JP2007093511A - Ｘ線検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】差程のコストアップを招くことなく、撮像されたＸ線検査画像が、どの商品のＸ線検査画像かを直観的に把握でき、かつ、Ｘ線画像と商品との関連性の保証の確実性を高める。
【解決手段】搬送される商品ＭにＸ線を照射するＸ線源２１と、商品Ｍを透過したＸ線Ｌを検出するラインセンサ２２とを備え、商品Ｍの検査結果を得るＸ線検査装置１に関する。商品Ｍの一部であって特定情報が付された特定部位についてＸ線Ｌよりも波長の長い商品からの光を検出して特定部位を撮像する撮像手段２３と、Ｘ線画像を検査した商品Ｍごとに記録する記録手段とを備え、撮像手段にて撮像された商品Ｍの特定情報が、Ｘ線Ｌの検査結果およびＸ線画像に関連付けて記録手段に記録されることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、Ｘ線検査装置に関するものである。

従来より、Ｘ線検査装置として下記の特許文献１〜３の装置が知られている。
特開２００２−２１４３５７（第５頁右欄、図８） 特開２００３−２１５０６５（要約書） 特公平８−０１０１９８号（第２頁左欄）

特許文献１の装置は、Ｘ線の検査画像を商品の検査日時およびシリアル番号などと共に、記憶するものである。
特許文献２の装置はカメラを用いてＸ線の照射時間を制御するものである。
特許文献３の装置は撮像されたＸ線画像にその個別情報を記録したものである。

しかし、特許文献１の装置にあっては、Ｘ線の検査後に、検査日時およびシリアル番号をレーザマーカにより商品に付与する必要がある。包装された商品の包装に印字するのは難しいので、同文献１の装置ではレーザマーカを使用しているが、かかるレーザマーカは極めて高価であり、しかも、印字により包材を損傷するおそれがあったり、包材の素材が限定される。
特許文献２の装置は、単にカメラを撮像手段と用いてＸ線の照射制御に用いているのみである。
特許文献３の装置は、その画像で対象物の特定は可能であるが、個別情報とその画像の関連性は保証されない。

したがって、本発明のＸ線検査装置の目的は、差程のコストアップを招くことなく、撮像されたＸ線検査画像が、どの商品のＸ線検査画像かを直観的に把握でき、かつ、Ｘ線画像と商品との関連性の保証の確実性を高めることである。

前記目的を達成するために、本発明のＸ線検査装置は、商品を搬送する搬送手段と、該搬送手段によって搬送される商品にＸ線を照射するＸ線源と、前記商品の搬送方向に概ね直交する方向に沿って配置され、商品を透過した前記Ｘ線を検出するラインセンサとを備え、前記ラインセンサから得た商品のＸ線画像に基づいて商品の検査結果を得るＸ線検査装置であって、前記商品の一部であって前記商品を特定する特定情報が付された特定部位について前記Ｘ線よりも波長の長い商品からの光を検出して前記特定部位を撮像する撮像手段と、前記Ｘ線画像を検査した商品ごとに記録する記録手段とを備え、前記撮像手段にて撮像された前記商品の特定情報が、前記Ｘ線の検査結果およびＸ線画像に関連付けて前記記録手段に記録されることを特徴とする。

本発明によれば、前記特定情報が撮像された画像から、どの商品のＸ線画像かを直接的に把握することができる。すなわち、商品の特定情報がＸ線の検査結果およびＸ線画像に関連付けて記録されるので、特定情報とその検査結果およびＸ線画像との関連性の保証が確実となる。
さらに、前記商品の特定画像により、Ｘ線画像を直接的に把握することができるので、高価なレーザマーカを用いてシリアル番号を商品に付与する必要がなくなるため、差程コストアップを招くことがない。

本発明においては、前記商品にＸ線を照射する前に前記商品に前記特定情報を付す特定情報付与装置と、前記撮像手段による前記商品の特定情報の画像に基づいて前記特定情報付与装置による前記特定情報の付与が適正か否かを判断する判断手段ととを更に備えるのが好ましい。
本態様によれば、前記判断手段が、撮像手段によって撮像された画像に基づき、印字の掠れなどの印字品質や印字の有無など、特定情報のチェックを行うことができる。したがって、前記関連性の保証の確実性が向上する。

本発明においては、前記撮像手段による前記商品の特定情報の画像を文字コードに変換する変換手段と、前記文字コードを前記Ｘ線画像に関連付けて前記記録手段に記録させる情報付加手段とを更に備えているのが好ましい。
ここで、前記Ｘ線画像は、ドット（点）の集合からなる画像データにより構成されている。そのため、Ｘ線画像そのもので検索を行うことは難しい。本態様によれば、商品の特定情報から変換された文字コードが前記Ｘ線画像に関連付けられているので、前記文字コードを検索することにより、当該文字コードに関連付けられたＸ線画像を容易に検索して抽出することができる。

以下、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。
全体構成：
図１（ａ）に示すように、Ｘ線検査装置１は、装置本体１Ａとパーソナルコンピュータ（パソコン）３とを備えている。装置本体１Ａとパソコン３とは、通信線４によって図示しないインターフェイスを介して互いに接続されている。

パッカー２：
図１（ｂ）に示すように、Ｘ線検査装置１の上流には、商品Ｍの包装を行うパッカー２が設けられている。パッカー２は、特定情報付与装置２００を備えている。特定情報付与装置２００は、製造年月日や賞味期限、当該商品の商品情報に対応するバーコードなどからなる特定情報を、商品Ｍの包材に印字する。なお、前記バーコードは、包材の印刷時に印字されてもよい。

パッカー２により、内容物が、たとえばフィルムなどからなる包材により包装され、図４（ａ）に示すような商品Ｍが製造される。一方、たとえば、インクジエットプリンタなどからなる特定情報付与装置２００により、製造年月日ＭｐやバーコードＢなどからなる特定情報が前記商品Ｍの包材に当該包装の完了前に印字される。

ここで、特に食品などの商品には、製造年月日や賞味期限などの印字が義務付けられている。かかる印字内容と商品Ｍとを確実に一致させるために、前記図１（ｂ）のパッカー２において、内容物の包装の直前に前記特定情報の印字が行われる。

振分装置６：
図１（ｂ）に示すＸ線検査装置１の下流には、不良品をラインアウトさせるための振分装置６が設けられている。
パッカー２、Ｘ線検査装置１および振分装置６は、互いに同期して運転される。振分装置６は、Ｘ線検査装置１からの振分信号を受信すると商品をラインアウトさせる。

装置本体１Ａ：
図１（ａ）に示すように、装置本体１Ａ内には、コンベヤ（搬送手段）５および光学系２０が設けられている。光学系２０は、Ｘ線源２１およびラインセンサ２２を備えている。
図２に示すように、コンベヤ５は、搬送方向Ｙに商品Ｍを搬送する。前記Ｘ線源２１はＸ線Ｌを発生させ、該Ｘ線Ｌをラインセンサ２２に向って照射する。かかる照射により、コンベヤ５上を搬送される商品ＭにＸ線Ｌが照射される。ラインセンサ２２は、商品Ｍの搬送方向Ｙに概ね直交する幅方向Ｄに沿って配置されており、商品Ｍを透過したＸ線Ｌを検出する。ラインセンサ２２には、多数の画素が連続的にコンベヤ５の幅方向Ｄに配設されている。

機器構成：
図３に示すように、装置本体１Ａは、マイコン１０を備えている。マイコン１０には、前記光学系２０を構成するＸ線源２１およびラインセンサ２２と、撮像手段２３、ローカル制御部２４および表示部２５が接続されている。
ローカル制御部２４は、コンベヤ５の運転や前記振分装置６などの動作を制御する。表示部２５は、たとえば、液晶表示器かるなる。

マイコン１０は、第１ＣＰＵ１１、第１メモリ１２および現在日時を出力するタイマ１３を備えている。
第１ＣＰＵ１１は、Ｘ線画像処理手段１１ａ、撮像画像処理手段１１ｂ、検査手段１１ｃ、変換手段１１ｄ、情報付加手段１１ｅおよび判断手段１１ｆなどを備えている。
第１メモリ１２には、後述する閾値などが予め記憶されている。

Ｘ線画像処理手段１１ａ：
Ｘ線画像処理手段１１ａは、前記ラインセンサ２２からの出力を受信順に連続的に処理することより、透過Ｘ線の量に応じた明暗の分布を有するＸ線画像Ｐｘ（図４（ｃ））を作成する。

検査手段１１ｃ：
検査手段１１ｃは、当該Ｘ線画像Ｐｘに基づき、周辺の部位に対して明度の大きく異なる部位があるか否かを判別することで、当該商品Ｍに異物が付着しているか否か、あるいは、商品に欠けがあるか否かなどの商品の検査を行う。検査手段１１ｃの検査の結果、当該商品Ｍが不良品であると判断した場合には、第１ＣＰＵ１１が振分装置６に振分信号を送信し、振分装置６により当該不良商品がラインアウトされる。

撮像手段２３：
前記撮像手段２３は、たとえばＣＣＤ（電荷結合素子：charge coupled device ）を備えたＣＣＤカメラで構成されている。図２に示すように、撮像手段２３は前記Ｘ線の光学系２０の上流側においてコンベヤ５に向けて固定されている。撮像手段２３は、Ｘ線よりも波長の長い、たとえば可視光線により商品Ｍの像を撮像した撮像信号を、図３のマイコン１０に送る。

撮像画像処理手段１１ｂ：
撮像画像処理手段１１ｂは、撮像手段２３から撮像信号を受け取ると、当該撮像信号に基づき、図４（ｂ）に示す可視光線画像Ｐｏを作成する。前記撮像手段２３は、所定のタイミングで撮像を行うことで、図４（ａ）に示す製造年月日ＭｐやバーコードＢなどの前記特定情報が印字された特定部位について撮像を行う。

判断手段１１ｆ：
判断手段１１ｆは、前記特定情報が撮像された可視光線画像Ｐｏに基づいて、前記特定情報付与装置２００による当該特定情報の付与が適正か否かの判断を行う。図３の判断手段１１ｆは、第１メモリ１２から前記閾値を読み出し、前記特定情報の印字部分（製造年月日ＭｐやバーコードＢなど）の一部または全部が所定の閾値よりも薄い場合には、前記特定情報の付与（印字）が不適当であると判断する。特定情報の印字が不適当であると判断した場合には、第１ＣＰＵ１１は、振分装置６に当該商品Ｍをラインアウトさせる。

このように、判断手段１１ｆが印字の濃度や掠れを判断することにより、特定情報付与装置２００による特定情報の印字品質等のチェックを行うことができる。

変換手段１１ｄ：
前記変換手段１１ｄは、撮像手段２３によって撮像された図４（ｂ）の可視光線画像Ｐｏに基づき、当該可視光線画像Ｐｏ内のバーコード画像を読み取ることにより、当該バーコード画像を複数の文字コードで構成された文字情報からなる商品情報に変換する。

ここで、「文字コード」とは、特定の文字に対応して決められた、いわゆる「キャラクタコード」のことをいい、文字コードのコード体系としては、たとえば、ＡＳＣＩＩやＪＩＳなどのコード体系を用いることができる。
また、特定情報の画像から文字コードへの変換方法としては、たとえば、撮像手段によって撮像されたバーコード画像から、バーの太さや配列を検出することにより、バーコードを読み取ることで文字コードに変換したり、あるいは、撮像された文字画像をＯＣＲ（Optical Character Recognition ）を用いて文字コードに変換する方法などを用いることができる。

情報付加手段１１ｅ：
情報付加手段１１ｅは、商品Ｍの可視光線画像Ｐｏと、当該商品ＭのＸ線画像Ｐｘとを互いに関連付けると共に、両画像に、当該可視光線画像ＰｏのバーコードＢから変換された商品情報や、前記撮像日時からなる文字情報を付加して、図４（ｄ）に示す検査結果ファイルＦを商品Ｍ毎に作成する。マイコン１０は、検査手段１１ｃおよび判断手段１１ｆによって良品と判断された商品Ｍに対応する前記検査結果ファイルＦを商品Ｍごとにパソコン３に送信する。

したがって、検査結果ファイルＦには、可視光線画像ＰｏおよびＸ線画像Ｐｘを構成するドットの集合からなる画像情報と、商品情報や撮像日時を構成する文字情報とが１つのファイルに収容されている。

なお、前記検査結果ファイルＦのファイル形式としては、画像情報と文字情報とが同一ファイル内に収容可能な形式であればよく、たとえば、いわゆるＰＤＦ（Portable Document Format）ファイル形式を採用することができる。

パソコン３：
図３のパソコン３は、第２ＣＰＵ３１および第２メモリ３２を備えている。
パソコン３には、モニタ３３、キーボード３４、いわゆるハードディスク（記録手段）３５およびプリンタ３６などが接続されている。ハードディスク３５には、検査結果ファイル記憶部３５ａが設けられている。

パソコン３は、装置本体１Ａの第１ＣＰＵ１１から前記検査結果ファイルＦを受信すると、第２ＣＰＵ３１が、前記ファイル記憶部３５ａに当該検査結果ファイルＦを記録させる。前記ファイル記憶部３５ａには、装置本体１Ａから送信された商品Ｍごとの検査結果ファイルＦが順次記録される。

第２ＣＰＵ３１は、前記ファイル記憶部３５ａに記憶された各検査結果ファイルＦ内の文字コードを検索することにより、検索対象の複数の文字コードからなる文字列に一致する文字列の収容された検査結果ファイルＦを抽出することが可能である。

Ｘ線検査方法：
図１（ｂ）のパッカー２が商品Ｍの包装を行うと共に、当該包装前に前記特定情報付与装置２００が当該商品Ｍの包材に特定情報を付して、図４（ａ）の商品Ｍを製造し、図１（ｂ）の下流のＸ線検査装置１に商品Ｍを搬送する。

図１（ａ）に示すコンベヤ５により商品Ｍが装置本体１Ａ内に搬送され、撮像手段２３の下方を通過する所定のタイミングで、該撮像手段２３が商品Ｍの特定部分の撮影を行う。撮像画像処理手段１１ｂは、撮像手段２３からの撮像信号に基づき、図４（ｂ）に示す可視光線画像Ｐｏを作成する。一方、タイマ１３が、当該商品Ｍの撮像日時を第１ＣＰＵ１１に送る。

判断手段１１ｆは、撮像画像処理手段１１ｂにより作成された図４（ｂ）の可視光線画像Ｐｏに基づき、製造年月日ＭｐやバーコードＢなどの特定情報の印字部分の掠れや有無などの検査を行う。判断手段１１ｆの検査の結果、当該特定情報の付与が適正でないと判断した場合には、第１ＣＰＵ１１が振分装置６に振分信号を送信し、振分装置６により商品Ｍがラインアウトされる。

一方、変換手段１１ｄは、前記可視光線画像ＰｏのバーコードＢの画像を読み取り、商品情報に変換する。前記商品情報は、複数の文字コードからなる文字ないし記号の情報で構成されている。

その後、図１（ａ）の商品ＭはＸ線の光学系２０に搬送され、図３のＸ線画像処理手段１１ａが、ラインセンサ２２からの出力を受信順に連続的に処理することにより、図４（ｃ）に示す当該商品ＭのＸ線画像Ｐｘを作成する。第１ＣＰＵ１１は、表示部２５に当該Ｘ線画像Ｐｘを表示させる。

検査手段１１ｃ（図３）は、当該Ｘ線画像Ｐｘに基づき、当該商品Ｍに異物が付着していないかや、商品に欠けがないかなどの商品の検査を行う。図３の検査手段１１ｃによる商品検査の結果、当該商品Ｍが不良であると判断した場合には、第１ＣＰＵ１１が図１の振分装置６に振分信号を送信し、振分装置６により当該商品Ｍがラインアウトされる。

その後、図３の情報付加手段１１ｅが、良品と判断された商品Ｍについて、図４の前記可視光線画像ＰｏとＸ線画像Ｐｘとを互いに関連付けると共に、両画像に、変換手段１１ｄ（図３）が変換したバーコードＢの商品情報や、タイマ１３からの撮影日時などの文字情報を付加して、図４（ｄ）に示す検査結果ファイルＦが作成される。図３のマイコン１０は、当該検査結果ファイルＦ（図４（ｄ））をパソコン３に送信する。
パソコン３は、受信した検査結果ファイルＦを前記ファイル記憶部３５ａに記録させる。

装置本体１Ａが、搬送される商品Ｍごとに検査結果ファイルＦを作成し、パソコン３に送信することにより、パソコン３のファイル記憶部３５ａには、装置本体１Ａが検査を行った良品の商品Ｍごとの検査結果ファイルＦが順次記録される。

作業者は、必要に応じて前記商品情報や撮影日時などを文字コードに基づいて各検査結果ファイルＦから検索する。すなわち、作業者によりマイコン１０のキーボード３４から、検索対象の複数の文字コードからなる文字列が入力されると、マイコン１０の第２ＣＰＵ３１は、検査結果ファイルＦから当該文字列に一致する文字列を検索し、該文字列を有する検査結果ファイルＦを抽出して、モニタ３３に表示させる。

このように、検査結果ファイルＦには、画像情報と文字情報とが互いに関連付けられて収容されているので、検査結果ファイルＦ内の文字情報を検索することにより、当該文字情報に対応する可視光線画像ＰｏやＸ線画像Ｐｘを容易に検索することができる。

なお、商品コードは、必ずしも文字コードに変換する必要はない。この場合、図４（ｄ）のファイルに商品情報を別途入力して、当該情報を機械検索してもよいし、あるいは、可視光線画像Ｐｏをオペレータが検索して該当の商品を探してもよい。

なお、前述の実施例では、装置本体１Ａにおいて、画像情報と文字情報とを互いに関連付けて収容した検査結果ファイルＦを作成することとしたが、装置本体１Ａからパソコン３に可視光線画像Ｐｏ、Ｘ線画像Ｐｘおよび文字情報を別々に送信し、パソコン３において、当該商品Ｍに対応する画像Ｐｏ，Ｐｘと文字情報とを１つのファイルにまとめて検査結果ファイルＦを作成するようにしてもよい。

また、前述の実施例では、画像情報と文字情報とが１つの検査結果ファイルＦ内に収容されることとしたが、画像情報のみの検査結果ファイルＦを作成し、当該ファイルＦのファイル名に、前記商品情報や撮影日時などの文字情報を付与するようにしてもよい。

また、検査を行う各商品Ｍ毎に製造番号（シリアルNo. ）を付与し、当該製造番号を商品情報や撮像日時と共に文字情報として検査結果ファイルＦに収容してもよい。

また、前記変換手段１１ｄは、可視光線画像Ｐｏの特定情報が印字された部分について、ＯＣＲ（Optical Character Recognition ）を用いて文字コードに変換するようにしてもよい。
かかる場合には、判断手段１１ｆが、予め記憶された当該商品Ｍに対応する特定情報と、可視光線画像Ｐｏから変換された製造年月日Ｍｐなどの特定情報を比較することにより、特定情報の付与が適正か否かの判別を行うことができる。
たとえば、印字の掠れなどにより、「７」が「１」に見えるような場合、第１メモリ１２から読み出した特定情報と、可視光線画像ＰｏからＯＣＲを用いて変換した特定情報との照合を行うことで、商品Ｍへの特定情報の付与が適正か否かの判別を行うことが可能となる。

また、前述の実施例では、良品についての商品Ｍの検査結果ファイルＦのみをマイコン１０のファイル記憶部３５ａに記録することとしたが、全ての商品Ｍについての検査結果ファイルＦをファイル記憶部３５ａに記録してもよい。

さらに、記録手段としては、検査結果ファイルＦを記録し得る装置であればよく、たとえば、ハードディスクの他に、半導体メモリや光磁気ディスクドライブなどを用いてもよい。
また、必ずしも、別途、パソコン３を設ける必要はなく、装置本体１Ａ内に記録手段を設けてもよい。

また、「Ｘ線よりも波長の長い商品からの光」としては、たとえば、赤外線、可視光線、紫外線などを用いることができる。
また、「特定情報付与装置」としては、インクジェットプリンタの他に、版による印刷や、熱転写プリンタ、ラベルプリンタ等を用いることができる。ラベルプリンタを採用した場合には、該ラベルプリンタによって印字されたラベルが商品に貼付される。

本発明は、商品の検査を行うＸ線検査装置に適用することができる。

（ａ）は本発明の実施例１にかかるＸ線検査装置の概略側面図、（ｂ）は商品の製造ラインを示す模式図である。 Ｘ線検査装置の内部を示す概略斜視図である。 Ｘ線検査装置を示す概略構成図である。 （ａ）は商品の概略平面図、（ｂ）は可視光線画像を示す概略正面図、（ｃ）はＸ線画像を示す概略正面図、（ｄ）は検査結果ファイルの内容を示す模式図である。

符号の説明

１：Ｘ線検査装置
５：コンベヤ（搬送手段）
１１ｄ：変換手段
１１ｅ：情報付加手段
１１ｆ：判断手段
２１：Ｘ線源
２２：ラインセンサ
２３：撮像手段
３５：ハードディスク（記録手段の一例）
２００：特定情報付与装置
Ｍ：商品
Ｌ：Ｘ線
Ｐｘ：Ｘ線画像

Claims (3)

1. 商品を搬送する搬送手段と、該搬送手段によって搬送される商品にＸ線を照射するＸ線源と、前記商品の搬送方向に概ね直交する方向に沿って配置され、商品を透過した前記Ｘ線を検出するラインセンサとを備え、前記ラインセンサから得た商品のＸ線画像に基づいて商品の検査結果を得るＸ線検査装置であって、
   前記商品の一部であって前記商品を特定する特定情報が付された特定部位について前記Ｘ線よりも波長の長い商品からの光を検出して前記特定部位を撮像する撮像手段と、
   前記Ｘ線画像を検査した商品ごとに記録する記録手段とを備え、
   前記撮像手段にて撮像された前記商品の特定情報が、前記Ｘ線の検査結果およびＸ線画像に関連付けて前記記録手段に記録されることを特徴とするＸ線検査装置。
2. 請求項１に記載のＸ線検査装置であって、
   前記商品にＸ線を照射する前に前記商品に前記特定情報を付す特定情報付与装置と、
   前記撮像手段による前記商品の特定情報の画像に基づいて前記特定情報付与装置による前記特定情報の付与が適正か否かを判断する判断手段とを更に備えることを特徴とするＸ線検査装置。
3. 請求項２に記載のＸ線検査装置であって、
   前記撮像手段による前記商品の特定情報の画像を文字コードに変換する変換手段と、
   前記文字コードを前記Ｘ線画像に関連付けて前記記録手段に記録させる情報付加手段とを更に備えることを特徴とするＸ線検査装置。