될 수 있고, 한 쌍의 슬라이더(421, 422)는 엑스레이 검사 모듈의 프레임에 배치된 유도 가이드를 따라 슬라이딩이 가능하도록 만들어질 수 있다. 한 쌍의 슬라이더(421, 422)의 작동을 위하여 이동 실린더(41)가 배치될 수 있고, 이동 실린더(41)의 작동에 의하여 분리 유닛(27)이 이동 실린더(41)와 함께 예를 들어 도 4의 (나)의 우측 방향으로 이동될 수 있다. 이에 따라 디텍터 모듈(25) 및 엑스레이 튜브(22)가 예를 들어 분리 유닛(27)과 함께 이동되어 엑스레이 튜브(22) 또는 디텍터에 대한 캘리브레이션이 가능하게 된다.A pair of
엑스레이 튜브(22)는 상하 이동이 가능하도록 만들어질 수 있고, 디텍터 모듈(25)은 결합 클램프(271, 272)에 의하여 엑스레이 검사 모듈에 고정 또는 분리될 수 있지만 이에 제한되지 않는다.The
이와 같이 이송 도관이 검사 장치에 내부에 고정된 상태에서 엑스레이 튜브(22) 및 디텍터가 검사 장치의 외부로 이동되어 캘리브레이션이 이루어지도록 하는 것에 의하여 다양한 제품에 대한 검사가 가능하도록 하면서 검사 오류가 감소되도록 한다.In this way, the
디텍터 또는 디텍터 모듈(25)의 분리 또는 위치 조절은 다양한 방법으로 이루어질 수 있고, 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.Detachment or position adjustment of the detector or
도 5는 본 발명에 따른 이물질 탐지 장치에 적용되는 시편 검사 유닛의 실시 예를 도시한 것이다.FIG. 5 shows an embodiment of a specimen inspection unit applied to the foreign substance detection apparatus according to the present invention.
도 5를 참조하면, 시편 검사 유닛(51)에 의하여 시편 검사가 이루어지면서 이와 동시에 엑스레이 방사 주기가 설정될 수 있다. 시편 검사 유닛(51)은 원주 방향을 따라 분리되어 배치된 시편 검사 날개(511) 및 회전 축(512)을 가진 시편 검사 유닛(51)을 포함하고, 서로 이웃하는 시편 검사 날개(511)에 형성된 분리된 틈을 통하여 엑스레이(XR)가 이송 도관(21)으로 유도될 수 있다.Referring to FIG. 5, a specimen inspection is performed by the
다수 개의 시편 검사 날개(511)는 서로 분리되어 스캔 라인에 대하여 평행한 원주 방향을 따라 배치될 수 있고, 다수 개의 시편 검사 날개(511)는 하나의 중심을 기준으로 부채꼴 형상의 평면 형상이 될 수 있다. 각각의 시편 검사 날개(511)은 엑스레이 검사 모듈의 이물질 탐지 성능 또는 이물질 탐지 수준을 탐지하기 위하여 사용될 수 있다. 구체적으로 각각의 시편 검사 날개(511)에 시편이 위치되고 엑스레이(XR)가 방사되어 디텍터에 의하여 탐지될 수 있다. 시편은 예를 들어 0.1 내지 0.6 ㎜ 수준의 크기를 가지는 탐지 볼과 같은 것이 될 수 있고, 다수 개의 시편이 각각의 시편 검사 날개(511)에 배치될 수 있다. 각각의 시편은 식음료에 포함된 이물질과 동일 또는 유사한 물질이 될 수 있고, 시편이 배치된 시편 검사 날개(511)에 엑스레이(XR)가 조사되어 디텍터에 의하여 탐지될 수 있다. 회전 축(512)의 회전에 의하여 각각의 시편 검사 날개(511)에 배치된 시편이 검사될 수 있고, 디텍터에 의하여 시편이 탐지되어 엑스레이 검사 모듈의 탐지 능력이 확인될 수 있다. 그리고 이에 의하여 엑스레이 검사 모듈에 의한 식음료의 검사 성능이 확인될 수 있다.The plurality of
식음료의 검사를 위하여 서로 인접하는 시편 검사 날개(511) 사이에 엑스레이(XR)가 통과될 수 있는 분리 틈이 만들어질 수 있고, 분리 틈의 크기는 스캔 라인에 대응되도록 형성될 수 있다. 그리고 분리 틈을 통하여 엑스레이(XR)가 조사되어 스캔 라인 및 식음료를 투과하여 디텍터에 의하여 탐지될 수 있다. 검사 대상이 되는 식음료는 이송 라인을 따라 연속적으로 이송될 수 있고, 검사 영역에서 분리 틈을 통하여 식음료로 방사되는 엑스레이(XR)에 의하여 이물질 검사가 될 수 있다. 회전 축(512)에 의하여 시편 검사 날개(511)가 회전될 수 있고 이에 따라 분리 틈이 회전될 수 있다. 그리고 엑스레이(XR)는 분리 틈의 회전에 의하여 불연속적으로 또는 주기적으로 스캔 라인으로 조사될 수 있다. 시편 검사 날개(511)의 수는 특별히 제한되지 않으며 다수 개의 시편 검사 날개(511)는 동일 또는 유사한 형상으로 만들어질 수 있다. 또한 회전 축(512)의 회전 속도는 식음료의 이송 속도에 따라 적절하게 설정될 수 있다.A separation gap through which the X-ray XR can pass may be formed between adjacent test
시편 검사 날개(511)의 한쪽 끝이 모이는 중심에 회전 축(512)의 한쪽 끝이 연결될 수 있다. 엑스레이 튜브의 작동을 위한 엑스레이 작동 모듈이 수용된 엑스레이 하우징(53)이 엑스레이 검사 모듈의 내부에 배치될 수 있고, 엑스레이 하우징(53)의 아래쪽에 엑스레이 방사 유닛(531)이 배치될 수 있다. 그리고 엑스레이 방사 유닛(531)의 측면에 엑스레이 동기 유닛(52)이 배치될 수 있다. 회전 축(512)의 다른 끝은 엑스레이 동기 유닛(52)에 연결될 수 있고, 엑스레이 동기 유닛(52)에 다수 개의 시편 검사 날개(511)의 회전과 동기화가 되어 회전되는 회전 동기 유닛이 배치될 수 있다. 구체적으로 회전 동기 유닛에 시편 검사 날개(511)와 동일한 배치 구조를 가지는 회전 편이 배치될 수 있다. 그리고 회전 편의 위치에 의하여 엑스레이(XR)가 방사되는 스캔 주기 또는 엑스레이(XR)가 작동되는 작동 주기가 결정될 수 있다. 이에 의하여 하나의 시편 검사 날개(511)의 분리 틈이 스캔 라인에 위치하는 경우 엑스레이(XR)가 방사될 수 있고, 분리 틈의 위치는 회전 편의 위치에 의하여 확인될 수 있다. 그리고 회전 편의 위치에 따라 엑스레이 방사 유닛(531)으로 엑스레이(XR)가 분리 틈을 통하여 검사 대상이 되는 식음료로 방사될 수 있다. 그리고 식음료를 투과한 엑스레이(XR)가 디텍터에 의하여 탐지되어 이미지로 생성되어 이물질의 탐지 여부에 따라 불량 여부가 판정될 수 있다. 연속적으로 이송되는 식음료에 엑스레이(XR)가 주기적으로 방사될 수 있고, 엑스레이(XR)의 방사 주기는 다양한 방법으로 제어될 수 있고, 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.One end of the
본 발명에 따른 이물질 탐지 장치는 인라인으로 식음료에 함유된 이물질을 실시간으로 탐지하여 이송 경로로부터 제거가 되도록 한다. 본 발명에 따른 이물질 탐지 장치는 미리 시편에 의하여 이물질의 탐지 능력을 확인하는 것에 의하여 탐지의 정확성이 향상되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 이물질 탐지 장치는 검사 조건의 설정이 간단하면서 장치의 분해 및 조립이 용이하고 다양한 종류의 식음료에 대한 검사가 가능하도록 한다.The foreign substance detection device according to the present invention detects in real time the foreign matter contained in the food and beverage and removes it from the conveyance path in real time. The foreign matter detecting device according to the present invention can improve the accuracy of detection by confirming the detection capability of the foreign substance by the specimen in advance. Further, the foreign matter detecting apparatus according to the present invention is easy to set up inspection conditions, easy to disassemble and assemble the apparatus, and enables inspection of various kinds of food and beverage.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention . The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.
10: 투입 모듈 20: 엑스레이 검사 모듈
21: 이송 도관 22: 엑스레이 튜브
23: 디텍터 25: 디텍터 모듈
27: 분리 유닛 30: 배출 모듈
31: 스캔 라인 32: 불량 탱크
33, 34: 구조 변경 라인 40: 식음료 가공 장치
41: 이동 실린더 43: 엑스레이 제어 모듈
51: 시편 검사 유닛 52: 엑스레이 동기 유닛
53: 엑스레이 하우징 111: 호퍼
112: 공급 유닛 211: 투입 연결구
212: 식음료 시편 투입구 213: 검사 배출구
261, 262: 잠금 훅 271, 272: 결합 클램프
311: 분기 연결 유닛 312: 배출 연결 유닛
421, 422: 슬라이더 511: 시편 검사 날개
512: 회전 축 531: 엑스레이 방사 유닛
DA: 검사 영역 H: 밀폐 하우징
L1, L2: 엑스레 검사 모듈의 영역 LF: 하부 프레임
TD: 분리 도어 TH: 분리 통로
W: 디스플레이 XR: 엑스레이10: Input module 20: X-ray inspection module
21: Transfer conduit 22: X-ray tube
23: Detector 25: Detector module
27: Separation unit 30: Discharge module
31: scan line 32: bad tank
33, 34: Structure change line 40: Food and beverage processing apparatus
41: transfer cylinder 43: x-ray control module
51: Specimen Inspection Unit 52: X-ray Synchronization Unit
53: X-ray housing 111: Hopper
112: supply unit 211: input connector
212: food and beverage sample inlet 213: test outlet
261, 262: locking hooks 271, 272: engaging clamps
311: branch connection unit 312: discharge connection unit
421, 422: Slider 511: Specimen inspection wing
512: rotation shaft 531: x-ray emitting unit
DA: Inspection area H: Sealed housing
L1, L2: Area of the X-ray inspection module LF:
TD: Separation door TH: Separation passage
W: Display XR: X-ray
Claims (7)
이송 도관(21)의 정해진 영역에서 상기 식음료에 엑스레이를 조사하여 탐지된 이미지를 생성하는 엑스레이 검사 모듈(20); 및
상기 탐지된 이미지에 대한 분석 결과에 따라 상기 식음료를 정해진 방향으로 이송시키는 배출 모듈(30)을 포함하고,
상기 이송 도관(21)은 선형으로 연장되는 밀폐 구조가 되고, 상기 정해진 영역에서 이송 도관(21)은 스캔 라인을 형성하고,
상기 스캔 라인에 대하여 평행한 원주 방향을 따라 분리되어 배치된 다수 개의 시편 검사 날개(511) 및 회전 축(512)을 가진 시편 검사 유닛(51)을 더 포함하고, 서로 이웃하는 시편 검사 날개(511)에 형성된 분리 틈에 의하여 엑스레이가 이송 도관(21)으로 유도되는 것을 특징으로 하는 관로 이송 구조의 식음료의 이물질 탐지 장치.A conveying conduit (21) for continuously conveying food and beverage;
An x-ray inspection module 20 for irradiating the food and beverage with an x-ray in a predetermined area of the transfer conduit 21 to generate a sensed image; And
And an exhaust module (30) for transferring the food and beverage in a predetermined direction according to an analysis result of the detected image,
The transfer conduit (21) has a linearly extending sealing structure, in which the transfer conduit (21) forms a scan line,
Further comprising a specimen inspection unit (51) having a plurality of specimen inspection vanes (511) and a rotation axis (512) arranged separately in a circumferential direction parallel to the scan line, wherein neighboring specimen inspection vanes (511) And the X-ray is guided to the transfer conduit (21) by a separation gap formed in the transfer conduit (21).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020160050769A KR101776052B1 (en) | 2016-04-26 | 2016-04-26 | An Apparatus for Detecting a Foreign Substance in a Food or Beverage with a Structure of a Tube Transfer |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020160050769A KR101776052B1 (en) | 2016-04-26 | 2016-04-26 | An Apparatus for Detecting a Foreign Substance in a Food or Beverage with a Structure of a Tube Transfer |
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