JP3618701B2 - X-ray foreign object detection device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば生肉、魚、加工食品、医薬などの各品種の被検査物に対し、X線を曝射したときのX線の透過量から被検査物中の異物を検出するX線異物検出装置に関し、特に被検査物の不良品を正確に検出できるX線異物検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
X線異物検出装置は、搬送ライン上を順次搬送されてくる各品種の被検査物(生肉、魚、加工食品、医薬など)にX線を曝射し、この曝射したX線の透過量から被検査物中に金属、ガラス、石、骨などの異物が混入しているか否かを検出する装置である。
【0003】
図6はこの種の従来のX線異物検出装置を示す斜視図である。図示のようにコンベア50上を被検査物Wが搬送されて行く途中位置にX線発生器51と、X線検出器52が対向配置される。X線発生器51は搬送中の被検査物WにX線を曝射し、X線検出器52は被検査物Wを透過したX線の透過量に応じた電気信号(X線透過データ)を出力する。図示しない処理手段はこのX線の透過量に基づき、異物の混入の有無を判断する。
【0004】
図7は、被検査物WのX線透過画像を示す図である。図7(a)に示すように、トレイや包装フィルム等の収容体T内に被検査物Wが収容された状態でX線検出される。この種X線異物検出装置は、被検査物W内における異物の混入の有無を判断する前処理の段階で収容体T内での被検査物Wの有無を検出して欠品(不良品)判別を行うものがある。
【0005】
この欠品判断処理は、処理手段が画像処理を実行して判断する。画像処理部には、図示のように、収容体T上における被検査物Wの収容位置を想定した座標軸位置に欠品検出用マスク領域Mが予め設定される。
そして、入力され図示のように画像展開した被検査物Wと、欠品検出用マスク領域Mを重ねて、この欠品検出用マスク領域Mの位置上に被検査物Wが存在していれば正常、存在していなければ欠品と判断し、欠品(不良品)の旨の信号を外部出力するようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の欠品判断処理では、上記欠品検出用マスク領域M部分に完全に被検査物Wが重ならなければ被検査物Wが欠品であると判断していたため、場合によっては被検査物Wが収容体T上に存在していても欠品であると誤判断することがあった。
【0007】
この欠品検出用マスク領域Mは、装置の操作者によって所定の座標軸位置上に所定の範囲を有して設定される。この際、操作者は収容体T上での被検査物Wの移動(位置ズレ)を考慮して座標軸位置と範囲を設定していた。
簡単に説明すると、収容体Tの大きさ(面積)に対し被検査物Wの大きさが1/4以上の大きさを有しているとき、収容体T内で被検査物Wが移動しても必ず被検査物Wが存在する位置が発生する。この位置を想定して座標軸位置と範囲を設定していた。
【0008】
このため、図7(b)に示すように、X線異物検出装置50で被検査物Wを検査した際に、収容体T上で被検査物Wの位置が移動した状態となり、欠品検出用マスク領域Mの一部が被検査物Wの外側に位置すると欠品であると誤判断されてしまう。
このように、従来は欠品検出用マスク領域Mの設定に経験や勘が必要であり、欠品と誤判断する事が多かった。
【0009】
これを解消すべく、図8(a)に示すように、マスク領域Mを大きくすることが考えられる。
しかし、単にマスク領域Mを大きくすると、収容体Tの面積に対して被検査物Wの面積が小さい場合、マスク領域Mの面積に対する被検査物Wの面積(相対面積)が小さくなる。
上記前提において、正常品ならば収容体T内に被検査物Wが複数個(W1,W2)収容される場合、収容体T内に被検査物Wが2個収容された場合と、1個のみ収容された(1個欠品)場合とでは、相対面積で大きな相違が得られなくなる。
【0010】
これにより、図8(b)に示すように1個欠品の発生があってもこれを検出できなくなる問題が生じる。特に、被検査物Wの大きさが収容体Tに対する割合が小さく複数個収容された製品(例えば袋入りのスコッチエッグ等)で上記問題を発生していた。
【0011】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、収容体内での被検査物の相対面積が小さく、複数個収容される場合であっても、被検査物の欠品を正確に検出でき、装置の信頼性を向上できるX線異物検出装置の提供を目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1の発明は、収容体(T)に収容された被検査物(W)にX線を曝射し、このX線の曝射に伴って前記被検査物を透過してくるX線の透過量から前記被検査物中の異物の有無を検出するX線異物検出装置(1)において、
前記収容体内部の被検査物のX線透過量に対し異なる複数の値の閾値を予め前記被検査物の種類に応じて設定する閾値設定部(17a)と、
被検査物上でのX線透過量が前記閾値設定部で設定された各閾値より低い領域の面積をそれぞれ求める被検査物抽出部(17b)と、
前記被検査物抽出部で各閾値別に得られた被検査物の面積を予め設定された閾値別の基準面積とそれぞれ比較し、各閾値別の被検査物の面積が全て対応する基準面積を越えた場合のみ前記収容体内の被検査物が正常であると判断する判断部(17c)と、
を備えたことを特徴とする。
【0018】
上記構成によれば、閾値設定部17aは、被検査物WのX線透過量に対して異なる複数の値の閾値を設定する。被検査物抽出部17bは、X線透過量が各閾値より低い領域の面積それぞれ求める。判断部(欠品判断部)17cは、各閾値別に得られた被検査物Wの面積を予め設定された閾値別の基準面積とそれぞれ比較し、各閾値別の被検査物Wの面積が全て対応する基準面積を越えた場合のみ収容体T内の被検査物Wが正常であると判断する。
これにより、収容体T内での被検査物Wの面積の割合が小さな場合であっても、被検査物Wの欠損、欠品等を正確に検出でき、正確な不良品検出が行える。
【0019】
【発明の実施の形態】
図1はX線異物検出装置の外観を示す斜視図である。
X線異物検出装置1は、搬送ラインの一部に設けられ、所定間隔をおいて順次搬送されてくる被検査物W中(表面も含む)に混入される異物の有無を検出する。このX線異物検出装置1は、搬送部3と異物検出部4とが装置本体1a内部に設けられ、表示器7が装置本体1aの前面上部に設けられている。
【0020】
搬送部3は、例えば生肉、魚、加工食品、医薬などの各品種の被検査物Wを搬送するもので、この実施形態では被検査物Wがトレイや包装フィルム、箱等の収容体Tに収容された状態で搬送されるようになっている。
この搬送部3は、装置本体1a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。搬送部3は、駆動モータ6の駆動により予め設定された所定の搬送速度で搬入口3aから搬入された被検査物Wを搬出口3b側(図中搬送方向X)に向けて搬送させる。
【0021】
異物検出部4は、搬送される被検査物Wを搬送路途中において異物を検出するもので、搬送部3の上方に所定高さ離れて設けられるX線発生器8と、搬送部3内にX線発生器8と対向して設けられるX線検出器9を備えて構成される。
【0022】
X線発生器8は、金属製の箱体11内部に設けられる円筒状のX線管12を不図示の絶縁油により浸漬した構成であり、X線管12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線を生成している。X線管12は、その長手方向が被検査物Wの搬送方向Xと直交する方向(Y方向)に設けられている。X線管12により生成されたX線は、下方のX線検出器9に向けて、長手方向に沿った不図示のスリットにより略三角形状のスクリーン状にして曝射するようになっている。
【0023】
X線検出器9は、被検査物Wに対してX線が曝射されたときに、被検査物Wを透過してくるX線を検出し、この検出したX線の透過量に応じた電気信号を出力している。このX線検出器9は、搬送部3上を搬送される被検査物Wの搬送方向Xと直交するY方向に沿って設けられる。このX線検出器9には、ライン状に配列された複数のフォトダイオードと、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たアレイ状のラインセンサが用いられる。
【0024】
このような構成によるX線検出器9では、被検査物Wに対してX線発生器8からX線が曝射されたときに、被検査物Wを透過してくるX線をシンチレータで受けて光に変換する。さらにシンチレータで変換された光は、その下部に配置されるフォトダイオードによって受光される。そして、各フォトダイオードは、受光した光を電気信号に変換して出力する。このX線検出器9は、受けたX線の強さに対応したレベルを有した電気信号を処理手段13に出力する。
【0025】
図2は、同装置の電気的構成を示すブロック図である。
処理手段13は、CPU等及びメモリ等で構成され、X線検出器9からX線透過のデータが入力される。このX線透過のデータは図示しないA/D変換部でA/D変換された後、データメモリ14に格納される。
データメモリ14には、例えば1ライン(Y方向)あたり上記640個のX線透過のデータが、少なくとも搬送される被検査物W(収容体T)の搬送方向Xの長さ(前端〜後端までの検出期間)に対応した所定ライン数(例えば480ライン)が格納される。処理手段13は、このデータに基づき被検査物Wに対する異物混入を検査処理する。
【0026】
搬送部3には被検査物Wを含む収容体Tを検出する投受光センサ等の位置検出器10が設けられる。処理手段13は、この位置検出器10の出力を受けて収容体Tの先端が投受光位置を遮蔽した時期の出力を開始トリガとして用い、遮蔽している期間が被検査物Wの長さ(収容体Tの検出期間)であると判断し、データメモリ14に各被検査物W単位のX線透過のデータを取り込むようになっている。
【0027】
検査処理内容としては、被検査物Wを透過したX線の透過レベルに応じた電気信号に基づいて被検査物W中に金属、ガラス、石、骨などの異物が混入されているか否かの判別を行う。基本原理としては、異物によりX線が透過しない状態が生じた場合、即ち、X線透過量の値が低い場合に異物混入と判別し選別信号等を外部出力する。また、入力データを直接画像展開した画像データを画像処理部16を介して表示器7の表示部15に出力する。
【0028】
この処理手段13は、上記異物混入に係る不良品判別の処理に先立ち、収容体T内での被検査物Wの有無(欠品)を判別する欠品検出部17が設けられる。この欠品検出部17は、画像処理部16における画像処理に関する1機能である。
【0029】
この欠品検出部17は、閾値設定部17a、被検査物抽出部17b、判断部17cを有する。
閾値設定部17aには、被検査物WのX線透過量に所定の値の閾値が設定される。この閾値は、1つあるいはX線透過量が異なる値の2つが設定される。
【0030】
図3は、閾値を説明するための図である。
図3(a)には、収容体T、被検査物Wが図示されている。収容体Tは、搬送部3の搬送時に先端が位置検出器10を遮った開始トリガの信号入力時期を基準位置RFとして画像展開される。
図3(b)は、閾値を示す図である。被検査物WのX線透過量に対し図示の例では値が異なる2つの閾値L1,L2が設定されている。
【0031】
被検査物抽出部17bは、被検査物WのX線透過画像の面積を抽出する。収容体Tと被検査物WはX線透過量が異なり、一般的に被検査物Wの方がX線透過量が低い。
被検査物抽出部17bは、上記閾値L1、L2に基づき、それぞれの閾値を越えた被検査物Wの画素数を求める。便宜上「閾値を越えた」と説明したが、実際には、X線透過量が閾値より低い側の被検査物Wの画素数をカウントすることを指している。
【0032】
例えば、図3(b)では、被検査物WのX線透過量が閾値L1を越えた部分で幅H1の分の画素がカウントされ、閾値L2を越えた部分で幅H2の分の画素がカウントされる。同図では便宜的に幅方向として説明をしたが、同時に長さ方向についても閾値L1,L2を越えた部分が生じており、これら閾値L1,L2を越えた画素数をカウントして得る。
【0033】
被検査物Wの形状やX線透過率の相違により、閾値L1,L2を用いて得られる被検査物Wの面積は異なり、これを利用して被検査物Wの欠品や潰れ等を検出できる。
【0034】
図3(c)に示す例では、被検査物Wは、X線透過量が高い側の閾値L1を越えた幅H1で所定面積の画素を得ることができる。しかし、この被検査物Wは、X線透過量が低い閾値L2側は越えておらず閾値L2側での面積は得られず0となった場合が示されている。
閾値L1,L2は、被検査物Wの種類に合わせていずれも越えるよう設定した場合において、一方の閾値L2側を越えない時には、被検査物WがX線透過状態が異常であり、製品不良の判断に用いることができる。
【0035】
図3(d)に示す例では、被検査物Wは、閾値L1,L2とも越えており、X線透過状態に関しては問題なく正常となる。同図においては、閾値L1により幅H1が得られる。閾値L2により幅H2が得られる。これら幅H1,H2が小さい場合、長さによって得られる面積の大きさを判断することができる。例えば、被検査物Wが潰されて形状が変形すると、図示のように、幅H1、H2が小さくなる。これら幅H1、H2が小さくなると、被検査物Wの潰れを検出でき、製品不良の判断に用いることができる。
【0036】
なお、詳細には図示しないが、表示部15等に表示される画像展開後のX線透過画像は、X線透過量に合わせて表示濃度が異なる。
【0037】
断部17cに、被検査物Wの種類に対応して予め閾値L1、L2別にそれぞれ基準となる基準面積R1,R2が設定されている。
この基準面積R1、R2に対して、被検査物Wを1個ずつX線検査した際に得られた面積を比較していずれか一方でも基準面積を超えない場合に、被検査物Wの欠品(製品異常)であると判断する。
【0038】
次に、上記構成によるX線異物検出動作について説明する。
上記のように構成されるX線異物検出装置1では、被検査物Wが搬送部3の搬入口3aより搬入されると、その搬送過程において被検査物WにX線発生器8からX線が曝射される。このX線の曝射に伴って被検査物Wを透過してくるX線はX線検出器9によって検出される。
【0039】
そして、処理手段13は、X線検出器9によって検出されたX線透過量を示す電気信号に基づいて被検査物W中に異物が混入している否かを判別し、この判別結果から良品又は不良品を示す選別信号などを外部出力する。具体的には、検出された被検査物WのX線透過量が異物検出用として設定した閾値を越えた場合に、異物混入であると判断する。この閾値は、上記欠品検出用の閾値L1、L2に比してX線透過量がより低い値であり、X線透過量が低くこの異物検出用の閾値を下回った場合に金属等の異物が混入されたと判断する。
そして、上記検査を終えた被検査物Wは、処理手段13から出力される選別信号に応じて良品と不良品とに選別される。
【0040】
また、処理手段13の画像処理部16は、X線検出器9が出力したX線透過量を示す画像データを表示部15に表示出力する。収容体Tを含む被検査物Wの平面で見た外形の状態と、この被検査物W内でのX線の透過具合を確認することができ、異物部分の表示濃度が他と異なり(濃く、あるいは周囲と他の色)で表示でき異物の混入位置を把握できるようになる。
また、「OK」,「NG」の良否判断結果や、総検査数、良品数、NG総数の検査結果を表示する。
【0041】
ここで、処理手段13は、このデータメモリ14に格納したデータを基準値と比較し、基準値よりX線透過量が低い場合(異物によりX線が透過しない場合)にNGであると判断し、基準値よりX線透過量が高い場合にOKであると判断して、「NG」、あるいは「OK」の表示を行う。
【0042】
次に、上記構成における被検査物Wの不良品検出動作について説明する。図4は、この不良品検出処理を示すフローチャートである。
上記異物混入の検出動作に先立ち、欠品検出部17は収容体T内での被検査物Wの有無(欠品や欠損、潰れ等の形状不良等)を検出する。
画像処理部16は、X線検出部9から出力されるX線透過データは収容体T及び被検査物を含む状態でX線透過画像として画像展開している。
【0043】
欠品検出部17ではまず、被検査物Wの種類に応じて適切な閾値及び閾値に対応した基準面積Rを設定する(S1)。
上記構成例では、異なる2つの値の閾値L1,L2を設定する。上述したが、この閾値L1,L2は、異物検出用としての閾値とは異なり、異物と判断されない程度のX線透過量が比較的高めに設定する。
基準面積Rについては、正常な基準となる被検査物Wを閾値L1で切ったときに得られる面積R1と、閾値L2で切ったときに得られる面積R2をそれぞれ設定しておく。
【0044】
次に、検査対象である搬送部3上を搬送される被検査物Wの画像データを取り込む(S2)。この際、取り込んだX線透過画像に基づき、収容体Tの基準位置RFを検出する。この基準位置RFは、位置検出器10が収容体Tの先頭位置を検出した時期であり、X線透過画像における収容体Tの先頭(一端)の位置に相当する。収容体Tの基準位置RFが検出されると、この基準位置RFを基準として予め設定された収容体Tの搬送方向の長さ分の画像データを取り込む。
【0045】
次に、取り込んだ画像データに対し、被検査物抽出部17bは、被検査物Wの面積を求める。
被検査物抽出部17bは、画像データを閾値設定部17aで設定された閾値L1を越えた(X線透過量が低い)面積M1を画素数のカウントで求める(S3)。同様に、閾値L2を越えた面積M2を画素数のカウントで求める(S4)。
【0046】
断部17cは、被検査物Wの面積M1,M2を基準面積R1,R2と比較して、収容体T内での被検査物Wの状態を検出し、正常あるいは不良(欠品や欠損、潰れ等の形状不良等)を判断する。
【0047】
まず、閾値L1に基づき得られた被検査物Wの面積M1を基準面積R1と比較する(S5)。比較は画素数の比較で簡単に行える。比較の結果、被検査物Wの面積M1が基準面積R1より大きければ(S5ーYes)、次にS6で閾値L2での判断を行うが、被検査物Wの面積M1が基準面積R1より小さければ(S5ーNo)、不良品のエラー処理を行う(S8)。エラー時処理においては、被検査物Wが規定数収容されていない欠品と判断する。例えば表示部15上で欠品状態を示す表示出力を行ったり、後段の選別機に対して該当する収容体Tを不良品排出させる信号を外部出力する。
【0048】
次に、閾値L2に基づき得られた被検査物Wの面積M2を基準面積R2と比較する(S6)。比較の結果、被検査物Wの面積M2が基準面積R2より大きければ(S6ーYes)、被検査物Wが正常と判断する(S7)。
一方、被検査物Wの面積M2が基準面積R2より小さければ(S6ーNo)、不良品のエラー処理を行う(S8)。
上記のように、閾値L1に基づく面積M1と基準面積R1の比較、及び、閾値L2に基づく面積M2と基準面積R2の比較の結果、面積M1,M2のいずれか一方が基準面積R1,R2より小さければ不良と判断する。正常の判断は、面積M1,M2のいずれも基準面積R1,R2より大きい場合のみである。
【0049】
図5は、収容体T内での被検査物Wの各種状態を示す図である。
(a)、(b)は正常状態、(c)〜(g)は不良(エラー状態)を示す図である。被検査物W内には、X線透過量が低い異なる種類の内容物Fが含まれて製造され、外径がほぼ球状の状態が正常であるとする。
【0050】
図5(a)は、収容体T内で2個の被検査物W(W1,W2)が個々に検出された状態である。この場合、X線透過量は各被検査物W1,W2別に異なる位置で検出される。
また、各被検査物W1,W2のX線透過量は、閾値L1,L2のいずれも越えており、この閾値L1、L2に基づき得られた面積M1,M2は、基準面積R1,R2より大きいため、欠品なく正常と判断される。同時に、この場合には、X線透過量は、これら2個の被検査物W1,W2が異なる位置で検出されているため、個数が2であることを検出できる。
【0051】
図5(b)は、収容体T内で2個の被検査物W(W1,W2)が接して検出された状態である。この場合、X線透過量は各被検査物W1,W2がつながった1個の形で検出される。
しかし、各被検査物W1,W2のX線透過量は、いずれも閾値L1,L2を越えている。被検査物W1,W2の2個分の面積M1の合計は、2個分の基準面積R1の合計の値より大きい。また、被検査物W1,W2の2個分の面積M2の合計は、2個分の基準面積R2の合計の値より大きい。いずれも満足しているため、欠品なく正常と判断される。即ち、X線透過量だけを見ると独立した2個の被検査物W1,W2の波形は得られないが、上記のように面積の合計値が2個分として検出されるため、正常であると判断される。
【0052】
図5(c)は、収容体T内で被検査物W1,W2が独立しているが、1方の被検査物W2が小さい不良時状態である。
この場合、X線透過量は各被検査物W1,W2別に異なる位置で検出される。
そして、被検査物W1のX線透過量は、閾値L1を越え、面積M1は、基準面積R1より大きい。
しかし、被検査物W2は小径であるため、閾値L1の面積M1は基準面積R1より小さい。また、X線透過量で見て閾値L2を越えず、面積M2は、基準面積R2より小さい。これにより、不良(エラー)と判断される。
なお、X線透過量で見て、これら2個の被検査物W1,W2がそれぞれ異なる位置で検出されているため、個数が2であることを検出できる。
【0053】
図5(d)は、一方の被検査物W2が小さい不良時である。図示の例では、幅H2が小さい。収容体T内で2個の被検査物W(W1,W2)が接して検出されたとする。この場合、X線透過量は各被検査物W1,W2がつながった1個の形で検出される。
各被検査物W1,W2のX線透過量は、いずれも閾値L1を越えているが、被検査物W2の面積M2が小さいため、被検査物W1,W2の2個分の面積M1の合計は、2個分の基準面積R1の合計の値より小さくなる。
また、一方の被検査物W2は小さいため、閾値L2を越えず、被検査物W1,W2の2個分の面積M2の合計は、2個分の基準面積R2の合計の値より小さくなる。これらにより、不良(エラー)と判断される。
【0054】
図5(e)は、収容体T内で被検査物W1,W2が独立しているが、1方の被検査物W2は内容物Fのみ収容された不良時状態である。
この場合、X線透過量は各被検査物W1,W2別に異なる位置で検出される。
そして、被検査物W1のX線透過量は、閾値L1,L2のいずれも越え、面積M1は、基準面積R1より大きい。
しかし、被検査物W2は内容物Fのみで小径である。この際、内容物Fが比較的X線を透過しにくい場合、X線透過量で見て閾値L2は越えたとしても、面積M2は、基準面積R2より小さくなるため、不良(エラー)と判断される。
このように、閾値L2だけではなく、この閾値L2を越えた面積M2の比較により被検査物W2の不良を検出することも可能となる。
なお、X線透過量で見て、これら2個の被検査物W1,W2がそれぞれ異なる位置で検出されているため、個数が2であることを検出できる。
【0055】
図5(f)は、一方の被検査物W2が小さい不良時である。図示の例では、幅に直交する長さ方向が小さい。
X線透過量は各被検査物W1,W2別に異なる位置で検出される。
各被検査物W1,W2のX線透過量は、いずれも閾値L1を越えているが、被検査物W2の長さ方向が小さいため、幅H2が所定幅あっても面積M2が小さくなるため、被検査物W1,W2の2個分の面積M1の合計は、2個分の基準面積R1の合計の値より小さくなる。
また、一方の被検査物W2は小さいため、閾値L2を越えず、被検査物W1,W2の2個分の面積M2の合計は、2個分の基準面積R2の合計の値より小さくなる。これらにより、不良(エラー)と判断される。
なお、X線透過量で見て、これら2個の被検査物W1,W2がそれぞれ異なる位置で検出されているため、個数が2であることを検出できる。
【0056】
図5(g)は、双方の被検査物W1,W2が規定の外径を有するが、一方の被検査物W2に内容物Fが含まれていない不良時である。
X線透過量は各被検査物W1,W2別に異なる位置で検出される。
各被検査物W1,W2のX線透過量は、いずれも閾値L1を越えており、2個分の面積M1、M2の面積は、2個の基準面積R1,R2の合計より大きい。
しかし、被検査物W2は内容物Fが含まれていないため、閾値L2を越えず、面積M2がゼロであるため、被検査物W1,W2の2個分の面積M2の合計は、2個分の基準面積R2の合計の値より小さくなる。
これらにより、不良(エラー)と判断される。
なお、X線透過量で見て、これら2個の被検査物W1,W2がそれぞれ異なる位置で検出されているため、個数が2であることを検出できる。
【0057】
また、図5(c)、(d)、(f)、(g)に示す例において、被検査物W2側に他種の内容物Fが含まれていない不良時において、内容物Fが比較的X線を透過しにくいものである場合、閾値L2の設定で被検査物W内における内容物Fの欠損を検出することが可能となる。
【0058】
また、判断部17cは、被検査物抽出部17bで得られた被検査物W1,W2の形状に基づき、該被検査物の形状不良を判定することもできる。即ち、各閾値L1,L2で得られた幅H、及び長さにより被検査物Wの形状を識別することができ、予め定めた許容範囲の幅、長さより小さい場合、及び大きい場合にいずれも形状不良の不良品と判断することができる。
【0059】
上記記実施形態では、収容体Tを含む被検査物Wの搬送方向の先端位置を位置検出器10で検出して基準位置RFを得る構成とした。これに限らず、画像処理部16での画像処理時にX線透過量に基づき、収容体Tの先端位置を検出して基準位置RFを設定しても良い。この場合、位置検出器10は不要である。
【0060】
上記被検査物W及び収容体Tの品種を具体的に説明すると、フィルム状の収容体Tにスコッチエッグ(球状のハンバーグ内に卵が入ったもの)が2個等複数個収容された製品がある。
この製品は、収容体Tの大きさに対し、被検査物Wの大きさが小さく、収容体Tに対する被検査物Wの大きさの割合が小さい上、収容体T内で被検査物Wが移動しやすい。上記実施形態によれば、閾値に基づく面積を用いる構成により、被検査物Wの不良(欠損、欠品、及び形状不良等)を正確に検出できるようになる。
【0061】
【発明の効果】
本発明によれば、X線検出により収容体内部における被検査物の有無を容易に検出できる。収容体の大きさに対し内部の被検査物の大きさが小さな割合であっても、閾値を用いた面積判断により被検査物の良否を判断でき、被検査物の個数、欠損、欠品、接触があっても誤判断を防止して正確に良否判断でき、不良品検出の信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるX線異物検出装置の外観を示す斜視図。
【図2】本発明によるX線異物検出装置の電気的構成を示すブロック図。
【図3】閾値、及び面積の設定を説明するための図。
【図4】不良品検出処理を示すフローチャート。
【図5】収容体内での被検査物の良否状態を説明するための図。
【図6】X線異物検出装置の構成を示す斜視図。
【図7】従来の不良品検出処理を説明するための図(その1)。
【図8】従来の不良品検出処理を説明するための図(その2)。
【符号の説明】
1…X線異物検出装置、3…搬送部、8…X線発生器、9…X線検出部、13…処理手段、16…画像処理部、17…欠品検出部、17a…閾値設定部、17b…被検査物抽出部、17c…判断部、T…収容体、W(W1,W2)…被検査物。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention, for example, X-ray foreign matter for detecting foreign matter in the inspection object from the amount of X-ray transmission when X-rays are irradiated to the inspection object of various varieties such as raw meat, fish, processed food, and medicine More particularly, the present invention relates to an X-ray foreign matter detection device that can accurately detect defective products of an inspection object.
[0002]
[Prior art]
The X-ray foreign object detection device irradiates X-rays on various types of inspection objects (raw meat, fish, processed foods, medicines, etc.) that are sequentially transported on the transport line, and the amount of transmitted X-rays. This is a device that detects whether or not a foreign object such as metal, glass, stone, or bone is mixed in the inspection object.
[0003]
FIG. 6 is a perspective view showing a conventional X-ray foreign object detection apparatus of this type. As shown in the drawing, an X-ray generator 51 and an X-ray detector 52 are arranged opposite to each other at a position along the conveyor 50 where the inspection object W is being conveyed. The X-ray generator 51 emits X-rays to the object W being transported, and the X-ray detector 52 is an electric signal (X-ray transmission data) corresponding to the amount of X-rays transmitted through the object W to be inspected. Is output. A processing means (not shown) determines the presence or absence of foreign matter based on the amount of X-ray transmission.
[0004]
FIG. 7 is a view showing an X-ray transmission image of the object W to be inspected. As shown in FIG. 7A, X-ray detection is performed in a state where the inspection object W is accommodated in a container T such as a tray or a packaging film. This kind of X-ray foreign matter detection device detects the presence or absence of the inspection object W in the container T at the stage of pre-processing for determining the presence or absence of foreign matters in the inspection object W, and is a missing item (defective product). There is something that makes a distinction.
[0005]
This shortage determination process is determined by the processing means executing image processing. In the image processing unit, as shown in the figure, a missing item detection mask region M is set in advance at the coordinate axis position assuming the accommodation position of the inspection object W on the container T.
Then, the inspection object W that has been input and developed as shown in the figure overlaps the missing item detection mask area M, and the inspection object W exists on the position of the missing item detection mask area M. If it does not exist normally, it is judged as a missing item, and a signal indicating a missing item (defective item) is output to the outside.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional shortage determination process, since the inspection object W is determined to be a shortage if the inspection object W does not completely overlap the portion of the shortage detection mask area M, depending on the case, Even if the inspection object W exists on the container T, it may be erroneously determined to be a missing item.
[0007]
This missing item detection mask region M is set by the operator of the apparatus with a predetermined range on a predetermined coordinate axis position. At this time, the operator has set the coordinate axis position and range in consideration of the movement (position shift) of the inspection object W on the container T.
Briefly, when the size of the inspection object W is ¼ or more of the size (area) of the container T, the inspection object W moves within the container T. However, there is always a position where the inspection object W exists. The coordinate axis position and range were set assuming this position.
[0008]
For this reason, as shown in FIG. 7B, when the inspection object W is inspected by the X-ray foreign matter detection apparatus 50, the position of the inspection object W is moved on the container T, and the missing item detection is performed. If a part of the mask area M is positioned outside the inspection object W, it is erroneously determined as a missing item.
Thus, in the past, experience and intuition were required for setting the missing part detection mask region M, and it was often erroneously determined as a missing part.
[0009]
In order to solve this problem, it is conceivable to enlarge the mask region M as shown in FIG.
However, if the mask region M is simply enlarged, the area (relative area) of the inspection object W with respect to the area of the mask region M decreases when the area of the inspection object W is small relative to the area of the container T.
In the above premise, if a normal product is used, a plurality of inspection objects W (W1, W2) are accommodated in the container T, a case where two inspection objects W are accommodated in the container T, and a single object. In the case where only one is accommodated (one missing item), there is no significant difference in relative area.
[0010]
As a result, as shown in FIG. 8B, there is a problem that even if one missing item is generated, this cannot be detected. In particular, the above-mentioned problem has occurred in products (for example, scotch eggs in bags) in which a plurality of objects to be inspected W have a small ratio to the container T and are accommodated.
[0011]
The present invention has been made in view of the above problems, and the relative area of the inspection object in the container is small, and even when a plurality of inspection objects are accommodated, the shortage of the inspection object is accurately detected. An object of the present invention is to provide an X-ray foreign object detection device that can improve the reliability of the device.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, X-rays are exposed to the inspection object (W) accommodated in the container (T), and the inspection object accompanies the X-ray exposure. In the X-ray foreign matter detection apparatus (1) for detecting the presence or absence of foreign matter in the inspection object from the amount of X-rays transmitted through
A plurality of threshold values different from each other with respect to the X-ray transmission amount of the inspection object inside the container.In advance according to the type of the object to be inspectedA threshold setting unit (17a) to be set;
An inspection object extraction unit (17b) for respectively obtaining areas of regions where the X-ray transmission amount on the inspection object is lower than each threshold set by the threshold setting unit;
The area of the inspection object obtained for each threshold by the inspection object extraction unit is compared with a predetermined reference area for each threshold, and the areas of the inspection objects for each threshold all exceed the corresponding reference area. A determination unit (17c) that determines that the object in the container is normal only when
It is provided with.
[0018]
According to the above configuration, the threshold setting unit 17a is configured for the X-ray transmission amount of the inspection object W.Different multiple valuesSet the threshold. The inspection object extraction unit 17bX-ray transmission amount is eachBelow thresholdArea areaTheRespectivelyAsk.Judgment part (shortage judgment part)17c isThe area of the inspection object W obtained for each threshold value is compared with a predetermined reference area for each threshold value, and only when the area of the inspection object W for each threshold value exceeds the corresponding reference area It is determined that the inspection object W in T is normal.
As a result, even when the area ratio of the inspection object W in the container T is small, a defect, a missing item, or the like of the inspection object W can be accurately detected, and an accurate defective product can be detected.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of the X-ray foreign object detection device.
The X-ray foreign matter detection apparatus 1 is provided in a part of the transport line and detects the presence or absence of foreign matter mixed in the inspection object W (including the surface) that is sequentially transported at a predetermined interval. In this X-ray foreign matter detection apparatus 1, a transport unit 3 and a foreign matter detection unit 4 are provided inside the apparatus main body 1a, and a display 7 is provided at the upper front of the apparatus main body 1a.
[0020]
The transport unit 3 transports, for example, test articles W of various varieties such as raw meat, fish, processed food, and medicine. In this embodiment, the test object W is placed in a container T such as a tray, a packaging film, or a box. It is transported in a housed state.
This conveyance part 3 is comprised with the belt conveyor arrange | positioned horizontally with respect to the apparatus main body 1a. The conveyance unit 3 conveys the inspection object W carried from the carry-in port 3a toward the carry-out port 3b (carrying direction X in the drawing) at a predetermined carrying speed set in advance by driving of the drive motor 6.
[0021]
The foreign matter detection unit 4 detects foreign matter in the middle of the transport path of the workpiece W to be transported, and an X-ray generator 8 provided at a predetermined height above the transport unit 3 and the transport unit 3 An X-ray detector 9 provided to face the X-ray generator 8 is provided.
[0022]
The X-ray generator 8 has a configuration in which a cylindrical X-ray tube 12 provided in a metal box 11 is immersed in an insulating oil (not shown), and an electron beam from the cathode of the X-ray tube 12 is an anode target. X-rays are generated by irradiation. The X-ray tube 12 is provided in a direction (Y direction) whose longitudinal direction is orthogonal to the conveyance direction X of the inspection object W. The X-rays generated by the X-ray tube 12 are exposed to the lower X-ray detector 9 in the form of a substantially triangular screen by a slit (not shown) along the longitudinal direction.
[0023]
The X-ray detector 9 detects X-rays that pass through the inspection object W when the X-rays are exposed to the inspection object W, and according to the detected transmission amount of the X-rays. An electrical signal is being output. The X-ray detector 9 is provided along the Y direction orthogonal to the transport direction X of the inspection object W transported on the transport unit 3. The X-ray detector 9 is an array line sensor including a plurality of photodiodes arranged in a line and a scintillator provided on the photodiode.
[0024]
In the X-ray detector 9 having such a configuration, when X-rays are exposed to the inspection object W from the X-ray generator 8, the X-rays transmitted through the inspection object W are received by the scintillator. And convert it to light. Further, the light converted by the scintillator is received by a photodiode disposed below the light. Each photodiode converts the received light into an electrical signal and outputs it. The X-ray detector 9 outputs an electrical signal having a level corresponding to the intensity of the received X-ray to the processing means 13.
[0025]
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the apparatus.
The processing means 13 is constituted by a CPU and the like and a memory and the like, and X-ray transmission data is input from the X-ray detector 9. The X-ray transmission data is A / D converted by an A / D converter (not shown) and then stored in the data memory 14.
In the data memory 14, for example, the above-mentioned 640 pieces of X-ray transmission data per line (Y direction) are at least the length (front end to rear end) in the transport direction X of the object W (container T) to be transported. A predetermined number of lines (for example, 480 lines) corresponding to (detection period up to) is stored. Based on this data, the processing means 13 inspects the contamination of the object W to be inspected.
[0026]
The conveyance unit 3 is provided with a position detector 10 such as a light projecting / receiving sensor that detects the container T including the inspection object W. The processing means 13 receives the output of the position detector 10 and uses the output at the time when the tip of the container T shields the light projecting / receiving position as a start trigger, and the shielding period is the length of the inspection object W ( The detection period of the container T is determined, and X-ray transmission data for each object W is taken into the data memory 14.
[0027]
The contents of the inspection process include whether or not foreign matter such as metal, glass, stone, or bone is mixed in the inspection object W based on an electrical signal corresponding to the transmission level of X-rays transmitted through the inspection object W. Make a decision. As a basic principle, when a state in which X-rays do not transmit due to foreign matter occurs, that is, when the value of the amount of X-ray transmission is low, it is determined that foreign matter is mixed and a selection signal or the like is output to the outside. Further, the image data obtained by directly developing the input data is output to the display unit 15 of the display unit 7 via the image processing unit 16.
[0028]
The processing means 13 is provided with a shortage detection unit 17 that determines the presence or absence (out of stock) of the inspected object W in the container T prior to the defective product discrimination processing related to the contamination. The missing part detection unit 17 is one function related to image processing in the image processing unit 16.
[0029]
The shortage detection unit 17 includes a threshold setting unit 17a and an inspection object extraction unit 17b., SizeIt has the cut part 17c.
In the threshold setting unit 17a, a threshold having a predetermined value is set for the X-ray transmission amount of the inspection object W. As the threshold value, one value or two values having different X-ray transmission amounts are set.
[0030]
FIG. 3 is a diagram for explaining the threshold value.
FIG. 3A shows the container T and the inspection object W. The container T is developed with the signal input timing of the start trigger whose tip is blocked by the position detector 10 during transport of the transport unit 3 as a reference position RF.
FIG. 3B is a diagram illustrating threshold values. In the illustrated example, two threshold values L1 and L2 having different values are set for the X-ray transmission amount of the inspection object W.
[0031]
The inspection object extraction unit 17b extracts the area of the X-ray transmission image of the inspection object W. The container T and the inspection object W have different X-ray transmission amounts, and the inspection object W generally has a lower X-ray transmission amount.
The inspection object extraction unit 17b obtains the number of pixels of the inspection object W exceeding the respective threshold values based on the threshold values L1 and L2. For the sake of convenience, it has been described as “exceeding the threshold value”, but in actuality, this means that the number of pixels of the object W on the side where the X-ray transmission amount is lower than the threshold value is counted.
[0032]
For example, in FIG. 3B, the pixels corresponding to the width H1 are counted in the portion where the X-ray transmission amount of the inspection object W exceeds the threshold L1, and the pixels corresponding to the width H2 are counted in the portion exceeding the threshold L2. Be counted. In the drawing, the width direction has been described for the sake of convenience, but at the same time, portions exceeding the threshold values L1 and L2 also occur in the length direction, and the number of pixels exceeding the threshold values L1 and L2 is counted.
[0033]
Due to differences in the shape of the inspection object W and X-ray transmittance, the area of the inspection object W obtained using the threshold values L1 and L2 is different, and this is used to detect a missing item or crushing of the inspection object W. it can.
[0034]
In the example shown in FIG. 3C, the inspection object W can obtain pixels having a predetermined area with a width H1 exceeding the threshold value L1 on the side where the amount of X-ray transmission is high. However, this inspection object W shows a case where the X-ray transmission amount does not exceed the low threshold L2 side and the area on the threshold L2 side cannot be obtained and becomes zero.
When the threshold values L1 and L2 are set so as to exceed both according to the type of the inspection object W, if the inspection object W does not exceed one threshold value L2 side, the X-ray transmission state of the inspection object W is abnormal and the product is defective. It can be used for judgment.
[0035]
In the example shown in FIG. 3D, the inspection object W exceeds both the thresholds L1 and L2, and the X-ray transmission state becomes normal without any problem. In the figure, the width H1 is obtained by the threshold value L1. The width H2 is obtained by the threshold value L2. When these widths H1 and H2 are small, the size of the area obtained by the length can be determined. For example, when the object W is crushed and its shape is deformed, the widths H1 and H2 are reduced as illustrated. When these widths H1 and H2 are reduced, the crushing of the inspection object W can be detected, and it can be used for determining a product defect.
[0036]
Although not shown in detail, the X-ray transmission image after image expansion displayed on the display unit 15 or the like has a different display density according to the X-ray transmission amount.
[0037]
SizeReference areas R1 and R2 that are used as references for threshold values L1 and L2, respectively, are set in advance in the cut portion 17c corresponding to the type of the inspection object W.
Compared to the reference areas R1 and R2, the areas obtained when X-ray inspection is performed for each inspection object W one by one, and if either of them does not exceed the reference area, the inspection object W is missing. Judged as a product (product abnormality).
[0038]
Next, an X-ray foreign object detection operation with the above configuration will be described.
In the X-ray foreign matter detection apparatus 1 configured as described above, when the inspection object W is carried in from the carry-in port 3a of the conveyance unit 3, the X-ray generator 8 sends the inspection object W to the inspection object W during the conveyance process. Is exposed. X-rays that pass through the inspection object W with the X-ray exposure are detected by the X-ray detector 9.
[0039]
Then, the processing means 13 determines whether or not foreign matter is mixed in the inspection object W based on the electric signal indicating the X-ray transmission amount detected by the X-ray detector 9, and the non-defective product is determined from the determination result. Alternatively, a sorting signal indicating a defective product is output to the outside. Specifically, when the detected X-ray transmission amount of the inspection object W exceeds a threshold set for detecting foreign matter, it is determined that foreign matter is mixed. This threshold value has a lower X-ray transmission amount than the shortage detection threshold values L1 and L2, and the foreign matter such as metal when the X-ray transmission amount is lower than the threshold value for detecting the foreign matter. Is determined to be mixed.
Then, the inspection object W that has been subjected to the inspection is sorted into a non-defective product and a defective product according to a sorting signal output from the processing means 13.
[0040]
Further, the image processing unit 16 of the processing unit 13 displays and outputs image data indicating the X-ray transmission amount output from the X-ray detector 9 on the display unit 15. The state of the outer shape of the inspection object W including the container T viewed from the plane and the X-ray transmission state in the inspection object W can be confirmed, and the display density of the foreign matter portion is different from others (darker). , Or other colors) and the position where the foreign substance is mixed can be grasped.
Also, the pass / fail judgment results of “OK” and “NG”, and the inspection results of the total number of inspections, the number of non-defective products, and the total number of NG are displayed.
[0041]
Here, the processing means 13 compares the data stored in the data memory 14 with a reference value, and determines that the data is NG when the X-ray transmission amount is lower than the reference value (when X-rays do not pass through due to foreign matter). When the amount of X-ray transmission is higher than the reference value, it is determined that it is OK, and “NG” or “OK” is displayed.
[0042]
Next, the defective product detection operation of the inspection object W in the above configuration will be described. FIG. 4 is a flowchart showing this defective product detection process.
Prior to the foreign matter detection operation, the shortage detection unit 17 detects the presence / absence of the inspection object W in the container T (such as a defective shape such as a shortage, chipping or crushing).
The image processing unit 16 develops the X-ray transmission data output from the X-ray detection unit 9 as an X-ray transmission image in a state including the container T and the inspection object.
[0043]
In the shortage detection unit 17, first, an appropriate threshold value and a reference area R corresponding to the threshold value are set according to the type of the inspection object W (S1).
In the above configuration example, threshold values L1 and L2 having two different values are set. As described above, the threshold values L1 and L2 are set to a relatively high X-ray transmission amount that is not determined as a foreign object, unlike the threshold values for detecting a foreign object.
As for the reference area R, an area R1 obtained when the inspection target W serving as a normal reference is cut at the threshold value L1 and an area R2 obtained when the inspection object W is cut at the threshold value L2 are set.
[0044]
Next, the image data of the inspection object W conveyed on the conveyance unit 3 which is an inspection object is captured (S2). At this time, the reference position RF of the container T is detected based on the captured X-ray transmission image. This reference position RF is a time when the position detector 10 detects the leading position of the container T, and corresponds to the position of the leading edge (one end) of the container T in the X-ray transmission image. When the reference position RF of the container T is detected, image data corresponding to the length in the transport direction of the container T set in advance with the reference position RF is taken in.
[0045]
Next, the inspection object extraction unit 17b calculates the area of the inspection object W with respect to the captured image data.
The inspection object extraction unit 17b obtains the area M1 of the image data that exceeds the threshold value L1 set by the threshold setting unit 17a (the X-ray transmission amount is low) by counting the number of pixels (S3). Similarly, the area M2 exceeding the threshold L2 is obtained by counting the number of pixels (S4).
[0046]
SizeThe cut portion 17c detects the state of the inspection object W in the container T by comparing the areas M1 and M2 of the inspection object W with the reference areas R1 and R2, and determines whether the inspection object W is normal or defective (missing or missing, A shape defect such as crushing).
[0047]
First, the area M1 of the inspection object W obtained based on the threshold value L1 is compared with the reference area R1 (S5). The comparison can be easily performed by comparing the number of pixels. As a result of the comparison, if the area M1 of the inspection object W is larger than the reference area R1 (S5—Yes), then the determination at the threshold L2 is performed in S6, but the area M1 of the inspection object W is smaller than the reference area R1. If this is the case (S5-No), error processing for defective products is performed (S8). In the error process, it is determined that the inspection object W is a missing item that does not contain a specified number. For example, a display output indicating a shortage state is performed on the display unit 15, or a signal for discharging the corresponding container T to the subsequent sorter is output to the outside.
[0048]
Next, the area M2 of the inspection object W obtained based on the threshold value L2 is compared with the reference area R2 (S6). As a result of the comparison, if the area M2 of the inspection object W is larger than the reference area R2 (S6-Yes), it is determined that the inspection object W is normal (S7).
On the other hand, if the area M2 of the inspection object W is smaller than the reference area R2 (S6-No), error processing of defective products is performed (S8).
As described above, as a result of the comparison between the area M1 based on the threshold value L1 and the reference area R1 and the comparison between the area M2 based on the threshold value L2 and the reference area R2, one of the areas M1 and M2 is greater than the reference areas R1 and R2. If it is small, it is judged as defective. The normal judgment is only when both the areas M1 and M2 are larger than the reference areas R1 and R2.
[0049]
FIG. 5 is a diagram illustrating various states of the inspection object W in the container T.
(A), (b) is a figure which shows a normal state, (c)-(g) is a figure which shows a defect (error state). It is assumed that the inspected object W is manufactured by containing different types of contents F having a low X-ray transmission amount, and the outer diameter is almost spherical.
[0050]
FIG. 5A shows a state in which two inspection objects W (W1, W2) are individually detected in the container T. In this case, the X-ray transmission amount is detected at a different position for each of the inspection objects W1 and W2.
Further, the X-ray transmission amounts of the inspection objects W1 and W2 exceed both the threshold values L1 and L2, and the areas M1 and M2 obtained based on the threshold values L1 and L2 are larger than the reference areas R1 and R2. Therefore, it is judged to be normal without missing items. At the same time, in this case, the amount of X-ray transmission can be detected as two because the two inspection objects W1 and W2 are detected at different positions.
[0051]
FIG. 5B shows a state in which two inspection objects W (W1, W2) are detected in contact with each other within the container T. In this case, the X-ray transmission amount is detected in a single form in which the inspection objects W1 and W2 are connected.
However, the X-ray transmission amounts of the inspection objects W1 and W2 both exceed the threshold values L1 and L2. The total of two areas M1 of the inspected objects W1 and W2 is larger than the total value of the two reference areas R1. Further, the sum of the areas M2 of the two inspection objects W1 and W2 is larger than the total value of the two reference areas R2. Since both are satisfied, it is judged to be normal with no shortage. That is, when only the X-ray transmission amount is seen, the waveforms of two independent inspection objects W1 and W2 cannot be obtained, but are normal because the total area is detected as two as described above. It is judged.
[0052]
FIG. 5C shows a defective state in which the inspection objects W1 and W2 are independent in the container T, but one inspection object W2 is small.
In this case, the X-ray transmission amount is detected at a different position for each of the inspection objects W1 and W2.
The X-ray transmission amount of the inspection object W1 exceeds the threshold L1, and the area M1 is larger than the reference area R1.
However, since the inspection object W2 has a small diameter, the area M1 of the threshold value L1 is smaller than the reference area R1. Further, the threshold M2 does not exceed the threshold L2 in terms of the amount of X-ray transmission, and the area M2 is smaller than the reference area R2. As a result, it is determined as a failure (error).
Note that it is possible to detect that the number is two because these two inspection objects W1 and W2 are detected at different positions in terms of the X-ray transmission amount.
[0053]
FIG. 5 (d) shows a case where one inspection object W2 is small and defective. In the illustrated example, the width H2 is small. It is assumed that two inspection objects W (W1, W2) are detected in contact with each other in the container T. In this case, the X-ray transmission amount is detected in a single form in which the inspection objects W1 and W2 are connected.
The X-ray transmission amounts of the inspection objects W1 and W2 both exceed the threshold value L1, but since the area M2 of the inspection object W2 is small, the total of the areas M1 corresponding to the two inspection objects W1 and W2 Is smaller than the total value of the two reference areas R1.
Further, since one inspection object W2 is small, the threshold value L2 is not exceeded, and the total of the two areas M2 of the inspection objects W1 and W2 is smaller than the total value of the two reference areas R2. As a result, it is determined as a failure (error).
[0054]
FIG. 5E shows a state in which the inspection objects W1 and W2 are independent in the container T, but one inspection object W2 is in a defective state in which only the contents F are stored.
In this case, the X-ray transmission amount is detected at a different position for each of the inspection objects W1 and W2.
The X-ray transmission amount of the inspection object W1 exceeds both the threshold values L1 and L2, and the area M1 is larger than the reference area R1.
However, the inspection object W2 has only the contents F and has a small diameter. At this time, if the contents F are relatively difficult to transmit X-rays, even if the threshold value L2 exceeds the threshold value L2 in terms of the X-ray transmission amount, the area M2 is smaller than the reference area R2, and thus is determined to be defective (error). Is done.
As described above, it is possible to detect a defect of the inspection object W2 by comparing not only the threshold value L2 but also the area M2 exceeding the threshold value L2.
Note that it is possible to detect that the number is two because these two inspection objects W1 and W2 are detected at different positions in terms of the X-ray transmission amount.
[0055]
FIG. 5F shows a case where one inspection object W2 is small and defective. In the illustrated example, the length direction orthogonal to the width is small.
The X-ray transmission amount is detected at a different position for each of the inspection objects W1 and W2.
The X-ray transmission amounts of the inspection objects W1 and W2 both exceed the threshold value L1, but the length direction of the inspection object W2 is small, and therefore the area M2 is small even if the width H2 is a predetermined width. The total of the areas M1 for the two inspection objects W1 and W2 is smaller than the total value of the reference areas R1 for the two inspection objects.
Further, since one inspection object W2 is small, the threshold value L2 is not exceeded, and the total of the two areas M2 of the inspection objects W1 and W2 is smaller than the total value of the two reference areas R2. As a result, it is determined as a failure (error).
Note that it is possible to detect that the number is two because these two inspection objects W1 and W2 are detected at different positions in terms of the X-ray transmission amount.
[0056]
FIG. 5G shows a case where both the inspected objects W1 and W2 have a prescribed outer diameter, but one of the inspected objects W2 does not contain the content F.
The X-ray transmission amount is detected at a different position for each of the inspection objects W1 and W2.
The X-ray transmission amounts of the inspection objects W1 and W2 both exceed the threshold L1, and the areas of the two areas M1 and M2 are larger than the sum of the two reference areas R1 and R2.
However, since the inspection object W2 does not include the contents F, the threshold L2 is not exceeded and the area M2 is zero. Therefore, the total area M2 of the two inspection objects W1 and W2 is two. It becomes smaller than the total value of the reference area R2 of the minute.
As a result, it is determined as a failure (error).
Note that it is possible to detect that the number is two because these two inspection objects W1 and W2 are detected at different positions in terms of the X-ray transmission amount.
[0057]
Further, in the example shown in FIGS. 5C, 5D, 5F, and 5G, the content F is compared when the defect does not include the other content F on the inspection object W2 side. When the target X-rays are difficult to transmit, it is possible to detect the loss of the contents F in the inspection object W by setting the threshold value L2.
[0058]
Also, SizeThe cut portion 17c can also determine the shape defect of the inspection object based on the shapes of the inspection objects W1 and W2 obtained by the inspection object extraction unit 17b. That is, the shape of the inspection object W can be identified by the width H and the length obtained by the respective threshold values L1 and L2, both in the case where the width and the length are smaller than the predetermined allowable range and in the case where it is larger. It can be determined that the product has a defective shape.
[0059]
In the above-described embodiment, the reference position RF is obtained by detecting the tip position in the transport direction of the inspection object W including the container T with the position detector 10. However, the present invention is not limited to this, and the reference position RF may be set by detecting the tip position of the container T based on the X-ray transmission amount during image processing in the image processing unit 16. In this case, the position detector 10 is unnecessary.
[0060]
The varieties of the test object W and the container T will be described in detail. A product in which a plurality of scotch eggs (two eggs in a spherical hamburger) are stored in a film-shaped container T is provided. is there.
In this product, the size of the test object W is smaller than the size of the container T, the ratio of the size of the test object W to the container T is small, and the test object W is contained in the container T. Easy to move. According to the above-described embodiment, the configuration using the area based on the threshold can accurately detect defects (defects, missing items, shape defects, etc.) of the inspection object W.
[0061]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to easily detect the presence or absence of an object to be inspected inside the container by X-ray detection. Even if the size of the inspected object is small relative to the size of the container, the quality of the inspected object can be judged by the area judgment using the threshold, the number of inspected objects, defects, missing items, Even if there is a contact, it is possible to prevent misjudgment and accurately judge whether it is good or bad, and improve the reliability of defective product detection.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of an X-ray foreign object detection device according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of an X-ray foreign object detection device according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining setting of a threshold and an area.
FIG. 4 is a flowchart showing defective product detection processing.
FIG. 5 is a view for explaining a pass / fail state of an object to be inspected in a container.
FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of an X-ray foreign object detection device.
FIG. 7 is a diagram (part 1) for explaining a conventional defective product detection process;
FIG. 8 is a diagram for explaining a conventional defective product detection process (part 2);
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X-ray foreign material detection apparatus, 3 ... Conveyance part, 8 ... X-ray generator, 9 ... X-ray detection part, 13 ... Processing means, 16 ... Image processing part, 17 ... Missing part detection part, 17a ... Threshold setting part , 17b ... inspection object extraction unit, 17c ... determination unit, T ... container, W (W1, W2) ... inspection object.

Claims (1)

収容体(T)に収容された被検査物(W)にX線を曝射し、このX線の曝射に伴って前記被検査物を透過してくるX線の透過量から前記被検査物中の異物の有無を検出するX線異物検出装置(1)において、
前記収容体内部の被検査物のX線透過量に対し異なる複数の値の閾値を予め前記被検査物の種類に応じて設定する閾値設定部(17a)と、
被検査物上でのX線透過量が前記閾値設定部で設定された各閾値より低い領域の面積をそれぞれ求める被検査物抽出部(17b)と、
前記被検査物抽出部で各閾値別に得られた被検査物の面積を予め設定された閾値別の基準面積とそれぞれ比較し、各閾値別の被検査物の面積が全て対応する基準面積を越えた場合のみ前記収容体内の被検査物が正常であると判断する判断部(17c)と、
を備えたことを特徴とするX線異物検出装置。
The object to be inspected (W) accommodated in the container (T) is exposed to X-rays, and the object to be inspected is determined from the amount of X-ray transmitted through the object to be inspected as the X-rays are exposed. In the X-ray foreign matter detection device (1) for detecting the presence or absence of foreign matter in an object,
A threshold setting unit (17a) for setting a plurality of different threshold values for the amount of X-ray transmission of the inspection object inside the container in advance according to the type of the inspection object ;
An inspection object extraction unit (17b) for respectively obtaining areas of regions where the X-ray transmission amount on the inspection object is lower than each threshold set by the threshold setting unit;
The area of the inspection object obtained for each threshold by the inspection object extraction unit is compared with a predetermined reference area for each threshold, and the areas of the inspection objects for each threshold all exceed the corresponding reference area. A determination unit (17c) that determines that the object in the container is normal only when
An X-ray foreign matter detection apparatus comprising:
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