JP4005828B2

JP4005828B2 - Ｘ線検査方法

Info

Publication number: JP4005828B2
Application number: JP2002088905A
Authority: JP
Inventors: 秀生市川
Original assignee: 石川島運搬機械株式会社
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2022-03-27
Also published as: JP2003287507A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンテナを搭載した車両を、遮蔽室を通過させ、その間に車両の搭載したコンテナをＸ線検査する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＸ線検査方法は、運転手がコンテナを積んだ車両を運転して遮蔽室を通過させ、その間に車両の搭載したコンテナをＸ線検査する方法である。また、コンテナを積んだ車両をコンベヤで遮蔽室を通過させ、同様にしてＸ線検査する方法もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＸ線検査方法は、運転手が車両を運転して遮蔽室を通過させる場合、運転手によって車両の速度が異なるので、透過Ｘ線の走査画像の解像度が不安定になるという問題がある。
【０００４】
また、車両をコンベヤで遮蔽室を通過させる場合には、車両をコンベヤ上に固定することが難しいので、透過Ｘ線の走査画像の解像度が低くなるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、透過Ｘ線の走査画像の解像度が高く、しかも安定したＸ線検査方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、コンテナを搭載した車両を、車両用通路を通して遮蔽室を通過させ、その間に車両の搭載したコンテナをＸ線検査する方法において、上記遮蔽室を、車両が移動する車両用通路と、車両用通路の下方にその長さ方向に沿って形成される台車用通路と、車両用通路と台車用通路の中央部付近の前後に設けられる遮蔽扉とで区画形成し、上記台車用通路にレールを敷設すると共にそのレール上を自走する搬送台車を設け、その搬送台車は上記車両の後輪を車両用通路上に位置させたまま、前輪のみを持ち上げるための昇降装置を備え、その昇降装置は、上記車両の前輪の前後に配置されてその前輪を固定するための略台形状のフォークを有し、上記搬送台車で、Ｘ線検査すべき車両の前輪のみを持ち上げつつ、その車両を等速度で遮蔽室を通過させると共に等間隔でＸ線を照射するＸ線検査方法である。
【０００７】
請求項２の発明は、遮蔽室を通過するコンテナを搭載した車両に所定時間ごとにＸ線を照射すると共にその透過Ｘ線を検出し、その検出した透過Ｘ線の走査画像からＸ線検査を行う請求項１記載のＸ線検査方法である。
【０００８】
請求項３の発明は、搬送台車は、その走行モータが、インバータで駆動され、車両が遮蔽室を通過する際に、等速度で車両を移動させる請求項１または２記載のＸ線検査方法である。
【０００９】
請求項４の発明は、Ｘ線照射装置のＸ線パルス照射間隔に応じて、インバータで駆動される走行モータの速度が決定され、走査方向で、８〜２０パルス／ｃｍとなるようＸ線パルス照射間隔と車両の移動速度が制御される請求項３記載のＸ線検査方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１１】
図１は、本発明の好適実施の形態であるＸ線検査装置の側面図を示したものである。
【００１２】
図１に示すように、本発明に係るＸ線検査装置１は、主として空港、港、国境でトラックなどの車両２に搭載された輸出入品からなるコンテナ３を検査したり、そのコンテナ３が満載かどうかの搭載状態を検査したりする装置であり、コンテナ３を搭載した車両２を、遮蔽室４を通過させ、その間に車両２の搭載したコンテナ３をＸ線検査するものである。
【００１３】
Ｘ線検査装置１は、車両２が移動する車両用通路５と、車両用通路５の下方にその長さ方向に沿って形成される台車用通路６と、車両用通路５と台車用通路６の中央部付近の前後に設けられる開閉自在な遮蔽扉７ａ，７ｂと、遮蔽扉７ａ，７ｂを閉めることで車両用通路５と台車用通路６内に区画形成される遮蔽室４と、台車用通路６に敷設されるレール８と、レール８上を自走し、Ｘ線検査すべき車両２の前輪９を持ち上げつつ、その車両２を等速度で遮蔽室４を通過させる搬送台車１０と、遮蔽室４の上方に設けられ、遮蔽室４を通過する車両２にＸ線を等間隔で所定時間ごとに照射するＸ線照射装置１１と、遮蔽室４の下方に設けられ、透過Ｘ線を検出するＸ線検出器１２とを備えている。
【００１４】
図１では、搬送台車１０により、車両２が等速度で右から左へ移動しており、遮蔽室４に進入する直前の状態を描いている。
【００１５】
搬送台車１０は、レール８上に複数台設けられている。これら複数台の搬送台車１０は、図５で後述するように、Ｘ線検査装置１の全体を制御する制御装置とそれぞれ接続されている。搬送台車１０の速度は、例えば、車両牽引時が約４０ｍ／ｍｉｎ、検査走行時（遮蔽室通過時）が１５〜４０ｍ／ｍｉｎ、車両非牽引時が約１００ｍ／ｍｉｎとなるようにしている。検査走行時の搬送台車１０の速度は、例えば、コンテナ３の高さが高い場合は遅く、コンテナ３の高さが低い場合や車両２が乗用車である場合には、速くするようにしている。
【００１６】
Ｘ線照射装置１１としては、例えば、分解能が約１ｃｍのものを使用している。Ｘ線照射装置１１のＸ線パルス照射間隔は、例えば、１．２〜８ｍｓｅｃとなるようにしている。Ｘ線の強度は、遮蔽室４内に人が入っても問題ない程度である。
【００１７】
Ｘ線パルス照射間隔と検査走行時の搬送台車１０の速度（遮蔽室通過時の車両２の移動速度）は、Ｘ線検査装置１の全体を制御する制御装置により、走査方向（図１では左右方向）で、例えば、８〜２０パルス／ｃｍとなるよう制御されている。
【００１８】
Ｘ線検出器１２としては、例えば、フォトダイオードの表面にＸ線を光に変換するシンチレータを密着させたものを用いることができる。Ｘ線検出器１２は、検出された透過Ｘ線を電気信号に変換して図示しない画像処理装置に出力するようにしている。画像処理装置は、Ｘ線検出器１２からの電気信号を処理して透過Ｘ線の走査画像を作成し、図示しない表示装置に表示するようにしている。
【００１９】
次に、搬送台車１０を図２〜図４でより詳細に説明する。
【００２０】
図２は、搬送台車１０の側面図である。図３は、図２のI −I 線断面図である。図４は、図２のII−II線断面図である。
【００２１】
図２〜図４に示すように、搬送台車１０は、台車本体２０の下部に取り付けられ、レール８，８上を走行するための８個の台車車輪２１ａ〜ｈと、主動輪である台車車輪２１ａ〜ｄの内側に取り付けられ、台車車輪２１ａ〜ｄを駆動する４個の走行モータ２２ａ〜ｄと、台車本体２０の上部中央付近に搭載され、車両２の前輪９，９を持ち上げるための昇降装置２３と、台車本体２０の上部後方に搭載され、昇降装置２３を駆動する油圧ユニット２４と、台車本体２０の上部前方に搭載され、走行モータ２２ａ〜ｄと油圧ユニット２４を制御する制御盤２５とを備えている。走行モータ２２ａ〜ｄとしては、例えば、かご型誘導電動機を使用している。
【００２２】
昇降装置２３は、昇降かつ旋回自在な４本のトラック用フォーク２６ａ〜ｄと、これらトラック用フォーク２６ａ〜ｄ上に設けられ、昇降かつ旋回自在な４本の乗用車用フォーク２７ａ〜ｄと、これらフォーク２６ａ〜ｄ，２７ａ〜ｄを同時に昇降させる昇降用油圧シリンダ２８と、フォーク２６ａ〜ｄのみを、搬送台車１０の長手方向（図２および図３では左右方向）に平行な状態から垂直な状態に９０°水平旋回させる旋回用油圧シリンダ２９と、フォーク２７ａ〜ｄのみを、搬送台車１０の長手方向に平行な状態から垂直な状態に９０°水平旋回させる旋回用油圧シリンダ３０とからなっている。
【００２３】
各フォーク２６ａ〜ｄ，２７ａ〜ｅは、車両用通路５上まで上昇されて９０°水平旋回されたとき、車両２の前輪９，９を確実に固定できるように、側面視で略台形状（横断面が略台形状）（図２参照）に形成されている。
【００２４】
車両用通路５の下部中央と台車用通路６の上部中央には、車両用通路５および台車用通路６の長さ方向に沿った穴３１が形成されている。この穴３１により、各フォーク２６ａ〜ｄ，２７ａ〜ｄは、車両用通路５と台車用通路６間で昇降可能かつ車両用通路５で旋回可能となっている。また、この穴３１により、搬送台車１０は、車両２の前輪９，９を持ち上げたまま、車両２を搬送することができる。
【００２５】
台車用通路６の上部側方には、搬送台車１０に給電する架線（トロリー線）３２が布設されている。搬送台車１０の制御盤２５の上部側方には、架線３２から電流を取り入れる集電装置（トロリー）３３が取り付けられている。
【００２６】
台車本体２０の上部で昇降装置２３と制御盤２５間には、搬送台車１０を平衡に保つバラスト３４が搭載されている。台車本体２０の前端には、他の搬送台車との接触を和らげるエンドバッファー３５が取り付けられている。台車本体２０の下部の前後端部には、レール８上のゴミを除去するレールスイーパ３６が取り付けられている。
【００２７】
次に、搬送台車１０と制御装置の関係を説明する。
【００２８】
図５は、搬送台車１０と制御装置の関係を示す概略図である。
【００２９】
図５に示すように、Ｘ線検査装置１の全体を制御する制御装置５０は、各搬送台車１０の制御盤２５とそれぞれ接続されている。制御盤２５には、制御装置５０から出力される速度指令信号ａが入力され、走行モータ２２ａ〜ｄを駆動するインバータ５１が備えられている。走行モータ２２ａには、走行モータ２２の回転速度に応じた周波数のパルス信号ｐを出力し、インバータ５１にフィードバックする速度検出器５２が取り付けられている。インバータ５１で駆動される走行モータ２２ａの速度は、Ｘ線照射装置のＸ線パルス照射間隔に応じて決定される。
【００３０】
インバータ５１としては、例えば、走行モータ２２ａの特性（モータの時定数など）に応じて走行モータ２２ａを制御するベクトルインバータを使用している。速度検出器５２としては、例えば、ロータリエンコーダを用いることができる。これにより、走行モータ２２ａの高精度な速度制御を容易に行うことができる。図５では、走行モータ２２ａのみに速度検出器５２を取り付けた例で描いているが、他の走行モータ２２ｂ〜ｄのそれぞれに速度検出器５２を取り付けてもよい。
【００３１】
さて、本発明に係るＸ線検査方法を図１および図６で説明する。Ｘ検査すべき車両２はトラックとする。
【００３２】
図６は、搬送台車の速度制御パターンの一例を示す図である。
【００３３】
図１および図６に示すように、まず、搬送台車１０を台車用通路６の所定位置まで移動させ、停止させる。トラック用フォークと乗用車用フォークを、トラック用フォークの下面が車両用通路５の上面と一致する高さまで上昇させる。トラック用フォークのみを９０°水平旋回させ、搬送台車１０の長手方向に平行な状態から垂直な状態にする。このとき、乗用車用フォークは、搬送台車１０の長手方向に平行な状態のままである。
【００３４】
この状態で、運転手により、コンテナ３を搭載した車両２を、前輪９が車両用通路５上のトラック用フォークで固定される位置まで移動させ、停止させる（時刻０）。車両２のサイドブレーキは解除したままにしておく。
【００３５】
トラック用フォークをさらに上昇させて車両２の前輪９を持ち上げ、搬送台車１０の走行を開始し（時刻Ｔ１）、車両２を牽引して移動させる。時刻Ｔ２までに、搬送台車１０を車両牽引時の速度Ｖ２まで増速させる。速度Ｖ２は、例えば、約４０ｍ／ｓｅｃである。
【００３６】
遮蔽室４に近づいたら搬送台車１０を減速させ（時刻Ｔ３）、遮蔽扉７ａを開く。車両２が遮蔽室４に進入する前に（時刻Ｔ４）、搬送台車１０を検査走行時（遮蔽室通過時）の速度Ｖ１まで減速させる。車両２が遮蔽室４に進入したら遮蔽扉７ａを閉じ、以降、車両２が遮蔽室４から退出するまで（時刻Ｔ５）、搬送台車１０の速度を速度Ｖ１のまま一定に制御する。速度Ｖ１は、例えば、１５ｍ／ｓｅｃ〜４０ｍ／ｓｅｃの範囲である。
【００３７】
搬送台車１０は、上述したように、その走行モータが、インバータで駆動されており、走行モータには、走行モータの回転速度に応じた周波数のパルス信号を出力し、インバータにフィードバックする速度検出器を取り付けているので、特に、車両２が遮蔽室４を通過する際に、速度精度が極めて高い等速度で車両２を移動させることができる。透過Ｘ線の走査画像の精度を確保するため、搬送台車１０の速度精度は、検査走行時の搬送台車１０の速度の１％以下にしている。
【００３８】
車両２が遮蔽室４を通過する間、すなわち、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５までの間に、Ｘ線照射装置１１により、車両２にＸ線を等間隔で所定時間ごとに照射する。Ｘ線照射装置１１のＸ線パルス照射間隔は、例えば、１．２〜８ｍｓｅｃの範囲である。
【００３９】
Ｘ線パルス照射間隔と検査走行時の搬送台車１０の速度（遮蔽室通過時の車両２の移動速度）は、図５で説明した制御装置５０により、走査方向（図１では左右方向）で、例えば、８〜２０パルス／ｃｍとなるように制御されている。
【００４０】
車両２を透過したＸ線は、Ｘ線検出器１２によって検出され、電気信号に変換されて図示しない画像処理装置に出力される。画像処理装置は、Ｘ線検出器１２からの電気信号を処理して透過Ｘ線の走査画像を作成し、図示しない表示装置に表示する。
【００４１】
表示装置に表示された走査画像を見れば、車両２のコンテナ３に何が入っているかを検査したり、そのコンテナ３が満載かどうかの搭載状態を検査することができる。
【００４２】
車両２が遮蔽室４から退出したら遮蔽扉７ｂを開き、搬送台車１０を減速させる（時刻Ｔ５）。その後、搬送台車１０を停止させ（時刻Ｔ６）、Ｘ線検査を終了する。
【００４３】
このように、本発明に係るＸ線検査方法は、コンテナ３を積載した車両２を、搬送台車１０により固定して等速度で遮蔽室４を通過させると共に、その車両２に等間隔でＸ線を照射しているので、透過Ｘ線の走査画像の解像度が高く、しかも安定している。
【００４４】
一方、本発明とは異なり、搬送台車に、搬送台車の走行位置を検出する位置検出器を設け、その位置検出器からの走行位置情報を基に、搬送台車の一定移動距離ごとにＸ線照射装置側でスキャンさせるＸ線検査方法も考えられる。しかし、この方法では、搬送台車に、位置検出器や、位置検出器からの信号を地上へ伝送する伝送装置を設ける必要があるので、搬送台車の構成が複雑となり、機械構造上大きな負担となってしまう。
【００４５】
これに対して、本発明に係るＸ線検査方法は、Ｘ線検査装置のＸ線照射装置のスキャニングを等間隔とし、しかも安定化させるために、車両２が遮蔽室４を通過する際、搬送台車１０側で搬送台車１０の速度を一定に制御している。したがって、搬送台車１０に、位置検出器や、位置検出器からの信号を地上へ伝送する伝送装置を設ける必要がないので、搬送台車の構成が簡単になる。
【００４６】
また、Ｘ線照射装置は、Ｘ線を等間隔で照射するものを使用できるので、その内部に備えられるＸ線スキャニング回路の構成が簡単になる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。
【００４８】
（１）透過Ｘ線の走査画像の解像度が高い。
【００４９】
（２）透過Ｘ線の走査画像の解像度が安定している。
【００５０】
（３）搬送台車に、位置検出器や、位置検出器からの信号を地上へ伝送する伝送装置を設ける必要がないので、搬送台車の構成が簡単になる。
【００５１】
（４）Ｘ線照射装置は、Ｘ線を等間隔で照射するものを使用できるので、その内部に備えられるＸ線スキャニング回路の構成が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施の形態を示す側面図である。
【図２】搬送台車の側面図である。
【図３】図２のI −I 線断面図である。
【図４】図２のII−II線断面図である。
【図５】本発明に係る搬送台車と制御装置の関係を示す概略図である。
【図６】搬送台車の速度制御パターンの一例を示す図である。
【符号の説明】
１Ｘ線検査装置
２車両
３コンテナ
４遮蔽室
５車両用通路
６台車用通路
８レール
９前輪
１０搬送台車
１１Ｘ線照射装置
１２Ｘ線検出器

Claims

コンテナを搭載した車両を、車両用通路を通して遮蔽室を通過させ、その間に車両の搭載したコンテナをＸ線検査する方法において、上記遮蔽室を、車両が移動する車両用通路と、車両用通路の下方にその長さ方向に沿って形成される台車用通路と、車両用通路と台車用通路の中央部付近の前後に設けられる遮蔽扉とで区画形成し、上記台車用通路にレールを敷設すると共にそのレール上を自走する搬送台車を設け、その搬送台車は上記車両の後輪を車両用通路上に位置させたまま、前輪のみを持ち上げるための昇降装置を備え、その昇降装置は、上記車両の前輪の前後に配置されてその前輪を固定するための略台形状のフォークを有し、上記搬送台車で、Ｘ線検査すべき車両の前輪のみを持ち上げつつ、その車両を等速度で遮蔽室を通過させると共に等間隔でＸ線を照射することを特徴とするＸ線検査方法。
遮蔽室を通過するコンテナを搭載した車両に所定時間ごとにＸ線を照射すると共にその透過Ｘ線を検出し、その検出した透過Ｘ線の走査画像からＸ線検査を行う請求項１記載のＸ線検査方法。
搬送台車は、その走行モータが、インバータで駆動され、車両が遮蔽室を通過する際に、等速度で車両を移動させる請求項１または２記載のＸ線検査方法。
Ｘ線照射装置のＸ線パルス照射間隔に応じて、インバータで駆動される走行モータの速度が決定され、走査方向で、８〜２０パルス／ｃｍとなるようＸ線パルス照射間隔と車両の移動速度が制御される請求項３記載のＸ線検査方法。