(57)【要約】【課題】ノズルの良否をより正確に判定すること。【解決手段】ノズル１０は二酸化炭素ガスが供給されると、噴射口１３から二酸化炭素ガスが霧状に噴射される。赤外線レーザ光源２２から出力された赤外線レーザ光ＩＲは、二酸化炭素ガス６０を通過する際にその一部が吸収され、残りがセンサ２３に入射して検出される。コントローラ５０は、測定装置２１から取得する測定結果に基づいて噴射状態が適切であるか否かを判定し、その判定結果をデータベース５４に記憶させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴射対象物を噴射するための噴射部による噴射状態を検査する噴射状態検査装置であって、
前記噴射部に前記噴射対象物とは異なる所定の検査用ガスを供給して噴射させる、検査用ガス供給部と、
前記噴射部から噴射された前記所定の検査用ガスに所定の電磁波を照射し、前記所定の検査用ガスを通過した前記所定の電磁波を検出して測定結果を出力する測定部と、
前記測定部からの前記測定結果と所定の判定基準とを比較することにより、前記噴射部の噴射状態の良否を判定する判定部と、
を備える噴射状態検査装置。
【請求項２】
前記噴射対象物は液体であり、
前記噴射部は、前記液体を略円錐形状の霧状にして噴射させるようになっており、
前記所定の検査用ガスは二酸化炭素ガスであり、
前記測定部は、前記所定の電磁波としての赤外線を出力するための赤外線光源と、前記二酸化炭素ガスを通過した前記赤外線を受信し、受信した赤外線の強度に応じた受信信号を前記測定結果として出力するための赤外線センサとを備えており、
前記判定部は、前記噴射部から噴射された前記二酸化炭素ガスの噴射状態を示す噴射パターンを前記受信信号に基づいて取得し、取得された前記噴射パターンと所定の判定基準としての基準パターンとを比較し、前記噴射パターンが前記基準パターンに所定の範囲内で一致する場合、前記噴射状態は合格であると判定し、前記噴射パターンが前記基準パターンに所定の範囲内で一致しない場合、前記噴射状態は不合格であると判定し、
前記測定部による前記噴射状態の測定が終了した場合には、少なくとも前記測定部の周囲を換気するための換気部と、
を備える請求項１に記載の噴射状態検査装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記測定結果と前記所定の判定基準に含まれる第１判定基準とを比較することにより、前記噴射状態が所定の異常状態であるか否かを判定するための第１判定と、前記測定結果と前記所定の判定基準に含まれる第２判定基準とを比較することにより、前記噴射状態が規定された範囲内にあるか否かを判定するための第２判定とを、それぞれ実行する、
請求項１に記載の噴射状態検査装置。
【請求項４】
前記測定部による前記噴射状態の測定が終了した場合には、前記噴射部及び前記噴射部の周囲の所定範囲の空間を覆うように形成された容器に前記噴射部を収容して排出させる、請求項１に記載の噴射状態検査装置。
【請求項５】
前記検査用ガス供給部は、前記所定の検査用ガスを、前記測定部の周囲温度と所定温度以上の温度差が得られるように加熱または冷却する温度変化部を備えており、
前記噴射部から噴射される前記所定の検査用ガスの温度分布を計測して出力するための温度分布計測部を備えており、
前記判定部は、前記測定部からの前記測定結果と前記温度分布とに基づいて前記噴射部から噴射される前記所定の検査用ガスの噴射状態を検出し、その検出された噴射状態と前記所定の判定基準とを比較することにより、良否を判定する、
請求項１に記載の噴射状態検査装置。
【請求項６】
前記測定部は、前記所定の検査用ガスの噴射方向に垂直で、かつ、平行に離間する複数の平行面のそれぞれにおいて、前記所定の検査用ガスに前記所定の電磁波を照射し、前記所定の検査用ガスを通過した前記所定の電磁波を検出することにより、前記各平行面毎に測定結果をそれぞれ出力する、
請求項１に記載の噴射状態検査装置。
【請求項７】
前記測定部は、複数の前記噴射部からそれぞれ噴射される前記所定の検査用ガスを通過するように前記所定の電磁波を出力し、前記各噴射部から噴射された前記所定の検査用ガスを通過する前記所定の電磁波を受信して一つの測定結果を出力し、
前記判定部は、前記測定結果に基づいて、前記各噴射部の噴射状態の良否をそれぞれ判定する、
請求項１に記載の噴射状態検査装置。
【請求項８】
噴射対象物を噴射するための噴射部による噴射状態を検査する噴射状態検査方法であって、
前記噴射部を所定の検査位置に搬送する搬送ステップと、
前記噴射部に所定の検査用ガスを供給して噴射させる噴射ステップと、
前記噴射部から噴射される前記所定の検査用ガスを通過するように所定の電磁波を出力する電磁波出力ステップと、
前記所定の検査用ガスを通過した前記所定の電磁波をセンサにより受信する受信ステップと、
前記センサからの受信信号に基づいて、前記噴射部から噴射された前記所定の検査用ガスの前記噴射状態を検出する検出ステップと、
検出された前記噴射状態と所定の判定基準とを比較して、前記噴射状態と前記所定の判定基準が所定範囲内で一致する場合は合格と判定し、前記噴射状態と前記所定の判定基準が所定範囲内で一致しない場合は不合格と判定する判定ステップと、
前記検出ステップの終了後に、前記噴射部を排出し、さらに、少なくとも前記噴射部の周辺を換気する排出及び換気ステップと、
をそれぞれ実行する噴射状態検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴射状態検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、加熱された透明板に向けて噴射ノズルから冷却空気を吹き付け、透明板の温度変化の分布をカメラで計測することにより、噴射ノズルの性能の良否を判定する装置は知られている（特許文献１）。
【０００３】
なお、噴射ノズルの良否を検査する装置または方法に関する技術ではないが、赤外線がガスに吸収される性質を利用してガス漏れを検知する技術も知られている（特許文献２，３，４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−９９８０２号公報
【特許文献２】特開２００７−２６３８２９号公報
【特許文献３】特開２００７−２５５９６９号公報
【特許文献４】特開平６−２８８８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
透明板の温度変化を用いて噴射ノズルの性能を計測する従来技術では、噴射ノズルから噴射された冷却空気の噴射状態を直接計測することはできず、透明板に生じる温度変化に基づいて間接的に計測している。従って、噴射ノズルの噴射状態を正確に判定するのが難しい。さらに、透明板の温度変化を用いるため、検査装置が複雑となり、また、検査時間も長くなる。
【０００６】
本発明は上述した従来技術の課題に鑑みてなされたもので、その目的は、噴射部の噴射状態をより正確かつ速やかに検査できるようにした噴射状態検査装置及び検査方法を提供することにある。本発明の更なる目的は、後述する実施形態の記載から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の一つの実施形態では、噴射対象物を噴射するための噴射部による噴射状態を検査する噴射状態検査装置であって、噴射部に噴射対象物とは異なる所定の検査用ガスを供給して噴射させる、検査用ガス供給部と、噴射部から噴射された所定の検査用ガスに所定の電磁波を照射し、所定の検査用ガスを通過した所定の電磁波を検出して測定結果を出力する測定部と、測定部からの測定結果と所定の判定基準とを比較することにより、噴射部の噴射状態の良否を判定する判定部と、を備える噴射状態検査装置を開示する。
【０００８】
ここで、噴射部とは、噴射ノズルまたは噴射ポンプ等の、物質を噴射口から噴射させる装置または部品を意味する。噴射対象物とは、製品としての噴射部により本来噴射されるべき物質であり、微粒子、気体または液体のいずれか一つまたは複数が含まれる。
【０００９】
所定の検査用ガスとは、噴射部による噴射状態を検査するために噴射部から噴射されるガスを意味する。所定の電磁波とは、所定の検査用ガスを通過すると、その強度が変化する電磁波であり、例えば、所定の検査用ガスに吸収される性質を有する。
【００１０】
本発明の一つの実施形態では、噴射対象物は液体であり、噴射部は、液体を円錐形状の霧状にして噴射させるようになっており、所定の検査用ガスは二酸化炭素ガスであり、測定部は、所定の電磁波としての赤外線を出力するための赤外線光源と、二酸化炭素ガスを通過した赤外線を受信し、受信した赤外線の強度に応じた受信信号を測定結果として出力するための赤外線センサとを備えており、判定部は、噴射部から噴射された二酸化炭素ガスの噴射状態を示す噴射パターンを受信信号に基づいて取得し、取得された噴射パターンと所定の判定基準としての基準パターンとを比較し、噴射パターンが基準パターンに所定の範囲内で一致する場合、噴射状態は合格であると判定し、噴射パターンが基準パターンに所定の範囲内で一致しない場合、噴射状態は不合格であると判定し、測定部による噴射状態の測定が終了した場合には、少なくとも測定部の周囲を換気するための換気部と、を備える。
【００１１】
判定部は、測定結果と所定の判定基準に含まれる第１判定基準とを比較することにより、噴射状態が所定の異常状態であるか否かを判定するための第１判定と、測定結果と所定の判定基準に含まれる第２判定基準とを比較することにより、噴射状態が規定された範囲内にあるか否かを判定するための第２判定とを、それぞれ実行してもよい。
【００１２】
測定部による噴射状態の測定が終了した場合には、噴射部及び噴射部の周囲の所定範囲の空間を覆うように形成された容器に噴射部を収容して排出してもよい。
【００１３】
本発明の他の実施形態では、検査用ガス供給部は、所定の検査用ガスを、測定部の周囲温度と所定温度以上の温度差が得られるように加熱または冷却する温度変化部を備えており、さらに、噴射部から噴射される所定の検査用ガスの温度分布を計測して出力するための温度分布計測部を備えている。そして、判定部は、測定部からの測定結果と温度分布とに基づいて噴射部から噴射される所定の検査用ガスの噴射状態を検出し、その検出された噴射状態と所定の判定基準とを比較することにより、良否を判定する。
【００１４】
測定部は、所定の検査用ガスの噴射方向に垂直で、かつ、平行に離間する複数の平行面のそれぞれにおいて、所定の検査用ガスに所定の電磁波を照射し、所定の検査用ガスを通過した所定の電磁波を検出することにより、各平行面毎に測定結果をそれぞれ出力する構成でもよい。
【００１５】
測定部は、複数の噴射部からそれぞれ噴射される所定の検査用ガスを通過するように所定の電磁波を出力し、各噴射部から噴射された所定の検査用ガスを通過する所定の電磁波を受信して測定結果を出力し、判定部は、測定結果に基づいて、各噴射部の噴射状態の良否をそれぞれ判定する構成でもよい。
【００１６】
本発明に係る噴射状態検査方法は、噴射対象物を噴射するための噴射部による噴射状態を検査する噴射状態検査方法であって、噴射部を所定の検査位置に搬送する搬送ステップと、噴射部に所定の検査用ガスを供給して噴射させる噴射ステップと、噴射部から噴射される所定の検査用ガスを通過するように所定の電磁波を出力する電磁波出力ステップと、所定の検査用ガスを通過した所定の電磁波をセンサにより受信する受信ステップと、センサからの受信信号に基づいて、噴射部から噴射された所定の検査用ガスの噴射状態を検出する検出ステップと、検出された噴射状態と所定の判定基準とを比較して、噴射状態と所定の判定基準が所定範囲内で一致する場合は合格と判定し、噴射状態と所定の判定基準が所定範囲内で一致しない場合は不合格と判定する判定ステップと、検出ステップの終了後に、噴射部を排出し、さらに、少なくとも噴射部の周辺を換気する排出及び換気ステップと、をそれぞれ実行する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、噴射状態検査装置の全体構成図である。
【図２】図２は、測定部の構成を模式的に示す図である。
【図３】図３は、ノズルの平面図である。
【図４】図４は、二酸化炭素ガスの濃度と二酸化炭素ガスを通過する赤外線の信号レベルの関係を示す図である。
【図５】図５は、噴射方向に垂直な平面における二酸化炭素ガス濃度の時間変化を示す図である。
【図６】図６は、二酸化炭素ガスに赤外線を照射する様子を示す図である。
【図７】図７は、赤外線により検出される二酸化炭素ガスの濃度分布を模式的に示す図である。
【図８】図８は、ノズル検査の全体工程を示すフローチャートである。
【図９】図９は、図８中の合否判定処理を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、合格を示す基準パターンと不合格を示す複数のパターンとを説明する図である。
【図１１】図１１は、合否の判定結果を管理するテーブルである。
【図１２】図１２は、第２実施例に係り、異常な噴射状態を検出するための第１の合否判定処理を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、噴射状態が規格内であるか否かを判定するための第２の合否判定処理を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、合否判定を説明するための図である。
【図１５】図１５は、濃度の測定結果の一例を模式的に示す図である。
【図１６】図１６は、第３実施例に係り、噴射状態検査装置の一部を抽出して示す図である。
【図１７】図１７は、第４実施例に係り、噴射状態検査装置の一部を抽出して示す図である。
【図１８】図１８は、複数のノズルを同時に検査する様子を示す図である。
【図１９】図１９は、第５実施例に係り、噴射状態検査装置の一部を抽出して示す図である。
【図２０】図２０は、第６実施例に係る噴射状態検査装置の全体構成図である。
【図２１】図２１は、第６実施例の変形例を示す。
【図２２】図２２は、第７実施例に係る噴射状態検査装置の全体構成図である。
【図２３】図２３は、合否判定処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態では、以下に述べるように、噴射部から噴射される検査用ガスに所定の電磁波を照射し、電磁波の減衰に基づいて検査用ガスの濃度分布を計測し、その濃度分布に基づいて噴射状態が正常であるか否かを判定する。以下に述べる各実施例では、本発明の理解及び実施に必要な範囲で本発明の構成例が開示される。各実施例は、本発明の構成の一例であって、本発明の範囲は実施例の構成に限定されない。
【実施例１】
【００１９】
図１〜図１１に基づいて第１実施例を説明する。図１は、噴射状態検査装置の全体構成を示す。この装置は、「噴射部」としてのノズル１０が良品であるか否かを判定するための装置である。良品とは、噴射状態が所定の規格内に収まっているノズルを意味し、合格品とも呼ぶ。不良品とは、噴射状態が所定の規格内に収まらないノズルを意味し、不合格品とも呼ぶ。ノズル１０の構成は図２及び図３で後述する。
【００２０】
噴射状態検査装置は、例えば、測定部２０と、検査用ガス供給部３０と、搬送部４０と、コントローラ５０とを備える。
【００２１】
測定部２０は、例えば、測定装置２１と、赤外線レーザ光を出力するレーザ光源２２と、赤外線レーザ光を受信するセンサ２３とを備える。測定装置２１は、所定の測定タイミングが到来すると、レーザ光源２２から赤外線レーザ光ＩＲを出力させる。赤外線レーザ光ＩＲは、「所定の電磁波」の一例である。本実施例では、例えば、０．７μｍ−２０μｍの近赤外線を使用する。しかし、本発明は近赤外線に限定されない。他の波長の光線を用いてもよい。
【００２２】
センサ２３は、受光した赤外線レーザ光の光量（強度）に応じた受信信号を測定装置２０に出力する。ノズル１０から噴射された「所定の検査用ガス」としての二酸化炭素ガス６０を赤外線が通過すると、その一部が二酸化炭素分子に吸収されて、二酸化炭素を構成する各原子が振動する。センサ２３は、二酸化炭素ガス６０を通過することにより減衰した赤外線レーザ光を受信し、その強度に応じた受信信号を出力する。測定装置２０は、センサ２３からの受信信号を測定結果としてコントローラ５０に送信する。
【００２３】
測定部２０は、駆動装置２５を備えることもできる。駆動装置２５は、赤外線レーザ光源２２とセンサ２３を噴射方向に垂直な平面上で回転させる装置である。これにより、噴射方向に垂直な平面で、噴射状態（赤外線の減衰状態）を計測できる。後述のように、レーザ光源２２及びセンサ２３のアレイを噴射方向に沿って複数配設することにより、ノズル１０から噴射される二酸化炭素ガス６０を立体的に計測することもできる。なお、駆動装置２５は図１にのみ示し、他の図面では省略する。
【００２４】
検査用ガス供給部３０（以下、検査用ガスをガスまたは二酸化炭素ガスと呼ぶ）は、例えば、ガスボンベ３１と、ガス管路３２と、開閉弁３３とを備える。ガスボンベ３１は、二酸化炭素ガスを収容する容器である。ガス管路３２は、ガスボンベ３１とノズル１０とを接続するようにして設けられる。ガス管路３２は、例えば、継手３５を介してノズル１０に接続される。
【００２５】
開閉弁３３は、コントローラ５０からの信号により作動する。開閉弁３３が開弁すると、ガスボンベ３１内の二酸化炭素ガスがガス管路３２内に流入する。開閉弁３３が閉弁すると、ガスボンベ３１からガス管路３２への二酸化炭素ガスの流入が停止する。
【００２６】
ガスボンベ３１内の二酸化炭素ガスの残量は、圧力センサ３４により圧力値として検出される。圧力センサ３４の信号はコントローラ５０に入力される。
【００２７】
なお、本実施例では、所定の検査用ガスとして二酸化炭素ガスを例に挙げる。しかし、赤外線を吸収する物質としては、一酸化炭素、メタン、フロン、アンモニウム、アンモニア、エタン、ペンタン、ヘキサン、アセトンプロパン、メタノール、エタノール、クロロホルム、ベンゼン、塩化メチレン、酢酸、酢酸エチル、トルエン、ブタン、水蒸気等が知られている。
【００２８】
それらの各物質のうち、本実施例では、二酸化炭素ガスを使用する。二酸化炭素ガスは通常の空気中にも含まれており、取り扱いも容易で、かつ、比較的安全だからである。しかし、本発明は二酸化炭素ガスに限定されない。他のガスを用いてもよい。
【００２９】
搬送部４０は、例えば、コンベア装置、または、ロボット等のように構成される。搬送部４０は、ノズル１０を測定箇所まで搬送し、測定終了後にはノズル１０を図外の所定場所に搬出する。搬送部４０は、複数のノズル４０を測定箇所まで同時に搬送することもできる。
【００３０】
コントローラ５０は、噴射状態検査装置の動作を制御するための制御装置である。コントローラ５０は、例えば、判定部５１と、搬送制御部５２と、ガス供給制御部５３と、ユーザインターフェース部５３と、データベース部５４とを備える。
【００３１】
図示は省略するが、コントローラ５０は、例えば、マイクロプロセッサと、メモリと、入出力インターフェースとを含む少なくとも一つのコンピュータ装置として構成することができる。複数のコンピュータ装置を用いて、コントローラ５０の機能を実現させる構成としてもよい。
【００３２】
メモリには、後述の各処理を実現するためのコンピュータプログラムが記憶される。マイクロプロセッサがメモリに記憶されたコンピュータプログラムを読み込んで実行することにより、二酸化炭素ガスを通過することにより減衰した赤外線に基づいて、ノズル１０の良否を判定することができる。コンピュータプログラムの一部を、専用のハードウェア回路として形成することもできる。
【００３３】
なお、コントローラ５０は、例えば、シーケンサーと、手動スイッチ類と、表示パネルとを含む制御盤として構成することもできる。
【００３４】
コントローラ５０の機能を説明する。判定部５１は、測定部２０から取得する測定結果に基づいて、ノズル１０の良否（合否）を判定する。ガス供給制御部５１は、ガス供給部３０の作動を制御する。搬送制御部５２は、搬送部４０の作動を制御する。
【００３５】
ユーザインターフェース部（図中、ユーザインターフェースをＵＩと略記）５３は、情報入力部と、情報出力部とを備える。情報入力部としては、例えば、キーボード、マウス等のポインティングデバイス、タッチパネル、タブレット、音声指示装置等を挙げることができる。情報出力装置としては、例えば、ディスプレイ、プリンタ、合成音声装置等を挙げることができる。
【００３６】
データベース部５４は、例えば、合否判定結果テーブルＴ１０（図１１で後述）のような、ノズル検査に使用する各種情報を記憶する。データベース部５４は、判定部５１と同一のコンピュータ内に設けられている必要はない。例えば、インターネットまたはＬＡＮ（Local Area Network）のような通信ネットワーク上にデータベース部５４を設け、判定部５１は、必要に応じて通信ネットワーク上のデータベース部５４にアクセスする構成としてもよい。
【００３７】
図２は、赤外線レーザ光源２２及びセンサ２３の配置と、ノズル１０の構成を示す説明図である。赤外線レーザ光源２２とセンサ２３とは、２２（１）と２３（１）、２２（２）と２３（２）、２２（３）と２３（３）として示すように、噴射方向に平行に離間して複数設けることができる。
【００３８】
各面の赤外線レーザ光源２２及びセンサ２３を、その面上で所定角度だけ回転させることにより、その面における二酸化炭素ガスの濃度分布をそれぞれ計測できる。従って、各面の測定結果を集めて解析することにより、ノズル１０から噴射された二酸化炭素ガス６０の濃度分布を三次元で把握することもできる。なお、以下の説明では、噴射された二酸化炭素ガス６０の濃度分布を一つの平面で計測する場合を中心に説明する。
【００３９】
図２及び図３を参照して、ノズル１０の概略構成を説明する。ノズル１０は、例えば、ワクチン等の薬剤を噴射するための噴霧器、アルコールまたは洗剤等を噴射するための噴霧器に用いられる。
【００４０】
ノズル１０は、容器本体に設けられる噴射ポンプの吐出口に取り付けられる。噴射ポンプが手動または電動で操作されると、噴射ポンプから吐出される噴射対象物（例えば、ワクチン、薬品、水、アルコール、洗剤等）がノズル１０に供給される。
【００４１】
ノズル１０は、ノズル本体１１と、複数の流路１２と、噴射口１３とを備えており、例えば、射出成形等の方法により製造される。プラスチック製のノズル本体１１には、ノズル本体１１の基端側（図２中の下側）からノズル本体１１の先端側（図２中の上側）に向かう例えば３本の流路１２（１）−１２（３）が、周方向に等間隔で離間して形成されている。
【００４２】
各流路１２（１）−１２（３）の先端側は、接続流路１２Ａ（１）−１２Ａ（３）を介して噴射口１３に接続されている。図３の平面図に示すように、各流路１２（１）−１２（３）からの流体（噴射対象物または検査用ガス）は、各接続流路１２Ａ（１）−１２Ａ（３）を介して、円形状の噴射口１３に接線方向からそれぞれ流入する。
【００４３】
接続流路１２Ａ（１）−１２Ａ（３）は、流入側から流出側に向かうにつれて流路幅が次第に狭くなるように形成されている。これにより、各接続流路１２Ａ（１）−１２Ａ（３）を通過する流体の速度は、噴射口１３に向かうにつれて増大する。
【００４４】
各流路１２（１）−１２（３）から各接続流路１２Ａ（１）−１２Ａ（３）を介して噴射口１３に流れ込んだ流体は、高速旋回しながら外部に放出される。この結果、流体はノズル１０から霧状に噴射される。
【００４５】
図４は、二酸化炭素ガスの濃度とセンサの受信信号との関係を示す。図４（ａ）に示すように、霧状の二酸化炭素ガス６０は、その両端の濃度が高く、内側の濃度が低くなっている。
【００４６】
二酸化炭素ガスは、ノズル１０から旋回しながら噴射されるため、円錐形状の外側付近の濃度が比較的高く、円錐形状の内側付近の濃度が比較的低いと考えられる。従って、円錐形状の二酸化炭素ガスの霧６０の濃度は、噴射方向に垂直な平面に沿って横切る一つの線で観るならば、およそ図４（ａ）のような形状になるであろう。
【００４７】
上述のように、赤外線は二酸化炭素により吸収される。従って、噴射された二酸化炭素ガス６０を通過する赤外線レーザ光ＩＲは、その一部が吸収されて減衰する。従って、図４（ｂ）に示すように、センサ２３が検出する赤外線レーザ光の信号レベルは、二酸化炭素ガスの濃度に反比例する。つまり、二酸化炭素ガスの濃度が高い箇所を通過した赤外線レーザ光は減衰量が大きく、二酸化炭素ガスの濃度が低い箇所を通過した赤外線レーザ光は減衰量が小さい。
【００４８】
図５は、二酸化炭素ガスの濃度の時間変化を示す。ノズル１０の噴射口１３から所定距離だけ離れた平面に沿う線上で、濃度変化を検討する。図５（ａ）に示すように、二酸化炭素ガスの噴出直後は低い。図５（ｂ）に示すように、僅かな時間が経過すると、二酸化炭素ガスの濃度が上昇する。図５（ｃ）に示すように、さらに僅かな時間が経過すると、二酸化炭素ガスの濃度はさらに増大する。図５（ｃ）に示す状態がガス濃度のピークであり、それ以後は、図５（ｂ）→図５（ａ）のように、二酸化炭素ガスの濃度が次第に低下していく。
【００４９】
なお、本実施例では、後述のように、測定終了後にノズル１０の周囲（測定部２０付近と言い換えてもよい）を換気する。これにより、本実施例では、新たなノズル１０を検査する前に二酸化炭素ガスの濃度を所定値以下に低下させて、二酸化炭素ガスの濃度の検出精度を高めている。
【００５０】
図６は、測定部２０の概略構成を示す。赤外線レーザ光源２２は、赤外線レーザ発振器と、赤外線レーザ光を反射させる走査ミラーとを備える。従って、赤外線レーザ光源２２からは、同一面上を走査するようにして赤外線レーザ光ＩＲが出力される。なお、走査型レーザ光源に代えて、微少なレーザ発振器を直線方向に多数配列し、各レーザ発振器からそれぞれ赤外線レーザ光を出力させる構成でもよい。
【００５１】
センサ２３は、例えば、リニアＣＣＤの表面に赤外線バンドパスフィルタを設けることにより構成される。赤外線バンドパスフィルタとは、所望の波長の赤外線を通過させ、他の波長の光を遮断ないし減衰させる特性を有する光学フィルタである。リニアＣＣＤに代えて、赤外線バンドパスフィルタを有するフォトトランジスタを直線状に多数配置することにより、センサ２３を構成してもよい。
【００５２】
図６（ａ），（ｂ）に示すように、赤外線レーザ光源２２とセンサ２３の組は、図１に示す駆動装置２５により所定角度（例えば、１８０度等）の範囲で回動する。
【００５３】
図７は、濃度計測結果の例を模式的に示す。図７（ａ）は、二酸化炭素ガスの濃度をセグメント単位で計測する様子を示す。図７（ａ）に示すように、噴射方向に垂直な平面を多数のセグメントＳＭに分割する。図７（ｂ）に示すように、各セグメントＳＭにおける二酸化炭素ガスの濃度を計測して記憶する。図７（ｂ）では、数値が高いほど二酸化炭素ガスの濃度が高いことを示す。
【００５４】
図８，図９を参照して噴射状態検査装置の動作を説明する。以下に示す各フローチャートは、各処理の概要を示しており、実際のコンピュータプログラムとは相違する場合がある。いわゆる当業者であれば、図示されたステップの一部を変更したり、新たなステップを追加したり、一部のステップを削除したりすることができるであろう。以下、ステップを「Ｓ」と略記する。
【００５５】
コントローラ５０は、搬送部４０を作動させることにより、検査対象のノズル１０を所定位置（測定場所）まで搬送させる（Ｓ１０）。続いて、コントローラ５０は、ガス供給部３０を作動させることにより、ノズル１０に二酸化炭素ガスを供給し、ノズル１０から噴射させる（Ｓ１１）。
【００５６】
コントローラ５０は、ノズル１０からの二酸化炭素ガスの噴射に合わせて、測定部２０に指示を与え、赤外線レーザ光源２２から赤外線レーザ光を出力させる。赤外線レーザ光は、霧状の二酸化炭素ガス６０を通過して減衰し、センサ２３に入射する。センサ２３は、受光した赤外線レーザ光の強さに応じた電気信号を出力する。その電気信号（受信信号）は、測定装置２１を介してコントローラ５０に出力される（Ｓ１２）。
【００５７】
コントローラ５０は、測定結果に基づいて噴射状態の合否（即ち、ノズル１０の合否）を判定し（Ｓ１３）、その判定結果をテーブルＴ１０に保存する（Ｓ１４）。コントローラ５０は、判定結果を出力する（Ｓ１５）。検査対象のノズル１０を全て検査するまで、Ｓ１０−Ｓ１５が繰り返し実行される。
【００５８】
なお、判定結果の出力形態を説明する。例えば、コントローラ５０は、合格または不合格の文字を液晶ディスプレイ等に表示させたり、判定結果に対応する色のランプを点灯させたりすることができる。さらに、コントローラ５０は、不合格のノズル１０を不良品収容部に排出させるための排出信号を出力することができる。
【００５９】
図９は、合否判定処理のフローチャートである。図９のフローチャートは、図８にＳ１３で示す処理の詳細を示す。コントローラ５０は、測定部２０からの測定結果に基づいて、二酸化炭素ガスが霧状に噴射されたパターン（以下、ガス噴射パターン）ＰＧを検出する（Ｓ２０）。
【００６０】
本実施例では、二酸化炭素ガスの噴射方向に垂直な一つの平面（測定平面とも呼ぶ）に、レーザ光源２２とセンサ２３の組を配置する。従って、コントローラ５０は、その測定平面における二酸化炭素ガスの濃度の２次元パターンを検出する。なお、図２に示した通り、噴射方向に離間して複数の測定平面を設けることにより、３次元的な濃度変化パターンを検出することもできる。
【００６１】
濃度変化パターンは、例えば、図７（ｂ）に示したように、測定平面を区切る各セグメントの濃度に基づいて検出することができる。隣接するセグメント同士の濃度差が大きい場所は輪郭として検出し、隣接するセグメント同士の濃度差が小さい場合は連続領域として検出できる。これにより、等高線のようなパターンを得ることができる。
【００６２】
コントローラ５０は、合否判定の前に、少なくとも測定部２０の周辺（例えば、測定平面付近）を換気する（Ｓ２１）。換気方法は後述する。測定部２０の周辺を換気することにより、滞留する二酸化炭素ガスの量が低減し、次のノズル１０の検査に及ぼす影響を少なくさせることができる。できるだけ早い時期に換気を行うことにより、早期に測定環境を落ち着かせることができ、次のノズル検査に与える影響を少なくできる。
【００６３】
コントローラ５０は、ガス噴射パターンＰＧと所定の基準パターンＰＳとを比較し（Ｓ２２）、ガス噴射パターンＰＧが所定の範囲内で基準パターンＰＳと一致するか否かを判定する（Ｓ２３）。所定範囲とは、基準パターンと一致すると判定する範囲、つまり、ノズル１０の噴射状態（噴射パターンＰＧ）が合格であると判定する範囲である。所定範囲の値は、ユーザが手動で設定可能である。
【００６４】
コントローラ５０は、例えば、基準パターンＰＳとガス噴射パターンＰＧとの、重心位置の差異、輪郭線の差異、面積の差異、ガス濃度の平均値の差異等のいずれか一つまたは複数を算出し、それららの差異が所定範囲に収まっているか否かを判定する。
【００６５】
ガス噴射パターンＰＧが基準パターンＰＳと所定範囲内で一致する場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、つまり、ガス噴射パターンＰＧと基準パターンＰＳとの差異が所定範囲内に収まっている場合、コントローラ５０は、測定されたノズル１０の噴射状態は合格であると判定する（Ｓ２４）。コントローラ５０は、そのノズル１０を特定するための情報に関連付けて判定結果をテーブルＴ１０に保存する（Ｓ２５）。
【００６６】
これに対し、ガス噴射パターンＰＧと基準パターンＰＳが所定範囲内で一致しない場合（Ｓ２３：ＮＯ）、即ち、ガス噴射パターンＰＧと基準パターンＰＳの差異が所定範囲内に収まらない場合、コントローラ５０は、測定されたノズル１０の噴射状態は不合格であると判定する（Ｓ２６）。コントローラ５０は、その判定結果を、不合格のノズル１０を特定するための情報に関連付けてテーブルＴ１０に記憶させる（Ｓ２５）。
【００６７】
図１０は、基準パターンＰＳと、不合格となるガス噴射パターンＰＧ１，ＰＧ２の例を簡略化して示す。図１０は、説明の便宜上、濃度パターンを簡略化しており、実際のガス濃度のパターンとは相違する。
【００６８】
図１０（ａ）は、基準パターンＰＳを示す。基準パターンＰＳは、比較的濃度の高い外側部７０Ａと、比較的濃度の低い内側部７０Ｂとを有する。基準パターンＰＳでは、外側部７０Ａ及び内側部７０Ｂがそれぞれ円形状になっており、かつ、両者の中心も噴射口１３にほぼ一致している。
【００６９】
図１０（ｂ）は、一つの不合格パターンＰＧ１を示す。この不合格パターンＰＧ１は、濃度の異なる外側部７０Ａ及び内側部７０Ｂを備えているが、全体として扁平な楕円形状になっており、その中心も噴射口１３と一致していない。不合格パターンＰＧ１は、所定の方向からずれた方向に二酸化炭素ガスが噴射されている。
【００７０】
図１０（ｃ）は、他の一つの不合格パターンＰＧ２を示す。この不合格パターンＰＧ２は、正しい方向からずれた方向に、二酸化炭素ガスが集中的に噴射された場合を示す。このように、比較的狭い立体角で噴射される状態は「ジェット」状態と呼ばれる。
【００７１】
以上、２つの不合格パターンＰＧ１，ＰＧ２を説明したが、不合格パターンは図１０（ｂ），（ｃ）に示す例に限らない。
【００７２】
図１１は、合否判定結果テーブルＴ１０の例を示す。このテーブルＴ１０は、例えば、管理番号欄Ｃ１０と、製品名欄Ｃ１１と、ロット番号欄Ｃ１２と、金型番号欄Ｃ１３と、その他の属性欄Ｃ１４と、判定欄Ｃ１５とを備える。
【００７３】
管理番号欄Ｃ１０には連続番号が設定される。製品名欄Ｃ１１には、ノズル１０の製品名、または、ノズル１０が使用される製品の名称が格納される。ロット番号欄Ｃ１２には、製造ロットの番号が格納される。製造ロット番号とは、同一条件で製造された製品の集合を識別するための情報である。金型番号欄Ｃ１３には、ノズル１０の製造に使用された金型を特定するための情報が格納される。
【００７４】
その他の属性欄Ｃ１４には、例えば、ノズル１０の測定環境、製造状況、流通状況等に関わる種々の属性のうち、所定の一つまたは複数の属性が格納される。例えば、ノズル１０の製造業者を識別するための情報、ノズル１０の製造年月日を示す情報、ノズル１０の原料（樹脂ペレット等）を識別するための情報、ノズル１０を運搬した業者を識別するための情報、測定時の温度及び湿度等を格納することができる。
【００７５】
判定欄Ｃ１５には、合格または不合格のいずれかが格納される。なお、合格または不合格という判定に代えて、噴射状態をランク分けする構成でもよい。例えば、特に噴射状態の良い場合はＳランク、次に噴射状態が良い場合をＡランク、最も噴射状態の悪い場合をＣランクとするように、噴射状態を複数のランクに分けて判定することもできる。
【００７６】
このように構成される本実施例では、本来の噴射対象物に代えて二酸化炭素ガスをノズル１０から噴射させ、赤外線レーザ光により二酸化炭素ガスの濃度変化を計測し、これにより、ノズル１０の噴射状態の合否を判定する。従って、ノズル１０の噴射状態をより正確かつ速やかに判定することができる。
【００７７】
本実施例では、二酸化炭素ガスの噴射形状を赤外線レーザ光ＩＲで測定した後、測定場所付近を換気して次の検査に備える。従って、待機中の二酸化炭素ガス濃度をほぼ一定に保ち、濃度計測の精度を維持することができる。
【実施例２】
【００７８】
以下、図１２−図１５を参照して第２実施例を説明する。以下に述べる各実施例は、第１実施例の変形例に相当する。従って、第１実施例との相違点を中心に説明する。本実施例では、噴射状態の合否を２種類のロジックを用いて判定する。
【００７９】
図１２は、「第１判定」としての第１合否判定処理のフローチャートである。第１合否判定処理は、いわゆるジェットのような濃度異常を検出する。第１合否判定処理は、後述する第２合否判定処理（図１３参照）と同時に実行することができる。
【００８０】
コントローラ５０は、ノズル１０から二酸化炭素ガスの噴射が開始されたか否かを判定する（Ｓ３０）。例えば、コントローラ５０は、開閉弁３３に開弁信号を与えた場合に、ノズル１０から二酸化炭素ガスが噴射されたと判定できる。
【００８１】
ノズル１０から二酸化炭素ガスが噴射されると（Ｓ３０：ＹＥＳ）、コントローラ５０は、過去の（前回の）濃度測定データをリセットし、判定カウンタＣｄの値もリセットする（Ｓ３１）。
【００８２】
コントローラ５０は、新たな測定データの記録を開始する（Ｓ３２）。つまり、コントローラ５０は、ノズル１０から二酸化炭素ガスが噴射されるとほぼ同時に、初期化処理を行い、測定装置２１からの測定データをメモリ上に一時的に蓄積する。
【００８３】
Ｓ３２の終了後に再びＳ３０に戻る。既にノズル１０から二酸化炭素ガスが噴射されているので、Ｓ３０では「ＮＯ」と判定され、Ｓ３３に移る。コントローラ５０は、予め設定される所定時間Ｔ１が経過したか否かを判定する（Ｓ３３）。所定時間Ｔ１は、Ｓ３１でスタートされる。所定時間Ｔ１は、第１合否判定処理のための第１測定時間であり、比較的短い値に設定される。
【００８４】
所定時間Ｔ１が経過していない場合（Ｓ３３：ＮＯ）、コントローラ５０は、測定データを記録中であるか否かを判定する（Ｓ３４）。ここでは、測定を開始したばかりなので、Ｓ３４では「ＹＥＳ」と判定される。
【００８５】
コントローラ５０は、測定装置２１から受信した測定データをメモリ上の所定領域に記録し（Ｓ３５）、一定濃度以上のセグメント数Ｎｐが所定のセグメント数ＴｈＮｐ以上であるか否かを判定する（Ｓ３６）。
【００８６】
図７に示したように、測定平面を複数に分割して形成される各セグメント毎に、測定濃度の値が得られる。コントローラ５０は、所定の閾値以上の濃度を有するセグメントの数Ｎｐが所定のセグメント数ＴｈＮｐ以上であると判定した場合（Ｓ３６：ＹＥＳ）、判定カウンタＣｄの値を１つインクリメントさせる（Ｓ３７）。これに対し、所定の閾値以上の濃度を有するセグメントの数Ｎｐが所定のセグメント数ＴｈＮｐ未満の場合（Ｓ３６：ＮＯ）、Ｓ３７をスキップして処理を終了し、Ｓ３０に戻る。
【００８７】
ここで、所定の閾値は、比較的高濃度の値に設定される。比較的高濃度の値とは、正常な噴射状態の場合に計測される値よりも高い値を意味する。いわゆるジェット状態のような、小さな領域に固まって噴射されるような場合、その領域の濃度は他の領域に比べて高くなる。従って、所定の閾値を適切な値に設定することにより、高濃度の噴射領域（いわゆるジェット状態の部分）が有るか否かを判定する。
【００８８】
再びＳ３０に戻る。噴射が開始されているので（Ｓ３０：ＮＯ）、Ｓ３３に移り、測定時間が終了するまでの間（Ｓ３３：ＮＯ）、コントローラ５０は、測定データを記録し（Ｓ３４，Ｓ３５）、高濃度の領域が発生しているか否かを判定する（Ｓ３６）。
【００８９】
やがて測定時間Ｔ１が経過すると（Ｓ３３：ＹＥＳ）、コントローラ５０は、測定データの記録を終了する（Ｓ３８）。コントローラ５０は、判定カウントＣｄの値が所定の判定閾値ＴｈＣｄ以上であるか否かを判定する（Ｓ３９）。
【００９０】
判定カウントＣｄの値が判定閾値ＴｈＣｄ未満の場合（Ｓ３９：ＮＯ）、高濃度の領域が一時的に発生したに過ぎず、ジェット状態が生じたわけではないと考えられる。従って、コントローラ５０は、ノズル１０から噴射された二酸化炭素ガスの濃度状態は正常であると判定する（Ｓ４０）。
【００９１】
これに対し、判定カウントＣｄの値が判定閾値ＴｈＣｄ以上の場合（Ｓ３９：ＹＥＳ）、高濃度の領域が連続して出現しており、ジェット状態のような異常が発生していると考えることができる。そこで、コントローラ５０は、ノズル１０から噴射された二酸化炭素ガスの濃度状態は異常であると判定する（Ｓ４１）。
【００９２】
図１３は、「第２判定」としての第２合否判定処理のフローチャートである。本処理では、ノズル１０から噴射される二酸化炭素ガスの噴射状態が規定範囲内に収まっているか否かを判定する。上述の第１合否判定処理は、ノズル１０の明らかな異常を検出するものであるのに対し、以下に述べる第２合否判定処理は、ノズル１０の不良を検出する。第１合否判定処理と第２合否判定処理とはそれぞれ独立して並列に実行できる。
【００９３】
コントローラ５０は、ノズル１０から二酸化炭素ガスが噴射されたか否かを判定する（Ｓ５０）。噴射が開始されると（Ｓ５０：ＹＥＳ）、コントローラ５０は、合否の判定を開始し、各カウンタ（Ｃｏｋ，Ｃｎｇ）をリセットさせる（Ｓ５１）。このようにして初期化が終了すると、再びＳ５０に戻る。
【００９４】
噴射が開始されているので（Ｓ５０：ＮＯ）、コントローラ５０は、所定時間Ｔ２が経過したか否かを判定する。所定時間Ｔ２は、第２合否判定処理のための第２測定時間であり、Ｓ５１でスタートされる。所定時間Ｔ２は、所定時間Ｔ１と同一値に設定してもよいし、Ｔ１と異なる値に設定してもよい。
【００９５】
ここでは所定時間Ｔ２が未だ経過していないので（Ｓ５２：ＮＯ）、Ｓ５３に移り、判定中であるか否かが判断される（Ｓ５３）。Ｓ５１で判定が開始されているため、コントローラ５０は、判定中であると判断する（Ｓ５３：ＹＥＳ）。
【００９６】
コントローラ５０は、基準範囲８０（図１４で後述）内にオン状態のセグメントが所定の閾値ＴｈＳＥＧ１以上あるか否かを判定する（Ｓ５４）。続いて、コントローラ５０は、基準範囲８０の内側にオン状態のセグメントが他の所定の閾値ＴｈＳＥＧ２以上あるか否かを判定する（Ｓ５５）。
【００９７】
図１４を参照する。図１４は、噴射状態の合否を判定するために使用される基準範囲８０を示す説明図である。二酸化炭素ガスは旋回しつつ霧化されて噴射されるため、正常な噴射状態の場合は、円錐状の霧の外側部分の濃度が比較的高く、内側部分の濃度は比較的低くなる。そこで、図１４に示すように、濃度が比較的高くなるリング状の領域を基準範囲８０として設定する。
【００９８】
オン状態のセグメントとは、予め設定される閾値以上の濃度を有するセグメントを意味する。なお、図７では方形のセグメントを示したが、図１４では説明の便宜上、円弧状のセグメント８１であるかのように表示する。実際には、円弧状セグメント８１には、複数の方形セグメントが含まれている。
【００９９】
正常な噴射状態の場合、基準範囲８０に含まれる各セグメント８１のうち所定数ＴｈＳＥＧ１以上のセグメント８１がオン状態となっており、さらに、基準範囲８１の内側部分にも、ある濃度以上の二酸化炭素ガスが存在しているはずである。
【０１００】
そこで、コントローラ５０は、基準範囲８０にオン状態のセグメントが所定数ＴｈＳＥＧ１以上存在し（Ｓ５４：ＹＥＳ）、かつ、基準範囲８０の内側にオン状態のセグメントが他の所定数ＴｈＳＥＧ２以上存在する場合（Ｓ５５：ＹＥＳ）、一応合格品であると判定して、合格カウンタＣｏｋの値を１つインクリメントさせる（Ｓ５６）。
【０１０１】
基準範囲８０に存在するオン状態セグメントがＴｈＳＥＧ１未満の場合（Ｓ５４：ＮＯ）、または、基準範囲８０の内側に存在するオン状態セグメントがＴｈＳＥＧ２未満の場合（Ｓ５５：ＮＯ）のいずれかの場合、合格カウンタＣｏｋの値を変更せずに、Ｓ５７に移る。
【０１０２】
図１３に戻る。コントローラ５０は、基準範囲８０の外側に存在するオン状態セグメントの数が他の所定数ＴｈＳＥＧ３未満であるか否かを判定する（Ｓ５７）。基準範囲８０の外側にも所定濃度以上の二酸化炭素ガスが噴射されている場合（Ｓ５７：ＹＥＳ）、噴射パターンが拡がりすぎているので、コントローラ５０は、不合格カウンタＣｎｇの値を１つインクリメントさせて（Ｓ５８）、Ｓ５０に戻る。基準範囲８０の外側に有るオン状態セグメントの数がＴｈＳＥＧ３以上の場合（Ｓ５７：ＮＯ）、不合格カウンタＣｎｇの値を変更せずにＳ５０に戻る。
【０１０３】
なお、基準範囲８０に存在するオン状態のセグメントを検出するための基準濃度閾値と、基準範囲８０の内側に存在するオン状態のセグメントを検出するための内側濃度閾値と、基準範囲８０の外側に位置するオン状態のセグメントを検出するための外側濃度閾値とは、それぞれ同一値に設定してもよいし、それぞれ異なる値に設定してもよい。さらに、内側濃度閾値と外側濃度閾値を同一値に設定し、基準濃度閾値を別の値に設定する構成でもよい。
【０１０４】
以上のように、噴射状態が適切であるか否かの判定が所定時間Ｔ２だけ行われる。やがて所定時間Ｔ２が経過すると（Ｓ５２：ＹＥＳ）、コントローラ５０は、Ｓ５４−Ｓ５８で述べた判定を終了する（Ｓ５９）。
【０１０５】
コントローラ５０は、合格カウンタＣｏｋの値が合格閾値ＴｈＣｏｋ以上であって（Ｃｏｋ≧ＴｈＣｏｋ）、かつ、不合格カウンタＣｎｇの値が不合格市来Ｃｎｇ未満であるか（Ｃｎｇ＜ＴｈＣｎｇ）を判定する（Ｓ６０）。
【０１０６】
Ｓ６０で「ＹＥＳ」と判定された場合、コントローラ５０は、ノズル１０の噴射状態が規定範囲に収まっていると判定する（Ｓ６１）。つまり、コントローラ５０は、そのノズル１０を合格品であると判定する。Ｓ６０で「ＮＯ」と判定された場合、コントローラ５０は、ノズル１０の噴射状態が規定範囲に収まっていないと判定する（Ｓ６２）。つまり、コントローラ５０は、そのノズル１０が不合格品であると判定する。
【０１０７】
図１５は、噴射された二酸化炭素ガスの濃度分布を示す。図１５は、説明の便宜上用意された濃度分布であり、予測される濃度分布を示す。基準範囲８０に対応するリング状の領域６１は、二酸化炭素ガスの濃度が高い。リング状領域６１の内側の領域６２にも、所定濃度の二酸化炭素ガスが存在する。噴射口１３に対応する中心の領域６３と、リング状領域６１の外側の領域６４は、二酸化炭素ガスの濃度が低い。
【０１０８】
さらに、不良品のノズル１０の場合、特定の狭い領域６５，６５に二酸化炭素ガスが集中して噴射されることがある。いわゆるジェット状態である。そのような異常濃度は、図１２で述べた第１合否判定処理により検出される。
【０１０９】
本実施例の構成は以上の通りである。このように構成される本実施例も第１実施例と同様の効果を奏する。さらに、本実施例では、濃度異常であるか否かと（異常チェック）、規定範囲内に収まっているか否か（不良チェック）とを同時に実行する。従って、ジェット状態等の異常を示すノズル１０をより一層確実に排除し、合否判定の精度を高めることができる。
【実施例３】
【０１１０】
図１６を参照して第３実施例を説明する。本実施例では、測定の終了したノズル１０を容器９０に収容して測定部２０から排出させる。図１６は、噴射状態検査装置の一部を抜き出して示す。
【０１１１】
図１８（ａ）に示すように、測定部２０による測定箇所には、ノズル１０及びその周囲を覆うことができる程度の容器９０が移動可能に設けられている。測定が終了すると、図１８（ｂ）に示すように、容器９０が図中の下側に向けて速やかに移動する。
【０１１２】
容器９０は、ノズル１０及びノズル１０の周辺に滞留していた二酸化炭素ガス６６を収容するようにして、測定箇所からノズル１０と周囲の二酸化炭素ガスを取り除く。もっとも、容器９０によって二酸化炭素ガスの全てを取り除く必要はない。測定箇所付近の二酸化炭素ガスを一定量以上除去できれば足りる。
【０１１３】
本実施例では、測定箇所付近の二酸化炭素ガスを容器９０により除去するため、測定のＳ／Ｎ比の低下をある程度抑制できる。
【実施例４】
【０１１４】
図１７，図１８を参照して第４実施例を説明する。本実施例では、複数のノズル１０の噴射状態を一度に測定する。
【０１１５】
図１７は、噴射状態検査装置の一部を抜き出して示す。本実施例では、例えば、３個（３個に限らず、２個でもよいし、４個以上でもよい）のノズル１０（１）−１０（３）から同時に二酸化炭素ガスを噴射させて、それぞれの濃度分布を一度に測定する。
【０１１６】
図１８は、各ノズル１０（１）−１０（３）の配置と測定部２０の配置等を模式的に示す図である。例えば、３個のノズル１０（１）−１０（３）は、その中心を結ぶ線が正三角形となるように配置することができる。
【０１１７】
第３実施例で述べた容器９０を本実施例に適用することもできる。その場合は、複数のノズル１０の全体及びその周辺を覆うことができるように、容器９０のサイズを決定すればよい。
【０１１８】
このように構成される本実施例も第１実施例と同様の効果を奏する。さらに、本実施例では、一度に複数のノズル１０を検査できるため、１つ当たりの検査時間を短縮することができ、検査工程の効率を高めることができる。
【実施例５】
【０１１９】
図１９を参照して第５実施例を説明する。本実施例では、赤外線カメラ２３Ａを用いて二酸化炭素ガスの噴射状態を検査する。
【０１２０】
本実施例の測定部２０Ａは、一つまたは複数の赤外線ランプ２２Ａと、少なくとも一つの赤外線カメラ２３Ａと、反射ミラー２４とを備える。赤外線ランプ２２Ａは、赤外線を放射する赤外線光源である。赤外線カメラ２３Ａは、例えば、赤外線バンドパスフィルタを有するＣＣＤカメラ等のように構成されている。
【０１２１】
反射ミラー２４は、ノズル１０の背面側（噴射口１３の反対側）を覆うようにして設けられる。反射ミラー２４は、その周囲に位置する赤外線ランプ２２Ａから入射される赤外線を、カメラ２３Ａの方向に反射させる。
【０１２２】
反射ミラー２４により反射された赤外線は、霧状の二酸化炭素ガス６０を通過してカメラ２３Ａに入射し、撮影される。測定装置２１Ａは、カメラ２３Ａにより撮影された画像データをコントローラ５０に送信する。
【０１２３】
このように構成される本実施例も第１実施例と同様の効果を奏する。さらに、本実施例では、赤外線カメラ２３Ａによって二酸化炭素ガスの濃度分布を二次元画像として一度に得ることができる。従って、二次元の濃度分布をより簡単に得ることができる。
【実施例６】
【０１２４】
図２０に基づいて第６実施例を説明する。本実施例では、換気手段としてポンプ１００を用いる。
【０１２５】
図２０は、本実施例の噴射状態検査装置を示す。測定箇所付近には、測定時に使用された二酸化炭素ガスを除去するためのポンプ１００が設けられている。ポンプ１００は、例えば、吐出ポンプまたは吸引ポンプのいずれかとして構成される。ポンプ１００には、パイプ１０１が設けられる。ポンプ１００が吐出ポンプの場合、パイプ１０１から空気が吐出され、測定箇所付近の二酸化炭素ガスが吹き飛ばされる。
【０１２６】
これに対し、ポンプ１００が吸引ポンプとして構成される場合、パイプ１０１は、測定箇所付近の二酸化炭素ガスを吸引する。吸引された二酸化炭素ガスは、図外の二酸化炭素ガス回収装置等に送られる。
【０１２７】
ポンプ１００及びパイプ１０１の配置は、図２０に示す例に限らない。例えば、ノズル１０の背面側から空気を吹き付けるように構成してもよい。または、ノズル１０の噴射口１３の前方にパイプ１０１を配置し、ノズル１０から噴射される二酸化炭素ガスを吸引して回収する構成としてもよい。
【０１２８】
図２１に示す変形例のように、噴射口１３の前方に漏斗状の容器１０２を配置し、その漏斗状容器１０２の出口側とポンプ１００の吸込み口とをパイプ１０１で接続する構成としてもよい。
【０１２９】
このように構成される本実施例も第１実施例と同様の効果を奏する。さらに、本実施例では、吐出ポンプまたは吸引ポンプにより、測定箇所付近の二酸化炭素ガスをある程度除去できるため、測定精度の低下を抑制できる。
【実施例７】
【０１３０】
図２２，図２３を参照して第７実施例を説明する。本実施例では、ノズル１０に供給する二酸化炭素ガスの温度と測定箇所付近の室温とに差を設けることにより、二酸化炭素ガスの濃度変化を測定する。
【０１３１】
本実施例のガス管路３２の途中には、「温度変化部」としての加熱器または冷却器３６が設けられる。加熱器または冷却器３６は、ガス供給制御部５１Ａによって、その温度が制御される。
【０１３２】
さらに、本実施例の測定部２０Ｂは、赤外線レーザ光源２２及びセンサ２３に加えて、放射温度計１１０を備えている。放射温度計１１０は、霧状の二酸化炭素ガス６０の温度分布を２次元画像として検出し、測定装置２１Ｂに出力する。
【０１３３】
図２３は、本実施例による合否判定処理のフローチャートである。図２３のフローチャートは、図９に示すフローチャートと比較して、ステップ２０の代わりに新たなステップＳ２０Ａを有する。
【０１３４】
コントローラ５０は、赤外線の吸収による濃度変化と、温度分布とに基づいて、ガス噴射パターンＰＧを検出する（Ｓ２０Ａ）。上述の通り、二酸化炭素ガスは赤外線を吸収する性質を有するため、二酸化炭素ガスの濃度が高い領域、つまり、二酸化炭素ガスが噴射されている領域では、センサ２３で検出される光量が低下する。従って、二酸化炭素ガスの濃度を調べることにより、噴射状態の合否を判定できる。
【０１３５】
さらに、本実施例では、ノズル１０から噴射された二酸化炭素ガスの温度分布を放射温度計１１０で測定する。二酸化炭素ガスの温度は測定箇所付近の温度よりも高いかまたは低いため、噴射状態の合否は温度分布としても現れる。
【０１３６】
本実施例では、濃度分布と温度分布の両方に基づいて二酸化炭素ガスの噴射状態を検出し、ノズル１０の合否を判定することができる。
【０１３７】
なお、本発明は、上述した各実施例に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。例えば、上記各実施例を適宜組み合わせることができる。検査用ガスとして二酸化炭素ガスを例に挙げたが、これに限らず、他のガスを用いて検査してもよい。さらに、数種類のガスを混ぜて使用する構成でもよい。
【０１３８】
本発明は、例えば、ワクチン等の薬品を鼻孔に噴霧するためのノズルに好適に用いることができるが、それに限らず、他の種々の用途に使用されるノズルに本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【０１３９】
１０：ノズル、１３：噴射口、２０：測定部、３０：ガス供給部、４０：搬送部、５０：コントローラ、５１：判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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