JP6530926B2 - Ｘ線検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、Ｘ線検査装置に関する。

Ｘ線検査装置として、物品にＸ線を照射するＸ線源と、物品を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４６８６０８０号公報

上述のようなＸ線検査装置では、通常、電源として外部電源が利用されるため、例えば外部電源が不安定な状況における一時的な停電等によって、Ｘ線検査装置の動作が影響を受けるおそれがある。そのため、無停電電源装置をＸ線検査装置に接続することがある。しかしながら、Ｘ線検査装置によって要される電力が大きい場合、無停電電源装置が停電時に供給する電力が大きくなるため、無停電電源装置が大型化するという問題がある。

そこで、本発明は、無停電電源装置の大型化を抑制可能なＸ線検査装置を提供することを目的とする。

本発明に係るＸ線検査装置は、物品にＸ線を照射するＸ線源と、物品を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、停電時に電力を供給する無停電電源装置と、を備え、無停電電源装置は、Ｘ線源に電気的に接続されていない。

このＸ線検査装置では、無停電電源装置は、Ｘ線源に電気的に接続されていない。これにより、Ｘ線源には、停電時においても無停電電源装置から電力が供給されることがない。したがって、停電時に無停電電源装置が供給する電力を抑制できるため、無停電電源装置の大型化を抑制することが可能となる。

本発明に係るＸ線検査装置では、Ｘ線検出部から出力された電気信号に基づいて物品の検査を行い、その検査に関する検査情報を記録する処理部を更に備え、無停電電源装置は、処理部に電気的に接続されていてもよい。この場合、物品の検査に関する検査情報を記録する処理部には、停電時に無停電電源装置から電力が供給される。したがって、停電時が発生したとしても、検査情報が消失することを防止することができる。

本発明に係るＸ線検査装置では、処理部は、検査情報のうち検査に付随する第１情報を、一時的な記憶領域である第１記憶領域に記録し、検査情報のうち検査の結果に関する第２情報を、恒久的な記憶領域である第２記憶領域に記録してもよい。この場合、検査に付随する第１情報を第１記憶領域に記録（例えばＲＡＭに展開）することで、例えば第１記憶領域に既に記憶されている第１情報に新たな第１情報を追加することが容易となる。また、検査の結果に関する第２情報を第２記憶領域（例えばＨＤＤ）に記録することで、第２情報の記録を確実化することができる。

本発明に係るＸ線検査装置では、処理部は、Ｘ線源又はＸ線検出部に異常が発生した場合、無停電電源装置に異常が発生した場合、及び外部電源の異常として停電が発生した場合に、異常の種類と、異常の発生時におけるＸ線源又はＸ線検出部の動作状況とを関連付けて記録してもよい。この場合、異常が発生した場合に、異常の種類と、異常の発生時におけるＸ線源又はＸ線検出部の動作状況とが関連付けて記録されるため、発生した異常の種類に応じて適切に対処することができる。また、無停電電源装置が処理部に電気的に接続されているため、外部電源の停電時にも、処理部における記録の確実化を図ることができる。

本発明によれば、無停電電源装置の大型化を抑制可能な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のＸ線検査装置の斜視図である。 図１のＸ線検査装置の内部構成の側面図である。 図１のＸ線検査装置のブロック図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

［Ｘ線検査装置］
図１及び図２に示されるように、Ｘ線検査装置１は、物品への異物の混入の有無等を検査するために、物品を搬送しつつ当該物品にＸ線を照射して当該Ｘ線を検出する。Ｘ線検査装置１は、装置本体２と、Ｘ線遮蔽幕３と、搬送コンベア４と、を備えている。Ｘ線検査装置１では、物品Ａが搬送方向ａに搬送されつつ、当該物品Ａへの異物の混入の有無等が検査される。

装置本体２は、箱状に形成された検査室２ａを備えている。搬送方向ａにおける上流側の側壁２ｂには、物品Ａが通過する搬入口２ｃが設けられている。搬送方向ａにおける下流側の側壁２ｄに、物品Ａが通過する搬出口２ｅが設けられている。搬入口２ｃ及び搬出口２ｅのそれぞれには、Ｘ線遮蔽幕３が設けられている。Ｘ線遮蔽幕３は、検査室２ａ外への散乱Ｘ線の漏洩を防止する。

搬送コンベア４には、一般的な平ベルトコンベアが使用されている。搬送コンベア４の両端部は、検査室２ａの搬入口２ｃ及び搬出口２ｅのそれぞれから突出している。搬送コンベア４は、搬送方向ａの上流側の搬入コンベア（不図示）から検査前の物品Ａを受け取り、搬入口２ｃから検査室２ａ内に物品Ａを搬入する。そして、搬送コンベア４は、搬出口２ｅから検査室２ａ外に物品Ａを搬出し、搬送方向ａの下流側の搬出コンベア（不図示）に検査後の物品Ａを受け渡す。なお、搬出コンベアにおいて物品Ａの振分機能が備えられていてもよい。

図３に示されるように、Ｘ線検査装置１は、検査部１０と、処理部２０と、ＵＰＳ（無停電電源装置）３０と、主電源スイッチＳと、を備えている。なお、以下の説明では、図３の実線矢印で示される電力の供給に係る構成要素間の電気的接続関係を「電気的に接続」と称し、図３の破線で示される電力の供給以外に係る構成要素間の電気的接続関係を「電気信号的に接続」と称する。

検査部１０は、Ｘ線源１１と、通信部１２と、Ｘ線検出部１３と、を有している。図２及び図３に示されるように、Ｘ線源１１は、装置本体２内における検査室２ａの上方に配置されている。Ｘ線源１１は、スリット機構（図示せず）等を介してＸ線照射領域を形成しつつ、検査室２ａ内に搬入された物品ＡにＸ線を照射する。Ｘ線源１１は、通信部１２に電気信号的に接続されている。Ｘ線源１１は、Ｘ線源１１の異常が発生した場合、当該異常が発生した旨の情報を通信部１２に送信する。Ｘ線源１１は、Ｘ線源１１の動作状況に関する情報を通信部１２に送信する。

通信部１２は、検査部１０と処理部２０との間の情報の入出力に係る通信を集約的に行うＩ／Ｏ基板である。通信部１２は、後述の制御部２２に電気信号的に接続されている。通信部１２は、制御部２２との間で一定周期ごと（例えば１００ｍｓごと）に通信を行う。通信部１２は、Ｘ線源１１の異常又はＸ線検出部１３の異常が発生した場合、当該異常が発生した旨の情報を制御部２２に送信する。通信部１２は、Ｘ線源１１及びＸ線検出部１３から送信されたそれぞれの動作状況に関する情報を、制御部２２に送信する。

Ｘ線検出部１３は、Ｘ線源１１と対向するように、装置本体２内における検査室２ａの下方に配置されている。Ｘ線検出部１３は、搬送方向ａの幅方向（搬送方向ａ及び鉛直方向に垂直な方向）に一列に配列された複数の画素からなるラインセンサ１４を有しており、物品Ａを透過したＸ線を検出する。Ｘ線検出部１３は、処理部２０（制御部２２）に電気信号的に接続されている。Ｘ線検出部１３は、物品ＡがＸ線照射領域を通過するときに、所定のタイミングで検出信号を取得し、当該検出信号に係る電気信号を制御部２２に出力する。すなわち、検査部１０は、物品Ａの検査を行うための電気信号を制御部２２に出力する。

Ｘ線検出部１３は、通信部１２に電気信号的に接続されている。Ｘ線検出部１３は、Ｘ線検出部１３の異常が発生した場合、当該異常が発生した旨の情報を通信部１２に送信する。Ｘ線検出部１３は、Ｘ線検出部１３の動作状況に関する情報を通信部１２に送信する。

ＵＰＳ１５は、バッテリー１６を有しており、停電時に当該バッテリー１６の電力を供給する装置である。ＵＰＳ１５は、後述の制御部２２と電気信号的に接続されている。ＵＰＳ１５は、制御部２２との間で一定周期ごと（例えば１０ｓごと）に通信を行う。ＵＰＳ１５は、一定周期ごとに、又は制御部２２からの問い合わせに応じて、ＵＰＳ１５の状態に関する情報を制御部２２に送信する。ＵＰＳ１５の状態は、外部電源Ｅの電圧と、外部電源Ｅにおける停電の有無と、バッテリー１６の残量と、を含む。

処理部２０は、Ｘ線検出部１３から受信した電気信号に基づいて物品Ａの検査を行い、その検査に関する検査情報を記録する。処理部２０は、モニタ２１と、制御部２２と、ＲＡＭ[Random Access Memory]（第１記憶領域）２３と、ＨＤＤ[Hard Disk Drive]（第２記憶領域）２４と、を有する。

モニタ２１は、装置本体２の前面部上方に設けられている（図１参照）。モニタ２１は、Ｘ線検査装置１の動作状況、物品ＡのＸ線画像、及び検査結果等が示される表示部である。モニタ２１は、タッチパネル機能を有しており、入力操作のための表示を行う。入力操作は、予約設定の入力操作、検査部１０の起動停止操作、及びその他の検査管理操作（パスワード設定等）を含む。予約設定は、検査開始前に又は検査中に設定される検査部１０の動作状況に関する設定である。モニタ２１は、制御部２２に電気信号的に接続されており、上記入力操作に係る操作情報を制御部２２に送信する。

検査部１０の動作状況は、Ｘ線源１１及びＸ線検出部１３の動作状況を含む。Ｘ線源１１の動作状況は、例えば出力するＸ線源１１の強度（Ｘ線源１１における電圧及び電流）である。Ｘ線検出部１３の動作状況は、例えば検出するＸ線の検出強度（ラインセンサ１４の出力）である。また、検査部１０の動作状況は、検査部１０の運転状況を含む。検査部１０の運転状況は、例えば、物品Ａの種類や性状（搬送方向ａに沿う長さ等）、搬送コンベア４の搬送速度、Ｘ線源１１における電圧及び電流の設定値、ラインセンサ１４の感度、検査の基準等を含む。

制御部２２は、処理部２０における検査に係る処理を統合的に制御する。制御部２２は、Ｘ線検出部１３から出力された物品ＡのＸ線画像に係る電気信号を画像処理して、物品Ａへの異物の混入等を検査する。制御部２２は、ＲＡＭ２３を搭載すると共に、ＣＰＵ[Central Processing Unit]及びＲＯＭ[Read Only Memory]を搭載している。

制御部２２は、物品Ａの検査に関する検査情報を記録する。制御部２２は、検査情報のうち検査に付随する第１情報を、一時的な記憶領域であるＲＡＭ２３に記録（展開）する。制御部２２は、ＲＡＭ２３に記録した第１情報を適宜編集することができる。制御部２２は、例えば第１記憶領域に既に記憶されている第１情報に新たな第１情報を追加する編集をすることができる。

第１情報は、検査部１０の動作状況を含む。また、第１情報は、操作履歴情報（操作記録）と、ＮＧ履歴情報と、集計データと、Ｘ線検査装置１の使用者と、使用日時等の情報とを含む。操作履歴情報は、モニタ２１から受信した操作情報に基づいて制御部２２によって作成される。操作履歴情報は、例えば検査開始、検査停止、設定の変更といった操作がされるごとに、その操作内容を追加する編集がなされて作成された時系列のリストである。ＮＧ履歴情報は、異物があったものや欠品等、検査結果に問題がある物品Ａごとにその内容を追加する編集がなされて作成された時系列のリストである。集計データは、異物の有無や欠品等で分類して物品Ａの個数を集計し、その内容を追加する編集がなされて作成された一定時間ごとのリストである。

制御部２２は、検査情報のうち検査の結果に関する第２情報を、恒久的な記憶領域であるＨＤＤ２４に記録する。制御部２２は、各物品Ａの検査ごとに（リアルタイムに）第２情報をＨＤＤ２４に記録する。第２情報は、物品Ａの検査の結果であるＸ線画像データ及び検査結果データを含む。検査結果データは、各物品ＡのＸ線画像データに対応する検査結果の詳細内容である。検査結果データは、例えば、検査の判定結果（異物の有無、欠品等）、検査日時等を含む。

制御部２２は、Ｘ線検査装置１の運転を停止する場合、ＲＡＭ２３に記録していた第１情報をＨＤＤ２４に記録する。また、制御部２２は、異常の発生によってＸ線検査装置１の運転が停止するおそれがある場合、ＲＡＭ２３に記録していた第１情報をＨＤＤ２４に記録する。制御部２２は、Ｘ線検査装置１の運転を停止した後に運転を起動（再開）する場合、ＨＤＤ２４に記録した第１情報をＲＡＭ２３に記録（展開）する。

制御部２２は、Ｘ線源１１又はＸ線検出部１３に異常が発生した旨の情報を、通信部１２との間の一定周期ごとの通信において通信部１２から受信する。制御部２２は、ＵＰＳ１５に異常が発生した旨の情報と、外部電源Ｅの異常として停電が発生した旨の情報を、ＵＰＳ１５との間の一定周期ごとの通信又は制御部２２からの問い合わせに応じての通信において、ＵＰＳ１５から受信する。

［異常の種類と検査部の動作状況とを関連付けての記録］
ここで、制御部２２は、Ｘ線源１１又はＸ線検出部１３に異常が発生した場合、ＵＰＳ１５に異常が発生した場合、及び外部電源Ｅの異常として停電が発生した場合に、異常の種類と、異常の発生時における検査部１０（Ｘ線源１１及びＸ線検出部１３）の動作状況とを関連付けて記録する。具体的には、制御部２２は、例えば、当該異常が発生した時刻をファイル名に付した単一のファイルを生成し、このファイルに異常の種類と、異常の発生時における検査部１０の動作状況に係る情報とを併記することにより、これらを関連付ける。制御部２２は、このファイルをＨＤＤ２４に記録する。なお、制御部２２は、異常の発生前においては、検査部１０の動作状況に係る情報をＲＡＭ２３に展開している。よって、制御部２２は、異常が発生した時点でＲＡＭ２３に展開していた検査部１０の動作状況に係る情報を利用して、異常の発生時における検査部１０の動作状況に係る情報として異常の種類と関連付けることができる。この情報は、当該異常が発生した原因を特定するために有用な情報である。

異常の種類としては、検査部１０の異常、ＵＰＳ１５の異常、及び外部電源Ｅの異常としての停電等が挙げられる。検査部１０の異常は、Ｘ線源１１の異常と、通信部１２の異常と、Ｘ線検出部１３の異常、とを含む。Ｘ線源１１の異常は、例えば出力するＸ線の強度低下である。通信部１２の異常は、例えば検査部１０と制御部２２との間の情報の入出力に係る通信不能である。Ｘ線検出部１３の異常は、例えば検出するＸ線の検出強度低下である。ＵＰＳ１５の異常は、例えば、バッテリー１６の劣化やバッテリー１６の充電不能である。外部電源Ｅの異常としての停電は、継続的に電力の供給が途絶える停電と、瞬間的に電力の供給が途絶える瞬停とを含む。

また、異常の発生時における検査部１０の動作状況としては、異常の発生時において、出力するＸ線源１１の強度（Ｘ線源１１における電圧及び電流）はどの程度の強さであったか、検出するＸ線の検出強度はどの程度の強さであったか、どのような物品Ａを対象物としていたか、搬送コンベア４の搬送速度はどの程度の速度だったか、又は、検査の基準はどのようなであったか、等が挙げられる。

［電力の供給経路］
次に、図３を参照して、Ｘ線検査装置１における電力の供給経路について説明する。主電源スイッチＳは、Ｘ線検査装置１における主たる電源スイッチである。主電源スイッチＳは、外部電源Ｅと電気的に接続されている。主電源スイッチＳが閉じられている場合、主電源スイッチＳは、外部電源Ｅから電流を流す。主電源スイッチＳが開かれている場合、主電源スイッチＳは、外部電源Ｅからの電流を遮断する。以下の説明では、主電源スイッチＳは閉じられているものとする。

検査部１０は、ＵＰＳ１５に電気的に接続されておらず、主電源スイッチＳを介して外部電源Ｅに電気的に接続されている。つまり、ＵＰＳ１５は、検査部１０に電力を供給するようには接続されていない。外部電源Ｅの停電が発生した場合、外部電源Ｅからの電力もＵＰＳ１５からの電力も、検査部１０に供給されない。したがって、Ｘ線源１１には、外部電源Ｅの停電時においてＵＰＳ１５から電力が供給されることがない。

一方、処理部２０は、ＵＰＳ１５を介して外部電源Ｅと電気的に接続されている。つまり、ＵＰＳ１５は、処理部２０に電力を供給するように接続されている。外部電源Ｅの停電が発生した場合、ＵＰＳ１５のバッテリー１６からの電力が処理部２０に供給される。したがって、物品Ａの検査に関する検査情報を記録する処理部２０には、停電時にＵＰＳ１５から電力が供給される。

［作用及び効果］
Ｘ線検査装置１は、物品ＡにＸ線を照射するＸ線源１１と、物品Ａを透過したＸ線を検出するＸ線検出部１３と、停電時に電力を供給するＵＰＳ１５と、を備える。Ｘ線検査装置１では、ＵＰＳ１５がＸ線源１１に電気的に接続されておらず、Ｘ線源１１とＵＰＳ１５との間には、電力を供給可能な電気的な接続が存在しない。このため、Ｘ線源１１には、停電時においてもＵＰＳ１５から電力が供給されることがない。したがって、停電時にＵＰＳ１５が供給する電力を抑制できるため、ＵＰＳ１５の大型化を抑制することが可能となる。特に、Ｘ線源１１によって要される電力が大きい場合には、停電時にＵＰＳ１５が供給する電力を大きく抑制できるため、ＵＰＳ１５の大型化を有効に抑制できる。なお、停電時には、例えばＸ線検査装置１の設置場所の照明が消えることから、検査部１０において作業をする作業者の安全性が低下するおそれがある。この点、Ｘ線検査装置１では、検査部１０がＵＰＳ１５に電気的に接続されていないため、作業者の安全を担保することができる。

Ｘ線検査装置１では、Ｘ線検出部１３から出力された電気信号に基づいて物品Ａの検査を行い、その検査に関する検査情報を記録する処理部２０を更に備えている。そして、ＵＰＳ１５は、処理部２０に電気的に接続されている。つまり、処理部２０とＵＰＳ１５との間には、電力を供給可能な電気的な接続が存在する。このため、物品Ａの検査に関する検査情報を記録する処理部２０には、停電時にＵＰＳ１５から電力が供給される。したがって、停電時が発生したとしても、検査情報が消失することを防止することができる。

Ｘ線検査装置１では、処理部２０は、検査情報のうち検査に付随する第１情報を、一時的な記憶領域であるＲＡＭ２３に記録し、検査情報のうち検査の結果に関する第２情報を、恒久的な記憶領域であるＨＤＤ２４に記録する。このように、検査に付随する第１情報をＲＡＭ２３に展開（記録）することで、例えばＲＡＭ２３に既に記憶されている第１情報に新たな第１情報を追加することが容易となる。また、検査の結果に関する第２情報をＨＤＤ２４に記録することで、第２情報の記録を確実化することができる。なお、Ｘ線検査装置１の運転中にＲＡＭ２３に記憶させた第１情報は、Ｘ線検査装置１の運転終了時にＨＤＤ２４に保存されるため、検査情報のうち検査に付随する第１情報（動作記録）と検査の結果に関する第２情報との両方が恒久的に記録され、保護されることになる。

Ｘ線検査装置１では、処理部２０は、Ｘ線源１１又はＸ線検出部１３に異常が発生した場合、ＵＰＳ１５に異常が発生した場合、及び外部電源Ｅの異常として停電が発生した場合に、異常の種類と、異常の発生時におけるＸ線源１１又はＸ線検出部１３の動作状況とを関連付けて記録する。この場合、異常が発生した場合に、異常の種類と、異常の発生時におけるＸ線源１１又はＸ線検出部１３の動作状況とが関連付けて記録されるため、発生した異常の種類に応じて適切に対処することができる。また、ＵＰＳ１５が処理部２０に電気的に接続されているため、外部電源Ｅの停電時にも、処理部２０における記録の確実化を図ることができる。

［変形例］
上記実施形態では、Ｘ線検査装置１を例に説明したが、例えば、金属検出器、近赤外線検査装置、ウェイトチェッカー（重量検査装置）、及びシールチェッカー等の他の検査装置においても、ＵＰＳ１５が検査部１０に電気的に接続されていない構成とすることができ、ＵＰＳ１５が処理部２０に電気的に接続されている構成とすることができる。

１…Ｘ線検査装置、２…装置本体、１０…検査部、１１…Ｘ線源、１３…Ｘ線検出部、１５…ＵＰＳ（無停電電源装置）、２０…処理部、Ａ…物品、Ｅ…外部電源。

Claims (2)

1. 物品を搬入口から検査室内に搬入し、搬出口から前記検査室外に前記物品を搬出する搬送コンベアと、
   前記検査室内に搬入された前記物品にＸ線を照射するＸ線源と、
   前記物品を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出部と、
   前記Ｘ線検出部から出力された電気信号に基づいて前記物品の検査を行い、その検査に関する検査情報を記録する処理部と、
   外部電源の停電時に電力を供給する無停電電源装置と、を備え、
   前記無停電電源装置は、前記Ｘ線源に電気的に接続されておらず、かつ前記処理部に電気的に接続されており、
   前記処理部は、
   前記検査情報のうち前記検査に付随する第１情報を、一時的な記憶領域である第１記憶領域に記録し、
   前記検査情報のうち前記検査の結果に関する第２情報を、恒久的な記憶領域である第２記憶領域に記録し、
   運転を停止する場合、前記第１記憶領域に記録していた前記第１情報を前記第２記憶領域に記録し、
   異常の発生によって運転が停止するおそれがある場合、前記第１記憶領域に記録していた前記第１情報を前記第２記憶領域に記録し、
   運転を停止した後に運転を再開する場合、前記第２記憶領域に記録した前記第１情報を前記第１記憶領域に記録する、Ｘ線検査装置。
2. 前記処理部は、前記Ｘ線源又は前記Ｘ線検出部に異常が発生した場合、前記無停電電源装置に異常が発生した場合、及び前記外部電源の異常として停電が発生した場合に、前記異常の種類と、前記異常の発生時における前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出部の動作状況とを関連付けて記録する、請求項１記載のＸ線検査装置。

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