JPH06347424A - 軟ｘ線非破壊検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軽量かつ利便性に優れた軟Ｘ線非破壊検査装
置を提供する。 【構成】 アルミニウム又は薄い鉄板で形成された箱状
の試料収容部と、上記試料収容部の一端に設けられ、上
記試料収容部内に２０ｋｅＶ以下の軟Ｘ線を放射するＸ
線源と、上記Ｘ線源に対向して上記試料収容部の一端に
設けられ、軟Ｘ線を受像するＸ線カメラと、上記試料収
容部の一側に形成された開口部を介して上記Ｘ線源と上
記Ｘ線カメラとの間に設けられ、上記筐体外から被検物
を上記筐体内へ搬送する炭素繊維の帆布で形成された搬
送ベルトを有するベルトコンベア機構と、上記搬送ベル
トと平行に上記試料収容部内に固着された金属製の搬送
ベルト案内板と、上記開口部と搬送ベルトとの間の隙間
を覆うことによりＸ線の漏洩を防止するＸ線防護カーテ
ン及び金属製のＸ線防護カバーを有する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、包装容器内に収納され
ている商品等を、その包装容器等を破壊することなく透
過して見ることができる軟Ｘ線非破壊検査装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】製品管理等の分野では、容器や袋等内に
包装されて外部から見ることのできない製品等の被包装
物を、その包装を開封等による破壊をしなくとも、識別
したり検査する等の必要性がある。又、この製品管理等
の分野に限らず、このように外部観察することができな
い状態に収容されている内部物体を透過視認することの
要求は、使用態様こそ異なってはいるものの高い。

【０００３】そこで、外部観察することができない内部
物体を収容等している被検物にＸ線を照射して、透過Ｘ
線を検出することにより、内部物体の形状等を視認する
Ｘ線非破壊検査装置が開発された。

【０００４】従来のＸ線被破壊検査装置は、硬Ｘ線領域
でも使用するので、Ｘ線の外部漏洩を防御するために、
鉄板に約３ｍｍないし５ｍｍ程度の鉛板を裏打ちして成
るＸ線非透過性板材が装置の筐体に用られ、この筐体内
にＸ線源が配置された構成と成っている。そして、検査
の際には、被検物を筐体に収容して、完全に外部から遮
断した状態でＸ線源を稼働させてＸ線を被検物に照射さ
せることにより、透過Ｘ線をＸ写真フィルムに露光さ
せ、次にＸ線源の照射を停止させて、Ｘ写真フィルムに
露光された像を観察することにより、内部物体の形状等
を確認することができるようになっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のＸ線非破壊検査装置にあっては、鉄板に鉛板を裏
打ちして成るＸ線非透過性板材が装置の筐体に用られて
いたために、装置の総重量が極めて重く且つ移動性が悪
く、更に高価であるという問題があった。

【０００６】又、Ｘ線写真フィルムを使用しているの
で、複数の被検物を複数回にわたって繰り返し検査する
場合には、上記のような煩雑な作業を繰り返す必要があ
り、極めて操作性が悪かった。

【０００７】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、軽量かつ利便性に優れた軟Ｘ線非破壊
検査装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、アルミニウム又は薄い鉄板で形成さ
れた箱状の試料収容部と、上記試料収容部の一端に設け
られ、上記試料収容部内に２０ｋｅＶ以下の軟Ｘ線を放
射するＸ線源と、上記Ｘ線源に対向して上記試料収容部
の一端に設けられ、軟Ｘ線を受像するＸ線カメラと、上
記試料収容部の一側に形成された開口部を介して上記Ｘ
線源と上記Ｘ線カメラとの間に設けられ、上記筐体外か
ら被検物を上記筐体内へ搬送する炭素繊維の帆布で形成
された搬送ベルトを有するベルトコンベア機構と、上記
搬送ベルトと平行に上記試料収容部内に固着された金属
製の搬送ベルト案内板と、上記開口部と搬送ベルトとの
間の隙間を覆うことによりＸ線の漏洩を防止するＸ線防
護カーテン及び金属製のＸ線防護カバーとを有する構成
とした。

【０００９】又、上記Ｘ線防護カーテンは、鉛層が塗着
された可撓性を有するＸ線非透過性の布で形成し、又、
上記Ｘ線カメラは、放射Ｘ線の放射角を絞るＸ線絞り筒
を有する構成とした。

【００１０】

【作用】このような構成によれば、ベルトコンベア機構
が被検物を試料収容部へ自動的に搬送するので、連続的
に検査することを可能にし、極めて利便性と操作性が高
い。又、試料収容部がアルミニウム板又は比較的薄い鉄
板で形成されているので、装置本体の総重量が軽量化さ
れ、移動性に優れ且つ耐重量構造の構造物でなくとも設
置することができる。又、安価な軟Ｘ線非破壊検査装置
の提供が可能となる。

【００１１】更に、搬送ベルトに、炭素繊維の帆布が適
用されているので、透過Ｘ線の吸収が少なくなり、被検
物の高コントラストの透過像を撮像することができるこ
とから、鮮明な再生映像を提供することができる。

【００１２】更に、Ｘ線防護カバーとＸ線防護カーテン
を適用することによって、Ｘ線の外部漏洩を完全に遮断
するので、安全性の十分な確保が成される。

【００１３】更に、Ｘ線源から放射されたＸ線をＸ線絞
り筒により絞るので、不必要なＸ線の放射を制限し、漏
洩Ｘ線を最小限に抑えることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面と共に説明す
る。まず、図１及び図２と共に装置全体の外観構造を説
明する。図１は装置の平面図、図２は装置の側面図であ
る。

【００１５】これらの図において、横幅Ｗが約５４ｃ
ｍ、奥行Ｄが約５０ｃｍ、高さＨ１が約１ｍ３０ｃｍの
アルミニウム板で筐体形成された装置本体１に、更に、
高さＨ２（約８５ｃｍ）の部分に被検物を搬送するため
のベルトコンベア機構２ａ，２ｂが水平に設けられてい
る。

【００１６】装置本体１の高さＨ２より上側の内部に
は、ベルトコンベア機構２ａ，２ｂとほぼ水平の位置に
設けられた暗箱状の試料収容部３と、Ｘ線源及び電源等
の制御機構を収容した制御部４が取り付けられ、高さＨ
２より下側の内部には、後述するＸ線カメラと、ベルト
コンベア機構２ａ，２ｂの駆動モータ等の比較的重量の
ある機構・装置が設けられている。

【００１７】そして、前面の各所に化粧パネルが設けら
れ、制御部４の前面のパネルには、Ｘ線源の照射エネル
ギーを数値表示する表示部４ａ、駆動電流を数値表示す
る表示部４ｂ、制御用スイッチ類等が配置されている。
又、Ｘ線カメラから出力される映像信号を出力する出力
端子（図示せず）が装置本体１に設けられており、この
出力端子にモニタテレビジョンセット５を接続すること
により、被検物を透過した透過Ｘ線の像（即ち、Ｘ線カ
メラが撮像した像）を再生することができるようになっ
ている。

【００１８】尚、この実施例では、ベルトコンベア機構
２ａから被検物を試料収容部３へ搬入し、ベルトコンベ
ア機構２ｂが被検物を試料収容部３から搬出する構成と
なっている。

【００１９】次に、図３と共に装置の内部構造を詳述す
る。尚、図３は、制御部４の一部から下側の装置要部を
破断した状態で示す。

【００２０】装置本体１の両側壁の所定部分には、ベル
トコンベア機構２ａ，２ｂの搬送ベルト６を挿通させる
と共に、被検物を通過させ得る程度の所定の大きさの開
口部１ａ，１ｂが形成されている。

【００２１】試料収容部３は、アルミニウム板又は比較
的薄い鉄板（軟Ｘ線の透過を阻止する程度の厚さの鉄
板）で全体が形成された筐体８を有し、筐体８には開口
部１ａ，１ｂに対向する開口部８ａ，８ｂと、ベルトコ
ンベア機構２ａ，２ｂの搬送ベルト６を挿通させるため
のスリット状の開口部９ａ，９ｂが形成されている。

【００２２】筐体８の上側端の中央部分には、筐体８の
外側に設けられたＸ線源（２０ｋｅＶ以下の軟Ｘ線をパ
ルス出力する軟Ｘ線発生管）１０の出力部に連結された
Ｘ線絞り筒１１と、反射Ｘ線除去円筒板１２が固着され
ている。即ち、中央部に穿設された孔にＸ線絞り筒１１
が密封固着されると共に、Ｘ線絞り筒１１の周囲を反射
Ｘ線除去円筒板１２が覆うことにより、Ｘ線の外部漏洩
を防止する構造となっている。

【００２３】更に、筐体８には、開口部９ａ，９ｂの下
端間に橋架されて固着された薄い鉄板から成る搬送ベル
ト案内板１３が設けられており、更に、搬送ベルド案内
板１３のＸ線絞り筒１１と対向する位置に穿設された孔
を介してＸ線カメラ（高感度Ｘ線固体撮像装置を用いた
ビデオカメラ）１４が固定され、Ｘ線絞り筒１１を通し
て照射されるＸ線を受像するようになっている。したが
って、筐体８と搬送ベルド案内板１３で仕切られた空間
が実質的な暗箱７となっている。

【００２４】ベルトコンベア機構２ａ，２ｂは一体構成
となっており、Ｘ線カメラ１４の下側に配置された搬送
駆動用モータ１５の駆動力を受ける駆動用ローラー１５
ａと所定位置に配設された複数の搬送用ローラー１６
ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄとに巻装された搬送ベルト
１３が、開口部８ａ，９ａ，８ｂ，９ｂに挿通されてい
る。

【００２５】更に、開口部１ａ，１ｂの外側には、薄い
鉄板で形成された蓋状のＸ線防護カバー１７，１８が、
装置本体１から迫り出すようにして固着されており、Ｘ
線防護カバー１７の被検物搬入側の側端には、開口部１
ａとほぼ同形の開口部１７ａが形成されると共に、Ｘ線
防護カバー１８の被検物搬出側の側端には、開口部１ｂ
とほぼ同形の開口部１８ａが形成されている。そして、
これらのＸ線防護カバー１７，１８には、開口部１ａ，
１ｂと１７ａ，１８ａを遮蔽する短冊状のＸ線防護カー
テン１７ｂ，１７ｃと１８ｂ，１８ｃが取り付けられて
いる。

【００２６】即ち、Ｘ線防護カバー１７とＸ線防護カー
テン１７ｂ，１７ｃは、開口部１ａの上端及び側端と搬
送ベルト６との間にできる隙間を覆う構造になってお
り、Ｘ線防護カバー１８とＸ線防護カーテン１８ｂ，１
８ｃは、開口部１ｂの上端及び側端と搬送ベルト６との
間にできる隙間を覆う構造になっているので、Ｘ線の外
部への漏洩が防止されている。ここで、Ｘ線防護カーテ
ン１７ｂ，１７ｃと１８ｂ，１８ｃは、Ｘ線防護カバー
１７，１８の上端から釣下げられており、被検物が開口
部１７ａ，１７ｂを通過するときと開口部１８ａ，１８
ｂを通過するときには、自在に捲り上がるので、被検物
の搬送を妨げない。

【００２７】尚、搬送ベルト６は、Ｘ線吸収率の少ない
炭素繊維の帆布が適用され、Ｘ線防護カーテン１７ｂ，
１７ｃと１８ｂ，１８ｃは、鉛層が塗着された可撓性を
有するＸ線非透過性の布が適用されている。

【００２８】更に、Ｘ線防護カーテン１７ｂと１７ｃの
間に、搬入されてきた被検物の通過を検出するための光
センサ１９が設けられると共に、Ｘ線防護カーテン１８
ｂと１８ｃの間に、搬出されてきた被検物の通過を検出
するための光センサ２０が設けられている。

【００２９】次に、かかる構造を有する軟Ｘ線非破壊検
査装置の動作を説明する。

【００３０】操作者が制御部４のパネルに設けられた電
源スイッチをオンにして、Ｘ線出力調整用スイッチを操
作することにより、Ｘ線源１０のＸ線出力が設定される
と共に、表示部４ａ，４ｂにその出力値と駆動電流値が
数値表示されると同時に、Ｘ線カメラ１４が作動する。
尚、最大出力は２０ｋｅＶである。更に、他の所定の操
作スイッチをオンにすることにより、駆動モータ１５が
起動して、ベルトコンベア機構２ａ，２ｂが搬送動作を
開始する。

【００３１】そして、操作者等が搬送ベルト６上に、包
装等によって外部から視認することができない内部物体
を有する被検物を乗せると、これを順次に搬送し、光セ
ンサ１９が被検物の通過を検出することによってＸ線カ
メラ１４による撮像開始タイミングを感知し、被検物が
Ｘ線絞り筒１１の下を通過する際に、被検物透過した透
過Ｘ線の像をＸ線カメラ１４が撮像し、その撮像による
映像信号がモニタテレビジョンセット５に転送されるこ
とによって、被検物内にある内部物体の像を再生する。
そして、撮像が完了した被検物を搬出し、光センサ２０
が搬出を確認すると共に、ベルトコンベア機構２ｂへ搬
出する。又、次々に被検物を送り込むと、同様に次々と
連続してＸ線カメラ１４が撮像を行う。したがって、被
検物がランダムに搬送されてきても、光センサ１９が被
検物を検知してから一定時間経過後に、Ｘ線源１０によ
る被検物へのＸ線照射とＸ線カメラ１４による撮影が実
行され、更に、Ｘ線源１０は、Ｘ線を所定周期でパルス
放射し、その周期に同期してＸ線カメラ１４がシャッタ
動作（ゲート動作とも言う）するので、静止画撮影が行
われ、モニタテレビジョンセット５にはその静止画像が
再生される。

【００３２】このように、この実施例は、ベルトコンベ
ア機構２ａ，２ｂが設けられているので、被検物を連続
的に検査することを可能にし、極めて利便性と操作性が
高い。又、試料収容部３の筐体８がアルミニウム板又は
比較的薄い鉄板で形成されているので、装置本体１の総
重量が軽量化され、移動性に優れ且つ耐重量構造の構造
物でなくとも設置することができる。又、安価な軟Ｘ線
非破壊検査装置の提供が可能となる。

【００３３】更に、搬送ベルト６に、炭素繊維の帆布が
適用されているので、透過Ｘ線の吸収が少なくなり、被
検物の高コントラストの透過像を撮像することができる
ことから、鮮明な再生映像を提供することができる。

【００３４】更に、Ｘ線防護カバー１７，１８とＸ線防
護カーテン１７ｂ，１７ｃ，１８ｂ，１８ｃを適用する
ことによって、Ｘ線の外部漏洩を完全に遮断するので、
安全性の十分な確保が成されている。

【００３５】更に、Ｘ線源１０から放射されたＸ線は、
図４（ａ）に示すように、焦点寸法（この実施例では、
直径約５０μｍ）が小さく、透過Ｘ線による鮮明な拡大
像が得られる。因みに、図４（ｂ）は従来の場合である
が、焦点寸法が大きいために、透過Ｘ線による像が二重
焦点像となり、輪郭等のぼけた不鮮明な像となることか
ら、この実施例は優れた効果を発揮する。

【００３６】そして、硬Ｘ線を適用した場合では検査が
難しいＸ線透過率の高い高分子材料やミクロンオーダー
の薄い材料の被検物に対しても、２０ｋｅＶ以下の軟Ｘ
線エネルギー領域を適用したので、被検物の細部まで鮮
明に透視検査することができる。

【００３７】尚、この実施例では、Ｘ線源１０とＸ線カ
メラ１４を搬送ベルト６を挟んで上下に対向配置されて
いるが、このような配置に限らず、Ｘ線源１０を搬送ベ
ルト６の下側に配置し、Ｘ線カメラ１４を搬送ベルト６
の上側に配置してもよい。又、搬送ベルト６の面と平行
にＸ線源１０とＸ線カメラ１４を対向配置し、これらの
Ｘ線源１０とＸ線カメラ１４の間に、搬送ベルト６で搬
入されてきた被検物を通過させる構成にしてもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ベ
ルトコンベア機構が被検物を試料収容部へ自動的に搬送
するので、連続的に検査することを可能にし、極めて利
便性と操作性が高い。又、試料収容部がアルミニウム板
又は比較的薄い鉄板で形成されているので、装置本体の
総重量が軽量化され、移動性に優れ且つ耐重量構造の構
造物でなくとも設置することができる。又、安価な軟Ｘ
線非破壊検査装置の提供が可能となる。

【００３９】更に、搬送ベルトに、炭素繊維の帆布が適
用されているので、透過Ｘ線の吸収が少なくなり、被検
物の高コントラストの透過像を撮像することができるこ
とから、鮮明な再生映像を提供することができる。

【００４０】更に、Ｘ線防護カバーとＸ線防護カーテン
を適用することによって、Ｘ線の外部漏洩を完全に遮断
するので、安全性の十分な確保が成される。

【００４１】更に、Ｘ線源から放射されたＸ線をＸ線絞
り筒により絞るので、不必要なＸ線の放射が制限され、
漏洩Ｘ線を最小限に抑えることができる。又、Ｘ線源に
小さな焦点寸法のＸ線管を適用しているので、鮮明な透
過Ｘ線による像を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の外観形状を示す平面図である。

【図２】一実施例の外観形状を示す側面図である。

【図３】一実施例の内部構造を示すために装置を部分的
に破断して示す説明図である。

【図４】一実施例のＸ線の焦点寸法が小さいことによる
効果を説明するための説明図である。

【符号の説明】

１…装置本体、２ａ，２ｂ…ベルトコンベア機構、３…
試料収容部、４…制御部、５…モニタテレビジョンセッ
ト、６…搬送ベルト、７…暗箱、８…筐体、８ａ，８
ｂ，９ａ，９ｂ，１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ…開
口部、１０…Ｘ線源、１１…Ｘ線絞り筒、１２…反射Ｘ
線除去円筒板、１３…搬送ベルト案内板、１４…Ｘ線カ
メラ、１５ａ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ…搬送
ローラー、１７，１８…Ｘ線防護カバー、１７ａ，１７
ｂ，１８ａ，１８ｂ…Ｘ線防護カーテン、１９，２０…
光センサ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム又は薄い鉄板で形成された
   箱状の試料収容部と、 上記試料収容部の一端に設けら
   れ、上記試料収容部内に２０ｋｅＶ以下の軟Ｘ線を放射
   するＸ線源と、 上記Ｘ線源に対向して上記試料収容部の一端に設けら
   れ、軟Ｘ線を受像するＸ線カメラと、 上記試料収容部の一側に形成された開口部を介して上記
   Ｘ線源と上記Ｘ線カメラとの間に設けられ、上記筐体外
   から被検物を上記筐体内へ搬送する炭素繊維の帆布で形
   成された搬送ベルトを有するベルトコンベア機構と、 上記搬送ベルトと平行に上記試料収容部内に固着された
   金属製の搬送ベルト案内板と、 上記開口部と搬送ベルトとの間の隙間を覆うことにより
   Ｘ線の漏洩を防止するＸ線防護カーテン及び金属製のＸ
   線防護カバーと、を有することを特徴とする軟Ｘ線非破
   壊検査装置。
2. 【請求項２】 前記Ｘ線防護カーテンは、鉛層が塗着さ
   れた可撓性を有するＸ線非透過性の布で形成されたこと
   を特徴とする請求項１に記載の軟Ｘ線非破壊検査装置。
3. 【請求項３】 前記Ｘ線カメラは、放射Ｘ線の放射角を
   絞るＸ線絞り筒を有することを特徴とする請求項１に記
   載の軟Ｘ線非破壊検査装置。