WO2005121757A1 - Ｘ線検査装置 - Google Patents

Abstract

　搬送コンベアの正常な装着の有無を確認するための構成を別途必要とすることなく、簡易な構成により、搬送部が正常に装着されているか否かを容易に確認することが可能なＸ線検査装置を提供する。Ｘ線検査装置（１０）は、Ｘ線照射器（１３）から照射されるＸ線の一部分を遮蔽する遮蔽部（１２ｄ）をコンベア（１２）に備えている。遮蔽部（１２ｄ）によって、Ｘ線ラインセンサ（１４）を構成する画素（１４ａ）の一部で検出されるＸ線が他の画素（１４ａ）よりも少なくなるように構成されている。制御コンピュータ（２０）が、コンベア（１２）が正常に装着されている場合においてＸ線の検出量が少なくなる画素（１４ａ）を記憶しており、異物混入の検査を開始する前に、少量のＸ線を照射して記憶した画素（１４ａ）においてＸ線が検出されるか否かを検出し、コンベア（１２）の装着不良の有無を判定する。

Description

X線検査装置

技術分野

[0001] 本発明は、搬送される物品に対して X線を照射して、例えば、異物混入等の物品の 検査を行う X線検査装置に関する。

背景技術

[0002] 従来より、食品などの商品の生産ラインにおいては、商品への異物混入や商品の 割れ欠けがある場合にその不良商品が出荷されることを防止するために、 X線検査 装置を用いた商品不良検査が行われている。この X線検査装置では、搬送コンベア によって連続搬送されてくる被検査物に対して X線を照射し、その X線の透過状態を X線受光部で検出して、被検査物中に異物が混入していないか、あるいは被検査物 に割れ欠けが生じて 、たり被検査物内の単位内容物の数量が不足して 、たりしな!ヽ かを判別する。また、 X線検査装置によって、被検査物内の単位内容物の数量を数 える検査が行われることもある。

このような X線検査装置において、検査対象が食品等の商品である場合には、衛 生面を考慮して、搬送コンベアは取り外されて繰り返し洗浄される。このとき、何度も 取り外しと取り付けとを繰り返す搬送コンベアが正常な位置に装着されていない場合 には、この状態で X線を照射すると装置の内部で X線が散乱して装置の外部に漏洩 する恐れがある。

このため、検査を行う商品を搬送する搬送コンベアの正常な装着の有無を確認す るための機能を備えた X線検査装置が提案されている (特許文献 1参照)。特許文献 1に開示された X線検査装置では、装置内部の搬送コンベアの取付位置に開放検出 器を配置し、搬送コンベアが正常に装着されていない場合には、開放検出器が非遮 蔽状態を検出して X線の照射を禁止する。これにより、搬送コンベアが正常に取り付 けられていない状態、あるいは搬送コンベアの取付けを忘れている状態で、 X線が照 射されて装置の外部に X線が漏洩することを防止して 、る。

特許文献 1：特開 2002-71588号公報（平成 14年 3月 8日公開） 発明の開示

し力しながら、上記従来の X線検査装置では、以下に示すような問題点を有してい る。

すなわち、上記公報に開示された X線検査装置では、搬送コンベアの取り付け状 態を検出する開放検出器を備えているため、搬送コンベアの正常な取付の有無を容 易に確認し、 X線の漏洩を防止できるものの、別途開放検出器が必要であってコスト アップを招くという問題がある。

本発明の課題は、搬送コンベアの正常な装着の有無を確認するための構成を別途 必要とすることなぐ簡易な構成により、搬送部が正常に装着されている力否かを容 易に確認することが可能な X線検査装置を提供することにある。

第 1の発明に係る X線検査装置は、搬送される物品に対して X線を照射し、物品を 透過した X線を検出することで物品の検査を行う X線検査装置であって、照射部と、 受光部と、搬送部と、 X線遮蔽部と、制御部とを備えている。照射部は、検査対象とな る物品に対して X線を照射する。受光部は、照射部から照射された X線を検出する。 搬送部は、照射部と受光部との間に配置されており、検査対象となる物品を搬送する

。 X線遮蔽部は、搬送部と一体化されており、照射部から照射された X線の一部を遮 蔽するとともに搬送部における X線が照射される領域に形成されている。制御部は、 受光部において検出された X線の量に基づいて X線遮蔽部によって X線が遮蔽され た位置を検出する。そして、この位置に基づいて搬送部が正しく装着されている力否 かを判定する。

ここでは、検査対象となる物品を搬送する搬送部と一体化されており、照射部から 照射される X線を遮る X線遮蔽部を形成している。そして、物品の検査を開始する前 に照射部から X線を照射して、物品を透過した X線を検出する受光部にぉ 、て上記 X線遮蔽部によって X線が遮蔽された位置を検出する。制御部は、 X線遮蔽部によつ て遮蔽されて受光部における X線の検出量が他の領域と比べて少ない領域の位置 力 正常に搬送部が装着されている場合に検出されるべき位置と一致する場合には

、搬送部が正常に装着されていると判定する。一方、制御部は、 X線遮蔽部によって 遮蔽されて受光部における X線の検出量が少ない領域の位置が、正常に搬送部が 装着されている場合に検出されるべき位置カゝらずれている場合や X線の検出量が少 ない領域を検出できない場合には、搬送部が正常に装着されていないと判定する。 ここで、検査対象となる物品を搬送する搬送部が X線検査装置の本体に正常に装 着されて 、な 、場合には、装置内部にぉ 、て散乱した X線が装置外に漏洩する危険 性がある。このため、従来の X線検査装置でも、物品の検査を開始する前に X線検査 装置の本体に搬送部が正常に装着されている力否かを検出する手段として、搬送部 の正常な装着によって X線の照射を許可するスィッチ等が設けられている。しかし、こ のようにスィッチを用いた方法では、コストアップや製作の手間が力かると!、つた問題 がある。

そこで、本発明の X線検査装置では、搬送部の正常な装着を確認するために、搬 送部と一体化された X線遮蔽部を形成している。これにより、受光部において X線遮 蔽部によって X線が遮蔽された部分、つまり X線の検出量が少ない部分を検出して、 正常に装着されている場合に検出されるべき位置と比較することで、容易に搬送部 が正常に装着されている力否かを確認することができる。よって、スィッチ等の複雑な 機構を別途設けなくても、搬送部に X線遮蔽部を形成した簡易な構成により、搬送部 の正常な装着の有無を確認することができる。

なお、 X線遮蔽部の搬送部との一体化とは、 X線遮蔽部が搬送部の一部として形成 されて一体化されてもよ!ヽし、 X線遮蔽部が別個独立して形成された後で搬送部に 固定されて一体化されてもょ ヽ。

第 2の発明に係る X線検査装置は、第 1の発明に係る X線検査装置であって、制御 部は、搬送部が正常に取付けられていないと判定すると照射部力 の X線の照射を 禁止する。

ここでは、物品の検査開始前の X線の照射によって制御部が搬送部が正常に取り 付けられて 、な 、と判定した場合には、照射部力もの X線の照射を禁止するように制 御を行う。

これにより、搬送部が正常に取り付けられていない場合でも、 X線が装置内部で散 乱して外部に漏洩する危険性を回避できる。

第 3の発明に係る X線検査装置は、第 1または第 2の発明に係る X線検査装置であ つて、搬送部が正常に装着されている場合において X線遮蔽部によって X線が遮蔽 される受光部の位置を記憶する記憶部をさらに備えている。

ここでは、搬送部が正常位置に装着されている場合において、 X線遮蔽部によって X線が遮蔽される受光部の位置、つまり受光部において検出される X線の量が他の 領域と比べて少な 、部分を記憶して 、る。

これにより、物品の検査開始前において X線を照射して受光部において検出される 上記 X線の量が少な!/、部分の位置が、記憶部に記憶されて!、る位置と一致するか否 かにより、容易に搬送部の装着が正常に行われている力否かを確認することができる 。例えば、記憶部に記憶されている位置と実際の検出結果とがー致しない場合には 、搬送部の装着が正常でないと判断する。そして、記憶部に記憶されている位置と実 際の検出結果とがー致する場合には、搬送部の装着が正常であると判断することが できる。この結果、搬送部の正常な装着の有無を容易に判定することができ、搬送部 の装着が不十分な状態で X線を照射して物品の検査が行われることを確実に回避で きる。

第 4の発明に係る X線検査装置は、第 1から第 3の発明のいずれか 1つに係る X線 検査装置であって、 X線遮蔽部は、搬送部を構成するフレームと一体成形されている ここでは、 X線遮蔽部が、例えば、搬送部のフレームに形成されたスリットや開口の ように搬送部を構成するフレームと一体成形されて 、る。

これにより、搬送部と X線遮蔽部とを一体ィ匕しなくても最初から一体となっているた め、 X線遮蔽部を搬送部とは別に形成する場合と比較して構成を簡易化できる。 第 5の発明に係る X線検査装置は、第 1から第 4の発明のいずれか 1つに係る X線 検査装置であって、搬送部は、物品を搬送する無端状の搬送ベルトと、搬送ベルトを 回転させる駆動機構と、搬送ベルトの内側に配置されたフレームと、を備えた搬送コ ンベアである。

ここでは、搬送部として、搬送ベルトと駆動機構とフレームとを備えた搬送コンベア を用いている。

これにより、例えば、フレームに形成されている開口やスリットを利用して、フレーム の一部を利用して X線遮蔽部を形成することができる。

第 6の発明に係る X線検査装置は、第 5の発明に係る X線検査装置であって、 X線 遮蔽部は、搬送コンベアが備えているフレームに形成されたスリットを形成するフレー ムの部分である。

ここでは、搬送コンベアのフレームにスリットが形成されており、このスリットを形成す るフレームの部分を X線遮蔽部として使用している。

これにより、搬送コンベアのフレームに形成されたスリットを形成するフレームの部分 によって X線が遮蔽されるため、この遮蔽された受光部の位置を基準にして搬送コン ベアの正常な装着の有無を容易に確認することができる。

第 7の発明に係る X線検査装置は、第 5の発明に係る X線検査装置であって、 X線 遮蔽部は、搬送コンベアが備えているフレームに形成された開口を形成するフレー ムの部分である。

ここでは、物品を透過した X線を検出するために元々搬送コンベアのフレームに形 成されている開口と受光部との位置関係を考慮して、フレームの一部として X線遮蔽 部を形成する。つまり、従来の X線検査装置も備えている搬送コンベアのフレームの 開口を形成するフレームの部分を X線遮蔽部として使用する。

例えば、開口を形成するフレームの部分によって X線が遮蔽される位置に受光部の 一部を配置する。これにより、搬送コンベアが正常に装着されている場合には、 X線 遮蔽部によって X線が遮蔽される受光部の一部において X線の検出量が他の領域と 比べて少なくなる一方、搬送コンベアが正常に装着されていない場合には、上記受 光部の一部において多量の X線が検出される。

このように、開口を形成するフレームの部分によって X線が遮蔽される位置に配置さ れた受光部における検出の有無に基づいて、搬送部の正常な装着の有無を容易に ½認することができる。

第 8の発明に係る X線検査装置は、第 1から第 7の発明のいずれか 1つに係る X線 検査装置であって、受光部はラインセンサである。

ここでは、受光部として、ラインセンサを用いている。そして、例えば、ラインセンサを 搬送部における搬送方向に垂直な方向に配置して、ラインセンサの各画素にお 、て X線の検出を行う。ここで、搬送部が正常に装着されている場合には、例えば、ライン センサの両端が X線遮蔽部としてフレームに形成された開口を形成するフレームの 部分によって X線を遮蔽される構成とし、ラインセンサの両端の複数画素において X 線が検出されるか否かを調べる。

これにより、ラインセンサの両端の所定の画素における X線の検出の有無を確認す るだけで、搬送部の正常な装着の有無を容易に確認することができる。

第 9の発明に係る X線検査装置は、第 8の発明に係る X線検査装置であって、 X線 遮蔽部は、ラインセンサの一方の端部あるいは両端部において検出される X線を遮 蔽する位置に配置されて ヽる。

ここでは、照射部力も照射された X線力 Sラインセンサの端部において検出されること を妨げる位置に X線遮蔽部を設けている。例えば、搬送部が搬送コンベアの場合に は、フレームに形成された X線検出用の開口の搬送方向に直交する方向における長 さよりもラインセンサの長さが長くなるような構成とすればよい。

これにより、物品の検査を行う前に X線を照射し、 X線の検出量が他の画素と比べ て少な 、画素の位置がラインセンサの一方の端部ある 、は両端部から所定数の画素 と一致する場合には、搬送部が正常に取り付けられていると判定することができる。 一方、 X線の検出量が少な!/、画素の位置がラインセンサの端部力 ずれて 、る場合 や所定数以上、所定数未満である場合、あるいは検出できない場合には、搬送部が 正常に取り付けられて ヽな 、と判定することができる。

図面の簡単な説明

[図 1]本発明の一実施形態に係る X線検査装置の外観斜視図。

[図 2]X線検査装置の前後の構成を示す図。

[図 3]X線検査装置のシールドボックス内部の簡易構成図。

[図 4]X線検査装置のシールドボックス内部のコンベアフレームを示す平面図。

[図 5] (a)はコンベア装着時の X線照射状態とその時のラインセンサにおける X線検出 量を示すグラフとを示す図。 (b)はコンベア未装着時の X線照射状態とその時のライ ンセンサにおける X線検出量を示すグラフとを示す図。

[図 6]制御コンピュータのブロック構成図。 園 7]X線検査の原理を示す模式図。

[図 8]本発明の他の実施形態に係る X線検査装置の内部に装着されるコンペァフレ ームを示す平面図。

[図 9] (a)は図 8に示すコンベアフレームに対する X線照射状態とその時のラインセン サにおける X線検出量を示すグラフとを示す図。（b)は (a)において検出された X線 の量を 2値ィ匕して作成したグラフ。

符号の説明

10 X線検査装置

11 シーノレドボックス

11a 開口

12 コンベア

12a コンベアベルト（搬送ベルト）

12b コンベアフレーム（フレーム）

12c 開口部（開口）

12d 遮蔽部 (X線遮蔽部）

12e スリット

12f コンベアモータ (駆動機構）

12g ロータリエンコーダ

13 X線照射器 (照射部）

14 X線ラインセンサ（受光部、ラインセンサ)

14a 画素

15 光電センサ

16 遮蔽ノレン

20 制御コンピュータ（制御部）

21 CPU

22 ROM (記憶部）

23 RAM (記憶部）

24 USB (外部接続端子） 25 CF (コンパクトフラッシュ（登録商標）、記憶部）

26 モニタ

G 商品

発明を実施するための最良の形態

本発明の一実施形態に係る X線検査装置について、図 1一図 9 (b)を用いて説明 すれば以下の通りである。

[X線検査装置全体の構成]

本実施形態の X線検査装置 10は、図 1に示すように、食品等の商品の生産ライン において品質検査を行う装置の 1つである。 X線検査装置 10は、連続的に搬送され てくる商品に対して X線を照射し、商品を透過した X線量に基づいて商品に異物が 混入して!/、るか否かの検査を行う。

X線検査装置 10の被検査物である商品 Gは、図 2に示すように、前段コンベア 60に より X線検査装置 10に運ばれてくる。商品 Gは、 X線検査装置 10において異物混入 の有無が判断される。この X線検査装置 10での判断結果は、 X線検査装置 10の下 流側に配置される振分機構 70に送信される。振分機構 70は、商品 Gが X線検査装 置 10において良品と判断された場合には商品 Gをそのまま正規のラインコンベア 80 へと送る。一方、商品 Gが X線検査装置 10において不良品と判断された場合には、 下流側の端部を回転軸とするアーム 70aが搬送路を遮るように回動する。これにより 、不良品と判断された商品 Gを、搬送路から外れた位置に配置された不良品回収箱 90によって回収することができる。

X線検査装置 10は、図 1に示すように、主として、シールドボックス 11と、コンベア 1 2と、遮蔽ノレン 16と、タツチパネル機能付きのモニタ (表示装置） 26と、を備えている 。そして、その内部には、図 3に示すように、 X線照射器 (照射部） 13と、 X線ラインセ ンサ 14と、制御コンピュータ（制御部） 20 (図 6参照）とを備えている。

〔シールドボックス〕

シールドボックス 11は、商品 Gの入口側と出口側の双方の面に、商品を搬出入する ための開口 11aを有している。このシールドボックス 11の中に、コンベア 12、 X線照 射器 13、 X線ラインセンサ 14、制御コンピュータ 20などが収容されている。 また、開口 11aは、図 1に示すように、シールドボックス 11の外部への X線の漏洩を 防止するために、遮蔽ノレン 16によって塞がれている。この遮蔽ノレン 16は、鉛を含 むゴム製のノレン部分を有しており、商品が搬出入されるときには商品によって押し のけられる。

また、シールドボックス 11の正面上部には、モニタ 26の他、キーの差し込みロゃ電 源スィッチが配置されて 、る。

〔コンベア〕

コンベア 12は、シールドボックス 11内において商品を搬送するものであって、図 6 の制御ブロックに含まれるコンベアモータ（駆動機構） 12fによって駆動される。コンペ ァ 12による搬送速度は、作業者が入力した設定速度になるように、制御コンピュータ 20によるコンベアモータ 12fのインバータ制御によって細力べ制御される。

また、コンベア 12は、図 3に示すように、コンベアベルト 12a、コンベアフレーム 12b を有しており、シールドボックス 11に対して取り外し可能な状態で取り付けられて!/、る 。これにより、食品等の検査を行う場合においてシールドボックス 11内を清潔に保つ ために、コンベアを取り外して頻繁に洗浄することができる。

コンベアベルト 12aは、無端状ベルトであって、ベルトの内側からコンベアフレーム 1 2bによって支持されている。そして、コンベアモータ 12fの駆動力を受けて回転する ことで、ベルト上に載置された物体を所定の方向に搬送する。

コンベアフレーム 12bは、無端状のベルトの内側からコンベアベルト 12aを支持する とともに、図 3および図 4に示すように、コンベアベルト 12aの内側の面に対向する位 置に搬送方向に対して直角な方向に長く開口した開口部 12cを有している。開口部 12cは、コンベアフレーム 12bにおける、 X線照射器 13と X線ラインセンサ 14とを結 ぶ線上に形成されている。換言すれば、開口部 12cは、コンベアフレーム 12bにおけ る X線照射器 13からの X線照射領域に形成されており、コンベアフレーム 12bによつ て商品 Gを透過した X線が遮蔽されてしまうことがな ヽようにするために形成されて!ヽ る。

また、開口部 12cが形成されていることにより、コンベアフレーム 12bの一部として、 開口部 12cの長手方向の両側に X線照射器 13から照射された X線の一部を遮蔽す る遮蔽部 (X線遮蔽部） 12dが形成される。遮蔽部 12dは、図 3および図 5 (a)に示す ように、搬送方向に直交する方向において、開口部 12cの両端力 コンベアフレーム 12bの両端に至るまでの部分である。このため、図 5 (a)に示すように、扇形形状で照 射される X線の両端の一部分を遮蔽して、コンベア 12の下方に配置された X線ライン センサ 14の両端部の数画素にぉ 、て X線の検出量が少なくなるようにして!/、る。また 、遮蔽部 12dはコンベア 12の一部として形成されていることから、当然にコンベア 12 と一体となって移動する。

〔X線照射器〕

X線照射器 13は、図 3に示すように、コンベア 12の上方に配置されており、コンペ ァフレーム 12bに形成された開口部 12cを介して、コンベア 12の下方に配置された X 線ラインセンサ（受光部、ラインセンサ） 14に向かって扇形形状に X線を照射する（図 3の斜線部参照)。

なお、 X線照射器 13から照射される X線は、図 3および図 5 (a)に示すように、コン ベアフレーム 12bの中心から開口部 12cの両端を若干 (X線ラインセンサ 14の数画 素分）はみ出す領域にかけて、また、図 5 (b)に示すように、 X線ラインセンサ 14の両 端の画素 14aを含む領域にかけて照射される。

〔X線ラインセンサ〕

X線ラインセンサ 14は、コンベア 12 (開口部 12c,遮蔽部 12d)の下方に配置され ており、商品 Gゃコンベアベルト 12aを透過してくる X線を検出する。この X線ラインセ ンサ 14は、図 5 (a) ,図 5 (b)等に示すように、コンベア 12による搬送方向に直交する 向きに一直線に水平配置された複数の画素 14aから構成されている。

なお、図 5 (a)および図 5 (b)には、 X線検査装置 10内における X線照射状態と、そ の時のラインセンサ 14を構成する各画素 14aにおいて検出される X線量を示すダラ フとがそれぞれ示されている。各図の下部に示されたグラフ中の点線は上部に表さ れた X線照射状態にお 、て遮蔽部 12dによって X線が遮られた画素 14aの位置と対 応する（図 9 (a) ,図 9 (b)についても同様)。

そして、 X線ラインセンサ 14は、コンベア 12が所定の位置に取り付けられている場 合には、図 5 (a)に示すグラフのように、開口部 12cの両端の遮蔽部 12dによって X線 が遮られるため、両端の数画素（4一 5画素）において X線の検出量が他の画素 14a に比べて少なくなる。一方、コンベア 12を装着し忘れている場合には、図 5 (b)に示 すグラフのように、全ての画素 14aにおいて所定量以上の X線が検出されることにな る。このため、図 5 (a)の下部のグラフに示すように所定の画素 14a (両端の複数画素 )における検出量が他の画素 14aよりも少なくなる力否かを検出することで、コンベア 12の装着の有無や装着不良等を検出することができる。

〔モニタ〕

モニタ 26は、フルドット表示の液晶ディスプレイである。また、モニタ 26は、タツチパ ネル機能を有しており、初期設定や不良判断に関するパラメータ入力などを促す画 面を表示する。

また、モニタ 26は、後述する画像処理が施された後の X線画像を表示する。これに より、商品 Gに含まれる異物の有無、場所、大きさ等を、ユーザに対して視覚的に認 識させることができる。

さらに、モニタ 26は、後述するコンベア 12の装着不良の検出結果を表示する。

〔制御コンピュータ〕

制御コンピュータ（制御部） 20は、 CPU21において、制御プログラムに含まれる画 像処理ルーチン、検査判定処理ルーチンなどを実行する。また、制御コンピュータ 2 0は、 CF (コンパクトフラッシュ（登録商標）） 25等の記憶部に、不良商品について検 查で使った画像や検査結果、コンベア 12装着時に X線検出量が他の画素に比べて 少なくなる画素の情報等を保存蓄積する。

具体的な構成として、制御コンピュータ 20は、図 6に示すように、 CPU21を搭載す るとともに、この CPU21が制御する主記憶部として ROM22、 RAM23、および CF2 5を搭載している。 CF25には、後述する密集度のしきい値を記憶するしきい値フアイ ル 25a、検査画像や検査結果を記憶する検査結果ログファイル 25bなどが収納され ている。

さらに、制御コンピュータ 20は、モニタ 26に対するデータ表示を制御する表示制御 回路、モニタ 26のタツチパネルからのキー入力データを取り込むキー入力回路、図 示しないプリンタにおけるデータ印字の制御等を行うための IZOポート、外部接続端 子としての USB24等を備えて!/、る。

そして、 CPU21、 ROM22、 RAM23、 CF25などは、アドレスバス，データバス等 のバスラインを介して相互に接続されて 、る。

また、制御コンピュータ 20は、コンベアモータ 12f、ロータリエンコーダ 12g、 X線照 射器 13、 X線ラインセンサ 14、光電センサ 15等と接続されている。

ロータリエンコーダ 12gは、コンベアモータ 12fに装着され、コンベア 12の搬送速度 を検出して制御コンピュータ 20に送信する。

光電センサ 15は、被検査物である商品 Gが X線ラインセンサ 14の位置にくるタイミ ングを検出するための同期センサであり、コンベアを挟んで配置される一対の投光器 および受光器力も構成されて 、る。

<制御コンピュータによる商品不良の判断 >

tX線画像作成〕

制御コンピュータ 20は、光電センサ 15からの信号を受けて、商品 Gが扇状の X線 照射部（図 3および図 5 (a)に示す斜線部分参照）を通過するときに、 X線ラインセン サ 14による X線透視像信号（図 7参照）を細か ヽ時間間隔で取得して、それらの X線 透視像信号を基にして商品 Gの X線画像を作成する。すなわち、 X線ラインセンサ 14 の各画素 14aから細かい時間間隔をあけて各時刻のデータを得て、それらのデータ から 2次元画像が作成される。

〔異物混入検査〕

制御コンピュータ 20の CPU21で実施される異物検査ルーチンは、上記のようにし て得られた X線画像を画像処理して、複数の判断方式によって商品の良 ·不良（異物 が混入していないかどうか)を判断する。判断方式には、例えば、トレース検出方式、 2値化検出方式、マスク 2値ィ匕検出方式などがある。これらの判断方式で判断した結 果、 1つでも不良と判断するもの（図 7に示す異物像）があれば、その商品 Gは不良品 と判断される。

トレース検出方式及び 2値化検出方式は、画像のマスクされていない領域に対して 判断を行う。一方、マスク 2値ィ匕方式は、画像のマスクされている領域に対して判断を 行う。マスクは、商品 Gの容器部分などに対して設定される。 トレース検出方式は、被検出物の大ま力な厚さに沿って基準レベル（閾値)を設定 し、像がそれよりも暗くなつたときに商品 G内に異物が混入していると判断する方式で ある。この方式では、比較的小さな異物を検出して商品不良を検出することができる

<X線検査装置によるコンベア装着不良の判断 >

本実施形態の X線検査装置 10では、商品の異物混入検査を開始する前に、コン ベア 12の装着忘れ等に起因する X線の外部への漏洩を防止するために、コンベア 1 2の装着忘れゃコンベア 12の装着ずれがないかの検査を行う。そして、コンベア 12 の装着忘れ等を検出した場合には、制御コンピュータ 20は X線の照射を禁止するよ うに X線照射器 13を制御する。

すなわち、図 5 (a)に示すように、コンベア 12がシールドボックス 11内の正常な位置 に装着されている場合には、 X線ラインセンサ 14の両端の 4一 5画素において検出さ れる X線の量が他の画素 14aと比べて少なくなる。この状態（両端の数画素の位置、 数)をコンベア 12の正常な装着の基準として上述した RAM23等の記憶部に記憶さ せる。なお、 RAM23等の記憶部に記憶させる基準状態 (X線検出量が減少する画 素の位置、数）については、コンベア 12 (コンベアフレーム 12b)を取り替えるごとにそ の遮蔽部に対応させて新たに記憶させればよい。

そして、図 5 (b)に示すように、洗浄等のためにシールドボックス 11内力 取り外した コンベア 12を装着し忘れている場合には、 X線ラインセンサ 14の全ての画素 14aに おいて X線が検出される。このため、制御コンピュータ 20は、 RAM23等の記憶部に 記憶された基準状態と比較して所定の画素 14a (X線ラインセンサ 14の両端の数画 素）において他の画素 14aと同等のレベルの X線が検出されているため、これをコン ベア 12の装着異常と判定する。そして、 X線照射器 13からの X線の照射を禁止する とともに、モニタ 26にお!/ヽてコンベア 12の装着不良である旨の表示を行う。

また、コンベア 12がずれて正常位置に装着されていない場合にも、 X線ラインセン サ 14の両端の所定の数画素における X線の検出の可否により、コンベア 12の装着 不良を判定することができる。例えば、 X線ラインセンサ 14の両端における同数の画 素において X線の検出量が少なくなるはず力 一方で 8画素、他方で 2画素という、 X 線の検出量が少なくなる画素 14aが左右非対称な状態となっている場合に、これをコ ンベア 12の装着不良として判定する。

なお、異物混入検査開始前に行われるコンベア 12の装着不良の検査時には、 X線 照射器 13から照射される X線の量を通常の検査時と比較して少なくしてもよい（例え ば、 30kv— 1mA程度)。これにより、コンベア 12の装着不良が発生している場合でも 、コンベア 12の装着不良検査を行う際に外部に漏洩する X線の量を約 1 μ SvZh以 下に抑制することができる。

一方、コンベア 12の装着不良が検出されな力つた場合には、 X線照射器 13からの X線照射量を通常の検査を行う量まで増加させてコンベア 12によって商品 Gを搬送 しながら、異物混入の検査を開始する。

[X線検査装置の特徴]

(1)

本実施形態の X線検査装置 10では、 X線照射器 13から照射される X線の一部分を 遮蔽する遮蔽部 12dをコンベア 12 (コンベアフレーム 12b)に備えている。そして、こ の遮蔽部 12dによって、 X線ラインセンサ 14を構成する画素 14aの一部で検出される X線が他の画素 14aよりも少なくなるように構成されている。さらに、制御コンピュータ 20力 コンベア 12が正常に装着されている場合において X線の検出量が少なくなる 画素 14a (位置、数等）を記憶しており、異物混入の検査を開始する前に、少量の X 線を照射して上記記憶した画素 14aにおいて X線が検出される力否かを検出し、コン ベア 12の装着不良の有無を判定する。

これにより、コンベア 12と一体ィ匕された遮蔽部 12dによって X線が遮蔽される X線ラ インセンサ 14の画素 14a、つまり X線の検出量が他の画素よりも少なくなる画素を確 認するだけで、異物混入検査を開始する前に予めコンベア 12の装着不良の有無を 判定することができる。このため、コンベア 12の装着の有無を検知するスィッチ等の 部材を別途設けなくても、従来力もコンベアフレーム 12bに形成されている開口部 12 cと、 X線ラインセンサ 14との位置関係を工夫してコンベア 12に一体として形成され た遮蔽部 12dを形成するだけで、簡易な構成によりコンベア 12の装着不良に起因す る X線の漏洩を防止することができる。 (2)

本実施形態の X線検査装置 10では、制御コンピュータ 20が、上述したコンベア 12 の装着不良検出方法によってコンベア 12の装着不良と判定した場合には、 X線照射 器 13からの X線の照射を禁止する。

これにより、コンベア 12の未装着状態や装着ずれの状態 (装着不良発生状態)で X 線を照射しながら商品の異物混入検査を行って、 X線が外部に漏洩することを防止 することができる。

(3)

本実施形態の X線検査装置 10は、コンベア 12の装着不良検査を行うための基準と なる状態 (X線の検出量が少なくなる画素の位置、数等）を記憶する記憶部として、 R AM23等の記憶手段を備えて 、る。

これにより、 RAM23等の記憶部に記憶された基準状態と一致する力否かを判定 するだけで容易にコンベア 12の装着不良の判定を行うことができる。

(4)

本実施形態の X線検査装置 10では、 X線遮蔽部としての遮蔽部 12dが、コンベア フレーム 12bの一部として一体成形されている。

これにより、別途 X線遮蔽部としての部材を形成してコンベア 12に固定する場合と 比較して、最初力もコンベア 12と一体であるため、構成をより簡易化できる。

(5)

本実施形態の X線検査装置 10では、商品を搬送する搬送部として、無端状のコン ベアベルト 12aとコンベアフレーム 12bとコンベアモータ 12f等を有するコンベア 12を 用いている。

これにより、コンベアフレーム 12bに開口やスリットを形成することで、コンベア 12と 一体の X線遮蔽部をコンベアフレーム 12bに容易に形成することができる。

(6)

本実施形態の X線検査装置 10では、コンベアフレーム 12bに形成された開口部 12 cの周辺のコンベアフレーム 12bの一部分を、 X線遮蔽部（遮蔽部 12d)として用いて いる。 これにより、遮蔽部 12dによって X線が遮蔽される下方の位置に X線ラインセンサ 1 4を配置することで、コンベア 12の装着不良の有無を容易に検出することができる。

(7)

本実施形態の X線検査装置 10では、 X線照射器 13から照射される X線を検出する 受光部として、複数の画素 14aから構成される X線ラインセンサ 14を用いている。 これにより、搬送方向に直交する方向に長くなるように X線ラインセンサ 14を配置す ることで、遮蔽部 12dによって、その両端において X線が遮蔽されるようにすることが できる。よって、両端の所定の画素 14aにおける X線の検出量が少なくなるか否かに より、コンベア 12の装着不良の判定を容易に行うことができる。

(8)

本実施形態の X線検査装置 10では、遮蔽部 12dがコンベアフレーム 12bに形成さ れた開口部 12cに沿ってその下方に配置された X線ラインセンサ 14の両端のいくつ かの画素 14aにおいて検出される X線を遮蔽する。

これにより、 X線ラインセンサ 14の両端の数画素 14aにおいて検出される X線の量 が他の画素 14aと比較して少なくなるか否かによりコンベア 12の装着不良の有無を 判定することが可能になる。

[他の実施形態]

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定 されるものではなぐ発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

(A)

上記実施形態では、図 3に示すように、コンベアフレーム 12bに開口部 12cを形成 し、その両端のコンベアフレーム 12bの一部を X線遮蔽部 (遮蔽部 12d)として用 、る 例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、図 8におよび図 9 (a)に示すように、コンベアフレーム 12bにおける搬送方 向に直交する方向の両端部付近にスリット 12eを形成し、このスリット 12eを形成する コンベアフレーム 12bの部分を X線遮蔽部として用いてもよい。この場合には、上記 実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、スリット 12eを形成するコンペァフ レーム 12bの部分でコンベア 12の装着の有無を判定することができるため、 X線を遮 蔽しているものが確かにコンベアフレーム 12bの一部（遮蔽部）であることをより明確 にした状態で、コンベア 12の装着不良の検査を行うことができる。

また、図 9 (a)に示すように、 X線ラインセンサ 14における X線検出量の閾値を設定 し、図 9 (a)に示す検出結果を閾値によって 2値ィ匕して図 9 (b)に示すようなグラフを 作成し、コンベア 12の装着不良の有無を判定してもよい。この場合には、 2値化され た信号の Hi— Loパターンをチェックすることにより、コンベアフレーム 12bの一部（遮 蔽部）によって遮蔽された X線ラインセンサ 14の画素 14aを確認して、コンベア 12の 装着不良の検査を行うことができる。

(B)

上記実施形態では、 X線遮蔽部として、コンベアフレーム 12bに形成された開口部 12c等を用いてできた遮蔽部 12dを採用した例を挙げて説明した。しかし、本発明は これに限定されるものではない。

例えば、コンベアフレーム 12bに直接形成された開口やスリット等を用いなくても、 別途 X線の一部分を遮蔽する部材を形成し、これをコンベア 12に固定して一体化し てもよい。この場合でも、コンベア 12の移動に伴って X線遮蔽部としての部材も移動 するため、コンベア 12の装着異常の有無を検出することができる。

(C)

上記実施形態では、 X線ラインセンサ 14の両端力も 4一 5つの画素 14aにおいて検 出される X線を遮るように遮蔽部 12dを形成している例を挙げて説明した。しかし、本 発明はこれに限定されるものではない。

例えば、 X線ラインセンサ 14の一方の端部の数画素 14aだけが遮蔽部 12dによつ て X線を遮られるような構成としてもよいし、 X線ラインセンサ 14の両端において異な る数の画素が遮蔽部 12dによって X線を遮られるような構成としてもよい。

具体的には、 X線ラインセンサ 14の一方の端部から 5画素分が遮蔽部 12dによって X線を遮られる構成や、一方の端部から 8画素、他方の端部から 3画素が遮蔽部 12d によって X線を遮られる構成としてもよ!、。

この場合でも、コンベア 12が正常な位置に装着されている場合における遮蔽部 12 dによって X線が遮られる画素 14a (基準状態）を RAM23等の記憶部に記憶させるこ とで、上記と同様の効果を奏する。

(D)

上記実施形態では、遮蔽部 12dを形成する開口部 12cが四角形の開口として形成 されている例を挙げて説明した。しかし、本発明は開口部 12cの形状や大きさについ て、上記実施形態で示した構成に限定されるものではな ヽ。

(E)

上記実施形態では、商品に対して X線を照射して検査を行う例を挙げて説明した。 しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、 X線以外の j8線、 γ線、電磁波等の他の放射線を照射して検査を行うこと も可能である。

産業上の利用可能性

本発明の X線検査装置は、簡易な構成により搬送部の正常な装着の有無を確認す ることが可能になるという効果を奏することから、検査対象となる物品を搬送する搬送 部を備えた X線等の放射線を利用した放射線検査装置に対して広く適用可能である

Claims

請求の範囲

[1] 搬送される物品に対して X線を照射し、前記物品を透過した X線を検出することで 前記物品の検査を行う X線検査装置であって、

前記物品に対して X線を照射する照射部と、

前記照射部力 照射された X線を検出する受光部と、

前記照射部と前記受光部との間に配置されており、前記物品を搬送する搬送部と、 前記搬送部と一体化されており、前記 X線が照射される領域に形成された X線遮蔽 部と、

前記受光部において検出された X線の量に基づいて前記 X線遮蔽部によって X線 が遮蔽された位置を検出し、前記位置に基づいて前記搬送部が正しく装着されてい る力否かを判定する制御部と、

を備えている X線検査装置。

[2] 前記制御部は、前記搬送部が正常に取付けられて 、な 、と判定すると前記照射部 力もの X線の照射を禁止する、

請求項 1に記載の X線検査装置。

[3] 前記搬送部が正常に装着されている場合において前記 X線遮蔽部によって X線が 遮蔽される前記受光部の位置を記憶する記憶部をさらに備えた、

請求項 1または 2に記載の X線検査装置。

[4] 前記 X線遮蔽部は、前記搬送部を構成するフレームと一体成形されて 、る、

請求項 1から 3のいずれか 1項に記載の X線検査装置。

[5] 前記搬送部は、前記物品を搬送する無端状の搬送ベルトと、前記搬送ベルトを回 転させる駆動機構と、前記搬送ベルトの内側に配置されたフレームと、を備えた搬送 コンベアである、

請求項 1から 4のいずれか 1項に記載の X線検査装置。

[6] 前記 X線遮蔽部は、前記搬送コンベアが備えている前記フレームに形成されたスリ ットを形成する前記フレームの部分である、

請求項 5に記載の X線検査装置。

[7] 前記 X線遮蔽部は、前記搬送コンベアが備えている前記フレームに形成された開 口を形成する前記フレームの部分である、

請求項 5に記載の X線検査装置。

[8] 前記受光部はラインセンサである、

請求項 1から 7のいずれか 1項に記載の X線検査装置。

[9] 前記 X線遮蔽部は、前記ラインセンサの一方の端部あるいは両端部において検出 される X線を遮蔽する位置に配置されている、

請求項 8に記載の X線検査装置。