JP2015158407A - Ｘ線検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高さにばらつきのある被検査物に対しても、被検査物の搬送方向に複数並設されたＸ線ラインセンサからの検出信号に基づいて精度良く検査を行うことができるＸ線検査装置を提供すること。
【解決手段】Ｘ線検査装置１において、タイミング遅延部４４は、下流側のＸ線ラインセンサ６０の検出タイミングを、上流側に隣接するＸ線ラインセンサ５０に対して遅延させている。被検査物高さ測定センサ８１または入力インターフェース４７は、被検査物Ｗの高さを入力または測定により取得している。遅延時間算出部４５は、取得された被検査物Ｗの高さと、Ｘ線ラインセンサ５０、６０およびＸ線発生器９の配置と、搬送部２の搬送速度とに基づいて、取得された被検査物Ｗの高さから決定される被検査物Ｗの内部に対して、Ｘ線ラインセンサ５０、６０の検出タイミングが一致するよう、タイミング遅延部４４が用いる遅延時間を算出している。
【選択図】図２

Description

本発明は、Ｘ線を用いて被検査物を検査するＸ線検査装置に関し、特に、被検査物の搬送方向にＸ線ラインセンサを複数備えるＸ線検査装置に関するものである。

一般に、Ｘ線検査装置は、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、被検査物を透過したＸ線の透過量を検出することで、被検査物中の異物（金属、ガラス、石、骨など）の有無や欠品の有無などを検査するようになっている。

この種のＸ線検査装置には、Ｘ線ラインセンサを被検査物の搬送方向に複数本併設し、複数のＸ線ラインセンサからの検出信号を合成することにより、検査精度を向上させるようにしたものがある。このＸ線検査装置では、各Ｘ線ラインセンサの検出タイミングにズレ（時間差）が発生し、合成画像における被検査物のエッジが不明瞭になったり、微小な異物のコントラストが低下してしまうため、異物検査性能や形状検査性能が低下してしまう。

これに対し、従来、各Ｘ線ラインセンサの間隔および被検査物の搬送速度に基づいて、搬送方向の上流側のＸ線ラインセンサほどそのＸ線ラインセンサからの検出信号の出力を遅延させるようにしたものが知られている（特許文献１参照）。特許文献１に記載のＸ線検査装置には、搬送方向に互いに隣接するＸ線ラインセンサの間の距離をｄ、被検査物Ｗの搬送速度をＶとしたとき、ｔ＝ｄ／Ｖの数式から遅延時間ｔを求めることが開示されている。

特開２０１１−１４５２５３号公報

ここで、Ｘ線検査装置においては、Ｘ線発生器から放射状にＸ線が照射されることによる拡大効果があるため、複数のＸ線ラインセンサ間での検出タイミングの時間差は、搬送面から高い位置では小さく、搬送面に近い位置では大きくなり、一定ではない。このため、遅延時間は、被検査物の高さ、または被検査物中の検査を所望する部位の高さに応じて最適な値に設定することが求められる。

しかしながら、従来のＸ線検査装置は、異なる品種の被検査物を順次検査するような場合等、被検査物の高さにばらつきがあるときは、被検査物毎の高さが不明であるため、被検査物毎に適切な遅延時間を設定することができなかった。したがって、従来のＸ線検査装置は、高さにばらつきのある被検査物に対しては精度良く検査を行うことができないという問題があった。

一方、複数のＸ線ラインセンサから遅延時間を設けずに検出信号を取得した後に、画像データ上で被検査物の境界が一致するように遅延時間を算出し、この遅延時間を複数のＸ線ラインセンサの検出タイミング、または画像バッファからの検出信号の読み出しタイミングに適用することも考えられる。

この場合、画像データ上での被検査物の位置合わせは画素単位で行われるので、画像上の１画素未満に相当する分解能で遅延時間を精度良く算出することはできない。したがって、画像データ上で被検査物の境界が一致するように遅延時間を算出する手法では、高さのばらつきの有無に関わらず、被検査物を精度良く検査をすることができないという問題があった。

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、高さにばらつきのある被検査物に対しても、被検査物の搬送方向に複数並設されたＸ線ラインセンサからの検出信号に基づいて精度良く検査を行うことができるＸ線検査装置を提供することを目的としている。

本発明に係るＸ線検査装置は、被検査物を搬送面上で搬送する搬送部と、前記搬送面上を搬送される前記被検査物にＸ線を照射するＸ線発生器と、前記被検査物の搬送方向に並設され、前記被検査物を透過するＸ線に応じた検出信号を検出して出力する複数のＸ線ラインセンサと、下流側の前記Ｘ線ラインセンサの検出タイミングを、上流側に隣接する前記Ｘ線ラインセンサの検出タイミングに対して遅延させるタイミング遅延部と、前記被検査物の高さを取得する被検査物高さ取得部と、前記被検査物高さ取得部が取得した前記被検査物の高さと、複数の前記Ｘ線ラインセンサおよび前記Ｘ線発生器の配置と、前記搬送部の搬送速度とに基づいて、下流側の前記Ｘ線ラインセンサの検出タイミングと、上流側に隣接する前記Ｘ線ラインセンサの検出タイミングとが一致するよう、前記タイミング遅延部が用いる遅延時間を算出する遅延時間算出部と、前記複数のＸ線ラインセンサからの検出信号を合成して前記被検査物に対応する画像データとして出力する合成部と、前記合成部が出力する画像データに基づいて前記被検査物の良否を判定する判定部とを備え、前記遅延時間算出部は、前記被検査物高さ取得部が取得した前記被検査物の高さから決定される前記被検査物の内部に対して、下流側の前記Ｘ線ラインセンサの検出タイミングと、上流側に隣接する前記Ｘ線ラインセンサの検出タイミングとが一致するよう、前記タイミング遅延部が用いる遅延時間を算出することを特徴とする。

この構成により、被検査物高さ取得部により被検査物の高さを取得し、被検査物の内部に対して、すなわち被検査物の上端と下端の間に対して、下流側のＸ線ラインセンサの検出タイミングと、上流側に隣接するＸ線ラインセンサの検出タイミングとが一致するよう、遅延時間算出部が遅延時間を算出している。このため、被検査物の高さにばらつきがある場合でも、被検査物の内部に対する適切な遅延時間を設定することができる。したがって、高さにばらつきのある被検査物に対しても、被検査物の搬送方向に複数並設されたＸ線ラインセンサからの検出信号に基づいて精度良く検査を行うことができる。

また、本発明に係るＸ線検査装置は、前記被検査物の高さを測定する被検査物高さ測定センサを、前記被検査物高さ取得部として備えることを特徴とする。

この構成により、被検査物の高さを測定する被検査物高さ測定センサを備えることで、自機の搬送部の搬送面上に被検査物高さ測定センサを配置することができる。

また、本発明に係るＸ線検査装置は、前記被検査物高さ測定センサは、前記被検査物の高さを非接触で測定する非接触式センサであることを特徴とする。

この構成により、被検査物の高さを非接触で測定することができるため、被検査物の品質等を維持することができる。

また、本発明に係るＸ線検査装置は、前記被検査物の高さが外部機器から入力される入力インターフェースを、前記被検査物高さ取得部として備えることを特徴とする。

この構成により、被検査物高さ取得部として、前段等に設けられる外部機器から被検査物の高さが入力される入力インターフェースを備えることで、被検査物の高さを測定するセンサを外部機器と共有することができる。

また、本発明に係るＸ線検査装置は、前記遅延時間算出部は、前記被検査物高さ取得部が取得した前記被検査物の高さから決定される前記被検査物の高さ方向中央部に対して、下流側の前記Ｘ線ラインセンサの検出タイミングと、上流側に隣接する前記Ｘ線ラインセンサの検出タイミングとが一致するよう、前記タイミング遅延部が用いる遅延時間を算出することを特徴とする。

この構成により、被検査物の高さ方向中央部に対して検出タイミングが一致するように遅延時間を設定することで、被検査物の高さ方向中央部を中心として全体的に画像ズレを抑制することができる。

また、本発明に係るＸ線検査装置は、前記遅延時間算出部は、前記被検査物高さ取得部が取得した前記被検査物の高さから決定される前記被検査物の内部の所定高さ範囲に対して、下流側の前記Ｘ線ラインセンサの検出タイミングと、上流側に隣接する前記Ｘ線ラインセンサの検出タイミングとが一致するよう、前記タイミング遅延部が用いる遅延時間を算出することを特徴とする。

この構成により、被検査物の内部の所定高さ範囲に対して検出タイミングが一致するように遅延時間を設定することで、被検査物の製品等が配置される領域を対象として遅延時間を設定することができる。

本発明は、高さにばらつきのある被検査物に対しても、被検査物の搬送方向に複数並設されたＸ線ラインセンサからの検出信号に基づいて精度良く検査を行うことができるＸ線検査装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の概略構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の側面および内部構成を示す図である。 （ａ）は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置のＸ線検出器の構成を示す斜視図であり、（ｂ）は、Ｘ線検出器の上面図である。 本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の被検査物高さ測定センサの構成を示す斜視図である。 （ａ）は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置での遅延時間の算出手法を説明する図であり、（ｂ）は、各Ｘ線ラインセンサの検出タイミングの遅延時間を説明する図である。 （ａ）は、下流側のＸ線ラインセンサの検出タイミングを遅延させたときの合成部の出力結果を示す図であり、（ｂ）は、検出タイミングを遅延させないときの合成部の出力結果を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。まず構成について説明する。図１に示すように、Ｘ線検査装置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。

搬送部２は、筐体４に対して水平に配置されたベルトコンベアの搬送面（ベルト面）２ａ上で、被検査物Ｗを所定間隔をおいて順次搬送するようになっている。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）に向けて搬送するようになっている。筐体４内部において搬送面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。

検出部３は、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線発生源としてのＸ線発生器９と、このＸ線発生器９と搬送部２内に対向して配置されたＸ線検出器１０とを備えている。検出部３は、搬送路２１の途中の検査空間２２において、順次搬送される被検査物Ｗに対し、Ｘ線発生器９によりＸ線を照射するとともに、被検査物Ｗを透過するＸ線をＸ線検出器１０により検出するようになっている。

Ｘ線発生器９は、円筒状のＸ線管１２と、このＸ線管１２を絶縁油に浸漬した状態で収納する金属製の箱体１１とを備えており、Ｘ線管１２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線を生成するようになっている。

Ｘ線管１２は、その長手方向が被検査物Ｗの搬送方向（Ｘ方向）となるよう箱体１１内に配置されている。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。

ここで、Ｘ線管１２の陽極と陰極との間に流す電流（管電流）に比例して、Ｘ線管１２が発生するＸ線の強度は変化する。また、Ｘ線管１２の陽極と陰極との間に印加する電圧（管電圧）が高くなるに連れて、Ｘ線管１２が発生するＸ線の波長が短くなりＸ線の透過力が強くなる。このため、Ｘ線管１２の管電流および管電圧は、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調整されるようになっている。

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）に沿って複数個所に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ようになっている。

遮蔽カーテン１６は、本実施形態では、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線を遮蔽することで、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。搬送路２１における遮蔽カーテン１６により囲まれた内側の空間は検査空間２２を構成している。

Ｘ線検出器１０は、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、Ｙ方向に直線状に延在する複数のＸ線ラインセンサ５０、６０を搬送面２ａの下方に備えている。Ｘ線ラインセンサ５０はＸ方向上流側に配置され、Ｘ線ラインセンサ６０はＸ方向下流側に配置されている。Ｘ線ラインセンサ５０、６０は、同じエネルギーのＸ線を検出するシングルエナジー、または、Ｘ線を一方が高エネルギーで検出し他方が低エネルギーで検出するデュアルエナジーセンサーとして構成されている。

Ｘ線ラインセンサ５０は、複数のセンサモジュール５１、５２、５３、５４をＹ方向にそれぞれ直線状に接続したものから構成されている。Ｘ線ラインセンサ６０は、複数のセンサモジュール６１、６２、６３、６４をＹ方向にそれぞれ直線状に接続したものから構成されている。

各センサモジュール５１、５２、５３、５４、６１、６２、６３、６４は、それぞれＸ線検知部５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ、６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａを基板５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ、５４ｂ、６１ｂ、６２ｂ、６３ｂ、６４ｂ上に実装したものから構成されている。

Ｘ線検知部５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ、６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａは、検出素子としてのフォトダイオード（図示せず）と、フォトダイオード上に設けられたシンチレータ（図示せず）とから構成されている。Ｘ線検知部５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ、６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａは、Ｘ線発生器９から被検査物Ｗに対してＸ線が照射されているとき、被検査物Ｗ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ようになっている。また、Ｘ線検知部５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ、６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａは、シンチレータで変換された光をフォトダイオードで受光し、受光した光を電気信号に変換して出力するようになっている。

Ｘ線検出器１０はＡ／Ｄ変換部４１を備えており、このＡ／Ｄ変換部４１は、Ｘ線ラインセンサ５０、６０からの検出信号（輝度値データ）を画像にして異物を検出するための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。

ここで、Ｘ線検出器１０がＡ／Ｄ変換部４１を備える代わりに、制御部４０がＡ／Ｄ変換部４１を備えるようにしてもよい。すなわち、Ｘ線検出器１０から制御部４０への出力を、デジタルデータに変換された後の濃度データとする代わりに、デジタルデータに変換される前の輝度値データをＸ線検出器１０の側で出力し、制御部４０の側で輝度値データをデジタルデータである濃度データに変換するように構成してもよい。

図２に示すように、搬送路２１の上部空間には被検査物高さ測定センサ８１が設けられており、この被検査物高さ測定センサ８１は、搬送面２ａ上を搬送される被検査物Ｗの高さを非接触で測定するようになっている。

被検査物高さ測定センサ８１は、図４に示すように、複数のレーザ光束を照射して反射光を受光することにより、被検査物Ｗの高さを非接触で測定するようになっており、搬送面２ａの上方（本実施形態では、搬送面２ａの搬送方向上流部の上方）に被検査物Ｗと接触しないよう十分な間隔を隔てて配置されている。被検査物高さ測定センサ８１としてこのようなレーザ光による２次元変位センサを用いることができ、この２次元センサを用いた場合、被検査物Ｗの高さだけでなく、検査空間２２を通過する被検査物Ｗの高さ、幅、形状および搬送面２ａ上の位置等を測定することができる。

また、図２に示すように、Ｘ線検査装置１は制御部４０を備え、この制御部４０は、Ｘ線検出器１０からの検出信号に基づいて被検査物Ｗの良否判定を行うようになっている。また、制御部４０は、被検査物Ｗの良否判定の他に、Ｘ線検査装置１全体の制御を行うようになっている。

制御部４０は、一時記憶部４２と、合成部４６と、判定部４８と、表示器５と、設定操作部４９とを備え、一時記憶部４２に記憶されたＸ線ラインセンサ５０、６０からの検出データを合成部４６で合成し、合成画像に基づいて判定部４８で被検査物Ｗの良否を判定し、判定結果を表示器５により表示するようになっている。

また、本実施形態では、制御部４０は、タイミング遅延部４４と、遅延時間算出部４５と、入力インターフェース４７とを備え、タイミング遅延部４４は、遅延時間算出部４５により算出された遅延時間を用いて、Ｘ線ラインセンサ５０に対するＸ線ラインセンサ６０の検出タイミングを調整するようになっている。

一時記憶部４２は、Ｘ線ラインセンサ５０、６０からの検出データ（濃度データ）を一時的に記憶するようになっており、データを高速に記憶および読み出しが可能な半導体メモリ等のバッファから構成されている。

合成部４６は、Ｘ線ラインセンサ５０、６０の検出データを一時記憶部４２から読み出すとともに、読み出した検出データ合成して被検査物Ｗに対応する画像データとして出力するようになっている。

判定部４８は、合成部４６で合成された濃度データに対して被検査物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ようになっている、表示器５は、判定部４８による判定結果を表示するようになっている。判定部４８は、合成部４６で合成された画像データ１０ｄｍ（濃度データ）に基づいて、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。

設定操作部４９は、不図示のキーボードおよびタッチパネル等から構成されており、Ｘ線発生器９のＸ線出力の設定や、搬送速度等の検査パラメータの設定操作、動作モードの選択操作が行われるようになっている。

入力インターフェース４７は、前段の検査装置等としての外部機器８２に接続されており、この外部機器８２から被検査物Ｗの高さを取得するようになっている。外部機器８２には、前述の２次元変位センサのように被検査物Ｗの高さを測定するセンサが設けられている。

タイミング遅延部４４は、下流側のＸ線ラインセンサ６０の検出タイミングを、上流側に隣接するＸ線ラインセンサ５０の検出タイミングに対して、遅延時間算出部４５で算出された遅延時間を用いて遅延させるようになっている。ここで、Ｘ線ラインセンサ５０、６０の検出タイミングとは、Ｘ線ラインセンサ５０、６０の蓄積（蓄光）開始のタイミングである。

遅延時間算出部４５は、タイミング遅延部４４が用いる遅延時間を算出するようになっている。遅延時間算出部４５には、入力インターフェース４７から入力（取得）された被検査物Ｗの高さ、または、被検査物高さ測定センサ８１で測定（取得）された被検査物Ｗの高さ、の何れかが入力されるようになっている。

遅延時間算出部４５は、取得された被検査物Ｗの高さと、Ｘ線ラインセンサ５０、６０およびＸ線発生器９の配置と、搬送部２の搬送速度とに基づいて、下流側のＸ線ラインセンサ６０の検出タイミングと、上流側に隣接するＸ線ラインセンサ５０の検出タイミングとが一致するよう、遅延時間を算出するようになっている。

ここで、Ｘ線ラインセンサ５０、６０およびＸ線発生器９の配置とは、図５（ａ）に示すように、Ｘ線ラインセンサ５０とＸ線ラインセンサ６０との間隔ｄ、および、Ｘ線発生器９と搬送面２ａとの距離Ｈ１、および、Ｘ線発生器９とＸ線ラインセンサ５０、６０との距離Ｈ２のことである。

換言すると、Ｘ線ラインセンサ５０、６０およびＸ線発生器９の配置とは、Ｘ線検査装置１の構成に関する既知の値である。なお、Ｘ線ラインセンサ５０とＸ線ラインセンサ６０との間隔ｄと、Ｘ線発生器９とＸ線ラインセンサ５０、６０との距離Ｈ２に代えて、Ｘ線発生器９から照射されるＸ線の拡大率を用いてもよい。

遅延時間算出部４５は、被検査物Ｗの内部に対して、下流側のＸ線ラインセンサ６０の検出タイミングと、上流側に隣接するＸ線ラインセンサ５０の検出タイミングとが一致するよう、タイミング遅延部４４が用いる遅延時間を算出するようになっている。

ここで、遅延時間算出部４５は、被検査物Ｗの中心高さに対して遅延時間を算出することが好ましい。すなわち、遅延時間算出部４５は、被検査物Ｗの高さから決定される被検査物Ｗの高さ方向中央部に対して、下流側のＸ線ラインセンサ６０の検出タイミングと、上流側に隣接するＸ線ラインセンサ５０の検出タイミングとが一致するよう、タイミング遅延部４４が用いる遅延時間を算出することが好ましい。

遅延時間ｔは、Ｘ線ラインセンサ５０、６０が設けられた平面に対しては、ｔ＝ｄ／Ｖの数式から求まり、被検査物Ｗの高さ方向中央部に対しては、Ｘ線の拡大効果があるため、次に示す数式から算出される。

なお、遅延時間算出部４５は、被検査物Ｗの内部の所定高さ範囲内の何れかの高さに対して遅延時間を算出するようになっていてもよい。すなわち、遅延時間算出部４５は、被検査物Ｗの内部における上限高さと下限高さに挟まれた所定高さ範囲内の何れかの高さに対して遅延時間を算出するようになっていてもよい。この場合、上限高さおよび下限高さは、固定値ではなく、入力インターフェース４７から入力または被検査物高さ測定センサ８１で測定された被検査物Ｗの高さに対する値である。

例えば、被検査物Ｗの下面から１センチ上または１０％上の位置が下限高さに設定され、被検査物Ｗの上面から１センチ下または１０％下の位置が上限高さに設定されるようになっている。これにより、被検査物Ｗの下部に位置するトレー（または土台）や被検査物Ｗの上部に位置するカバー等の容器の部分を除いた、製品本体（食品の内容物等）のみを対象として遅延時間を算出し、容器に対しては検査対象から除くことができる。例えば、トレー（または土台）を有する被検査物Ｗには、蒲鉾（かまぼこ）がある。

タイミング遅延部４４は、遅延時間算出部４５により算出された遅延時間を用いて、図５（ｂ）に示すように、Ｘ線ラインセンサ６０の検出タイミングを、上流側に隣接するＸ線ラインセンサ５０の検出タイミングに対して遅延させている。

次に動作を説明する。まず、制御部４０は、所定搬送速度Ｖ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から被検査物ＷにＸ線を照射する。

次いで、被検査物Ｗの高さが、入力インターフェース４７から入力、または、被検査物高さ測定センサ８１により測定される。

次いで、遅延時間算出部４５は、Ｘ線ラインセンサ５０、６０およびＸ線発生器９の配置と、搬送部２の搬送速度とに基づいて、取得された被検査物Ｗの高さ応じた遅延時間を算出する。

タイミング遅延部４４は、下流側のＸ線ラインセンサ６０の検出タイミングを、上流側に隣接するＸ線ラインセンサ５０の検出タイミングに対して、遅延時間算出部４５で算出された遅延時間だけ遅延させる。

次いで、制御部４０は、Ｘ線検出器１０から出力されるＸ線ラインセンサ５０の濃度データとＸ線ラインセンサ６０の濃度データとを一時記憶部４２に記憶する。

次いで、制御部４０は、合成部４６により、図６（ａ）に示すように、Ｘ線ラインセンサ５０、６０の濃度データの合成を行って、被検査物Ｗの形状に対応する画像データとして出力する。

図６（ａ）において、タイミング遅延部４４により検出タイミングが調整されたＸ線ラインセンサ５０、６０からの濃度データ５０ｄ、６０ｄは、合成部４６により合成（重ね合わせ）されるとともに被検査物Ｗの形状に対応する画像データ１０ｄｍ（濃度データ）として出力されている。

次いで、制御部４０は、判定部４８により、合成部４６で合成された画像データ１０ｄｍに基づいて、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し、合成部４６で合成された画像データとともに表示器５に表示する。

なお、Ｘ線ラインセンサ５０、６０の検出タイミングが調整されていない場合、図６（ｂ）に示すように、合成部４６が出力する画像データ１０ｄｍは、Ｘ線ラインセンサ５０の濃度データ５０ｄに基づく被検査物Ｗの画像の境界と、Ｘ線ラインセンサ６０の濃度データ６０ｄに基づく被検査物Ｗの画像の境界とが一致しないものとなる。

また、Ｘ線の照射方向は図のような鉛直下方向のみに限定せず、左右方向、鉛直上方向であってもよい。つまり、Ｘ線源（Ｘ線発生器９）とＸ線ラインセンサ５０、６０を搬送面２ａの上方と下方にそれぞれ配置してＸ線を上方から下方に向かって照射する構成だけでなく、Ｘ線源とＸ線ラインセンサ５０、６０を搬送面２ａの下方と上方にそれぞれ配置してＸ線を下方から上方に向かって照射したり、Ｘ線を搬送面２ａの幅方向一端側と他端側に配置してＸ線を横向きに一端側から他端側に向かって照射するように構成してもよい。

以上のように、本実施形態に係るＸ線検査装置１は、タイミング遅延部４４と、被検査物高さ取得部としての被検査物高さ測定センサ８１または入力インターフェース４７と、遅延時間算出部４５とを備えている。タイミング遅延部４４は、下流側のＸ線ラインセンサ６０の検出タイミングを、上流側に隣接するＸ線ラインセンサ５０の検出タイミングに対して遅延させている。被検査物高さ測定センサ８１または入力インターフェース４７は、被検査物Ｗの高さを入力または測定により取得している。遅延時間算出部４５は、取得された被検査物Ｗの高さと、Ｘ線ラインセンサ５０、６０およびＸ線発生器９の配置と、搬送部２の搬送速度とに基づいて、Ｘ線ラインセンサ６０の検出タイミングと、Ｘ線ラインセンサ５０の検出タイミングとが一致するよう、タイミング遅延部４４が用いる遅延時間を算出する。さらに、遅延時間算出部４５は、取得された被検査物Ｗの高さから決定される被検査物Ｗの内部に対して、遅延時間を算出している。

この構成により、被検査物高さ取得部により被検査物Ｗの高さを取得し、被検査物Ｗの内部に対して、すなわち被検査物Ｗの上端と下端の間に対して、下流側のＸ線ラインセンサ６０の検出タイミングと、上流側に隣接するＸ線ラインセンサ５０の検出タイミングとが一致するよう、遅延時間算出部４５が遅延時間を算出している。このため、被検査物Ｗの高さにばらつきがある場合でも、被検査物Ｗの内部に対する適切な遅延時間を設定することができる。したがって、高さにばらつきのある被検査物Ｗに対しても、被検査物Ｗの搬送方向に複数並設されたＸ線ラインセンサ５０、６０からの検出信号に基づいて精度良く検査を行うことができる。

また、本実施形態に係るＸ線検査装置１は、被検査物Ｗの高さを測定する被検査物高さ測定センサ８１を、被検査物高さ取得部として備えている。

この構成により、被検査物Ｗの高さを測定する被検査物高さ測定センサ８１を、自機の搬送部２の搬送面２ａ上に配置することができる。

また、本実施形態に係るＸ線検査装置１は、被検査物高さ測定センサ８１は、被検査物Ｗの高さを非接触で測定する非接触式センサである。

この構成により、被検査物Ｗの高さを非接触で測定することができるため、被検査物Ｗの品質等を維持することができる。

また、本実施形態に係るＸ線検査装置１は、被検査物Ｗの高さが外部機器８２から入力される入力インターフェース４７を、被検査物高さ取得部として備えている。

この構成により、被検査物高さ取得部として、前段等に設けられる外部機器８２から被検査物Ｗの高さが入力される入力インターフェース４７を備えることで、被検査物Ｗの高さを測定するセンサを外部機器８２と共有することができる。

また、本実施形態に係るＸ線検査装置１は、遅延時間算出部４５は、取得された被検査物Ｗの高さから決定される被検査物Ｗの高さ方向中央部に対して、Ｘ線ラインセンサ６０の検出タイミングと、Ｘ線ラインセンサ５０の検出タイミングとが一致するよう、タイミング遅延部４４が用いる遅延時間を算出している。

この構成により、被検査物Ｗの高さ方向中央部に対して検出タイミングが一致するように遅延時間を設定することで、被検査物Ｗの高さ方向中央部を中心として全体的に画像ズレを抑制することができる。

また、本実施形態に係るＸ線検査装置１は、遅延時間算出部４５は、取得された被検査物の高さから決定される被検査物Ｗの内部の所定高さ範囲に対して、Ｘ線ラインセンサ６０の検出タイミングと、Ｘ線ラインセンサ５０の検出タイミングとが一致するよう、タイミング遅延部４４が用いる遅延時間を算出している。

この構成により、被検査物Ｗの内部の所定高さ範囲に対して検出タイミングが一致するように遅延時間を設定することで、被検査物Ｗの製品等が配置される領域を対象として遅延時間を設定することができる。

以上のように、本発明に係るＸ線検査装置は、高さにばらつきのある被検査物に対しても、被検査物の搬送方向に複数並設されたＸ線ラインセンサからの検出信号に基づいて精度良く検査を行うことができるという効果を有し、Ｘ線ラインセンサを被検査物の搬送方向に複数備えるＸ線検査装置として有用である。

１ Ｘ線検査装置
２ 搬送部
２ａ 搬送面
３ 検出部
５ 表示器
９ Ｘ線発生器
１０ Ｘ線検出器
１２ Ｘ線管
２１ 搬送路
２２ 検査空間
４４ タイミング遅延部
４５ 遅延時間算出部
４６ 合成部
４７ 入力インターフェース（被検査物高さ取得部）
４８ 判定部
４９ 設定操作部
５０、６０ Ｘ線ラインセンサ
８１ 被検査物高さ測定センサ（被検査物高さ取得部）
Ｗ 被検査物

Claims (6)

1. 被検査物（Ｗ）を搬送面（２ａ）上で搬送する搬送部（２）と、
   前記搬送面上を搬送される前記被検査物にＸ線を照射するＸ線発生器（９）と、
   前記被検査物の搬送方向に並設され、前記被検査物を透過するＸ線に応じた検出信号を検出して出力する複数のＸ線ラインセンサ（５０、６０）と、
   下流側の前記Ｘ線ラインセンサ（６０）の検出タイミングを、上流側に隣接する前記Ｘ線ラインセンサ（５０）の検出タイミングに対して遅延させるタイミング遅延部（４４）と、
   前記被検査物の高さを取得する被検査物高さ取得部（４７、８１）と、
   前記被検査物高さ取得部が取得した前記被検査物の高さと、複数の前記Ｘ線ラインセンサおよび前記Ｘ線発生器の配置と、前記搬送部の搬送速度とに基づいて、下流側の前記Ｘ線ラインセンサの検出タイミングと、上流側に隣接する前記Ｘ線ラインセンサの検出タイミングとが一致するよう、前記タイミング遅延部が用いる遅延時間を算出する遅延時間算出部（４５）と、
   前記複数のＸ線ラインセンサからの検出信号を合成して前記被検査物に対応する画像データとして出力する合成部（４６）と、
   前記合成部が出力する画像データに基づいて前記被検査物の良否を判定する判定部（４８）とを備え、
   前記遅延時間算出部は、前記被検査物高さ取得部が取得した前記被検査物の高さから決定される前記被検査物の内部に対して、下流側の前記Ｘ線ラインセンサの検出タイミングと、上流側に隣接する前記Ｘ線ラインセンサの検出タイミングとが一致するよう、前記タイミング遅延部が用いる遅延時間を算出することを特徴とするＸ線検査装置。
2. 前記被検査物の高さを測定する被検査物高さ測定センサ（８１）を、前記被検査物高さ取得部として備えることを特徴とする請求項１に記載のＸ線検査装置。
3. 前記被検査物高さ測定センサは、前記被検査物の高さを非接触で測定する非接触式センサであることを特徴とする請求項２に記載のＸ線検査装置。
4. 前記被検査物の高さが外部機器から入力される入力インターフェース（４７）を、前記被検査物高さ取得部として備えることを特徴とする請求項１に記載のＸ線検査装置。
5. 前記遅延時間算出部は、前記被検査物高さ取得部が取得した前記被検査物の高さから決定される前記被検査物の高さ方向中央部に対して、下流側の前記Ｘ線ラインセンサの検出タイミングと、上流側に隣接する前記Ｘ線ラインセンサの検出タイミングとが一致するよう、前記タイミング遅延部が用いる遅延時間を算出することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載のＸ線検査装置。
6. 前記遅延時間算出部は、前記被検査物高さ取得部が取得した前記被検査物の高さから決定される前記被検査物の内部の所定高さ範囲に対して、下流側の前記Ｘ線ラインセンサの検出タイミングと、上流側に隣接する前記Ｘ線ラインセンサの検出タイミングとが一致するよう、前記タイミング遅延部が用いる遅延時間を算出することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載のＸ線検査装置。

Images