JP5420481B2 - Ｘ線検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、被検査物にＸ線を照射し、被検査物内の異物を検出するＸ線検査装置に関する。

従来から、被検査物内の異物を検出するためにＸ線検査装置が使用されており、このＸ線検査装置に関する研究開発が日々行われている。例えば、特許文献１には、散乱Ｘ線を効果的に遮蔽することができ、搬送方向についての筐体の寸法を小さく設定することが可能となるＸ線異物検出装置について開示されている。

特許文献１に記載のＸ線異物検出装置においては、Ｘ線を遮蔽するフレームと、前記フレーム内に設けられ、被検査物を所定の搬送方向に搬送する搬送手段と、前記フレーム内に設けられ、前記搬送手段によって搬送される被検査物に対して前記搬送方向と交叉する照射面内で斜め方向にＸ線を照射するＸ線発生器と、前記フレーム内に設けられ、前記搬送手段に対して前記Ｘ線発生器と反対側に配置されて前記搬送手段で搬送される被検査物を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記フレーム内において、前記照射面内における搬送手段の両側部のうち少なくとも前記Ｘ線検出器が設けられている一側部において、前記照射面を挟むように前記照射面の両側に設けられた少なくとも一対の遮蔽部材と、を具備するものである。

特開２００８−２７５４５１号公報

この特許文献１に記載のＸ線異物検出装置では、Ｘ線発生器から照射されるＸ線の一部が搬送手段を透過してＸ線検出器で検出される。Ｘ線検出器による検出結果に基づいてＸ線画像が生成される。Ｘ線画像は、搬送手段を透過したＸ線を検出した領域と、搬送手段を透過していないＸ線を検出した領域とを有する。搬送手段を透過して検出されたＸ線は、搬送手段を透過せずに検出されたＸ線よりも減衰するので、搬送手段を透過したＸ線を検出した領域と、搬送手段を透過していないＸ線を検出した領域とは画質（濃淡）が異なる。Ｘ線異物検出装置では、画質（濃淡）が異なる領域を含むＸ線画像を用いてＸ線検査を行った場合、画質（濃淡）の調整が必要となり、安定したＸ線検査を行うことができない。

本発明の目的は、安定したＸ線検査を行うことができるＸ線検査装置を提供することである。

（１）
一局面に係るＸ線検査装置は、物品を搬送する搬送機構と、搬送機構で搬送される物品にＸ線を照射するＸ線源と、Ｘ線源から照射されるＸ線を搬送機構を介して検出する第１の領域と、Ｘ線源から照射されるＸ線を搬送機構を介さずに検出する第２の領域とを有するセンサと、搬送機構と同じ透過特性を有し、第２の領域で検出されるＸ線の減衰を調整するＸ線減衰調整部とを備えるものである。

この場合、第１の領域と第２の領域で異なったＸ線画像の画質を同質にするために、Ｘ線減衰調整部は、搬送機構と同じ透過特性を有する。Ｘ線減衰調整部は、透過特性を用いて、第１の領域で検出されるＸ線の搬送機構による減衰と同程度となるように、第２の領域で検出されるＸ線の減衰を調整する。これにより、Ｘ線検査装置は、本検査処理前のＸ線画像において、第１の領域と第２の領域との画質を同質にすることができる。その結果、Ｘ線検査装置は、第１の領域と第２の領域との画質が同質であるＸ線画像に基づいてＸ線検査を行うことができるので、容易に安定したＸ線検査を行うことができる。

（２）
Ｘ線検査装置において、Ｘ線減衰調整部は、第２の領域を覆うようにして設置されることが好ましい。

第１の領域と第２の領域との画質を同質にするために、搬送機構で減衰したＸ線の出力の増幅処理（アナログ信号の補正）を行う場合、第１の領域で検出されるＸ線と、第２の領域で検出されるＸ線との強さを同質にすることができるが、ノイズも同時に増幅される。さらに、搬送機構を透過することによって波長が選別された第１の領域で検出されるＸ線と、第２の領域で検出されるＸ線との波長を同質にすることができない。
また、第１の領域と第２の領域との画質を同質にするために、Ｘ線画像の画像処理（デジタル信号の補正）を行う場合、フィルタリング処理が必要となるので、第１の領域で検出されるＸ線と、第２の領域で検出されるＸ線との強さおよび波長を近似させることしかできない。そのため、アナログ信号の補正またはデジタル信号の補正を行った場合、バラつきの多い補正となってしまう。

一方、本発明に係るＸ線検査装置は、Ｘ線減衰調整部が第２の領域を覆うようにして設置される。これにより、第２の領域で検出されるＸ線がＸ線減衰調整部を透過して、第１の領域で検出されるＸ線と、第２の領域で検出されるＸ線との強さおよび波長の両方を同質にすることができる。その結果、Ｘ線検査装置は、Ｘ線の出力の増幅処理またはＸ線画像の画像処理を行う場合に比べて、Ｘ線検査の確実性を向上させることができる。

（３）
Ｘ線検査装置において、搬送機構は、カーボンを含むことが好ましい。

金属を含む搬送機構を用いた場合、Ｘ線が搬送機構を透過できないおそれが高くなる。また、カーボンと比較して、Ｘ線が大きく減衰する材質を含む搬送機構を用いた場合、Ｘ線画像の画像処理においてノイズが増加し、Ｘ線検査が安定しない。
一方、本発明に係る搬送機構は、カーボンを含むので、Ｘ線が搬送機構を透過しやすい。さらに、カーボンは剛性が高いので、搬送機構の厚みを薄くすることができる。これにより、Ｘ線検査装置は、搬送機構を透過するときにＸ線が減衰しにくくなるので、より安定したＸ線検査を行うことができる。

（４）
Ｘ線検査装置において、Ｘ線源は、物品の斜め上方からＸ線を照射する位置に配置されることが好ましい。

この場合、Ｘ線源は、物品の斜め上方からＸ線を照射するので、Ｘ線源のＸ線を照射する部分は下方を向いている。これにより、Ｘ線源のＸ線を照射する部分が上方を向いている場合に比べて、本発明に係るＸ線源は、Ｘ線の照射を邪魔する埃および水分が、Ｘ線を照射する部分に付着しにくくなるので、安定的にＸ線を長期間照射することができる。その結果、Ｘ線検査装置は、安定したＸ線検査を長期間行うことができる。

また、Ｘ線検査装置は、物品の斜め上方からＸ線を照射するので、物品の真横からＸ線を照射する場合と比較して、物品の液面検査と異物検査とを同時に行うことを担保しつつ、Ｘ線源とセンサとの距離を短くすることができる。これにより、Ｘ線検査装置を小型化させることができる。

（５）
Ｘ線検査装置において、Ｘ線減衰調整部は、Ｘ線減衰調整部の設置位置を調整する設置位置調整部を有することが好ましい。

この場合、設置位置調整部でＸ線減衰調整部を任意の位置に設置することができるので、Ｘ線減衰調整部で第２の領域のみを確実に覆うことができる。これにより、Ｘ線画像において第１の領域と第２の領域との境界域で発生する画像の乱れ（以下、単に「画像の乱れ」という）を小さくする、または画像の乱れをなくすことができる。その結果、Ｘ線検査装置は、Ｘ線画像の画像の乱れによって発生する誤検知を減らすことができるので、Ｘ線検査の精度を向上させることができる。

本発明に係るＸ線検査装置によれば、安定したＸ線検査を行うことができる。

本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の全体を示した正面図である。 本実施形態に係るＸ線検査装置の概略的構成の一例を示す模式的平面図である。 Ｘ線検査装置の概略を説明するための模式的側面図である。 Ｘ線源から照射されるＸ線を検出するラインセンサの一例について説明する模式図である。 本実施形態のＸ線検査装置に係る防護部およびラインセンサの一例について説明する模式図である。 （ａ）本実施形態に係るＸ線減衰調整部の一例を示す側面図であり、（ｂ）同Ｘ線減衰調整部の一例を示す正面図であり、（ｃ）同Ｘ線減衰調整部の一例を示す背面図であり、（ｄ）同Ｘ線減衰調整部の一例を示す上面図である。 従来のＸ線検査装置に係るラインセンサの画素と出力信号の関係を示すグラフ図である。 本実施形態のＸ線検査装置に係るラインセンサの画素と出力信号の関係を示すグラフ図である。 本発明の変形例に係るＸ線検査装置の概略を説明するための模式的側面図である。

図１、２に示すように、本実施形態に係るＸ線検査装置１００は、既設のベルトコンベア９００に取り付けられる。Ｘ線検査装置１００は、該ベルトコンベア９００によって搬送される物品Ｂの検査を行う。この検査は、液体が充填された物品Ｂ中に含まれる異物の検査、および物品Ｂの液面の検査である。このＸ線検査装置１００は、主として、表示部３００、受取部６００、Ｘ線検査部７００、受渡部８００およびＸ線漏洩防止カバー９１０から構成される。

図２〜４に示すように、受取部６００は、受取テーブル６１１、回転軸６１２、第１モータ６１３および案内ガイド板６１４を有する。Ｘ線検査部７００は、Ｘ線源２００、表示部３００（図１参照）、Ｘ線源２００からのＸ線を検出するセンサであるラインセンサ４００、Ｘ線減衰調整部４１０、防護部４２０、制御部５００、搬送機構である検査テーブル７１１、回転軸７１２、第２モータ７１３および不良品ボックス７８０（図１、２参照）を有する。
ラインセンサ４００は、間接型方式のラインセンサであり、シンチレータ４０１、フォトダイオードアレイ（以下、ＰＤＡという）４０２および基板４０３を有する。
Ｘ線減衰調整部４１０は、減衰部材４１１および設置位置調整部４１２を有する。
受渡部８００は、受渡テーブル８１１、回転軸８１２、第３モータ８１３および案内ガイド板８１４を有する。なお、図３における括弧書きの符号は、受取部６００と同様の構成からなる受渡部８００の位置を示すために記載している。以下、詳細に説明を行う。

＜受取部＞
図２、３に示すように、受取部６００は、ベルトコンベア９００から物品Ｂを受け取るために設けられる。垂直に設けられた回転軸６１２の一端側に第１モータ６１３が取り付けられる。また、回転軸６１２の他端側に水平面を有する受取テーブル６１１が取り付けられる。この受取テーブル６１１は、円板形状の天板からなる。したがって、受取テーブル６１１の天面には、仕切り板を設けていない。受取テーブル６１１上には案内ガイド板６１４が設けられる。案内ガイド板６１４は、ベルトコンベア９００上の物品Ｂを、受取テーブル６１１、および検査テーブル７１１の順に案内する。

＜Ｘ線検査部＞
図２、３に示すように、Ｘ線検査部７００は、受取部６００から受け取った物品ＢにＸ線を照射することにより、該物品Ｂに対してＸ線検査を行う。垂直に設けられた回転軸７１２の一端側に第２モータ７１３が取り付けられ、回転軸７１２の他端側に水平面を有する検査テーブル７１１が取り付けられる。この検査テーブル７１１は、主な材質がカーボンである円板形状の天板からなり、例えば、３ｍｍ〜１０ｍｍの厚みを有する。

次に、図３に示すように、Ｘ線検査部７００に設けられたＸ線漏洩防止カバー９１０内には、制御部５００が内蔵される。さらに、検査テーブル７１１の上方には、物品ＢにＸ線を照射するＸ線源２００が設けられる。Ｘ線源２００は、Ｘ線を照射する部分であるＸ線照射部２１０を有し、物品Ｂに対して斜め上方からＸ線（二点鎖線で表示）を照射する位置に配置される。
具体的に、Ｘ線源２００は、ベルトコンベア９００から遠ざかる方向、かつ、斜め下方に向かってＸ線を照射する位置に配置される。このときＸ線源２００のＸ線照射部２１０は、斜め下方を向いている。Ｘ線源２００から照射されたＸ線は、一部が物品Ｂを透過し、該透過したＸ線がラインセンサ４００において検出される。

図３、４に示すように、上述したラインセンサ４００は、Ｘ線源２００から照射されたＸ線（二点鎖線で表示）を検出できる位置に設けられる。具体的には、ラインセンサ４００は、検査テーブル７１１の外周側に配置され、かつ、Ｘ線照射部２１０と対向するようにして配置される。

ラインセンサ４００は、Ｘ線源２００から照射されたＸ線を検査テーブル７１１を介して検出するための（検査テーブル７１１を透過したＸ線を検出する）第１の領域ＡＲ１と、Ｘ線源２００から照射されたＸ線を検査テーブル７１１を介さずに検出するための（検査テーブル７１１を透過していないＸ線を検出する）第２の領域ＡＲ２とを有する。

図３、４に示すように、シンチレータ４０１は、受けたＸ線を光に変換（光変換）し、光をＰＤＡ４０２に出す。ＰＤＡ４０２は、シンチレータ４０１から出た光を受光し、受光した光をＸ線の強さを示す出力信号（以下、単に「出力信号」という）に変換し、出力信号を制御部５００に出力する。基板４０３は、シンチレータ４０１およびＰＤＡ４０２を保持し、ネジ４０４で本体フレーム４３０に取り付けられる。具体的に、ラインセンサ４００は、Ｘ線源２００のＸ線照射方向に沿って、シンチレータ４０１、ＰＤＡ４０２、基板４０３の順となるように形成される。なお、本体フレーム４３０は、Ｘ線検査装置１００の内部に適宜設けられる。

図５は、ラインセンサ４００および防護部４２０を、Ｘ線源２００のＸ線照射方向から見たときの図である。図５に示すように、防護部４２０は、該防護部４２０の幅が、ラインセンサ４００の幅よりも大きくなるように形成される。また、防護部４２０は、主な材質がポリオキシメチレン（以下、ＰＯＭという）である。ＰＯＭは、防塵性および防水性を有し、カーボンよりも安価である。この防護部４２０は、ラインセンサ４００を埃および水分などから保護する。

図４に示すように、防護部４２０は、接着剤またはネジ（図示せず）等で本体フレーム４３０に取り付けられる。また、隙間から水が侵入しないように、防護部４２０と本体フレーム４３０との間はシリコン等で埋められる。

図３に示すように、制御部５００は、第１モータ６１３、第２モータ７１３、第３モータ８１３との間で信号の送受信、Ｘ線源２００との間で信号の送受信、およびラインセンサ４００からの信号の受信ができるように設けられる。また、制御部５００は、ラインセンサ４００からの出力信号に基づきＸ線画像を生成する。この生成されたＸ線画像は、表示部３００（図１参照）に表示される。制御部５００は、Ｘ線画像に基づいて液面検査および異物検査を行い、物品Ｂが良品か否かについて判定する。この制御部５００の検査によって不良品と判定された物品Ｂは、後述する受渡部８００に渡されずに、不良品ボックス７８０（図１、２参照）に投入される。

＜Ｘ線減衰調整部＞
図４、図５および図６（ａ）〜６（ｄ）に示すように、Ｘ線減衰調整部４１０は、ラインセンサ４００の第２の領域ＡＲ２を覆うようにして、ラインセンサ４００の近傍に設置される。このＸ線減衰調整部４１０は、第２の領域ＡＲ２で検出されるＸ線の減衰を調整することができる。さらに、Ｘ線減衰調整部４１０は、ラインセンサ４００の第２の領域ＡＲ２において埃および水分などから保護することができる。
減衰部材４１１は、検査テーブル７１１と同じ透過特性を有する板材であり、主な材質がカーボンである。カーボンは、Ｘ線を透過しやすく、剛性が高い。第１の領域ＡＲ１で検出されるＸ線と、第２の領域ＡＲ２で検出されるＸ線とは、いずれも主な材質がカーボンである減衰部材４１１と検査テーブル７１１とをそれぞれ透過することによって、同じように減衰する。これにより、第２の領域ＡＲ２で検出されるＸ線は、第１の領域ＡＲ１で検出されるＸ線と、強さおよび波長の両方において容易に同質となる。

減衰部材４１１の厚みは、Ｘ線減衰調整部４１０が検査テーブル７１１と同じ透過特性になるよう調整され、本実施形態においては、薄い板材を２枚張り合わせて形成される。すなわち、カーボンからなる板材は、厚い板材ほど高価となるので、薄い板材を張り合わせて用いることによって、減衰部材４１１の製造コストを低減させることができる。また、減衰部材４１１は、後述する設置位置調整部４１２のボルト４１３を貫通させるための貫通孔（図示せず）が形成される。

図４、図５および図６（ａ）〜６（ｄ）に示すように、設置位置調整部４１２は、減衰部材４１１がラインセンサ４００の第２の領域ＡＲ２を確実に覆うことができるように、Ｘ線減衰調整部４１０の設置位置を調整するためのものである。設置位置調整部４１２は、ネジ４１８で本体フレーム４３０に取り付けられる。

設置位置調整部４１２は、該設置位置調整部４１２にＸ線減衰調整部４１０を取り付けるためのボルト４１３およびナット４１４と、ボルト４１３を貫通させるためのボルト孔４１５と、減衰部材４１１の設置位置を調整する際に用いられるガイド部４１６とを有する。

ボルト孔４１５は、ラインセンサ４００の長手方向（白抜き矢印方向）に延びる長孔である。ガイド部４１６は、減衰部材４１１の長手方向の両辺の一部を覆うようにして形成される。ボルト４１３がボルト孔４１５に沿ってスライドすることができ、かつ、減衰部材４１１がガイド部４１６に沿って、ずれることなくスライドすることができる。これにより、減衰部材４１１は、ラインセンサ４００の長手方向にスライド可能である。

設置位置調整部４１２は、減衰部材４１１の貫通孔およびボルト孔４１５を貫通したボルト４１３を、ナット４１４で締結することで、Ｘ線減衰調整部４１０の位置を調整して固設することができる。また、設置位置調整部４１２は、ボルト４１３を止める位置をラインセンサ４００の長手方向に沿って適宜移動させることにより、ラインセンサ４００に対するＸ線減衰調整部４１０の設置位置を調整することができる。なお、図６（ａ）〜６（ｃ）においては、移動前のＸ線減衰調整部４１０を実線で示し、移動後のＸ線減衰調整部４１０を破線で示す。

Ｘ線減衰調整部４１０で第２の領域ＡＲ２を確実に覆っていないとき、またはＸ線減衰調整部４１０で第１の領域ＡＲ１まで覆っているとき、制御部５００で生成されたＸ線画像において、第１の領域ＡＲ１と第２の領域ＡＲ２との境界域で画像の乱れ（以下、単に「画像の乱れ」という）が発生する。この画像の乱れは、第１の領域ＡＲ１と第２の領域ＡＲ２とに係るラインセンサ４００の出力信号の差に伴って発生するものであり、Ｘ線検査の誤検知を増やす原因となる。
そのため、設置位置調整部４１２を用いて、Ｘ線減衰調整部４１０の設置位置を調整し、Ｘ線減衰調整部４１０で第２の領域ＡＲ２のみを確実に覆うことで、第１の領域ＡＲ１と第２の領域ＡＲ２との境界に現れる画像の乱れをなくすことができる。その結果、Ｘ線検査装置１００は、Ｘ線減衰調整部４１０の設置および位置調整によって、Ｘ線画像に係る適正画像の取得することができ、かつ、画像の乱れをなくすことができる。

また、仮にＸ線源２００の近傍にＸ線減衰調整部４１０を設置した場合、Ｘ線源２００の近傍においてＸ線減衰調整部４１０の設置位置の調整を行うことになる。そのため、一般に、照射されたＸ線は、ラインセンサ４００に到着するまでに放射状に拡がる。そのため、Ｘ線減衰調整部４１０の設置位置にズレが生じた場合、僅かなズレが、大きなズレとしてラインセンサ４００に現れてしまう。したがって、Ｘ線減衰調整部４１０の設置位置の調整がむずかしくなる。
一方、本実施形態のＸ線検査装置１００は、ラインセンサ４００の近傍にＸ線減衰調整部４１０を設置し、ラインセンサ４００の近傍でＸ線減衰調整部４１０の設置位置の調整を行う。これにより、調整量がズレ量と近い値となるため、僅かなズレを僅かな調整で解決することができる。その結果、Ｘ線検査装置１００では、Ｘ線減衰調整部４１０の設置位置の調整が容易となる。

＜受渡部＞
図２、３に示すように、受渡部８００は、Ｘ線検査部７００によって良品と判定された物品Ｂを検査テーブル７１１からベルトコンベア９００に受け渡すために設けられる。垂直に設けられた回転軸８１２の一端側に第３モータ８１３が取り付けられ、回転軸８１２の他端側に水平面を有する受渡テーブル８１１が取り付けられる。
この受渡テーブル８１１は、円板形状の天板からなる。したがって、受渡テーブル８１１の天面には、仕切り板を設けていない。受渡テーブル８１１上には、検査テーブル７１１上の物品Ｂを該受渡テーブル８１１からベルトコンベア９００に案内する案内ガイド板８１４が設けられる。案内ガイド板８１４は、検査テーブル７１１上の物品Ｂを、受渡テーブル８１１、ベルトコンベア９００の順に案内する。

＜Ｘ線漏洩防止カバー＞
次に、図２、３に示すように、Ｘ線漏洩防止カバー９１０は、Ｘ線源２００およびラインセンサ４００を覆うように設けられる。これにより、Ｘ線源２００から照射されたＸ線が物品Ｂにより乱反射した場合でも、乱反射した大部分のＸ線がＸ線漏洩防止カバー９１０外へ漏洩することを防止する。また、Ｘ線の減衰は、距離の二乗に反比例するので、乱反射したＸ線を複数回反射させることによりＸ線の強さを低減させることができる。その結果、Ｘ線検査装置１００は、ベルトコンベア９００側にＸ線が漏洩することを確実に防止することができる。

また、図２、３に示すように、Ｘ線漏洩防止カバー９１０は、上記した受取部６００に物品Ｂを搬入させる搬入口（開口部）９１１と、上記した受渡部８００から物品Ｂを搬出させる搬出口９１２（開口部）とを有している。本実施形態では、Ｘ線漏洩防止カバー９１０のベルトコンベア９００側の面９１３には、開口が無く、搬入口９１１と搬出口９１２とは、平面視においてＸ線照射方向に対して直交する方向に開口している。これにより、Ｘ線源２００から照射されたＸ線が反射した１次線（Ｘ線源２００から照射されたＸ線が１度反射したもの）が直接、当該搬入口９１１及び搬出口９１２から漏洩するのを防止している。こうすることで、この搬入口９１１及び搬出口９１２に、物品Ｂを倒す障害となる漏洩防止カーテンなどの所定のＸ線遮蔽手段を設けなくてもよい。

＜Ｘ線検査装置の動作＞
次いで、上記のようにして構成されたＸ線検査装置１００の動作の一例について説明する。

図２、３に示すように、ベルトコンベア９００上を搬送方向（矢印ＨＬ１の方向）に沿って搬送される物品Ｂは、受取部６００の案内ガイド板６１４によって受取テーブル６１１に移動する。具体的に、物品Ｂは、一対の案内ガイド板６１４の間を通過することで、ベルトコンベア９００から受取テーブル６１１に向かう方向（矢印ＨＬ２の方向）に移動して、受取テーブル６１１上に置かれる。

受取テーブル６１１の上面の外周端近傍に置かれた物品Ｂは、受取テーブル６１１が矢印Ｒ１の方向に回転することにより、受取テーブル６１１から検査テーブル７１１に向かう方向（矢印ＨＬ３の方向）に移送され、検査テーブル７１１に受け渡される。

検査テーブル７１１の上面の外周端近傍に置かれた物品Ｂは、検査テーブル７１１が矢印−Ｒ１の方向（矢印Ｒ１の方向と逆方向）に回転することにより、ラインセンサ４００に近づく方向（矢印ＨＬ４の方向）に移動する。

図３、４に示すように、Ｘ線源２００は、ラインセンサ４００の近傍に移動してきた物品Ｂの斜め上方からＸ線を照射する。物品Ｂに照射されたＸ線は、該Ｘ線の一部が物品Ｂを透過した後、ラインセンサ４００の第１の領域ＡＲ１と第２の領域ＡＲ２とで検出される。具体的には、第１の領域ＡＲ１で検出されるＸ線は、該Ｘ線の一部が物品Ｂを透過するとともに、検査テーブル７１１、防護部４２０を順に透過する。この第１の領域ＡＲ１で検出されるＸ線は、Ｘ線減衰調整部４１０を透過しない。第２の領域ＡＲ２で検出されるＸ線は、該Ｘ線の一部が物品Ｂを透過するとともに、防護部４２０、Ｘ線減衰調整部４１０を順に透過する。この第２の領域ＡＲ２で検出されるＸ線は、検査テーブル７１１を透過しない。

Ｘ線減衰調整部４１０は、該Ｘ線減衰調整部４１０の透過特性によって、第１の領域ＡＲ１で検出されるＸ線の検査テーブル７１１による減衰と同程度となるように、第２の領域ＡＲ２で検出されるＸ線の減衰を調整する。このＸ線減衰調整部４１０によるＸ線の減衰については後述する。また、第２の領域ＡＲ２で検出されるＸ線は、Ｘ線減衰調整部４１０を透過することで、第１の領域ＡＲ１で検出されるＸ線と、強さおよび波長の両方において同質となる。

ラインセンサ４００に到達したＸ線は、シンチレータ４０１によって光に変換（光変換）され、ＰＤＡ（フォトダイオードアレイ）４０２に光を出す。シンチレータ４０１で光に変換されたＸ線は、ＰＤＡ４０２で受光されて出力信号に変換される。この出力信号は、ＰＤＡ４０２によって制御部５００に出力される。

制御部５００は、ラインセンサ４００のＰＤＡ４０２からの出力信号に基づいてＸ線画像を生成する。このＸ線画像では、第１の領域ＡＲ１で検出されるＸ線の減衰と同程度となるように、第２の領域ＡＲ２で検出されるＸ線の減衰が機構的（ハード的）に調整されているので、ソフト処理に比べて、線種の変更、および出力の減衰特性がより同質になる。このＸ線画像は表示部３００に表示される。制御部５００は、生成されたＸ線画像に基づいて、物品Ｂの液面検査と異物検査に係る良否判定を行う。

図２、３に示すように、良否判定が終了した物品Ｂは、ラインセンサ４００から遠ざかる方向（矢印ＨＬ５の方向）に沿って移動する。この際、上記のＸ線検査によって不良品と判定された物品Ｂは、検査テーブル７１１上に設けられた突出部材（図示せず）によって、検査テーブル７１１から不良品ボックス７８０へ移動させられる。一方、Ｘ線検査によって良品と判定された物品Ｂは、検査テーブル７１１から受取テーブル６１１に向かう方向（矢印ＨＬ６の方向）に沿って一対の案内ガイド板８１４の間を通過し、受渡テーブル８１１上に置かれる。受渡テーブル８１１の上面の外周端近傍に置かれた物品Ｂは、受渡テーブル８１１が矢印Ｒ１の方向に回転することにより、受渡テーブル８１１からベルトコンベア９００に向かう方向（矢印ＨＬ７の方向）に移動され、ベルトコンベア９００上に戻される。ベルトコンベア９００に置かれた物品Ｂは、次工程のベルトコンベアへと移動される。

＜Ｘ線減衰調整部によるＸ線の減衰＞
Ｘ線減衰調整部４１０によるＸ線の減衰について説明を行う。図７は、従来のＸ線検査装置に係るグラフであり、図８は、本実施形態のＸ線検査装置１００に係るグラフである。
従来のＸ線検査装置は、本実施形態のＸ線検査装置１００からＸ線減衰調整部４１０を取り外したものである。従来のＸ線検査装置と本実施形態のＸ線検査装置１００の共通の部材に関する説明は省略する。
また、図７、８のグラフの横軸はラインセンサ４００の画素を示し、縦軸はラインセンサ４００から出力される出力信号を示す。また、横軸には、ラインセンサ４００の第１の領域ＡＲ１と第２の領域ＡＲ２とに対応する箇所を示す。

図７、８のグラフに示すように、グラフ中央のラインセンサ４００の出力信号が最も大きくなっている。出力信号が大きくなる状態は、ラインセンサ４００の中央部分が、ラインセンサ４００の他の部分よりもＸ線照射部２１０との距離が近いためである。すなわち、ラインセンサ４００の中央部分が、照射されたＸ線を最も強く検出するためである。

図７に示すように、従来のＸ線検査装置は、検査テーブル７１１によってＸ線が減衰することで、第１の領域ＡＲ１に係るラインセンサ４００の出力信号が小さくなる（斜線ハッチング箇所）。そのために、第１の領域ＡＲ１に係るラインセンサ４００の出力信号と、第２の領域ＡＲ２に係るラインセンサ４００の出力信号に差が生じる。出力信号に差が生じたことによって、制御部５００で物品Ｂの良否判定を行う前（以下、「本検査実施前」という）の第１の領域ＡＲ１と第２の領域ＡＲ２とのＸ線画像の画質が異なってしまう。

図８に示すように、本実施形態のＸ線検査装置１００では、検査テーブル７１１によってＸ線が減衰して、第１の領域ＡＲ１に係るラインセンサ４００の出力信号が小さくなる（斜線ハッチング箇所）。さらに、Ｘ線減衰調整部４１０によってＸ線が減衰して、第２の領域ＡＲ２に係るラインセンサ４００の出力信号が、第１の領域ＡＲ１に係るラインセンサ４００の出力信号と同程度小さくなる（横線ハッチング箇所）。
その結果、第１の領域ＡＲ１に係るラインセンサ４００の出力信号と、第２の領域ＡＲ２に係るラインセンサ４００の出力信号とに差が生じない。出力信号に差が生じないことによって、本検査実施前の第１の領域ＡＲ１と第２の領域ＡＲ２とのＸ線画像の画質が同質となる。

＜本実施形態における効果＞
以上のように、本実施形態に係るＸ線検査装置１００においては、第１の領域ＡＲ１と第２の領域ＡＲ２とで異なったＸ線画像の画質を同質にするために、Ｘ線減衰調整部４１０は、検査テーブル７１１と同じ透過特性を有する。Ｘ線減衰調整部４１０は、透過特性を用いて、第１の領域ＡＲ１で検出されるＸ線の検査テーブル７１１による減衰と同程度となるように、第２の領域ＡＲ２で検出されるＸ線の減衰を調整する。これにより、Ｘ線検査装置１００は、本検査処理前のＸ線画像において、第１の領域ＡＲ１と第２の領域ＡＲ２との画質を同質にすることができる。その結果、Ｘ線検査装置１００は、第１の領域ＡＲ１と第２の領域ＡＲ２との画質が同質であるＸ線画像に基づいてＸ線検査を行えばよいので、容易に安定したＸ線検査を行うことができる。

第１の領域ＡＲ１と第２の領域ＡＲ２との画質を同質にするために、検査テーブル７１１で減衰したＸ線の出力の増幅処理（アナログ信号の補正）を行う場合、第１の領域ＡＲ１で検出されるＸ線と、第２の領域ＡＲ２で検出されるＸ線との強さを同質にすることができるが、ノイズも同時に増幅される。さらに、検査テーブル７１１を透過することによって波長が選別された第１の領域ＡＲ１で検出されるＸ線と、第２の領域ＡＲ２で検出されるＸ線との波長を同質にすることができない。
また、第１の領域ＡＲ１と第２の領域ＡＲ２との画質を同質にするために、Ｘ線画像の画像処理（デジタル信号の補正）を行う場合、フィルタリング処理が必要となるので、第１の領域ＡＲ１で検出されるＸ線と、第２の領域ＡＲ２で検出されるＸ線との強さおよび波長を近似させることしかできない。そのため、アナログ信号の補正またはデジタル信号の補正を行った場合、バラつきの多い補正となってしまう。

一方、本発明に係るＸ線検査装置１００は、Ｘ線減衰調整部４１０が第２の領域ＡＲ２を覆うようにして設置される。これにより、第２の領域ＡＲ２で検出されるＸ線がＸ線減衰調整部４１０を透過して、第１の領域ＡＲ１で検出されるＸ線と、第２の領域ＡＲ２で検出されるＸ線との強さおよび波長の両方を同質にすることができる。その結果、Ｘ線検査装置１００は、Ｘ線の出力の増幅処理またはＸ線画像の画像処理を行う場合に比べて、Ｘ線検査の確実性を向上させることができる。

また、本実施の形態と異なり、金属を含む検査金属テーブルを用いた場合、Ｘ線が該検査金属テーブルを透過できないおそれが高くなる。また、カーボンよりもＸ線が大きく減衰する材質を含む別検査テーブルを用いた場合、Ｘ線画像の画像処理においてノイズが増加し、Ｘ線検査が安定しない。一方、本発明に係る検査テーブル７１１は、カーボンを含むので、Ｘ線が検査テーブル７１１を透過しやすい。さらに、カーボンは剛性が高いので、検査テーブル７１１の厚みを薄くすることができる。これにより、Ｘ線検査装置１００は、検査テーブル７１１を透過するときにＸ線が減衰しにくくなるので、より安定したＸ線検査を行うことができる。

また、本実施形態では、Ｘ線源２００は、物品Ｂの斜め上方からＸ線を照射するので、Ｘ線源２００のＸ線照射部２１０は斜め下方を向いている。これにより、Ｘ線源２００のＸ線照射部２１０が上方を向いている場合に比べて、本発明に係るＸ線源２００は、Ｘ線の照射を邪魔する埃および水分が、Ｘ線照射部２１０に付着しにくくなるので、安定的にＸ線を長期間照射することができる。その結果、Ｘ線検査装置１００は、安定したＸ線検査を長期間行うことができる。

また、Ｘ線検査装置１００は、物品Ｂの斜め上方からＸ線を照射するので、物品Ｂの真横からＸ線を照射する場合と比較して、物品Ｂの液面検査と異物検査とを同時に行うことを担保しつつ、Ｘ線源２００とラインセンサ４００との距離を短くすることができる。これにより、Ｘ線検査装置１００を小型化させることができる。

また、本実施形態では、設置位置調整部４１２でＸ線減衰調整部４１０を任意の位置に設置することができるので、Ｘ線減衰調整部４１０で第２の領域ＡＲ２を確実に覆うことができる。これにより、Ｘ線画像において第１の領域ＡＲ１と第２の領域ＡＲ２との境界に発生する画像の乱れを小さくする、または画像の乱れをなくすことができる。その結果、Ｘ線検査装置１００は、Ｘ線画像の画像の乱れによって発生する誤検知を減らすことができるので、Ｘ線検査の精度を向上させることができる。

＜変形例＞
（Ａ）
Ｘ線減衰調整部４１０は、第１の領域ＡＲ１と第２の領域ＡＲ２とのＸ線画像の画質を同質にするための、検査テーブル７１１で減衰したＸ線の出力の増幅処理を採用してもよく、また、Ｘ線減衰調整部４１０は、第１の領域ＡＲ１と第２の領域ＡＲ２とのＸ線画像の画質を同質にするための、フィルタリング処理を行うＸ線画像の画像処理であってもよく、他の任意の手法により画質を同質にしてもよい。

（Ｂ）
図９に示すように、搬送機構は、平ベルトコンベア７１１ａであってもよい。平ベルトコンベア７１１ａの主な材質がポリウレタンである場合、減衰部材４１１は、主な材質が平ベルトコンベア７１１ａと同じ素材であるポリウレタンであることが好ましい。第１の領域ＡＲ１で検出されるＸ線と、第２の領域ＡＲ２で検出されるＸ線とは、いずれも主な材質がポリウレタンである減衰部材４１１と平ベルトコンベア７１１ａをそれぞれ透過することによって、同じように減衰する。これにより、第２の領域ＡＲ２で検出されるＸ線は、第１の領域ＡＲ１で検出されるＸ線と、強さおよび波長の両方において容易に同質となる。なお、平ベルトコンベア７１１ａは主な材質がカーボンであってもよい。なお、搬送機構は、検査テーブル７１１または平ベルトコンベア７１１ａに代えて、他の任意の搬送機構、例えばトップチェーン型のコンベア等であってもよい。

（Ｃ）
Ｘ線源２００は、物品Ｂの斜め下方、物品Ｂの真上、物品Ｂの真下、または物品Ｂの真横からＸ線を照射する位置に配置されていてもよい。

（Ｄ）
センサは間接型方式のラインセンサに代えて、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）またはテルル化カドミウム亜鉛（ＣｄＺｎＴｅ）を用いた半導体からなる直接型方式のラインセンサであってもよい。また、センサは、線状にフォトダイオード等が並べられたラインセンサに代えて、面状にフォトダイオード等が並べられた二次元センサであってもよい。

（Ｅ）
設置位置調整部４１２は、Ｘ線減衰調整部４１０をラインセンサ４００の長手方向以外に、例えば幅方向に移動可能な構成であってもよい。Ｘ線減衰調整部４１０を任意の位置に移動させることができるので、Ｘ線減衰調整部４１０で第２の領域ＡＲ２をより確実に覆うことができる。

また、設置位置調整部４１２は、上記のような手動式でＸ線減衰調整部４１０の設置位置を調整するものではなく、機械式でＸ線減衰調整部４１０の設置位置を調整するものであってもよい。機械式の設置位置調整部４１２は、手動式の設置位置調整部４１２に比べて、Ｘ線減衰調整部４１０の設置位置を微調整することができる。これにより、Ｘ線検査装置１００は、Ｘ線減衰調整部４１０で第２の領域ＡＲ２をより確実に覆うことができる。さらに、設置位置調整部４１２は、制御部５００によって制御されるものであってもよい。さらに、設置位置調整部４１２は、試運転時またはテストランニング中に、制御部５００がＸ線減衰調整部４１０の設置位置のズレを認識し、制御部５００がＸ線減衰調整部４１０の設置位置を自動的に微調整する構成を採用してもよい。これにより、Ｘ線検査装置１００は、Ｘ線減衰調整部４１０で第２の領域ＡＲ２をより確実に覆うことができる。

（Ｆ）
減衰部材４１１は、２層構造に代えて、１層構造または３層以上の構造であってもよい。また、減衰部材４１１は、検査テーブル７１１が同じ透過特性となるのであれば、主な材質がカーボン以外のものであってもよい。また、減衰部材４１１は、２層以上の構造であるとき、各層の主な材質が異なるものであってもよい。

（Ｇ）
設置位置調整部４１２による減衰部材４１１の設置位置の調整を行うことで画像の乱れをなくすのではなく、ラインセンサ４００の各画素ごとにゲイン設定を行うことで画像の乱れをなくしてもよい。

１００ Ｘ線検査装置
２００ Ｘ線源
４００ ラインセンサ（センサ）
４１０ Ｘ線減衰調整部
４１２ 設置位置調整部
７１１ 検査テーブル（搬送機構）
７１１ａ 平ベルトコンベア（搬送機構）
ＡＲ１ 第１の領域
ＡＲ２ 第２の領域
Ｂ 物品

Claims (5)

1. 物品を搬送する搬送機構と、
   前記搬送機構で搬送される前記物品にＸ線を照射するＸ線源と、
   前記Ｘ線源から照射される前記Ｘ線を前記搬送機構を介して検出する第１の領域と、前記Ｘ線源から照射される前記Ｘ線を前記搬送機構を介さずに検出する第２の領域とを有するセンサと、
   前記搬送機構と同じ透過特性を有し、前記第２の領域で検出されるＸ線の減衰を調整するＸ線減衰調整部とを備えることを特徴とするＸ線検査装置。
2. 前記Ｘ線減衰調整部は、前記第２の領域を覆うようにして設置されることを特徴とする請求項１に記載のＸ線検査装置。
3. 前記搬送機構は、カーボンを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のＸ線検査装置。
4. 前記Ｘ線源は、前記物品の斜め上方から前記Ｘ線を照射する位置に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
5. 前記Ｘ線減衰調整部は、該Ｘ線減衰調整部の設置位置を調整する設置位置調整部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。

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