JP2000356605A

JP2000356605A - 異物検査システム

Info

Publication number: JP2000356605A
Application number: JP16816599A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Shimada; 征浩嶌田
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 1999-06-15
Filing date: 1999-06-15
Publication date: 2000-12-26
Anticipated expiration: 2019-06-15
Also published as: JP4275252B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】検出精度の高い異物検査システムを提供す
る。【解決手段】コンベヤにより搬送される商品ＭにＸ線
照射手段からのＸ線を照射し、前記商品Ｍを透過したＸ
線をＸ線検出器に入射させて、前記商品に付着ないし混
入している異物Ｄを検出することで合否の判定を行う異
物検査システムに関する。前記Ｘ線照射手段２１，３１
およびＸ線検出器２２，３２を２組設けると共に、これ
ら２組のＸ線照射手段２１，３１およびＸ線検出器２
２，３２を前記コンベヤの搬送方向Ｙに対して交差する
平面上に設け、前記２組の光学系２０，３０の光軸Ｓ
１，Ｓ２が、搬送方向Ｙの上流から見て互いに交差する
ように前記２組のＸ線照射手段２１，３１およびＸ線検
出器２２，３２を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＸ線を用いた異物検
査システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種の商品についての安全性に関
する要求が高まっており、特に食品などの商品において
は、異物が混入することを防止する必要がある。一方、
一般的な金属探知機では微小な針や骨片ないしプラスチ
ックなどの非金属からなる異物の検出を行うのは難し
い。そこで、例えば特開平９−１１３６３１号公報また
は特開平９−１２７０１７号公報に開示されているよう
なＸ線を用いた異物検査システムが実用化されている。

【０００３】かかる異物検査システムの一例を図７に示
す。図７に示すように、該異物検査システムは、図示し
ないコンベヤにより搬送される商品ＭにＸ線照射手段１
０１からＸ線Ｌを照射し、商品Ｍを透過したＸ線をＸ線
検出器（ラインセンサ）１０２に入射させ、該Ｘ線検出
器１０２からの出力をコンピュータで連続的に処理する
ことによって異物検出を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、コンピュー
タで処理されたＸ線検出器１０２からの出力は、商品Ｍ
を透過した光量の分布を明度で示した画像として認識さ
れる。該画像において、周辺の部位に対して明度の大き
く異なる部位がある場合には、異物によってＸ線が遮へ
いされたと考えられるので、当該部位に異物が存在して
いると判定することができる。しかし、図７に示すよう
に、針状の異物Ｄが商品Ｍに刺さっており、該異物Ｄの
長手方向の軸線がＸ線Ｌの照射方向に対して直角に近い
場合には、当該異物ＤによるＸ線の吸収量が比較的小さ
いために、商品Ｍ自体によるＸ線の吸収量が大きなノイ
ズ（バックグラウンド）となって、該異物Ｄを認識する
ことが困難となる。そのため、検出もれの生じる場合が
ある。

【０００５】したがって、本発明の目的は、微小な針状
の異物等でも検出もれの生じにくい異物検査システムを
提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の異物検査システムは、コンベヤにより搬送
される商品にＸ線照射手段からのＸ線を照射し、前記商
品を透過したＸ線をＸ線検出器に入射させて、前記商品
に付着ないし混入している異物を検出することで合否の
判定を行う異物検査システムにおいて、前記Ｘ線照射手
段およびＸ線検出器を２組設けると共に、これら２組の
Ｘ線照射手段およびＸ線検出器を前記コンベヤの搬送方
向に対して交差する平面上に設け、前記２組の光学系の
光軸が、搬送方向の上流から見て互いに交差するように
前記２組のＸ線照射手段およびＸ線検出器を配設したこ
とを特徴とする。

【０００７】かかるシステムにおいて、２組のＸ線検出
器のうちいずれか一つのＸ線検出器からの出力に基づい
て、商品に異物が付着ないし混入していると判別した場
合には、当該商品を不合格とする。

【０００８】なお、本発明において、前記２組の光学系
以外に、更に別の光学系を設けて異物の検出を行うよう
にしてもよい。

【０００９】

【発明の構成および原理】つぎに、本発明の原理につい
て図１および図２を用いて説明する。図１に示すよう
に、２組のＸ線照射手段２１，３１およびＸ線検出器２
２，３２をそれぞれ設ける。該Ｘ線照射手段２１，３１
およびＸ線検出器２２，３２の組は、搬送方向Ｙの上流
から見て互いに交差するように配設されており、それぞ
れ、第１光学系２０および第２光学系３０を構成してい
る。両光学系２０，３０は、コンベヤの側面から見て互
いに搬送方向に離間した位置に配設されており、かつ、
搬送方向Ｙに対して交差する平面上に設けられている。
まず、第１光学系２０によって第１の異物検出が行なわ
れた後、商品Ｍが第２光学系３０の位置に搬送されて第
２の異物検出が行なわれる。

【００１０】原理１：ここで、図１に示すように、たと
えば、針状の異物Ｄが商品Ｍに刺さっており、当該異物
Ｄの長手方向の軸線が第１光学系２０のＸ線Ｌの照射方
向に対して直角に近い場合、第１の異物検出では、異物
Ｄの吸収量が小さくなるので、商品Ｍ自体によるＸ線Ｌ
の吸収が大きなバックグラウンドとなって、該異物Ｄを
認識することができない場合がある。しかし、この場合
には、第２光学系３０のＸ線Ｌの照射方向が異物Ｄの長
手方向に沿っているから、第２の異物検出においては当
該異物ＤによるＸ線Ｌの吸収量が大きくなるので、当該
異物Ｄを認識することができる。

【００１１】原理２：ところで、図２（ａ）に示すよう
に、搬送方向Ｙに対し斜め前方および後方に向かう平面
上に２組の光学系２０ａ，３０ａを設けることも考えら
れる。しかし、こうすると、Ｘ線Ｌは商品Ｍに対し斜め
に照射されるので、破線で示すように、大きな断面Ｐ
１，Ｐ２に沿ってＸ線Ｌが通過する。そのため、商品Ｍ
自体によるＸ線Ｌの吸収量が大きくなる。したがって、
商品Ｍの端部ＭｅにおけるＸ線Ｌの吸収量と、破線で示
すその他の部分の吸収量との差が大きくなる。その結
果、検出箇所により、いわゆるバックグラウンドが大き
く変化するので、異物を判別しにくくなる。したがっ
て、本発明では、図２（ｂ）に示すように、前記各Ｘ線
照射手段２１，３１からＸ線検出器２２，３２に入射す
るＸ線Ｌが通過する平面Ｐ３，Ｐ４が互いに平行で、か
つ、前記搬送方向Ｙに略直交するように設定するのが好
ましい。このように設定することで、Ｘ線Ｌが商品Ｍの
搬送方向に対して直交した横断面（検出断面）Ｐ３，Ｐ
４を通過するので、商品ＭによるＸ線Ｌの吸収量が小さ
くなるから、すなわち、バックグラウンドの変化が小さ
くなるから、異物の判別が容易になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
にしたがって説明する。図３および図４は、本発明の第
１実施形態を示す。

【００１３】図３（ａ）に示すように、商品の搬送ライ
ン上に設けられた異物検査システム１は、両側に商品Ｍ
の入口１ａおよび出口１ｂの設けられたＸ線シールドボ
ックス１Ｓを有している。Ｘ線シールドボックス１Ｓ内
には第１〜第３コンベヤ５１〜５３が直列に配置されて
いる。第１コンベヤ５１は始端部が入口１ａに位置して
おり、入口１ａから搬入された商品Ｍは第２コンベヤ５
２を介して第３コンベヤ５３に至り、該第３コンベヤ５
３によって出口１ｂから搬出される。

【００１４】前記Ｘ線シールドボックス１Ｓ内には、２
組の第１および第２光学系２０，３０がコンベヤ５１〜
５３の側面から見て互いに搬送方向に離間した位置に設
けられている。該第１光学系２０は第１Ｘ線照射手段２
１および第１Ｘ線検出器２２によって構成されており、
一方、第２光学系３０は第２Ｘ線照射手段３１および第
２Ｘ線検出器３２によって構成されている。該Ｘ線照射
手段２１，２２はＸ線を発生させ、該Ｘ線をＸ線検出器
２２，３２に向って照射する。Ｘ線検出器２２，３２
は、多数の画素を所定間隔にコンベヤの幅方向に配設し
たラインセンサからなる。

【００１５】前記第１コンベヤ５１の終端部と第２コン
ベヤ５２の始端部との間、および第２コンベヤ５２の終
端部と第３コンベヤ５３の始端部の間には、商品Ｍの受
け渡しに支障がない寸法の第１および第２の隙間５０
ａ，５０ｂがそれぞれ設けられている。両光学系２０，
３０の光軸Ｓ１，Ｓ２は、前後のコンベヤの前記隙間５
０ａ，５０ｂを通過する位置に設定されている。図３
（ｂ）に示すように、前記２組の光学系２０，３０の光
軸Ｓ１，Ｓ２は、搬送方向Ｙの上流から見て左右対称、
かつ、互いに略直交するように配設されている。また、
該２組の光学系２０，３０は、図３（ａ）に示すよう
に、Ｘ線照射手段２１，３１からＸ線検出器２２，３２
に入射するＸ線が通過する平面が互いに平行で、かつ、
搬送方向Ｙに略直交するように設定されている。なお、
異物検査システム１の下流には、不良商品をラインアウ
トさせるための振り分け装置９が設けられている。

【００１６】つぎに、異物検査システムの制御構成につ
いて説明する。図４に示すように、異物検査システム１
は振り分け装置９と互いに接続されている。異物検査シ
ステム１はマイコン１０を有している。マイコン１０に
は、前記第１および第２光学系２０，３０、表示器４、
第１〜第３コンベヤ５１〜５３および通過検出器８がそ
れぞれ接続されている。なお、図４に示す各機器は、そ
れぞれ図示しないインターフェイスを介して接続されて
いる。

【００１７】マイコン１０はＣＰＵ１１，ＲＯＭ１２お
よびＲＡＭ１３を備えている。ＣＰＵ１１はＸ線画像処
理部１１ａを備えている。Ｘ線画像処理部１１ａは、第
１Ｘ線検出器２２からの出力を受信順に連続的に処理す
ることにより、透過Ｘ線の量に応じた明暗の分布を有す
る画像を作成する。ＣＰＵ１１は当該画像を表示器４に
表示させる。一方、ＣＰＵ１１は、当該画像において周
辺の部位に対して明度の大きく異なる部位があるか否か
を判別することで、当該商品Ｍに異物が付着ないし混入
しているか否かの第１の異物検出を行い、商品Ｍの合否
を判定する。前記Ｘ線画像処理部１１ａおよびＣＰＵ１
１は、第２Ｘ線検出器３２からの出力に対しても同様な
処理を行い、作成した画像を表示器４に表示させると共
に、第２の異物検出を行う。前記ＣＰＵ１１は、第１お
よび第２の異物検出の結果のうち、少なくとも何れか一
方において、商品Ｍに異物が付着ないし混入していると
判別した場合に、当該商品を不合格とし、振り分け信号
を振り分け装置９に送信する。

【００１８】つぎに、異物検査システムの動作について
説明する。搬送ライン上の商品Ｍは、図３（ａ）に示す
第１コンベヤ５１によって、異物検査システム１の入口
１ａからＸ線シールドボックス１Ｓ内に搬入される。第
１コンベヤ５１上の該商品Ｍは、第１の隙間５０ａ上を
通過して第２コンベヤ５２に乗り移る。同時に、Ｘ線画
像処理部１１ａが第１Ｘ線検出器２２からの透過Ｘ線の
検出信号に基づいて画像を作成し、ＣＰＵ１１が該画像
を表示器４に表示させる。同時に、ＣＰＵ１１は当該画
像に基づいて第１の異物検出を行う。第１の異物検出に
おいて、当該商品Ｍに異物が付着ないし混入しているの
で不合格であると判別した場合には、振り分け装置９に
振り分け信号を送信する。

【００１９】前記第１の異物検出後、第２コンベヤ５２
上の商品Ｍは、第２の隙間５０ｂ上を通過して第３コン
ベヤ５３に乗り移る。同時に、Ｘ線画像処理部１１ａが
第２Ｘ線検出器３２からの透過Ｘ線の検出信号に基づい
て画像を作成し、ＣＰＵ１１が該画像を表示器４に表示
させる。同時に、ＣＰＵ１１は第２の異物検出を行う。
第２の異物検出において、当該商品Ｍが不合格であると
判別した場合には、振り分け装置９に振り分け信号を送
信する。その後、商品Ｍは出口１ｂからＸ線シールドボ
ックス１Ｓの外に搬送され、下流の振り分け装置９に送
られる。

【００２０】前記構成において、本異物検出システムで
は、前述の原理１で説明したように、針状の異物であっ
ても、２つの光学系２０，３０のうち少なくともいずれ
か一方では、当該異物ＤのＸ線Ｌの吸収量が大きくなる
から、該異物Ｄを認識することができる。また、前述の
原理２で説明したように、バックグラウンドの変化が小
さくなるから、異物の判別が容易になる。したがって、
微小な針状の異物等でも検出もれが生じにくい。

【００２１】また、本発明における両光学系２０，３０
は搬送方向Ｙに対して交差する平面上に設けられている
ので、図２（ａ）のように２組の光学系２０ａ，３０ａ
を斜めに設ける場合よりも、システムの全長を短くする
ことができる。そのため、異物検査システムをコンパク
トにすることができる。

【００２２】なお、前記第１実施形態では、図３（ａ）
の第１および第２の隙間５０ａ，５０ｂに両光学系２
０，３０の光軸を設定したが、両隙間５０ａ，５０ｂを
設けず、コンベヤ自体を透過したＸ線を検出するように
してもよい。

【００２３】また、図５（ａ）に示すように、両光学系
２０，３０を互いに干渉しない程度に接近させ、該両光
学系２０，３０の光軸Ｓ１，Ｓ２を同一の隙間５０ａを
通過する位置に設けてもよい。また、光学系は３組以上
設けてもよい。たとえば、図５（ｂ）に示すように、搬
送方向Ｙに対し斜め下方の前方等に設定された光軸を持
つ第３光学系３０Ａを設けてもよい。

【００２４】図６は第２実施形態を示す。図６に示すよ
うに、本第２実施形態の異物検出システムは、互いに平
行に配列された２連のコンベヤ５１Ａ（５２Ａ，５３
Ａ），５１Ｂ（５２Ｂ，５３Ｂ）上を搬送される商品Ｍ
１，Ｍ２の異物検出を行うものである。第１および第２
光学系２０，３０のＸ線の照射範囲は、それぞれ、搬送
される２つの商品Ｍ１，Ｍ２の両方に照射可能な位置に
設けられている。Ｘ線検出器２２，３２は、その検出範
囲がアドレスで２２Ａ，２２Ｂおよび３２Ａ，３２Ｂに
２分割されており、１つのＸ線検出器で２連のコンベヤ
５１Ａ（５２Ａ，５３Ａ），５１Ｂ（５２Ｂ，５３Ｂ）
上の商品Ｍ１，Ｍ２についての異物検出を同時に行うこ
とができるようにしてある。その他の構成は、第１実施
形態と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号
を付して、その詳しい説明および図示を省略する。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
２組の光学系の光軸を搬送方向の上流から見て互いに交
差するように配設したので、針状の異物であっても、２
組の光学系のうち少なくともいずれか一方では、当該異
物のＸ線の吸収量が大きくなるから、該異物を認識する
ことができる。したがって、検出もれが生じにくくな
る。また、請求項６のように各光学系のＸ線による検出
断面を、コンベヤの搬送方向に対して直交する平面上に
設ければ、商品の部位によるバックグラウンドの変化が
小さくなるから、異物の判別が容易になる。したがっ
て、異物検査システムの検出精度が向上して、検出もれ
が一層生じにくくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の異物検査システムの検出原理を示す正
面図である。

【図２】（ａ）は本発明に含まれない異物検査システ
ム、（ｂ）は本発明にかかる異物検査システムの検出原
理を示す斜視図である。

【図３】本発明の第１実施形態にかかる異物検査システ
ムを示す概略側面図および概略正面図である。

【図４】同異物検査システムを示す概略構成図である。

【図５】他の実施形態を示す概略側面図である。

【図６】本発明の第２実施形態にかかる異物検査システ
ムを示す概略正面図である。

【図７】従来の異物検査システムを示す概略斜視図であ
る。

【符号の説明】

２０：第１光学系２１：第１Ｘ線照射手段２２：第１Ｘ線検出器３０：第２光学系３１：第２Ｘ線照射手段３２：第２Ｘ線検出器５１，５１Ａ，５１Ｂ：第１コンベヤ５２，５２Ａ，５２Ｂ：第２コンベヤ５３，５３Ａ，５３Ｂ：第３コンベヤＤ：異物Ｍ，Ｍ１，Ｍ２：商品Ｓ１：光軸Ｓ２：光軸Ｙ：搬送方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コンベヤにより搬送される商品にＸ線照
射手段からのＸ線を照射し、前記商品を透過したＸ線を
Ｘ線検出器に入射させて、前記商品に付着ないし混入し
ている異物を検出することで合否の判定を行う異物検査
システムにおいて、前記Ｘ線照射手段およびＸ線検出器を２組設けると共
に、これら２組のＸ線照射手段およびＸ線検出器を前記コン
ベヤの搬送方向に対して交差する平面上に設け、前記２組の光学系の光軸が、搬送方向の上流から見て互
いに交差するように前記２組のＸ線照射手段およびＸ線
検出器を配設したことを特徴とする異物検査システム。
【請求項２】請求項１において、前記２組の光学系の光軸が、搬送方向の上流から見て互
いに略直交するように前記２組のＸ線照射手段およびＸ
線検出器を配設したことを特徴とする異物検査システ
ム。
【請求項３】請求項１もしくは２において、前記２組の光学系の光軸が、コンベヤの側面から見て互
いに搬送方向に離間した位置に設定されている異物検査
システム。
【請求項４】請求項１，２もしくは３において、前記２組の光学系の光軸が、前後のコンベヤの隙間を通
過する位置に設定されている異物検査システム。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれか１項におい
て、前記２組の光学系の光軸が、搬送方向の上流から見て左
右対称となるように設定されている異物検査システム。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれか１項におい
て、前記２組の光学系は前記Ｘ線照射手段からＸ線検出器に
入射するＸ線が通過する平面が互いに平行で、かつ、前
記搬送方向に略直交するように設定されている異物検査
システム。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれか１項におい
て、前記Ｘ線検出器がラインセンサで構成されている異物検
査システム。
【請求項８】請求項１ないし６のいずれか１項におい
て、前記Ｘ線検出器のうちいずれか一つのＸ線検出器からの
出力に基づいて、前記商品に異物が付着ないし混入して
いると判別したときに、当該商品については不合格とす
る異物検査システム。