Ｘ線異物検出装置
【課題】残留物の影響を受けずに被検査体の異物検出を開始し、正確な異物検出を可能にする。
【解決手段】Ｘ線異物検出装置１は、搬送手段３により搬送される被検査体にＸ線を照射し、そのＸ線透過量に基づいて被検査体に混入している異物を検出するものであり、Ｘ線透過量による濃度レベルの変化を監視し、濃度レベルの変化が安定したときに被検査体の異物検出の開始を指示する濃度レベル監視部８ａを備える。
【解決手段】Ｘ線異物検出装置１は、搬送手段３により搬送される被検査体にＸ線を照射し、そのＸ線透過量に基づいて被検査体に混入している異物を検出するものであり、Ｘ線透過量による濃度レベルの変化を監視し、濃度レベルの変化が安定したときに被検査体の異物検出の開始を指示する濃度レベル監視部８ａを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造ラインの一部に設けられ、搬送される被検査体にＸ線を照射して、その透過量に基づいて被検査体に混入している金属、ガラス、合成樹脂材などの異物を検出するＸ線異物検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、製造ラインの検査工程において、被検査体として各種食品等（例えばミンチ、パンやクッキーの生地、レトルト食品など）への異物（例えば金属、ガラス、殻、骨など）混入の有無を検出するため、下記特許文献１や特許文献２などに開示されるＸ線異物検出装置が用いられている。この種のＸ線異物検出装置は、製造ラインの一部に組み込まれ、被検査体を搬送手段で順次搬送しながら検査していく構成が採用される。また、搬送手段としては、パイプラインやベルトコンベアがあり、被検査体の種類に適したものが選択されるようになっている。
【０００３】
ところで、この種のＸ線異物検出装置において、例えば製造ラインのロット切り替えなどにより被検査体の種類を変更して運転を開始する際、新たな被検査体として、変更前の被検査体とＸ線透過量による濃度レベルが大きく異なる被検査体をパイプ内に搬送すると、変更前の被検査体の残留物が新たな被検査体に紛れ込んでパイプ内を搬送されてしまうことがある。この場合、残留物のＸ線透過量による濃度レベルが検査結果に影響し、新たな被検査体に対する異物混入の有無を正確に検出できないという問題が生じる。
【０００４】
このため、パイプ内に搬送される被検査体の種類を変更する場合、特にＸ線透過量による濃度レベルが大きく異なる被検査体に変更する場合には、測定を開始する前にパイプ内の清掃が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開番号ＷＯ２００６／００１４６５ Ａ１
【特許文献２】特開２００６−０１０５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、パイプ内の清掃が不十分で変更前の被検査体の残留物がパイプ内に残っていれば、上述したように、例えば製造ラインのロット切り替えなどにより新たな被検査体をパイプ内に搬送した際、パイプ内の残留物が新たな被検査体に紛れ込んで搬送されるおそれがあった。
【０００７】
そして、この残留物が被検査体に紛れ込んだ状態で搬送された場合には、残留物によるＸ線透過量が検査結果に影響し、被検査体に対する異物混入の有無を正確に検出することができなかった。
【０００８】
また、パイプ内に変更前の被検査体の残留物が付着している場合には、新たな被検査体を搬送する際に、この残留物が邪魔して障害となり、新たな被検査体を安定して搬送することができないおそれもあった。これらの問題は、搬送手段としてパイプラインを使用した場合に限らず、ベルトコンベアを使用した場合でも、ベルトコンベアの表面に変更前の残留物が残っていたり付着していることで起こり得る。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、残留物の影響を受けずに被検査体の異物検出を開始することができる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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載されたＸ線異物検出装置は、搬送手段３により搬送される被検査体にＸ線を照射し、そのＸ線透過量に基づいて前記被検査体に混入している異物を検出するＸ線異物検出装置１において、
前記Ｘ線透過量による濃度レベルの変化を監視し、該濃度レベルの変化が安定したときに前記被検査体の異物検出の開始を指示する濃度レベル監視部８ａを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載されたＸ線異物検出装置は、請求項１のＸ線異物検出装置において、
前記濃度レベル監視部８ａは、前記濃度レベルが予め設定される閾値以下のレベルで所定時間継続して前記濃度レベルの変化が安定したときに、前記被検査体の異物検出の開始を指示することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載されたＸ線異物検出装置は、請求項１のＸ線異物検出装置において、
前記濃度レベル監視部８ａは、前記濃度レベルが予め設定される閾値範囲内に所定時間継続して収まって前記濃度レベルの変化が安定したときに、前記被検査体の異物検出の開始を指示することを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載されたＸ線異物検出装置は、請求項１のＸ線異物検出装置において、
前記搬送手段３がパイプラインからなり、
前記濃度レベル監視部８ａは、前記濃度レベルが、前記被検査体を透過するＸ線を検出するＸ線検出部の各素子毎の所定時間内における濃度レベルの積算値の変化が安定したときに、前記被検査体の異物検出の開始を指示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、被検査体の異物検出を行う前（異物検出の終了後を含む）に、搬送手段の搬送状態を監視し、濃度レベルの変化が安定した状態で異物検出を開始するので、前回の被検査体の残留物の影響を受けずに異物検出を開始でき、正確な異物検出を行うことができる。
【００１５】
また、搬送手段の清掃を行った場合には、濃度レベルの変化が安定した状態として、搬送手段に前回の被検査体の残留物が無い状態で被検査体の異物検出を開始することができる。さらに、搬送手段により継続して異なる被検査体を搬送した場合には、濃度レベルの変化が安定した状態として、搬送手段に被検査体が十分に満たされた状態で被検査体の異物検出を開始することができる。
【００１６】
また、搬送手段としてパイプラインを用い、濃度レベル監視部が演算する濃度レベルとして、Ｘ線検出部の素子全体（又は素子の一部）の所定時間内における濃度データによる濃度レベルの積算値の変化量を用いれば、パイプラインの断面形状を問わずに使用することができる。特に、Ｘ線が透過する検出位置において、放射状に照射されるＸ線がパイプラインを透過する透過長さが位置によって異なる断面円形のパイプを使用した場合であっても、濃度レベル監視部が演算する濃度レベル（濃度積算値）の変化が安定するので、パイプライン内の残留物の有無を含めた搬送状態を高精度に監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るＸ線異物検出装置のブロック構成図である。
【図２】本発明に係るＸ線異物検出装置の外観を示す正面図である。
【図３】本発明に係るＸ線異物検出装置の外観を示す平面図である。
【図４】本発明に係るＸ線異物検出装置においてパイプライン内を清掃した際の状態遷移を示す概略図である。
【図５】図４の状態遷移に対応したパイプライン内の濃度レベルの変化を示す図である。
【図６】本発明に係るＸ線異物検出装置においてパイプライン内に新たな被検査体を流動搬送した際の状態遷移を示す概略図である。
【図７】図６の状態遷移に対応したパイプライン内の濃度レベルの変化を示す図である。
【図８】本発明に係るＸ線異物検出装置の異物検出処理に関するフローチャートである。
【図９】本発明に係るＸ線異物検出装置の状態判別処理に関するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。尚、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではなく、この形態に基づいて当業者などによりなされる実施可能な他の形態、実施例及び運用技術などはすべて本発明の範疇に含まれる。
【００１９】
図１は本発明に係るＸ線異物検出装置のブロック構成図、図２は本発明に係るＸ線異物検出装置の外観を示す正面図、図３は本発明に係るＸ線異物検出装置の外観を示す平面図、図４は本発明に係るＸ線異物検出装置においてパイプライン内を清掃した際の状態遷移を示す概略図、図５は図４の状態遷移に対応したパイプライン内の濃度レベルの変化を示す図、図６は本発明に係るＸ線異物検出装置においてパイプライン内に新たな被検査体を流動搬送した際の状態遷移を示す概略図、図７は図６の状態遷移に対応したパイプライン内の濃度レベルの変化を示す図、図８は本発明に係るＸ線異物検出装置の異物検出処理に関するフローチャート、図９は本発明に係るＸ線異物検出装置の状態判別処理に関するフローチャートである。
【００２０】
本発明に係るＸ線異物検出装置は、製造ラインの一部に設けられ、パイプラインやベルトコンベアなどの搬送手段を介して順次搬送される被検査体（例えばミンチ、パンやクッキーの生地、レトルト食品など）にＸ線を照射して、その透過量に基づいて被検査体に混入している金属、ガラス、合成樹脂材などの異物を検出するものである。
【００２１】
以下では、パイプラインを搬送手段として使用したＸ線異物検出装置の構成を例にとって説明する。なお、例えば具材入スープ等のように、被検査体自身が流動性を有している場合には、被検査体がそのままパイプライン内に搬送される。これに対し、例えばアサリやシジミ等の貝類の剥き身、レトルト食品の具材等のように、被検査体自身が流動性を有していない場合には、例えば水や空気等の搬送用流体によりパイプライン内に搬送される。
【００２２】
図１乃至図３に示すように、本例のＸ線異物検出装置１は、装置本体をなす筐体２に対し、被検査体を連続的に流動搬送するパイプライン３と、被検査体の搬送方向を切り替える切替弁部４とが設けられ、Ｘ線発生部５、Ｘ線検出部６、操作部７、制御部８、表示装置９を備えて概略構成される。
【００２３】
図２及び図３に示すように、パイプライン３は、予め複数のパイプが配管接続されたもので、被検査体供給用パイプ３ａ、検出用パイプ３ｂ、ＮＧ品吐出用パイプ３ｃ、未検出品吐出用パイプ３ｄ、良品吐出用パイプ３ｅから構成される。また、切替弁部４は、検出用パイプ３ｂと良品吐出用パイプ３ｅとの間に設けられ、三方バルブ４ａと切替バルブ４ｂから構成される。
【００２４】
被検査体供給用パイプ３ａは、筐体２の上流側に配管され、不図示の搬送ポンプにより被検査体が連続的に流動搬送される。検出用パイプ３ｂは、一端が被検査体供給用パイプ３ａに接続され、他端が三方バルブ４ａの流入側に接続されている。検出用パイプ３ｂの略中央部分には、検出用パイプ３ｂを介してＸ線発生部５とＸ線検出部６とが所定間隔をおいて対向配置されている。検出用パイプ３ｂでは、異物有無の検出がなされた被検査体を三方バルブ４ａに流入搬送している。ＮＧ品吐出用パイプ３ｃは、筐体２の下流側で三方バルブ４ａの側方に分岐した一方の出口に接続され、ＮＧ品と判別された被検査体を吐出する。切替バルブ４ｂは、三方バルブ４ａの他方の出口に接続され、未検出品吐出用パイプ３ｄと良品吐出用パイプ３ｅの切り替えを行っている。未検出品吐出用パイプ３ｄは、切替バルブ４ｂの側方の出口に分岐して接続され、例えば選別確認用にテスト搬送される被検査体や感度補正時の未検出品の被検査体等を吐出する。良品吐出用パイプ３ｅは、切替バルブ４ｂの他方の出口に接続され、良品と判別された被検査体を不図示の製品受け箱や充填装置等に吐出する。
【００２５】
なお、三方バルブ４ａは、検出結果に応じて所定のタイミングで流路を切り替えることができ、検出した異物を含む被検査体をＮＧ品吐出用パイプ３ｃから排出することができる。また、切替バルブ４ｂは、被検査体のテスト搬送時や感度補正時等に手動で切り替えることができ、選別確認用にテスト搬送される被検査体や感度補正時の未検出品の被検査体等を未検出品吐出用パイプ３ｄから再度被検査体供給用パイプ３ａの供給元側に送り戻すことができる。
【００２６】
また、図示はしないが、検出用パイプ３ｂとしては、その上面側がなだらかなＶ字形に変形され、Ｘ線が透過する検査位置に対応する中央部分の断面形状がパイプの円形断面から細長い略矩形に変形したものを採用することができる。この検出用パイプ３ｂを採用した場合には、Ｘ線が透過する検査位置において、放射状に照射されるＸ線が検出用パイプ３ｂを透過する透過長さが位置に係わらずに一定になる。
【００２７】
Ｘ線発生部５は、検出用パイプ３ｂの上方に所定高さ離れて設けられる。Ｘ線発生部５は、金属製の箱体内部に設けられる円筒状のＸ線管を不図示の絶縁油により浸漬した構成であり、Ｘ線管の陰極からの電子ビームを陽極ターゲットに照射させてＸ線を生成している。Ｘ線管は、その長手方向が被検査体Ｗの搬送方向（Ｘ方向）となるように配置されている。Ｘ線管により生成されたＸ線は、下方のＸ線検出部６に向けて、不図示の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。
【００２８】
Ｘ線検出部６は、検出用パイプ３ｂの下方にＸ線発生部５と対向して設けられ、被検査体へのＸ線の照射領域平面上で被検査体の搬送方向Ｘと直交するＹ方向に複数の素子が一直線上に配置されたものである。複数の素子は、ライン状に整列して配設された複数のフォトダイオードと、ライン状のフォトダイオード上に設けられたシンチレータとから構成され、被検査体へのＸ線の照射に伴って被検査体を透過してくるＸ線をシンチレータで受けて光に変換し、この変換された光を対応する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。
【００２９】
このように、Ｘ線検出部６は、受けたＸ線の強さに対応したレベルを有した電気信号を出力するものであり、Ｙ方向に直線状に配置された複数の素子を１ラインとして各素子毎に被検査体を透過するＸ線を検出し、各素子が検出したＸ線透過量を１ラインのＸ線データとして、被検査体の搬送に伴って１ライン毎に順次出力を繰り返している。
【００３０】
操作部７は、例えば複数の操作ボタンや操作キーなどを備えた操作パネルからなる。操作部７は、ユーザの入力操作により、表示装置９に不図示の設定入力画面を表示させ、パイプライン３内を搬送される被検査体の種類、異物判別用の異物毎の閾値、Ｘ線検出部６から濃度データを取得するためのサンプリング周期、パイプライン３内の状態判別用の閾値、搬送速度など異物検出や状態判別に必要な各種条件設定を行っている。
【００３１】
尚、状態判別用の閾値は、パイプライン３内に被検査体が無い状態でのＸ線透過量による濃度レベルの上限値、パイプライン３内に搬送する被検査体の種類毎のＸ線透過量による濃度レベルの上下限値範囲であり、状態判別部８ａで演算される濃度レベル毎に予め必要に応じて設定されている。また、異物判別用の閾値としては、例えばＸ線データに基づくＸ線原画像に異物を強調するフィルタ（Ｓｏｂｅｌ、メディアン、ラプラシアン、平滑化等）などの画像処理を施し、その結果得られる異物を強調した異物強調画像に対し、上限値、下限値、上下限値範囲を閾値として必要に応じて予め設定されている。
【００３２】
制御部８は、例えばＣＰＵで構成され、操作部７からの操作情報に応じてパイプライン３内の搬送状態の監視及び被検査体の異物検出に関する制御を行っており、濃度レベル監視部８ａ、異物判別部８ｂ、排出制御部８ｃを備えている。
【００３３】
濃度レベル監視部８ａは、Ｘ線検出部６からのＸ線透過量による濃度レベルの変化を監視しており、濃度レベルの変化が安定したときに被検査体の異物検出の開始を指示している。さらに説明すると、濃度レベル監視部８ａは、Ｘ線検出部６から１ライン毎のＸ線データを取得し、この取得したＸ線データから被検査体Ｗに吸収されたＸ線量が輝度（濃度）となるように濃度レベルを演算し、この演算した濃度レベルに基づいてパイプライン３内の搬送状態を判別している。濃度レベル監視部８ａが演算する濃度レベルは、Ｘ線検出部６の各素子毎のＸ線データによる濃度レベル、Ｘ線検出部６の各素子毎の所定時間内におけるＸ線データによる濃度レベルの変化量、Ｘ線検出部６の素子全体（又は素子の一部）のＸ線データによる濃度レベルの積算値、Ｘ線検出部６の素子全体（又は素子の一部）の所定時間内におけるＸ線データによる濃度レベルの積算値の変化量である。これら濃度レベルの演算は、操作部７からの操作により選択可能であり、使用される濃度レベルに応じた状態判別用の閾値（閾値濃度レベル、閾値濃度レベル範囲）もそれぞれ適宜設定される。
【００３４】
濃度レベル監視部８ａは、上述した演算によって得られる濃度レベルと予め設定された状態判別用の閾値とを比較し、この比較の結果に基づいてパイプライン３内の搬送状態、すなわちパイプライン３内が前回の被検査体の残留物を含む搬送状態である否か、又はパイプライン３内が今回検査対象とする被検査体で満たされた搬送状態であるか否かを判別している。
【００３５】
さらに説明すると、濃度レベル監視部８ａは、図４に示すように、パイプライン３内に通水して清掃を行った場合、演算によって得られる濃度レベルと状態判別用の閾値（上限値）とを比較し、図５に示すように、濃度レベルが閾値（上限値）以下を所定時間ｔ以上継続していれば、パイプライン３内が前回の被検査体の残留物を含まない搬送状態（パイプライン３内が空状態）であって、濃度レベルの変化が安定したと判別している。
【００３６】
また、濃度レベル監視部８ａは、図６に示すように、パイプライン３内に新たな被検査体を流動搬送させた場合、演算によって得られる濃度レベルと状態判別用の閾値（上下限値範囲）とを比較し、図７に示すように、濃度レベルが閾値の上下限値範囲内に所定時間ｔ以上継続して収まっていれば、パイプライン３内が今回検査対象となる被検査体で満たされた搬送状態であって、濃度レベルの変化が安定したと判別している。
【００３７】
そして、濃度レベル監視部８ａは、濃度レベルの変化が安定したと判別したとき（パイプライン３内が前回の被検査体の残留物を含まない搬送状態であると判別したとき、又はパイプライン３内が今回検査対象となる被検査体で満たされた搬送状態であると判別した）に、被検査体の異物検出を開始するべく異物判別部８ｂに異物検出の開始の指示を出力している。
【００３８】
異物判別部８ｂは、濃度レベル監視部８ａから異物検出の開始の指示が入力されたときに、Ｘ線検出部５ｂから出力されるＸ線データに画像処理を施して得られる異物強調画像と予め設定された異物判別用の閾値とを比較し、この比較の結果に基づいて被検査体に対する異物混入の有無を判別している。
【００３９】
排出制御部８ｃは、異物判別部８ｂの判別結果に基づき、切替弁部４の三方バルブ４ａ及び切替バルブ４ｂの切替制御及び弁の開閉制御を行っている。
【００４０】
表示装置９は、操作部７からの所定のキー操作により、不図示の設定入力画面の表示の他、異物判別部８ｂの判別結果に基づき、検出用パイプ３ｂ内に搬送される被検査体を平面視したＸ線透過画像、「ＯＫ」や「ＮＧ」の良否判定結果、総検査数、良品数、ＮＧ総数などの検査結果を表示している。
【００４１】
尚、本例において、表示装置９を操作部７と別体に構成して説明したが、表示装置９を操作部７の操作パネルに組み込んだ構成としても良い。
【００４２】
次に、上記構成によるＸ線異物検出装置１の動作について図８及び図９のフローチャートを参照しながら説明する。
【００４３】
まず、被検査体供給用パイプ３ａから検出用パイプ３ｂ内へ被検査体を連続的に流動搬送し、この流動搬送される被検査体に対してＸ線発生器５ａからＸ線の照射を開始する（ＳＴ１）。続いて、図９に示す状態判別処理を実行する（ＳＴ２）。この状態判別処理を実行するにあたっては、Ｘ線検出部６からＸ線データを取得するためのサンプリング周期、取得したＸ線データから演算した濃度レベルと比較する閾値などのデータ取得条件が予め設定されている。
【００４４】
状態判別処理では、Ｘ線検出部６から１ライン毎のＸ線データを取得し（ＳＴ１１）、取得したＸ線データから濃度レベルを演算する（ＳＴ１２）。濃度レベルは、Ｘ線検出部６の各素子毎のＸ線データによる濃度レベル、Ｘ線検出部６の各素子毎の所定時間内におけるＸ線データによる濃度レベルの変化量、Ｘ線検出部６の素子全体（又は素子の一部）のＸ線データによる濃度レベルの積算値、Ｘ線検出部６の素子全体（又は素子の一部）の所定時間内におけるＸ線データによる濃度レベルの積算値の変化量として演算される。そして、濃度レベル監視部８ａは、演算した濃度レベルと予め設定された閾値とを比較し、その比較の結果からパイプライン３内の搬送状態を判別する（ＳＴ１３）。
【００４５】
ここで、上記状態判別処理の具体的な例について図４〜図７を参照しながら説明する。尚、各図において、説明の便宜上、状態判別処理前、異物検出終了後、異物検出時に切替弁部４を排出弁（開）とし、異物が検出されないときは切替弁部４を排出弁（閉）として図示している。
【００４６】
図４（ａ）〜（ｄ）はパイプライン３内に通水して清掃を行った後、パイプライン３内に前回の被検査体の残留物が残っていない搬送状態を確認してから異物検出に移行するまでの状態遷移の一例を示している。また、図５は図４（ａ）〜（ｄ）の状態遷移において演算される濃度レベルの変化を示している。
【００４７】
パイプライン３内に洗浄水を通水して清掃を行った場合、図４（ａ）→図４（ｂ）→図４（ｃ）→図４（ｄ）の流れで状態が逐次遷移する。そして、パイプライン３内の清掃が十分に行われて図４（ｄ）の状態で落ち着くと、状態判別処理において演算された濃度レベルが閾値の上限値ＤＬ以下を所定時間以上継続することになり、濃度レベル監視部８ａは、前回の被検査体の残留物を含まない搬送状態であって、濃度レベルの変化が安定したと判別し、異物検出の開始の指示を異物判別部８ｂに出力する。
【００４８】
図６（ａ）〜（ｄ）はパイプライン３内に新たな被検査体を流動搬送させた際に、パイプライン３内が新たな被検査体で満たされた搬送状態を確認してから異物検出に移行するまでの状態遷移の一例を示している。また、図７は図６（ａ）〜（ｄ）の状態遷移において演算される濃度レベルの変化を示している。
【００４９】
例えば製造ラインのロット切り替えなどにより被検査体の種類を変更した場合には、図６（ａ）→図６（ｂ）→図６（ｃ）→図６（ｄ）の流れで状態が逐次遷移する。そして、パイプライン３内に新たな被検査体が十分に流動搬送されて図６（ｄ）の状態で落ち着くと、状態判別処理において演算された濃度レベルが閾値範囲ＤＳ内に所定時間ｔ以上継続して収まることになり、濃度レベル監視部８ａは、パイプライン３内が今回検査対象となる被検査体で満たされた搬送状態であって、濃度レベルの変化が安定したと判別し、異物検出の開始の指示を異物判別部８ｂに出力する。
【００５０】
そして、上述した状態判別処理により、濃度レベルの変化が安定したと判別（パイプライン３内に前回の被検査体の残留物を含まない搬送状態と判別、又はパイプライン３内が今回検査対象となる被検査体で満たされた搬送状態と判別）すると、被検査体の異物検出を開始する（ＳＴ３）。
【００５１】
被検査体の異物検出が開始されると、Ｘ線検出センサ５ｂから出力されるＸ線データに画像処理を施して得られる異物強調画像と、予め設定された異物判別用の閾値とを比較し、この比較結果に基づいて被検査体への異物混入の有無による異物判別処理がなされ（ＳＴ４）、この異物判別処理の結果に応じて排出制御部が切替弁部４の三方バルブ４ａと切替バルブ４ｂを制御する。これにより、良品と判別された被検査体が良品吐出用パイプ３ｅに吐出され、不良品と判別された異物を含む被検査体がＮＧ吐出用パイプ３ｃに吐出される。
【００５２】
そして、被検査体の異物検出が終了したか否かを判別し（ＳＴ５）、被検査体の異物検出が終了すると、搬送手段としてのパイプライン３による被検査体の流動搬送が停止するとともに、Ｘ線発生部からのＸ線の照射が停止する（ＳＴ６）。
【００５３】
このように、本例のＸ線異物検出装置は、被検査体の異物検出を行う前（異物検出の終了後を含む）に、パイプライン３（検出用パイプ３ｂ）内の搬送状態を監視し、濃度レベルの変化が安定した状態、すなわちパイプライン３内の搬送状態が安定した状態で異物検出を開始するので、前回の被検査体の残留物の影響を受けずに異物検出を開始でき、正確な異物検出を行うことができる。
【００５４】
具体的に、パイプライン３内の清掃を行った場合には、濃度レベルの変化が安定した状態として、パイプライン３内に前回の被検査体の残留物が無い状態で被検査体の異物検出を開始することができる。また、パイプライン３内に継続して異なる被検査体を流動搬送した場合には、濃度レベルの変化が安定した状態として、パイプライン３内に被検査体が十分に満たされた状態で被検査体の異物検出を開始することができる。
【００５５】
また、濃度レベル監視部８ａが演算する濃度レベルとして、Ｘ線検出部６の素子全体（又は素子の一部）の所定時間内における濃度データによる濃度レベルの積算値の変化量を用いれば、検出用パイプ３ｂを含め、被検査体を搬送するパイプライン３の断面形状を問わずに使用することができる。特に、Ｘ線が透過する検出位置において、放射状に照射されるＸ線が検出用パイプ３ｂを透過する透過長さが位置によって異なる断面円形のパイプを検出用パイプ３ｂとして使用した場合であっても、濃度レベル監視部８ａが演算する濃度レベル（濃度積算値）が安定するので、検出用パイプ３ｂ内の残留物の有無を含めた搬送状態を高精度に監視することができる。
【００５６】
ところで、上述した実施の形態では、搬送手段としてパイプライン３を使用したＸ線異物検出装置の構成を例にとって説明したが、ベルトコンベアを搬送手段として使用したＸ線異物検出装置にも同様の効果を奏する。例えば、ベルトコンベアによって搬送されるミンチなどの粘着性のある被検査体を検査する場合などベルトに被検査体の残留物が付着し易いとき、特に有効である。また、濃度レベルの変化が安定した状態から被検査体の異物検出を開始するので、搬送開始時の被検査体の層厚やパイプ内の密度が不安定で検査結果に影響するような場合であっても、正確な異物検出を行うことができる。
【符号の説明】
【００５７】
１ Ｘ線異物検出装置
２ 筐体
３ パイプライン（搬送手段）
４ 切替弁部
５ Ｘ線発生部
６ Ｘ線検出部
７ 操作部
８ 制御部
８ａ 濃度レベル監視部
８ｂ 異物判別部
８ｃ 排出制御部
９ 表示装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造ラインの一部に設けられ、搬送される被検査体にＸ線を照射して、その透過量に基づいて被検査体に混入している金属、ガラス、合成樹脂材などの異物を検出するＸ線異物検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、製造ラインの検査工程において、被検査体として各種食品等（例えばミンチ、パンやクッキーの生地、レトルト食品など）への異物（例えば金属、ガラス、殻、骨など）混入の有無を検出するため、下記特許文献１や特許文献２などに開示されるＸ線異物検出装置が用いられている。この種のＸ線異物検出装置は、製造ラインの一部に組み込まれ、被検査体を搬送手段で順次搬送しながら検査していく構成が採用される。また、搬送手段としては、パイプラインやベルトコンベアがあり、被検査体の種類に適したものが選択されるようになっている。
【０００３】
ところで、この種のＸ線異物検出装置において、例えば製造ラインのロット切り替えなどにより被検査体の種類を変更して運転を開始する際、新たな被検査体として、変更前の被検査体とＸ線透過量による濃度レベルが大きく異なる被検査体をパイプ内に搬送すると、変更前の被検査体の残留物が新たな被検査体に紛れ込んでパイプ内を搬送されてしまうことがある。この場合、残留物のＸ線透過量による濃度レベルが検査結果に影響し、新たな被検査体に対する異物混入の有無を正確に検出できないという問題が生じる。
【０００４】
このため、パイプ内に搬送される被検査体の種類を変更する場合、特にＸ線透過量による濃度レベルが大きく異なる被検査体に変更する場合には、測定を開始する前にパイプ内の清掃が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開番号ＷＯ２００６／００１４６５ Ａ１
【特許文献２】特開２００６−０１０５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、パイプ内の清掃が不十分で変更前の被検査体の残留物がパイプ内に残っていれば、上述したように、例えば製造ラインのロット切り替えなどにより新たな被検査体をパイプ内に搬送した際、パイプ内の残留物が新たな被検査体に紛れ込んで搬送されるおそれがあった。
【０００７】
そして、この残留物が被検査体に紛れ込んだ状態で搬送された場合には、残留物によるＸ線透過量が検査結果に影響し、被検査体に対する異物混入の有無を正確に検出することができなかった。
【０００８】
また、パイプ内に変更前の被検査体の残留物が付着している場合には、新たな被検査体を搬送する際に、この残留物が邪魔して障害となり、新たな被検査体を安定して搬送することができないおそれもあった。これらの問題は、搬送手段としてパイプラインを使用した場合に限らず、ベルトコンベアを使用した場合でも、ベルトコンベアの表面に変更前の残留物が残っていたり付着していることで起こり得る。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、残留物の影響を受けずに被検査体の異物検出を開始することができる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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載されたＸ線異物検出装置は、搬送手段３により搬送される被検査体にＸ線を照射し、そのＸ線透過量に基づいて前記被検査体に混入している異物を検出するＸ線異物検出装置１において、
前記Ｘ線透過量による濃度レベルの変化を監視し、該濃度レベルの変化が安定したときに前記被検査体の異物検出の開始を指示する濃度レベル監視部８ａを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載されたＸ線異物検出装置は、請求項１のＸ線異物検出装置において、
前記濃度レベル監視部８ａは、前記濃度レベルが予め設定される閾値以下のレベルで所定時間継続して前記濃度レベルの変化が安定したときに、前記被検査体の異物検出の開始を指示することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載されたＸ線異物検出装置は、請求項１のＸ線異物検出装置において、
前記濃度レベル監視部８ａは、前記濃度レベルが予め設定される閾値範囲内に所定時間継続して収まって前記濃度レベルの変化が安定したときに、前記被検査体の異物検出の開始を指示することを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載されたＸ線異物検出装置は、請求項１のＸ線異物検出装置において、
前記搬送手段３がパイプラインからなり、
前記濃度レベル監視部８ａは、前記濃度レベルが、前記被検査体を透過するＸ線を検出するＸ線検出部の各素子毎の所定時間内における濃度レベルの積算値の変化が安定したときに、前記被検査体の異物検出の開始を指示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、被検査体の異物検出を行う前（異物検出の終了後を含む）に、搬送手段の搬送状態を監視し、濃度レベルの変化が安定した状態で異物検出を開始するので、前回の被検査体の残留物の影響を受けずに異物検出を開始でき、正確な異物検出を行うことができる。
【００１５】
また、搬送手段の清掃を行った場合には、濃度レベルの変化が安定した状態として、搬送手段に前回の被検査体の残留物が無い状態で被検査体の異物検出を開始することができる。さらに、搬送手段により継続して異なる被検査体を搬送した場合には、濃度レベルの変化が安定した状態として、搬送手段に被検査体が十分に満たされた状態で被検査体の異物検出を開始することができる。
【００１６】
また、搬送手段としてパイプラインを用い、濃度レベル監視部が演算する濃度レベルとして、Ｘ線検出部の素子全体（又は素子の一部）の所定時間内における濃度データによる濃度レベルの積算値の変化量を用いれば、パイプラインの断面形状を問わずに使用することができる。特に、Ｘ線が透過する検出位置において、放射状に照射されるＸ線がパイプラインを透過する透過長さが位置によって異なる断面円形のパイプを使用した場合であっても、濃度レベル監視部が演算する濃度レベル（濃度積算値）の変化が安定するので、パイプライン内の残留物の有無を含めた搬送状態を高精度に監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るＸ線異物検出装置のブロック構成図である。
【図２】本発明に係るＸ線異物検出装置の外観を示す正面図である。
【図３】本発明に係るＸ線異物検出装置の外観を示す平面図である。
【図４】本発明に係るＸ線異物検出装置においてパイプライン内を清掃した際の状態遷移を示す概略図である。
【図５】図４の状態遷移に対応したパイプライン内の濃度レベルの変化を示す図である。
【図６】本発明に係るＸ線異物検出装置においてパイプライン内に新たな被検査体を流動搬送した際の状態遷移を示す概略図である。
【図７】図６の状態遷移に対応したパイプライン内の濃度レベルの変化を示す図である。
【図８】本発明に係るＸ線異物検出装置の異物検出処理に関するフローチャートである。
【図９】本発明に係るＸ線異物検出装置の状態判別処理に関するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。尚、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではなく、この形態に基づいて当業者などによりなされる実施可能な他の形態、実施例及び運用技術などはすべて本発明の範疇に含まれる。
【００１９】
図１は本発明に係るＸ線異物検出装置のブロック構成図、図２は本発明に係るＸ線異物検出装置の外観を示す正面図、図３は本発明に係るＸ線異物検出装置の外観を示す平面図、図４は本発明に係るＸ線異物検出装置においてパイプライン内を清掃した際の状態遷移を示す概略図、図５は図４の状態遷移に対応したパイプライン内の濃度レベルの変化を示す図、図６は本発明に係るＸ線異物検出装置においてパイプライン内に新たな被検査体を流動搬送した際の状態遷移を示す概略図、図７は図６の状態遷移に対応したパイプライン内の濃度レベルの変化を示す図、図８は本発明に係るＸ線異物検出装置の異物検出処理に関するフローチャート、図９は本発明に係るＸ線異物検出装置の状態判別処理に関するフローチャートである。
【００２０】
本発明に係るＸ線異物検出装置は、製造ラインの一部に設けられ、パイプラインやベルトコンベアなどの搬送手段を介して順次搬送される被検査体（例えばミンチ、パンやクッキーの生地、レトルト食品など）にＸ線を照射して、その透過量に基づいて被検査体に混入している金属、ガラス、合成樹脂材などの異物を検出するものである。
【００２１】
以下では、パイプラインを搬送手段として使用したＸ線異物検出装置の構成を例にとって説明する。なお、例えば具材入スープ等のように、被検査体自身が流動性を有している場合には、被検査体がそのままパイプライン内に搬送される。これに対し、例えばアサリやシジミ等の貝類の剥き身、レトルト食品の具材等のように、被検査体自身が流動性を有していない場合には、例えば水や空気等の搬送用流体によりパイプライン内に搬送される。
【００２２】
図１乃至図３に示すように、本例のＸ線異物検出装置１は、装置本体をなす筐体２に対し、被検査体を連続的に流動搬送するパイプライン３と、被検査体の搬送方向を切り替える切替弁部４とが設けられ、Ｘ線発生部５、Ｘ線検出部６、操作部７、制御部８、表示装置９を備えて概略構成される。
【００２３】
図２及び図３に示すように、パイプライン３は、予め複数のパイプが配管接続されたもので、被検査体供給用パイプ３ａ、検出用パイプ３ｂ、ＮＧ品吐出用パイプ３ｃ、未検出品吐出用パイプ３ｄ、良品吐出用パイプ３ｅから構成される。また、切替弁部４は、検出用パイプ３ｂと良品吐出用パイプ３ｅとの間に設けられ、三方バルブ４ａと切替バルブ４ｂから構成される。
【００２４】
被検査体供給用パイプ３ａは、筐体２の上流側に配管され、不図示の搬送ポンプにより被検査体が連続的に流動搬送される。検出用パイプ３ｂは、一端が被検査体供給用パイプ３ａに接続され、他端が三方バルブ４ａの流入側に接続されている。検出用パイプ３ｂの略中央部分には、検出用パイプ３ｂを介してＸ線発生部５とＸ線検出部６とが所定間隔をおいて対向配置されている。検出用パイプ３ｂでは、異物有無の検出がなされた被検査体を三方バルブ４ａに流入搬送している。ＮＧ品吐出用パイプ３ｃは、筐体２の下流側で三方バルブ４ａの側方に分岐した一方の出口に接続され、ＮＧ品と判別された被検査体を吐出する。切替バルブ４ｂは、三方バルブ４ａの他方の出口に接続され、未検出品吐出用パイプ３ｄと良品吐出用パイプ３ｅの切り替えを行っている。未検出品吐出用パイプ３ｄは、切替バルブ４ｂの側方の出口に分岐して接続され、例えば選別確認用にテスト搬送される被検査体や感度補正時の未検出品の被検査体等を吐出する。良品吐出用パイプ３ｅは、切替バルブ４ｂの他方の出口に接続され、良品と判別された被検査体を不図示の製品受け箱や充填装置等に吐出する。
【００２５】
なお、三方バルブ４ａは、検出結果に応じて所定のタイミングで流路を切り替えることができ、検出した異物を含む被検査体をＮＧ品吐出用パイプ３ｃから排出することができる。また、切替バルブ４ｂは、被検査体のテスト搬送時や感度補正時等に手動で切り替えることができ、選別確認用にテスト搬送される被検査体や感度補正時の未検出品の被検査体等を未検出品吐出用パイプ３ｄから再度被検査体供給用パイプ３ａの供給元側に送り戻すことができる。
【００２６】
また、図示はしないが、検出用パイプ３ｂとしては、その上面側がなだらかなＶ字形に変形され、Ｘ線が透過する検査位置に対応する中央部分の断面形状がパイプの円形断面から細長い略矩形に変形したものを採用することができる。この検出用パイプ３ｂを採用した場合には、Ｘ線が透過する検査位置において、放射状に照射されるＸ線が検出用パイプ３ｂを透過する透過長さが位置に係わらずに一定になる。
【００２７】
Ｘ線発生部５は、検出用パイプ３ｂの上方に所定高さ離れて設けられる。Ｘ線発生部５は、金属製の箱体内部に設けられる円筒状のＸ線管を不図示の絶縁油により浸漬した構成であり、Ｘ線管の陰極からの電子ビームを陽極ターゲットに照射させてＸ線を生成している。Ｘ線管は、その長手方向が被検査体Ｗの搬送方向（Ｘ方向）となるように配置されている。Ｘ線管により生成されたＸ線は、下方のＸ線検出部６に向けて、不図示の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。
【００２８】
Ｘ線検出部６は、検出用パイプ３ｂの下方にＸ線発生部５と対向して設けられ、被検査体へのＸ線の照射領域平面上で被検査体の搬送方向Ｘと直交するＹ方向に複数の素子が一直線上に配置されたものである。複数の素子は、ライン状に整列して配設された複数のフォトダイオードと、ライン状のフォトダイオード上に設けられたシンチレータとから構成され、被検査体へのＸ線の照射に伴って被検査体を透過してくるＸ線をシンチレータで受けて光に変換し、この変換された光を対応する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。
【００２９】
このように、Ｘ線検出部６は、受けたＸ線の強さに対応したレベルを有した電気信号を出力するものであり、Ｙ方向に直線状に配置された複数の素子を１ラインとして各素子毎に被検査体を透過するＸ線を検出し、各素子が検出したＸ線透過量を１ラインのＸ線データとして、被検査体の搬送に伴って１ライン毎に順次出力を繰り返している。
【００３０】
操作部７は、例えば複数の操作ボタンや操作キーなどを備えた操作パネルからなる。操作部７は、ユーザの入力操作により、表示装置９に不図示の設定入力画面を表示させ、パイプライン３内を搬送される被検査体の種類、異物判別用の異物毎の閾値、Ｘ線検出部６から濃度データを取得するためのサンプリング周期、パイプライン３内の状態判別用の閾値、搬送速度など異物検出や状態判別に必要な各種条件設定を行っている。
【００３１】
尚、状態判別用の閾値は、パイプライン３内に被検査体が無い状態でのＸ線透過量による濃度レベルの上限値、パイプライン３内に搬送する被検査体の種類毎のＸ線透過量による濃度レベルの上下限値範囲であり、状態判別部８ａで演算される濃度レベル毎に予め必要に応じて設定されている。また、異物判別用の閾値としては、例えばＸ線データに基づくＸ線原画像に異物を強調するフィルタ（Ｓｏｂｅｌ、メディアン、ラプラシアン、平滑化等）などの画像処理を施し、その結果得られる異物を強調した異物強調画像に対し、上限値、下限値、上下限値範囲を閾値として必要に応じて予め設定されている。
【００３２】
制御部８は、例えばＣＰＵで構成され、操作部７からの操作情報に応じてパイプライン３内の搬送状態の監視及び被検査体の異物検出に関する制御を行っており、濃度レベル監視部８ａ、異物判別部８ｂ、排出制御部８ｃを備えている。
【００３３】
濃度レベル監視部８ａは、Ｘ線検出部６からのＸ線透過量による濃度レベルの変化を監視しており、濃度レベルの変化が安定したときに被検査体の異物検出の開始を指示している。さらに説明すると、濃度レベル監視部８ａは、Ｘ線検出部６から１ライン毎のＸ線データを取得し、この取得したＸ線データから被検査体Ｗに吸収されたＸ線量が輝度（濃度）となるように濃度レベルを演算し、この演算した濃度レベルに基づいてパイプライン３内の搬送状態を判別している。濃度レベル監視部８ａが演算する濃度レベルは、Ｘ線検出部６の各素子毎のＸ線データによる濃度レベル、Ｘ線検出部６の各素子毎の所定時間内におけるＸ線データによる濃度レベルの変化量、Ｘ線検出部６の素子全体（又は素子の一部）のＸ線データによる濃度レベルの積算値、Ｘ線検出部６の素子全体（又は素子の一部）の所定時間内におけるＸ線データによる濃度レベルの積算値の変化量である。これら濃度レベルの演算は、操作部７からの操作により選択可能であり、使用される濃度レベルに応じた状態判別用の閾値（閾値濃度レベル、閾値濃度レベル範囲）もそれぞれ適宜設定される。
【００３４】
濃度レベル監視部８ａは、上述した演算によって得られる濃度レベルと予め設定された状態判別用の閾値とを比較し、この比較の結果に基づいてパイプライン３内の搬送状態、すなわちパイプライン３内が前回の被検査体の残留物を含む搬送状態である否か、又はパイプライン３内が今回検査対象とする被検査体で満たされた搬送状態であるか否かを判別している。
【００３５】
さらに説明すると、濃度レベル監視部８ａは、図４に示すように、パイプライン３内に通水して清掃を行った場合、演算によって得られる濃度レベルと状態判別用の閾値（上限値）とを比較し、図５に示すように、濃度レベルが閾値（上限値）以下を所定時間ｔ以上継続していれば、パイプライン３内が前回の被検査体の残留物を含まない搬送状態（パイプライン３内が空状態）であって、濃度レベルの変化が安定したと判別している。
【００３６】
また、濃度レベル監視部８ａは、図６に示すように、パイプライン３内に新たな被検査体を流動搬送させた場合、演算によって得られる濃度レベルと状態判別用の閾値（上下限値範囲）とを比較し、図７に示すように、濃度レベルが閾値の上下限値範囲内に所定時間ｔ以上継続して収まっていれば、パイプライン３内が今回検査対象となる被検査体で満たされた搬送状態であって、濃度レベルの変化が安定したと判別している。
【００３７】
そして、濃度レベル監視部８ａは、濃度レベルの変化が安定したと判別したとき（パイプライン３内が前回の被検査体の残留物を含まない搬送状態であると判別したとき、又はパイプライン３内が今回検査対象となる被検査体で満たされた搬送状態であると判別した）に、被検査体の異物検出を開始するべく異物判別部８ｂに異物検出の開始の指示を出力している。
【００３８】
異物判別部８ｂは、濃度レベル監視部８ａから異物検出の開始の指示が入力されたときに、Ｘ線検出部５ｂから出力されるＸ線データに画像処理を施して得られる異物強調画像と予め設定された異物判別用の閾値とを比較し、この比較の結果に基づいて被検査体に対する異物混入の有無を判別している。
【００３９】
排出制御部８ｃは、異物判別部８ｂの判別結果に基づき、切替弁部４の三方バルブ４ａ及び切替バルブ４ｂの切替制御及び弁の開閉制御を行っている。
【００４０】
表示装置９は、操作部７からの所定のキー操作により、不図示の設定入力画面の表示の他、異物判別部８ｂの判別結果に基づき、検出用パイプ３ｂ内に搬送される被検査体を平面視したＸ線透過画像、「ＯＫ」や「ＮＧ」の良否判定結果、総検査数、良品数、ＮＧ総数などの検査結果を表示している。
【００４１】
尚、本例において、表示装置９を操作部７と別体に構成して説明したが、表示装置９を操作部７の操作パネルに組み込んだ構成としても良い。
【００４２】
次に、上記構成によるＸ線異物検出装置１の動作について図８及び図９のフローチャートを参照しながら説明する。
【００４３】
まず、被検査体供給用パイプ３ａから検出用パイプ３ｂ内へ被検査体を連続的に流動搬送し、この流動搬送される被検査体に対してＸ線発生器５ａからＸ線の照射を開始する（ＳＴ１）。続いて、図９に示す状態判別処理を実行する（ＳＴ２）。この状態判別処理を実行するにあたっては、Ｘ線検出部６からＸ線データを取得するためのサンプリング周期、取得したＸ線データから演算した濃度レベルと比較する閾値などのデータ取得条件が予め設定されている。
【００４４】
状態判別処理では、Ｘ線検出部６から１ライン毎のＸ線データを取得し（ＳＴ１１）、取得したＸ線データから濃度レベルを演算する（ＳＴ１２）。濃度レベルは、Ｘ線検出部６の各素子毎のＸ線データによる濃度レベル、Ｘ線検出部６の各素子毎の所定時間内におけるＸ線データによる濃度レベルの変化量、Ｘ線検出部６の素子全体（又は素子の一部）のＸ線データによる濃度レベルの積算値、Ｘ線検出部６の素子全体（又は素子の一部）の所定時間内におけるＸ線データによる濃度レベルの積算値の変化量として演算される。そして、濃度レベル監視部８ａは、演算した濃度レベルと予め設定された閾値とを比較し、その比較の結果からパイプライン３内の搬送状態を判別する（ＳＴ１３）。
【００４５】
ここで、上記状態判別処理の具体的な例について図４〜図７を参照しながら説明する。尚、各図において、説明の便宜上、状態判別処理前、異物検出終了後、異物検出時に切替弁部４を排出弁（開）とし、異物が検出されないときは切替弁部４を排出弁（閉）として図示している。
【００４６】
図４（ａ）〜（ｄ）はパイプライン３内に通水して清掃を行った後、パイプライン３内に前回の被検査体の残留物が残っていない搬送状態を確認してから異物検出に移行するまでの状態遷移の一例を示している。また、図５は図４（ａ）〜（ｄ）の状態遷移において演算される濃度レベルの変化を示している。
【００４７】
パイプライン３内に洗浄水を通水して清掃を行った場合、図４（ａ）→図４（ｂ）→図４（ｃ）→図４（ｄ）の流れで状態が逐次遷移する。そして、パイプライン３内の清掃が十分に行われて図４（ｄ）の状態で落ち着くと、状態判別処理において演算された濃度レベルが閾値の上限値ＤＬ以下を所定時間以上継続することになり、濃度レベル監視部８ａは、前回の被検査体の残留物を含まない搬送状態であって、濃度レベルの変化が安定したと判別し、異物検出の開始の指示を異物判別部８ｂに出力する。
【００４８】
図６（ａ）〜（ｄ）はパイプライン３内に新たな被検査体を流動搬送させた際に、パイプライン３内が新たな被検査体で満たされた搬送状態を確認してから異物検出に移行するまでの状態遷移の一例を示している。また、図７は図６（ａ）〜（ｄ）の状態遷移において演算される濃度レベルの変化を示している。
【００４９】
例えば製造ラインのロット切り替えなどにより被検査体の種類を変更した場合には、図６（ａ）→図６（ｂ）→図６（ｃ）→図６（ｄ）の流れで状態が逐次遷移する。そして、パイプライン３内に新たな被検査体が十分に流動搬送されて図６（ｄ）の状態で落ち着くと、状態判別処理において演算された濃度レベルが閾値範囲ＤＳ内に所定時間ｔ以上継続して収まることになり、濃度レベル監視部８ａは、パイプライン３内が今回検査対象となる被検査体で満たされた搬送状態であって、濃度レベルの変化が安定したと判別し、異物検出の開始の指示を異物判別部８ｂに出力する。
【００５０】
そして、上述した状態判別処理により、濃度レベルの変化が安定したと判別（パイプライン３内に前回の被検査体の残留物を含まない搬送状態と判別、又はパイプライン３内が今回検査対象となる被検査体で満たされた搬送状態と判別）すると、被検査体の異物検出を開始する（ＳＴ３）。
【００５１】
被検査体の異物検出が開始されると、Ｘ線検出センサ５ｂから出力されるＸ線データに画像処理を施して得られる異物強調画像と、予め設定された異物判別用の閾値とを比較し、この比較結果に基づいて被検査体への異物混入の有無による異物判別処理がなされ（ＳＴ４）、この異物判別処理の結果に応じて排出制御部が切替弁部４の三方バルブ４ａと切替バルブ４ｂを制御する。これにより、良品と判別された被検査体が良品吐出用パイプ３ｅに吐出され、不良品と判別された異物を含む被検査体がＮＧ吐出用パイプ３ｃに吐出される。
【００５２】
そして、被検査体の異物検出が終了したか否かを判別し（ＳＴ５）、被検査体の異物検出が終了すると、搬送手段としてのパイプライン３による被検査体の流動搬送が停止するとともに、Ｘ線発生部からのＸ線の照射が停止する（ＳＴ６）。
【００５３】
このように、本例のＸ線異物検出装置は、被検査体の異物検出を行う前（異物検出の終了後を含む）に、パイプライン３（検出用パイプ３ｂ）内の搬送状態を監視し、濃度レベルの変化が安定した状態、すなわちパイプライン３内の搬送状態が安定した状態で異物検出を開始するので、前回の被検査体の残留物の影響を受けずに異物検出を開始でき、正確な異物検出を行うことができる。
【００５４】
具体的に、パイプライン３内の清掃を行った場合には、濃度レベルの変化が安定した状態として、パイプライン３内に前回の被検査体の残留物が無い状態で被検査体の異物検出を開始することができる。また、パイプライン３内に継続して異なる被検査体を流動搬送した場合には、濃度レベルの変化が安定した状態として、パイプライン３内に被検査体が十分に満たされた状態で被検査体の異物検出を開始することができる。
【００５５】
また、濃度レベル監視部８ａが演算する濃度レベルとして、Ｘ線検出部６の素子全体（又は素子の一部）の所定時間内における濃度データによる濃度レベルの積算値の変化量を用いれば、検出用パイプ３ｂを含め、被検査体を搬送するパイプライン３の断面形状を問わずに使用することができる。特に、Ｘ線が透過する検出位置において、放射状に照射されるＸ線が検出用パイプ３ｂを透過する透過長さが位置によって異なる断面円形のパイプを検出用パイプ３ｂとして使用した場合であっても、濃度レベル監視部８ａが演算する濃度レベル（濃度積算値）が安定するので、検出用パイプ３ｂ内の残留物の有無を含めた搬送状態を高精度に監視することができる。
【００５６】
ところで、上述した実施の形態では、搬送手段としてパイプライン３を使用したＸ線異物検出装置の構成を例にとって説明したが、ベルトコンベアを搬送手段として使用したＸ線異物検出装置にも同様の効果を奏する。例えば、ベルトコンベアによって搬送されるミンチなどの粘着性のある被検査体を検査する場合などベルトに被検査体の残留物が付着し易いとき、特に有効である。また、濃度レベルの変化が安定した状態から被検査体の異物検出を開始するので、搬送開始時の被検査体の層厚やパイプ内の密度が不安定で検査結果に影響するような場合であっても、正確な異物検出を行うことができる。
【符号の説明】
【００５７】
１ Ｘ線異物検出装置
２ 筐体
３ パイプライン（搬送手段）
４ 切替弁部
５ Ｘ線発生部
６ Ｘ線検出部
７ 操作部
８ 制御部
８ａ 濃度レベル監視部
８ｂ 異物判別部
８ｃ 排出制御部
９ 表示装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送手段（３）により搬送される被検査体にＸ線を照射し、そのＸ線透過量に基づいて前記被検査体に混入している異物を検出するＸ線異物検出装置（１）において、
前記Ｘ線透過量による濃度レベルの変化を監視し、該濃度レベルの変化が安定したときに前記被検査体の異物検出の開始を指示する濃度レベル監視部（８ａ）を備えたことを特徴とするＸ線異物検出装置。
【請求項２】
前記濃度レベル監視部（８ａ）は、前記濃度レベルが予め設定される閾値以下のレベルで所定時間継続して前記濃度レベルの変化が安定したときに、前記被検査体の異物検出の開始を指示することを特徴とする請求項１記載のＸ線異物検出装置。
【請求項３】
前記濃度レベル監視部（８ａ）は、前記濃度レベルが予め設定される閾値範囲内に所定時間継続して収まって前記濃度レベルの変化が安定したときに、前記被検査体の異物検出の開始を指示することを特徴とする請求項１記載のＸ線異物検出装置。
【請求項４】
前記搬送手段（３）がパイプラインからなり、
前記濃度レベル監視部（８ａ）は、前記濃度レベルが、前記被検査体を透過するＸ線を検出するＸ線検出部の各素子毎の所定時間内における濃度レベルの積算値の変化が安定したときに、前記被検査体の異物検出の開始を指示することを特徴とする請求項１記載のＸ線異物検出装置。
【請求項１】
搬送手段（３）により搬送される被検査体にＸ線を照射し、そのＸ線透過量に基づいて前記被検査体に混入している異物を検出するＸ線異物検出装置（１）において、
前記Ｘ線透過量による濃度レベルの変化を監視し、該濃度レベルの変化が安定したときに前記被検査体の異物検出の開始を指示する濃度レベル監視部（８ａ）を備えたことを特徴とするＸ線異物検出装置。
【請求項２】
前記濃度レベル監視部（８ａ）は、前記濃度レベルが予め設定される閾値以下のレベルで所定時間継続して前記濃度レベルの変化が安定したときに、前記被検査体の異物検出の開始を指示することを特徴とする請求項１記載のＸ線異物検出装置。
【請求項３】
前記濃度レベル監視部（８ａ）は、前記濃度レベルが予め設定される閾値範囲内に所定時間継続して収まって前記濃度レベルの変化が安定したときに、前記被検査体の異物検出の開始を指示することを特徴とする請求項１記載のＸ線異物検出装置。
【請求項４】
前記搬送手段（３）がパイプラインからなり、
前記濃度レベル監視部（８ａ）は、前記濃度レベルが、前記被検査体を透過するＸ線を検出するＸ線検出部の各素子毎の所定時間内における濃度レベルの積算値の変化が安定したときに、前記被検査体の異物検出の開始を指示することを特徴とする請求項１記載のＸ線異物検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１８５０６９（Ｐ２０１２−１８５０６９Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４９１５０（Ｐ２０１１−４９１５０）
【出願日】平成２３年３月７日（２０１１．３．７）
【出願人】（３０２０４６００１）アンリツ産機システム株式会社 (238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月７日（２０１１．３．７）
【出願人】（３０２０４６００１）アンリツ産機システム株式会社 (238)
【Ｆターム（参考）】
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