JP6301207B2

JP6301207B2 - Ｘ線検査装置

Info

Publication number: JP6301207B2
Application number: JP2014119236A
Authority: JP
Inventors: 格宮崎
Original assignee: Anritsu Infivis Co Ltd
Current assignee: Anritsu Infivis Co Ltd
Priority date: 2014-06-10
Filing date: 2014-06-10
Publication date: 2018-03-28
Anticipated expiration: 2034-06-10
Also published as: JP2015232491A

Description

本発明は、Ｘ線を用いて被検査物を検査するＸ線検査装置に関し、特に、被検査物を搬送しながらＸ線の照射を行うＸ線検査装置に関するものである。

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、医薬品など）にＸ線発生器からＸ線を照射し、被検査物を透過したＸ線の透過量をＸ線ラインセンサで検出することで、被検査物中の異物（金属、ガラス、石、骨など）や欠陥の有無を判別し、被検査物の良否判定を行っている。

被検査物を搬送しながらＸ線の照射を行うこの種のＸ線検査装置において、Ｘ線ラインセンサは、基板の上に実装されたフォトダイオードと、フォトダイオード上に接着剤を介して設けられたシンチレータとを含んで構成される。

このＸ線ラインセンサは、装置の運転中、Ｘ線発生器から照射されるＸ線に常時曝されるため、各部で着色、光子欠陥増大等の劣化が進行し、装置の運転時間の増大とともに輝度が低下する。したがって、Ｘ線ラインセンサの劣化や寿命について配慮する必要がある。

これに対し、従来、Ｘ線ラインセンサの寿命を定量的に事前に予測することにより、故障前にＸ線ラインセンサを交換することを可能にしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のものは、Ｘ線が照射される位置のフォトダイオードの暗電流と、Ｘ線が全く照射されない位置のフォトダイオードの暗電流とを比較し、その差が所定値以上となったときにＸ線ラインセンサが寿命であると判定している。

特許４５３０５２３号公報

しかしながら、従来のＸ線検査装置は、Ｘ線ラインセンサの寿命を定量的に把握することはできるが、Ｘ線ラインセンサの劣化速度を遅らせることについて検討されていないため、Ｘ線ラインセンサの寿命を延ばすことはできなかった。

ここで、Ｘ線ラインセンサが劣化する劣化因子としては、フォトダイオードとシンチレータとを接着する接着剤の存在が関係していることが近年分かってきている。接着剤は、主として高分子樹脂から構成されているため、Ｘ線を受けた接着材の表面付近から２次電子やフリーラジカルが飛び出し、この２次電子やフリーラジカルがフォトダイオードを劣化させると考えられる。

特に、Ｘ線検査装置で用いられるＸ線のエネルギー（概ね８０ｋｅＶ以下）では、Ｘ線による直接的なダメージよりも２次電子やフリーラジカルによるダメージが支配的であると考えられる。したがって、接着材に起因するフォトダイオードの劣化に対して配慮することが求められている。

そこで、本発明は、前述のような従来の問題を解決するためになされたもので、Ｘ線ラインセンサの劣化速度を遅らせてＸ線ラインセンサの寿命を延ばすことができるとともに、高さ方向に装置を小型化することができるＸ線検査装置を提供することを目的としている。

本発明に係るＸ線検査装置は、Ｘ線を発生するＸ線発生器（９）と、Ｘ線を検出するＸ線ラインセンサ（５１）と、上面に戴置された被検査物を搬送して前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線ラインセンサとの間を通過させる搬送ベルト（２ａ）と、前記搬送ベルトを下方から支持する搬送ベルト支持部材（６０）と、を備えるＸ線検査装置において、前記搬送ベルト支持部材は、前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線ラインセンサとを結ぶ直線上に開口部（６０ａ）を有し、前記Ｘ線ラインセンサは、複数のフォトダイオード（７１）が直線状に並べられたフォトダイオードアレイ（７２）が表面に実装される基板（７３）と、前記基板を裏面から支持する基板支持部（７４ａ）を有する基板支持部材（７４）と、前記フォトダイオードアレイの前記Ｘ線発生器側に配置され、Ｘ線を光に変換するシンチレータ（７５）と、前記搬送ベルト支持部材の前記開口部に装着されるとともに前記シンチレータを支持するシンチレータ支持部（７６ａ）を有し、Ｘ線を透過する材料からなるシンチレータ支持部材（７６）と、を備え、前記基板支持部材は、前記シンチレータ支持部材と結合する基板支持部材側結合部（７４ｂ）を有し、前記シンチレータ支持部材は、前記基板支持部材と結合するシンチレータ支持部材側結合部（７６ｂ）を有し、前記基板支持部と前記シンチレータ支持部との間に前記基板、前記フォトダイオードアレイおよび前記シンチレータが変位不能に位置決めされるよう、前記基板支持部材側結合部と前記シンチレータ支持部材側結合部とが結合され、前記シンチレータ支持部が前記搬送ベルト支持部材の前記開口部に液密に接着されることを特徴とする。

この構成により、フォトダイオードアレイとシンチレータとの間に接着剤が設けられていないので、Ｘ線の照射により接着剤から２次電子やフリーラジカル等が発生してフォトダイオードアレイを劣化させることがない。したがって、Ｘ線ラインセンサの劣化速度を遅らせてＸ線ラインセンサの寿命を延ばすことができる。

さらに、シンチレータ支持部材のシンチレータ支持部が、搬送ベルト支持部材に形成された開口部に装着され、かつ、搬送ベルト支持部材に液密に接着されるため、搬送ベルト支持部材にＸ線ラインセンサを密接して配置することができ、高さ方向に装置を小型化することができる。

この結果、Ｘ線ラインセンサの劣化速度を遅らせてＸ線ラインセンサの寿命を延ばすことができるとともに、高さ方向に装置を小型化することができる。

また、本発明に係るＸ線検査装置は、前記シンチレータ支持部は、前記シンチレータ側に窪む凹部（７６ｅ）が形成されるとともに前記搬送ベルト支持部材の前記開口部の端面（６０ｂ）に嵌め込まれる嵌合部（７６ｄ）を有し、前記嵌合部が前記搬送ベルト支持部材の前記開口部の端面に液密に接着されることを特徴とする。

この構成により、シンチレータ支持部の凹部では薄肉となるため、Ｘ線がシンチレータ支持部を通過するときに減衰するのを抑制することができる。

また、シンチレータ支持部の嵌合部が搬送ベルト支持部材の開口部の端面に嵌め込まれることで、Ｘ線ラインセンサを搬送ベルト支持部材に対して位置決めすることができる。

また、シンチレータ支持部の嵌合部が搬送ベルト支持部材の開口部の端面に液密に接着されることで、Ｘ線ラインセンサを搬送ベルト支持部材に固定することができるとともに、開口部を介して搬送ベルト支持部材の下方側に異物や水等が侵入するのを防止することができる。

また、本発明に係るＸ線検査装置は、前記シンチレータ支持部は、前記嵌合部から前記搬送ベルト支持部材の延在方向に張り出す張り出し部（７６ｆ）を有し、前記搬送ベルト支持部材の開口部は、前記張り出し部と接触する接触面（６０ｄ）を有し、前記張り出し部が前記搬送ベルト支持部材の開口部の接触面に液密に接着されることを特徴とする。

この構成により、張り出し部が開口部の接触面に液密に接着されることで、シンチレータ支持部材と搬送ベルト支持部材との接着面積を拡大することができるため、Ｘ線ラインセンサを強固に搬送ベルト支持部材に固定することができる。

また、本発明に係るＸ線検査装置は、前記シンチレータ支持部材側結合部が前記搬送ベルト支持部材に液密に接着されることを特徴とする。

この構成により、シンチレータ支持部材側結合部が搬送ベルト支持部材に液密に接着されることで、シンチレータ支持部材と搬送ベルト支持部材との接着面積を拡大することができるため、Ｘ線ラインセンサを強固に搬送ベルト支持部材に固定することができる。

また、本発明に係るＸ線検査装置は、前記搬送ベルト支持部材、前記基板支持部材側結合部および前記シンチレータ支持部材側結合部の平面視における同一部位に、皿ネジ形状の第１ボルト（７９）が挿入される第１ボルト挿入孔（８１）がそれぞれ形成され、前記第１ボルトが前記搬送ベルト支持部材側から締結されることで、前記Ｘ線ラインセンサが前記搬送ベルト支持部材に固定されるとともに、前記基板支持部材側結合部と前記シンチレータ支持部材側結合部が結合されることを特徴とする。

この構成により、第１ボルトを締結することで、基板支持部材側結合部とシンチレータ支持部材側結合部を強固に結合させることができる。

また、接着のみの場合よりも更に強固に、Ｘ線ラインセンサを搬送ベルト支持部材に固定することができる。

また、皿ネジ形状の第１ボルトが搬送ベルト支持部材側から締結されることで、第１ボルトの頭部が搬送ベルト支持部材の表面から突出して搬送ベルトに干渉することなく、Ｘ線ラインセンサを搬送ベルト支持部材に固定することができる。

また、本発明に係るＸ線検査装置は、前記基板支持部材と前記シンチレータ支持部材は、前記基板を挟持する基板支持部材側基板挟持部（７４ｃ）およびシンチレータ支持部材側基板挟持部（７６ｃ）をそれぞれ有し、前記基板支持部材側基板挟持部の前記シンチレータ支持部材側基板挟持部側の部位、前記シンチレータ支持部材側基板挟持部および前記基板の平面視における同一部位に、第２ボルト（８０）が挿入される第２ボルト挿入孔（８２）がそれぞれ形成され、前記第２ボルトが前記基板支持部材側基板挟持部の側から締結されることで、前記基板支持部材側基板挟持部とシンチレータ支持部材側基板挟持部が、前記基板を共締めした状態で結合されることを特徴とする。

この構成により、第２ボルトを締結することで、基板支持部材側基板挟持部とシンチレータ支持部材側基板挟持部を、基板を共締めした状態で強固に結合することができる。

また、基板支持部材側基板挟持部とシンチレータ支持部材側基板挟持部により挟持された状態で、基板を安定して固定することができる。

また、第２ボルト挿入孔が基板支持部材側基板挟持部のシンチレータ支持部材側基板挟持部側の部位に形成され、第２ボルトが基板支持部材側基板挟持部の側から締結されることで、第２ボルト挿入孔を基板支持部材側基板挟持部の搬送ベルト支持部材側まで貫通させることなく、基板支持部材側基板挟持部とシンチレータ支持部材側基板挟持部を基板を共締めした状態で結合することができる。このため、異物や水等が第２ボルト挿入孔を介して搬送ベルト支持部材側から基板支持部材側基板挟持部側に通過するのを防止することができる。

また、第２ボルトが基板支持部材側基板挟持部の側から締結されることで、基板支持部材側基板挟持部の搬送ベルト支持部材側まで第２ボルト挿入孔を貫通させることなく、基板支持部材側基板挟持部とシンチレータ支持部材側基板挟持部を基板を共締めした状態で結合することができる。

また、本発明に係るＸ線検査装置は、前記シンチレータ支持部材は、透明または黒色のＰＥＥＫ樹脂またはＰＥＴ樹脂からなることを特徴とする。

この構成により、フォトダイオードアレイで発生した光がシンチレータ支持部で反射して再度フォトダイオードアレイ側に戻ってしまうことを防止することができる。

本発明は、Ｘ線ラインセンサの劣化速度を遅らせてＸ線ラインセンサの寿命を延ばすことができるとともに、高さ方向に装置を小型化することができるＸ線検査装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の概略構成を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の側面および内部構成を示す図である。本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置のＸ線ラインセンサの構成を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置のＸ線ラインセンサの構成を示す側面図である。（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置のＸ線ラインセンサの他の例を示す側面図である。本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置のＸ線ラインセンサの作用を示す側面図である。本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置のＸ線ラインセンサの他の作用を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。まず構成について説明する。図１に示すように、Ｘ線検査装置１は、搬送部２とＸ線検査部３とを筐体４の内部に備え、表示部５を筐体４の前面上部に備えている。

搬送部２は、筐体４に対して水平に配置された駆動ローラ２３および従動ローラ２４〜２６と、これら駆動ローラ２３および従動ローラ２４〜２６に掛け回された無端状の搬送ベルト２ａと、予め設定された速度で駆動ローラ２３を回転させる駆動モータ６とを備えている。駆動ローラ２３および従動ローラ２４〜２６は、全体的に見て台形となるように配置されている。

搬送部２は、駆動モータ６を駆動することで、搬入口７から搬入された被検査物Ｗを、予め設定された搬送速度で搬出口８側（図中Ｘ方向）に向けて搬送するようになっている。筐体４の内部において搬送ベルト２ａ上を搬入口７から搬出口８まで貫通する空間は搬送路２１を形成している。

Ｘ線検査部３は、順次搬送される被検査物Ｗに対し、搬送路２１の途中の検査空間２２においてＸ線を照射するとともに被検査物Ｗを透過するＸ線を検出するものであり、搬送路２１の途中の検査空間２２の上方に所定高さ離隔して配置されたＸ線発生器９と、搬送部２内にＸ線発生器９と対向して配置されたＸ線検出器１０を備えている。

Ｘ線発生源としてのＸ線発生器９は、金属製の箱体１１の内部に設けられた円筒状のＸ線管１２を図示しない絶縁油に浸漬した構成を有しており、Ｘ線管１２の陰極からの電子ビームを陽極のターゲットに照射させてＸ線を生成している。

Ｘ線管１２は、その長手方向が被検査物Ｗの搬送方向（Ｘ方向）となるよう配置されている。Ｘ線管１２により生成されたＸ線は、下方のＸ線検出器１０に向けて、図示しないスリットにより略三角形状のスクリーン状となって搬送方向（Ｘ方向）を横切るように照射されるようになっている。

Ｘ線検出器１０は、Ｘ線を検出するためのＸ線ラインセンサ５１（図２参照）を備えている。Ｘ線ラインセンサ５１の詳細な構成については後述する。

図２に示すように、搬送ベルト２ａの下方には、ステンレス等の金属からなる平板状の搬送ベルト支持部材６０が設けられており、この搬送ベルト支持部材６０は、搬送ベルト２ａを下方から支持している。搬送ベルト支持部材６０は、Ｘ線発生器９とＸ線ラインセンサ５１とを結ぶ直線上に開口部６０ａを有し、この開口部６０ａにはＸ線ラインセンサ５１が装着されている。

搬送路２１内の天井部２１ａには、搬送方向（Ｘ方向）に沿って複数個所にＸ線遮蔽用の遮蔽カーテン１６が吊り下げ配置されている。遮蔽カーテン１６は、Ｘ線を遮蔽する鉛粉を混入したゴムシートをのれん状（上部が繋がっており下部が帯状に分割された状態）に加工したものから構成されており、検査空間２２から搬送路２１を介してＸ線が筐体４の外部に漏えいすることを防止するものである。

遮蔽カーテン１６は、本実施形態では、搬入口７と検査空間２２との間、および検査空間２２と搬出口８との間にそれぞれ２枚ずつ設けられており、１つの遮蔽カーテン１６が被検査物Ｗと接触して弾性変形して隙間が生じた場合でも、他の遮蔽カーテン１６がＸ線を遮蔽するので漏えい基準量を超えることなくＸ線の漏えいを防止できるようになっている。搬送路２１における遮蔽カーテン１６により囲まれた内側の空間が検査空間２２を構成している。

Ｘ線検査装置１は、Ｘ線検出器１０からのＸ線画像が入力されるとともに被検査物Ｗ中の異物や欠陥の有無を検査する制御回路４０と、制御回路４０による検査結果等を表示出力する表示部５と、制御回路４０への各種パラメータ等の設定入力を行う設定操作部４５とを備えている。

表示部５は、平面ディスプレイ等から構成されており、ユーザに対する表示出力を行うようになっている。この表示部５は、被検査物Ｗの良否判定結果を「ＯＫ」や「ＮＧ」等の文字または記号で表示するとともに、総検査数、良品数、ＮＧ総数などの検査結果を、既定設定として、または、設定操作部４５からの所定のキー操作による要求に基づいて表示するようになっている。

設定操作部４５は、ユーザが操作する複数のキーやスイッチ等で構成され、制御回路４０への各種パラメータ等の設定入力や動作モードの選択等を行うものである。なお、表示部５と設定操作部４５とを、タッチパネル式表示器として一体構成してもよい。

制御回路４０は、Ｘ線検出器１０から受け取ったＸ線画像を一時的に記憶する一時記憶部４２と、この一時記憶部４２から読み出したデータに対してフィルタや特徴抽出するための画像処理を施す画像処理部４３と、画像処理されたデータに対して被検査物Ｗ中の異物や欠陥の有無を判定する判定部４４と、を備えている。

また、制御回路４０は制御部４６を備えている。この制御部４６は、ＣＰＵおよび制御プログラムの記憶領域または作業領域としてのメモリなどを備えて構成されており、設定操作部４５で設定された動作モードに基づいて、Ｘ線検査装置１の全体的な制御を行うようになっている。

次に、Ｘ線ラインセンサ５１の詳細な構成について説明する。図３、図４に示すように、本実施形態では、Ｘ線ラインセンサ５１は、フォトダイオードアレイ７２と、基板７３と、基板支持部材７４と、シンチレータ７５と、シンチレータ支持部材７６とを備えている。

フォトダイオードアレイ７２は、複数のフォトダイオード７１が搬送部２の幅方向（Ｙ方向）に直線状に並べられたものから構成されている。基板７３は、ガラスエポキシ板から構成されており、その表面（上面）にフォトダイオードアレイ７２が実装されている。各フォトダイオード７１は、ボンディングワイヤー６２によって基板７３に電気的に接続されている。基板７３は信号線６３によって画像ボード６４に接続されている。

基板支持部材７４は、放熱性に優れるアルミ等の材料を平板状に形成したものから構成されており、基板７３を裏面（下方）から支持する基板支持部７４ａと、シンチレータ支持部材７６と結合する基板支持部材側結合部７４ｂとを有している。

また、基板支持部材７４は、シンチレータ支持部材７６との間で基板７３を挟持する基板支持部材側基板挟持部７４ｃを有している。基板支持部材側基板挟持部７４ｃは、基板支持部７４ａの一部として設けられており、基板７３を下方から支持するとともに、基板７３を挟持している。

基板支持部材７４の下方には、筐体４の一部であるフレーム６５が設けられおり、このフレーム６５の上には画像ボード６４が載置されている。シンチレータ７５は、フォトダイオードアレイ７２の上方に配置されており、Ｘ線を光に変換するようになっている。

シンチレータ支持部材７６は、Ｘ線が透過可能な材料から構成されており、シンチレータ７５を上方から支持するシンチレータ支持部７６ａと、基板支持部材７４と結合するシンチレータ支持部材側結合部７６ｂとを有している。また、シンチレータ支持部材７６は、基板支持部材７４との間で基板７３を挟持するシンチレータ支持部材側基板挟持部７６ｃを有している。

シンチレータ支持部材７６は、透明または黒色のＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂またはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）樹脂から構成されている。

本実施形態では、シンチレータ支持部７６ａは、搬送ベルト支持部材６０の開口部６０ａに液密に接着されている。具体的には、シンチレータ支持部７６ａは、搬送ベルト支持部材６０の開口部６０ａの端面６０ｂに嵌め込まれる嵌合部７６ｄを有している。嵌合部７６ｄは、平面視で矩形形状に形成されており、搬送ベルト支持部材６０の開口部６０ａの端面６０ｂに液密に接着されている。嵌合部７６ｄは、下方に向かって幅が広くなるように傾斜している。

嵌合部７６ｄの内側にはシンチレータ７５側に窪む矩形形状の凹部７６ｅが形成されている。これにより、シンチレータ支持部７６ａは凹部７６ｅにおいて薄肉に形成されている。

また、シンチレータ支持部７６ａは、嵌合部７６ｄの基部から搬送ベルト支持部材６０の延在方向に張り出す張り出し部７６ｆを有している。換言すると、張り出し部７６ｆは、嵌合部７６ｄの基部から水平に、かつ、凹部７６ｅの反対方向に張り出している。

一方、搬送ベルト支持部材６０の開口部６０ａは、張り出し部７６ｆと接触する接触面６０ｄを有しており、この接触面６０ｄに張り出し部７６ｆが液密に接着されている。さらに、シンチレータ支持部材側結合部７６ｂが搬送ベルト支持部材６０の下面に液密に接着されている。

このように、シンチレータ支持部材７６は、シンチレータ支持部７６ａの嵌合部７６ｄと、張り出し部７６ｆとにおいて、搬送ベルト支持部材６０の開口部６０ａに液密に接着されており、シンチレータ支持部材側結合部７６ｂにおいて、搬送ベルト支持部材６０の下面に液密に接着されている。したがって、搬送ベルト支持部材６０に対してシンチレータ支持部材７６が接着されることで、Ｘ線ラインセンサ５１は、後述する第２ボルト８０によりシンチレータ支持部材７６、基板７３、基板支持部材７４が一体化された状態で、搬送ベルト支持部材６０に固定されている。

また、Ｘ線ラインセンサ５１は、第１ボルト７９の締結により、接着のみの場合よりも更に強固に搬送ベルト支持部材６０に固定されるようになっている。搬送ベルト支持部材６０、基板支持部材側結合部７４ｂおよびシンチレータ支持部材側結合部７６ｂの平面視における同一部位には、第１ボルト挿入孔８１がそれぞれ形成されており、この第１ボルト挿入孔８１には、皿ネジ形状の第１ボルト７９が挿入されている。第１ボルト７９は、第１ボルト挿入孔８１に対して基板支持部材７４の部分で螺合し、搬送ベルト支持部材６０およびシンチレータ支持部材７６の部分で挿通している。第１ボルト挿入孔８１は、搬送部２の幅方向に複数設けられている。

Ｘ線ラインセンサ５１は、第１ボルト７９が搬送ベルト支持部材６０側から締結されることで、搬送ベルト支持部材６０に固定されるようになっている。すなわち、第１ボルト７９は、その頭部が搬送ベルト支持部材６０の上面から突出しない状態で締結されている。また、第１ボルト７９が搬送ベルト支持部材６０側から締結されることで、基板支持部材側結合部７４ｂとシンチレータ支持部材側結合部７６ｂが結合されるようになっている。

また、基板支持部材側基板挟持部７４ｃのシンチレータ支持部材側基板挟持部７６ｃ側の部位、シンチレータ支持部材側基板挟持部７６ｃおよび基板７３の平面視における同一部位には、第２ボルト挿入孔８２がそれぞれ形成されており、この第２ボルト挿入孔８２には第２ボルト８０が挿入されている。第２ボルト８０としては本実施形態では鍋ネジを用いているが第１ボルト７９と同様に皿ネジを用いてもよい。第２ボルト８０は、第２ボルト挿入孔８２に対してシンチレータ支持部材７６の部分で螺合し、基板７３および基板支持部材７４の部分で挿通している。第２ボルト挿入孔８２は搬送部２の幅方向に複数設けられている。

基板支持部材側基板挟持部７４ｃとシンチレータ支持部材側基板挟持部７６ｃは、第２ボルト挿入孔８２が基板支持部材側基板挟持部７４ｃの側から締結されることで、基板７３を共締めした状態で結合されるようになっている。

本実施形態では、基板支持部材側結合部７４ｂとシンチレータ支持部材側結合部７６ｂとを第１ボルト７９の締結により結合するとともに、基板支持部材側基板挟持部７４ｃとシンチレータ支持部材側基板挟持部７６ｃとを第２ボルト８０の締結により結合することで、シンチレータ７５がフォトダイオードアレイ７２とシンチレータ支持部７６ａとの間で挟持されるようになっている。

また、これにより、フォトダイオードアレイ７２とシンチレータ７５との間に接着剤を設けることなく、基板支持部７４ａとシンチレータ支持部７６ａとの間に基板７３、フォトダイオードアレイ７２およびシンチレータ７５が変位不能に位置決めされるようになっている。

また、他の例として、図５（ａ）に示すように、シンチレータ７５とシンチレータ支持部７６ａとの間に接着剤７７を設けることで、シンチレータ７５をシンチレータ支持部７６ａに固定してもよい。この場合、フォトダイオードアレイ７２とシンチレータ支持部７６ａとの間でシンチレータ７５を挟持する必要がなくなる。このため、基板支持部材側結合部７４ｂとシンチレータ支持部材側結合部７６ｂとを結合したときに、フォトダイオードアレイ７２とシンチレータ７５との間に隙間を形成しつつ、基板支持部７４ａとシンチレータ支持部７６ａとの間に基板７３、フォトダイオードアレイ７２、シンチレータ７５を変位不能に位置決めすることが可能となる。

また、図５（ｂ）に示すように、基板支持部材側結合部７４ｂとシンチレータ支持部材側結合部７６ｂとの間に所定厚さｔのスペーサー７８を介装することで、基板支持部材側結合部７４ｂとシンチレータ支持部材側結合部７６ｂとを結合したときに、フォトダイオードアレイ７２とシンチレータ７５との間に所定厚さｔに応じた隙間が形成されつつ、基板支持部７４ａとシンチレータ支持部７６ａとの間に基板７３、フォトダイオードアレイ７２、シンチレータ７５が変位不能に位置決めされるようになっていてもよい。図５（ｂ）では、隙間ｔは、スペーサー７８の厚さｔと等しくなっている。

以上のように、本実施形態に係るＸ線検査装置１において、Ｘ線ラインセンサ５１は、複数のフォトダイオード７１が直線状に並べられたフォトダイオードアレイ７２が表面に実装される基板７３と、基板７３を裏面から支持する基板支持部７４ａを有する基板支持部材７４と、フォトダイオードアレイ７２のＸ線発生器９側に配置され、Ｘ線を光に変換するシンチレータ７５と、を備えている。

また、Ｘ線ラインセンサ５１は、Ｘ線を透過する材料からなるシンチレータ支持部材７６を備え、このシンチレータ支持部材７６は、搬送ベルト支持部材６０の開口部６０ａに装着されるとともにシンチレータ７５を支持するシンチレータ支持部７６ａを有している。

また、基板支持部材７４は、シンチレータ支持部材７６と結合する基板支持部材側結合部７４ｂを有し、シンチレータ支持部材７６は、基板支持部材７４と結合するシンチレータ支持部材側結合部７６ｂを有し、基板支持部７４ａとシンチレータ支持部７６ａとの間に基板７３、フォトダイオードアレイ７２およびシンチレータ７５が変位不能に位置決めされるよう、基板支持部材側結合部７４ｂとシンチレータ支持部材側結合部７６ｂとが結合されている。搬送ベルト支持部材６０は、Ｘ線発生器９とＸ線ラインセンサ５１とを結ぶ直線上に開口部６０ａを有しており、この開口部６０ａにシンチレータ支持部７６ａが液密に接着される。

この構成により、フォトダイオードアレイ７２とシンチレータ７５との間に接着剤が設けられていないので、図６に示すように、例えば、シンチレータ支持部材７６とシンチレータ７５の間にある接着剤７７について、Ｘ線の照射により接着剤から２次電子（図中ｅ⁻と記す）やフリーラジカル（図中ＯＨ⁻と記す）等が発生してもフォトダイオードアレイ７２には及ばないのでフォトダイオードアレイ７２を劣化させることがない。したがって、Ｘ線ラインセンサ５１の劣化速度を遅らせてＸ線ラインセンサ５１の寿命を延ばすことができる。

さらに、シンチレータ支持部材７６のシンチレータ支持部７６ａが、搬送ベルト支持部材６０に形成された開口部６０ａに装着され、かつ、搬送ベルト支持部材６０に液密に接着されるため、搬送ベルト支持部材６０にＸ線ラインセンサ５１を密接して配置することができ、高さ方向に装置を小型化することができる。例えば、図７に示すように、駆動ローラ２３と従動ローラ２６によって搬送ベルト２ａを張架し、図２の従動ローラ２４、２５を省略することができるため、高さ方向に装置を小型化することができる。

この結果、Ｘ線ラインセンサ５１の劣化速度を遅らせてＸ線ラインセンサ５１の寿命を延ばすことができるとともに、高さ方向に装置を小型化することができる。

また、本実施形態に係るＸ線検査装置１において、シンチレータ支持部７６ａは、シンチレータ７５側に窪む凹部７６ｅが形成されるとともに搬送ベルト支持部材６０の開口部６０ａの端面６０ｂに嵌め込まれる嵌合部７６ｄを有し、この嵌合部７６ｄは搬送ベルト支持部材６０の開口部６０ａの端面６０ｂに液密に接着されている。

この構成により、シンチレータ支持部７６ａの凹部７６ｅでは薄肉となるため、Ｘ線がシンチレータ支持部７６ａを通過するときに減衰するのを抑制することができる。

また、シンチレータ支持部７６ａの嵌合部７６ｄが搬送ベルト支持部材６０の開口部６０ａの端面６０ｂに嵌め込まれることで、Ｘ線ラインセンサ５１を搬送ベルト支持部材６０に対して位置決めすることができる。

また、シンチレータ支持部７６ａの嵌合部７６ｄが搬送ベルト支持部材６０の開口部６０ａの端面６０ｂに液密に接着されることで、Ｘ線ラインセンサ５１を搬送ベルト支持部材６０に固定することができるとともに、開口部６０ａを介して搬送ベルト支持部材６０の下方側に異物や水等が侵入するのを防止することができる。

また、本実施形態に係るＸ線検査装置１において、シンチレータ支持部７６ａは、嵌合部７６ｄから搬送ベルト支持部材６０の延在方向に張り出す張り出し部７６ｆを有し、搬送ベルト支持部材６０の開口部６０ａは、張り出し部７６ｆと接触する接触面６０ｄを有し、張り出し部７６ｆが搬送ベルト支持部材６０の開口部６０ａの接触面６０ｄに液密に接着されている。

この構成により、張り出し部７６ｆが開口部６０ａの接触面６０ｄに液密に接着されることで、シンチレータ支持部材７６と搬送ベルト支持部材６０との接着面積を拡大することができるため、Ｘ線ラインセンサ５１を強固に搬送ベルト支持部材６０に固定することができる。

また、本実施形態に係るＸ線検査装置１において、シンチレータ支持部材側結合部７６ｂが搬送ベルト支持部材６０に液密に接着されている。

この構成により、シンチレータ支持部材側結合部７６ｂが搬送ベルト支持部材６０に液密に接着されることで、シンチレータ支持部材７６と搬送ベルト支持部材６０との接着面積を拡大することができるため、Ｘ線ラインセンサ５１を強固に搬送ベルト支持部材６０に固定することができる。

また、本実施形態に係るＸ線検査装置１において、搬送ベルト支持部材６０、基板支持部材側結合部７４ｂおよびシンチレータ支持部材側結合部７６ｂの平面視における同一部位に、皿ネジ形状の第１ボルト７９が挿入される第１ボルト挿入孔８１がそれぞれ形成され、第１ボルト７９が搬送ベルト支持部材６０側から締結されることで、Ｘ線ラインセンサ５１が搬送ベルト支持部材６０に固定されるとともに、基板支持部材側結合部７４ｂとシンチレータ支持部材側結合部７６ｂが結合されている。

この構成により、第１ボルト７９を締結することで、基板支持部材側結合部７４ｂとシンチレータ支持部材側結合部７６ｂを強固に結合させることができる。

また、接着のみの場合よりも更に強固に、Ｘ線ラインセンサ５１を搬送ベルト支持部材６０に固定することができる。

また、皿ネジ形状の第１ボルト７９が搬送ベルト支持部材６０側から締結されることで、第１ボルト７９の頭部が搬送ベルト支持部材６０の表面から突出して搬送ベルトに干渉することなく、Ｘ線ラインセンサ５１を搬送ベルト支持部材６０に固定することができる。

また、本実施形態に係るＸ線検査装置１において、基板支持部材７４とシンチレータ支持部材７６は、基板７３を挟持する基板支持部材側基板挟持部７４ｃおよびシンチレータ支持部材側基板挟持部７６ｃをそれぞれ有し、基板支持部材側基板挟持部７４ｃのシンチレータ支持部材側基板挟持部７６ｃ側の部位、シンチレータ支持部材側基板挟持部７６ｃおよび基板７３の平面視における同一部位に、第２ボルト８０が挿入される第２ボルト挿入孔８２がそれぞれ形成され、第２ボルト８０が基板支持部材側基板挟持部７４ｃの側から締結されることで、基板支持部材側基板挟持部７４ｃとシンチレータ支持部材側基板挟持部７６ｃが、基板７３を共締めした状態で結合されている。

この構成により、第２ボルト８０を締結することで、基板支持部材側基板挟持部７４ｃとシンチレータ支持部材側基板挟持部７６ｃを、基板を共締めした状態で強固に結合することができる。

また、基板支持部材側基板挟持部７４ｃとシンチレータ支持部材側基板挟持部７６ｃにより挟持された状態で、基板を安定して固定することができる。

また、第２ボルト挿入孔８２が基板支持部材側基板挟持部７４ｃのシンチレータ支持部材側基板挟持部７６ｃ側の部位に形成され、第２ボルト８０が基板支持部材側基板挟持部７４ｃの側から締結されることで、第２ボルト挿入孔８２を基板支持部材側基板挟持部７４ｃの搬送ベルト支持部材６０側まで貫通させることなく、基板支持部材側基板挟持部７４ｃとシンチレータ支持部材側基板挟持部７６ｃを基板を共締めした状態で結合することができる。このため、異物や水等が第２ボルト挿入孔８２を介して搬送ベルト支持部材６０側から基板支持部材側基板挟持部７４ｃ側に通過するのを防止することができる。

また、第２ボルト８０が基板支持部材側基板挟持部７４ｃの側から締結されることで、基板支持部材側基板挟持部７４ｃの搬送ベルト支持部材６０側まで第２ボルト挿入孔８２を貫通させることなく、基板支持部材側基板挟持部７４ｃとシンチレータ支持部材側基板挟持部７６ｃを基板を共締めした状態で結合することができる。

また、本実施形態に係るＸ線検査装置１において、シンチレータ支持部材７６は、透明または黒色のＰＥＥＫ樹脂またはＰＥＴ樹脂からなる。

この構成により、フォトダイオードアレイ７２で発生した光がシンチレータ支持部材７６で反射して再度フォトダイオードアレイ７２側に戻ってしまうことを防止することができる。

以上のように、本発明に係るＸ線検査装置は、Ｘ線ラインセンサの劣化速度を遅らせてＸ線ラインセンサの寿命を延ばすことができるとともに、高さ方向に装置を小型化することができるという効果を有し、被検査物を搬送しながらＸ線の照射を行うＸ線検査装置として有用である。

１Ｘ線検査装置
２ａ搬送ベルト
９Ｘ線発生器
５１Ｘ線ラインセンサ
６０搬送ベルト支持部材
６０ａ開口部
６０ｂ端面
６０ｄ接触面
７１フォトダイオード
７２フォトダイオードアレイ
７３基板
７４基板支持部材
７４ａ基板支持部
７４ｂ基板支持部材側結合部
７４ｃ基板支持部材側基板挟持部
７５シンチレータ
７６シンチレータ支持部材
７６ａシンチレータ支持部
７６ｂシンチレータ支持部材側結合部
７６ｃシンチレータ支持部材側基板挟持部
７６ｄ嵌合部
７６ｅ凹部
７６ｆ張り出し部
７９第１ボルト
８０第２ボルト
８１第１ボルト挿入孔
８２第２ボルト挿入孔
Ｗ被検査物

Claims

Ｘ線を発生するＸ線発生器（９）と、
Ｘ線を検出するＸ線ラインセンサ（５１）と、
上面に戴置された被検査物を搬送して前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線ラインセンサとの間を通過させる搬送ベルト（２ａ）と、
前記搬送ベルトを下方から支持する搬送ベルト支持部材（６０）と、を備えるＸ線検査装置において、
前記搬送ベルト支持部材は、前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線ラインセンサとを結ぶ直線上に開口部（６０ａ）を有し、
前記Ｘ線ラインセンサは、
複数のフォトダイオード（７１）が直線状に並べられたフォトダイオードアレイ（７２）が表面に実装される基板（７３）と、
前記基板を裏面から支持する基板支持部（７４ａ）を有する基板支持部材（７４）と、
前記フォトダイオードアレイの前記Ｘ線発生器側に配置され、Ｘ線を光に変換するシンチレータ（７５）と、
前記搬送ベルト支持部材の前記開口部に装着されるとともに前記シンチレータを支持するシンチレータ支持部（７６ａ）を有し、Ｘ線を透過する材料からなるシンチレータ支持部材（７６）と、を備え、
前記基板支持部材は、前記シンチレータ支持部材と結合する基板支持部材側結合部（７４ｂ）を有し、
前記シンチレータ支持部材は、前記基板支持部材と結合するシンチレータ支持部材側結合部（７６ｂ）を有し、
前記基板支持部と前記シンチレータ支持部との間に前記基板、前記フォトダイオードアレイおよび前記シンチレータが変位不能に位置決めされるよう、前記基板支持部材側結合部と前記シンチレータ支持部材側結合部とが結合され、
前記シンチレータ支持部が前記搬送ベルト支持部材の前記開口部に液密に接着されることを特徴とするＸ線検査装置。
前記シンチレータ支持部は、前記シンチレータ側に窪む凹部（７６ｅ）が形成されるとともに前記搬送ベルト支持部材の前記開口部の端面（６０ｂ）に嵌め込まれる嵌合部（７６ｄ）を有し、
前記嵌合部が前記搬送ベルト支持部材の前記開口部の端面に液密に接着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。
前記シンチレータ支持部は、前記嵌合部から前記搬送ベルト支持部材の延在方向に張り出す張り出し部（７６ｆ）を有し、
前記搬送ベルト支持部材の開口部は、前記張り出し部と接触する接触面（６０ｄ）を有し、
前記張り出し部が前記搬送ベルト支持部材の開口部の接触面に液密に接着されることを特徴とする請求項２に記載のＸ線検査装置。
前記シンチレータ支持部材側結合部が前記搬送ベルト支持部材に液密に接着されることを特徴とする請求項３に記載のＸ線検査装置。
前記搬送ベルト支持部材、前記基板支持部材側結合部および前記シンチレータ支持部材側結合部の平面視における同一部位に、皿ネジ形状の第１ボルト（７９）が挿入される第１ボルト挿入孔（８１）がそれぞれ形成され、
前記第１ボルトが前記搬送ベルト支持部材側から締結されることで、前記Ｘ線ラインセンサが前記搬送ベルト支持部材に固定されるとともに、前記基板支持部材側結合部と前記シンチレータ支持部材側結合部が結合されることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載のＸ線検査装置。
前記基板支持部材と前記シンチレータ支持部材は、前記基板を挟持する基板支持部材側基板挟持部（７４ｃ）およびシンチレータ支持部材側基板挟持部（７６ｃ）をそれぞれ有し、
前記基板支持部材側基板挟持部の前記シンチレータ支持部材側基板挟持部の側の部位、前記シンチレータ支持部材側基板挟持部および前記基板の平面視における同一部位に、第２ボルト（８０）が挿入される第２ボルト挿入孔（８２）がそれぞれ形成され、
前記第２ボルトが前記基板支持部材側基板挟持部の側から締結されることで、前記基板支持部材側基板挟持部とシンチレータ支持部材側基板挟持部が、前記基板を共締めした状態で結合されることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載のＸ線検査装置。
前記シンチレータ支持部材は、透明または黒色のＰＥＥＫ樹脂またはＰＥＴ樹脂からなることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載のＸ線検査装置。