JP6830243B2 - Ｘ線検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、Ｘ線検査装置に関する。

物品を搬送する搬送部と、搬送部によって搬送される物品にＸ線を照射するＸ線照射部と、物品を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、Ｘ線検出部から出力された信号に基づいて物品のＸ線透過画像を生成し、Ｘ線透過画像に基づいて物品の検査結果を取得する処理部と、Ｘ線による物品の検査が実施される検査領域が内部に設けられた筐体と、を備えるＸ線検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−３５１７９５号公報

上述したようなＸ線検査装置においては、例えば、Ｘ線の検出感度の向上や、搬送部のメンテナンス性の向上等のために、Ｘ線の通過領域を挟んで並設された一対の搬送ユニットが搬送部として設けられる場合がある。しかし、Ｘ線の漏洩を防止するための筐体の存在により、オペレータにとっては、搬送ユニットが正しく装着されているか否かを視認し難い状況にあるため、オペレータがメンテナンス後に搬送ユニットが正しく装着されていない状態でＸ線検査装置を運転させるおそれがある。搬送ユニットが正しく装着されていない状態でＸ線検査装置が運転されると、例えば、物品が筐体の搬入口付近で滞り、Ｘ線の漏洩に繋がるおそれもある。

本発明は、搬送ユニットが正しく装着されていない状態でＸ線検査装置が運転されるのを防止することができるＸ線検査装置を提供することを目的とする。

本発明のＸ線検査装置は、物品を搬送する搬送部と、Ｘ線を照射するＸ線照射部と、Ｘ線を検出するＸ線検出部と、Ｘ線検出部から出力された信号を処理する処理部と、Ｘ線による物品の検査が実施される検査領域が内部に設けられた筐体と、を備え、搬送部は、Ｘ線照射部からＸ線検出部に至るＸ線の通過領域を挟んで並設された一対の搬送ユニットと、一対の搬送ユニットのうちの少なくとも一方の搬送ユニットに取り付けられ、搬送部の搬送する第１方向及びＸ線照射部とＸ線検出部とが対向する第２方向の両方向に交差する第３方向における通過領域の少なくとも一方の端部においてＸ線を遮蔽するＸ線遮蔽ユニットと、を有し、処理部は、Ｘ線検出部から出力された信号に基づいて、少なくとも一方の搬送ユニットが装着されているか否かを判定する。

このＸ線検査装置では、搬送ユニットに取り付けられたＸ線遮蔽ユニットによって、Ｘ線の通過領域の少なくとも一方の端部においてＸ線が遮蔽される。これにより、Ｘ線検出部から出力された信号のうち、Ｘ線の通過領域の少なくとも一方の端部に相当する領域における信号の状態に基づいて、Ｘ線遮蔽ユニットが取り付けられた搬送ユニットが正しく装着されているか否かを判定することができる。よって、このＸ線検査装置によれば、搬送ユニットが正しく装着されていない状態でＸ線検査装置が運転されるのを防止することができる。

本発明のＸ線検査装置では、Ｘ線遮蔽ユニットは、一方の端部に加え、第３方向における通過領域の他方の端部においてもＸ線を遮蔽してもよい。これによれば、Ｘ線検出部から出力された信号のうち、Ｘ線の通過領域の一方の端部及び他方の端部のそれぞれに相当する領域における信号の状態に基づく判定が可能となるため、搬送ユニットが正しく装着されているか否かをより正確に判定することができる。

本発明のＸ線検査装置では、Ｘ線遮蔽ユニットは、一方の搬送ユニットに取り付けられ、一方の端部においてＸ線を遮蔽する第１Ｘ線遮蔽部材と、一対の搬送ユニットのうちの他方の搬送ユニットに取り付けられ、他方の端部においてＸ線を遮蔽する第２Ｘ線遮蔽部材と、を含み、処理部は、Ｘ線検出部から出力された信号に基づいて、一対の搬送ユニットのそれぞれが装着されているか否かを判定してもよい。これによれば、Ｘ線検出部から出力された信号のうち、Ｘ線の通過領域の一方の端部に相当する領域における信号の状態に基づいて、一方の搬送ユニットが正しく装着されているか否かを判定することができる。また、Ｘ線検出部から出力された信号のうち、Ｘ線の通過領域の他方の端部に相当する領域における信号の状態に基づいて、他方の搬送ユニットが正しく装着されているか否かを判定することができる。

本発明のＸ線検査装置では、Ｘ線遮蔽ユニットは、一対の搬送ユニットに取り付けられたＸ線遮蔽部材を含み、Ｘ線遮蔽部材には、通過領域を画定するスリットが形成されており、処理部は、Ｘ線検出部から出力された信号に基づいて、一対の搬送ユニットのそれぞれが装着されているか否かを判定してもよい。これによれば、Ｘ線検出部から出力された信号のうち、スリットに相当する領域における信号の状態に基づいて、一対の搬送ユニットのそれぞれが正しく装着されているか否かを判定することができる。また、比較的小さい物品が搬送される場合に、一対の搬送ユニット間の隙間に物品が落ち込むのを抑制することができる。

本発明のＸ線検査装置では、処理部は、少なくとも一方の搬送ユニットが装着されていないと判定した場合に、Ｘ線の照射を停止するようにＸ線照射部を制御してもよい。これによれば、Ｘ線遮蔽ユニットが取り付けられた搬送ユニットが正しく装着されていなかった場合に、Ｘ線の照射を速やかに停止することができる。

本発明のＸ線検査装置は、オペレータに運転状態を報知する報知部を更に備え、処理部は、少なくとも一方の搬送ユニットが装着されていないと判定した場合に、少なくとも一方の搬送ユニットが装着されていないことを報知するように報知部を制御してもよい。これによれば、Ｘ線遮蔽ユニットが取り付けられた搬送ユニットが正しく装着されていなかった場合に、その旨をオペレータに速やかに報知することができる。

本発明によれば、搬送ユニットが正しく装着されていない状態でＸ線検査装置が運転されるのを防止することができるＸ線検査装置を提供することが可能となる。

一実施形態のＸ線検査装置の構成図である。 図１に示される搬送部の平面図である。 図１に示される搬送部の平面図である。 変形例の搬送部の一部の斜視図である。 図４に示される搬送部の一部の正面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１に示されるように、Ｘ線検査装置１は、装置本体２と、支持脚３と、シールドボックス（筐体）４と、搬送部５と、Ｘ線照射部６と、Ｘ線検出部７と、表示操作部（報知部）８と、制御部１０と、を備えている。Ｘ線検査装置１は、物品Ｇを搬送しつつ物品ＧのＸ線透過画像を生成し、当該Ｘ線透過画像に基づいて物品Ｇの検査（例えば、収納数検査、異物混入検査、欠品検査、割れ欠け検査等）を行う。検査前の物品Ｇは、搬入コンベア５１によってＸ線検査装置１に搬入される。検査後の物品Ｇは、搬出コンベア５２によってＸ線検査装置１から搬出される。Ｘ線検査装置１によって不良品と判定された物品Ｇは、搬出コンベア５２の下流に配置された振分装置（図示省略）よって生産ライン外に振り分けられる。Ｘ線検査装置１によって良品と判定された物品Ｇは、当該振分装置をそのまま通過する。

装置本体２は、制御部１０等を収容している。支持脚３は、装置本体２を支持している。シールドボックス４は、装置本体２に設けられている。シールドボックス４は、外部へのＸ線の漏洩を防止する。シールドボックス４の内部には、Ｘ線による物品Ｇの検査が実施される検査領域Ｒが設けられている。シールドボックス４には、搬入口４ａ及び搬出口４ｂが形成されている。検査前の物品Ｇは、搬入コンベア５１から搬入口４ａを介して検査領域Ｒに搬入される。検査後の物品Ｇは、検査領域Ｒから搬出口４ｂを介して搬出コンベア５２に搬出される。搬入口４ａ及び搬出口４ｂのそれぞれには、Ｘ線の漏洩を防止するＸ線遮蔽カーテン（図示省略）が設けられている。

搬送部５は、シールドボックス４内に配置されている。搬送部５は、搬入口４ａから検査領域Ｒを介して搬出口４ｂまで、搬送方向Ａに沿って物品Ｇを搬送する。搬送部５は、例えば、搬入口４ａと搬出口４ｂとの間に掛け渡されたベルトコンベアである。

Ｘ線照射部６は、シールドボックス４内に配置されている。Ｘ線照射部６は、搬送部５によって搬送される物品ＧにＸ線を照射する。Ｘ線照射部６は、例えば、Ｘ線を出射するＸ線管と、Ｘ線管から出射されたＸ線を搬送方向Ａに垂直な面内において扇状に広げるコリメータと、を有している。

Ｘ線検出部７は、シールドボックス４内に配置されている。Ｘ線検出部７は、物品Ｇを透過したＸ線を検出する。Ｘ線検出部７は、例えば、ラインセンサとして構成されている。具体的には、Ｘ線検出部７は、搬送方向Ａに垂直な水平方向に沿って一次元に配列された複数のフォトダイオードと、各フォトダイオードに対してＸ線入射側に配置されたシンチレータと、を有している。この場合、Ｘ線検出部７では、シンチレータに入射したＸ線が光に変換され、各フォトダイオードに入射した光が電気信号に変換される。

表示操作部８は、装置本体２に設けられている。表示操作部８は、各種情報を表示する（すなわち、オペレータに運転状態を報知する）と共に、各種条件の入力を受け付ける。表示操作部８は、例えば、液晶ディスプレイであり、タッチパネルとしての操作画面を表示する。この場合、オペレータは、表示操作部８を介して各種条件を入力することができる。

制御部１０は、装置本体２内に配置されている。制御部１０は、Ｘ線検査装置１の各部の動作を制御する。制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成されている。制御部１０には、Ｘ線検出部７から出力されてＡ／Ｄ変換された信号が入力される。制御部１０は、Ｘ線検出部７から出力された信号に基づいて物品ＧのＸ線透過画像を生成し、当該Ｘ線透過画像に基づいて物品Ｇの検査結果を取得する処理部として機能する。

図２に示されるように、搬送部５は、一対の搬送ユニット２０，３０と、Ｘ線遮蔽ユニット４０と、を有している。一対の搬送ユニット２０，３０は、Ｘ線照射部６からＸ線検出部７に至るＸ線（図１参照）の通過領域Ｘを挟んで並設されている。これにより、Ｘ線の検出感度の向上や、搬送部５のメンテナンス性の向上が図られている。なお、通過領域Ｘは、方向Ｂに沿って延在している。方向Ｂは、搬送部５の搬送する第１方向（すなわち、搬送方向Ａ）及びＸ線照射部６とＸ線検出部７とが対向する第２方向（図１参照）の両方向に交差する第３方向である。

搬送方向Ａにおける上流側に配置された搬送ユニット２０は、フレーム２１と、複数の搬送ローラ２２，２３と、搬送ベルト２４と、を有している。フレーム２１は、シールドボックス４（図１参照）内に取り付けられている。各搬送ローラ２２，２３は、フレーム２１によって回転可能に支持されている。一例として、搬送方向Ａにおける下流側に配置された搬送ローラ２２は駆動ローラであり、搬送方向Ａにおける上流側に配置された搬送ローラ２３は従動ローラである。搬送ベルト２４は、無端ベルトであり、複数の搬送ローラ２２，２３に架けられている。

搬送方向Ａにおける下流側に配置された搬送ユニット３０は、フレーム３１と、複数の搬送ローラ３２，３３と、搬送ベルト３４と、を有している。フレーム３１は、シールドボックス４（図１参照）内に取り付けられている。各搬送ローラ３２，３３は、フレーム２１によって回転可能に支持されている。一例として、搬送方向Ａにおける下流側に配置された搬送ローラ３２は駆動ローラであり、搬送方向Ａにおける上流側に配置された搬送ローラ３３は従動ローラである。搬送ベルト３４は、無端ベルトであり、複数の搬送ローラ３２，３３に架けられている。

Ｘ線遮蔽ユニット４０は、第１Ｘ線遮蔽部材４１と、第２Ｘ線遮蔽部材４２と、を有している。第１Ｘ線遮蔽部材４１及び第２Ｘ線遮蔽部材４２は、それぞれ、金属からなる板材によって形成されている。第１Ｘ線遮蔽部材４１は、搬送ユニット２０のフレーム２１に取り付けられている。第１Ｘ線遮蔽部材４１は、方向Ｂにおける通過領域Ｘの一方の端部Ｘ１においてＸ線を遮蔽する。第２Ｘ線遮蔽部材４２は、搬送ユニット３０のフレーム３１に取り付けられている。第２Ｘ線遮蔽部材４２は、方向Ｂにおける通過領域Ｘの他方の端部Ｘ２においてＸ線を遮蔽する。

制御部１０は、例えばＸ線検査装置１の起動時に、Ｘ線を照射するようにＸ線照射部６を制御し、Ｘ線検出部７から出力された信号に基づいてＸ線透過画像を生成する。そして、制御部１０は、生成したＸ線透過画像に基づいて、一対の搬送ユニット２０，３０のそれぞれが装着されているか否かを判定する。

例えば、図３の（ａ）に示されるように、搬送ユニット２０が装着されており、搬送ユニット３０が装着されていない場合には、通過領域Ｘの端部Ｘ１においては第１Ｘ線遮蔽部材４１によってＸ線が遮蔽され、通過領域Ｘの端部Ｘ２においてはＸ線が遮蔽されないから、制御部１０は、生成したＸ線透過画像に基づいて、搬送ユニット２０が装着されており、搬送ユニット３０が装着されていないと判定することができる。また、図３の（ｂ）に示されるように、搬送ユニット３０が装着されており、搬送ユニット２０が装着されていない場合には、通過領域Ｘの端部Ｘ２においては第２Ｘ線遮蔽部材４２によってＸ線が遮蔽され、通過領域Ｘの端部Ｘ１においてはＸ線が遮蔽されないから、制御部１０は、生成したＸ線透過画像に基づいて、搬送ユニット３０が装着されており、搬送ユニット２０が装着されていないと判定することができる。

更に、一対の搬送ユニット２０，３０がいずれも装着されている場合には、通過領域Ｘの端部Ｘ１においては第１Ｘ線遮蔽部材４１によってＸ線が遮蔽され、通過領域Ｘの端部Ｘ２においては第２Ｘ線遮蔽部材４２によってＸ線が遮蔽されるから、制御部１０は、生成したＸ線透過画像に基づいて、一対の搬送ユニット２０，３０がいずれも装着されていると判定することができる。また、一対の搬送ユニット２０，３０がいずれも装着されていない場合には、通過領域Ｘの両方の端部Ｘ１，Ｘ２においてＸ線が遮蔽されないから、制御部１０は、生成したＸ線透過画像に基づいて、一対の搬送ユニット２０，３０がいずれも装着されていないと判定することができる。

制御部１０は、一対の搬送ユニット２０，３０のうちの少なくとも１つが装着されていないと判定した場合に、Ｘ線の照射を停止するようにＸ線照射部６を制御する。また、制御部１０は、上述した判定の結果を表示するように表示操作部８を制御する。特に、制御部１０は、一対の搬送ユニット２０，３０のうちの少なくとも１つが装着されていないと判定した場合に、装着されていない搬送ユニット（搬送ユニット２０のみか、搬送ユニット３０のみか、或いは搬送ユニット２０，３０の両方か）を特定して表示するように表示操作部８を制御する。

以上説明したように、Ｘ線検査装置１では、通過領域Ｘの端部Ｘ１においてＸ線を遮蔽する第１Ｘ線遮蔽部材４１が搬送ユニット２０に取り付けられており、通過領域Ｘの端部Ｘ２においてＸ線を遮蔽する第２Ｘ線遮蔽部材４２が搬送ユニット３０に取り付けられている。これにより、Ｘ線透過画像のうち、通過領域Ｘの端部Ｘ１に相当する領域の状態に基づいて、搬送ユニット２０が正しく装着されているか否かを判定することができる。また、Ｘ線透過画像のうち、通過領域Ｘの端部Ｘ２に相当する領域の状態に基づいて、搬送ユニット３０が正しく装着されているか否かを判定することができる。

また、Ｘ線検査装置１では、制御部１０が、一対の搬送ユニット２０，３０のうちの少なくとも１つが装着されていないと判定した場合に、Ｘ線の照射を停止するようにＸ線照射部６を制御する。これにより、一対の搬送ユニット２０，３０のうちの少なくとも１つが正しく装着されていなかった場合に、Ｘ線の照射を速やかに停止することができる。

また、Ｘ線検査装置１では、制御部１０が、一対の搬送ユニット２０，３０のうちの少なくとも１つが装着されていないと判定した場合に、一対の搬送ユニット２０，３０のうちの少なくとも１つが装着されていないことを表示するように表示操作部８を制御する。これにより、一対の搬送ユニット２０，３０のうちの少なくとも１つが正しく装着されていなかった場合に、その旨をオペレータに速やかに報知することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、Ｘ線検査装置１は、一対の搬送ユニット２０，３０のうちの少なくとも１つに取り付けられ、通過領域Ｘの両方の端部Ｘ１，Ｘ２のうちの少なくとも１つにおいてＸ線を遮蔽するＸ線遮蔽ユニットと、Ｘ線透過画像に基づいて、Ｘ線遮蔽ユニットが取り付けられた搬送ユニットが装着されているか否かを判定する処理部と、を備えるものであればよい。その場合にも、Ｘ線遮蔽ユニットが取り付けられた搬送ユニットが正しく装着されているか否かを判定することができるので、当該搬送ユニットが正しく装着されていない状態でＸ線検査装置１が運転されるのを防止することができる。ただし、Ｘ線遮蔽ユニットが、通過領域Ｘの両方の端部Ｘ１，Ｘ２においてＸ線を遮蔽する場合には、各端部Ｘ１，Ｘ２に相当する領域の状態に基づく判定が可能となるため、Ｘ線遮蔽ユニットが取り付けられた搬送ユニットが正しく装着されているか否かをより正確に判定することができる。

図４に示されるＸ線遮蔽ユニット５０は、一対の搬送ユニット２０，３０に取り付けられたＸ線遮蔽部材６０を有している。より具体的には、Ｘ線遮蔽部材６０は、一対の支持部６１と、Ｘ線遮蔽部６２と、を含んでいる。Ｘ線遮蔽部材６０は、金属からなる板材によって一体的に形成されている。各支持部６１には、一対の切欠き６１ａ，６１ｂが形成されている。切欠き６１ａは、搬送ユニット２０のフレーム２１に設けられたピン２５に掛け止められる。切欠き６１ｂは、搬送ユニット３０のフレーム３１に設けられたピン３５に掛け止められる。Ｘ線遮蔽部６２は、一対の搬送ユニット２０，３０間の隙間に沿うように、一対の支持部６１間に架け渡されている。Ｘ線遮蔽部６２には、通過領域Ｘを画定するスリット６２ａが形成されている。

以上のように構成されたＸ線遮蔽ユニット５０を備えるＸ線検査装置１によれば、Ｘ線透過画像における影の状態に基づいて、一対の搬送ユニット２０，３０のそれぞれが正しく装着されているか否かを判定することができる。また、比較的小さい物品Ｇが搬送される場合に、一対の搬送ユニット２０，３０間の隙間に物品Ｇが落ち込むのを抑制することができる。

例えば、図５の（ａ）に示されるように、搬送ユニット２０が装着されており、搬送ユニット３０が装着されていない場合には、制御部１０は、Ｘ線透過画像における影の状態に基づいて、搬送ユニット２０が装着されており、搬送ユニット３０が装着されていないと判定することができる。また、図５の（ｂ）に示されるように、搬送ユニット３０が装着されており、搬送ユニット２０が装着されていない場合には、制御部１０は、Ｘ線透過画像における影の状態に基づいて、搬送ユニット３０が装着されており、搬送ユニット２０が装着されていないと判定することができる。

また、制御部１０は、一対の搬送ユニット２０，３０のうちの少なくとも１つが装着されていないと判定した場合に、その旨を報知するように、別途設けられたスピーカ等の報知部を制御してもよい。

また、制御部１０は、Ｘ線検出部７から出力された信号に基づいてＸ線透過画像を生成し、生成したＸ線透過画像に基づいて、搬送ユニットが装着されているか否かの判定を実施したが、これに限定されない。制御部１０は、Ｘ線検出部７から出力された信号に基づいて、搬送ユニットが装着されているか否かの判定を実施してもよい。図２に示される例では、制御部１０は、Ｘ線検出部７から出力された信号のうち、通過領域Ｘの端部に相当する領域における信号の状態（例えば、信号の出力値の強弱）に基づいて、搬送ユニットが正しく装着されているか否かの判定を実施することができる。また、図４に示される例では、制御部１０は、Ｘ線検出部７から出力された信号のうち、スリット６２ａに相当する領域における信号の状態に基づいて、搬送ユニットが正しく装着されているか否かの判定を実施することができる。

１…Ｘ線検査装置、４…シールドボックス（筐体）、５…搬送部、６…Ｘ線照射部、７…Ｘ線検出部、８…表示操作部（報知部）、１０…制御部（処理部）、２０，３０…搬送ユニット、４０，５０…Ｘ線遮蔽ユニット、４１…第１Ｘ線遮蔽部材、４２…第２Ｘ線遮蔽部材、６０…Ｘ線遮蔽部材、６２ａ…スリット、Ｇ…物品、Ｒ…検査領域、Ｘ…通過領域、Ｘ１，Ｘ２…端部。

Claims (6)

1. 物品を搬送する搬送部と、
   Ｘ線を照射するＸ線照射部と、
   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信号を処理する処理部と、
   Ｘ線による前記物品の検査が実施される検査領域が内部に設けられた筐体と、を備え、
   前記搬送部は、
   前記Ｘ線照射部から前記Ｘ線検出部に至るＸ線の通過領域を挟んで並設された一対の搬送ユニットと、
   前記一対の搬送ユニットのうちの少なくとも一方の搬送ユニットに取り付けられ、前記搬送部の搬送する第１方向及び前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線検出部とが対向する第２方向の両方向に交差する第３方向における前記通過領域の少なくとも一方の端部においてＸ線を遮蔽するＸ線遮蔽ユニットと、を有し、
   前記処理部は、前記Ｘ線検出部から出力された前記信号に基づいて、少なくとも前記一方の搬送ユニットが装着されているか否かを判定する、Ｘ線検査装置。
2. 前記Ｘ線遮蔽ユニットは、前記一方の端部に加え、前記第３方向における前記通過領域の他方の端部においてもＸ線を遮蔽する、請求項１に記載のＸ線検査装置。
3. 前記Ｘ線遮蔽ユニットは、
   前記一方の搬送ユニットに取り付けられ、前記一方の端部においてＸ線を遮蔽する第１Ｘ線遮蔽部材と、
   前記一対の搬送ユニットのうちの他方の搬送ユニットに取り付けられ、前記他方の端部においてＸ線を遮蔽する第２Ｘ線遮蔽部材と、を含み、
   前記処理部は、前記Ｘ線検出部から出力された前記信号に基づいて、前記一対の搬送ユニットのそれぞれが装着されているか否かを判定する、請求項１又は２に記載のＸ線検査装置。
4. 前記Ｘ線遮蔽ユニットは、前記一対の搬送ユニットに取り付けられたＸ線遮蔽部材を含み、
   Ｘ線遮蔽部材には、前記通過領域を画定するスリットが形成されており、
   前記処理部は、前記Ｘ線検出部から出力された前記信号に基づいて、前記一対の搬送ユニットのそれぞれが装着されているか否かを判定する、請求項１又は２に記載のＸ線検査装置。
5. 前記処理部は、少なくとも前記一方の搬送ユニットが装着されていないと判定した場合に、Ｘ線の照射を停止するように前記Ｘ線照射部を制御する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のＸ線検査装置。
6. オペレータに運転状態を報知する報知部を更に備え、
   前記処理部は、少なくとも前記一方の搬送ユニットが装着されていないと判定した場合に、少なくとも前記一方の搬送ユニットが装着されていないことを報知するように前記報知部を制御する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のＸ線検査装置。

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