特許 6556671 Ｘ線検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6556671

(24)【登録日】2019年7月19日

(45)【発行日】2019年8月7日

(54)【発明の名称】Ｘ線検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/04 20180101AFI20190729BHJP

   G01N 23/18 20180101ALI20190729BHJP

   G01N 23/10 20180101ALI20190729BHJP

【ＦＩ】

   G01N23/04

   G01N23/18

   G01N23/10

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-137705(P2016-137705)

(22)【出願日】2016年7月12日

(65)【公開番号】特開2018-9839(P2018-9839A)

(43)【公開日】2018年1月18日

【審査請求日】2018年5月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】302046001

【氏名又は名称】アンリツインフィビス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067323

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 教光

(74)【代理人】

【識別番号】100124268

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 典行

(72)【発明者】

【氏名】井上 学

【審査官】 蔵田 真彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１０７４５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２８１６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０２４５４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２４６９３０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２１／８４−２１／９５８、２３／００−２３／２２７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内容物が包装材に包まれてシールされた被検査物（Ｗ）を所定間隔おきに搬送しながらＸ線を照射し、前記被検査物を透過したＸ線の透過画像を用いて前記被検査物を検査するＸ線検査装置（１）において、
前記被検査物を透過したＸ線の透過画像から抽出した外形領域（Ｄ１）の画像を、設定入力された前記被検査物のシール部の幅寸法だけ縮小し、縮小した画像を前記外形領域の画像から差し引いてシール部領域（Ｄ２）を算出し、前記外形領域において前記被検査物の内容物と対応する所定範囲の濃淡レベルで抽出した１ブロブの透過画像（Ｄ４）を第１領域（Ｄ３）と該第１領域よりも濃淡レベルが小さい第２領域（Ｄ５）とに分離し、分離した前記第２領域が前記シール部領域内に含まれるか否かによりシール不良の有無を判別する信号処理部（６）を備えたことを特徴とするＸ線検査装置。

【請求項2】

前記被検査物（Ｗ）は前記内容物が搬送時の搬送面の鉛直方向に積層された複数の薄厚品からなることを特徴とする請求項１記載のＸ線検査装置。

【請求項3】

前記被検査物（Ｗ）は前記内容物が一塊からなることを特徴とする請求項１記載のＸ線検査装置。

【請求項4】

前記第１領域と前記第２領域を分離するための分離閾値を設定する設定入力部（５）を備え、
前記分離閾値が、前記被検査物（Ｗ）の良品サンプルの内容物が検出できる限界の濃淡レベルまたは前記被検査物の不良品サンプルの内容物の不良となる部分が検出できる限界の濃淡レベルのいずれかに基づいて設定されることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のＸ線検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内容物が包装材に包まれてシールされた被検査物を所定間隔おきに搬送しながらＸ線を照射し、被検査物を透過したＸ線の透過画像を用いてシール不良の有無を検査するＸ線検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば下記特許文献１に開示されるように、包装材に内容物を収容してシールした製品を被検査物とし、被検査物のシール部内への内容物の噛み込みによるシール不良の有無を検査するＸ線検査装置が知られている。

【0003】

特許文献１のＸ線検査装置は、被検査物にＸ線を曝射したときの透過画像から外形領域を抽出し、この抽出した外形領域を基準として、予め設定されたシール部情報に基づいて被検査物のシール部領域を算出し、算出したシール部領域内の画像の濃淡レベルと被検査物の内容物の画像の濃淡レベルとの比較によりシール不良の有無を判別している。

【0004】

ところで、この種のＸ線を用いたＸ線検査装置では、シールされる被検査物の包装材のシール部の境界を透過画像だけから判別することができないため、予めシール部の幅寸法を設定していた。具体的には、下記特許文献２に開示されるように、実寸法に基づく数値入力によりシール部の幅寸法の設定を行っていた。その際、実際に搬送される被検査物には、内容物を包装材に収容してシールする時の包装材の折れや皺などの発生によってシール部の位置や大きさにバラツキが生じる。このため、シール部の幅寸法の設定を行う際には、シール部の位置や大きさのバラツキを考慮し、ある程度の余裕を持たせた幅寸法で設定を行っていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５−０２４５４９号公報

【特許文献2】特開２００５−０９１０１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

このように、従来のＸ線検査装置では、シール部の位置や大きさのバラツキを考慮してシール部の幅寸法が設定されているため、実際にはシールされていない箇所を含む領域をシール部のシール部領域として算出し、このシール部領域内に内容物の画像の濃淡レベルと同等以上の濃淡レベルが存在すれば、その被検査物をシール不良有りと判別する。その結果、本来シール不良が無く良品と判別されるべき被検査物をシール不良有りと誤判別する問題があった。

【0007】

さらに、図５（ａ），（ｂ）を参照しながら説明する。図５（ａ），（ｂ）は例えば薄切りハムやスライスチーズなどのような包装材内に複数の薄厚品Ｗａ１が積層された内容物Ｗａの一部がシール部領域Ｄ２に入り込んだ状態を側面視したときの概略説明図である。

【0008】

従来のＸ線検査装置では、シール部の幅寸法がある程度の余裕を持って設定されるので、実際にはシールされていない箇所を含んでシール部領域（図５（ａ），（ｂ）の左右の四角で囲まれる領域Ｄ２）を算出する。そして、図５（ａ）の例の場合は、右側のシール部領域Ｄ２において実際にシールされた箇所に内容物Ｗａのうち１つの薄厚品Ｗａ１が入り込んで噛み込んだ被検査物Ｗであり、この被検査物Ｗをシール不良有りと判別する。また、図５（ｂ）の例の場合は、左側のシール部領域Ｄ２において実際にはシールされていない領域に内容物Ｗａのうち幾つかの薄厚品Ｗａ１が単にずれて入り込んだ被検査物Ｗであるが、図５（ａ）の例の場合と同様に、この被検査物Ｗもシール不良有りと判別してしまう。

【0009】

このように、従来のＸ線検査装置では、シール部領域内に内容物の画像の濃淡レベルと同等以上の濃淡レベルが存在すれば、その被検査物をシール不良有りと判別する。このため、シール部領域において実際にはシールされていない箇所に内容物と同等以上の濃淡レベルが存在し、本来シール不良が無く良品と判別されるべき被検査物であってもシール不良有りと誤判別してしまうという問題があった。

【0010】

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、誤判別を低減してシール不良の有無を検査することができるＸ線検査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】

【0011】

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線検査装置は、内容物が包装材に包まれてシールされた被検査物Ｗを所定間隔おきに搬送しながらＸ線を照射し、前記被検査物を透過したＸ線の透過画像を用いて前記被検査物を検査するＸ線検査装置１において、
前記被検査物を透過したＸ線の透過画像から抽出した外形領域Ｄ１の画像を、設定入力された前記被検査物のシール部の幅寸法だけ縮小し、縮小した画像を前記外形領域の画像から差し引いてシール部領域Ｄ２を算出し、前記外形領域において前記被検査物の内容物と対応する所定範囲の濃淡レベルで抽出した１ブロブの透過画像Ｄ４を第１領域Ｄ３と該第１領域よりも濃淡レベルが小さい第２領域Ｄ５とに分離し、分離した前記第２領域が前記シール部領域内に含まれるか否かによりシール不良の有無を判別する信号処理部６を備えたことを特徴とする。

【0012】

請求項２に記載されたＸ線検査装置は、請求項１のＸ線検査装置において、
前記被検査物Ｗは前記内容物が搬送時の搬送面の鉛直方向に積層された複数の薄厚品からなることを特徴とする。

【0013】

請求項３に記載されたＸ線検査装置は、請求項１のＸ線検査装置において、
前記被検査物Ｗは前記内容物が一塊からなることを特徴とする。

【0014】

請求項４に記載されたＸ線検査装置は、請求項１〜３の何れかのＸ線検査装置において、
前記第１領域と前記第２領域を分離するための分離閾値を設定する設定入力部５を備え、
前記分離閾値が、前記被検査物Ｗの良品サンプルの内容物が検出できる限界の濃淡レベルまたは前記被検査物の不良品サンプルの内容物の不良となる部分が検出できる限界の濃淡レベルのいずれかに基づいて設定されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明に係るＸ線検査装置によれば、シール部領域において実際にはシールされていない箇所に内容物の一部が単にずれて入り込んだ被検査物をシール不良有りと誤判別することがなく、誤判別を低減してシール部への内容物の噛み込みをより正確に検出してシール不良の有無を判別することができる。

【0016】

内容物として複数の薄厚品が搬送時の搬送面の鉛直方向に積層された被検査物を検査対象とした場合、積層された複数の薄厚品がシール部領域において実際にはシールされていない部分に単にずれて入り込んだ状態と、内容物の一部である薄厚品がシール部領域に噛み込んだ状態とを識別して被検査物のシール不良の有無を判別することができる。

【0017】

内容物が一塊の被検査物を検査対象とした場合、シール部領域において実際にはシールされていない部分に一塊の内容物の一部が単にずれて入り込んだ状態と、一塊の内容物の一部が潰れてシール部領域に噛み込んだ状態とを識別して被検査物のシール不良の有無を判別することができる。

【0018】

１ブロブの透過画像を第１領域と第２領域とに分離する場合、被検査物の良品サンプルと不良品サンプルを用いれば、第１領域と第２領域の分離に適した分離閾値を設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明に係るＸ線検査装置の概略構成を示すブロック図である。

【図2】（ａ）〜（ｆ）本発明に係るＸ線検査装置にてシール不良の有無を検査する場合の各処理過程における透過画像の一例を示す図である。

【図3】（ａ）分離閾値の設定に用いられる被検査物の良品サンプルに吸収されたＸ線の濃度ヒストグラムの一例を示す図である。 （ｂ）分離閾値の設定に用いられる被検査物の不良品サンプルに吸収されたＸ線の濃度ヒストグラムの一例を示す図である。

【図4】（ａ）包装材内に積層された内容物の一部である複数の薄厚品がシール部領域に噛み込んだ状態の透過画像（平面画像）の一例を示す図である。 （ｂ）包装材内に収容された一塊の内容物の一部が潰れてシール部領域に噛み込んだ状態の透過画像（平面画像）の一例を示す図である。

【図5】（ａ）シール部領域において実際にシールされた箇所に内容物の一部として１つの薄厚品が入り込んで噛み込んだ被検査物を側面視したときの概略図である。 （ｂ）シール部領域において実際にはシールされていない領域に内容物の一部として複数の薄厚品が単にずれて入り込んだ被検査物を側面視したときの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

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。

【0021】

本発明に係るＸ線検査装置は、搬送ラインの一部に組み込まれ、食品等の内容物が包装材に包まれてシールされた被検査物を所定間隔おきに搬送させながらＸ線を照射し、被検査物を透過したＸ線を検出し、検出したＸ線の透過画像に基づいて被検査物の外形領域から被検査物のシール部のシール部領域を特定し、特定したシール部領域内の内容物の噛み込みによるシール不良の有無を検査するものである。

【0022】

図１に示すように、本実施の形態のＸ線検査装置１は、被検査物Ｗのシール不良の有無を検査するため、搬送装置２、Ｘ線発生器３、Ｘ線検出器４、設定入力部５、信号処理部６、表示部７を含んで概略構成される。

【0023】

被検査物Ｗは、包装材に内容物が収容され、包装材の少なくとも１辺がシールされて包装されたものである。本実施の形態のＸ線検査装置１は、Ｘ線透過データにより透過量が大きいほど淡いとした濃淡レベルをもつ１枚の透過画像（平面画像）上において、所定範囲の濃淡レベルで抽出して前景となる内容物の領域が１ブロブ（同じ論理状態のピクセルが隣接している領域であり、一塊を意味する）として現れる製品を検査対象の被検査物Ｗとしている。具体的には、図４（ａ）に示すような内容物Ｗａが複数の薄厚品Ｗａ１からなり、搬送時に搬送面（後述する搬送ベルト２ａの搬送面）の鉛直方向に複数の薄厚品Ｗａ１が積層された状態で一塊となっている薄切りハムやスライスチーズなどの製品、図４（ｂ）に示すような内容物Ｗａ自体が一塊となっている蒲鉾（練製品）などの製品がある。

【0024】

搬送装置２は、検査対象の被検査物Ｗを搬送路上で所定間隔おきに順次搬送するもので、例えば装置本体に対して水平に配置されたベルトコンベアで構成される。

【0025】

搬送装置としてのベルトコンベア２は、Ｘ線を透過しやすい材料（原子量の大きい元素以外の元素）からなる搬送ベルト２ａを備える。ベルトコンベア２は、被検査物Ｗの検査を行うときに、予め設定入力部５にて設定される搬送速度となるように駆動モータＭの回転が制御されて搬送ベルト２ａが駆動する。これにより、搬入口から搬入された被検査物Ｗは、設定された搬送速度で搬出口側に向けて図１の搬送方向Ｘに搬送される。

【0026】

Ｘ線発生器３は、搬入口から搬出口に向かって搬送方向Ｘに搬送路上を搬送される被検査物ＷにＸ線を照射するもので、電圧を印加して加速させた電子をターゲットに射突させてＸ線を発生させる円筒状のＸ線管と、Ｘ線管が発生させたＸ線をＸ線検出器４に向けて照射するための照射スリットとを有する。

【0027】

Ｘ線管は、例えば金属製の箱体内部に設けられる円筒状のＸ線管を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線を生成する。Ｘ線管は、その長手方向が被検査物Ｗの搬送方向（図１のＸ方向）の平面上で直交する方向に設けられ、生成したＸ線を、下方のＸ線検出器４に向けて、長手方向に沿った照射スリットによりスクリーン状にして照射する。

【0028】

Ｘ線検出器４は、搬送される被検査物Ｗの搬送方向Ｘの平面上で搬送方向Ｘと直交する方向に複数の素子が一直線上に配置されたものである。図示はしないが、Ｘ線検出器４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を備えてアレイ状に構成される。

【0029】

Ｘ線検出器４は、複数の素子（フォトダイオードとシンチレータのアレイ）によって被検査物Ｗおよび搬送ベルト２ａを透過するＸ線を検出し、この検出したＸ線の検出データを素子毎に複数の素子数を１ラインとして信号処理部６に順次出力し、被検査物Ｗの搬送に伴い順次出力を繰り返す。

【0030】

設定入力部５は、装置本体に設けられる例えばキー、押しボタン、スイッチ、表示部７の表示画面上のソフトキーなどで構成される。設定入力部５は、被検査物Ｗのシール部の幅寸法（例えば外形が矩形状であれば、外形の４辺のうちシールが施される各辺から内側に向かう寸法）、シール部を有する箇所の数などのシール部に関する各種情報を設定する際に操作される。

【0031】

また、設定入力部５は、被検査物Ｗのシール不良の有無を検査するにあたって、内容物の透過画像を抽出するための情報や内容物の透過画像を第１領域と第２領域に分離するための分離閾値を設定する際に操作される。この分離閾値は、例えば被検査物Ｗの良品サンプルと不良品サンプルを用いて設定することができる。

【0032】

図３（ａ），（ｂ）は分離閾値を設定する際に用いられる被検査物Ｗのサンプル（良品サンプル、不良品サンプル）の被検査物Ｗのサンプルに吸収されたＸ線の濃度ヒストグラムの一例を示し、濃度値の大きさが濃淡レベルに対応している。

【0033】

被検査物Ｗの良品サンプルは、図３（ａ）に示すように、濃度値が小さい包装材の分布Ａと、包装材に比べて濃度値が大きい内容物の分布Ｂとの間の領域（シール部領域を含む）の度数がほぼ一定値を示す濃度ヒストグラムとなっている。

【0034】

被検査物Ｗの不良品サンプルは、図３（ｂ）に示すように、内容物の分布ｂの度数が良品サンプルの内容物の分布Ｂの度数よりも小さく、包装材の分布ａと内容物の分布ｂとの間の領域（シール部領域を含む）の度数が良品サンプルのように一定値ではなく他の部分よりも度数の大きい分布ｃを含む濃度ヒストグラムとなっており、この分布ｃがシール部領域内の不良となる部分（内容物の噛み込み不良となる部分）を示している。

【0035】

そして、設定入力部５にて分離閾値を設定するにあたって、図３（ａ）の濃度ヒストグラムを示す被検査物Ｗの良品サンプルを用いた場合には、この良品サンプルの内容物が検出できる限界の濃度値（濃淡レベル）に分離閾値を設定する。

【0036】

また、図３（ｂ）の濃度ヒストグラムを示す被検査物Ｗの不良品サンプルを用いた場合には、この不良品サンプルの内容物の不良となる部分が検出できる限界の濃度値（濃淡レベル）に分離閾値を設定する。

【0037】

なお、図４（ａ）に示すような複数の薄厚品Ｗａ１が内容物Ｗａとして積層された被検査物Ｗの場合には、包装材の濃淡レベルより大きく１つの薄厚品Ｗａの濃淡レベルより小さい値を分離閾値として設定してもよい。また、分離閾値は、設定入力部５の入力操作により、検査対象となる被検査物Ｗの内容物の種類に応じて適宜調整することができる。

【0038】

設定入力部５は、上記設定の他、被検査物Ｗの検査の開始・停止の指示、搬送装置２の搬送ベルト２ａの搬送速度の設定、設定内容や検査結果の表示などを行う際にも操作される。

【0039】

信号処理部６は、例えばＣＰＵやメモリなどを含み、位置検出手段８が被検査物Ｗを検出したときの信号をタイミング信号として、Ｘ線検出器４からの電気信号を取り込んで各種信号処理を行う。

【0040】

信号処理部６は、図１に示すように、記憶手段６ａ、外形領域抽出手段６ｂ、シール部領域算出手段６ｃ、内容物領域抽出手段６ｄ、淡領域分離手段６ｅ、対象領域算出手段６ｆ、シール部不良判別手段６ｇを含んで構成される。

【0041】

記憶手段６ａは、Ｘ線検出器４からの各被検査物Ｗ毎のＸ線透過データを記憶する。Ｘ線透過データは、Ｘ線検出器４からの電気信号を不図示のＡ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換して得られる。さらに説明すると、記憶手段６ａは、１つの被検査物Ｗの検査を行う毎に、Ｘ線検出器４の１ライン（Ｙ方向）あたり例えば数百個のＸ線透過データを、少なくとも搬送される被検査物Ｗの搬送方向の長さ（前端から後端までの検出期間に相当）に対応した所定ライン数（例えば数百ライン）だけ格納する。

【0042】

外形領域抽出手段６ｂは、記憶手段６ａに格納されたＸ線透過データから全体の透過画像（被検査物Ｗとベルト面を含む画像）を作成し、この作成した全体の透過画像から外形領域（図２（ａ）に示す被検査物Ｗの輪郭から内側の面積を示す領域）Ｄ１を抽出する。この外形領域Ｄ１の抽出は、記憶手段６ａに格納されたＸ線透過データから被検査物Ｗの全体の濃度ヒストグラムを求め、求めた濃度ヒストグラムから被検査物Ｗのデータと被検査物Ｗ以外（ベルト面）のデータとに切り分けて２値化し、例えば全体の濃度ヒストグラムにおいて、被検査物のデータを２５５、被検査物以外のデータを０としてデータを２値化し、２値化したデータのうち被検査物Ｗのデータを外形領域Ｄ１として抽出する。

【0043】

シール部領域算出手段６ｃは、設定入力部５からシール部の幅寸法の数値が入力されると、外形領域算出手段６ｂにて抽出された外形領域Ｄ１の画像を設定入力された幅寸法だけ縮小し、縮小した画像を外形領域Ｄ１から差し引いて図２（ｂ）の右上がりの斜線部分で示すシール部領域Ｄ２を算出する。

【0044】

内容物領域抽出手段６ｄは、設定入力部５にて設定された内容物の透過画像を抽出するための情報を用いて、外形領域Ｄ１から内容物領域Ｄ４を抽出する。内容物の透過画像を抽出するための情報は、例えば、所定の濃淡レベル以上を所定範囲として抽出するための閾値（抽出閾値）であり、外形領域Ｄ１内の透過画像に対し、この閾値を用いて被検査物Ｗの内容物と対応する１ブロブの内容物領域Ｄ４を抽出する。すなわち、内容物領域抽出手段６ｄは、透過画像からこの閾値を超える濃淡レベルの領域を内容物領域Ｄ４として抽出する。この抽出された内容物領域Ｄ４は、図２（ｄ）の右下がりの斜線部分で示すように、濃淡レベルが小さい不良となる薄厚部分の領域Ｄ４ａを含む内容物の領域である。なお、内容物の透過画像を抽出するための情報を、シール部領域の濃淡レベルに対するレベル差とし、シール部領域内の濃淡レベルとこの情報から抽出閾値を求めて内容物領域Ｄ４を抽出するようにしてもよい。

【0045】

淡領域分離手段６ｅは、被検査物Ｗの内容物に対し、内容物が通常の厚みの領域と内容物が薄い領域（濃淡レベルが小さい）とを分離して内容物が薄い領域を求める処理を実施する。例えば、内容物領域Ｄ４と内容物が通常の厚みである通常厚内容物領域の差分によって求めることができる。外形領域Ｄ１内の透過画像に対し、設定入力部５にて設定された分離閾値を用いて通常の厚みである通常厚内容物領域Ｄ３を抽出する。この抽出された通常厚内容物領域Ｄ３は、図２（ｃ）の右下がりの斜線部分で示すように、濃淡レベルが小さい不良となる薄厚部分の領域（図２（ｄ）のＤ４ａ）を含まない内容物の領域である。

【0046】

淡領域分離手段６ｅは、内容物領域抽出手段６ｄにて抽出した内容物領域Ｄ４と通常厚内容物領域Ｄ３との差分領域Ｄ５を算出する。差分領域Ｄ５は、図２（ｅ）の右下がりの斜線部分で示す領域である。

【0047】

なお、本例において、通常厚内容物領域Ｄ３が特許請求の範囲の第１領域に相当し、差分領域Ｄ５が特許請求の範囲の第２領域に相当するものである。また、第２領域を差分処理で求めるように説明したが、内容物領域Ｄ４を抽出するための抽出閾値と分離閾値の範囲内となる濃淡レベルの領域を抽出して第２領域を求めるようにしてもよい。

【0048】

対象領域算出手段６ｆは、シール部領域算出手段６ｃにて算出したシール部領域Ｄ２と、淡領域分離手段６ｅにて算出した差分領域Ｄ５との重なり部分（図２（ｆ）の右下がりの斜線部分）を処理対象領域Ｄ６として算出する。

【0049】

シール部不良判別手段６ｇは、対象領域算出手段６ｆにて算出した処理対象領域Ｄ６がシール部領域内の異常領域（内容物の噛み込み領域）と判断し、シール部の不良有りを示す選別信号を出力する。この選別信号は、後段の処理において、被検査物Ｗを良品と不良品に選別する際に用いられる。

【0050】

表示部７は、例えば液晶表示器などの表示装置で構成され、被検査物Ｗの全体画像、外形領域の画像、シール部領域の画像、判別結果に基づく被検査物Ｗを平面視した透過画像、「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設定入力部５の操作に基づいて表示画面に表示する。

【0051】

次に、上記のように構成されるＸ線検査装置１を用いて被検査物Ｗのシール不良の有無を検査する場合の動作について説明する。

【0052】

設定入力部５の指示により被検査物Ｗの検査が開始されると、ベルトコンベア２の搬送ベルト２ａ上を搬送される被検査物Ｗに対し、Ｘ線発生器３からＸ線が照射される。Ｘ線検出器４は、被検査物ＷにＸ線が照射されると、このＸ線の照射に伴って被検査物Ｗを透過してくるＸ線の強さに対応したレベルを有する電気信号を信号処理部６に出力する。

【0053】

信号処理部６は、Ｘ線検出器４から入力される電気信号を不図示のＡ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換し、このＡ／Ｄ変換したデータを所定のタイミング（位置検出手段８が被検査物Ｗを検出したときの信号に基づくタイミング）で取り込むことにより、被検査物Ｗ毎のＸ線透過データとして記憶手段６ａに格納する。

【0054】

次に、外形領域抽出手段６ｂは、記憶手段６ａに格納されたＸ線透過データから全体の透過画像を作成し、作成した全体の透過画像から図２（ａ）に示す外形領域（被検査物Ｗの輪郭から内側の面積を示す領域）Ｄ１を抽出する。

【0055】

また、シール部領域算出手段６ｃは、外形領域算出手段６ｂにて抽出された外形領域Ｄ１の画像を設定入力部５から設定入力された幅寸法だけ縮小し、縮小した画像を外形領域Ｄ１から差し引いて図２（ｂ）の右上がりの斜線部分で示すシール部領域Ｄ２を算出する。

【0056】

さらに、内容物領域抽出手段６ｄは、設定入力部５にて設定された内容物の透過画像を抽出するための情報を用い、図２（ｄ）の内容物領域Ｄ４を図２（ａ）に示す外形領域Ｄ１の透過画像から抽出する。

【0057】

次に、淡領域分離手段６ｅは、設定入力部５にて設定された分離閾値を用いて内容物が通常の厚みである通常厚内容物領域Ｄ３を抽出し、内容物領域抽出手段６ｄにて抽出した内容物領域Ｄ４と通常厚内容物領域Ｄ３との差分領域Ｄ５を算出する。

【0058】

そして、対象領域算出手段６ｆは、シール部領域算出手段６ｃにて算出したシール部領域Ｄ２と淡領域分離手段６ｅにて算出した差分領域Ｄ５との重なり部分（図２（ｆ）の右下がりの斜線部分）を処理対象領域Ｄ６として算出する。

【0059】

シール部不良判別手段６ｇは、対象領域算出手段６ｆにて処理対象領域Ｄ６を算出すると、この算出した処理対象領域Ｄ６がシール部領域Ｄ２内の異常領域（内容物の噛み込み領域）と判断し、シール部の不良有りを示す選別信号を出力する。

【0060】

ここで、図４（ａ），（ｂ）はシール不良有りの被検査物Ｗの２つの例として、被検査物Ｗの包装材に収容される内容物Ｗａがシール部領域Ｄ２に噛み込んだ状態の透過画像（平面画像）を示す。

【0061】

図４（ａ）は、例えば薄切りハムやスライスチーズなどのような内容物Ｗａとして複数の薄厚品Ｗａ１が搬送時に図１の搬送ベルト２ａの搬送面の鉛直方向に積層するように包装材に収容された製品を被検査物Ｗとしたときの透過画像（平面画像）である。図４（ａ）の透過画像は、内容物Ｗａの複数の薄厚品Ｗａ１がずれてシール部領域Ｄ２に入り込み、そのうちの１つの薄厚品Ｗａ１がシール部に噛み込んでいる状態を示す。

【0062】

本実施の形態のＸ線検査装置１では、図４（ａ）に示す透過画像を取得すると、上述した図２の処理手順により、シール部領域Ｄ２内における１つの薄厚品Ｗａ１の領域を処理対象領域Ｄ６として算出し、被検査物Ｗのシール部にシール不良有りと判別する。

【0063】

図４（ｂ）は、例えば蒲鉾などのような一塊の内容物Ｗａが包装材に収容された製品を被検査物Ｗとしたときの透過画像（平面画像）である。図４（ｂ）の透過画像は、一塊の内容物Ｗａの一部が潰れてシール部に潰れ部分Ｗａ２が噛み込んでいる状態を示す。

【0064】

本実施の形態のＸ線検査装置１では、図４（ｂ）に示す透過画像を取得すると、上述した図２の処理手順により、シール部領域Ｄ２内における一塊の内容物Ｗａの潰れ部分Ｗａ２の領域を処理対象領域Ｄ６として算出し、被検査物Ｗのシール部にシール不良有りと判別する。

【0065】

また、図５（ａ），（ｂ）はシール部領域Ｄ２への内容物Ｗａの入り込み状態が異なる被検査物Ｗを側面から見た概略説明図である。

【0066】

図５（ａ）の被検査物Ｗは、内容物Ｗａの一部として１つの薄厚品Ｗａ１が右側のシール部領域Ｄ２に噛み込んだ状態であり、シール不良有りの不良品として判別されるべき被検査物Ｗである。

【0067】

これに対し、図５（ｂ）の被検査物Ｗは、内容物Ｗａの一部として積層された複数の薄厚品Ｗａ１が左側のシール部領域Ｄ２において実際にはシールされていない部分に単に入り込んだ状態であり、シール不良が無く本来良品として判別されるべき被検査物Ｗである。

【0068】

従来のＸ線検査装置では、シール不良が無く本来良品として判別されるべき図５（ｂ）の被検査物Ｗを含め、図５（ａ），（ｂ）の両方の被検査物Ｗをシール不良と判別してしまう。これに対し、本実施の形態のＸ線検査装置１では、図５（ａ）の被検査物Ｗをシール不良と判別するが、図５（ｂ）の被検査物Ｗはシール不良無しと判別する。これにより、本実施の形態のＸ線検査装置１では、本来シール不良が無く良品と判別されるべき被検査物Ｗをシール不良として誤判別することがない。

【0069】

このように、本実施の形態のＸ線検査装置は、画像上で１ブロブとなる内容物の縁部がシール領域にかかった部分の濃淡レベルの大きさにより、シール不良を判断することになるので、内容物の縁部がシールでつぶれて濃淡レベルが小さくなったものをシール不良とすることができる。そして、単にシール部領域Ｄ２にずれて入り込んだ被検査物は濃淡レベルが小さくならないので、シール部領域Ｄ２において実際にはシールされていない箇所に内容物Ｗａの一部が単にずれて入り込んだ被検査物Ｗをシール不良有りと誤判別することがなく、誤判別を低減してシール部への内容物の噛み込みをより正確に検出して被検査物Ｗのシール不良の有無を判別することができる。

【0070】

また、図４（ａ）に示すように、内容物Ｗａである複数の薄厚品Ｗａ１が搬送時の搬送ベルト２ａの搬送面の鉛直方向に積層された被検査物Ｗを検査対象とした場合は、積層された複数の薄厚品Ｗａ１がシール部領域Ｄ２において実際にはシールされていない部分に単にずれて入り込んだ状態と、内容物Ｗａの一部である薄厚品Ｗａ１がシール部領域Ｄ２に噛み込んだ状態とを識別して被検査物Ｗのシール不良の有無を判別することができる。

【0071】

さらに、図４（ｂ）に示すように、内容物Ｗａが一塊の被検査物Ｗを検査対象とした場合は、シール部領域Ｄ２において実際にはシールされていない部分に一塊の内容物Ｗａの一部が単にずれて入り込んだ状態と、一塊の内容物Ｗａの一部の潰れ部分Ｗａ２がシール部領域Ｄ２に噛み込んだ状態とを識別して被検査物Ｗのシール不良の有無を判別することができる。

【0072】

また、外形領域Ｄ１において被検査物Ｗの内容物と対応する所定範囲の濃淡レベルで抽出した１ブロブの透過画像Ｄ４を通常厚内容物領域Ｄ３（第１領域）と差分領域Ｄ５（第２領域）とに分離するにあたって、被検査物Ｗのサンプル（例えば図３（ａ），（ｂ）に示す濃度ヒストグラムを有する良品サンプルと不良品サンプル）を用いれば、通常厚内容物領域Ｄ３と差分領域Ｄ５の分離に適した分離閾値を設定することができる。

【0073】

以上、本発明に係るＸ線検査装置の最良の形態について説明したが、この形態による記述及び図面により本発明が限定されることはない。すなわち、この形態に基づいて当業者等によりなされる他の形態、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ことは勿論である。

【符号の説明】

【0074】

１ Ｘ線検査装置
２ 搬送装置
２ａ 搬送ベルト
３ Ｘ線発生器
４ Ｘ線検出器
５ 設定入力部
６ 信号処理部
６ａ 記憶手段
６ｂ 外形領域抽出手段
６ｃ シール部領域算出手段
６ｄ 内容物領域抽出手段
６ｅ 淡領域分離手段
６ｆ 対象領域算出手段
６ｇ シール部不良判別手段
７ 表示部
Ａ，ａ 包装材の分布
Ｂ，ｂ 内容物の分布
ｃ 不良となる部分の分布
Ｄ１ 外形領域
Ｄ２ シール部領域
Ｄ３ 通常厚内容物領域
Ｄ４ 内容物領域
Ｄ４ａ 不良となる薄厚部分の領域
Ｄ５ 差分領域
Ｄ６ 処理対象領域
Ｍ 駆動モータ
Ｗ 被検査物
Ｗａ 内容物
Ｗａ１ 薄厚品
Ｗａ２ 潰れ部分
Ｘ 搬送方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】