JPH06317544A - セーフティパッドの検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明はセーフティパッド内に配設されるウレ
タン内に発生する空孔を検出するセーフティパッドの検
査方法に関し、Ｘ線検査にて空孔の検出を可能とするこ
とを目的とする。 【構成】対向配設されたＸ線照射装置１１とＸ線ライン
センサ１３との間に試料１４を移動させ、Ｘ線照射装置
１１より照射されたＸ線を試料１４に透過させ、このＸ
線の吸収係数の変化をＸ線ラインセンサ１３で検出し、
このＸ線ラインセンサ１３で検出された検出データをデ
ータ収集部１８で収集して画像データを生成し、生成さ
れた画像データを画像処理装置１９において画像処する
ことにより試料１４に発生した空孔５を抽出すると共に
抽出された空孔５を含む複合画像データを生成し、この
複合画像データに基づき画像表示装置２２に空孔を含む
画像を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はセーフティパッドの検査
方法に係り、特にセーフティパッド内に配設されるウレ
タン内に発生する空孔を検出するセーフティパッドの検
査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両のインストルメントパネル
は各種メータ，スイッチ類を配設すると共に、その上面
には安全性の面よりセーフティパッドが配設されてい
る。図６に示されるようにセーフティパッド１は、ベー
ス材となる樹脂製のインサート２と、外装材となる表皮
３との間にウレタン４を介装させ発泡させた構成とされ
ている。

【０００３】このセーフティパッド１を製造するに際し
ては、金型の下部にインサート２を配設し、金型の上部
に表皮３を配設した上で、両者間に形成された空間部分
にウレタン液を注入し発泡させる方法が採られている。
しかるに、この発泡処理を行う際、ウレタン４内に空気
のかたまり（以下、空孔という）５が形成されてしまう
場合がある。

【０００４】ウレタン４内に空孔５が形成されると表皮
３に凹凸が発生したり、また常温においては表皮３に凹
凸が発生しない程度の空孔５でも、真夏のような車内温
度が８０℃以上となる環境下においては、空孔５が膨張
し表皮３に凹凸が発生してしまう。

【０００５】このように、インストルメントパネルとし
て配設された状態のセーフティパッド１に空孔５が発生
していた場合、インストルメントパネル全体を適正なも
のに交換する必要があり、その作業及び費用は非常なロ
スとなる。従って、セーフティパッド１を製造した段階
で空孔５が発生しているか否かを検査することが行われ
ている。

【０００６】従来では、この検査は人手により行われて
おり、検査者が目でみて判断する目視検査及び手で触る
ことにより空孔５が発生を検査する触感検査が一般的で
あった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかるに従来の人手に
よる検査では、発生する空孔５が直径５mm程度と小さな
のものであり、検出に細心の注意を必要とし、検査には
疲労，苦痛が伴うため空孔５の発生を見落とす場合があ
り、検査精度が低下すると共に検査効率が悪いという問
題点があった。

【０００８】また、一般に知られている超音波，電磁，
渦流，音振動，光，熱等を利用した非破壊検査法を用い
ることにより検査の自動化を行うことも考えられるが、
本発明者の実験では上記の各現象を利用した非破壊検査
法では空孔の検出を行うことができなかった。また、Ｘ
線を用いたＸ線検査も考えられるが、本発明者の実験で
はＸ線検査として一般に行われているフィルム撮影，テ
レビ透視法を用いても空孔の検出を行うことができなか
った。

【０００９】これられの非破壊検査法で空孔の検出を行
うことができないのは、ウレタン自体が発泡により多数
の小孔が形成された構成であり、このような多数の小孔
が形成されたウレタン内に空孔が発生しても、空孔の区
別が行い難いことに起因していると思われる。

【００１０】また、通常のＸ線検査の場合では、ウレタ
ンと空孔との密度差（比重差）が小さいためウレタン内
の小孔が空孔検出におけるノイズとして現れ、よって空
孔の検出を正確に行うことができなかった。

【００１１】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、Ｘ線の検出装置としてＸ線ラインセンサを用いる
ことにより、Ｘ線検査にて空孔の検出を可能としたセー
フティパッドの検査方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、インサートと表皮との間にウレタンを
介装してなる構成とされたセーフティパッドに発生した
空孔を検出するセーフティパッドの検査方法において、
対向配設されたＸ線照射装置とＸ線ラインセンサとの間
にセーフティパッドを移動させ、上記Ｘ線照射装置より
照射されたＸ線をセーフティパッドに透過させ、Ｘ線の
吸収係数の変化を該Ｘ線ラインセンサで検出し、このＸ
線ラインセンサで検出された検出データをデータ収集部
で収集して画像データを生成し、生成された画像データ
を画像処理装置において画像処することによりセーフテ
ィパッドに発生した空孔を抽出すると共に抽出された空
孔を含む複合画像データを生成し、この複合画像データ
に基づき画像表示装置に空孔を含む画像を表示すること
を特徴とするものである。

【００１３】

【作用】上記検査方法によれば、Ｘ線ラインセンサの上
部をセーフティパッドが移動する構成であるため、ウレ
タン内部の小孔に起因した散乱線によるノイズを除去す
ることができ、よってウレタン内部発生した空孔をＸ線
検査により検出することが可能となる。

【００１４】

【実施例】次に本発明の実施例について説明する。図１
は本発明の一実施例であるセーフティパッドの検査方法
に用いるＸ線検査装置１０のシステム構成を示してい
る。

【００１５】同図において、１１はＸ線照射装置（Ｘ線
発生器）であり、Ｘ線の線源は吸収係数の低いウレタン
４（図６参照）を撮像しうるよう、Ｘ線管電圧軟Ｘ線
（波長−管電圧）とコントラスト（管電流）で例えば７
０KV, ２０mAに設定されている。この各値は、通常のＸ
線検査における管電流が数mAに設定されるのに対して大
きな値の設定されており、またＸ線電圧は７０KVと低い
電圧値とされている。これは、セーフティパッド１自体
がＸ線吸収が大きくないためである。

【００１６】このＸ線照射装置１１の下部にはコリメー
タ２０，２１（図３参照）、コンベアー１２を介してＸ
線ラインセンサ１３等が配設されている。コンベアー１
２はその上部に検査を行うセーフティパッドの試料１４
が載置され、図示しない駆動装置によりこれを一定速度
で移動させるものである。従って、試料１４は対向配設
されたＸ線照射装置１１とＸ線ラインセンサ１３との間
を等速で移動する。尚、コンベアー１２の材質はＸ線を
透過しうる材質に選定されている。

【００１７】また、Ｘ線ラインセンサ１３は図２（Ａ）
に示されるように、鉛スリット１５，シンチレータ１
６，フォトダイオード１７等により構成されている。こ
の鉛スリット１５にＸ線が照射され、鉛スリット１５に
形成されたスリット１５ａをＸ線が通過してシンチレー
タ１６に照射されると、シンチレータ１６は発光し、フ
ォトダイオード１７はこのシンチレータ１６の発光を検
知して信号を発生する構成とされている。

【００１８】シンチレータ１６の発光量は照射されるＸ
線の強さと相関関係があり、また試料１４において空孔
５（図６参照）が発生している部位と発生していない部
位ではＸ線の透過量に変化が生じる。よって、試料１４
を透過し試料１４の特性に応じその強さを変化させるＸ
線をＸ線ラインセンサ１３で検知することにより、試料
１４に発生している空孔５（図６参照）を検出すること
が可能となる。

【００１９】またＸ線ラインセンサ１３は、例えば図２
（Ｂ）に示すようにチャンネル数が1024チャンネル，Ｘ
線検出素子の幅が0.8mm,検出素子ピッチが0.45mmに設定
されており、これに対応するようスリット１５ａの大き
さも設定されている。このＸ線を入射するスリット１５
ａの大きさは、一般のＸ線ラインセンサよりも大きく設
定されている。これは、ウレタン４と空孔５はその密度
が近似しているため、Ｘ線の量を多く取らないとコント
ラストが明確に現れず両者の判別ができないことに起因
している。

【００２０】更に、Ｘ線検査装置１０は、コンベアー１
２により試料１４をＸ線ラインセンサ１３上で移動さ
せ、１ライン毎のデータ（試料１４の 0.8mm幅毎のデー
タ）を逐次読み込み、このデータより画像データを生成
する構成であるため、散乱線によるノイズが侵入するの
を防止でき高い分解能を実現することができる。

【００２１】尚、上記のＸ線照射装置１１，Ｘ線ライン
センサ１３は図示しない鉛ケース内に配設され外部への
Ｘ線漏れが防止されている。

【００２２】図３は、上記構成とされたＸ線検査装置１
０の最適撮像条件の一例を示している。同図において、
２０はＸ線照射装置側のコリメータ，２１はＸ線ライン
センサ側のコリメータ、位置ＡはＸ線焦点位置（Ｘ線照
射装置１１の配設位置）、位置Ｂはコンベアー１２の配
設位置、位置Ｃは最高分解能位置、位置ＤはＸ線ライン
センサ１３の配設位置を夫々示している。また、図中Ｆ
ＤＤで示すのはＸ線焦点位置ＡからＸ線ラインセンサ１
３の入力面までの距離であり、ＦＣＤで示すのはＸ線焦
点位置Ａからコンベアー１２の配設位置Ｂまでの距離で
ある。

【００２３】上記Ｘ線照射装置側のコリメータ２０は、
試料１４から発生する錯乱Ｘ線を防ぐため、試料１４に
照射されるＸ線を最小限に押さえるために配設されるも
のである。またＸ線ラインセンサ側のコリメータ２１
は、Ｘ線ラインセンサ１３に入射するＸ線を妨げない範
囲においてＸ線ラインセンサ１３の保護を行うために配
設されるものである。

【００２４】図３に示されるように、ＦＤＤ＝753.6mm
、ＦＣＤ＝703.6mm 、（Ｘ線焦点サイズ）＝３mm、
（位置Ａとコリメータ２０との離間距離）＝87mm、（検
出素子幅）＝0.8mm とした場合、最も良好な撮像結果を
得られる条件は、コリメータ２０のコリメータ幅を 3mm
弱の大きさに設定し、最高分解能位置Ｃにおけるビーム
半径幅を略0.5mm に設定した場合であった。

【００２５】再び図１に戻りＸ線検査装置１０の各構成
の説明を続ける。図中、１８はデータ収集部であり、例
えばフレームバッフアとして構成されている。このデー
タ収集部１８にはＸ線ラインセンサ１３で読み取られた
試料１４の１ライン毎のデータ（以下、ラインデータと
いう）が入力され各ライン毎に記憶されていく。そし
て、各ラインデータを合成することにより１画面を示す
画像データが生成される。

【００２６】データ収集部１８で生成された画像データ
は画像処理装置１９に送信される。画像処理装置１９
は、データ収集部１８から送られてきた画像データに基
づき後述する各種補正処理を行いビデオ信号を生成す
る。このビデオ信号はディスプレイ装置２２に送信さ
れ、ディスプレイ装置２２の画面上には試料１４のＸ線
検査画面が表示される。

【００２７】続いて画像処理装置１９の実行する処理に
ついて説明する。図４は画像処理装置１９の実行する処
理を示すフローチャートである。同図に示すように、画
像処理装置１９が起動すると、ステップ１０（以下、ス
テップをＳと略称する）において、画像処理装置１９に
内蔵された各システムの初期化を行う。

【００２８】続くＳ１２では、画像処理装置１９は一旦
Ｘ線照射装置１１を停止させた状態でＸ線ラインセンサ
１３からの信号を読み取り、Ｓ１４においてオフセット
補正データの収集を行う。このＳ１４で収集されるオフ
セット補正データは、検出処理において外乱となるＸ線
の線量データ（例えば自然放射線等のＸ線照射装置１１
から照射されるＸ線と異なるＸ線の量）である。

【００２９】Ｓ１４においてオフセット補正データが読
み込まれると、続くＳ１６において画像処理装置１９は
Ｘ線照射装置１１を起動し、Ｓ１８においてＸ線ライン
センサ１３からの信号を読み取りゲイン補正データの収
集を行う。Ｓ１８において読み込まれるゲイン補正デー
タは、Ｘ線照射装置１１が稼働している時における主に
機器装置等に含まれる誤差を補正するためのデータであ
る。

【００３０】Ｓ１８においてゲイン補正データが読み込
まれると試料１４にＸ線を照射し、Ｓ２０において試料
１４の１ライン分のデータをＸ線ラインセンサ１３から
読み取り、これを前記したフレームバッフアに格納す
る。Ｓ２２では、次のデータを収集する必要があるか否
か、即ち試料１４のデータを全て読み込んだか否かを判
断し、試料１４の全てのデータを読み込んでいない場合
には処理はＳ１２に戻り、また全てのデータの読み込ん
だ場合には処理は終了する。

【００３１】上記のように試料１４に関するデータが画
像処理装置１９に読み込まれると、画像処理装置１９は
このデータに各種の補正処理を実施する。具体的には、
Ｓ１４で収集されたオフセット補正データに基づくオフ
セット補正、Ｓ１８で収集されたゲイン補正データに基
づくゲイン補正、及び次に述べる輪郭強処理，シェーデ
ィング補正処理、２値化処理等が実施される。

【００３２】輪郭強処理は、Ｘ線ラインセンサ１３から
読み取られたデータに基づき生成された画像データに対
して２次微分フィルタをかけることにより明度差を付
け、これにより空孔５の発生部位の輪郭を強調する処理
である。この輪郭強処理には例えば３×３の空間フィル
タ（２次微分フィルタ）を用いて行い、また必要であれ
ば画像値をシフト（２の巾乗の割り算）を行ってもよ
い。

【００３３】図５（Ａ）は輪郭強処理を実施しない状態
の画像（以下、原画像という）を示している。輪郭強処
理を実施しない状態の画像では、空孔５の陰影（図中矢
印Ｂで示す）の外にもノイズが多く含まれており空孔５
の発生の確認を困難にしている。しかるに、輪郭強処理
を行うことにより画像は同図（Ｂ）に示される状態とな
り、まだ多数のノイズが含まれてはいるものの、空孔５
の確認は原画像に比べて行い易くなる。

【００３４】シェーディング補正処理は、外乱要素によ
り撮像画面に発生するむらを補正する処理である。この
シェーディング補正処理も例えば３×３の空間フィルタ
（平滑化フィルタ）を用いて行う。本実施例では、輪郭
強処理が行われた画像に対して複数回（この回数は画像
状態により設定する）平滑化フィルタをかけることによ
り行う構成とされている。

【００３５】図５（Ｃ）はシェーディング補正処理が実
施された後の画像を示している。シェーディング補正処
理を実施することにより、生成された画像は原画像に比
べて更に良好な画像となる。しかるに、このシェーディ
ング補正処理実施することによっても、明部分（空孔５
に対応する）と暗部分（ノイズ部分に対応する）が混在
した画像となっている。

【００３６】上記した前処理（輪郭強処理及びシェーデ
ィング補正処理）が実施されると、２値処理が実施さ
れ、図５（Ｄ）に示されるように空孔５のみが映し出さ
れた画像を得ることができる。

【００３７】尚、上記した補正処理は空孔５を明確に画
像表示するための一例の処理であり、画像処理を行う際
に実施される他の補正処理を用いて画像補正する構成と
してもよいことは勿論である。

【００３８】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、Ｘ線ライン
センサの上部をセーフティパッドが移動する構成である
ため、ウレタン内部の小孔に起因した散乱線によるノイ
ズを除去することができ、よってウレタン内部発生した
空孔をＸ線検査により検出することが可能となり、空孔
の発生の検出を確実にまた効率良く行うことができる等
の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるＸ線検査装置のシステ
ム構成図である。

【図２】Ｘ線ラインセンサの構造を説明するための図で
ある。

【図３】Ｘ線検査装置の最適撮像条件の一例を説明する
ための図である。

【図４】画像処理装置の実行する処理を示すフローチャ
ートである。

【図５】各種補正処理実施後の画像を示す図である。

【図６】セーフティパッドの構造及び空孔の発生を説明
するための図である。

【符号の説明】

１ セーフティパッド ２ インサート ３ 表紙 ４ ウレタン ５ 空孔 １０ Ｘ線検査装置 １１ Ｘ線照射装置 １２ コンベアー １３ Ｘ線ラインセンサ １４ 試料 １５ 鉛スリット １５ａ スリット １６ シンチレータ １７ フォトダイオード １８ データ収集部 １９ 画像処理装置 ２０，２１ コリメータ ２２ ディスプレイ装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インサートと表皮との間にウレタンを介
   装してなる構成とされたセーフティパッドに発生した空
   孔を検出するセーフティパッドの検査方法において、 対向配設されたＸ線照射装置とＸ線ラインセンサとの間
   に該セーフティパッドを移動させ、該Ｘ線照射装置より
   照射されたＸ線を該セーフティパッドに透過させ、該Ｘ
   線の吸収係数の変化を該Ｘ線ラインセンサで検出し、 該Ｘ線ラインセンサで検出された検出データをデータ収
   集部で収集して画像データを生成し、 生成された画像データを画像処理装置において画像処す
   ることにより該セーフティパッドに発生した該空孔を抽
   出すると共に抽出された該空孔を含む複合画像データを
   生成し、 該複合画像データに基づき画像表示装置に該空孔を含む
   画像を表示することを特徴とするセーフティパッドの検
   査方法。