CN104541159B - 在容器中和/或在其内含物中的瑕疵的x射线检测 - Google Patents

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Abstract

一种用于x射线检测在容器（1）或其内含物中的瑕疵的系统和方法，其中容器在围绕中心轴（3）的圆形路径（2b）上运送，在中心轴（3）上x射线源（7）位于容器的底部的平面（11）下面。x射线源（7）倾斜地向上发射x射线辐射，通过容器（1）到达多个成像x射线检测器（4a‑f）。由这些x射线检测器（4a‑f）提供的图像的分析确定容器或其内含物中的瑕疵的存在并且被用来命令拒绝机构（R）拒绝有疑问的容器。

Description

在容器中和/或在其内含物中的瑕疵的X射线检测
本发明涉及用于借助于x射线辐射成像来检测在容器中和/或在其内含物中的瑕疵的系统和方法。
在容器的制造和/或填充期间，各种瑕疵可能出现。例如，在玻璃容器（例如玻璃瓶）的情况下，碎片和裂缝可能出现在容器本身中，且这些碎片或裂缝可导致玻璃微粒或玻璃破片包括在容器的内部中。在塑料容器的情况下，可能在容器的模制期间出现裂口、褶缝或其它间断。其它瑕疵也可出现在任何类型的容器的内含物中：外物可能由于制造错误而被并入，且在包含食物产品的容器的情况下，细菌或真菌物质的聚结可能由于微生物污染而出现。在容器的内含物中的这样的瑕疵的另一个示例是在填充的注射器中的弯曲或断裂的针头。可在封闭或开放的容器（不管是填充的还是未填充的）中检测到这样的瑕疵。
应注意，为了这个说明书的目的，术语“有瑕疵的容器”应被理解为包括其中容器本身包含瑕疵或其中容器的内含物包含瑕疵或者两者的情况。
能够在生产线上检测这样的瑕疵以防止可能有害的有瑕疵或甚至危险地有瑕疵的产品到达消费者是重要的。
视觉检查或基于光学的方法仅适合于透明容器，且容器的内部的底角落的检查由于由容器的材料和形状引起的光学失真和折射而变得更加困难。容器底部一般是厚的、非平面的并具有非恒定的截面。然而由于外物通常积聚在那里，这是待检查的最关键的部分。因此多年以来，已经使用x射线发展了用于检测这样的瑕疵的很多不同的方法，x射线穿透玻璃和塑料而不考虑其在可见光谱范围中的光学特性。大部分材料具有对x射线的一定程度的不透明性，使包括间断等的瑕疵能够显露在x射线透射成像上。例如在有裂缝的玻璃瓶的情况下，由裂缝引起的间断将使x射线辐射反射和/或折射，这可然后被检测到。同样，在塑料容器中的薄截面将比更厚的截面吸收更少的x射线辐射，且将因此是可检测的。此外，在容器内含物中的外物将反射和/或折射和/或吸收x射线且将同样是可检测的。
下面讨论使用x射线的容器的几个现有技术瑕疵检测方法和系统：
EP 0 604 302示出在x射线源和由转换屏幕和照相机组成的单个检测器之间的环形轨道上通过的物体的x射线分析的方法。此方法将看来似乎导致物体的低吞吐量和差分辨率。此外，物体的底部将被拙劣地成像，因为裂缝的边缘与物体的底部重叠。
US 6,005,912示出并入相对于在x射线源和相应的检测器之间传送的容器的线以45°放置的两个垂直x射线源（其可由发射两个离散的光束的单个源构成）的容器的x射线分析的方法。因此每个容器的两个图像以从彼此旋转90°而被获得。然而，x射线源布置在不给出容器的底部的良好覆盖的传送带的水平处。
US 7,164,750提出了通过使x射线源位于传送机的平面之上以便实现容器的底部内部的改进的成像来对US 6,005,912的方法进行改进。
US 7,106,827通过利用起源于呈现在线性传送带上的容器的底部的平面之上和/或之下的倾斜发射的x射线而对上述进行改进，以便针对外物的存在更好地对容器的底部的内部进行成像。然而，x射线的一部分必须通过传送带，这降低了成像质量。
最后，US 4,989,225示出用于创建容器的动态地计算的断层x射线图像的CAT扫描仪。在一个实施例中，容器在圆形路径的几何中心处的x射线源和传感器之间的圆形路径上通过，容器另外地绕着其自己的轴旋转。
本发明的目的因此是克服现有技术的上面提到的缺点中的至少一个，并由此提供用于检测在容器和/或其内含物中的瑕疵的、允许改进的检测和更高的吞吐量的系统和方法。
此目的由用于检测在容器中的瑕疵和/或在其内含物中的瑕疵的系统实现，其包括运输装置，所述运输装置包括用于运输容器的运输测试路径，运输测试路径绕着轴是弧形的并为了容器的底部的外表面的移动而限定垂直于这个轴的平面，即，当在使用中时，容器的底部的外表面将沿着这个平面行进。X射线源布置在前述轴上，且每个具有感测表面的多个成像x射线检测器，即，能够基于所接收的x射线辐射来形成图像的x射线检测器绕着轴布置。通过“感测表面”我们理解为将x射线辐射转换成信号（如在半导体型直接x射线检测器的情况下）或转换成本身将被检测的另一类型的辐射（如在将x射线辐射转换成可见光的闪烁器板的情况下，可见光本身然后由数字照相机或类似物检测）的检测器的表面。多个检测器允许使正被测试的容器以各种角度成像，以便获得容器的良好覆盖并实现良好的吞吐量速率。平面、x射线源和感测表面布置成使得当考虑每个x射线检测器时，与所讨论的x射线源和x射线检测器交叉的直线与该平面交叉，使得沿着线的从x射线源到平面的距离比沿着线的从平面到所讨论的x射线检测器的感测表面的距离更短。因为这个线与平面交叉，x射线源和成像x射线检测器位于平面的相对侧上。这个几何布置确保在检测器处的良好成像，因为它导致在成像x射线检测器处的容器的良好的放大程度。此外，系统包括处理单元，其具有操作地连接到成像x射线检测器的输出的输入且本身具有取决于通过成像x射线检测器进行x射线成像的信号的输出。这个输出操作地连接到用于拒绝被检测为在容器本身中或在其内含物中具有瑕疵的容器的拒绝机构的控制输入。特征的这个组合能够实现具有良好的吞吐量速率的容器的准确测试。
在可与任何随后处理的实施例组合（除非抵触）的实施例中，上面处理的直线垂直于相应的成像x射线检测器的感测表面。因此通过布置如所述的绘制的一个可能的直线，在成像x射线检测器处的失真被最小化。
在可与任何先前或随后处理的实施例组合（除非抵触）的实施例中，x射线源被修整（tailored）以在单弧（即完整的弧）上发射x射线。这消除了对多个x射线源或x射线源的复杂和可能易损坏的模板（shuttering）的需要，因而降低复杂度并增加了系统的鲁棒性。
在可与任何先前或随后处理的实施例组合（除非抵触）的实施例中，单弧具有如在前面提到的平面中考虑的，至少180°或至少220°或至少270°或360°的开角。这允许在宽弧上朝着检测器发射辐射，能够实现与单个源协作的大量检测器的使用。
在可与任何先前或随后处理的实施例组合（除非抵触）的实施例中，沿着前面提到的线的从x射线源到平面的距离是沿着该线的从平面到相应的感测表面的距离的至多80%、或至多60%、或至多40%、或至多20%。这允许技术人员修整几何结构以实现放大和图像清晰性的最佳折衷。
在可与任何先前或随后处理的实施例组合（除非抵触）的实施例中，运输装置包括多个容器支撑，每个被布置成在容器的底部的面积的至多50%之上接触容器的底部。这确保底部的边缘保持没有与容器支撑的干扰，因而将特别是容器的底角内部的成像的准确度最大化。
在可与任何先前或随后处理的实施例组合（除非抵触）的实施例中，运输装置包括多个容器支撑，每个被布置成保持容器的顶部，其一方面在独立地使用时允许容器的底部保持完全自由，例如在当支撑是悬挂支撑时的情况下，或另一方面在与接触容器底部的支撑结合使用时允许容器的非常稳定的支撑布置。
在可与任何先前或随后处理的实施例组合（除非抵触）的实施例中，容器支撑中的至少一些在平行于已处理的轴的方向上是可移动的（即，向上和向下）。这提供一个机构，运输装置可通过其从例如运输装置的入口部分拾取容器，使得它们可沿着运输装置的运输测试路径被运输。
在可与任何先前或随后处理的实施例组合（除非抵触）的实施例中，容器支撑中的至少一些绕着平行于已处理的轴的支撑轴（例如绕着其自己的中心轴）可旋转。这使容器能够以不同的角度被呈现给检测器，以便使尽可能多的容器成像。
此外，本发明的目的由检测在容器中和/或在其内含物中的瑕疵的方法解决，其包括沿着运输测试路径运输容器，运输测试路径绕着轴是弧形的并针对所述容器的底部的外表面限定垂直于所述轴的平面，即，当容器行进时平面由容器的底部的外表面的通过限定。X射线辐射从布置在已处理的轴上的X射线源发射，且所发射的x射线辐射在绕着所述轴布置并具有相应的感测表面的多个成像x射线检测器（即，能够基于所接收的x射线辐射来形成图像的x射线检测器）处被接收。多个检测器允许使正被测试的容器以各种角度成像，以便获得容器的良好覆盖并实现良好的吞吐量速率。已处理的平面、x射线源和感测表面相互布置成使得与x射线源和相应的感测表面交叉的相应直线与该平面交叉，使得沿着线的从所述x射线源到平面的距离比沿着线的从平面到相应的感测表面的距离更短，即，x射线源和x射线检测器布置在平面的相对侧上。由成像x射线检测器接收的图像被处理，以便确定在容器和/或其内含物中的一个或多于一个瑕疵的存在或缺少，且结果被指派给相应的容器。被确定为在其中或在其内含物中具有一个或多个瑕疵的容器被拒绝。这种方法能够实现具有良好的吞吐量速率的容器的准确测试。
在可与该方法的任何随后处理的实施例组合（除非抵触）的该方法的实施例中，x射线辐射在单弧上被发射。这消除了对多个x射线源或x射线源的复杂和可能易损坏的模板的需要，因而降低了复杂度并增加了系统的鲁棒性。
在可与方法的任何先前或随后处理的实施例组合（除非抵触）的该方法的实施例中，单弧具有在前面提到的平面中考虑的，至少180°或至少220°或至少270°或360°的开角。这允许辐射在宽弧上朝着检测器发射，能够实现大量检测器和单个源的使用。
在可与方法的任何先前或随后处理的实施例组合（除非抵触）的该方法的实施例中，沿着前面提到的线的从x射线源到平面的距离是沿着线的从平面到相应的感测表面的距离的至多80%、或至多60%、或至多40%、或至多20%。这允许技术人员依赖特定的应用来修整几何结构以实现放大和图像清晰性的最佳折衷。
在可与方法的任何先前或随后处理的实施例组合（除非抵触）的该方法的实施例中，容器由运输装置运输，其包括多个支撑，每个被布置成在容器的底部的面积的至多50%之上接触容器的底部。因而底部的边缘可保持免于与容器支撑的干扰，因而将容器的底角内部的成像的准确度最大化。
在可与方法的任何先前或随后处理的实施例组合（除非抵触）的该方法的实施例中，容器由运输装置运输，其包括多个容器支撑，每个被布置成保持容器的顶部，其一方面在独立地使用时允许容器的底部保持完全自由，例如在当支撑是诸如悬挂支撑时的情况下，或另一方面在与接触容器底部的支撑结合使用时允许容器的非常稳定的支撑布置。
在可与方法的任何先前或随后处理的实施例组合（除非抵触）的该方法的实施例中，容器在运输测试路径周围以连续的速度或以逐步方式被运输。这提出各种操作可能性，逐步运输特别地能够实现成像的清晰性，因为容器可在静止的时被成像。
在可与方法的任何先前或随后处理的实施例组合（除非抵触）的该方法的实施例中，容器绕着其轴旋转。在容器沿着运输测试路径被运输时，这可以是以恒定的角速度或逐步的。这允许在多个取向中从多个角度对容器成像，以便获得容器的良好覆盖并减小未检测到瑕疵的风险，且还允许容器的断层3D成像。
最后，本发明涉及制造无瑕疵容器，即，在容器本身中或在其内含物中没有可检测到的瑕疵的容器的方法，其包括：制造填充或未填充的未测试容器——这个制造也可能包括容器的填充——然后通过检测瑕疵的上面提到的方法中的任一个来测试容器。未被检测为在其中或在其内含物中具有瑕疵的容器然后被接受为制造的无瑕疵容器。已检测为在其中或在其内含物中具有瑕疵的容器被拒绝。这允许无瑕疵容器的可靠制造。
现在将借助于如在附图中示出的示例性实施例来示出本发明，附图示出：
图1——在根据本发明的和操作根据本发明的方法的系统的一部分的垂直截面中的x射线源和检测器几何结构的示意性图示；
图2——根据本发明的和操作根据本发明的方法的系统的实施例的示意性平面图（plan）截面；
图3——沿着图1的线A-A的示意性截面；
图3a-3c——容器支撑的各种实施例的示意性截面图；
图4——x射线源和具有另一容器支撑的容器的几何结构的局部放大图；以及
图5——根据本发明的用于制造无瑕疵容器的系统的示意性功能块表示。
图1示出位于垂直轴3上的x射线源7——实质上是点源。在容器1沿着圆的弧（例如在方向V上）行进时由容器1扫过的体积所限定的容器1的运输测试路径P在这里以虚线由单个容器的截面表示。平面11（当系统在操作中时容器1的底部1b的外表面将沿着该平面11行进）由如图1中所示的运输测试路径P的下末端，即，由最接近x射线源7的测试路径P的正面限定。这个平面11垂直于轴3。X射线源7在轴3上位于平面11之下。在平面11相对于x射线源7的相对侧上的是相应的成像x射线检测器4，其具有面向x射线源7的感测表面4s。为了示出几何结构，已绘制起源于x射线源7并终止于成像x射线检测器4的感测表面4s的多条线ABC、ADE和AFG。ABC和AFG是与成像x射线检测器4的感测表面4s的末端交叉的线，而ADE在对于感测表面4s的更中心的任意点处与感测表面4s交叉。这些线分别在B、D和F处与平面11交叉。沿着在三角形A-G-C内的线的至少一条的长度（在目前情况下从x射线源7到平面11的每条线），即线AB、AD和AF的长度分别比从平面11到成像x射线检测器4的感测表面4s的线的长度，即线BC、DE和FG的长度更短。在所示示例中，AB的长度是BC的长度的大约60%；AD的长度是DE的长度的大约25%；以及AF的长度是FG的长度的大约15%。
在今天实施的实施例中，AB是BC的大约13%，且沿着线ADE（如所实施的，成像x射线检测器4的感测表面4s垂直于线ADE）从A到与容器1的中心线1cl的交叉点的距离是从与容器1的中心线1cl的交叉点到E的距离的大约28%。
这个几何结构使容器1的图像能够在成像x射线检测器4的感测表面4s处明显放大。
实际上所需的确切几何结构是在成像x射线检测器4的感测表面4s处的放大（其指示在x射线源和成像x射线检测器4之间的距离与在x射线源7和容器1之间的距离的更大比）与图像清晰性之间的折衷（由于x射线辐射在容器的特征周围的衍射，容器越接近x射线源7则图像清晰性降低）。此外，必须考虑正被测试的容器的尺寸和形状，特别是在x射线源7（即，其在平面11之下的距离）和检测器4的特定定位中。
图2示意性示出根据本发明的系统的平面顶视图。多个容器1沿着运输路径10行进。这个运输由包括入口部分2a、沿着绕着轴3的圆的弧的测试部分2b和出口部分2c的运输装置实现。入口部分2a限定运输入口路径，测试部分2b限定运输测试路径，以及出口部分2c限定运输出口路径。虽然入口部分2a和出口部分2c已被示为线性传送机，在方便时，任何已知的方便布置（例如弓形的、旋转的或蜗杆传动的）是可能的。测试部分2b可通过任何方便的已知手段（例如星形齿轮）来运输容器，然而，下面在图3的上下文中更详细地讨论好的实施例。
当系统正在操作时，X射线源7被设置在由测试部分2b上的容器的底部的通过限定的，运输测试路径之下，即平面11（参见图P）之下的轴3上。X射线源7布置成在单个不间断的弧中以被考虑为平行于上面提到的平面11的至少180°测量的弧角α发射x射线，弧角α在所示实施例中是大约300°。为了实现此，x射线源可以是被提供屏障的全向x射线源，或它可以是定向α光束x射线源。可提供例如包括铅薄片或混凝土块或类似的x射线吸收材料的辐射屏蔽装置（未示出）以防止x射线从该系统逸出。
多个成像x射线检测器4a-4f（共同地被引用为4）被设置在轴3周围，并布置成使得从x射线源7接收x射线辐射。虽然在这里示出六个检测器，但是可使用任何方便的数目。这些检测器每个具有面向x射线源7布置的感测表面4s（参见图1），并可具有任何已知的类型，例如直接半导体检测器（直接对x射线辐射敏感）、基于闪烁板的平板检测器和半导体检测器（闪烁器将x射线辐射转换成可见光，且然后例如电荷耦合设备检测器之类的常规半导体检测器检测这个可见光）或任何其它已知类型的成像x射线检测器。此外，每个检测器4a-4f可由在方便时布置的多个单独的检测器组成。成像x射线检测器4a-4f的输出4ao-4fo连接到处理单元5的输入5i。输入5i可表示多个单独的平行输入，每个成像x射线检测器4a-4f一个输入，或可以是所有成像x射线检测器4a-4f所共有的单个多重输入。
处理单元5分析从成像x射线检测器4a-4f获取的图像数据以识别在容器1中或在容器1的内含物中的瑕疵。所需的图像处理是技术人员已知的。当处理单元5基于分析图像数据检测到瑕疵时，它基于由运输装置控制器6提供的、可与传送机速度、容器计数等有关的信息将这个结果分配给相关的容器，并在其输出6o处由运输装置控制器6输出，并在输入5j处输入到处理单元5。例如起源于适当的传感器的诸如速度信息或容器计数信息的信息在6i处被输入到运输装置控制器6。处理单元5和运输装置控制器6可在同一单元中实施，和/或传感器信息可直接地而不是经由运输装置控制器6被输入到处理单元5中。
一旦结果已被分配给具有瑕疵的容器，则处理单元5就在5o处输出结果并在其输入Ri处将它输入到拒绝机构R中，以便在正确的时刻启动拒绝机构R来拒绝有瑕疵的容器。
图3示意性示出在图2的线A-A上的截面。在这个图中，限定运输测试路径的运输装置的该部分由下运输装置8a和上运输装置8b构成。这些装置中的每个包括在轴3周围的圆形路径上可移动的、可选地绕着其自己的轴1ax可旋转的多个杆9a、9b。至少下杆9a沿着其自己的轴，即，在图3上向上和向下是可移动的（d）。杆9a、9b可在方便时由凸轮、电动机、液压系统或气动装置的任何组合控制。在每个杆9a和/或9b的自由端处的是用于酌情地分别支撑每个容器的顶部或底部的支撑10a、10b。在所示的实施例中，支撑10a、10b由具有高摩擦系数的软材料（例如天然橡胶、硅橡胶或类似物）的垫制成，以便轻柔地夹持容器1。因此，当在如图2中所示的完整系统的上下文中观看时，例如下运输装置8a的下杆9a可延伸以将容器1夹持在下支撑10a和上支撑10b之间，并由此从入口部分2a收集容器1。酌情地执行杆9a、9b的相对的移动以将容器1存放在出口部分2c上。上杆9b在方便时可以是可延伸的，或可以具有固定的长度。替代地，上杆9b可以是可延伸的，并且下杆9a是固定的。
在图3a-3c中示出用于支撑容器1的其它替代的实施例。
在图3a中，可省略下运输装置8a，并且上运输装置8b的杆9b被提供包括容器从其悬挂的夹具的支撑10b，以便只在其上末端处保持每个容器。替代地，夹具10b可以是吸盘装置。
在图3b中，上运输装置8b被省略，且下运输装置由在杆9a的自由端上的杯型容器保持器10a组成。作为替代，这个杯形容器保持器可包括夹持或夹紧装置。
在图3c中，下支撑10a由星形齿轮10d和对应的定子10c组成，对应的定子10c包括圆周边缘10e，星形齿轮布置成绕着轴3旋转，且容器1被容纳在星形齿轮10d的齿之间的空隙中。
作为另一替代，可组合上面提到的实施例，例如下支撑10a可由垫构成，且上支撑10b可由吸盘或夹具构成，或杯型下支撑10a可与吸盘、夹具或垫型上支撑10b成对。
如上面讨论的，x射线源7被设置在中心轴3上和由容器1的底部采取的路径所限定的平面11之下。成像x射线检测器4a至4f（图2）以及4b、4f（图3）位于平面11之上。根据图3，线12b和12f分别与成像x射线检测器4b和4f的感测表面交叉，并且也与运输路径和x射线源交叉。在所示实施例中，这些线12b和12f分别垂直于成像x射线检测器4b到4f的感测表面，然而这并不需要是该情况。在其之上发射x射线辐射的垂直平面（即，包括轴3）中的弧角θ可由屏障或类似物限制。
如在图4上更清楚地示出的，所示几何结构允许容器1的底角c内部被x射线研究，而没有由例如运输装置的下支撑10a引起的干扰。在图4中，容器1已被示为拥有凹底部，且在底角c内部中外物可能被发现，因此它是需要被研究的容器1的最重要部分。为此，下支撑10a在不多于容器的底部的面积的50%上延伸，使容器的底部的圆周自由地由x射线研究而没有潜在的干扰以及因此的由于下支撑10a引起的图像质量的损失。
现在将参考图2和3详述如所述的系统的操作的方法。
待测试的容器1沿着运输装置的入口部分2a被引入。当它们到达入口部分2a的末端时，它们由运输装置8获得并进入测试部分2b。容器1然后进一步沿着在成像x射线检测器4a-4f和x射线辐射源7之间的测试部分2b被运输。这可根据下面方案之一来实施：
a. 容器1以实质上恒定的速度在测试部分2b周围被运输；
b. 容器1以实质上恒定的速度在测试部分2b周围被运输，并同时绕着其自己的轴以实质上恒定的角速度旋转；
c. 容器1逐步在测试部分2b周围被运输，并且每步导致容器被呈送到相应的成像x射线检测器4a-4f；
d. 容器1逐步在测试部分2b周围被运输，并且每步导致容器被呈送到相应的成像x射线检测器4a-4f；并且每个容器在被呈送到每个成像x射线检测器之间经历绕着其自己的轴的逐步角旋转；
e. 容器1以与成像x射线检测器4a-4f的数目相等的数目的批次被带到测试部分2b中（即，在所示实施例的情况下是六批），被测试并然后输出到在同一批次中的出口部分2c；
f. 容器1以与成像x射线检测器4a-4f的数目相等数目的批次被带到测试部分2b中（即，在所示实施例的情况下是六批），容器在每个位置上以恒定的角速度或逐步旋转，以便以多个角度形成每个容器的图像，并然后将其输出到在同一批次中的出口部分2c。
通过上面方案获得的图像可被处理为二维图像，或可被层析地处理，以便创建每个容器的3D x射线图像。
一旦测试已经完成，运输装置就将容器1转移到它的出口部分2c上，容器在出口部分2c上通过拒绝机构R，其可具有任何已知的类型，如上所述基于处理单元5的输出而被启动以拒绝已被检测为具有瑕疵的容器。
图5示意地和一般地示出用于制造无瑕疵容器的系统。在块M中，容器被制造并可选地被填充，产生未测试的容器1u。这些未测试的容器1u然后传递到块T，在那里它们通过上述方法中的任何一个在上述系统中的任一个中被测试。拒绝机构R基于在To处的检测系统输出的输出来拒绝有瑕疵的容器1f。拒绝机构R还可并入到块T中。已经通过瑕疵检测测试的无瑕疵容器1p因此被考虑制造，并然后继续下去用于进一步的处理，例如如果必要就进一步填充、标签的应用、装箱、装运到消费者等。
虽然已全力试图借助于各种特定的实施例来描述本发明，但是这些不应被解释为限制本发明的范围，本发明的范围仅由所附权利要求的范围限定。特别地，应注意，所有实施例可被组合，只要结果不是矛盾的即可。

Claims (19)

1.一种用于检测在容器中和/或在其内含物中的瑕疵的系统，包括：
- 运输装置，其包括用于运输容器的运输测试路径，所述运输测试路径绕着轴是弧形的，并为了所述容器的底部的外表面的移动而限定垂直于所述轴的平面；
- x射线源，其设置在所述轴上；
- 多个成像x射线检测器，其绕着所述轴布置，每个成像x射线检测器具有感测表面；
- 所述平面、x射线源和感测表面相互布置成使得与所述x射线源和相应的感测表面相交的相应直线与所述平面相交，使得沿着所述直线从所述x射线源到所述平面的距离比沿着所述直线从所述平面到所述相应的感测表面的距离更短；
- 处理单元，其具有操作地连接到所述成像x射线检测器的输出的输入并具有取决于通过所述检测器进行的x射线成像的信号的输出；
- 拒绝机构，其操作地连接到所述运输装置并具有与所述处理单元的所述输出操作地连接的控制输入。
2.根据前述权利要求所述的系统，其中所述直线垂直于所述相应的成像x射线检测器的表面。
3.根据任何前述权利要求所述的系统，其中所述x射线源布置成在单弧上发射x射线。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述单弧具有在所述平面中考虑的至少180°或至少220°或至少270°或360°的弧角。
5.根据权利要求1、2或4所述的系统，其中沿着所述直线的从所述x射线源到所述平面的距离是沿着所述直线的从所述平面到所述相应的感测表面的距离的至多80%、或至多60%、或至多40%、或至多20%。
6.根据权利要求1、2或4所述的系统，其中所述运输装置包括多个容器支撑，每个被布置成在所述容器的底部的面积的至多50%之上接触所述容器的底部。
7.根据权利要求1、2或4所述的系统，其中所述运输装置包括多个容器支撑，每个被布置成保持容器的顶部。
8.根据权利要求6所述的系统，其中所述容器支撑中的至少一些在平行于所述轴的方向上可移动。
9.根据权利要求6所述的系统，其中所述容器支撑中的至少一些绕着平行于所述轴的支撑轴可旋转。
10.一种检测在容器中和/或在其内含物中的瑕疵的方法，包括下列步骤：
- 沿着运输测试路径运输容器，所述运输测试路径绕着轴是弧形的，并为了所述容器的底部的外表面的移动而限定垂直于所述轴的平面；
- 从设置在所述轴上的x射线源发射x射线辐射；
- 在绕着所述轴布置的多个成像x射线检测器处接收所发射的x射线辐射，每个成像x射线检测器具有感测表面，所述平面、x射线源和感测表面相互布置成使得与所述x射线源和相应的感测表面相交的相应直线与所述平面相交，使得沿着所述直线的从所述x射线源到所述平面的距离比沿着所述直线的从所述平面到所述相应的感测表面的距离更短；
- 处理由所述成像x射线检测器接收的图像，以便确定在容器中和/或在其内含物中的一个或多个瑕疵的存在或缺少，并将结果指派给相应的容器；
- 拒绝被确定为具有在其中或在其内含物中的一个或多个瑕疵的容器。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述直线垂直于所述相应的成像x射线检测器的感测表面。
12.根据权利要求10或11所述的方法，包括在单弧上发射所述x射线辐射。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述单弧具有在所述平面中考虑的至少180°或至少220°或至少270°或360°的弧角。
14.根据权利要求10、11或13所述的方法，其中沿着所述直线的从所述x射线源到所述平面的距离被选择成是沿着所述直线的从所述平面到所述相应的感测表面的距离的至多80%、或至多60%、或至多40%、或至多20%。
15.根据权利要求10、11或13所述的方法，包括通过运输装置运输所述容器，所述运输装置包括多个容器支撑，每个被布置成在所述容器的底部的面积的至多50%之上接触所述容器的底部。
16.根据权利要求10、11或13所述的方法，包括通过运输装置运输所述容器，所述运输装置包括多个容器支撑，每个被布置成保持容器的顶部。
17.根据权利要求10、11或13所述的方法，其中所述容器在运输测试路径周围以连续的速度或以逐步方式被运输。
18.根据权利要求17所述的方法，包括在沿着所述运输测试路径被运输时以恒定的角速度或逐步地绕着平行于所述轴的支撑旋转所述容器。
19.一种制造无瑕疵容器或在其内含物中没有瑕疵的容器的方法，包括下列步骤：
- 制造未测试的填充或未填充的容器；
- 通过权利要求10-18中的任一个的方法测试所述容器；
- 将未被识别为在其中或在其内含物中具有瑕疵的容器接受为无瑕疵的；
- 拒绝已被检测为在其中或在其内含物中具有瑕疵的容器。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014100419A1 (de) * 2014-01-15 2015-07-16 Volume Graphics Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Untersuchung von Bauteilen mit Faserverbundgelegen oder Faserverbundgeweben
DE102015203726B4 (de) * 2015-03-03 2022-07-14 Syntegon Technology Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Überprüfen eines Verschlusses
WO2016203330A1 (en) * 2015-06-16 2016-12-22 Dylog Italia S.P.A. A non-destructive x-ray inspection machine, devices provided for such machine and method for operating the same
KR102465328B1 (ko) 2015-08-28 2022-11-10 삼성전자주식회사 극자외선 발생 장치 및 노광 장치
FR3073044B1 (fr) * 2017-10-27 2020-10-02 Tiama Procede et dispositif de mesure de dimensions par rayons x, sur des recipients en verre vide defilant en ligne
FR3074907B1 (fr) * 2017-12-08 2019-12-27 Tiama Methode et machine pour controler un procede de formage
JP2020020593A (ja) * 2018-07-30 2020-02-06 高嶋技研株式会社 放射線検査装置及び放射線検査方法
CN109465201A (zh) * 2018-11-15 2019-03-15 楚天科技股份有限公司 一种灯检机的检测方法及灯检机
FR3103278B1 (fr) * 2019-11-18 2021-10-15 Rx Solutions DISPOSITIF DE contrôle NON DESTRUCTIF
KR102502878B1 (ko) 2021-04-07 2023-02-23 주식회사 에스에프에이 중공형 롤 타입 적재물 이적재시스템 및 이적재방법
KR102492159B1 (ko) 2021-04-07 2023-01-26 주식회사 에스에프에이 중공형 롤 타입 적재물 이적재장치 및 그를 구비하는 중공형 롤 타입 적재물 이적재시스템
KR102559372B1 (ko) 2021-06-04 2023-07-25 주식회사 에스에프에이 롤 타입 적재물 이적재 시스템
KR102559374B1 (ko) 2021-06-08 2023-07-25 주식회사 에스에프에이 중공형 롤 타입 적재물 이적재기
KR102559375B1 (ko) 2021-06-08 2023-07-25 주식회사 에스에프에이 중공형 롤 타입 적재물 이적재기
KR102571113B1 (ko) 2021-08-04 2023-08-25 주식회사 에스에프에이 릴 이적재 시스템
KR102594048B1 (ko) 2021-08-18 2023-10-25 주식회사 에스에프에이 적재물 다단 이송 이적재기

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4989225A (en) * 1988-08-18 1991-01-29 Bio-Imaging Research, Inc. Cat scanner with simultaneous translation and rotation of objects
EP0604302A1 (fr) * 1992-12-23 1994-06-29 Commissariat A L'energie Atomique Procédé et dispositif d'analyse, par radiograhpie, d'objects en défilement
CN1566932A (zh) * 1996-03-15 2005-01-19 迪罗格意大利公开有限公司 用于食品工业的x射线无损检测装置
CN1711471A (zh) * 2002-11-12 2005-12-21 霍伊夫特系统技术有限公司 利用x射线检验填充容器的装置以及该装置的应用
CN201266182Y (zh) * 2008-07-15 2009-07-01 公安部第一研究所 液体安全检测的双能量x射线螺旋ct系统

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4955227A (en) * 1987-05-27 1990-09-11 Toyo Garasu Kabushiki Kaisha Apparatus for inspecting glass bottles
US5405015A (en) * 1993-08-11 1995-04-11 Videojet Systems International, Inc. System and method for seeking and presenting an area for reading with a vision system
US6005912A (en) 1996-03-15 1999-12-21 Dylog, Italia, S.P.A. Non-destructive X-ray inspection apparatus for food industry
US6028910A (en) 1998-01-19 2000-02-22 Foster-Miller, Inc. High resolution areal tomosynthesis
US6421409B1 (en) * 2000-02-02 2002-07-16 Ut-Battelle Llc Ultra-high resolution computed tomography imaging
JP3081932U (ja) * 2001-05-18 2001-11-22 高嶋技研株式会社 Ｘ線使用による空容器内の異物検査機
US7164750B2 (en) 2003-03-26 2007-01-16 Smiths Detection, Inc. Non-destructive inspection of material in container
JP5125297B2 (ja) * 2007-07-31 2013-01-23 オムロン株式会社 Ｘ線検査装置およびｘ線検査方法
JP2009092610A (ja) * 2007-10-11 2009-04-30 Nagoya Electric Works Co Ltd プリント配線板のｘ線断層画像の観察方法及びその観察方法を用いたプリント配線板用のｘ線断層画像観察装置
WO2010025539A1 (en) * 2008-09-05 2010-03-11 Optosecurity Inc. Method and system for performing x-ray inspection of a liquid product at a security checkpoint
WO2010104107A1 (ja) * 2009-03-13 2010-09-16 ポニー工業株式会社 Ｘ線検査装置及びｘ線検査方法
CN101996943B (zh) * 2009-08-18 2013-12-04 展晶科技(深圳)有限公司 材料层分离方法
JP5246187B2 (ja) * 2010-03-15 2013-07-24 オムロン株式会社 Ｘ線検査装置、ｘ線検査方法およびプログラム
JP2012068126A (ja) * 2010-09-24 2012-04-05 Ishida Co Ltd Ｘ線検査装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4989225A (en) * 1988-08-18 1991-01-29 Bio-Imaging Research, Inc. Cat scanner with simultaneous translation and rotation of objects
EP0604302A1 (fr) * 1992-12-23 1994-06-29 Commissariat A L'energie Atomique Procédé et dispositif d'analyse, par radiograhpie, d'objects en défilement
CN1566932A (zh) * 1996-03-15 2005-01-19 迪罗格意大利公开有限公司 用于食品工业的x射线无损检测装置
CN1711471A (zh) * 2002-11-12 2005-12-21 霍伊夫特系统技术有限公司 利用x射线检验填充容器的装置以及该装置的应用
CN201266182Y (zh) * 2008-07-15 2009-07-01 公安部第一研究所 液体安全检测的双能量x射线螺旋ct系统

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