JP2000241368A - Ｘ線検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検査対象の欠陥をより確実に検査することが
できるＸ線検査装置を提供する。 【解決手段】 搬送コンベヤ１２の検査位置には、製品
１０に側方からＸ線を照射するＸ線照射部１６が設けら
れ、搬送コンベヤ１２の検査位置の側方には、Ｘ線照射
部１６からのＸ線による製品１０の透過像を撮像するＸ
線撮像部２０が設けられている。画像処理部２８は、Ｘ
線撮像部１８、２０により撮像された製品１０の画像を
処理して検査を行う。Ｘ線照射部１６とＸ線撮影部２０
は移動機構３０、３２により上下に移動することができ
る。これにより、撮影方向を自在に変更することがで
き、検査対象に応じて適切な方向からの透過像を得るこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、検査対象にＸ線を
照射して検査対象を透視することにより、検査対象の検
査を行うＸ線検査装置に関する。

【０００２】ＰＬ法施行以来、消費者の欠陥品に対する
関心は高い。従来より薬品、食品、農林水産分野におい
て、欠陥品撲滅の手段としてＸ線による製品内部の検査
に対して強いニーズがあるが、製品に対するＸ線の影響
を考慮して本格的な導入までには至っていない。本発明
は、このようなＸ線による検査を抜本的に見直すことに
より、Ｘ線本来の特徴を維持しつつ、しかもＸ線量の限
りない低減化を図ることによって、製品に影響を与え
ず、製品内部の欠陥をリアルタイムに検査する装置を実
現するものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、検査対象にＸ線を照射して検査対
象の検査を行うＸ線検査装置として、本願出願人により
提案されたものが知られている（特開平８−１７８８７
２号公報参照）。

【０００４】この提案されたＸ線非破壊検査装置は、検
査対象を搬送する搬送部の検査位置に閉空間を形成して
検査部を構成し、その検査部に、検査部内への進入を許
容する第１開閉部と、検査部内からの送出を許容する第
２開閉部とを設け、第１開閉部と第２開閉部の閉時に検
査対象にＸ線を照し、Ｘ線照射部から照射されたＸ線に
より検査対象を撮影するようにしている。このようにす
ることにより、Ｘ線に対してほぼ完全な遮蔽が可能とな
り、Ｘ線照射による非破壊検査をインラインで自動的に
行う際に、照射したＸ線が検査空間外に漏洩するのを防
止することが可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このＸ
線非破壊検査装置では、検査対象の形状によっては、そ
の撮影画像から欠陥を検出するのが困難である場合があ
る。例えば、薬品に添付された添付文書の厚さ薄い場合
には撮影画像における添付文書の像も極めて細くなるた
め、添付文書が添付されているか否かの判断が困難とな
る。

【０００６】本発明の目的は、検査対象の欠陥をより確
実に検査することができるＸ線検査装置を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、検査対象が
載置される載置部と、前記載置部に載置された前記検査
対象に対してＸ線を照射するＸ線照射部と、前記Ｘ線照
射部から照射されたＸ線により前記検査対象を撮影する
Ｘ線撮影部と、前記載置部と前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線
撮影部との相対的な位置関係を変更することにより、前
記Ｘ線撮影部による前記検査対象に対する撮影方向を変
更する変更手段とを有することを特徴とするＸ線検査装
置達成される。

【０００８】上述したＸ線検査装置において、前記載置
部は、前記検査対象を搬送する搬送部を有し、前記変更
手段は、前記Ｘ線照射部の位置を変更するＸ線照射部変
更手段と、前記Ｘ線撮影部の位置を変更するＸ線撮影部
変更手段とを有するようにしてもよい。

【０００９】上述したＸ線検査装置において、前記Ｘ線
照射部は、Ｘ線をパルス的に照射し、前記Ｘ線撮影部及
び前記第２のＸ線撮影部は、前記検査対象の二次元画像
を撮像するようにしてもよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態によるＸ線検
査装置を図１乃至図７を用いて説明する。本実施形態で
は、例えば、医薬品や化粧品等に同封された添付文書の
有無を、包装された状態で検査するＸ線検査装置として
説明する。図１は本実施形態によるＸ線検査装置の構成
を示す図であり、図２は本実施形態によるＸ線検査装置
の検査部近傍の詳細を示す図である。

【００１１】図１及び図２に示すように、被検査物であ
る製品１０は、搬送コンベヤ１２により図１の左から右
に向かって搬送される。搬送コンベヤ１２中央の検査位
置において製品１０内の添付文書の有無が検査される。

【００１２】搬送コンベヤ１２の検査位置には、製品１
０に上方からＸ線を照射するＸ線照射部１４と、製品１
０に側方からＸ線を照射するＸ線照射部１６が設けられ
ている。Ｘ線照射部１４、１６は、撮像時のみにＸ線を
パルス的に照射するフラッシュＸ線方式を採用してい
る。

【００１３】Ｘ線照射部１４、１６の周囲には、外部に
Ｘ線が漏れないようにするために、Ｘ線照射部１４、１
６を覆うカバー（図示せず）が設けられ、製品１０が出
入りするために開口部（図示せず）が設けられている。

【００１４】搬送コンベヤ１２の検査位置の下部には、
Ｘ線照射部１４からのＸ線による製品１０の透過像を撮
像するＸ線撮像部１８が設けられている。また、搬送コ
ンベヤ１２の検査位置の側方には、Ｘ線照射部１６から
のＸ線による製品１０の透過像を撮像するＸ線撮像部２
０が設けられている。Ｘ線撮像部１８、２０は、それぞ
れ、Ｘ線用光電子増倍管１８ａ、２０ａと、Ｘ線を集光
する光学系レンズ１８ｂ、２０ｂと、Ｘ線画像を撮像す
るＣＣＤカメラ１８ｃ、２０ｃから構成されている。微
弱なＸ線による透過像を撮像することができる。

【００１５】Ｘ線撮像部１８，２０も、外部にＸ線が漏
れないようにするため、カバー（図示せず）により覆わ
れている。

【００１６】Ｘ線照射部１６の位置を上下に移動するた
めに移動機構３０が設けられている。移動機構３０は、
Ｘ線照射部１６に固定されたブロック３０ａと、ビス３
０ｂと、シャフト３０ｃにより構成されている。ブロッ
ク３０ａをシャフト３０ｃに沿って移動させ、所望の位
置でビス３０ｂにより位置を固定して、Ｘ線照射部１６
の位置を変更する。

【００１７】Ｘ線撮影部２０の位置を上下に移動するた
めに移動機構３２が設けられている。移動機構３２は、
Ｘ線撮影部２０に固定されたブロック３２ａと、ビス３
２ｂと、シャフト３２ｃにより構成されている。ブロッ
ク３２ａをシャフト３２ｃに沿って移動させ、所望の位
置でビス３２ｂにより位置を固定して、Ｘ線撮影部１０
の位置を変更する。

【００１８】Ｘ線照射部１６、Ｘ線撮像部２０の近傍に
は、検査位置に製品１０が到達したことを検出するため
に、位置センサ２４が設けられている。

【００１９】Ｘ線照射部コントローラ２６は、Ｘ線照射
部１４、１６からのＸ線の照射を制御する。Ｘ線照射部
コントローラ２６からのＸ線照射信号により、Ｘ線照射
部１４、１６は、製品１０に対してパルス状のＸ線を照
射する。

【００２０】画像処理部２８は、Ｘ線撮像部１８、２０
により撮像された製品１０の画像を処理し、添付文書の
有無を判定する。位置センサ２４からの製品１０の検出
信号に同期して、Ｘ線照射部コントローラ２６にＸ線照
射開始信号を出力し、Ｘ線撮像部１８、２０からの映像
信号を入力する。画像処理部２８は、製品１０内部の撮
像画像に対して、予め定めた検査条件パラメータに基づ
いた処理を行い、製品１０に添付文書が添付されている
か否か判定し、有無判定信号を出力する。

【００２１】このように本実施形態では、製品１０が通
過したときに１回だけのフラッシュ照射するようにして
いるので、搬送コンベヤ１２が停止したり、製品１０が
詰まったりするトラブルが発生した場合でも、製品１０
が長時間にわたってＸ線に曝され続ける危険性を回避す
ることができる。

【００２２】また、搬送コンベヤ１２の速度が変動した
り、搬送コンベヤ１２の機械的精度の関連で、製品１０
の位置が変動しても、そのような影響を受けることなく
安定した透過像を得ることができる。そして、高速で移
動する製品１０に対しても静止画の透過像を得ることが
できるので、生産効率を低下させることがない、次に、
本実施形態のＸ線検査装置の動作について説明する。

【００２３】製品１０は搬送コンベヤ１２により搬送さ
れ、カバー（図示せず）開口部より内部の検査用空間に
進入する。位置センサ２４により製品１０が検査位置に
達したことが検出されると、検査開始信号が画像処理部
２８に出力される。

【００２４】画像処理部２８は位置センサ２４からの検
査開始信号に基づいて、Ｘ線照射部コントローラ２６に
対して、Ｘ線照射開始信号を出力する。Ｘ線照射部コン
トローラ２６は、画像処理部２８からのＸ線照射開始信
号に基づいて、Ｘ線照射部１４、１６にＸ線照射信号を
出力する。Ｘ線照射部１４、１６は、Ｘ線照射部コント
ローラ２６からのＸ線照射信号に基づいて、それぞれ製
品１０に対してパルス状のＸ線をほぼ同時に照射する。
Ｘ線撮像部１８、２０は、製品１０を透過したＸ線を受
光し、製品１０内部の２方向からの透過映像をそれぞれ
撮像する。このように撮像された２つの撮像画像は画像
処理部２８に出力される。

【００２５】画像処理部２８は、入力された２つの撮像
画像に基づいて、添付文書の有無判定処理を行い、製品
１０に添付文書が添付されていたか否かを判定する。そ
の判定結果は有無判定信号として出力され、不良品と判
定された製品１０は、例えば、フラッパーやエアージェ
ット等の製品排除装置（図示せず）により搬送コンベヤ
から排除される。

【００２６】本実施形態によるＸ線検査装置は、図３に
示すように、製品１０の搬送方向に対して、その上方
（Ａ方向）からと右側方（Ｂ方向）からＸ線をほぼ同時
に照射して、２方向からの透過像をほぼ同時に撮像し、
これら２つの撮像画像から欠陥を検査するようにしてい
る。

【００２７】例えば、図３に示すように、製品１０が、
内容物である薬品１１ａの傍に添付文書１１ｂが設けら
れており、これら薬品１１ａと添付文書１１ｂが包装箱
１１ｃに包装されていて、製品１０が搬送方向に搬送さ
れている場合、Ａ方向とＢ方向からＸ線を照射すること
により、図４（ａ）と図４（ｂ）に示す透過像を撮像す
ることができる。図４（ａ）では添付文書１１ｂが平面
的な像として撮像され、図４（ｂ）では添付文書１１ｂ
が線状の像として撮像されている。

【００２８】添付文書１１ｂが非常に薄い紙の場合、図
４（ａ）の透過像では十分な差異がなく検出することが
困難である。図４（ｂ）の透過像の場合であれば十分な
差異は確保できたとしても、透過像の線が細すぎて検出
することが困難である。

【００２９】そこで、本実施形態では、Ｘ線照射部１６
とＸ線撮影部２０を共に上下に移動して、製品１０に対
するＸ線照射部１６とＸ線撮影部２０との相対的な位置
を変更する。これにより検査対象が検出しやすい方向の
透過像を得て欠陥を検出するようにしている。

【００３０】この点について、図５乃至図７を用いて説
明する。説明の便宜のため、包装箱１１ｃ内に厚さＤの
添付文書１１ｄが入れられた製品１０を例として説明す
る。説明をわかりやすくするため添付文書１１ｄの厚さ
Ｄがわかるように図示した。

【００３１】図５（ａ）に示すように、搬送コンベヤ１
２に対してＸ線照射部１６とＸ線撮影部２０がほぼ同じ
位置にある場合には、Ｘ線の透過像は、図５（ｂ）に示
すようになる。包装箱１１ｃ内の添付文書１１ｄの透過
像は、図５（ｂ）に示すように１本の線として撮像され
る。添付文書１１ｄの厚さＤが極めて薄い場合には、透
過像の添付文書も極めて細くなり検出できない。

【００３２】そこで、図６（ａ）に示すように、例え
ば、Ｘ線照射部１６を下方に移動し、Ｘ線撮影部２０を
上方に移動して、製品１０を斜め下方から照射して、透
過した像をＸ線撮影部２０で撮影する。このような方向
からの透過像は、図６（ｂ）に示すように、添付文書１
１ｄの透過像が厚くなり容易に検出することが可能とな
る。なお、反対にＸ線照射部１６を上方に移動し、Ｘ線
撮影部２０を下方に移動しても同様である。

【００３３】図７に示すように、例えば、厚さＤの添付
文書１１ｄに対して、斜め下方から角度θの方向からＸ
線を照射し、その反対側で撮像したとすると、Ｘ線は距
離Ａ（＝Ｄ／ｓｉｎθ）だけは添付文書１１ｄ内を透過
するので十分な程度のＸ線の減衰が期待できる。また、
添付文書１１ｄの厚さＬ（＝Ｄ／ｓｉｎ（π−θ））は
上下方向に伸びて十分な厚みとなり、影面積が増大し
て、容易に検出できるようになる。

【００３４】このように本実施形態によれば、撮影方向
を自在に変更することができるので、検査対象に応じて
適切な方向から透過した像を得ることができ、従来は検
出困難であった検査対象も容易に検出することができ
る。

【００３５】また、本実施形態によれば、製品１０の向
きが異なる場合でも、２方向から透過像を撮像している
ので、検査に適した透過像を確実に得ることができる。

【００３６】また、２方向からの透過像を画像処理する
ことにより、擬似的な三次元画像を生成することができ
る。例えば、透過像であるため一方向から透過画像で
は、画像の各部分の前後の位置関係を把握するのが困難
であるが、他の方向からの透過像を用いれば、各部分の
前後の位置関係も容易に把握することができる。

【００３７】また、本実施形態によるＸ線検査装置を生
産ラインの途中に設置すれば、製品を停止させることな
く全数を自動的に検査することが可能となる。Ｘ線検査
装置の有無判定信号を用いて不良品を自動的にリジェク
トすることが可能である。

【００３８】本発明は上記実施形態に限らず種々の変形
が可能である。

【００３９】上記実施形態では、Ｘ線照射部とＸ線撮影
部の位置を変更したが、搬送コンベヤの位置を変更して
もよい。要は、搬送コンベヤとＸ線照射部とＸ線撮影部
との相対的な位置関係を変更することにより、Ｘ線撮影
部による検査対象に対する撮影方向を変更できれば、い
かなる変更手段でもよい。

【００４０】また、上記実施形態では、操作者が位置を
変更したが、電気モータ等を用いて自動的に位置を変更
するようにしてもよい。また、位置を高速で変更して、
ひとつの製品に対して様々な方向からの透過像を得るよ
うにしてもよい。検査精度を飛躍的に高めることができ
る。

【００４１】また、上記実施形態では、製品の側方から
Ｘ線を照射して撮影ずるＸ線照射部とＸ線撮影部の位置
を変更したが、製品の上方からＸ線を照射して撮影する
Ｘ線照射部とＸ線撮影部の位置を変更するようにしても
よい。

【００４２】また、医薬品に添付される添付文書の有無
検査に本発明を適用したが、他の製品の様々な添付品の
有無検査にも適用することが可能である。例えば、食品
に添付される説明書の有無検査や、インスタント食品に
添付される調味料の有無検査、食品に添付されるスプー
ンやストローの有無検査、化粧品に添付される説明書等
の有無検査、化粧品に添付される刷毛やブラシの有無検
査等々のあらゆる製品の様々な添付品の有無検査に適用
することができる。

【００４３】また、透過像により検査するので、製品を
紙、樹脂、金属製の箱、ケース、シート等に挿入包装し
たものや、内容物を紙、樹脂、金属等の容器に充填封入
したものや、内部部品や構造物を組立、ケーシング、モ
ールド封入したもの検査に、本発明を適用することがで
きる。

【００４４】さらに、添付品に限らず製品のあらゆる検
査に対して本発明を適用することができる。

【００４５】また、上記実施形態では、検査対象に対し
て二方向からＸ線を照射して透過像を撮像したが、二方
向以上の三方向や四方向などの多方向からＸ線を照射し
て、それら透過像に基づいて検査対象を検査するように
してもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、検査対象
に対するＸ線の照射方向を相対的に変更して、検査対象
に対する撮影方向を変更するようにしたので、検査対象
の欠陥をより確実に検査することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるＸ線検査装置の構成
を示す図である。

【図２】本発明の一実施形態によるＸ線検査装置の詳細
を示す図である。

【図３】本発明の一実施形態によるＸ線検査装置におけ
るＸ線の照射方向の具体例を示す図である。

【図４】本発明の一実施形態によるＸ線検査装置におけ
る撮像画像を示す図である。

【図５】本発明の一実施形態によるＸ線検査装置の撮影
原理の説明図である。

【図６】本発明の一実施形態によるＸ線検査装置の撮影
原理の説明図である。

【図７】本発明の一実施形態によるＸ線検査装置の撮影
原理の説明図である。

【符号の説明】

１０…製品 １１ａ…薬品 １１ｂ…添付文書 １１ｃ…包装箱 １１ｄ…添付文書 １２…搬送コンベヤ １４、１６…Ｘ線照射部 １８、２０…Ｘ線撮像部 １８ａ、２０ａ…Ｘ線用光電子増倍管 １８ｂ、２０ｂ…光学系レンズ １８ｃ、２０ｃ…ＣＣＤカメラ ２４…位置センサ ２６…Ｘ線照射部コントローラ ２８…画像処理部 ３０、３２…移動機構 ３０ａ、３２ａ…ブロック ３０ｂ、３２ｂ…ビス ３０ｃ、３２ｃ…シャフト

フロントページの続き (72)発明者 大島 康裕 東京都新宿区中落合３丁目７番15号 株式 会社スタビック内 Ｆターム(参考） 2G001 AA01 AA10 BA11 CA01 DA01 DA02 DA03 DA06 DA09 GA08 GA13 HA13 JA09 JA11 JA15 KA05 LA01 LA20 PA01 PA03 PA11 SA13

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査対象が載置される載置部と、 前記載置部に載置された前記検査対象に対してＸ線を照
   射するＸ線照射部と、 前記Ｘ線照射部から照射されたＸ線により前記検査対象
   を撮影するＸ線撮影部と、 前記載置部と前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線撮影部との相対
   的な位置関係を変更することにより、前記Ｘ線撮影部に
   よる前記検査対象に対する撮影方向を変更する変更手段
   とを有することを特徴とするＸ線検査装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のＸ線検査装置において、 前記載置部は、前記検査対象を搬送する搬送部を有し、 前記変更手段は、前記Ｘ線照射部の位置を変更するＸ線
   照射部変更手段と、前記Ｘ線撮影部の位置を変更するＸ
   線撮影部変更手段とを有することを特徴とするＸ線検査
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のＸ線検査装置にお
   いて、 前記Ｘ線照射部は、Ｘ線をパルス的に照射し、 前記Ｘ線撮影部及び前記第２のＸ線撮影部は、前記検査
   対象の二次元画像を撮像することを特徴とするＸ線検査
   装置。
4. 【請求項４】 検査対象にＸ線を照射して検査対象を透
   視することにより、検査対象の検査を行うＸ線検査装置
   において、 前記検査対象に対するＸ線の照射方向を相対的に変更し
   て、前記検査対象に対する撮影方向を変更することを特
   徴とするＸ線検査方法。