(57)【要約】【課題】Ｘ線異物検査装置において、検査対象物及びＸ線エリアカメラに対してＸ線を均一に照射することにより照射強度のむらをなくす。【解決手段】複数個のＸ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４を、Ｘ線源２から等距離の円周上に、かつ、Ｘ線源２に対向するように配置する。また、複数列のコンベア４１、４２、４３、４４を、Ｘ線源２とＸ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４の間において、Ｘ線源２から等距離の円周上に、かつ載置面４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａがＸ線源２に対向するように配置する。これにより、検査対象物及びＸ線エリアカメラに対してＸ線が均一に照射され、照射強度のむらがなくなる。【選択図】図１
2009236633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を出射するＸ線源と、
前記Ｘ線源から等距離の円周上に配置された複数個のＸ線撮像手段と、
前記Ｘ線源と前記Ｘ線撮像手段との間に複数列設けられ、載置された検査対象物を搬送して該Ｘ線源から等距離の円周上を通過させる搬送手段と、
前記Ｘ線撮像手段によって撮像されたＸ線画像に基づいて、検査対象物内の異物の有無を判別する異物検出手段とを備えたことを特徴とするＸ線異物検査装置。
【請求項２】
それぞれの搬送手段は、検査対象物の載置面が前記Ｘ線源に対向するように配設されていることを特徴とする請求項１に記載のＸ線異物検査装置。
【請求項３】
それぞれのＸ線撮像手段は、前記載置面に対して平行に配設されていることを特徴とする請求項２に記載のＸ線異物検査装置。
【請求項４】
前記搬送手段の搬送方向は、前記Ｘ線源及び前記Ｘ線撮像手段を含む平面に直交することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のＸ線異物検査装置。
【請求項５】
Ｘ線を出射するＸ線源と、
前記Ｘ線源から等距離の円周上に配置された複数個のＸ線撮像手段と、
前記Ｘ線源と前記Ｘ線撮像手段との間において、複数個の検査対象物を載置可能に設けられ、載置された検査対象物を支持する支持手段と、
前記支持手段をＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の方向にそれぞれ独立して移動させるための駆動手段と、
前記Ｘ線撮像手段によって撮像されたＸ線画像に基づいて、検査対象物内の異物の有無を判別する異物検出手段とを備えたことを特徴とするＸ線異物検査装置。
【請求項６】
前記支持手段は、検査対象物の載置面が前記Ｘ線源に対向するように形成されていることを特徴とする請求項５に記載のＸ線異物検査装置。
【請求項７】
それぞれのＸ線撮像手段は、前記載置面に対して平行に配設されていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のＸ線異物検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象物に対してＸ線を照射することにより、表面や内部の異物や空隙等を非破壊検査するＸ線異物検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、Ｘ線異物検査装置においては、単位時間あたりの検査個数を増やすために、検査対象物をコンベアによって搬送する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示されている検査対象物は、比較的大きなスイカ等の青果物であり、幅広のコンベア等によって搬送されるのが一般的とされている。一方、検査対象物が小さな部品である場合には、図５に示すように幅の狭い複数のコンベア２４１、２４２、２４３、２４４とＸ線エリアカメラ２３１、２３２、２３３、２３４をそれぞれ並列に配列し、それぞれのコンベア２４１、２４２、２４３、２４４に検査対象物５０を1つずつ載置することにより、搬送する構成が考えられる。
【特許文献１】特開平１１−１７４００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、Ｘ線の照射強度は距離の２乗に反比例するところ、図５に示したＸ線異物検査装置２００においては、Ｘ線源２からそれぞれのコンベア２４１、２４２、２４３、２４４までの距離及びＸ線源２からそれぞれのＸ線エリアカメラ２３１、２３２、２３３、２３４までの距離が異なるため、Ｘ線の照射強度にむらが生じ、微小な異物を高精度に検査することが困難となる。また、それぞれのコンベア２４１、２４２、２４３、２４４及びそれぞれのＸ線エリアカメラ２３１、２３２、２３３、２３４ごとにＸ線の照射角に差異が生ずるため、高精度な検査を妨げる原因となっていた。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、検査対象物に対してＸ線を均一に照射することにより照射強度のむらをなくし、微小な異物を高精度に検査することを可能としたＸ線異物検査装置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】
【０００５】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、
Ｘ線を出射するＸ線源と、
前記Ｘ線源から等距離の円周上に配置された複数個のＸ線撮像手段と、
前記Ｘ線源と前記Ｘ線撮像手段との間に複数列設けられ、載置された検査対象物を搬送して該Ｘ線源から等距離の円周上を通過させる搬送手段と、
前記Ｘ線撮像手段によって撮像されたＸ線画像に基づいて、検査対象物内の異物の有無を判別する異物検出手段とを備えたものである。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載のＸ線異物検査装置において、
それぞれの搬送手段は、検査対象物の載置面が前記Ｘ線源に対向するように配設されているものである。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項２に記載のＸ線異物検査装置において、
それぞれのＸ線撮像手段は、前記載置面に対して平行に配設されているものである。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のＸ線異物検査装置において、
前記搬送手段の搬送方向は、前記Ｘ線源及び前記Ｘ線撮像手段を含む平面に直交するものである。
【０００９】
請求項５の発明は、
Ｘ線を出射するＸ線源と、
前記Ｘ線源から等距離の円周上に配置された複数個のＸ線撮像手段と、
前記Ｘ線源と前記Ｘ線撮像手段との間において、複数個の検査対象物を載置可能に設けられ、載置された検査対象物を支持する支持手段と、
前記支持手段をＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の方向にそれぞれ独立して移動させるための駆動手段と、
前記Ｘ線撮像手段によって撮像されたＸ線画像に基づいて、検査対象物内の異物の有無を判別する異物検出手段とを備えたものである。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項５に記載のＸ線異物検査装置において、
前記支持手段は、検査対象物の載置面が前記Ｘ線源に対向するように形成されているものである。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項５又は請求項６のいずれか一項に記載のＸ線異物検査装置において、
それぞれのＸ線撮像手段は、前記載置面に対して平行に配設されているものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、複数列の搬送手段が検査対象物をＸ線源から等距離の円周上を通過させるので、いずれの列の搬送手段によって搬送されたかに関わらず、Ｘ線源とＸ線撮像手段によって撮像される検査対象物との距離をすべて同一とすることができる。これにより、複数列の検査対象物に対するＸ線の照射強度のむらをなくすことができ、微小な異物等を高精度に検査できるようになる。また、複数個のＸ線撮像手段がＸ線源から等距離の円周上に配置されているので、いずれのＸ線撮像手段に対しても同等の強度でＸ線が照射される。これにより、個々のＸ線撮像手段に対するＸ線の照射強度のむらをなくすことができ、微小な異物等を高精度に検査できるようになる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、それぞれの搬送手段は、検査対象物の載置面がＸ線源に対向するように配設されているので、いずれの搬送手段によって搬送された検査対象物に対しても同等の角度でＸ線が照射される。これにより、いずれの検査対象物に対しても正面からＸ線が照射されるので、個々の検査対象物内におけるＸ線の照射強度のむらをなくすことができ、微小な異物等をより一層高精度に検査できるようになる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、それぞれのＸ線撮像手段は、載置面に対して平行に配設されているので、いずれのＸ線撮像手段に対しても同等の角度で検査対象物を透過したＸ線が同等の角度で照射される。これにより、いずれのＸ線撮像手段に対しても正面からＸ線が照射されるので、個々のＸ線撮像手段内におけるＸ線の照射強度のむらをなくすことができ、微小な異物等をより一層高精度に検査できるようになる。
【００１５】
請求項４の発明によれば、搬送手段の搬送方向がＸ線源及びＸ線撮像手段を含む平面に直交するので、検査対象物の真上方向からＸ線を照射することができる。これにより、特に、搬送方向に厚みの均一な検査対象物を検査する場合に、その前後端部において、より一層微小な異物等を高精度に検査できるようになる。
【００１６】
請求項５の発明によれば、複数個のＸ線撮像手段がＸ線源から等距離の円周上に配置されているので、いずれのＸ線撮像手段に対しても同等の強度でＸ線が照射される。これにより、Ｘ線撮像手段に対するＸ線の照射強度のむらをなくすことができ、微小な異物等を高精度に検査できるようになる。支持手段をＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の方向にそれぞれ独立して移動させるための駆動手段を備えているので、Ｘ線源に対する検査対象物の位置を微調整できる。これにより、検査対象物に対するＸ線の照射強度のむらをなくすことができ、微小な異物等を高精度に検査できるようになる。
【００１７】
請求項６の発明によれば、支持手段は、検査対象物の載置面がＸ線源に対向するように形成されているので、いずれの検査対象物に対しても同等の角度でＸ線が照射される。これにより、微小な異物等をより一層高精度に検査できるようになる。
【００１８】
請求項７の発明によれば、それぞれのＸ線撮像手段は、載置面に対して平行に配設されているので、いずれのＸ線撮像手段に対しても同等の角度で検査対象物を透過したＸ線が同等の角度で照射される。これにより、いずれの検査対象物及びＸ線撮像手段に対しても正面からＸ線を照射でき、微小な異物等をより一層高精度に検査できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（実施形態１）
本発明の一実施形態によるＸ線異物検査装置について図面を参照して説明する。図１はＸ線異物検査装置の全体構成を示している。また、図２はそのＸ線撮像部の構成を示している。Ｘ線異物検査装置１は、Ｘ線を出射するＸ線源２と、検査対象物５０を透過したＸ線画像を撮像するＸ線エリアカメラ（Ｘ線撮像手段）３１、３２、３３、３４と、検査対象物５０を搬送するコンベア（搬送手段）４１、４２、４３、４４と、Ｘ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４によって撮像された画像を解析することにより、検査対象物５０内に異物が存在するかを判別する画像処理装置（異物検出手段）５と、Ｘ線源２を制御するＸ線制御装置２１と、コンベア４１、４２、４３、４４を駆動する駆動ローラ６１、６２、６３、６４等によって構成されている。
【００２０】
Ｘ線源２は、Ｘ線制御装置２１によって制御され、所定の照射角でＸ線を放射状に出射する。Ｘ線源２から出射されたＸ線は、検査対象物５０及びコンベア４１、４２、４３、４４を透過して、Ｘ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４によって検知される。Ｘ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４は、入射したＸ線を荷電粒子すなわち電気信号に変換して出力する。例えば、検査対象物５０の内部にＸ線透過率の異なる異物が混入している場合又は検査対象物５０の内部に空隙が存在する場合、Ｘ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４に入射するＸ線量が部分的に異なるため、Ｘ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４によって撮像された画像内に斑点として現れる。画像処理装置５は、画像内に現れた斑点を異物等によるものか否かを判別することにより、検査対象物５０の内部の状態を非破壊検査する。
【００２１】
図１に示すように、Ｘ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４は、Ｘ線源２から等距離の円周上に配置されている。また、Ｘ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４の近傍には、コンベア４１、４２、４３、４４が配設されている。個々のコンベア４１、４２、４３、４４は、その搬送方向Ａに直交する方向に平行に配列されている。すなわち、Ｘ線の照射エリアにおいて、コンベア４１、４２、４３、４４の搬送方向Ａに直交する１つの平面内に、Ｘ線源２及びＸ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４が配設されている。なお、Ｘ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４の向きは、それぞれコンベア４１、４２、４３、４４の載置面４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａと平行に向けられている。
【００２２】
コンベア４１、４２、４３、４４のうち検査対象物５０が載置される載置面４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａは、Ｘ線源２とＸ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４との間を通過するように、配設されている。従って、載置面４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａに載置され搬送される検査対象物５０は、必ずＸ線源２とＸ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４との間を通過し、そのときＸ線によって内部の異物の有無が検査される。
【００２３】
コンベア４１、４２、４３、４４の載置面４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａは、Ｘ線源２から等距離の円周上に配置されている。そのため、コンベア４１、４２、４３、４４の前後端の駆動ローラ６１、６２、６３、６４は、回転軸が円弧状に並ぶように配設されている。これにより、Ｘ線の照射エリアにおいて、コンベア４１、４２、４３、４４の載置面４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａは、すべてＸ線源２に対向するように配設されることになる。
【００２４】
以上のような構成を備えたＸ線異物検査装置１によれば、複数列のコンベア４１、４２、４３、４４が検査対象物５０をＸ線源２から等距離の円周上を通過させるので、いずれの列のコンベア４１、４２、４３、４４によって搬送されたかに関わらず、Ｘ線源２とＸ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４によって撮像される検査対象物５０との距離をすべて同一とすることができる。これにより、複数列の検査対象物５０に対するＸ線の照射強度のむらをなくすことができ、微小な異物を高精度に検査できるようになる。また、複数個のＸ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４がＸ線源から等距離の円周上に配置されているので、いずれのＸ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４に対しても同等の強度でＸ線が照射される。これにより、個々のＸ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４に対するＸ線の照射強度のむらをなくすことができ、微小な異物を高精度に検査できるようになる。
【００２５】
また、それぞれのコンベア４１、４２、４３、４４は、検査対象物５０の載置面４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａがＸ線源２に対向するように配設されているので、いずれのコンベア４１、４２、４３、４４によって搬送された検査対象物５０に対しても同等の角度でＸ線が照射される。これにより、微小な異物をより一層高精度に検査できるようになる。また、それぞれのＸ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４は、載置面４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａと平行に配設されているので、いずれのＸ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４に対しても同等の角度で検査対象物５０を透過したＸ線が同等の角度で照射される。これにより、いずれの検査対象物５０及びＸ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４に対しても正面からＸ線を照射でき、微小な異物をより一層高精度に検査できるようになる。また、コンベア４１、４２、４３、４４の搬送方向ＡがＸ線源２及びＸ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４を含む平面に直交するので、検査対象物５０の真上方向からＸ線を照射することができる。これにより、特に、搬送方向Ａに厚みの均一な検査対象物５０を検査する場合に、その前後端部において、より一層微小な異物を高精度に検査できるようになる。
【００２６】
（実施形態２）
本発明の別の実施形態によるＸ線異物検査装置について図面を参照して説明する。図３はＸ線異物検査装置の全体構成を示している。Ｘ線異物検査装置１００は、Ｘ線源２と、Ｘ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４と、画像処理装置５と、Ｘ線源２を制御するＸ線制御装置２１と、Ｘ線源２とＸ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４との間において複数個の検査対象物５０を支持する検査用トレイ（支持手段）１０１と、検査用トレイ１０１を移動させるためのＸＹＺテーブル（駆動手段）１０２等によって構成されている。Ｘ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４は、Ｘ線源２から等距離の円周上に、かつ、Ｘ線源２に対向するように配置されている。
【００２７】
検査用トレイ１０１は、複数個の検査対象物５０を載置するための載置面１０１ａを有している。載置面１０１ａには、検査対象物５０に対応する形状の凹部が形成されている。載置面１０１ａは、個々の検査対象物５０がＸ線源２に対向するように湾曲して形成されている。これにより、検査対象物５０はＸ線源２から略等距離の円周上に載置される。ＸＹＺテーブル１０２は、検査用トレイ１０１を図３中Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の方向にそれぞれ独立して移動させる。個々の検査対象物５０とＸ線源２との距離が微妙に異なる場合であっても、ＸＹＺテーブル１０２によって検査用トレイ１０１をＸ軸、Ｙ軸又はＺ軸の方向に移動させることにより、微調整することができる。なお、Ｘ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４の向きは、検査用トレイ１０１の載置面１０１ａと平行に向けられている。
【００２８】
図４は、検査用トレイ１０１に載置された検査対象物５０と、Ｘ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４により１回の撮像で検査できる範囲の関係を示している。１回の撮像で検査できる範囲は、Ｘ線源２の照射範囲とＸ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４の撮像範囲により決定され、同図においてハッチングで示される。本実施形態では、１回の撮像で２列分の検査対象物５０が検査される。最初の２列分の検査対象物５０が検査された後、ＸＹＺテーブル１０２によって検査用トレイ１０１をＸ軸の方向に２列分だけ移動させることにより、次の２列分の検査対象物５０が検査される。このようにして、検査用トレイ１０１に載置された検査対象物５０が連続的に効率よく検査される。
【００２９】
以上のような構成を備えたＸ線異物検査装置１００によれば、複数個のＸ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４がＸ線源２から等距離の円周上に配置されているので、いずれのＸ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４に対しても同等の強度でＸ線が照射される。これにより、Ｘ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４に対するＸ線の照射強度のむらをなくすことができ、微小な異物を高精度に検査できるようになる。また、検査用トレイ１０１をＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の方向にそれぞれ独立して移動させるためのＸＹＺテーブル１０２を備えているので、Ｘ線源２に対する検査対象物５０の位置を微調整できる。これにより、検査対象物５０に対するＸ線の照射強度のむらをなくすことができ、微小な異物を高精度に検査できるようになる。
【００３０】
また、検査用トレイ１０１は、検査対象物５０の載置面１０１ａがＸ線源２に対向するように形成されているので、いずれの検査対象物５０に対しても同等の角度でＸ線が照射される。これにより、いずれの検査対象物５０に対しても正面からＸ線が照射されるので、個々の検査対象物５０内におけるＸ線の照射強度のむらをなくすことができ、微小な異物等をより一層高精度に検査できるようになる。また、それぞれのＸ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４は、検査用トレイ１０１の載置面１０１ａと平行に配設されているので、いずれのＸ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４に対しても同等の角度で検査対象物５０を透過したＸ線が同等の角度で照射される。これにより、いずれのＸ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４に対しても正面からＸ線が照射されるので、個々のＸ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４内におけるＸ線の照射強度のむらをなくすことができ、微小な異物等をより一層高精度に検査できるようになる。
【００３１】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく、少なくとも複数個のＸ線エリアカメラ３１、３２、３３、３４がＸ線源２から等距離の円周上に配置されていればよい。また、本発明は種々の変形が可能であり、例えば、Ｘ線エリアカメラの個数やコンベアの配列数は、上述した構成に限られることなく、検査対象物５０の大きさ等によって適宜定めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態によるＸ線異物検査装置の全体構成を示す断面図。
【図２】同装置のＸ線撮像部の構成を示す斜視図。
【図３】本発明の別の実施形態によるＸ線異物検査装置の全体構成を示す断面図。
【図４】同装置の検査用トレイに載置された検査対象物と、Ｘ線エリアカメラにより１回の撮像で検査できる範囲の関係を示す平面図。
【図５】従来のＸ線異物検査装置の全体構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００３３】
１    Ｘ線異物検査装置
２    Ｘ線源
２１    Ｘ線制御装置
３１、３２、３３、３４    Ｘ線エリアカメラ（Ｘ線撮像手段）
４１、４２、４３、４４    コンベア（搬送手段）
５０    検査対象物
【図１】
2009236633.tif 000003
【図２】
2009236633.tif 000004
【図３】
2009236633.tif 000005
【図４】
2009236633.tif 000006
【図５】
2009236633.tif 000007