JP7231530B2 - X-ray inspection device - Google Patents

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本発明は、搬送される被検査物にX線を照射し、このX線を照射したときのX線の透過画像を用いて被検査物のシール部不良の検査を行うX線検査装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an X-ray inspection apparatus that irradiates X-rays onto a conveyed object to be inspected and inspects for defective seal portions of the object by using an X-ray transmission image obtained when the X-rays are irradiated.

X線検査装置は、例えば、生肉、魚、加工食品、医薬などを被検査物とし、被検査物にX線を照射したときのX線の透過画像を用いて被検査物の検査を行う装置として従来から知られている。 An X-ray inspection apparatus is an apparatus that inspects raw meat, fish, processed food, medicine, etc., for example, and inspects the inspection object using X-ray transmission images when the inspection object is irradiated with X-rays. conventionally known as

そして、この種のX線検査装置として、例えば下記特許文献1に開示されるX線検査装置では、被検査物にX線を曝射したときの透過画像から外形を抽出し、この抽出した外形を基準として、予め設定されたシール部情報に基づいて被検査物のシール部領域を算出し、この算出したシール部領域の画像の濃度レベルを用いてシール部不良の検査を行っている。 As an X-ray inspection apparatus of this type, for example, an X-ray inspection apparatus disclosed in Patent Document 1 below extracts an outline from a transmission image when an object to be inspected is irradiated with X-rays, and extracts the extracted outline. Using this as a reference, the seal area of the object to be inspected is calculated based on preset seal information, and inspection for defective seals is performed using the calculated density level of the image of the seal area.

特開2005-024549号公報JP 2005-024549 A

ところで、この種のX線検査装置の検査対象として、例えば内容物が収容された包装体の対向する2辺がシールされた被検査物がある。この種の被検査物は、例えば筒型帯状の包装体に内容物を一定間隔で収容し、各内容物の両端の包装体部分が熱圧着によりシールされ、その後シール部分を切断して個包装となった被検査物に対し、異物混入やシール部不良などの検査が行われる。 By the way, an object to be inspected by this type of X-ray inspection apparatus is, for example, an object to be inspected in which two opposite sides of a package containing contents are sealed. For this type of inspection object, for example, the contents are housed in a cylindrical belt-shaped package at regular intervals, and the package parts at both ends of each content are sealed by thermocompression bonding, and then the sealed parts are cut and individually packaged. The object to be inspected is inspected for contamination by foreign matter, defective seals, and the like.

そして、特に軽量物を被検査物として搬送する場合や、歩留りの向上を図るために被検査物を高速搬送する場合には、例えばコンベア間での乗り継ぎにより姿勢が変化し、検査装置のコンベア上でのシール辺の向きがランダムに変化して姿勢が安定しない。このため、上述した特許文献1のX線検査装置では、シール辺の向きがランダムに変化して安定せずに搬送される被検査物に対し、透過画像から抽出した外形を基準として、予め設定されたシール部情報に基づいてシール部領域を算出して特定することができないという問題があった。 In particular, when a lightweight object is transported as an object to be inspected, or when an object to be inspected is transported at high speed to improve the yield, for example, the posture changes due to the transfer between conveyors, and the inspection device's conveyor may move. The direction of the seal side at the time changes randomly and the posture is not stable. For this reason, in the X-ray inspection apparatus of Patent Document 1 described above, for an object to be inspected that is transported in an unstable manner due to random changes in the direction of the seal side, the outline extracted from the transmission image is used as a reference to preset There is a problem that the seal area cannot be calculated and specified based on the obtained seal area information.

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、被検査物のシール方向がランダムに変化して搬入されてもシール部領域を特定して検査を行うことができるX線検査装置を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is an X-ray inspection capable of specifying and inspecting the seal area even if the inspected object is brought in with the sealing direction changed at random. The purpose is to provide a device.

上記目的を達成するため、本発明の請求項1に記載されたX線検査装置は、内容物が収容された包装体の対向する2辺がシールされた被検査物Wを所定間隔おきに搬送しながらX線を照射し、前記被検査物を透過したX線を検出して得たX線画像を用いて、前記被検査物のシール不良の有無を検査するX線検査装置1であって、
前記シールされた2辺が前記被検査物の長手方向または短手方向のいずれにあるかを示すシール方向を設定するシール方向設定手段5aと、
前記X線画像における前記被検査物の外形領域を抽出する外形領域抽出手段12と、
前記外形領域と前記シール方向とに基づいて前記被検査物がシールされているシール辺を特定するシール辺特定手段13と、
該特定したシール辺を基準とした所定長内側までのシール部領域を算出するシール部領域算出手段14と、
該シール部領域内でシール不良の有無を判別するシール部不良判別手段15とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an X-ray inspection apparatus according to claim 1 of the present invention conveys, at predetermined intervals, inspection objects W in which two opposite sides of a package containing contents are sealed. while irradiating X-rays, and using an X-ray image obtained by detecting the X-rays transmitted through the object to be inspected, the X-ray inspection apparatus 1 inspecting the presence or absence of sealing defects in the object to be inspected, ,
a sealing direction setting means 5a for setting a sealing direction indicating whether the two sealed sides are in the longitudinal direction or the lateral direction of the object to be inspected;
an outline area extracting means 12 for extracting an outline area of the object to be inspected in the X-ray image;
a seal side specifying means 13 for specifying a seal side along which the object to be inspected is sealed based on the outer shape area and the seal direction;
a seal area calculation means 14 for calculating a seal area up to a predetermined length inside the identified seal side;
and a sealing portion defect determination means 15 for determining whether or not there is a sealing defect in the sealing portion region .

請求項2に記載されたX線検査装置は、請求項1のX線検査装置において、
前記シール辺特定手段13は、前記外形領域の前記シール方向に対応した辺をシール辺として特定することを特徴とする。
The X-ray inspection apparatus according to claim 2 is the X-ray inspection apparatus according to claim 1,
The seal side identifying means 13 is characterized in that the side corresponding to the sealing direction of the contour area is identified as the seal side.

請求項3に記載されたX線検査装置は、請求項1のX線検査装置において、
前記シール辺特定手段13は、前記外形領域の外接長方形の前記シール方向に対応した辺に平行な重心を通る直線と交差する前記外形領域の辺をシール辺として特定することを特徴とする。
The X-ray inspection apparatus according to claim 3 is the X-ray inspection apparatus according to claim 1,
The seal side identifying means 13 is characterized in that a side of the contour area that intersects a straight line passing through the center of gravity parallel to the side corresponding to the seal direction of the circumscribed rectangle of the contour area is identified as the seal side.

請求項4に記載されたX線検査装置は、請求項1のX線検査装置において、
前記シール辺特定手段13は、前記外形領域の外接円の前記シール方向に対応した軸と交差する前記外形領域の辺をシール辺として特定することを特徴とする。
The X-ray inspection apparatus according to claim 4 is the X-ray inspection apparatus according to claim 1,
The seal side identifying means 13 is characterized in that a side of the contour area that intersects an axis corresponding to the sealing direction of the circumscribed circle of the contour area is identified as the seal side.

本発明によれば、検査装置のコンベアにシール方向がランダム搬入しても確実にシール部領域を特定して検査を行うことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it carries in to the conveyer of an inspection apparatus with a random sealing direction, a seal part area|region can be reliably specified and an inspection can be performed.

本発明に係るX線検査装置の概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of an X-ray inspection apparatus according to the present invention; FIG. 短手方向にシールがある被検査物のシール部領域の特定方法の一例を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of a method of specifying a seal portion region of an inspection object having a seal in the lateral direction; 図2のシール部領域の特定方法のフローチャートである。3 is a flow chart of a method for identifying the seal area of FIG. 2; 長手方向にシールがある被検査物のシール部領域の特定方法の一例を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of a method of identifying a seal portion region of an object to be inspected that has a seal in the longitudinal direction; 図4のシール部領域の特定方法のフローチャートである。5 is a flow chart of a method for identifying the seal region of FIG. 4; 長手方向にシールがある被検査物のシール部領域の特定方法の他の例を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing another example of a method of specifying a seal portion region of an object to be inspected that has a seal in the longitudinal direction; 図6のシール部領域の特定方法のフローチャートである。7 is a flow chart of a method for identifying the seal area of FIG. 6;

以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated in detail, referring attached drawings.

本発明に係るX線検査装置は、例えば搬送ラインの一部に組み込まれ、被検査物を一定間隔おきに順次搬送しながらX線を照射し、被検査物を透過したX線を検出して得たX線画像を用いて、被検査物のシール部不良の有無を検査するものである。 The X-ray inspection apparatus according to the present invention is incorporated in, for example, a part of a transport line, irradiates X-rays while sequentially transporting an object to be inspected at regular intervals, and detects the X-rays transmitted through the object to be inspected. The obtained X-ray image is used to inspect the presence or absence of defects in the seal portion of the object to be inspected.

なお、本発明に係るX線検査装置では、内容物が収容された包装体の対向する2辺がシールされた被検査物を検査対象としている。この種の被検査物は、例えば筒型帯状の包装体に内容物を一定間隔で収容し、各内容物の両端の包装体部分が熱圧着によりシールされ、その後シール部分を切断して個包装となった被検査物に対し、異物混入やシール部不良などの検査が行われる。 In the X-ray inspection apparatus according to the present invention, an object to be inspected in which two opposing sides of a package containing contents are sealed is the object of inspection. For this type of inspection object, for example, the contents are housed in a cylindrical belt-shaped package at regular intervals, and the package parts at both ends of each content are sealed by thermocompression bonding, and then the sealed parts are cut and individually packaged. The object to be inspected is inspected for contamination by foreign matter, defective seals, and the like.

図1に示すように、本実施の形態のX線検査装置1は、搬送装置2、X線発生器3、X線検出器4、設定入力部5、信号処理部6、表示部7を含んで概略構成される。 As shown in FIG. 1, the X-ray inspection apparatus 1 of this embodiment includes a carrier device 2, an X-ray generator 3, an X-ray detector 4, a setting input unit 5, a signal processing unit 6, and a display unit 7. It is roughly composed of

搬送装置2は、検査対象の被検査物Wを搬送路上で所定間隔おきに順次搬送するもので、例えば装置本体に対して水平に配置されたベルトコンベアで構成される。 The conveying device 2 sequentially conveys the objects W to be inspected to be inspected on the conveying path at predetermined intervals, and is composed of, for example, a belt conveyor arranged horizontally with respect to the apparatus main body.

搬送装置としてのベルトコンベア2は、X線を透過しやすい材料(原子量の大きい元素以外の元素)からなる搬送ベルト2aを備え、被検査物Wの検査を行うときに、不図示の搬送制御手段の制御に基づく駆動モータMの回転により予め設定入力部5にて設定される搬送速度で搬送ベルト2aを駆動する。これにより、搬入口から搬入された被検査物Wは、搬出口側に向けて図1の搬送方向Xに搬送される。 A belt conveyor 2 as a conveying device includes a conveying belt 2a made of a material (an element other than an element having a large atomic weight) that easily transmits X-rays. The conveying belt 2a is driven at the conveying speed preset by the setting input unit 5 by rotating the driving motor M based on the control of . As a result, the inspected object W carried in from the carry-in port is transported in the transport direction X in FIG. 1 toward the carry-out port side.

X線発生器3は、搬入口から搬出口に向かって搬送方向Xに搬送路上を搬送される被検査物WにX線を照射するもので、電圧を印可して加速させた電子をターゲットに射突させてX線を発生させる円筒状のX線管と、X線管が発生させたX線をX線検出器4に向けて照射するための照射スリットとを有する。 The X-ray generator 3 irradiates X-rays on the object W to be inspected which is transported on the transport path in the transport direction X from the inlet to the outlet. It has a cylindrical X-ray tube for generating X-rays by colliding with it, and an irradiation slit for irradiating the X-rays generated by the X-ray tube toward the X-ray detector 4 .

X線管は、例えば金属製の箱体内部に設けられる円筒状のX線管を絶縁油により浸漬した構成であり、X線管の陰極からの電子ビームを陽極ターゲットに照射させてX線を生成する。X線管は、その長手方向が被検査物Wの搬送方向(図1のX方向)の平面上で直交する方向に設けられ、生成したX線を、下方のX線検出器4に向けて、長手方向に沿った照射スリットによりスクリーン状にして照射する。 The X-ray tube has, for example, a configuration in which a cylindrical X-ray tube provided inside a metal box is immersed in insulating oil. Generate. The X-ray tube is provided so that its longitudinal direction is perpendicular to the conveying direction of the object W to be inspected (the X direction in FIG. 1), and directs the generated X-rays toward the X-ray detector 4 below. , the irradiation slit along the longitudinal direction screen-like irradiation.

X線検出器4は、搬送される被検査物Wの搬送方向Xの平面上で搬送方向Xと直交する方向に複数の素子が一直線上に配置されたものである。さらに説明すると、X線検出器4は、ライン状に整列して配設された複数のフォトダイオードと、ライン状のフォトダイオード上に設けられたシンチレータとを備えてアレイ状に構成される。 The X-ray detector 4 has a plurality of elements arranged in a straight line in a direction orthogonal to the transport direction X on a plane in the transport direction X of the inspected object W being transported. More specifically, the X-ray detector 4 is configured in an array including a plurality of photodiodes arranged in a line and scintillators provided on the line-shaped photodiodes.

X線検出器4は、複数の素子(フォトダイオードとシンチレータのアレイ)によって被検査物Wおよび搬送ベルト2aを透過するX線を検出し、この検出した検出データを素子毎に複数の素子数を1ラインとして信号処理部6に順次出力し、被検査物Wの搬送に伴い順次出力を繰り返す。 The X-ray detector 4 detects X-rays passing through the inspection object W and the conveyor belt 2a with a plurality of elements (photodiode and scintillator arrays), and the detected detection data is divided into the number of elements for each element. The lines are sequentially output to the signal processing unit 6 as one line, and the sequential output is repeated as the object W to be inspected is conveyed.

設定入力部5は、装置本体に設けられる例えばキー、押しボタン、スイッチ、表示部7の表示画面上のソフトキーなどで構成され、シール方向設定手段5a、シール幅設定手段5bを備える。 The setting input unit 5 is composed of, for example, keys, push buttons, switches, soft keys on the display screen of the display unit 7, etc. provided on the main body of the apparatus, and includes a sealing direction setting means 5a and a sealing width setting means 5b.

シール方向設定手段5aは、シールが被検査物Wの長手方向または短手方向のどちらにあるかを示すシール方向を設定する。 The seal direction setting means 5a sets the seal direction indicating whether the seal is in the longitudinal direction or the lateral direction of the object W to be inspected.

シール幅設定手段5bは、被検査物Wのシール辺を基準とし、シール辺から所定長内側までの長さをシール幅として設定する。 The seal width setting means 5b uses the seal side of the object to be inspected W as a reference and sets the length from the seal side to the inner side by a predetermined length as the seal width.

信号処理部6は、被検査物Wを透過するX線の透過画像を2値化した2値化画像と設定入力部5による設定情報に基づいて被検査物Wのシール部領域を特定し、シール部領域内でシール不良の有無を判定するもので、図1に示すように、記憶手段11、外形領域抽出手段12、シール辺特定手段13、シール部領域算出手段14、シール部不良判別手段15を含んで構成される。 The signal processing unit 6 specifies the seal area of the object W to be inspected based on the binarized image obtained by binarizing the transmission image of X-rays passing through the object W to be inspected and the setting information from the setting input unit 5, It determines whether or not there is a seal defect in the seal area, and as shown in FIG. 15.

記憶手段11は、X線検出器4からの各被検査物W毎のX線透過データを記憶する。X線透過データは、X線検出器4からの電気信号を不図示のA/D変換器によりA/D変換して得られる。さらに説明すると、記憶手段11は、1つの被検査物Wの検査を行う毎に、X線検出器4の1ライン(Y方向)あたり例えば数百個のX線透過データを、少なくとも搬送される被検査物Wの搬送方向の長さ(前端から後端までの検出期間に相当)に対応した所定ライン数(例えば数百ライン)だけ格納する。 The storage means 11 stores the X-ray transmission data for each inspected object W from the X-ray detector 4 . X-ray transmission data is obtained by A/D converting an electric signal from the X-ray detector 4 by an A/D converter (not shown). More specifically, each time an object W to be inspected is inspected, the storage means 11 stores, for example, several hundred X-ray transmission data per line (Y direction) of the X-ray detector 4 at least. A predetermined number of lines (for example, several hundred lines) corresponding to the length of the object W to be inspected in the conveying direction (corresponding to the detection period from the front end to the rear end) is stored.

外形領域抽出手段12は、記憶手段11に格納されたX線透過データから透過量が大きいほど淡いとした濃淡値に対応する濃度レベルをもつ全体の透過画像(被検査物Wとベルト面を含む画像)を作成し、この作成した全体の透過画像から設定入力部5に設定される閾値以上の濃度レベルの透過画像を被検査物Wの外形領域として抽出する。 The outline area extracting means 12 extracts an entire transmission image (including the object W and the belt surface) having a density level corresponding to a grayscale value that is lighter as the amount of transmission increases from the X-ray transmission data stored in the storage means 11. image) is created, and a transmission image having a density level equal to or higher than the threshold value set in the setting input unit 5 is extracted as the outer shape area of the object W from the created whole transmission image.

シール辺特定手段13は、外形領域抽出手段12にて抽出された外形領域と、シール方向設定手段5aにて設定されたシール方向とに基づいて被検査物Wがシールされているシール辺を特定する。 The sealing side identifying means 13 identifies the sealing side along which the object W is sealed based on the contour area extracted by the contour area extracting means 12 and the sealing direction set by the sealing direction setting means 5a. do.

さらに説明すると、シール辺特定手段13は、外形領域抽出手段12にて抽出された外形領域が図2(a)に示すような長方形であれば、この長方形による外形領域のシール方向に対応した辺をシール辺として特定する。 More specifically, if the outline area extracted by the outline area extraction means 12 is a rectangle as shown in FIG. is identified as the seal edge.

シール辺特定手段13は、外形領域抽出手段12にて抽出された外形領域が図4(a)に示すような対向する長辺が内側に窪んだ形状であれば、この窪んだ形状による外形領域の外接長方形のシール方向に対応した辺に平行な重心を通る直線と交差する外形領域の辺をシール辺として特定する。 If the contour area extracted by the contour area extraction means 12 has a shape in which the opposing long sides are recessed inward as shown in FIG. A side of the contour region that intersects a straight line passing through the center of gravity parallel to the side corresponding to the sealing direction of the circumscribed rectangle is specified as a sealing side.

シール辺特定手段13は、外形領域抽出手段12にて抽出された外形領域が図6(a)に示すような対向する長辺が内側に窪んだ形状であれば、この窪んだ形状による外形領域の外接円のシール方向に対応した軸と交差する外形領域の辺をシール辺として特定する。 If the contour area extracted by the contour area extraction means 12 has a shape in which the opposing long sides are recessed inward as shown in FIG. A side of the contour area that intersects the axis corresponding to the sealing direction of the circumscribed circle of is specified as a sealing side.

なお、外接長方形は、外形領域の輪郭から、この輪郭を形成する点の集合を囲む最小の矩形領域として求めることができる。すなわち、外形領域の各点を始点とし、始点と次の点を結んだ線をX軸とした場合の外接矩形領域の面積を順次算出して最小の矩形領域が求める外接長方形となる。 The circumscribing rectangle can be obtained from the outline of the outline area as the smallest rectangular area surrounding a set of points forming this outline. That is, each point of the outline area is the starting point, and the area of the circumscribing rectangular area is sequentially calculated when the line connecting the starting point and the next point is the X axis, and the minimum rectangular area becomes the circumscribing rectangle.

なお、2値画像のモーメントを用いて、外形領域が伸びている方向(主軸)を求め、この主軸をX軸とした座標系からx,y座標の最大値-最小値が幅と高さとなる外形領域の外接四角形を外接長方形として求めるようにしてもよい。 Using the moment of the binary image, the direction (principal axis) in which the outline area extends is obtained, and from the coordinate system with this principal axis as the X axis, the maximum value minus the minimum value of the x and y coordinates becomes the width and height. Alternatively, the circumscribing quadrilateral of the outline area may be obtained as the circumscribing rectangle.

画像処理では、2値化画像のモーメントを用いて外形領域の重心と傾きを求めることができる。 In image processing, the moment of the binarized image can be used to obtain the center of gravity and the inclination of the contour area.

一般的に、モーメントとは物体を回転させる力の大きさを表すが、これを画像の統計量として捉えて、特徴量抽出に利用することもできる。2値画像のモーメント特徴とは、画素の位置の重みづけをして合計した数値である。 In general, the moment represents the magnitude of the force that rotates an object, but it can also be used as a statistic of an image for feature extraction. A moment feature of a binary image is a numerical value obtained by weighting and summing pixel positions.

画像のモーメントは、一般的に下記式(1)で定義される(p+q)次のモーメントM(p,q)を用いて計算される。 The image moment is generally calculated using the (p+q)th order moment M(p,q) defined by the following equation (1).

Figure 0007231530000001
Figure 0007231530000001

ここで、fijは画素値であり、対象の画素は1で、対象より外側のバックグランドは0である。重心座標(I,J)を決定する場合、I=M(1,0)/M(0,0)、J=M(0,1)/M(0,0)が用いられる。すなわち、1次モーメントを用いて重心を求める(但し、面積は0次モーメント)。 where f ij is the pixel value, 1 for the target pixel and 0 for the background outside the target. When determining the barycentric coordinates (I, J), I=M(1,0)/M(0,0) and J=M(0,1)/M(0,0) are used. That is, the center of gravity is obtained using the 1st order moment (however, the area is the 0th order moment).

なお、1次モーメントを用いた重心座標(I,J)は、I=i方向の1次モーメント/0次モーメント(i方向の座標位置の合計/面積)、J=j方向の1次モーメント/0次モーメント(j方向の座標位置の合計/面積)である。 Note that the barycentric coordinates (I, J) using the first-order moment are: I = first-order moment in the i-direction/0th-order moment (sum of coordinate positions in the i-direction/area), J = first-order moment in the j-direction/ 0th order moment (sum of coordinate positions in the j direction/area).

主軸の方向を示すtanθは、対象画像が伸びている方向を表し、2次モーメントと相乗モーメントを用いた下記式(2)によって計算される。但し、M(2,0)=i方向の2次モーメント、M(0,2)=j方向の2次モーメント、M(1,1)=相乗モーメントである。 tan θ, which indicates the direction of the principal axis, represents the direction in which the target image extends, and is calculated by the following equation (2) using the secondary moment and the synergistic moment. However, M(2,0)=secondary moment in the i-direction, M(0,2)=secondary moment in the j-direction, and M(1,1)=multiplicative moment.

Figure 0007231530000002
Figure 0007231530000002

シール部領域算出手段14は、シール辺特定手段13にて特定されたシール辺と、シール幅設定手段5bにて設定されたシール幅とに基づいてシール部領域を算出する。すなわち、シール部領域算出手段14は、シール辺特定手段13にて特定されたシール辺を基準とし、シール幅設定手段5bにて設定されたシール幅分だけシール辺から内側までの領域をシール部領域として算出する。 The seal area calculating means 14 calculates the seal area based on the seal side specified by the seal side specifying means 13 and the seal width set by the seal width setting means 5b. That is, the seal portion area calculation means 14 uses the seal side specified by the seal side specifying means 13 as a reference, and calculates the area from the seal side to the inside by the seal width set by the seal width setting means 5b. Calculate as area.

シール部不良判別手段15は、シール部領域算出手段14にて算出されたシール部領域内でシール不良の有無を判別する。すなわち、シール部領域算出手段14にて特定したシール部領域に対し、設定入力部5にて設定されたシール部不良を判定するための情報として例えば外形領域を抽出する閾値より大きい閾値を用い、この閾値を超える濃度レベルがシール部領域内にあるか否かによりシール部不良の有無を判定する。 The sealing portion defect determining means 15 determines whether or not there is a sealing defect within the sealing portion area calculated by the sealing portion area calculating means 14 . That is, for the seal area specified by the seal area calculation means 14, a threshold larger than the threshold for extracting the outline area, for example, is used as the information for judging whether the seal is defective, which is set by the setting input unit 5. Whether or not there is a density level exceeding this threshold within the seal area determines whether there is a defect in the seal.

表示部7は、例えば液晶表示器などの表示装置で構成され、被検査物Wの全体画像、判定結果に基づく被検査物Wを平面視したX線の透過画像、「OK」や「NG」の良否判定結果、総検査数、良品数、NG総数などの検査結果を設定入力部5の操作に基づいて表示画面に表示する。 The display unit 7 is composed of a display device such as a liquid crystal display, for example, and displays an entire image of the object W to be inspected, an X-ray transmitted image of the object W to be inspected W based on the determination result, and "OK" or "NG". The inspection results such as the quality judgment result, the total number of inspections, the number of non-defective products, the total number of NG, etc. are displayed on the display screen based on the operation of the setting input unit 5.

次に、上記のように構成されるX線検査装置1を用いてシール部領域を特定する方法の具体例(例1、例2、例3)について説明する。 Next, specific examples (examples 1, 2, and 3) of a method for identifying the seal region using the X-ray inspection apparatus 1 configured as described above will be described.

[例1]…短手方向にシールがある被検査物
例1における検査対象の被検査物Wは、平面視して長方形をなす形状の包装体に対し、厚さの薄い内容物が収容され、短手方向の両側がシールされたものである。図2(a)は被検査物Wの長辺が搬送方向Xと平行をなして搬入された場合の被検査物WのX線画像を示している。このX線画像では、4つの角P1,P2,P3,P4のうち角P3を原点とし、各角P1,P2,P3,P4の座標をP1:(0,Y)、P2:(X,Y)、P3:(0,0)、P4:(X,0)としている。
[Example 1] . , and both lateral sides are sealed. FIG. 2(a) shows an X-ray image of the object W to be inspected when the long side of the object W to be inspected is carried in parallel to the transport direction X. FIG. In this X-ray image, the corner P3 of the four corners P1, P2, P3, and P4 is the origin, and the coordinates of each corner P1, P2, P3, and P4 are P1: (0, Y), P2: (X, Y ), P3: (0, 0), and P4: (X, 0).

今、図2(b)に示すように、図2(a)の状態から傾いて搬入(搬送方向Xに対して所定角度傾いて搬入)した被検査物WのX線画像において、4つの頂点のうち、最上頂点をAとし、左周りに各頂点をB,C,Dとする。また、頂点Bのx座標を0、頂点Cのy座標を0とし、各頂点A,B,C,Dの座標をA:(x1,y1)、B:(0,y2)、C:(x3,0)、D:(x4,y4)とする。 Now, as shown in FIG. 2(b), in the X-ray image of the inspection object W which is carried in at an angle from the state shown in FIG. Among them, let A be the highest vertex, and let B, C, and D be the vertices in the counterclockwise direction. Also, the x coordinate of vertex B is 0, the y coordinate of vertex C is 0, and the coordinates of vertices A, B, C, and D are A: (x1, y1), B: (0, y2), C: ( x3, 0), D: (x4, y4).

まず、図2(b)に示すように、傾いて搬入した被検査物のX線画像から外形領域を抽出する(ST1)。この外形領域は、被検査物WのX線画像(全体の透過画像)から設定入力部5に設定される閾値以上の濃度レベルの透過画像を抽出して行う。 First, as shown in FIG. 2(b), an outline area is extracted from an X-ray image of an object to be inspected which is carried in at an angle (ST1). This contour region is determined by extracting a transmission image having a density level equal to or higher than the threshold value set in the setting input unit 5 from the X-ray image (entire transmission image) of the object W to be inspected.

次に、図2(c)に示すように、被検査物WのX線画像の短手方向と同じ方向の辺を基準直線L1とし、この基準直線L1に隣接する2つの辺をシール辺として特定する(ST2)。 Next, as shown in FIG. 2(c), the side in the same direction as the transverse direction of the X-ray image of the object to be inspected W is defined as a reference straight line L1, and the two sides adjacent to this reference straight line L1 are defined as seal sides. Identify (ST2).

そして、図2(d)に示すように、特定した2つのシール辺から外形領域の内側の所定長(S1)の領域をシール部領域Sとして算出する(ST3)。 Then, as shown in FIG. 2(d), an area of a predetermined length (S1) inside the outline area from the specified two seal sides is calculated as the seal portion area S (ST3).

[例2]…長手方向にシールがある被検査物
例2における被検査物Wは、平面視して長方形をなす形状の包装体に対し、例1よりも厚みのある内容物が収容され、短手方向の両側が内容物の厚みによって内側に窪んだ状態で長手方向の両側がシールされたものである。図4(a)は被検査物Wの短辺が搬送方向Xと平行をなして搬入された場合の被検査物WのX線画像を示している。このX線画像では、4つの角P1,P2,P3,P4のうち角P3を原点とし、各角P1,P2,P3,P4の座標をP1:(0,Y)、P2:(X,Y)、P3:(0,0)、P4:(X,0)としている。
[Example 2] . Both sides in the longitudinal direction are sealed in a state in which both sides in the transverse direction are recessed inward due to the thickness of the contents. FIG. 4(a) shows an X-ray image of the object W to be inspected when the short side of the object W to be inspected is carried in parallel to the transport direction X. FIG. In this X-ray image, the corner P3 of the four corners P1, P2, P3, and P4 is the origin, and the coordinates of each corner P1, P2, P3, and P4 are P1: (0, Y), P2: (X, Y ), P3: (0, 0), and P4: (X, 0).

今、図4(b)に示すように、図4(a)の状態から傾いて搬入(搬送方向Xに対して所定角度傾いて搬入)した被検査物WのX線画像において、4つの頂点のうち、最上頂点をAとし、左周りに各頂点をB,C,Dとする。また、頂点Bのx座標を0、頂点Cのy座標を0とし、各頂点A,B,C,Dの座標をA:(x1,y1)、B:(0,y2)、C:(x3,0)、D:(x4,y4)とする。 Now, as shown in FIG. 4(b), in the X-ray image of the inspection object W which is carried in at an angle from the state shown in FIG. Among them, let A be the highest vertex, and let B, C, and D be the vertices in the counterclockwise direction. Also, the x coordinate of vertex B is 0, the y coordinate of vertex C is 0, and the coordinates of vertices A, B, C, and D are A: (x1, y1), B: (0, y2), C: ( x3, 0), D: (x4, y4).

まず、図4(b)に示すように、傾いて搬入した被検査物のX線画像から外形領域を抽出する(ST11)。この外形領域は、被検査物WのX線画像(全体の透過画像)から設定入力部5に設定される閾値以上の濃度レベルの透過画像を抽出して行う。そして、抽出した外形領域の外接長方形を生成する(ST12)。この外接長方形は、前述したように、例えば外形領域の輪郭から、この輪郭を形成する点の集合を囲む最小の矩形領域として生成される。 First, as shown in FIG. 4(b), an outline region is extracted from an X-ray image of an object to be inspected which is carried in at an angle (ST11). This contour region is determined by extracting a transmission image having a density level equal to or higher than the threshold value set in the setting input unit 5 from the X-ray image (entire transmission image) of the object W to be inspected. Then, a circumscribing rectangle of the extracted outline area is generated (ST12). This circumscribing rectangle is generated, for example, from the contour of the outline region as the smallest rectangular region surrounding a set of points forming this contour, as described above.

次に、図4(c)に示すように、生成した外接長方形の重心Gを算出し(ST13)、重心Gを通る長手方向と同じ向きの辺に平行な直線を基準直線L2とし、この基準直線L2が交差する辺をシール辺として特定する(ST14)。 Next, as shown in FIG. 4(c), the center of gravity G of the generated circumscribing rectangle is calculated (ST13), and a straight line parallel to the side passing through the center of gravity G in the same direction as the longitudinal direction is defined as a reference straight line L2. A side where the straight line L2 intersects is specified as a seal side (ST14).

そして、図4(d)に示すように、特定したシール辺から外形領域の内側の所定長(S1)の領域をシール部領域Sとして算出する(ST15) Then, as shown in FIG. 4(d), an area of a predetermined length (S1) inside the outline area from the identified seal side is calculated as the seal area S (ST15).

[例3]…長手方向にシールがある被検査物
例3における被検査物Wは、例2と同様に、平面視して長方形をなす形状の包装体に対し、例1よりも厚みのある内容物が収容され、短手方向の両側が内容物の厚みによって内側に窪んだ状態で長手方向の両側がシールされたものである。図6(a)は被検査物Wの短辺が搬送方向Xと平行をなして搬入された場合の被検査物WのX線画像を示している。このX線画像では、4つの角P1,P2,P3,P4のうち角P3を原点とし、各角P1,P2,P3,P4の座標をP1:(0,Y)、P2:(X,Y)、P3:(0,0)、P4:(X,0)としている。
[Example 3] . The contents are accommodated, and both sides in the longitudinal direction are sealed in a state in which both sides in the width direction are recessed inward due to the thickness of the contents. FIG. 6(a) shows an X-ray image of the object W to be inspected when the short side of the object W to be inspected is carried in parallel to the transport direction X. FIG. In this X-ray image, the corner P3 of the four corners P1, P2, P3, and P4 is the origin, and the coordinates of each corner P1, P2, P3, and P4 are P1: (0, Y), P2: (X, Y ), P3: (0, 0), and P4: (X, 0).

今、図6(b)に示すように、図6(a)の状態から傾いて搬入(搬送方向Xに対して所定角度傾いて搬入)した被検査物WのX線画像において、4つの頂点のうち、最上頂点をAとし、左周りに各頂点をB,C,Dとする。また、頂点Bのx座標を0、頂点Cのy座標を0とし、各頂点A,B,C,Dの座標をA:(x1,y1)、B:(0,y2)、C:(x3,0)、D:(x4,y4)とする。 Now, as shown in FIG. 6(b), in the X-ray image of the inspection object W which is carried in at an angle from the state shown in FIG. Among them, let A be the highest vertex, and let B, C, and D be the vertices in the counterclockwise direction. Also, the x coordinate of vertex B is 0, the y coordinate of vertex C is 0, and the coordinates of vertices A, B, C, and D are A: (x1, y1), B: (0, y2), C: ( x3, 0), D: (x4, y4).

まず、図6(b)に示すように、傾いて搬入した被検査物WのX線画像から外形領域を抽出する(ST21)。この外形領域は、被検査物WのX線画像(全体の透過画像)から設定入力部5に設定される閾値以上の濃度レベルの透過画像を抽出して行う。そして、抽出した外形領域の外接円を生成する(ST22)。 First, as shown in FIG. 6(b), an outline area is extracted from the X-ray image of the object W to be inspected which is carried in at an angle (ST21). This contour region is determined by extracting a transmission image having a density level equal to or higher than the threshold value set in the setting input unit 5 from the X-ray image (entire transmission image) of the object W to be inspected. Then, a circumscribed circle of the extracted outline area is generated (ST22).

次に、図6(c)に示すように、生成した外接円(楕円)の重心Gを算出し(ST23)、重心Gを通る長軸(長手方向の軸)を基準直線L3とし、この基準直線L3が交差する辺をシール辺として特定する(ST24) Next, as shown in FIG. 6C, the center of gravity G of the generated circumscribed circle (ellipse) is calculated (ST23). A side where the straight line L3 intersects is specified as a seal side (ST24).

そして、図6(d)に示すように、特定したシール辺から外形領域の内側の所定長(S1)の領域をシール部領域Sとして算出する(ST25)。 Then, as shown in FIG. 6(d), an area of a predetermined length (S1) inside the outline area from the identified seal side is calculated as the seal area S (ST25).

このように、本実施の形態によれば、シールが被検査物の長手または短手方向にあるかを示すシール方向を設定し、X線画像における被検査物の外形領域を抽出し、抽出した外形領域とシール方向とに基づいて被検査物がシールされているシール辺を特定し、特定したシール辺を基準とした所定長内側までのシール部領域内でシール不良の有無を判別するので、検査装置のコンベアにシール方向がランダム搬入しても確実にシール部領域を特定して検査を行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, the seal direction is set to indicate whether the seal is in the longitudinal direction or the lateral direction of the object to be inspected, and the outline region of the object to be inspected in the X-ray image is extracted and extracted. The seal side along which the object to be inspected is sealed is specified based on the outer shape area and the seal direction, and the presence or absence of a seal defect is determined within the seal portion area up to a predetermined length inside the specified seal side as a reference. Even if the seal direction is randomly carried into the conveyer of the inspection device, the seal area can be reliably specified and inspected.

また、本実施の形態では、充填される内容物により包装体が変形してもシール側が直線になることを利用し、外形領域の外接長方形のシール方向に対応した辺に平行な重心を通る直線と交差する外形領域の辺をシール辺として特定したり、外形領域の外接円のシール方向に対応した軸と交差する外形領域の辺をシール辺として特定すれば、シール辺でない辺が内容物によって窪んで直線とならなくてもシール辺を特定することができる。 Further, in this embodiment, even if the package is deformed by the contents to be filled, the sealing side becomes a straight line. If the side of the contour area that intersects with the The seal side can be identified even if it is not recessed and becomes a straight line.

以上、本発明に係るX線検査装置の最良の形態について説明したが、この形態による記述及び図面により本発明が限定されることはない。すなわち、この形態に基づいて当業者等によりなされる他の形態、実施例及び運用技術などはすべて本発明の範疇に含まれることは勿論である。 Although the best mode of the X-ray inspection apparatus according to the present invention has been described above, the present invention is not limited by the description and drawings according to this mode. In other words, other forms, embodiments, operation techniques, etc. made by those skilled in the art based on this form are all included in the scope of the present invention.

1 X線検査装置
2 搬送装置
2a 搬送ベルト
3 X線発生器
4 X線検出器
5 設定入力部
5a シール方向設定手段
5b シール幅設定手段
6 信号処理部
7 表示部
11 記憶手段
12 外形領域抽出手段
13 シール辺特定手段
14 シール部領域算出手段
15 シール部不良判別手段
W 被検査物
S シール部領域
S1 シール幅
L1,L2,L3 基準直線
G 重心
1 X-ray inspection device 2 Conveying device 2a Conveyor belt 3 X-ray generator 4 X-ray detector 5 Setting input unit 5a Seal direction setting means 5b Seal width setting means 6 Signal processing unit 7 Display unit 11 Storage means 12 Outline area extraction means REFERENCE SIGNS LIST 13 seal side identification means 14 seal area calculation means 15 seal defect determination means W object to be inspected S seal area S1 seal width L1, L2, L3 reference straight line G center of gravity

Claims (4)

内容物が収容された包装体の対向する2辺がシールされた被検査物(W)を所定間隔おきに搬送しながらX線を照射し、前記被検査物を透過したX線を検出して得たX線画像を用いて、前記被検査物のシール不良の有無を検査するX線検査装置(1)であって、
前記シールされた2辺が前記被検査物の長手方向または短手方向のいずれにあるかを示すシール方向を設定するシール方向設定手段(5a)と、
前記X線画像における前記被検査物の外形領域を抽出する外形領域抽出手段(12)と、
前記外形領域と前記シール方向とに基づいて前記被検査物がシールされているシール辺を特定するシール辺特定手段(13)と、
該特定したシール辺を基準とした所定長内側までのシール部領域を算出するシール部領域算出手段(14)と、
該シール部領域内でシール不良の有無を判別するシール部不良判別手段(15)とを備えたことを特徴とするX線検査装置。
X-rays are irradiated while conveying an inspection object (W) in which two opposite sides of a package containing contents are sealed at predetermined intervals, and the X-rays transmitted through the inspection object are detected. An X-ray inspection apparatus (1) for inspecting the presence or absence of sealing defects in the inspected object using the obtained X-ray image,
a sealing direction setting means (5a) for setting a sealing direction indicating whether the two sealed sides are in the longitudinal direction or the lateral direction of the object to be inspected;
an outline area extracting means (12) for extracting an outline area of the object to be inspected in the X-ray image;
a seal side specifying means (13) for specifying a seal side along which the object to be inspected is sealed based on the outline area and the seal direction;
a seal area calculation means (14) for calculating a seal area up to a predetermined length inside the identified seal side;
An X-ray inspection apparatus, further comprising a sealing portion defect determining means (15) for determining whether or not there is a sealing defect within the sealing portion region .
前記シール辺特定手段(13)は、前記外形領域の前記シール方向に対応した辺をシール辺として特定することを特徴とする請求項1に記載のX線検査装置。 2. The X-ray inspection apparatus according to claim 1, wherein said seal side specifying means (13) specifies a side of said contour area corresponding to said sealing direction as a seal side. 前記シール辺特定手段(13)は、前記外形領域の外接長方形の前記シール方向に対応した辺に平行な重心を通る直線と交差する前記外形領域の辺をシール辺として特定することを特徴とする請求項1に記載のX線検査装置。 The seal side specifying means (13) specifies, as the seal side, a side of the outer shape area that intersects a straight line passing through the center of gravity parallel to the side corresponding to the sealing direction of the circumscribed rectangle of the outer shape area. An X-ray inspection apparatus according to claim 1. 前記シール辺特定手段(13)は、前記外形領域の外接円の前記シール方向に対応した軸と交差する前記外形領域の辺をシール辺として特定することを特徴とする請求項1に記載のX線検査装置。 2. The X according to claim 1, wherein the seal side specifying means (13) specifies, as the seal side, a side of the outer shape area that intersects an axis corresponding to the sealing direction of the circumscribed circle of the outer shape area. Line inspection equipment.
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