(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物（２）を搬送させる搬送部（３）を備え、該搬送部による前記被検査物（２）の所定搬送過程で被検査物（２）にＸ線を曝射し、このＸ線の曝射に伴って前記被検査物を透過してくるＸ線の透過量から前記被検査物中の異物（Ｇ）の有無を検査し、この検査結果を表示器（１５）に表示するＸ線異物検出装置（１）において、
前記被検査物を透過したＸ線の強さに対応した信号を出力するＸ線検出器（９）と、
前記被検査物の所定箇所における前記Ｘ線検出器の出力である透過レベルと、異物混入の有無判断用の閾値である予め設定された基準値とを前記表示器の同一の表示領域（Ｄ１）に表示する表示処理部（１６）と、を備え、
前記表示処理部（１６）は、前記搬送部（３）による搬送方向を横軸とし、前記透過レベルと前記基準値とを横軸に沿って表示したことを特徴とするＸ線異物検出装置。
【請求項２】
前記表示処理部（１６）は、前記被検査物の複数箇所における前記Ｘ線検出器（９）の出力である透過レベルの前記複数箇所毎の各ピーク値を前記基準値とともに表示器の同一の表示領域（Ｄ１）に表示する請求項１記載のＸ線異物検出装置。
【請求項３】
前記表示処理部（１６）は、前記透過レベルのピーク値をＸ線透過レベル別の高さを有するバーグラフ（Ｂ）で表示し、前記基準値を該バーグラフ上に重ねた線状（Ｒ）で表示する請求項１、２のいずれかに記載のＸ線異物検出装置。
【請求項４】
前記被検査物を搬送させる搬送部（３）を備え、該搬送部による前記被検査物（２）の搬送過程で前記被検査物中の異物（Ｇ）の有無を検出するものであり、  前記表示処理部（１６）は、被検査物の所定箇所における前記Ｘ線検出器（９）の出力である透過レベルを前記基準値とともに前記表示器（１５）の同一の表示領域（Ｄ１）に表示する請求項１〜３のいずれかに記載のＸ線異物検出装置。
【請求項５】
前記表示処理部（１６）は、前記Ｘ線検出器（９）の出力に基づき前記被検査物（２）を平面的に見た透過レベルを示す画像データを領域（Ａ１）に表示させ、
前記Ｘ線検出器の出力に基づき前記被検査物の前記搬送方向の長さ方向で前記複数箇所毎の透過レベルのピーク値（Ｂ）と前記基準値の線状（Ｒ）を重ねた画像を他の領域（Ｄ１）に表示させ、
前記両領域（Ａ１，Ｄ１）は、横軸がいずれも前記被検査物の前記搬送方向の長さ方向で一致させ、上下位置に配置して同時表示させる請求項２〜４のいずれかに記載のＸ線異物検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば生肉、魚、加工食品、医薬などの各品種の被検査物に対し、Ｘ線を曝射したときのＸ線の透過量から被検査物中の異物を検出するＸ線異物検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線異物検出装置は、搬送ライン上を順次搬送されてくる例えば生肉、魚、加工食品、医薬などの各品種の被検査物にＸ線を曝射し、この曝射した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を検出する装置である。
【０００３】
この種のＸ線異物検出装置では、Ｘ線曝射時の被検査物の内部状態を示す画像表示や良否判定表示などが装置本体の前面に設けられた表示器の表示画面上に表示されるようになっている。
【０００４】
図８はこの種の従来のＸ線異物検出装置の表示器の表示画面の一例を示している。この構成では、装置本体５１の前面に対して２つの表示器５２，５３が並設されている。そして、一方の表示器５２の表示エリア５２ａにはＸ線曝射時の被検査物の内部状態を示す画像Ａ２が表示され、他方の表示器５３の表示エリア５３ａ上には被検査物の良否判定表示Ｂ２の他、総検査数、良品数、ＮＧ総数の検査結果表示Ｃ２が行われるようになっている。
【０００５】
表示エリア５３ａに表示される良否判定結果Ｂ２の判定は、装置内部の制御部によって判断処理される。この制御部には、予め異物検出の為のＸ線透過レベルの基準値（閾値）が設定されており、検査した被検査物がこの基準値に達しない（Ｘ線を透過しない）箇所が発生すればＮＧとして判断し表示させている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成による制御部のＮＧ判断処理の結果が表示エリア５３ａに表示されるが、扱者はこの表示により被検査物が「正常」であるか「ＮＧ」であるかしか判断できなかった。したがって、例えばＮＧの被検査物が発生したときに、この被検査物のＸ線透過レベルが基準値に対しどの程度越えたか（ＮＧの場合、基準値に対してどの程度低いレベルであるか）の度合いを知ることができなかった。
具体的には、ＮＧと判断表示された場合に、被検査物に該当する異物の混入が無い場合や、正常と判断されたにもかかわらず被検査物に異物が混入していた場合等が発生すると、基準値に対して越えたＸ線透過レベルの度合いを把握する必要があるが、従来はこれが行えなかった。
【０００７】
また、この基準値は、被検査物の種類等に応じて予め複数記憶されており、被計量物の指定により自動的に選択設定できるようになっている。しかし、実際に測定する被計量物がこの設定に無い場合や、より厳密に異物検出を行いたい場合には、基準値を任意に設定したい要望があったが、上記表示器５２，５３の表示ではこの基準値の設定を容易かつ適切に行うことができなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、被検査物のＸ線透過レベル及び基準値を容易に認識でき、被検査物中の異物の混入の状態をより正確に確認可能なＸ線異物検出装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のＸ線異物検出装置は、被検査物２を搬送させる搬送部３を備え、該搬送部による前記被検査物２の所定搬送過程で被検査物２にＸ線を曝射し、このＸ線の曝射に伴って前記被検査物を透過してくるＸ線の透過量から前記被検査物中の異物Ｇの有無を検査し、この検査結果を表示器１５に表示するＸ線異物検出装置１において、
前記被検査物を透過したＸ線の強さに対応した信号を出力するＸ線検出器９と、前記被検査物の所定箇所における前記Ｘ線検出器の出力である透過レベルと、異物混入の有無判断用の閾値である予め設定された基準値とを前記表示器の同一の表示領域Ｄ１に表示する表示処理部１６と、を備え、前記表示処理部１６は、前記搬送部３による搬送方向を横軸とし、前記透過レベルと前記基準値とを横軸に沿って表示したことを特徴とする。
【００１０】
また、前記表示処理部１６は、前記被検査物の複数箇所における前記Ｘ線検出器９の出力である透過レベルの前記複数箇所毎の各ピーク値を前記基準値とともに表示器の同一の表示領域Ｄ１に表示する構成としても良い。
【００１１】
また、前記表示処理部１６は、前記透過レベルのピーク値をＸ線透過レベル別の高さを有するバーグラフＢで表示し、前記基準値を該バーグラフ上に重ねた線状Ｒで表示する構成にもできる。
【００１２】
また、前記被検査物を搬送させる搬送部３を備え、該搬送部による前記被検査物２の搬送過程で前記被検査物中の異物Ｇの有無を検出するものであり、
前記表示処理部１６は、被検査物の所定箇所における前記Ｘ線検出器９の出力である透過レベルを前記基準値とともに前記表示器１５の同一の表示領域Ｄ１に表示する構成にもできる。
【００１３】
また、前記表示処理部１６は、前記Ｘ線検出器９の出力に基づき前記被検査物２を平面的に見た透過レベルを示す画像データを領域Ａ１に表示させ、前記Ｘ線検出器の出力に基づき前記被検査物の前記搬送方向の長さ方向で前記複数箇所毎の透過レベルのピーク値Ｂと前記基準値の線状Ｒを重ねた画像を他の領域Ｄ１に表示させ、前記両領域Ａ１，Ｄ１は、横軸がいずれも前記被検査物の前記搬送方向の長さ方向で一致させ、上下位置に配置して同時表示させる構成としても良い。
【００１４】
本発明のＸ線異物検出装置１は、表示処理部１６がＸ線検出器９から出力される被検査物２のＸ線透過レベルと異物混入の有無判定用の基準値を表示器１５の同一の表示領域Ｄ１上に表示する。これにより、基準値に対するＸ線透過レベルのレベル差を容易に把握することができるようになる。
また、領域Ｄ１上でＸ線透過レベルをバーグラフＢで表示し基準値を線状Ｒで重ねて表示することにより、このレベル差の度合いを容易に判断できるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１はＸ線異物検出装置の外観を示す斜視図である。
Ｘ線異物検出装置１は、搬送ラインの一部に設けられ、所定間隔をおいて順次搬送されてくる被検査物２中（表面も含む）に混入される異物の有無を検出するものである。このＸ線異物検出装置１は、搬送部３と異物検出部４とが装置本体１ａ内部に設けられ、表示器７が装置本体１ａの前面上部に設けられている。
【００１６】
搬送部３は、例えば生肉、魚、加工食品、医薬などの各品種の被検査物２を搬送するもので、例えば装置本体１ａに対して水平に配置されたベルトコンベアで構成される。搬送部３は、駆動モータ６の駆動により予め設定された所定の搬送速度で搬入口３ａから搬入された被検査物２を搬出口３ｂへ搬出している。
【００１７】
異物検出部４は、搬送される被検査物２を搬送路途中において異物を検出するもので、ベルトコンベア３の上方に所定高さ離れて設けられるＸ線発生器８と、ベルトコンベア３内にＸ線発生器８と対向して設けられるＸ線検出器９を備えて構成される。
【００１８】
Ｘ線発生器８は、金属製の箱体１１内部に設けられる円筒状のＸ線管１２を不図示の絶縁油により浸漬した構成であり、Ｘ線管１２の陰極からの電子ビームを陽極ターゲットに照射させてＸ線を生成している。Ｘ線管１２は、その長手方向が被検査物２の搬送方向と直交するように設けられている。Ｘ線管１２により生成されたＸ線は、下方のＸ線検出器９に向けて、長手方向に沿った不図示のスリットにより略三角形状のスクリーン状にして曝射するようになっている。
【００１９】
Ｘ線検出器９は、被検査物２に対してＸ線が曝射されたときに、被検査物２を透過してくるＸ線を検出し、この検出したＸ線の透過量に応じた電気信号を出力している。
【００２０】
図示はしないが、Ｘ線検出器９には、例えばベルトコンベア３上を搬送される被検査物２の搬送方向と直交する方向にライン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。このような構成によるＸ線検出器９では、被検査物２に対してＸ線発生器８からＸ線が曝射されたときに、被検査物２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出力する。このＸ線検出器９は、受けたＸ線の強さに対応したレベルを有した電気信号を処理手段１３に出力する。
【００２１】
図２は同装置の電気的構成を示すブロック図である。図１記載の構成と同一構成部には同一符号を附してある。
設定手段５は、被検査物２の異物検査に関する各種設定を保持する記憶部５ａと、設定指示のための複数の操作部５ｂを備える。記憶部５ａは、被検査物２の種別毎の良否判別用のＸ線透過レベル（基準値、いわゆる閾値）を予め複数設定保持する。この基準値としては、操作部５ｂを用いて手動で設定されたものも含む。
【００２２】
処理手段１３は、ＣＰＵ等及びメモリ等で構成され、Ｘ線検出器９から入力される電気信号は図示しないＡ／Ｄ変換部でＡ／Ｄ変換された後、１個の被検査物２を単位としてデータメモリ１４に格納される。上記Ｘ線検出器９を構成するラインセンサの出力は、搬送される被検査物２の検出期間に対応して所定ライン数分（例えば上記４８０ライン）、データメモリ１４に格納される。処理手段１３は、このデータに基づき被検査物２に対する異物混入を検査処理する。
【００２３】
検査処理内容としては、被検査物２を透過したＸ線の透過レベルに応じた電気信号に基づいて被検査物２中に金属、ガラス、石、骨などの異物が混入されているか否かの判別を行う。
さらに、この判別結果から被検査物２の良否を判断し、被検査物２が良品又は不良品であるかを示す選別信号等を外部出力する。また、入力データを直接画像展開した画像データを画像処理部１６を介して表示器７の表示部１５に出力する。
【００２４】
この処理手段１３には、表示部１５の表示に関し特定の画像処理を行う画像処理部１６が設けられる。この画像処理部１６は、設定手段５で設定された基準値及びデータメモリ１４に格納されている被検査物２のＸ線透過レベルを元に所定のグラフ表示処理を実行して、この表示データを表示部１５に出力する。
【００２５】
上記のように構成されるＸ線異物検出装置１では、被検査物２がベルトコンベア３の搬入口３ａより搬入されると、その搬送過程において被検査物２にＸ線発生器８からＸ線が曝射される。このＸ線の曝射に伴って被検査物２を透過してくるＸ線はＸ線検出器９によって検出される。そして、処理手段１３は、Ｘ線検出器９によって検出されたＸ線の透過量に応じた電気信号に基づいて被検査物２中に異物が混入している否かを判別し、この判別結果から良品又は不良品を示す選別信号などを外部出力する。そして、上記検査を終えた被検査物２は、処理手段１３から出力される選別信号に応じて良品と不良品とに選別される。
【００２６】
ここで、処理手段１３は、上記被検査物２の検査にあたって、被検査物２の検査に関する各種画像データを画像処理部１６を介して表示部１５に出力する。
図３は、表示部１５の表示画像を示す図である。図示のように、Ｘ線曝射時においてＸ線検出器９が出力した電気信号に基づき直接画像展開した画像データを領域Ａ１に画像表示する。この領域Ａ１における横方向はベルトコンベア３の搬送方向に一致している。例えばデータメモリ１４に格納されるライン数程度の画素数を有して画像データを表示する。
【００２７】
この画像データはＸ線透過レベルの度合い（段階）に応じて表示されるものであり、扱者がこの領域Ａ１を見ることによって被検査物２の平面で見た外形の状態と、この被検査物２内でのＸ線の透過具合を確認することができ、異物Ｇ部分の表示濃度が他と異なり（濃く、あるいは周囲と他の色）で表示でき異物Ｇの混入位置を把握できるようになる。
【００２８】
また、「ＯＫ」，「ＮＧ」の良否判定表示を領域Ｂ１に画像表示する。併せて総検査数、良品数、ＮＧ総数の検査結果表示を領域Ｃ１に表示する。
さらに、後述する画像処理部１６によってこの被検査物２のＸ線透過レベルが基準値とともにグラフ化して領域Ｄ１に表示する。
【００２９】
ここで、処理手段１３は、このデータメモリ１４に格納したデータを設定手段５に格納してある基準値と比較して基準値を超えたデータがいずれか１つのラインに含まれている場合にＮＧと判断する。厳密には、基準値よりＸ線透過レベルが低い場合（異物によりＸ線が透過しない場合）にＮＧであると判断し、基準値よりＸ線透過レベルが高い場合にＯＫであると判断して、領域Ｂ１に対応して「ＮＧ」、あるいは「ＯＫ」の表示を行う。
【００３０】
そして、画像処理部１６は、上記データメモリ１４に格納された所定ライン数分の各ラインのデータそれぞれにおけるピーク値（Ｘ線透過レベルのもっとも低い値）を検出し保持する。
この後、ピーク値のデータは予め定められたＸ線透過レベルの複数段階のうちいずれであるか段階付けがなされる。画像処理部１６には、入力されるデータを複数段階のうちいずれであるかを判断するための変換テーブルが設けられている。この変換テーブルには、例えば０〜２５５までの２５６段階のＸ線透過レベルの段階と、入力されたデータ（ピーク値検出されたＸ線透過レベル）が対応付けされている。
【００３１】
段階付けされた後のピーク値は、ＶＲＡＭ等の画像メモリに画像展開される。この画像メモリ上では、段階付けされた後のピーク値が前記各ライン分格納され、表示部１５の領域Ｄ１にバーグラフ化して表示出力される。
この領域Ｄ１において、横軸は各ライン、縦軸は透過レベル（下方が透過レベルが高く、上方が透過レベルが低い）を示す。横軸は被検査物２の搬送方向に一致し、この横軸上でグラフのバーＢ１〜Ｂｎの存在部分が搬送方向に沿った被検査物２の長さに相当する。バーＢの高さによってＸ線の透過レベルを容易に知る事ができ、バーＢの高さが高いほどＸ線透過レベルが低いことを把握できる。
【００３２】
加えて、画像処理部１６は設定手段５に設定されている基準値のレベルを領域Ｄ１上に線状Ｒで表示する。この線状ＲをバーＢに重ねて表示させる事により、領域Ｄ１上では、線状Ｒを良否判定の閾値として見ることができる。そして、この線状Ｒの高さに達しないバーＢはＸ線透過レベルが高く異物混入がない箇所であり、線状Ｒを越えたバーＢ（ＮＧ）はＸ線透過レベルが低く異物混入による箇所であると把握できるようになる。
【００３３】
そして、領域Ｄ１に表示されているバーの高さによって基準値に対する各Ｘ線透過レベルのレベル差をより詳細に把握できるようになる。このように、各ラインをピーク値のバーグラフで表示させ、同時に基準値を重ねて表示することにより、各ラインにおけるＸ線透過レベルを基準値からのレベル差として容易に把握できるようになる。同時に、被検査物２上における異物の混入位置を知ることができるようになる。
なお、処理手段１３は、上述したように１カ所でも基準値を超えた箇所があれば「ＮＧ」であると判断している。
【００３４】
上記実施形態では、領域Ｄ１に表示される複数本のバーＢは、データメモリ１４に格納されるライン数と同位置の本数で表示する構成としたが、図示の如く領域Ｄ１上には、横軸のバーＢの数を視認しやすい所定本数まで減らして表示する構成としてもよい。この場合、少なくとも基準値を超えたラインに相当するバーＢ（ＮＧ）部分の表示を優先表示させ、基準値に達しないラインの各バーＢ１〜Ｂｎ部分は、所定ライン数間隔で間引き表示する構成にすればよい。
また、基準値の線状Ｒを中心として下方の「ＯＫ」の領域と、上方の「ＮＧ」の領域を別の表示色で表示したり、この線状Ｒ越えたバーＢ（ＮＧ）のみ他のバーＢ１〜Ｂｎと異なる別の表示色で表示させて視認性を向上させるようにしてもよい。
【００３５】
上記領域Ｄ１の表示形態は設定手段５の操作部５ｂの操作により任意に切り換えることができる。
例えば図４に示すように、領域Ｄ１における各ラインの透過レベルのピーク値同士をつないだ包括線Ｈを用いて表示させてもよい。包括線ＨにはバーＢ（ＮＧ）に対応してピーク値Ｈ（ＮＧ）が突出して表示される。
【００３６】
また、図５に示すように、横軸を各ライン、縦軸を透過レベルとし、この透過レベルは、上方が透過レベルが高く、下方が透過レベルが低い形に逆転して表示切替することもできる。この場合、基準値の線状Ｒを中心として下方が「ＮＧ」、上方が「ＯＫ」の判定結果となる。
【００３７】
また、図６に示すように、領域Ｄ１上にバーグラフではなく基準値、及び判定結果が「ＮＧ」に相当する基準値を超えたラインのＸ線透過レベルを数値表示し、また、基準値に対する該ラインのＸ線透過レベルのレベル差を数値演算して数値表示するよう切り換えることもできる。
この数値表示により、これら基準値、「ＮＧ」部分のＸ線透過レベル、レベル差を具体的数値で把握できるようになる。
【００３８】
また、図７に示すように、領域Ａ１と領域Ｄ１を上下位置で横方向（被検査物２の搬送方向）の長さを同一として表示するよう切り換えることもできる。
領域Ａ１には表示入力データを直接画像展開した画像データが表示され、領域Ｄ１には上記のバーグラフが表示される。そして、これら両画像は横方向の長さが一致しているため、領域Ａ１により被検査物２の平面上における異物Ｇの混入位置が判り、同時に領域Ｄ１により、この異物ＧのＸ線透過レベル、レベル差を関連付けて把握できるようになる。
【００３９】
図７に示した領域Ａ１，Ｄ１は、単一の表示器１５の上下位置に表示する他、上下配置された別の表示器にそれぞれ表示する構成としてもよい。また、単一の表示器１５上で領域Ａ１，Ｄ１を上下に配置した場合、領域Ａ１の下端と領域Ｄ１の上端とを接合させ、間隔が空かないよう表示させることもできる。
【００４０】
そして、上記実施形態で説明した基準値は、検査しようとする種類の被検査物２に異物を混入させた状態で実際にベルトコンベア３上で搬送させて設定することができるようになる。
この際のＸ線の透過レベルは領域Ｄ１上にバーグラフ（あるいは数値）で得ることができるため、得られた透過レベルにより異物混入された位置の透過レベルに基づき基準値を設定できる。これにより、被検査物２の種類別に想定した混入される異物検出に最適な基準値を容易に設定できるようになり、装置の異物検出精度の向上が図れるようになる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、被検査物のＸ線透過レベルと基準値が表示器の同一領域に表示されるため、基準値に対するＸ線透過レベルのレベル差を容易に把握できるようになる。異物混入の状態及び異物混入の良否判定をより正確に確認できるようになる。
また、被検査物の複数箇所におけるＸ線透過レベルのピーク値と基準値を表示する構成により、被検査物における異物の混入位置、及び異物混入の状態と異物混入の良否判定をより正確に確認できるようになる。
また、Ｘ線透過レベルのピーク値をバーグラフで表示し基準値の線状を重ねて表示することにより、被検査物における異物の混入位置、及び異物混入の状態と異物混入の良否判定をより正確かつ容易に把握できるようになる。
【００４２】
また、搬送部を備えて被計量物を搬送させながら異物検出させる構成により、、搬送方向に沿った複数箇所でそれぞれＸ線透過レベルを得て基準値とともに表示させることができ、順次搬送されてくる各被計量物に対しての検査であっても円滑かつ上記効果を有して行えるようになる。
また、被検査物の平面的な異物混入の画像データの表示領域と、上記複数の透過レベルのピーク値、及び基準値の線状の表示領域を上下に配置し両領域の横軸の長さを被検査物の長さ方向に一致させることにより、被検査物の平面上での異物の混入位置、及びこの異物のＸ線透過レベル、レベル差を関連付けて把握できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＸ線異物検出装置の外観を示す斜視図。
【図２】本発明によるＸ線異物検出装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】表示器の表示状態を示す図。
【図４】表示器上での他の表示形態を示す図。
【図５】表示器上での他の表示形態を示す図。
【図６】表示器上での他の表示形態を示す図。
【図７】表示器上での他の表示形態を示す図。
【図８】従来のＸ線異物検出装置の表示器の表示画面の一例を示す図。
【符号の説明】
１…Ｘ線異物検出装置、２…被検査物、５…設定手段、５ｂ…操作部、１３…処理手段、１４…データメモリ、１５…表示器、１６…画像処理部、Ｂ１〜Ｂｎ…バー、Ｇ…異物、Ｒ…基準値の線状。
【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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【図７】
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【図８】
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