(57)【要約】【課題】多連製品に関しても、適正内容量からの過不足を容易に検出することが可能なＸ線検査装置を得る。【解決手段】Ｘ線検査装置１は、物品５０にＸ線を照射するＸ線照射部７と、物品５０を透過したＸ線を検出するＸ線検出部８と、Ｘ線検出部８の検出結果から得られるＸ線透過画像に基づいて、輝度ごとの画素数を示すヒストグラムを作成するヒストグラム作成部９２と、良品に関するヒストグラムにおけるピークの個数と、検査対象の物品５０に関するヒストグラムにおけるピークの個数との比較結果に基づいて、検査対象の物品５０の良／不良を判定する判定部９４とを備える。【選択図】図４
2010112850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品にＸ線を照射する照射手段と、
物品を透過したＸ線を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果から得られるＸ線透過画像に基づいて、輝度ごとの画素数を示すヒストグラムを作成する作成手段と、
良品に関するヒストグラムにおけるピークの個数と、検査対象物品に関するヒストグラムにおけるピークの個数との比較結果に基づいて、検査対象物品の良／不良を判定する判定手段と
を備える、Ｘ線検査装置。
【請求項２】
前記判定手段は、良品に関するヒストグラムにおけるピークの個数及び位置と、検査対象物品に関するヒストグラムにおけるピークの個数及び位置との比較結果に基づいて、検査対象物品の良／不良を判定する、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項３】
物品にＸ線を照射する照射手段と、
物品を透過したＸ線を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果から得られるＸ線透過画像に基づいて、輝度ごとの画素数を示すヒストグラムを作成する作成手段と、
良品に関するヒストグラムにおけるピークの位置と、検査対象物品に関するヒストグラムにおけるピークの位置との比較結果に基づいて、検査対象物品の良／不良を判定する判定手段と
を備える、Ｘ線検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品等の物品の製造ラインにおいては、異物が混入している物品が出荷されることを未然に防止するために、Ｘ線検査装置を用いた物品の異物検査が行われている。Ｘ線検査装置では、搬送コンベアによって連続的に搬送されてくる物品に対してＸ線を照射し、物品を透過した透過Ｘ線をＸ線センサで検出することにより、透過Ｘ線の強度に基づいて物品内への異物の混入の有無が検査される。
【０００３】
ところで、透過Ｘ線の強度分布に基づいてＸ線透過画像を作成できるが、Ｘ線透過画像における輝度の濃淡は、物品の厚みを反映している。つまり、厚い部分ほど暗くなり、薄い部分ほど明るくなる。そこで、輝度の濃淡を利用することにより、パッケージ内に適正量の商品が含まれているか否かを検査することができる。例えばスライスハムのような厚さが均一の製品に関してＸ線透過画像を作成し、背景部分を除くハム部分の輝度の平均値を求めることによって、スライスハムの枚数を求めることができる。
【０００４】
なお、下記特許文献１には、複数枚のクレジットカードが封入された封筒をＸ線を用いて走査し、透過Ｘ線の強度の遷移パターンを正規品の遷移パターンと比較することによって、封筒内に適正枚数のクレジットカードが封入されているか否かを判定する検査装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１４４４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、スライスハムの製品には、複数枚のスライスハムを重ねて１セットとし、各セットの一部同士を互いに重ねつつ複数のセットを連ねて並べた製品（いわゆる多連製品）がある。内容量が例えば１６枚の商品においては、１セットが４枚とされ、一つのパッケージ内に４セットが含まれる。この商品の場合、パッケージ内には、スライスハムが４枚重なっている部分と、８枚重なっている部分とが存在する。このような多連製品に関する透過Ｘ線画像においては、ハムが４枚重なっている部分は背景部分よりも暗くなり、８枚重なっている部分は４枚重なっている部分よりもさらに暗くなる。従って、ハム部分の輝度が、４枚重なっている部分と８枚重なっている部分とで異なるため、上記のような、ハム部分の輝度の平均値に基づいて合計枚数を求めることは、多連製品においては困難である。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、多連製品に関しても、適正内容量からの過不足を容易に検出することが可能なＸ線検査装置を得ることを目的とするである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様に係るＸ線検査装置は、物品にＸ線を照射する照射手段と、物品を透過したＸ線を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果から得られるＸ線透過画像に基づいて、輝度ごとの画素数を示すヒストグラムを作成する作成手段と、良品に関するヒストグラムにおけるピークの個数と、検査対象物品に関するヒストグラムにおけるピークの個数との比較結果に基づいて、検査対象物品の良／不良を判定する判定手段とを備えることを特徴とするものである。
【０００９】
第１の態様に係るＸ線検査装置によれば、作成手段は、検出手段による透過Ｘ線の検出結果から得られるＸ線透過画像に基づいて、輝度ごとの画素数を示すヒストグラムを作成する。そして、判定手段は、良品に関するヒストグラムにおけるピークの個数と、検査対象物品に関するヒストグラムにおけるピークの個数とを比較する。検査対象物品の内容量に適正量からの過不足がある場合には、検査対象物品に関するピークの個数は良品のそれと明確に相違するため、検査対象物品の良／不良を容易に判定することが可能となる。
【００１０】
本発明の第２の態様に係るＸ線検査装置は、第１の態様に係るＸ線検査装置において特に、前記判定手段は、良品に関するヒストグラムにおけるピークの個数及び位置と、検査対象物品に関するヒストグラムにおけるピークの個数及び位置との比較結果に基づいて、検査対象物品の良／不良を判定することを特徴とするものである。
【００１１】
第２の態様に係るＸ線検査装置によれば、判定手段は、良品に関するヒストグラムにおけるピークの個数及び位置と、検査対象物品に関するヒストグラムにおけるピークの個数及び位置とを比較する。検査対象物品の内容量に適正量からの過不足がある場合には、検査対象物品に関するピークの個数及び位置の少なくとも一方は、良品のそれと明確に相違するため、検査対象物品の良／不良を容易かつ正確に判定することが可能となる。
【００１２】
本発明の第３の態様に係るＸ線検査装置は、物品にＸ線を照射する照射手段と、物品を透過したＸ線を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果から得られるＸ線透過画像に基づいて、輝度ごとの画素数を示すヒストグラムを作成する作成手段と、良品に関するヒストグラムにおけるピークの位置と、検査対象物品に関するヒストグラムにおけるピークの位置との比較結果に基づいて、検査対象物品の良／不良を判定する判定手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１３】
第３の態様に係るＸ線検査装置によれば、作成手段は、検出手段による透過Ｘ線の検出結果から得られるＸ線透過画像に基づいて、輝度ごとの画素数を示すヒストグラムを作成する。そして、判定手段は、良品に関するヒストグラムにおけるピークの位置と、検査対象物品に関するヒストグラムにおけるピークの位置とを比較する。検査対象物品の内容量に適正量からの過不足がある場合には、検査対象物品に関するピークの位置は良品のそれと明確に相違するため、検査対象物品の良／不良を容易に判定することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、多連製品に関しても、適正内容量からの過不足を容易に検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係るＸ線検査装置１の構成を示す正面図である。図１に示すように、Ｘ線検査装置１は、上部筐体２、シールドボックス３、及び下部筐体４を備えている。上部筐体２には、液晶表示装置等の表示部５が配設されている。シールドボックス３内には、搬送コンベア６、Ｘ線照射部７、及びＸ線検出部８が配設されている。シールドボックス３には、物品搬入口１０及び物品搬出口１１が形成されている。搬送コンベア６の上流端（図１では左端）は物品搬入口１０からシールドボックス３の外部に突出しており、下流端（図１では右端）は物品搬出口１１からシールドボックス３の外部に突出している。搬送コンベア６は、上流端から下流端に向けて物品５０を搬送する。下部筐体４内には、コンピュータ９が配設されている。
【００１７】
物品５０は例えば食品であり、本実施の形態の例では、複数枚（以下の例では４枚）のスライスハムを重ねて１セットとし、各セットの一部同士を互いに重ねつつ複数のセット（以下の例では４セット）を連ねて並べた、いわゆる多連製品である。
【００１８】
搬送コンベア６の上流には、搬送コンベア１２が配設されている。搬送コンベア１２は、図示しない包装機によってパッケージングされた物品５０を、搬送コンベア６の上流端に連続的に供給する。搬送コンベア６の下流には、任意の振分装置１３が配設されている。振分装置１３は、Ｘ線検査装置１によって異物の混入が検出された物品５０を、良品の製造ラインから排除する。また、振分装置１３は、Ｘ線検査装置１によって適正内容量（以下の例ではスライスハム１６枚）からの過不足が検出された物品５０を、良品の製造ラインから排除する。
【００１９】
図２は、シールドボックス３の内部を模式的に示す斜視図である。Ｘ線照射部７は、搬送コンベア６の物品搬送面の上方に配設されている。Ｘ線検出部８は、本実施の形態の例ではＸ線ラインセンサであり、複数のＸ線検出素子８ａを有している。複数のＸ線検出素子８ａは、搬送コンベア６による物品５０の搬送方向に直交する方向（つまり搬送コンベア６のコンベアベルトの幅方向）に沿って直線状に並んでいる。Ｘ線検出部８は、物品搬送面の下方に配設されている。
【００２０】
図２に示すように、Ｘ線照射部７は、Ｘ線検出部８に向かって、扇形状にＸ線を照射する。搬送コンベア６は、搬送コンベア１２から供給された物品５０を、Ｘ線照射部７とＸ線検出部８との間のＸ線照射経路１００を通過するように搬送する。Ｘ線検出部８は、物品５０を透過した透過Ｘ線を検出する。
【００２１】
図３は、Ｘ線検査装置１の構成を示すブロック図である。コンピュータ９は、ＣＰＵ等の演算部２０と、半導体メモリ又はハードディスク等の記憶部２１とを有している。Ｘ線検出部８によって検出された透過Ｘ線の強度に関するデータＳ１は、コンピュータ９に入力される。物品５０内に異物が混入している場合には、その異物の混入箇所において透過Ｘ線の強度が極端に低下する。従って、コンピュータ９は、透過Ｘ線の強度分布において、所定のしきい値よりも強度が低い箇所を、異物の混入箇所として特定することができる。
【００２２】
コンピュータ９は、物品５０内への異物の混入を検出した場合には、その物品５０を製造ラインから排除させるために、振分装置１３に制御信号Ｓ３を入力する。また、コンピュータ９は、Ｘ線検出部８から連続的に送られてくるデータＳ１に基づいて、物品５０に関するＸ線透過画像を作成し、そのＸ線透過画像の画像データＳ１０を表示部５に入力する。これにより、表示部５において物品５０のＸ線透過画像が表示される。
【００２３】
また、コンピュータ９は、Ｘ線透過画像に基づいて、輝度ごとの画素数を示すヒストグラムを作成し、良品に関するヒストグラムと、検査対象物品に関するヒストグラムとの比較結果に基づいて、検査対象物品の良／不良（つまり適正内容量からの過不足）を判定する機能を有している。以下、具体的に説明する。
【００２４】
図４は、演算部２０の機能構成を示すブロック図である。図４に示すように、演算部２０は、画像作成部９１、ヒストグラム作成部９２、ピーク抽出部９３、及び判定部９４を有している。
【００２５】
画像作成部９１には、Ｘ線検出部８からデータＳ１が入力される。画像作成部９１は、Ｘ線検出部８から連続的に送られてくるデータＳ１に基づいて、物品５０に関するＸ線透過画像を作成する。作成されたＸ線透過画像に関する画像データＳ１０は、ヒストグラム作成部９２に入力される。ヒストグラム作成部９２は、Ｘ線透過画像を構成する全画素を、所定幅の輝度ごとに分類して画素数をカウントすることにより、輝度ごとの画素数を示すヒストグラムを作成する。作成されたヒストグラムに関するデータＳ１１は、ピーク抽出部９３に入力される。ピーク抽出部９３は、データＳ１１で与えられるヒストグラムから、任意のアルゴリズムによってピークを抽出する。抽出されたピークの個数及び位置（輝度レベル）に関する情報は、データＳ１２として判定部９４に入力される。
【００２６】
記憶部２１には、良品の物品５０に関して予め求めておいたヒストグラムにおけるピークの個数及び位置が、データＳ１３として記憶されている。判定部９４は、データＳ１２で与えられるピークの個数及び位置と、データＳ１３で与えられるピークの個数及び位置とを比較する。そして、両者の個数及び位置がともに一致する又は近似する場合には、検査対象の物品５０は良品である（つまり内容量に過不足はない）と判定する。一方、個数及び位置の少なくとも一方が一致しない又は近似しない場合は、検査対象の物品５０は不良品である（つまり内容量に過不足がある）と判定する。判定部９４は、検査対象の物品５０が不良品であると判定した場合には、その物品５０を製造ラインから排除させるために、振分装置１３に制御信号Ｓ１４を入力する。
【００２７】
図５の（Ａ）は、良品の物品５０に関して画像作成部９１によって作成されたＸ線透過画像を示す図であり、図５の（Ｂ）は、その物品５０に関してヒストグラム作成部９２によって作成されたヒストグラムを示す図である。上記の通り、物品５０は、４枚のスライスハムを重ねて１セットとし、各セットの一部同士を互いに重ねつつ４セットを連ねて並べた、スライスハムの多連製品である。従って、適正内容量は１６枚である。
【００２８】
図５の（Ａ）を参照して、Ｘ線透過画像のうち、４枚のハムが重なっている部分は、背景部分よりも暗くなっている。また、８枚のハムが重なっている部分（つまりセット同士が重なっている部分）は、４枚のハムが重なっている部分よりもさらに暗くなっている。図５の（Ｂ）を参照して、この場合には、ヒストグラムには、背景部分に対応するピークＰ０と、４枚のハムが重なっている部分に対応するピークＰ４と、８枚のハムが重なっている部分に対応するピークＰ８とが存在する。
【００２９】
図６の（Ａ）は、不良品（１枚不足）の物品５０に関して画像作成部９１によって作成されたＸ線透過画像を示す図であり、図６の（Ｂ）は、その物品５０に関してヒストグラム作成部９２によって作成されたヒストグラムを示す図である。図６の（Ｂ）を参照して、この場合には、ヒストグラムには、背景部分に対応するピークＰ０と、３枚のハムが重なっている部分に対応するピークＰ３と、４枚のハムが重なっている部分に対応するピークＰ４と、７枚のハムが重なっている部分に対応するピークＰ７と、８枚のハムが重なっている部分に対応するピークＰ８とが存在する。従って、ヒストグラムに存在するピークの個数（５個）が良品に関するピークの個数（３個）と相違するため、判定部９４は、その物品５０は不良品であると判定する。
【００３０】
図７の（Ａ）は、不良品（あるセットにおいて２枚不足）の物品５０に関して画像作成部９１によって作成されたＸ線透過画像を示す図であり、図７の（Ｂ）は、その物品５０に関してヒストグラム作成部９２によって作成されたヒストグラムを示す図である。図７の（Ｂ）を参照して、この場合には、ヒストグラムには、背景部分に対応するピークＰ０と、２枚のハムが重なっている部分に対応するピークＰ２と、４枚のハムが重なっている部分に対応するピークＰ４と、６枚のハムが重なっている部分に対応するピークＰ６と、８枚のハムが重なっている部分に対応するピークＰ８とが存在する。従って、ヒストグラムに存在するピークの個数（５個）が良品に関するピークの個数（３個）と相違するため、判定部９４は、その物品５０は不良品であると判定する。
【００３１】
図８の（Ａ）は、不良品（全セットにおいて１枚不足）の物品５０に関して画像作成部９１によって作成されたＸ線透過画像を示す図であり、図８の（Ｂ）は、その物品５０に関してヒストグラム作成部９２によって作成されたヒストグラムを示す図である。図８の（Ｂ）を参照して、この場合には、ヒストグラムには、背景部分に対応するピークＰ０と、３枚のハムが重なっている部分に対応するピークＰ３と、６枚のハムが重なっている部分に対応するピークＰ６とが存在する。この場合、ピークの個数は良品のそれと相違しないが、ピークＰ３，Ｐ６の位置がピークＰ４，Ｐ８の位置と相違するため、判定部９４は、その物品５０は不良品であると判定する。
【００３２】
このように本実施の形態に係るＸ線検査装置１によれば、ヒストグラム作成部９２は、Ｘ線検出部８による透過Ｘ線の検出結果（データＳ１）から得られるＸ線透過画像に基づいて、輝度ごとの画素数を示すヒストグラムを作成する。従って、判定部９４は、作成されたヒストグラムのピークの個数及び／又は位置を、良品のそれと比較することにより、検査対象の物品５０の良／不良を容易に判定することが可能となる。
【００３３】
また、本実施の形態に係るＸ線検査装置１によれば、判定部９４は、良品に関するヒストグラムにおけるピークの個数と、検査対象の物品５０に関するヒストグラムにおけるピークの個数とを比較する。検査対象の物品５０の内容量に適正量からの過不足がある場合には、検査対象の物品５０に関するピークの個数は良品のそれと明確に相違するため（図６，７参照）、検査対象の物品５０の良／不良を容易に判定することが可能となる。
【００３４】
また、本実施の形態に係るＸ線検査装置１によれば、判定部９４は、良品に関するヒストグラムにおけるピークの位置と、検査対象の物品５０に関するヒストグラムにおけるピークの位置とを比較する。検査対象の物品５０の内容量に適正量からの過不足がある場合には、検査対象の物品５０に関するピークの位置は良品のそれと明確に相違するため（図６〜８参照）、検査対象の物品５０の良／不良を容易に判定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態に係るＸ線検査装置の構成を示す正面図である。
【図２】シールドボックスの内部を模式的に示す斜視図である。
【図３】Ｘ線検査装置の構成を示すブロック図である。
【図４】演算部の機能構成を示すブロック図である。
【図５】（Ａ）は、良品の物品に関して作成されたＸ線透過画像を示す図であり、（Ｂ）は、その物品に関して作成されたヒストグラムを示す図である。
【図６】（Ａ）は、不良品の物品に関して作成されたＸ線透過画像を示す図であり、（Ｂ）は、その物品に関して作成されたヒストグラムを示す図である。
【図７】（Ａ）は、不良品の物品に関して作成されたＸ線透過画像を示す図であり、（Ｂ）は、その物品に関して作成されたヒストグラムを示す図である。
【図８】（Ａ）は、不良品の物品に関して作成されたＸ線透過画像を示す図であり、（Ｂ）は、その物品に関して作成されたヒストグラムを示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  Ｘ線検査装置
７  Ｘ線照射部
８  Ｘ線検出部
９  コンピュータ
５０  物品
２０  演算部
９１  画像作成部
９２  ヒストグラム作成部
９３  ピーク抽出部
９４  判定部
【図１】
2010112850.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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