特許 5771013 Ｘ線異物検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5771013

(24)【登録日】2015年7月3日

(45)【発行日】2015年8月26日

(54)【発明の名称】Ｘ線異物検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/04 20060101AFI20150806BHJP

【ＦＩ】

   G01N23/04

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2011-13236(P2011-13236)

(22)【出願日】2011年1月25日

(65)【公開番号】特開2012-154741(P2012-154741A)

(43)【公開日】2012年8月16日

【審査請求日】2013年12月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】302046001

【氏名又は名称】アンリツ産機システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100072604

【弁理士】

【氏名又は名称】有我 軍一郎

(72)【発明者】

【氏名】谷口 英治

【審査官】 松谷 洋平

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−１０４１７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２６１６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０４３３２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０７３５４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８３２７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１９１８５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１８５３４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２２５８６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２３／０４

Ａ６１Ｂ ６／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ線を発生させるＸ線発生手段（９）と、該Ｘ線発生手段からのＸ線を受けるＸ線検出手段（１０）とを有し、前記Ｘ線発生手段と前記Ｘ線検出手段の間の検査空間内を所定の搬送方向（Ｙ）に搬送される被検査物（Ｗ）にＸ線を照射し、その透過量に基づいて前記被検査物中の異物の有無を判定するＸ線異物検出装置（１）であって、
前記検査空間の上部に配置され、前記Ｘ線発生手段から出力されたＸ線を受ける位置に設けられて、前記Ｘ線検出手段が検出する高エネルギーのＸ線を透過させる第１フィルタ部（７５）と、前記Ｘ線検出手段が検出する低エネルギーのＸ線を透過させる第２フィルタ部（７６）とが軸の周りに交互に設けられ、前記高エネルギーのＸ線を出力する部位の回転方向の幅よりも、前記低エネルギーのＸ線を出力する部位の回転方向の幅が広く形成され、前記軸を中心として回転する回転板（７０）により線質を順次切替えて出力する線質切替手段（７０）と、
前記Ｘ線検出手段が検出データを出力するタイミングを変更する出力タイミング変更手段（４０）と、
前記Ｘ線検出手段の出力する検出データを有効化するタイミングを前記Ｘ線の輝度変化に基づいて調整する検出データ有効化手段（４０）と、
前記Ｘ線検出手段が検出した前記線質切替手段からのＸ線に応じた前記検出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（４８）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】

前記回転板は、前記検査空間の上部に、カバーとともに設けら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、搬送途中の１つの被検査物に複数のＸ線を同時に照射する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、Ｘ線源としての第１Ｘ線管および第２Ｘ線管と、第１Ｘ線管および第２Ｘ線管からの透過Ｘ線をそれぞれ検出するＸ線ラインセンサとしての第１ラインセンサおよび第２ラインセンサと、を備え、第１Ｘ線管および第２Ｘ線管から同時にＸ線を照射し、第１ラインセンサおよび第２ラインセンサで第１Ｘ線管および第２Ｘ線管からの透過Ｘ線をそれぞれ検出するように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】特開平１０−１０４１７５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、Ｘ線源とＸ線ラインセンサのペア同士が近接して配置されている等の場合に、例えば、第１Ｘ線管からの透過Ｘ線が第２ラインセンサに検出されてしまい、一方のＸ線源とＸ線ラインセンサのペアが他方のＸ線源とＸ線ラインセンサのペアのＸ線の影響を受けてしまう恐れがあった。これに対し、第１Ｘ線管と第１ラインセンサのペアによるＸ線の照射および検出を行う時間と、第２Ｘ線管と第２ラインセンサのペアによるＸ線の照射および検出を行う時間を分割すれば上記の問題を解消できるように思われるが、搬送されて常に移動している被検査物に対応するために第１Ｘ線管と第２Ｘ線管を高速で交互にオンオフすることは不可能であるため、他の手法が求められていた。

【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、線質の異なるＸ線が検出段階で干渉すること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、Ｘ線を発生させるＸ線発生手段と、該Ｘ線発生手段からのＸ線を受けるＸ線検出手段とを有し、前記Ｘ線発生手段と前記Ｘ線検出手段の間の検査空間内を所定の搬送方向に搬送される被検査物にＸ線を照射し、その透過量に基づいて前記被検査物中の異物の有無を判定するＸ線異物検出装置であって、前記検査空間の上部に配置され、前記Ｘ線発生手段から出力されたＸ線を受ける位置に設けられて、前記Ｘ線検出手段が検出する高エネルギーのＸ線を透過させる第１フィルタ部と、前記Ｘ線検出手段が検出する低エネルギーのＸ線を透過させる第２フィルタ部とが軸の周りに交互に設けられ、前記高エネルギーのＸ線を出力する部位の回転方向の幅よりも、前記低エネルギーのＸ線を出力する部位の回転方向の幅が広く形成され、前記軸を中心として回転する回転板により線質を順次切替えて出力する線質切替手段と、前記Ｘ線検出手段が検出データを出力するタイミングを変更する出力タイミング変更手段と、前記Ｘ線検出手段の出力する検出データを有効化するタイミングを前記Ｘ線の輝度変化に基づいて調整する検出データ有効化手段と、前記Ｘ線検出手段が検出した前記線質切替手段からのＸ線に応じた前記検出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、を備えたことを特徴とする。

【0008】

この構成により、Ｘ線発生手段から出力されたＸ線が線質切替手段の回転する回転板により線質が順次切替えて出力されることで、Ｘ線検出手段は線質毎に時間分離されたＸ線を受けることができる。したがって、線質の異なるＸ線が検出段階で干渉することを防止することができる。

【0014】

また、この構成により、Ｘ線検出手段は、回転する回転板からの第１の線質と第２の線質に時間分離されたＸ線を受けることができる。したがって、線質の異なるＸ線が検出段階で干渉することを防止することができる。

【0018】

また、この構成により、低エネルギーのＸ線をＸ線検出手段が受ける時間が高エネルギーのＸ線をＸ線検出手段が受ける時間より長くなり、コントラストの高いＸ線画像を得ることができる。

【0022】

また、この構成により、検出データを出力するタイミングを変更し、所定のタイミングで検出データの有効化をすることにより、線質の異なるＸ線の分離を確実に行うことができる。
また、本発明に係るＸ線異物検出装置は、前記回転板は、前記検査空間の上部に、カバーとともに設けられていることを特徴とする。
この構成により、回転板７０が高速に回転する状況下での安全性もしくは安定性を確保することができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明は、線質の異なるＸ線が検出段階で干渉すること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】

【0024】

【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】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線の時間分離用の回転板を示す図である。

【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線の受光と読み取りのタイミングを示すタイミングチャートである。

【図5】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置のＸ線源と受光素子の組合せ例を示す図である。

【図6】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置の回転板の配置例を示す図である。

【図7】（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係るＸ線異物検出装置の受光素子とデータ検出部の組合せ例を示す図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0025】

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。

【0026】

まず構成について説明する。

【0027】

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。

【0028】

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の駆動により予め設定された搬送速度で搬入口７から搬入された被検査物Ｗを搬出口８側（図中Ｘ方向）に向けて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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。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。

【0032】

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。なお、Ｘ線ラインセンサ５１、５２は、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を備えている。

【0033】

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。

【0034】

Ｘ線ラインセンサ５１、５２を備えるＸ線検出器１０からは、後述する制御部４０（図２参照）での異物混入の有無の判定に必要な画像データを出力するようになっている。

【0035】

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。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。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からの濃度データが入力されるとともに被検査物Ｗ中の異物の有無を判定する制御部４０を備えている。

【0037】

制御部４０は、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だけをそれぞれ有効化する間引き処理を行うデータ検出部６１、６２と、データ検出部６１、６２でそれぞれ間引き処理されたＸ線ラインセンサ５１、５２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だけをそれぞれ有効化するようになっている。具体的には、図４に示すように、データ検出器６１、６２（図４では、データ検出機Ｄ１、Ｄ２と表す）は、Ｘ線ラインセンサ５１、５２の受光素子（図４では、受光素子Ｒ１、Ｒ２と表す）からのデータのうち、データ有効化入力タイミングの範囲のデータだけを採用して有効化し、後段の記憶部４３に出力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】

検査空間２２の上部または上方であってＸ線管３１、３２から出力されたＸ線を受ける位置には、回転軸を中心として回転することにより、受けたＸ線の線質を順次切替えて出力する回転板７０が設けられている。回転板７０は、その設置位置についてはスリットの上面側または下面側の何れであってもよいが、回転板７０をスリットの下面側（検査空間２２内の上部）に設ける場合、前述したように、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ため、Ｘ線の幅が相対的に狭いスリットの直下に設けられることが好ましい。また、この回転板７０は、高速に回転することから、安全性もしくは安定性の点からも、スリットの上面側（Ｘ線発生器９の内部）、もしくは図示しない回転板カバーとともにスリットの下面側（検査空間２２内の上部）に設けるとなおよい。

【0044】

回転板７０は、図３（ａ）に示すように、Ｘ線を遮蔽する部材からなる遮蔽部７１とＸ線を透過させる透過部７２とを交互に配置して構成されるとともに、Ｘ線管３１およびＸ線管３２から出力されたＸ線の一方を透過部７２により順次透過させ、他方を遮蔽部７１により順次遮蔽させる位置に配置されており、回転することによりＸ線管３１およびＸ線管３２から出力されたＸ線の一方を順次透過させ、他方を順次遮蔽させることで、Ｘ線の線質を順次切替えて出力するようになっている。この回転板７０は、例えば、直径が約３０ｃｍ、透過部７２の周方向の幅が外周部から内周部までほぼ一定で約１．５ｍｍ、回転数が１２００ｒｐｍであり、１秒間に約３１４回のＸ線の遮蔽と透過を繰り返すようになっている。回転板７０は、透過部７２の周方向の幅が外周部と内周部とでほぼ一定であるのに対し、遮蔽部７１の周方向の幅が外周部で広く内周部で狭くなっている。このため、回転板７０の周方向における透過部７２と遮蔽部７１の幅の比は、外周部では大きく内周部では小さいものとなる。なお、図３（ａ）の例では、遮蔽部７１がＸ線を遮蔽する部材をプロペラ形状に形成したものからなり、この遮蔽部７１の隙間の切欠き状の空間が透過部７２として形成されているが、強度維持の為や製造工程上の都合等により、透過部７２は、実質的にＸ線を透過するとみなせる材質の部材から構成してもよい。

【0045】

また、回転板７０は、図３（ｂ）に示すように、遮蔽部７１および透過部７２と、所定の割合でＸ線を透過したりＸ線の線質を異ならせるフィルタ部７３を備えた構成としてもよく、この場合、回転することによりＸ線管３１およびＸ線管３２から出力されたＸ線の一方を順次透過または線質を異ならせ、他方を順次遮蔽させることで、Ｘ線の線質を順次切替えて出力することができる。フィルタ部７３は、遮蔽部７１を構成する部材とは材質が異なる部材から構成したり、遮蔽部７１とは材質が同一で厚みが異なる部材から構成することができる。

【0046】

なお、Ｘ線管３０として、１つのＸ線管（例えば、Ｘ線管３１）のみを備えるとともに、回転板７０を、図３（ｃ）に示すように、第１の線質でＸ線を透過させる第１フィルタ部７５と、第２の線質でＸ線を透過させる第２フィルタ部７６とが軸の周りに交互に設けられた構成としてもよく、この場合、回転板７０が軸を中心として回転することにより、回転板７０を透過するＸ線の線質が第１の線質または第２の線質の何れかに順次切替わることとなる。

【0047】

また、回転板７０は、図３（ｄ）に示すように、回転板７０は、遮蔽部７１の周方向の幅が外周部で狭く内周部で広い狭い形状であってもよい。この場合、回転板７０の周方向における透過部７２と遮蔽部７１の幅の比は、外周部では小さく内周部では大きいものとなる。図３（ｄ）の構成では、回転板７０の回転軸の位置を移動する移動機構７４を設けることにより、Ｘ線源Ｘ１からのＸ線を遮蔽する時間とＸ線源Ｘ２からのＸ線を遮蔽する時間とを調整することができるようになっている。図３（ｄ）では、Ｘ線源Ｘ１からのＸ線を遮蔽する時間が短く、Ｘ線源Ｘ２からのＸ線を遮蔽する時間が長くなっている。

【0048】

次に、図３（ａ）の回転板７０を用いた場合の動作を図２の構成図および図４のタイミングチャートを参照して説明する。なお、図４において、Ｘ線源Ｘ１、Ｘ２は図２のＸ線管３１、３２に相当し、データ検出部Ｄ１、Ｄ２は図２のデータ検出部６１、６２に相当する。

【0049】

制御部４０は、予め設定された速度で搬送部２を駆動して被検査物Ｗを搬送するとともに、予め設定された強度でＸ線発生器９のＸ線ラインセンサ５１、５２から被検査物ＷにＸ線を照射する。

【0050】

Ｘ線源Ｘ１、Ｘ２から照射されたＸ線はそれぞれ図示しないスリットにより略三角形状のスクリーン状に整えられた後、図４に示すように回転する回転板７０を交互に通過する。これにより、Ｘ線源Ｘ１、Ｘ２からのＸ線は時間分離される。

【0051】

回転板７０を通過したＸ線は、受光素子Ｒ１、Ｒ２から所定の読み取りタイミングで検出データ（電気信号）として出力される。受光素子Ｒ１、Ｒ２の読み取りタイミングは、回転板７０を交互に通過したＸ線のそれぞれの時間幅より短く設定されるとともに、変更が可能となっている。

【0052】

受光素子Ｒ１、Ｒ２から出力された検出データは、データ検出部Ｄ１、Ｄ２において、間引き処理によりデータ有効化入力タイミングの時間幅内のデータ部分のみが有効化される。データ検出部Ｄ１、Ｄ２においては、データ有効化入力タイミングは、Ｘ線の輝度変化に基づいて自動で調整可能となっている。

【0053】

データ検出部Ｄ１、Ｄ２で有効化された検出データは、記憶部４３に記憶された後、画像処理部４４で合成等の画像処理が施され、判定部４８で被検査物Ｗと異物との判別により異物の混入の有無が判定される。この判定結果は表示器５に表示される。

【0054】

ここで、図５（ａ）〜図５（ｃ）を参照して、Ｘ線異物検出装置１のＸ線源と受光素子の組合せ例を説明する。

【0055】

Ｘ線源と受光素子の組合せについては、図５（ａ）に示すように、複数のＸ線源Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎと、これらとそれぞれペアを組む複数の受光素子Ｒ１、Ｒ２、…、Ｒｎを備える構成とすることで、受光素子Ｒ１、Ｒ２、…、Ｒｎは、ペアを組むＸ線源Ｘ１、Ｘ２、…、ＸｎのＸ線出力にそれぞれ合わせて適切なゲインを設定することができる。

【0056】

また、図５（ｂ）に示すように、複数のＸ線源Ｘ１、Ｘ２、…、ＸｎからのＸ線を１箇所に集約させるとともに、Ｘ線が集約する場所に複数の受光素子Ｒ１、Ｒ２、…、Ｒｎを下方に順次並べて配置し、Ｘ線源Ｘ１からのＸ線を最上部の受光素子Ｒ１で検出し、Ｘ線源Ｘ２からのＸ線を２段目の受光素子Ｒ２で検出し、Ｘ線源ＸｎからのＸ線をｎ段目の受光素子Ｒｎで検出するようにしてもよい。

【0057】

また、図５（ｃ）に示すように、複数のＸ線源Ｘ１、Ｘ２、…、ＸｎからのＸ線を１箇所に集約させるとともに、Ｘ線が集約する場所に１つの受光素子Ｒ１を配置し、Ｘ線源Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎからの全てのＸ線を受光素子Ｒ１で検出するようにしてもよい。

【0058】

図５（ａ）〜図５（ｃ）の何れの構成であっても、Ｘ線源Ｘ１、Ｘ２、…、ＸｎからのＸ線が回転板７０により時間分離されて互いに異なる時間に検出されるため、相互に干渉し合うことがない。

【0059】

図６（ａ）〜図６（ｃ）を参照して、Ｘ線異物検出装置１の回転板７０の配置例を説明する。

【0060】

回転板７０の配置例については、図６（ａ）に示すように、複数のＸ線源Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎと、これらとそれぞれペアを組む複数の受光素子Ｒ１、Ｒ２、…、Ｒｎの間に１つの回転板７０を設ける構成とする他に、図６（ｂ）に示すように、複数のＸ線源Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎと複数の受光素子Ｒ１、Ｒ２、…、Ｒｎの間のＸ線通過領域にそれぞれ回転板７０を設ける構成としたり、図６（ｃ）に示すように、２つのＸ線源Ｘ１、Ｘ２と２つの受光素子Ｒ１、Ｒ２の間に１つの回転板７０を設け、同様に、２つのＸ線源Ｘ３、Ｘ４と２つの受光素子Ｒ３、Ｒ４の間に１つの回転板７０を設けるように構成することができる。

【0061】

図７（ａ）、図７（ｂ）を参照して、Ｘ線異物検出装置１の受光素子とデータ検出部の組合せ例を示す図である。

【0062】

受光素子とデータ検出部の組合せについては、図７（ａ）に示すように、各受光素子Ｒ１、Ｒ２、…、Ｒｎの後段に、これら受光素子Ｒ１、Ｒ２、…、Ｒｎとそれぞれペアを組むデータ検出部Ｄ１、Ｄ２、…、Ｄｎを設ける構成とする他に、図７（ｂ）に示すように、複数の受光素子Ｒ１、Ｒ２、…、Ｒｎの後段に１つのデータ検出部Ｄ１を設ける構成とすることができる。

【0063】

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線を発生させるＸ線発生器９と、このＸ線発生器９からのＸ線を受けるＸ線検出器１０とを有し、Ｘ線発生器９とＸ線検出器１０の間の検査空間２２内を所定の搬送方向に搬送される被検査物ＷにＸ線を照射し、その透過量に基づいて被検査物Ｗ中の異物の有無を判定するＸ線異物検出装置１であって、検査空間２２の上部に配置され、Ｘ線発生器９から出力されたＸ線を受ける位置に設けられて、線質を順次切替えて出力する線質切替手段としての軸を中心として回転する回転板７０と、Ｘ線検出器１０が検出した回転板７０からのＸ線に応じた検出データに基づいて被検査物Ｗ中の異物の有無を判定する判定部４８と、を備えたことを特徴とする。

【0064】

この構成により、Ｘ線発生器９から出力されたＸ線が回転する回転板７０により線質が順次切替えて出力されることで、Ｘ線検出器１０は線質毎に時間分離されたＸ線を受けることができる。したがって、線質の異なるＸ線が検出段階で干渉することを防止することができる。

【0065】

また、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、Ｘ線検出器１０は、検出するＸ線の線質毎に検出データを出力し、Ｘ線検出器１０から出力される線質毎の検出データを合成して被検査物Ｗに対応する１つの画像データとして出力する画像処理部４４と、を備え、判定部４８が、画像処理部４４の出力する画像データに基づいて被検査物Ｗ中の異物の有無を判定することを特徴とする。

【0066】

この構成により、互いに線質の異なるＸ線を用いるとともに、Ｘ線検出器１０からの検出データを合成することにより、被検査物Ｗの厚みによる影響を低減させ、異物を強調させた画像を得ることができる。

【0067】

また、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、Ｘ線発生器９は、線質の異なるＸ線を出力する第１および第２のＸ線源としてのＸ線ラインセンサ５１、５２を有し、回転板７０にＸ線を遮蔽する遮蔽部７１とＸ線を透過する透過部７２とが軸の周りに交互に設けられ、軸を中心として回転することによりＸ線ラインセンサ５１、５２からそれぞれ出力されたＸ線の一のＸ線を順次透過させ、他のＸ線を順次遮蔽させることにより線質を順次切替えることを特徴とする。

【0068】

この構成により、回転する回転板７０がＸ線ラインセンサ５１、５２からそれぞれ出力されたＸ線の一のＸ線を順次透過させ、他のＸ線を順次遮蔽させることにより、Ｘ線検出器１０は線質毎に時間分離されたＸ線を受けることができる。したがって、線質の異なるＸ線が検出段階で干渉することを防止することができる。

【0069】

また、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、回転板７０に第１の線質でＸ線を透過させる第１フィルタ部７５と、第２の線質でＸ線を透過させる第２フィルタ部７６とが軸の周りに交互に設けられ、軸を中心として回転することにより線質を順次切替えることを特徴とする。

【0070】

この構成により、Ｘ線検出器１０は、回転する回転板７０からの第１の線質と第２の線質に時間分離されたＸ線を受けることができる。したがって、線質の異なるＸ線が検出段階で干渉することを防止することができる。

【0071】

また、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、Ｘ線検出器１０が検出するＸ線の線質の一方が高エネルギーのＸ線であり、他方が低エネルギーのＸ線であることを特徴とする。

【0072】

この構成により、高エネルギーのＸ線と低エネルギーのＸ線を用いることにより、被検査物Ｗの厚みによる影響を低減させ、異物を強調させた画像を得ることができる。

【0073】

また、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、回転板７０が、高エネルギーのＸ線を出力する部位の回転方向の幅よりも、低エネルギーのＸ線を出力する部位の回転方向の幅が広いことを特徴とする。

【0074】

この構成により、低エネルギーのＸ線をＸ線検出器１０が受ける時間が高エネルギーのＸ線をＸ線検出器１０が受ける時間より長くなり、コントラストの高いＸ線画像を得ることができる。

【0075】

また、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、Ｘ線発生器９に対する回転板７０の位置を変更する移動機構７４を備え、回転板７０が、回転軸に近い内周部部位から回転軸から遠い外周部に向うにしたがって、透過部７２の回転方向の幅が広くなっていることを特徴とする。

【0076】

この構成により、移動機構７４により回転板７０の位置を変更することにより、回転板７０から出力される線質の異なるＸ線のデューティー比を変更することができる。

【0077】

また、本実施の形態に係るＸ線異物検出装置１は、Ｘ線検出器１０が検出データを出力するタイミングを変更するとともに、Ｘ線検出器１０の出力する検出データを所定のタイミングで有効化する制御部４０と、を備えたことを特徴とする。

【0078】

この構成により、検出データを出力するタイミングを変更し、所定のタイミングで検出データの有効化をすることにより、線質の異なるＸ線の分離を確実に行うことができる。

【産業上の利用可能性】

【0079】

以上のように、本発明に係るＸ線異物検出装置は、線質の異なるＸ線が検出段階で干渉することを防止することができるという効果を有し、被検査物に複数のＸ線を同時に照射するＸ線異物検出装置として有用である。

【符号の説明】

【0080】

１ Ｘ線異物検出装置
２ 搬送部（搬送手段）
２ａ ベルト面
３ 検出部
４ 筐体
５ 表示器
６ 駆動モータ
７ 搬入口
８ 搬出口
９ Ｘ線発生器（Ｘ線発生手段）
１０ Ｘ線検出器（Ｘ線検出手段）
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（Ｘ線源、高エネルギーＸ線源）
３２ Ｘ線管（Ｘ線源、低エネルギーＸ線源）
４０ 制御部（出力タイミング変更手段、検出データ有効化手段）
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
５０、５１、５２ Ｘ線ラインセンサ（Ｘ線検出手段）
６０、６１、６２ データ検出部
７０ 回転板（線質切替手段）
７１ 遮蔽部
７２ 透過部
７３ フィルタ部
７４ 移動機構（回転板移動手段）
７５ 第１フィルタ部（第１透過部）
７６ 第２フィルタ部（第２透過部）
Ｗ 被検査物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】