Ｘ線検査装置
【課題】 検査対象となる物品の筐体内における搬送状態を確認して、物品の搬送状態の異常を早急に検知することが可能なＸ線検査装置を提供する。
【解決手段】 Ｘ線検査装置１０では、制御コンピュータ２０が、光電管１７から受信した映像データに基づいて、検査開始前に予め検査対象となる商品の基準物理量を測定する。制御コンピュータ２０は、Ｘ線ラインセンサ１４によって検出されたＸ線透過量により作成したＸ線画像に基づいて、シールドボックス内に搬入された商品について、上記基準物理量に対応する物理量を測定する。制御コンピュータ２０は、測定した物理量と基準物理量とを比較して、所定の誤差範囲内にない場合には、搬送状態の異常発生と判定する。
【解決手段】 Ｘ線検査装置１０では、制御コンピュータ２０が、光電管１７から受信した映像データに基づいて、検査開始前に予め検査対象となる商品の基準物理量を測定する。制御コンピュータ２０は、Ｘ線ラインセンサ１４によって検出されたＸ線透過量により作成したＸ線画像に基づいて、シールドボックス内に搬入された商品について、上記基準物理量に対応する物理量を測定する。制御コンピュータ２０は、測定した物理量と基準物理量とを比較して、所定の誤差範囲内にない場合には、搬送状態の異常発生と判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を搬送しながらＸ線を照射してその透過量を検出し、異物混入や個数検査等の検査を行うＸ線検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、食品などの商品の生産ラインにおいては、商品への異物混入や商品の割れ欠けがある場合にその不良商品が出荷されることを防止するために、Ｘ線検査装置を用いた商品不良検査が行われている。
【０００３】
このＸ線検査装置では、搬送コンベアによって筐体内へ連続搬送されてくる被検査物に対してＸ線を照射し、そのＸ線の透過状態をＸ線受光部で検出して、被検査物中に異物が混入していないか、あるいは被検査物に割れ欠けが生じていたり被検査物内の単位内容物の数量が不足していたりしないかを判別する。また、Ｘ線検査装置によって、被検査物内の単位内容物の数量を数える検査が行われることもある。
【０００４】
このようなＸ線検査装置には、搬送中の物品の滞留の発生を検出するために、Ｘ線検出用のラインセンサを用いて滞留検出を行うものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１２１３８８号公報（平成１５年４月２３日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のＸ線検査装置では、以下に示すような問題点を有している。
【０００６】
すなわち、上記公報に開示されたＸ線検査装置では、ラインセンサを用いて搬送中の物品の滞留を検知することはできるものの、筐体内へ搬送される際に物品が倒れてしまった場合でも滞留が発生するまでは異常を検知することができない。
【０００７】
また、物品が倒れた状態で検査を実施すると、ラインセンサにおいて適正なＸ線透過量の測定ができなくなって正確な検査を実施することができなくなるおそれがある。
【０００８】
本発明の課題は、検査対象となる物品の筐体内における搬送状態を確認して、物品の搬送状態の異常を早急に検知することが可能なＸ線検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明に係るＸ線検査装置は、筐体内を搬送される物品に対してＸ線を照射し、その透過量を検出して物品への異物混入あるいは物品の個数を検査するＸ線検査装置であって、搬送部と、照射部と、Ｘ線検出部と、第１測定部と、第２測定部と、判定部と、を備えている。搬送部は、検査対象となる物品を搬送する。照射部は、搬送部によって搬送される物品に対してＸ線を照射する。Ｘ線検出部は、物品に対して照射されたＸ線の透過量を検出する。第１測定部は、正常な搬送状態における物品の物理量を測定する。第２測定部は、筐体内において物品の物理量を測定する。判定部は、第１測定部において測定された物理量と第２測定部において測定された物理量とを比較して、物品の搬送状態を判定する。
【００１０】
ここでは、照射部から物品に対して照射されたＸ線の透過量をＸ線検出部において検出して異物混入、個数検査等を行うＸ線検査装置において、Ｘ線による検査が行われる筐体内において検査対象となる物品が正常な姿勢を保ったまま搬送されているか否かを判定するために、搬送状態を判定する際の基準となる正常な搬送状態における物品の物理量（以下、基準物理量と示す。）を測定する第１測定部と、筐体内において搬送される物品の物理量を測定する第２測定部とを備えている。そして、第１測定部において測定された基準物理量と、第２測定部において測定された筐体内における実際の物理量とを比較して、この物理量が一致するか否かで筐体内における物品の搬送状態を判定する判定部をさらに備えている。
【００１１】
例えば、筐体内へ搬送される際に検査対象である物品が倒れてしまった場合には、正常な搬送状態ではないためＸ線検出部におけるＸ線透過量の検出結果に基づく異物混入検査や個数検査等が正常に行うことができなくなるおそれがある。
【００１２】
本発明のＸ線検査装置によれば、第１測定部で測定された物理量と第２測定部で測定された物理量とが一致しなくなるため、物品が倒れてしまっている等で物品の搬送状態が正常でないことを容易に判定することができる。この結果、物品の搬送状態が正常でないことを判定した場合には、照射部によるＸ線の照射を停止させて筐体内から物品を取り出して再検査を行う等の措置を採ることができる。
【００１３】
なお、上記物品の搬送状態とは、搬送中の物品の姿勢（傾き、向き）をいう。また、第１・第２測定部において測定される物品の物理量としては、物品の長さ、形状、面積、重心位置、濃度分布等が考えられる。また、第１・第２測定部としては、例えば、カメラや光電管、ラインセンサ等を用いることができる。さらに、このように姿勢が乱れ易い物品としては、搬送部に設置する面積に対して高さが大きい物品や、軽量な物品等が考えられる。よって、例えば、カップラーメンのような物品を検査対象とするＸ線検査装置に対して本発明を適用することが特に好ましい。
【００１４】
第２の発明に係るＸ線検査装置は、第１の発明に係るＸ線検査装置であって、物品の搬送状態とは、搬送部によって搬送される物品の姿勢である。
【００１５】
ここでは、判定部は、搬送される物品の姿勢の乱れの有無について判定を行う。
【００１６】
これにより、例えば、搬送部上で物品が倒れた場合でも、判定部において異常発生の判定を行うことができる。
【００１７】
なお、物品の姿勢には、搬送部上において物品の傾き（倒れているか否か）や、搬送方向における物品の向き等が含まれる。
【００１８】
第３の発明に係るＸ線検査装置は、第１または第２の発明に係るＸ線検査装置であって、第１測定部は、筐体の上流側に配置されている。
【００１９】
ここでは、搬送状態の乱れを判定する際の基準物理量を測定する第１測定部を、Ｘ線による検査が行われる筐体の上流側に配置している。
【００２０】
これにより、正常な搬送状態の物品の物理量を筐体内へ搬送される前に測定して基準物理量とすることができる。
【００２１】
なお、第１測定部による物品の物理量の測定は、検査対象となる物品が同一である場合には検査開始時に１回だけ行われてもよいし、所定の時間、個数間隔をあけて複数回行われてもよい。
【００２２】
第４の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第３の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、物品を搬入するために筐体に形成された開口部には、Ｘ線の外部漏洩を防止する遮蔽ノレンが設けられている。
【００２３】
ここでは、Ｘ線による検査が行われる筐体へ物品を搬入するための開口部に、Ｘ線が外部へ漏洩することを防止するための遮蔽ノレンが設けられている。
【００２４】
通常、このような遮蔽ノレンは、Ｘ線を外部へ漏洩させないようにするためにノレンの部分に鉛等を含んでいる。そして、近年では、安全性の確保という観点からＸ線の外部への漏洩を確実に防止するために、このような遮蔽ノレンが複数段に渡って設けられている。このため、検査対象である物品は、鉛を含む遮蔽ノレンをくぐって筐体内へ搬入されることになるため、特に、物品が軽量である場合や物品の重心の位置が高い場合には遮蔽ノレンによって倒されてしまうおそれがある。
【００２５】
本発明のＸ線検査装置では、このように遮蔽ノレンをくぐって筐体内へ搬送される物品が倒れてしまった場合には、第１測定部における測定結果と第２測定部における測定結果とを比較して正常な搬送状態にないことを容易に判定することができる。この結果、装置の運転を停止させて、筐体内で倒れてしまった物品を取り出して再度正常な搬送状態で検査を実施することができる。
【００２６】
第５の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第４の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、第１測定部によって測定された物品の物理量を記憶する記憶部をさらに備えている。
ここでは、第１測定部において測定された基準物理量を記憶しており、判定部は、記憶部に記憶された基準物理量と第２測定部における測定結果とを比較する。
【００２７】
これにより、基準物理量については、検査を開始する際に第１測定部によって測定してこの基準物理量を記憶させておけば、毎回物品の物理量を測定する必要がなくなる。よって、無駄な処理を省いてさらに効率よく検査を実施することができる。
【００２８】
第６の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第５の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、第２測定部は、Ｘ線検出部における検出結果に基づいて物品の物理量を測定する。
【００２９】
ここでは、Ｘ線の透過量を測定するラインセンサ等のＸ線検出部が、筐体内で搬送される物品の搬送状態を確認するための物理量を測定する第２測定部としても機能する。
【００３０】
これにより、第２測定部として用いられる部品が不要になるため、部品点数を減らしてコストダウンが図れる。
【００３１】
なお、例えば、ラインセンサをＸ線検出部、第２測定部として用いる場合には、ラインセンサにおいて検出されたＸ線透過量に基づいて形成されるＸ線画像によって物品の物理量を測定することが可能である。
【００３２】
第７の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第６の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、判定部において物品の搬送状態が異常であると判定された場合には、少なくとも、搬送部による物品の搬送と、照射部によるＸ線の照射とを停止させるように制御する制御部をさらに備えている。
【００３３】
ここでは、判定部における判定結果が異常発生であった場合には、物品の搬送とＸ線の照射とを停止させる。
【００３４】
これにより、筐体内において物品が倒れた等の異常が発生した場合には、Ｘ線の照射が停止されている間に筐体内で搬送状態が正常でない物品を手で取り出して再度検査を実施することができる。よって、作業者が被爆することを防止して安全性の高いＸ線検査装置を提供できる。
【００３５】
第８の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第７の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、判定部において物品の搬送状態が異常であるとの判定がなされた場合に警告を発する警告部をさらに備えている。
【００３６】
ここでは、判定部における判定結果が異常発生であった場合には、警告部が作業者に対して表示や警告音等による警告を発する。
【００３７】
これにより、作業者は、筐体内において検査対象となる物品が倒れている等の異常発生を認識して、検査を一時的に停止させる等の措置を講ずることができる。
【００３８】
第９の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第８の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、物理量は、物品の長さに関する物理量である。
【００３９】
ここでは、物品の搬送方向に対する幅、長さ、平面上の外周長等の長さに関する物理量を、第１・第２測定部において測定する。
【００４０】
これにより、第１・第２測定部において測定された長さに関する物理量を用いて、容易に搬送状態を判定することができる。なお、上記のように長さに関する物理量を測定する場合には、第１・第２測定部として、カメラや光電管を用いることができる。
【００４１】
第１０の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第８の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、物理量は、物品を所定方向から所定の平面上に投影して得られる投影図の搬送方向における長さ、幅、周囲長のいずれか１つである。
【００４２】
ここでは、第１・第２測定部が配置された方向からの物品の投影図の搬送方向における長さ、幅、周囲長を、第１・第２測定部において測定する。
【００４３】
これにより、例えば、平面視において物品の搬送方向における長さ、幅、周囲長を物理量として用いて、容易に搬送状態を判定することができる。
【００４４】
なお、上記のように投影図の長さ、幅、周囲長等に関する物理量を測定する場合には、第１・第２測定部として、カメラや光電管を用いることができる。
【００４５】
第１１の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第８の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、物理量は、物品の形状に関する物理量である。
【００４６】
ここでは、物品の形状に関する物理量、例えば、物品の平面視における形状を、第１・第２測定部において測定する。
【００４７】
これにより、第１・第２測定部において測定された形状に関する物理量を用いて、容易に搬送状態を判定することができる。
【００４８】
なお、上記のように形状に関する物理量を測定する場合には、第１・第２測定部として、カメラや光電管を用いることができる。
【００４９】
第１２の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第８の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、物理量は、物品の重心に関する物理量である。
【００５０】
ここでは、物品の重心位置に関する物理量、例えば、物品の平面視における形状の重心位置を、第１・第２測定部において測定する。
【００５１】
これにより、第１・第２測定部において測定された重心位置に関する物理量を用いて、容易に搬送状態を判定することができる。
【００５２】
なお、物品の重心位置の測定については、物品の平面図における外周からの距離によって求める方法等がある（特開平１１−３４２６号公報参照）。また、上記のように重心位置に関する物理量を測定する場合には、第１・第２測定部として、カメラや光電管を用いることができる。
【００５３】
第１３の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第８の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、物理量は、物品の面積に関する物理量である。
【００５４】
ここでは、物品の平面上の面積に関する物理量、例えば、物品の平面視における面積を、第１・第２測定部において測定する。
【００５５】
これにより、第１・第２測定部において測定された面積に関する物理量を用いて、容易に搬送状態を判定することができる。
【００５６】
なお、物品の面積の測定については、物品の平面図から求める方法等がある。また、上記のように面積に関する物理量を測定する場合には、第１・第２測定部として、カメラや光電管を用いることができる。
【００５７】
第１４の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第８の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、物理量は、物品の濃度分布に関する物理量である。
【００５８】
ここでは、物品の濃度分布に関する物理量、例えば、物品を透過したＸ線量に基づいて作成されるＸ線画像における濃度分布を、第１・第２測定部において測定する。
【００５９】
これにより、第１・第２測定部において測定された濃度分布に関する物理量を用いて、容易に搬送状態を判定することができる。
【００６０】
なお、上記のように濃度分布に関する物理量を測定する場合には、第１・第２測定部として、ラインセンサ等のＸ線検出器を用いることができる。
【発明の効果】
【００６１】
本発明のＸ線検査装置によれば、物品が転倒等により物品の搬送状態が正常でないことを容易に判定することができるため、照射部によるＸ線の照射を停止させて筐体内から物品を取り出して再検査を行う等の措置を採ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置について、図１〜図１０を用いて説明すれば以下の通りである。
【００６３】
［Ｘ線検査装置全体の構成］
本実施形態のＸ線検査装置１０は、図１に示すように、食品等の商品の生産ラインにおいて品質検査を行う装置の１つである。Ｘ線検査装置１０は、連続的に搬送されてくる商品に対してＸ線を照射し、商品を透過したＸ線量に基づいて商品に異物が混入しているか否かの検査を行う。
【００６４】
本実施形態では、被検査物として、容器入りのインスタントラーメン（以下、商品Ｇと示す。）を用いた場合について説明する。商品Gは、図２に示すように、前段コンベア６０によりＸ線検査装置１０に運ばれてくる。商品Ｇは、Ｘ線検査装置１０において異物混入の有無が判断される。このＸ線検査装置１０での判断結果は、Ｘ線検査装置１０の下流側に配置される振分機構７０に送信される。振分機構７０は、商品ＧがＸ線検査装置１０において良品と判断された場合には商品Ｇをそのまま正規のラインコンベア８０へと送る。一方、商品ＧがＸ線検査装置１０において不良品と判断された場合には、下流側の端部を回転軸とするアーム７０ａが搬送路を遮るように回動する。これにより、不良品と判断された商品Ｇを、搬送路から外れた位置に配置された不良品回収箱９０において回収することができる。
【００６５】
Ｘ線検査装置１０は、図１に示すように、主として、シールドボックス（筐体）１１と、コンベア（搬送部）１２と、遮蔽ノレン１６と、タッチパネル機能付きのモニタ（表示部）２６と、を備えている。そして、シールドボックス１１の内部には、図３に示すように、コンベア１２、Ｘ線照射器（照射部）１３、Ｘ線ラインセンサ（Ｘ線検出部、第２測定部）１４、光電管（第1測定部）１７、および制御コンピュータ（判定部、制御部、警告部）２０（図4参照）を備えている。
【００６６】
〔シールドボックス〕
シールドボックス１１は、商品Ｇの入口側と出口側の双方の面に、商品を搬出入するための搬入口１１ａと搬出口１１ｂとを有している。このシールドボックス１１の中に、コンベア１２、Ｘ線照射器１３、Ｘ線ラインセンサ１４、制御コンピュータ２０（図４参照）などが収容されている。
【００６７】
搬入口１１ａおよび搬出口１１ｂは、図１に示すように、シールドボックス１１の外部へのＸ線の漏洩を防止するために、遮蔽ノレン１６によって塞がれている。この遮蔽ノレン１６は、鉛を含むゴム製のノレン部分を有しており、商品が搬出入されるときには商品によって押しのけられる。
【００６８】
また、シールドボックス１１の正面上部には、モニタ２６の他、キーの差し込み口や電源スイッチが配置されている。
【００６９】
〔コンベア〕
コンベア１２は、シールドボックス１１内において商品を搬送するものであって、図４に示す制御ブロックに含まれるコンベアモータ１２ｆによって駆動される。コンベア１２の搬送速度は、作業者が入力した設定速度になるように、制御コンピュータ２０がコンベアモータ１２ｆをインバータ制御することによって細かく制御される。
【００７０】
また、コンベア１２は、図３に示すように、コンベアベルト１２ａ、コンベアフレーム１２ｂ、開口部１２ｃおよびコンベアガイド１２ｄを有している。また、コンベア１２は、シールドボックス１１に対して取り外し可能な状態で取り付けられている。これにより、検査対象として食品等を取り扱う場合でも、シールドボックス１１内を清潔に保つためにコンベアを取り外して頻繁に洗浄することができる。
【００７１】
コンベアベルト１２ａは、無端状ベルトであって、ベルトの内側をコンベアフレーム１２ｂによって支持されている。そして、コンベアモータ１２ｆの駆動力を受けて回転することで、ベルト上に載置された物体を所定の方向に搬送する。
【００７２】
コンベアフレーム１２ｂは、無端状のベルトの内側からコンベアベルト１２ａを支持しており、コンベアベルト１２ａの内側の面に対向する位置に搬送方向に対して直交する方向に長く開口した開口部１２ｃを有している。
【００７３】
開口部１２ｃは、コンベアフレーム１２ｂにおける、Ｘ線照射器１３とＸ線ラインセンサ１４とを結ぶ線上に形成されている。換言すれば、開口部１２ｃは、コンベアフレーム１２ｂにおけるＸ線照射器１３からのＸ線照射領域に形成されている。これにより、商品Ｇを透過したＸ線は、コンベアベルト１２ａを透過し、コンベアフレーム１２ｂによって遮蔽されることなくＸ線ラインセンサ１４において検出される。
【００７４】
コンベアガイド１２ｄは、商品Ｇの搬送路を形成するコンベアベルト１２ａの両側に配置されており、コンベア１２上を移動する物品を搬送路から逸脱しないように誘導する。また、コンベアガイド１２ｄは、図３に示すように、コンベア１２の下方に配置されたＸ線ラインセンサ１４上を横切ってＸ線ラインセンサ１４に対して平面視で交差するように、換言すれば、Ｘ線照射器１３から照射されたＸ線の照射領域に配置されている。さらに、コンベアガイド１２ｄは、コンベア１２ごとシールドボックス１１から着脱可能な状態で取り付けられている。このため、検査対象として食品等を取り扱う場合でも、コンベア１２ごと取り外して洗浄することでシールドボックス１１内を常に清潔に保つことができる。
【００７５】
〔Ｘ線照射器〕
Ｘ線照射器１３は、図３に示すように、コンベア１２の上方に配置されており、コンベアフレーム１２ｂに形成された開口部１２ｃを介して、コンベア１２の下方に配置されたＸ線ラインセンサ１４に向かって扇形形状にＸ線を照射する（図３の斜線部参照）。これにより、Ｘ線ラインセンサ１４上を搬送される商品Ｇを透過したＸ線量をＸ線ラインセンサ１４において検出することができる。
【００７６】
〔Ｘ線ラインセンサ〕
Ｘ線ラインセンサ１４は、コンベア１２の下方に配置されており、商品Ｇやコンベアベルト１２ａを透過してくるＸ線を検出する。このＸ線ラインセンサ１４は、コンベア１２による搬送方向に直交する向きに一直線に水平配置された複数の画素を含んでいる。
【００７７】
また、Ｘ線ラインセンサ１４は、平面視における商品ＧのＸ線画像を形成するための各画素におけるＸ線透過量のデータを制御コンピュータ２０に対して送信する。そして、制御コンピュータ２０では、上記Ｘ線透過量によって形成されるＸ線画像に基づいて、後述する商品Ｇの異物混入検査および搬送状態の判定を行う。
【００７８】
〔モニタ〕
モニタ２６は、フルドット表示の液晶ディスプレイである。また、モニタ２６は、タッチパネル機能を有しており、初期設定や不良判断に関するパラメータ入力などを促す画面を表示する。また、モニタ２６は、商品Ｇの検査結果や、シールドボックス１１内における商品Ｇの搬送状態異常（商品Ｇの転倒等）が発生した際の警告等を表示する。
【００７９】
〔制御コンピュータ〕
制御コンピュータ２０は、図４に示すように、ＣＰＵ２１とともに、このＣＰＵ２１によって制御される主記憶部としてＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、およびＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標）、記憶部）２５を搭載している。ＣＦ２５には、後述するシールドボックス１１内における商品Ｇの搬送状態の異常発生の有無を判定するための基準となる商品Ｇの基準物理量を保存するファイル２５ａや、商品ＧのＸ線画像や検査結果を記憶する検査結果ログファイル２５ｂなどが記憶されている。そして、制御コンピュータ２０では、ＣＰＵ２１がこれらの記憶部に格納されているＸ線検査プログラムや搬送状態判定プログラム等の各種プログラムを読み込んで、Ｘ線検査を実行するＸ線検査部、搬送状態の判定を行う判定部、搬送状態の異常を判定した場合に警報を発する警告部等として機能する。
【００８０】
また、制御コンピュータ２０は、モニタ２６に対するデータ表示を制御する表示制御回路、モニタ２６のタッチパネルからのキー入力データを取り込むキー入力回路、図示しないプリンタにおけるデータ印字の制御等を行うためのＩ／Ｏポート、外部入力端子としてのＵＳＢ２４等を備えている。
【００８１】
ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、ＣＦ２５等の記憶部は、アドレスバス，データバス等のバスラインを介して相互に接続されている。
【００８２】
また、制御コンピュータ２０は、コンベアモータ１２ｆ、ロータリーエンコーダ１２ｇ、Ｘ線照射器１３、Ｘ線ラインセンサ１４、光電管１７等と接続されている。
【００８３】
ロータリーエンコーダ１２ｇは、コンベアモータ１２ｆに装着されており、コンベア１２の搬送速度を検出して制御コンピュータ２０に対して送信する。
【００８４】
Ｘ線照射器１３は、制御コンピュータ２０によって、Ｘ線の照射タイミングやＸ線照射量、Ｘ線照射禁止等を制御される。
【００８５】
Ｘ線ラインセンサ１４は、各画素において検出されたＸ線量に応じたデータを制御コンピュータ２０に対して送信する。
【００８６】
光電管１７は、被検査物である商品Ｇの基準物理量を測定するためにコンベア１２の側方に配置されており、光電管１７の前（受発光素子１７ａ，１７ｂの間（図５，図６参照））を商品Ｇが通過した時間を示すＯＮ／ＯＦＦ信号を制御コンピュータ２０に対して送信する。制御コンピュータ２０は、受信したＯＮ／ＯＦＦ信号とコンベア１２による商品Ｇの搬送速度とに基づいて、後述する基準物理量（商品Ｇの搬送方向長さ）を測定する。
【００８７】
〔光電管〕
光電管１７は、図５および図６に示すように、１組の発光素子１７ａと受光素子１７ｂとを有している。そして、この受発光素子１７ａ，１７ｂは、シールドボックス１１の搬入口１１ａの直上流側であって、搬送路の側方にコンベア１２（商品Ｇの搬送路）を挟みこむように取り付けられており、発光素子１７ａから照射された光を受光素子１７ｂにおいて検出する。よって、光電管１７は、発光素子１７ａから搬送路に対して平行な光を照射しており、受光素子１７ｂにおいてこの光を検出している間はＯＮ状態となり、受光素子１７ｂにおいて光を検出できない間はＯＦＦ状態となることで商品Ｇの通過を検出することができる。また、光電管１７は、コンベア１２によって搬送される商品Ｇのシールドボックス１１へ搬送される前の搬送状態（姿勢等）を検出するために、運転開始とともに商品Ｇの通過の検知を開始して、ＯＮ／ＯＦＦ信号を制御コンピュータ２０に対して送信する。制御コンピュータ２０は、ＯＮ／ＯＦＦ信号とコンベア１２による搬送速度とに基づいて搬送状態の判定に用いる基準物理量を測定する。この基準物理量としては、商品Ｇの搬送方向における長さが測定される。ここで測定された基準物理量（商品Ｇの搬送方向長さ）は、Ｘ線ラインセンサ１４において検出されたＸ線透過量に基づいて作成されるＸ線画像から測定されるシールドボックス１１内における商品Ｇの搬送方向長さと比較される。そして、この比較結果に基づいて、商品Ｇの搬送状態の異常の有無の判定が行われる。なお、この搬送状態の異常の有無の判定については、後段にて詳述する。
【００８８】
また、受発光素子１７ａ，１７ｂは、鉛直方向に移動可能な状態で取り付けられている。これにより、商品Ｇの高さに応じて最適な高さ位置に移動させて、商品Ｇの通過時間を検知することができる。
【００８９】
［搬送状態に関する判定、その後の制御］
本実施形態において商品Ｇとして説明するカップ入りのインスタントラーメンは、軽量であって、かつ重心位置が高い位置にあるという特徴がある。このため、シールドボックス１１内へ搬送される際に、図７に示すように、遮蔽ノレン１６のノレン部分にぶつかった商品Ｇが、遮蔽ノレン１６によって転倒してしまうおそれがある。このような搬送中における商品Ｇの転倒は、遮蔽ノレン１６のノレン部分の重量が大きく、商品Ｇが軽量である場合、商品Ｇが背の高い物品である場合等に特に起こり易い。そして、転倒した商品Ｇは、図８に示すような状態で搬送されるため、正常搬送状態の商品ＧとはＸ線画像の形状や濃度分布が異なってしまい、適正な異物混入検査を行うことができなくなるおそれがある。
【００９０】
そこで、本実施形態のＸ線検査装置１０では、以上のような構成を用いて、シールドボックス１１内における商品Ｇの搬送状態（商品Ｇの姿勢）の異常発生の有無を判定する。これにより、搬送中に転倒した商品Ｇの検査を行わないようにすることで、無駄な検査の実施を回避して検査の効率、精度を向上させている。
【００９１】
具体的には、図９および図１０に示す制御フローに従って、搬送状態異常の判定が行われる。すなわち、運転が開始されると、ステップＳ１において搬送される商品Ｇの通過を光電管１７において検知する。そして、ステップＳ２においてこの検知時間を示すＯＮ／ＯＦＦ信号を制御コンピュータ２０に対して送信する。制御コンピュータ２０では、ステップＳ３において、光電管１７から受信したＯＮ／ＯＦＦ信号とコンベア１２による搬送速度とから、商品Ｇの搬送方向における長さに関する物理量を基準物理量として測定するとともに、ステップＳ４において、ＣＦ２５における商品Ｇの基準物理量のファイル２５ａにこの基準物理量を記憶させる。本実施形態では、運転が開始されて最初に検査を行う商品Ｇについて基準物理量を測定してＣＦ２５に記憶すると、その後は各商品Ｇごとに基準物理量を測定することはなく、ＣＦ２５に記憶された基準物理量を用いて判定を行う。なお、ＣＦ２５に記憶された基準物理量については、検査対象となる商品の種類が変更されるまで継続して使用することができる。また、以前検査を行ってＣＦ２５に基準物理量が記憶されている商品については、改めて光電管１７によって商品Ｇの通過検知を行ってＯＮ／ＯＦＦ信号を制御コンピュータ２０に対して送信する必要はなく、作業者がＣＦ２５に記憶された基準物理量を読み出して判定を行うことができる。
【００９２】
次に、遮蔽ノレン１６をくぐってシールドボックス１１内へ商品Ｇが搬送されると、ステップＳ５において、Ｘ線ラインセンサ１４によるＸ線透過量の測定が行われ、ステップＳ６において、その透過量に基づいてＸ線画像が作成される。このＸ線画像は、コンベア１２（商品Ｇの搬送路）の下方から商品Ｇを透過したＸ線を検出して形成される。よって、商品Ｇの平面視の形状を示すＸ線画像に基づいて、容易に商品Ｇの搬送方向長さを測定することができる。ここで、搬送状態が正常（商品Ｇが転倒等していない状態）であれば、光電管１７によって求められる搬送方向長さ（基準物理量）と、Ｘ線ラインセンサ１４によって求められる搬送方向長さ（物理量）とが一致する。
【００９３】
続いて、制御コンピュータ２０では、図１０に示すステップＳ１２・Ｓ１３において、ＣＦ２５に記憶された基準物理量と、シールドボックス１１内において測定された商品Ｇの物理量とを比較して、所定の誤差範囲内である場合には、ステップＳ１４において搬送状態は正常である旨の判定を行う。一方、基準物理量とＸ線画像に基づいて測定した物理量とが所定の誤差範囲内にない場合（図８参照）には、ステップＳ１５において搬送状態が異常である旨の判定を行う。
【００９４】
そして、制御コンピュータ２０は、搬送状態が異常である旨の判定を行うと、ステップ１６においてＸ線照射器１３からのＸ線照射を停止させる、ステップＳ１７においてコンベア１２の搬送を停止させる等、装置全体の運転を停止させるように制御する。さらに、制御コンピュータ２０は、ステップＳ１８において作業者に対して搬送状態の異常を報知するための警報音を発するとともに、モニタ２６に搬送状態異常である旨を表示させる。
【００９５】
なお、判定の基準となる物理量は、１つの基準物理量について一致／不一致を見るのではなく、例えば、搬送方向における長さと、商品Ｇの高さという２つの基準物理量を組み合わせて判定を行うことが好ましい。この場合には、商品Ｇが転倒しているが転倒した向きによって測定された長さが基準物理量と偶然一致して搬送状態が正常であると誤判定されることを防止して、判定の正確性が低下することを防止できる。ただし、商品Ｇの高さについても基準物理量とする場合には、搬送路の側方に鉛直方向に配置された複数の光電管を設けることが好ましい。
【００９６】
［本Ｘ線検査装置の特徴］
（１）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、制御コンピュータ２０が、光電管１７から受信したＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて、検査開始前に予め検査対象となる商品Ｇの基準物理量（商品Ｇの搬送方向における長さ）を測定する。次に、制御コンピュータ２０は、Ｘ線ラインセンサ１４によって検出されたＸ線透過量により作成したＸ線画像（商品Ｇの平面視像）に基づいて、シールドボックス１１内に搬入された商品Ｇについて、上記基準物理量に対応する物理量を測定する。そして、測定した物理量と基準物理量とを比較して、所定の誤差範囲内である場合には、これを正常な搬送状態と判定する。一方、測定した物理量と基準物理量とを比較して、所定の誤差範囲内にない場合には、搬送状態の異常発生と判定する。
【００９７】
ここで、商品Ｇが転倒している場合には、Ｘ線ラインセンサ１４におけるＸ線透過量の検出値に基づいて形成されるＸ線画像の向きが変わって、Ｘ線画像の補正や異物検出等を適切に行うことができなくなることがある。この結果、異物検出精度が低下してしまうおそれがある。
【００９８】
そこで、本実施形態のＸ線検査装置１０では、シールドボックス１１への搬入前の正常な搬送状態における商品Ｇの基準物理量を測定し、シールドボックス１１内における商品Ｇの測定物理量と比較することで、商品Ｇの転倒等の搬送状態の異常を、早期に検知することができる。この結果、搬送状態の異常に伴う検査精度の低下を防止して、常に高精度な検査を実施することができる。
【００９９】
（２）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、商品Ｇの搬送中における姿勢が所定の状態でない場合に搬送状態の異常の発生を検出する。
【０１００】
これにより、商品Ｇが転倒したり回転したりして、適正なＸ線検査を行うことができなくなることを防止することができる。
【０１０１】
（３）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、商品Ｇの基準物理量を測定するための光電管１７を、シールドボックス１１の上流側に配置している。
【０１０２】
これにより、シールドボックス１１へ搬送される前の正常な搬送状態における商品Ｇの基準物理量を、安価な構成で容易に測定することができる。また、運転を開始する前に、予め基準物理量を別途測定する必要はなく、運転中に商品Ｇについて基準物理量を測定することができるため、運転効率を向上させることができる。
【０１０３】
（４）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、シールドボックス１１における商品Ｇの搬出入口へ鉛入りのノレンを有する遮蔽ノレン１６が設けられている。
【０１０４】
通常、このような遮蔽ノレン１６付きのＸ線検査装置では、商品Ｇをシールドボックス１１内へ搬送する際に、商品Ｇが転倒したり回転したりするおそれがある。特に、商品Ｇが軽量である場合や、重心位置が高い物品である場合には、転倒や回転が発生しやすい。
【０１０５】
しかし、本実施形態のＸ線検査装置１０では、このような商品Ｇの転倒や回転による搬送状態の異常を早期に検出することができる。このため、商品Ｇの転倒等による商品Ｇの搬送滞留や、適正なＸ線検査を実施できなくなることを回避することができる。
【０１０６】
（５）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、搬送異常の有無の判定に用いられる基準物理量（商品Ｇの搬送方向長さ）を記憶するＣＦ２５を備えている。
【０１０７】
これにより、同一の商品Ｇの検査を実施する場合には、最初の商品Ｇについて基準物理量を測定するだけで、その後はＣＦ２５に記憶された基準物理量を用いて判定を行うことができる。
【０１０８】
（６）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、シールドボックス１１内における物理量を測定するための第２測定部として、Ｘ線ラインセンサ１４を用いている。
【０１０９】
このように、元来、Ｘ線検査用のＸ線画像を作成するためのＸ線透過量を測定するＸ線ラインセンサ１４を、搬送状態の判定を行う物理量を測定するための第２測定部として兼用することで、部品点数を減らしてコストを削減することができる。また、Ｘ線ラインセンサ１４によって検出されたＸ線透過量に基づいて作成される異物検出用のＸ線画像を、搬送状態の判定を行うための物理量測定用にも用いることで、搬送状態の判定処理を簡略化できる。
【０１１０】
（７）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、制御コンピュータ２０が、搬送状態の異常有りと判定すると、少なくとも、コンベア１２およびＸ線照射器１３の運転を停止させる。
【０１１１】
これにより、搬送状態異常の検知とほぼ同時に、商品Ｇの搬送とＸ線の照射を停止させることで、シールドボックス１１内において転倒、回転した商品Ｇを手で取り出して再度シールドボックス１１の上流側から再検査を実施することができる。よって、安全性の高いＸ線検査装置１０を提供できる。
【０１１２】
（８）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、搬送状態異常と判定すると、警告音を発生させる、モニタ２６に搬送状態異常を知らせる警告画面を表示させる。
【０１１３】
これにより、搬送状態異常の発生をいち早く作業者に報知することができるため、作業者は早急に運転停止等の措置を採ることができる。
【０１１４】
（９）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、搬送状態の判定を行うための物理量として、搬送方向における商品Ｇの長さに関する物理量を用いている。
【０１１５】
これにより、商品Ｇの通過時間を示すＯＮ／ＯＦＦ信号を制御コンピュータ２０に対して送信する光電管１７等の安価な構成により、転倒、回転した商品Ｇの搬送状態異常を容易に検出することができる。
【０１１６】
（１０）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、商品Ｇついて、平面視における搬送方向長さを、基準物理量として用いている。
【０１１７】
これにより、光電管１７によって検知された商品Ｇの通過時間を示すＯＮ／ＯＦＦ信号と、Ｘ線ラインセンサ１４におけるＸ線透過量に基づいて作成されたＸ線画像に基づいて、基準物理量、測定物理量を測定することができる。
【０１１８】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【０１１９】
（Ａ）
上記実施形態では、第１測定部として機能する光電管１７、第２測定部として機能するＸ線ラインセンサ１４における検出結果よって測定される物理量として、商品Ｇの長さに関する物理量（搬送方向における長さ）を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２０】
例えば、長さに関する物理量として、搬送方向長さ以外にも、搬送方向における幅、外周長等を用いることもできる。商品Ｇの搬送方向における幅については、光電管を商品Ｇの上方に複数配置して検出することができる。商品Ｇの外周長については、搬送路の上方に配置されたカメラ等を用いて撮影された映像から測定することができる。
【０１２１】
また、商品Ｇの形状を物理量として判定を行ってもよい。例えば、上記実施形態のようにカップ入りのインスタントラーメンを商品Ｇとする場合には、商品Ｇの搬送状態が正常であれば、搬送路の上方に配置された光電管やカメラ、Ｘ線ラインセンサ１４からは円形の形状が特定されるはずである。よって、Ｘ線ラインセンサ１４において特定される商品Ｇの形状が円形でなく台形であれば、商品Ｇが転倒したことを認識することができ、搬送状態の異常として検知することができる。
【０１２２】
また、第１測定部としてのカメラ等の撮影装置、第２測定部としてのＸ線ラインセンサ１４から商品Ｇを投影した映像（上記実施形態では平面視像）から重心位置を特定して、上記物理量として判定を行ってもよい。例えば、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）に示す投影図の物品については、商品Ｇの外周部の各位置からの距離Ｒと角度θとに基づいて作成した図１１（ｄ）に示すグラフから重心位置を求めることができる。なお、図１１（ｄ）に示す実線は図１１（ａ）に示す物品のＲとθとの関係を示すグラフであり、同様に、図１１（ｄ）に示す１点鎖線、２点差線は、それぞれ図１１（ｂ）、図１１（ｃ）に示す物品のＲとθとの関係を示すグラフである。
【０１２３】
この他にも、カメラ、Ｘ線ラインセンサ１４によって商品Ｇを投影して得られる図形の面積を、上記物理量として判定を行うこともできる。
【０１２４】
さらに、Ｘ線ラインセンサ１４におけるＸ線透過量に基づいて作成されるＸ線画像の濃度分布を、上記物理量として判定を行ってもよい。例えば、図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示す形状の物品について作成されたＸ線画像の濃度分布に応じて作成されたヒストグラム（図１２（ｃ）参照）における明るさ（濃度）のピークやピークの度数を比較して判定を行うことができる。この場合には、基準物理量についてもＸ線透過量に基づいて作成されるＸ線画像が必要となるため、商品Ｇの上方にＸ線を照射する照射部を配置してその下方に配置されたＸ線ラインセンサにおいてＸ線透過量を検出すればよい。なお、図１２（ｃ）に示すグラフの実線は、図１２（ａ）に示す物品のヒストグラム、点線は図１２（ｂ）に示す形状のヒストグラムを示している。
【０１２５】
（Ｂ）
上記実施形態では、商品Ｇの基準物理量として、光電管１７において商品Ｇの搬送方向長さに関する物理量を、商品Ｇの種類が変わるたびに最初の商品について測定する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２６】
例えば、運転を開始する前に予め商品Ｇの基準物理量を測定し、ＣＦ２５に記憶させた後に運転を開始してもよい。この場合には、運転開始時にはすでに基準物理量が記憶されているため、例えば１個目の商品Ｇが転倒した場合でも、これを搬送異常として検出することができる。
【０１２７】
ただし、上記実施形態のように、シールドボックス１１の上流側に光電管１７を配置したＸ線検査装置１０では、運転開始前に予め商品Ｇの基準物理量を測定する必要はなく、運転開始と同時に基準物理量を測定することが運転効率の面から好ましい。
【０１２８】
（Ｃ）
上記実施形態では、光電管１７において検知した商品Ｇの通過時間を示すＯＮ／ＯＦＦ信号を制御コンピュータ２０に送信し、制御コンピュータ２０がＯＮ／ＯＦＦ信号と商品Ｇの搬送速度とから基準物理量を測定する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２９】
例えば、第１測定部として、基準物理量を測定する機能まで備えた測定装置をシールドボックス１１の上流側に設けてもよい。この場合には、測定装置自身が基準物理量を算出することができるため、制御コンピュータ２０では基準物理量と物理量とを比較するだけで判定を行うことができる。
【０１３０】
（Ｄ）
上記実施形態では、第１測定部として光電管１７を用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１３１】
例えば、光電管以外にも、商品Ｇを搬送路の上方から撮影して得られる商品Ｇの平面視映像に基づいて基準物理量を測定することが可能なカメラ等を用いることも可能である。
【０１３２】
（Ｅ）
上記実施形態では、Ｘ線ラインセンサ１４が、第２測定部として機能する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１３３】
例えば、Ｘ線ラインセンサ１４とは別に第２測定部としてのカメラや光電管等を、シールドボックス１１内に設けてもよい。
【０１３４】
（Ｆ）
上記実施形態では、商品Ｇとして容器入りのインスタントラーメンを例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１３５】
例えば、容器入りのインスタントラーメン以外でも、搬送面からの高さがあり、重心位置が高い物品や軽量の物品であれば搬送中に転倒し易いため、本発明による効果を特に効果的に得ることができる。
【０１３６】
（Ｇ）
上記実施形態では、Ｘ線検査装置１０によって異物混入検査を行う例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１３７】
例えば、異物混入検査ではなく、商品Ｇの内容物の個数検査を行うＸ線検査装置に対して本発明を適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
本発明のＸ線検査装置は、筐体内における物品の転倒等を搬送状態の異常として検出することができるという効果を奏することから、搬送中の物品に対して検査を行う各種検査装置に対して広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の外観斜視図。
【図２】Ｘ線検査装置の前後の構成を示す図。
【図３】Ｘ線検査装置のシールドボックス内部の簡易構成図。
【図４】制御コンピュータのブロック構成図。
【図５】シールドボックス内部を示す側面図。
【図６】シールドボックス内部を示す平面図。
【図７】商品Ｇの搬送異常発生時におけるシールドボックス内部を示す側面図。
【図８】商品Ｇの搬送異常発生時におけるシールドボックス内部を示す平面図。
【図９】図１のＸ線検査装置による搬送状態の判定制御フローを示す図。
【図１０】図９の判定制御フローの続きを示す図。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は重心位置を求められる物品の形状の一例を示す図。（ｄ）はその重心を求めるためのグラフ。
【図１２】（ａ），（ｂ）は濃度分布を求められる物品の形状の一例を示す図。（ｃ）はその濃度分布を示すヒストグラム。
【符号の説明】
【０１４０】
１０ Ｘ線検査装置
１１ シールドボックス（筐体）
１１ａ 搬入口
１１ｂ 搬出口
１２ コンベア（搬送部）
１２ａ コンベアベルト
１２ｂ コンベアフレーム
１２ｃ 開口部
１２ｄ コンベアガイド
１２ｆ コンベアモータ
１２ｇ ロータリーエンコーダ
１３ Ｘ線照射器（照射部）
１４ Ｘ線ラインセンサ（Ｘ線検出部、第２測定部）
１６ 遮蔽ノレン
１７ 光電管（第１測定部）
１７ａ 発光素子
１７ｂ 受光素子
２０ 制御コンピュータ（判定部、制御部、警告部）
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＯＭ（記憶部）
２３ ＲＡＭ（記憶部）
２４ ＵＳＢ（外部接続端子）
２５ ＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標）、記憶部）
２６ モニタ（表示部）
Ｇ 商品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を搬送しながらＸ線を照射してその透過量を検出し、異物混入や個数検査等の検査を行うＸ線検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、食品などの商品の生産ラインにおいては、商品への異物混入や商品の割れ欠けがある場合にその不良商品が出荷されることを防止するために、Ｘ線検査装置を用いた商品不良検査が行われている。
【０００３】
このＸ線検査装置では、搬送コンベアによって筐体内へ連続搬送されてくる被検査物に対してＸ線を照射し、そのＸ線の透過状態をＸ線受光部で検出して、被検査物中に異物が混入していないか、あるいは被検査物に割れ欠けが生じていたり被検査物内の単位内容物の数量が不足していたりしないかを判別する。また、Ｘ線検査装置によって、被検査物内の単位内容物の数量を数える検査が行われることもある。
【０００４】
このようなＸ線検査装置には、搬送中の物品の滞留の発生を検出するために、Ｘ線検出用のラインセンサを用いて滞留検出を行うものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１２１３８８号公報（平成１５年４月２３日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のＸ線検査装置では、以下に示すような問題点を有している。
【０００６】
すなわち、上記公報に開示されたＸ線検査装置では、ラインセンサを用いて搬送中の物品の滞留を検知することはできるものの、筐体内へ搬送される際に物品が倒れてしまった場合でも滞留が発生するまでは異常を検知することができない。
【０００７】
また、物品が倒れた状態で検査を実施すると、ラインセンサにおいて適正なＸ線透過量の測定ができなくなって正確な検査を実施することができなくなるおそれがある。
【０００８】
本発明の課題は、検査対象となる物品の筐体内における搬送状態を確認して、物品の搬送状態の異常を早急に検知することが可能なＸ線検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明に係るＸ線検査装置は、筐体内を搬送される物品に対してＸ線を照射し、その透過量を検出して物品への異物混入あるいは物品の個数を検査するＸ線検査装置であって、搬送部と、照射部と、Ｘ線検出部と、第１測定部と、第２測定部と、判定部と、を備えている。搬送部は、検査対象となる物品を搬送する。照射部は、搬送部によって搬送される物品に対してＸ線を照射する。Ｘ線検出部は、物品に対して照射されたＸ線の透過量を検出する。第１測定部は、正常な搬送状態における物品の物理量を測定する。第２測定部は、筐体内において物品の物理量を測定する。判定部は、第１測定部において測定された物理量と第２測定部において測定された物理量とを比較して、物品の搬送状態を判定する。
【００１０】
ここでは、照射部から物品に対して照射されたＸ線の透過量をＸ線検出部において検出して異物混入、個数検査等を行うＸ線検査装置において、Ｘ線による検査が行われる筐体内において検査対象となる物品が正常な姿勢を保ったまま搬送されているか否かを判定するために、搬送状態を判定する際の基準となる正常な搬送状態における物品の物理量（以下、基準物理量と示す。）を測定する第１測定部と、筐体内において搬送される物品の物理量を測定する第２測定部とを備えている。そして、第１測定部において測定された基準物理量と、第２測定部において測定された筐体内における実際の物理量とを比較して、この物理量が一致するか否かで筐体内における物品の搬送状態を判定する判定部をさらに備えている。
【００１１】
例えば、筐体内へ搬送される際に検査対象である物品が倒れてしまった場合には、正常な搬送状態ではないためＸ線検出部におけるＸ線透過量の検出結果に基づく異物混入検査や個数検査等が正常に行うことができなくなるおそれがある。
【００１２】
本発明のＸ線検査装置によれば、第１測定部で測定された物理量と第２測定部で測定された物理量とが一致しなくなるため、物品が倒れてしまっている等で物品の搬送状態が正常でないことを容易に判定することができる。この結果、物品の搬送状態が正常でないことを判定した場合には、照射部によるＸ線の照射を停止させて筐体内から物品を取り出して再検査を行う等の措置を採ることができる。
【００１３】
なお、上記物品の搬送状態とは、搬送中の物品の姿勢（傾き、向き）をいう。また、第１・第２測定部において測定される物品の物理量としては、物品の長さ、形状、面積、重心位置、濃度分布等が考えられる。また、第１・第２測定部としては、例えば、カメラや光電管、ラインセンサ等を用いることができる。さらに、このように姿勢が乱れ易い物品としては、搬送部に設置する面積に対して高さが大きい物品や、軽量な物品等が考えられる。よって、例えば、カップラーメンのような物品を検査対象とするＸ線検査装置に対して本発明を適用することが特に好ましい。
【００１４】
第２の発明に係るＸ線検査装置は、第１の発明に係るＸ線検査装置であって、物品の搬送状態とは、搬送部によって搬送される物品の姿勢である。
【００１５】
ここでは、判定部は、搬送される物品の姿勢の乱れの有無について判定を行う。
【００１６】
これにより、例えば、搬送部上で物品が倒れた場合でも、判定部において異常発生の判定を行うことができる。
【００１７】
なお、物品の姿勢には、搬送部上において物品の傾き（倒れているか否か）や、搬送方向における物品の向き等が含まれる。
【００１８】
第３の発明に係るＸ線検査装置は、第１または第２の発明に係るＸ線検査装置であって、第１測定部は、筐体の上流側に配置されている。
【００１９】
ここでは、搬送状態の乱れを判定する際の基準物理量を測定する第１測定部を、Ｘ線による検査が行われる筐体の上流側に配置している。
【００２０】
これにより、正常な搬送状態の物品の物理量を筐体内へ搬送される前に測定して基準物理量とすることができる。
【００２１】
なお、第１測定部による物品の物理量の測定は、検査対象となる物品が同一である場合には検査開始時に１回だけ行われてもよいし、所定の時間、個数間隔をあけて複数回行われてもよい。
【００２２】
第４の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第３の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、物品を搬入するために筐体に形成された開口部には、Ｘ線の外部漏洩を防止する遮蔽ノレンが設けられている。
【００２３】
ここでは、Ｘ線による検査が行われる筐体へ物品を搬入するための開口部に、Ｘ線が外部へ漏洩することを防止するための遮蔽ノレンが設けられている。
【００２４】
通常、このような遮蔽ノレンは、Ｘ線を外部へ漏洩させないようにするためにノレンの部分に鉛等を含んでいる。そして、近年では、安全性の確保という観点からＸ線の外部への漏洩を確実に防止するために、このような遮蔽ノレンが複数段に渡って設けられている。このため、検査対象である物品は、鉛を含む遮蔽ノレンをくぐって筐体内へ搬入されることになるため、特に、物品が軽量である場合や物品の重心の位置が高い場合には遮蔽ノレンによって倒されてしまうおそれがある。
【００２５】
本発明のＸ線検査装置では、このように遮蔽ノレンをくぐって筐体内へ搬送される物品が倒れてしまった場合には、第１測定部における測定結果と第２測定部における測定結果とを比較して正常な搬送状態にないことを容易に判定することができる。この結果、装置の運転を停止させて、筐体内で倒れてしまった物品を取り出して再度正常な搬送状態で検査を実施することができる。
【００２６】
第５の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第４の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、第１測定部によって測定された物品の物理量を記憶する記憶部をさらに備えている。
ここでは、第１測定部において測定された基準物理量を記憶しており、判定部は、記憶部に記憶された基準物理量と第２測定部における測定結果とを比較する。
【００２７】
これにより、基準物理量については、検査を開始する際に第１測定部によって測定してこの基準物理量を記憶させておけば、毎回物品の物理量を測定する必要がなくなる。よって、無駄な処理を省いてさらに効率よく検査を実施することができる。
【００２８】
第６の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第５の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、第２測定部は、Ｘ線検出部における検出結果に基づいて物品の物理量を測定する。
【００２９】
ここでは、Ｘ線の透過量を測定するラインセンサ等のＸ線検出部が、筐体内で搬送される物品の搬送状態を確認するための物理量を測定する第２測定部としても機能する。
【００３０】
これにより、第２測定部として用いられる部品が不要になるため、部品点数を減らしてコストダウンが図れる。
【００３１】
なお、例えば、ラインセンサをＸ線検出部、第２測定部として用いる場合には、ラインセンサにおいて検出されたＸ線透過量に基づいて形成されるＸ線画像によって物品の物理量を測定することが可能である。
【００３２】
第７の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第６の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、判定部において物品の搬送状態が異常であると判定された場合には、少なくとも、搬送部による物品の搬送と、照射部によるＸ線の照射とを停止させるように制御する制御部をさらに備えている。
【００３３】
ここでは、判定部における判定結果が異常発生であった場合には、物品の搬送とＸ線の照射とを停止させる。
【００３４】
これにより、筐体内において物品が倒れた等の異常が発生した場合には、Ｘ線の照射が停止されている間に筐体内で搬送状態が正常でない物品を手で取り出して再度検査を実施することができる。よって、作業者が被爆することを防止して安全性の高いＸ線検査装置を提供できる。
【００３５】
第８の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第７の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、判定部において物品の搬送状態が異常であるとの判定がなされた場合に警告を発する警告部をさらに備えている。
【００３６】
ここでは、判定部における判定結果が異常発生であった場合には、警告部が作業者に対して表示や警告音等による警告を発する。
【００３７】
これにより、作業者は、筐体内において検査対象となる物品が倒れている等の異常発生を認識して、検査を一時的に停止させる等の措置を講ずることができる。
【００３８】
第９の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第８の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、物理量は、物品の長さに関する物理量である。
【００３９】
ここでは、物品の搬送方向に対する幅、長さ、平面上の外周長等の長さに関する物理量を、第１・第２測定部において測定する。
【００４０】
これにより、第１・第２測定部において測定された長さに関する物理量を用いて、容易に搬送状態を判定することができる。なお、上記のように長さに関する物理量を測定する場合には、第１・第２測定部として、カメラや光電管を用いることができる。
【００４１】
第１０の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第８の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、物理量は、物品を所定方向から所定の平面上に投影して得られる投影図の搬送方向における長さ、幅、周囲長のいずれか１つである。
【００４２】
ここでは、第１・第２測定部が配置された方向からの物品の投影図の搬送方向における長さ、幅、周囲長を、第１・第２測定部において測定する。
【００４３】
これにより、例えば、平面視において物品の搬送方向における長さ、幅、周囲長を物理量として用いて、容易に搬送状態を判定することができる。
【００４４】
なお、上記のように投影図の長さ、幅、周囲長等に関する物理量を測定する場合には、第１・第２測定部として、カメラや光電管を用いることができる。
【００４５】
第１１の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第８の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、物理量は、物品の形状に関する物理量である。
【００４６】
ここでは、物品の形状に関する物理量、例えば、物品の平面視における形状を、第１・第２測定部において測定する。
【００４７】
これにより、第１・第２測定部において測定された形状に関する物理量を用いて、容易に搬送状態を判定することができる。
【００４８】
なお、上記のように形状に関する物理量を測定する場合には、第１・第２測定部として、カメラや光電管を用いることができる。
【００４９】
第１２の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第８の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、物理量は、物品の重心に関する物理量である。
【００５０】
ここでは、物品の重心位置に関する物理量、例えば、物品の平面視における形状の重心位置を、第１・第２測定部において測定する。
【００５１】
これにより、第１・第２測定部において測定された重心位置に関する物理量を用いて、容易に搬送状態を判定することができる。
【００５２】
なお、物品の重心位置の測定については、物品の平面図における外周からの距離によって求める方法等がある（特開平１１−３４２６号公報参照）。また、上記のように重心位置に関する物理量を測定する場合には、第１・第２測定部として、カメラや光電管を用いることができる。
【００５３】
第１３の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第８の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、物理量は、物品の面積に関する物理量である。
【００５４】
ここでは、物品の平面上の面積に関する物理量、例えば、物品の平面視における面積を、第１・第２測定部において測定する。
【００５５】
これにより、第１・第２測定部において測定された面積に関する物理量を用いて、容易に搬送状態を判定することができる。
【００５６】
なお、物品の面積の測定については、物品の平面図から求める方法等がある。また、上記のように面積に関する物理量を測定する場合には、第１・第２測定部として、カメラや光電管を用いることができる。
【００５７】
第１４の発明に係るＸ線検査装置は、第１から第８の発明のいずれか１つに係るＸ線検査装置であって、物理量は、物品の濃度分布に関する物理量である。
【００５８】
ここでは、物品の濃度分布に関する物理量、例えば、物品を透過したＸ線量に基づいて作成されるＸ線画像における濃度分布を、第１・第２測定部において測定する。
【００５９】
これにより、第１・第２測定部において測定された濃度分布に関する物理量を用いて、容易に搬送状態を判定することができる。
【００６０】
なお、上記のように濃度分布に関する物理量を測定する場合には、第１・第２測定部として、ラインセンサ等のＸ線検出器を用いることができる。
【発明の効果】
【００６１】
本発明のＸ線検査装置によれば、物品が転倒等により物品の搬送状態が正常でないことを容易に判定することができるため、照射部によるＸ線の照射を停止させて筐体内から物品を取り出して再検査を行う等の措置を採ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置について、図１〜図１０を用いて説明すれば以下の通りである。
【００６３】
［Ｘ線検査装置全体の構成］
本実施形態のＸ線検査装置１０は、図１に示すように、食品等の商品の生産ラインにおいて品質検査を行う装置の１つである。Ｘ線検査装置１０は、連続的に搬送されてくる商品に対してＸ線を照射し、商品を透過したＸ線量に基づいて商品に異物が混入しているか否かの検査を行う。
【００６４】
本実施形態では、被検査物として、容器入りのインスタントラーメン（以下、商品Ｇと示す。）を用いた場合について説明する。商品Gは、図２に示すように、前段コンベア６０によりＸ線検査装置１０に運ばれてくる。商品Ｇは、Ｘ線検査装置１０において異物混入の有無が判断される。このＸ線検査装置１０での判断結果は、Ｘ線検査装置１０の下流側に配置される振分機構７０に送信される。振分機構７０は、商品ＧがＸ線検査装置１０において良品と判断された場合には商品Ｇをそのまま正規のラインコンベア８０へと送る。一方、商品ＧがＸ線検査装置１０において不良品と判断された場合には、下流側の端部を回転軸とするアーム７０ａが搬送路を遮るように回動する。これにより、不良品と判断された商品Ｇを、搬送路から外れた位置に配置された不良品回収箱９０において回収することができる。
【００６５】
Ｘ線検査装置１０は、図１に示すように、主として、シールドボックス（筐体）１１と、コンベア（搬送部）１２と、遮蔽ノレン１６と、タッチパネル機能付きのモニタ（表示部）２６と、を備えている。そして、シールドボックス１１の内部には、図３に示すように、コンベア１２、Ｘ線照射器（照射部）１３、Ｘ線ラインセンサ（Ｘ線検出部、第２測定部）１４、光電管（第1測定部）１７、および制御コンピュータ（判定部、制御部、警告部）２０（図4参照）を備えている。
【００６６】
〔シールドボックス〕
シールドボックス１１は、商品Ｇの入口側と出口側の双方の面に、商品を搬出入するための搬入口１１ａと搬出口１１ｂとを有している。このシールドボックス１１の中に、コンベア１２、Ｘ線照射器１３、Ｘ線ラインセンサ１４、制御コンピュータ２０（図４参照）などが収容されている。
【００６７】
搬入口１１ａおよび搬出口１１ｂは、図１に示すように、シールドボックス１１の外部へのＸ線の漏洩を防止するために、遮蔽ノレン１６によって塞がれている。この遮蔽ノレン１６は、鉛を含むゴム製のノレン部分を有しており、商品が搬出入されるときには商品によって押しのけられる。
【００６８】
また、シールドボックス１１の正面上部には、モニタ２６の他、キーの差し込み口や電源スイッチが配置されている。
【００６９】
〔コンベア〕
コンベア１２は、シールドボックス１１内において商品を搬送するものであって、図４に示す制御ブロックに含まれるコンベアモータ１２ｆによって駆動される。コンベア１２の搬送速度は、作業者が入力した設定速度になるように、制御コンピュータ２０がコンベアモータ１２ｆをインバータ制御することによって細かく制御される。
【００７０】
また、コンベア１２は、図３に示すように、コンベアベルト１２ａ、コンベアフレーム１２ｂ、開口部１２ｃおよびコンベアガイド１２ｄを有している。また、コンベア１２は、シールドボックス１１に対して取り外し可能な状態で取り付けられている。これにより、検査対象として食品等を取り扱う場合でも、シールドボックス１１内を清潔に保つためにコンベアを取り外して頻繁に洗浄することができる。
【００７１】
コンベアベルト１２ａは、無端状ベルトであって、ベルトの内側をコンベアフレーム１２ｂによって支持されている。そして、コンベアモータ１２ｆの駆動力を受けて回転することで、ベルト上に載置された物体を所定の方向に搬送する。
【００７２】
コンベアフレーム１２ｂは、無端状のベルトの内側からコンベアベルト１２ａを支持しており、コンベアベルト１２ａの内側の面に対向する位置に搬送方向に対して直交する方向に長く開口した開口部１２ｃを有している。
【００７３】
開口部１２ｃは、コンベアフレーム１２ｂにおける、Ｘ線照射器１３とＸ線ラインセンサ１４とを結ぶ線上に形成されている。換言すれば、開口部１２ｃは、コンベアフレーム１２ｂにおけるＸ線照射器１３からのＸ線照射領域に形成されている。これにより、商品Ｇを透過したＸ線は、コンベアベルト１２ａを透過し、コンベアフレーム１２ｂによって遮蔽されることなくＸ線ラインセンサ１４において検出される。
【００７４】
コンベアガイド１２ｄは、商品Ｇの搬送路を形成するコンベアベルト１２ａの両側に配置されており、コンベア１２上を移動する物品を搬送路から逸脱しないように誘導する。また、コンベアガイド１２ｄは、図３に示すように、コンベア１２の下方に配置されたＸ線ラインセンサ１４上を横切ってＸ線ラインセンサ１４に対して平面視で交差するように、換言すれば、Ｘ線照射器１３から照射されたＸ線の照射領域に配置されている。さらに、コンベアガイド１２ｄは、コンベア１２ごとシールドボックス１１から着脱可能な状態で取り付けられている。このため、検査対象として食品等を取り扱う場合でも、コンベア１２ごと取り外して洗浄することでシールドボックス１１内を常に清潔に保つことができる。
【００７５】
〔Ｘ線照射器〕
Ｘ線照射器１３は、図３に示すように、コンベア１２の上方に配置されており、コンベアフレーム１２ｂに形成された開口部１２ｃを介して、コンベア１２の下方に配置されたＸ線ラインセンサ１４に向かって扇形形状にＸ線を照射する（図３の斜線部参照）。これにより、Ｘ線ラインセンサ１４上を搬送される商品Ｇを透過したＸ線量をＸ線ラインセンサ１４において検出することができる。
【００７６】
〔Ｘ線ラインセンサ〕
Ｘ線ラインセンサ１４は、コンベア１２の下方に配置されており、商品Ｇやコンベアベルト１２ａを透過してくるＸ線を検出する。このＸ線ラインセンサ１４は、コンベア１２による搬送方向に直交する向きに一直線に水平配置された複数の画素を含んでいる。
【００７７】
また、Ｘ線ラインセンサ１４は、平面視における商品ＧのＸ線画像を形成するための各画素におけるＸ線透過量のデータを制御コンピュータ２０に対して送信する。そして、制御コンピュータ２０では、上記Ｘ線透過量によって形成されるＸ線画像に基づいて、後述する商品Ｇの異物混入検査および搬送状態の判定を行う。
【００７８】
〔モニタ〕
モニタ２６は、フルドット表示の液晶ディスプレイである。また、モニタ２６は、タッチパネル機能を有しており、初期設定や不良判断に関するパラメータ入力などを促す画面を表示する。また、モニタ２６は、商品Ｇの検査結果や、シールドボックス１１内における商品Ｇの搬送状態異常（商品Ｇの転倒等）が発生した際の警告等を表示する。
【００７９】
〔制御コンピュータ〕
制御コンピュータ２０は、図４に示すように、ＣＰＵ２１とともに、このＣＰＵ２１によって制御される主記憶部としてＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、およびＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標）、記憶部）２５を搭載している。ＣＦ２５には、後述するシールドボックス１１内における商品Ｇの搬送状態の異常発生の有無を判定するための基準となる商品Ｇの基準物理量を保存するファイル２５ａや、商品ＧのＸ線画像や検査結果を記憶する検査結果ログファイル２５ｂなどが記憶されている。そして、制御コンピュータ２０では、ＣＰＵ２１がこれらの記憶部に格納されているＸ線検査プログラムや搬送状態判定プログラム等の各種プログラムを読み込んで、Ｘ線検査を実行するＸ線検査部、搬送状態の判定を行う判定部、搬送状態の異常を判定した場合に警報を発する警告部等として機能する。
【００８０】
また、制御コンピュータ２０は、モニタ２６に対するデータ表示を制御する表示制御回路、モニタ２６のタッチパネルからのキー入力データを取り込むキー入力回路、図示しないプリンタにおけるデータ印字の制御等を行うためのＩ／Ｏポート、外部入力端子としてのＵＳＢ２４等を備えている。
【００８１】
ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、ＣＦ２５等の記憶部は、アドレスバス，データバス等のバスラインを介して相互に接続されている。
【００８２】
また、制御コンピュータ２０は、コンベアモータ１２ｆ、ロータリーエンコーダ１２ｇ、Ｘ線照射器１３、Ｘ線ラインセンサ１４、光電管１７等と接続されている。
【００８３】
ロータリーエンコーダ１２ｇは、コンベアモータ１２ｆに装着されており、コンベア１２の搬送速度を検出して制御コンピュータ２０に対して送信する。
【００８４】
Ｘ線照射器１３は、制御コンピュータ２０によって、Ｘ線の照射タイミングやＸ線照射量、Ｘ線照射禁止等を制御される。
【００８５】
Ｘ線ラインセンサ１４は、各画素において検出されたＸ線量に応じたデータを制御コンピュータ２０に対して送信する。
【００８６】
光電管１７は、被検査物である商品Ｇの基準物理量を測定するためにコンベア１２の側方に配置されており、光電管１７の前（受発光素子１７ａ，１７ｂの間（図５，図６参照））を商品Ｇが通過した時間を示すＯＮ／ＯＦＦ信号を制御コンピュータ２０に対して送信する。制御コンピュータ２０は、受信したＯＮ／ＯＦＦ信号とコンベア１２による商品Ｇの搬送速度とに基づいて、後述する基準物理量（商品Ｇの搬送方向長さ）を測定する。
【００８７】
〔光電管〕
光電管１７は、図５および図６に示すように、１組の発光素子１７ａと受光素子１７ｂとを有している。そして、この受発光素子１７ａ，１７ｂは、シールドボックス１１の搬入口１１ａの直上流側であって、搬送路の側方にコンベア１２（商品Ｇの搬送路）を挟みこむように取り付けられており、発光素子１７ａから照射された光を受光素子１７ｂにおいて検出する。よって、光電管１７は、発光素子１７ａから搬送路に対して平行な光を照射しており、受光素子１７ｂにおいてこの光を検出している間はＯＮ状態となり、受光素子１７ｂにおいて光を検出できない間はＯＦＦ状態となることで商品Ｇの通過を検出することができる。また、光電管１７は、コンベア１２によって搬送される商品Ｇのシールドボックス１１へ搬送される前の搬送状態（姿勢等）を検出するために、運転開始とともに商品Ｇの通過の検知を開始して、ＯＮ／ＯＦＦ信号を制御コンピュータ２０に対して送信する。制御コンピュータ２０は、ＯＮ／ＯＦＦ信号とコンベア１２による搬送速度とに基づいて搬送状態の判定に用いる基準物理量を測定する。この基準物理量としては、商品Ｇの搬送方向における長さが測定される。ここで測定された基準物理量（商品Ｇの搬送方向長さ）は、Ｘ線ラインセンサ１４において検出されたＸ線透過量に基づいて作成されるＸ線画像から測定されるシールドボックス１１内における商品Ｇの搬送方向長さと比較される。そして、この比較結果に基づいて、商品Ｇの搬送状態の異常の有無の判定が行われる。なお、この搬送状態の異常の有無の判定については、後段にて詳述する。
【００８８】
また、受発光素子１７ａ，１７ｂは、鉛直方向に移動可能な状態で取り付けられている。これにより、商品Ｇの高さに応じて最適な高さ位置に移動させて、商品Ｇの通過時間を検知することができる。
【００８９】
［搬送状態に関する判定、その後の制御］
本実施形態において商品Ｇとして説明するカップ入りのインスタントラーメンは、軽量であって、かつ重心位置が高い位置にあるという特徴がある。このため、シールドボックス１１内へ搬送される際に、図７に示すように、遮蔽ノレン１６のノレン部分にぶつかった商品Ｇが、遮蔽ノレン１６によって転倒してしまうおそれがある。このような搬送中における商品Ｇの転倒は、遮蔽ノレン１６のノレン部分の重量が大きく、商品Ｇが軽量である場合、商品Ｇが背の高い物品である場合等に特に起こり易い。そして、転倒した商品Ｇは、図８に示すような状態で搬送されるため、正常搬送状態の商品ＧとはＸ線画像の形状や濃度分布が異なってしまい、適正な異物混入検査を行うことができなくなるおそれがある。
【００９０】
そこで、本実施形態のＸ線検査装置１０では、以上のような構成を用いて、シールドボックス１１内における商品Ｇの搬送状態（商品Ｇの姿勢）の異常発生の有無を判定する。これにより、搬送中に転倒した商品Ｇの検査を行わないようにすることで、無駄な検査の実施を回避して検査の効率、精度を向上させている。
【００９１】
具体的には、図９および図１０に示す制御フローに従って、搬送状態異常の判定が行われる。すなわち、運転が開始されると、ステップＳ１において搬送される商品Ｇの通過を光電管１７において検知する。そして、ステップＳ２においてこの検知時間を示すＯＮ／ＯＦＦ信号を制御コンピュータ２０に対して送信する。制御コンピュータ２０では、ステップＳ３において、光電管１７から受信したＯＮ／ＯＦＦ信号とコンベア１２による搬送速度とから、商品Ｇの搬送方向における長さに関する物理量を基準物理量として測定するとともに、ステップＳ４において、ＣＦ２５における商品Ｇの基準物理量のファイル２５ａにこの基準物理量を記憶させる。本実施形態では、運転が開始されて最初に検査を行う商品Ｇについて基準物理量を測定してＣＦ２５に記憶すると、その後は各商品Ｇごとに基準物理量を測定することはなく、ＣＦ２５に記憶された基準物理量を用いて判定を行う。なお、ＣＦ２５に記憶された基準物理量については、検査対象となる商品の種類が変更されるまで継続して使用することができる。また、以前検査を行ってＣＦ２５に基準物理量が記憶されている商品については、改めて光電管１７によって商品Ｇの通過検知を行ってＯＮ／ＯＦＦ信号を制御コンピュータ２０に対して送信する必要はなく、作業者がＣＦ２５に記憶された基準物理量を読み出して判定を行うことができる。
【００９２】
次に、遮蔽ノレン１６をくぐってシールドボックス１１内へ商品Ｇが搬送されると、ステップＳ５において、Ｘ線ラインセンサ１４によるＸ線透過量の測定が行われ、ステップＳ６において、その透過量に基づいてＸ線画像が作成される。このＸ線画像は、コンベア１２（商品Ｇの搬送路）の下方から商品Ｇを透過したＸ線を検出して形成される。よって、商品Ｇの平面視の形状を示すＸ線画像に基づいて、容易に商品Ｇの搬送方向長さを測定することができる。ここで、搬送状態が正常（商品Ｇが転倒等していない状態）であれば、光電管１７によって求められる搬送方向長さ（基準物理量）と、Ｘ線ラインセンサ１４によって求められる搬送方向長さ（物理量）とが一致する。
【００９３】
続いて、制御コンピュータ２０では、図１０に示すステップＳ１２・Ｓ１３において、ＣＦ２５に記憶された基準物理量と、シールドボックス１１内において測定された商品Ｇの物理量とを比較して、所定の誤差範囲内である場合には、ステップＳ１４において搬送状態は正常である旨の判定を行う。一方、基準物理量とＸ線画像に基づいて測定した物理量とが所定の誤差範囲内にない場合（図８参照）には、ステップＳ１５において搬送状態が異常である旨の判定を行う。
【００９４】
そして、制御コンピュータ２０は、搬送状態が異常である旨の判定を行うと、ステップ１６においてＸ線照射器１３からのＸ線照射を停止させる、ステップＳ１７においてコンベア１２の搬送を停止させる等、装置全体の運転を停止させるように制御する。さらに、制御コンピュータ２０は、ステップＳ１８において作業者に対して搬送状態の異常を報知するための警報音を発するとともに、モニタ２６に搬送状態異常である旨を表示させる。
【００９５】
なお、判定の基準となる物理量は、１つの基準物理量について一致／不一致を見るのではなく、例えば、搬送方向における長さと、商品Ｇの高さという２つの基準物理量を組み合わせて判定を行うことが好ましい。この場合には、商品Ｇが転倒しているが転倒した向きによって測定された長さが基準物理量と偶然一致して搬送状態が正常であると誤判定されることを防止して、判定の正確性が低下することを防止できる。ただし、商品Ｇの高さについても基準物理量とする場合には、搬送路の側方に鉛直方向に配置された複数の光電管を設けることが好ましい。
【００９６】
［本Ｘ線検査装置の特徴］
（１）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、制御コンピュータ２０が、光電管１７から受信したＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて、検査開始前に予め検査対象となる商品Ｇの基準物理量（商品Ｇの搬送方向における長さ）を測定する。次に、制御コンピュータ２０は、Ｘ線ラインセンサ１４によって検出されたＸ線透過量により作成したＸ線画像（商品Ｇの平面視像）に基づいて、シールドボックス１１内に搬入された商品Ｇについて、上記基準物理量に対応する物理量を測定する。そして、測定した物理量と基準物理量とを比較して、所定の誤差範囲内である場合には、これを正常な搬送状態と判定する。一方、測定した物理量と基準物理量とを比較して、所定の誤差範囲内にない場合には、搬送状態の異常発生と判定する。
【００９７】
ここで、商品Ｇが転倒している場合には、Ｘ線ラインセンサ１４におけるＸ線透過量の検出値に基づいて形成されるＸ線画像の向きが変わって、Ｘ線画像の補正や異物検出等を適切に行うことができなくなることがある。この結果、異物検出精度が低下してしまうおそれがある。
【００９８】
そこで、本実施形態のＸ線検査装置１０では、シールドボックス１１への搬入前の正常な搬送状態における商品Ｇの基準物理量を測定し、シールドボックス１１内における商品Ｇの測定物理量と比較することで、商品Ｇの転倒等の搬送状態の異常を、早期に検知することができる。この結果、搬送状態の異常に伴う検査精度の低下を防止して、常に高精度な検査を実施することができる。
【００９９】
（２）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、商品Ｇの搬送中における姿勢が所定の状態でない場合に搬送状態の異常の発生を検出する。
【０１００】
これにより、商品Ｇが転倒したり回転したりして、適正なＸ線検査を行うことができなくなることを防止することができる。
【０１０１】
（３）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、商品Ｇの基準物理量を測定するための光電管１７を、シールドボックス１１の上流側に配置している。
【０１０２】
これにより、シールドボックス１１へ搬送される前の正常な搬送状態における商品Ｇの基準物理量を、安価な構成で容易に測定することができる。また、運転を開始する前に、予め基準物理量を別途測定する必要はなく、運転中に商品Ｇについて基準物理量を測定することができるため、運転効率を向上させることができる。
【０１０３】
（４）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、シールドボックス１１における商品Ｇの搬出入口へ鉛入りのノレンを有する遮蔽ノレン１６が設けられている。
【０１０４】
通常、このような遮蔽ノレン１６付きのＸ線検査装置では、商品Ｇをシールドボックス１１内へ搬送する際に、商品Ｇが転倒したり回転したりするおそれがある。特に、商品Ｇが軽量である場合や、重心位置が高い物品である場合には、転倒や回転が発生しやすい。
【０１０５】
しかし、本実施形態のＸ線検査装置１０では、このような商品Ｇの転倒や回転による搬送状態の異常を早期に検出することができる。このため、商品Ｇの転倒等による商品Ｇの搬送滞留や、適正なＸ線検査を実施できなくなることを回避することができる。
【０１０６】
（５）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、搬送異常の有無の判定に用いられる基準物理量（商品Ｇの搬送方向長さ）を記憶するＣＦ２５を備えている。
【０１０７】
これにより、同一の商品Ｇの検査を実施する場合には、最初の商品Ｇについて基準物理量を測定するだけで、その後はＣＦ２５に記憶された基準物理量を用いて判定を行うことができる。
【０１０８】
（６）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、シールドボックス１１内における物理量を測定するための第２測定部として、Ｘ線ラインセンサ１４を用いている。
【０１０９】
このように、元来、Ｘ線検査用のＸ線画像を作成するためのＸ線透過量を測定するＸ線ラインセンサ１４を、搬送状態の判定を行う物理量を測定するための第２測定部として兼用することで、部品点数を減らしてコストを削減することができる。また、Ｘ線ラインセンサ１４によって検出されたＸ線透過量に基づいて作成される異物検出用のＸ線画像を、搬送状態の判定を行うための物理量測定用にも用いることで、搬送状態の判定処理を簡略化できる。
【０１１０】
（７）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、制御コンピュータ２０が、搬送状態の異常有りと判定すると、少なくとも、コンベア１２およびＸ線照射器１３の運転を停止させる。
【０１１１】
これにより、搬送状態異常の検知とほぼ同時に、商品Ｇの搬送とＸ線の照射を停止させることで、シールドボックス１１内において転倒、回転した商品Ｇを手で取り出して再度シールドボックス１１の上流側から再検査を実施することができる。よって、安全性の高いＸ線検査装置１０を提供できる。
【０１１２】
（８）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、搬送状態異常と判定すると、警告音を発生させる、モニタ２６に搬送状態異常を知らせる警告画面を表示させる。
【０１１３】
これにより、搬送状態異常の発生をいち早く作業者に報知することができるため、作業者は早急に運転停止等の措置を採ることができる。
【０１１４】
（９）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、搬送状態の判定を行うための物理量として、搬送方向における商品Ｇの長さに関する物理量を用いている。
【０１１５】
これにより、商品Ｇの通過時間を示すＯＮ／ＯＦＦ信号を制御コンピュータ２０に対して送信する光電管１７等の安価な構成により、転倒、回転した商品Ｇの搬送状態異常を容易に検出することができる。
【０１１６】
（１０）
本実施形態のＸ線検査装置１０では、商品Ｇついて、平面視における搬送方向長さを、基準物理量として用いている。
【０１１７】
これにより、光電管１７によって検知された商品Ｇの通過時間を示すＯＮ／ＯＦＦ信号と、Ｘ線ラインセンサ１４におけるＸ線透過量に基づいて作成されたＸ線画像に基づいて、基準物理量、測定物理量を測定することができる。
【０１１８】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【０１１９】
（Ａ）
上記実施形態では、第１測定部として機能する光電管１７、第２測定部として機能するＸ線ラインセンサ１４における検出結果よって測定される物理量として、商品Ｇの長さに関する物理量（搬送方向における長さ）を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２０】
例えば、長さに関する物理量として、搬送方向長さ以外にも、搬送方向における幅、外周長等を用いることもできる。商品Ｇの搬送方向における幅については、光電管を商品Ｇの上方に複数配置して検出することができる。商品Ｇの外周長については、搬送路の上方に配置されたカメラ等を用いて撮影された映像から測定することができる。
【０１２１】
また、商品Ｇの形状を物理量として判定を行ってもよい。例えば、上記実施形態のようにカップ入りのインスタントラーメンを商品Ｇとする場合には、商品Ｇの搬送状態が正常であれば、搬送路の上方に配置された光電管やカメラ、Ｘ線ラインセンサ１４からは円形の形状が特定されるはずである。よって、Ｘ線ラインセンサ１４において特定される商品Ｇの形状が円形でなく台形であれば、商品Ｇが転倒したことを認識することができ、搬送状態の異常として検知することができる。
【０１２２】
また、第１測定部としてのカメラ等の撮影装置、第２測定部としてのＸ線ラインセンサ１４から商品Ｇを投影した映像（上記実施形態では平面視像）から重心位置を特定して、上記物理量として判定を行ってもよい。例えば、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）に示す投影図の物品については、商品Ｇの外周部の各位置からの距離Ｒと角度θとに基づいて作成した図１１（ｄ）に示すグラフから重心位置を求めることができる。なお、図１１（ｄ）に示す実線は図１１（ａ）に示す物品のＲとθとの関係を示すグラフであり、同様に、図１１（ｄ）に示す１点鎖線、２点差線は、それぞれ図１１（ｂ）、図１１（ｃ）に示す物品のＲとθとの関係を示すグラフである。
【０１２３】
この他にも、カメラ、Ｘ線ラインセンサ１４によって商品Ｇを投影して得られる図形の面積を、上記物理量として判定を行うこともできる。
【０１２４】
さらに、Ｘ線ラインセンサ１４におけるＸ線透過量に基づいて作成されるＸ線画像の濃度分布を、上記物理量として判定を行ってもよい。例えば、図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示す形状の物品について作成されたＸ線画像の濃度分布に応じて作成されたヒストグラム（図１２（ｃ）参照）における明るさ（濃度）のピークやピークの度数を比較して判定を行うことができる。この場合には、基準物理量についてもＸ線透過量に基づいて作成されるＸ線画像が必要となるため、商品Ｇの上方にＸ線を照射する照射部を配置してその下方に配置されたＸ線ラインセンサにおいてＸ線透過量を検出すればよい。なお、図１２（ｃ）に示すグラフの実線は、図１２（ａ）に示す物品のヒストグラム、点線は図１２（ｂ）に示す形状のヒストグラムを示している。
【０１２５】
（Ｂ）
上記実施形態では、商品Ｇの基準物理量として、光電管１７において商品Ｇの搬送方向長さに関する物理量を、商品Ｇの種類が変わるたびに最初の商品について測定する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２６】
例えば、運転を開始する前に予め商品Ｇの基準物理量を測定し、ＣＦ２５に記憶させた後に運転を開始してもよい。この場合には、運転開始時にはすでに基準物理量が記憶されているため、例えば１個目の商品Ｇが転倒した場合でも、これを搬送異常として検出することができる。
【０１２７】
ただし、上記実施形態のように、シールドボックス１１の上流側に光電管１７を配置したＸ線検査装置１０では、運転開始前に予め商品Ｇの基準物理量を測定する必要はなく、運転開始と同時に基準物理量を測定することが運転効率の面から好ましい。
【０１２８】
（Ｃ）
上記実施形態では、光電管１７において検知した商品Ｇの通過時間を示すＯＮ／ＯＦＦ信号を制御コンピュータ２０に送信し、制御コンピュータ２０がＯＮ／ＯＦＦ信号と商品Ｇの搬送速度とから基準物理量を測定する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２９】
例えば、第１測定部として、基準物理量を測定する機能まで備えた測定装置をシールドボックス１１の上流側に設けてもよい。この場合には、測定装置自身が基準物理量を算出することができるため、制御コンピュータ２０では基準物理量と物理量とを比較するだけで判定を行うことができる。
【０１３０】
（Ｄ）
上記実施形態では、第１測定部として光電管１７を用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１３１】
例えば、光電管以外にも、商品Ｇを搬送路の上方から撮影して得られる商品Ｇの平面視映像に基づいて基準物理量を測定することが可能なカメラ等を用いることも可能である。
【０１３２】
（Ｅ）
上記実施形態では、Ｘ線ラインセンサ１４が、第２測定部として機能する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１３３】
例えば、Ｘ線ラインセンサ１４とは別に第２測定部としてのカメラや光電管等を、シールドボックス１１内に設けてもよい。
【０１３４】
（Ｆ）
上記実施形態では、商品Ｇとして容器入りのインスタントラーメンを例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１３５】
例えば、容器入りのインスタントラーメン以外でも、搬送面からの高さがあり、重心位置が高い物品や軽量の物品であれば搬送中に転倒し易いため、本発明による効果を特に効果的に得ることができる。
【０１３６】
（Ｇ）
上記実施形態では、Ｘ線検査装置１０によって異物混入検査を行う例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１３７】
例えば、異物混入検査ではなく、商品Ｇの内容物の個数検査を行うＸ線検査装置に対して本発明を適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
本発明のＸ線検査装置は、筐体内における物品の転倒等を搬送状態の異常として検出することができるという効果を奏することから、搬送中の物品に対して検査を行う各種検査装置に対して広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の外観斜視図。
【図２】Ｘ線検査装置の前後の構成を示す図。
【図３】Ｘ線検査装置のシールドボックス内部の簡易構成図。
【図４】制御コンピュータのブロック構成図。
【図５】シールドボックス内部を示す側面図。
【図６】シールドボックス内部を示す平面図。
【図７】商品Ｇの搬送異常発生時におけるシールドボックス内部を示す側面図。
【図８】商品Ｇの搬送異常発生時におけるシールドボックス内部を示す平面図。
【図９】図１のＸ線検査装置による搬送状態の判定制御フローを示す図。
【図１０】図９の判定制御フローの続きを示す図。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は重心位置を求められる物品の形状の一例を示す図。（ｄ）はその重心を求めるためのグラフ。
【図１２】（ａ），（ｂ）は濃度分布を求められる物品の形状の一例を示す図。（ｃ）はその濃度分布を示すヒストグラム。
【符号の説明】
【０１４０】
１０ Ｘ線検査装置
１１ シールドボックス（筐体）
１１ａ 搬入口
１１ｂ 搬出口
１２ コンベア（搬送部）
１２ａ コンベアベルト
１２ｂ コンベアフレーム
１２ｃ 開口部
１２ｄ コンベアガイド
１２ｆ コンベアモータ
１２ｇ ロータリーエンコーダ
１３ Ｘ線照射器（照射部）
１４ Ｘ線ラインセンサ（Ｘ線検出部、第２測定部）
１６ 遮蔽ノレン
１７ 光電管（第１測定部）
１７ａ 発光素子
１７ｂ 受光素子
２０ 制御コンピュータ（判定部、制御部、警告部）
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＯＭ（記憶部）
２３ ＲＡＭ（記憶部）
２４ ＵＳＢ（外部接続端子）
２５ ＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標）、記憶部）
２６ モニタ（表示部）
Ｇ 商品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内を搬送される物品に対してＸ線を照射し、その透過量を検出して前記物品への異物混入あるいは前記物品の個数を検査するＸ線検査装置であって、
前記物品を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送される前記物品に対してＸ線を照射する照射部と、
前記物品に対して照射されたＸ線の透過量を検出するＸ線検出部と、
正常な搬送状態における前記物品の基準物理量を測定する第１測定部と、
前記筐体内において前記物品の物理量を測定する第２測定部と、
前記第１測定部において測定された基準物理量と前記第２測定部において測定された物理量とを比較して、前記物品の搬送状態を判定する判定部と、
を備えているＸ線検査装置。
【請求項２】
前記物品の搬送状態とは、前記搬送部によって搬送される前記物品の姿勢である、
請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項３】
前記第１測定部は、前記筐体の上流側に配置されている、
請求項１または２に記載のＸ線検査装置。
【請求項４】
前記物品を搬入するために前記筐体に形成された開口部には、Ｘ線の外部漏洩を防止する遮蔽ノレンが設けられている、
請求項１から３のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項５】
前記第１測定部によって測定された前記物品の基準物理量を記憶する記憶部をさらに備えている、
請求項１から４のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項６】
前記第２測定部は、前記Ｘ線検出部における検出結果に基づいて前記物品の物理量を測定する、
請求項１から５のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項７】
前記判定部において前記物品の搬送状態が異常であると判定された場合には、少なくとも、前記搬送部による前記物品の搬送と、前記照射部によるＸ線の照射とを停止させるように制御する制御部をさらに備えた、
請求項１から６のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項８】
前記判定部において前記物品の搬送状態が異常であるとの判定がなされた場合に警告を発する警告部をさらに備えた、
請求項１から７のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項９】
前記物理量は、前記物品の長さに関する物理量である、
請求項１から８のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項１０】
前記物理量は、前記物品を所定方向から所定の平面上に投影して得られる投影図の搬送方向における長さ、幅、周囲長のいずれか１つである、
請求項１から８のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項１１】
前記物理量は、前記物品の形状に関する物理量である、
請求項１から８のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項１２】
前記物理量は、前記物品の重心に関する物理量である、
請求項１から８のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項１３】
前記物理量は、前記物品の面積に関する物理量である、
請求項１から８のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項１４】
前記物理量は、前記物品の濃度分布に関する物理量である、
請求項１から８のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項１】
筐体内を搬送される物品に対してＸ線を照射し、その透過量を検出して前記物品への異物混入あるいは前記物品の個数を検査するＸ線検査装置であって、
前記物品を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送される前記物品に対してＸ線を照射する照射部と、
前記物品に対して照射されたＸ線の透過量を検出するＸ線検出部と、
正常な搬送状態における前記物品の基準物理量を測定する第１測定部と、
前記筐体内において前記物品の物理量を測定する第２測定部と、
前記第１測定部において測定された基準物理量と前記第２測定部において測定された物理量とを比較して、前記物品の搬送状態を判定する判定部と、
を備えているＸ線検査装置。
【請求項２】
前記物品の搬送状態とは、前記搬送部によって搬送される前記物品の姿勢である、
請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項３】
前記第１測定部は、前記筐体の上流側に配置されている、
請求項１または２に記載のＸ線検査装置。
【請求項４】
前記物品を搬入するために前記筐体に形成された開口部には、Ｘ線の外部漏洩を防止する遮蔽ノレンが設けられている、
請求項１から３のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項５】
前記第１測定部によって測定された前記物品の基準物理量を記憶する記憶部をさらに備えている、
請求項１から４のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項６】
前記第２測定部は、前記Ｘ線検出部における検出結果に基づいて前記物品の物理量を測定する、
請求項１から５のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項７】
前記判定部において前記物品の搬送状態が異常であると判定された場合には、少なくとも、前記搬送部による前記物品の搬送と、前記照射部によるＸ線の照射とを停止させるように制御する制御部をさらに備えた、
請求項１から６のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項８】
前記判定部において前記物品の搬送状態が異常であるとの判定がなされた場合に警告を発する警告部をさらに備えた、
請求項１から７のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項９】
前記物理量は、前記物品の長さに関する物理量である、
請求項１から８のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項１０】
前記物理量は、前記物品を所定方向から所定の平面上に投影して得られる投影図の搬送方向における長さ、幅、周囲長のいずれか１つである、
請求項１から８のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項１１】
前記物理量は、前記物品の形状に関する物理量である、
請求項１から８のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項１２】
前記物理量は、前記物品の重心に関する物理量である、
請求項１から８のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項１３】
前記物理量は、前記物品の面積に関する物理量である、
請求項１から８のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項１４】
前記物理量は、前記物品の濃度分布に関する物理量である、
請求項１から８のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−９８１９５（Ｐ２００６−９８１９５Ａ）
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２８４１３９（Ｐ２００４−２８４１３９）
【出願日】平成１６年９月２９日（２００４．９．２９）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月２９日（２００４．９．２９）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
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