(57)【要約】【課題】使用者の着用後にピンホールの有無を検査するゴム手袋検査装置を提供する。【解決手段】このゴム手袋検査装置８０は、使用者Ｙがゴム手袋１０を着用した状態のまま両手をゴム手袋検査装置８０のチャンバ３０内に挿入する。そして、腕クランプ５０の膨圧ゴム部５４を膨張させることで、使用者Ｙの腕との隙間を気密的に閉塞する。次に、チャンバ３０内を減圧してゴム手袋１０を膨張させる。そして、そのゴム手袋１０の膨張に伴う画像面積の変化に基づいてピンホールの有無を検査する。このため、ゴム手袋１０を着用した状態のままピンホールの有無を検査することができる。そして、検査にて良品と判断された後に、そのまま作業に移ることで、ピンホールの存在するゴム手袋１０の使用を完全に防止することができる。【選択図】図１
2017090392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を減圧可能なチャンバと、
前記チャンバ内を減圧する減圧装置と、
前記チャンバに設けられゴム手袋を嵌めた手を挿入可能な試験孔と、
前記試験孔の内周側に設けられた腕クランプと、
前記ゴム手袋のピンホールの有無を判定する判定部と、を有し、
前記腕クランプは、
中央に腕通し孔を備え待機時に内周側の断面が内側に突出した輪状の膨圧ゴム部と、
前記腕クランプを加圧及び減圧することで前記膨圧ゴム部を膨張及び収縮させるクランプポンプ部と、を有することを特徴とするゴム手袋検査装置。
【請求項２】
判定部が、チャンバ内のゴム手袋の画像を撮影するカメラ部と、
前記カメラ部が撮影したゴム手袋の画像面積を算出する解析部と、を有し、
チャンバ内を減圧したときのゴム手袋の画像面積の変化に基づいてピンホールの有無を判定することを特徴とする請求項１記載のゴム手袋検査装置。
【請求項３】
判定部が、チャンバ内の減圧完了時と、減圧完了時から所定の時間経過後のゴム手袋の画像面積の変化に基づいてピンホールの有無を判定することを特徴とする請求項２記載のゴム手袋検査装置。
【請求項４】
腕通し孔の待機時の内径寸法が平均的な人間の腕の外形と同等か又はそれよりも小さい腕クランプを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のゴム手袋検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使い捨てゴム手袋のピンホールの有無を検査するゴム手袋検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、医療施設や研究施設、食品加工現場等、様々な場所で使い捨てゴム手袋が使用されている。これら使い捨てゴム手袋はその用途からピンホールの存在が極めて重大な欠陥となる。例えば、医療現場等ではピンホールを通して疾病が感染する可能性があり、医療従事者への二次感染や感染症の外部への流出等、甚大な被害を引き起こす虞がある。このため、医療用手袋では水密性（ピンホールの有無）に関するＪＩＳ規格が制定されている。しかしながら、この規格は抜き取り検査で不良率が１．５％以下というものであり、全数を検査するものではない。このため、ピンホールの存在するゴム手袋が市場に流通しているのが現状である。
【０００３】
この問題点に関し、下記［特許文献１］には機械的にピンホールの有無を検査する全数検査に適用可能なピンホール検査方法及びピンホール検査装置に関する発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１３１１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、全数検査を行ったとしても、その後の梱包、配送、保管、または使用者の着用時にピンホールが発生する可能性があり、この点で更なる改善が望まれる。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、使用者の着用後にピンホールの有無を検査するゴム手袋検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、
（１）内部を減圧可能なチャンバ３０と、前記チャンバ３０内を減圧する減圧装置３２と、前記チャンバ３０に設けられゴム手袋１０を嵌めた手を挿入可能な試験孔４０と、前記試験孔４０の内周側に設けられた腕クランプ５０と、前記ゴム手袋１０のピンホールの有無を判定する判定部と、を有し、
前記腕クランプ５０は、中央に腕通し孔５６を備え待機時に内周側の断面が内側に突出した輪状の膨圧ゴム部５４と、前記腕クランプ５０を加圧及び減圧することで前記膨圧ゴム部５４を膨張及び収縮させるクランプポンプ部５２と、を有することを特徴とするゴム手袋検査装置８０を提供することにより、上記課題を解決する。
（２）判定部が、チャンバ３０内のゴム手袋１０の画像を撮影するカメラ部６２と、前記カメラ部６２が撮影したゴム手袋１０の画像面積を算出する解析部６４と、を有し、
チャンバ３０内を減圧したときのゴム手袋１０の画像面積の変化に基づいてピンホールの有無を判定することを特徴とする上記（１）記載のゴム手袋検査装置８０を提供することにより、上記課題を解決する。
（３）判定部が、チャンバ３０内の減圧完了時ｔ１と、減圧完了時から所定の時間経過後ｔ２のゴム手袋１０の画像面積の変化に基づいてピンホールの有無を判定することを特徴とする上記（２）記載のゴム手袋検査装置８０を提供することにより、上記課題を解決する。
（４）腕通し孔５６の待機時の内径寸法が平均的な人間の腕の外形と同等か又はそれよりも小さい腕クランプ５０を有することを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれかに記載のゴム手袋検査装置８０を提供することにより、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るゴム手袋検査装置によれば、使用者がゴム手袋を着用後に、着用した状態のままピンホールの有無を検査することができる。これにより、ピンホールの存在するゴム手袋の使用を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係るゴム手袋検査装置の側面方向からの模式断面図である。
【図２】本発明に係るゴム手袋検査装置の模式的な正面図である。
【図３】本発明に係るゴム手袋検査装置の腕クランプの他の例を示す図である。
【図４】本発明に係るゴム手袋検査装置の腕クランプの動作を説明する図である。
【図５】チャンバの減圧開始からの経過時間と画像面積の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係るゴム手袋検査装置８０の実施の形態について図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係るゴム手袋検査装置８０の側面方向からの模式的な断面図であり、図２はゴム手袋検査装置８０の正面図である。
【００１１】
図１、図２に示す本発明に係るゴム手袋検査装置８０は、内部を減圧可能なチャンバ３０と、このチャンバ３０内を減圧する減圧装置３２と、このチャンバ３０に設けられた試験孔４０と、この試験孔４０の内周側に設けられた腕クランプ５０と、ゴム手袋のピンホールの有無を判定する判定部と、ゴム手袋検査装置８０の各部を制御する制御部２０と、を有している。尚、本発明に係るゴム手袋検査装置８０は使用者が両手に嵌めたゴム手袋１０を左右同時に検査できるよう、図２に示すように試験孔４０、腕クランプ５０、カメラ部６２等の検査部材を正面横方向に２つ並べて設置することが好ましい。
【００１２】
ゴム手袋検査装置８０を構成するチャンバ３０は、前述の試験孔４０と、減圧装置３２に接続した排気口３０ａと、を有している。尚、減圧装置３２は真空ポンプ等の周知の減圧手段であり、制御部２０からの信号によって動作し、チャンバ３０内の空気を排気口３０ａを介して吸引する。またチャンバ３０は底面にガラス等の透明な透光部３２を有しており、この透光部３２を通してカメラ部６２がチャンバ３０内部の画像を撮影する。また、透光部３２の外側にはチャンバ３０の内部を照らす照明装置３４を有している。この照明装置３４には白熱灯、蛍光灯等、如何なる照明装置を用いても良いが、消費電力と発熱量が少なく且つ長寿命のＬＥＤ照明を用いることが最も好ましい。また、照明装置３４は２箇所以上設け、撮影画像に無用な影が映り込むことを抑制することが好ましい。尚、本例では照明装置３４として長方形のＬＥＤパネルをカメラ部６２の前後に１枚ずつ設置した例を示している。さらに、カメラ部６２はチャンバ３０の上方に設けても良く、この構成では透光部３２及び照明装置３４もチャンバ３０の上面側に設置する。
【００１３】
また、判定部はチャンバ３０内の画像を撮影するカメラ部６２と、このカメラ部６２が撮影した画像を解析する解析部６４と、を有している。また、制御部２０はコンピュータ等を備えた周知の制御回路であり、解析部６４を備えるとともに、モニタ２２や入力装置２４等のインターフェースと接続し、ゴム手袋検査装置８０の各部の制御や表示等を行う。
【００１４】
次に、本発明に係るゴム手袋検査装置８０の腕クランプ５０に関して説明を行う。腕クランプ５０は、中央に腕通し孔５６を備えた輪状の膨圧ゴム部５４と、この膨圧ゴム部５４を膨張及び収縮させるクランプポンプ部５２と、膨圧ゴム部５４を保持する外枠部５８と、この外枠部５８に設けられた給気バルブ５１ａ及び排気バルブ５１ｂと、を有している。
【００１５】
膨圧ゴム部５４は弾力性と気密性とを有するアメゴム等の周知のゴム部材を用いることができ、待機時（後述の空洞部５９が常圧の状態）において内周側、即ち腕通し孔５６側の断面が略台形又は半円、三角形等に突出した形状を呈している。尚、ここでは断面が略台形の膨圧ゴム部５４を例に説明を行う。そして、膨圧ゴム部５４の内径（腕通し孔５６の径）は使用者Ｙと膨圧ゴム部５４との間の隙間の大小に関わり、待機時では平均的な使用者Ｙの手よりも小径で腕の外形と同等かそれよりも小さいφ３０ｍｍ〜φ５０ｍｍ程度が好ましく、特にφ４０ｍｍが好ましい。尚、ここでの腕とは人間の手首から肘までの前腕を意味する。そして、腕通し孔５６の内径寸法が腕の外形よりも大きい場合、クランプ（密閉）する際に腕の外周長さよりも大きな部分がたるんで皺となり気密性を損なう可能性が有る。そのため、待機時の腕通し孔５６の内径寸法は平均的な人間の腕の外形よりも小さくする必要がある。また、膨圧ゴム部５４の凸部断面の高さは膨圧ゴム部５４の膨張時と収縮時の伸びの状態に関わり、待機時では３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度が好ましく、特に４０ｍｍが好ましい。また、凸部断面の腕通し孔５６の長さ寸法（断面台形では上底に相当）、及び、外周側（断面台形では下底に相当）の長さ寸法も膨張時と収縮時の伸びの状態と使用者の腕への加圧状態に関わり、それぞれ適切な値に設定される。
【００１６】
そして、膨圧ゴム部５４は試験孔４０に固定した外枠部５８と気密状態で固定される。また、外枠部５８は内周面に断面台形の凹部５７を有しており、この凹部５７と膨圧ゴム部５４との間に空洞部５９が形成される。また、外枠部５８に設けられた給気バルブ５１ａ、排気バルブ５１ｂはこの空洞部５９と連通するとともに、他端側がクランプポンプ部５２と接続する。そして、クランプポンプ部５２が減圧動作すると空洞部５９内の空気が排気バルブ５１ｂを介して吸引され膨圧ゴム部５４が収縮する。また、クランプポンプ部５２が加圧動作すると空気が給気バルブ５１ａを介して空洞部５９内に圧入され膨圧ゴム部５４が膨張する。尚、給気バルブ５１ａ、排気バルブ５１ｂは図示しない開閉弁を備えており、空洞部５９内に空気が圧入される際には排気バルブ５１ｂは閉塞し、逆に空洞部５９内の空気が吸引される際には給気バルブ５１ａは閉塞する。
【００１７】
尚、膨圧ゴム部５４は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、２個、３個等、複数並べて設けても良い。この場合、個々の膨圧ゴム部５４はそれぞれに隔絶した空洞部５９を備えるとともに、個別に給気バルブ５１ａ、排気バルブ５１ｂを備え、独立して膨張及び収縮を行うことが好ましい。また、膨圧ゴム部５４は内周側の断面が内側に突出した輪状であれば、空洞部５９を内在したドーナツ形としても良い。この場合、外枠部５８は膨圧ゴム部５４の外周側を保持して、膨圧ゴム部５４の外周側への膨張を阻止する。さらに、膨圧ゴム部５４の腕通し孔５６は、図３（ｃ）に示すように、人体の前腕にフィットするように横長の楕円形としても良い。
【００１８】
次に、本発明に係るゴム手袋検査装置８０の動作を説明する。先ず、ゴム手袋検査装置８０のメイン電源をオンする。これにより、制御部２０が起動してゴム手袋検査装置８０は待機状態となる。この待機状態のとき、腕クランプ５０の空洞部５９は常圧状態にあり、膨圧ゴム部５４は、図４（ａ）に示すように、内周側の断面が略台形に突出している。
【００１９】
次に、医療従事者等の使用者Ｙが両手にゴム手袋１０を着用する。次に、使用者Ｙが入力装置２４等を操作して検査開始を指示する。これにより、制御部２０がクランプポンプ部５２を減圧動作させる。これにより、クランプポンプ部５２は排気バルブ５１ｂを通して腕クランプ５０の空洞部５９内の空気を吸引する。これにより、膨圧ゴム部５４は収縮して、図４（ｂ）に示すように、外枠部５８の凹部５７に沿うように変形する。そして、この膨圧ゴム部５４の変形によって腕通し孔５６の径は拡大する。次に、使用者Ｙはゴム手袋１０を嵌めた手を左右の腕クランプ５０の腕通し孔５６にそれぞれ挿入する。そして、ゴム手袋１０を嵌めた手をチャンバ３０内の適正な位置に保持する。この際、制御部２０が照明装置３４とカメラ部６２とを動作させ、カメラ部６２による撮影画像をモニタ２２に表示するなどして、使用者Ｙの手が適正な位置にあるか否かを使用者Ｙ自身が視認可能としても良い。尚、このチャンバ３０内の適正な位置とは、カメラ部６２がゴム手袋１０を嵌めた手の全体像を撮影可能で、且つゴム手袋１０の手首部分が腕通し孔５６の内周面に位置する状態である。
【００２０】
次に、制御部２０はクランプポンプ部５２を加圧動作させる。これにより、クランプポンプ部５２は腕クランプ５０の空洞部５９内に給気バルブ５１ａを通して空気を圧入する。これにより、膨圧ゴム部５４は内周側に膨張して腕通し孔５６を収縮させ、図４（ｃ）に示すように、使用者Ｙの腕との隙間を閉塞し圧迫する。尚、クランプポンプ部５２の加圧動作は、使用者Ｙがフットスイッチ等を操作して加圧開始の指示を送ることにより行っても良いし、腕クランプ５０に対する減圧動作の完了から一定時間経過後に加圧動作を開始するようにしても良い。また、カメラ部６２及び解析部６４が使用者Ｙの手が適正な位置に挿入されたことを認識して加圧動作を行うようにしても良い。さらには別の検出スイッチでの方式によっても良い。
【００２１】
次に、制御部２０は判定部を動作させる。これにより、解析部６４はカメラ部６２の撮影画像を解析し、ゴム手袋１０と背景との境界を認識する。そして、この境界より内側の画素数をカウントして、この画素数をゴム手袋１０の画像面積とする。
【００２２】
次に、制御部２０は減圧装置３２を動作させる。このとき、判定部はこの減圧装置３２の動作開始時ｔ０のゴム手袋１０の初期画像面積Ｓ０をカメラ部６２の撮影画像から算出し記録する。尚、初期画像面積Ｓ０は使用者Ｙ（ゴム手袋１０の着用者）の手の大きさ等によってその都度変化する。
【００２３】
そして、減圧装置３２が動作することでチャンバ３０内の空気は排気口３０ａから吸引され、チャンバ３０内は減圧する。これにより、ゴム手袋１０と使用者Ｙの手との間に残留した微量の空気が膨らみ、ゴム手袋１０が膨張する。減圧装置３２が所定の時間動作してチャンバ３０内の減圧が完了すると、制御部２０は減圧装置３２を停止してこの状態を所定の時間保持する。判定部はこのチャンバ３０内の減圧完了時ｔ１と、減圧完了時から所定の時間経過後ｔ２のゴム手袋１０の面積をカメラ部６２の撮影画像から算出し、それぞれ最大画像面積Ｓ１、判定画像面積Ｓ２として記録する。尚、減圧完了からの保持時間（ｔ２−ｔ１）は数秒から十数秒が好ましく１０秒程度が最も好ましい。そして、判定部はこれら画像面積の変化に基づいてゴム手袋１０のピンホールの有無（良否）を判定する。
【００２４】
ここで、図５にチャンバの減圧開始ｔ０からの経過時間と画像面積（画素数（ｐｘ））の関係のグラフを示す。ここで、図５中の実線はピンホールの無い良品のゴム手袋１０の画像面積を表し、破線はピンホールの存在する不良品のゴム手袋１０の画像面積を表す。尚、図５では便宜的にピンホールの有り品、無し品ともに最大画像面積Ｓ１を同じ値として図示しているが、最大画像面積Ｓ１はピンホールの有無はもとよりゴム手袋１０の着用状態等によってその都度変化する。
【００２５】
図５に示すように、減圧開始直後ｔ０において初期画像面積Ｓ０を取っていたゴム手袋１０は、チャンバ３０内の減圧と共に膨張し、その画像面積は増大する。そして、減圧完了時ｔ１において最大画像面積Ｓ１をとる。尚、ゴム手袋１０に比較的大きな穴がある場合、ゴム手袋１０はエア漏れによって膨張せずに画像面積も増大しない。よって、判定部は減圧完了時の最大画像面積Ｓ１が初期画像面積Ｓ０から増加しない場合、もしくはその増加量が著しく小さい場合に、ゴム手袋１０は不良品であると判定するようにしても良い。
【００２６】
ただし、微細なピンホールの場合、ゴム手袋１０は図５の破線に示すように減圧時に膨張し、画像面積も増大する。しかしながら、ピンホールの存在するゴム手袋１０は、減圧完了からの保持時間（ｔ２−ｔ１）中にピンホールからのエア漏れによって縮み、その画像面積は減少する。尚、実際には腕通し孔５６の隙間から若干のエア漏れが生じ、ピンホールの無いゴム手袋１０もチャンバ３０内の気圧上昇に伴って縮み、その画像面積は徐々に減少する。ただし、その減少量は不良品と比較して小さい。よって、判定部は所定の時間経過時ｔ２における判定画像面積Ｓ２、Ｓ２’を取得し、最大画像面積Ｓ１からの減少量に基づいてピンホールの有無（良否）を判定する。この減少量としては、最大画像面積Ｓ１と判定画像面積Ｓ２、Ｓ２’との差分Ｓ１−Ｓ２、Ｓ１−Ｓ２’を用いても良いし、減少率Ｓ２／Ｓ１、Ｓ２’／Ｓ１を用いても良い。そして、判定部は最大画像面積からの減少量が大きく、予め設定されている閾値ａを超えた場合にゴム手袋１０にピンホールが存在するとして不良品の判定を行う。また、最大画像面積からの減少量が小さく、閾値ａを超えない場合に良品の判定を行う。これらの判定結果はモニタ２２に表示するなどして使用者Ｙに報知する。尚、判定部は初期画像面積Ｓ０、最大画像面積Ｓ１、判定画像面積Ｓ２を含む画像面積を常時算出し、モニタ２２等にグラフ表示するようにしても良い。この構成によれば、検査経過を使用者Ｙ自身が目視にて確認することができる。
【００２７】
上記のようにしてゴム手袋１０のピンホール検査が終了すると、制御部２０は排気口３０ａを開放してチャンバ３０内を常圧とする。次に、制御部２０はクランプポンプ部５２を減圧動作させる。これにより、空洞部５９内の空気は吸引され膨圧ゴム部５４が外周側に収縮して、腕通し孔５６の径が拡大する。これにより、使用者Ｙは両手を腕通し孔５６から抜くことが可能となる。使用者Ｙの両手が腕通し孔５６から抜かれると、制御部２０は例えば給気バルブ５１ａを開放して、空洞部５９内を常圧状態に戻す。そして、待機状態に移行する。
【００２８】
以上のように、本発明に係るゴム手袋検査装置８０は、使用者Ｙがゴム手袋１０を着用した後に、着用状態のまま両手をゴム手袋検査装置８０のチャンバ３０内に挿入する。そして、ゴム手袋検査装置８０の腕クランプ５０の膨圧ゴム部５４を膨張させることで腕通し孔５６を収縮させ、使用者Ｙの腕との隙間を気密的に閉塞する。次に、チャンバ３０内を減圧してゴム手袋１０を膨張させる。そして、そのゴム手袋１０の膨張に伴う画像面積の変化に基づいてピンホールの有無を検査する。このため、ゴム手袋１０を着用した状態のままピンホールの有無を検査することができる。そして、検査にて良品と判断された後に、そのまま作業に移ることで、ピンホールの存在するゴム手袋１０の使用を完全に防止することができる。これにより、特に医療従事者に対するピンホールを介した細菌やウィルスの感染を阻止することができる。
【００２９】
尚、上記のゴム手袋検査装置８０は本発明の具体的な一例であるから、各部の構成、寸法、動作、判定方法、処理方法等はこれに限定されるものではなく、本発明は本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１０    ゴム手袋
３０    チャンバ
３２    減圧装置
４０    試験孔
５０    腕クランプ
５２    クランプポンプ部
５４    膨圧ゴム部
５６    腕通し孔
６２    カメラ部
６４    解析部
８０    ゴム手袋検査装置
【図１】
2017090392.tif 000003
【図２】
2017090392.tif 000004
【図３】
2017090392.tif 000005
【図４】
2017090392.tif 000006
【図５】
2017090392.tif 000007