JP7329881B2 - コンベア式ｘ線検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、移動が容易で設置が簡単、被検体のＸ線検査をコンベア上で準連続的に行い、高速、高精度Ｘ線検査の両立を可能にするコンベア式Ｘ線検査装置に関する。

従来、コンベア式の手荷物のＸ線検査装置は、空港などに設置されているが、大型で移動使用を想定しておらず、また放射線量も高い。

他方、ポータブル性を備えた手荷物のＸ線検査装置としては、特許文献１の手荷物検査Ｘ線装置が公開されている。特許文献１の発明は、手荷物検査台１３のＸ線照射範囲設定領域１１を参考にして手荷物４を搭載し、下部本体７内のＸ線発生部からＸ線を照射すると、手荷物４を通過してＸ線受像部９に到達し、鏡１０によって反射されるので、検査官はＸ線照射範囲設定領域１１に手を入れないようにして手荷物４の位置をずらしながら手荷物４の不審なもの６の存在の有無を確認する、というものである。

しかしながら、特許文献１の手荷物検査Ｘ線装置はポータブル可能であっても、被検体を手で手荷物検査台１３に載置する必要があり、煩雑で、検査に長時間を要し、多量の被検体のＸ線検査には向かない。また、Ｘ線の遮断性が不十分であるので、放射線被曝の対策が必要であり、使い勝手がよくない。

特開平１０－１００５７号公報 特開２０１７－１９１０５７号公報「つくばテクノロジー（株）：ポータブルＸ線検査装置」 特開２０１７－０１５４１２号公報「つくばテクノロジー（株）：ポータブル電線端部Ｘ線検査装置」 特開２０１５－２１７１３７号公報「つくばテクノジー（株）：ポータブル３Ｄ表示Ｘ線撮影装置」 特開２０１２－１５４６２７号公報「つくばテクノロジー（株）：Ｘ線非破壊検査装置」

そこで、本発明は、移動が容易で設置が簡単、被検体のＸ線検査をコンベア上で準連続的に行い、高速、高精度Ｘ線検査の両立を可能にするコンベア式Ｘ線検査装置を提供することを目的とするものである。

上記の課題を解決するために、本発明は、
（１）
脚部を備え、前記脚部に載置され、被検体を載せＸ線撮影箇所さらに取り出し位置に移動させるコンベアと、
前記コンベアにおけるＸ線撮影箇所を囲むＸ線遮蔽性の筐体と、
前記筐体内部に設置され、前記被検体にＸ線を照射するＸ線照射部と、
前記被検体を透過したＸ線を感知するデジタル式の検出器と、
前記検出器で感知した前記Ｘ線強度に対応する検出信号をデジタルＸ線画像として表示可能に処理する制御装置と、
前記デジタルＸ線画像を表示するモニタと、
からなり、
前記コンベアの停止と前記Ｘ線の照射及び前記検出器の感知を同期させ、前記被検体のＸ線撮影を行い、前記コンベアの停止と移動を繰り返す間欠運転をすることで、コンベアを用いて高速、高精度Ｘ線検査の両立を可能にしたことを特徴とするコンベア式Ｘ線検査装置。
（２）
前記Ｘ線撮影箇所前に前記被検体の通過を感知する第一センサを備え、前記第一センサの感知から所定時間後に前記コンベアの駆動を前記制御装置の制御信号で停止させ、前記Ｘ線撮影を行うことを特徴とする（１）に記載のコンベア式Ｘ線検査装置。
（３）
前記筐体が、前記コンベアに連結する受けに嵌められ、溝を備えた柱及び梁によって骨組みされ、前記溝にＸ線遮蔽性の鉛板を嵌め、Ｘ線撮影箇所を囲み、前記被検体の入口及び出口には、鉛入り短冊を複数本垂らしてなることを特徴とする（１）に記載のコンベア式Ｘ線検査装置。
（４）
検査場所へ分解移動し、検査場所で組み立てることを特徴とする（１）に記載のコンベア式Ｘ線検査装置。
（５）
（１）に記載のコンベア式Ｘ線検査装置を用いて、乗物、或いは会場の入口で手荷物検査を行うことを特徴とする防犯方法。
（６）
前記乗物が、飛行機、船、又は新幹線の何れか１であることを特徴とする（５）に記載の防犯方法。
（７）
前記会場が、スポーツ会場、ライブ会場、セミナー会場、討論会場、政治集会、テーマパークの何れか１つであることを特徴とする（５）に記載の防犯方法。
とした。

本発明は、上記構成であるので、移動が容易で設置が簡単、すなわち検査現地にて組み立て、分解でき、次の会場に移動させることができるので、乗物、多種多様な室内、野外イベントにおける目視等による手荷物検査を、Ｘ線検査に置き換え、短時間（高速）、高精度の検査を可能にし、犯罪、事故の予防に大いに貢献できる。

被検体のＸ線検査をコンベア上で準連続的（間欠的：移動するコンベアを撮影時にのみ停止させる）に行うことができ、Ｘ線検査が容易で、検査効率がよく、多量の手荷物、工業製品のＸ線検査を可能にする。

また、Ｘ線撮影は、コンベアが停止して行われるため、すなわちコンベアの停止とＸ線の照射及び検出器の感知を同期させるため、Ｘ線画像が鮮明になる。さらに、フラットパネル検出器を採用すれば、０．１ｍｍの異物であっても見分けることができる高精度Ｘ線検査が可能になる。

鉛筐体で、出入口は、鉛板入り短冊を配置し、それ以外も放射線遮蔽性の鉛板で囲んであるため、放射線漏洩が防止でき、被曝の危険性が低く、Ｘ線作業主任者なしで、Ｘ線検査装置の周辺に放射線管理区域を設定することなしでＸ線撮影が可能になる。

本発明は、上述のように、小型で、可搬式で、短時間検査可能であるので、空港設備が十分でない空港の手荷物検査、その他、乗船、新幹線への乗車の際に、手荷物のＸ線検査を実施することが可能になる。それにより、それらの運行の安全と、犯罪予防に資する。特に、一部車両、フロアーだけの客に実施するなどすることで、安全運行の差別化を図ることもできる。

Ｘ線検査装置が、常備されていない、スポーツ会場、ライブ会場、セミナー会場、討論会場、政治集会、テーマパークの入り口において、手荷物のＸ線検査を実施することも可能になる。それにより、安全な会場、イベントの運営に資する。

加えて、本発明は、手荷物検査だけでなく、高速・高精度な食品や靴また工業製品の電池や基板などの異物検査にも利用できる。

図１は、本発明であるコンベア式Ｘ線検査装置の側面模式図で、筐体については縦断面模式図である。の模式図である。 図２は、本発明であるコンベア式Ｘ線検査装置の平面模式図で、筐体については水平断面模式図である。 図３は、筐体の説明図である。図３（Ａ）は縦断面模式図で、図３（Ｂ）のＡ－Ａ‘位置に相当する筐体の完全体の断面模式図で、図３（Ｂ）は水平断面で、図３（Ａ）のＢ－Ｂ’位置に相当する筐体の完全体の断面模式図である。

以下、添付図面に基づき、本発明の実施の形態について詳細に説明する。ただし、本発明はそれら実施形態に限定されるものではない。

図１－３に示すように、本願発明であるコンベア式Ｘ線検査装置１は、コンベア２と、筐体３と、Ｘ線照射部４と、検出器５と、制御装置６と、モニタ７とからなる。

コンベア２は、脚部２ａを備え、例えば、脚部２ａに載置される枠２ｃと、検査前の被検体１０ａを載せ、モータ２ｅの駆動で回転し、Ｘ線撮影箇所に被検体１０を移動させ、さらに取り出し位置に被検体１０ｂを移動させるベルト２ｄからなる。脚部３ａにはキャスタ２ｂを備えると設置位置の調整が容易になる。ベルト２ｄに替えモータ２ｅで駆動するローラであってもよい。

筐体３は、コンベア２におけるＸ線撮影箇所を囲むＸ線遮蔽性の材料から組み立てられ、例えば、
コンベア２の枠２ｃに接続する載置部３ｑを介して連結する受け３ｐ、或いは枠２ｃに直接連結する受け３ｐと、
受け３ｐに嵌められ、溝３ｍ或いは溝３ｏを備えた柱３ｌ及び梁３ｎと、
Ｘ線撮影箇所を囲む、対向する溝３ｍ、３ｏに嵌められるＸ線遮蔽性の鉛板３ｋを内在する板（入口ユニット３ｂ、出口ユニット３ｅ、天板３ｊ、左側面板３ｈ、右側面板３ｉ、載置部３ｑ）とからなる。筐体３は、ここのあげるほか、簡易組み立て、分解、移動可能であれば、特に制限されない。

被検体１０ａの入口３ｃ、被検体１０の出口３ｆには、鉛入り短冊３ｄ、短冊３ｇを複数本垂らしてなる。柱３ｌと梁３ｎで骨組３ａを形成する。載置部３ｑは、後述のＸ線照射部４を設置する。

筐体３には、さらに、コンベア２の枠２ｃに立設する前係止部３ｒ、後係止部３ｓ、或いは筐体３内の左右側面板３ｈ、３ｉの筐体３の内側に係止して、それぞれ第一センサ３ｔ、第二センサ３ｕを備える。

第一センサ３ｔは、Ｘ線撮影箇所前に被検体１０ａの通過を感知し、第一センサ３ｔの感知から所定時間後にコンベア２の駆動を制御装置６の制御信号６ｃで停止させ、Ｘ線撮影のタイミングの時間制御に利用する。

第二センサ３ｕは、Ｘ線検査終了した被検体１０ｂの通過を感知し、次の手荷物の検査部へ搬入を許可する。例えば、ベルト２ｄへの手荷物の載置許可シグナル、表示を点灯させる。第二センサ３ｕの感知がない場合には、筐体３内での手荷物の停滞が推測されるため、Ｘ線検査を一端中止して、筐体３内から停滞手荷物を取り出す。

Ｘ線照射部４は、筐体３内部に設置され、被検体１０にＸ線４ａを照射するものであって、筐体３の側面内側に設置されるＸ線４ａを照射するＸ線源４ｂと、駆動源、例えば、バッテリ４ｃ、ＡＣ－ＤＣアダプタなどを備える。

Ｘ線源４ｂとしては、特許文献２－５に記載のカーボンナノ構造体三極式冷陰極Ｘ線管などが、採用でき、それらはそれら先行技術文献に詳述されている。詳細は、それらを参照されたい。

検出器５は、被検体１０を挟みＸ線源４ｂが設置された側面内側の対向側面に設置され、被検体１０を透過したＸ線４ａを感知するデジタル式のＸ線検出器で、２次元画像データとして感知し、制御装置６に、有線、或いは無線で検出信号５ａを送信する。検出器５としては、例えば、シンチレータ、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ、ＣｄＴｅ半導体などが例示される。

Ｘ線の照射、検出器による検出方向は、筐体３における水平方向、垂直方向、それら両方向の何れであってもよい。

制御装置６は、ＰＣなどで、Ｘ線４ａの照射タイミングを制御信号６ａで制御するとともに、検出器５の感知タイミングを制御信号６ｂで制御し、さらに、ベルトの駆動を制御し、撮影のタイミングで停止させる。すなわち、Ｘ線４ａの照射タイミング、検出器５の感知タイミング、ベルトの停止を同期させる。そして、検出器５で感知したＸ線強度に対応する検出信号５ａをデジタルＸ線画像７ａとして表示可能に処理する。

さらに制御装置６は、撮影した画像を画像処理し、或いは予め記録された画像などとの対比により、対象物形状が危険物と類似する場合に、危険物であると判定し、音、光によるアラート生成機能を備えてもよい。また、爆発物、麻薬などの柔らかい危険物と刃物や銃などの硬い危険物を色分けしてモニタ７に表示することで目視判定をしやすくすることもできる。

モニタ７は、デジタルＸ線画像７ａを表示する。モニタ７としては、ＰＣのディスプレイ、ノートＰＣの一体ディスプレイ、タブレットなどが例示できる。

このようにしてなるコンベア式Ｘ線検査装置１は、コンベア２の駆動停止（ベルト２ｄの回転停止）と、Ｘ線４ａの照射及び検出器５の感知を同期させ、被検体１０のＸ線撮影を行い、コンベア２の（ベル２ｄトの回転）の停止と移動を繰り返す間欠運転をすることで、コンベア２を用いて高速、高精度Ｘ線検査の両立を可能にする。

１ コンベア式Ｘ線検査装置
２ コンベア
２ａ 脚部
２ｂ キャスタ
２ｃ 枠
２ｄ ベルト
２ｅ モータ
３ 筐体
３ａ 骨組
３ｂ 入口ユニット
３ｃ 入口
３ｄ 短冊
３ｅ 出口ユニット
３ｆ 出口
３ｇ 短冊
３ｈ 左側面板
３ｉ 右側面板
３ｊ 天板
３ｋ 鉛板
３ｌ 柱
３ｍ 溝
３ｎ 梁
３ｏ 溝
３ｐ 受け
３ｑ 載置部
３ｒ 前係止部
３ｓ 前係止部
３ｔ 第一センサ
３ｕ 第二センサ
４ Ｘ線照射部
４ａ Ｘ線
４ｂ Ｘ線源
４ｃ バッテリ
４ｄ ＡＣ－ＤＣアダプタ
５ 検出器
５ａ 検出信号
６ 制御装置
６ａ 制御信号
６ｂ 制御信号
６ｃ 制御信号
７ モニタ
７ａ デジタルＸ線画像
１０ 被検体（撮影中）
１０ａ 被検体（検査前）
１０ｂ 被検体（検査後）

Claims (2)

1. 脚部を備え、前記脚部に枠が載置され、被検体を載せＸ線撮影箇所さらに取り出し位置に移動させるコンベアと、
   前記コンベアにおけるＸ線撮影箇所を囲むＸ線遮蔽性の筐体と、
   前記筐体内部に設置され、前記被検体にＸ線を照射するＸ線照射部と、
   前記被検体を透過したＸ線を感知するシンチレータ、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ、及びＣｄＴｅ半導体の内から選ばれる何れか１つのデジタル式の検出器と、
   前記検出器で感知した前記Ｘ線強度に対応する検出信号をデジタルＸ線画像として表示可能に処理する制御装置と、
   前記デジタルＸ線画像を表示するモニタと、
   からなり、
   さらに、前記筐体が、
   前記コンベアの前記枠に接続するＸ線遮蔽性の鉛板を内在する載置部を介して或いは直接連結する受けに嵌められ、溝を備えた４本の柱及び梁によって骨組みされ、
   前記柱の対向する溝にＸ線遮蔽性の鉛板を内在する左側面板及び右側面板を嵌め、前記梁の対向する溝にＸ線遮蔽性の鉛板を内在する天板を嵌め、Ｘ線撮影箇所を囲み、前記被検体の入口及び出口には、鉛入り短冊を複数本垂らした入口ユニット及び出口ユニットを前記柱の対向する溝に嵌めてなり、
   前記コンベアの停止と前記Ｘ線の照射及び前記検出器の感知を同期させ、前記被検体のＸ線撮影を行い、前記コンベアの停止と移動を繰り返す間欠運転をすることを特徴とするコンベア式Ｘ線検査装置。
2. 前記Ｘ線撮影箇所前に前記被検体の通過を感知する第一センサを備え、前記第一センサの感知から所定時間後に前記コンベアの駆動を前記制御装置の制御信号で停止させ、前記Ｘ線撮影を行うことを特徴とする請求項１に記載のコンベア式Ｘ線検査装置。