JP2004125715A - X線異物検査装置の感度校正方法及び感度校正装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】透過X線によって、被検査物に含まれる異物の検出を行うX線異物検査装置において、前記X線異物検査装置の異物検出部に対して、異物試料を保持して通過させる移動手段を備え、前記異物試料に対してX線照射し、その透過X線像の画像デ−タに基づいて出力される異物検出信号により、前記X線異物検査装置の感度校正を行う。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、透過X線の検出によって被検査物に含まれる異物の検出を行うX線異物検査装置の感度校正装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、食品や医薬品に含まれる異物(金属、石、ガラス、合成樹脂、骨、ゴム等)の検出に、X線異物検査装置が用いられている。また、前記X線異物検査装置は、被検査物にX線が照射され、その透過X線の画像デ−タに基づいて、前記被検査物に含まれる異物の検出を行うものである。また、前記X線異物検査装置はラインセンサを備えることによって、搬送装置上の被検査物の透過像を検出することができ、前記被検査物に含まれる異物が検出されれば、搬送装置上から排除することを行っている。
【0003】
従来のX線異物検査装置は、例えば搬送装置上の被検査物を透過したX線をラインセンサによって撮像し、前記撮像によって得られる画像デ−タに基づいて、しきい値との比較判定処理を行うことで異物検出を行っている。また、被検査物の異物検査に対して、事前に感度校正を行っている。前記感度校正の方法として、異物試料を混入した被検査物を、前記X線異物検査装置に通してX線異物検査装置の感度校正を手動で行う方法がある。また、異物試料を用いた手動の方法として、複数の異物試料を混入させた複数の被検査物を用意して、前記複数の被検査物毎に該被検査物をX線異物検査装置に通して、その都度、感度校正を行っている。また、前記X線異物検査装置では、使用中においてX線照射量の変動、その他により、異物検出感度の変動が生じることがある。そこで、使用状態の途中においても、異物試料を混入した被検査物をX線異物検査装置に通して、その感度校正を行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、従来のX線異物検査装置では、異物試料を用いて感度校正を手動で行う場合に、使用前と使用途中において、異物試料毎に異物試料を被検査物に混入したものをX線異物検査装置に通して、その都度、感度校正を行う必要があるので、校正作業に手間がかかるとともに、時間を必要とし、効率的な校正作業が行えないという問題点がある。
【0005】
そこで、本発明は、このような従来技術の問題点を解決し、異物試料を用いたX線異物検査装置の感度校正作業を効率的に行うことができる校正装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
透過X線によって、被検査物に含まれる異物の検出を行うX線異物検査装置において、前記X線異物検査装置の異物検出部に対して、異物試料を保持して通過させる移動手段を備え、前記異物試料に対してX線照射し、その透過X線像の画像デ−タに基づいて出力される異物検出信号により、前記X線異物検査装置の感度校正を行うことを特徴とする(請求項1)。
【0007】
これにより、異物試料を保持して移動する移動手段を用いて、行われる異物検査における異物検出結果に基づいて、前記X線異物検査装置の感度校正を行うことができ、感度校正を効率的に行うことが可能である。
【0008】
そして、透過X線によって、被検査物に含まれる異物の検出を行うX線異物検査装置において、前記X線異物検査装置の異物検出部に対して、第一の容積を有する異物試料及び第二の容積を有する異物試料を一組として、一体的に備えた異物試料体を保持して通過させる前記異物試料の移動手段を備え、前記第一の容積を有する異物試料及び第二の容積を有する異物試料に対してX線照射し、その透過X線像の画像デ−タに基づいて出力されるそれぞれの異物検出信号により、前記X線異物検査装置の感度校正を行うことを特徴とする(請求項2)。
【0009】
これによって、さらに2種類の異なる容積を有する一組の異物試料を同時に異物検査し、前記異物試料の異物検出結果に基づいて、前記X線異物検査装置の感度校正を行うことができ、感度校正をより効率的に行うことが可能である。
【0010】
そして、透過X線によって、被検査物に含まれる異物の検出を行うX線異物検査装置において、前記X線異物検査装置の異物検出部に対して、第一の容積を有する異物試料及び第二の容積を有する異物試料を一組として、複数の異物試料による複数の組の異物試料を一体的に備えた異物試料体を保持して通過させる前記異物試料の移動手段を備え、前記複数の組毎に第一の容積を有する異物試料及び第二の容積を有する異物試料に対してX線照射し、その透過X線像の画像デ−タに基づいて出力されるそれぞれの異物検出信号により前記X線異物検査装置の感度校正を行うことを特徴とする(請求項3)
【0011】
これによって、2種類の異なる容積を有する異物試料を一組とした複数の異物試料による複数の組の異物試料を同時に異物検査し、前記複数の異物試料の異物検出結果に基づいて、前記X線異物検査装置の感度校正を行うことができ、感度校正をより効率的に行うことが可能である。
【0012】
そして、請求項2または請求項3のいずれかに記載のX線異物検査装置の感度校正装置について、前記第一の容積を有する異物試料は異物として検出され、第二の容積を有する異物試料は異物として検出されないように、前記X線異物検査装置の感度校正を行うことを特徴とする(請求項4)。
【0013】
これにより、前記異なる容積を有する一組の異物試料の内、一方の異物試料が異物検出されず、他方の異物試料が異物検出されるように前記X線異物検査装置の感度校正を行うことができ、感度校正をより簡便で且つ正確に行うことが可能である。
【0014】
さらに、請求項1乃至4のいずれかに記載のX線異物検査装置の感度校正装置について、前記異物試料の移動手段は、駆動装置と、該駆動装置に連結される回動軸と、該回動軸に設けられる支持ア−ムとを備え、前記支持ア−ムは、異物検出用センサ上を回動するようにしたことを特徴とする(請求項5)。
【0015】
これにより、簡単な構造の移動手段を用いて異物試料をそれぞれ保持すると共に前記X線異物検査装置の検出部を通過させることができ、前記X線異物検査装置の感度校正を効率的に行うことが可能である。
【0016】
また、請求項5に記載のX線異物検査装置の感度校正装置について、前記異物試料の移動手段の制御手段をさらに備え、前記移動手段に設けられる支持ア−ムの回動の正転時及び逆転時のそれぞれにおいて感度校正がされることを特徴とする(請求項6)。
【0017】
これにより、移動手段の制御手段をさらに備えることで、前記移動手段に設けられる支持ア−ムの回動の正転時及び逆転時のそれぞれにおいて感度校正ができるので、前記X線異物検査装置の感度校正を効率的に行うことが可能である。
【0018】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態について本発明をより詳細に説明する。
【0019】
図1は、本発明の感度校正用異物試料の移動手段を用いた感度校正装置を適用することができるX線異物検査装置1の構成図を示す。X線異物検査装置はX線発生部2とX線ラインセンサ4とを搬送コンベア3を挟んで対向して配置し、X線ラインセンサ4は、X線撮像制御部5により被検査物9の撮像を行い、X線画像処理部6は前記撮像した透過X線を画像処理して、透過X線の画像デ−タを生成する。また、画像デ−タは異物検出判定部7に入力され、被検査物に含まれる異物の検出判定を行い、結果が表示部8に表示される。 これによって被検査物中の異物検出の有無と異物の位置を確認することができる。また、駆動装置10は、感度校正用の異物試料を保持して、X線ラインセンサ4上を移動させるもので、その動作は移動手段制御部11によって制御される。
【0020】
図2及び図3は、本発明の第一の実施の形態にかかる異物試料移動手段の外観を概略的に示す図である。図2は上から見た図であり、図3は側面図である。図2及び図3において、3はX線異物検査装置の搬送ベルトであり、その下部に搬送方向と直角の方向にX線ラインセンサ4が配設されている。また、駆動装置10は異物試料を保持して回動駆動するための電動機であり、移動手段固定枠28によって、X線異物検査装置の本体フレ−ム21に取付けられている。前記移動手段固定枠28の上部には電動機10の回転軸と連結された回動軸26の軸受部27が設けられている。また、前記回動軸26には、異物試料22を一体に備えた異物試料体23を支持して回動する支持ア−ム25が取付けられている。さらに、支持ア−ム25には感度校正用の異物試料22を一体に備えた異物試料体23が固定金具24により取付けられている。通常、異物試料体23の支持ア−ム25は搬送装置の側方の位置Aにて搬送ベルト3の搬送方向と平行した状態で停止している。そこで、感度校正時に駆動装置制御部11からの制御信号に基づき、駆動装置である電動機10が駆動される。
【0021】
このとき、前記支持ア−ム25は搬送ベルト3側の方向に略180度回動して、回動軸26に対して位置Aの反対位置Bで停止する。また、前記回動の途中において、支持ア−ム25に取り付けられた異物試料体23に一体的に備えられた異物試料22が、X線ラインセンサ4の上部を移動して通過する。この間、前記異物試料22の移動によって1回の感度校正がされる。また、前記位置Bに停止している支持ア−ム25は、次回の感度校正時に駆動装置制御部11からの制御信号に基づき、駆動装置である電動機10が駆動され、前回校正時とは逆方向に搬送ベルト3の方向に略180度回動して、回動軸26に対して位置Bの反対位置Aで停止する。このように、前記支持ア−ム25の正転による回動及び逆転による回動によって、2回の感度校正を行うことができる。また、支持ア−ム25に取付けられた異物試料体23に備えられる異物試料22の回動時の移動速度は、その周速が略搬送ベルト3の搬送速度に等しくなるように設定することができる。これによって、異物試料の速度を被検査物の異物検査時での搬送速度に近い速度とすることで、より精度良く感度校正ができる。
【0022】
次に図4に異物試料体の他の実施例を示す。前記異物試料体23bには、1組のそれぞれ異なる容積を有する二つの異物試料29a及び30aが備えられている。感度校正時には、前記異物試料の内小さい容積を有する異物試料29aに対しては、異物として検出されなく、大きい容積を有する異物試料30aに対しては異物として検出されるように、感度の調整を行うことができる。さらに、図5に異物試料体の更なる他の実施例を示す。前記異物試料体23cは、それぞれ2種類の異なる容積を有する複数の異物試料の組を一体的に備えた異物試料体であり、前記異物試料とはできるだけ密度の異なる低密度の材質のものが適しており、例えば低密度樹脂を採用することができる。また、前記複数の異物試料による組は異物試料体に、支持ア−ム25の回動軸26の同心円上に列を形成して配設され、前記異物試料体に固定または埋め込まれている。前記異物試料体23cは、それぞれ2種類の異なる容積を有する複数の異物試料の組を一体的に備えた異物試料体であり、異物試料29bと30b、29cと30c及び29dと30dが備えられている。
【0023】
また、29b及び30bは例えば、金属の異物試料による組であり、29bはX線異物検査装置により異物検出されなくてもよい大きさ(φ0.4mm)の球により形成され、30bはX線異物検査装置により異物検出されるべき大きさ(φ0.5mm)の球により形成されている。また、29c及び30cは例えば、石の異物試料による組であり、29cはX線異物検査装置により異物検出されなくてもよい大きさ(φ1mm)の球により形成され、30cはX線異物検査装置により異物検出されるべき大きさ(φ2mm)の球により形成されている。また、29d及び30dは例えば、ガラスの異物試料による組であり、29dはX線異物検査装置により異物検出されなくてもよい大きさ(φ1mm)の球により形成され、30dはX線異物検査装置により異物検出されるべき大きさ(φ2mm)の球により形成されている。また、異物試料としてその他にも、高密度合成樹脂、高密度ゴム、硬骨、貝殻、卵の殻等の異物試料を備えることができる。
【0024】
さらに、前記移動手段を用いて、X線異物検査装置の停止中において、感度校正を行うことができるが、運転中においても搬送装置上を被検査物が搬送され、検出センサ上を通過する合間に、前記駆動装置を制御して前記異物試料体を移動させることで、前記X線ラインセンサ4上を通過させ、検出感度の校正作業が行える。まず、X線異物検査装置1の停止中における検出感度の校正作業について図6のフローチャートに基づいて説明する。駆動装置制御部11の図示しない押し釦スイッチをONすることによってスタート信号が出力され(S1)、前記スタート信号により例えば電動機のような駆動装置10がONして、作動する(S2)。これに伴って、駆動装置の回動軸26に固定された支持アーム25が回動して(S3)、支持アーム25に備えられた異物試料体23が異物検出用センサ上を通過して、この間、異物試料体に備えられた異物試料29,30に対して異物検査が行われる(S4)。
【0025】
さらに前記支持アーム25が所定の位置まで回動して、停止する(S5)。また、S4において異物検査された結果のX線画像がモニターに表示され(S6)、前記X線画像に基づいて異物試料が適切に検出されているかどうかの確認を行い、これによってX線異物検査装置の検出感度の適否を判定する(S7)。この場合、前記異物試料体23の透過X線デ−タに基づく解析画像を見て、前記異物試料体23に備えられた各異物試料の組について、その異物検出の有無と異物の位置を確認して、複数の異物試料の組毎に、検出されなくてもよい試料と、検出されるべき試料に対して、異物検出が正しく行われているかどうかの判定がされる。続いて、S7において検出感度が適正であると判定されれば、これによって検出感度の校正を行う必要がなく、作業が完了する(S9)。また、S7において検出感度が不適正であると判定されれば、X線異物検査装置の異物検出基準(しきい値)の変更を行い(S8)、続いて、前記S8で行った異物検出基準(しきい値)の変更の結果を確認するため、再度S1乃至S7のフローを実行する。このようにして、S7において検出感度の適正判定がされるまでS1乃至S8のフローが繰り返される。
【0026】
次に、X線異物検査装置1の運転中における検出感度の校正作業について、説明する。前記X線異物検査装置1の異物検出部の近傍に備えられた、図示しない被検査物検出用センサからの検出信号に基づき、図6のフローチャートと同様にS1のスタート信号を発生させる。また、前記スタート信号は、運転中の連続して搬送される被検査物の間隙を利用して、前記支持アーム25及び異物試料体23が異物検出センサ(X線ラインセンサー4)上を回動できるように、予めタイミングが設定されている。その後の動作は図6のフローチャートと同様であるが、S6におけるX線画像モニター表示は、画像に基づく判定のために、所定の時間は固定されるようになっている。したがって、この間は連続搬送され、異物検査される被検査物に対するX線画像モニター表示はされない。また、X線異物検査装置の感度調整には、異物検出の異物検出基準値(しきい値)の調整方法等の他、X線照射用の管球の管電圧や管電流による調整方法がある。
【0027】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、X線異物検査装置において、簡単な構成による移動手段を設けて、前記移動手段の駆動装置を制御することで、一組または複数の2種類の異なる容積を有する異物試料の組を一体的に備える異物試料体を移動させることで、異物検出センサ上を通過させ異物検査した結果に基づいて、前記X線異物検査装置の感度校正を行うことができ、感度校正をより簡便且つ効率的に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の感度校正装置を適用することができるX線異物検査装置の構成図である。
【図2】本発明の感度校正用移動手段及び異物試料体の第一の実施例の外観を概略的に示す平面図である。
【図3】本発明の感度校正用移動手段及び異物試料体の第一の実施例の外観を概略的に示す側面図である。
【図4】本発明の感度校正用移動手段の異物試料体の他の実施例の外観を概略的に示す図である。
【図5】本発明の感度校正用移動手段の異物試料体の更なる他の実施例の外観を概略的に示す図である。
【図6】本発明の感度校正装置を適用することができるX線異物検査装置の動作を示すフローチャートである。
【付号の説明】
1 X線異物検査装置
2 X線発生部
3 搬送コンベア
4 X線ラインセンサ
5 X線撮像制御部
6 X線画像処理部
7 異物検出判定部
8 表示部
9 被検査物
10 駆動手段
11 駆動手段制御部
21 X線異物検査装置本体フレ−ム
22 異物試料
23a 異物試料体
24 異物試料体固定金具
25 支持ア−ム
26 回動軸
27 軸受部
28 移動手段固定枠
29a〜29d 第一の容積を有する異物試料
30a〜30d 第二の容積を有する異物試料
Claims (6)
- 透過X線によって、被検査物に含まれる異物の検出を行うX線異物検査装置において、前記X線異物検査装置の異物検出部に対して、異物試料を保持して通過させる移動手段を備え、前記異物試料に対してX線照射し、その透過X線像の画像デ−タに基づいて出力される異物検出信号により、前記X線異物検査装置の感度校正を行うことを特徴とするX線異物検査装置の感度校正装置。
- 透過X線によって、被検査物に含まれる異物の検出を行うX線異物検査装置において、前記X線異物検査装置の異物検出部に対して、第一の容積を有する異物試料及び第二の容積を有する異物試料を一組として、一体的に備えた異物試料体を保持して通過させる前記異物試料の移動手段を備え、前記第一の容積を有する異物試料及び第二の容積を有する異物試料に対してX線照射し、その透過X線像の画像デ−タに基づいて出力されるそれぞれの異物検出信号により、前記X線異物検査装置の感度校正を行うことを特徴とするX線異物検査装置の感度校正装置。
- 透過X線によって、被検査物に含まれる異物の検出を行うX線異物検査装置において、前記X線異物検査装置の異物検出部に対して、第一の容積を有する異物試料及び第二の容積を有する異物試料を一組として、複数の異物試料による複数の組の異物試料を一体的に備えた異物試料体を保持して通過させる前記異物試料の移動手段を備え、前記複数の組毎に第一の容積を有する異物試料及び第二の容積を有する異物試料に対してX線照射し、その透過X線像の画像デ−タに基づいて出力されるそれぞれの異物検出信号により前記X線異物検査装置の感度校正を行うことを特徴とするX線異物検査装置の感度校正装置。
- 前記第一の容積を有する異物試料は異物として検出され、第二の容積を有する異物試料は異物として検出されないように、前記X線異物検査装置の感度校正を行うことを特徴とする請求項2または請求項3のいずれかに記載のX線異物検査装置の感度校正方法。
- 前記異物試料の移動手段は、駆動装置と、該駆動装置に連結される回動軸と、該回動軸に設けられる支持ア−ムとを備え、前記支持ア−ムは、異物検出用センサ上を回動するようにしたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のX線異物検査装置の感度校正装置。
- 前記異物試料の移動手段の制御手段をさらに備え、前記移動手段に設けられる支持ア−ムの回動の正転時及び逆転時のそれぞれにおいて感度校正がされることを特徴とする請求項5に記載のX線異物検査装置の感度校正装置。
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