JP2002148214A - Ｘ線検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続搬送される物品の検査を行う際に、大き
さや搬送状況に応じて確実に検査を行えるＸ線検査装置
を提供する。 【解決手段】 Ｘ線検査装置１０は、Ｘ線源１３、コン
ベア１２、Ｘ線ラインセンサ１４、及びＸ線源移動機構
１７を備える。Ｘ線源移動機構１７は、Ｘ線源１３の高
さ位置を変更する。これにより、Ｘ線源１３の照射強度
を変えることなく、商品に対するＸ線の照射量を変更す
ることができる。

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線検査装置、特
に、連続搬送される物品をＸ線により検査を行うＸ線検
査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】食品などの商品の生産ラインにおいて、
商品への異物混入や商品の割れ欠けなどの不良物品が含
まれないよう検査するため、Ｘ線検査装置を使用するこ
とがある。Ｘ線検査装置は、連続搬送されてくる商品な
どの各被検査物品に対してＸ線を照射し、被検査物品を
透過してきたＸ線の量をＸ線ラインセンサで検出するこ
とにより、被検査物品内部を明度による検査画像として
認識するものである。被検査物品に不良が生じている
と、Ｘ線の透過量が不自然に少なくなったり多くなった
りする。Ｘ線検査装置は、これにより、物品中に異物が
混入していないか、あるいは物品に割れ欠けが生じてい
たり物品内の単位物の数量が不足していたりしないか、
などの不良に関して判別することができる。また、Ｘ線
検査装置を用いることにより、物品内の物品の数量を数
えて、既定数量が物品内に含まれているか確認すること
もできる。

【０００３】このようなＸ線検査装置において、被検査
物品が一種類であれば、被検査物品を経たＸ線の透過量
は、それぞれの物品によってそれほど変わらず、Ｘ線源
の強度及びＸ線ラインセンサの感度を調整することは少
ない。しかし、被検査物品が一定せず、多品種の被検査
物品を検査する生産ラインにおいてＸ線検査装置を用い
る場合には、被検査物品を経たＸ線の透過量がそれぞれ
大きく異なる場合がある。すなわち、Ｘ線の透過量が少
ないためにＸ線ラインセンサの限界検出レベルを下回っ
たり、Ｘ線の透過量が大きいためにＸ線ラインセンサの
検出可能なＸ線の強度範囲を超えてしまったりする場合
がある。その結果として、検査画像における被検査物品
の像が一様に暗く若しくは明るくなってしまう。このた
め、Ｘ線検査装置は、被検査物品の内部に不良がある場
合であっても、その検査画像から不良部とその周囲との
区別が付きにくく、不良を認識できない恐れもある。

【０００４】このような問題に対して、例えば特開平９
−１１３６３１号公報に開示された内容が提案されてい
る。これは、Ｘ線検査装置において、被検査物品の種類
及びその厚さごとにＸ線源の照射量を予め設定してお
き、物品を指定することによりＸ線源の照射量を制御す
るものである。これにより、被検査物品の像が一様に暗
く若しくは明るくなるという問題が抑えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、Ｘ線源の照射
量を不用意に強くすると、Ｘ線が漏洩した際に周囲に与
える影響が大きくなる可能性がある。

【０００６】また、Ｘ線源は、消耗品であるため、使用
していると経年変化のために徐々にＸ線照射量が減少す
る。このため、Ｘ線源の設置当初であれば明瞭な検査画
像が得られたにもかかわらず、経年変化のためにＸ線照
射量が減少し、検査画像が全体的に暗くなる。その結果
として、例えば不良部とその周囲との区別が付きにくく
なり、Ｘ線検査装置において不良を認識できなくなる恐
れがある。Ｘ線照射量を増加させるためにはＸ線源を交
換する必要がある。しかし、Ｘ線源は高価であるため、
頻繁に交換できない。

【０００７】一方、被検査物品の大きさが多様であり被
検査物品が非常に大きい場合及び被検査物品が搬送機構
の端部で搬送される場合には、被検査物品がＸ線源のＸ
線照射範囲から出ることがある。このときには、Ｘ線の
非照射範囲における被検査物品の検査が行えない恐れが
ある。

【０００８】本発明の課題は、連続搬送される物品の検
査を行うＸ線検査装置にあって、被検査物品の大きさや
搬送状況に応じて確実に検査を行えるＸ線検査装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のＸ線検
査装置は、物品を搬送させながらＸ線を用いて物品の検
査を行うものであり、Ｘ線源、搬送機構、Ｘ線ラインセ
ンサ、及び移動手段を備える。Ｘ線源は、Ｘ線を照射す
る線源である。搬送機構は、Ｘ線源の下方に配置され、
物品を搬送する。Ｘ線ラインセンサは、Ｘ線源及び搬送
機構の下方に配置され、Ｘ線源からのＸ線を検出する。
移動手段は、Ｘ線源を移動させ、Ｘ線源の高さ位置を変
更する。

【００１０】ここでは、Ｘ線源を上下の高さ方向に移動
することが可能である。このため、被検査物品に対する
Ｘ線源の位置を変更することができる。これにより、被
検査物品に対するＸ線の照射量を変更することができ
る。例えば、Ｘ線源の位置を下げることにより、被検査
物品へのＸ線照射量を増すことができる。そのため、被
検査物品を透過させるＸ線の量を増すことができる。一
方、Ｘ線源の位置を上げることにより、被検査物品への
Ｘ線照射量を減らすことができる。そのため、被検査物
品を透過させるＸ線源の量を減らすことができる。

【００１１】この場合、Ｘ線源の照射強度を変更しない
ので、Ｘ線源からの照射量が限られる。このため、Ｘ線
源の照射強度を増加させる場合に比べて、適切に検査を
行うＸ線量を確保しつつ、誤操作時に周囲へのＸ線漏洩
が生じる恐れを抑制することができる。

【００１２】請求項２に記載のＸ線検査装置は、請求項
１に記載のＸ線検査装置であって、記憶部をさらに備え
ている。記憶部は、検査する物品の種類ごとにＸ線源の
高さ位置の情報を記憶する。移動手段は、記憶部に記憶
された高さ位置の情報に基づいて、Ｘ線源を移動させ
る。

【００１３】ここでは、Ｘ線検査装置に搬送されてくる
被検査物品の種類ごとにＸ線源の高さ位置を記憶する記
憶部を備えている。この場合のＸ線源の高さ位置は、被
検査物品内の検査を行い易い明度の検査画像が得られる
ようなＸ線照射量が得られる高さ位置である。これによ
り、被検査物品の検査画像において検査を実行しやすく
なる。

【００１４】請求項３に記載のＸ線検査装置は、請求項
１または２に記載のＸ線検査装置であって、厚さ測定手
段をさらに備えている。厚さ測定手段は、少なくとも検
査する物品の種類ごとにその物品の厚さを測定する。さ
らに、Ｘ線検査装置は、厚さ測定手段で測定された厚さ
を基にしてＸ線源を移動させる。

【００１５】被検査物品が厚い場合には、被検査物品を
透過したＸ線量が低下することがある。このときには、
Ｘ線の照射量を上げる必要がある。ここでは、厚さ測定
手段によって被検査物品の厚さを測定することができ
る。さらに、測定された被検査物品の厚さを基にしてＸ
線源の位置を上下させて、被検査物品に照射するＸ線量
を変更することができる。

【００１６】請求項４に記載のＸ線検査装置は、請求項
１から３のいずれかに記載のＸ線検査装置であって、Ｘ
線ラインセンサの検出レベルが所定の限界検出レベルを
下回ったときに、移動手段がＸ線ラインセンサの検出レ
ベルが限界検出レベルを上回るようにＸ線源を下方に移
動させる。

【００１７】例えば経時変化などにより、Ｘ線源が劣化
してＸ線ラインセンサへのＸ線の照射量が所定の検出レ
ベル以下になり、被検査物品を透過するＸ線の量が検査
するには不十分となる場合がある。ここでは、Ｘ線源の
位置を下方に移動させることにより、Ｘ線源を交換せず
に被検査物品へのＸ線の照射量を増加させている。これ
により、Ｘ線源が移動できない従来のＸ線検査装置に比
べて、Ｘ線源の寿命を延ばすことができる。

【００１８】請求項５に記載のＸ線検査装置は、物品を
搬送させながらＸ線を用いて物品の検査を行うものであ
り、Ｘ線源、搬送機構、Ｘ線ラインセンサ、及び移動手
段を備える。Ｘ線源は、Ｘ線を照射する線源である。搬
送機構は、Ｘ線源の下方に配置され、物品を搬送する。
Ｘ線ラインセンサは、Ｘ線源及び搬送機構の下方に配置
され、Ｘ線源からのＸ線を検出する。移動手段は、Ｘ線
源を物品の搬送方向とほぼ直交する横方向に移動させ
て、Ｘ線源の横方向位置を変更する。

【００１９】ここでは、Ｘ線源の位置を搬送方向とほぼ
直交する横方向に移動させることにより、その横方向位
置を変更することが可能である。これにより、被検査物
品に対するＸ線源の位置を変更することができる。すな
わち、搬送機構の端部に被検査物品があるためにＸ線源
が移動できないＸ線検査装置であれば被検査物品がはみ
出してしまうような場合であっても、Ｘ線源を横方向に
移動することによって、被検査物品の全体にＸ線を照射
することができる。これにより、検査画像を得ることが
可能となる。従来は、広い照射範囲と必要量以上のＸ線
照射量を確保するために強いＸ線量を照射していたが、
この様にすることで、従来よりも弱いＸ線量で済むよう
になる。

【００２０】請求項６に記載のＸ線検査装置は、請求項
５に記載のＸ線検査装置であって、Ｘ線源は、そのＸ線
照射範囲を物品の搬送方向とほぼ直交する横方向にそれ
ぞれずらして複数設けられている。移動手段は、複数の
Ｘ線源の少なくとも１つを物品の搬送方向とほぼ直交す
る横方向に移動させる。

【００２１】ここでは、Ｘ線検査装置の内部にＸ線源を
複数持つ。これにより、被検査物品が大きいためにＸ線
源が移動できないＸ線検査装置であれば被検査物品がは
み出してしまうような場合であっても、被検査物品の異
なった場所にそれぞれＸ線を複数のＸ線源により照射で
きるので、被検査物品全体の検査画像を得ることができ
る。

【００２２】また、Ｘ線源は、搬送方向とほぼ直交する
横方向にさらに移動することができる。これにより、被
検査物品が大きいためにＸ線源が移動できないＸ線検査
装置であれば被検査物品がはみ出してしまうような場合
であっても、Ｘ線源を横方向に移動することによって、
Ｘ線源が移動できない場合よりもさらに広い範囲にＸ線
を照射できる。

【００２３】請求項７に記載のＸ線検査装置は、請求項
６に記載のＸ線検査装置であって、Ｘ線源及びＸ線ライ
ンセンサが物品の搬送方向と平行に複数設けられてい
る。ここでは、複数のＸ線源が被検査物品の搬送方向に
対してずれて設けられている。このため、Ｘ線源がお互
いに干渉することなく自由に移動することができる。

【００２４】また、Ｘ線源が複数ある場合、複数のＸ線
源が同一のＸ線ラインセンサに照射すると、複数のＸ線
源からＸ線が照射されたＸ線ラインセンサが受けるＸ線
の照射量は、一個のＸ線源から照射されるＸ線の照射量
に比べて強くなり、Ｘ線ラインセンサの耐力強度以上に
なる可能性がある。しかし、ここでは、Ｘ線源がずれて
設けられているため、それぞれのＸ線源に対してＸ線ラ
インセンサを備えている。これにより、Ｘ線ラインセン
サは、一個のＸ線源からのＸ線を受ける。すなわち、複
数のＸ線源からのＸ線をＸ線ラインセンサの素子に重な
って照射されない。このため、Ｘ線ラインセンサの破損
を抑えることができる。

【００２５】請求項８に記載のＸ線検査装置は、請求項
５から７のいずれかに記載のＸ線検査装置であって、記
憶部をさらに備えている。記憶部は、検査する物品の種
類ごとにＸ線源の横方向位置の情報を記憶する。移動手
段は、記憶部に記憶された横方向位置の情報に基づい
て、Ｘ線源を移動させる。

【００２６】ここでは、Ｘ線検査装置に搬送されてくる
それぞれの被検査物品に対してＸ線源の位置を記憶でき
る記憶部を備えている。この場合のＸ線源の横方向位置
は、Ｘ線源のＸ線照射範囲内に各被検査物品が含まれ、
被検査物品の検査画像に欠けが生じない位置である。こ
れにより、被検査物品内部を確実に写し出すことができ
る。

【００２７】請求項９に記載のＸ線検査装置は、請求項
５から８のいずれかに記載のＸ線検査装置であって、少
なくとも検査する物品の種類ごとにその物品の幅及び／
又は位置を測定する幅測定手段をさらに備える。幅測定
手段で測定された幅及び／又は位置に基づいてＸ線源を
移動させる。

【００２８】ここでは、被検査物品の幅及び／又はその
位置を測定することにより、欠けのない被検査物品の検
査画像を得られる位置にＸ線源を移動させることができ
る。請求項１０に記載のＸ線検査装置は、物品を搬送さ
せながらＸ線を用いて物品の検査を行うものであり、Ｘ
線源、搬送機構、Ｘ線ラインセンサ、第１移動手段、及
び第２移動手段を備える。Ｘ線源は、Ｘ線を照射する線
源である。搬送機構は、Ｘ線源の下方に配置され、物品
を搬送する。Ｘ線ラインセンサは、Ｘ線源及び搬送機構
の下方に配置され、Ｘ線源からのＸ線を検出する。第１
移動手段は、Ｘ線源を移動させ、Ｘ線源の高さ位置を変
更する。第２移動手段は、Ｘ線源を物品の搬送方向とほ
ぼ直交する横方向に移動させる。

【００２９】ここでは、Ｘ線源が２種類の移動手段を備
えている。一つは、Ｘ線源の高さ位置を変更することを
可能とする第１移動手段である。もう一つは、物品の搬
送方向とほぼ直交する横方向におけるＸ線源の位置を変
更することを可能とする第２移動手段である。これらの
移動手段を用いることで、被検査物品に対するＸ線源の
位置を変更することができる。

【００３０】第１移動手段を用いることにより、Ｘ線源
の強度を変更せずに被検査物品へのＸ線の照射量を調整
し、被検査物品の検査画像の明るさを適切にすることが
できる。また、第２移動手段を用いることにより、被検
査物品の位置や大きさに合わせてＸ線源を適切な位置に
移動させて、欠落を抑えた検査画像を作成することがで
きる。これらの移動手段を用いることにより、被検査物
品の検査を確実に行うことができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】［第１実施形態］本発明の第１実
施形態に係るＸ線検査装置の外観を図１に示す。このＸ
線検査装置１０は、食品等の商品の生産ラインにおいて
品質検査を行う装置の１つであって、連続的に搬送され
てくる商品に対してＸ線を照射して、商品を透過したＸ
線量を基に商品の不良判断を行う装置である。

【００３２】Ｘ線検査装置１０の被検査物品である商品
Ｇは、図６に示すように、前段コンベア６０によりＸ線
検査装置１０に搬送されてくる。商品Ｇは、Ｘ線検査装
置１０において不良の有無を判断される。このＸ線検査
装置１０での判断結果は、Ｘ線検査装置１０の下流側に
配置される振分機構７０に送られる。振分機構７０は、
商品ＧがＸ線検査装置１０において良品と判断された場
合には商品Ｇを正規のラインコンベア８０へと送り、商
品ＧがＸ線検査装置１０において不良品と判断された場
合には商品Ｇを不良品貯留コンベア９０へと振り分け
る。

【００３３】＜Ｘ線検査装置の構成＞Ｘ線検査装置１０
は、図１及び図２に示すように、主として、シールドボ
ックス１１、コンベア１２、Ｘ線源１３、Ｘ線ラインセ
ンサ１４、同期センサ１５（図７参照）、タッチパネル
機能付きのＬＣＤモニタ３０、及び制御コンピュータ２
０（図７参照）から構成されている。

【００３４】〔シールドボックス〕シールドボックス１
１は、開口１１ａを両側面に有している。開口１１ａ
は、商品Ｇを搬出入するための開口部である。このシー
ルドボックス１１の中に、コンベア１２、Ｘ線源１３、
Ｘ線ラインセンサ１４、制御コンピュータ２０などが収
容されている。

【００３５】なお、図１に図示されていないが、開口１
１ａは、シールドボックス１１の外部へのＸ線の漏洩を
抑えるための遮蔽ノレンにより塞がれている。この遮蔽
ノレンは、鉛を含むゴムから成形されるもので、商品Ｇ
が搬出入されるときには商品Ｇにより押しのけられる。

【００３６】また、シールドボックス１１の正面上部に
は、ＬＣＤモニタ３０の他、キーの差し込み口や電源ス
イッチが配置されている。 〔コンベア〕コンベア１２は、シールドボックス１１内
において商品Ｇを搬送するものであり、図７に示すコン
ベアモータ１２ａにより駆動する。コンベア１２による
搬送速度は、制御コンピュータ２０によるコンベアモー
タ１２ａのインバータ制御により、細かく制御される。

【００３７】〔Ｘ線源〕Ｘ線源１３は、図２に示すよう
に、コンベア１２の上方に配置されており、下方のＸ線
ラインセンサ１４に向けて扇状のＸ線（図２の斜線範囲
Ｘを参照）を照射する。

【００３８】また、高さ位置を変更するＸ線源移動機構
１７により、Ｘ線源１３は、図４に示されるように上下
方向に移動する。 〔Ｘ線ラインセンサ〕Ｘ線ラインセンサ１４は、図２に
示すようにコンベア１２の下方に配置されており、商品
Ｇやコンベア１２を透過してくるＸ線を検出する。この
Ｘ線ラインセンサ１４は、図３に示すように、コンベア
１２の搬送方向に直交方向に一直線に配置された多くの
画素から構成されている。

【００３９】〔同期センサ〕同期センサ１５は、商品Ｇ
がＸ線ラインセンサ１４の位置にくるタイミングを検出
するためのセンサであり、さらに商品Ｇの厚さを測定す
る厚さ測定器を兼務している。

【００４０】同期センサ１５は、上流側の開口１１ａの
付近に位置する。同期センサ１５は、コンベア１２を挟
んで左右に配置される投光器１５ａ及び受光器１５ｂか
ら構成されている。投光器１５ａは、例えば発光ダイオ
ード等の多数の発光体が上下方向に一列に並べられてい
る。一方、受光器１５ｂは、フォトトランジスタ等の多
数の受光体がやはり上下方向に一列に並べられている。
各投光器１５ａからの検出光が商品Ｇに遮られることな
く受光した受光器１５ｂの位置から、商品Ｇの厚さを検
出する。

【００４１】〔ＬＣＤモニタ〕ＬＣＤモニタ３０は、フ
ルドット表示の液晶ディスプレイであって、Ｘ線画像及
び物品不良の判断結果を表示する。また、ＬＣＤモニタ
３０は、タッチパネル機能も有しており、初期設定や不
良判断に関するパラメータ入力などを促す画面の表示も
行う。

【００４２】〔制御コンピュータ〕制御コンピュータ２
０は、図７に示すように、ＣＰＵ２１を搭載するととも
に、このＣＰＵ２１が制御する主記憶部としてＲＯＭ２
２、ＲＡＭ２３、及びＨＤＤ（ハードディスクドライ
ブ）２５を搭載している。また、制御コンピュータ２０
は、フロッピー（登録商標）ディスクとの入出力を行う
ＦＤＤ（フロッピーディスクドライブ）２４も有してい
る。

【００４３】さらに、制御コンピュータ２０は、ＬＣＤ
モニタ３０に対するデータ表示を制御する表示制御回
路、ＬＣＤモニタ３０のタッチパネルからのキー入力デ
ータを取り込むキー入力回路、図示しないプリンタにお
けるデータ印字の制御等を行うためのＩ／Ｏポート等を
備えている。

【００４４】そして、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ
２３、ＦＤＤ２４、ＨＤＤ２５などは、アドレスバス，
データバス等のバスラインを介して相互に接続されてい
る。また、制御コンピュータ２０は、コンベアモータ１
２ａ、エンコーダ１２ｂ、同期センサ１５、Ｘ線源１
３、Ｘ線源移動機構１７、Ｘ線ラインセンサ１４等と接
続されている。

【００４５】エンコーダ１２ｂは、コンベアモータ１２
ａに装着され、コンベア１２の搬送スピードを検出して
制御コンピュータ２０に送る。 ＜制御コンピュータによる物品不良の判断＞ 〔Ｘ線画像作成〕制御コンピュータ２０は、商品Ｇが扇
状のＸ線照射部（図２参照）を通過するときに、Ｘ線ラ
インセンサ１４によるＸ線透視像信号（図３参照）を細
かい時間間隔で取得して、それらのＸ線透視像信号を基
にして商品ＧのＸ線画像を作成する。その際、同期セン
サ１５により、商品ＧがＸ線照射部を通過するタイミン
グを検出する。

【００４６】〔物品不良判断〕制御コンピュータ２０
は、得られたＸ線画像から、３つの判断方式によって物
品の良・不良を判断する。３つの判断方式は、トレース
検出方式、２値化検出方式、及びマスク２値化検出方式
である。これらの判断方式で判断した結果、１つでも不
良と判断するものがあれば、その商品Ｇは不良品と判断
される。

【００４７】これらの判断方式のうち、マスク２値化方
式は、Ｘ線画像のマスクされている領域に対して判断を
行う。マスクは、商品Ｇの容器部分などに対して設定さ
れる。

【００４８】トレース検出方式は、被検出物の大まかな
厚さに沿って基準レベル（しきい値）を設定し、像がそ
れよりも暗くなったときに商品Ｇ内に異物が混入してい
る等の不良が生じていると判断する方式である。ここで
は、２つのトレース基準レベルを設定し、それぞれをＸ
線画像と対比して判断を行っている。１つ目のトレース
基準レベルは、比較的細かいものであり、２ｍｍ以下の
異物を検出するために設定されている。２つ目のトレー
ス基準レベルは、２〜４ｍｍの異物を検出するために設
定されている。

【００４９】２値化検出方式及びマスク２値化方式は、
一定の明るさに基準レベルを設定し、像がそれよりも暗
くなったときに商品Ｇ内に異物が混入している等の不良
が生じていると判断する方式である。この２値化検出方
式は、およそ４ｍｍ以上の大きい異物を検出するために
設定されている。なお、２値化検出方式及びマスク２値
化方式には、それぞれ異なる基準レベルが設定される。

【００５０】なお、制御コンピュータ２０は、上記各判
断方式で判断した結果、１つでも不良と認識されれば、
その商品Ｇを不良品と判断する。この場合には、制御コ
ンピュータ２０は、ＬＣＤモニタ３０に不良品表示を行
うとともに、後段の振分機構７０に振り分けの指示を送
る。

【００５１】＜Ｘ線源移動機構＞ 〔Ｘ線源の高さ位置〕Ｘ線源１３は、Ｘ線源移動機構１
７により、上下移動が可能である。Ｘ線源移動機構１７
は、モータ４０、ラックピニオン４１、ガイドレール４
２などから構成される。Ｘ線源１３及びＸ線源移動機構
１７の側面模式図を図５に示す。Ｘ線源移動機構１７の
モータ軸４２には、ピニオン４１ａが連結され、ラック
４１ｂにはＸ線源１３が連結されている。またＸ線源１
３は、上下方向にスライドできるようにガイドレール４
２と係合している。この様な構成でモータ４０を回転さ
せることによりＸ線源１３を上下に移動させる。

【００５２】Ｘ線源移動機構１７を用いることにより、
Ｘ線源１３は、図４に示すように高さ位置を変更して、
商品Ｇに照射するＸ線の量を変更できる。Ｘ線源１３か
らの照射量を変更せずに商品Ｇに照射するＸ線の量を調
整できるため、誤操作時におけるＸ線検査装置１０の周
囲へのＸ線漏洩の危険性を抑えられる。

【００５３】〔商品へのＸ線照射量の変更〕制御コンピ
ュータ２０は、物品Ｇを透過したＸ線透視像信号（図３
参照）を基にしたＸ線画像により物品不良の判断を行
う。しかし、物品Ｇの像が一様に明るすぎたり暗すぎた
りすると、物品不良の判断を行いにくい。例えば、Ｘ線
画像における物品Ｇの像が全体として明るい場合、すな
わちＸ線源１３からのＸ線照射量が多すぎてＸ線ライン
センサ１４に届くＸ線の量が多い場合には、不良部分で
の僅かなＸ線の透過量の違いを判別しにくい。さらに、
Ｘ線ラインセンサ１４の寿命が短くなる。一方、Ｘ線画
像における物品Ｇの像が全体として暗い場合、すなわち
Ｘ線源１３からのＸ線照射量が少なすぎてＸ線ラインセ
ンサ１４に届くＸ線の量がほとんど無い場合にも、やは
り不良部分とそれ以外の部分との僅かなＸ線の透過量の
違いを判別しにくい。

【００５４】以上のような場合に、Ｘ線源移動機構１７
を用いてＸ線源１３を上下に移動させると、商品Ｇへの
Ｘ線照射量を変更することができるので、適切なＸ線照
射量にすることが可能となる。適切なＸ線照射量である
か否かは、異物が混入していない商品に異物を混入させ
て検査を行い、その異物を検出できるか否かで決定す
る。

【００５５】また、Ｘ線検査装置１０のＨＤＤ２５は、
商品Ｇの種類に応じて適切な明るさのＸ線画像が得られ
る高さ位置を記憶している。適切な高さは、異物が混入
していない物品に異物を混入させて検査を行い、その異
物を検出できるか否かにより決定する。商品Ｇの種類を
ＬＣＤモニタ３０のタッチパネルから入力しておくこと
により、各商品に対して適切なＸ線画像を作成すること
ができる。

【００５６】なお、Ｘ線源１３の高さ位置は、ＨＤＤ２
５の位置ファイル２５ａに記憶されている。位置ファイ
ル２５ａの内容は、ＬＣＤモニタ３０のタッチパネルな
どからの入力により設定及び変更が可能である。

【００５７】また、厚さ測定器を兼務している同期セン
サ１５から得られた商品Ｇの厚さ情報を用いることによ
り、個々の商品Ｇの厚さが異なる場合にも適切にＸ線画
像を測定できる。ＨＤＤ２５には、物品不良判断時に用
いる、商品Ｇの単位厚さあたり基準レベルが記憶されて
いる。まず、同期センサ１５において測定された商品Ｇ
の厚さと、単位厚さ当たり基準レベルとを用いて適切な
高さ位置を求める。続いて、制御コンピュータ２０は、
Ｘ線源１３を移動させて、商品ＧへのＸ線照射量を変更
する。これにより、不良が認識されやすい適切な明るさ
のＸ線画像を得られる。

【００５８】〔Ｘ線源の劣化〕Ｘ線源１３は、経時変化
によりＸ線照射強度が徐々に低下する。このため、商品
ＧのＸ線画像が徐々に暗くなる。

【００５９】本実施形態のＸ線検査装置１０は、Ｘ線源
１３のＸ線照射量を測定し、その測定結果に合わせてＸ
線源１３の高さ位置を下げるメンテナンスモードを有し
ている。メンテナンスモードは、例えば一ヶ月に一回、
自動校正の一環として実施される。これにより、Ｘ線源
１３が移動しないような従来のＸ線検査装置１０に比べ
て、Ｘ線源１３の使用寿命を延ばすことができる。

【００６０】＜Ｘ線検査装置の特徴＞ （１）本実施形態のＸ線検査装置１０は、Ｘ線源１３を
高さ方向に移動可能とするＸ線源移動機構１７を備えて
いる。これにより、Ｘ線の照射量を商品に応じて調整し
て、不良を検出するのに適切なＸ線画像を得ることがで
きる。

【００６１】（２）本実施形態のＸ線検査装置１０は、
ＨＤＤ２３などの記憶部を備えている。ＨＤＤ２３の位
置ファイル２５ａは、商品Ｇに応じてＸ線源１３の高さ
位置を記憶できる。この高さ位置は、商品ＧのＸ線画像
を適切な明るさとする位置である。

【００６２】（３）本実施形態のＸ線検査装置１０は、
各商品に対してその厚さを同期センサ１５で測定する。
例えば、同期センサ１５において測定された商品Ｇの厚
さと、ＨＤＤ２５に記憶されている商品Ｇの単位厚さ当
たり基準レベルとから判断された高さ位置にＸ線源１３
を移動させてＸ線の照射量を変えることにより、不良を
認識しやすい適切な明るさのＸ線画像が得られるように
できる。

【００６３】（４）本実施形態のＸ線検査装置１０は、
Ｘ線源１３が経時変化により劣化し、Ｘ線の照射量が減
少したと見なされる際に、Ｘ線源１３の高さ位置を変更
することにより、商品Ｇに対する実効的なＸ線照射量を
一定に保つことができる。

【００６４】＜変形例＞ （Ａ）第１実施形態に係るＸ線検査装置１０は、同期セ
ンサ１５が商品Ｇの厚さを測定する厚さ測定器を兼務し
ている。しかし、商品Ｇの厚さを特定するために、Ｘ線
検査装置１０よりも生産ラインの上流側に商品Ｇの厚さ
を測定する機器を別途備え、その情報を受けてＸ線源１
３の高さ位置を変更しても良い。また、ある期間内に生
産ラインに流れる商品Ｇの厚さが一定であれば、ＬＣＤ
モニタ３０のタッチパネルなどから入力しておき、その
入力された厚さ情報に基づいてＸ線源１３の高さ位置を
変更しても良い。

【００６５】（Ｂ）第１実施形態に係るＸ線検査装置１
０の同期センサ１５は、投光器１５ａ及び受光器１５ｂ
から成り、コンベア１２を挟んで左右に配置されてい
る。しかし、複数の反射式センサを開口１１ａ付近に上
下方向に並べ、その反射信号により商品Ｇの厚さを検出
しても良い。

【００６６】［第２実施形態］本発明の第２実施形態に
係るＸ線検査装置１０は、第１実施形態と同様に、連続
的に搬送されてくる商品に対してＸ線を照射して、商品
を透過したＸ線量を基に商品の不良判断を行う装置であ
る。

【００６７】＜Ｘ線検査装置の構成＞Ｘ線検査装置１０
は、図１及び図２に示すように、主として、シールドボ
ックス１１、コンベア１２、Ｘ線源１３ａ、１３ｂ、Ｘ
線ラインセンサ１４ａ、１４ｂ、同期センサ１６（図１
１参照）、タッチパネル機能付きのＬＣＤモニタ３０、
及び制御コンピュータ２０（図１１参照）から構成され
ている。ここで、シールドボックス１１、コンベア１
２、ＬＣＤモニタ３０は、第１実施形態と同様であるの
で省略する。

【００６８】〔同期センサ〕同期センサ１６は、商品Ｇ
がＸ線ラインセンサ１４ａ、１４ｂの位置にくるタイミ
ングを検出するためのセンサである。これにより、商品
ＧがＸ線ラインセンサ１４ａ、１４ｂの位置に来るタイ
ミングが分かり、商品Ｇの適切なＸ線画像を得ることが
できる。本実施形態において、同期センサ１６は、さら
に商品Ｇの幅及びコンベア１２における搬送位置を測定
する位置・幅測定器を兼務している。

【００６９】同期センサ１６は、コンベア１２の上流側
である開口１１ａ付近に位置する。同期センサ１６は、
光電式の反射センサからなる投光器１６ａが搬送方向に
直交する方向に複数配置されている。この投光器１６ａ
によって、コンベア１２に搬送される商品Ｇの幅及び搬
送位置を測定する。

【００７０】〔Ｘ線源〕Ｘ線検査装置１０は、２個のＸ
線源１３ａ、１３ｂを備えている。Ｘ線源１３ａ、１３
ｂは、図８に示すように、コンベア１２の上方に配置さ
れている。Ｘ線源１３ａ、１３ｂは、それぞれ下方のＸ
線ラインセンサ１４ａ、１４ｂに向けて扇状のＸ線（図
８の斜線範囲Ｘを参照）を照射する。

【００７１】Ｘ線源１３ａ、１３ｂは、コンベア１２の
搬送方向と直交した横方向に移動するためのＸ線源移動
機構１８ａ、１８ｂをそれぞれ有している。Ｘ線源移動
機構１８ａ、１８ｂは、モータ４０、ラックピニオン４
１、ガイドレール４２などから構成される。Ｘ線源１３
ａ及びＸ線源移動機構１８ａの上面模式図を図１０に示
す。なお、Ｘ線源１３ｂ及びＸ線源移動機構１８ｂも同
様に構成される。Ｘ線源移動機構１８ａのモータ軸４２
には、ピニオン４１ａが連結され、ラック４１ｂにはＸ
線源１３ａが連結されている。またＸ線源１３ａは、横
方向にスライドできるようにガイドレール４２が係合し
ている。この様な構成でモータ４０を回転させることで
Ｘ線源１３を横方向に移動させる。

【００７２】Ｘ線源１３ａ、１３ｂは、搬送方向と平行
方向にずらした位置に設けられている（図９（ａ）参
照）。これにより、それぞれのＸ線源１３ａ、１３ｂが
移動する際に接触することなく移動できる。図９（ａ）
は、横方向から見たコンベア１２、Ｘ線源１３ａ、１３
ｂ、及びＸ線ラインセンサ１４ａ、１４ｂの配置を模式
的に表している。

【００７３】Ｘ線源１３ａ、１３ｂは、Ｘ線源移動機構
１８ａ、１８ｂにより、図９（ｂ）に示すように、横方
向位置を変更することが可能である。図９（ｂ）は、コ
ンベア１２の搬送方向から見た、コンベア１２、Ｘ線源
１３ａ、１３ｂ、及びＸ線ラインセンサ１４ａ、１４ｂ
の配置とＸ線源１３ａ、１３ｂの移動方向を模式的に表
している。

【００７４】Ｘ線検査装置１０は、Ｘ線源１３ａ、１３
ｂに対してＸ線ラインセンサ１４ａ、１４ｂをそれぞれ
備えている。Ｘ線ラインセンサ１４ａ、１４ｂは、それ
ぞれ一つのＸ線源１３ａ、１３ｂのＸ線を受けるため、
Ｘ線ラインセンサ１４ａ、１４ｂの耐力強度を超えたＸ
線の照射による破損の恐れを抑えられる。

【００７５】〔Ｘ線照射領域の変更〕２個のＸ線源１３
ａ、１３ｂは、Ｘ線源移動機構１８ａ、１８ｂにより横
方向位置を変更できる。被検査物品である商品Ｇの大き
さに応じてＸ線源１３ａ、１３ｂをそれぞれ移動させる
ことにより、Ｘ線を商品全体に照射することができる。

【００７６】同期センサ１６の検出結果から、個々の商
品Ｇの幅が広いためにＸ線源１３ａ、１３ｂを移動しな
いと商品全体にＸ線を照射できないと制御コンピュータ
２０により判断された場合には、Ｘ線源１３ａ、１３ｂ
を商品Ｇに応じた適切な位置に移動させる。これによ
り、Ｘ線検査機器１０は、商品Ｇの内部全体のＸ線画像
を得ることが可能になる。

【００７７】また、同期センサ１６の検出結果から、商
品Ｇがコンベア１２の端部で搬送されるためにＸ線源１
３ａ、１３ｂから商品Ｇに照射できないと制御コンピュ
ータ２０により判断された場合には、Ｘ線源１３ａ、１
３ｂの何れかを商品Ｇが搬送される位置の直上付近の適
切な位置に移動させる。これにより、商品Ｇの内部全体
のＸ線画像を得ることが可能になる。

【００７８】さらに、商品Ｇの種類に応じてその幅がＨ
ＤＤ２５に記憶されており、それに応じたＸ線源１３の
適切な位置をＨＤＤ２５の位置ファイル２５ａに記憶さ
れている。これにより、ほとんどの商品Ｇに対して、Ｘ
線源１３ａ、１３ｂの位置を微調整するだけで商品Ｇの
内部全体のＸ線画像を得ることが可能になる。位置ファ
イル２５ａは、ＬＣＤモニタ３０のタッチパネルなどで
設定及び変更入力が可能である。

【００７９】＜Ｘ線検査装置の特徴＞ （１）本実施形態のＸ線検査装置１０は、横方向にＸ線
源１３ａ、１３ｂを移動可能とするＸ線源移動機構１８
ａ、１８ｂを備えている。これにより、商品Ｇの搬送状
況に関わらず、商品Ｇの直上付近にＸ線源１３ａ、１３
ｂを近づけることにより、適切な検査画像を得ることが
可能になる。

【００８０】（２）本実施形態のＸ線検査装置１０は、
２個のＸ線源１３ａ、１３ｂを備えている。これによ
り、２個のＸ線源１３をそれぞれ移動させてＸ線照射範
囲を広げることができる。これにより、商品Ｇの幅が広
くても、欠落を抑えた適切なＸ線画像を得ることができ
る。さらに、広いＸ線照射範囲と検出に十分なＸ線照射
量を有するものに比べ、Ｘ線照射量を抑えることができ
る。

【００８１】（３）本実施形態のＸ線検査装置１０が備
える２個のＸ線源１３ａ、１３ｂは、コンベア１２の搬
送方向にずれて配置されている。このため、Ｘ線源１３
ａ、１３ｂは、移動する際にお互いに接触することなく
自由に移動できる。Ｘ線源１３ａ、１３ｂは、Ｘ線ライ
ンセンサ１４ａ、１４ｂをそれぞれ備えている。これに
より、Ｘ線ラインセンサ１４ａ、１４ｂは、強いＸ線に
よる破損を抑えられる。

【００８２】（４）本実施形態のＸ線検査装置１０は、
ＨＤＤ２３などの記憶部を備える。ＨＤＤ２３の位置フ
ァイル２５ａは、適切な２個のＸ線源１３の横方向位置
を商品Ｇに応じて記憶できる。

【００８３】＜変形例＞第２実施形態に係るＸ線検査装
置１０は、同期センサ１５が商品Ｇの幅及びコンベア１
２における搬送位置を測定する位置・幅測定器を兼務し
ている。しかし、商品Ｇの幅又はその搬送位置を特定す
るために、Ｘ線検査装置１０よりも生産ラインの上流側
に商品Ｇの幅又はその搬送位置を測定する機器を別途備
え、その情報を受けてＸ線源１３ａ、１３ｂの横方向位
置を変更しても良い。また、ある期間内に生産ラインに
流れる個々の商品Ｇの幅及びその位置が一定であれば、
ＬＣＤモニタ３０のタッチパネルなどから入力してお
き、その入力された幅情報又は位置情報に基づいてＸ線
源１３ａ、１３ｂの横方向位置を変更しても良い。 ［他の実施形態］ （Ａ）上記第１及び第２実施形態に係るＸ線検査装置１
０は、Ｘ線源１３、１３ａ、１３ｂを高さ方向又はコン
ベアの搬送方向に直交する横方向に移動する移動機構を
備えている。これらから、この双方の移動機構を備えた
Ｘ線検査装置を容易に着想できる。

【００８４】このようなＸ線検査装置は、第１及び第２
実施形態に係るＸ線検査装置１０の利点を有する。すな
わち、高さ方向にＸ線源１３、１３ａ、１３ｂを移動さ
せることにより、Ｘ線源１３、１３ａ、１３ｂからの照
射量を変更することなく商品Ｇに対するＸ線の照射量を
調整できる。また、商品Ｇがコンベア１２の端部で搬送
されている場合などであっても、横方向にＸ線源１３、
１３ａ、１３ｂを商品Ｇの直上付近に移動させることに
より、商品Ｇの内部全体にＸ線を照射して欠落を抑えた
Ｘ線画像を得られる。

【００８５】（Ｂ）上記第１及び第２実施形態に係るＸ
線検査装置１０は、商品Ｇの内部における不良を検査す
るための装置である。しかし、Ｘ線を用いて商品の中に
含まれる物品を確認してその数量を検査する検査装置に
おいても、同様に実施することが出来る。

【００８６】このような形態のときには、Ｘ線画像を明
瞭にして計数しやすくするためにＸ線源１３、１３ａ、
１３ｂの高さ位置を変更したり、被検査物品である商品
の搬送位置やその大きさに関わらず、商品の欠落を抑え
たＸ線画像を得たりすることが可能となる。これによ
り、移動機構を備えない検査装置に比べて、より誤りの
少ない計数検査が行える。

【００８７】（Ｃ）上記第１及び第２実施形態に係るＸ
線検査装置１０のＸ線移動機構１７、１８は、ラックピ
ニオン４１によりモータ４０の回転運動を直線運動に変
換している。ここで、ラックピニオン４１に代えてボー
ルネジを用いた移動機構にしても良い。

【００８８】

【発明の効果】本発明のＸ線検査装置では、Ｘ線源を移
動可能にする移動手段を備えている。上下方向の移動手
段を用いることにより、被検査物品の検査画像の明るさ
を適切にすることが可能となる。また、横方向の移動手
段を用いることにより、被検査物品の搬送状況に関わら
ず欠落を抑えた検査画像を作成することができる。これ
により、被検査物品の検査を確実に行うことができる。
さらに、Ｘ線源が移動できないＸ線検査装置に比べ、照
射するＸ線量を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｘ線検査装置の外観斜視図。

【図２】Ｘ線検査装置のシールドボックス内部の簡易構
成図。

【図３】Ｘ線を用いた検査の原理を示す模式図。

【図４】第１実施形態におけるＸ線源の高さ位置の変更
を示す模式図。

【図５】第１実施形態におけるＸ線源移動機構に関する
側面模式図。

【図６】Ｘ線検査装置の前後の構成を示す図。

【図７】第１実施形態におけるブロック図。

【図８】第２実施形態におけるＸ線検査装置のシールド
ボックス内部の簡易構成図。

【図９】第２実施形態における２個のＸ線源の位置
（ａ）と、Ｘ線源の横方向位置の変更（ｂ）を示す模式
図。

【図１０】第２実施形態におけるＸ線移動機構に関する
上面模式図。

【図１１】第２実施形態におけるブロック図。

【符号の説明】

１０ Ｘ線検査装置 １１ シールドボックス １１ａ 開口 １３、１３ａ、１３ｂ Ｘ線源 １４、１４ａ、１４ｂ Ｘ線ラインセンサ １５、１６ 同期センサ １７ Ｘ線源移動機構 １８ａ、１８ｂ Ｘ線源移動機構 ２５ ＨＤＤ（ハードディスクドライ
ブ） ２５ａ 位置ファイル ４０ モータ ４０ａ モータ軸 ４１ ラックピニオン ４１ａ ピニオン ４１ｂ ラック ４２ ガイドレール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F067 AA27 CC00 HH04 HH12 JJ03 KK06 LL16 PP12 RR35 2G001 AA01 AA07 BA11 CA01 CA07 DA08 FA01 FA06 FA21 GA01 GA08 HA09 HA13 JA02 JA09 JA11 JA13 JA20 KA03 KA11 LA01 PA11 SA04 SA14

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】物品を搬送させながらＸ線を用いて前記物
   品の検査を行うＸ線検査装置であって、 Ｘ線を照射するＸ線源と、 前記Ｘ線源の下方に配置され、前記物品を搬送する搬送
   機構と、 前記Ｘ線源及び前記搬送機構の下方に配置され、前記Ｘ
   線源からのＸ線を検出するＸ線ラインセンサと、 前記Ｘ線源を移動させ、前記Ｘ線源の高さ位置を変更す
   る移動手段と、を備えたＸ線検査装置。
2. 【請求項２】検査を行う前記物品の種類毎に前記Ｘ線源
   の高さ位置の情報を記憶した記憶部をさらに備え、 前記移動手段は、前記記憶部に記憶された高さ位置の情
   報に基づいて、前記Ｘ線源を移動させる、請求項１に記
   載のＸ線検査装置。
3. 【請求項３】少なくとも検査を行う前記物品の種類毎に
   前記物品の厚さを測定する厚さ測定手段をさらに備え、
   前記厚さ測定手段で測定された厚さに基づき前記Ｘ線源
   を移動させる、請求項１または２に記載のＸ線検査装
   置。
4. 【請求項４】前記移動手段は、前記Ｘ線ラインセンサの
   検出レベルが所定の限界検出レベルを下回ったときに、
   前記検出レベルが前記限界検出レベルを上回るように前
   記Ｘ線源を下方に移動させる、請求項１から３のいずれ
   かに記載のＸ線検査装置。
5. 【請求項５】物品を搬送させながらＸ線を用いて前記物
   品の検査を行うＸ線検査装置であって、 Ｘ線を照射するＸ線源と、 前記Ｘ線源の下方に配置され、前記物品を搬送する搬送
   機構と、 前期Ｘ線源及び前記搬送機構の下方に配置され、前記Ｘ
   線源からのＸ線を検出するＸ線ラインセンサと、 前記Ｘ線源を物品の搬送方向と略直交する横方向に移動
   させ、前記Ｘ線源の横方向位置を変更する移動手段と、
   を備えたＸ線検査装置。
6. 【請求項６】前記Ｘ線源は、そのＸ線照射範囲を前記物
   品の搬送方向と略直交する横方向にそれぞれずらして複
   数設けられ、 前記移動手段は、前記複数のＸ線源の少なくとも１つを
   前記物品の搬送方向と略直交する横方向に移動させる、
   請求項５に記載のＸ線検査装置。
7. 【請求項７】前記Ｘ線源及び前記Ｘ線ラインセンサは、
   前記物品の搬送方向と平行に複数設けられている、請求
   項６に記載のＸ線検査装置。
8. 【請求項８】検査を行う前記物品の種類毎に前記Ｘ線源
   の横方向位置の情報を記憶した記憶部をさらに備え、 前記移動手段は、前記記憶部に記憶された横方向位置の
   情報に基づいて、前記Ｘ線源を移動させる、請求項５か
   ら７のいずれかに記載のＸ線検査装置。
9. 【請求項９】少なくとも検査を行う前記物品の種類毎に
   前記物品の幅及び／又は位置を測定する幅測定手段をさ
   らに備え、前記幅測定手段にて測定された幅及び／又は
   位置に基づき前記Ｘ線源を移動させる、請求項５から８
   のいずれかに記載のＸ線検査装置。
10. 【請求項１０】物品を搬送させながらＸ線を用いて前記
    物品の検査を行うＸ線検査装置であって、 Ｘ線を照射するＸ線源と、 前記Ｘ線源の下方に配置され、前記物品を搬送する搬送
    機構と、 前期Ｘ線源及び前記搬送機構の下方に配置され、前記Ｘ
    線源からのＸ線を検出するＸ線ラインセンサと、 前記Ｘ線源を移動させ、前記Ｘ線源の高さ位置を変更す
    る第１移動手段と、 前記Ｘ線源を物品の搬送方向と略直交する横方向に移動
    させる第２移動手段と、を備えたＸ線検査装置。