(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
商品をパイプ中を搬送し、その搬送途中でＸ線源からのＸ線照射によって商品のＸ線透過画像をＸ線検出器で検出し、その画像を画像処理することで商品の検査を行うＸ線検査装置であって、
少なくとも検査を行う部分において前記パイプは断面が多角形の角パイプであり、
前記角パイプの横断面のうち、流路の底部となる部分が水平面に対して傾斜していることで略Ｖ字状となるように、前記角パイプが配置され、
前記Ｘ線源から照射されたＸ線が前記角パイプの搬送経路を横切るように、前記Ｘ線源からの照射範囲が前記角パイプに対して設定され、
前記商品および角パイプを透過したＸ線を検出するＸ線検出器からの出力のうち、前記角パイプの横断面における前記Ｘ線検出器に近接して対向する辺の両端部および該両端部よりも外側の部分を除いて画像処理を行うようにしたＸ線検査装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記角パイプの横断面が概ね正多角形であるＸ線検査装置。
【請求項３】
請求項１もしくは２において、
前記角パイプの横断面が２ｎ個の辺を有し、
前記Ｘ線源とＸ線検出器との組がｎ組設けられ、
前記各Ｘ線源とＸ線検出器の組が、前記角パイプの横断面における異なる対辺を挟んで配置されているＸ線検査装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記各Ｘ線源およびＸ線検出器を含む組は、前記角パイプの軸線方向に互いに離れて配置されているＸ線検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＸ線検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、たとえば貝剥身やミンチなどの商品の搬送方法として、液体と共に商品をパイプ中を流して搬送したり、ミンチなどの粘性の商品自体をエアと共にパイプ中を流して搬送する方法が用いられている。
かかる搬送方法において、特開平３−５７９４６号（特許第２５９１１７１号）公報に開示されているようなＸ線を用いた検査装置が提案されている。
【０００３】
前記従来のＸ線検査装置の一例を図５に示す。図５（ａ）の縦断面図に示すように、該Ｘ線検査装置は、丸パイプ７５内を搬送される商品ＭにＸ線照射手段７０からＸ線Ｌ１，Ｌ２を照射し、丸パイプ７５を透過したＸ線Ｌ１，Ｌ２を２個のＸ線検出器（ラインセンサ）７１，７２に入射させ、該Ｘ線検出器７１，７２からの出力をコンピュータで連続的に処理することによって異物検出を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図５（ｂ）の拡大横断面図に示すように、前記Ｘ線照射手段７０から放射状に照射されるＸ線Ｌ１（Ｌ２）に対し、当該Ｘ線Ｌ１が透過する丸パイプ７５の部位によりＸ線Ｌ１が透過する距離Ｄ１，Ｄ２が著しく不均一になるので、バックグラウンドが不均一になる。また、当該丸パイプ７５の図示しない下半分についても同様に影響が生じるため、バックグラウンドがより一層不均一になり、微小な異物の検出が難しい。
特に、搬送経路の横端部になる程、Ｘ線Ｌ１の透過距離が長くなり、丸パイプ７５による前記影響が大きくなる。また、透過距離を等しくする場合には丸パイプとＸ線照射手段７０との距離との関係により、丸パイプの底面の曲率（丸パイプの径）を決定する必要があり、該丸パイプの取付位置を変更する度に、対応する径の丸パイプに変更しなければならないので、搬送経路の自由度が低い。
また、丸パイプの径に応じて当該丸パイプを通る商品の最大の大きさが限定されるため、汎用性に問題がある。
【０００５】
したがって、本発明の主な目的は、パイプ中を搬送される商品に用いるＸ線検査装置において、当該装置の検査精度を向上させることである。
【０００６】
ところで、図５（ａ）の前記従来のＸ線検査装置は、前記丸パイプ７５内に突起部７６を設けて液体中の商品Ｍを不規則に回転させ、回転の前後において商品Ｍの異なる角度からＸ線Ｌ１，Ｌ２を照射するように設定されている。このように回転させることにより、薄片状の異物の検出精度の向上を図っている。しかし、前記商品の回転は不規則であるから、検査の確実性を担保できない。また、前記突起部７６に商品Ｍが引っ掛かり、該商品Ｍが丸パイプ７５内に詰まるおそれがある。
【０００７】
したがって、本発明の他の目的は、商品の搬送を確実に行うことのできるＸ線検査装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記主目的を達成するために、本発明のＸ線検査装置は、商品をパイプ中を搬送し、その搬送途中でＸ線源からのＸ線照射によって商品のＸ線透過画像をＸ線検出器で検出し、その画像を画像処理することで商品の検査を行うＸ線検査装置であって、少なくとも検査を行う部分において前記パイプは断面が多角形の角パイプであり、前記角パイプの横断面のうち、流路の底部となる部分が水平面に対して傾斜していることで略Ｖ字状となるように、前記角パイプが配置され、前記Ｘ線源から照射されたＸ線が前記角パイプの搬送経路を横切るように、前記Ｘ線源からの照射範囲が前記角パイプに対して設定され、前記商品および角パイプを透過したＸ線を検出するＸ線検出器からの出力のうち、前記角パイプの横断面における前記Ｘ線検出器に近接して対向する辺の両端部および該両端部よりも外側の部分を除いて画像処理を行うようにしたことを特徴とする。
【０００９】
なお、本発明において、「商品」とは、たとえば、貝剥身やミンチなど柔らかな傷つき易いものや粘性のものを含む。これら貝剥身などは、たとえば、水などの液体と共に搬送される。
また、「検査」とは、貝殻片や金属片などの異物を検出する異物検出の他に、たとえば外観形状のチェック等の当該商品自体の検品を含む。
【００１０】
本発明によれば、商品の搬送に用いるパイプを角パイプで構成したから、Ｘ線源から照射されるＸ線に対し、該角パイプを所定の姿勢に設定することによってＸ線の透過距離が著しく不均一になるおそれがないから、精度良く商品の検査を行うことができる。
また、Ｘ線検出器からの出力のうち、両端部および両端部よりも外側の部分を除いて画像処理を行うから、つまり、検査に必要な部分についての情報のみに限定して画像処理を行うので、画像処理を簡素化して高精度の検出を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
本発明にかかる角パイプは、当該角パイプの横断面が２ｎ個の辺を有する多角形であればよいが、該角パイプの一例として、横断面が正方形の角パイプを用いた場合について説明する。
【００１２】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、Ｘ線検査装置１はＸ線シールドボックス１Ｓを有している。前記Ｘ線検査装置１は、たとえば、貝剥身などの商品が浮遊する液体（たとえば、水）や、ミンチなどの粘性の商品を流すパイプラインに設けられている。つまり、前記Ｘ線シールドボックス１Ｓ内には、横断面が概ね正方形の角パイプ５０が挿通されている。前記角パイプ５０は前記パイプラインの一部または全部に設けられており、搬送経路（流路）５０ｃを構成している。図２に示すように、前記角パイプ５０の横断面のうち、流路の底部となる部分５０ｄは、水平面に対して傾斜した状態となるように角パイプの姿勢が設定されていることで、該底部５０ｄがＶ字状に設定されている。
【００１３】
図１（ａ）に示す前記Ｘ線シールドボックス１Ｓ内には、２組の第１および第２光学系２０，３０が角パイプ５０の側面から見て互いに搬送方向Ｙ（すなわち、角パイプ５０の軸線方向Ｙ）に離間した位置に設けられている。第１光学系２０は第１Ｘ線源（Ｘ線管）２１および第１Ｘ線検出器２２によって構成されており、一方、第２光学系３０は第２Ｘ線源（Ｘ線管）３１および第２Ｘ線検出器３２によって構成されている。各Ｘ線源２１，３１はＸ線を発生させ、該Ｘ線をＸ線検出器２２，３２に向ってそれぞれ出射する。Ｘ線検出器２２，３２は、たとえば多数の画素がコンベヤの幅方向に一列に配設されたラインセンサからなる。
【００１４】
図１（ｂ）に示すように、前記２組の光学系２０，３０の光軸Ｓ１，Ｓ２は、搬送方向Ｙの下流から見て左右対称、かつ、互いに略直交するように配設されている。したがって、図２に示すように、前記第１Ｘ線源２１は角パイプ５０の横断面における対辺５１ａ，５０ａを通過するように配置されている。一方、第２Ｘ線源３２は角パイプの別の横断面における前記対辺５１ａ，５０ａとは別の対辺５１ｂ，５０ｂを通過するように配置されている。前記Ｘ線源２１，３１から照射されたＸ線は、角パイプ５０の搬送経路５０ｃを横切るように照射される。
なお、図１（ａ）に示すＸ線検査装置１の下流には、不良商品を含む液体を分岐パイプ４０から排出するための排出弁９が設けられている。
【００１５】
つぎに、Ｘ線検査装置の制御構成について説明する。
図３に示すように、Ｘ線検査装置１はマイコン１０を有している。マイコン１０には、前記第１および第２光学系２０，３０、表示器４および排出弁９がそれぞれ接続されている。なお、図３に示す各機器は、それぞれ図示しないインターフェイスを介して接続されている。
【００１６】
マイコン１０はＣＰＵ１１，ＲＯＭ１２およびＲＡＭ１３を備えている。ＣＰＵ１１はＸ線の透過画像を画像処理する画像処理部１１ａを備えている。
前記画像処理部１１ａは、第１Ｘ線検出器２２からの出力を受信順に連続的に処理することにより、透過Ｘ線の量に応じた明暗の分布を有する画像を作成する。一方、ＣＰＵ１１は、当該画像において周辺の部位に対して明度の大きく異なる部位があるか否かを判別することで、当該商品Ｍに異物が付着ないし混入しているか否かの第１の検査を行う。前記画像処理部１１ａおよびＣＰＵ１１は、第２Ｘ線検出器３２からの出力に対しても前記第１の検査と同様な処理を行い、第２の検査を行う。
【００１７】
これら２つの検査の双方において、商品Ｍに異物が付着ないし混入していない場合は合格で、いずれか一方または双方において異物が検出された場合は、不合格とする。前記ＣＰＵ１１は、前記第１および第２の検査の結果のうち、少なくとも何れか一方において、商品Ｍに異物が付着ないし混入していると判別した場合には、当該商品を不合格とし、該商品Ｍが排出弁９に達するタイミングで振分信号を排出弁９に送信する。
【００１８】
ここで、前記画像処理部１１ａは、図２に示す前記角パイプ５０の横断面のうち、Ｘ線検出器２２，３２に近接して対向する一対の対辺５０ａ，５０ｂの両端部５２および該両端部５２よりも外側の部分を除いて画像処理を行う。換言すれば、前記Ｘ線検出器２２，３２に近接して対向する辺５０ａ，５０ｂの両端部５２を除く両端部５２よりも内側の部分Ｌｗ１，Ｌｗ２についてのみ画像処理を行う。
【００１９】
つぎに、Ｘ線検査装置の動作について説明する。
前記商品は、該商品が投入された液体が前記角パイプ５０内を流されることにより、Ｘ線検査装置１の入口１ａからＸ線シールドボックス１Ｓ内に搬入される。商品が前記第１光学系２０を通過すると、図３の前記画像処理部１１ａが第１Ｘ線検出器２２からの透過Ｘ線の検出信号に基づいて画像を作成する。ここで、画像処理部１１ａは、図２の前記角パイプ５０の横断面のうち、Ｘ線検出器２２に近接して対向する辺５０ａの両端部５２よりも内側の部分Ｌｗ１についてのみ画像処理を行う。ＣＰＵ１１は当該部分Ｌｗ１の画像に基づいて第１の検査を行う。第１の検査において、商品に異物が付着ないし混入しているので不合格であると判別した場合には、排出弁９に振分信号を送信する。
【００２０】
前記第１の検査後、商品が第２光学系３０を通過すると、画像処理部１１ａが第２Ｘ線検出器３２からの透過Ｘ線の検出信号に基づいて画像を作成する。ここで、画像処理部１１ａは、前記角パイプ５０の横断面のうち、Ｘ線検出器３２に近接して対向する辺５０ｂの両端部５２よりも内側の部分Ｌｗ２についてのみ画像処理を行う。ＣＰＵ１１は当該部分Ｌｗ２の画像に基づいて第２の検査を行う。第２の検査において、当該商品Ｍが不合格であると判別した場合には、排出弁９に振分信号を送信する。
【００２１】
その後、商品Ｍは液体と共に出口１ｂからＸ線シールドボックス１Ｓの外に流され、排出弁９を通り下流に送られる。一方、排出弁９がＣＰＵ１１からの振分信号を受信した場合には、当該商品を含む液体を前記分岐パイプ４０から排出させる。
【００２２】
ここで、図２のように、横断面が正方形（正多角形）の角パイプ５０を用いたので、丸パイプを用いた場合とは異なり、Ｘ線源２１，３１から照射されるＸ線Ｌの透過距離が、パイプの部位によって大きく異なることがないから、検査に対するパイプの影響が少なく、精度良く商品の検査を行うことができる。
また、角パイプ５０の横断面において、Ｘ線検出器２２，３２に近接して対向する辺５０ａ，５０ｂの両端部５２および該両端部５２よりも外側の部分を除いて画像処理を行うことで、商品の検査に必要な部分のみに対して画像処理を行うことにより、画像処理部１１ａの処理負荷が軽減され、処理スピードがアップする。
【００２３】
さらに、角パイプ５０の横断面が概ね正方形（正多角形）であるから、角パイプの内部に鋭角な隅がないので、角パイプ５０内の液体の流速が均一になり易い。
また、角パイプ５０の横断面のうち、流路の底部となる部分が水平面に対して傾斜していることで、略Ｖ字状になるから、更に液体中の商品の搬送がスムーズになる。                                                                  さらに、径の異なる角パイプに変更しても、Ｘ線源２１，３１の取付位置を変更する必要も少ない。また、Ｘ線源２１，３１の取付位置に関係なく、所望の径の角パイプを選択できるため、設定自由度が高い。
【００２４】
また、Ｘ線源２１，３１およびＸ線検出器２２，３２からなる光学系２０，３０を２組設けたので、商品を搬送中に回転させなくても異なった角度からの検査が可能となり、検査精度が著しく向上すると共に、角パイプ５０内に商品が詰まるおそれがない。
また、前記光学系２０，３０が、角パイプ５０の軸線方向Ｙに互いに離れて配置されているので、他のＸ線源２１，３１からのＸ線がＸ線検出器２２，３２に入射しないから、検査精度が向上する。
【００２５】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、角パイプの横断面の形状は菱形などであってもよく、さらに、図４に示すように、角パイプ５０Ａの横断面の形状をＸ線源２１，３１から放射状に照射されるＸ線Ｌに応じた形状に形成してもよい。
また、角パイプの横断面は２ｎ個の辺を有し、かつ、Ｘ線源２１，３１はｎ個設けるのが好ましく、たとえば、角パイプの横断面を概ね正六角形に形成すると共に、第１および第２光学系２０，３０に加えて第３Ｘ線源および第３Ｘ線検出器からなる第３光学系を設けてもよい。また、パイプラインのうちの一部のみを角パイプとし、角パイプを丸パイプに接続してパイプラインを形成してもよい。この場合、角パイプの横断面の辺の数を増やすことで、丸パイプから搬送される商品をよりスムーズに搬送することができる。
また、指紋を読み取ることにより、管理者を特定する指紋センサをＸ線検査装置に設けることにより、管理者以外の者が本装置の設定変更や起動を行えないようにしてもよい。かかる指紋センサを用いることにより、鍵を用いる場合とは異なり鍵の紛失のおそれがなく、また、パスワードを用いる場合とは異なり、当該パスワードを失念するおそれがない。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、検査を行う部分においては角パイプを採用したので、Ｘ線源から照射されるＸ線の透過距離が著しく不均一になるのを防止し得るから、バックグラウンドが安定するので、精度良く商品の検査を行うことができる。このため、商品の搬送位置に関係なく、精度よく検査を行うことが可能になる。
また、Ｘ線検出器からの出力のうち、両端部および両端部よりも外側の部分を除いて画像処理を行うことにより、検査に必要な部分についての情報のみに限定して画像処理を行うことができ、画像処理を簡素化して、さらに高精度および高能力の検出を行うことができる。
【００２７】
更に本発明によれば、角パイプの横断面のうち、流路の底部となる部分が水平面に対して傾斜していることで略Ｖ字状となるように、前記角パイプを配置することにより、商品の搬送がスムーズになる。
【００２８】
請求項２の発明によれば、角パイプの横断面を概ね正多角形にすることにより、角パイプの内部に鋭角な隅がなくなるから、商品の搬送がスムーズになる。
【００２９】
請求項３の発明によれば、角パイプの横断面が２ｎ個の辺を有し、Ｘ線源とＸ線検出器との組がｎ組設けられ、前記各Ｘ線源およびＸ線検出器の組が前記角パイプの異なる対辺を挟むように配置されるので、商品を搬送中に回転させる不確実な方法ではなく、異なる角度からの検査が可能となり、検査の確実性が向上する。
また、パイプ内に、商品を回転させるための突起を設ける必要がないから、商品の詰まりが発生しないので、商品を確実に搬送することができる。
【００３０】
請求項４の発明によれば、ｎ組のＸ線源とＸ線検出器とを、前記角パイプの軸線方向に互いに離れて配置することにより、他のＸ線源からのＸ線がＸ線検出器に入射しないから、検査精度をより一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にかかるＸ線検査装置を示す概略側面図および概略正面図である。
【図２】  同Ｘ線検査装置の要部を示す正面図である。
【図３】  同Ｘ線検査装置を示す概略構成図である。
【図４】  変形例を示すＸ線検査装置の要部を示す正面図である。
【図５】  （ａ）は従来のＸ線検査装置を示す概略縦断面図、（ｂ）は同装置の検出原理を示す拡大横断面図である。
【符号の説明】
２１：第１Ｘ線源
２２：第１Ｘ線検出器
３１：第２Ｘ線源
３２：第２Ｘ線検出器
５０：角パイプ
５０ｃ：搬送経路（流路）
Ｍ：商品
【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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