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公開番号2025080146
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-23
出願番号2023193190
出願日2023-11-13
発明の名称物品検査装置
出願人アンリツ株式会社
代理人弁理士法人有我国際特許事務所
主分類G01N 23/18 20180101AFI20250516BHJP(測定;試験)
要約【課題】被検査物の不良発生箇所の高さを迅速・的確に判定でき、その判定結果を含む有効な検査結果情報を出力できる物品検査装置を提供する。
【解決手段】搬送方向に隣り合う各一対のX線ラインセンサによる被検査物Wの検出タイミングを一致させるタイミング遅延部44と、検査を所望する複数の注目高さを指定する設定操作部49と、X線ラインセンサの間隔、複数の注目高さ、X線ラインセンサの検出面P0からX線発生器31までの高さH2、および物品搬送速度Vに基づき、タイミング遅延部44で用いる複数の遅延時間を算出する遅延時間算出部45と、各一対のX線ラインセンサの検出信号を合成する合成部43aと、その合成データに基づいて被検査物Wの良否を判定する良否判定部48aと、不良判定となったとき、複数の遅延時間に対応する複数の検出タイミングの各X線画像のデータを比較して、不良発生箇所の高さを判定する位置判定部48bとを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被検査物（Ｗ）を搬送路面（２ａ）上で搬送する搬送部（２）と、
前記搬送路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（３３）と、
それぞれ前記被検査物の搬送方向と交差する方向に延びる検出素子列を有し前記搬送方向に所定間隔（ｄ）で並列配置された複数のＸ線ラインセンサ（５１、５２、５３、５４）を含むＸ線検出器（３５）と、
前記搬送方向に隣り合う少なくとも一対のＸ線ラインセンサによる前記被検査物の検出タイミングを一致させるよう搬送方向下流側のＸ線ラインセンサの検出タイミングを遅延させるタイミング遅延部（４４）と、
前記被検査物を検査する高さとして所望する複数の注目高さ（ｈｃ１、ｈｃ２、ｈｃ３）を指定する設定操作部と、
前記搬送方向に隣り合う少なくとも一対のＸ線ラインセンサ（（５１、５２）、（５２、５３）または／および（５３、５４））の間の前記所定間隔（ｄ）、前記設定操作部で指定された前記複数の注目高さ、前記複数のＸ線ラインセンサの検出面（Ｐ０）から前記Ｘ線発生器までのＸ線発生高さ（Ｈ２）、および、前記搬送部の搬送速度（Ｖ）に基づいて、前記タイミング遅延部での前記検出タイミングの遅延に用いる複数の遅延時間（ｔ１、ｔ２または／およびｔ３）を算出する遅延時間算出部（４５）と、
前記搬送方向に隣り合う少なくとも一対のＸ線ラインセンサの検出信号を合成して前記被検査物に対応するＸ線画像のデータを出力する合成部（４３ａ）と、
前記合成部が出力する各Ｘ線画像のデータに基づいて前記被検査物の良否を判定する良否判定部（４８ａ）と、
前記良否判定部（４８ａ）の判定結果が不良判定となったとき、該不良判定となった被検査物についての前記複数の遅延時間に対応する複数の検出タイミングの前記各Ｘ線画像のデータを比較して、不良発生箇所（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）の高さを含む位置を判定する位置判定部（４８ｂ）と、を備えた物品検査装置。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記位置判定部は、前記複数の検出タイミングの前記各Ｘ線画像のデータと、前記複数の注目高さとに基づいて、前記不良発生箇所の高さを判定する高さ判定手段（４８ｂ）を有することを特徴とする請求項１に記載の物品検査装置。
【請求項３】
前記被検査物の高さを取得する被検査物高さ取得部（８１）と、
前記位置判定部による位置判定結果と前記被検査物の高さ（ｈｐ）とに基づいて、前記不良判定となった被検査物についての前記不良発生箇所の高さ情報を、前記被検査物の高さに対する高さ比率、または、前記被検査物の高さと併記される前記搬送路上の高さとして出力する高さ情報出力部（４８ｃ）と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の物品検査装置。
【請求項４】
前記高さ情報出力部は、前記位置判定部から前記不良発生箇所の高さを含む位置情報を取得して、前記不良判定となった被検査物に対する所定の後処理用の対象位置情報を出力することを特徴とする請求項３に記載の物品検査装置。
【請求項５】
前記被検査物の良否を判定する良否判定部は、前記被検査物に異物（Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ１４）が混入しているか否かを判定し、
前記高さ情報出力部は、前記不良判定となった被検査物に混入している異物の混入位置情報を前記所定の後処理用の対象位置情報（Ｗｘｚ）として出力することを特徴とする請求項４に記載の物品検査装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品検査装置に関し、特に搬送物品を透過したＸ線の線量分布に応じた画像データをラインセンサ型のＸ線検出器の周期的な検出動作により取得し、その画像データを基に被検査物品の品質状態を判定する物品検査装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
食品等の物品の品質状態、例えば混入異物の有無や欠品、内部の形状等を検査する物品検査装置においては、搬送中の物品にその物品を透過可能なＸ線を照射するとともに、搬送物品を透過したそのＸ線をラインセンサの周期的なスキャン動作（主走査）により検出して画像データを取得し、その画像データに対する所定の画像処理結果を基に被検査物品の品質状態を判定するものが知られている。
【０００３】
また、Ｘ線検査方式の物品検査装置では、被検査物を透過した透過Ｘ線画像データに対し、人の目の感度に応じた階調濃度データへの対数変換処理、被検査物品の品質状態を判定するためにノイズを低減する画像フィルタ処理、異物らしさを強調し誤判定を防止するための画像フィルタ処理等を必要に応じて適用し、更にしきい値処理を適用して、混入異物の有無判定を行うといった検査処理がなされている。
【０００４】
従来のこの種の物品検査装置としては、例えば同一のＸ線源からのＸ線を受ける複数のＸ線ラインセンサ（ここでは主走査方向に整列する検出素子列の意）を物品搬送方向に隣り合うよう並列に配置するとともに、上流側ラインセンサの検出タイミングを下流側ラインセンサの検出タイミングに一致させる遅延時間算出と、両ラインセンサの検出信号の合成処理とを実行することで、検査画像のノイズ低減およびＳ／Ｎ比向上を図って検査精度を高めたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
さらに、物品搬送方向に所定間隔を隔てる第１～第３のＸ線ラインセンサを用いて、隣り合うラインセンサ間での遅延時間算出と合成処理を実行する一方で、それらＸ線ラインセンサの検出面からＸ線源までの高さと同検出面からの物品検査を所望する高さとを基に、その所望する高さに応じた遅延時間算出を行うことで、それらの遅延時間を基に検出タイミングを一致させ合成処理した所望高さの検査画像をも得るようにして、１回の検査で被検査物の複数の高さに対して精度良く検査可能にしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１１－１４５２５３号公報
特許第６４６２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の物品検査装置にあっては、次のような問題があった。
【０００８】
まず、前提として、従前のＸ線検査装置では、被検査物の内部を非破壊で検査可能できるものの、Ｘ線の直進性が高いことから、その透過画像からは被検査物の高さ方向（Ｘ線源とＸ線検出器を結ぶ光軸方向）における異物や欠陥の位置が不明であった。これを克服し３Ｄ出力可能にしたのがＸ線ＣＴ（computed tomography）であるが、検査時間に長時間を要するため、インライン検査には向かないものである。また、Ｘ線ＣＴを簡略化した低ステップＣＴ、あるいは、Ｘ線源およびＸ線検出センサを複数用いた多軸検査があるが、これらも同様に処理能力と価格の面で課題があった。
【０００９】
このような従前の課題に対し、上述の従来例のようなＸ線検査方式の物品検査装置にあっては、複数のＸ線ラインセンサの検出面から異物検出等の物品検査を所望する高さに応じた遅延時間算出を行うことで、その遅延時間を基に検出タイミングを一致させ合成処理した所望高さの検査画像を得ることができ、１回の検査で被検査物の複数の高さについて精度の良い物品検査が可能となるという利点がある。
【００１０】
しかしながら、そのような物品検査装置にあっても、異物が検出できれば、搬送路面方向（主・副走査方向）の位置情報を基に、異物を含む被検査物の排除やトリミングを行っていた。そのため、複数の高さについて精度の良い物品検査が得られても、どの高さに排除すべき異物が混入しているのか、被検査物の異物混入高さを特定できず、例えば作業者による不良部位の後処理（例えば骨等の異物の除去）作業、あるいは、不良発生源や発生工程の特定が容易でないという未解決の課題があった。
（【００１１】以降は省略されています）

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