(57)【要約】【課題】即席カップ麺のように、厚みのある内容物と極めて薄い内容物とが一緒に封入された包装体について、噛み込みの有無を判定できる噛み込み検査装置、検査方法及び噛み込み検査プログラムを提供する。【解決手段】本発明の検査方法は、内容物と当該内容物を包装する包装材とを有する検査対象物において、包装材の封止部による内容物の噛み込みの有無を検査するための検査方法であり、検査対象物のＸ線透過像を含む検査画像を取得する工程と、検査画像に基づき、内容物の外縁の少なくとも一部を推定する工程と、検査画像における禁止領域を特定する工程と、推定した内容物の外縁が禁止領域に存在するか否かを判定し、存在する場合に、内容物を噛み込んでいると判定する工程とを有する。【選択図】図１
2018205282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内容物と当該内容物を包装する包装材とを有する検査対象物において、前記包装材の封止部による前記内容物の噛み込みの有無を検査するための検査方法であって、
前記検査対象物のＸ線透過像を含む検査画像を取得する工程と、
前記検査画像に基づき、前記内容物の外縁の少なくとも一部を推定する工程と、
前記検査画像における禁止領域を特定する工程と、
推定した前記内容物の外縁が前記禁止領域に存在するか否かを判定し、存在する場合に、前記内容物を噛み込んでいると判定する工程と
を有することを特徴とする検査方法。
【請求項２】
前記内容物は、
主内容物と、
前記主内容物よりも肉厚が薄く、前記主内容物に重ねた状態で前記主内容物とともに前記包装材に包装される従内容物とを含み、
前記推定する工程において、前記検査画像における前記主内容物の外縁よりも外側の部分に基づき、前記従内容物の外縁の少なくとも一部を推定することを特徴とする請求項１に記載の検査方法。
【請求項３】
前記推定する工程において、前記検査画像における前記主内容物の外縁よりも外側の部分から前記従内容物の外縁の一部に対応する少なくとも２本の線分を抽出し、
前記判定する工程において、前記２本の線分の成す角の頂点が、前記禁止領域に存在するか否かを判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の検査方法。
【請求項４】
前記禁止領域を特定する工程において、前記包装材の外形に基づき前記禁止領域を特定することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の検査方法。
【請求項５】
前記禁止領域を特定する工程において、Ｘ線透過像に写る前記包装材の外形に基づき前記禁止領域を特定することを特徴とする請求項４に記載の検査方法。
【請求項６】
前記検査対象物の光学画像を取得する工程をさらに備え、
前記禁止領域を特定する工程において、前記光学画像に写る前記包装材の外形に基づき前記検査画像内の前記禁止領域を特定することを特徴とする請求項４に記載の検査方法。
【請求項７】
コンピュータに、請求項１から６の何れか１項に記載の検査方法を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
内容物と当該内容物を包装する包装材とを有する検査対象物において、前記包装材の封止部による前記内容物の噛み込みの有無を検査する検査装置であって、
前記検査対象物のＸ線透過像を含む検査画像を取得する検査画像取得部と、
前記検査画像に基づき前記内容物の外縁の少なくとも一部を推定し、推定した前記内容物の外縁が禁止領域に存在するか否かを判定し、存在する場合に前記内容物を噛み込んでいると判定する判定部と、
を備えることを特徴とする検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線などの電磁波を検知する電磁波センサや近赤外線などを検知する光学センサを使用して包装体の内部の状態を検査する包装体の検査装置、検査方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線発生部とＸ線検出部とを対向させ、これらの間を通るように被検査物をコンベア等の搬送装置で順次搬送し、被検査物がＸ線発生部とＸ線検出部との間を通過する際に得られるＸ線透過データを用いて、被検査物のＸ線画像を構築し、当該Ｘ線画像を用いて被検査物を非破壊で検査するＸ線検査装置が知られている。このようなＸ線検査装置は、包装された状態の物品のＸ線画像における封止領域に、内容物が噛み込まれていないかを検査する噛み込み検査装置としても用いられている。
【０００３】
特許文献１には、Ｘ線検査装置を用いた振分装置に関する発明が記載されている。この装置は、縦ピロー包装機で包装された袋詰め商品をＸ線検査装置に通過させて横シール部に内容物の噛み込みがあるか否かを検知し、噛み込みがあると検知されたら不良品であると判定し、不良品と判定された袋詰め商品をラインから排除する。
【０００４】
特許文献２には、透過光検査装置に関する発明が記載されている。この透過光検査装置は、袋詰め商品がＸ線検査装置に送られ、商品に照射されたＸ線がラインセンサで検知される。画像処理装置では、ラインセンサで検知されたＸ線透過信号に基づいてＸ線画像が生成される。このＸ線画像により商品の袋の輪郭が抽出され、予め設定された横シール部の寸法情報から袋の両端部に形成された横シール領域が特定される。
【０００５】
さらに、横シール領域における噛み込みの有無が検知される。横シール領域に噛み込みが検出されると、内容物の破片を噛み込んだ横シール領域が先行の袋と繋がっていたか、後続の袋と繋がっていたかを判定する。この判定により当該袋詰め商品が振り分け装置で排除される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−５８３８２号公報
【特許文献２】特開２０１５−６４３３６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、特許文献１や特許文献２に記載の検査装置では、噛み込みの判定が困難な包装体が存在する。例えば、乾燥麺や生タイプ麺等の即席麺類が、食器として使用できる容器内に封入された状態で提供される、いわゆる「即席カップ麺」がこれに該当する。即席カップ麺では、主たる内容物である即席麺類とともに、かやく（具材）、スープの素、香辛料等が封入される。多くの場合、かやく、スープの素、香辛料等は、小袋に封入された状態で、容器内の即席麺の上に置かれる。この小袋は、２枚の（又は２つ折りにした１枚の）プラスチックフィルム等の周縁部をシール密封することで袋状に形成されており、周縁部の厚みは極めて薄い（例えば１００マイクロメートル以下等）。これに対し、主たる内容物である即席麺類は、通常、少なくとも数センチメートル程度の厚みを有する。このため、検査装置により即席カップ麺のＸ線画像を得ると、即席麺の上に位置する小袋はその存在を識別することが困難である。また、即席麺の上からはみ出している部分（例えば、麺と容器の縁との間に位置する部分、小袋が容器と上蓋の接するシール部により噛み込まれている部分、容器の外にはみ出している部分等）についても画像内でのコントラストが弱いこと、及び、即席麺の上からはみ出ているのは小袋のごく一部に過ぎないこと等の理由により、容器と上蓋とが貼り合わされるシール部に小袋が噛み込まれているか否かを正しく判定することは非常に困難であった。
【０００８】
本発明の目的は、即席カップ麺のように、厚みのある内容物と極めて薄い内容物とが一緒に封入された包装体について、噛み込みの有無を判定できる噛み込み検査装置及び噛み込み検査プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の検査方法は、内容物と当該内容物を包装する包装材とを有する検査対象物において、包装材の封止部による内容物の噛み込みの有無を検査するための検査方法であり、検査対象物のＸ線透過像を含む検査画像を取得する工程と、検査画像に基づき、内容物の外縁の少なくとも一部を推定する工程と、検査画像における禁止領域を特定する工程と、推定した内容物の外縁が禁止領域に存在するか否かを判定し、存在する場合に、内容物を噛み込んでいると判定する工程とを有する。
【００１０】
本発明では、内容物は、主内容物と、主内容物よりも肉厚が薄く、主内容物に重ねた状態で主内容物とともに包装材に包装される従内容物とを含むとよく、この場合、推定する工程において、検査画像における主内容物の外縁よりも外側の部分に基づき、従内容物の外縁の少なくとも一部を推定するとよい。このようにすれば、厚みの薄い従内容物の噛み込みを効果的に判定することができる。
【００１１】
この場合、推定する工程において、検査画像における主内容物の外縁よりも外側の部分から従内容物の外縁の一部に対応する少なくとも２本の線分を抽出し、判定する工程において、２本の線分の成す角の頂点が、禁止領域に存在するか否かを判定する特によい。このようにすれば、多角形（例えば長方形）の従内容物の噛み込みを素早く正確に判定することができる。
【００１２】
本発明では、禁止領域を特定する工程において、包装材の外形に基づき禁止領域を特定するとよい。この場合、禁止領域を特定する工程において、Ｘ線画像に写る包装材の外形に基づき禁止領域を特定するとよい。
【００１３】
あるいは、検査対象物の光学画像を取得する工程をさらに備え、禁止領域を特定する工程において、光学画像に写る包装材の外形に基づき検査画像内の禁止領域を特定してもよい。
【００１４】
本発明のプログラムは、コンピュータに、上記何れかの検査方法を実行させることを特徴とする。
【００１５】
本発明の検査装置は、内容物と当該内容物を包装する包装材とを有する検査対象物において、包装材の封止部による内容物の噛み込みの有無を検査する検査装置であり、検査対象物のＸ線透過像を含む検査画像を取得する検査画像取得部と、検査画像に基づき内容物の外縁の少なくとも一部を推定し、推定した内容物の外縁が禁止領域に存在するか否かを判定し、存在する場合に内容物を噛み込んでいると判定する判定部と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】包装体を検査する検査装置の外観を示す斜視図である。
【図２】検査装置の内部構造を示す正面図である。
【図３】検査装置の構成を示すブロック図である。
【図４】検査対象の包装体を模式的に示す斜視図である。
【図５】噛み込み判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】検査画像データの一例を示す。
【図７】強調画像データの一例を示す。
【図８】強調画像データの一例の部分拡大図とともに抽出した線分の例を示す。
【図９】２本の線分で仕切られた領域の明暗を説明するための図である。
【図１０】図１０（ａ）は、検査画像データとともにシール部を示す。図１０（ｂ）は、検査画像データにとともに禁止領域を示す。
【図１１】検査画像データに重畳して、２本の線分の成す角の頂点及び禁止領域を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態に係る包装体を検査する検査装置を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、同一の部材には同一の符号を付し、一度説明した部材については適宜その説明を省略する。
【００１８】
＜検査装置の構造＞
図１は、検査装置１の外観を示す斜視図である。また、図２は、検査装置１の内部構造を示す正面図である。検査装置１は、包装体移動領域２と、その上に設置された上部収納部３と、包装体移動領域２の下に配置された下部収納部４とを有する。
【００１９】
包装体移動領域２は、中間部筐体２ａの内部に形成される。中間部筐体２ａには一方の側部に搬入口４ａが開口し、これに対向する他方の側部に搬出口４ｂが開口している。搬入口４ａと搬出口４ｂのそれぞれには、中間部筐体２ａの内部からＸ線が漏洩するのを防ぐためにＸ線遮蔽シート５が設けられる。したがって、中間部筐体２ａの内部の包装体移動領域２は、Ｘ線の拡散が遮蔽されたＸ線遮蔽領域となっている。
【００２０】
包装体移動領域２に、搬送機構６が設けられる。図１及び図２に示すように、搬送機構６は、上流側搬送機構６ａと下流側搬送機構６ｂとに分離されており、上流側搬送機構６ａと下流側搬送機構６ｂとの間に、移動方向に向けて間隔が空けられた間隙部６ｃが形成される。
【００２１】
上流側搬送機構６ａは、上流側ローラ７ａと下流側ローラ７ｂを有し、両ローラ７ａ，７ｂの間に搬送ベルト８ａが巻かれている。上流側ローラ７ａと下流側ローラ７ｂの一方が駆動ローラで他方が従動ローラである。下流側搬送機構６ｂは、上流側ローラ７ｃと下流側ローラ７ｄを有し、両ローラ７ｃ，７ｄの間に搬送ベルト８ｂが巻かれている。上流側ローラ７ｃと下流側ローラ７ｄの一方が駆動ローラで他方が従動ローラである。
【００２２】
上流側の搬送ベルト８ａは光を透過可能なベルトである。たとえば、透明または半透明の合成樹脂で形成されたベルトであり、または多数の穴が規則的に形成されたゴムベルトである。なお、後述する位置センサ１８の発光部１８ａ及び受光部１８ｂを搬送ベルト８ａの両脇に置き、光路が搬送ベルト８ａの幅方向を向くように構成する場合には搬送ベルト８ａは光を透過しないものとしてもよい。下流側の搬送ベルト８ｂは光を透過可能であってもよいし、光を透過しないものであってもよい。
【００２３】
上流側の搬送ベルト８ａと下流側の搬送ベルト８ｂは、同じ速度で周回している。上流側の搬送ベルト８ａの上流側端部に置かれた包装体Ｗは、上流側の搬送ベルト８ａの周回によって、搬入口４ａから包装体移動領域２の内部に搬入され、一定の速度で、図１及び図２において矢印Ｆにて示された方向へ搬送される。さらに、間隙部６ｃを通過して下流側の搬送ベルト８ｂに受け渡され、搬送ベルト８ｂの周回によって搬出口４ｂから搬出される。
【００２４】
検査装置１において、搬送機構６により包装体Ｗが移動する搬送方向をＹ方向、搬送ベルト８ａ、８ｂの上面に平行な面内においてＹ方向と直交する方向（つまり、搬送ベルト８ａ、８ｂの幅方向）をＸ方向する。また、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向（つまり搬送ベルト８ａ、８ｂの上面に垂直な方向）をＺ方向とする。
【００２５】
図１に示すように、上部収納部３は、上部筐体３ａを有する。この上部筐体３ａの内部にＸ線発生部１０が収納される。Ｘ線発生部１０は、密閉容器１１の内部にＸ線源（Ｘ線の照射源）１２を収納する。また、Ｘ線発生部１０は、Ｘ線源１２から放出されるＸ線を絞るスリット１４を有する。Ｘ線源１２から放出されたＸ線は、スリット１４によって所定の範囲に絞られ、包装体Ｗに向けて照射される。
【００２６】
下部収納部４は、下部筐体４ｃを有する。この下部筐体４ｃの内部にＸ線センサ１３が配置される。Ｘ線センサ１３はラインセンサであり、Ｘ方向に直線的に配列した複数のＸ線検知素子により構成される。
【００２７】
図１に示すように、上部収納部３には、光学センサ１５が設けられる。光学センサ１５はラインセンサであり、Ｘ方向に直線的に配列した複数の光検知素子により構成されている。光学センサ１５は、Ｘ方向に延びる光検知ラインを１列のみ備えているものであってもよいし、複数列備えているものであってもよい。
【００２８】
図２に示すように、下部収納部４には照明部１６が配置される。照明部１６はライン照明装置であり、Ｘ方向に直線的に配列された複数の発光素子により照明ラインを構成する。各発光素子は、Ｚ方向に光を照射するように配置される。照明ラインは１列に形成されているものであってもよいし、複数列に形成されているものであってもよい。発光素子は発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、近赤外線あるいは青色の波長の光を発するものが使用される。図２に示すように、Ｘ線センサ１３と照明部１６とは、互いに近接して搬送機構６の下側に配置される。
【００２９】
図２に示すように、照明部１６の上方、且つ包装体が通過する領域の上方に、反射部材１７が設けられる。反射部材１７は、反射面がＸ−Ｚ面に対して４５度の傾きで配置される。また、反射部材１７のＹ方向に、光学センサ１５が、各光検知素子の光軸方向がＹ方向と平行となるように配置される。したがって、照明部１６から出射される照明光は、間隙部６ｃの上を通過する包装体Ｗに照射され、さらに反射面１７ａで反射されて光学センサ１５で受光される。
【００３０】
検査装置１は、Ｘ線センサ１３及び光学センサ１５が、ともに間隙部６ｃに位置する包装体Ｗを撮像するため、近似した条件で撮像されたＸ線画像データと光学画像データを得ることができる。
【００３１】
図２に示すように、上流側搬送機構６ａの途中に、位置センサ１８が設けられている。位置センサ１８は、発光部１８ａと受光部１８ｂとが対向して構成された光学センサである。包装体Ｗの移動経路を挟んで上下のいずれか一方に発光部１８ａが配置され、他方に受光部１８ｂが配置される。位置センサ１８は、上流側搬送機構６ａにより搬送される包装体Ｗが発光部１８ａと受光部１８ｂとの間を横切ることに伴って、発光部１８ａから受光部１８ｂへの入射する光が遮断されたことを検知する。包装体Ｗが位置センサ１８の位置に達したことが検知されたときを基準として、Ｘ線センサ１３と光学センサ１５が撮像動作を開始するタイミングが設定される。
【００３２】
上部収納部３を構成する上部筐体３ａの前部に、操作パネル４０が配置される。操作パネル４０は、カラー液晶パネルなどの表示装置１９と、表示装置１９の表示面に重ねて設けられた透光性のタッチパネルなどを有している。
【００３３】
＜回路構成＞
図３は、検査装置１の構成を示す機能ブロック図である。検査装置１は、上述のＸ線センサ１３、光学センサ１５、位置センサ１８、表示装置１９等のほか、データ処理部２０、Ａ／Ｄ変換器２１ａ，２１ｂ，２１ｃ、表示ドライバ３４等を備える。
【００３４】
データ処理部２０は、ＣＰＵとメモリなどから構成され、一般的なコンピュータと略同様の構成を有する。図４において示されているデータ処理部２０の内部のブロックは、ＣＰＵによりプログラムを実行することにより実現される。
【００３５】
Ｘ線センサ１３からのＸ線検知信号は、Ａ／Ｄ変換器２１ａでディジタル信号に変換され、入力インタフェース２２ａを経て、データ処理部２０内のラインデータ取得部２３に与えられる。ラインデータ取得部２３は、Ｘ線センサ１３のＸ線検知ラインで検知されたラインデータを１ライン毎に取得する。ラインデータ取得部２３が取得したラインデータは、Ｘ線画像データ生成部２４に与えられる。Ｘ線画像データ生成部２４は、ラインデータ取得部２３から受け取ったラインデータを累積し、１画面単位の輝度分布データが所定の階調で表現されたＸ線画像データ２７を生成する。
【００３６】
図３に示す光学センサ１５からの検知出力は、Ａ／Ｄ変換器２１ｂでディジタル信号に変換され、入力インタフェース２２ｂを経て、データ処理部２０のラインデータ取得部２５に与えられる。ラインデータ取得部２５は、光学センサ１５の光検知ラインで検知された濃淡データを１ライン毎に取得する。ラインデータ取得部２５で取得されたライン単位の濃淡データは、光学画像データ生成部２６に与えられる。光学画像データ生成部２６は、ラインデータ取得部２５から受け取ったラインデータを累積し、１画面単位の濃淡データで構成される光学画像データ２８を生成する。
【００３７】
位置センサ１８からの検知出力は、Ａ／Ｄ変換器２１ｃでディジタル信号に変換され、入力インタフェース２２ｃを経て、タイミング信号２９となって判定部３１と画像合成部３２ならびに２つのラインデータ取得部２３，２５に与えられる。ラインデータ取得部２３はこのタイミング信号２９にて規定されるタイミングでラインデータを取得し始める。また、ラインデータ取得部２５は、タイミング信号２９にて規定されるタイミングで濃淡データを取得し始める。
【００３８】
Ｘ線画像データ生成部２４で生成されたＸ線検知出力の輝度分布画像であるＸ線画像データ２７、及び光学画像データ生成部２６で生成された光検知出力の濃淡画像である光学画像データ２８は判定部３１と画像合成部３２に与えられる。判定部３１と画像合成部３２は、相互にデータの交換が可能とされる。
【００３９】
画像合成部３２は、Ｘ線画像データ２７と光学画像データ２８とを合成して検査画像データ３３を生成する。検査画像データ３３は、判定部３１に与えられるとともに、出力インタフェース２２ｄを介して、表示ドライバ３４に与えられ、操作パネル４０に設けられた表示装置１９に検査画像が表示される。
【００４０】
＜検査画像の取得＞
包装体Ｗの検査を行うときには、上流側搬送機構６ａ及び下流側搬送機構６ｂが周回動作している状態で、包装体Ｗを上流側搬送機構６ａに載置する。包装体Ｗは、上流側搬送機構６ａ及び下流側搬送機構６ｂで搬送され、包装体移動領域２内を通過する。包装体Ｗが位置センサ１８で検知されると、その検知出力が、入力インタフェース２２ｃを経てタイミング信号２９となり、ラインデータ取得部２３，２５に与えられる。
【００４１】
ラインデータ取得部２５は、前記タイミング信号２９が得られたときに、光学センサ１５からの濃淡データの取得を開始する。そして、光学画像データ生成部２６が、ラインデータ取得部２５から与えられるラインデータを蓄積して光学画像データ２８を生成する。光学画像データ２８は、タイミング信号２９を基準として、タイミング信号２９が得られたときにのみ生成さる。
【００４２】
また、ラインデータ取得部２３は、前記タイミング信号２９が得られたときに、Ｘ線センサ１３からの濃淡データの取得を開始する。そして、Ｘ線画像データ生成部２４が、ラインデータ取得部２３から与えられるラインデータを蓄積してＸ線画像データ２７を生成する。Ｘ線画像データ２７も光学画像データ２８と同様に、タイミング信号２９を基準として、タイミング信号２９が得られたときにのみ生成される。
【００４３】
画像合成部３２は、ラインデータ取得部２５とラインデータ取得部２３のＹ方向における相対位置、及び搬送機構６による搬送速度に基づいて定まる光学画像データ２８内の画素とＸ線画像データ２７内の画素の対応関係に従って、Ｘ線画像データ２７と光学画像データ２８との位置合わせをして合成し、検査画像データ３３を出力する。本実施形態では検査画像データ３３は８ビット（２５６階調）のグレースケールの画像データであるものとする。
【００４４】
判定部３１は、画像合成部３２が合成した検査画像データ３３を処理して、噛み込みの有無を判定する噛み込み判定処理を行う。噛み込み判定処理は、データ処理部２０のＣＰＵによって実行される噛み込み判定プログラムによって実現してもよい。
【００４５】
＜噛み込み判定処理＞
続いて、判定部３１が実行する噛み込み判定処理の手順を説明する。この噛み込み判定処理は、「即席カップ麺」のように、厚みのある主内容物と極めて薄い従内容物とが包装材である容器に一緒に封入された包装体を検査対象物とする場合に、好適に適用できる。以下の説明では、図４に示したような、主内容物である即席麺Ｃ１とともに従内容物である長方形の小袋Ｃ２が３袋、丸い椀型の容器Ｐに封入された即席カップ麺の包装体Ｗを検査対象物とし、容器Ｐと上蓋Ｌとのシール部による小袋Ｃ２の噛み込みの有無を判定する例を用いる。
【００４６】
図５は、噛み込み判定処理の手順を示すフローチャートである。噛み込み判定処理が開始されると、判定部３１は画像合成部３２から検査画像データ３３を受け取る（ステップＳ１００）。続いて、判定部３１は、検査画像データ３３に含まれる内容物の輪郭（エッジ）を強調するために、各種のフィルタを適用する等の画像処理を行って強調画像データを生成する（ステップＳ１１０）。図６は、検査画像データの一例を示しており、図７は強調画像データの一例を示している。このような強調画像データは、例えば、エッジ平滑化フィルタ、エッジ強調フィルタの各種の画像フィルタを含む種々の画像処理を組み合わせることにより生成するとよい。
【００４７】
続いて、ステップＳ１１０で得た強調画像データに対し、エッジ抽出を行う（ステップＳ１２０）。画像に含まれるエッジを検出するための手法が各種提案されており、いずれを採用してもよいが、例えば、キャニー法（Canny edge detector）にて強調画像データに対しエッジ抽出を行うようにするとよい。
【００４８】
続いて、ステップＳ１２０で抽出したエッジから線分（直線状のエッジ）を抽出する（ステップＳ１３０）。例えば、ステップＳ１２０で抽出したエッジに対し、公知の線分抽出法（例えばハフ変換法、最小二乗法等）を適用することにより線分を抽出するとよい。ステップＳ１３０での線分抽出の結果、図８に示したように、複数の線分ＬＳが抽出される。
【００４９】
続いて、ステップＳ１３０で抽出した複数の線分について、小袋Ｃ２の縁と推定される線分の組み合わせを抽出する（ステップＳ１４０）。具体的には、ステップＳ１３０で抽出した複数の線分について、２本の線分を選び、２本の線分の距離と角度に基づく判定条件、及び、２本の線分（または線分を延長した直線）にて仕切られる領域の明暗に基づく判定条件により、小袋の縁と推定される線分の組み合わせを抽出する。
【００５０】
ステップＳ１４０における２本の線分の距離と角度に基づく判定条件は、２本の線分の距離が所定範囲内（例えば、小袋の寸法から想定される距離の範囲）であり、且つ、２本の線分（または線分を延長した直線）の成す角（以下では２本の線分同士が成す角及び線分の何れか又は両方を延長した直線が成す角を総称して、単に「２本の線分の成す角」という）の角度が所定範囲（例えば、９０±５度の範囲）であることとするとよい。なお、ラインデータを蓄積して構成した検査画像では、搬送速度やラインデータの取得周期の設定によっては画像が歪む（例えば、円が楕円になる等）ことがあるため、角度を判定する際にはこの歪みの影響を考慮した判定を行うことが好ましい。以上のようにして、既知の寸法を有する小袋Ｃ２の縁として想定し得ない線分の組み合わせを除外することができる。
【００５１】
また、ステップＳ１４０における明暗に基づく判定条件は、２本の線分の成す角のうち、鋭角側の領域が鈍角側の領域よりも暗い（つまり階調値が低い）こととするとよい。２本の線分の成す角のうち、鋭角側の領域は長方形の小袋Ｃ２の角に対応する可能性があるところ、実施際に当該鋭角側の領域に小袋Ｃ２の角が対応している場合には、小袋Ｃ２の無い鈍角側の領域と比べ暗く画像化される。例えば、図９において、２本の線分の成す角のうち、鋭角側の領域Ｒ１には小袋Ｃ２が存在しており、この領域Ｒ１は、２本の線分の成す角のうち、鈍角側の領域Ｒ２と比較して暗く画像化されている。したがって、上述のような明暗に基づく判定条件により、小袋Ｃ２の縁に対応する線分である可能性の高い線分の組み合わせを抽出することができる。
【００５２】
以上のようにして、ステップＳ１４０では、２本の距離と角度に基づく判定条件と明暗に基づく判定条件を適用することにより、小袋Ｃ２の縁と推定される線分の組み合わせを抽出することができる。なお、ステップＳ１４０において抽出する線分の組み合わせは１組だけでなく、複数組であってもよい。
【００５３】
ここまでで説明したステップＳ１１０からステップＳ１４０は、本発明における、内容物の外縁の少なくとも一部を推定する工程に相当し、検査画像における主内容物（即席麺Ｃ１）の外縁よりも外側の部分に基づき、従内容物（小袋Ｃ２）の外縁の少なくとも一部である２辺の成す角の位置を推定する。
【００５４】
続いて、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、検査画像データ３３において容器Ｐと上蓋Ｌとが貼り合わされるシール部Ｓ及び禁止領域ＦＲを特定する（ステップＳ１５０）。図１０（ａ）に示すように、シール部Ｓは、検査画像データ３３にて特定される容器Ｐの外周（例えば円形）を基準に、その内側の所定範囲とするとよい。外周を基準にシール部Ｓを特定するための所定範囲は、容器Ｐの設計データをもとにあらかじめ決定しておくとよい。
【００５５】
図１０（ｂ）に示すように、ステップＳ１５０にて特定されるシール部Ｓと、このシール部Ｓよりも外側（つまり容器Ｐの外）の領域は、小袋Ｃ２の一部が存在してはいけない禁止領域ＦＲとなる。そして、ステップＳ１４０で抽出された線分の組み合わせのそれぞれについて、２本の線分の成す角の頂点の位置に基づき、噛み込みの有無を判定する（ステップＳ１６０）。具体的には、２本の線分の成す角の頂点（すなわち小袋の角と推定された点）が１つでも禁止領域ＦＲ（シール部又は容器の外）に存在する場合、噛み込みがあると判定し、全ての線分の組み合わせについて２本の線分の成す角の頂点が禁止領域ＦＲにない場合、噛み込みがないと判定する。図１１に示した例では、３つの頂点（参照符号ＮＧ）が禁止領域ＦＲに存在する。このため、これらの頂点に対応する小袋Ｃ２は噛み込まれていることがわかり、判定部３１は、噛み込みがあると判定する。なお、図１１中で参照符号ＯＫと示された２つの頂点は禁止領域ＦＲではなく容器Ｐ内の領域にあるので、これらの頂点に対応する小袋Ｃ２は噛み込まれていないことがわかる。すべての頂点が容器Ｐ内にあれば、噛み込みなしと判定される。ステップＳ１６０の判定を終えると、一連の噛み込み判定処理が終了となる。
【００５６】
上述の噛み込み判定処理を終えると、判定部３１は、画像合成部３２に判定結果を示す判定結果データ３５を出力する。例えば、判定部３１は、判定結果データ３５として、噛み込みの有無、及び、小袋Ｃ２の角と推定された点の座標、を画像合成部３２に出力するとよい。判定部３１の出力を受けて、画像合成部３２は、検査画像に判定結果を反映させた検査結果画像データ３６を生成し、出力インタフェース２２ｄ及び表示ドライバ３４を介して表示装置１９に検査結果画像を表示させるとよい。
【００５７】
以上で説明した構成及び動作により、本実施形態の検査装置１は、即席カップ麺のように、厚みのある内容物と極めて薄い内容物とが一緒に封入された包装体について、高い精度で噛み込みの有無を判定することができる。
【００５８】
〔実施形態の変形〕
なお、上記に本実施形態を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、従内容物たる小袋Ｃ２について、その外縁の一部に対応する少なくとも２本の線分を抽出し、その２本の線分の成す角の頂点を求めたが、従内容物の外縁の少なくとも一部を推定する方法は上記実施形態に記載の方法に限定されない。例えば、小袋Ｃ２の外縁に対応する線分のみを抽出するために、様々なフィルタリングや絞り込みを行っているが、その具体的な方法は適宜変更されても構わない。また、従内容物の形状データに対するマッチングにより、従内容物の外縁の少なくとも一部を推定してもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、Ｘ線画像と光学画像を合成して検査画像としたが、光学画像と合成しないＸ線画像を検査画像としてもよい。また、禁止領域は、光学画像における包装材の外形に基づき特定してもよいし、Ｘ線画像における包装材の外形に基づき特定してもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、噛み込み判定処理のステップＳ１４０において、ステップＳ１３０で抽出した複数の線分について、２本の線分を選び、２本の線分の距離と角度に基づく判定条件、及び、２本の線分にて仕切られる領域の明暗に基づく判定条件により、小袋の縁と推定される線分の組み合わせを抽出したが、ステップＳ１３０とステップＳ１４０の間に、抽出した線分を絞り込むステップを設けてもよい。このようにすれば、ステップＳ１３０において小袋Ｃ２とは関係のない線分が多く抽出されてしまうような場合に、ステップＳ１４０で対象とする線分を予め減らすことにより、処理速度を高めることができる。
【００６１】
また、上記実施形態では、検査対象物たる包装体として、即席カップ麺を例に説明したが、検査対象物はこれに限定されない。好適な検査対象物は、内容物として、主内容物と、主内容物よりも肉厚が薄く、主内容物に重ねた状態で主内容物とともに包装材に包装される従内容物とを含むとよい。例えば、ソース等が従内容物として封入される各種の冷凍食品（お好み焼き等）等は、本発明の検査方法を好適に適用することができる他の例として挙げられる。
【００６２】
また、上記実施形態では、検査対象物のＸ線透過像を含む検査画像に基づき噛み込みの有無を判定したが、Ｘ線の代わりに他の透過性の放射線による透過像を使用されてもよいし、テラヘルツ波による透過像が使用されてもよい。
【００６３】
また、同様の効果が得られる範囲において、上記実施形態に記載の噛み込み判定処理における各工程の順序を入れ替えてもよい。例えば、シール部Ｓと禁止領域ＦＲを特定する工程（ステップＳ１５０）は、ステップＳ１００より後、且つ、ステップＳ１６０より前であれば、ステップＳ１１０〜Ｓ１４０のいずれかの前に行ってもよいし、ステップＳ１１０〜Ｓ１４０と並行して行ってもよい。
【００６４】
また、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。
【符号の説明】
【００６５】
１  検査装置
２  包装体移動領域
６  搬送機構
６ａ  上流側搬送機構
６ｂ  下流側搬送機構
６ｃ  間隙部
１０  Ｘ線発生部
１３  Ｘ線センサ
１５  光学センサ
１６  照明部
１８  位置センサ
１９  表示装置
２０  データ処理部
２４  Ｘ線画像データ生成部
２６  光学画像データ生成部
２７  Ｘ線画像データ
２８  光学画像データ
３１  判定部
３２  画像合成部
４０  操作パネル
Ｗ  包装体
【図１】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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