JP3420895B2 - Liquid level detector in can - Google Patents
Liquid level detector in canInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は缶内液面検出装置、
特にX線を用いた缶内液面検出装置の改良に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid level detecting device in a can,
In particular, it relates to improvement of a liquid level detecting device in a can using X-rays.
【0002】[0002]
【従来の技術】各種缶の入味量検査装置として、応答性
の速さなどからX線を用いた缶内液面検出装置が汎用さ
れている。すなわち、従来の缶内液面検査装置は、連続
的に搬送される缶の一側面側にX線照射手段を配置し、
他側面側にX線受光ダイオードアレイを上下方向に向け
て配置し、缶内の液面下を通過したX線位置と缶のヘッ
ドスペース部分を透過したX線位置を検出し、液面レベ
ルの適否判定を行うものである(特開昭62−2350
32、実開昭59−54820等参照)。2. Description of the Related Art As a container content inspection device for various cans, an in-can liquid level detection device using X-rays is widely used because of its quick response. That is, in the conventional in-can liquid level inspection device, the X-ray irradiating means is arranged on one side of the continuously conveyed cans,
The X-ray photodiode array is arranged vertically on the other side surface, and the X-ray position passing under the liquid level in the can and the X-ray position passing through the head space of the can are detected, and the liquid level level is detected. The suitability is determined (Japanese Patent Laid-Open No. 62-2350).
32, see S. Kaikai 59-54820, etc.).
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のX線を用いた缶内液面検出装置では、検出性能に問
題があることが明らかになった。すなわち、図1に示す
ように内容物が充填され、密封された缶10が矢印12
方向に移動し、液面上限位置を透過するX線14と、液
面下限位置を透過するX線16を用いて液面適否判定を
行う場合、缶10内の液面18が安定した状態であれば
問題は少ない。However, it has become clear that the conventional in-can liquid level detection device using X-rays has a problem in detection performance. That is, as shown in FIG.
When the liquid level suitability is determined using the X-rays 14 that move in the direction and pass through the liquid level upper limit position and the X-rays 16 that pass through the liquid level lower limit position, the liquid level 18 in the can 10 remains stable. If so, there are few problems.
【0004】しかしながら、図2に示すように缶10を
搬送するベルトコンベアの振動、傾斜あるいは若干の速
度変化などにより、液面が傾いたり乱れたりした場合に
は、X線14,16の照射位置によって、正常な入味量
の缶であるにも拘わらず入味量過多と判断したり、ある
いは入味量過小と判断することがある。However, as shown in FIG. 2, when the liquid surface is inclined or disturbed due to vibration, inclination or slight speed change of the belt conveyor for conveying the can 10, the irradiation position of the X-rays 14 and 16 is detected. Depending on the case, the can may be judged to be excessively contained or may be judged to be too small even though the can has a normal amount.
【0005】この結果、缶10の搬送を極めて安定した
状態で行わなければならず、搬送制御が困難であると共
に、前述したように入味量が適正であるにも拘わらず不
適と判断したり、あるいは入味量が不適であるにも拘わ
らず適正と判断したりする誤検出を除外し得ないもので
あった。As a result, the conveyance of the can 10 must be carried out in an extremely stable state, and it is difficult to control the conveyance, and as described above, it is judged to be unsuitable despite having a proper amount of flavor, Alternatively, it is not possible to exclude erroneous detection that the content amount is inappropriate but is judged to be appropriate.
【0006】ところで、近年、ビールの消費量が増加す
るのに伴い、ビール缶の充填ラインは、処理能力の高速
化が進み、例えば350ml缶の充填ラインにおいては
通常1500缶/分の処理能力を有し、最高速は175
0缶/分となる。しかしながら、ラインの処理能力を高
速化するためには、缶を搬送するベルトコンベアの速度
を高速化する必要があり、例えばラインの処理能力を1
750缶/分としたとき、ベルトコンベアの速度は約1
30m/分となる。ベルトコンベアの速度を速くする
と、缶の液面が傾いたり乱れやすくなり、前述したよう
に誤検出を除外し得ない問題が著しくなる場合がある。By the way, in recent years, as the consumption of beer has increased, the processing capacity of the filling line for beer cans has been increased, and for example, in the filling line for 350 ml cans, the processing capacity is usually 1500 cans / min. Has, maximum speed is 175
0 cans / minute. However, in order to increase the processing capacity of the line, it is necessary to increase the speed of the belt conveyor that conveys the cans.
At 750 cans / minute, the speed of the belt conveyor is about 1
It will be 30 m / min. When the speed of the belt conveyor is increased, the liquid surface of the can is likely to be tilted or disturbed, and as described above, the problem that erroneous detection cannot be excluded may become significant.
【0007】また、ビール缶は充填直後においては発泡
しやすい状態にあり、入味量を検査するのには好ましく
ないが、ラインの処理能力を高速化するため、充填直後
のビール缶を検査することとなる。この結果、ベルトコ
ンベアの振動、傾斜あるいは若干の速度変化などにより
缶内に泡が発生すると、X線14,16の照射位置によ
っては、入味量が不適であるにも拘わらず、内液面近傍
の泡粒により入味量が適正であると判断してしまうこと
がある。Further, the beer can is in a state of easily foaming immediately after filling, which is not preferable for inspecting the amount of flavor, but in order to speed up the processing capacity of the line, inspecting the beer can immediately after filling. Becomes As a result, if bubbles are generated in the can due to vibration of the belt conveyor, inclination, or slight speed change, the amount of flavor may be unsuitable depending on the irradiation position of the X-rays 14 and 16, but the vicinity of the inner liquid surface may be affected. It may be determined that the amount of flavoring is appropriate due to the foam particles.
【0008】また、従来の缶内液面検出装置において
は、例えば内容物を充填するフィラーバルブに異常が発
生し、缶の入味量にばらつきが生じたとしても、これを
詳しく作業者に知らせる配慮が実質的に何等なされてい
ないものであった。この結果、作業者は異常が発生した
フィラーバルブを確認するのに時間がかかり、異常対処
処理を迅速に行えない場合がある。Further, in the conventional in-can liquid level detecting device, even if an abnormality occurs in the filler valve for filling the contents, for example, and the variation in the amount of the can of the can occurs, the operator should be informed in detail. Was practically nothing. As a result, it takes time for the operator to confirm the filler valve in which the abnormality has occurred, and it may not be possible to quickly perform the abnormality handling processing.
【0009】また、従来の缶内液面検出装置において
は、被検査缶の液面レベルの適否判定を行うものの、こ
の液面レベルの値は例えばディスプレイにリアルタイム
に表示されるものでない。この結果、作業者は液面レベ
ルの値を容易に確認することができず、被検査缶の入味
量の適否判定が適正に行われているかどうかを知りたい
とき、すぐに知ることができない。Further, in the conventional liquid level detecting apparatus for a can, the suitability of the liquid level of the inspected can is determined, but the value of the liquid level is not displayed on the display in real time, for example. As a result, the operator cannot easily confirm the value of the liquid surface level, and cannot immediately know when he / she wants to know whether or not the adequacy of the amount of the content of the inspected can is properly determined.
【0010】本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされ
てたものであり、その目的は応答性に優れたX線を用い
つつ、入味量検査を正確に行うことができる缶内液面検
出装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and its purpose is to use an X-ray having an excellent responsiveness and to accurately detect the amount of the contained liquid in the can. To provide.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明にかかる缶内液面検出装置は、X線照射手段
と、撮像手段と、画像表示手段と、計測ウインドウ設定
手段と、画像処理手段と、判定手段と、を備えたことを
特徴とする。In order to achieve the above object, a liquid level detecting device in a can according to the present invention comprises an X-ray irradiating means, an imaging means, an image displaying means, a measuring window setting means, and an image. It is characterized by comprising a processing means and a determination means.
【0012】X線照射手段は、連続的に搬送される缶の
一側方に配置され、内液面近傍にX線を面状に照射す
る。撮像手段は、前記X線照射手段と対向して配置さ
れ、缶透過X線の撮像を行う。画像表示手段は、前記撮
像手段からのX線透過量に対応した濃淡画像を表示す
る。計測ウインドウ設定手段は、前記画像表示手段に表
示された濃淡画像のヘッドスペース部分と液面下部分の
間に計測ウインドウを設定する。The X-ray irradiating means is arranged on one side of the continuously conveyed cans and irradiates the X-rays in a planar manner near the inner liquid surface. The image pickup unit is arranged to face the X-ray irradiation unit and picks up an image of X-rays transmitted through the can. The image display means displays a grayscale image corresponding to the X-ray transmission amount from the image pickup means. The measurement window setting means sets a measurement window between the headspace portion and the liquid surface lower portion of the grayscale image displayed on the image display means.
【0013】画像処理手段は、前記計測ウインドウ設定
手段により設定された計測ウインドウ内の濃淡画像を画
像計測処理し、各走査線毎に計測ウインドウの上端部と
下端部の映像濃度および液面レベルを検出する。The image processing means performs image measurement processing on the grayscale image in the measurement window set by the measurement window setting means, and determines the image density and the liquid level of the upper and lower ends of the measurement window for each scanning line. To detect.
【0014】判定手段は、前記画像処理手段により得ら
れた各走査線の計測ウインドウの上端部と下端部の映像
濃度および液面レベルが、The determination means determines that the image density and the liquid level at the upper end and the lower end of the measurement window of each scanning line obtained by the image processing means are
【数1】なる条件式を満足するとき、被検査缶を満缶と
して判断し、[Equation 1] When the conditional expression is satisfied, the inspected can is judged as a full can,
【数2】[Equation 2]
【数3】[Equation 3]
【数4】なる条件式のうち、少なくとも1の条件式を満
足するとき、被検査缶を空缶として判断する。When at least one conditional expression among the following conditional expressions is satisfied, the inspected can is judged as an empty can.
【0015】ここで、満缶とは、計測ウインドウから見
たときに液面線が計測ウインドウ上端よりも上にある被
検査缶のことであり、空缶とは計測ウインドウから見た
ときに液面線が計測ウインドウ下端よりも下にある被検
査缶のことである。Here, a full can is an inspected can whose liquid level line is above the upper end of the measurement window when viewed from the measurement window, and an empty can is the liquid when viewed from the measurement window. It is the inspected can whose surface line is below the lower edge of the measurement window.
【0016】なお、前記X線照射手段の前段に設けら
れ、被検査缶に内容物を充填したバルブ番号を対応させ
るバルブ番号検知手段を備え、前記画像処理手段は、前
記撮像手段からの濃淡画像を充填バルブ番号毎に画像計
測処理し、各充填バルブ特性を前記画像表示手段にリア
ルタイムに表示させることが好適である。また、前記画
像処理手段は、濃淡画像の各走査線の液面レベルより平
均値を算出し、これを前記画像表示手段にリアルタイム
に表示させることが好適である。It is to be noted that the image processing means is provided with a valve number detecting means provided before the X-ray irradiating means and corresponding to a valve number in which the inspected can is filled with the contents, and the image processing means is a grayscale image from the image pickup means. It is preferable to perform image measurement processing for each filling valve number and display each filling valve characteristic on the image display means in real time. Further, it is preferable that the image processing means calculates an average value from the liquid surface level of each scanning line of the grayscale image and causes the image display means to display the average value in real time.
【0017】[0017]
【発明の実施形態】本発明にかかる缶内液面検出装置
は、前述したように、缶透過X線画像より液面情報を検
出し、さらに入味量の判定に前記各判定式を採用するこ
ととしたので、例えば缶内液面に乱れ或いは傾きを生じ
た場合にも、缶内液面検出を極めて正確に行うことが可
能となる。しかも、缶透過X線を撮像手段で撮像するこ
とにより、缶検査の高速処理が可能となる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As described above, the in-can liquid level detection device according to the present invention detects liquid level information from a can transmission X-ray image, and further employs each of the above determination formulas to determine the amount of flavor. Therefore, for example, even when the liquid level in the can is disturbed or tilted, the liquid level in the can can be detected extremely accurately. Moreover, the can inspection can be performed at high speed by imaging the can transmitted X-ray with the imaging means.
【0018】なお、撮像手段からの濃淡画像を充填バル
ブ毎に画像計測処理し、該充填バルブ特性を画像表示手
段にリアルタイムに表示することにより、各充填バルブ
特性を容易に監視することができるので、例えば充填バ
ルブに何らかの異常が発生した場合も、迅速に異常対処
することが可能となる。また、濃淡画像の各走査線の液
面レベルより平均値を算出し、これを画像表示手段にリ
アルタイムに表示させることにより、作業者は缶内液面
の状態を容易に把握することが可能となる。Since the grayscale image from the image pickup means is image-measured for each filling valve and the filling valve characteristic is displayed on the image display means in real time, each filling valve characteristic can be easily monitored. For example, even if some abnormality occurs in the filling valve, it is possible to quickly deal with the abnormality. Further, by calculating the average value from the liquid level of each scanning line of the grayscale image and displaying it in real time on the image display means, the operator can easily understand the state of the liquid level in the can. Become.
【0019】以下、図面に基づき本発明の一実施態様に
ついて説明する。図3には本発明の一実施態様にかかる
缶内液面検出装置の概略構成が示されている。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 shows a schematic configuration of a liquid level detecting device in a can according to an embodiment of the present invention.
【0020】同図に示す缶内液面検出装置100は、X
線照射手段120と、CCDカメラ122と、画像処理
手段124と、判定手段126とを有し、X線照射手段
120とCCDカメラ122の間にはベルトコンベア1
28によって図面に直交する方向に搬送される缶110
が位置している。なお、缶110とCCDカメラ122
の間にはX線可視化パネル130が配置され、該X線可
視化パネル130を裏面よりCCDカメラ122で撮影
することにより、X線画像132を得ている。The in-can liquid level detecting device 100 shown in FIG.
The X-ray irradiation means 120, the CCD camera 122, the image processing means 124, and the determination means 126 are provided, and the belt conveyor 1 is provided between the X-ray irradiation means 120 and the CCD camera 122.
A can 110 conveyed by a device 28 in a direction orthogonal to the drawing.
Is located. The can 110 and the CCD camera 122
An X-ray visualization panel 130 is arranged between them, and an X-ray image 132 is obtained by photographing the X-ray visualization panel 130 from the back surface with the CCD camera 122.
【0021】すなわち、X線照射手段120は、缶11
0のほぼ上半分にわたってX線を照射している。この結
果、CCDカメラ122は、缶110のほぼ上半分にわ
たるX線透過画像132を撮影することとなる。そし
て、CCDカメラ122により撮影された被検査缶の缶
透過X線画像132を画像処理手段124により画像計
測処理し、判定手段126により入味量の適否の判定を
行う。That is, the X-ray irradiating means 120 is used for the can 11
X-rays are emitted over almost the upper half of 0. As a result, the CCD camera 122 captures the X-ray transmission image 132 covering almost the upper half of the can 110. Then, the can transmission X-ray image 132 of the inspected can taken by the CCD camera 122 is subjected to image measurement processing by the image processing means 124, and the determination means 126 determines whether the amount of flavor is appropriate or not.
【0022】この画像処理手段124と判定手段126
について、図4に基づき説明する。同図に示すように画
像処理手段124は、A/D変換器134と、フレーム
メモリ136と、計測ウインドウ設定メモリ138と、
合成手段140と、2値化処理部142と、液面座標検
出手段144と、座標メモリ146と、演算手段148
と、判定パラメータ設定メモリ150と、計測ウインド
ウ内処理用メモリ152とよりなる。The image processing means 124 and the judging means 126
Will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the image processing means 124 includes an A / D converter 134, a frame memory 136, a measurement window setting memory 138,
The synthesizing unit 140, the binarization processing unit 142, the liquid surface coordinate detecting unit 144, the coordinate memory 146, and the calculating unit 148.
And a determination parameter setting memory 150 and a measurement window processing memory 152.
【0023】そして、CCDカメラ122からのアナロ
グ信号はA/D変換器134によりデジタル信号に変換
され、該デジタル信号はフレームメモリ136に記憶さ
れる。計測ウインドウ設定メモリ138には、計測ウイ
ンドウの位置と大きさ情報が記憶される。作業者はコン
ピュータのキーボード154より、計測ウインドウ設定
メモリ138に計測ウインドウの位置と大きさを設定す
ることにより、計測ウインドウを設定することができ
る。また、計測ウインドウ設定メモリ138に記憶され
ている計測ウインドウの位置と大きさ情報を書き換える
ことにより、計測ウインドウの位置や大きさを変更する
ことができる。The analog signal from the CCD camera 122 is converted into a digital signal by the A / D converter 134, and the digital signal is stored in the frame memory 136. The measurement window setting memory 138 stores the position and size information of the measurement window. The operator can set the measurement window by setting the position and size of the measurement window in the measurement window setting memory 138 using the keyboard 154 of the computer. Further, by rewriting the position and size information of the measurement window stored in the measurement window setting memory 138, the position and size of the measurement window can be changed.
【0024】合成手段140は、計測ウインドウ設定メ
モリ138に記憶された計測ウインドウデータと、フレ
ームメモリ136に記憶された缶透過X線画像を重畳
し、これをCRTディスプレイよりなる画像表示手段1
56に表示させる。計測ウインドウ設定メモリ138に
記憶された計測ウインドウデータと、フレームメモリ1
36に記憶された缶透過X線画像は、2値化処理部14
2に入力される。2値化処理部142は、計測ウインド
ウ内処理用メモリ152に適宜アクセスすることによ
り、各走査線毎に計測ウインドウ上端部と下端部の映像
濃度を計測し、さらに計測ウインドウ内の画像データを
各走査線毎に2値化する。The synthesizing means 140 superimposes the measurement window data stored in the measurement window setting memory 138 and the can transmission X-ray image stored in the frame memory 136 on the image display means 1 which is a CRT display.
56 to display. The measurement window data stored in the measurement window setting memory 138 and the frame memory 1
The can transmission X-ray image stored in 36 is the binarization processing unit 14.
Entered in 2. The binarization processing unit 142 measures the image densities of the upper end portion and the lower end portion of the measurement window for each scanning line by appropriately accessing the measurement window processing memory 152, and further, the image data in the measurement window is measured. Binarization is performed for each scanning line.
【0025】そして、この2値化処理部142により2
値化された画像データは、液面座標検出手段144に入
力される。液面座標検出手段144は、ウインドウ内処
理用メモリ152に適宜アクセスすることにより、2値
化処理部142により得られた2値化データより液面情
報を抽出し、その座標値を検出する。この液面情報検出
手段144により得られた液面座標値は、座標メモリ1
46に記憶される。Then, the binarization processing unit 142 outputs 2
The binarized image data is input to the liquid surface coordinate detecting unit 144. The liquid surface coordinate detection means 144 extracts liquid surface information from the binarized data obtained by the binarization processing unit 142 by appropriately accessing the in-window processing memory 152, and detects the coordinate value. The liquid surface coordinate values obtained by the liquid surface information detecting means 144 are stored in the coordinate memory 1
Stored at 46.
【0026】演算手段148は、この座標メモリ146
に記憶された各走査線の液面座標と、判定パラメータ設
定メモリ150に設定された各走査線毎の計測ウインド
ウ上端部と下端部の映像濃度および判定パラメータを判
定式に代入して演算処理する。そして、この演算手段1
48により算出された検出結果は、判定手段126に入
力され、この判定手段126は、被検査缶110の入味
量の適否の判定を行う。The calculation means 148 uses the coordinate memory 146.
The liquid level coordinates of each scanning line stored in the table, the image densities of the upper and lower end portions of the measurement window for each scanning line set in the determination parameter setting memory 150, and the determination parameter are substituted into the determination formula to perform arithmetic processing. . And this computing means 1
The detection result calculated by 48 is input to the determination means 126, and the determination means 126 determines whether or not the amount of flavor of the inspected can 110 is appropriate.
【0027】また、判定手段126の出力は排除手段1
58に指示され入味量が不適な缶に関しては、ベルトコ
ンベア128上に配置されたアーム(図示省略)を駆動
することによりラインからの排除を行う。The output of the judging means 126 is the excluding means 1.
As for the can designated by 58 and having an unsuitable content, the can is removed from the line by driving an arm (not shown) arranged on the belt conveyor 128.
【0028】本発明にかかる缶内液面検出装置100は
概略以上のように構成され、つぎにその作用について図
5に基づき説明する。まず、作業者はコンピュータのキ
ーボード154より、下記〜に示す判定パラメータ
の設定を行う(s300)。
空/満缶の判定%:被検査缶110の計測ウインドウ
上端部と下端部の濃度差の許容範囲を、正常缶の計測ウ
インドウ上端部と下端部の濃度差に対する割合で設定す
るためのパラメータである。
空缶判定値:被検査缶の計測ウインドウ下端部の映像
濃度について許容範囲を設定するためのパラメータであ
る。The in-can liquid level detecting device 100 according to the present invention is constructed as described above, and its operation will be described with reference to FIG. First, the operator sets the following determination parameters through the keyboard 154 of the computer (s300). Empty / full can determination%: This is a parameter for setting the allowable range of the density difference between the upper end and the lower end of the measurement window of the inspected can 110 as a ratio to the density difference between the upper end and the lower end of the normal can measurement window. is there. Empty can judgment value: a parameter for setting an allowable range for the image density at the lower end of the measurement window of the inspected can.
【0029】すなわち、被検査缶110の計測ウインド
ウ下端部の映像濃度の平均値が、正常缶の計測ウインド
ウ下端部の映像濃度の平均値に空缶判定値を加算した値
より大きい場合、被検査缶を空缶として判断する(s3
10)。
空/満缶判定本数:満缶の条件式を満足する走査線数
が予め設定しておいた空/満缶判定本数より大きい場
合、被検査缶を満缶として判断するためのパラメータで
ある(s306)。That is, if the average value of the image densities at the lower end of the measurement window of the inspected can 110 is larger than the average value of the image densities at the lower end of the measurement window of the normal can plus the empty can determination value, Judge the can as an empty can (s3
10). Empty / Full can judgment number: This is a parameter for judging the inspected can as a full can when the number of scanning lines satisfying the conditional expression of full can is larger than the preset number of empty / full can judgment lines ( s306).
【0030】また、空缶の条件式を満足する走査線数が
空/満缶判定本数より大きい場合、被検査缶を空缶とし
て判断するためのパラメータである(s308)。
1本毎判定値:空缶及び満缶の判定を走査線毎に行う
ための計測ウインドウ下端部濃度判定値である。
液面ばらつき判定値:液面レベルのばらつきについて
判定値を設定するためのパラメータである。If the number of scanning lines satisfying the conditional expression for empty cans is larger than the number of empty / full cans, this is a parameter for judging the inspected cans as empty cans (s308). Judgment value for each bottle: This is a density judgment value for the lower end of the measurement window for judging whether the empty can or the full can is determined for each scanning line. Liquid level variation determination value: This is a parameter for setting a determination value for variation in liquid level.
【0031】すなわち、数4の値が液面ばらつき判定値
より大きい場合、被検査缶を空缶として判断する(s3
12)。
液面高さの上限設定値:液面高さについて許容範囲を
設定するためのパラメータであるThat is, when the value of the equation 4 is larger than the liquid level variation determination value, the inspected can is determined as an empty can (s3).
12). Upper limit set value of liquid level: This is a parameter for setting the allowable range for liquid level
【0032】すなわち、被検査缶の各走査線の液面レベ
ルの平均値が上限設定値より大きい場合、被検査缶を入
味量過多として判断する(s314)。
液面高さの下限設定値:前記液面高さの上限設定値と
同様に、液面高さについて許容範囲を設定するためのパ
ラメータであり、被検査缶の各走査線の液面レベルの平
均値が下限設定値より小さい場合、被検査缶を入味量過
少として判断する(s316)。That is, when the average value of the liquid level of each scanning line of the inspected can is larger than the upper limit set value, it is determined that the inspected can has an excessive amount of flavor (s314). Lower limit set value of liquid level: This is a parameter for setting an allowable range for the liquid level, similar to the upper set limit of the liquid level, which is the liquid level of each scanning line of the inspected can. When the average value is smaller than the lower limit set value, it is determined that the inspected can is too small in content (s316).
【0033】キーボード154より入力された各判定パ
ラメータは、演算手段148に入力され、判定パラメー
タ設定メモリ150に記憶される。そして、各判定パラ
メータが設定されると、まず、入味量が適正な缶のX線
透過画像132を撮影し、このX線透過画像132を画
像処理手段124により画像計測処理する(s30
2)。すなわち、X線可視化パネル130に表示された
ウインドウ内の濃淡画像データ132は、図6に示すよ
うに90度反転状態でフレームメモリ124に記憶され
る。Each determination parameter input from the keyboard 154 is input to the calculation means 148 and stored in the determination parameter setting memory 150. Then, when each determination parameter is set, first, an X-ray transmission image 132 of a can with an appropriate amount of content is photographed, and the X-ray transmission image 132 is subjected to image measurement processing by the image processing means 124 (s30).
2). That is, the grayscale image data 132 in the window displayed on the X-ray visualization panel 130 is stored in the frame memory 124 in a 90-degree inverted state as shown in FIG.
【0034】同図に示すように濃淡画像132は、X線
透過度の高い部分ほど淡く、低い部分ほど濃く表示され
る。すなわち、缶110の巻締部分と完全な液面下部分
はX線透過度が低いため、濃く表示される。一方、ヘッ
ドスペース部分はX線透過度が比較的に高いため、淡く
表示される。As shown in the figure, the grayscale image 132 is displayed lighter in a portion having a higher X-ray transparency and darker in a portion having a lower X-ray transparency. That is, the closed portion of the can 110 and the portion completely below the liquid surface have a low X-ray transmittance, and are therefore displayed dark. On the other hand, the headspace portion has a relatively high X-ray transmittance and is therefore displayed in a light color.
【0035】また、図7に示すように液面下部分とヘッ
ドスペース部分の間は傾斜液面部分であり、該傾斜液面
部分は、液面下部分とヘッドスペース部分の両者をX線
が透過するため、ヘッドスペース部分から液面下部分に
かけては両者の中間の濃度で表示される。Further, as shown in FIG. 7, there is an inclined liquid surface portion between the lower liquid surface portion and the head space portion, and the inclined liquid surface portion is exposed by X-rays to both the lower liquid surface portion and the head space portion. Since it permeates, the headspace portion and the portion below the liquid surface are displayed with an intermediate concentration between the two.
【0036】しかしながら、同図より明らかなように、
この傾斜液面部分はある程度の幅を有するので、缶11
0の入味量を正確に反映した液面レベルがどこにあるの
かを検出することができない。そこで、本実施態様にお
いては、図6に示すように、ヘッドスペース部分と液面
下部分の間に計測ウインドウ160を設定し、この計測
ウインドウ160内の画像について画像計測処理する。However, as is clear from FIG.
Since the inclined liquid surface portion has a certain width, the can 11
It is not possible to detect where the liquid surface level accurately reflects the amount of flavoring of 0. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, a measurement window 160 is set between the head space portion and the liquid surface lower portion, and image measurement processing is performed on the image in this measurement window 160.
【0037】まず、この計測ウインドウ設定工程につい
て、同図に基づき説明する。すなわち、計測ウインドウ
160は、縦計測視野(図中x方向)と横計測視野(図
中y方向)の大きさ情報により構成されている。作業者
がキーボード154より、ヘッドスペース部分と液面下
部分の間に計測ウインドウ160を、例えば20(図中
y方向)×28(図中x方向)mmの大きさで設定する
と、画像処理手段は、この計測ウインドウ160の中で
画像計測処理を実行することとなる。First, the measurement window setting step will be described with reference to FIG. That is, the measurement window 160 is composed of size information of the vertical measurement visual field (x direction in the drawing) and the horizontal measurement visual field (y direction in the drawing). If the operator sets a measurement window 160 on the keyboard 154 between the head space portion and the portion below the liquid surface with a size of, for example, 20 (y direction in the drawing) × 28 (x direction in the drawing) mm, the image processing means Performs the image measurement process in the measurement window 160.
【0038】このように作業者はコンピュータのキーボ
ード154より、計測ウインドウ160の大きさを容易
に設定したり変更することができるので、被検査缶11
0の種類に応じた計測ウインドウ160の設定を行うこ
とができる。そして、計測ウインドウ160が計測ウイ
ンドウ設定メモリ138に設定されると、この計測ウイ
ンドウ160内を各y値毎にx方向に走査し、各y値毎
に計測ウインドウ160上端部における映像濃度(α)
と下端部における映像濃度(β)を検出する。As described above, the operator can easily set or change the size of the measurement window 160 from the keyboard 154 of the computer.
The measurement window 160 can be set according to the type of 0. When the measurement window 160 is set in the measurement window setting memory 138, the measurement window 160 is scanned in the x direction for each y value, and the image density (α) at the upper end of the measurement window 160 for each y value.
And the image density (β) at the lower end is detected.
【0039】つぎに、計測ウインドウ160内を各y値
毎にx方向に走査し、計測ウインドウ160上端部の映
像濃度(a1、a2…ai…an)と下端部の映像濃度(b1、b2
…bi…bn)がすべて検出されると、これらを演算手段に
より演算処理して上端部の映像濃度の平均値(a)と下
端部の映像濃度の平均値(b)を算出する。Next, the measurement window 160 is scanned in the x direction for each y value, and the image density (a1, a2 ... ai ... an) at the upper end of the measurement window 160 and the image density (b1, b2) at the lower end.
... bi ... bn) are all detected, the arithmetic means performs arithmetic processing to calculate an average value (a) of image densities at the upper end and an average value (b) of image densities at the lower end.
【0040】また、計測ウインドウ160内の画像計測
処理により得られた各y値(例えば図中左側よりi番
目)の計測ウインドウ160上端部の映像濃度(ai)お
よび下端部の映像濃度(bi)と、予め設定された2値化
パーセントを用いることにより、各対応走査線の2値化
レベル(i番目の走査線)を、
2値化レベル(i番目の走査線)=(ai−bi)/100
×(二値化パーセント)+bi
により決定する。Further, the image density (ai) at the upper end of the measurement window 160 and the image density (bi) at the lower end of each measurement window 160 of each y value (for example, i-th from the left side in the figure) obtained by the image measurement processing in the measurement window 160. By using a preset binarization percentage, the binarization level (i-th scan line) of each corresponding scan line is set to the binarization level (i-th scan line) = (ai-bi). / 100
Determined by x (percentage of binarization) + bi.
【0041】なお、2値化パーセントは、缶110の種
類に応じて任意に設定可能であり、被検査缶にビール缶
を用いた場合、この2値化パーセントを例えば20〜3
0パーセントに設定するのが好ましい。そして、各走査
線毎に2値化レベルが決定されると、計測ウインドウ内
処理用メモリ152に記憶された画像データを、2値化
処理部により2値化処理する。The binarization percentage can be arbitrarily set according to the type of the can 110. When a beer can is used as the inspected can, the binarization percentage is, for example, 20 to 3.
It is preferably set to 0%. When the binarization level is determined for each scanning line, the binarization processing unit binarizes the image data stored in the measurement window processing memory 152.
【0042】すなわち、2値化処理部142は、計測ウ
インドウ内処理用メモリ152に記憶された画像データ
のうち、i番目の映像濃度レベルが、対応2値化レベル
以上のものを1に、2値化レベル未満のものを0に2値
化し、これを計測ウインドウ内処理用メモリ152に再
度書き込む。そして、この2値化処理が1番目の映像濃
度レベルからn番目の映像濃度レベルについて行われ、
計測ウインドウ内処理用メモリ152に記憶されると、
液面座標検出手段144により各走査線における液面レ
ベルを検出する。That is, the binarization processing unit 142 sets 1 to 2 when the i-th image density level of the image data stored in the measurement window processing memory 152 is equal to or higher than the corresponding binarization level. Those below the level of binarization are binarized to 0, and this is rewritten in the memory 152 for processing in the measurement window. Then, this binarization processing is performed from the first image density level to the nth image density level,
When stored in the processing window processing memory 152,
The liquid surface coordinate detection means 144 detects the liquid surface level at each scanning line.
【0043】すなわち、図8に示すように液面座標検出
手段144は、ウインドウ160の各y値毎にx方向に
走査することにより、x方向の0と1の変化点がどこに
あるかを検出し、これをi番目の走査線の液面レベル
(fi)を指し示す座標値(fi,i)として判断する。That is, as shown in FIG. 8, the liquid surface coordinate detecting means 144 detects where there is a change point of 0 and 1 in the x direction by scanning in the x direction for each y value of the window 160. Then, this is determined as the coordinate value (fi, i) indicating the liquid level (fi) of the i-th scanning line.
【0044】そして、この液面座標検出手段144によ
り得られた各走査線の液面レベル(f1,1)(f2,2)…
(fi,i)…(fn,n)が座標メモリに記憶されると、画
像処理手段124は入味量の適正な缶の画像計測処理を
終了し、つぎに被検査缶の画像計測処理を、前記入味量
の適正な缶の画像計測処理と同様に行う(s304)。The liquid surface level (f1,1) (f2,2) of each scanning line obtained by the liquid surface coordinate detecting means 144 is ...
When (fi, i) ... (fn, n) is stored in the coordinate memory, the image processing means 124 finishes the image measuring process of the can having an appropriate content amount, and then the image measuring process of the inspected can is performed. The process is performed in the same manner as the image measuring process of the can having the appropriate amount of flavor (s304).
【0045】そして、被検査缶の画像計測処理が終了す
ると、判定パラメータ設定メモリ150に設定された各
判定パラメータと入味量の適正な缶の検出結果を用い、
被検査缶の画像計測処理の検出結果を演算手段148に
より演算処理する。すなわち、演算手段148は、被検
査缶の画像計測処理の検出結果を、次式数9〜数12に
代入し演算処理する。Then, when the image measuring process of the inspected can is completed, the respective determination parameters set in the determination parameter setting memory 150 and the detection result of the can having an appropriate content amount are used,
The calculation result of the image measurement processing of the inspected can is calculated by the calculation means 148. That is, the calculating means 148 substitutes the detection result of the image measuring process of the inspected can into the following equations 9 to 12 to perform the arithmetic processing.
【0046】[0046]
【数9】 [Equation 9]
【数10】 [Equation 10]
【0047】[0047]
【数11】 [Equation 11]
【数12】 [Equation 12]
【0048】ここで、演算手段148は、入味量の適正
な缶の各走査線の液面レベルより平均値を算出し、これ
を図6に示すように液面線として表示させることができ
る。この場合、演算手段148は、入味量の適正な缶の
液面線と共に、座標メモリ146に記憶された被検査缶
の各走査線の液面レベル(f1,f2…fi…fn)を画像表示
手段156に表示させることにより、作業者は入味量の
適正な缶と被検査缶の検出結果を容易に比較することが
できる。Here, the calculating means 148 can calculate an average value from the liquid level of each scanning line of the can having an appropriate amount of contained water, and display it as a liquid level line as shown in FIG. In this case, the computing means 148 displays the liquid level of the cans to be inspected stored in the coordinate memory 146 (f1, f2 ... fi ... fn) as an image together with the liquid level of the can having an appropriate amount of filling. By displaying it on the means 156, the operator can easily compare the detection results of the can with the appropriate amount of the content and the can to be inspected.
【0049】また、画像表示手段156上における液面
高さの座標値と、実際の缶の液面高さの座標値は異なる
ので、本実施態様においては、演算手段148が、例え
ば実際の缶の画像表示手段156への変換比に基づき、
画像表示手段156における液面高さを実際の液面高さ
(例えば130.2mm)に変換し、これを図9に示す
ように画像表示手段156に表示させることもできる。Further, since the coordinate value of the liquid surface height on the image display means 156 and the coordinate value of the actual liquid surface height of the can are different, the calculating means 148 in the present embodiment, for example, the actual can. Based on the conversion ratio of the image display means 156 to
It is also possible to convert the liquid level height in the image display means 156 into an actual liquid level height (for example, 130.2 mm) and display this on the image display means 156 as shown in FIG.
【0050】同図に示すように、測定値の欄において
は、演算手段148により得られた液面高さが、0.1
mm単位で表示されており、それによって作業者は測定
値(実際の液面高さ)を容易に把握することができる。As shown in the figure, in the measurement value column, the liquid level height obtained by the calculating means 148 is 0.1.
The measurement value (actual liquid level height) can be easily grasped by the operator.
【0051】そして、入味量の適正な缶と被検査缶の画
像計測処理の検出結果が、演算手段148によりにより
演算処理されると、この演算結果に基づき、被検査缶の
入味量が適正であるかどうかを判定手段126により判
断する。すなわち、判定手段126は、まず、数9に示
すように被検査缶が満缶であるかどうかを判定する(s
306)。Then, when the detection results of the image measurement processing of the can and the inspected can having the proper contained amounts are arithmetically processed by the arithmetic means 148, the contained amount of the inspected can is proper based on the arithmetic result. The determination means 126 determines whether there is any. That is, the determination means 126 first determines whether or not the inspected can is full, as shown in Expression 9 (s
306).
【0052】ここで、同式より明らかなように、被検査
缶の計測ウインドウの上端部と下端部の映像濃度の差
が、判定パラメータ設定メモリ150に設定された正常
缶の計測ウインドウの上端部と下端部の映像濃度の差
に、空/満缶判定%(例えば70%)を乗算した値より
小さく、かつ被検査缶の計測ウインドウ下端部の各走査
線の映像濃度が、判定パラメータ設定メモリ150に設
定された正常缶の計測ウインドウ下端部の映像濃度の平
均値に1本毎判定値を加えた値より小さくなる走査線数
が、やはり判定パラメータ設定メモリ150に予め設定
された空/満缶判定本数(例えば25本)以上ある場
合、被検査缶を満缶として判断する。Here, as is clear from the equation, the difference in image density between the upper end and the lower end of the measurement window of the inspected can indicates the upper end of the measurement window of the normal can set in the judgment parameter setting memory 150. Is smaller than a value obtained by multiplying the difference between the image densities of the lower end and the lower end by empty / full can determination% (for example, 70%), and the image density of each scanning line at the lower end of the measurement window of the inspected can is determined by the determination parameter setting memory. The number of scanning lines smaller than the average value of the image densities at the lower end portion of the measurement window of the normal can set to 150 plus the determination value for each one is also set in the determination parameter setting memory 150 as empty / full. If the number of cans is equal to or more than 25 (for example, 25), the inspected can is determined to be full.
【0053】つぎに、判定手段126は、前段にて満缶
として判定されなかった被測定缶が空缶であるかどうか
を、数10により判定する(s308)。Next, the judging means 126 judges whether or not the measured can, which has not been judged as a full can in the previous stage, is an empty can by the formula 10 (s308).
【0054】ここで、同式より明らかなように、被検査
缶の計測ウインドウの上端部と下端部の映像濃度の差
が、判定パラメータ設定メモリ150に予め設定された
正常缶の計測ウインドウの上端部と下端部の映像濃度の
差に、空/満缶判定%(例えば70%)を乗算した値よ
り小さく、かつ被検査缶の計測ウインドウ下端部の各走
査線の映像濃度が、判定パラメータ設定メモリ150に
予め設定された正常缶の計測ウインドウ下端部の映像濃
度の平均値に1本毎判定値を加えた値より大きい値の走
査線数が、やはり判定パラメータ設定メモリ150に設
定された空/満缶判定本数以上ある場合、被検査缶を空
缶として判断する。そして、判定手段は、前段にて空缶
として判定されなかった被検査缶が空缶であるかどうか
を前段のように数10ではなく、数11により判定する
(s310)。Here, as is clear from the equation, the difference between the image densities at the upper end and the lower end of the measurement window of the inspected can indicates the upper end of the measurement window of the normal can preset in the judgment parameter setting memory 150. Is smaller than the value obtained by multiplying the difference in image density between the lower and lower parts by the empty / full can determination% (for example, 70%), and the image density of each scanning line at the lower end of the measurement window of the inspected can is set as the determination parameter. The number of scanning lines having a value larger than the sum of the average value of the image densities at the lower end portion of the measurement window of the normal can preset in the memory 150 and the determination value for each bottle is also set in the determination parameter setting memory 150. / If there are more than the number of full cans, the inspected cans will be judged as empty. Then, the determination means determines whether or not the inspected can, which has not been determined as an empty can in the previous stage, is an empty can by the equation 11 instead of the equation 10 as in the previous stage (s310).
【0055】ここで、同式より明らかなように、被検査
缶110の計測ウインドウ下端部の映像濃度の平均値
が、判定パラメータ設定メモリ150に設定された正常
缶の計測ウインドウ下端部の映像濃度の平均値に空缶判
定値(例えば10)を加算した値より大きい場合、被検
査缶を空缶として判断する。そして、判定手段は、前段
にて空缶として判定されなかった被検査缶が空缶である
かどうかを、前段のように数10や数11ではなく、数
12により判定する(s312)。Here, as is clear from the equation, the average value of the image densities at the lower end of the measurement window of the inspected can 110 is the image density at the lower end of the measurement window of the normal can set in the judgment parameter setting memory 150. If the value is larger than the value obtained by adding the empty can determination value (for example, 10) to the average value of, the inspected can is determined as an empty can. Then, the determination means determines whether or not the inspected can, which has not been determined as an empty can in the preceding stage, is an empty can by the formula 12 instead of the formula 10 or the formula 11 as in the preceding stage (s312).
【0056】ここで、数2より明らかなように同式の値
が、判定パラメータ設定メモリ150に設定された液面
ばらつき判定値より大きい場合、被検査缶を空缶として
判断する。なお、既述した様に、ここにいう満缶とは、
計測ウインドウ内が内溶液により満たされたものをい
い、空缶とは、空気や泡で満たされたものをいう。Here, if the value of the same equation is larger than the liquid level variation determination value set in the determination parameter setting memory 150 as is clear from the equation 2, the inspected can is determined as an empty can. In addition, as mentioned above, the full can referred to here is
The measurement window is filled with the inner solution, and the empty can is filled with air and bubbles.
【0057】つぎに、判定手段は、前段にて満缶あるい
は空缶として判定されなかった被検査缶の入味量が適正
であるかどうかを判定する。すなわち、被検査缶の各走
査線の液面レベルの平均値が判定パラメータ設定メモリ
150に設定された上限設定値より大きい場合、被検査
缶を入味量過多として判断する(s314)。Next, the judging means judges whether or not the content of the inspected can, which was not judged as a full can or an empty can in the previous stage, is appropriate. That is, when the average value of the liquid level of each scanning line of the inspected can is larger than the upper limit set value set in the determination parameter setting memory 150, the inspected can is determined to have an excessive amount of flavor (s314).
【0058】つぎに、判定手段は、前段にて入味量過多
として判定されなかった被検査缶の各走査線の液面レベ
ルの平均値が、判定パラメータ設定メモリ150に設定
された下限設定値より小さい場合、被検査缶を入味量過
少として判断する(s316)。ここで、ビール缶の入
味量検査において作業者が特に注意すべき点は、フィラ
ーの状態と、内容物の種類により泡の状態が微妙に異な
るという点である。Next, the determination means determines that the average value of the liquid level of each scanning line of the can to be inspected, which has not been determined in the preceding stage as having too much content, is lower than the lower limit set value set in the determination parameter setting memory 150. If it is smaller, it is judged that the inspected can is too small in content (s316). Here, what the operator should pay particular attention to in the inspection of the content of beer cans is that the state of the filler and the state of the foam are slightly different depending on the type of the contents.
【0059】すなわち、図11(a),(b)に示すよ
うに、空缶となる不良缶には大別して2つの場合が考え
られる。なお、同図(a),(b)はビール缶詰の液面
付近のX線透視画像をディスプレイ上に表示したものの
写真である。1つはフィラーバルブのガスケットと缶フ
ランジの間に間隙が生じ、缶内のビールが大気圧との内
圧差により外部に吹きこぼれてしまい、ヘッドスペース
部分が比較的に大きい泡粒で満たされる場合であり、こ
れを図11(a)に示す。もう1つはガスケットと缶の
シーリングには問題がないが、充填ノズル等の動作不良
により缶内とフィラーボールの間に微妙な圧力差が生じ
てしまい、ヘッドスペース部分が細かい泡粒で満たされ
る場合であり、これを図11(b)に示す。That is, as shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b).
As described above, there are roughly two cases of defective cans that are empty cans. The figures (a) and (b) are the liquid levels of canned beer.
Although an X-ray fluoroscopic image of the vicinity was displayed on the display,
It is a photograph. One is when there is a gap between the gasket of the filler valve and the can flange, and the beer inside the can spills to the outside due to the difference in internal pressure from the atmospheric pressure, and the headspace is filled with relatively large bubbles. Yes, this is shown in FIG. The other is that there is no problem in sealing the gasket and the can, but due to a malfunction of the filling nozzle etc., a slight pressure difference occurs between the inside of the can and the filler ball, and the headspace is filled with fine bubbles. This is the case, and this is shown in FIG.
【0060】このように、後者の不良缶については正常
缶との識別に特に注意を必要とするため、本実施態様に
おいては、前述したようにs306〜s316に従い、
缶検査を行うのである。そして、判定手段126により
被検査缶が満缶、空缶、入味量過多あるいは過少の不良
缶として判断されると、その異常は直ちに排除手段15
8に出力され、排除手段158によりラインからの排除
が行われ、s306〜s316の検査に合格した被検査
缶のみが入味量が適正な正常缶として判断される。As described above, since it is necessary to pay particular attention to distinguishing the latter defective can from the normal can, in this embodiment, as described above, according to s306 to s316,
The can inspection is performed. Then, when the judging means 126 judges that the inspected can is a full can, an empty can, or a defective can with an excessively large amount or a small contained amount, the abnormality is immediately eliminated.
8 and the removing means 158 removes the product from the line, and only the inspected cans that have passed the inspection in s306 to s316 are determined as normal cans having a proper content.
【0061】このようにして、図5に示すフローチャー
トの処理内容に従い、被検査缶の入味量が適正であるか
どうかを検査することにより、缶内液面検出を極めて正
確に行うことができるIn this way, according to the processing contents of the flow chart shown in FIG. 5, it is possible to detect the liquid level in the can extremely accurately by inspecting whether or not the canned amount of the inspected can is proper.
【0062】図12(a),(b)には本実施態様にか
かる缶内液面検出装置とは異なり、排除手段を有しない
装置の設置状態が示されている。同図より明らかなよう
に、いずれの場合もシーマー200のすぐ後段に缶内液
面検出装置100が設定されており、それによって、フ
ィラー202における異常を早期に発見することができ
る。FIGS. 12 (a) and 12 (b) show an installed state of an apparatus having no removing means, which is different from the in-can liquid level detecting apparatus according to the present embodiment. As is clear from the figure, in each case, the in-can liquid level detection device 100 is set immediately after the seamer 200, whereby an abnormality in the filler 202 can be detected early.
【0063】排除手段を有しない理由は、同図(a)と
(b)に示すラインにおいては、缶内液面検出装置10
0がシーマー200のすぐ後段だけに設置されるのでは
なく、ウォーマー204の後段においても設置されてお
り、温められて泡が少なくなり、泡の影響が少なく状態
であれば、入味量の適否判定を適正に行うことができる
ものと考えられていたからである。The reason for not having the removing means is that in the lines shown in FIGS.
0 is not only installed immediately after the seamer 200, but is also installed in the latter stage of the warmer 204, and when the warming reduces the amount of bubbles and the influence of bubbles is small, it is determined whether the amount of flavor is appropriate or not. This was because it was considered possible to properly carry out.
【0064】しかしながら、同図に示すように缶内液面
検出装置100を2〜4台設置することにより、工程が
複雑化してしまうという問題点があった。本実施形態に
おいては、図12(c)に示すように、シーマー200
の直後の缶内液面検出装置100の後に排除手段158
を有するが、この缶内液面検出装置100により入味量
不良缶を正確に判別できるので、充填直後の状態におい
てもビールのフィラー202における異常の早期発見だ
けでなく、不良缶のラインからの排除もウォーマー20
4前にて可能となり、ウォーマー204後の缶内液面検
出装置は不必要になる。However, there is a problem that the process becomes complicated by installing 2 to 4 in-can liquid level detecting devices 100 as shown in FIG. In the present embodiment, as shown in FIG.
Immediately after the in-can liquid level detecting device 100, the removing means 158
However, since the in-can liquid level detection device 100 can accurately determine a can with a poor content, it is possible not only to detect an abnormality in the filler 202 of beer early even in the state immediately after filling, but also to eliminate the defective can from the line. Warmer 20
It becomes possible before 4 and the in-can liquid level detection device after the warmer 204 becomes unnecessary.
【0065】さらに図13に示すように、本実施態様に
かかるラインは、缶ストッパー301と、フィラー20
2と、シーマー200と、フィラーバルブ転送ユニット
302と、缶内液面検出装置100とを含む。Further, as shown in FIG. 13, the line according to this embodiment includes a can stopper 301 and a filler 20.
2, a seamer 200, a filler valve transfer unit 302, and an in-can liquid level detection device 100.
【0066】そして、本実施態様においては、フィラー
バルブ転送ユニット302が、図中缶ストッパーの開
信号と、フィラーバルブ先頭缶信号と、フィラーピ
ッチ信号と、シーマー缶検出信号とを、入力信号とし
て得ることにより、被測定缶に充填バルブ番号を対応さ
せることができる。In the present embodiment, the filler valve transfer unit 302 obtains the open signal of the can stopper in the figure, the filler valve head can signal, the filler pitch signal, and the seamer can detection signal as input signals. As a result, the filling valve number can be associated with the measured can.
【0067】そして、本実施形態においては、図13中
の缶ストッパー開信号とフィラーバルブ先頭缶信号
により、これら信号を受け取ったフィラーバルブ転送ユ
ニット302がフィラーに充填される先頭のバルブ番号
を検出し、さらにフィラーピッチ信号とシーマー部
における缶胴検出信号により、これら信号を受け取った
フィラーバルブ転送ユニット302が缶抜けの有無を検
出することにより、被測定缶に充填した充填バルブ番号
を対応させることができる。被検査缶110より得られ
た画像計測処理の検出結果を充填バルブ番号毎に集計
し、各対応バルブの特性を解析処理する。In this embodiment, the filler valve transfer unit 302 that receives these signals detects the leading valve number to be filled in the filler by the can stopper open signal and the filler valve leading can signal in FIG. Further, by the filler pitch signal and the can body detection signal in the seamer portion, the filler valve transfer unit 302 receiving these signals detects the presence or absence of the can omission, thereby making it possible to correspond the filling valve number filled in the can to be measured. it can. The detection results of the image measurement process obtained from the inspected can 110 are totalized for each filling valve number, and the characteristic of each corresponding valve is analyzed.
【0068】つぎに、この解析機能について説明する。
平均値昇順表示機能:演算手段148は、缶の入味量
を表す各走査線の液面レベルの平均値を各充填バルブ毎
に算出し、さらに標準偏差を算出する。これを図10に
示すように画像表示手段156に表示させる。すなわ
ち、充填バルブ特性を平均値の小さい順に一覧表示する
ことができる。ここで、平均値について異常値や警報値
を判定パラメータメモリに設定することにより、判定手
段126が装置異常と判断した場合、判定手段126の
出力が外部に出力され、例えば警報あるいは装置の停止
などの異常対処動作を行うこともできる。Next, this analysis function will be described. Average value ascending order display function: The calculating means 148 calculates the average value of the liquid level of each scanning line representing the amount of the can of the can for each filling valve, and further calculates the standard deviation. This is displayed on the image display means 156 as shown in FIG. That is, the filling valve characteristics can be displayed in a list in ascending order of average value. Here, by setting an abnormal value or an alarm value for the average value in the determination parameter memory, when the determination unit 126 determines that the device is abnormal, the output of the determination unit 126 is output to the outside, for example, an alarm or the device is stopped. It is also possible to carry out the abnormality coping operation.
【0069】平均値降順表示機能:充填バルブ特性を
平均値の大きい順に一覧表示することができる。
標準偏差表示機能:充填バルブ特性を標準偏差の大き
い順に一覧表示することができる。
バルブ状態一覧表示機能:検出値の平均値を充填バル
ブ番号順に95パーセントの信頼区間でグラフにより一
覧表示することができる。Average value descending display function: The filling valve characteristics can be displayed in a list in descending order of average value. Standard deviation display function: The filling valve characteristics can be displayed as a list in descending order of standard deviation. Valve status list display function: The average value of the detected values can be displayed in a list in a graph in the filling valve number order with a confidence interval of 95%.
【0070】また、作業者はキーボードより、充填バル
ブ番号を指定すると、検出値の分布をヒストグラムとし
て確認することができる。このようにして、作業者は充
填バルブの表示順序を変更することにより、知りたいバ
ルブ特性を容易に把握することができる。Further, the operator can confirm the distribution of the detected values as a histogram by designating the filling valve number from the keyboard. In this way, the operator can easily grasp the valve characteristic he or she wants to know by changing the display order of the filling valves.
【0071】ここで、フィラーバルブ特性を例えばグラ
フで表示することにより、知りたい情報をより容易に把
握することができる。また、装置に異常があっても作業
者はその異常が発生した充填バルブ番号を容易に確認す
ることができるので、異常対処動作を迅速に行うことが
できる。Here, by displaying the characteristics of the filler valve in a graph, for example, the information desired to be known can be more easily grasped. Further, even if there is an abnormality in the device, the operator can easily check the filling valve number in which the abnormality has occurred, so that the abnormality coping operation can be swiftly performed.
【0072】本実施態様にかかる缶内液面検出装置は、
上述した機能の他に、信頼性、操作性およびメンテナン
ス性を向上させるため、さらに下記〜に示す機能を
有する。The in-can liquid level detection device according to this embodiment is
In addition to the functions described above, in order to improve reliability, operability, and maintainability, the following functions are further provided.
【0073】リジェクトミス検出機能:判定手段12
6の出力は、排除手段158に指示されるが、この判定
手段126は、入味量が不適な缶を検出したとき、この
不良缶がラインから実際に排除されたかどうかを確認す
ることもできる。ここで、判定手段126は不良缶の排
除が行われなかったことを確認すると、前述したように
例えば警報あるいは装置の停止等の異常対処動作を行う
ことができる。Rejection error detection function: determination means 12
The output of No. 6 is instructed to the excluding means 158, but the determining means 126 can also confirm whether or not this defective can has been actually excluded from the line when a can with an improper filling amount is detected. Here, when the determination means 126 confirms that the defective can has not been removed, it can take an abnormal action such as an alarm or stop of the device as described above.
【0074】異常検出機能:判定手段126は、光電
センサ、X線管球、イメージインテンシファイアよりな
るX線可視化パネル130、CCD122カメラおよび
画像処理手段124の異常を検知することもできる。ま
た、例えば計測ウインドウ160の設定不良や計測タイ
ミングの不良も検知し、異常内容を画像表示手段156
に表示させたり、警報あるいは装置の停止等の異常対処
動作を行うことができる。Abnormality detecting function: The judging means 126 can also detect an abnormality in the X-ray visualization panel 130 including a photoelectric sensor, an X-ray tube, an image intensifier, the CCD 122 camera and the image processing means 124. Further, for example, a setting error in the measurement window 160 or a measurement timing defect is detected, and the details of the abnormality are displayed on the image display unit 156.
It is possible to display an error message or perform an abnormal action such as an alarm or a stop of the device.
【0075】自動高さ調整機構:作業者がコンピュー
タのキーボード154より被検査缶110の種類を選択
すると、判定手段126はパルスモータを駆動すること
により、X線検出ヘッドの高さを被検査缶のほぼ高さに
あうように自動調節することができる。Automatic height adjusting mechanism: When the operator selects the type of the inspected can 110 from the keyboard 154 of the computer, the judging means 126 drives the pulse motor to determine the height of the X-ray detecting head. The height can be adjusted automatically to fit almost any height.
【0076】このように本実施態様にかかる缶内液面検
出装置100は、各種異常を検知するための検知手段を
設けることにより、入味量の適否判定の信頼性をより向
上させることができる。また、装置に何らかの異常があ
った場合も、作業者はその異常内容を容易に把握ことが
できるので、異常対処動作を迅速に行うことができる。As described above, the in-can liquid level detection device 100 according to the present embodiment is provided with the detection means for detecting various abnormalities, so that it is possible to further improve the reliability of the determination of the adequacy of the amount of flavor. Further, even when there is some abnormality in the device, the operator can easily grasp the details of the abnormality, and therefore the abnormality coping operation can be promptly performed.
【0077】[0077]
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる缶
内液面検出装置によれば、缶透過X線画像より液面情報
を検出し、さらに入味量の判定に前記各判定式を採用す
ることとしたので、例えば、フィラーのトラブルにより
異常フォーミングを生じ、液面検検出が不安定になった
場合にも、入味量が不良の缶検出を極めて正確に行うこ
とができる。しかも、缶透過X線を撮像手段で撮像する
ことにより、缶検査を高速処理することができる。As described above, according to the in-can liquid level detection device of the present invention, the liquid level information is detected from the can transmission X-ray image, and each of the determination formulas described above is used to determine the amount of flavor. Therefore, for example, even when abnormal forming occurs due to the trouble of the filler and the liquid level detection detection becomes unstable, it is possible to extremely accurately detect the can with a poor content. Moreover, the can inspection can be performed at high speed by imaging the transmitted X-ray of the can with the imaging means.
【0078】なお、撮像手段からの濃淡画像を充填バル
ブ毎に画像計測処理し、該充填バルブ特性を画像表示手
段にリアルタイムに表示することにより、各充填バルブ
特性を容易に監視することができるので、例えば充填バ
ルブに何らかの異常が発生した場合も、迅速に異常対処
することができる。また、濃淡画像の各走査線の液面レ
ベルより平均値を算出し、これを画像表示手段にリアル
タイムに表示させることにより、作業者は缶内液面の状
態を容易に把握することができる。Since the grayscale image from the image pickup means is image-measured for each filling valve and the filling valve characteristics are displayed on the image display means in real time, each filling valve characteristic can be easily monitored. For example, even if some abnormality occurs in the filling valve, it is possible to quickly deal with the abnormality. Further, by calculating the average value from the liquid level of each scanning line of the grayscale image and displaying it in real time on the image display means, the operator can easily grasp the state of the liquid level in the can.
【図1】従来の缶内液面検出機構の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a conventional in-can liquid level detection mechanism.
【図2】従来の缶内液面検出機構の説明図である。FIG. 2 is an explanatory view of a conventional in-can liquid level detection mechanism.
【図3】本発明の一実施態様にかかる缶内液面検出装置
の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a liquid level detecting device in a can according to an embodiment of the present invention.
【図4】図3に示した缶内液面検出装置の画像処理手段
の具体的構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a specific configuration of image processing means of the in-can liquid level detection device shown in FIG.
【図5】図3に示した缶内液面検出装置による画像計測
処理の処理内容を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing the processing contents of image measurement processing by the in-can liquid level detection device shown in FIG.
【図6】図3に示した缶内液面検出装置による画像処理
状態の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of an image processing state by the in-can liquid surface detection device shown in FIG.
【図7】図3に示した缶内液面検出装置による画像処理
状態の説明図である。7 is an explanatory diagram of an image processing state by the in-can liquid surface detection device shown in FIG.
【図8】図3に示した缶内液面検出装置による画像処理
状態の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of an image processing state by the in-can liquid surface detection device shown in FIG.
【図9】図3に示した装置による検出結果の1例である
缶内液面検出。9 is a liquid level detection in a can which is an example of the detection result by the device shown in FIG.
【図10】図3に示した缶内液面検出装置による検出結
果の1例である。10 is an example of a detection result by the in-can liquid level detection device shown in FIG.
【図11】同図(a),(b)は、ビール缶詰の液面付
近のX線透視画像をディスプレイ上に表示したものの写
真である。 11 (a) and (b) are the liquid levels of canned beer.
A photograph of a recent X-ray fluoroscopic image displayed on the display.
Is true.
【図12】(a),(b)及び(c)は、従来の缶内液
面検出装置及び本発明の缶内液面検出装置の設置状態の
説明図である。12 (a), (b) and (c) are explanatory views of the installation state of the conventional in-can liquid level detection device and the in-can liquid level detection device of the present invention.
【図13】図3に示した缶内液面検出装置の設置状態の
説明図である。13 is an explanatory diagram of an installed state of the in-can liquid level detection device shown in FIG.
Claims (3)
れ、内液面近傍にX線を面状に照射するX線照射手段
と、 被検査缶を挟み前記X線照射手段と対向して配置され、
缶透過X線の撮像を行う撮像手段と、 前記撮像手段からのX線透過量に対応した濃淡画像を表
示する画像表示手段と、 前記画像表示手段に表示された濃淡画像のヘッドスペー
ス部分と液面下部分の間に計測ウインドウを設定する計
測ウインドウ設定手段と、 前記計測ウインドウ設定手段により設定された計測ウイ
ンドウ内の濃淡画像を画像計測処理し、各走査線毎に計
測ウインドウの上端部と下端部の映像濃度および液面レ
ベルを検出する画像処理手段と、 前記画像処理手段により得られた各走査線の計測ウイン
ドウの上端部と下端部の映像濃度および液面レベルが、 【数1】 なる条件式を満足するとき、被検査缶を満缶として判断
し、 【数2】 【数3】 【数4】 なる条件式のうち、少なくとも1の条件式を満足すると
き、被検査缶を空缶として判断する判定手段と、 を備えたことを特徴とする缶内液面検出装置。1. An X-ray irradiating means, which is arranged on one side of a continuously conveyed can and irradiates X-rays in a planar manner in the vicinity of the inner liquid surface, and the X-ray irradiating means sandwiching a can to be inspected. Placed facing each other,
Imaging means for imaging can-transmitted X-rays, image display means for displaying a grayscale image corresponding to the X-ray transmission amount from the imaging means, headspace portion of the grayscale image displayed on the image display means, and liquid Measurement window setting means for setting a measurement window between the lower part of the plane, and image measurement processing of the grayscale image in the measurement window set by the measurement window setting means, and the upper and lower ends of the measurement window for each scanning line Image processing means for detecting the image density and liquid level of a portion, and the image density and liquid level of the upper and lower ends of the measurement window of each scanning line obtained by the image processing means When the conditional expression is satisfied, the inspected can is judged to be full, and [Equation 3] [Equation 4] And at least one of the following conditional expressions is satisfied, a determination means for determining the inspected can as an empty can, and a liquid level detecting device in a can.
て、前記X線照射手段の前段に設けられ、被検査缶に内
容物を充填したバルブ番号を対応させる検知手段を備
え、前記画像処理手段は、前記撮像手段からの濃淡画像
をバルブ番号毎に画像計測処理し、各充填バルブ特性を
前記画像表示手段にリアルタイムに表示させることを特
徴とする缶内液面検出装置。2. The in-can liquid level detection device according to claim 1, further comprising detection means which is provided in front of the X-ray irradiating means and which associates a valve number with which the inspected can is filled with contents with the image. The in-can liquid level detection device is characterized in that the processing means performs image measurement processing of the grayscale image from the imaging means for each valve number, and displays each filling valve characteristic on the image display means in real time.
において、前記画像処理手段は、濃淡画像の各走査線の
液面レベルより平均値を算出し、これを前記画像表示手
段にリアルタイムに表示させることを特徴とする缶内液
面検出装置。3. The in-can liquid level detection device according to claim 1, wherein the image processing means calculates an average value from the liquid level of each scanning line of the grayscale image, and the calculated average value is displayed on the image display means. A liquid level detection device in a can that is displayed in real time.
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