JP2002243668A

JP2002243668A - Ｘ線異物検出装置

Info

Publication number: JP2002243668A
Application number: JP2001041918A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Seki; 隆行関; Keiji Yasuda; 圭次安田; Takeshi Kimura; 剛木村; Masahiro Yagi; 将博八木
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 2001-02-19
Filing date: 2001-02-19
Publication date: 2002-08-28

Abstract

(57)【要約】【課題】被検査物の検査状態を印字出力に基づき容易
に解析、確認できること。【解決手段】項目設定部１８には、被検査物Ｗの搬送
ラインの番号、品種番号が設定される。計時手段２０
は、検査日時、検査時刻を計時出力する。処理手段１３
はＸ線検出器３から出力されるＸ線透過データのＸ線透
過量に基づき被検査物Ｗ内の異物混入の有無を判断す
る。画像処理部１６は、被検査物Ｗの検査毎にＸ線透過
データからＸ線透過量を示す平面的に展開した静止画像
として生成する。処理手段１３が異物混入と判断したと
き、項目設定部１８から搬送ラインの番号、品種番号を
読み出し、計時手段２０から異物検出時の検査日時、検
査時刻を取り込んでこれら画像情報Ｆを画像処理部１６
に出力する。印字部１７からは、被検査物の静止画像と
共に画像情報Ｆが印字出力され、異物混入時の詳細を知
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、例えば生肉、魚、
加工食品、医薬などの各品種の被検査物に対し、Ｘ線を
曝射したときのＸ線の透過量から被検査物中の異物を検
出するＸ線異物検出装置に関し、特に被検査物の不良品
を正確に検出できるＸ線異物検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線異物検出装置は、搬送ライン上を順
次搬送されてくる各品種の被検査物（生肉、魚、加工食
品、医薬など）にＸ線を曝射し、この曝射したＸ線の透
過量から被検査物中に金属、ガラス、石、骨などの異物
が混入しているか否かを検出する装置である。

【０００３】図５はこの種の従来のＸ線異物検出装置を
示す斜視図である。図示のようにコンベア５０上を被検
査物Ｗが搬送されて行く途中位置にＸ線発生器５１と、
Ｘ線検出器５２が対向配置される。Ｘ線発生器５１は搬
送中の被検査物ＷにＸ線を曝射し、Ｘ線検出器５２は被
検査物Ｗを透過したＸ線の透過量に応じた電気信号（Ｘ
線透過データ）を出力する。装置内部に設けられる処理
手段はこのＸ線の透過量に基づき、異物の混入の有無を
判断する。

【０００４】また、得られたＸ線透過データは、平面的
な画像に展開されて表示部上に画像表示される。この際
の被検査物Ｗの画像は、Ｘ線透過量別に濃度が異なり、
異物検出箇所は別色、識別しやすいよう例えば赤色等で
表示される。

【０００５】表示部上に表示される画像データは、別途
印刷指示によって印刷部から印刷出力可能である。印刷
画像も表示部同様の画像データで印刷出力できる。装置
はコンベア５０によって被検査物Ｗを順次検査していく
ため、表示部上の画像は常に新たな被検査物Ｗが表示さ
れる。このため、異物混入と判定された被検査物は、印
刷部から印刷出力させて、証拠として解析判断したり、
異物混入検出が正常に行われているか確認するために用
いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
Ｘ線異物検出装置は、被検査物Ｗの異物混入時にこの被
検査物ＷのＸ線透過画像が印刷出力されるだけであった
ため、異物混入に関する詳細な情報をこの印刷出力から
得ることができなかった。製造ラインが複数有る場合
や、被検査物の品種が時間毎に異なる場合、印刷出力さ
れた画像がどのラインでその品種のものか容易に特定で
きない場合があり、異物混入状態を印刷出力しても上記
の解析や確認に有効利用できない場合があった。

【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、被検査物の検査状態を画像出力に基づき容易
に解析、確認できるＸ線異物検出装置の提供を目的とし
ている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のＸ線異物検出装置は、被検査物（Ｗ）にＸ
線を曝射し、このＸ線の曝射に伴って前記被検査物を透
過してくるＸ線透過量をＸ線検出器（９）で検出し、前
記被検査物中の異物の有無を判断処理するＸ線異物検出
装置（１）において、前記Ｘ線検出器が出力するＸ線透
過データに基づき被検査物内部の異物の有無を判断する
処理手段（１３）と、前記Ｘ線検出器が出力するＸ線透
過データを画像展開し、被検査物のＸ線透過量を平面的
に示す静止画像（Ｗｐ）を生成するとともに、前記処理
手段により異物混入と判断された時期における静止画像
の内容を示す画像情報（Ｆ）を前記静止画像に添付して
出力する画像処理部（１６）と、を備えたことを特徴と
する。

【０００９】また、Ｘ線異物検出装置が設置される製造
ライン、被検査物の品種等の検査項目を設定する設定項
目部（１８）を備え、前記処理手段（１３）は、異物検
出時の日時と前記検査項目を読み出して前記画像情報
（Ｆ）として出力する構成としても良い。

【００１０】また、前記画像処理部（１６）から出力さ
れる静止画像及び画像情報を表示出力する表示部（１
５）を備えた構成にもできる。

【００１１】また、前記画像処理部（１６）から出力さ
れる静止画像及び画像情報を印字出力する印字部（１
７）を備えた構成にもできる。

【００１２】上記構成によれば、被検査物Ｗの異物混入
時には表示部１５や印字部１７にこの被検査物ＷのＸ線
透過量を示す静止画像Ｗｐが出力される。この際、画像
情報Ｆが同時に出力される。画像情報Ｆは被検査物の製
造ライン、品種、日時等であり、表示部１５や印字部１
７の画像情報に基づき異物混入時の詳細を把握できるよ
うになる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１はＸ線異物検出装置の外観を
示す斜視図である。Ｘ線異物検出装置１は、被検査物Ｗ
の製造工程中の搬送ラインの一部に設けられ、所定間隔
をおいて順次搬送されてくる被検査物Ｗ中（表面も含
む）に混入される異物の有無を検出する。このＸ線異物
検出装置１は、搬送部３と異物検出部４とが装置本体１
ａ内部に設けられ、表示器７が装置本体１ａの前面上部
に設けられている。

【００１４】搬送部３は、例えば生肉、魚、加工食品、
医薬などの各品種の被検査物Ｗを搬送する。この搬送部
３は、装置本体１ａに対して水平に配置されたベルトコ
ンベアで構成される。搬送部３は、駆動モータ６の駆動
により予め設定された所定の搬送速度で搬入口３ａから
搬入された被検査物Ｗを搬出口３ｂ側（図中搬送方向
Ｘ）に向けて搬送させる。

【００１５】異物検出部４は、搬送される被検査物Ｗを
搬送路途中において異物を検出するもので、搬送部３の
上方に所定高さ離れて設けられるＸ線発生器８と、搬送
部３内にＸ線発生器８と対向して設けられるＸ線検出器
９を備えて構成される。

【００１６】Ｘ線発生器８は、金属製の箱体１１内部に
設けられる円筒状のＸ線管１２を不図示の絶縁油により
浸漬した構成であり、Ｘ線管１２の陰極からの電子ビー
ムを陽極ターゲットに照射させてＸ線を生成している。
Ｘ線管１２は、その長手方向が被検査物Ｗの搬送方向Ｘ
と直交する方向（Ｙ方向）に設けられている。Ｘ線管１
２により生成されたＸ線は、下方のＸ線検出器９に向け
て、長手方向に沿った不図示のスリットにより略三角形
状のスクリーン状にして曝射するようになっている。

【００１７】Ｘ線検出器９は、被検査物Ｗに対してＸ線
が曝射されたときに、被検査物Ｗを透過してくるＸ線を
検出し、この検出したＸ線の透過量に応じた電気信号を
出力している。このＸ線検出器９は、搬送部３上を搬送
される被検査物Ｗの搬送方向Ｘと直交するＹ方向に沿っ
て設けられる。このＸ線検出器９には、ライン状に配列
された複数のフォトダイオードと、フォトダイオード上
に設けられたシンチレータとを備えたアレイ状のライン
センサが用いられる。

【００１８】このような構成によるＸ線検出器９では、
被検査物Ｗに対してＸ線発生器８からＸ線が曝射された
ときに、被検査物Ｗを透過してくるＸ線をシンチレータ
で受けて光に変換する。さらにシンチレータで変換され
た光は、その下部に配置されるフォトダイオードによっ
て受光される。そして、各フォトダイオードは、受光し
た光を電気信号に変換して出力する。このＸ線検出器９
は、受けたＸ線の強さに対応したレベルを有した電気信
号を処理手段１３に出力する。

【００１９】図２は、同装置の電気的構成を示すブロッ
ク図である。処理手段１３は、ＣＰＵ等及びメモリ等で
構成され、Ｘ線検出器９からＸ線透過のデータが入力さ
れる。このＸ線透過のデータは図示しないＡ／Ｄ変換部
でＡ／Ｄ変換された後、データメモリ１４に格納され
る。データメモリ１４には、１ライン（Ｙ方向）あたり
上記６４０個のＸ線透過のデータが、少なくとも搬送さ
れる被検査物Ｗの搬送方向Ｘの長さ（前端Ｗａ〜後端Ｗ
ｂまでの検出期間）に対応した所定ライン数（例えば４
８０ライン）が格納される。処理手段１３は、このデー
タに基づき被検査物Ｗに対する異物混入を検査処理す
る。

【００２０】搬送部３には被検査物Ｗを検出する投受光
センサ等の位置検出器１０が設けられる。処理手段１３
は、この位置検出器１０の出力を受けて被検査物Ｗの先
端が投受光位置を遮蔽した時期の出力を開始トリガとし
て用い、遮蔽している期間が被検査物Ｗの長さ（検出期
間）であると判断し、データメモリ１４に各被検査物Ｗ
単位のＸ線透過のデータを取り込むようになっている。

【００２１】検査処理内容としては、被検査物Ｗを透過
したＸ線の透過レベルに応じた電気信号に基づいて被検
査物Ｗ中に金属、ガラス、石、骨などの異物が混入され
ているか否かの判別を行う。基本原理としては、異物に
よりＸ線が透過しない状態が生じた場合、即ち、Ｘ線透
過量の値が低い場合に異物混入と判別し選別信号等を外
部出力する。また、入力データを直接画像展開した画像
データを画像処理部１６を介して表示器７の表示部１５
に出力する。

【００２２】画像処理部１６は、搬送部３を搬送する被
検査物Ｗについて、Ｘ線曝射位置に位置した際の被検査
物ＷのＸ線透過画像を停止画像として画像展開し、上記
異物検出用として用いる。この停止画像は、次の被検査
物ＷがＸ線曝射位置に達する迄の周期（タイミング）で
表示部１５に停止画像として表示される。

【００２３】印字部１７は、被検査物Ｗの画像データを
印字出力する。処理手段１３は、所望する時期に画像処
理部１６で画像展開された被検査物Ｗの展開画像を静止
状態で画像変換して表示部１５に表示させる。また、異
物混入が検出された時には、表示部１５への出力と共
に、この静止画像を画像変換して印字部１７に出力し所
定の印刷用紙に表示部１５と同等の展開画像を印字出力
させる。この画像変換は、所定形式（例えば汎用の画像
形式であるＢＭＰファイル）の静止画像が用いられる。

【００２４】表示部１５、及び印字部１７に出力される
静止画像は、被検査物Ｗの異物混入検出時に限らない。
他に、被検査物ＷがＸ線曝射位置に位置したときや（位
置調整用）、装置の校正時に基準構成物がＸ線曝射位置
に位置したとき等があり、これらは設定操作により変更
可能である。なお、詳細には図示しないが、表示部１５
の表示画像と、印字部１７の印字画像は、Ｘ線透過量に
対応して表示濃度が異なる。また、異物部分は、Ｘ線透
過量が極端に低いため、この領域は識別しやすいように
所定色、例えば赤色等で表示されるようになっている。

【００２５】項目設定部１８には、Ｘ線検出時の各種設
定項目が設定記憶されている。操作部１９の操作によ
り、設定項目として、このＸ線異物検出装置１が設置さ
れた搬送ラインの番号、Ｘ線検査中の被検査物Ｗの品種
番号等が設定される。

【００２６】処理手段１３には、検査日時を検出するタ
イマ等の計時手段２０が設けられており、この処理手段
１３は、上記被検査物Ｗの静止画像を印字部１７から印
字出力する制御指令の出力時に、画像情報を付随して印
字出力させる。この画像情報は、タイマ２０から読み出
した検査日時と、設定項目部１８から読み出した設定項
目（搬送ラインの番号、品種番号）である。画像処理部
１６は、印字指令の入力時に上記した被検査物Ｗの静止
画像と、画像情報を所定のレイアウトで印刷用紙上に印
字出力する。

【００２７】図３は印字部１７の印字出力状態を示す図
である。図示のように、印刷用紙Ｐの略中央部には、被
検査物ＷのＸ線透過状態を示す静止画像Ｗｐが印字出力
される。また、印刷用紙Ｐの下部位置には、処理手段１
３により異物混入と判断された時期における静止画像の
内容を示す画像情報Ｆとして搬送ラインの番号（Ｌ：０
００Ｘ）、品種番号（Ｐ：００Ｘ）、検査日時（ＸＸ／
ＸＸ／ＸＸ）、検査時刻（異物検出時刻ＸＸ：ＸＸ）の
英数字データがそれぞれ印字出力される。なお、図中斜
線で示した部分が異物Ｇに相当する。

【００２８】次に、上記構成によるＸ線異物検出動作に
ついて説明する。上記のように構成されるＸ線異物検出
装置１では、被検査物Ｗが搬送部３の搬入口３ａより搬
入されると、その搬送過程において被検査物ＷにＸ線発
生器８からＸ線が曝射される。このＸ線の曝射に伴って
被検査物Ｗを透過してくるＸ線はＸ線検出器９によって
検出される。そして、処理手段１３は、Ｘ線検出器９に
よって検出されたＸ線の透過量に応じた電気信号に基づ
いて被検査物Ｗ中に異物が混入している否かを判別し、
この判別結果から良品又は不良品を示す選別信号などを
外部出力する。

【００２９】具体的には、処理手段１３は、このデータ
メモリ１４に格納したデータを基準値と比較し、基準値
を超えたデータがいずれか１つのラインに含まれている
場合にＮＧと判断する。厳密には、基準値よりＸ線透過
量が低い場合（異物によりＸ線が透過しない場合）にＮ
Ｇであると判断し、基準値よりＸ線透過量が高い場合に
ＯＫであると判断して、「ＮＧ」、あるいは「ＯＫ」の
表示を行う。そして、上記検査を終えた被検査物Ｗは、
処理手段１３から出力される選別信号に応じて良品と不
良品とに選別される。

【００３０】また、処理手段１３の画像処理部１６は、
被検査物ＷがＸ線曝射位置に位置した時期におけるＸ線
検出器９が出力したＸ線透過量を示す画像データを表示
部１５に表示出力する。この時期は、被検査物Ｗ全体が
Ｘ線検出器９を通過した直後、即ち、被検査物Ｗの後端
が位置検出器１０を通過した直後である。この時期に被
検査物Ｗ全体のＸ線透過データが得られ静止画として展
開可能となる。

【００３１】表示部１５の表示画面により、被検査物Ｗ
の平面で見た外形の状態と、この被検査物Ｗ内でのＸ線
の透過具合を確認することができ、異物部分の表示濃度
が他と異なり（濃く、あるいは周囲と他の色）で表示で
き異物の混入位置を把握できるようになる。また、「Ｏ
Ｋ」，「ＮＧ」の良否判定結果や、総検査数、良品数、
ＮＧ総数の検査結果を表示する。

【００３２】そして、処理手段１３は、被検査物Ｗが
「ＮＧ」（異物混入）と判断した場合に、印字部１７か
ら静止画像と、画像情報を自動的に印字出力する。図４
は、この印字処理を示すフローチャートである。画像処
理部１６は、上記Ｘ線検出部９から出力されるＸ線透過
データを取り込み（Ｓ１）、搬送中の被検査物Ｗの画像
を展開処理して表示部１５に画像表示している（Ｓ
２）。

【００３３】そして、処理手段１３が被検査物Ｗを「Ｎ
Ｇ」と判別すると（Ｓ３−ＮＧ）、画像処理部１６は、
このときに処理手段１３から出力される制御指令に基づ
き、この際の展開画像を静止画像Ｗｐとして印字部１５
に出力する（Ｓ４）。

【００３４】同時に、画像処理部１６は、この静止画像
Ｗｐと、画像情報Ｆとを１フレームの画像データとして
図３記載のレイアウトの画像を生成する（Ｓ５）。画像
情報Ｆは、処理手段１３が項目設定部１８、計時手段２
０から読み出した搬送ラインの番号、品種番号、検査日
時、検査時刻の英数字データを設定した枠部分（図３中
下部位置）に埋め込む形で画像化する。

【００３５】この後、画像処理部１６が出力する１フレ
ームの画像データは、印字部１７が印刷可能な形式に変
換して印字部１７に出力される。印字部１７は入力され
た画像データを印刷用紙上に印字出力する（Ｓ６）。印
刷用紙Ｐ上には、図３記載のように、被検査物の静止画
像Ｗｐと、画像情報Ｆが印字されており、静止画像Ｗｐ
内には異物Ｇが検出位置上に印字される。装置１の扱者
は、この印刷用紙Ｐを見るだけで異物Ｇの混入位置を知
ることができ、また、画像情報Ｆに基づき、異物Ｇ検出
時における搬送ラインの番号（Ｌ：０００Ｘ）、品種番
号（Ｐ：００Ｘ）、検査日時（ＸＸ／ＸＸ／ＸＸ）、検
査時刻（異物検出時刻ＸＸ：ＸＸ）を知ることができ
る。

【００３６】以上のように、被検査物Ｗで異物が検出さ
れる都度、印字部１７から印字出力することにより、こ
の搬送ラインにおける異物混入の頻度や、品種の特定、
発生日時等を詳細に解析あるいは確認でき、不良品発生
の原因究明を支援できるようになる。また、印字部１７
から出力される印刷用紙Ｐの枚数が多くなり、これが印
字部１７に溜められた場合であっても、印刷用紙Ｐ上に
は、被検査物Ｗの静止画像Ｗｐのみならず、画像情報Ｆ
が同時に記載されるため、解析作業が後程であってもこ
の解析作業を支援できるようになる。

【００３７】上記実施の形態で説明した画像処理部１６
は、Ｘ線透過データの画像展開後の画像データを印字部
１７に出力する構成とした。これに限らず、表示部１５
に出力する同展開した画像データを１フレーム分画面キ
ャプチャ処理し、このキャプチャした静止画像Ｗｐと上
記枠位置に埋め込んだ画像情報Ｆを印字部１７に印字出
力する構成としてもよい。上記実施形態で説明した印字
部は、汎用のインクジェット等のカラープリンタで構成
でき、画面キャプチャ出力の場合の印字部１７は、映像
信号の印字データを取り込む映像入力端子を有するビデ
オプリンタ等で構成できる。

【００３８】また、上記実施形態では、被検査物Ｗが
「ＮＧ」判定された不良品検出時に自動的に印字出力す
る構成としたが、これに限らず設置時や保守時の操作設
定で、被検査物ＷがＸ線曝射位置に位置したときや（位
置調整用）、装置の校正時に基準構成物がＸ線曝射位置
に位置したとき等に印字出力する事も可能である。ま
た、印字出力の画像データを図示しない記憶部に蓄積記
憶させる構成とすれば、後程に一括して印字出力した
り、複製を印字出力することも可能となる。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、被検査物の異物混入時
に被検査物ＷのＸ線透過量を示す静止画像と共に被検査
物の製造ライン、品種、日時等の画像情報を添付出力す
ることができる。これら被検査物の静止画像と画像情報
により異物混入時の詳細を把握できるようになる。ま
た、この静止画像と画像情報に基づいて異物混入の原因
を解析することもできるようになる。これら静止画像と
画像情報は、表示部への表示出力あるいは印字部からの
印字出力が可能であり、所望する用途別に選択して出力
して解析用等に有効利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるＸ線異物検出装置の外観を示す斜
視図。

【図２】本発明によるＸ線異物検出装置の電気的構成を
示すブロック図。

【図３】印字部の印字出力状態を示す図。

【図４】印字出力処理を示すフローチャート。

【図５】Ｘ線異物検出装置の構成を示す斜視図。

【符号の説明】

１…Ｘ線異物検出装置、３…搬送部、８…Ｘ線発生器、
９…Ｘ線検出部、１３…処理手段、１６…画像処理部、
１７…印字部、１８…項目設定部、１９…操作部、２０
…計時手段、Ｆ…画像情報、Ｇ…異物、Ｐ…印刷用紙、
Ｗ…被検査物、Ｗｐ…静止画像。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木村剛東京都港区南麻布五丁目10番27号アンリツ株式会社内 (72)発明者八木将博東京都港区南麻布五丁目10番27号アンリツ株式会社内Ｆターム(参考） 2G001 AA01 BA11 CA01 DA01 DA02 DA08 FA06 HA13 HA15 JA09 JA13 JA16 JA20 KA03 LA01 LA02 LA06 PA03 PA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検査物（Ｗ）にＸ線を曝射し、このＸ
線の曝射に伴って前記被検査物を透過してくるＸ線透過
量をＸ線検出器（９）で検出し、前記被検査物中の異物
の有無を判断処理するＸ線異物検出装置（１）におい
て、前記Ｘ線検出器が出力するＸ線透過データに基づき被検
査物内部の異物の有無を判断する処理手段（１３）と、前記Ｘ線検出器が出力するＸ線透過データを画像展開
し、被検査物のＸ線透過量を平面的に示す静止画像（Ｗ
ｐ）を生成するとともに、前記処理手段により異物混入
と判断された時期における静止画像の内容を示す画像情
報（Ｆ）を前記静止画像に添付して出力する画像処理部
（１６）と、を備えたことを特徴とするＸ線異物検出装
置。
【請求項２】Ｘ線異物検出装置が設置される製造ライ
ン、被検査物の品種等の検査項目を設定する設定項目部
（１８）を備え、前記処理手段（１３）は、異物検出時の日時と前記検査
項目を読み出して前記画像情報（Ｆ）として出力する請
求項１記載のＸ線異物検出装置。
【請求項３】前記画像処理部（１６）から出力される
静止画像及び画像情報を表示出力する表示部（１５）を
備えた請求項１、２のいずれか一つに記載のＸ線異物検
出装置。
【請求項４】前記画像処理部（１６）から出力される
静止画像及び画像情報を印字出力する印字部（１７）を
備えた請求項１〜３のいずれか一つに記載のＸ線異物検
出装置。