(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物を搬送面上で被検査物搬送方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送面上を搬送される被検査物に互いに異なる線質のＸ線を照射する第１のＸ線源および第２のＸ線源と、
前記搬送面を挟んで前記第１のＸ線源および前記第２のＸ線源と対向する位置に配置され、前記第１のＸ線源から照射され前記被検査物を透過するＸ線に応じた第１のＸ線画像データおよび前記第２のＸ線源から照射され前記被検査物を透過するＸ線に応じた第２のＸ線画像データをそれぞれ出力する第１のＸ線ラインセンサおよび第２のＸ線ラインセンサと、
前記第１のＸ線画像データおよび第２のＸ線画像データを合成して前記被検査物に対応する１つの画像データとして出力する画像合成手段と、
前記画像合成手段が出力する画像データに基づいて前記被検査物中の異物の有無を判定する判定手段と、を備えるＸ線異物検出装置であって、
前記第１のＸ線ラインセンサおよび前記第２のＸ線ラインセンサを双方が平行となる位置関係を保って支持するとともに、前記被検査物搬送方向に対して角度調整可能に構成された単一の支持部材と、
前記支持部材の前記被検査物搬送方向に対する角度の調整操作を行う角度調整部材と、
前記第１のＸ線画像データにおける前記被検査物の幅方向の波形である第１の波形と前記第２のＸ線画像データにおける前記被検査物の幅方向の波形である第２の波形とを取得し、前記第１の波形と前記第２の波形の差分に基づいて前記支持部材の角度調整方向を判定するとともに、前記第１の波形と前記第２の波形の横位置の差に基づいて前記支持部材の角度調整量を判定する角度調整判定手段と、
前記角度調整判定手段による判定結果を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とするＸ線異物検出装置。
【請求項２】
前記支持部材の前記被検査物搬送方向と直交する直交方向の位置の調整操作を行う位置調整部材と、
前記第１のＸ線画像データにおける前記被検査物の幅方向の波形である第１の波形と前記第２のＸ線画像データにおける前記被検査物の幅方向の波形である第２の波形とを取得し、前記第１の波形と前記第２の波形の横位置に基づいて前記支持部材の前記直交方向の位置調整方向および前記支持部材の前記直交方向の位置調整量を判定する位置調整判定手段と、を備え、
前記表示手段が、前記位置調整判定手段による判定結果を表示す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】
前記角度調整部材を駆動する角度調整部材駆動手段と、
前記位置調整部材を駆動する位置調整部材駆動手段と、
前記角度調整判定手段が判定した角度調整方向および角度調整量と、前記位置調整判定手段が判定した位置調整方向および位置調整量に従って、前記角度調整部材駆動手段および前記位置調整部材駆動手段を駆動制御する駆動制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項２に記載のＸ線異物検出装置。
【請求項４】
前記第１のＸ線ラインセンサが、Ｘ線を検出する第１の検出部と、前記第１の検出部を駆動する第１の駆動回路とを有するとともに、前記第２のＸ線ラインセンサが、Ｘ線を検出する第２の検出部と、前記第２の検出部を駆動する第２の駆動回路とを有し、
前記支持部材が、前記第１の検出部、前記第１の駆動回路、前記第２の検出部および前記第２の駆動回路が実装されることで前記第１の検出部、前記第１の駆動回路、前記第２の検出部および前記第２の駆動回路を支持する単一の回路基板であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のＸ線異物検出装置。
【請求項５】
前記第１のＸ線ラインセンサが、Ｘ線を検出する第１の検出部と、前記第１の検出部を駆動する第１の駆動回路と、前記第１の検出部および前記第１の駆動回路が実装される第１の回路基板と、から構成されるとともに、前記第２のＸ線ラインセンサが、Ｘ線を検出する第２の検出部と、前記第２の検出部を駆動する第２の駆動回路と、前記第２の検出部および前記第２の駆動回路が実装され前記第１の回路基板とは別部材の第２の回路基板と、から構成され、
前記支持部材が、前記第１の回路基板および前記第２の回路基板を支持することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のＸ線異物検出装置。
【請求項６】
前記支持部材が、前記第１の検出部と前記第２の検出部とが近接する配置で、前記第１のＸ線ラインセンサおよび前記第２のＸ線ラインセンサを双方が平行となる位置関係を保って支持することを特徴とする請求項４または請求項５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、肉、魚、加工食品、医薬品等の被検査物中に混入した異物を検出するＸ線異物検出装置に関し、特に、複数本のＸ線ラインセンサからの画像を合成して異物を強調させた画像を得るエネルギーサブトラクション法を採用したＸ線異物検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、Ｘ線異物検出装置は、搬送路上を所定間隔で順次搬送されてくる各品種の被検査物（例えば、肉、魚、加工食品、医薬品など）にＸ線発生器からＸ線を照射し、この照射したＸ線の透過量から被検査物中に金属、ガラス、石、骨などの異物が混入しているか否かや被検査物の欠品などを検査するようになっている。
【０００３】
従来、この種のＸ線異物検出装置では、管電圧の異なるＸ線源を用いてローエネルギーとハイエネルギーのＸ線画像ペアすなわちデュアルエネルギーＸ線画像を取得し、これら２つのＸ線画像を合成することで、被検査物の厚みによる影響を低減させ、被検査物をその中の異物とのコントラストを高めて異物を強調させた画像を得るエネルギーサブトラクション法を採用したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９１４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の技術では、搬送ベルトの周囲長の加工精度に応じて被検査物搬送方向が２つのＸ線ラインセンサに対して斜めになってしまう場合等において、第１のＸ線源とＸ線ラインセンサの組合せにより得た第１のＸ線画像データと、第２のＸ線源とＸ線ラインセンサの組合せにより取得した第２のＸ線画像データとの間で、被検査物の画像の位置がずれていると、２つのＸ線画像を合成した合成画像上で被検査物の境界部分に高コントラスト化による強調により不要なエッジ（濃淡の変化が顕著な部分）が発生してしまい、異物検出性能が低下してしまうという問題があった。被検査物の画像の位置ずれは、２つのＸ線ラインセンサのそれぞれを被検査物搬送方向に対して直交するように調整することで解消できるが、２つのＸ線ラインセンサを個別に調整する必要があるため、調整作業が困難であるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、前述のような従来の問題を解決するためになされたもので、合成画像上の被検査物の位置ずれを低減し、異物検出能力の低下を防止することができるＸ線異物検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るＸ線異物検出装置は、被検査物を搬送面上で被検査物搬送方向に搬送する搬送手段と、前記搬送面上を搬送される被検査物に互いに異なる強度のＸ線を照射する第１のＸ線源および第２のＸ線源と、前記搬送面を挟んで前記第１のＸ線源および前記第２のＸ線源と対向する位置に配置され、前記第１のＸ線源から照射され前記被検査物を透過するＸ線に応じた第１のＸ線画像データおよび前記第２のＸ線源から照射され前記被検査物を透過するＸ線に応じた第２のＸ線画像データをそれぞれ出力する第１のＸ線ラインセンサおよび第２のＸ線ラインセンサと、前記第１のＸ線画像データおよび第２のＸ線画像データを合成して前記被検査物に対応する１つの画像データとして出力する画像合成手段と、前記画像合成手段が出力する画像データに基づいて前記被検査物中の異物の有無を判定する判定手段と、を備えるＸ線異物検出装置であって、前記第１のＸ線ラインセンサおよび前記第２のＸ線ラインセンサを双方が平行となる位置関係を保って支持するとともに、前記被検査物搬送方向に対して角度調整可能に構成された単一の支持部材と、前記支持部材の前記被検査物搬送方向に対する角度の調整操作を行う角度調整部材と、前記第１のＸ線画像データにおける前記被検査物の幅方向の波形である第１の波形と前記第２のＸ線画像データにおける前記被検査物の幅方向の波形である第２の波形とを取得し、前記第１の波形と前記第２の波形の差分に基づいて前記支持部材の角度調整方向を判定するとともに、前記第１の波形と前記第２の波形の横位置の差に基づいて前記支持部材の角度調整量を判定する角度調整判定手段と、
前記角度調整判定手段による判定結果を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
この構成により、角度調整判定手段により判定されて表示手段に表示される角度調整方向および角度調整量に従って、第１のＸ線ラインセンサと第２のＸ線ラインセンサを支持する単一の支持部材の被検査物搬送方向に対する角度を、角度調整部材を操作して調整することにより、第１のＸ線ラインセンサと第２のＸ線ラインセンサの被検査物搬送方向に対する角度を同時にかつ容易に調整することができる。したがって、合成画像上の被検査物の位置ずれを低減し、異物検出能力の低下を防止することができる。
【０００９】
また、本発明に係るＸ線異物検出装置は、前記支持部材の前記被検査物搬送方向と直交する直交方向の位置の調整操作を行う位置調整部材と、前記第１のＸ線画像データにおける前記被検査物の幅方向の波形である第１の波形と前記第２のＸ線画像データにおける前記被検査物の幅方向の波形である第２の波形とを取得し、前記第１の波形と前記第２の波形の横位置に基づいて前記支持部材の前記直交方向の位置調整方向および前記支持部材の前記直交方向の位置調整量を判定する位置調整判定手段と、を備え、前記表示手段が、前記位置調整判定手段による判定結果を表示することを特徴とする。
【００１０】
この構成により、位置調整判定手段により判定されて表示手段に表示される位置調整方向および位置調整量に従って、第１のＸ線ラインセンサと第２のＸ線ラインセンサを支持する単一の支持部材の被検査物搬送方向と直交する方向の位置を、位置調整部材を操作して調整することにより、第１のＸ線ラインセンサと第２のＸ線ラインセンサの被検査物搬送方向と直交する方向の位置を同時にかつ容易に調整することができる。
【００１１】
また、本発明に係るＸ線異物検出装置は、前記第１のＸ線ラインセンサが、Ｘ線を検出する第１の検出部と、前記第１の検出部を駆動する第１の駆動回路とを有するとともに、前記第２のＸ線ラインセンサが、Ｘ線を検出する第２の検出部と、前記第２の検出部を駆動する第２の駆動回路とを有し、前記支持部材が、前記第１の検出部、前記第１の駆動回路、前記第２の検出部および前記第２の駆動回路が実装されることで前記第１の検出部、前記第１の駆動回路、前記第２の検出部および前記第２の駆動回路を支持する単一の回路基板であることを特徴とする。
【００１２】
この構成により、第１のＸ線ラインセンサおよび第２のＸ線ラインセンサの構成部材を、支持部材としての単一の回路基板に実装することにより、回路基板の実装工程で第１のＸ線ラインセンサと第２のＸ線ラインセンサの位置決めを同時に行うことができ、後工程での第１のＸ線ラインセンサと第２のＸ線ラインセンサの位置決め作業を省略することができる。
【００１３】
また、本発明に係るＸ線異物検出装置は、前記第１のＸ線ラインセンサが、Ｘ線を検出する第１の検出部と、前記第１の検出部を駆動する第１の駆動回路と、前記第１の検出部および前記第１の駆動回路が実装される第１の回路基板と、から構成されるとともに、前記第２のＸ線ラインセンサが、Ｘ線を検出する第２の検出部と、前記第２の検出部を駆動する第２の駆動回路と、前記第２の検出部および前記第２の駆動回路が実装され前記第１の回路基板とは別部材の第２の回路基板と、から構成され、前記支持部材が、前記第１の回路基板および前記第２の回路基板を支持することを特徴とする。
【００１４】
この構成により、第１のＸ線ラインセンサの第１の回路基板と第２のＸ線ラインセンサの第２の回路基板とを、単一の支持部材で支持することにより、第１の回路基板と第２の回路基板を支持部材に支持させる組み付け工程において、Ｘ線ラインセンサと第２のＸ線ラインセンサの位置決め作業を行うことができる。
【００１５】
また、本発明に係るＸ線異物検出装置は、前記支持部材が、前記第１の検出部と前記第２の検出部とが近接する配置で、前記第１のＸ線ラインセンサおよび前記第２のＸ線ラインセンサを双方が平行となる位置関係を保って支持することを特徴とする。
【００１６】
この構成により、第１のＸ線ラインセンサと第２のＸ線ラインセンサの被検査物搬送方向に対する角度のずれが僅かに残った場合であっても、第１の検出部と第２の検出部とが近接する配置とすることで、Ｘ線画像データ上の被検査物の位置のずれを低減することができる。
【００１７】
また、本発明に係るＸ線異物検出装置は、前記角度調整部材を駆動する角度調整部材駆動手段と、前記位置調整部材を駆動する位置調整部材駆動手段と、前記角度調整判定手段が判定した角度調整方向および角度調整量と、前記位置調整判定手段が判定した位置調整方向および位置調整量に従って、前記角度調整部材駆動手段および前記位置調整部材駆動手段を駆動制御する駆動制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
この構成により、角度調整判定手段が判定した角度調整方向および角度調整量と、位置調整判定手段が判定した位置調整方向および位置調整量に従って、駆動制御手段によって角度調整部材駆動手段および位置調整部材駆動手段が駆動制御されるので、第１のＸ線ラインセンサと第２のＸ線ラインセンサの被検査物搬送方向に対する角度、および第１のＸ線ラインセンサと第２のＸ線ラインセンサの被検査物搬送方向と直交する方向の位置を自動的に調整することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、合成画像上の被検査物の位置ずれを低減し、異物検出能力の低下を防止することができるＸ線異物検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置の側面および内部構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線ラインセンサを示す上面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線ラインセンサを示す側面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線ラインセンサの他の例を示す上面図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線ラインセンサの傾斜状態を示す上面図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線ラインセンサの傾斜状態の他の例を示す上面図である。
【図８】（ａ）は、被検査物搬送方向から見た搬送面の断面図であり、（ｂ）は、２つのＸ線ラインセンサから取得した第１の波形および第２の波形を示す図であり、（ｃ）は、第１の波形と第２の波形の差分を示す図であり、（ｄ）は、第１の波形および第２の波形が全体的に横方向に偏移した状態を示す図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線ラインセンサを示す上面図であり、Ｘ線ラインセンサの角度を自動調整する構成を示す図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置の側面および内部構成を示す図であり、Ｘ線ラインセンサの角度を自動調整する構成を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２２】
まず構成について説明する。
【００２３】
図１に示すように、Ｘ線異物検出装置１は、搬送部２と検出部３とを筐体４の内部に備え、表示器５を筐体４の前面上部に備えている。
【００２４】
搬送部２は、被検査物Ｗを所定間隔をおいて順次搬送するものである。この搬送部２は、例えば筐体４内部で水平に配置されたベルトコンベアにより構成されている。搬送部２は、図１に示す駆動モータ６により予め設定された搬送速度で駆動され、搬入口７から搬入された被検査物Ｗを搬送方向である搬出口８側（図中Ｘ方向）に向けて、無端状のベルトの上側の搬送面としてのベルト面２ａ上を搬送させるようになっている。筐体４内部においてベルト面２ａ上を搬入口７から搬出口８まで貫通する空間は搬送路２１を形成している。
【００２５】
検出部３は、順次搬送される被検査物Ｗに対し、搬送路２１の途中の検査空間２２においてＸ線を照射するとともに被検査物Ｗを透過するＸ線を検出するものであり、搬送路２１途中の検査空間２２の上方に所定高さ離隔して配置されたＸ線発生器９と、搬送部２内にＸ線発生器９と対向して配置されたＸ線検出器１０を備えている。
【００２６】
Ｘ線発生源としてのＸ線発生器９は、金属製の箱体１１の内部に設けられた円筒状のＸ線管３０を図示しない絶縁油に浸漬した構成を有している。本実施の形態では、Ｘ線管３０として、２つのＸ線管３１、３２を備え、Ｘ線管３１、３２の陰極からの電子ビームを陽極のターゲットに照射させてＸ線を生成している。Ｘ線管３１、３２は、その長手方向が被検査物Ｗの搬送方向（Ｘ方向）となるよう配置されている。Ｘ線管３１、３２により生成されたＸ線は、下方のＸ線検出器１０に向けて、図示しないスリットにより略三角形状のスクリーン状となって搬送方向（Ｘ方向）を横切るように照射されるようになっている。
【００２７】
ここで、Ｘ線管３１、３２が発生するＸ線の強度は、Ｘ線管３１、３２の陽極と陰極との間に流す電流（管電流）に比例して変化するとともに、発生するＸ線の波長がＸ線管３１、３２の陽極と陰極との間に印加する電圧（管電圧）に応じて短くなり透過力が強くなる。すなわち、Ｘ線管３１、３２から発生されるＸ線の線質は、Ｘ線管３１、３２の管電流および管電圧に応じて変化する。本実施の形態では、Ｘ線管３１が発生するＸ線の強度とＸ線管３１が発生するＸ線の強度を異ならせており、例えば、Ｘ線管３１を高出力（高エネルギーの線質のＸ線を出力）、Ｘ線管３２を低出力（低エネルギーの線質のＸ線を出力）としている。
【００２８】
なお、Ｘ線管３１、３２が発生するＸ線の強度は、必ずしも一定値に固定されるものではなく、検出対象とする異物および被検査物Ｗの種類や搬送速度に応じて、Ｘ線管３１、３２の管電流または管電圧が調整されるようになっている。
【００２９】
Ｘ線検出器１０は、搬送される被検査物Ｗの搬送方向（Ｘ方向）の平面上で搬送方向と直交するＹ方向に複数の検出素子を直線状に並べたＸ線ラインセンサ５０を備えている。本実施の形態では、Ｘ線ラインセンサ５０として、２つのＸ線ラインセンサ５１、５２を被検査物Ｗの搬送方向に備え、Ｘ線ラインセンサ５１は、高出力のＸ線管３１から照射されて被検査物Ｗを透過した検出信号（濃度データの画像）を出力し、Ｘ線ラインセンサ５２は、高出力のＸ線管３２から照射されて被検査物Ｗを透過した検出信号（濃度データの画像）を出力するようになっている。
【００３０】
なお、Ｘ線ラインセンサ５１、５２は、後述するように、Ｘ線を受けて光（蛍光）を発する図示しないシンチレータおよびこのシンチレータからの光を受光する受光素子からなる検出部５１ａ、５２ａ（図３参照）と、この検出部５１ａ、５２ａを駆動する駆動回路５１ｂ、５２ｂ（図３参照）とを備えている。このようにＸ線ラインセンサ５１、５２が検出部５１ａ、５２ａと駆動回路５１ｂ、５２ｂとからなる場合、被検査物搬送方向に対して検出部５１ａ、５２ａが傾斜していると、検出部５１ａ、５２ａでそれぞれ検出したＸ線画像の間で被検査物Ｗの位置がずれてしまうため、本実施の形態のＸ線異物検出装置１は、詳細は後述するが、検出部５１ａ、５２ａの角度と位置が容易に調整できるように構成されている。
【００３１】
ここで、本実施の形態では、Ｘ線検出器１０は、内蔵する図示しないＡ／Ｄ変換部によりＸ線ラインセンサ５１、５２の検出信号（輝度値データ）をデジタルデータに変換して濃度データとして出力するようになっているが、Ｘ線検出器１０の外部にＡ／Ｄ変換部を備える構成としたり、Ａ／Ｄ変換前の輝度値データのまま後段の総合制御部４０に出力する等の構成としてもよく、デジタルデータである濃度データに変換することは必須要件ではない。
【００３２】
Ｘ線ラインセンサ５１、５２を備えるＸ線検出器１０からは、後述する総合制御部４０（図２参照）での異物混入の有無の判定に必要なＸ線画像データを出力するようになっている。
【００３３】
図２に示すように、搬送路２１内の天井部２１ａには、搬送方向（Ｘ方向）に沿って複数箇所にＸ線遮蔽用の遮蔽カーテン１６が吊り下げ配置されている。遮蔽カーテン１６は、Ｘ線を遮蔽する鉛粉を混入したゴムシートをのれん状（上部が繋がっており下部が帯状に分割された状態）に加工したものから構成されており、検査空間２２から搬送路２１を介してＸ線が筐体４の外部に漏えいすることを防止するものである。
【００３４】
遮蔽カーテン１６は、本実施の形態では、搬入口７と検査空間２２との間、および検査空間２２と搬出口８との間にそれぞれ２枚ずつ設けられており、１つの遮蔽カーテン１６が被検査物Ｗと接触して弾性変形して隙間が生じた場合でも、他の遮蔽カーテン１６がＸ線を遮蔽するので漏えい基準量を超えることなくＸ線の漏えいを防止できるようになっている。
【００３５】
なお、検査空間２２の上面にはスリットが配置され、検査空間２２の下面、側面は、Ｘ線の遮蔽のために筐体４等により略閉塞されている。搬送路２１における遮蔽カーテン１６、スリット、および筺体４等により囲まれた内側の空間が検査空間２２を構成している。
【００３６】
Ｘ線異物検出装置１は、Ｘ線検出器１０から受け取った濃度データに基づく被検査物Ｗ中の異物の有無の判定を含む総合的な制御を行う総合制御部４０を備えている。
【００３７】
総合制御部４０は、Ｘ線異物検出装置１の総合的な制御を行うものであり、Ｘ線ラインセンサ５１、５２からの濃度データを検出して所定のタイミングの濃度データをそれぞれ有効化するデータ検出部６１、６２と、データ検出部６１、６２からの濃度データをそれぞれ複数記憶する記憶部４３と、Ｘ線ラインセンサ５１、５２からの濃度データの画像（以下、単に画像という）に対して合成処理、フィルタ処理等の画像処理を施す画像処理部４４と、画像処理部４４で画像処理が施された画像に対して被検査物Ｗと異物との判別を行って異物の混入の有無を判定する判定部４８とを備えている。判定部４８による判定結果は表示器５に表示されるようになっている。
【００３８】
データ検出部６０は、本実施の形態では２つのデータ検出部６１、６２からなり、Ｘ線ラインセンサ５１、５２からの濃度データに対して所定のタイミングで入力された濃度データ、すなわち、所定のデータ有効化入力タイミングの範囲のデータだけをそれぞれ有効化するようになっている。
【００３９】
記憶部４３は、Ｘ線ラインセンサ５１、５２から出力されたデータのうち、データ検出部６１、６２で有効化されたデータを一時的に記憶するものであり、画像を高速に記憶および読み出しが可能なメモリから構成されている。
【００４０】
画像処理部４４は、Ｘ線ラインセンサ５１、５２からの濃度データの画像に対して合成処理、フィルタ処理等の画像処理を施すようになっている。
【００４１】
判定部４８は、画像処理部４４で画像処理が施された画像に対して、画像上の被検査物Ｗの中から異物を検出し、異物の混入の有無を判定するようになっている。
【００４２】
また、Ｘ線異物検出装置１は、Ｘ線発生器９のＸ線出力、被検査物Ｗの搬送速度、Ｘ線検出器１０の検査パラメータの設定操作、選択操作が行われる設定部４９を備えており、この設定部４９は、筐体４の前面上部の表示器５の隣に配置されている。
【００４３】
図３、図４に示すように、本実施の形態では、Ｘ線ラインセンサ５１は、Ｘ線を検出する検出部５１ａと、この検出部５１ａを駆動する駆動回路５１ｂとを有するとともに、Ｘ線ラインセンサ５２は、Ｘ線を検出する検出部５２ａと、この検出部５２ａを駆動する駆動回路５２ｂとを有し、これら検出部５１ａ、５２ａ、駆動回路５１ｂ、５２ｂは、単一の回路基板７１上に実装されることで、この回路基板７１に支持されている。また、Ｘ線ラインセンサ５１とＸ線ラインセンサ５２は、双方が平行となる位置関係を保って回路基板７１に支持されている。回路基板７１には、検出部５１ａと検出部５２ａとが近接および隣接し、駆動回路５１ｂと駆動回路５２ｂとが離隔するよう各部材が配置されている。換言すると、回路基板７１には、検出部５１ａと検出部５２ａとが向きあうように、これらが配置されている。このため、検出部５１ａと検出部５２ａとが近接する配置とすることで、回路基板７１が被検査物搬送方向に対して僅かに傾斜した状態、すなわち、検出部５１ａ、５２ａの延在方向が被検査物搬送方向と直交する方向と平行でない状態であっても、被検査物搬送方向と直交する方向における検出部５１ａと検出部５２ａの位置の差を低減することができる。
【００４４】
回路基板７１は、被検査物搬送方向に対して角度調整可能に構成されている。具体的には、回路基板７１は、略中央部に、後述するスライド部材７８に軸支される回動支点７３を備えており、この回動支点７３を中心として回動することにより、被検査物搬送方向に対して角度調整可能となっている。回路基板７１の角部の側面側には、回路基板７１に当接してこの回路基板７１の被検査物搬送方向に対する角度の調整を行う角度調整部材７４が設けられ、回路基板７１の反対側の角部の側面側には、回路基板７１に当接してこの回路基板７１を角度調整部材７４の側に押圧する圧縮ばね７５が設けられている。角度調整部材７４は、マイクロメータと同様の機構からなっており、調整ハンドル７４ａが操作されると、角部の位置を図中左右方向に変位させることにより、回路基板７１を回動支点７３の周りに回動させて、回路基板７１の被検査物搬送方向に対する角度を調整するようになっている。
【００４５】
また、回路基板７１は、被検査物搬送方向と直交する方向（図の左右方向）に対して位置調整可能に構成されている。具体的には、回路基板７１の回動支点７３を軸支するスライド部材７８は、筺体４上を被検査物搬送方向と直交する方向にスライド可能に設けられており、このスライド部材７８が変位することにより、回路基板７１を被検査物搬送方向と直交する方向に位置調整可能となっている。回路基板７１の被検査物搬送方向の中央の一方の側面側には、スライド部材７８に当接してスライド部材７８および回路基板７１の被検査物搬送方向と直交する方向の位置の調整を行う位置調整部材７６が設けられ、回路基板７１の他方の側面側には、スライド部材７８に当接してスライド部材７８および回路基板７１を位置調整部材７６の側に押圧する圧縮ばね７７が設けられている。位置調整部材７６は、マイクロメータと同様の機構からなっており、調整ハンドル７６ａが操作されると、スライド部材７８および回路基板７１の被検査物搬送方向と直交する方向の位置を調整するようになっている。
【００４６】
なお、図５に示すように、Ｘ線ラインセンサ５１を、検出部５１ａ、駆動回路５１ｂおよびこれら検出部５１ａ、駆動回路５１ｂが実装される回路基板５１ｃから構成するとともに、Ｘ線ラインセンサ５２を、検出部５２ａ、駆動回路５２ｂおよびこれら検出部５２ａ、駆動回路５２ｂが実装される回路基板５２ｃから構成し、これら回路基板５１ｃおよび回路基板５２ｃを、Ｘ線ラインセンサ５１とＸ線ラインセンサ５２が双方が平行となる位置関係を保つよう単一の支持部材７２により支持させてもよい。
【００４７】
また、図２に示すように、本実施の形態では、総合制御部４０は、回路基板７１または支持部材７２の調整角度および調整量を判定する角度調整判定部９１と、回路基板７１または支持部材７２の被検査物搬送方向と直交する方向（直交方向）の調整方向および調整量を判定する位置調整判定手段９２と、を備え、表示器５は、角度調整判定部９１および位置調整判定部９２の判定結果を表示するようになっている。
【００４８】
角度調整判定部９１は、Ｘ線ラインセンサ５１から出力された第１のＸ線画像データにおける被検査物Ｗの幅方向の波形である第１の波形（図８（ａ）参照）と、Ｘ線ラインセンサ５２から出力された第２のＸ線画像データにおける被検査物Ｗの幅方向の波形である第２の波形（図８（ａ）参照）とを取得し、第１の波形と第２の波形の差分に基づいて回路基板７１または支持部材７２の角度調整方向を判定するとともに、第１の波形と第２の波形の横位置の差に基づいて回路基板７１または支持部材７２の角度調整量を判定するようになっている。
【００４９】
具体的には、図６または図７に示すように、被検査物搬送方向に対してＸ線ラインセンサ５１、５２が傾斜してしまった状態の場合、被検査物搬送方向の手前側から奥側を見ると、図８（ａ）に示すように、Ｘ線ラインセンサ５１の位置がＸ線ラインセンサ５２の位置より右側にずれることとなり、図８（ｂ）に示すように、第１の波形より第２の波形が右側に離隔距離Ｄだけ離れた位置となる。この場合、第１の波形と第２の波形の差分画像においては、図８（ｃ）に示すように、第１の波形および第２の波形の左端では第１の波形の値が第２の波形の値より大きいことによりエッジ１００Ｌがプラス側に発生し、第１の波形および第２の波形の右端では第１の波形の値が第２の波形の値より小さいことによりエッジ１００Ｒがマイナス側に発生する。角度調整判定部９１は、第１の波形と第２の波形の差分データにおける２つのエッジ１００Ｒ、１００Ｌがそれぞれプラス側またはマイナス側の何れであるかにより回路基板７１または支持部材７２の調整方向を判定し、第１の波形と第２の波形の横方向の離隔距離Ｄから回路基板７１または支持部材７２の調整量を判定している。角度調整判定部９１は、例えば、図８（ｃ）のように、第１の波形および第２の波形の左端でプラス側のエッジ１００Ｌが発生し、第１の波形および第２の波形の右端でマイナス側のエッジ１００Ｒが発生しているときは、第１の波形が右側に移動しかつ第２の波形が左側に移動してこれらのエッジ１００Ｒ、１００Ｌが消滅するためには、図８（ａ）において、Ｘ線ラインセンサ５１の位置を左側に移動し、かつ、Ｘ線ラインセンサ５２の位置より右側に移動すればよいため、回路基板７１または支持部材７２の調整方向が反時計方向であると判定する。この場合、表示器５には、例えば"角度調整方向：反時計方向、角度調整量：０．３°"等と表示される。
【００５０】
また、位置調整判定部９２は、第１の波形および第２の波形とを取得し、第１の波形と第２の波形の横位置に基づいて、回路基板７１または支持部材７２の被検査物搬送方向と直交する直交方向の位置調整方向、および回路基板７１または支持部材７２の被検査物搬送方向と直交する直交方向の位置調整量を判定するようになっている。
【００５１】
具体的には、位置調整判定部９２は、回路基板７１または支持部材７２が被検査物搬送方向と直交する直交方向に中央位置から偏ってしまっている状態では、図８（ｄ）に示すように、第１の波形と第２の波形が同じ位置で重なっていても、第１の波形と第２の波形の全体の位置が中央の適正位置から横方向に偏ってしまい好ましくないため、この第１の波形と第２の波形の全体の位置が中央の適正位置になるよう、適正位置との距離および変位方向に応じて、回路基板７１または支持部材７２の被検査物搬送方向と直交する直交方向の位置の調整方向および調整量を判定するようになっている。位置調整判定部９２による判定結果は、表示器５に、例えば"位置調整方向：奥側、位置調整量：２ｍｍ"等と表示される。
【００５２】
図９に示すように、角度調整部材７４を駆動する角度調整部材駆動モータ８１を調整ハンドル７４ａに連結するとともに、位置調整部材７６を駆動する位置調整部材駆動モータ８２を調整ハンドル７６ａに連結し、更に、図１０に示すように、総合制御部４０にこれら角度調整部材駆動モータ８１および位置調整部材駆動モータ８２を駆動制御する駆動制御部９３を設けるように構成してもよい。
【００５３】
図９の例では、駆動制御部９３は、角度調整判定部９１が判定した角度調整方向および角度調整量に従って角度調整部材駆動モータ８１を駆動制御し、位置調整判定部９２が判定した位置調整方向および位置調整量に従って位置調整部材駆動モータ８２を駆動制御する。また、角度調整部材駆動モータ８１および位置調整部材駆動モータ８２は、パルス駆動するステッピングモータおよび図示しない減速機構等から構成される。このように構成することで、判定された角度調整方向、角度調整量、位置調整方向、位置調整量に従って、駆動制御部９３が角度調整部材駆動モータ８１および位置調整部材駆動モータ８２を駆動制御し、角度と位置の調整作業を自動化することができる。
【００５４】
以上のように、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、Ｘ線ラインセンサ５１およびＸ線ラインセンサ５２を双方が平行となる位置関係を保って支持するとともに、被検査物搬送方向に対して角度調整可能に構成された単一の回路基板７１または支持部材７２と、回路基板７１または支持部材７２の被検査物搬送方向に対する角度の調整操作を行う角度調整部材７４と、第１のＸ線画像データにおける被検査物Ｗの幅方向の波形である第１の波形と第２のＸ線画像データにおける被検査物Ｗの幅方向の波形である第２の波形とを取得し、第１の波形と第２の波形の差分に基づいて回路基板７１または支持部材７２の角度調整方向を判定するとともに、第１の波形と第２の波形の横位置の差に基づいて回路基板７１または支持部材７２の角度調整量を判定する角度調整判定部９１と、角度調整判定部９１による判定結果を表示する表示器５と、を備えたことを特徴とする。
【００５５】
この構成により、角度調整判定部９１により判定されて表示器５に表示される角度調整方向および角度調整量に従って、Ｘ線ラインセンサ５１、５２を支持する単一の回路基板７１または支持部材７２の被検査物搬送方向に対する角度を、角度調整部材７４を操作して調整することにより、Ｘ線ラインセンサ５１とＸ線ラインセンサ５２の被検査物搬送方向に対する角度を同時にかつ容易に調整することができる。したがって、合成画像上の被検査物Ｗの位置ずれを低減し、異物検出能力の低下を防止することができる。
【００５６】
また、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、回路基板７１または支持部材７２の被検査物搬送方向と直交する直交方向の位置の調整操作を行う位置調整部材７６と、第１のＸ線画像データにおける被検査物Ｗの幅方向の波形である第１の波形と第２のＸ線画像データにおける被検査物Ｗの幅方向の波形である第２の波形とを取得し、第１の波形と第２の波形の横位置に基づいて回路基板７１または支持部材７２の直交方向の位置調整方向および回路基板７１または支持部材７２の直交方向の位置調整量を判定する位置調整判定部９２と、を備え、表示器５が、位置調整判定部９２による判定結果を表示することを特徴とする。
【００５７】
この構成により、位置調整判定部９２により判定されて表示器５に表示される位置調整方向および位置調整量に従って、Ｘ線ラインセンサ５１とＸ線ラインセンサ５２を支持する単一の回路基板７１または支持部材７２の被検査物搬送方向と直交する方向の位置を、位置調整部材７６を操作して調整することにより、Ｘ線ラインセンサ５１とＸ線ラインセンサ５２の被検査物搬送方向と直交する方向の位置を同時にかつ容易に調整することができる。
【００５８】
また、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、Ｘ線ラインセンサ５１が、Ｘ線を検出する検出部５１ａと、検出部５１ａを駆動する駆動回路５１ｂとを有するとともに、Ｘ線ラインセンサ５２が、Ｘ線を検出する検出部５２ａと、検出部５２ａを駆動する駆動回路５２ｂとを有し、回路基板７１が、検出部５１ａ、５２ａ、駆動回路５１ｂ、５２ｂが実装されることで検出部５１ａ、５２ａ、駆動回路５１ｂ、５２ｂを支持することを特徴とする。
【００５９】
この構成により、Ｘ線ラインセンサ５１およびＸ線ラインセンサ５２の構成部材を、支持部材としての単一の回路基板７１に実装することにより、回路基板７１の実装工程でＸ線ラインセンサ５１とＸ線ラインセンサ５２の位置決めを同時に行うことができ、後工程でのＸ線ラインセンサ５１とＸ線ラインセンサ５２の位置決め作業を省略することができる。
【００６０】
また、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、Ｘ線ラインセンサ５１が、Ｘ線を検出する検出部５１ａと、検出部５１ａを駆動する駆動回路５１ｂと、検出部５１ａおよび駆動回路５１ｂが実装される回路基板５１ｃと、から構成されるとともに、Ｘ線ラインセンサ５２が、Ｘ線を検出する検出部５２ａと、検出部５２ａを駆動する駆動回路５２ｂと、検出部５２ａおよび駆動回路５２ｂが実装され回路基板５１ｃとは別部材の回路基板５２ｃと、から構成され、支持部材７２が、回路基板５１ｃおよび回路基板５２ｃを支持することを特徴とする。
【００６１】
この構成により、Ｘ線ラインセンサ５１の回路基板５１ｃとＸ線ラインセンサ５２の回路基板５２ｃとを、単一の支持部材７２で支持することにより、回路基板５１ｃと回路基板５２ｃを支持部材７２に支持させる組み付け工程において、Ｘ線ラインセンサ５１とＸ線ラインセンサ５２の位置決め作業を行うことができる。
【００６２】
また、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、回路基板７１または支持部材７２が、検出部５１ａと検出部５２ａとが近接する配置で、Ｘ線ラインセンサ５１およびＸ線ラインセンサ５２を双方が平行となる位置関係を保って支持することを特徴とする。
【００６３】
この構成により、Ｘ線ラインセンサ５１とＸ線ラインセンサ５２の被検査物搬送方向に対する角度のずれが僅かに残った場合であっても、検出部５１ａと検出部５２ａとが近接する配置とすることで、Ｘ線画像データ上の被検査物Ｗの位置のずれを低減することができる。
【００６４】
また、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、角度調整部材７４を駆動する角度調整部材駆動モータ８１と、位置調整部材７６を駆動する位置調整部材駆動モータ８２と、角度調整判定部９１が判定した角度調整方向および角度調整量と、位置調整判定部９２が判定した位置調整方向および位置調整量に従って、角度調整部材駆動モータ８１および位置調整部材駆動モータ８２を駆動制御する駆動制御部９３と、を備えたことを特徴とする。
【００６５】
この構成により、角度調整判定部９１が判定した角度調整方向および角度調整量と、位置調整判定部９２が判定した位置調整方向および位置調整量に従って、駆動制御部９３によって角度調整部材駆動モータ８１および位置調整部材駆動モータ８２が駆動制御されるので、Ｘ線ラインセンサ５１とＸ線ラインセンサ５２の被検査物搬送方向に対する角度、およびＸ線ラインセンサ５１とＸ線ラインセンサ５２の被検査物搬送方向と直交する方向の位置を自動的に調整することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上のように、本発明に係るＸ線異物検出装置は、合成画像上の被検査物の位置ずれを低減し、異物検出能力の低下を防止することができるという効果を有し、複数本のＸ線ラインセンサからの画像を合成して異物を強調させた画像を得るエネルギーサブトラクション法を採用したＸ線異物検出装置として有用である。
【符号の説明】
【００６７】
１  Ｘ線異物検出装置
２  搬送部（搬送手段）
２ａ  ベルト面（搬送面）
３  検出部
４  筐体
５  表示器（表示手段）
６  駆動モータ
７  搬入口
８  搬出口
９  Ｘ線発生器
１０  Ｘ線検出器
１１  箱体
１６  遮蔽カーテン
２１  搬送路
２１ａ  天井部
２２  検査空間
３０  Ｘ線管
３１  Ｘ線管（第１のＸ線源）
３２  Ｘ線管（第２のＸ線源）
４０  総合制御部
４３  記憶部
４４  画像処理部（画像合成手段）
４８  判定部（判定手段）
４９  設定部
５１  Ｘ線ラインセンサ（第１のＸ線ラインセンサ）
５１ａ  検出部（第１の検出部）
５１ｂ  駆動回路（第１の駆動回路）
５１ｃ  回路基板（第１の回路基板）
５２  Ｘ線ラインセンサ（第２のＸ線ラインセンサ）
５２ａ  検出部（第２の検出部）
５２ｂ  駆動回路（第２の駆動回路）
５２ｃ  回路基板（第２の回路基板）
６１、６２  データ検出部
７１  回路基板（支持部材）
７２  支持部材
７３  回動支点
７４  角度調整部材
７４ａ、７６ａ  調整ハンドル
７５、７７  圧縮ばね
７６  位置調整部材
９１  角度調整判定部（角度調整判定手段）
９２  位置調整判定部（位置調整判定手段）
９３  駆動制御部（駆動制御手段）
Ｗ  被検査物
【図１】
0005706724.tif 000002
【図２】
0005706724.tif 000003
【図３】
0005706724.tif 000004
【図４】
0005706724.tif 000005
【図５】
0005706724.tif 000006
【図６】
0005706724.tif 000007
【図７】
0005706724.tif 000008
【図８】
0005706724.tif 000009
【図９】
0005706724.tif 000010
【図１０】
0005706724.tif 000011