JP2016065820A - Ｘ線検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検査物とＸ線検出部を最短に近づけることができ、鮮鋭なＸ線画像を取得することができるＸ線検査装置を提供する。
【解決手段】被検査物１６を搬送するベルト搬送装置３と、被検査物１６にＸ線７を照射するＸ線発生装置２と、被検査物１６を挟みＸ線発生装置２の反対側に設けられＸ線７を検出するＸ線検出部４と、Ｘ線検出部４と被検査物１６とを相対的に接近移動させる移動装置５と、搬送装置３により被検査物１６が搬送される搬送基準面Ｃからの被検査物１６の厚さＹを取得する厚さ取得部８と、少なくとも記憶部１９及び演算部２０を有し、被検査物１６の厚さＹ及び搬送基準面ＣとＸ線検出部４との距離に基づいてＸ線検出部４と被検査物１６が接触しない最大移動距離Ｄｍａｘの演算を演算部２０に実行させる制御部６と、を設けた。
【選択図】 図３

Description

本発明は、Ｘ線検査装置に関する。

一般に、Ｘ線検査装置は、搬送路上を所定間隔で順次搬送されてくる各品種の被検査物例えば、肉、魚、加工食品などの食料品や、医薬品、工業製品などにＸ線発生装置からＸ線を照射し、この照射した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や被検査物の欠品などを検査する（特許文献１、２等参照）。この種のＸ線検査装置としては、搬送する被検査物の例えば上部にＸ線検出部を配置し、下部からＸ線を照射するものがある。搬送装置であるベルトコンベアを構成する第１のベルトと第２のベルトとの間隙を通過するＸ線を、その上方に配置したＸ線検出部で検出する。

Ｘ線検査装置では、被検査物からＸ線検出部までの距離が大きくなると、Ｘ線検出部に到達するまでにＸ線が広がる。その結果、像が大きくなって、ボケが生じ、高精細な画像が得にくい。このような不具合を解消するために、被検査物とＸ線検出部までの距離を短くする目的で、目視確認によって被検査物とＸ線検出部の隙間を調整する場合がある。

特開２０１２−１９４１００号公報 特開２０１３−８８１４４号公報

しかしながら、Ｘ線検出部は放射線防護のために、検査部正面をカバーで覆っている。このため、目視確認しながら搬送時に被検査物とＸ線検出部の隙間を調整するのは容易ではない。また、搬入時、検査時、搬出時で被検査物の高さが変動する場合、正確な調整は不可能である。被検査物とＸ線検出部の隙間にバラツキを生じさせる要因としては、例えば被検査物の製造高さのバラツキ、搬送時の慣性によるバラツキ、包装品形状の変形によるバラツキがあり、肉などの柔らかい被検査物がその例となる。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、被検査物とＸ線検出部を最短に近づけることができ、鮮鋭なＸ線画像を取得することができるＸ線検査装置を提供することにある。

次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項１記載のＸ線検査装置１は、被検査物１６を搬送する搬送装置３と、
前記被検査物１６にＸ線７を照射するＸ線発生装置２と、
前記被検査物１６を挟み前記Ｘ線発生装置２の反対側に設けられ前記Ｘ線７を検出するＸ線検出部４と、
前記Ｘ線検出部４と前記被検査物１６とを相対的に接近移動させる移動装置５と、
前記搬送装置３により前記被検査物１６が搬送される搬送基準面Ｃからの前記被検査物１６の厚さＹを取得する厚さ取得部８と、
少なくとも記憶部１９及び演算部２０を有し、前記被検査物１６の厚さＹ及び前記搬送基準面Ｃと前記Ｘ線検出部４との距離に基づいて前記Ｘ線検出部４と前記被検査物１６が接触しない最大移動距離Ｄｍａｘの演算を前記演算部２０に実行させる制御部６と、
を具備することを特徴とする。

このＸ線検査装置１では、搬送装置３によって被検査物１６が搬送され、被検査物１６は、Ｘ線発生装置２とＸ線検出部４の間に到達する。Ｘ線発生装置２とＸ線検出部４の間では、Ｘ線発生装置２から、搬送方向に直交する面で、Ｘ線７が略三角形状のスクリーン状（面状）となって照射される。
Ｘ線検出部４は、面状検査領域１１において被検査物１６を透過するＸ線量の差異からＸ線画像Ｐを得る。ここで得られる被検査物１６のＸ線画像Ｐは、被検査物１６の透過画像である。
そして、厚さ取得部８によって搬送基準面（例えば、搬送装置３の搬送面）Ｃからの被検査物１６の厚さＹが取得されることで、Ｘ線検出部４をどこまで被検査物１６に接近させることができるかの距離、すなわち、最大移動距離Ｄｍａｘが求まる。

本発明の請求項２記載のＸ線検査装置１は、請求項１記載のＸ線検査装置１であって、
前記制御部６が、前記最大移動距離で前記移動装置５を駆動制御することを特徴とする。

このＸ線検査装置１では、求められた最大移動距離によって、制御部６が移動装置５へ駆動制御信号を送出する。移動装置５は、入力された駆動制御信号によって、モータ等の駆動部を駆動させ、Ｘ線検出部４と被検査物１６が接触しない最大移動距離Ｄｍａｘで、搬送装置３またはＸ線検出部４、或いは搬送装置３及びＸ線検出部４の双方を移動させる。これにより、包装品、未包装品を問わず、被検査物１６とＸ線検出部４の隙間が常に最短となるように自動で調整が可能となる。

本発明の請求項３記載のＸ線検査装置１は、請求項１または２記載のＸ線検査装置であって、
前記厚さ取得部８は、
前記Ｘ線発生装置２と前記Ｘ線検出部４の距離Ｌ１、前記Ｘ線発生装置２と前記搬送基準面Ｃの距離Ｌ２、及び前記Ｘ線検出部４によって得られた前記被検査物１３の輪郭における該被検査物１６の厚さＹによって生じるボケ２１の長さＬ４に基づいて前記被検査物１６の厚さＹを取得することを特徴とする。

このＸ線検査装置１では、Ｘ線画像Ｐから被検査物１６の輪郭が得られる。ここで、被検査物１６には厚さＹが存在するので、Ｘ線７が出射中心軸９から角度を有して照射されていることで、Ｘ線画像ＰにはＸ線発生装置２に近い面である被検査物１６の下面ＵとＸ線発生装置２から離れた面である被検査物１６の上面Ｔとの各通過画像ＰＴ，ＰＵによって輪郭部分にボケ２１が生じる。このボケ２１の長さＬ４と、Ｘ線画像Ｐの輪郭を通るＸ線７の照射角θとによって、被検査物１６の厚さＹが求まる。
Ｘ線画像Ｐの輪郭を通るＸ線７の照射角θは、Ｘ線画像Ｐによって得られている出射中心軸９から輪郭までの長さＸと、Ｘ線発生装置２からＸ線検出部４までの距離Ｌ１とによって決まり、被検査物１６の厚さＹは、この照射角θと搬送基準面Ｃにおけるボケ２１を生じさせている被検査物１６の実際部分の長さＬ３から求まる。
Ｘ線検出部４をどこまで被検査物１６に接近させることができるかの最大移動距離Ｄｍａｘは、Ｘ線発生装置２とＸ線検出部４の距離Ｌ１から、Ｘ線発生装置２と搬送基準面Ｃの距離Ｌ２と、被検査物１６の厚さＹとを減じることで求めることが可能となる。

本発明の請求項４記載のＸ線検査装置１は、請求項３記載のＸ線検査装置１であって、
前記被検査物１６の厚さを検出する非接触センサが、前記Ｘ線検出部４と前記Ｘ線発生装置２との間における搬入位置、搬出位置、検出位置の少なくともいずれか１か所に設置されることを特徴とする。

このＸ線検査装置１では、Ｘ線画像Ｐにおける被検査物１６の厚さＹによって生じる輪郭のボケ２１の長さＬ４を利用して得た被検査物１６の厚さＹと、非接触センサとによって得た被検査物１６の厚さとで、被検査物１６の厚さ検出精度が高められる。

本発明の請求項５記載のＸ線検査装置１は、請求項１または２記載のＸ線検査装置１であって、
前記厚さ取得部８は、前記Ｘ線検出部４と前記Ｘ線発生装置２との間における搬入位置に設置された前記被検査物１６の厚さＹを検出する非接触センサであることを特徴とする。

このＸ線検査装置１では、非接触センサによって得た被検査物１６の厚さにより、Ｘ線検出部４と被検査物１６が接触しない最大移動距離Ｄｍａｘの厚さを求めることができる。

本発明に係る請求項１記載のＸ線検査装置によれば、被検査物とＸ線検出部を最短に近づけることができ、これにより鮮鋭なＸ線画像を取得することができる。また、被検査物とＸ線検出部との距離を近づけることが可能となることで、Ｘ線の照射長さを短くすることができ、Ｘ線発生器とＸ線検出部との間の被検査物が通る空間の出入口面積、すなわちＸ線の漏洩を抑える遮蔽構造体の被検査物搬入部分や搬出部分の開口面積を縮めることが可能となって、これによりＸ線の漏洩量を低減させることが可能となる。

本発明に係る請求項２記載のＸ線検査装置によれば、被検査物とＸ線検出部を自動で近づけることができる。

本発明に係る請求項３記載のＸ線検査装置によれば、Ｘ線検出部と被検査物が接触しない最大移動距離をＸ線画像中の輪郭のボケを利用することによって得ることができる。

本発明に係る請求項４記載のＸ線検査装置によれば、搬送時における被検査品の厚さをＸ線画像と別の方法によりさらに正確に確認することができる。

本発明に係る請求項５記載のＸ線検査装置によれば、Ｘ線検出部と被検査物が接触しない最大移動距離を非接触センサによって得ることができる。

本発明の実施形態に係るＸ線検査装置の構成を表した概念図である。 Ｘ線発生装置から出射されるＸ線によって得られる面状検査領域を被検査物の搬送方向下流側から見た正面図である。 被検査物の搬送方向下流側からＸ線検査装置を見た被検査物とＸ線検出部の間隔が縮められる前の正面図である。 最適設定値の算出手順を表すフローチャートである。 被検査物の搬送方向下流側からＸ線検査装置を見た被検査物とＸ線検出部の間隔が縮められた後の正面図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施形態に係るＸ線検査装置の構成を表した概念図、図２はＸ線発生装置から出射されるＸ線によって得られる面状検査領域を被検査物の搬送方向下流側から見た正面図、図３は被検査物の搬送方向下流側からＸ線検査装置を見た被検査物とＸ線検出部の間隔が縮められる前の正面図である。
本実施形態に係るＸ線検査装置１は、Ｘ線発生装置２と、搬送装置であるベルト搬送装置３と、Ｘ線検出部４と、移動装置５と、厚さ取得部８と、制御部６と、を構成の要部に備える。

Ｘ線発生装置２は、Ｘ線７を発生するＸ線管（図示略）の周囲を、遮蔽板（図示略）にて覆うことにより、Ｘ線７の漏洩を防ぐように構成されている。遮蔽板は、鉛等の遮蔽材が内貼りされてなる。Ｘ線発生装置２は、Ｘ線検査装置１の本体をなす筐体２２に固定され、上方に向けてＸ線７を照射させる。Ｘ線７は、Ｘ線管から上方に広がる略円錐状に照射し、その後、Ｘ線発生装置２の天板部に形成されたスリット状長穴を介して、図１に矢線で示すように、上方に向けて紙面垂直方向に広がる略三角形状のスクリーン状（面状）となって照射する。Ｘ線検出部４は、出射中心軸９（図３参照）に対し、Ｘ線管の出射部１０を頂角とした三角形の面状検査領域１１（図２参照）を得る。

ベルト搬送装置３は、筐体２２に固定される。ベルト搬送装置３は、それぞれが駆動ローラ１２、従動ローラ１３を対で備える第１ベルトコンベア１４と、第２ベルトコンベア１５とを、水平方向に連ねてなる。被検査物１６は、第１ベルトコンベア１４及び第２ベルトコンベア１５の上側のベルトに載置されて図１の右方向へ搬送される。これにより、ベルト搬送装置３は、Ｘ線発生装置２からのＸ線７が照射される被検査物１６をＸ線発生装置２に対して移動させる。ベルト搬送装置３は、面状検査領域１１に直交する方向に被検査物１６を搬送し、被検査物１６を搬送する搬送基準面Ｃ（図３参照）は、被検査物１６が載置される上側のベルト面となる。

第１ベルトコンベア１４の搬送方向下流側（図１の第１ベルトコンベア１４の右端側）と、第２ベルトコンベア１５の搬送方向上流側（図１の第２ベルトコンベア１５の左端側）とは、僅かに離間され、Ｘ線照射間隙を形成している。Ｘ線発生装置２から出射されたＸ線７は、このＸ線照射間隙を通り上方へ照射される。これにより、第１ベルトコンベア１４の上側のベルトから、第２ベルトコンベア１５の上側のベルトへ受け渡されるように移載されるときの被検査物１６に、下側からＸ線７が直接照射されるようになっている。

なお、搬送装置３は、本実施形態に例示する水平載置搬送型の構成以外の例えば垂直掛止搬送型等であってもよく、搬送方向は横方向、上下方向、斜め方向の任意の方向であってよい。また、これに伴い、Ｘ線７の照射方向も、横方向、上下方向、斜め方向の任意の方向であってよく、この場合の搬送基準面Ｃは、Ｘ線７が被検査物１６に照射される側の平面であり、Ｘ線発生装置２と被検査物１６とを最短で結ぶ直線が垂線となる平面である。

Ｘ線検出部４は、筐体２２の上部に配置され、Ｘ線発生装置２から照射されたＸ線７を受けるように構成されている。すなわち、Ｘ線検出部４は、被検査物１６を挟みＸ線発生装置２の反対側に設けられてＸ線７を検出する。Ｘ線検出部４は、金属箱であるケースに収容されたＸ線検出素子を具備するＸ線ラインセンサなどのセンサ１７がＸ線７を受けてＸ線７を検出するようになっている。ケースは、略平坦に形成された下面にスリット（図示略）を有している。スリットは、下面の板金に横方向（図１の紙面垂直方向）に延びるように穿設された長穴に、Ｘ線７を透過させる樹脂材がシリコン材等で防水されて取り付けられている。このスリットは、Ｘ線発生装置２から照射された面状のＸ線７を通す。すなわち、スリットが形成された横方向とは、面状のＸ線７を通し得る方向である。そして、このＸ線７を、ケースに収容されたセンサ１７で受ける。本構成では、このスリットを含めた下面部分がＸ線検出部４のＸ線検出面とされるが、Ｘ線７を受けるのはセンサ１７であり、後述する演算で用いるＸ線発生装置２とＸ線検出部４との距離Ｌ１におけるＸ線検出部４の位置はＸ線画像が得られるセンサ１７の位置とされる。Ｘ線検出部４では、Ｘ線検出素子で受けたＸ線７を光変換し、さらに電気信号に変換してＸ線処理部（図示略）に出力する。

Ｘ線検出部４は、被検査物１６を挟みＸ線発生装置２の反対側で筐体２２に固定される。Ｘ線検出部４は、Ｘ線発生装置２に対し、被検査物１６の搬送方向に沿う方向では移動不能となって筐体２２に固定される。

本構成において、Ｘ線検出部４と被検査物１６とは、移動装置５であるアジャスト機構によって、相対的に接近移動させることが可能となっている。アジャスト機構は、ベルト搬送装置３またはＸ線検出部４、或いはベルト搬送装置３及びＸ線検出部４の双方を移動させる構成とすることができる。

本実施形態において、アジャスト機構は、Ｘ線検出部４を被検査物１６に接近離反する方向に移動可能とする。アジャスト機構は、例えば筐体２２から回転自在に突設した複数のスタッドボルト（図示略）に、ケースに固着した複数のナット（図示略）のそれぞれを螺合するもの等が挙げられる。これにより、Ｘ線検出部４は、スタッドボルトを回転することにより、被検査物１６に対し接近離反方向に移動可能となる。このアジャスト機構によって、Ｘ線検出部４と被検査物１６とを相対的に接近移動させることが可能となる。

アジャスト機構は、スタッドボルトを手で回転する手動式とすることができる。この場合、制御部６には表示装置１８を設ける。表示装置１８には、調整の手順や調整量、例えば被検査物１６とＸ線検出部４との間隔距離を数値として、或いはアジャスト機構の具体的操作量を回転数等で表示するようにする。
この他、アジャスト機構は、パルスモータや流体シリンダー等を用いて自動で駆動されるものであってもよい。また、ネジの回転数をカウントするなどの機構部分を備えたネジジャッキ式等の構成としてもよい。

なお、Ｘ線検出部４は、被検査物１６がパウチ等の押し潰し可能な柔軟性のある膨出部分を有するものである場合、被検査物１６を若干押圧する位置に配置されていてもよい。これにより、パウチ等の被検査物１６は、平坦な形状に矯正され、より正確なＸ線７の検出が実現する。この際のＸ線検出部位置は、上記のアジャスト機構によって実現することができる。

厚さ取得部８は、Ｘ線検出部４によって得られたＸ線画像Ｐから被検査物１６の輪郭における被検査物１６の厚さによって生じるボケ２１の長さＬ４を利用して被検査物１６の厚さＹを取得する。

具体的には、図２，図３に示すＸ線発生装置２とＸ線検出部４の距離をＬ１、Ｘ線発生装置２と搬送基準面Ｃの距離をＬ２、Ｘ線発生装置２に近い面である被検査物１６の下面ＵとＸ線発生装置２から離れＸ線検出部４に対向する面である被検査物１６の上面ＴとのＸ線画像Ｐにおける被検査物１６の厚さによって生じる下面画像ＰＵと上面画像ＰＴとの差部分をボケ２１、被検査物１６の厚さ分を透過した画像である上面画像ＰＴを出射中心軸９で分けた片側の長さであってＸ線画像Ｐのボケ２１を除いた部分の長さをＸ、被検査物１６の厚さをＹ、ボケ２１を生じさせている被検査物１６の部分の長さをＬ３、検出ボケ部分であるボケ２１の長さをＬ４、出射中心軸９に対するＸ線７の照射角をθ、としたとき、
θ＝ｔａｎ^-1（Ｘ／Ｌ１）…（式１）
Ｌ３＝Ｌ４・Ｌ２／Ｌ１…（式２）
Ｙ＝Ｌ３／ｔａｎθ…（式３）
の各式によって、被検査物１６の厚さＹを取得することができる。

なお、厚さ取得部８は、非接触センサを用いて被検査物１６の厚さを取得するようにしてもよい。非接触センサとしては、例えば、複数のレーザ光束を照射して反射光を受光することにより、被検査物１６の厚さを非接触で測定することができる。非接触センサは、搬送方向上流部の搬送基準面からＸ線検出部４側、例えば、第１ベルトコンベア１４の上方に、被検査物１６と接触しないよう十分な間隔を隔てて配置されるようにする。

制御部６は、少なくとも記憶部１９及び演算部２０を有する。制御部６は、厚さ取得部８で得られた被検査物１６の厚さＹ、及び搬送基準面ＣとＸ線検出部４との距離Ｌ５からＸ線検出部４と被検査物１６が接触しない最大移動距離Ｄｍａｘの演算を演算部２０に実行させる。

制御部６は、図３に示すＸ線発生装置２とＸ線検出部４の距離をＬ１からＸ線発生装置２と搬送基準面Ｃの距離Ｌ２と被検査物１６の厚さＹとを差し引き、すなわち、搬送基準面ＣとＸ線検出部４との距離Ｌ５から被検査物１６の厚さＹを差し引いて、
Ｄｍａｘ＝Ｌ１−Ｌ２−Ｙ＝Ｌ５−Ｙ…（式４）
の式によって、最大移動距離Ｄｍａｘを演算によって得る。

（式１），（式２），（式３）及び（式４）は、制御部６の記憶部１９に、処理プログラムの一部として記憶させることができる。この場合、記憶部１９は、Ｘ線発生装置２とＸ線検出部４の距離Ｌ１、Ｘ線発生装置２と搬送基準面Ｃの距離Ｌ２と、を既知の値として記憶する。演算部２０は、Ｘ線画像Ｐのボケ２１を除いた部分の長さＸ、被検査物１６の厚さＹ、ボケ２１を生じさせている被検査物１６の部分の長さＬ３、検出ボケ部分の長さＬ４、出射中心軸９に対するＸ線７の照射角θを演算によって得る。そして、これらの値を用いて処理プログラムを実行させることで、厚さ取得部８は被検査物１６の厚さＹを取得し、制御部６は最大移動距離Ｄｍａｘを得る。

また、Ｘ線検査装置１は、Ｘ線画像Ｐから被検査物１６の厚さＹを取得することに加え、さらに、被検査物１６の厚さを検出する非接触センサ（図示略）が、Ｘ線検出部４とＸ線発生装置２との間における搬入位置、搬出位置、検出位置の少なくともいずれか１か所に設置されていてもよい。

Ｘ線検出部４には、被検査物１６と対向し接触する場合もあるＸ線検出面に、保護手段である摩耗保護部材（図示略）を設けることとしてもよい。この摩耗保護部材は、搬送される被検査物１６に接触し得る位置に設けられるＸ線検出部４を、被検査物１６の接触から保護し、この被検査物１６によるＸ線検出部４の摩耗等を防ぐ。これにより、被検査物１６の大きさが多少変わり、接触を起こしても、Ｘ線検出面の摩耗や損傷を防ぐことができる。

摩耗保護部材としては、シート状の形状が好ましく、例えば樹脂シートが用いられる。樹脂シートの素材としては、耐摩耗性が良好であり、Ｘ線７に強いものであることが望ましい。このような特性を有する樹脂シートとしては、例えば耐熱性、電気絶縁性もあるポリイミドが挙げられる。

また、樹脂シートは、一方の面に粘着剤が、積層や塗膜、貼着などの手段で設けられることで、交換可能、すなわち貼り替えが可能となるものであることがより望ましい。この種の樹脂シートとしては、例えば市販のポリイミドシールやポリイミドテープなどを使用することができる。

その他、摩耗保護部材は、上記した特性である耐摩耗性や耐熱性、電気絶縁性や耐Ｘ線性を有するもの、特に耐Ｘ線性、耐摩耗性を有する素材であれば、いずれの素材を用いてもよく、例えばカーボンを素材とするシート材やフィルム材などを用いることもできる。

次に、上記構成を有するＸ線検査装置１の作用を説明する。
図４は最適設定値の算出手順を表すフローチャート、図５は被検査物の搬送方向下流側からＸ線検査装置を見た被検査物とＸ線検出部の間隔が縮められた後の正面図である。
Ｘ線検査装置１では、Ｘ線検出部４側が、被検査物１６に対し、接近離反する方向に移動する。被検査物１６とＸ線検出部４との距離の調整手順は、被検査物１６の厚さを、表示装置１８などにより数値で得て、手動でＸ線検出部４側を近接調整する。この際、Ｘ線検出部４は、予め被検査物１６から離間した位置でスタートさせて、測定後に近づけるという手順とする。

この調整手順としては、図４に示すように、まず、被検査物１６を搬送させ（ＳＴ１）、厚さ取得部８にて被検査物１６の厚さＹを算出して得て（ＳＴ２）、その厚さＹを記憶し（ＳＴ３）、これを複数個Ｎの被検査物１６を繰り返し流す（ＳＴ４）。そして、この複数の厚さＹの平均値を算出して得て（ＳＴ５）、Ｘ線検出部４の最大移動距離Ｄｍａｘの最適設定値を算出し（ＳＴ６）、表示装置１８にその数値などを表示する（ＳＴ７）手順となる。

より具体的には、調整手順では、被検査物１６をＸ線発生装置２とＸ線検出部４との間に数個乃至十数個流すことで、被検査物１６の厚さの平均値Ｙａｖｅや偏差値Ｙｓ等の統計値を算出する。このような統計値を用いて、例えば、Ｙ＝Ｙａｖｅ＋３×Ｙｓ等の演算を行い、被検査物１６の厚さを算出し、また、被検査物１６とＸ線検出部４の間隔距離（Ｘ線検出部４の最大移動距離Ｄｍａｘ）の最適設定値を算出し、これを表示装置１８に表示する。これらを、さらに繰り返すこととしてもよい。なお、上述したように、センサ１７は、Ｘ線検出部４に露出状態で設けられていないことから、Ｘ線発生装置２とＸ線検出部４との距離Ｌ１を、Ｘ線発生装置２と搬送基準面Ｃの距離Ｌ２に被検査物１６の厚さＹを加算した値と同値にできず、すなわちＬ１−Ｌ２−Ｙ＝０にはできない。具体的には、センサ１７を収容する筐体構造に固有のオフセット値ｄを考慮して、Ｄｍａｘ＝Ｌ１−Ｌ２−Ｙ−ｄとする。

Ｘ線検査装置１では、ベルト搬送装置３によって被検査物１６が搬送され、被検査物１６は、Ｘ線発生装置２とＸ線検出部４の間に到達する。Ｘ線発生装置２とＸ線検出部４の間では、Ｘ線発生装置２から、搬送方向に直交する面で、Ｘ線７が略三角形状のスクリーン状（面状）となって照射される。これにより、出射部１０を頂角とした三角形の面状検査領域１１が得られる。

Ｘ線検出部４は、面状検査領域１１において被検査物１６を透過するＸ線量の差異からＸ線画像Ｐを得る。ここで得られる被検査物１６のＸ線画像Ｐは、被検査物１６の透過画像であり、被検査物１６の輪郭画像が得られる。Ｘ線発生装置２から搬送基準面Ｃまでの距離Ｌ２は、Ｘ線発生装置２からベルト搬送装置３の例えばベルトコンベア面までの距離として得られる。Ｘ線画像Ｐの輪郭を通るＸ線７の照射角θは、Ｘ線画像Ｐによって得られている出射中心軸９から輪郭までの長さＸと、Ｘ線発生装置２からＸ線検出部４までの距離Ｌ１とによって決まる。

また、被検査物１６には厚さが存在するので、Ｘ線７が出射中心軸から角度を有して照射されていることで、Ｘ線画像Ｐには被検査物１６の下面Ｕと上面Ｔとの各透過画像ＰＵ，ＰＴが重合しており、これら画像ＰＵ，ＰＴによって輪郭にボケ２１が生じる。すなわち図２に示すように、Ｘ線発生装置２に近い面である被検査物１６の下面Ｕの画像ＰＵと、Ｘ線発生装置２から遠い面でありＸ線検出部４と対向する面である被検査物１６の上面Ｔの画像ＰＴとは、Ｘ線７に照射角が有することで、センサ１７におけるＸ線画像Ｐでは上面画像ＰＴの輪郭の位置と下面画像ＰＵの輪郭の位置とでズレが生じ、Ｘ線発生装置２により近い下面Ｕの画像ＰＵが、被検査物１６の厚さ分を透過した上面Ｔの画像ＰＴに対して大きくなり、その差がボケ２１となる。このボケ２１の長さＬ４と、Ｘ線画像Ｐの輪郭、すなわちボケ２１を含まない被検査物１６の厚さ分を透過した上面Ｔの画像ＰＴを得るＸ線７の照射角θとによって、被検査物１６の厚さＹが決まる。

Ｘ線発生装置２から搬送基準面Ｃまでの距離Ｌ２と、被検査物１６の厚さＹとが、求まることで、Ｘ線検出部４をどこまで被検査物１６に接近させることができるかの距離、すなわち、最大移動距離Ｄｍａｘが求まる。この最大移動距離Ｄｍａｘを表示装置１８に表示させる。操作者は、この最大移動距離Ｄｍａｘに基づき移動装置５を手動により調整することで、図５に示すように、被検査物１６とＸ線検出部４とが接触しない最短位置となるようＸ線発生装置２とＸ線検出部４との距離Ｌ１を位置決めする。

なお、移動装置５がモータ等によって自動で制御される場合、Ｘ線検査装置１では、求められた最大移動距離Ｄｍａｘによって、制御部６が移動装置５へ駆動制御信号を送出する。移動装置５は、入力された駆動制御信号によって、モータ等の駆動部を駆動させ、Ｘ線検出部４と被検査物１６が接触しない最大移動距離Ｄｍａｘで、Ｘ線検出部４を移動させる。これにより、包装品、未包装品を問わず、被検査物１６とＸ線検出部４の隙間が常に最短となるように自動で調整が可能となる。

また、Ｘ線検査装置１では、Ｘ線画像Ｐによって得られている輪郭を通るＸ線７の照射角θは、（式１）に、Ｘ線画像Ｐのボケ２１を除いた部分（輪郭）の長さＸと、Ｘ線発生装置２とＸ線検出部４との距離Ｌ１とを代入することで求められる。
検出ボケ部分の長さＬ４は、Ｘ線画像Ｐに生じているボケ範囲の長さとして得られる。

ボケ２１を生じさせている被検査物１６の実際部分の長さＬ３は、（式２）に、検出ボケ部分の長さＬ４と、Ｘ線発生装置２と搬送基準面Ｃの距離Ｌ２と、Ｘ線発生装置２とＸ線検出部４の距離Ｌ１と代入することで求められる。
被検査物１６の厚さＹは、（式３）に、ボケ２１を生じさせている被検査物１６の実際部分の長さＬ３と、輪郭を通るＸ線７の照射角θを代入することで求められる。

Ｘ線検出部４をどこまで被検査物１６に接近させることができるかの最大移動距離Ｄｍａｘは、Ｘ線発生装置２とＸ線検出部４の距離Ｌ１から、Ｘ線発生装置２と搬送基準面Ｃの距離Ｌ２と、被検査物１６の厚さＹとを減じる（式４）ことで求めることが可能となる。
その結果、Ｘ線検出部４と被検査物１６が接触しない最大移動距離ＤｍａｘをＸ線画像中の輪郭のボケを利用することによって得ることができる。

さらに、Ｘ線検査装置１では、非接触センサを備えることで、Ｘ線画像Ｐによって得た被検査物１６の厚さＹと、非接触センサとによって得た被検査物１６の厚さとで、被検査物１６の厚さ検出精度が高められる。
その結果、搬送時における被検査物１６の厚さをＸ線画像Ｐによって得る方法と別の方法によりさらに正確に確認することができ、すなわち、上記した最大移動距離Ｄｍａｘの値の精度を向上することが可能となり、鮮鋭な画像取得が可能となる。

従って、本実施形態に係るＸ線検査装置１によれば、被検査物１６とＸ線検出部４を最短に近づけることができ、鮮鋭なＸ線画像Ｐを取得することができる。
また、被検査物１６とＸ線検出部４との距離を近づけることが可能となることで、Ｘ線７の照射距離を短くすることができ、Ｘ線発生装置２とＸ線検出部４との間の被検査物１６が通る空間の出入口面積、すなわちＸ線７の漏洩を抑える遮蔽構造体（図示略）の被検査物搬入部分や搬出部分の開口面積を小さくすることが可能となって、これによりＸ線７の漏洩量を低減させることが可能となる。

１…Ｘ線検査装置
２…Ｘ線発生装置
３…搬送装置（ベルト搬送装置）
４…Ｘ線検出部
５…移動装置
６…制御部
７…Ｘ線
８…厚さ取得部
１６…被検査物
１９…記憶部
２０…演算部
２１…ボケ
Ｌ１…距離
Ｌ２…距離
Ｌ４…長さ
Ｃ…搬送基準面
Ｄｍａｘ…最大移動距離
Ｐ…Ｘ線画像
Ｙ…厚さ

Claims (5)

1. 被検査物（１６）を搬送する搬送装置（３）と、
   前記被検査物にＸ線（７）を照射するＸ線発生装置（２）と、
   前記被検査物を挟み前記Ｘ線発生装置の反対側に設けられ前記Ｘ線を検出するＸ線検出部（４）と、
   前記Ｘ線検出部と前記被検査物とを相対的に接近移動させる移動装置（５）と、
   前記搬送装置により前記被検査物が搬送される搬送基準面（Ｃ）からの前記被検査物の厚さ（Ｙ）を取得する厚さ取得部（８）と、
   少なくとも記憶部（１９）及び演算部（２０）を有し、前記被検査物の厚さ及び前記搬送基準面と前記Ｘ線検出部との距離に基づいて前記Ｘ線検出部と前記被検査物が接触しない最大移動距離（Ｄｍａｘ）の演算を前記演算部に実行させる制御部（６）と、
   を具備することを特徴とするＸ線検査装置。
2. 請求項１記載のＸ線検査装置であって、
   前記制御部が、前記最大移動距離で前記移動装置を駆動制御することを特徴とするＸ線検査装置。
3. 請求項１または２記載のＸ線検査装置であって、
   前記厚さ取得部は、
   前記Ｘ線発生装置と前記Ｘ線検出部の距離（Ｌ１）、前記Ｘ線発生装置と前記搬送基準面の距離（Ｌ２）、及び前記Ｘ線検出部によって得られるＸ線画像（Ｐ）の該被検査物の厚さによって生じる輪郭のボケ（２１）の長さ（Ｌ４）に基づいて前記被検査物の厚さを取得することを特徴とするＸ線検査装置。
4. 請求項３記載のＸ線検査装置であって、
   前記被検査物の厚さを検出する非接触センサが、前記Ｘ線検出部と前記Ｘ線発生装置との間における搬入位置、搬出位置、検出位置の少なくともいずれか１か所に設置されることを特徴とするＸ線検査装置。
5. 請求項１または２記載のＸ線検査装置であって、
   前記厚さ取得部は、前記Ｘ線検出部と前記Ｘ線発生装置との間における搬入位置に設置された前記被検査物の厚さを検出する非接触センサであることを特徴とするＸ線検査装置。

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