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JP6933497B2 - X-ray inspection equipment - Google Patents
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JP6933497B2 - X-ray inspection equipment - Google Patents

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Description

本発明は、容器に液体を含む内容物が充填された被検査物に対してX線発生器で発生したX線を照射し、被検査物を透過したX線をX線検出器により検出することで、内容物の内容量を検査するX線検査装置に関するものである。 In the present invention, an object to be inspected filled with a liquid-containing content is irradiated with X-rays generated by an X-ray generator, and the X-rays transmitted through the object to be inspected are detected by an X-ray detector. This relates to an X-ray inspection device that inspects the contents of the contents.

従来のこの種のX線検査装置にあっては、特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1に記載のものは、内容物の液面位置を表す液面ポイントデータの平均値を仮想液面として算出し、この仮想液面が所定範囲内にあるか否かにより内容量を検査している。 As a conventional X-ray inspection apparatus of this type, the one described in Patent Document 1 is known. In the case described in Patent Document 1, the average value of the liquid level point data representing the liquid level position of the contents is calculated as a virtual liquid level, and the content is inspected depending on whether or not the virtual liquid level is within a predetermined range. doing.

特開平7−027594号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-0275994

特許文献1に記載のものは、振動により内容物の液面だけが波打つことに対しては有効であるが、容器自体が上下動する場合には、液面のレベルを正しく検査することができない。 The one described in Patent Document 1 is effective against waviness of only the liquid level of the contents due to vibration, but when the container itself moves up and down, the level of the liquid level cannot be inspected correctly. ..

この問題に対しては、容器の下端から液面のレベルまでの全体を撮像して内容量を検査するようにすることで、容器自体が上下動する場合であっても正しく検査することが可能になる。 To solve this problem, it is possible to correctly inspect even if the container itself moves up and down by taking an image of the entire container from the lower end to the level of the liquid level and inspecting the internal volume. become.

しかし、背が高いボトルのような容器を対象として内容量を検査する場合には、高さ方向のX線の出射角が広がり、容器の底面と液面とのX線透過量に差異が生じるため、内容量の検出精度が低下するという問題がある。 However, when inspecting the content of a container such as a tall bottle, the X-ray emission angle in the height direction widens, causing a difference in the amount of X-ray transmission between the bottom surface of the container and the liquid level. Therefore, there is a problem that the detection accuracy of the content is lowered.

そこで、本発明は、前述のような従来の問題を解決するためになされたもので、被検査物の内容量の検査精度を向上できるX線検査装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide an X-ray inspection apparatus capable of improving the inspection accuracy of the content of an object to be inspected.

本発明に係るX線検査装置は、X線を発生するX線発生器と、X線を検出するX線検出器と、を備え、被検査物が水平方向に通過する搬送路を形成するコンベアを挟んで、前記X線検出器が前記コンベアの搬送面からの高さ方向を検出するように、前記X線発生器と前記X線検出器とが配置され、前記被検査物が容器に液体を含む内容物が充填されたものからなるX線検査装置であって、前記X線検出器が検出したX線に基づくX線画像における前記被検査物の上面と前記内容物の液面との間となる前記容器内の空包領域を含む所定の大きさの検査対象領域を抽出する検査対象領域抽出部と、前記検査対象領域内で積算した前記X線画像の画素の濃度に基づいて、前記被検査物の内容量が正常であるか否かを判定する判定部と、を備えることを特徴とする。 The X-ray inspection apparatus according to the present invention includes an X-ray generator that generates X-rays and an X-ray detector that detects X-rays, and forms a transport path through which the object to be inspected passes in the horizontal direction. The X-ray generator and the X-ray detector are arranged so that the X-ray detector detects the height direction from the transport surface of the conveyor, and the object to be inspected is liquid in the container. An X-ray inspection apparatus filled with contents containing the above, wherein the upper surface of the object to be inspected and the liquid level of the contents in an X-ray image based on X-rays detected by the X-ray detector. Based on the inspection target area extraction unit that extracts the inspection target area of a predetermined size including the empty package area in the container and the pixel density of the X-ray image integrated in the inspection target area. It is characterized by including a determination unit for determining whether or not the content of the object to be inspected is normal.

この構成により、検査対象領域内の濃度を積算した濃度積算値(または濃度平均値)を判定することで、搬送による被検査物の上下変動や内容物の傾き等の影響を低減し、被検査物全体の内容量の変動を正しく検出できるので、被検査物の内容量の検査精度を向上できる。 With this configuration, by determining the concentration integrated value (or concentration average value) that integrates the concentration in the inspection target area, the influence of vertical fluctuation of the object to be inspected and the inclination of the contents due to transportation is reduced, and the inspected object is inspected. Since the fluctuation of the content of the entire object can be detected correctly, the inspection accuracy of the content of the object to be inspected can be improved.

本発明に係るX線検査装置において、前記検査対象領域抽出部は、予め指定された前記被検査物の上面からの長さに基づいて前記検査対象領域を抽出することを特徴とする。 In the X-ray inspection apparatus according to the present invention, the inspection target area extraction unit is characterized in that the inspection target area is extracted based on the length from the upper surface of the object to be inspected specified in advance.

この構成により、正常品の内容物の高さ方向の変動を加味した最小限の高さの検査対象領域で内容量の検査を行うことができるので、X線が高さ方向に広がることによる検出精度の低下を最小限に抑えることができる。 With this configuration, it is possible to inspect the content in the inspection target area with the minimum height that takes into account fluctuations in the height direction of the contents of the normal product, so detection by spreading X-rays in the height direction is possible. The decrease in accuracy can be minimized.

本発明に係るX線検査装置において、前記検査対象領域抽出部は、前記被検査物の外形を抽出する外形抽出部を有し、前記外形内の所定の大きさの検査対象領域を抽出することを特徴とする。 In the X-ray inspection apparatus according to the present invention, the inspection target area extraction unit has an outer shape extraction unit that extracts the outer shape of the object to be inspected, and extracts an inspection target area having a predetermined size in the outer shape. It is characterized by.

この構成により、被検査物外の雰囲気の影響を受けにくくなり、より安定して検査精度を向上させることができる。 With this configuration, it is less likely to be affected by the atmosphere outside the object to be inspected, and the inspection accuracy can be improved more stably.

本発明は、被検査物の内容量の検査精度を向上できるX線検査装置を提供することができる。 The present invention can provide an X-ray inspection apparatus capable of improving the inspection accuracy of the content of an object to be inspected.

本発明の一実施の形態に係るX線検査装置の斜視図である。It is a perspective view of the X-ray inspection apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係るX線検査装置の搬送方向に直交する断面における断面図である。It is sectional drawing in the cross section orthogonal to the transport direction of the X-ray inspection apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係るX線検査装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the operation of the X-ray inspection apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係るX線検査装置における、検査対象領域抽出の手法を説明する図である。It is a figure explaining the method of extracting the inspection target area in the X-ray inspection apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. (a)、(b)は本発明の一実施の形態に係るX線検査装置における、検査対象領域抽出の手法の他の例を説明する図である。(A) and (b) are diagrams for explaining another example of the method of extracting the inspection target area in the X-ray inspection apparatus according to the embodiment of the present invention.

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず構成について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration will be described.

図1において、X線検査装置1は筐体4を備えている。筐体4は、被検査物Wを搬送するコンベア2に組み込まれている。コンベア2の上部空間は、被検査物Wが水平方向に通過する搬送路3を形成している。本実施の形態は、被検査物Wが飲料ボトルである場合を例示している。 In FIG. 1, the X-ray inspection device 1 includes a housing 4. The housing 4 is incorporated in the conveyor 2 that conveys the object W to be inspected. The upper space of the conveyor 2 forms a transport path 3 through which the object W to be inspected passes in the horizontal direction. This embodiment illustrates the case where the object W to be inspected is a beverage bottle.

コンベア2は、被検査物Wの生産設備の一部であり、X線検査装置1と別体に構成されている。本実施の形態は、コンベア2がトップチェーンコンベアからなる場合を例示している。トップチェーンコンベアは、無端状のチェーンに複数のプレートを設けたものであり、コンベア2の搬送部材21となるプレートの上面で被検査物Wを搬送するようになっている。 The conveyor 2 is a part of the production equipment of the object W to be inspected, and is configured separately from the X-ray inspection device 1. This embodiment illustrates the case where the conveyor 2 is composed of a top chain conveyor. The top chain conveyor is an endless chain provided with a plurality of plates, and the object W to be inspected is conveyed on the upper surface of the plates serving as the conveying member 21 of the conveyor 2.

このように、X線検査装置1は、別体のコンベア2に組み込まれる組み込み型のX線検査装置であり、図1で示すようなボトル搬送でよく使用されるトップチェーンコンベアやベルトコンベア等の被検査物Wを水平方向に搬送する既設のコンベアに組み込まれる。なお、ベルトコンベアによる被検査物Wの搬送の場合にはベルトが搬送部材21となる。また、コンベア2は、X線検査装置1と一体に構成されていてもよい。 As described above, the X-ray inspection device 1 is a built-in X-ray inspection device incorporated in a separate conveyor 2, and is a top chain conveyor, a belt conveyor, or the like often used for bottle transportation as shown in FIG. It is incorporated into an existing conveyor that transports the object W to be inspected in the horizontal direction. In the case of transporting the object W to be inspected by the belt conveyor, the belt serves as the transport member 21. Further, the conveyor 2 may be integrally configured with the X-ray inspection device 1.

筐体4には、被検査物Wが搬入される開口部7と、被検査物Wが搬出される開口部8とが形成されている。コンベア2は、開口部7、8を通って筐体4を貫通している。筐体4は、ステンレス等のX線を遮蔽可能な金属からなる遮蔽カバー16を、開口部7、8の周囲に備えており、遮蔽カバー16は、開口部7、8から外部へのX線の漏洩を防止している。 The housing 4 is formed with an opening 7 into which the object W to be inspected is carried in and an opening 8 in which the object W to be inspected is carried out. The conveyor 2 penetrates the housing 4 through the openings 7 and 8. The housing 4 is provided with a shielding cover 16 made of a metal capable of shielding X-rays such as stainless steel around the openings 7 and 8, and the shielding cover 16 is provided with X-rays from the openings 7 and 8 to the outside. Leakage is prevented.

コンベア2の上方にはガイド部材61が設けられており、ガイド部材61は、被検査物Wがコンベア2上の幅方向の中央の位置で搬送されるように被検査物Wを案内している。ガイド部材61は、被検査物Wを幅方向で挟むように、左右で一対、合計4本設けられている。 A guide member 61 is provided above the conveyor 2, and the guide member 61 guides the object W to be inspected so that the object W to be inspected is conveyed at the center position in the width direction on the conveyor 2. .. A total of four guide members 61 are provided on the left and right sides so as to sandwich the object W to be inspected in the width direction.

ガイド部材61は、X線発生器9のX線照射野に入り込まないように分断されている。なお、ガイド部材61は、X線透過率の高い材質から構成し、コンベア2と同様に開口部7から開口部8まで貫通するように連続して設けられていてもよい。 The guide member 61 is divided so as not to enter the X-ray irradiation field of the X-ray generator 9. The guide member 61 may be made of a material having a high X-ray transmittance and may be continuously provided so as to penetrate from the opening 7 to the opening 8 like the conveyor 2.

図2において、X線検査装置1は、X線を発生するX線発生器9と、X線を検出するX線検出器10と、総合制御部40とを備えている。これらのX線発生器9、X線検出器10および総合制御部40は筐体4(図1参照)の内部に収納されている。 In FIG. 2, the X-ray inspection device 1 includes an X-ray generator 9 that generates X-rays, an X-ray detector 10 that detects X-rays, and a comprehensive control unit 40. The X-ray generator 9, the X-ray detector 10, and the comprehensive control unit 40 are housed inside the housing 4 (see FIG. 1).

X線発生器9およびX線検出器10は、コンベア2上の被検査物Wが搬送される搬送路3を挟むように、コンベア2の幅方向に対向して配置されている。すなわち、コンベア2を幅方向に挟んで対向するように、X線発生器9とX線検出器10とが配置されている。 The X-ray generator 9 and the X-ray detector 10 are arranged so as to face each other in the width direction of the conveyor 2 so as to sandwich the transport path 3 on which the object W to be inspected on the conveyor 2 is conveyed. That is, the X-ray generator 9 and the X-ray detector 10 are arranged so as to face each other with the conveyor 2 sandwiched in the width direction.

X線発生器9は、その内部に設けられた図示しないX線管の陰極からの電子ビームを陽極のターゲットに照射させてX線を生成し、生成したX線を図示しないスリットにより略三角形状のスクリーン状に成形するようになっている。また、X線発生器9は、スクリーン状のX線照射野に成形したX線を、コンベア2上の搬送路3を幅方向に横切るようにして、X線検出器10に向けて照射するようになっている。 The X-ray generator 9 generates X-rays by irradiating the target of the anode with an electron beam from the cathode of an X-ray tube (not shown) provided inside the X-ray generator 9, and the generated X-rays are formed into a substantially triangular shape by slits (not shown). It is designed to be molded into the shape of a screen. Further, the X-ray generator 9 irradiates the X-rays formed in the screen-shaped X-ray irradiation field toward the X-ray detector 10 so as to cross the transport path 3 on the conveyor 2 in the width direction. It has become.

したがって、X線発生器9から発生するX線は、X線発生器9を点光源として放射状に広がる。このため、コンベア2の上面である搬送面2Aの近傍ではX線が搬送面2Aと概ね平行に照射されるが、搬送面2Aから離れた位置ほどX線が大きな角度で斜めに照射される。 Therefore, the X-rays generated from the X-ray generator 9 spread radially with the X-ray generator 9 as a point light source. Therefore, X-rays are irradiated substantially parallel to the transport surface 2A in the vicinity of the transport surface 2A, which is the upper surface of the conveyor 2, but X-rays are radiated at a larger angle at a position farther from the transport surface 2A.

本実施の形態において、被検査物Wは、縦方向に長いボトル状の容器W1に内容物W2を充填したものからなる。このため、被検査物Wの上端近傍における内容物W2の液面位置において、X線が被検査物Wの底部よりも大きな角度で斜めに照射される。 In the present embodiment, the object W to be inspected is a bottle-shaped container W1 long in the vertical direction filled with the content W2. Therefore, at the liquid level position of the content W2 near the upper end of the object W to be inspected, X-rays are obliquely irradiated at an angle larger than the bottom portion of the object W to be inspected.

容器1内の内容物Wの上方には、内容物W2以外の領域である空包領域W3が形成される。空包領域W3は、被検査物Wの上面と内容物W2の液面との間の領域であり、空気または品質保持のために充填された窒素等からなる。 Above the contents of W 2 in the container W 1, empty packet region W3 is formed is a region other than contents W2. The blank region W3 is a region between the upper surface of the object W to be inspected and the liquid level of the content W2, and is composed of air, nitrogen filled for quality maintenance, or the like.

X線検出器10は、複数の検出素子10Aをライン状に整列したX線ラインセンサからなる。X線検出器10の検出素子10Aは、図示しないフォトダイオードと、このフォトダイオード上に設けられた図示しないシンチレータとからなり、X線をシンチレータにより光に変換し、この光をフォトダイオードにより検出している。 The X-ray detector 10 includes an X-ray line sensor in which a plurality of detection elements 10A are arranged in a line. The detection element 10A of the X-ray detector 10 includes a photodiode (not shown) and a scintillator (not shown) provided on the photodiode. X-rays are converted into light by the scintillator, and this light is detected by the photodiode. ing.

X線検出器10の複数の検出素子10Aは、コンベア2の上面に対して垂直にn個配置されている。X線検出器10の下端部の検出素子10Aから出力されるデータは、X線画像の下端部の1画素目の画像に対応する。 N of the plurality of detection elements 10A of the X-ray detector 10 are arranged perpendicular to the upper surface of the conveyor 2. The data output from the detection element 10A at the lower end of the X-ray detector 10 corresponds to the image of the first pixel at the lower end of the X-ray image.

同様に、X線検出器10の下端部からn個目の検出素子10Aから出力されるデータは、X線画像の下端部からn画素目の画像に対応する。なお、図2には、ガイド部材61の位置が破線で示されているが、ガイド部材61はX線発生器9のX線照射野に入り込んでいない。 Similarly, the data output from the nth detection element 10A from the lower end of the X-ray detector 10 corresponds to the nth pixel image from the lower end of the X-ray image. Although the position of the guide member 61 is shown by a broken line in FIG. 2, the guide member 61 does not enter the X-ray irradiation field of the X-ray generator 9.

このように構成されたX線検出器10は、被検査物WがX線検出器10を通過することで、被検査物Wを透過するX線の量(検出レベル)に応じたX線画像を出力する。X線検出器10は、図示しないA/D変換部を備えており、このA/D変換部によりフォトダイオードからの輝度値データをデジタルデータに変換するようになっている。 The X-ray detector 10 configured in this way is an X-ray image corresponding to the amount of X-rays (detection level) transmitted through the X-ray detector W when the object W to be inspected passes through the X-ray detector 10. Is output. The X-ray detector 10 includes an A / D conversion unit (not shown), and the A / D conversion unit converts the luminance value data from the photodiode into digital data.

なお、A/D変換部から出力されるデータは、輝度値により明暗で表されるX線画像(明暗画像)であってもよいし、輝度値を所望の濃度となるように変換した濃度値により濃淡で表されるX線画像(濃淡画像)であってもよい。本実施例では、X線検出器10のA/D変換部から出力されるX線画像は、検出レベルを濃淡で表した濃淡画像である。 The data output from the A / D conversion unit may be an X-ray image (bright and dark image) represented by light and dark depending on the brightness value, or a density value obtained by converting the brightness value to a desired density. It may be an X-ray image (shade image) represented by light and shade. In this embodiment, the X-ray image output from the A / D conversion unit of the X-ray detector 10 is a shade image in which the detection level is represented by shades.

本実施の形態において、X線発生器9は、X線照射野がコンベア2の上方となるように、設置作業により予め調整されている。また、X線検出器10の下端部がコンベア2の上面とほぼ同じ高さになるように、X線検出器10の位置が設置作業により予め調整されている。 In the present embodiment, the X-ray generator 9 is preliminarily adjusted by the installation work so that the X-ray irradiation field is above the conveyor 2. Further, the position of the X-ray detector 10 is adjusted in advance by the installation work so that the lower end portion of the X-ray detector 10 is substantially the same height as the upper surface of the conveyor 2.

X線検査装置1は、表示部5、設定操作部45および総合制御部40を備えている。 The X-ray inspection device 1 includes a display unit 5, a setting operation unit 45, and a comprehensive control unit 40.

表示部5は、平面ディスプレイ等から構成されており、ユーザに対する表示出力を行うようになっている。表示部5は、総合制御部40による検査結果等の画像を表示するようになっている。 The display unit 5 is composed of a flat display or the like, and outputs a display to the user. The display unit 5 is designed to display an image such as an inspection result by the comprehensive control unit 40.

また、表示部5は、被検査物Wの良否判定結果を「OK」や「NG」等の文字または記号で表示するようになっている。また、表示部5は、総検査数、良品数、NG総数等の統計値を表示するようになっている。 Further, the display unit 5 displays the quality determination result of the object W to be inspected with characters or symbols such as "OK" and "NG". In addition, the display unit 5 displays statistical values such as the total number of inspections, the number of non-defective products, and the total number of NGs.

表示部5の表示内容および表示態様は、既定設定、または設定操作部45からの所定のキー操作による要求に基づいて決定される。 The display content and display mode of the display unit 5 are determined based on a default setting or a request from the setting operation unit 45 by a predetermined key operation.

設定操作部45は、総合制御部40への各種パラメータ等の設定入力を行うものである。設定操作部45は、ユーザが操作する複数のキーやスイッチ等で構成され、総合制御部40への各種パラメータ等の設定入力等を行うものである。本実施の形態では、表示部5と設定操作部45とがタッチパネル式表示器として一体化され、筐体4の前面上部に配置されている。 The setting operation unit 45 inputs settings such as various parameters to the general control unit 40. The setting operation unit 45 is composed of a plurality of keys, switches, and the like operated by the user, and inputs settings and inputs of various parameters and the like to the comprehensive control unit 40. In the present embodiment, the display unit 5 and the setting operation unit 45 are integrated as a touch panel type display and are arranged on the upper front surface of the housing 4.

総合制御部40は、X線画像記憶部42、画像処理部43、判定部44および制御部46を備えている。 The comprehensive control unit 40 includes an X-ray image storage unit 42, an image processing unit 43, a determination unit 44, and a control unit 46.

X線画像記憶部42は、X線検出器10から受け取ったX線画像を一時的に記憶するようになっている。すなわち、X線画像記憶部42は、X線画像のバッファメモリとして機能する。 The X-ray image storage unit 42 temporarily stores the X-ray image received from the X-ray detector 10. That is, the X-ray image storage unit 42 functions as a buffer memory for the X-ray image.

画像処理部43は、X線画像記憶部42から読み出したX線画像に対して各種の画像処理アルゴリズム等を適用して画像処理を施すようになっている。ここで、画像処理アルゴリズムは、複数の画像処理フィルタを組み合わせたものからなる。 The image processing unit 43 applies various image processing algorithms and the like to the X-ray image read from the X-ray image storage unit 42 to perform image processing. Here, the image processing algorithm is composed of a combination of a plurality of image processing filters.

判定部44は、画像処理部43により画像処理されたX線画像に対して、被検査物Wの内容量を検査する。内容量とは、被検査物Wの内容物W2の量(体積)であり、入味量ともいわれる。 The determination unit 44 inspects the content of the object W to be inspected with respect to the X-ray image image-processed by the image processing unit 43. The content is the amount (volume) of the content W2 of the object W to be inspected, and is also called the amount of flavor.

制御部46は、CPUおよび制御プログラムの記憶領域または作業領域としてのメモリなどを有しており、X線検査装置1の全体を制御するようになっている。制御部46の制御内容には、表示部5の表示内容および表示形態の制御が含まれる。 The control unit 46 has a memory as a storage area or a work area for the CPU and the control program, and controls the entire X-ray inspection device 1. The control content of the control unit 46 includes control of the display content and display form of the display unit 5.

本実施の形態では、画像処理部43には、検査対象領域抽出部43Aが設けられている。検査対象領域抽出部43Aは、X線検出器10が検出したX線に基づくX線画像における被検査物Wの上面と内容物W2の液面との間となる空包領域W3を含む所定の大きさの検査対象領域を抽出する。そして、判定部44は、検査対象領域内で積算した濃度に基づいて、被検査物Wの内容量が正常であるか否かを判定する。 In the present embodiment, the image processing unit 43 is provided with an inspection target area extraction unit 43A. The inspection target area extraction unit 43A includes a predetermined blank region W3 between the upper surface of the object to be inspected W and the liquid level of the content W2 in the X-ray image based on the X-ray detected by the X-ray detector 10. Extract the size of the inspection target area. Then, the determination unit 44 determines whether or not the content of the object W to be inspected is normal based on the concentration accumulated in the inspection target region.

判定部44は、画像処理部43により画像処理されたX線画像に対して、被検査物Wの内容量が正常であるか否かを判定する。 The determination unit 44 determines whether or not the content of the object W to be inspected is normal with respect to the X-ray image image-processed by the image processing unit 43.

次に動作を説明する。図3のフローチャートに示すように、X線検査装置1は、X線画像を取り込む(ステップS1)。ここでは、図4に示すX線画像が取り込まれる。このX線画像は、内容物W2が正量の良品と、内容物W2の量が少ない−NG品をと並べて表している。 Next, the operation will be described. As shown in the flowchart of FIG. 3, the X-ray inspection apparatus 1 captures an X-ray image (step S1). Here, the X-ray image shown in FIG. 4 is captured. In this X-ray image, a non-defective product having a positive amount of the content W2 and a-NG product having a small amount of the content W2 are shown side by side.

このX線画像には、コンベアの搬送部材21の映り込みによる領域と、背景の領域と、被検査物Wの領域とを含んでいる。被検査物Wの領域は、容器W1の領域と、内容物W2の領域と、空包領域W3の領域とを含んでいる。空包領域W3の領域は、内容物W2の液面を斜めに通過したX線に基づく領域W3Aを含んでいる。 This X-ray image includes a region due to reflection of the conveyor member 21, a background region, and a region of the object W to be inspected. The region of the object W to be inspected includes the region of the container W1, the region of the contents W2, and the region of the blank region W3. The region of the blank region W3 includes a region W3A based on X-rays that has passed obliquely through the liquid surface of the content W2.

このX線画像において、コンベアの搬送部材21の映り込みによる領域が最も濃度が高く、背景の領域が最も濃度が低くなっている。また、被検査物Wの領域は、搬送部材21の領域と背景の領域の間の濃度値となっている。 In this X-ray image, the area due to the reflection of the conveyor member 21 has the highest density, and the background area has the lowest density. Further, the region of the object W to be inspected is a concentration value between the region of the transport member 21 and the background region.

また、被検査物Wの領域においては、内容物W2の領域が最も濃度が高く、空包領域W3における領域W3A以外の領域が最も濃度が低くなっている。また、容器W1の領域と領域W3Aの領域の濃度が同等の濃度であり、内容物W2の領域より薄い濃度値となっている。 Further, in the region of the object to be inspected W, the region of the content W2 has the highest concentration, and the region other than the region W3A in the blank region W3 has the lowest concentration. Further, the concentrations of the region of the container W1 and the region of the region W3A are the same, and the concentration value is lower than that of the region of the content W2.

次いで、X線検査装置1は、このX線画像において、濃度閾値に基づいて被検査物Wの上面を抽出する(ステップS2)。ここでは、容器W1の上面が被検査物Wの上面として抽出される。 Next, the X-ray inspection apparatus 1 extracts the upper surface of the object W to be inspected based on the density threshold value in this X-ray image (step S2). Here, the upper surface of the container W1 is extracted as the upper surface of the object W to be inspected.

次いで、X線検査装置1は、図4、図5を参照して後述するように、被検査物Wの上面から下方への画素カウントを行うことで、検査対象領域を抽出する(ステップS3)。 Next, the X-ray inspection apparatus 1 extracts an inspection target area by counting pixels from the upper surface of the object W to be inspected downward as described later with reference to FIGS. 4 and 5 (step S3). ..

次いで、検査対象領域内の濃度を積算して濃度積算値を算出する(ステップS4)。 Next, the concentration in the inspection target area is integrated to calculate the concentration integrated value (step S4).

次いで、算出した濃度積算値と判定リミットに基づいて内容量の量について判定を行う(ステップS5)。 Next, the amount of the content is determined based on the calculated concentration integrated value and the determination limit (step S5).

上記の動作の具体的手法としては、予め設定操作により指定された矩形の背景が含まれる検査対象領域を用いる手法がある。 As a specific method of the above operation, there is a method of using an inspection target area including a rectangular background specified by a preset operation.

具体的には、図4に示すように、被検査物Wの上面から下方への長さを、高さ(h1)として設定操作により予め指定しておく。この高さ(h1)と幅(W)を有する矩形の検査対象領域の面積S(=h1xW)は、設定時の領域の面積(画素数)と一致する。そのため、その検査対象領域(検査対象領域画素数)内の濃度積算値が、設定時の領域の面積内の濃度を積算した値に対応させて指定される許容範囲内にあるか否かにより被検査物Wの内容量を検査することができる。 Specifically, as shown in FIG. 4, the length from the upper surface to the lower side of the object W to be inspected is designated in advance as the height (h1) by the setting operation. The area S (= h1xW) of the rectangular inspection target area having the height (h1) and the width (W) coincides with the area (number of pixels) of the area at the time of setting. Therefore, it depends on whether or not the density integration value in the inspection target area (the number of pixels in the inspection target area) is within the allowable range specified corresponding to the value obtained by integrating the density in the area at the time of setting. The content of the inspection object W can be inspected.

なお、この手法は、濃度積算に背景を含んでおり、背景の領域の濃度が殆どないため、検査対象領域Sの濃度積算値が実質的に被検査物Wだけの濃度積算値となる場合や、内容量の検査精度に余裕がある場合などに実施することが好ましい。 In this method, the background is included in the concentration integration, and the density of the background region is almost nonexistent. , It is preferable to carry out when there is a margin in the inspection accuracy of the content.

また、上記の動作の具体的手法としては、背景を含まない被検査物Wの外形内を検査対象領域とする手法がある。 Further, as a specific method of the above operation, there is a method in which the inside of the outer shape of the object W to be inspected, which does not include the background, is set as the inspection target area.

具体的には、図5(a)、図5(b)に示すように、まず、設定時に指定された高さ(h2)と外形(太線の囲み部分)とに基づいて検査対象領域を抽出する。この外形は、所定の閾値で背景から被検査物Wを分離した後に、さらに被検査物Wから外形を分離することで得ることができる。 Specifically, as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), first, the inspection target area is extracted based on the height (h2) specified at the time of setting and the outer shape (the portion surrounded by the thick line). do. This outer shape can be obtained by separating the inspected object W from the background at a predetermined threshold value and then further separating the outer shape from the inspected object W.

そして、抽出した検査対象領域の面積Sが、設定時に指定された領域の面積(画素数)と一致するように検査対象領域を調整する。このようにすることで、調整した一定面積の検査対象領域内の濃度積算値を使い、この濃度積算値が指定される許容範囲内にあるか否かにより被検査物Wの内容量を検査することができる。 Then, the inspection target area is adjusted so that the area S of the extracted inspection target area matches the area (number of pixels) of the area designated at the time of setting. By doing so, the concentration integrated value in the inspection target area of the adjusted fixed area is used, and the content of the object W to be inspected is inspected depending on whether or not this concentration integrated value is within the specified allowable range. be able to.

ここで、調整した一定面積の検査対象領域内の濃度積算値は、例えば、外形から得られる設定時に指定された上面からの高さ(h2)の領域を仮検査対象領域とし、この仮検査対象領域の面積Sと、設定時に指定された領域の面積との差分だけ仮検査対象領域の下底部を加減して、設定時に指定された領域の面積に一致する検査対象領域を求める。そして、その検査対象領域内の濃度を加算して濃度積算値を求める。また、X線画像上の被検査物Wの上面の上流側を基準として、外形内の搬送方向、下方へと設定時に指定された画素数に一致するまで、濃度を加算しながらX線画像の画素をスキャンするようにして、検査対象領域を抽出すると同時に濃度積算値を求めるようにしてもよい。 Here, for the concentration integrated value in the adjusted fixed area to be inspected, for example, the area of the height (h2) from the upper surface specified at the time of setting obtained from the outer shape is set as the tentative inspection target area, and this tentative inspection target. The lower bottom of the provisional inspection target area is adjusted by the difference between the area S of the area and the area of the area specified at the time of setting to obtain an inspection target area that matches the area of the area specified at the time of setting. Then, the concentration in the inspection target area is added to obtain the integrated concentration value. Further, with reference to the upstream side of the upper surface of the object W to be inspected on the X-ray image, the density of the X-ray image is added while adding the density until the number of pixels specified at the time of setting is matched with the transport direction in the outer shape and downward. The pixel may be scanned to extract the inspection target area and at the same time obtain the density integration value.

なお、他の手法として、設定時に指定された高さ(h2)と外形から特定される領域の濃度平均値が、許容範囲内にあるか否かにより被検査物Wの内容量を検査するようにしてもよい。この場合、高さ(h2)と外形から特定される領域の面積Sがばらついても、濃度平均値を用いることにより、そのばらつきの影響を受けずに被検査物Wの内容量を検査することができ、比較対象となる検査対象領域の微調整が不要となる。 As another method, the content of the object W to be inspected is inspected depending on whether the height (h2) specified at the time of setting and the concentration average value of the region specified from the outer shape are within the permissible range. It may be. In this case, even if the height (h2) and the area S of the region specified from the outer shape vary, the content of the object W to be inspected can be inspected without being affected by the variation by using the average concentration value. This makes it unnecessary to make fine adjustments to the inspection target area to be compared.

以上のように、本実施の形態のX線検査装置1において、検査対象領域抽出部43Aは、X線検出器10が検出したX線に基づくX線画像における被検査物Wの上面と内容物W2の液面との間となる空包領域W3を含む所定の大きさの検査対象領域を抽出する。そして、判定部44は、検査対象領域内で積算した濃度に基づいて、被検査物Wの内容量が正常であるか否かを判定する。 As described above, in the X-ray inspection apparatus 1 of the present embodiment, the inspection target area extraction unit 43A is the upper surface and the contents of the inspected object W in the X-ray image based on the X-ray detected by the X-ray detector 10. An inspection target region having a predetermined size including the empty inclusion region W3 between the liquid level of W2 and the liquid level is extracted. Then, the determination unit 44 determines whether or not the content of the object W to be inspected is normal based on the concentration accumulated in the inspection target region.

ここで、検査対象領域内で濃度積算値を比較することは、検査対象領域内の空包量と内容量との構成比率を比較することに相当する。このため、例えば、被検査物Wが傾いて内容量が広がったX線画像となっても、内容量に対する濃度の積算値と、内容量が正常のX線画像における濃度の積算値は、同一領域内で同じとなる。しかし、全体の内容量が所定量からずれると、その変化に応じて空包量と内容量との構成比率も変動することになる。 Here, comparing the concentration integrated values in the inspection target area corresponds to comparing the composition ratio of the empty package amount and the content volume in the inspection target area. Therefore, for example, even if the X-ray image in which the object W to be inspected is tilted and the content is expanded, the integrated value of the density with respect to the content and the integrated value of the density in the X-ray image with the normal content are the same. It will be the same within the area. However, if the total content deviates from the predetermined amount, the composition ratio of the empty package amount and the content will also change according to the change.

したがって、上記のように、検査対象領域内の濃度を積算した濃度積算値(または濃度平均値)を判定することで、搬送による被検査物Wの上下変動や内容物W2の傾き等の影響を低減し、被検査物W全体の内容量の変動を正しく検出して内容量検査の精度を向上させることができる。 Therefore, as described above, by determining the concentration integrated value (or the concentration average value) obtained by integrating the concentrations in the inspection target area, the influence of the vertical fluctuation of the object W to be inspected and the inclination of the content W2 due to the transportation can be affected. It can be reduced and the accuracy of the content inspection can be improved by correctly detecting the fluctuation of the content of the entire W to be inspected.

また、本実施の形態のX線検査装置1において、検査対象領域抽出部43Aは、予め指定された被検査物Wの上面からの長さに基づいて検査対象領域を抽出する。 Further, in the X-ray inspection apparatus 1 of the present embodiment, the inspection target area extraction unit 43A extracts the inspection target area based on the length from the upper surface of the inspected object W designated in advance.

この構成により、正常品の内容物W2の高さ方向の変動を加味した最小限の高さの検査対象領域で内容量の検査を行うことができるので、X線が高さ方向に広がることによる検出精度の低下を最小限に抑えることができる。 With this configuration, it is possible to inspect the content in the inspection target area of the minimum height considering the fluctuation of the contents W2 of the normal product in the height direction, so that the X-ray spreads in the height direction. The decrease in detection accuracy can be minimized.

また、本実施の形態のX線検査装置1において、検査対象領域抽出部43Aは、被検査物Wの外形を抽出する外形抽出部43Bを有し、外形内の所定の大きさの検査対象領域を抽出する。 Further, in the X-ray inspection apparatus 1 of the present embodiment, the inspection target area extraction unit 43A has an outer shape extraction unit 43B that extracts the outer shape of the object W to be inspected, and has an inspection target area of a predetermined size in the outer shape. Is extracted.

この構成により、被検査物外の雰囲気の影響を受けにくくなり、より安定して検査精度を向上させることができる。 With this configuration, it is less likely to be affected by the atmosphere outside the object to be inspected, and the inspection accuracy can be improved more stably.

以上のように、本発明に係るX線検査装置は、被検査物の内容量の検査精度を向上できるという効果を有し、X線発生器から照射されて被検査物を透過したX線をX線検出器により検出して異物を検出するX線検査装置として有用である。 As described above, the X-ray inspection apparatus according to the present invention has the effect of improving the inspection accuracy of the content of the object to be inspected, and emits X-rays irradiated from the X-ray generator and transmitted through the object to be inspected. It is useful as an X-ray inspection device that detects foreign matter by detecting it with an X-ray detector.

1 X線検査装置
2 コンベア
5 表示部
9 X線発生器
10 X線検出器
43A 検査対象領域抽出部
43B 外形抽出部
W 被検査物
W1 容器
W2 内容物
W3 空包領域
1 X-ray inspection device 2 Conveyor 5 Display 9 X-ray generator 10 X-ray detector 43A Inspection target area extraction unit 43B External shape extraction unit W Inspected object W1 Container W2 Contents W3 Blank area

Claims (3)

X線を発生するX線発生器(9)と、
X線を検出するX線検出器(10)と、を備え、
被検査物(W)が水平方向に通過する搬送路(3)を形成するコンベア(2)を挟んで、前記X線検出器が前記コンベアの搬送面(2A)からの高さ方向を検出するように、前記X線発生器と前記X線検出器とが配置され、
前記被検査物が容器(W1)に液体を含む内容物(W2)が充填されたものからなるX線検査装置(1)であって、
前記X線検出器が検出したX線に基づくX線画像における前記被検査物の上面と前記内容物の液面との間となる前記容器内の空包領域(W3)を含む所定の大きさの検査対象領域を抽出する検査対象領域抽出部(43A)と、
前記検査対象領域内で積算した前記X線画像の画素の濃度に基づいて、前記被検査物の内容量が正常であるか否かを判定する判定部(44)と、を備えることを特徴とするX線検査装置。
An X-ray generator (9) that generates X-rays and
Equipped with an X-ray detector (10) for detecting X-rays,
The X-ray detector detects the height direction from the transport surface (2A) of the conveyor with the conveyor (2) forming the transport path (3) through which the object to be inspected (W) passes in the horizontal direction sandwiched. As described above, the X-ray generator and the X-ray detector are arranged.
The X-ray inspection apparatus (1) is an X-ray inspection apparatus (1) in which the object to be inspected is a container (W1) filled with a content (W2) containing a liquid.
A predetermined size including an empty packaging region (W3) in the container between the upper surface of the object to be inspected and the liquid level of the contents in the X-ray image based on the X-ray detected by the X-ray detector. Inspection target area extraction unit (43A) that extracts the inspection target area of
It is characterized by including a determination unit (44) for determining whether or not the content of the object to be inspected is normal based on the density of pixels of the X-ray image integrated in the inspection target area. X-ray inspection equipment.
前記検査対象領域抽出部は、予め指定された前記被検査物の上面からの長さに基づいて前記検査対象領域を抽出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 X-ray inspection apparatus according to claim 1, wherein the inspection target area extraction unit extracts the inspection target area based on a predetermined length from the upper surface of the object to be inspected. 前記検査対象領域抽出部は、前記被検査物の外形を抽出する外形抽出部(43B)を有し、前記外形内の所定の大きさの検査対象領域を抽出することを特徴とする請求項1に記載のX線検査装置。 Claim 1 is characterized in that the inspection target area extraction unit has an outer shape extraction unit (43B) for extracting the outer shape of the object to be inspected, and extracts an inspection target area having a predetermined size in the outer shape. The X-ray inspection apparatus according to the above.
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