(57)【要約】      （修正有）【課題】X線照射手段とX線イメージセンサとの間を移動する連続体（タイヤ、搬送ベルトなど）を有するX線検査装置の感度補正において、連続体が介在した状態でも感度補正ができるとともに、連続体が移動方向に所定の形状パターンを有していても形状パターンの影響を低減できるX線検査装置を提供する。【解決手段】X線照射手段1と、X線イメージセンサ2a,2b,3と、X線照射手段とX線イメージセンサとの間を横切って連続的に移動する連続体10と、制御手段5と、を有し、連続体は移動方向に平行な所定の形状パターン11,12,16を有しており、制御手段はX線イメージセンサの素子の感度ばらつきを補正する感度補正手段を有しており、感度補正手段はX線を照射した状態で連続体を所定距離だけ移動させながら連続体上の移動方向の複数位置に対応するX線イメージセンサからの信号を取得し処理することにより形状パターンを含んだ感度補正を行う。【選択図】図１
2015203574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
X線照射手段と、
前記X線照射手段からのX線を検出する1次元又は2次元のX線イメージセンサと、
前記X線照射手段と前記X線イメージセンサとの間を横切って連続的に移動する連続体と、
前記X線照射手段及び前記連続体の移動を制御するとともに、前記X線イメージセンサからの信号を処理する制御手段と、
を有するX線検査装置であって、
前記連続体は移動方向に平行な所定の形状パターンを有しており、
前記制御手段は、前記X線イメージセンサの素子ごとの感度のばらつきを補正する感度補正手段を有しており、
前記感度補正手段は、前記X線照射手段からX線を照射した状態で前記連続体を所定距離だけ移動させながら前記連続体上の移動方向の複数位置に対応する前記X線イメージセンサからの信号を取得し、取得された信号を処理することにより前記形状パターンを含んだ感度補正を行う、
ことを特徴とするX線検査装置。
【請求項２】
前記連続体はタイヤであり、
前記X線照射手段は前記タイヤの内周面側に設けられており、
前記X線イメージセンサは前記タイヤの外周面側に設けられており、
前記タイヤを回転させることにより、前記タイヤの内部を検査するX線検査装置であって、
前記感度補正手段は、前記タイヤを所定角度回転させることにより、前記タイヤの周方向の形状パターンを含んだ感度補正を行う、
ことを特徴とする請求項1記載のX線検査装置。
【請求項３】
前記連続体は、検査対象物を搬送する搬送ベルトであり、
前記形状パターンは、前記搬送ベルトの移動方向に平行に形成された凹凸形状であり、
前記感度補正手段は、前記搬送ベルトの移動方向の複数位置に対応する前記X線イメージセンサの信号により、前記形状パターンを含んだ感度補正を行う、
ことを特徴とする請求項1記載のX線検査装置。
【請求項４】
前記感度補正手段は、前記連続体上の移動方向の複数位置に対応する前記X線イメージセンサからの信号を加算平均処理することにより、前記形状パターンを含んだ感度補正を行う、
ことを特徴とする請求項1乃至3いずれか記載のX線検査装置。
【請求項５】
X線照射手段と、
前記X線照射手段からのX線を検出する1次元又は2次元のX線イメージセンサと、
前記X線照射手段と前記X線イメージセンサとの間を横切って連続的に移動するとともに、移動方向に平行な所定の形状パターンを有している連続体と、
を有するX線検査装置において、前記X線イメージセンサの素子ごとの感度のばらつきを補正する感度補正方法であって、
X線検査開始前に、前記X線照射手段からX線を照射した状態で前記連続体を所定距離だけ移動させながら前記連続体上での複数位置に対応する前記X線イメージセンサからの信号を取得する信号取得工程と、
前記信号取得工程により得られた信号を処理することにより前記形状パターンを含んだ感度補正を行う感度補正工程と、
を有する、X線検査装置における感度補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、X線照射手段とX線イメージセンサとの間を移動する連続体を有するX線検査装置及び該X線検査装置におけるX線イメージセンサの感度補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、物品内部の状態や物品内部に収容された内容物を透視することができるX線検査装置が知られている。X線検査装置は、検査対象物にX線を照射することにより検査対象物の内部のX線透視像を生成する撮像装置であり、生産ラインにおける製品検査や空港の搭乗カウンターでの荷物検査などにおいて広く用いられている。例えば、特許文献1には、搬送コンベアで搬送される検査対象物を検査するX線検査装置が記載されている。
【０００３】
また、タイヤ内部の金属ワイヤの検査装置として特許文献2及び3のX線検査装置が知られている。特許文献2及び3のX線検査装置では、例えば特許文献3の図1に記載されているように、タイヤの内周面側にX線照射手段、タイヤの外周面側にX線イメージセンサが設けられており、タイヤを回転させることによりタイヤの内部を検査している。タイヤの内部には十分な強度を保持するために金属ワイヤが埋め込まれており、この金属ワイヤの欠陥（破断、欠損、形状不良など）を、X線を透過させることにより検査するものである。
【０００４】
X線イメージセンサは複数のX線検出素子を1次元又は2次元に配列したものであるが、各X線検出素子間で検出感度にばらつきがあり、また経時的にも検出感度は変化していく。したがって、X線検査前には、X線イメージセンサの各素子の感度ばらつきの感度補正が行われる。この感度補正は検査対象物が無い状態で行われ、例えば、X線照射手段とX線イメージセンサとの間に何も無い状態か、X線透過度が小さくX線感度に影響が無い均質なベルトを介した状態で行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2013-24613号公報
【特許文献２】特開平9-15172号公報
【特許文献３】特許第5098455号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の特許文献2及び3のようなタイヤのX線検査装置においては、X線イメージセンサの感度補正を行うためには検査対象物であるタイヤが装置に配置されていない状態で行う必要があった。しかしながら、検査対象のタイヤは連続的に装置に送られてくるため、タイヤが無い状態でX線イメージセンサの感度補正を行うのは時間ロスになってしまう。特に、X線イメージセンサはX線を受けているため、感度が経時変化しやすい。感度の経時変化を考慮して、タイヤが無い状態での感度補正を頻繁に行うと、その分、検査時間が大幅に増加してしまうという問題があった。
【０００７】
また、タイヤのX線検査装置においては、検査対象は内部の金属ワイヤの欠陥であるが、接地面であるトレッド部と側面であるサイドウォール部とでゴムの厚さが違うため、金属ワイヤのX線検査画像にゴムの厚さによるバックグラウンドのパターンが重畳してしまい、トレッド部は暗め、サイドウォール部は明るめの模様が生じ、金属ワイヤの検査に支障が生じる恐れがあるという問題があった。また、トレッド部にも排水用の溝であるトレッドパターンがあり、これもゴム厚の違いとして金属ワイヤ検査画像に重畳されるため、金属ワイヤの検査に支障が生じる恐れがあるという問題があった。
【０００８】
また、従来の特許文献1のような搬送ベルトを用いたX線検査装置においては、X線イメージセンサの感度補正は、X線照射手段とX線イメージセンサとの間に搬送ベルトを介した状態で行わざるを得ない。このため、搬送ベルトは、X線吸収度が小さく、均質な厚さのものが用いられる。したがって、X線検査装置の搬送ベルトには、形状及び材質に大きな制約がある。搬送速度を上げるとベルトが蛇行したり不安定になったりするが、前述の制約のため、搬送ベルトの形状を変えて搬送を安定化するという解決ができないという問題があった。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決するため、X線照射手段とX線イメージセンサとの間を移動する連続体（タイヤ、搬送ベルトなど）を有するX線検査装置におけるX線イメージセンサの感度補正において、前記連続体が介在した状態でも感度補正ができるとともに、前記連続体が移動方向に所定の形状パターンを有していても該形状パターンの影響を低減できるX線検査装置及び該X線検査装置におけるX線イメージセンサの感度補正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
X線照射手段と、
前記X線照射手段からのX線を検出する1次元又は2次元のX線イメージセンサと、
前記X線照射手段と前記X線イメージセンサとの間を横切って連続的に移動する連続体と、
前記X線照射手段及び前記連続体の移動を制御するとともに、前記X線イメージセンサからの信号を処理する制御手段と、
を有するX線検査装置であって、
前記連続体は移動方向に平行な所定の形状パターンを有しており、
前記制御手段は、前記X線イメージセンサの素子ごとの感度のばらつきを補正する感度補正手段を有しており、
前記感度補正手段は、前記X線照射手段からX線を照射した状態で前記連続体を所定距離だけ移動させながら前記連続体上の移動方向の複数位置に対応する前記X線イメージセンサからの信号を取得し、取得された信号を処理することにより前記形状パターンを含んだ感度補正を行う、
ことを特徴とするX線検査装置。
【００１１】
前記X線照射手段は、X線を照射できるものであれば何でも良いが、一般的にはX線管が用いられる。X線の照射方向をX線イメージセンサの方向に限定するために、X線管の近傍にスリットを設けることが好ましい。
前記X線イメージセンサは、1次元又は2次元に配列されたX線検出素子のアレイからなる。X線検出素子は、半導体で直接X線を検出しても良いし、X線の励起に発光する蛍光体を介して半導体光検出素子でX線を検出しても良い。また、電離箱方式を用いたX線検出素子を用いても良い。X線イメージセンサは1個でも良いし、複数個を並べて用いても良いし、複数個をX線照射手段の周囲に配置させて用いても良い。
前記連続体は、X線照射手段とX線イメージセンサとの間を横切って連続的に移動し、かつ、移動方向に平行な所定の形状パターンを有し得るものあれば、材質や形状などは特に限定されない。前記連続体の例としては、タイヤ、ゴム製の搬送ベルト、鋼板、木材などが考えられる。
前記連続体に形成されている移動方向に平行な所定の形状パターンは、例えば、前記連続体がタイヤであれば、接地面であるトレッド部に形成された走行方向に平行な溝、トレッド部とタイヤ側面であるサイドウォール部との厚さの差から生じる凹凸形状、サイドウォール部の半径方向の厚さの勾配などである。例えば、前記連続体が搬送ベルトであれば、ベルトが幅方向（左右方向）に蛇行しないようにするためにベルトに設けられた凸状のリブ、搬送ベルトに載置した検査対象物が横滑りしないようにベルト表面に設けられた凹凸形状などがある。特に、ベルトに設けた凸状のリブを検査台に固定されているレールと嵌合させることにより、搬送ベルトの走行を安定化することができる。
前記感度補正手段は、X線イメージセンサの各X線検出素子からの信号を取得して、取得した各X線検出素子からの信号を同一出力レベル（例えば、検出最大値の80％）に合わせる処理をすることにより、形状パターンを含んだ素子ごとの感度のばらつきを補正する。
前記所定距離（形状パターンの影響を低減した感度補正のために連続体が移動する距離）は、目的を達成できれば特に限定はされないが、距離にして50mm以上、時間にして300ms以上であることが望ましい。
【００１２】
本発明は、X線を照射した状態で連続体を所定距離だけ移動させながら移動方向の複数位置に対応するX線イメージセンサの信号を取得し処理することにより、連続体が介在した状態でもX線イメージセンサの感度補正が可能であるとともに、連続体が均一ではなく移動方向に所定の形状パターンを有していても、該形状パターンがバックグラウンドパターンとしてX線検査画像に映り込むことを低減した感度補正を行うことができる。
【００１３】
また、上記課題を解決するため、本発明は以下の構成も有する。
X線照射手段と、
前記X線照射手段からのX線を検出する1次元又は2次元のX線イメージセンサと、
前記X線照射手段と前記X線イメージセンサとの間を横切って連続的に移動するとともに、移動方向に平行な所定の形状パターンを有している連続体と、
を有するX線検査装置において、前記X線イメージセンサの素子ごとの感度のばらつきを補正する感度補正方法であって、
X線検査開始前に、前記X線照射手段からX線を照射した状態で前記連続体を所定距離だけ移動させながら前記連続体上での複数位置に対応する前記X線イメージセンサからの信号を取得する信号取得工程と、
前記信号取得工程により得られた信号を処理することにより前記形状パターンを含んだ感度補正を行う感度補正工程と、
を有する、X線検査装置における感度補正方法。
【００１４】
また、本発明は以下の好ましい実施態様を有する。
前記連続体はタイヤであり、
前記X線照射手段は前記タイヤの内周面側に設けられており、
前記X線イメージセンサは前記タイヤの外周面側に設けられており、
前記タイヤを回転させることにより、前記タイヤの内部を検査するX線検査装置であって、
前記感度補正手段は、前記タイヤを所定角度回転させることにより、前記タイヤの周方向の形状パターンを含んだ感度補正を行う。
【００１５】
前記X線イメージセンサは、前記タイヤのトレッド部とサイドウォール部の両方を同時に検査できるようにするため、複数のX線イメージセンサを、前記X線照射手段を囲うように配置させるのが望ましい。
【００１６】
本発明は、タイヤに埋め込まれた金属ワイヤの検査に用いられ得る。金属ワイヤは、タイヤの移動方向（周方向）に対して斜め又は垂直に埋め込まれているため、移動方向の位置により金属ワイヤの幅方向（移動方向に垂直な方向）の位置がそれぞれ異なる。したがって、移動方向の複数位置での信号を加算平均して感度補正をしても、金属ワイヤによるX線信号はX線検査画像から消去されない。トレッド部に形成されているトレッドパターンについては、移動方向に平行な溝と、移動方向に略垂直な溝があるが、一般に移動方向に平行な溝の方が深い（ゴムの厚みの差が大きい）。移動方向に平行な溝に関しては、移動方向の複数位置での信号を加算平均して感度補正することにより、X線検査画像から消去される。一方、移動方向に略垂直な溝は検査画像から消去されないが、移動方向に平行な溝に比べて浅い（ゴムの厚みの差が小さい）ので、X線検査画像に残っていても影響は小さい。
【００１７】
また、本発明は以下の好ましい実施態様を有する。
前記連続体は、検査対象物を搬送する搬送ベルトであり、
前記形状パターンは、前記搬送ベルトの移動方向に平行に形成された凹凸形状であり、
前記感度補正手段は、前記搬送ベルトの移動方向の複数位置に対応する前記X線イメージセンサの信号により、前記形状パターンを含んだ感度補正を行う。
【００１８】
本発明は、搬送ベルトにより搬送される検査対象物を検査するX線検査装置において、搬送ベルトよるX線検査画像のバックグランドパターンの消去に用いられ得る。従来は、搬送ベルトによるX線検査画像への影響を考慮して、搬送ベルトは薄くて均一な厚さのものを持ちいらざるを得なかったが、本発明であれば、搬送ベルトに移動方向の形状パターン（凹凸形状、リブなど）があってもX線検査画像に影響を与えることがない。従来では搬送ベルトに制約があったため搬送速度を上げると搬送ベルトが蛇行や振動するなどの不具合があったが、本発明を用いればこれらの問題は解決できる。
【００１９】
また、本発明は以下の好ましい実施態様を有する。
前記感度補正手段は、前記連続体上の移動方向の複数位置に対応する前記X線イメージセンサからの信号を加算平均処理することにより、前記形状パターンを含んだ感度補正を行う。
【００２０】
前記感度補正手段は、X線検出素子ごとの移動方向の複数位置の信号を加算平均して、加算平均の結果が同一出力レベル（例えば、検出最大値の80％）に合うように、X線検出素子ごとの補正係数を求めて、素子ごとの感度のばらつきを補正するのが好ましい。必要により、移動方向の位置ごとに重み付け係数を定義して重み付け加算平均をしても構わない。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は上記構成により、X線照射手段とX線イメージセンサとの間を移動する連続体（タイヤ、搬送ベルトなど）を有するX線検査装置におけるX線イメージセンサの感度補正において、前記連続体が介在した状態でも感度補正ができるとともに、前記連続体が移動方向に所定の形状パターンを有していても該形状パターンがバックグラウンドパターンとしてX線検査画像に映り込むことを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第1実施形態を表す図。
【図２】第1実施形態におけるタイヤの展開図。
【図３】本発明の第2実施形態の外観図。
【図４】第2実施形態のブロック図。
【図５】第2実施形態の搬送ベルトを表す図。
【図６】第2実施形態における搬送ベルトの展開図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面とともに本発明に係るX線検査装置の好適な実施形態の例について説明する。なお、図面は、説明を容易にするために強調して記載してあり、実際の寸法や外観とは異なることがある。
【００２４】
＜第1実施形態＞
図1は、本発明のX線検査装置をタイヤの検査に適用した第1実施形態を表す図である。X線検査装置は、タイヤ10の内周面側に設けられたX線照射手段1と、タイヤ10の外周側に設けられた複数のX線ラインセンサ2a,2b,3と、タイヤを回転させる回転手段4と、これらを制御する制御手段5から構成される。検査対象のタイヤ10は、タイヤの接地面であるトレッド部11、側面であるサイドウォール部12、トレッド部にメッシュ状に埋め込まれた金属ワイヤ13、サイドウォール部に回転方向に垂直に埋め込まれた金属ワイヤであるサイドワイヤ14、リム部の回転方向に沿って設けられた1周分のビード15から構成される。
【００２５】
X線照射手段1はX線を照射できるものであれば何でも良いが、一般的にX線管が用いられる。タイヤ10の外周側には、主にサイドウォール部12を検査するX線ラインセンサ2a,2bと、主にトレッド部11を検査するX線ラインセンサ3が配置される。それぞれのX線ラインセンサ2a,2b,3は、X線照射手段1から照射されタイヤ内部を透過してきたX線を検出できる位置に配置されている。X線ラインセンサ2a,2b,3は、X線を検出できるものであれば何でも良いが、一般に半導体検出タイプが用いられる。回転手段4は、タイヤ10を回転させるもので、図示はされていないが一般的な機械構成が用いられる。制御手段5は、X線照射手段1、X線ラインセンサ2a,2b,3、回転手段4を制御するもので、一般的なコンピュータ等が用いられる。
【００２６】
次に検査手順について説明する。まずは、X線検査装置にタイヤ10をセットする。その後、回転手段4を駆動して、タイヤ10を所定角度だけ回転させ、複数角度でのX線ラインセンサ2a,2b,3の信号を取得する。前記所定角度は、角度にして少なくとも数度程度で構わないが、角度が大きいほど感度補正の精度は高くなる。取得した信号をX線ラインセンサ2a,2b,3の画素ごとに加算平均し、加算平均した数値をベースにして、画素ごとの感度ばらつきを補正する感度補正を行う。例えば、感度補正は、加算平均した数値が計測最大値の80％になるように、画素ごとに補正係数を算出して、感度補正を行う。感度補正が完了した後、タイヤ10を回転させ、感度補正済みのX線ラインセンサ2a,2b,3から信号に基づいてX線検査画像を表示して、X線検査を行う。
【００２７】
次に、図2を用いて、本実施形態の測定原理について説明する。図2は、X線ラインセンサ2a,3,2b側から見たタイヤ10の展開図である。タイヤ10の表面は、ゴムの厚みが比較的大きいトレッド部11と、ゴムの厚みが比較的小さいサイドウォール部12で構成される。トレッド部11には、いわゆるトレッドパターンと呼ばれる溝が形成されており、移動方向に平行な周方向溝16と、移動方向に対して垂直ないしは所定の角度を有する垂直溝17から構成される。一般に、周方向溝16の方が垂直溝17に比べて深くなっている。タイヤ10の内部には、トレッド部11内部にメッシュ状に埋め込まれた金属ワイヤ13と、サイドウォール部に回転方向に垂直に埋め込まれた金属ワイヤであるサイドワイヤ14が配置されている。さらに、端部には、リム部の回転方向に設けられたビード15が配置されている。
【００２８】
図2の下部は、タイヤ展開図の下端部での各部位のX線透過強度を表すグラフである。トレッド部11は比較的肉厚であるためX線透過強度は小さく（グラフ中の21の部分）、サイドウォール部12は比較的肉薄であるためX透過強度は大きい。金属ワイヤ13の部分は、金属であるためグラフ内の下方ピーク23に示すようにX線透過強度は小さい。同じく、図示されていないが、サイドワイヤ14の部分も金属であるので、X線透過強度は小さくなる。一方、周方向溝16の部分はゴムが肉薄になっているため、ピーク22に示すように、X線透過強度が大きくなっている。
【００２９】
X線検査に先立って、所定距離L分だけタイヤを回転させて、X線ラインセンサ2a,2b,3から複数の信号を取得し、これらの信号を加算平均して、加算平均を元に形状パターンを含んだ状態でのX線ラインセンサ2a,2b,3の感度補正を行う。このように感度補正を行えば、移動方向に平行なパターンは平準化されて、X線ラインセンサ2a,2b,3の検出情報から消去される。例えば、トレッド部11とサイドウォール部12のゴムの肉厚の差によるバックグラウンドのパターンは、移動方向の加算平均を用いた感度補正により消去される。また、周方向溝16によるバックグラウンドのパターンも同様に消去される。金属ワイヤ13の情報も加算平均に影響を与えるが、金属ワイヤ13は移動方向に対して所定の角度を有しており、所定距離Lで加算平均を行うと平均化され、感度補正で消去され、X線検査画像には鮮明に現れる。同様に、サイドワイヤ14も感度補正により消去されず、X線検査画像には鮮明に現れる。一方、垂直溝17は、移動方向の加算平均を用いた感度補正では消去できないが、もともと浅い溝であるため、X線検査画像上では影響は少ない。したがって、本実施形態によればX線検査の対象である、金属ワイヤ13及びサイドワイヤ14をX線検査画像上に表示できるとともに、検査の際に邪魔になるバックグラウンドパターンである、トレッド部11とサイドウォール部12との間の濃度差や周方向溝16のパターンを消去することができる。なお、本実施形態では、ビード15の信号も消去されてしまうが、ビード15は重要な部材であるので別の方法（強度試験など）で検査されることが多い。
【００３０】
＜第2実施形態＞
次に、本発明のX線検査装置を搬送ベルトを有するX線検査装置に適用した実施形態について説明する。
図3は、本発明に係るＸ線検査装置100の外観構成の概略を模式的に示す斜視図である。また、図4は、図3に示すＸ線検査装置100のシステム構成の概略を模式的に示すブロック図である。このＸ線検査装置100は、生産ラインにおける製品検査や空港の搭乗カウンターでの機内持ち検査など場面において、検査対象物WKの内部の状態や同検査対象物WK内部に収容された内容物をX線撮影してX線透視像を映し出す撮像装置である。
【００３１】
X線検査装置100は、筐体101備えている。筐体101は、X線検査装置100を構成する各種機器類を収める収容体であり、X線を遮蔽可能な鉛板を備えた鋼板を箱型に形成して構成されている。この筐体101における図示左右方向の側面には、方形状に開口した投入口101aおよび排出口101b（図3において図示せず）がそれぞれ形成されている。投入口101a及び排出口101bは、筐体101内に検査対象物WK（二点鎖線で示す）を投入するとともに排出するための開口部であり、遮蔽カーテン102によってそれぞれ塞がれている。
【００３２】
遮蔽カーテン102は、筐体101内から投入口101a及び排出口101bを介してX線が外部に漏れ出ることを防ぐためのものであり、鉛などのX線を吸収する材料を含むゴム製の暖簾状に形成されている。すなわち、遮蔽カーテン102は、筐体101内への検査対象物WKの投入及び排出の際に検査対象物WKによって押し退けられる。この筐体101は、キャスター103aを備えた支持台103上に固定的に載置されており、ユーザが所望する位置に移動できるようになっている。
【００３３】
筐体101内には、投入口101a及び排出口101bを貫通した状態で搬送コンベア104が設けられている。搬送コンベア104は、検査対象物WKを投入口101aから排出口101bに向けて搬送するための搬送装置であり、2つの回転ローラ間に無端ベルトが架設されて構成されている。この搬送コンベア104は、後述する制御部110によって作動が制御される電動機104aによって回転駆動される（図において破線矢印参照）。この場合、本実施形態においては、電動機104aには、図示しないロータリーエンコーダが設けられており、搬送コンベア104の搬送速度を検出して制御部110に出力する。
【００３４】
筐体101内における搬送コンベア104の図示上方には、X線照射器105が設けられている。X線照射器105は、搬送コンベア104内に配置されるX線ラインセンサ107に向ってX線（図において破線矢印参照）を照射する装置であり、高電圧により陰極フィラメントから熱電子を陽極ターゲットに衝突させてX線を発生させるX線管によって構成されている。このX線照射器105には、図5に示すように、X線の照射径路上に図示しないスリットが設けられており、X線を搬送コンベア104の幅方向に広がる扇状に照射するように構成されている。なお、図5においては、X線の照射径路をハッチングにより示している。
【００３５】
X線照射器105の図示下方におけるX線の照射径路上には、遮蔽板106が設けられている。遮蔽板106は、X線照射器105から照射されたX線を遮ってX線ラインセンサ107に照射されないようにするためのものであり、X線を遮蔽可能な鉛などのX線を吸収する材料製の板状体で構成されている。この遮蔽板106は、制御部110による作動制御によってX線の照射径路上に配置または退避されるように構成されている。なお、図4においては、遮蔽板106がX線を遮蔽しない待機位置に位置している状態を実線で示し、同遮蔽板106がX線を遮蔽している状態を二点鎖線で示している。
【００３６】
搬送コンベア104の無端ベルトを構成する上側ベルト104bと下側ベルト104cと間には、X線照射器105に対向した状態でX線ラインセンサ107が設けられている。X線ラインセンサ107は、X線照射器105から照射されたX線を上側ベルト104bを介して検出して同検出したX線量に応じた電気信号からなるX線検出信号を出力するX線検出器である。このX線ラインセンサ107は、蛍光体であるシンチレータとフォトダイオードまたは電荷結合素子とからなるX線検出素子を搬送コンベア104の幅方向に沿ってアレイ状に所定ピッチで配列して構成されている。
【００３７】
また、筐体101内には、搬送コンベア104における上側ベルト104bの両側方にワーク検出器108が設けられている。ワーク検出器108は、搬送コンベア104における上側ベルト104b上に載置される検査対象物WKを検出して同検出状態を表す電気信号からなるワーク検出信号を出力するセンサであり、制御部110によって作動が制御される。このワーク検出器108は、本実施形態においては、搬送コンベア104の搬送方向においてX線ラインセンサ107よりも上流側に設けられている。また、ワーク検出器108は、本実施形態においては、搬送コンベア104の無端ベルトを挟んで互いに対向配置される一対の投光器と受光器からなる光電センサによって構成されている。
【００３８】
制御部110は、CPU、ROM、RAMなどからなるマイクロコンピュータによって構成されており、ユーザからの指示、又はインターフェース121を介して接続されるコンピュータ装置120からの指示に従って、ROMなどの記憶装置に予め記憶された制御プログラムを実行することにより、X線検査装置100の各種作動を制御する。具体的には、制御部110は、搬送コンベア104、X線照射器105、遮蔽板106及びワーク検出器108の各作動をそれぞれ制御する。
【００３９】
また、制御部110は、制御部110に対して作業者からの操作を与えるとともに制御部110からの情報を表示するための操作盤111が設けられている。また、このX線検査装置100は、搬送コンベア104、X線照射器105、遮蔽板106及びワーク検出器108をそれぞれ駆動するための電気を供給する電源部なども備えているが、これらの本発明に直接関わらない構成については、その説明は省略する。この制御部110には、インターフェース121を介してコンピュータ装置120が接続されている。
【００４０】
コンピュータ装置120は、CPU、ROM、RAMなどからなるマイクロコンピュータによって構成されており、キーボード及びマウスなどからなる入力装置122及び液晶ディスプレイなどからなる表示装置123をそれぞれ備えている。このコンピュータ装置120は、内蔵ハードディスクなどの記憶装置に記憶されているX線検査プログラムを実行することにより、X線ラインセンサ107から出力されるX線検出信号に基づいて2次元のX線透視像を生成するとともにX線ラインセンサ107に対して暗出力及び検出感度の各補正を行う。また、これらのコンピュータ装置120、入力装置122及び表示装置123は、X線検査装置100を支持する支持台103から延びる支持テーブル124上にそれぞれ載置されて支持されている。
【００４１】
続いて、本実施形態におけるX線ラインセンサ107の感度補正について、図5及び図6を用いて説明する。図5は、搬送ベルト104bの斜視図、図6は搬送ベルト104bをX線照射器105側から見た展開図である。なお、感度補正はコンピュータ装置120にて行われる。
搬送ベルト104bは、幅方向に均一ではなく、例えば、搬送時の蛇行を防止するためリブ104dが形成されている。リブ104dは下面側に突出した凸形状を有しており、図示されていないレールや回転ローラの溝と嵌合して、搬送ベルト104bが蛇行するのを防止する。
【００４２】
図6に示すように、リブ104dの部分はゴムの厚みが大きいため、X線透過強度が小さくなる。このままX線検査を行うと、リブ104dの部分に薄暗い帯が表示されたX線検査画像になってしまい、検査に支障が生じる。本実施形態では、所定距離L分だけ搬送ベルト104bを移動させて、X線ラインセンサ107から複数の信号を取得し、これらの信号を加算平均して、加算平均を元にX線ラインセンサ107の感度補正を行う。このように感度補正を行えば、移動方向に平行なパターンであるリブ104dの信号は平準化されて、X線検査画像から消去される。
【００４３】
なお、リブ104dの左右面（幅方向の面）は、垂直面として形成されるよりも図6のように傾斜面になっている方が好ましい。傾斜を有していることで、X線透過率の幅方向の変化率が緩やかになり、搬送ベルト104bが幅方向に少しずれてもX線透過率や感度補正への影響が小さくなる。
【００４４】
検査対象物WKの検査に先立って、上述の感度補正を行うことにより、搬送ベルト104bに移動方向に平行な形状パターンがあっても感度補正により相殺され、ベルトの形状パターンの影響を受けないX線検査を行うことができる。
【００４５】
以上、本発明の実施形態のいくつか例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において各種の変更が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４６】
1:X線発生手段、2a,2b,3:X線イメージセンサ、4:回転手段、5:制御手段
10:タイヤ、11:トレッド部、12:サイドウォール部、13:金属ワイヤ、14:サイドワイヤ、16:周方向溝
100:X線検査装置、101:筐体、104:搬送コンベア、104b:搬送ベルト、104d:リブ、105:X線照射器、107:X線ラインセンサ
【図１】
2015203574.tif 000003
【図２】
2015203574.tif 000004
【図３】
2015203574.tif 000005
【図４】
2015203574.tif 000006
【図５】
2015203574.tif 000007
【図６】
2015203574.tif 000008