JP6859276B2 - Ｘ線検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、Ｘ線検査装置に関する。

Ｘ線検査装置では、被検査物に対し照射したＸ線の漏洩を低減するよう構成された遮蔽空間に対して被検査物を搬入及び搬出する搬送部を備えるが、この遮蔽空間から被検査物の出入りする部分、すなわち搬送部からＸ線が漏洩することを抑制しなければならない。

このため、例えば搬送部にトンネル状の延長カバー部を設けることにより遮蔽空間から漏洩するＸ線を減衰させている。

さらに効果をあげるために、延長カバー部の出入口に鉛入カーテンを設けることがある。鉛入カーテンは、樹脂に鉛を練り込んだ可撓性のある素材で、縦に細長い複数の短冊状に形成されて、搬送される被検査物がカーテンを押し退けるなどし、通過が可能となる。

ところが、鉛入カーテンは、被検査物が縦長で重心位置の高いボトルなどである場合、カーテンの接触抵抗で倒れてしまうことがある。

このような不具合に対して、カーテン構造を観音開き扉にした特許文献１のＸ線検査装置が提案されている。

このＸ線検査装置は、縦長な被検査物、例えばボトルなどの直立搬送に好適に対応できる。しかし、被検査物に対して、観音開き扉が当たることから、扉の重みや扉の閉鎖復帰力で被検査物を搬送路上で位置ズレさせたり、回転させたりする場合が考えられる。

上記した各不具合は、被検査物に対してカーテンや扉などの漏洩防止部材が接触することから起こるものである。このことから、接触を回避するために、被検査物の出入口に、被検査物の形状に合わせてくり抜いた形状の通過穴を形成したＸ線検査装置が提案された。

このようなＸ線検査装置によれば、被検査物と漏洩防止部材との接触が起こらないので、被検査物が搬送路上でズレたり、回転したりして倒れる不具合が起きず、検査精度を向上させることができる。

特開２００８−２８１４８２号公報

しかしながら、このようなＸ線検査装置にあっては、通過穴の形状に合わない被検査物が搬送されてきた場合、被検査物と通過穴の隙間からＸ線が漏洩して、装置外へ漏洩するＸ線量が規制値を超えるおそれがある。

そこで、本発明は、通過部の形状に合わない被検査物が搬入されても、不要なＸ線の漏洩を抑制することができるＸ線検査装置を提供することを目的としている。

本発明のＸ線検査装置は、搬送手段によりＸ線の遮蔽空間内に搬入される被検査物にＸ線を照射して得られるＸ線透過画像により検査を行なうＸ線検査装置であって、前記遮蔽空間の入口及び出口に設けられ、前記被検査物の外形に合わせた形状の通過部を有する遮蔽ゲートと、前記被検査物の形状を示す形状情報を取得する形状情報取得部と、前記形状情報に基づいて前記被検査物の形状が前記通過部の形状に適合しているか否かを判定する形状検査部と、前記被検査物の形状が前記通過部の形状に適合していないと判定された場合、Ｘ線照射量を所定量未満に制御する制御部と、を備えるものである。

この構成により、被検査物の形状情報に基づいて被検査物の形状が通過部の形状に適合しているか否かが判定され、被検査物の形状が通過部の形状に適合していない場合、Ｘ線照射量が所定量未満に制御される。このため、通過部の形状に合わない被検査物が搬入されても、不要なＸ線の漏洩を抑制することができる。

また、本発明のＸ線検査装置において、前記遮蔽ゲートは、前記被検査物の外形に合わせて前記通過部の形状が変更可能に構成され、前記形状検査部は、前記形状情報と前記通過部の形状とに基づいて前記被検査物の形状が前記通過部の形状に適合しているか否かを判定するものである。

この構成により、被検査物の外形に合わせて通過部の形状が変更され、変更された通過部の形状と被検査物の形状が比較されて被検査物の形状が通過部の形状に適合しているか否かが判定される。このため、多種類の被検査物について被検査物の形状が通過部の形状に適合しているか否かを判定することができる。

また、本発明のＸ線検査装置において、前記形状情報取得部は、前記被検査物に対して、前記搬送手段の搬送面からの高さ方向の形状及び水平方向の形状を検出するように配置されるカメラにより構成されるものである。

この構成により、被検査物の高さ方向の形状及び水平方向の形状を検出するような画像が取得される。このため、被検査物の画像に基づいて被検査物の形状が通過部の形状に適合しているか否かを判定することができる。

また、本発明のＸ線検査装置において、前記形状情報取得部は、前記被検査物に対して、前記搬送手段の搬送面からの高さ方向の位置及び水平方向の位置を検出するように投光器と受光器とが配置されて構成されるものである。

この構成により、被検査物の高さ方向の位置及び水平方向の位置の情報が取得される。このため、被検査物の高さ方向の位置及び水平方向の位置の情報に基づいて被検査物の形状が通過部の形状に適合しているか否かを判定することができる。

また、本発明のＸ線検査装置において、前記形状検査部は、前記通過部の形状に適合した基準検査品の画像と前記カメラの撮影した前記被検査物の画像を比較して前記被検査物の形状が前記通過部の形状に適合しているか否かを判定するものである。

この構成により、基準検査品の画像と被検査物の画像が比較されて被検査物の形状が通過部の形状に適合しているか否かが判定される。このため、被検査物の形状が通過部の形状に適合しているか否かを判定することができる。

また、本発明のＸ線検査装置において、前記形状検査部は、前記カメラの撮影した画像から前記被検査物の形状を算出し、算出された前記被検査物の形状と前記通過部の形状を比較して前記被検査物の形状が前記通過部の形状に適合しているか否かを判定するものである。

この構成により、カメラの撮影した画像から被検査物の形状が算出され、算出された被検査物の形状と通過部の形状が比較されて被検査物の形状が通過部の形状に適合しているか否かが判定される。このため、被検査物の形状が通過部の形状に適合しているか否かを判定することができる。

また、本発明のＸ線検査装置において、前記形状検査部は、前記受光器の検出結果から前記被検査物の形状を算出し、算出された前記被検査物の形状と前記通過部の形状を比較して前記被検査物の形状が前記通過部の形状に適合しているか否かを判定するものである。

この構成により、受光器の検出結果から被検査物の形状が算出され、算出された被検査物の形状と通過部の形状が比較されて被検査物の形状が通過部の形状に適合しているか否かが判定される。このため、被検査物の形状が通過部の形状に適合しているか否かを判定することができる。

また、本発明のＸ線検査装置において、前記制御部は、前記被検査物の形状が前記通過部の形状に適合していないと判定された場合、エラー情報を出力するものである。

この構成により、被検査物の形状が通過部の形状に適合していないと判定された場合、エラー情報が出力される。このため、通過部の形状に合わない被検査物が検査されたことを出力してユーザに対処させることができる。

本発明は、通過部の形状に合わない被検査物が搬入されても、不要なＸ線の漏洩を抑制することができるＸ線検査装置を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の斜視図である。 図２は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の遮蔽ゲート近傍の分解斜視図である。 図３は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の遮蔽ゲートの使用説明図である。 図４は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の複数種の遮蔽ゲートを選択する際の概要図である。 図５は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の被検査物の搬送方向に直交する断面における断面図である。 図６は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の形状検査処理の手順を説明するフローチャートである。 図７は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の投光器及び受光器により被検査物の形状を特定する構成を示す図である。 図８は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の投光器及び受光器により被検査物の水平方向の位置を検出する構成を示す図である。 図９は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の他の遮蔽ゲートの通過部を被検査物の搬送方向と平行な視線で見た状態を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るＸ線検査装置について詳細に説明する。

本実施形態に係るＸ線検査装置は、例えば、瓶やペットボトルに入った飲料品などのように、直立搬送される略円筒形状の回転体（平面図形を回転軸のまわりに一回転させた立体）で縦長な所謂背が高い被検査物にＸ線を照射し、異物検出など種々の検査を行なう場合に用いて好適なものである。

図１において、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置１は、箱型の筐体２を有する。筐体２は、例えば四本の脚部３で設置面上に支持される。この筐体２は、内部から有害な量のＸ線が外部に漏洩しないように放射線防護材料を用いて形成されている。具体的には、鉛等の遮蔽材が内貼りされてなる。

筐体２は、両側面に、被検査物Ｗを通過させる入口４及び出口５を有している。なお、本実施形態においては、図示の筐体２の右側を入口４とし、左側を出口５として説明する。そして、入口４から出口５の間の内方が遮蔽空間となっている。また、筐体２には、正面に検査結果の確認や各種情報の表示、入力操作等が可能なタッチパネル形式の表示画面であるタッチパネル式表示部８を有する。

筐体２には、搬送手段１０が貫通して配置される。本実施形態ではこの搬送手段１０を、入口４側に入口搬送部１１、出口５側に出口搬送部１２、これら入口搬送部１１と出口搬送部１２との間となり筐体２内に配置される筐体内搬送部１５で構成する。

入口搬送部１１、出口搬送部１２及び筐体内搬送部１５は、複数のローラ１３ａ、１３ｂと、これらのローラ１３ａ、１３ｂ間に掛け回された無端状の搬送ベルト１４を有している。

これら各搬送部１１、１２、１５は、装置本体に取り付けられたモータ等の駆動手段によりローラ１３ａ、１３ｂのいずれかが駆動され、これにより搬送ベルト１４が周回移動し、上側の搬送ベルト１４に載った被検査物Ｗを移送する。

入口搬送部１１により入口４に搬送された被検査物Ｗは、筐体２の内部に配置される筐体内搬送部１５に移載される。筐体２内において、Ｘ線の照射された被検査物Ｗは、筐体内搬送部１５から出口搬送部１２に移載されてＸ線検査を終了する。Ｘ線検査装置１の後段には、例えば被検査物Ｗの良否を仕分ける選別装置が配置される。

なお、入口搬送部１１、出口搬送部１２及び筐体内搬送部１５には、被検査物Ｗの倒れを防止するとともに、被検査物Ｗを一列に案内する一対のガイドバー１６が備えられている。また、上記搬送部１１、１２、１５は１つであってもよく、外部の駆動手段により駆動されるものであってもよい。

筐体２の入口４と出口５とには、四角枠状の枠体１７、１８が筐体２外に突出して設けられ、それぞれの枠体１７、１８は、入口４と出口５とを包囲するように形成される。なお、この枠体１７、１８の筐体２外面に対する突出長さは、後述する遮蔽ゲート１９を取り付けるためのガイドレール２１やインターロック機構２２を組み付けるための若干量であって、従来のトンネル状の延長カバーのような長大なものではなく、筐体２の入口４及び出口５に対して額縁状の厚みを有するようなものに設定される。

図２及び図３に示すように、枠体１７、１８は、筐体２とは反対側となる外側の枠体開口部１７ｂに、遮蔽ゲート１９が設けられる。これら枠体１７、１８及び遮蔽ゲート１９は、入口４及び出口５の少なくとも一方に設けられ、Ｘ線の漏洩を低減するように配置される。なお、図２及び図３は、入口４側の枠体１７近傍の構成を示している。

入口搬送部１１、出口搬送部１２及び筐体内搬送部１５は、枠体１７、１８の内側における下縁１７ａに沿って配置される。それぞれの枠体１７、１８は、入口４及び出口５を介して筐体２の内方に通じる。従って、枠体１７、１８は、内方が遮蔽空間となり、筐体２内と連続して入口４と出口５との間でトンネル状の遮蔽空間を形成している。

ここで遮蔽空間は、Ｘ線発生装置によるＸ線の照射が行なわれ被検査物Ｗが検査される位置を含み、このＸ線照射位置への被検査物Ｗの搬入搬出が行なわれる空間である。また、枠体１７、１８は、筐体２と同様に内部から有害な量のＸ線が外部に漏洩しないように放射線防護材料を用いて形成されている。

本実施形態では、枠体１７、１８及び遮蔽ゲート１９は、入口４及び出口５の双方に設けられる。そして、本実施形態では、遮蔽ゲート１９は、筐体２の外側面に付設された枠体１７、１８の外側に設けられる。

遮蔽ゲート１９は、枠体開口部１７ｂよりもやや内側となる枠体１７、１８の内方、すなわち枠体開口部１７ｂよりもやや奥方の位置や、筐体２内部での遮蔽空間内におけるいずれかの位置に設けられる構成としてもよい。

遮蔽ゲート１９は、例えばＳＵＳ等のステンレス鋼板や、Ｘ線を遮蔽する素材、或いはＸ線を遮蔽する素材を含んだ材質部材よりなる板状部材で形成される。遮蔽ゲート１９は、被検査物Ｗが通過する通過部２０を有する。通過部２０とは、被検査物Ｗが通過する開口部又は孔である。

通過部２０は、被検査物Ｗの外形に合わせて形成される。具体的には、四角形の遮蔽ゲート１９に、被検査物Ｗの輪郭に合わせた通過部２０を、下縁部１９ｃの一部を開放して、略コ字状に形成する。下縁部１９ｃを開放形状とするのは、搬送手段１０の搬送ベルト１４に載置されて移送される被検査物Ｗを干渉させないためである。

枠体１７には、枠体開口部１７ｂを挟んで左右一対のガイドレール２１、２１が垂直に互いに平行となって取り付けられる。ガイドレール２１、２１は、略Ｚ字形状に形成され、一側縁の固定縁部２１ａを枠体開口部１７ｂに沿って固定することで、枠体１７との間に、遮蔽ゲート１９の左右側縁１９ａを差し入れする挿入スリット２１ｂが互いに向き合うように形成される。

ガイドレール２１、２１は、遮蔽ゲート１９の左右側縁１９ａをガイドすることにより、遮蔽ゲート１９を枠体開口部１７ｂに対して下降を案内して搬送ベルト１４直上に配置可能とする。これにより、遮蔽ゲート１９は、遮蔽空間の外部にＸ線が漏洩するのを抑制する。この場合、遮蔽ゲート１９は、ガイドレール２１、２１に上方より差し込むことで自重によりセットできる。

遮蔽ゲート１９は、作業者が上縁部１９ｂを把持してガイドレール２１、２１へ差し込み、また、引き上げることで抜き去る。従って、遮蔽ゲート１９は、遮蔽空間に出し入れ自在に設けられる。

本実施形態では、遮蔽ゲート１９は、上下方向で差し替え可能となっている。この他、遮蔽ゲート１９は、筐体２に対して正背面方向、すなわち枠体開口部１７ｂに向かって左右方向の横スライド可能に設けることも可能である。

それぞれのガイドレール２１、２１の下方には、インターロック機構２２が設けられる。また、遮蔽ゲート１９の下縁部１９ｃの左右端となる隅部分には、インターロック機構２２の穴部２２ａに挿入される突片２３が垂設される。

インターロック機構２２は、突片２３が穴部２２ａに進入すると、遮蔽ゲート１９が遮蔽空間に挿入され、正しく配置されたこと、すなわちＸ線の漏洩が防げる状態であることを検出する。これにより、装置本体の制御部４０（図５参照）が、Ｘ線発生器３０（図５参照）の制限を解除してＸ線照射を可能な状態とする。

本実施形態では、インターロック機構２２は、ガイドレール２１、２１の下端に位置しており、遮蔽ゲート１９の下縁を支えることで、遮蔽ゲート１９の挿入検知と同時に、遮蔽ゲート１９を遮蔽位置で支持する支持部ともなる。遮蔽位置に支持された遮蔽ゲート１９は、下縁部１９ｃが搬送手段１０の上側の搬送ベルト１４（図１参照）に近接した非接触位置に配置される。

枠体１７には、枠体開口部１７ｂの近傍の壁部分に形状情報取得部としてのカメラ７が設けられている。カメラ７は、被検査物Ｗを水平方向から撮影し、被検査物Ｗの垂直方向（高さ方向）の形状の画像を取得できるように設置されている。また、カメラ７は、被検査物Ｗを垂直方向から撮影し、被検査物Ｗの水平方向（幅方向）の形状の画像を取得できるように設置してもよい。

カメラ７は、枠体開口部１７ｂよりもやや内側となる枠体１７、１８の内方、すなわち枠体開口部１７ｂよりもやや奥方の位置や、筐体２内部での遮蔽空間内におけるいずれかの位置、枠体１７、１８の外方の入口搬送部１１、出口搬送部１２のいずれかの位置に設けられる構成としてもよい。

Ｘ線検査装置１は、複数種の被検査物Ｗのそれぞれに合わせた異なる形状の通過部２０を有する複数の遮蔽ゲート１９を揃えておくことができる。例えば図４に示すように、形状の異なる４種類の被検査物Ｗの形状に合わせて、４種類の通過部２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄが形成された４種類の遮蔽ゲート１９を予め用意することができる。

Ｘ線検査時には、検査対象となる被検査物Ｗの外形に応じた遮蔽ゲート１９を選んで、枠体１７のガイドレール２１、２１に差し入れる。図４においては図１に示す被検査物Ｗの形状に対応した形状の通過部２０Ｃが形成された遮蔽ゲート１９を選択し、図４に示すように差し入れる。

図５において、Ｘ線検査装置１は、Ｘ線を発生するＸ線発生器３０と、Ｘ線を検出するＸ線検出器３１と、制御部４０とを備えている。これらのＸ線発生器３０、Ｘ線検出器３１、制御部４０は筐体２（図１参照）の内部に収納されている。

Ｘ線発生器３０及びＸ線検出器３１は、筐体内搬送部１５上の被検査物Ｗが搬送される搬送路を挟むように、筐体内搬送部１５の幅方向に対向して配置されている。すなわち、筐体内搬送部１５を幅方向に挟んで対向するように、Ｘ線発生器３０とＸ線検出器３１とが配置されている。

Ｘ線発生器３０は、その内部に設けられた図示しないＸ線管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、生成したＸ線を図示しないスリットにより略三角形状のスクリーン状に成形するようになっている。また、Ｘ線発生器３０は、スクリーン状のＸ線照射野に成形したＸ線を、筐体内搬送部１５上の搬送路を幅方向に横切るようにして、Ｘ線検出器３１に向けて照射するようになっている。

したがって、Ｘ線発生器３０から発生するＸ線は、Ｘ線発生器３０を点光源として放射状に広がる。このため、筐体内搬送部１５の搬送ベルト１４の上面である搬送面１４Ａの近傍ではＸ線が搬送面１４Ａと概ね平行に照射されるが、搬送面１４Ａから離れた位置ほどＸ線が大きな角度で斜めに照射される。

Ｘ線検出器３１は、複数の検出素子３１Ａをライン状に整列したＸ線ラインセンサからなる。Ｘ線検出器３１の検出素子３１Ａは、図示しないフォトダイオードと、このフォトダイオード上に設けられた図示しないシンチレータとからなり、Ｘ線をシンチレータにより光に変換し、この光をフォトダイオードにより検出している。

Ｘ線検出器３１の複数の検出素子３１Ａは、筐体内搬送部１５の上面に対して垂直にｎ個配置されている。Ｘ線検出器３１の下端部の検出素子３１Ａから出力されるデータは、Ｘ線透過画像の下端部の１画素目の画像に対応する。

同様に、Ｘ線検出器３１の下端部からｎ個目の検出素子３１Ａから出力されるデータは、Ｘ線透過画像の下端部からｎ画素目の画像に対応する。なお、図５には、ガイドバー１６の位置が破線で示されているが、ガイドバー１６はＸ線発生器３０のＸ線照射野に入り込まないように構成される。

このように構成されたＸ線検出器３１は、被検査物ＷがＸ線発生器３０とＸ線検出器３１の間を通過することで、被検査物Ｗを透過するＸ線の量（検出レベル）に応じたＸ線透過画像を出力する。Ｘ線検出器３１は、図示しないＡ／Ｄ変換部を備えており、このＡ／Ｄ変換部によりフォトダイオードからの輝度値データをデジタルデータに変換するようになっている。

なお、Ａ／Ｄ変換部から出力されるデータは、輝度値により明暗で表されるＸ線透過画像（明暗画像）であってもよいし、輝度値を所望の濃度となるように変換した濃度値により濃淡で表されるＸ線透過画像（濃淡画像）であってもよい。本実施形態では、Ｘ線検出器３１のＡ／Ｄ変換部から出力されるＸ線透過画像は、検出レベルを明暗で表した明暗画像である。

本実施形態において、Ｘ線発生器３０は、Ｘ線照射野が筐体内搬送部１５の上方となるように、設置作業により予め調整されている。より詳しくは、Ｘ線発生器３０は、筐体内搬送部１５の搬送面１４Ａと同一面に位置するように調整されている。また、Ｘ線検出器３１の下端部が筐体内搬送部１５の上面とほぼ同じ高さになるように、Ｘ線検出器３１の位置が設置作業により予め調整されている。

制御部４０は、ＣＰＵ及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有しており、検査モード及びメンテナンスモードを含む各動作モードにおいて、Ｘ線検査装置１の全体を制御するようになっている。

Ｘ線検査装置１の動作モードには、被検査物Ｗの検査を行なう通常の検査モードと、Ｘ線検査装置１の各種の調整や状態確認等のメンテナンスを行なうメンテナンスモードとが含まれる。

制御部４０は、カメラ７と接続されている。制御部４０は、カメラ７の撮影した画像に基づいて被検査物Ｗの形状を特定する。

制御部４０は、タッチパネル式表示部８と接続されている。制御部４０は、タッチパネル式表示部８に検査結果等の画像を表示させる。

タッチパネル式表示部８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ようになっている。また、タッチパネル式表示部８は、総検査数、良品数、ＮＧ総数等の統計値を表示するようになっている。

タッチパネル式表示部８は、制御部４０への各種パラメータ等の設定入力も行なえるようになっている。タッチパネル式表示部８は、ユーザが操作する複数のキーやスイッチ等を表示し、制御部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を行なわせるものである。

制御部４０は、Ｘ線画像記憶部４２、画像処理部４３、判定部４４を備えている。
Ｘ線画像記憶部４２は、Ｘ線検出器３１から受け取ったＸ線透過画像を一時的に記憶するようになっている。すなわち、Ｘ線画像記憶部４２は、Ｘ線透過画像のバッファメモリとして機能する。

画像処理部４３は、Ｘ線画像記憶部４２から読み出したＸ線透過画像に対して各種の画像処理アルゴリズム等を適用して画像処理を施すようになっている。ここで、画像処理アルゴリズムは、複数の画像処理フィルタを組み合わせたものからなる。

判定部４４は、画像処理部４３により画像処理されたＸ線透過画像に対して、被検査物Ｗと異物との判別を行なって異物の混入の有無を判定する異物判定を行なうようになっている。

制御部４０は、検査モードを開始するとき、タッチパネル式表示部８により被検査物Ｗの種類を入力させる。ユーザは、被検査物Ｗの種類に対応した遮蔽ゲート１９を枠体１７、１８に差し入れる。なお、遮蔽ゲート１９に対応する被検査物Ｗの種類の情報を読み取り可能に付加し、この情報をＸ線検査装置１において読み取り、被検査物Ｗの種類を特定するようにしてもよい。

本実施形態において、制御部４０は、カメラ７により撮影した被検査物Ｗの画像に基づいて、被検査物Ｗの形状が通過部２０の形状に適合しているか否かを判定し、被検査物Ｗの形状が通過部２０の形状に適合していない場合、Ｘ線照射量を所定量未満に制御し、エラー情報をタッチパネル式表示部８に出力させる。なお、Ｘ線照射量を所定量未満に制御するのではなく、Ｘ線照射量を「０」にして検査を中止するようにしてもよい。

このため、制御部４０は、形状検査部４５を備える。形状検査部４５は、被検査物Ｗの形状が通過部２０の形状に適合しているか否かを判定する。

形状検査部４５は、カメラ７により撮影した被検査物Ｗの画像に基づいて、被検査物Ｗの形状を解析する。形状検査部４５は、例えば、予め記憶された被検査物Ｗの種類に対応した基準検査品の画像とカメラ７により撮影した被検査物Ｗの画像を比較して、被検査物Ｗの形状が通過部２０の形状に適合しているか否かを判定する。

形状検査部４５は、例えば、２つの画像の基準検査品の部分及び被検査物Ｗの部分の外接四角形の中心や底辺とその中心を基準に２つの画像を重ね、基準検査品の部分及び被検査物Ｗの部分の外縁の所定箇所または全体の距離の平均値が所定値以上であれば被検査物Ｗの形状が通過部２０の形状に適合していないと判定する。距離の平均値ではなく、最大値が所定値以上であれば被検査物Ｗの形状が通過部２０の形状に適合していないと判定するようにしてもよい。また、基準検査品の部分及び被検査物Ｗの部分の外縁の異なる部分の面積を算出し、その面積が所定値以上であれば被検査物Ｗの形状が通過部２０の形状に適合していないと判定するようにしてもよい。

被検査物Ｗの種類に対応した基準検査品の画像は、例えば、メンテナンスモードにおいて基準検査品をＸ線検査装置１に通してカメラ７により画像を取得させ記憶させる。

制御部４０は、被検査物Ｗの形状が通過部２０の形状に適合していないと形状検査部４５が判定した場合、タッチパネル式表示部８にエラー情報を表示させる。

制御部４０は、被検査物Ｗの形状が通過部２０の形状に適合していないことを示すエラーメッセージや、被検査物Ｗの寸法情報、被検査物Ｗに適合する通過部２０の遮蔽ゲート１９の識別情報などをエラー情報としてタッチパネル式表示部８に表示させる。

なお、制御部４０は、被検査物Ｗの形状が通過部２０の形状に適合していないと形状検査部４５が判定した場合、Ｘ線検査装置１が配置されている検査ラインの管理装置や管理システムの制御装置にエラー情報を出力するようにしてもよい。

形状検査部４５は、被検査物Ｗの画像から被検査物Ｗの形状を算出し、算出した形状に基づいて被検査物Ｗの形状が通過部２０の形状に適合しているか否かを判定するようにしてもよい。

形状検査部４５は、カメラ７と筐体内搬送部１５上の被検査物Ｗとの位置関係から被検査物Ｗの形状を算出する。

形状検査部４５は、例えば、被検査物Ｗの画像を所定方向に所定量分膨張させ、その画像と予め記憶された被検査物Ｗの種類に対応した通過部２０の画像とを重ね、被検査物Ｗの画像が通過部２０の画像からはみ出した場合、被検査物Ｗの形状が通過部２０の形状に適合していないと判定する。

また、形状検査部４５は、被検査物Ｗの画像から被検査物Ｗの形状を算出し、予め記憶された被検査物Ｗの種類に対応した通過部２０の形状と比較し、被検査物Ｗと通過部２０の間の隙間の面積が所定の値を超える場合に被検査物Ｗの形状が通過部２０の形状に適合していないと判定するようにしてもよい。

また、形状検査部４５は、被検査物Ｗのから被検査物Ｗの形状を算出し、予め記憶された被検査物Ｗの種類に対応した通過部２０の形状と比較し、被検査物Ｗと通過部２０の間の水平方向の距離や垂直方向の距離の最大値が所定の値を超える場合に被検査物Ｗの形状が通過部２０の形状に適合していないと判定するようにしてもよい。

なお、通過部２０の形状の情報としては、幅や高さなどの寸法の情報や、通過部２０の形状を示す画像情報などが被検査物Ｗの種類に応じて記憶されているとよい。

また、枠体開口部１７ｂの上部の壁部分にカメラを設け、被検査物Ｗの水平方向の位置を検出するようにすると、通過部２０の水平方向の位置を予め設定しておくことにより、被検査物Ｗと通過部２０の隙間を精度良く検出することができる。

さらに、搬送手段１０の上方から通過部２０を通過する被検査物Ｗを搬送方向から見た形状を撮影するようにカメラ７を設置してもよい。このようにすることで、被検査物Ｗの底面が角形や楕円形の筒状のボトル等であっても被検査物Ｗが通過部２０を通過する方向から見た形状を取得することができ、被検査物Ｗが通過部２０を通過するときの形状が通過部２０の形状に適合しているか否かを判定することができる。

このように、被検査物Ｗの画像に基づいて、被検査物Ｗの形状が通過部２０の形状に適合しているか否かを判定しているため、通過部２０の形状に合わない被検査物Ｗが検査されたことを検出することができる。

また、被検査物Ｗの形状が通過部２０の形状に適合していない場合Ｘ線照射量を所定量未満に制御しているため、被検査物Ｗと通過部２０の隙間から漏洩するＸ線の量を抑制し、Ｘ線漏洩に関する安全を確保することができる。

また、被検査物Ｗの形状が通過部２０の形状に適合していない場合検査を中止させるようにすれば、Ｘ線の照射を止めて、被検査物Ｗと通過部２０の隙間から漏洩するＸ線の量を抑制し、Ｘ線漏洩に関する安全を確保することができる。

また、被検査物Ｗの形状が通過部２０の形状に適合していない場合タッチパネル式表示部８にエラー情報を表示させているため、通過部２０の形状に適合しない被検査物Ｗの検査を止めさせたり、被検査物Ｗに適合した通過部２０の遮蔽ゲート１９に交換させたりすることができる。

また、被検査物Ｗの寸法情報や、被検査物Ｗに適合する通過部２０の遮蔽ゲート１９の識別情報などを表示させるようにすれば、遮蔽ゲート１９の交換を効率よく行なわせることができる。

以上のように構成された本実施形態に係るＸ線検査装置による形状検査処理について、図６を参照して説明する。

ステップＳ１において、形状検査部４５は、被検査物Ｗの形状情報としてカメラ７から被検査物Ｗの画像を取得する。

ステップＳ２において、形状検査部４５は、カメラ７の画像に基づいて、被検査物Ｗの形状を解析する。

ステップＳ３において、形状検査部４５は、解析された被検査物Ｗの形状と通過部２０の形状を比較し、被検査物Ｗの形状が通過部２０の形状に適合しているか否かを判定する。被検査物Ｗの形状が通過部２０の形状に適合していると判定した場合、形状検査部４５は、処理を終了する。

ステップＳ３において被検査物Ｗの形状が通過部２０の形状に適合していないと判定した場合、ステップＳ４において、制御部４０は、タッチパネル式表示部８にエラー情報を表示させ、被検査物Ｗの形状が不適合であることを報知し、処理を終了する。

本実施形態においては、形状情報取得部としてカメラ７の撮影した画像に基づいて被検査物Ｗの形状を特定したが、図７に示すように、搬送手段１０を跨いで、被検査物Ｗの垂直方向（高さ方向）に複数の投光器４６及び受光器４７を配置し、形状情報取得部として投光器４６の光が被検査物Ｗにより遮られた部分を受光器４７により検出して被検査物Ｗの形状を特定するようにしてもよい。

投光器４６は、搬送手段１０を跨いで受光器４７の方向に光を照射するように配置される。

受光器４７は、被検査物Ｗの垂直方向の搬送手段１０からの距離（高さ）が等しい投光器４６からの光を受光するように配置される。

形状検査部４５は、予め設定された時間間隔で受光器４７の検出結果を取得し、搬送手段１０の搬送速度に基づいて受光器４７の検出結果を組合せて被検査物Ｗの形状を特定する。

投光器４６及び受光器４７は、枠体開口部１７ｂよりもやや内側となる枠体１７、１８の内方、すなわち枠体開口部１７ｂよりもやや奥方の位置や、筐体２内部での遮蔽空間内におけるいずれかの位置、枠体１７、１８の外方の入口搬送部１１、出口搬送部１２のいずれかの位置に設けられる構成としてもよい。

また、図８に示すように、被検査物Ｗの水平方向（幅方向）に複数の投光器４６及び受光器４７を通過部２０の近傍に配置し、被検査物Ｗの水平方向の位置を検出するようにすると、通過部２０の水平方向の位置を予め設定しておくことにより、被検査物Ｗと通過部２０の隙間を精度良く検出することができる。

本実施形態においては、通過部２０が形成された遮蔽ゲート１９を被検査物Ｗに合わせて交換する場合を示したが、図９に示すように、移動可能な複数の遮蔽材により遮蔽ゲートを形成するようにしてもよい。

図９において、枠体５０は、枠体開口部５１が設けられ、枠体開口部５１には、移動可能な複数の遮蔽材５２ａ、５２ｂ、５３、５４ａ、５４ｂが設けられる。なお、図９は、入口４側の枠体５０近傍の構成を示している。同様の枠体を出口５側にも設けてもよい。

第１遮蔽材５２ａ、５２ｂは、枠体５０の枠体開口部５１の右縁と左縁をそれぞれ覆い、それぞれ左右方向に移動する。第１遮蔽材５２ａ、５２ｂのサイズは同一であり、両者で枠体開口部５１の全体を覆える程度に設定されている。

一対の第１遮蔽材５２ａ、５２ｂは、搬送手段１０の幅方向の中央位置と各外側の位置との間を、特に図中に矢印ＡＨ１、ＡＨ２で示すように任意に移動する。

このような構成により、一対の第１遮蔽材５２ａ、５２ｂを左右方向に移動させれば、一対の第１遮蔽材５２ａ、５２ｂの隙間である通過部５５の幅を、筐体２内に搬入しようとする被検査物Ｗの幅に合せて設定することができる。

第２遮蔽材５３は、枠体５０の枠体開口部５１の上縁を覆い、上下方向に移動する。第２遮蔽材５３は、枠体開口部５１に関して第１遮蔽材５２ａ、５２ｂの外側にある。すなわち、第１遮蔽材５２ａ、５２ｂと第２遮蔽材５３の各表面は互いに平行であり、第２遮蔽材５３は、第１遮蔽材５２ａ、５２ｂの枠体開口部５１の外側の表面に接している。そして、第２遮蔽材５３は、上限位置と下限位置との間を、特に図中に矢印ＡＶで示すように上下方向に移動する。

このような構成により、第２遮蔽材５３を上下方向に移動させて任意の位置に設定すれば、第２遮蔽材５３と搬送手段１０の上面との隙間である通過部５５の高さを、筐体２内に搬入しようとする被検査物Ｗの高さに合せて設定することができる。

第３遮蔽材５４ａ、５４ｂは、通過部５５に傾斜した角部を設定するために斜め方向に移動可能となっている。第３遮蔽材５４ａ、５４ｂは、枠体開口部５１に関して第２遮蔽材５３の外側にある。すなわち、第２遮蔽材５３と第３遮蔽材５４ａ、５４ｂの各表面は互いに平行であり、第３遮蔽材５４ａ、５４ｂは、第２遮蔽材５３の枠体開口部５１の外側の表面に接している。

また、一対の第３遮蔽材５４ａ、５４ｂは、第１遮蔽材５２ａ、５２ｂの移動方向を水平方向とし、第２遮蔽材５３の移動方向を垂直方向とすると、水平方向と垂直方向の中間角度である２つの４５度方向、図中矢印ＡＤ１、ＡＤ２で示す方向にそれぞれ移動可能とされている。

第３遮蔽材５４ａ、５４ｂが矩形の板状であり、その移動方向が第３遮蔽材５４ａ、５４ｂの一組の対辺と平行であり、他組の対辺と垂直である点は、第１及び第２の遮蔽材と同様である。従って、通過部５５の幅の中央は、搬送手段１０の幅方向の中央と一致することになる。

以上説明した遮蔽ゲートを構成する各遮蔽材は、不図示の直動型のアクチュエータによって上述したように往復して移動するよう構成されている。各アクチュエータは、その基部が、枠体５０の枠体開口部５１の左右両縁部及び上縁部に取り付けられており、その移動部が、各遮蔽材５２ａ、５２ｂ、５３、５４ａ、５４ｂに取り付けられている。

各アクチュエータは、制御部４０により制御される。制御部４０のメモリには、被検査物Ｗの種類に応じた各アクチュエータの制御量が記憶されている。制御部４０は、タッチパネル式表示部８の操作により入力された被検査物Ｗの種類により各アクチュエータの制御量を読み出して各アクチュエータを制御する。このようにして、通過部５５を被検査物Ｗに適合した大きさに制御する。

また、各遮蔽材５２ａ、５２ｂ、５３、５４ａ、５４ｂには、案内ボス及びこれに係合する案内ピン等の案内構造５６が設けられており、アクチュエータによる移動の際に動作が安定するように構成されている。

形状検査部４５は、上述の遮蔽ゲート１９を使った場合と同様に、予め記憶された被検査物Ｗの種類に対応した基準検査品の画像と被検査物Ｗの画像を比較して、被検査物Ｗの形状が通過部５５の形状に適合しているか否かを判定する。

形状検査部４５は、各アクチュエータの制御量に基づいて通過部５５の寸法（幅や高さなど）を算出し、被検査物Ｗの画像に基づいて算出した被検査物Ｗの形状と比較し、被検査物Ｗと通過部５５の間の隙間の面積が所定の値を超える場合に被検査物Ｗの形状が通過部５５の形状に適合していないと判定するようにしてもよい。

また、形状検査部４５は、各アクチュエータの制御量に基づいて通過部５５の寸法（幅や高さなど）を算出し、被検査物Ｗの画像に基づいて算出した被検査物Ｗの形状と比較し、被検査物Ｗと通過部５５の間の水平方向の距離や垂直方向の距離の最大値が所定の値を超える場合に被検査物Ｗの形状が通過部５５の形状に適合していないと判定するようにしてもよい。

なお、遮蔽材５２ａ、５２ｂ、５３、５４ａ、５４ｂの移動はアクチュエータで行なうこととしたが、手動でもよい。このような場合、通過部５５の寸法は、タッチパネル式表示部８の操作により入力させるようにすればよい。

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１ Ｘ線検査装置
７ カメラ（形状情報取得部）
８ タッチパネル式表示部
１９ 遮蔽ゲート
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ 通過部
４０ 制御部
４５ 形状検査部
４６ 投光器（形状情報取得部）
４７ 受光器（形状情報取得部）
５２ａ、５２ｂ 第１遮蔽材
５３ 第２遮蔽材
５４ａ、５４ｂ 第３遮蔽材
５５ 通過部

Claims (8)

1. 搬送手段（１０）によりＸ線の遮蔽空間内に搬入される被検査物（Ｗ）にＸ線を照射して得られるＸ線透過画像により検査を行なうＸ線検査装置であって、
   前記遮蔽空間の入口及び出口に設けられ、前記被検査物の外形に合わせた形状の通過部（２０）を有する遮蔽ゲート（１９）と、
   前記被検査物の形状を示す形状情報を取得する形状情報取得部（７）と、
   前記形状情報に基づいて前記被検査物の形状が前記通過部の形状に適合しているか否かを判定する形状検査部（４５）と、
   前記被検査物の形状が前記通過部の形状に適合していないと判定された場合、Ｘ線照射量を所定量未満に制御する制御部（４０）と、を備えるＸ線検査装置。
2. 前記遮蔽ゲートは、前記被検査物の外形に合わせて前記通過部の形状が変更可能に構成され、
   前記形状検査部は、前記形状情報と前記通過部の形状とに基づいて前記被検査物の形状が前記通過部の形状に適合しているか否かを判定する請求項１に記載のＸ線検査装置。
3. 前記形状情報取得部は、前記被検査物に対して、前記搬送手段の搬送面（１４Ａ）からの高さ方向の形状及び水平方向の形状を検出するように配置されるカメラ（７）により構成される請求項１または請求項２に記載のＸ線検査装置。
4. 前記形状情報取得部は、前記被検査物に対して、前記搬送手段の搬送面（１４Ａ）からの高さ方向の位置及び水平方向の位置を検出するように投光器（４６）と受光器（４７）とが配置されて構成される請求項１または請求項２に記載のＸ線検査装置。
5. 前記形状検査部は、前記通過部の形状に適合した基準検査品の画像と前記カメラの撮影した前記被検査物の画像を比較して前記被検査物の形状が前記通過部の形状に適合しているか否かを判定する請求項３に記載のＸ線検査装置。
6. 前記形状検査部は、前記カメラの撮影した画像から前記被検査物の形状を算出し、算出された前記被検査物の形状と前記通過部の形状を比較して前記被検査物の形状が前記通過部の形状に適合しているか否かを判定する請求項３に記載のＸ線検査装置。
7. 前記形状検査部は、前記受光器の検出結果から前記被検査物の形状を算出し、算出された前記被検査物の形状と前記通過部の形状を比較して前記被検査物の形状が前記通過部の形状に適合しているか否かを判定する請求項４に記載のＸ線検査装置。
8. 前記制御部は、前記被検査物の形状が前記通過部の形状に適合していないと判定された場合、エラー情報を出力する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。

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