JP5508751B2 - X線検査車両 - Google Patents

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本発明は、車両内で検査対象物をX線により検査するX線検査車両に関するものであり、特に港湾および空港などで行われる輸出入物品の検査や、防犯目的で行われる保安検査において迅速且つ好適にX線で検査を行うX線検査車両を提供することを目的としている。
近年、輸出入物品の中には、銃器、麻薬等の禁止物品や、申告品と異なる不正物品が隠されていることが多くなっており、輸出入物品の検査が重要となっている。
このため、多くの輸出入物品は、指定された検査場において据付型のX線検査装置を使用して物品のX線検査を行っている。一方で荷主の都合などにより指定した場所において検査ができない場合には、X線検査装置を搭載したX線検査車両が検査場所に赴き、輸出入物品等のX線検査を行うようにしている。
一般にX線検査車両は車両の内部にX線検査装置を搭載し、X線検査装置は、輸出入物品等の検査対象物を搬送するコンベアと、コンベアに隣接して横ないしは縦からの1方向にX線を照射するX線発生器と、X線発生器と対向する位置でX線発生器からのX線を検出するX線検出器とを備え、検査対象物を適宜X線検査するようにしている(特許文献1,2参照)。
特開昭60−260831号公報 特開平7−12756号公報
しかしながら、1方向にX線を照射するX線検査装置は、検査対象物の内部の状況によって透視画像に他の物品や構成等のかぶりを生じる可能性があるため、かぶり等で内容物の識別が困難な場合には、検査対象物の向きを変えて再検査しなければならず、検査効率が悪いという問題があった。
またX線検査装置は、その種類や構成によっては大型化するため、車両に適切に搭載することができないという問題があった。
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、2方向からX線を照射するX線検査装置を配置して検査効率を向上すると共に、X線検査装置を車両に適切に搭載するX線検査車両を提供することを目的としている。
本発明のX線検査車両は、検査対象物をX線で検査するX線検査装置と、該X線検査装置を積載する車両とを備えるX線検査車両であって、前記X線検査装置は、車両の一側方から他側方へ検査対象物を搬送する搬送手段と、該搬送手段をトンネル状に囲む外周部と、前記搬送手段の車両前方上部に位置して斜め上方から検査対象物へX線を照射する上方X線発生手段と、前記搬送手段の車両前方下部に位置し且つ搬送手段の搬送方向で上方X線発生手段と異なる箇所に配置されて斜め下方から検査対象物へX線を照射する下方X線発生手段と、前記上方X線発生手段からのX線を搬送手段の下方側及び車両後方側で受けるように外周部の下面及び側面に配置された下部X線検出センサと、前記下方X線発生手段からのX線を搬送手段の上方側及び車両後方側で受けるように外周部の上面及び側面に配置された上部X線検出センサとを備え
更に前記外周部の上面を保持する上部フレームと、該上部フレームの上方に位置して上方X線発生手段を支持する上部延在フレームと、前記外周部の下面を支持する底部フレームと、該底部フレームから車両前方へ延在して下方X線発生手段を支持する底部延在フレームと、該底部延在フレームの車両前方位置から上部フレームの車両前方位置まで延在して外周部の形状を保持する前方フレームとを備えたものである。
更に本発明のX線検査車両において、前記上部フレームは、車両前方側に配置される前方上部材と、車両後方側に配置される後方上部材と、前方上部材と後方上部材とを接続する複数の補強上部材とを備え、
前記上部延在フレームは、上方X線発生手段のX線の照射路及び/又は上部X線検出センサを跨ぐように複数の補強上部材を接続する補強延在部材とを備えることが好ましい。
更にまた本発明のX線検査車両において、底部フレームと車両の床面の間に防振手段を配置することが好ましい。
車両に積載したX線検査装置は、上方X線発生手段から下部X線検出センサへの検査箇所へX線を照射すると共に、下方X線発生手段から上部X線検出センサへX線を照射し、検査対象物に対して1回の検査で2方向から透視画像を取得する。
本発明のX線検査車両によれば、車両に積載したX線検査装置の上方X線発生手段及び下方X線発生手段により1回の検査で2方向の透視画像を取得するので、検査対象物を2方向の透視画像から識別して検査対象物の形状を容易に特定し、よって再検査を低減して検査効率を向上することができる。また斜め上方から検査対象物へX線を照射するように搬送手段の車両前方上部に上方X線発生手段を配置すると共に、斜め下方から検査対象物へX線を照射するように搬送手段の車両前方下部に下方X線発生手段を配置するので、上方X線発生手段及び下方X線発生手段がX線検査装置の上方や車両前方にスペース的な影響を与えることを低減し、よってX線検査装置を車両へ適切に搭載することができるという種々の優れた効果を奏し得る。
本発明を実施する形態例を概念的に示す側面図である。 本発明を実施する形態例であってX線検査装置を示す側面図である。 本発明を実施する形態例であってX線検査装置の外方搬送手段を展開した状態を示す正面図である。 本発明を実施する形態例であってX線検査装置の上方X線発生手段、下方X線発生手段、上部フレーム、上方延在フレームの配置状態を示す平面図である。 本発明を実施する形態例であってX線検査装置の上方X線発生手段、底部フレーム、底部延在フレームの配置状態を示す平面図である。 本発明を実施する形態例であってX線の照射方向を示す概念図である。 本発明を実施する形態例であって斜め上方からのX線の照射方向を示す概念図である。 本発明を実施する形態例であって斜め下方からのX線の照射方向を示す概念図である。
以下、本発明を実施する形態例を図1〜図8を参照して説明する。
実施の形態例のX線検査車両は、検査対象物をX線で検査するX線検査装置1と、X線検査装置1を積載する車両2とを備えている。
車両2は、ホイールベースの長いロングシャーシからなるものであって、車両前後方向の揺れを低減し且つコーナーリングにおいて車両2の操縦性を高めるようにしている。ここで一般的な二トンクラスのシャーシの標準あるいはセミロングシャーシからなる車両を選定し且つシャーシの後部を一部延長してX線検査装置1の積載空間を確保した場合には、ロングシャーシの車両2に比べ、ホイールベースが小さい分、車体が前後方向に揺れやすいことから乗り心地が悪く、コーナーリングにおいての車両操縦が難しいという問題がある。
また車両2の運転席後方には、ロングシャーシの上方に位置するように箱型の荷台3が設置されており、箱形の荷台3は、車両後方にX線検査装置1を積載する共に車両前方に発電機4を配置して車両前後方向で重量バランスをとるようにしている。また箱形の荷台3の両側面には、上方向に開口可能な上部開閉扉5と、下方に開口可能な下部開閉扉6とを備え、X線検査装置1の出入口に対して検査対象物を搬出入可能にしている。
X線検査装置1は、車両2の一側方から他側方へ検査対象物を搬送するコンベアの搬送手段7と、搬送手段7をトンネル状に囲む検査室の外周部8と、搬送手段7の車両前方上部に位置する上方X線発生手段9と、搬送手段7の車両前方下部に位置する下方X線発生手段10と、上方X線発生手段9からのX線に対応する下部X線検出センサ11と、下方X線発生手段10からのX線に対応する上部X線検出センサ12と、搬送手段7、上方X線発生手段9、下方X線発生手段10、下部X線検出センサ11、上部X線検出センサ12に接続される制御部(図示せず)とを備えている。
コンベアの搬送手段7は、車両2の左右方向に沿って検査室の外周部8の入口から出口まで延在する平ベルトで構成されており、平ベルトのシート平面7aにより検査対象物の受け面を構成して検査対象物の揺れを防止するようにしている。またコンベアの搬送手段7の出入口外側には、検査対象物を外部からX線検査装置1へ搬送し、若しくは検査対象物をX線検査装置1から外部へ搬送する外部コンベア等の外部搬送手段13が設けられている。外部搬送手段13は、X線検査装置1の上部に位置する電動ウインチ14(図3参照)により、垂直方向から水平方向へ若しくは水平方向から垂直方向へ開閉可能に構成されている。ここで外部搬送手段13の展開時には、先端側を水平位置から地面寄りに傾斜し、検査対象物の受け面を低くして作業者の負担を軽減するようにしても良い。また搬送手段7及び外部搬送手段13は、コンベアの構成に限定されるものではなく、検査対象物を搬送し得るならば他の構成でも良い。
検査室の外周部8は、搬送手段7に搬送方向の両側面15及び上面16並びに下面17を配して構成されている。外周部8の側面15は側部フレーム18に板状の面材19(図6参照)を配して構成され、また外周部8の上面16は上部フレーム20に板状の面材21(図6参照)を配して構成され、更に外周部8の下面17は、下部フレーム22に板状の面材(図示せず)を配して構成されている。また側部フレーム18、上部フレーム20、下部フレーム22、各面材19,21は、鋼やステンレス等の金属で構成されており、更に各面材19,21には、鉛板を貼り合わせてX線を遮蔽するようにしている。更にまた外周部8の出入口には、短冊状の鉛含ビニール布23を配置してX線の漏洩を所定値以下にしている。ここで側部フレーム18、上部フレーム20、下部フレーム22、面材19,21、鋼板等は、溶接で固定しても良いし、リベットで固定しても良く、固定手段や構造は特に制限されるものではない。また検査室の外周部8はX線検査装置1を軽量化するように低重量で構成されることが好ましい。
外周部8の上部フレーム20は、図4に示す如く車両前方側に配置される前方上部材20aと、車両後方側に配置される後方上部材20bと、前方上部材20aと後方上部材20bとを両端部で接続する端側上部材20cと、前方上部材20aと後方上部材20bとを中途位置で接続する複数の補強上部材20d(図4では4本)とを備え、外周部8の上面16を構成して支持するようにしている。また図2に示す如く外周部8の下部フレーム22は、車両前方側に配置される前方下部材(図示せず)と、車両後方側に配置される後方下部材(図示せず)と、前方下部材と後方下部材とを両端部で接続する端側下部材(図示せず)とを備え、外周部8の下面17を構成して支持するようにしている。更に外周部8の側部フレーム18は、上部フレーム20と下部フレーム22を接続するように側部材18aを備え、外周部8の側面15を構成して支持するようにしている。ここで下部フレーム22は、上部フレーム20と同様に前方下部材と後方下部材とを中途位置で接続する複数の補強下部材(図示せず)を備えることが好ましく、側部フレーム18も同様に補強側部材(図示せず)を備えることが好ましい。
また外周部8の上部フレーム20には、外周部8の上方に位置するように、車両前方側の上部延在フレーム24と、車両後方側の上部延在フレーム25とが接続されており、車両前方側の上部延在フレーム24は、複数の補強上部材20d(図4では4本)の車両前方寄り中途位置から上方へ延在し且つ上端で接続されて門型に形成する第一の補強延在部材24aを備え、複数の補強上部材20dを接続して全体の剛性を高めている。車両後方側の上部延在フレーム25は、複数の補強上部材20d(図4では4本)の車両後方寄り中途位置から上方へ延在し且つ上端で接続されて門型を形成する第二の補強延在部材25aを備え、複数の補強上部材20dを接続して同様に全体の剛性を高めている。また第一の補強延在部材24aは、第二の補強延在部材25aより高く構成されている。更に第一の補強延在部材24aと第二の補強延在部材25aとの間には他の収納部(図示せず)を配置することが可能となっている。
更に外周部8の下部フレーム22には、図2、図5に示す如く外周部8の下面を支持する底部フレーム26が接続されており、底部フレーム26は、車両前方側に配置される前方底部材26aと、車両後方側に配置される後方底部材26bと、前方底部材26aと後方底部材26bとを両端部で接続する端側底部材26cと、前方底部材26aと後方底部材26bとを長手方向中途位置で接続する複数の補強底部材26d(図5では2本)とを備えている。また底部フレーム26には、車両前方へ延在する底部延在フレーム27を備え、底部延在フレーム27は、補強底部材26dから連なって延在する複数の延在底部材27a(図5では2本)と、複数の延在底部材27aを先端で接続する先端底部材27bとを有している。
また底部延在フレーム27と上部フレーム20の間には、図2、図4に示す如く斜め方向に傾斜する前方フレーム28が備えられており、前方フレーム28は、底部延在フレーム27の車両前方位置の先端底部材27bから上部フレーム20の車両前方位置の前方上部材20aまで延在し、且つ水平面から見て底部延在フレーム27の延在底部材27a(図5参照)と重なるように位置し、外周部8の形状を保持するようにしている。
更に底部フレーム26及び底部延在フレーム27と、車両2の床面との間には、振動を吸収する防振手段29が備えられており、防振手段29は、底部フレーム26及び底部延在フレーム27の隅部、後方底部材26bと補強底部材26dとの接続位置等に配置されている。ここで防振手段29は、ゴム等の物性を用いる防振構造や、エアや油等の流体を用いる防振構造でも良く、振動を吸収するならばどのような構造でも良い。
一方、上方X線発生手段9は、図2、図4に示す如く車両前方側の上部延在フレーム24及び上部フレーム20等に固定支持されて搬送手段7の車両前方上部に位置しており、上方X線発生手段9の照射側と外周部8の上面16との間には、X線の照射路となる上方通路室30を配置し、上方通路室30の中途位置には、鉛製のスリット板31を設け、X線の照射幅を数ミリにするようにしている。また上方X線発生手段9は、斜め下方にX線を照射する照射角度を65°以上80°以下、好ましくは70°以上75°以下の広角にし、外周部8の下面17及び車両後方側の側面15にX線を照射すると共に、照射角度60°前後の一般的なX線照射発生手段に比べ、フットプリント(床占有面積)を小さくすると共に装置高さを抑えるようにしている。更に上方通路室30には車両前方から車両後方へ向かって斜め下方へ傾斜する上方傾斜面を備え、周囲の他の機器に干渉せず、スペース的な影響を与えないようにしている。
下方X線発生手段10は、底部延在フレーム27及び車両前方側の側部フレーム18等に固定支持されて搬送手段7の車両前方下部に位置しており、下方X線発生手段10の照射側と外周部8の側面との間には、X線の照射路となる下方通路室32を配置し、下方通路室32の中途位置には、鉛製のスリット板33を設け、X線の照射幅を数ミリにするようにしている。また下方X線発生手段10は、斜め上方にX線を照射する照射角度を65°以上80°以下、好ましくは70°以上75°以下の広角にし、外周部8の上面16及び車両後方側の側面15にX線を照射すると共に、照射角度60°前後の一般的なX線照射発生手段に比べ、フットプリント(床占有面積)を小さくすると共に車両前後方向の装置幅を抑えるようにしている。更に下方通路室32には下方から車両後方へ向かって斜め上方へ傾斜する側方傾斜面を備え、X線発生装置に隣接する操作机dや周囲の他の機器に干渉しないようにしている。
また下方X線発生手段10は、上方X線発生手段9との間に、搬送手段7の搬送方向で10mm以上400mm以下、好ましくは100mm以上200mm以下の間隔Lをとって、水平面で上方X線発生手段9と異なる箇所に配置されている。更に上方X線発生手段9と下方X線発生手段10は、水平面から見て車両2の進行方向の中央線に対して左右両側に位置し、重量バランスをとるようになっている。
下部X線検出センサ11は、上方X線発生手段9の車両前後方向と略同軸上で外周部8の下面17及び車両後方側の側面15に配置されており、上方X線発生手段9からのX線を搬送手段7の下方側及び車両後方側で受けるようにしている。
上部X線検出センサ12は、下方X線発生手段10の車両前後方向と略同軸上で外周部8の上面16及び車両後方側の側面15に配置されており、下方X線発生手段10からのX線を搬送手段7の上方側及び車両後方側で受けるようにしている。また上部X線検出センサ12と下部X線検出センサ11は、水平面から見て車両2の進行方向の中央線に対して左右両側に位置し、重量バランスをとるようになっている。また上部X線検出センサ12及び上方X線発生手段9の上方通路室30(X線の照射路)の上方には、車両前方側の上部延在フレーム24及び車両後方側の上部延在フレーム25が跨ぐように配置されている
制御手段(図示せず)は、指令信号や所定の信号に基づいて、搬送手段7、下方X線発生手段10、上方X線発生手段9等へ制御信号を送信すると共に、上部X線検出センサ12、下部X線検出センサ11から検査対象物の情報信号を受信するようにしている。
以下本発明を実施する形態例の作用を説明する。
検査対象物をX線で検査する際には、最初に車両2の荷台3の上部開閉扉5及び下部開閉扉6を展開し、外部搬送手段13を水平方向に展開することによって準備する。次に外部搬送手段13及び搬送手段7の駆動により外方から検査対象物を検査室の外周部8へ通過させる。
検査対象物が検査室の外周部8を通過する際には、上方X線発生手段9からX線を検査対象物に照射して下部X線検出センサ11の下面及び側面で一方向のデータを検出し、制御手段等を介して一つの透視画像を取得する。次に下方X線発生手段10からX線を検査対象物に照射して上部X線検出センサ12の上面及び側面で他方向のデータを検出し、制御手段等を介して他の透視画像を取得する。そして1回の検査で2方向の透視画像を取得し、一方の透視画像に他の物品や構成等のかぶりを生じる場合であっても、他方の透視画像によって検査対象物の形状を適切に識別することが可能となる。ここで搬送手段7の搬送方向によっては、下方X線発生手段10のX線検査を、上方X線発生手段9のX線検査よりも先に行っても良く、上方X線発生手段9のX線検査と下方X線発生手段10のX線検査との検査順序は特に制限されるものではない。
而して、このように実施の形態例によれば、車両2に積載したX線検査装置1の上方X線発生手段9及び下方X線発生手段10により1回の検査で2方向の透視画像を取得するので、検査対象物を2方向の透視画像から識別して検査対象物の形状を容易に特定し、よって再検査を低減して検査効率を向上することができる。また斜め上方から検査対象物へX線を照射するように搬送手段7の車両前方上部に上方X線発生手段9を配置すると共に、斜め下方から検査対象物へX線を照射するように搬送手段7の車両前方下部に下方X線発生手段10を配置するので、上方X線発生手段9及び下方X線発生手段10が、X線検査装置1の上方や車両前方にスペース的な影響を与えることを低減し、よってX線検査装置1を車両2へ適切に搭載することができる。
また上方X線発生手段9及び下方X線発生手段10はX線を照射する照射角度を65°以上80°以下、好ましくは70°以上75°以下にすると、X線検査装置全体の高さ及び車両前後方向の幅を抑制し、車両2へ好適に積載することができる。ここで照射角度を65°未満にすると、X線検査装置全体の高さが高くなって車両2の積載に影響を生じ、照射角度を80°より大きくすると、透視画像に歪みを生じるという問題がある。
更に上方X線発生手段9と下方X線発生手段10との間隔Lを、搬送手段7の搬送方向で10mm以上400mm以下、好ましくは100mm以上200mm以下にすると、X線検査装置1の車両左右方向の幅を短くし、好適に車両2に積載することができる。ここで上方X線発生手段9と下方X線発生手段10との間隔Lを、搬送手段7の搬送方向で10mm未満にすると一方のX線散乱光が他方の透視画像へ影響を与えるという問題があり、搬送手段7の搬送方向で400mmより大きくすると、X線検査装置1の車両左右方向の幅が長くなり、車両2への積載に影響を生じるという問題がある。
実施の形態例において、検査室の外周部8の上面16を保持する上部フレーム20と、上部フレーム20の上方に位置して上方X線発生手段9を支持する上部延在フレーム24と、外周部8の下面17を支持する底部フレーム26と、底部フレーム26から車両前方へ延在して下方X線発生手段10を支持する底部延在フレーム27と、底部延在フレーム27の車両前方位置から上部フレーム20の車両前方位置まで延在して外周部8の形状を保持する前方フレーム28とを備えると、検査室の外周部8の形状や剛性を維持すると共に上方X線発生手段9及び下方X線発生手段10を適切に支持することができる。また前方フレーム28は、底部延在フレーム27の車両前方位置から上部フレーム20の車両前方位置まで斜め方向に延在するので、X線検査装置1の周囲にスペース的な影響を与えることを低減し、X線検査装置1を車両2へ適切に搭載することができる。
実施の形態例において、上部フレーム20は、車両前方側に配置される前方上部材20aと、車両後方側に配置される後方上部材20bと、前方上部材20aと後方上部材20bとを接続する複数の補強上部材20dとを備え、上部延在フレーム24,25は、上方X線発生手段9のX線の照射路及び/又は上部X線検出センサ12を跨ぐように複数の補強上部材20dを接続する補強延在部材24a,25aとを備えると、外周部8の上面の形状や剛性を維持し、また上方X線発生手段9を支持してX線検査装置全体の高さを抑制し、X線検査装置1を車両2へ好適に積載することができる。
実施の形態例において、底部フレーム26と車両2の床面の間に防振手段29を配置すると、車両2からX線検査装置1への振動を防止するので、X線検査装置1を車両2へ適切に搭載することができる。
尚、本発明のX線検査車両は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、上方X線発生手段、下方X線発生手段、上部X線検出センサ、下部X線検出センサ等を保守し得るように着脱容易にしても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
1 X線検査装置
2 車両
7 搬送手段
8 外周部
9 上方X線発生手段
10 下方X線発生手段
11 下部X線検出センサ
12 上部X線検出センサ
16 上面
17 下面
20 上部フレーム
20a 前方上部材
20b 後方上部材
20d 補強上部材
24 車両前方側の上部延在フレーム
24a 第一の補強延在部材
25 車両後方側の上部延在フレーム
25a 第二の補強延在部材
26 底部フレーム
27 底部延在フレーム
28 前方フレーム
29 防振手段

Claims (3)

  1. 検査対象物をX線で検査するX線検査装置と、該X線検査装置を積載する車両とを備えるX線検査車両であって、前記X線検査装置は、車両の一側方から他側方へ検査対象物を搬送する搬送手段と、該搬送手段をトンネル状に囲む外周部と、前記搬送手段の車両前方上部に位置して斜め上方から検査対象物へX線を照射する上方X線発生手段と、前記搬送手段の車両前方下部に位置し且つ搬送手段の搬送方向で上方X線発生手段と異なる箇所に配置されて斜め下方から検査対象物へX線を照射する下方X線発生手段と、前記上方X線発生手段からのX線を搬送手段の下方側及び車両後方側で受けるように外周部の下面及び側面に配置された下部X線検出センサと、前記下方X線発生手段からのX線を搬送手段の上方側及び車両後方側で受けるように外周部の上面及び側面に配置された上部X線検出センサとを備え
    更に前記外周部の上面を保持する上部フレームと、該上部フレームの上方に位置して上方X線発生手段を支持する上部延在フレームと、前記外周部の下面を支持する底部フレームと、該底部フレームから車両前方へ延在して下方X線発生手段を支持する底部延在フレームと、該底部延在フレームの車両前方位置から上部フレームの車両前方位置まで延在して外周部の形状を保持する前方フレームとを備えたことを特徴とするX線検査車両。
  2. 前記上部フレームは、車両前方側に配置される前方上部材と、車両後方側に配置される後方上部材と、前方上部材と後方上部材とを接続する複数の補強上部材とを備え、
    前記上部延在フレームは、上方X線発生手段のX線の照射路及び/又は上部X線検出センサを跨ぐように複数の補強上部材を接続する補強延在部材とを備えたことを特徴とする請求項に記載のX線検査車両。
  3. 底部フレームと車両の床面の間に防振手段を配置したことを特徴とする請求項に記載のX線検査車両。
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