特開 2024-145942 Ｘ線検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024145942

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】Ｘ線検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/04 20180101AFI20241004BHJP

   G01N 23/18 20180101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

G01N23/04

G01N23/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023058560

(22)【出願日】2023-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000000572

【氏名又は名称】アンリツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001520

【氏名又は名称】弁理士法人日誠国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 格

【テーマコード（参考）】

2G001

【Ｆターム（参考）】

2G001AA01

2G001BA11

2G001CA01

2G001DA09

2G001HA13

2G001JA03

2G001JA06

2G001JA09

2G001KA05

2G001PA11

(57)【要約】

【課題】被検査物の搬送速度を減速することなく、ノイズが少なく、かつ鮮明な透過画像を得ることができるＸ線検査装置を提供すること。
【解決手段】順次搬送される被検査物ＷにＸ線を照射するＸ線発生器１０と、被検査物Ｗを透過したＸ線を検出するＸ線検出器１１とを備え、被検査物Ｗが通過する搬送路を挟んで対向するようにＸ線発生器１０とＸ線検出器１１とが配置されたＸ線検査装置であって、Ｘ線発生器１０は、被検査物Ｗの撮像時、所定角度θの範囲内で回転可能に構成されており、Ｘ線検出器１１は、Ｘ線発生器１０の回転に連動して被検査物Ｗの搬送方向Ｂと平行な方向に往復移動可能に構成されており、Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１とは、被検査物Ｗが撮像開始位置Ｐｗ１から撮像終了位置Ｐｗ２まで移動する間、被検査物Ｗに追従するようにＸ線発生器１０が回転するとともにＸ線検出器１１が搬送方向Ｂに移動しつつ、被検査物Ｗの撮像を行う。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

順次搬送される被検査物（Ｗ）にＸ線を照射するＸ線発生器（１０）と、
前記被検査物を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出器（１１）と、を備え、
前記被検査物が通過する搬送路（３）を挟んで対向するように、前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器とが配置されたＸ線検査装置であって、
前記Ｘ線発生器は、前記被検査物の撮像時、所定角度範囲内で回転可能に構成されており、
前記Ｘ線検出器は、前記Ｘ線発生器の回転に連動して前記被検査物の搬送方向と平行な方向に往復移動可能に構成されており、
前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器とは、前記被検査物が撮像開始位置（Ｐｗ１）から撮像終了位置（Ｐｗ２）まで移動する間、前記被検査物に追従するように前記Ｘ線発生器が回転するとともに前記Ｘ線検出器が前記搬送方向に移動しつつ、前記被検査物の撮像を行うＸ線検査装置。

【請求項2】

前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器とは、先の被検査物が前記撮像終了位置まで移動した後、次に搬送される被検査物が前記撮像開始位置に到達する前に、前記撮像開始位置に位置する被検査物を撮像可能な位置に戻るよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＸ線検査装置。

【請求項3】

前記Ｘ線検出器がエリアセンサによって構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＸ線検査装置。

【請求項4】

前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器とは、連結ブラケット（３１）を介して連結されてユニット化されており、前記Ｘ線発生器の回転に連動して前記Ｘ線検出器が前記搬送方向と平行な方向に往復移動することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＸ線検査装置。

【請求項5】

前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器とは、連結ブラケット（３１）を介して連結されてユニット化されており、前記Ｘ線発生器の回転に連動して前記Ｘ線検出器が前記搬送方向と平行な方向に往復移動することを特徴とする請求項３に記載のＸ線検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、Ｘ線検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、搬送路の途中の検査空間の上方に所定高さ離隔して配置され、順次搬送される被検査物に対して当該検査空間においてＸ線を照射するＸ線発生器と、搬送部内にＸ線発生器と対向して配置され、被検査物を透過したＸ線を検出するＸ線ラインセンサと、を備えたＸ線異物検査装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第７０６０４４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載のＸ線異物検査装置において、被検査物に対する露光時間が短いと、得られる透過画像がノイズの多い画像となってしまう。また、例えば比較的厚さのある被検査物を検査する場合、露光時間が短いと、得られる透過画像が不鮮明な画像となってしまう。このため、被検査物に対する露光時間が短いと、検査精度を向上させることができない。

【0005】

これに対し、露光時間を長くすると、ノイズが少なく、かつ鮮明な透過画像を得ることができるが、露光時間を長くする分、被検査物の搬送速度を遅くしたり、場合によっては一時停止させたりする必要があり、効率的な検査を行うことができない。

【0006】

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、被検査物の搬送速度を減速することなく、ノイズが少なく、かつ鮮明な透過画像を得ることができるＸ線検査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線検査装置は、順次搬送される被検査物にＸ線を照射するＸ線発生器と、前記被検査物を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出器と、を備え、前記被検査物が通過する搬送路を挟んで対向するように、前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器とが配置されたＸ線検査装置であって、前記Ｘ線発生器は、前記被検査物の撮像時、所定角度範囲内で回転可能に構成されており、前記Ｘ線検出器は、前記Ｘ線発生器の回転に連動して前記被検査物の搬送方向と平行な方向に往復移動可能に構成されており、前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器とは、前記被検査物が撮像開始位置から撮像終了位置まで移動する間、前記被検査物に追従するように前記Ｘ線発生器が回転するとともに前記Ｘ線検出器が前記搬送方向に移動しつつ、前記被検査物の撮像を行うよう構成されている。

【0008】

この構成により、本発明に係るＸ線検査装置は、Ｘ線発生器とＸ線検出器とが、被検査物が撮像開始位置から撮像終了位置まで移動する間、被検査物に追従するようにＸ線発生器が回転するとともにＸ線検出器が搬送方向に移動しつつ被検査物の撮像を行うので、Ｘ線発生器とＸ線検出器とを固定して撮像する構成と比較して、被検査物の搬送速度を減速することなく露光時間を長くすることができる。このため、本発明に係るＸ線検査装置は、被検査物の搬送速度を減速することなく、ノイズが少なく、かつ鮮明な透過画像を得ることができる。

【0009】

本発明に係るＸ線検査装置において、前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器とは、先の被検査物が前記撮像終了位置まで移動した後、次に搬送される被検査物が前記撮像開始位置に到達する前に、前記撮像開始位置に位置する被検査物を撮像可能な位置に戻るよう構成されていることが好ましい。

【0010】

この構成により、本発明に係るＸ線検査装置は、Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器とが、先の被検査物が撮像終了位置まで移動した後、次に搬送される被検査物が撮像開始位置に到達する前に、撮像開始位置に位置する被検査物を撮像可能な位置に戻るので、順次搬送される被検査物間の隙間時間を利用してＸ線発生器とＸ線検出器とを次の被検査物の撮像に備えて撮像開始位置に位置する被検査物を撮像可能な位置に戻すことができる。

【0011】

本発明に係るＸ線検査装置において、前記Ｘ線検出器がエリアセンサによって構成されていることが好ましい。

【0012】

この構成により、本発明に係るＸ線検査装置は、Ｘ線検出器がエリアセンサによって構成されているので、被検査物の搬送を止めることなく静止画像を得ることができる。

【0013】

本発明に係るＸ線検査装置において、前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器とは、連結ブラケットを介して連結されてユニット化されており、前記Ｘ線発生器の回転に連動して前記Ｘ線検出器が前記搬送方向と平行な方向に往復移動することが好ましい。

【0014】

この構成により、本発明に係るＸ線検査装置は、Ｘ線発生器とＸ線検出器とが連結ブラケットを介して連結されてユニット化されており、Ｘ線発生器の回転に連動してＸ線検出器が搬送方向と平行な方向に往復移動するので、Ｘ線発生器の回転とＸ線検出器の移動とをずれなく同期させることができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、被検査物の搬送速度を減速することなく、ノイズが少なく、かつ鮮明な透過画像を得ることができるＸ線検査装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の概略構成図である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の概略斜視図である。

【図3】図３は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置のＸ線検出器の移動の遷移を示すグラフである。

【図4】図４は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置のＸ線発生器の回転の遷移を示すグラフである。

【図5】図５（ａ）から（ｅ）は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の撮像ユニットと被検査物との位置関係を時系列で示した図である。

【図6】図６は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置について説明する。

【0018】

（Ｘ線検査装置の構成）
図１に示すように、本実施形態のＸ線検査装置１は、搬送される被検査物ＷにＸ線を照射し、透過したＸ線を検出して得られる透過画像を用いて被検査物Ｗにおける異物混入や形状などを検査するＸ線検査装置である。

【0019】

本実施形態では、被検査物Ｗとして、例えばボトル製品などの円筒状の物品を例に説明するが、被検査物Ｗとしてはこれに限られない。

【0020】

本実施形態のＸ線検査装置１は、図示しない筐体と、Ｘ線を発生するＸ線発生器１０と、被検査物Ｗを透過したＸ線を検出するＸ線検出器１１と、制御回路２０と、を含んで構成されている。Ｘ線発生器１０、Ｘ線検出器１１及び制御回路２０は、図示しない筐体内に収容されている。

【0021】

当該筐体は、被検査物Ｗを搬送するコンベア２に組み込まれている。コンベア２は、被検査物Ｗの生産設備の一部であり、Ｘ線検査装置１と別体に構成されている。このように、Ｘ線検査装置１は、別体のコンベア２に組み込まれる組み込み型のＸ線検査装置であり、例えばトップチェーンコンベアやベルトコンベア等の被検査物Ｗを水平方向に搬送する既設のコンベアに組み込まれる。

【0022】

Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１とは、コンベア２上の被検査物Ｗが通過する搬送路３を挟んで、コンベア２の幅方向に対向するように配置されている。

【0023】

Ｘ線発生器１０は、その内部に設けられた図示しないＸ線管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、図１中、破線で示した範囲が撮像されるように生成したＸ線を放射状に照射する。これにより、Ｘ線発生器１０は、順次搬送されるコンベア２上の被検査物ＷにＸ線を照射するようになっている。

【0024】

Ｘ線検出器１１は、図示しない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からなる図示しない複数のＸ線検出素子と、を備えている。Ｘ線検出器１１は、Ｘ線検出素子が搬送方向とこの搬送方向と直交する方向に並んで面状に配置されたエリアセンサによって構成されている。

【0025】

Ｘ線検出器１１は、Ｘ線発生器１０から搬送路３上の被検査物ＷにＸ線が照射されて当該被検査物Ｗを透過したＸ線の透過画像を撮像する。具体的には、Ｘ線検出素子のシンチレータによって光信号に変換され、その光信号がフォトダイオードによって電気信号に変換される。そして更にノイズ除去などの処理を施し、Ｘ線透過量に基づいて濃淡分布の透過画像を生成する。

【0026】

制御回路２０には、表示部１２、設定操作部１３及び駆動部１４が接続されている。

【0027】

表示部１２は、平面ディスプレイ等から構成されており、ユーザに対する表示出力を行うようになっている。表示部１２は、制御回路２０による検査結果等の画像を表示するようになっている。

【0028】

また、表示部１２は、被検査物Ｗの良否判定結果を「ＯＫ」や「ＮＧ」等の文字又は記号で表示するようになっている。また、表示部１２は、総検査数、良品数、ＮＧ総数等の統計値を表示するようになっている。

【0029】

表示部１２の表示内容及び表示態様は、既定設定、又は設定操作部１３からの所定のキー操作による要求に基づいて決定される。

【0030】

設定操作部１３は、制御回路２０への各種パラメータ等の設定入力を行うものである。設定操作部１３は、ユーザが操作する複数のキーやスイッチ等で構成され、制御回路２０への各種パラメータ等の設定入力や動作モードの選択を行うものである。

【0031】

本実施形態では、表示部１２と設定操作部１３とがタッチパネル式表示器として一体化され、図示しない筐体の前面上部に配置されている。

【0032】

駆動部１４は、後述する撮像ユニット３０を所定角度範囲で回転させる駆動源として構成されており、例えばモータ等のアクチュエータからなる。

【0033】

制御回路２０は、Ｘ線画像記憶部２１、画像処理部２２、判定部２３及び制御部２５を備えている。

【0034】

Ｘ線画像記憶部２１は、Ｘ線検出器１１から受け取ったＸ線画像を記憶するようになっている。

【0035】

画像処理部２２は、Ｘ線画像記憶部２１から読み出したＸ線画像に対して各種の画像処理アルゴリズム等を適用して画像処理を施すようになっている。ここで、画像処理アルゴリズムは、複数の画像処理フィルタを組み合わせたものからなる。

【0036】

判定部２３は、画像処理部２２により画像処理されたＸ線画像に対して、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し、また、被検査物Ｗの形状の良否を判定するようになっている。

【0037】

制御部２５は、ＣＰＵおよび制御プログラムの記憶領域又は作業領域としてのメモリなどを有しており、Ｘ線検査装置１の全体を制御するようになっている。制御部２５の制御内容には、表示部１２の表示内容及び表示形態の制御が含まれる。

【0038】

また、制御部２５は、駆動部１４の駆動を制御するようになっている。制御部２５は、駆動部１４の駆動を制御することによって、撮像ユニット３０の回転動作を制御する。

【0039】

（撮像ユニット）
図２に示すように、本実施形態のＸ線検査装置１において、Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１とは、連結ブラケット３１を介して互いに連結されてユニット化されている。これにより、Ｘ線発生器１０の回転に連動してＸ線検出器１１が被検査物Ｗの搬送方向Ｂと平行な方向に往復移動可能となっている。

【0040】

本実施形態では、Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１と連結ブラケット３１とで、撮像ユニット３０を構成している。

【0041】

連結ブラケット３１は、Ｘ線発生器１０側の下部が回転テーブル３３に連結されている。回転テーブル３３は、駆動部１４が内蔵された回転支持部３２に回転自在に支持されており、駆動部１４によって回転駆動するようになっている。このため、連結ブラケット３１は、Ｘ線発生器１０側を支点に回転可能に構成されている。

【0042】

連結ブラケット３１のＸ線検出器１１側の端部上部には、支持台３４が連結されている。当該支持台３４には、Ｘ線検出器１１が支持されている。

【0043】

連結ブラケット３１のＸ線検出器１１側の端部には、図示しない弧状の長孔が上下方向に連結ブラケット３１を貫通するように形成されている。当該長孔は、連結ブラケット３１の短手方向、すなわちＸ線の中心軸Ａに直交する水平方向に長く、かつＸ線発生器１０側に向けて弓なりに膨らむように形成されている。

【0044】

支持台３４の下部には、図示しないガイドピンが下方に向けて突出するように形成されている。当該ガイドピンは、上述した連結ブラケット３１の長孔を貫通するとともに、被検査物Ｗの搬送方向Ｂと平行な方向に延在するリニアスライダ３５上を往復移動するように構成されている。

【0045】

これにより、支持台３４は、連結ブラケット３１が回転することによって連結ブラケット３１のＸ線検出器１１側の端部とリニアスライダ３５との位置関係が変わっても、リニアスライダ３５上を直線的に往復移動できる。したがって、Ｘ線検出器１１は、連結ブラケット３１が回転しても、搬送路３との間の距離を維持しつつ搬送方向と平行な方向に往復移動できる。

【0046】

Ｘ線発生器１０は、被検査物Ｗの撮像時、所定角度θ（図５（ｅ）参照）の範囲内で回転可能に構成されている。ここで、Ｘ線の中心軸Ａが搬送路３に対して直交するときのＸ線発生器１０の角度（図５（ｄ）に示すときの角度）を０°として、搬送方向Ｂ側（搬送方向下流側）に回転する場合を「進角」、搬送方向Ｂと反対方向側（搬送方向上流側）に回転する場合を「遅角」ということとする。

【0047】

本実施形態において、Ｘ線発生器１０が所定角度θの範囲内において最も遅角した角度を最遅角ＤＭ１（図５（ｅ）に示すときの角度）、最も進角した角度を最進角ＤＭ２（図５（ｃ）に示すときの角度）という。所定角度θは、最遅角ＤＭ１におけるＸ線の中心軸Ａと、最進角ＤＭ２におけるＸ線の中心軸Ａと、がなす角度である。

【0048】

Ｘ線発生器１０は、所定角度θの範囲内で正方向及び逆方向に回転するようになっている。つまり、Ｘ線発生器１０は、最遅角ＤＭ１と最進角ＤＭ２との間で進角方向及び遅角方向に回転するようになっている。正方向とは、搬送される被検査物Ｗに追従する方向（図５中、時計回り方向）のことであり、逆方向とは、正方向と逆方向（図５中、反時計回り方向）のことである。

【0049】

また、本実施形態において、上述の所定角度θの範囲内には、被検査物Ｗの撮像を開始する撮像開始角度Ｄ１（図５（ａ）に示すときの角度）、被検査物Ｗの撮像を終了する撮像終了角度Ｄ２（図５（ｂ）に示すときの角度）が設定されている。撮像開始角度Ｄ１は、最遅角ＤＭ１から僅かに進角した角度であって、搬送されてくる被検査物Ｗの撮像を開始するときのＸ線発生器１０の角度である。撮像終了角度Ｄ２は、最進角ＤＭ２から僅かに遅角した角度であり、当該被検査物Ｗの撮像を終了するときのＸ線発生器１０の角度である。

【0050】

ここで、撮像が開始されるときの被検査物Ｗの位置を撮像開始位置Ｐｗ１（図５参照）、撮像が終了されるときの被検査物Ｗの位置を撮像終了位置Ｐｗ２（図５参照）とそれぞれ定義する。被検査物Ｗが撮像開始位置Ｐｗ１に位置するときには、Ｘ線の中心軸Ａが被検査物Ｗの搬送方向中心を通る位置関係となっていることが好ましい。

【0051】

また、撮像が開始されるときのＸ線検出器１１の位置を撮像開始位置Ｐｓ１（図５参照）、撮像が終了されるときのＸ線検出器１１の位置を撮像終了位置Ｐｓ２（図５参照）とそれぞれ定義する。本実施形態では、Ｘ線検出器１１の撮像面に垂直な撮像軸の位置をＸ線検出器１１の位置として取り扱う。

【0052】

本実施形態では、被検査物Ｗの撮像開始位置Ｐｗ１から撮像終了位置Ｐｗ２までの移動距離よりも、Ｘ線検出器１１の撮像開始位置Ｐｓ１から撮像終了位置Ｐｓ２までの移動距離が長くなっている。これは、被検査物ＷとＸ線検出器１１との間に距離があるとともにＸ線発生器１０のＸ線の照射範囲が回転するからである。Ｘ線検出器１１の移動距離は、撮像系の拡大率に依存し、拡大率が大きくなるほど長くなる。

【0053】

Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１とは、被検査物Ｗが撮像開始位置Ｐｗ１から撮像終了位置Ｐｗ２まで移動する間、被検査物Ｗに追従するようにＸ線発生器１０が撮像開始角度Ｄ１から撮像終了角度Ｄ２に向けて回転するとともにＸ線検出器１１が搬送方向Ｂに移動しつつ、被検査物Ｗの撮像を行うようになっている。

【0054】

Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１とは、先の被検査物Ｗが撮像終了位置Ｐｗ２まで移動した後、次に搬送される被検査物Ｗが撮像開始位置Ｐｗ１に到達する前に、撮像開始位置Ｐｗ１に位置する被検査物Ｗを撮像可能な位置（以下、「ユニットホーム位置」という）に戻るようになっている。

【0055】

ユニットホーム位置とは、図５（ａ）に示すＸ線発生器１０及びＸ線検出器１１の位置であり、具体的には、Ｘ線発生器１０においては撮像開始角度Ｄ１であり、Ｘ線検出器１１においては撮像開始位置Ｐｓ１である。

【0056】

このとき、Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１とがユニットホーム位置に戻る速度、つまり撮像ユニット３０の角速度を速くすることで、順次搬送されてくる被検査物Ｗ間の間隔を小さくすることができ、単位時間当たりの被検査物Ｗの検査数を増やすことができる。

【0057】

（撮像ユニットの移動の遷移）
次に、図３から図５を参照して、撮像ユニット３０の移動の遷移について説明する。

【0058】

図３において、破線は被検査物Ｗの移動の遷移を示しており、実線はＸ線検出器１１の移動の遷移を示している。図３においては、順次搬送される被検査物Ｗのうち、先に搬送される被検査物Ｗ１と、次に搬送される被検査物Ｗ２とを例にＸ線検出器１１の移動の遷移について説明する。なお、被検査物Ｗの移動の遷移を示す破線において、一部に太実線部分があるが、これは被検査物Ｗが撮像中であることを示している。

【0059】

図５（ａ）から図５（ｅ）は、図３及び図４中に示した時間ｔ０から時間ｔ４までの各時間における撮像ユニット３０と被検査物Ｗとの位置関係を示した図であって、図５（ａ）が時間ｔ０、図５（ｂ）が時間ｔ１、図５（ｃ）が時間ｔ２、図５（ｄ）が時間ｔ３、図５（ｅ）が時間ｔ４にそれぞれ対応している。

【0060】

図３に示すように、時間ｔ０において被検査物Ｗ１が撮像開始位置Ｐｗ１に達すると、被検査物Ｗ１に追従するようにＸ線発生器１０が撮像開始角度Ｄ１から進角するとともに（図４参照）、これに連動してＸ線検出器１１が被検査物Ｗ１の搬送速度よりも速い速度で撮像終了位置Ｐｓ２に向けて移動しながら被検査物Ｗ１の撮像を開始する。

【0061】

つまり、図５（ａ）に示すように、被検査物Ｗ１の搬送方向の中心が、Ｘ線発生器１０のＸ線の中心軸Ａと一致したタイミングで、Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１とが被検査物Ｗ１の撮像を開始しつつ、被検査物Ｗ１への追従を開始する。

【0062】

その後、被検査物Ｗ１の撮像が終了するまで、すなわち被検査物Ｗ１が撮像終了位置Ｐｗ２に達するまで、被検査物Ｗ１の搬送方向の中心とＸ線の中心軸Ａとの位置関係を維持したまま、被検査物Ｗ１の撮像が行われる。被検査物Ｗ１の撮像中、Ｘ線発生器１０の角速度及びＸ線検出器１１の移動速度は一定である。つまり、被検査物Ｗ１の撮像中、Ｘ線発生器１０は等速円運動し、Ｘ線検出器１１は等速直線運動する。

【0063】

次いで、時間ｔ１において被検査物Ｗ１が撮像終了位置Ｐｗ２（図５（ｂ）に示す位置）に達すると、被検査物Ｗ１の撮像が終了し、Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１とがユニットホーム位置に戻るための動作が開始される。具体的には、制御部２５によって駆動部１４の逆転駆動が開始される。

【0064】

このとき、Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１とは、Ｘ線発生器１０が撮像終了角度Ｄ２を超えて最進角ＤＭ２まで進角するとともにＸ線検出器１１が撮像終了位置Ｐｓ２を搬送方向Ｂ側に僅かに通り越した後、当該位置（図５（ｃ）に示す位置）にて回転方向及び移動方向が逆転し、ユニットホーム位置に戻り始める。

【0065】

時間ｔ２において、Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１とがユニットホーム位置に戻り始めると、Ｘ線発生器１０の回転に正の角加速度が付与され、これに伴いＸ線検出器１１に正の加速度が付与される。つまり、図５（ｃ）に示す位置からＸ線発生器１０とＸ線検出器１１とがユニットホーム位置に向けて加速して回転及び移動する。

【0066】

次いで、時間ｔ３において、Ｘ線発生器１０の回転に付与される角加速度が正から負に切り換えられる（図４参照）。すなわち、正の角加速度で回転していたＸ線発生器１０は、時間ｔ３を境に負の角加速度が付与されるように制御部２５によって駆動部１４が制御され、減速を開始する。これに伴いＸ線検出器１１も減速を開始する。

【0067】

時間ｔ３は、例えば被検査物Ｗの移動距離の半分、つまり撮像開始位置Ｐｗ１と撮像終了位置Ｐｗ２との中間位置（図５（ｄ）に示す位置）にＸ線発生器１０のＸ線の中心軸Ａが達したタイミングであり、ｔ３＝（ｔ２＋ｔ４）／２で定義することもできる。なお、Ｘ線発生器１０の回転に付与される角加速度の正負の切替タイミングは、前述したタイミングに限らず、撮像ユニット３０や駆動部１４の仕様に応じて適宜変更してもよい。

【0068】

次いで、減速中のＸ線発生器１０とＸ線検出器１１とは、Ｘ線発生器１０が撮像開始角度Ｄ１を超えて最遅角ＤＭ１まで遅角するとともにＸ線検出器１１が撮像開始位置Ｐｓ１を搬送方向Ｂと反対方向（搬送方向上流）に僅かに通り越した後、時間ｔ４において減速が終了し、当該タイミングで回転方向及び移動方向が逆転する。このとき、図５（ｅ）に示すように、被検査物Ｗ２は、まだ撮像開始位置Ｐｗ１に到達していない。

【0069】

その後、時間ｔ５において被検査物Ｗ２が撮像開始位置Ｐｗ１に達すると、被検査物Ｗ２に追従するようにＸ線発生器１０が進角するとともにこれに連動してＸ線検出器１１が被検査物Ｗ２の搬送速度よりも速い速度で撮像終了位置Ｐｓ２に向けて移動しながら被検査物Ｗ２の撮像を開始する。以後は、被検査物Ｗ１と同一の流れとなる。

【0070】

このように、Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１とは、回転運動及び往復移動を周期的に繰り返すように制御部２５によって駆動部１４が制御される。

【0071】

（作用効果）
以上のように、本実施形態に係るＸ線検査装置は、Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１とが、被検査物Ｗが撮像開始位置Ｐｗ１から撮像終了位置Ｐｗ２まで移動する間、被検査物Ｗに追従するようにＸ線発生器１０が回転するとともにＸ線検出器１１が搬送方向Ｂに移動しつつ被検査物Ｗの撮像を行うので、Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１とを固定して撮像する構成と比較して、被検査物Ｗの搬送速度を減速することなく露光時間を長くすることができる。このため、本実施形態に係るＸ線検査装置は、被検査物Ｗの搬送速度を減速することなく、ノイズが少なく、かつ鮮明な透過画像を得ることができる。

【0072】

ここで、露光時間を長くするために露光の度に被検査物Ｗの搬送を停止すると、例えば被検査物Ｗが液体の充填された容器等である場合には、停止の度に液面が揺れてしまい、当該液面揺れが収まるまで搬送を開始できない。このため、単位時間当たりの被検査物Ｗの検査数を多くすることができない。

【0073】

本実施形態に係るＸ線検査装置は、被検査物Ｗの搬送を停止する必要がないので、前述したような液面揺れが生じることがなく、単位時間当たりの被検査物Ｗの検査数を多くすることができる。

【0074】

また、本実施形態に係るＸ線検査装置は、上述したようにＸ線発生器１０とＸ線検出器１１とを往復移動させて長い露光時間を確保することでノイズが少なく、かつ鮮明な透過画像を得るため、Ｘ線発生器１０のＸ線源の電流や電圧を上げて高出力なＸ線を照射する必要がなく、Ｘ線源の低出力化を図ることができる。さらに、Ｘ線源の低出力化を図ることで、Ｘ線発生器１０の小型化を図ることもできる。

【0075】

また、本実施形態に係るＸ線検査装置は、Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１とが、先の被検査物Ｗが撮像終了位置Ｐｗ２まで移動した後、次に搬送される被検査物Ｗが撮像開始位置Ｐｗ１に到達する前にユニットホーム位置に戻るので、順次搬送される被検査物Ｗ間の隙間時間を利用してＸ線発生器１０とＸ線検出器１１とを次の被検査物Ｗの撮像に備えてユニットホーム位置に戻すことができる。

【0076】

また、本実施形態に係るＸ線検査装置は、Ｘ線検出器１１がエリアセンサによって構成されているので、被検査物Ｗの搬送を止めることなく静止画像を得ることができる。

【0077】

また、本実施形態に係るＸ線検査装置は、Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１とが連結ブラケット３１を介して連結されてユニット化されており、Ｘ線発生器１０の回転に連動してＸ線検出器１１が搬送方向Ｂと平行な方向に往復移動するので、Ｘ線発生器１０の回転とＸ線検出器１１の移動とをずれなく同期させることができる。

【0078】

（変形例）
なお、本実施形態においては、本発明に係るＸ線検査装置を、搬送路３を挟んでＸ線発生器１０とＸ線検出器１１とが被検査物Ｗの搬送方向と直交する水平方向に対向するように配置された横照射型のＸ線検査装置に適用した例について説明したが、搬送路３を挟んでＸ線発生器１０とＸ線検出器１１とが上下方向に対向するように配置されたタイプのＸ線検査装置に適用してもよい。

【0079】

また、本実施形態に係るＸ線検査装置においては、Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１とを１組備える構成としたが、Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１とを２組以上備えた構成であってもよい。この場合、これら２組以上のＸ線発生器１０とＸ線検出器１１とをユニット化して一体で回転及び移動可能に構成することが好ましい。

【0080】

また、本実施形態に係るＸ線検査装置においては、Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１とをユニット化して一体で回転及び往復移動可能に構成したが、これに限らず、Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１とをそれぞれ独立して回転及び往復移動可能に構成してもよい。この場合、制御部２５によって、Ｘ線発生器１０の回転とＸ線検出器１１の移動とを同期させる。

【0081】

また、本実施形態においては、本発明に係るＸ線検査装置を、搬送路３が直線状の構成のコンベア２に組み込んだＸ線検査装置に適用した例について説明したが、これに限らず、例えば図６に示すように、搬送路３が円弧状にカーブした構成のコンベア２に組み込んだＸ線検査装置に適用してもよい。

【0082】

この場合、Ｘ線検出器１１は、Ｘ線発生器１０のＸ線の中心軸ＡとＸ線検出器１１の撮像軸とが一致したまま往復移動できるように、Ｘ線発生器１０に対して位置決めされている。図６に示す例にあっても、Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１とが一体で回転及び移動するようにユニット化されていてもよいし、Ｘ線発生器１０とＸ線検出器１１とがそれぞれ独立して回転及び移動する構成であってもよい。

【0083】

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

【符号の説明】

【0084】

１ Ｘ線検査装置
２ コンベア
３ 搬送路
１０ Ｘ線発生器
１１ Ｘ線検出器
１２ 表示部
１３ 設定操作部
１４ 駆動部
２０ 制御回路
２１ Ｘ線画像記憶部
２２ 画像処理部
２３ 判定部
２５ 制御部
３０ 撮像ユニット
３１ 連結ブラケット
３２ 回転支持部
３３ 回転テーブル
３４ 支持台
３５ リニアスライダ
Ｗ、Ｗ１、Ｗ２ 被検査物
θ 所定角度
Ｄ１ 撮像開始角度
Ｄ２ 撮像終了角度
ＤＭ１ 最遅角
ＤＭ２ 最進角
Ｐｗ１、Ｐｓ１ 撮像開始位置
Ｐｗ２、Ｐｓ２ 撮像終了位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】