(57)【要約】【課題】多粒子材を構成する粒子の粒子径が所望の大きさになっているかを確認可能にする技術を提供する。【解決手段】多粒子材である錠剤に波長が３０μｍ〜１０ｍｍである入射波を照射する照射部１００と、照射部１００から照射される入射波の波長と、錠剤を構成する粒子の誘電率と、錠剤を透過する透過波の透過波強度とリファレンス値との比率に基づき、錠剤を構成する粒子の粒子径を算出する制御部４００とを有することで、多粒子材を構成する粒子の粒子径が所望の大きさになっているかを確認できるようになる。【選択図】図１
2015102343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多粒子材に波長が３０μｍ〜１０ｍｍである入射波を照射する照射部と、
前記多粒子材を透過する透過波の透過波強度とリファレンス値との比率に基づき、前記多粒子材を構成する粒子の粒子径を算出する制御部と、
を有する、粒子径算出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の粒子径算出装置において、
前記多粒子材を加圧する加圧機構をさらに有し、
前記制御部は、算出した前記粒子径に基づいて、前記加圧機構を制御する、
粒子径算出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の粒子径算出装置において、
前記制御部は、前記入射波を前記多粒子材に照射する最下部の位置である最下部位置から、前記入射波を前記多粒子材に照射する最上部の位置である最上部位置まで前記照射部を所定距離ずつ移動させる、粒子径算出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の粒子径算出装置において、
前記制御部は、前記最下部位置から前記最上部位置までの間に存在する前記粒子の前記粒子径の平均値およびばらつき度の少なくともいずれか一方を算出する、粒子径算出装置。
【請求項５】
請求項２に記載の粒子径算出装置において、
前記制御部は、前記多粒子材を回転させるように前記加圧機構を制御する、粒子径算出装置。
【請求項６】
請求項２に記載の粒子径算出装置において、
前記加圧機構は、前記入射波を透過する照射部側誘電体窓と、前記透過波を透過する透過波検出部側誘電体窓と、を有する、粒子径算出装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の粒子径算出装置において、
欠陥内容と前記透過波の透過波強度のパターンとを対応付けて記憶する記憶部をさらに有し、
前記照射部は、前記多粒子材に水平方向に延びる前記入射波を照射し、
前記制御部は、前記多粒子材を透過する前記透過波の前記透過波強度を透過位置ごとに算出し、算出した前記透過位置ごとの前記透過波強度と、前記記憶部に記憶される前記透過波強度のパターンとをパターンマッチングすることで、対応する前記欠陥内容を取得する、
粒子径算出装置。
【請求項８】
照射部が、多粒子材に波長が３０μｍ〜１０ｍｍである入射波を照射する照射ステップと、
制御部が、前記多粒子材を透過する透過波の透過波強度とリファレンス値との比率に基づき、前記多粒子材を構成する粒子の粒子径を算出する粒子径算出ステップと、
を有する、粒子径算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子径算出装置および粒子径算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００７−１８５５７２号公報には、「粉体の製造に用いられる粉体製造室に配置された容器中の粒子径分布を有する粉体粒子にマグネトロンからマイクロ波を発生させ上記粒子に照射することにより小粒子が大粒子に取り込まれ、微粉が取り除かれることにより粒子径が制御された粉体が得られ、この粉体を用いてエアロゾルデポジション法により緻密で強固な安定した高品質の膜を形成する」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１８５５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多粒子を圧縮することで生成される多粒子材（例えば、錠剤や、溶解前の半導体ＩＣの封止材）は、各粒子の粒子径が用途に応じた直径になっていることが望ましい。
【０００５】
特許文献１に記載された技術では、多粒子材を構成する各粒子の粒子径が所望の大きさになっているかを確認できない。本発明の目的は、多粒子材を構成する粒子の粒子径が所望の大きさになっているかを確認可能にする技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次の通りである。
【０００７】
本発明の一実施の形態は、多粒子材に波長が３０μｍ〜１０ｍｍである入射波を照射する照射部を有する。また、前記多粒子材を透過する透過波の透過波強度とリファレンス値との比率に基づき、前記多粒子材を構成する粒子の粒子径を算出する制御部を有する。
【０００８】
また、他の実施の形態では、照射部が、多粒子材に波長が３０μｍ〜１０ｍｍである入射波を照射する照射ステップを有する。また、制御部が、前記多粒子材を透過する透過波の透過波強度とリファレンス値との比率に基づき、前記多粒子材を構成する粒子の粒子径を算出する粒子径算出ステップを有する。
【発明の効果】
【０００９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１０】
本発明の代表的な実施の形態によれば、多粒子材を構成する粒子の粒子径が所望の大きさになっているかを確認できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態における錠剤製造装置の構成例の概要を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態における加圧機構の縦断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態における加圧機構の横断面図である。
【図４】（ａ）は、本発明の一実施の形態における錠剤の縦断面図である。（ｂ）は、（ａ）の錠剤を透過する透過波の透過波強度を示す図である。
【図５】（ａ）は、本発明の一実施の形態における錠剤の他の縦断面図である。（ｂ）は、（ａ）の錠剤を透過する透過波の透過波強度を示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施の形態における錠剤のさらに他の縦断面図である。（ｄ）は、（ａ）〜（ｃ）の錠剤を透過する透過波の透過波強度を示す図である。
【図７】（ａ）は、透過波強度と粒子径との相関関係を示す図である。（ｂ）は、散乱波強度と粒子径との相関関係を示す図である。
【図８】本発明の一実施の形態における加圧処理の概要を示す図である。
【図９】（ａ）は、本発明の一実施の形態における錠剤のさらに他の縦断面図である。（ｂ）は、（ａ）の錠剤を透過する透過波の透過波強度を示す図である。
【図１０】（ａ）は、本発明の一実施の形態における錠剤のさらに他の縦断面図である。（ｂ）は、（ａ）の錠剤を透過する透過波の透過波強度を示す図である。
【図１１】本発明の一実施の形態における錠剤の効能を説明するための図である。
【図１２】本発明の一実施の形態における欠陥検出処理を説明するための図である。
【図１３】本発明の一実施の形態における記憶部に記憶される透過波強度パターンの例を示す図である。
【図１４】本発明の一実施の形態における欠陥検出処理を説明するための他の図である。
【図１５】本発明の一実施の形態における欠陥検出処理を説明するためのさらに他の図である。
【図１６】本発明の一実施の形態における欠陥検出処理を説明するためのさらに他の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１３】
＜システム構成＞
図１は、本発明の一実施の形態における錠剤製造装置の構成例の概要を示す図である。図１に示されるように錠剤製造装置は、照射部１００（例えば、ガンダイオード、ショットキーバリアダイオード、非線形結晶を用いた周波数変換による発振源、ＬＣ回路を用いた高周波回路による発振源など）と、反射波検出部２００（例えば、電子回路、ＳＢＤ検出器、フォトセンサー、ボロメータ、パイロメータなど）と、透過波検出部３００（例えば、電子回路、ＳＢＤ検出器、フォトセンサー、ボロメータ、パイロメータなど）と、制御部４００と、加圧機構５００と、出力部６００と、記憶部８００とを有する。
【００１４】
照射部１００は、波長が３０μｍから１０ｍｍであるミリ波またはテラヘルツ波（以下、入射波と呼ぶ場合がある）を多粒子材である錠剤７００へ照射する。また、錠剤７００は、入射波を透過する誘電体粒子からなる。
【００１５】
照射部１００が、錠剤７００へ入射波を照射した場合、錠剤７００を構成する粒子から反射波が反射される。
【００１６】
ここで、透過波の透過波強度は、入射波の入射波強度から反射波（散乱波を含む）の反射波強度と被照射物に吸収された吸収量とを差分することで算出される。そして、特定の入射波スペクトル（この入射波スペクトルは、錠剤７００の分極性と特性分子の分子量とが一致する）では、入射波が錠剤７００に吸収されることがある。この場合の吸収スペクトルは急峻な透過率の減少、反射率の減少を発生させるが、吸収量は微量である。そして、入射波が錠剤７００に吸収されることにより、反射波強度と透過波強度とに影響を与えることは、広い周波数範囲のテラヘルツ波を照射する場合、回避でき、吸収量については無視できる。よって、本実施の形態における透過波強度は、入射波強度と反射波強度との差分から算出される。
【００１７】
また、粒子から反射される反射波は、正反射波と散乱波とからなる。そして、粒子径と入射波の波長が近い値の時には、ミー散乱が発生する。反射波に含まれる散乱波のミー散乱の散乱波強度Ｉ（θ）は、入射波強度をＩ０、入射波の波長をλ、垂直方向のミー強度パラメータをｉ１、水平方向のミー強度パラメータをｉ２、粒子の半径をＲとすると、ミー散乱の公式である下記の（式１）を満たす。また、粒子径＜入射波の波長とすると、散乱波強度はレーリー散乱強度となり、反射波に含まれる散乱波の錯乱波強度Ｉ（θ）は、錯乱粒子からの距離をＲ、入射波強度をＩ０、粒子径をｄ、反射係数をｍ、入射波の波長をλとすると、レーリー散乱の公式である下記の（式２）を満たす。そして、（式２）に示されるように、入射波の波長λが長くなると、散乱波強度が弱くなり透過波強度が強くなる。一方で、入射波の波長λが短くなると、散乱波強度が強くなり透過波強度が弱くなる。また、錠剤７００を構成する粒子の粒子径ｄが小さくなると、散乱波強度が弱くなり透過波強度が強くなる。一方で、粒子径ｄが大きくなると、散乱波強度が強くなり透過波強度が弱くなる。
【００１８】
【数１】
2015102343.tif 000003
【００１９】
さらに、入射波が照射された誘電体から反射される反射波の反射波率Ｒは、空気の誘電率をｎａとし、錠剤７００を構成する粒子の誘電率をｎｂとすると、下記の（式３）を満足する。（式３）に示されるように、反射波率Ｒは、誘電体率ｎａと、誘電体率ｎｂとの差が大きくなるのに伴い大きくなる。そして、錠剤７００を構成する粒子の誘電率ｎｂが小さくなり、反射波率Ｒが大きくなると、反射波強度が強くなり透過波強度が弱くなる。一方で、誘電率ｎｂが大きくなり、反射波率Ｒが小さくなると、反射波強度が弱くなり透過波強度が強くなる。
【００２０】
【数２】
2015102343.tif 000004
【００２１】
上述したように、照射部１００から照射される入射波の波長と、錠剤７００を構成する粒子の粒子径と、錠剤７００を構成する粒子の誘電率と、錠剤７００を透過する透過波の透過波強度との間には、相関関係がある。よって、この相関関係から、透過波強度に基づき錠剤７００を構成する粒子の粒子径を算出できる。
【００２２】
より詳細には、制御部４００は、照射部１００から照射される入射波の波長と、錠剤７００を構成する粒子の誘電率と、透過波強度とリファレンス値である入射波強度との比率とに基づき、錠剤７００を構成する粒子の粒子径を算出する。
【００２３】
なお、制御部４００は、リファレンス値として、反射波検出部２００から入力された反射波強度を用いても良い。この場合、制御部４００は、照射部１００から照射される入射波の波長と、錠剤７００を構成する粒子の誘電率と、透過波強度と反射波強度との比率とに基づき、錠剤７００を構成する粒子の粒子径を算出する。
【００２４】
また、制御部４００は、リファレンス値として、予め測定されたマスターサンプルの透過波強度を用いても良い。この場合、制御部４００は、照射部１００から照射される入射波の波長と、錠剤７００を構成する粒子の誘電率と、錠剤７００を透過する透過波の透過波強度とマスターサンプルの透過波強度との比率とに基づき、錠剤７００を構成する粒子の粒子径を算出する。
【００２５】
そして、制御部４００は、算出した粒子径に基づいて錠剤７００を加圧する加圧機構５００を制御する。
【００２６】
＜詳細構成＞
図２は、本発明の一実施の形態における加圧機構５００の縦断面図である。図２に示されるように加圧機構５００は、錠剤７００が入れられる加圧室５１０と、加圧室５１０の下方に回転自在に設けられる底部５２０と、加圧室５１０の上方に回転自在に設けられる加圧部５３０と、加圧室５１０の側面の一部を形成する照射部側誘電体窓５４０および透過波検出部側誘電体窓５５０を有する。
【００２７】
図３は、本発明の一実施の形態における加圧機構５００の横断面図である。
【００２８】
図３に示されるように、透過波検出部３００は、照射部１００と対向する位置に設けられる。また、錠剤７００を透過する透過波と、錠剤７００から反射される反射波とは直交する。そして、反射波検出部２００は、反射波を透過する反射波検出部側誘電体窓５６０と対向する位置に設けられる。
【００２９】
照射部側誘電体窓５４０は、照射部１００と対向する位置に設けられる。透過波検出部側誘電体窓５５０は、透過波検出部３００と対向する位置に設けられる。照射部側誘電体窓５４０は、照射される入射波を透過する。また、透過波検出部側誘電体窓５５０は、透過波を透過する。
【００３０】
照射部１００から照射された入射波は、照射部側誘電体窓５４０を透過して、錠剤７００へ照射される。その後、錠剤７００を透過する透過波は、透過波検出部側誘電体窓５５０を透過し、透過波検出部３００へ照射される。また、錠剤７００から反射される反射波は、反射波検出部側誘電体窓５６０を透過し、反射波検出部２００へ照射される。
【００３１】
透過波検出部３００は、照射された透過波を電気信号に変換し、変換した電気信号を制御部４００へ入力する。また、反射波検出部２００は、照射された反射波を電気信号に変換し、変換した電気信号を制御部４００へ入力する。
【００３２】
制御部４００は、入射波を錠剤７００に照射する最下部の位置（以下、最下部位置と呼ぶ場合がある）から、入射波を錠剤７００に照射する最上部の位置（以下、最上部位置と呼ぶ場合がある）まで照射部１００を所定距離ずつ移動させる。照射部１００を最上部位置まで移動させた後、制御部４００は、最上部位置から最下部位置まで照射部１００を所定距離ずつ移動させる。
【００３３】
また、制御部４００は、錠剤７００を回転させるように加圧機構５００を制御する。より詳細には、制御部４００は、底部５２０と加圧部５３０とを一体で回転させる。これにより、錠剤７００は、底部５２０と加圧部５３０とともに一体で回転される。そして、照射部１００は、錠剤７００の外周に沿って入射波を照射する。
【００３４】
制御部４００は、入力された電気信号に基づき、透過波の透過波強度および反射波の反射波強度を算出する。また、制御部４００は、照射部１００から照射される入射波の波長と、錠剤７００を構成する粒子の誘電率と、透過波の透過波強度とリファレンス値との比率に基づいて、錠剤７００を構成する粒子の粒子径を算出する。
【００３５】
また、制御部４００は、錠剤７００の底面から上面までの間を透過する各透過波の透過波強度および各反射波の反射波強度を算出する。さらに、制御部４００は、錠剤７００の底面から上面までの間の各粒子径に基づき、粒子径平均値を算出する。さらに、制御部４００は、錠剤７００の底面から上面までの間の各粒子径の標準偏差をばらつき度（以下、ばらつき度と呼ぶ場合がある）として算出する。
【００３６】
制御部４００は、算出した粒子径平均値または、ばらつき度に基づき、加圧機構５００を制御する。
【００３７】
ここで、図４（ａ）に示されるように、錠剤７００の上面から底面までの間に、粒子径が大きな粒子と粒子径が小さな粒子とが混在している場合、図４（ｂ）に示されるように、底面から上面までの各透過波強度の強度差が大きくなる。また、底面から上面までの各透過波強度の平均値は弱くなる。
【００３８】
また、図５（ａ）に示されるように、錠剤７００の上面から底面までの間に存在する粒子の粒子径が小さい場合、図５（ｂ）に示されるように、底面から上面までの各透過波強度の強度差が小さくなる。また、底面から上面までの各透過波強度の平均値は強くなる。
【００３９】
加圧部５３０は、加圧室５１０の内周面に対して上下方向に摺動可能に設けられる。加圧部５３０が底部５２０に向かって下降すると加圧室５１０に入った錠剤７００に加えられる圧力が高まる。そして、加圧されることで、錠剤７００を構成する粒子間には、摩擦熱が発生する。そして、大粒の粒子は、摩擦熱と圧力とによって崩壊する。これによって、大粒の粒子が減少し、錠剤７００を構成する粒子の粒子径が小さくなる。ここで、錠剤７００を構成する粒子の粒子径が小さくなると、入射波の透過率が上昇し、透過率の上昇に伴い透過波の透過波強度が上昇する。さらに、大粒の粒子が減少し、錠剤７００を構成する粒子の粒子径が小さくなることで、上面までの各透過波強度の強度差が小さくなる。
【００４０】
ここで、図６（ａ）に示される錠剤７００は、高い割合で粒子径の大きい粒子を含む。そして、図６（ａ）に示される錠剤７００は、加圧されることで粒子径の大きい粒子が減少し、粒子径の小さい粒子が増加する。そして、図６（ａ）に示される錠剤７００は、図６（ｂ）に示される錠剤７００になる。図６（ｂ）に示される錠剤７００は、粒子径の大きい粒子と粒子径の小さい粒子とが混在する。図６（ｂ）に示される錠剤７００は、さらに加圧されることで粒子径の大きい粒子が減少し、粒子径の小さい粒子が増加する。そして、図６（ｂ）に示される錠剤７００は、図６（ｃ）に示される錠剤７００になる。そして、図６（ｃ）に示される錠剤７００は、高い割合で粒子径の小さい粒子を含むようになる。図６（ｄ）に示されるように、透過波強度は、高い割合で粒子径の大きい粒子を含む錠剤７００よりも、粒子径の大きい粒子と粒子径の小さい粒子とを含む錠剤７００の方が高い。また、透過波強度は、粒子径の大きい粒子と粒子径の小さい粒子とを含む錠剤７００よりも、高い割合で粒子径の小さい粒子を含む錠剤７００の方が高い。
【００４１】
制御部４００は、所定値以下の粒子径平均値が算出されるまで、加圧機構５００を制御し加圧部５３０に錠剤７００を加圧させる。これにより、錠剤７００は、粒子径平均値が所定値以下になるまで加圧される。
【００４２】
なお、所定値以下のばらつき度が算出されるまで、加圧機構５００を制御し加圧部５３０に錠剤７００を加圧させようにしても良い。これにより、錠剤７００は、ばらつき度が所定値以下になるまで加圧される。
【００４３】
ここで、図７（ａ）および図７（ｂ）に示されるように、同じ粒子径の粒子に入射波を照射した場合、散乱波強度および反射波強度は、入射波の周波数が高いと強くなる。また、同じ粒子径の粒子に入射波を照射した場合、透過波強度は、入射波の周波数が高いと弱くなる。また、ミー散乱が発生した後は、誘電体粒子径が大きくなっても、透過波強度は強くならない。そして、上述した構成に加えて照射部１００により入射波の周波数を低い周波数と高い周波数との間で変化させ、ミー散乱が発生する粒子径に基づき、粒子径を制御部４００に算出させるようにしても良い。
【００４４】
＜加圧処理＞
図８は、本発明の一実施の形態における加圧処理の概要を示す図である。
【００４５】
まず、Ｓ８０１にて、照射部１００は、最下部位置にて錠剤７００へ入射波を照射する。その後、錠剤７００の底面付近を透過する透過波が透過波検出部３００に照射される。また、錠剤７００から反射される反射波が反射波検出部２００に照射される。
【００４６】
次に、Ｓ８０２にて、透過波検出部３００は、照射された透過波を電気信号に変換し、変換した電気信号を制御部４００へ入力する。また、反射波検出部２００は、照射された反射波を電気信号に変換し、変換した電気信号を制御部４００へ入力する。
【００４７】
次に、Ｓ８０３にて、制御部４００は、入力された電気信号に基づき、透過波の透過波強度および反射波の反射波強度を算出する。また、制御部４００は、照射部１００から照射される入射波の波長と、錠剤７００を構成する粒子の誘電率と、透過波の透過波強度とリファレンス値との比率に基づいて、錠剤７００を構成する粒子の粒子径を算出する。
【００４８】
次に、Ｓ８０４にて、制御部４００は、照射部１００を上方へ所定距離移動させる。
【００４９】
次に、Ｓ８０５にて、照射部１００は、移動後の位置にて錠剤７００へ入射波を照射する。その後、錠剤７００を透過する透過波が透過波検出部３００に照射される。また、錠剤７００から反射される反射波が反射波検出部２００に照射される。
【００５０】
次に、Ｓ８０６にて、透過波検出部３００は、照射された透過波を電気信号に変換し、変換した電気信号を制御部４００へ入力する。また、反射波検出部２００は、照射された反射波を電気信号に変換し、変換した電気信号を制御部４００へ入力する。
【００５１】
次に、Ｓ８０７にて、制御部４００は、入力された電気信号に基づき、透過波の透過波強度および反射波の反射波強度を算出する。また、制御部４００は、照射部１００から照射される入射波の波長と、錠剤７００を構成する粒子の誘電率と、透過波の透過波強度とリファレンス値との比率に基づいて、錠剤７００を構成する粒子の粒子径を算出する。
【００５２】
次に、Ｓ８０８にて、制御部４００は、最上部位置まで照射部１００を移動させたかを判定する。制御部４００が、最上部位置まで照射部１００を移動させていないと判定する場合（Ｓ８０８−Ｎｏ）、Ｓ８０４へ進む。一方、制御部４００が、最上部位置まで照射部１００を移動させたと判定する場合（Ｓ８０８−Ｙｅｓ）、Ｓ８０９へ進む。
【００５３】
次に、Ｓ８０９にて、制御部４００は、錠剤７００の底面から上面までの間の各粒子径に基づき、粒子径平均値を算出する。また、制御部４００は、錠剤７００の底面から上面までの間の各粒子径に基づき、ばらつき度を算出する。
【００５４】
次に、Ｓ８１０にて、制御部４００は、錠剤７００に対する加圧が必要かを判定する。制御部４００が、錠剤７００に対する加圧が必要ない判定する場合（Ｓ８１０−Ｎｏ）、加圧処理を終了する。一方、制御部４００が、錠剤７００に対する加圧が必要と判定する場合（Ｓ８１０−Ｙｅｓ）、Ｓ８１１へ進む。ここで、制御部４００は、Ｓ８０９にて算出した粒子径平均値が所定の値以上である場合に、錠剤７００に対する加圧が必要と判定する。一方、制御部４００は、粒子径平均値が所定の値未満である場合に、錠剤７００に対する加圧が必要ないと判定する。
【００５５】
次に、Ｓ８１１にて、制御部４００は、加圧機構５００に錠剤７００を加圧させる。
【００５６】
次に、Ｓ８１２にて、制御部４００は、最上部位置にて錠剤７００へ入射波を照射する。その後、錠剤７００の上面付近を透過する透過波が透過波検出部３００に照射される。また、錠剤７００から反射される反射波が反射波検出部２００に照射される。
【００５７】
次に、Ｓ８１３にて、透過波検出部３００は、照射された透過波を電気信号に変換し、変換した電気信号を制御部４００へ入力する。また、反射波検出部２００は、照射された反射波を電気信号に変換し、変換した電気信号を制御部４００へ入力する。
【００５８】
次に、Ｓ８１４にて、制御部４００は、入力された電気信号に基づき、透過波の透過波強度および反射波の反射波強度を算出する。また、制御部４００は、照射部１００から照射される入射波の波長と、錠剤７００を構成する粒子の誘電率と、透過波の透過波強度とリファレンス値との比率に基づいて、錠剤７００を構成する粒子の粒子径を算出する。
【００５９】
次に、Ｓ８１５にて、制御部４００は、照射部１００を下方へ所定距離移動させる。
【００６０】
次に、Ｓ８１６にて、制御部４００は、移動後の位置にて錠剤７００へ入射波を照射する。その後、錠剤７００を透過する透過波が透過波検出部３００に照射される。また、錠剤７００から反射される反射波が反射波検出部２００に照射される。
【００６１】
次に、Ｓ８１７にて、透過波検出部３００は、照射された透過波を電気信号に変換し、変換した電気信号を制御部４００へ入力する。また、反射波検出部２００は、照射された反射波を電気信号に変換し、変換した電気信号を制御部４００へ入力する。
【００６２】
次に、Ｓ８１８にて、制御部４００は、入力された電気信号に基づき、透過波の透過波強度および反射波の反射波強度を算出する。また、制御部４００は、照射部１００から照射される入射波の波長と、錠剤７００を構成する粒子の誘電率と、透過波の透過波強度とリファレンス値との比率に基づいて、錠剤７００を構成する粒子の粒子径を算出する。
【００６３】
次に、Ｓ８１９にて、制御部４００は、最下部位置まで照射部１００を移動させたかを判定する。制御部４００が、最下部位置まで照射部１００を移動させていないと判定する場合（Ｓ８１９−Ｎｏ）、Ｓ８１５へ進む。一方、制御部４００が、最下部位置まで照射部１００を移動させたと判定する場合（Ｓ８１９−Ｙｅｓ）、Ｓ８２０へ進む。
【００６４】
次に、Ｓ８２０にて、制御部４００は、錠剤７００の最下部位置から最上部位置までの間に存在する粒子の粒子径に基づき、各粒子の平均値である粒子径平均値を算出する。また、制御部４００は、錠剤７００の底面から上面までの間の各粒子径に基づき、ばらつき度を算出する。
【００６５】
次に、Ｓ８２１にて、制御部４００は、錠剤７００に対する加圧が必要かを判定する。制御部４００が、錠剤７００に対する加圧が必要ない判定する場合（Ｓ８２１−Ｎｏ）、加圧処理を終了する。一方、制御部４００が、錠剤７００に対する加圧が必要と判定する場合（Ｓ８２１−Ｙｅｓ）、制御部４００は、加圧機構５００に錠剤７００を加圧させ、Ｓ８０１へ進む。
【００６６】
なお、制御部４００は、照射部１００を最下部位置から最上部位置まで（または最上部位置から最下部位置まで）移動させることに替えて、底部５２０と加圧部５３０と錠剤７００とを一体で１回転させるようにしても良い。この場合、照射部１００は、錠剤７００の外周に沿って入射波を照射する。
【００６７】
また、Ｓ８１０およびＳ８２１にて、制御部４００は、粒子径平均値に替えて、ばらつき度に基づき、錠剤７００に対する加圧が必要かを判定するようにしても良い。すなわち、制御部４００は、Ｓ８０９にて算出したばらつき度が所定の値以上である場合に、錠剤７００に対する加圧が必要と判定する。一方、制御部４００は、ばらつき度が所定の値未満である場合に、錠剤７００に対する加圧が必要ないと判定する。また、Ｓ８１０およびＳ８２１にて、制御部４００は、粒子径平均値が所定の値未満であって、ばらつき度が所定の値未満である場合に、錠剤に対する加圧が必要ないと判定するようにしても良い。
【００６８】
ここで、粒子径によって、体内で錠剤７００が溶解する速度が異なる。そして、近年、三層からなる錠剤７００であって、層ごとに異なる成分からなる錠剤７００が市販されている。以下、図９と図１０とを用いて、三層からなる錠剤７００の例について説明する。
【００６９】
図９（ａ）に示される錠剤７００は、中央付近に粒子径が小さい粒子を高い割合で含み、上面側および底面側に粒子径が大きい粒子を多く含む。この場合、底面から上面までの透過波強度の分布は、錠剤７００の中央付近を透過した透過波の透過波強度が強くなり、上面側および底面側を透過した透過波の透過波強度が弱くなる。以下、図１１を用いて、図９に（ａ）に示される錠剤７００の効能について説明する。図９（ａ）に示される錠剤７００の上面側および底面側は、胃部１００１では、微小量しか溶解しない。そして、錠剤７００は、腸部１００２にて完全に溶解する。つまり、図９（ａ）に示される錠剤７００は、腸部１００２への薬効がある。
【００７０】
また、図１０（ａ）に示される錠剤７００は、中央付近に粒子径が大きい粒子を高い割合で含み、上面側および底面側に粒子径が小さい粒子を高い割合で含む。この場合、底面から上面までの透過波度の分布は、錠剤７００の中央付近を透過した透過波の透過波強度が弱くなり、上面側および底面側を透過した透過波の透過波強度が強くなる。以下、図１１を用いて、図１０（ａ）に示される錠剤７００の効能について説明する。図１０（ａ）に示される錠剤７００の上面側および底面側は、胃部１００１にて、ほぼすべてが溶解する。そして、胃部１００１にて溶解しなかった分が、腸部１００２にて溶解する。つまり、図１０（ａ）に示される錠剤７００は、胃部１００１および腸部１００２への薬効がある。
【００７１】
そして、Ｓ８１０およびＳ８２１にて、制御部４００は、錠剤７００の底面から上面までの間を透過する各透過波の透過波強度の分布に基づいて、錠剤７００に対する加圧が必要かを判定しても良い。例えば、制御部４００は、錠剤７００の底面から上面までの間を透過する各透過波の透過波強度の分布が、図９（ｂ）または図１０（ｂ）に示される透過波強度の分布と近似しない場合に、錠剤７００に対する加圧を必要と判定しても良い。これによって、用途に応じた錠剤７００を生成できるようになる。
【００７２】
＜欠陥検出処理＞
図１２は、本発明の一実施の形態における欠陥検出処理を説明するための図である。欠陥検出処理では、図１２に示されるように、照射部１００は、錠剤７００へ水平方向に延びる入射波を照射する。その後、錠剤７００を透過する透過波は、透過波検出部３００へ照射される。そして、透過波検出部３００は、錠剤７００を透過する透過位置ごとに透過波を電気信号に変換し、変換した各電器信号を制御部４００へ入力する。このように水平方向に延びる入射波を照射することで、透過波検出部３００は、錠剤７００の全体に対して一度に入射波を照射した場合よりもノイズ量が少ない透過波強度を検出できるようになる。
【００７３】
制御部４００は、入力された各電気信号に基づき、錠剤７００を透過する透過波の透過波強度を透過位置ごとに算出する。そして、錠剤７００を透過する各透過波の透過波強度と、記憶部８００に記憶される錠剤７００を透過する各透過波の透過波強度のパターン（後述、図１３）とをパターンマッチングする。
【００７４】
図１３に示されるように、記憶部８００は、錠剤７００を透過する各透過波の透過波強度のパターン（以下、透過波強度パターンと呼ぶ場合がある）と、欠陥内容とを対応付けて記憶する。より詳細には、図１３（ａ）は、欠陥のない透過波強度パターンを示す。また、図１３（ｂ）は、錠剤７００の内部に空洞がある場合の透過波強度パターンを示す。錠剤７００の内部の空洞は、粒子拡散を受けないため、空洞がある位置の透過波強度の値は突出して大きくなる。よって、図１３（ｂ）に示されるように他の透過波強度の値に対して一部の透過波強度の値が突出して大きい場合は、対応する位置に空洞があることが想定される。また、図１３（ｃ）は、錠剤７００の内部に異物がある場合の透過波強度パターンを示す。錠剤７００内部に混入された異物は、強い散乱波を発生する。よって、異物がある位置の透過波強度は、弱くなる。よって、図１３（ｃ）に示されるように他の透過波強度の値に対して一部の透過波強度が極端に弱い場合は、対応する位置に異物があることが想定される。また、図１３（ｄ）は、錠剤７００を構成する各粒子の粒子径が小さく、各粒子の粒子径のばらつきが小さい場合の透過波強度パターンを示す。そして、図１３（ｅ）は、錠剤７００を構成する各粒子の粒子径が大きく、各粒子の粒子径のばらつきが大きい場合の透過波強度パターンを示す。
【００７５】
制御部４００は、錠剤７００の最下部位置から錠剤７００の最上部位置まで照射部１００を所定距離ずつ上方に移動させる。また、制御部４００は、最上部位置から最下部位置まで錠剤７００を所定距離ずつ下方に移動させる。そして、制御部４００は、照射部１００を移動させるたびに、錠剤７００を透過する各透過波の透過波強度と、記憶部８００に記憶される透過波強度パターンとをパターンマッチングする。
【００７６】
制御部４００は、パターンマッチングの結果、近似する透過強度パターンの透過波強度が記憶部８００に記憶されていると判定する場合、対応する欠陥内容を取得する。そして、制御部４００は、取得した欠陥内容を出力部６００（例えば、ディスプレイなど）へ出力する。
【００７７】
なお、上記構成に加えて、制御部４００は、図１４に示されるように、錠剤７００を回転させるようにしても良い。この場合、制御部は、錠剤７００が回転する間、所定間隔で、錠剤７００を透過する各透過波の透過波強度と、記憶部８００に記憶される透過波強度パターンとをパターンマッチングする。また、制御部４００は、錠剤７００が１回転されるたびに、錠剤７００を上方または下方に所定距離移動させる。
【００７８】
また、図１５に示されるように錠剤７００から反射される反射波の反射波強度に基づいて、制御部４００は、対応する欠陥内容を取得しても良い。なお、反射波の反射波強度は、粒子径が大きくなると強くなり、粒子径が小さくなると弱くなる。
【００７９】
さらに、図１６に示されるように錠剤７００から散乱される散乱波の散乱波強度に基づいて、制御部４００は、対応する欠陥内容を取得しても良い。なお、錯乱波の錯乱波強度は、粒子径が大きくなると強くなり、粒子径が小さくなると弱くなる。
【００８０】
＜本実施の形態の効果＞
以上説明した本実施の形態における粒子径算出装置によれば、多粒子材に、３０μｍ〜１０ｍｍである入射波を照射し、多粒子材を透過する透過波の透過波強度とリファレンス値との比率に基づき多粒子材を構成する粒子の粒子径を算出することで、多粒子材を構成する粒子の粒子径が所望の大きさになっているかを確認できるようになる。
【００８１】
また、算出した粒子径に基づいて、加圧機構５００を制御することで、粒子径が所望の大きさになるまで、錠剤７００を加圧できるようになる。
【００８２】
また、最下部位置から最上部位置まで照射部１００を所定距離ずつ移動させることで、最下部位置から最上部位置までの間に存在する粒子の粒子径が所望の大きさになっているかを確認できるようになる。
【００８３】
また、最下部位置から最上部位置までの間に存在する粒子の粒子径の平均値およびばらつき度を算出することで、各粒子の粒子径が略均一になっているかを確認できるようになる。そして、多粒子材が、モールド型に投入後に溶解する前の半導体ＩＣの封止材である場合に特に有効である。
【００８４】
また、多粒子材を回転させるように加圧機構５００を制御することで、多粒子材の水平面上に存在する粒子の粒子径が所望の大きさになっているかを確認できるようになる。
【００８５】
また、入射波を透過する照射部側誘電体窓５４０を有することで、入射波を多粒子材に照射できるようになる。また、透過波を透過する透過波検出部側誘電体窓５５０を有することで、透過波を検出できるようになる。
【００８６】
また、透過位置ごとの透過波強度と、記憶部８００に記憶される透過波強度パターンとをパターンマッチングし、対応する欠陥内容を取得することで、多粒子材に欠陥があるかを確認できるようになる。
【００８７】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００８８】
１００…照射部、２００…反射波検出部、３００…透過波検出部、４００…制御部、５００…加圧機構、５１０…加圧室、５２０…底部、５３０…加圧部、５４０…照射部側誘電体窓、５５０…透過波検出部側誘電体窓、５６０…反射波検出部側誘電体窓、６００…出力部、７００…錠剤、８００…記憶部、１００１…胃部、１００２…腸部
【図１】
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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２】
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