KR20230056623A - 이물 검사 장치 - Google Patents

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구니히코 츠치야
도시야스 스야마
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하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤
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Abstract

이물 검사 장치(1)는, 반송부(5)에 의해서 반송되는 검사 대상물(S)에 X선(L1)을 조사하는 X선 조사부와, 검사 대상물(S)을 투과한 X선(L1)을 검출하고, 검출 결과에 기초하는 X선 화상 데이터를 출력하는 X선 검출부(7)와, 반송부(5)에 의해서 반송되는 검사 대상물(S)에 적외선(L2)을 조사하는 적외선 조사부(8)와, 검사 대상물(S)로부터의 적외선(L2)을 검출하고, 검출 결과에 기초하는 적외선 화상 데이터를 출력하는 적외선 검출부(9)를 구비한다. 적외선 조사부(8) 및 적외선 검출부(9)는, X선(L1)을 차폐하고, 적외선(L2)을 투과시키는 부재를 갖는 보호부(21)에 의해서 덮여있다.

Description

이물 검사 장치
본 개시는 이물 검사 장치에 관한 것이다.
현재, 예를 들면 식품 제조의 분야에서, 금속 탐지기나 X선 검사 장치에 의한 비파괴의 이물 검사를 행해지고 있다. 예를 들면 특허 문헌 1에 기재된 포장체의 검사 장치는, 외장체에 내용물이 수납된 포장체를 이동시키는 이동 기구와, 포장체에 X선을 조사하는 조사부와, 포장체를 투과한 X선을 검지하는 검지부와, 포장체를 조명하는 조명부와, 포장체의 광학 화상을 취득하는 광학 검지부를 구비하여 구성되어 있다.
특허 문헌 1: 국제 공개 제2015/049765호
상술한 바와 같은 X선 검사 장치는, 금속, 돌, 글래스라고 하는 경(硬)물질에 의한 이물의 발견을 특기로 하고 있다. 한편, X선 검사 장치는, 플라스틱, 벌레, 모발, 곰팡이라고 하는 연(軟)물질에 의한 이물의 발견을 부(不)특기로 하고 있다. 연물질에 의한 이물의 발견에 이바지하는 장치로서는, 예를 들면 적외선을 이용한 적외선 검사 장치를 들 수 있다. 그러나, X선 검사 장치의 제조자와 적외선 검사 장치의 제조자가 완전히 별개인 것을 배경으로 하여, 양방의 기술은 별개의 진보를 이루고 있다. 이 때문에, 경물질이나 연물질을 포함하는 폭 넓은 종류의 이물의 검사를 실시하기 위해서는, X선 검사 장치와 적외선 검사 장치를 별개에 배치할 필요가 있어, 컴팩트한 이물 검사 장치의 등장이 요망되고 있었다.
본 개시는, 상기 과제의 해결을 위하여 이루어진 것이며, 경물질이나 연물질을 포함하는 폭 넓은 종류의 이물의 검사를 컴팩트하게 실시할 수 있는 이물 검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일측면에 관한 이물 검사 장치는, 검사 대상물에서의 이물의 유무를 검사하는 이물 검사 장치로서, 검사 대상물을 소정의 반송 방향으로 반송하는 반송부와, 반송부에 의해서 반송되는 검사 대상물에 X선을 조사하는 X선 조사부와, 검사 대상물을 투과한 X선을 검출하고, 검출 결과에 기초하는 X선 화상 데이터를 출력하는 X선 검출부와, 반송부에 의해서 반송되는 검사 대상물에 적외선을 조사하는 적외선 조사부와, 검사 대상물로부터의 적외선을 검출하고, 검출 결과에 기초하는 적외선 화상 데이터를 출력하는 적외선 검출부와, X선을 차폐하고, 또한 적외선을 투과시키는 부재를 갖고, 적외선 조사부 및 적외선 검출부를 덮도록 마련된 보호부와, X선 화상 데이터에 기초하는 검사 대상물의 X선 화상을 생성하고, 적외선 화상 데이터에 기초하는 검사 대상물의 적외 화상을 생성하는 화상 생성부를 구비한다.
이 이물 검사 장치에서는, 검사 대상물에 의해서 반송되는 검사 대상물에 대하여, X선의 조사에 의한 이물의 검사와, 적외선의 조사에 의한 이물의 검사가 순차 실시된다. 따라서, X선 검사 장치와 적외선 검사 장치를 별개로 배치하는 경우와 비교하여, 경물질이나 연물질을 포함하는 폭 넓은 종류의 이물의 검사를 컴팩트하게 실시할 수 있다. 또한, X선 및 적외선 모두를 이용하는 경우, X선을 차폐하고, 또한 적외선을 투과시키는 부재를 갖는 보호부가 적외선 조사부 및 적외선 검출부를 덮도록 마련되어 있다. 따라서, X선의 피폭에 의해서 적외선 조사부 및 적외선 검출부에 결함이 생기는 것이 방지되어, 이물의 검사를 정밀도 좋게 실시할 수 있다.
검사 대상물에의 X선의 조사 위치와 적외선의 조사 위치가 반송 방향에 대하여 다른 위치로 되어 있고, X선 검출부에서의 X선의 검출 타이밍과, 적외선 검출부에서의 적외선의 검출 타이밍이 동기하여도 된다. 이와 같이, X선의 조사 위치와 적외선의 조사 위치를 따로 하고, 또한 X선의 검출 타이밍과 적외선의 검출 타이밍을 동기시킴으로써, 검사 대상물에 일정한 두께가 있는 경우에서도, X선에 의한 검사 위치와 적외선에 의한 검사 위치를 일치시킬 수 있다.
X선 검출부는, X선의 검출 타이밍에 따라 적외선 검출부에 동기 신호를 출력해도 된다. 이것에 의해, X선 검출부에서의 X선의 검출 타이밍과, 적외선 검출부에서의 적외선의 검출 타이밍을 바람직하게 동기시킬 수 있다.
적외선 검출부는, 적외선의 검출 타이밍에 따라 X선 검출부에 동기 신호를 출력해도 된다. 이것에 의해, X선 검출부에서의 X선의 검출 타이밍과, 적외선 검출부에서의 적외선의 검출 타이밍을 바람직하게 동기시킬 수 있다.
이물 검사 장치는, X선 검출부에서의 X선의 검출 타이밍과, 적외선 검출부에서의 적외선의 검출 타이밍을 동기시키는 동기부를 더 구비하고 있어도 된다. 이것에 의해, X선 검출부에서의 X선의 검출 타이밍과, 적외선 검출부에서의 적외선의 검출 타이밍을 바람직하게 동기시킬 수 있다.
동기부는, 펄스 제너레이터에 의해서 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 펄스 제너레이터에 의해서 동기 신호를 정밀도 좋게 생성할 수 있다.
동기부는, 반송부에서의 검사 대상물의 이동량을 검출하는 인코더에 의해서 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 인코더에 의해서 동기 신호를 정밀도 좋게 생성할 수 있다.
적외선 검출부는, 검사 대상물을 반사한 적외선 및 검사 대상물을 투과한 적외선 중 적어도 일방을 검출해도 된다. 이것에 의해, 검사 대상물의 일면측으로부터의 검사 또는 타면측의 검사를 바람직하게 실시할 수 있다.
적외선 검출부는, 검사 대상물로부터의 적외선의 광로에 대응하여 배치된 슬릿을 갖고 있어도 된다. 이것에 의해, 적외선의 광로 바깥으로부터의 적외선 검출부에의 X선의 입사를 저감할 수 있다.
화상 생성부는, X선 화상과 적외 화상을 중첩한 중첩 화상을 생성해도 된다. 이것에 의해, 중첩 화상에서의 X선에 의한 검사 결과와 적외선에 의한 검사 결과를 한 번에 확인할 수 있다.
화상 생성부는, X선 화상의 화소 수와 적외 화상의 화소 수가 일치하도록 X선 화상 및 적외 화상 중 일방을 보정한 후, X선 화상과 적외 화상을 중첩해도 된다. 이것에 의해, 중첩 화상을 이용한 이물의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
반송부에 의해서 반송되는 검사 대상물에 자외선을 조사하는 자외선 조사부와, 검사 대상물로부터의 자외선을 검출하고, 검출 결과에 기초하는 자외선 화상 데이터를 출력하는 자외선 검출부와, X선을 차폐하고, 또한 자외선을 투과시키는 부재를 갖고, 자외선 조사부 및 자외선 검출부를 덮도록 마련된 보호부를 더 구비해도 된다. 이 경우, 예를 들면 검사 대상물의 자가 형광의 검출 등이 가능해지고, 더 폭 넓은 종류의 이물의 검사가 가능해진다.
본 개시에 의하면, 경물질이나 연물질을 포함하는 폭 넓은 종류의 이물의 검사를 컴팩트하게 실시할 수 있다.
도 1은, 본 개시의 제1 실시 형태에 관한 이물 검사 장치의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2는, 도 1에 나타낸 이물 검사 장치의 기능적인 구성 요소를 나타내는 블록도이다.
도 3은, 보정 차트의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 4는, 본 개시의 제2 실시 형태에 관한 이물 검사 장치의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 5는, 본 개시의 제3 실시 형태에 관한 이물 검사 장치의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 6은, 도 5에 나타낸 이물 검사 장치의 기능적인 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 7은, 검사 방식과 검사 가능한 이물과의 대응 관계를 나타내는 도면이다.
도 8의 (a) 및 도 8의 (b)는, 보호부의 변형예를 나타내는 개략도이다.
도 9의 (a) 및 도 9의 (b)는, 적외선 라인 센서의 다른 예를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 10의 (a) 및 도 10의 (b)는, 적외선 라인 센서의 또 다른 예를 나타내는 개략적인 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 개시의 일측면에 관한 이물 검사 장치의 바람직한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은, 본 개시의 제1 실시 형태에 관한 이물 검사 장치의 구성을 나타내는 개략도이다. 또한, 도 2는, 도 1에 나타낸 이물 검사 장치의 기능적인 구성 요소를 나타내는 블록도이다. 이 이물 검사 장치(1)는, X선(L1) 및 적외선(L2) 모두를 이용하여 검사 대상물(S)에서의 이물의 혼입의 유무를 연속적으로 검사하는 장치이다. 검사 대상물(S)로서는, 예를 들면 식품을 포장한 포장체 등을 들 수 있다. 이물 검사 장치(1)에서 검사 대상이 되는 이물은, 경물질 및 연물질 모두이다. 경물질이란, 예를 들면 금속, 돌, 글래스라고 하는 밀도가 비교적 높은 물질이다. 연물질이란, 예를 들면 플라스틱, 벌레, 모발, 곰팡이라고 하는 밀도가 비교적 낮은 물질이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 이물 검사 장치(1)는, 차폐 상자(2)를 구비하고 있다. 차폐 상자(2)는, 검사에 이용하는 X선(L1)이 차폐 상자(2)의 외부에 누설되지 않도록, X선(L1)을 차폐할 수 있는 납 등의 재료에 의해서 형성되어 있다. 차폐 상자(2)에서 서로 대향하는 측면 부분(2a, 2a)에는, 검사 대상물(S)을 차폐 상자(2)에 도입하는 도입구(3), 및 검사 대상물(S)을 차폐 상자(2)로부터 배출하기 위한 배출구(4)가 각각 마련되어 있다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 이물 검사 장치(1)는, 반송부(5)와, X선 조사부(6)와, X선 검출부(7)와, 적외선 조사부(8)와, 적외선 검출부(9)와, 동기부(10)와, 화상 생성부(11)와, 판정부(12)와, 표시부(13)를 포함하여 구성되어 있다. 반송부(5)는, 검사 대상물(S)을 소정의 반송 방향으로 반송하는 부분이다. 도 1의 예에서는, 반송부(5)는, 차폐 상자(2)의 도입구(3) 및 배출구(4)의 위치에 대응하여 수평 배치된 복수의 벨트 컨베이어(14)에 의해서 구성되어 있다. 복수의 벨트 컨베이어(14)에 의해, 복수의 검사 대상물(S)이 도 1의 지면 우측으로부터 지면 좌측을 향하여 일정한 속도 또한 일정한 간격을 가지고 반송된다. 도입구(3)로부터 차폐 상자(2) 내에 도입된 검사 대상물(S)은, 차폐 상자(2) 내에서 X선(L1) 및 적외선(L2)에 의한 검사를 받은 후, 배출구(4)로부터 차폐 상자(2) 밖으로 배출된다.
X선 조사부(6)는, 반송부(5)에 의해서 반송되는 검사 대상물(S)에 X선(L1)을 조사하는 부분이다. 본 실시 형태에서는, X선 조사부(6)는, 예를 들면 X선 관(15)에 의해서 구성되고, 차폐 상자(2) 내의 배출구(4)측에서 반송부(5)의 상방에 배치되어 있다. X선 관(15)의 X선 초점(점광원)에서 발생한 X선(L1)은, X선 관(15)으로부터 하방으로 출사한다. X선(L1)은, 반송부(5) 상의 검사 대상물(S)을 투과한 후, X선 검출부(7)에 입사한다. 본 실시 형태에서는, 검사 대상물(S)에의 X선(L1)의 조사 위치에서 벨트 컨베이어(14, 14) 사이의 간극이 위치하고 있다. 이것에 의해, 검사 대상물(S)을 투과한 X선(L1)은, 벨트 컨베이어(14)에 닿지 않고 X선 검출부(7)로 향하도록 되어 있다.
X선 검출부(7)는, 검사 대상물(S)을 투과한 X선(L1)을 검출하고, 검출 결과에 기초하는 X선 화상 데이터를 출력하는 부분이다. X선 검출부(7)는, 예를 들면 X선 라인 센서(18)에 의해서 구성되고, X선 조사부(6)의 바로 아래가 되는 위치에서 반송부(5)의 하방에 배치되어 있다. X선 검출부(7)는, 검사 대상물(S)을 투과한 X선(L1)을 검출하고, 검출 결과에 기초하는 X선 화상 데이터를 생성한다. 그리고, X선 검출부(7)는, 생성한 X선 화상 데이터를 화상 생성부(11)에 출력한다(도 2 참조). X선 검출부(7)를 구성하는 X선 라인 센서는, 싱글 라인 센서여도 되고, 멀티 라인 센서여도 된다. X선 검출부(7)는, TDI(Time Delay Integration) 센서에 의해서 구성되어 있어도 된다. X선 검출부(7)는, 듀얼 에너지 X선 라인 센서 등의 멀티 에너지에 대응한 검출기여도 된다. 검출 방식은, 신틸레이터를 이용한 간접 변환 방식이어도 되고, 신틸레이터를 이용하지 않는 직접 변환 방식이어도 된다.
도 1의 예에서는, X선(L1)이 벨트 컨베이어(14, 14) 사이의 간극을 통과하는 태양으로 되어 있지만, X선에 대한 투과성을 가지는 재료에 의해서 벨트 컨베이어(14)를 구성하는 것에 의해, 벨트 컨베이어(14)에 간극을 생기게 하지 않는 태양으로 하여도 된다. 또한, X선 관(15)과 검사 대상물(S)의 사이에 X선을 차폐하는 부재로 구성되는 슬릿을 마련하고, 검사 대상물(S) 이외에의 X선(L)의 조사를 경감해도 된다. 이 경우, 슬릿은, X선(L1)을 차폐할 수 있는 납이나 텅스텐, 철, 스테인리스, 구리 등으로 형성될 수 있다.
적외선 조사부(8)는, 반송부(5)에 의해서 반송되는 검사 대상물(S)에 적외선(L2)을 조사하는 부분이다. 적외선 조사부(8)는, 예를 들면 한쌍의 적외 광원(16, 16)에 의해서 구성되어 있다. 적외 광원(16)으로서는, 예를 들면 발광 다이오드, 할로겐 램프, 레이저 광원 등이 이용된다. 적외선 검출부(9)는, 검사 대상물(S)로부터의 적외선(L2)을 검출하고, 검출 결과에 기초하는 적외선 화상 데이터를 출력하는 부분이다. 적외선 검출부(9)는, 예를 들면 InGaAs 라인 센서 등의 적외선 라인 센서(17)에 의해서 구성되어 있다. 여기에서는, 적외선 검출부(9)는, 검사 대상물(S)에서 반사한 적외선(L2)의 일부 성분을 검출하고, 검출 결과에 근거하는 적외선 화상 데이터를 생성한다. 그리고, 적외선 검출부(9)는, 생성한 적외선 화상 데이터를 화상 생성부(11)에 출력한다(도 2 참조). 적외선 검출부(9)를 구성하는 적외선 라인 센서(17)는, X선 검출부(7)와 마찬가지로, 싱글 라인 센서여도 되고, 복수의 라인 센서를 가지는 멀티 라인 센서여도 된다. 멀티 라인 센서는, 라인 센서마다 다른 감도 파장을 가지고 있어도 된다. 적외선 라인 센서(17)는, TDI 센서에 의해서 구성되어 있어도 된다. 적외선 검출부(9)로서는, 적외선 라인 센서(17) 이외에도, 예를 들면 가시 파장으로부터 적외 파장까지 분광 가능한 이미징 분광 광학계와 이차원의 검출 소자를 조합시킨 이미징 분광 카메라를 이용할 수도 있다.
본 실시 형태에서는, 검사 대상물(S)에의 X선(L1)의 조사 위치와 적외선(L2)의 조사 위치는, 반송 방향에 대하여 다른 위치로 되어 있다. 도 1의 예에서는, 검사 대상물(S)에의 적외선(L2)의 조사 위치가 반송 방향의 전단측으로 되어 있고, 검사 대상물(S)에의 X선(L1)의 조사 위치가 반송 방향의 후단측으로 되어 있다. 검사 대상물(S)의 반송 방향에 대한 검사 대상물(S)에의 X선(L1)의 조사 위치와 적외선(L2)의 조사 위치의 전후 관계는, 도 1의 예에 대하여 반전하여 있어도 된다. 즉, 검사 대상물(S)에의 적외선(L2)의 조사 위치가 반송 방향의 후단측으로 되어 있고, 검사 대상물(S)에의 X선(L1)의 조사 위치가 반송 방향의 전단측으로 되어 있어도 된다.
본 실시 형태에서는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 적외선 조사부(8) 및 적외선 검출부(9)는, 검사 대상물(S)의 일면측을 검사하는 적외선 조사부(8A) 및 적외선 검출부(9A)와, 검사 대상물(S)의 타면측을 검사하는 적외선 조사부(8B) 및 적외선 검출부(9B)에 의해서 구성되어 있다. 적외선 조사부(8A) 및 적외선 검출부(9A)는, 차폐 상자(2) 내의 도입구(3)측에서 반송부(5)의 하방에 배치되어 있다. 적외선 조사부(8A)로부터 상방으로 출사한 적외선(L2)의 일부 성분은, 반송부(5) 상의 검사 대상물(S)의 일면측에서 반사한 후, 적외선 검출부(9A)에 입사한다.
본 실시 형태에서는, 검사 대상물(S)의 일면측에의 적외선(L2)의 조사 위치에서 벨트 컨베이어(14, 14) 사이의 간극이 위치하고 있고, 검사 대상물(S)로 향하는 적외선(L2) 및 검사 대상물(S)의 일면측에서 반사한 적외선(L2)이 벨트 컨베이어(14)에 닿지 않고 적외선 검출부(9A)를 향하도록 되어 있다. 또한, 적외선 조사부(8B) 및 적외선 검출부(9B)는, 적외선 조사부(8A) 및 적외선 검출부(9B)의 후단측에서 반송부(5)의 상방에 배치되어 있다. 적외선 조사부(8B)로부터 하방으로 출사한 적외선(L2)의 일부 성분은, 반송부(5) 상의 검사 대상물(S)의 타면측에서 반사한 후, 적외선 검출부(9B)에 입사한다. 도 1의 예에서는, 적외선(L2)이 벨트 컨베이어(14, 14) 사이의 간극을 통과하도록 되어 있지만, 적외선에 대한 투과성을 갖는 재료에 의해서 벨트 컨베이어(14)를 구성하는 것에 의해, 벨트 컨베이어(14)에 간극을 생기게 하지 않는 태양이어도 된다.
적외선 조사부(8) 및 적외선 검출부(9)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 보호부(21) 내에 배치되어 있다. 이 보호부(21)는, 적외선 조사부(8) 및 적외선 검출부(9)를 덮도록 마련되어 있다. 보호부(21)의 본체 부분(21a)은, 예를 들면 차폐 상자(2)와 마찬가지로, X선(L1)을 차폐할 수 있는 납, 텅스텐, 철, 스테인리스, 구리 등의 재료에 의해서 형성되어 있다. 보호부(21)의 전면 부분(적외선 조사부(8)로부터의 적외선(L2) 및 검사 대상물(S)로부터의 적외선(L2)의 광로 상에 위치하는 부분)에는, X선(L1)을 차폐하고, 또한 적외선(L2)을 투과시키는 부재에 의해서 형성된 창부(21b)가 마련되어 있다. 창부(21b)의 형성 재료로서는, 예를 들면 납 글래스를 들 수 있다. 또한, 창부(21b)의 형성 재료로서는, 납 프리의 방사선 차폐 글래스를 이용할 수도 있다. 납 프리의 방사선 차폐 글래스는, 예를 들면 Sr, Ba, Ti, B, W, Si, Gd, Zr 등의 중원소를 포함하고 있어도 된다. 창부(21b)의 형성 재료는, 글래스에 한정되지 않고, 아크릴 등의 수지여도 된다.
또한, 적외선 검출부(9)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 검사 대상물(S)로부터의 적외선(L2)의 광로에 대응하여 배치된 슬릿(22)을 가지고 있다. 슬릿(22)은, 예를 들면 차폐 상자(2)와 마찬가지로, X선(L1)을 차폐할 수 있는 납, 텅스텐, 철, 스테인리스, 구리 등의 재료에 의해서 형성되어 있다. 슬릿(22)은, 일정한 두께를 가지고 있어도 되고, 통 모양이 되어 있어도 된다. 슬릿(22)의 두께를 늘리는 것에 의해, 산란 X선이나 적외 미광의 입사를 방지할 수 있어, 산란 X선이나 적외 미광에 기인하는 노이즈를 저감할 수 있다. 이것에 의해, SN비가 향상되고, 검사 정밀도의 향상을 도모된다. 슬릿(22)의 형성 재료는, 창부(21b)와 마찬가지로, 납 글래스나 납 프리의 방사선 차폐 글래스여도 된다. 본 실시 형태에서는, 슬릿(22)은, 보호부(21)의 내부에서, 적외선 검출부(9)에서의 검출면의 근방에 배치되어 있다. 슬릿(22)의 선단부는, 보호부(21)(창부(21b))의 외측에 위치하고 있어도 된다. 또한, 슬릿(22)의 후단부가 보호부(21)(창부(21b))의 외측에 위치하고 있어도 된다. 즉, 슬릿(22)의 전체가 보호부(21)(창부(21b))의 외측에 위치하고 있어도 된다.
동기부(10), 화상 생성부(11), 및 판정부(12)는, 물리적으로는, 예를 들면 프로세서, 메모리 등을 포함하는 컴퓨터 시스템에 의해서 구성되어 있다. 컴퓨터 시스템으로서는, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터, 마이크로 컴퓨터, 클라우드 서버, 스마트 디바이스(스마트 폰, 태블릿 단말 등) 등을 들 수 있다. 화상 생성부(11)는, PLD(programmable logic device)에 의해서 구성되어 있어도 되고, FPGA(Field-programmable gate array) 등의 집적 회로에 의해서 구성되어 있어도 된다.
동기부(10)는, X선 검출부(7)에서의 X선(L1)의 검출 타이밍과, 적외선 검출부(9)에서의 적외선(L2)의 검출 타이밍을 동기시키는 부분이다. 본 실시 형태에서는, 동기부(10)는, 펄스 제너레이터에 의해서 구성되고, X선 검출부(7) 및 적외선 검출부(9(9A, 9B))에 대하여 통신 가능하게 접속되어 있다. 이 경우, 동기부(10)는, 검사 대상물(S)이 적외선(L2)의 조사 위치로부터 X선(L1)의 조사 위치에 반송될 때까지 필요한 시간을 지연 시간이라고 한다. 동기부(10)는, 적외선 검출부(9)에 동기 신호를 출력한 후, 적외선 검출부(9)에서의 적외선(L2)의 검출 시각으로부터 지연 시간이 경과했을 때에 X선 검출부(7)에 동기 신호를 출력한다.
화상 생성부(11)는, 검사 대상물(S)의 검사 화상을 생성하는 부분이다. 화상 생성부(11)는, X선 검출부(7)로부터 X선 화상 데이터를 수취하고, 적외선 검출부(9(9A, 9B))로부터 적외선 화상 데이터를 수취한다. 화상 생성부(11)는, X선 화상 데이터에 기초하여 검사 대상물(S)의 X선 화상을 생성하고, 적외선 화상 데이터에 기초하여 검사 대상물(S)의 적외 화상을 생성한다. 그리고, 화상 생성부(11)는, X선 화상과 적외 화상을 중첩한 중첩 화상을 생성하고, 해당 중첩 화상을 검사 화상으로서 판정부(12)에 출력한다. 중첩 화상을 생성할 때, 화상 생성부(11)는, X선 화상의 화소 수와 적외 화상의 화소 수가 일치하도록 X선 화상 및 적외 화상 중 일방을 보정한 후, X선 화상과 적외 화상을 중첩한다.
X선 화상과 적외 화상과의 중첩에 있어서는, X선 화상의 화소 위치와 적외선 화상의 화소 위치를 맞출 필요가 있다. 이 점에 관하여, 본 실시 형태에서는, 예를 들면 도 3에 나타낸 바와 같이 보정 차트(25)가 이용된다. 보정 차트(25)는, 예를 들면 직사각형의 스테인리스 강판에 매트릭스 모양의 세공(25a)을 마련한 것이다. 검사 대상물(S)의 검사를 실시할 때의 사전 준비로서, 해당 보정 차트(25)를 반송부(5)에 의해서 반송하고, 보정 차트(25)의 X선 화상 및 적외 화상을 취득한다. 취득한 보정 차트(25)의 X선 화상 및 적외 화상을 변환함으로써, X선 화상의 화소 위치와 적외선 화상의 화소 위치를 맞출 수 있다. 화상 변환 방법으로서는, 예를 들면 아핀 변환이나 사영(射影) 변환 등을 들 수 있다.
판정부(12)는, 검사 화상에 기초하여 검사 대상물(S)에서의 이물의 유무를 판정하는 부분이다. 판정부(12)는, 화상 생성부(11)로부터 검사 대상물(S)의 검사 화상을 수취하면, 해당 검사 화상에 소정의 화상 처리 등을 행하여, 이물의 유무를 판정한다. 판정부(12)는, 판정 결과를 나타내는 정보를 검사 화상과 함께 표시부(13)에 출력한다. 표시부(13)는, 예를 들면 디스플레이이며, 판정 결과를 나타내는 정보를 검사 화상과 함께 표시한다. 이물 검사 장치(1)는, 표시부(13) 외에, 검사 대상물(S)에 이물이 있다고 판정되었을 경우에, 그 취지를 경고음 등으로 통지하는 통지부를 구비하고 있어도 된다.
이상의 구성을 가지는 이물 검사 장치(1)에서는, 검사 대상물(S)에 의해서 반송되는 검사 대상물(S)에 대하여, X선(L1)의 조사에 의한 이물의 검사와, 적외선(L2)의 조사에 의한 이물의 검사가 순차 실시된다. 따라서, X선 검사 장치와 적외선 검사 장치를 별개로 배치하는 경우와 비교하여, 경물질이나 연물질을 포함하는 폭 넓은 종류의 이물의 검사를 컴팩트하게 실시할 수 있다. 또한, X선 검사 장치와 적외선 검사 장치를 별개로 배치하는 경우와 비교하여, 장치 사이의 검사 대상물(S)의 수수(受授) 등에서 생기는 반송물의 어긋남이 적게 되어, 검사 정밀도를 높일 수 있다. 또한, 이물 검사 장치(1)에서는, X선(L1) 및 적외선(L2) 모두를 이용하는 경우, X선(L1)을 차폐하고, 또한 적외선(L2)을 투과시키는 부재를 갖는 보호부(21)가 적외선 조사부(8) 및 적외선 검출부(9)를 덮도록 마련되어 있다. 따라서, X선(L1)의 피폭에 의해서 적외선 조사부(8) 및 적외선 검출부(9)에 결함이 생기는 것이 방지되어, 이물의 검사를 정밀도 좋게 실시할 수 있다.
또한, 이물 검사 장치(1)에서는, 검사 대상물(S)에의 X선(L1)의 조사 위치와 적외선(L2)의 조사 위치가 반송 방향에 대하여 다른 위치로 되어 있고, X선 검출부(7)에서의 X선(L1)의 검출 타이밍과, 적외선 검출부(9)에서의 적외선(L2)의 검출 타이밍이 동기부(10)에 의해서 동기되어 있다. 반송 방향에 대하여 동일 위치에서 X선(L1) 및 적외선(L2)을 검사 대상물(S)에 조사하는 경우, 예를 들면 적외선(L2)을 검사 대상물(S)의 바로 위로부터 조사하는 한편, X선을 검사 대상물(S)의 경사 상방으로부터 조사할 필요가 있다. 이 경우, 검사 대상물(S)에 일정한 두께가 있으면, X선에 의한 검사 위치와 적외선에 의한 검사 위치가 어긋나 버리는 것이 고려된다. 이것에 대하여, 이물 검사 장치(1)에서는, X선(L1)의 조사 위치와 적외선(L2)의 조사 위치를 따로 하고, 또한 X선(L1)의 검출 타이밍과 적외선(L2)의 검출 타이밍을 동기시킴으로써, 검사 대상물(S)에 일정한 두께가 있는 경우에서도, X선(L1)에 의한 검사 위치와 적외선(L2)에 의한 검사 위치를 일치시킬 수 있다.
또한, 이물 검사 장치(1)에서는, 동기부(10)가 펄스 제너레이터에 의해서 구성되어 있다. 이것에 의해, 펄스 제너레이터에 의해서 동기 신호를 정밀도 좋게 생성할 수 있다.
또한, 이물 검사 장치(1)에서는, 적외선 검출부(9(9A, 9B))가 검사 대상물(S)의 일면측 및 타면측에서 반사한 적외선(L2)을 각각 검출하고 있다. 이것에 의해, 검사 대상물(S)의 일면측으로부터의 검사 및 타면측으로부터의 검사를 바람직하게 실시할 수 있다.
또한, 이물 검사 장치(1)에서는, 적외선 검출부(9)는, 검사 대상물(S)로부터의 적외선(L2)의 광로에 대응하여 배치된 슬릿(22)을 가지고 있다. 이러한 슬릿(22)의 배치에 의해, 적외선(L2)의 광로 바깥으로부터의 적외선 검출부(9)에의 X선(L1)의 입사를 저감할 수 있다. 슬릿(22)은, 일정한 두께를 가지고 있어도 되고, 통 모양이 되어 있어도 된다. 슬릿(22)의 두께를 늘리는 것에 의해, 산란 X선이나 적외 미광의 입사를 방지할 수 있어, 산란 X선이나 적외 미광에 기인하는 노이즈를 저감할 수 있다. 이것에 의해, SN비가 향상되고, 검사 정밀도의 향상이 도모된다.
또한, 이물 검사 장치(1)에서는, 화상 생성부(11)가 X선 화상과 적외 화상을 중첩한 중첩 화상을 생성한다. 이러한 중첩 화상을 검사 대상물(S)의 검사 화상으로서 이용하는 것에 의해, 중첩 화상에서 X선(L1)에 의한 검사 결과와 적외선(L2)에 의한 검사 결과를 한 번에 확인할 수 있다.
도 4는, 본 개시의 제2 실시 형태에 관한 이물 검사 장치의 구성을 나타내는 개략도이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 제2 실시 형태에 관한 이물 검사 장치(31)는, 적외선 검출부(9B)가 검사 대상물(S)을 투과한 적외선(L2)을 검출하는 구성으로 되고 있는 점에서 제1 실시 형태와 다르게 되어 있다. 보다 구체적으로는, 이물 검사 장치(31)에서는, 반송부(5)를 구성하는 벨트 컨베이어(14)가 적외선(L2)에 대한 투과성을 가지는 재료에 의해서 구성되어 있다. 또한, 적외선 조사부(8B)는, 해당 벨트 컨베이어(14)의 내측(반송면의 하측)에 배치되어 있다. 적외선 조사부(8B)는, X선(L)을 차폐하는 재료에 의해 방호되어 있어도 된다. 적외선 조사부(8B)로부터 출사한 적외선(L2)은, 벨트 컨베이어(14)를 투과한 후, 반송부(5) 상의 검사 대상물(S)의 일면측으로부터 타면측으로 투과하고, 적외선 검출부(9B)에 입사한다.
이러한 이물 검사 장치(31)에서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 경물질이나 연물질을 포함하는 폭 넓은 종류의 이물의 검사를 컴팩트하게 실시할 수 있다. 또한, X선(L1)의 피폭에 의해서 적외선 조사부(8) 및 적외선 검출부(9)에 결함이 생기는 것이 방지되어, 이물의 검사를 정밀도 좋게 실시할 수 있다. 이물 검사 장치(31)에서는, 검사 대상물(S)을 투과한 적외선(L2)과, 검사 대상물(S)의 일면측에서 반사한 적외선(L2)을 조합시켜 이물의 유무를 검사하기 때문에, 이물의 검사 정밀도의 향상이 도모된다.
도 4의 형태에서는, 벨트 컨베이어(14)가 적외선(L2)에 대한 투과성을 갖는 재료에 의해서 구성되고, 적외선 조사부(8B)가 해당 벨트 컨베이어(14)의 내측에 배치되어 있지만, 적외선 조사부(8B)에 의한 적외선(L2)의 조사 위치에서의 벨트 컨베이어(14, 14) 사이의 간극을 위치시켜, 적외선 조사부(8B)로부터의 적외선(L2)이 벨트 컨베이어(14)에 닿지 않고 검사 대상물(S)로 향하는 구성으로 해도 된다. 또, 도 4의 형태에서는, 적외선 조사부(8B)가 검사 대상물(S)의 하측으로부터 적외선(L2)을 조사하고 있지만, 적외선 조사부(8B)가 검사 대상물(S)의 상측으로부터 적외선(L2)을 조사하는 구성으로 해도 된다.
도 5는, 본 개시의 제3 실시 형태에 관한 이물 검사 장치의 구성을 나타내는 개략도이다. 또한, 도 6은, 도 5에 나타낸 이물 검사 장치의 기능적인 구성요소를 나타내는 블록도이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 제3 실시 형태에 관한 이물 검사 장치(41)는, 자외선(L3)에 의한 검사를 더 조합시키고 있는 점에서 제1 실시 형태와 다르게 되어 있다. 보다 구체적으로는, 이물 검사 장치(41)에서는, 적외선 조사부(8A) 및 적외선 검출부(9A)에 대신하여, 자외선 조사부(42) 및 자외선 검출부(43)가 마련되어 있다. 자외선 검출부(43)는, 자외선(L3)에 의한 검사 대상물(S)의 자가 형광을 검출하는 경우에는, 해당 형광(예를 들면 가시광)을 검출할 수 있는 싱글 라인 센서, 멀티 라인 센서, TDI 센서 등에 의해서 구성되어 있어도 된다.
자외선 조사부(42) 및 자외선 검출부(43)는, 보호부(44) 내에 배치되어 있다. 여기에서는, 보호부(44)의 본체 부분(44a)은, X선(L1)을 차폐할 수 있는 납 등의 재료에 의해서 형성되고, 보호부(44)의 창부(44b)는, X선(L1)을 차폐하고, 또한 자외선(L3)을 투과시키는 부재에 의해서 형성되어 있다. 또한, 보호부(44)의 내부에서, 자외선 검출부(43)에서의 검출면의 근방에는, 슬릿(45)이 배치되어 있다. 슬릿(45)은, 슬릿(22)과 마찬가지로, 일정한 두께를 가지고 있어도 되고, 통 모양으로 되어 있어도 된다. 슬릿(45)의 선단부는, 보호부(44)(창부(44b))의 외측에 위치하고 있어도 된다. 또한, 슬릿(45)의 후단부는, 보호부(44)(창부(44b))의 외측에 위치하고 있어도 된다. 즉, 슬릿(45)의 전체가 보호부(44)(창부(44b))의 외측에 위치하고 있어도 된다.
자외선 조사부(42)로부터 상방으로 출사한 자외선(L3)의 일부 성분은, 반송부(5) 상의 검사 대상물(S)의 일면측에서 반사한 후, 자외선 검출부(43)에 입사한다. 자외선 검출부(43)는, 검출 결과에 기초하는 자외선 화상 데이터를 출력한다. 화상 생성부(11)는, X선 화상 데이터에 기초하는 X선 화상과, 적외선 화상 데이터에 기초하는 적외 화상과, 자외선 화상 데이터에 근거하는 자외선 화상을 중첩한 중첩 화상을 생성하고, 해당 중첩 화상을 검사 대상물(S)의 검사 화상으로서 판정부(12)에 출력한다.
이러한 이물 검사 장치(41)에서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 경물질이나 연물질을 포함하는 폭 넓은 종류의 이물의 검사를 컴팩트하게 실시할 수 있다. 또한, X선(L1)의 피폭에 의해서 적외선 조사부(8), 적외선 검출부(9), 자외선 조사부(42), 및 자외선 검출부(43)에 결함이 생기는 것이 방지되어, 이물의 검사를 정밀도 좋게 실시할 수 있다. 자외선(L3)을 이용함으로써, 예를 들면 검사 대상물(S)의 자가 형광의 검출 등이 가능하게 되어, 더 폭 넓은 종류의 이물의 검사가 가능하게 된다.
도 7은, 검사 방식과 검사 가능한 이물과의 대응 관계를 나타내는 도면이다. 이 도면에서는, 금속 탐지기, X선 검출 장치, 적외선 검출 장치, 자외선(자가 형광) 검출 장치의 4개의 검사 방식에 대하여 검사 가능한 이물을 정리하고 있다. 금속 탐지기는, 참고 예이다. 도면 중의 「A」는 검사 가능, 「B(B1~B3)」는 일정 조건하에서 검사 가능, 「C」는 검사 곤란을 의미한다. 금속 탐지기에서는, 철/SUS의 검출이 가능하게 되어 있다. X선 검출 장치에서는, 철/SUS, 돌, 글래스, 고무, 및 보이드의 검출이 가능하게 되어 있다.
적외선 검출 장치에서는, 철/SUS, 돌, 고무, 플라스틱, 수분, 곰팡이, 모발의 검출이 가능하게 되어 있다. 글래스에 대하여는, 투명한 것은 검출이 어렵지만, 반투명한 것이면 검출이 가능하다(도 7의 B1). 또한, 기포에 대해서는, 검사 대상물의 포장체가 투명한 경우에 검출이 가능하다(도 7의 B2). 자외선(자가 형광) 검출 장치에서는, 먼지, 깃털의 검출이 가능하게 되어 있고, 닭 등의 연골의 검출에의 적용도 고려된다. 또한, 종류에 따라서는 곰팡이의 검출도 가능하다(도 7의 B3). 따라서, 상술한 제1 실시 형태~제3 실시 형태와 같이, X선(L1)과 적외선(L2)을 조합시켜 검사, 또는 자외선(L3)을 더 조합시킨 검사를 행하는 것에 의해, 경물질이나 연물질을 포함하는 폭 넓은 종류의 이물의 검사를 실시할 수 있는 것을 알 수 있다.
본 개시는, 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 상기 실시 형태에서는, 동기부(10)가 펄스 제너레이터에 의해서 구성되어 있지만, 동기부(10)는, 인코더에 의해서 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 인코더는, 반송부(5)에서의 검사 대상물(S)의 이동량을 검출하고, 검사 대상물(S)이 적외선(L2)의 조사 위치로부터 X선(L1)의 조사 위치까지 반송되었을 때에 X선 검출부(7)에 동기 신호를 출력한다. 또한, 펄스 제너레이터나 인코더를 이용하지 않고, X선 검출부(7)로부터 적외선 검출부(9)에 동기 신호를 출력해도 되고, 적외선 검출부(9)로부터 X선 검출부(7)에 동기 신호를 출력해도 된다. 자외선 검출부(43)를 배치하는 경우도 마찬가지이다.
상기 각 실시 형태에서, 반송부(5) 상의 검사 대상물(S)의 어느 면으로부터 X선(L1), 적외선(L2), 및 자외선(L3)을 조사할 지에 대해서는, 검사 대상물(S)의 종류, 형상 등에 따라 적절히 변경이 가능하다. 예를 들면 상기 각 실시 형태에서는, 검사 대상물(S)의 타면측으로부터 일면측으로 투과한 X선(L1)을 검출하고 있지만, 검사 대상물(S)의 일면측으로부터 타면측으로 투과한 X선(L1)을 검출하는 태양으로서도 된다.
적외선 검출부(9)의 배치 수는, 2개에 한정되지 않고, 1개라도 되고, 3개 이상이라도 된다. 복수 개의 적외선 검출부(9)를 배치하는 경우, 하나의 적외선 검출부(9)로부터 다른 적외선 검출부(9)에 동기 신호를 출력하여 동기를 이루도록 하여도 된다. 화상 생성부(11)는, 검사 대상물(S)의 각 검사 화상의 화소 수를 맞추는 처리 외에, 각 검사 화상을 무차원화하여 서로에 비율을 맞추는 처리를 행해도 된다.
또한, 예를 들면 도 4에 나타낸 제2 실시 형태에서는, 검사 대상물(S)의 일면측에서 반사한 적외선(L2)과, 검사 대상물(S)의 일면측으로부터 타면측으로 투과한 적외선(L2)을 검출하고 있지만, 검사 대상물(S)의 타면측에서 반사한 적외선(L2)과, 검사 대상물(S)의 일면측으로부터 타면측으로 투과한 적외선(L2)을 검출하는 태양으로서도 되고, 검사 대상물(S)의 타면측으로부터 일면측으로 투과한 적외선을 검출하는 태양으로 해도 된다. 자외선(L3)의 검출에 대해서도 마찬가지이다. 또한, 예를 들면 도 4에 나타낸 제2 실시 형태의 태양에, 검사 대상물(S)의 일면측에서 반사한 적외선(L2)을 검출하는 구성을 추가하여도 된다.
상기 각 실시 형태에서는, 검사 대상물(S)에 대하여 상측 또는 하측으로부터 X선(L1), 적외선(L2), 자외선(L3)을 조사하는 태양(이른바 종형 조사)에 대하여 예시하였지만, 검사 방향은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면 검사 대상물(S)에 대하여 측면측으로부터 X선(L1), 적외선(L2), 자외선(L3)을 조사하는 태양(이른바 횡형 조사)이어도 된다.
상기 실시 형태에서는, 보호부(21)가 적외선 조사부(8) 및 적외선 검출부(9)를 덮도록 구성되어 있지만, 도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이, 적외선 조사부(8)를 덮는 보호부(21A)와, 적외선 검출부(9)를 덮는 보호부(21B)에 의해서 보호부(21)가 구성되어 있어도 된다. 이러한 구성에 의하면, 적외선 조사부(8)로부터 출사되는 적외선(L2)이 보호부(21) 내를 반사하여 적외선 검출부(9)에서 직접 검출되어 버리는 것을 방지할 수 있다. 보호부(44)에 대하여도 마찬가지이며, 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이, 자외선 조사부(42)를 덮는 보호부(44A)와, 자외선 검출부(43)를 덮는 보호부(44B)에 의해서 보호부(44)가 구성되어 있어도 된다. 이러한 구성에 의하면, 자외선 조사부(42)로부터 출사되는 자외선(L3)이 보호부(44) 내를 반사하여 자외선 검출부(43)에서 직접 검출되어 버리는 것을 방지할 수 있다.
적외선 검출부(9)를 구성하는 적외선 라인 센서(17)로서, 다른 파장역에 감도를 갖는 적외선 멀티 라인 센서(17A)를 이용해도 된다. 적외선 멀티 라인 센서(17A)는, 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같이, 불감대에 의해서 소정의 간격을 가지고 배치된 적외선 라인 센서(171a) 및 적외선 라인 센서(172a)를 가지고 있다. 적외선 멀티 라인 센서(17A)는, 적외선 라인 센서(171a) 및 적외선 라인 센서(172a)의 연재(延在) 방향이 검사 대상물(S)의 반송 방향에 직교하도록 배치된다.
도 9의 (b)에 나타내는 바와 같이, 적외선 라인 센서(171a) 상에는, 제1 적외 파장역의 적외선을 투과하는 광학 필터(171b)가 배치되고, 적외선 라인 센서(172a) 상에는, 제2 적외 파장역의 적외선을 투과하는 광학 필터(172b)가 배치되어 있다. 제1 적외 파장역은, 예를 들면 900nm 이상 1400nm 이하로 되어 있다. 제2 적외 파장역은, 예를 들면 1400nm 이상 1700nm 이하로 되어 있다.
적외선 멀티 라인 센서(17A)에서는, 예를 들면 식품 내의 벌레, 플라스틱, 목편, 고무 등을 이물로서 검출하는 경우, 파장 900nm 이상 1400nm 이하의 적외선의 화상과, 파장 1400nm 이상 1700nm 이하의 적외선의 화상과의 비 또는 차분을 취하는 것에 의해, 식품과 이물(벌레, 플라스틱, 고무 등)과의 판별이 용이한 것이 된다. 이것은, 식품의 적외선의 흡광도가 파장 1400nm 이상의 영역에서는 크게 변화하는 것에 비하여, 이물의 흡광도가 같은 영역에서 크게 변화하지 않는 것에 기인하고 있다. 또한, 제1 적외 파장역과 제2 적외 파장역의 일부끼리가 중첩하고 있어도 된다.
적외선 멀티 라인 센서(17A)에서는, 적외선 라인 센서(17A)에 의한 촬상을 제어하는 제1 제어 펄스와, 적외선 라인 센서(172a)에 의한 촬상을 제어하는 제2 제어 펄스가, 불감대의 폭 및 검사 대상물(S)의 반송 속도에 기초하여 설정되어 있어도 된다. 이 경우, 불감대의 폭 및 검사 대상물(S)의 반송 속도에 기초하여 제1 제어 펄스의 주파수와 제2 제어 펄스의 주파수가 설정되어 있어도 되고, 제2 제어 펄스의 시작에 대한 제1 제어 펄스의 시작의 지연 시간이 불감대의 폭 및 검사 대상물(S)의 반송 속도에 기초하여 설정되어 있어도 된다. 이것에 의해, 검사 대상물(S)의 같은 위치에서의 적외선 화상을 다른 파장에 의해서도 취득할 수 있다.
또한, 적외선 검출부(9)를 구성하는 적외선 라인 센서(17)로서, 다른 파장역에 감도를 갖는 적외선 멀티 라인 센서(17B)를 이용해도 된다. 적외선 멀티 라인 센서(17B)는, 도 10의 (a)에 나타내는 바와 같이, 불감대에 의해서 소정의 간격을 가지고 배치된 적외선 라인 센서(171a), 적외선 라인 센서(172a), 및 적외선 라인 센서(173a)를 가지고 있다. 적외선 멀티 라인 센서(17A)는, 적외선 라인 센서(171a), 적외선 라인 센서(172a), 및 적외선 라인 센서(173a)의 연재 방향이 검사 대상물(S)의 반송 방향에 직교하도록 배치된다.
도 10의 (b)에 나타내는 바와 같이, 적외선 라인 센서(171a) 상에는, 제1 적외 파장역의 적외선을 투과하는 광학 필터(171b)가 배치되고, 적외선 라인 센서(172a) 상에는, 제2 적외 파장역의 적외선을 투과하는 광학 필터(172b)가 배치되고, 적외선 라인 센서(173a) 상에는, 제3 적외 파장역의 적외선을 투과하는 광학 필터(173b)가 배치되어 있다. 제1 적외 파장역은, 예를 들면 900nm 이상 1200nm 이하로 되어 있다. 제2 적외 파장역은, 예를 들면 1200nm 이상 1400nm 이하로 되어 있다. 제3 적외 파장역은, 예를 들면 1400nm 이상 1700nm 이하로 되어 있다.
적외선 멀티 라인 센서(17B)에서는, 예를 들면 식품 내의 벌레, 복수 종류의 플라스틱, 목편, 고무 등을 이물로서 검출하는 경우, 파장 900nm 이상 1200nm 이하의 적외선의 화상과, 파장 1200nm 이상 1400nm 이하의 적외선의 화상과, 파장 1400nm 이상 1700nm 이하의 적외선의 화상과의 비 또는 차분을 취하는 것에 의해, 식품과 이물(벌레, 플라스틱, 고무 등)과의 판별이 용이한 것으로 되고, 또한, 식품 내의 벌레, 복수 종류의 플라스틱, 목편, 고무 등의 종류의 판별이 가능하게 된다. 또한, 제1 적외 파장역과 제2 적외 파장역의 일부끼리가 중첩하고 있어도 되고, 제2 적외 파장역과 제3 적외 파장역의 일부끼리가 중첩하고 있어도 된다.
1, 31, 41: 이물 검사 장치
5: 반송부
6: X선 조사부
7: X선 검출부
8(8A, 8B): 적외선 조사부
9(9A, 9B): 적외선 검출부
10: 동기부
11: 화상 생성부
21(21A, 21B), 44(44A, 44B): 보호부
22: 슬릿
42: 자외선 조사부
43: 자외선 검출부
L1: X선
L2: 적외선
L3: 자외선
S: 검사 대상물

Claims (12)

  1. 검사 대상물에서의 이물의 유무를 검사하는 이물 검사 장치로서,
    상기 검사 대상물을 소정의 반송 방향으로 반송하는 반송부와,
    상기 반송부에 의해서 반송되는 상기 검사 대상물에 X선을 조사하는 X선 조사부와,
    상기 검사 대상물을 투과한 상기 X선을 검출하고, 검출 결과에 기초하는 X선 화상 데이터를 출력하는 X선 검출부와,
    상기 반송부에 의해서 반송되는 상기 검사 대상물에 적외선을 조사하는 적외선 조사부와,
    상기 검사 대상물로부터의 상기 적외선을 검출하고, 검출 결과에 기초하는 적외선 화상 데이터를 출력하는 적외선 검출부와,
    상기 X선을 차폐하고, 또한 상기 적외선을 투과시키는 부재를 갖고, 상기 적외선 조사부 및 상기 적외선 검출부를 덮도록 마련된 보호부와,
    상기 X선 화상 데이터에 기초하는 상기 검사 대상물의 X선 화상을 생성하고, 상기 적외선 화상 데이터에 기초하는 상기 검사 대상물의 적외 화상을 생성하는 화상 생성부를 구비하는 이물 검사 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 검사 대상물에의 상기 X선의 조사 위치와 상기 적외선의 조사 위치가 상기 반송 방향에 대하여 다른 위치로 되어 있고,
    상기 X선 검출부에서의 상기 X선의 검출 타이밍과, 상기 적외선 검출부에서의 상기 적외선의 검출 타이밍이 동기(同期)하는 이물 검사 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 X선 검출부는, 상기 X선 검출 타이밍에 따라 상기 적외선 검출부에 동기 신호를 출력하는 이물 검사 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 적외선 검출부는, 상기 적외선의 검출 타이밍에 따라 상기 X선 검출부에 동기 신호를 출력하는 이물 검사 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 X선 검출부에서의 상기 X선의 검출 타이밍과, 상기 적외선 검출부에서의 상기 적외선의 검출 타이밍을 동기시키는 동기부를 더 구비하는 이물 검사 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 동기부는, 펄스 제너레이터에 의해서 구성되어 있는 이물 검사 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 동기부는, 상기 반송부에서의 검사 대상물의 이동량을 검출하는 인코더에 의해서 구성되어 있는 이물 검사 장치.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적외선 검출부는, 상기 검사 대상물을 반사한 상기 적외선 및 상기 검사 대상물을 투과한 상기 적외선 중 적어도 일방을 검출하는 이물 검사 장치.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적외선 검출부는, 상기 검사 대상물로부터의 상기 적외선의 광로에 대응하여 배치된 슬릿을 가지고 있는 이물 검사 장치.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화상 생성부는, 상기 X선 화상과 상기 적외선 화상을 중첩한 중첩 화상을 생성하는 이물 검사 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 화상 생성부는, 상기 X선 화상의 화소 수와 상기 적외 화상의 화소 수가 일치하도록 상기 X선 화상 및 상기 적외 화상 중 일방을 보정한 후, 상기 X선 화상과 상기 적외 화상을 중첩하는 이물 검사 장치.
  12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반송부에 의해서 반송되는 상기 검사 대상물에 자외선을 조사하는 자외선 조사부와,
    상기 검사 대상물로부터의 상기 자외선을 검출하고, 검출 결과에 기초하는 자외선 화상 데이터를 출력하는 자외선 검출부와,
    상기 X선을 차폐하고, 또한 상기 자외선을 투과시키는 부재를 갖고, 상기 자외선 조사부 및 상기 자외선 검출부를 덮도록 마련된 보호부를 더 구비하는 이물 검사 장치.
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