(57)【要約】  【課題】  検査条件を規定するパラメータの自動設定を行う際の、Ｘ線異物検出装置からのＸ線の漏洩を防止できるＸ線異物検出装置を提供すること。  【解決手段】  搬送部１１０と、Ｘ線発生器１２０と、Ｘ線ラインセンサ１３０と、筐体２０と、複数の遮蔽カーテンと、被検査物１がＸ線ラインセンサ１３０上を通過したことを検知する通過検知手段と、異物混入判定を行う制御処理部１４０とを備えたＸ線異物検出装置１００において、制御処理部１４０が、前記搬送部１１０が搬送する搬送方向を反転させる制御を含む所定の搬送制御を行う搬送制御手段１４４を有し、搬送制御手段１４４は、検査条件を規定するパラメータの自動設定において、被検査物１がＸ線ラインセンサ１３０上を通過したことを通過検知手段が検知したときから所定時間以内に搬送速度の減速を開始し、遮蔽カーテンが被検査物１によって開けられないように搬送制御を行う構成を有している。【選択図】  図１
2006071577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物（１）を搬送させながらＸ線を照射して前記被検査物に異物が混入しているか否かを検査するＸ線異物検出装置（１００）であって、
前記被検査物を搬送する搬送部（１１０）と、
前記搬送部が搬送する被検査物に照射するＸ線を発生させるＸ線発生器（１２０）と、
前記被検査物に照射されたＸ線のうち、前記被検査物を透過するＸ線の透過量を感知するＸ線ラインセンサ（１３０）と、
前記搬送部が前記被検査物を搬送する搬送路の少なくとも一部を含む空間を覆うと共に前記Ｘ線発生器および前記Ｘ線ラインセンサを内部に収納し、前記被検査物が搬送されるための入口および出口を有する筐体と、
前記筐体内の前記搬送路の上方に設けられ、前記入口および前記出口からＸ線が漏洩するのを防止する複数の遮蔽カーテンとを備えるＸ線異物検出装置において、
被検査物が前記Ｘ線ラインセンサ上を通過したことを検知する通過検知手段と、
予め検査対象となる被検査物を前記搬送部で繰り返し搬送させて検査条件を規定するパラメータの自動設定を行うときに、前記搬送部が搬送する搬送方向を反転させる制御を含む所定の搬送制御を行う搬送制御手段（１４４）とを備え、
前記搬送制御手段は、前記被検査物が前記Ｘ線ラインセンサ上を通過したことを前記通過検知手段が検知したときから所定時間以内に搬送速度の減速を開始し、搬送方向が反転するために搬送が停止するときに、前記Ｘ線ラインセンサに対して搬送方向前方に位置する前記遮蔽カーテンの少なくとも１つが前記被検査物によって開けられないように前記搬送制御を行うことを特徴とするＸ線異物検出装置。
【請求項２】
前記搬送制御手段は、前記被検査物が前記Ｘ線ラインセンサ上を通過したことを前記通過検知手段が検知した直後に、搬送速度を減速させる前記搬送制御を開始して前記被検査物を所定の目標位置に停止させることを特徴とする請求項１に記載のＸ線異物検出装置。
【請求項３】
前記搬送制御手段は、前記Ｘ線ラインセンサに対して搬送方向前方に位置する最寄の前記遮蔽カーテンの近傍の所定の位置を、前記被検査物を停止させる前記目標位置として、前記搬送制御を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線異物検出装置。
【請求項４】
前記Ｘ線異物検出装置は、前記Ｘ線ラインセンサに対して搬送方向前方に位置する最寄の前記遮蔽カーテンの近傍の監視領域に前記被検査物が到達したことを検知する到達検知手段を備え、前記搬送制御手段は、前記被検査物が前記監視領域に到達したことを前記到達検知手段が検知したときに、搬送を停止させるように前記搬送制御を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のＸ線異物検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を搬送してＸ線を照射し、物品に混入している異物を検出する検査（以下、異物混入検査という。）を行うＸ線異物検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品等の生産ラインにおいては、商品を対象に異物混入検査を行うために、Ｘ線を用いて検査するＸ線異物検出装置が用いられる。ここで、上記のＸ線異物検出装置は、コンベア等を用いて搬送される検査対象の物品（以下、被検査物という。）にＸ線を照射し、被検査物を透過するＸ線の透過量を測定し、測定した透過量の情報に基づいて異物が混入しているか否かの判定（以下、異物混入判定という。）を行うものである。
【０００３】
ここで、Ｘ線異物検出装置が検出対象とする異物としては、例えば、金属、魚等の骨、石、ガラス、プラスチック等がある。Ｘ線異物検出装置が検出対象とする異物には、金属検出装置では検出対象とならないものも含まれるため、Ｘ線異物検出装置は異物混入検査に有効である。検出対象とする異物の種類が異なると、異物の検出感度が一般に異なる。そのため、異物をより検出しやすくするために、異物混入検査に先立ってＸ線の透過量、Ｘ線の強度、異物混入判定の閾値、被検査物に意図的に付加されたものをマスクするためのマスク領域等の、各種のパラメータの設定が行われている。
【０００４】
作業者は、被検査物をコンベアに載せて搬送させることを複数回行い、Ｘ線異物検出装置が有する自動設定機能を用いて上記の各パラメータを順次設定していた。金属検出装置については、被検査物が重くて作業者の負担になることを考慮して、被検査物を持ち運ぶことなくコンベアの反転を繰り返させて各パラメータの設定を行う技術が開示された（例えば、特許文献１参照。）。同様に、Ｘ線異物検出装置についても、近年、コンベアを反転させる技術が開示された（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
Ｘ線異物検出装置は、Ｘ線を用いて異物混入検査を行うため、外部に漏洩するＸ線の線量を法律で定められる基準値以下にしなければならない。ここで、法律には、漏洩が許されるＸ線の線量が被爆量（単位は、Ｓｖ）で規定され、３ヶ月間で１．３ｍＳｖ以下の総被爆量にすることがされている。そのため、搬送方向の機長が短く装置の搬送口からＸ線の漏洩の恐れがあるＸ線異物検出装置では、装置内部の搬送路内に遮蔽カーテンを吊り下げて、Ｘ線発生器から照射されたＸ線がＸ線異物検出装置の外部に漏洩するのを防止している。
【特許文献１】実開平１−７８９７８号公報
【特許文献２】特開２００２−１４８２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このような従来のＸ線異物検出装置では、コンベアの搬送方向の反転を伴うパラメータ設定を行う場合、コンベアの搬送方向を反転させる反転動作中に、コンベア上の被検査物が遮蔽カーテンを開けた状態で停止してしまい、Ｘ線がＸ線異物検出装置の外部に漏洩することがあるという問題があった。ここで、上記で説明したように、Ｘ線をＸ線異物検出装置から外部に漏洩させないようにすることは、作業者の安全を確保する観点からきわめて重要である。
【０００７】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、検査条件を規定するパラメータの自動設定において、Ｘ線がＸ線異物検出装置から外部に漏洩することを防止できるＸ線異物検出装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の点を考慮して、請求項１に係る発明は、被検査物（１）を搬送させながらＸ線を照射して前記被検査物に異物が混入しているか否かを検査するＸ線異物検出装置（１００）であって、前記被検査物を搬送する搬送部（１１０）と、前記搬送部が搬送する被検査物に照射するＸ線を発生させるＸ線発生器（１２０）と、前記被検査物に照射されたＸ線のうち、前記被検査物を透過するＸ線の透過量を感知するＸ線ラインセンサ（１３０）と、前記搬送部が前記被検査物を搬送する搬送路の少なくとも一部を含む空間を覆うと共に前記Ｘ線発生器および前記Ｘ線ラインセンサを内部に収納し、前記被検査物が搬送されるための入口および出口を有する筐体と、前記筐体内の前記搬送路の上方に設けられ、前記入口および前記出口からＸ線が漏洩するのを防止する複数の遮蔽カーテンとを備えるＸ線異物検出装置において、被検査物が前記Ｘ線ラインセンサ上を通過したことを検知する通過検知手段と、予め検査対象となる被検査物を前記搬送部で繰り返し搬送させて検査条件を規定するパラメータの自動設定を行うときに、前記搬送部が搬送する搬送方向を反転させる制御を含む所定の搬送制御を行う搬送制御手段（１４４）とを備え、前記搬送制御手段は、前記被検査物が前記Ｘ線ラインセンサ上を通過したことを前記通過検知手段が検知したときから所定時間以内に搬送速度の減速を開始し、搬送方向が反転するために搬送が停止するときに、前記Ｘ線ラインセンサに対して搬送方向前方に位置する前記遮蔽カーテンの少なくとも１つが前記被検査物によって開けられないように前記搬送制御を行う構成を有している。
【０００９】
この構成により、搬送制御手段が、検査条件を規定するパラメータの自動設定において、被検査物がＸ線ラインセンサ上を通過したことを通過検知手段が検知したときから所定時間以内に搬送速度の減速を開始し、搬送方向が反転するために搬送が停止するときに、Ｘ線ラインセンサに対して搬送方向前方に位置する遮蔽カーテンの少なくとも１つが被検査物によって開けられないように搬送制御を行うため、パラメータ設定の動作中に、Ｘ線がＸ線異物検出装置から外部に漏洩することを防止でき、もって作業者の安全を確保することが可能なＸ線異物検出装置を実現することができる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、請求項１において、前記搬送制御手段が、前記被検査物が前記Ｘ線ラインセンサ上を通過したことを前記通過検知手段が検知した直後に、搬送速度を減速させる前記搬送制御を開始して前記被検査物を所定の目標位置に停止させる構成を有している。
【００１１】
この構成により、請求項１の効果に加え、搬送制御手段が、検査条件を規定するパラメータの自動設定において、被検査物がＸ線ラインセンサ上を通過したことを通過検知手段が検知した直後に、搬送速度を減速させる搬送制御を開始して被検査物を所定の目標位置に停止させるため、被検査物を停止させる搬送制御に要する時間を長くすることができ、被検査物を目標位置に停止させることを容易にすることが可能なＸ線異物検出装置を実現することができる。
【００１２】
また、請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２において、前記搬送制御手段が、前記Ｘ線ラインセンサに対して搬送方向前方に位置する最寄の前記遮蔽カーテンの近傍の所定の位置を、前記被検査物を停止させる前記目標位置として、前記搬送制御を行う構成を有している。
【００１３】
この構成により、請求項１または請求項２の効果に加え、搬送制御手段が、検査条件を規定するパラメータの自動設定において、Ｘ線ラインセンサに対して搬送方向前方に位置する最寄の遮蔽カーテンの近傍の所定の位置を、被検査物を停止させる目標位置として搬送制御を行うため、搬送方向を切り替えて搬送を開始するときに、搬送速度を要求される搬送速度まで上昇させるための搬送距離を長く確保することが可能なＸ線異物検出装置を実現することができる。
【００１４】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項において、前記Ｘ線異物検出装置が、前記Ｘ線ラインセンサに対して搬送方向前方に位置する最寄の前記遮蔽カーテンの近傍の監視領域に前記被検査物が到達したことを検知する到達検知手段を備え、前記搬送制御手段は、前記被検査物が前記監視領域に到達したことを前記到達検知手段が検知したときに、搬送を停止させるように前記搬送制御を行う構成を有している。
【００１５】
この構成により、請求項１乃至請求項３のいずれか１項の効果に加え、検査条件を規定するパラメータの自動設定において、到達検知手段が、被検査物が監視領域に到達したことを検知したときに、搬送制御手段が搬送を停止させるように搬送制御を行うため、被検査物が外部の遮蔽カーテンを開けてしまいＸ線が漏洩してしまうことを防止することが可能なＸ線異物検出装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、搬送制御手段が、検査条件を規定するパラメータの自動設定において、被検査物がＸ線ラインセンサ上を通過したことを通過検知手段が検知したときから所定時間以内に搬送速度の減速を開始し、搬送方向が反転するために搬送が停止するときに、Ｘ線ラインセンサに対して搬送方向前方に位置する遮蔽カーテンの少なくとも１つが被検査物によって開けられないように搬送制御を行うため、パラメータ設定の動作中に、Ｘ線がＸ線異物検出装置から外部に漏洩することを防止でき、もって作業者の安全を確保できるという効果を有するＸ線異物検出装置を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１８】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るＸ線異物検出装置のブロック構成を概念的に示す説明図である。本発明の実施の形態に係るＸ線異物検出装置１００は、被検査物１を搬送する搬送部１１０と、搬送部１１０が搬送する被検査物１に照射するＸ線を発生させるＸ線発生器１２０と、被検査物１に照射されたＸ線のうち、被検査物１を透過するＸ線（以下、透過Ｘ線という。）の透過量を感知するＸ線ラインセンサ１３０と、Ｘ線ラインセンサ１３０から出力される透過Ｘ線の透過量に関する情報を情報処理して被検査物に異物が混入しているか否かの判定（以下、異物混入判定という。）を行うと共に、搬送部１１０およびＸ線発生器１２０の制御を行う制御処理部１４０と、制御処理部１４０から出力される情報等を表示する表示部１５０とを備える。
【００１９】
搬送部１１０は、搬送ベルト１１１、ローラ１１２、および、モータユニット等の搬送駆動手段１１３とを含むように構成される。ローラ１１２は、搬送方向の前後部にそれぞれ２個づつ配置され、これらが高さ方向に所定の高さを有している。搬送ベルト１１１は無端状であり、ローラ１１２に巻回されている。搬送駆動手段１１３は、ローラ１１２の一つに接続され、ローラ１１２を回転駆動する。搬送ベルト１１１は、原子量の大きい元素以外の元素からなる、Ｘ線を透過しやすい材料でできている。
【００２０】
Ｘ線異物検出装置１００は、さらに、図２に示すようにＸ線が外部に漏洩するのを防止する筐体２０を備える。図２は、本発明の実施の形態に係るＸ線異物検出装置１００の一例を示す斜視図である。筐体２０は、筐体２０内に格納された搬送部１１０等を取り扱う場合に開放する線源部フロントパネル２１と、Ｘ線ラインセンサ１３０、搬送部１１０等を取り扱う場合等に開放する搬送部フロントパネル２２と、線源部フロントパネル２１または搬送部フロントパネル２２と対向する面に設けられたリアパネル２３と、線源部フロントパネル２１、搬送部フロントパネル２２およびリアパネル２３以外の部分（例えば、Ｘ線異物検出装置１００の外側の側面部等。）からなる固定部２４によって構成される。
【００２１】
Ｘ線発生器１２０は、線源部フロントパネル２１と固定部２４によって取り囲まれる空間に格納されている。搬送部１１０の一部または全部、および、Ｘ線ラインセンサ１３０は、搬送部フロントパネル２２と固定部２４によって取り囲まれる空間に格納されている。また、搬送部フロントパネル２２と固定部２４との間には、被検査物１をＸ線異物検出装置１００内に搬送するための搬送口２２１（入口２２１ａおよび出口２２１ｂからなる。）が設けられている。
【００２２】
搬送部フロントパネル２２は、固定部２４下部に設けられたヒンジ２２２に軸支され、前方側（図２に示すＹ軸方向手前側）に開放自在に構成されている。筐体２０は、Ｘ線発生器１２０が発生させたＸ線が入口２２１ａおよび出口２２１ｂ以外の部分から外部に漏洩しないように、金属等のＸ線が透過しにくい材料でできている。
【００２３】
図３は、Ｘ線異物検出装置１００の搬送ベルト１１１面上の搬送ベルト１１１面に平行な面における断面図である。Ｘ線異物検出装置１００は、外部からＸ軸方向に搬送されてくる被検査物１を搬送口２２１（入口２２１ａ）を介して受け取り、他端の搬送口２２１（出口２２１ｂ）から外部に排出するようになっている。ただし、後述するように、検査条件を規定するパラメータ（以下、検査条件規定パラメータという。）の自動設定を行う場合は、搬送口２２１を介した上記の被検査物１の出入りは、行われない。
【００２４】
図４は、筐体２０内の被検査物１が搬送される空間近傍の構成を概念的に説明する搬送方向に沿った断面図である。図３および図４に示すように、筐体２０内の搬送路上には、入口２２１ａおよび出口２２１ｂからＸ線が漏洩するのを防止する複数の遮蔽カーテン１１、１２が設けられている。ここで、遮蔽カーテン１１は、筐体２０の入口２２１ａおよび出口２２１ｂを塞ぐように筐体２０に吊り下げられて設けられている。
【００２５】
これに対して、遮蔽カーテン１２は、遮蔽カーテン１１とＸ線ラインセンサ１３０との間に設けられている。ここで、Ｘ線ラインセンサ１３０（またはＸ線発生器１２０）に最寄りの遮蔽カーテンとＸ線ラインセンサ１３０との間には、Ｘ線を照射して被検査物１に異物が混入しているか否かの異物混入検査を行うときに、被検査物１の搬送速度を適切に確保できるように、所定の距離が確保されている。
【００２６】
以下、２つの遮蔽カーテン１１によって仕切られた筐体２０内の搬送路上の空間を搬送空間といい、搬送空間のうちのＸ線ラインセンサ１３０（またはＸ線発生器１２０）の最寄の遮蔽カーテン１２によって仕切られた空間を検出空間という。遮蔽カーテン１１、１２は、具体的には、検出空間を除く搬送空間に筐体２０から吊り下げられて設けられている。
【００２７】
Ｘ線発生器１２０は、図４に示すように、電圧を印加して加速させた電子をターゲットに衝突させてＸ線を発生させる円筒状のＸ線管１２１と、Ｘ線管１２１が発生させたＸ線をＸ線ラインセンサ１３０に向けて照射するための照射スリット１２２とを有する。以下、電子を加速してターゲットに衝突させるための電圧を加速電圧という。
【００２８】
Ｘ線管１２１は、金属製の箱体内部に保持された絶縁油に浸漬される等、冷却されるようになっている。Ｘ線管１２１は、また、その長手方向が被検査物１の搬送方向（図２に示すＸ軸方向）と直交するように設けられている。Ｘ線管１２１により生成されたＸ線は、Ｘ線ラインセンサ１３０に向けて、Ｘ線管１２１の長手方向に沿った照射スリット１２２を介して、略円錐状のＸ線を略三角形状のスクリーン状にして照射するようになっている。
【００２９】
また、図４に示すように、Ｘ線ラインセンサ１３０の近傍には、被検査物１がＸ線ラインセンサ１３０上を通過したことを検知する通過検知手段１１４が設けられている。通過検知手段１１４は、被検査物１がＸ線ラインセンサ１３０上を通過したことを検知したとき、被検査物１がＸ線ラインセンサ１３０上を通過したことを示す通過検知信号を判定手段１４２に出力するようになっている。
【００３０】
Ｘ線ラインセンサ１３０は、Ｘ線センサがアレイ状に配置された構成を有し、Ｘ線ラインセンサ１３０上を搬送される被検査物１を透過してＸ線センサに到達する透過Ｘ線の量をアレイを構成する各Ｘ線センサが感知し、感知したＸ線の透過量に応じた電気信号を出力するようになっている。図示はしないが、Ｘ線ラインセンサ１３０には、例えば、搬送ベルト１１１上を搬送される被検査物１の搬送方向と直交する方向（図２に示すＹ軸方向）にアレイ状に配列された複数のフォトダイオードと、フォトダイオード上に設けられたシンチレータとを備えたアレイ状のラインセンサが用いられる。Ｘ線ラインセンサ１３０は公知であり、更なる説明を省略する。
【００３１】
このような構成によるＸ線ラインセンサ１３０では、被検査物１にＸ線発生器１２０からＸ線が照射されたときに、被検査物１を透過してくるＸ線をシンチレータで受けて光に変換する。さらにシンチレータで変換された光は、その下部に配置されるフォトダイオードによって受光される。そして、各フォトダイオードは、受光した光を電気信号に変換してアレイ信号として制御処理部１４０に出力する。ここで、アレイ信号は、デジタル信号に変換されてから制御処理部１４０に出力されるのでもよい。
【００３２】
通過検知手段１１４は、例えば、光線を出射する光源と、光源が出射する光線を受光する受光器とを有し、光源が光線を出射している間に受光器がこの光線を受光できなくなったことを検出して物品の進入を検出する、所謂、投受光器等によって構成されるのでもよい。投受光器が被検査物１の進入を監視する位置を監視位置といい、通過検知手段１１４として投受光器を用いる場合は、受光器が生成する信号を通過検知信号として制御処理部１４０に出力する。
【００３３】
また、通過検知手段１１４としての投受光器は、受光した際に生成する信号を微分して、被検査物１が通過検知手段１１４の監視位置に進入したことを示すパルス信号（以下、監視位置進入パルス信号という。）および通過検知手段１１４の監視位置を通過したことを示すパルス信号（以下、監視位置通過パルス信号という。）を、上記の通過検知信号として制御処理部１４０に出力するのでもよい。
【００３４】
通過検知手段１１４として投受光器を用い、かつ、監視位置がＸ線ラインセンサ１３０の配置された位置から所定値以上離れている場合、被検査物１がＸ線ラインセンサ１３０上を通過したことを、制御処理部１４０が所定の信号処理を行って検知するものとする。被検査物１がＸ線ラインセンサ１３０上を通過したことの検知は、搬送速度、および、監視位置とＸ線ラインセンサ１３０との間の距離の情報に基づいて行うことができる。
【００３５】
以下では、上記の「受光器からの出力信号」、「監視位置進入パルス信号」および「監視位置通過パルス信号」を「通過検知信号」に含めるものとし、通過検知手段１１４として投受光器を用い、「受光器からの出力信号」を「通過検知信号」として説明する。なお、図４には、通過検知手段１１４がＸ線ラインセンサ１３０の左側を監視するように設けられる場合について示したが、Ｘ線ラインセンサ１３０上を監視するように設けるのでも、Ｘ線ラインセンサ１３０の右側を監視するように設けるのでも、Ｘ線ラインセンサ１３０の両側を監視するように設けるのでも、Ｘ線ラインセンサ１３０上の通過を検知することができるその他の位置を監視するように設けるのでもよい。
【００３６】
さらに、図４に示すように、筐体２０内には、Ｘ線ラインセンサ１３０に対して搬送方向（図４に矢印で示す方向。）前方に位置する最寄の遮蔽カーテンの近傍の監視領域に被検査物が到達したことを検知する到達検知手段１１５が設けられている。到達検知手段１１５は、被検査物１が監視領域に到達したことを検知したとき、被検査物１が監視領域に到達したことを示す到達検知信号を搬送制御手段１４４に出力するようになっている。
【００３７】
到達検知手段１１５は、例えば、上記の投受光器等によって構成されるのでもよい。また、上記では、図４に示す位置に到達検知手段１１５が設けられる例について説明したが、到達検知手段１１５は、戻り方向（図４に矢印で示す方向と反対の方向。）の搬送に関して、上記の位置に相当する位置に設けられるのでも、両方の監視位置に設けられるのでもよい。さらに、上記では、通過検知手段１１４と到達検知手段１１５とを両方とも設ける場合について説明したが、通過検知手段１１４または到達検知手段１１５のいずれか一方を設けなくともよい。
【００３８】
制御処理部１４０には、Ｘ線ラインセンサ１３０からの透過Ｘ線の量の情報であるアレイ信号、通過検知手段１１４からの通過検知信号、到達検知手段１１５からの到達検知信号、図示しない操作部からの操作入力に応じた操作信号等のその他の信号が入力される。制御処理部１４０は、Ｘ線ラインセンサ１３０から入力されたアレイ信号に基づいて、被検査物１内の透過画像を生成する画像処理等の所定の情報処理を行う画像処理手段１４１と、画像処理手段１４１から出力された透過画像の情報に基づいて、異物混入判定を行うと共に、後述するＸ線制御手段１４３と搬送制御手段１４４とが行う制御に必要な所定の情報を生成して出力する判定手段１４２と、判定手段１４２から出力された信号に応じて、Ｘ線発生器１２０にＸ線を発生させ、または、Ｘ線を一時停止させる制御を行うＸ線制御手段１４３と、判定手段１４２から出力された信号に応じて、搬送部１１０を制御する搬送制御手段１４４とを有する。ここで、搬送制御手段１４４が行う制御には、検査条件規定パラメータの自動設定の際に、搬送方向を反転させる制御が含まれる。
【００３９】
図５は、本発明の実施の形態に係るＸ線異物検出装置１００を構成する制御処理部１４０のブロック構成を示す図である。制御処理部１４０は、所定の信号が入力される入力インタフェース５４１と、Ｘ線異物検出装置１００の機能を実現するための所定の情報処理や制御を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５４２と、ＣＰＵ５４２を立ち上げるためのＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）やその他のプログラムおよび制御用の検査条件規定パラメータ等を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）５４３と、ＣＰＵ５４２が動作に用いるＯＳやアプリケーションの実行コードやデータ等を記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）５４４と、アプリケーションソフトや所定のデータを不揮発に記憶するＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）５４５と、所定の信号を出力する出力インタフェース５４６とを含むように構成されている。
【００４０】
なお、上記では、アプリケーションソフトや所定のデータを不揮発に記憶する記憶手段として、ＥＥＰＲＯＭ５４５を用いる構成について説明したが、係る記憶手段は、ＥＥＰＲＯＭ５４５に限られるものではなく、ハードディスク、その他の不揮発記憶素子でもよい。以下、ＥＥＰＲＯＭ５４５というときは、不揮発に記憶する記憶手段を意味するものとする。
【００４１】
ここで、入力インタフェース５４１には、Ｘ線ラインセンサ１３０からのアレイ信号、通過検知手段１１４からの通過検知信号、到達検知手段１１５からの到達検知信号、図示しない操作部からの操作信号、その他の信号が入力される。その他の信号としては、例えば、Ｘ線異物検出装置１００の動作モードを指定するためのモード指定信号、所定の制御を行う際の通信で受信する信号等が含まれるのでもよい。また、入力インタフェース５４１に入力される信号は、デジタル信号のみに限定されるものではなく、必要に応じてアナログ信号を含むものとする。この場合、入力インタフェース５４１は、アナログ信号をデジタル信号に変換する構成手段を有するのでもよい。
【００４２】
出力インタフェース５４６は、ＣＰＵ５４２の制御の下、異物混入判定の判定結果を示す判定信号を、例えば選別機等の図示しない外部の装置に出力する。また、出力インタフェース５４６は、搬送部１１０を制御するための搬送制御信号、その他の信号を出力する。その他の信号としては、例えば、表示部１５０等を制御するための信号、制御を行う際の通信で送信する信号等の所定の信号が含まれる。また、出力インタフェース５４６が出力する信号は、デジタル信号のみに限定されるものではなく、必要に応じてアナログ信号を含むものとする。この場合、出力インタフェース５４６は、デジタル信号をアナログ信号に変換する構成手段を有するものとする。
【００４３】
制御処理部１４０のＣＰＵ５４２は、Ｘ線発生器１２０が被検査物１にＸ線を照射したときに、入力インタフェース５４１を介して、Ｘ線ラインセンサ１３０から入力されるアレイ信号に基づいて、異物混入判定を行うようになっている。ＣＰＵ５４２が行う異物混入判定は、入力インタフェース５４１を介して入力されるアレイ信号に基づいて、Ｘ線透過量が予め設定されたしきい値以下の部分が検出されたときに、被検査物１に異物が混入していると判定する。なお、上記のしきい値は、被検査物１および被検査物１に混入する異物の種類に応じて異なるものとする。異物混入判定は、公知であり、その他の詳細な説明を省略する。
【００４４】
ＣＰＵ５４２は、また、検査条件規定パラメータの自動設定において、通過検知手段１１４から入力された通過検知信号と到達検知手段１１５とのうちのいずれか一方の検知信号に基づいて、搬送部１１０を制御する搬送制御信号を到達検知手段１１５に出力する。ここで、説明の都合上、Ｘ線制御手段１４３としてのＣＰＵ５４２は、検査条件規定パラメータの自動設定の動作モードが指定されたとき、検査条件規定パラメータの自動設定の動作中にＸ線をＸ線ラインセンサ１３０に向けて照射し、検査条件規定パラメータの自動設定の動作時以外は照射を停止するようにＸ線発生器１２０を制御するものとする。また、異物混入検査を行うときは、異物混入検査の動作中にＸ線をＸ線ラインセンサ１３０に向けて照射し、異物混入検査の動作時以外は照射を停止するようにＸ線発生器１２０を制御するものとする。
【００４５】
ＣＰＵ５４２は、また、検査条件規定パラメータの自動設定を行う場合は、異物混入検査で行う搬送の搬送方向と同一の方向のみの透過画像を生成するのでも、反転を行う搬送の各搬送方向について透過画像を生成するのでもよい。そして、異物混入検査で行う搬送の搬送方向と同一の方向のみの透過画像を生成する場合、後に詳述するＸ線照射の一時停止は、被検査物１を検知した後、被検査物１の搬送が反転されて元の停止位置に戻り、元の停止位置から再度搬送が開始されるまで停止させてもよい。
【００４６】
ＣＰＵ５４２は、また、検査条件規定パラメータの自動設定において、通過検知手段１１４から入力された通過検知信号と到達検知手段１１５とのうちのいずれか一方の検知信号に基づいて、Ｘ線の発生を制御する線源制御信号をＸ線発生器１２０に出力すると共に、搬送を制御する搬送制御信号を搬送部１１０に出力する。
【００４７】
ＣＰＵ５４２は、通過検知手段１１４から通知検知信号が入力され、かつ、通過検知手段１１４がＸ線ラインセンサ１３０に対して図４または図６に示す相対位置関係に設けられている場合、被検査物１が通過検知手段１１４の監視位置を通過した後、Ｘ線ラインセンサ１３０を完全に通過する（被検査物１が図６に示す被検査物１'の位置まで移動する）までに要する時間（以下、通過後経過時間という。）が経過した後に、搬送部１１０の搬送駆動手段１１３に搬送速度を減速させる搬送制御信号を出力する。
【００４８】
ＣＰＵ５４２は、通過検知手段１１４がＸ線ラインセンサ１３０の出口２２１ｂ側に設けられている場合であって、被検査物１が出口２２１ｂ側の停止位置から入口２２１ａ側へ搬送される場合も、上記と同様に動作する。通過検知手段１１４がＸ線ラインセンサ１３０の出口２２１ｂ側に設けられている場合であって、被検査物１が入口２２１ａ側の停止位置から出口２２１ｂ側へ搬送される場合は、被検査物１が通過検知手段１１４としての投受光器の監視位置に進入したことを検知してから被検査物１がＸ線ラインセンサ１３０を完全に通過するまでに要する時間（以下、進入後経過時間という。）が経過した後に、搬送駆動手段１１３に搬送速度を減速させる搬送制御信号を出力する。
【００４９】
通過検知手段１１４がＸ線ラインセンサ１３０の出口２２１ｂ側に設けられている場合であって、被検査物１が入口２２１ａ側の停止位置から出口２２１ｂ側へ搬送される場合も、被検査物１が通過検知手段１１４としての投受光器の監視位置に進入したことを検知してから進入後経過時間が経過した後に、搬送駆動手段１１３に搬送速度を減速させる搬送制御信号を出力する。上記の通過後経過時間および進入後経過時間の情報は、予め、ＥＥＰＲＯＭ５４５に書き込まれているものとする。ただし、予め、ＥＥＰＲＯＭ５４５から読み出してＲＡＭ５４４に記憶させておくのでもよい。また、ＲＯＭ５４３に、通過後経過時間および進入後経過時間を算出するために必要な距離の情報、搬送速度の情報等を格納しておき、ＲＯＭ５４３に格納したこれらの情報に基づいて通過後経過時間および進入後経過時間を算出するのでもよい。
【００５０】
制御処理部１４０は、搬送部１１０の搬送方向を反転させる制御を行うために、以下の情報を保持すると共に動作する。まず、搬送方向毎に停止を希望する位置として予め決められた位置（以下、目標位置という。）の情報、および、被検査物１毎の搬送を停止させるのに要する制動距離の情報を予めＥＥＰＲＯＭ５４５等に記憶する記憶させておくものとする。なお、制御目標とする搬送速度の時間変化のデータ（以下、搬送速度プロファイルという。）をさらに記憶するのでもよい。
【００５１】
ここで、被検査物１をＸ線ラインセンサ１３０上を通過させた後に停止させる方法として、搬送方向に応じて決まる目標位置から被検査物１に対する制動距離を差し引いた位置（以下、制動制限位置という。）または制動制限位置以前の位置で搬送駆動手段１１３に駆動を停止させて被検査物１を停止させる方法（以下、慣性停止法という。）、制動制限位置以前の所定の位置から予め決められた搬送速度プロファイルで搬送速度を減速し、目標位置で停止させる方法（以下、減速制御停止法という。）等がある。上記の目標位置を、上記の検出空間内の最もＸ線ラインセンサ１３０（またはＸ線発生器１２０）から離れた位置にするすることは、搬送速度を要求される搬送速度まで上昇させるための搬送距離を長く確保しやすくなり、好適である。
【００５２】
以下、検査条件規定パラメータの自動設定における各構成部の動作について、図６を用いて説明する。ここで、検査条件規定パラメータとしては、例えば、Ｘ線の透過量、Ｘ線の強度、混入判定の閾値、透過画像作成処理の種類、被検査物に意図的に付加されたものをマスクするためのマスク領域等が上げられる。作業者は、検査条件規定パラメータの設定において、搬送部フロントパネル２２を開けて被検査物１を上記の検出空間に置くだけで、その後、パラメータ設定が完了するまで、いずれのパネル２１、２２、２３も開くことはないものとする。
【００５３】
以下では、被検査物が図６に示す被検査物１の位置に停止している状態から制御が行われるものとして説明する。まず、上記の停止位置から出口２２１ｂ側へ被検査物１の搬送を開始するために、所定の搬送速度プロファイルで搬送ベルト１１１が移動するように搬送駆動手段１１３の回転を制御する搬送制御信号が、出力インタフェース５４６を介して、制御処理部１４０のＣＰＵ５４２から搬送駆動手段１１３に出力される。
【００５４】
上記の搬送速度プロファイルとしては、例えば、図６（ｂ）に示すように、時間に対して一定の割合で搬送速度が増加し、被検査物１が通過検知手段１１４の監視位置に到達する前に所定の搬送速度（以下、定常搬送速度という。）に到達し、被検査物１がＸ線ラインセンサ１３０を通過し終わるまで定常搬送速度を保ち、その後、時間に対して一定の割合で搬送速度が減少するものがある。図６（ｂ）に示す搬送速度プロファイルは、減速制御停止法で停止させる場合の一例でもある。
【００５５】
ただし、上記の搬送速度プロファイルは、図６（ｂ）に示す搬送速度プロファイルに限られるものではなく、被検査物１が通過検知手段１１４の監視位置に進入してからＸ線ラインセンサ１３０を通過し終わるまでの間、定常搬送速度を維持できるものであれば、その他の搬送速度プロファイルでもよい。図６（ａ）は、図６（ｂ）に示す搬送速度プロファイルで搬送したときの、搬送距離と搬送速度の関係を示すグラフである。上記の搬送速度プロファイルを実現するために搬送駆動手段１１３の回転数を指定する搬送速度制御データは、予め、ＥＥＰＲＯＭ５４５に書き込まれているものとする。ただし、予め、ＥＥＰＲＯＭ５４５から読み出してＲＡＭ５４４に記憶させておくのでもよい。
【００５６】
なお、図６（ｃ）は、検査条件規定パラメータの自動設定の動作が開始したときのＸ線強度の変化を示す図であり、図６（ｄ）は、Ｘ線発生器１２０に印加される電圧の変化を示す図である。入口２２１ａ側の停止位置から出口２２１ｂ側へ被検査物１の搬送が開始され、被検査物１が通過検知手段１１４の監視位置に進入する前の状態では、通過検知手段１１４としての投受光器は、受光器が光を受光しているため、ノイズレベル以上の所定のレベルの直流信号を発生し、通過検知信号として制御処理部１４０に出力している。
【００５７】
次に、被検査物１が通過検知手段１１４の監視位置に進入すると、投光器から出射された光が被検査物１によって遮られ、受光器からは、レベルがゼロすなわちノイズレベルの直流信号が通過検知信号として制御処理部１４０に出力される。以下、投光器から出射された光が被検査物１によって遮られたときに、受光器から制御処理部１４０に出力される直流信号のレベルを、単にレベルゼロという。
【００５８】
さらに、被検査物１が出口２２１ｂ側方向に搬送されると、被検査物１が通過検知手段１１４の監視位置を通過し、受光器からの出力が再びレベルゼロ以上の所定の値となる。制御処理部１４０のＣＰＵ５４２は、通過検知手段１１４から出力された信号のレベルがレベルゼロから所定の値に立ち上がったを検知して、被検査物１が通過検知手段１１４の監視位置を通過したことを検知する。
【００５９】
制御処理部１４０のＣＰＵ５４２は、被検査物１が通過検知手段１１４の監視位置を通過したことを検知したとき、搬送を停止させる方法として慣性停止法と減速制御停止法のうちのいずれが指定されているかを判断し、指定されている停止法に応じて以下の処理を行う。
【００６０】
まず、慣性停止法が指定されている場合、制御処理部１４０のＣＰＵ５４２は、上記の制動距離と目標位置の情報をＥＥＰＲＯＭ５４５から読み出し（予め、読み出してＲＡＭ５４４に記憶させておき、ＲＡＭ５４４から読み出すのでもよい。）、制動制限位置を算出し、制動制限位置以前の予め決められた位置で搬送駆動手段１１３を停止させる搬送制御信号を搬送駆動手段１１３に出力する。ＣＰＵ５４２は、また、駆動停止の搬送制御信号を搬送駆動手段１１３に出力すると同時に経過時間を測定し、予め決められた時間が経過するまで待つ。ここで、この予め決められた時間を、駆動停止の搬送制御信号を搬送駆動手段１１３に出力してから被検査物１が停止するまでの時間以上とする。
【００６１】
一方、搬送を停止させる方法として減速制御停止法が指定されている場合は、指定された搬送速度プロファイルを実現するための搬送速度制御データがＥＥＰＲＯＭ５４５から既に読み出されているため、継続して搬送速度制御データに応じて搬送速度を制御する搬送制御信号を搬送駆動手段１１３に出力する。制御処理部１４０は、搬送速度を減速する搬送制御信号の出力後、搬送速度プロファイルがゼロとなる時刻まで待ち、被検査物１が停止するのを待つ。ここで、制御処理部１４０が行う搬送制御によって搬送方向が反転するために搬送が停止するときに、Ｘ線ラインセンサに対して搬送方向前方に位置する遮蔽カーテンの少なくとも１つが被検査物によって開けられないようになっている。
【００６２】
次に、制御処理部１４０は、搬送制御信号を搬送駆動手段１１３に出力し、搬送を停止させる方法毎に決められた所定時間が経過したと判断しとき、搬送ベルト１１１の搬送方向を反転させて搬送を開始させる。搬送方向反転後の搬送開始の動作は、反転前の動作と同様であり、その説明を省略する。反転後の搬送方向に被検査物１を搬送し、被検査物１がＸ線ラインセンサ１３０上を通過して通過検知手段１１４の監視位置に進入すると、投光器から出射された光が被検査物１によって遮られ、受光器からは、レベルゼロの直流信号が通過検知信号として制御処理部１４０に出力される。
【００６３】
受光器から出力された信号のレベルがゼロの変わったことを検知すると、制御処理部１４０のＣＰＵ５４２は、信号のレベルがレベルゼロに変わったときからの経過時間を測定し、進入後経過時間の情報をＥＥＰＲＯＭ５４５から読み出す（予め、読み出してＲＡＭ５４４に記憶させておき、ＲＡＭ５４４から読み出すのでもよい。）。
【００６４】
ＣＰＵ５４２は、上記で測定中の経過時間が進入後経過時間に達したと判断したとき、入口２２１ａ側から出口２２１ｂ側への搬送において行った制御と同様の制御を行い、被検査物１を入口２２１ａ側の目標位置（停止位置）に停止させる。制御処理部１４０は、搬送制御信号を搬送駆動手段１１３に出力して所定時間経過したと判断したとき、すなわち、被検査物１が入口２２１ａ側の目標位置に停止したと判断したとき、上記の双方向への搬送を伴う動作を、図示しない操作部を介して入力された回数だけ繰り返して検査条件規定パラメータの自動設定を行う。
【００６５】
また、搬送部フロントパネル２２を開けて被検査物１を検出空間に置いて検査条件規定パラメータの設定が行われるように説明したが、搬送部フロントパネル２２を開けずに入り口から被検査物１を搬送制御手段１４４で制御開始位置に移動させてから、検査条件規定パラメータの設定が行われるようにしてもよい。
【００６６】
以上説明したように、搬送制御手段が、検査条件を規定するパラメータの自動設定において、被検査物がＸ線ラインセンサ上を通過したことを通過検知手段が検知したときから所定時間以内に搬送速度の減速を開始し、搬送方向が反転するために搬送が停止するときに、Ｘ線ラインセンサに対して搬送方向前方に位置する遮蔽カーテンの少なくとも１つが被検査物によって開けられないように搬送制御を行うため、パラメータ設定の動作中に、Ｘ線がＸ線異物検出装置から外部に漏洩することを防止でき、もって作業者の安全を確保することができる。
【００６７】
また、搬送制御手段が、検査条件を規定するパラメータの自動設定において、被検査物がＸ線ラインセンサ上を通過したことを通過検知手段が検知した直後に、搬送速度を減速させる搬送制御を開始して被検査物を所定の目標位置に停止させるため、被検査物を停止させる搬送制御に要する時間を長くすることができ、被検査物を目標位置に停止させることを容易にすることができる。
【００６８】
また、搬送制御手段が、検査条件を規定するパラメータの自動設定において、Ｘ線ラインセンサに対して搬送方向前方に位置する最寄の遮蔽カーテンの近傍の所定の位置を、被検査物を停止させる目標位置として搬送制御を行うため、搬送方向を切り替えて搬送を開始するときに、搬送速度を要求される搬送速度まで上昇させるための搬送距離を長く確保することができる。
【００６９】
また、検査条件を規定するパラメータの自動設定において、到達検知手段が、被検査物が監視領域に到達したことを検知したときに、搬送制御手段が搬送を停止させるように搬送制御を行うため、被検査物が外部の遮蔽カーテンを開けてしまいＸ線が漏洩してしまうことを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明に係るＸ線異物検出装置は、パラメータの設定処理を行う際に、Ｘ線がＸ線異物検出装置から外部に漏洩することを防止できるという効果が有用なＸ線異物検出装置等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態に係るＸ線異物検出装置のブロック構成を概念的に示す説明図
【図２】本発明の実施の形態に係るＸ線異物検出装置の一例を示す斜視図
【図３】Ｘ線異物検出装置の搬送ベルト面上の搬送ベルト面に平行な面における断面図
【図４】筐体内の被検査物が搬送される空間近傍の構成を概念的に説明する搬送方向に沿った断面図
【図５】本発明の実施の形態に係るＸ線異物検出装置を構成する制御処理部のブロック構成を示す図
【図６】本発明の実施の形態に係るＸ線異物検出装置の動作を説明するための説明図
【符号の説明】
【００７２】
１  被検査物
１１、１２  遮蔽カーテン
２０  筐体
２１  線源部フロントパネル
２２  搬送部フロントパネル
２３  リアパネル
２４  固定部
１００  Ｘ線異物検出装置
１１０  搬送部
１１１  搬送ベルト
１１２  ローラ
１１３  搬送駆動手段
１１４  通過検知手段
１１５  到達検知手段
１２０  Ｘ線発生器
１２１  Ｘ線管
１２２  照射スリット
１３０  Ｘ線ラインセンサ
１４０  制御処理部
１４１  画像処理手段
１４２  判定手段
１４３  Ｘ線制御手段
１４４  搬送制御手段
１５０  表示部
２２１、２２１ａ、２２１ｂ  搬送口
２２２  ヒンジ
５４１  入力インタフェース
５４２  ＣＰＵ
５４３  ＲＯＭ
５４４  ＲＡＭ
５４５  ＥＥＰＲＯＭ
５４６  出力インタフェース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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