(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器フィルムと密封用フィルムからなるＰＴＰシートの容器フィルムに収納された錠剤の外観を検査する外観検査装置において、
少なくとも前記容器フィルムまたは前記密封用フィルムのどちらか一方がポリプロピレンよりなり、
前記錠剤をポリプロピレンよりなる前記容器フィルムまたは前記密封用フィルム越しに照らす照明手段と、
前記錠剤をポリプロピレンよりなる前記容器フィルムまたは前記密封用フィルム越しに撮像し映像信号を出力する撮像手段と、
前記映像信号を処理することにより前記錠剤の外観の良否を判定する画像処理手段を有し、
前記照明手段は所定の赤外光を照射し、前記撮像手段は前記赤外光の波長に対し感度を有することを特徴とする錠剤の外観検査装置。
【請求項２】
容器フィルムと密封用フィルムからなるＰＴＰシートの容器フィルムに収納された錠剤の外観を検査する外観検査装置において、
少なくとも前記容器フィルムまたは前記密封用フィルムのどちらか一方がポリプロピレンよりなり、
前記錠剤をポリプロピレンよりなる前記容器フィルムまたは前記密封用フィルム越しに照らす照明手段と、
前記錠剤をポリプロピレンよりなる前記容器フィルムまたは前記密封用フィルム越しに撮像し映像信号を出力する撮像手段と、
前記映像信号を処理することにより前記錠剤の外観の良否を判定する画像処理手段を有し、
前記照明手段は所定の赤外光を照射し、前記撮像手段は前記赤外光の波長に対し感度を有するとともに、
前記照明手段が照射する前記赤外光は所定の直線偏光であり、
前記撮像手段は前記容器フィルムまたは前記密封用フィルムからの反射を減衰させる第１の偏光フィルターを有し、その第１の偏光フィルターを通して前記錠剤を撮像することを特徴とする錠剤の外観検査装置。
【請求項３】
容器フィルムと密封用フィルムからなるＰＴＰシートの容器フィルムに収納された錠剤の外観を検査する外観検査装置において、
少なくとも前記容器フィルムまたは前記密封用フィルムのどちらか一方がポリプロピレンよりなり、
前記錠剤をポリプロピレンよりなる前記容器フィルムまたは前記密封用フィルム越しに照らす照明手段と、
前記錠剤をポリプロピレンよりなる前記容器フィルムまたは前記密封用フィルム越しに撮像し映像信号を出力する撮像手段と、
前記映像信号を処理することにより前記錠剤の外観の良否を判定する画像処理手段を有し、
前記照明手段は所定の赤外光を照射し、前記撮像手段は前記赤外光の波長に対し感度を有するとともに、
前記照明手段は第２の偏光フィルターを有し、その第２の偏光フィルターを通して直線偏光となった前記赤外光を前記錠剤に照射し、
前記撮像手段はポリプロピレンよりなる前記容器フィルムまたは前記密封用フィルムからの反射を減衰させる第１の偏光フィルターを有し、その第１の偏光フィルターを通して前記錠剤を撮像することを特徴とする錠剤の外観検査装置。
【請求項４】
前記撮像手段は、前記赤外光を透過し少なくとも可視光を減衰させる第１の赤外透過フィルターを有し、その第１の赤外透過フィルターを通して前記錠剤を撮像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錠剤の外観検査装置。
【請求項５】
前記照明手段は、前記赤外光を透過し少なくとも可視光を減衰させる第２の赤外透過フィルターを有し、その第２の赤外透過フィルターを通して前記錠剤を照らすことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の錠剤の外観検査装置。
【請求項６】
前記赤外光の波長が１０００ｎｍ乃至２２５０ｎｍであることを特徴とする、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の錠剤の外観検査装置。
【請求項７】
前記赤外光の波長が略１５００ｎｍまたは略２０００ｎｍであることを特徴とする、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の錠剤の外観検査装置。
【請求項８】
前記赤外光の波長は、ポリプロピレンよりなる前記容器フィルムまたは前記密封用フィルムの透過率が、６２パーセント以上となる波長であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の錠剤の外観検査装置。
【請求項９】
前記赤外光の波長が７００ｎｍ乃至１０００ｎｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載する錠剤の外観検査装置。
【請求項１０】
前記撮像手段の受光素子がシリコンベースのＣＣＤであることを特徴とする請求項９に記載の錠剤の外観検査装置。
【請求項１１】
前記照明手段以外からの光が前記錠剤に照射されないように遮光する遮光手段を有する請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の錠剤の外観検査装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の錠剤の外観検査装置を備えたことを特徴とするＰＴＰ包装機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＴＰシートに錠剤を包装する工程あるいはその後の工程において錠剤の外観を検査する検査装置、および該検査装置を備えたＰＴＰ包装機を含む技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＰＴＰシートは、錠剤が投入されるポケット部が形成された容器フィルムと、その容器フィルムにポケット部の開口側を密封するように前記容器フィルムに固着される密封用フィルムとから構成されている。そして、容器フィルムと密封用フィルムとを固着する前に、ポケット部に固形製剤やカプセル等の錠剤が投入される。容器フィルムは通常透明な樹脂シートであり、ポリ塩化ビニル（以下「ＰＶＣ」という。）またはポリプロピレン（以下「ＰＰ」という。）等がよく用いられる。最終処分時にダイオキシンの発生が少ないことから、近年はＰＰを用いることが増えてきている。密封用フィルムはアルミ箔が主に用いられている。
【０００３】
このように構成されるＰＴＰシートに収納された錠剤の外観検査装置として、錠剤の表面に汚れや異物が付着した不良品の有無を検査することができるものが知られている。
【０００４】
即ち、この種のシートの外観検査装置では、照明装置によって錠剤に光を照射し、その反射光を撮像手段により撮像する。この撮像装置から出力される映像信号は、画像処理手段によって、所定の閾値をもって二値化される。ここで、例えば白い錠剤を撮像した場合について説明すると、錠剤表面は明るく映り、異物が存在する部分は暗く写るためこれらの明度の相違を考慮して前記閾値を設定することで、暗い部分である異物の存在を前記画像処理手段によって判断することができる。
【０００５】
また、以上の外観検査装置を備えたＰＴＰ包装機によれば、上記異物が付着した錠剤のＰＴＰシートを排除することが可能となる利点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、錠剤の密封用フィルム側は容器フィルムに密封用フィルムを固着する前に検査することにより、照明装置および撮像装置と錠剤との間に障害となるものが何もない状態で、錠剤を直接撮像することができるが、錠剤の容器フィルム側は、容器フィルム越しに検査することになる。
【０００７】
しかしながら、樹脂製のフィルムは光を屈折あるいは反射することから、屈折により生じた影を異物と誤判定したり、反射により輝度が上がり異物が隠れることにより、良品と誤判定したりする問題があった。また、屈折による画像の歪みにより、異物の大きさを正確に計測することができず誤判定につながる場合もあった。特に環境問題から近年主流になりつつあるＰＰからなるフィルムは、屈折や反射が多いことから顕著である。
【０００８】
一方、被写体から直接反射した光を取り除く技術として偏光フィルターが知られている。照明装置からの光を、偏光フィルターを通すことにより直線偏光に変換して被写体を照らし、撮像手段に設けた所定の位相の偏光フィルターにより、直接反射を除去し被写体表面の乱反射光のみを撮像する技術である。
【０００９】
しかし、樹脂製のフィルム越しに行う錠剤の外観検査においては、フィルムへ照射された光の一部は、フィルムへ入光する際にフィルム表面で反射をして1次反射光となる。また、フィルムに入った光もフィルムから出る際に一部が反射をする。この反射した光の一部はフィルムから出て２次反射光となり、残りはさらに反射する。この反射はフィルムの上下の面で減衰しながら繰り返される。そして、樹脂製のフィルムにおいては、反射時に偏光の位相がずれることから、フィルムからの反射光は結果的に楕円偏光になり偏光フィルターにより除去することは困難となる。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、フィルム越しに錠剤の外観を検査した場合でも、フィルムによる屈折および反射の影響を低減することにより正しく良否を判定することができる錠剤検査装置およびＰＴＰ包装機を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成し得る特徴的手段について以下に説明する。また、各手段につき、特徴的な作用及び効果を必要に応じて記載する。
【００１２】
手段1．容器フィルムと密封用フィルムからなるＰＴＰシートの容器フィルムに収納された錠剤の外観を検査する外観検査装置において、前記錠剤を前記容器フィルムまたは前記密封用フィルム越しに照らす照明手段と、前記錠剤を前記容器フィルムまたは前記密封用フィルム越しに撮像し映像信号を出力する撮像手段と、前記映像信号を処理することにより前記錠剤の外観の良否を判定する画像処理手段を有し、前記照明手段は所定の赤外光を照射し、前記撮像手段は前記赤外光の波長に対し感度を有することを特徴とする錠剤の外観検査装置。
【００１３】
上記手段１によれば、赤外光で容器フィルムまたは密封用フィルム越しに錠剤を照らし、照射した赤外光の波長に対し感度を有する撮像手段で容器フィルムまたは密封用フィルム越しに撮像する。赤外光は可視光に比べ直進する性質が強く、屈折および反射が極端に少なくなることから、フィルムによる屈折や反射による影響の小さい錠剤の外観検査が可能になる。
【００１４】
手段２．上記手段1において、前記撮像手段は、前記赤外光を透過し少なくとも可視光を減衰させる第1の赤外透過フィルターを有し、その第1の赤外透過フィルターを通して前記錠剤を撮像することを特徴とする錠剤の外観検査装置。
【００１５】
上記手段2によれば、赤外光を透過し少なくとも可視光を減衰させる第1の赤外透過フィルター越しに錠剤を撮像ことにより、撮像手段が受光する可視光等の赤外光以外の光は減衰する。可視光などの屈折や反射が生じやすい波長の光が少なくなることから、屈折や反射の影響が小さい錠剤の外観検査が可能になる。
【００１６】
手段3．上記手段１または手段２において、前記照明手段は、前記赤外光を透過し少なくとも可視光を減衰させる第2の赤外透過フィルターを有し、その第２の赤外透過フィルターを通して前記錠剤を照らすことを特徴とする錠剤の外観検査装置。
【００１７】
上記手段３によれば、赤外光を透過し少なくとも可視光を減衰させる第２のフィルター越しに錠剤を照らすことにより、屈折や反射が生じやすい可視光等の赤外光以外の光が錠剤を照らすことが少なくなる。屈折や反射の生じやすい波長の光が少なくなることから、屈折や反射の影響が小さい錠剤の外観検査が可能になる。
【００１８】
手段４．上記手段１乃至手段３において、前記照明手段が照射する前記赤外光は所定の直線偏光であり、前記撮像手段は前記容器フィルムまたは前記密封用フィルムからの反射を減衰させる第1の偏光フィルターを有し、その第1の偏光フィルターを通して前記錠剤を撮像することを特徴とする錠剤の外観検査装置。
【００１９】
手段4によれば、照射手段が照射する前記赤外光は所定の直線偏光であり、撮像手段はフィルムからの反射を減衰するための第１の偏光フィルターを有する。赤外光は直進性が強く屈折や反射が少ないことから、照射手段により照射された赤外光は、そのほとんどがフィルムを透過する。確かに一部はフィルム表面及びフィルム内部で反射するが、１次反射光あるいは２次反射光はあっても高次の反射光が少ない。従って、フィルムからの反射光の偏光の位相が特定されることから、撮像手段に設けられた第１の偏光フィルターによりフィルムからの反射光は容易に除去される。
【００２０】
一方フィルムを透過した赤外光は、錠剤表面で乱反射により楕円偏光に変わり、再度フィルムを透過した後に第１の偏光フィルターに到達する。第１の偏光フィルターでは位相の一致した成分のみが透過し受光部であるカメラへ至り映像信号に変換される。従って、フィルムからの反射を有効に除去できるので、さらにフィルムによる反射の影響が少ない錠剤の外観検査が可能となる。
【００２１】
手段５．請求項1乃至請求項３において、前記照明手段は第2の偏光フィルターを有し、その第2の偏光フィルターを通して直線偏光となった前記赤外光を前記錠剤に照射し、前記撮像手段は前記容器フィルムまたは前記密封用フィルムからの反射を減衰させる第1の偏光フィルターを有し、その第1の偏光フィルターを通して前記錠剤を撮像することを特徴とする錠剤の外観検査装置。
【００２２】
上記手段５によれば、手段４と同様な効果が得られるが、照明手段は第2の偏光フィルターを有し、その第2の偏光フィルターを通して直線偏光となった前記赤外光を錠剤に照射することから、光源としては、ハロゲンランプを代表とする白熱ランプのように赤外線を含むものであれば、偏光特性に関係なく利用することができる。従って、レーザーなどの高価で危険な光源を用いなくてもよいので、安価で安全かつフィルムからの反射の影響が少ない錠剤の外観検査装置を提供することができる。
【００２３】
手段６．上記手段１乃至手段５において、前記赤外光の波長が１０００ｎｍ乃至２２５０ｎｍであることを特徴とする、錠剤の外観検査装置。
【００２４】
上記手段６によれば、赤外光は波長が１０００ｎｍ乃至２２５０ｎｍ以下であることから、ポリプロピレンなどＰＴＰ包装に一般的に用いられる樹脂フィルムにおいて透過率が高く、よってフィルムによる反射や屈折の影響の少ない錠剤の外観検査が可能となる。
【００２５】
手段７．上記手段１乃至手段５において、前記赤外光の波長が略１５００ｎｍまたは略２０００ｎｍであることを特徴とする、錠剤の外観検査装置。
【００２６】
上記手段７によれば、赤外光の波長が略１５００ｎｍまたは略２０００ｎｍであることから、ポリプロピレンなどＰＴＰ包装に一般的に用いられる樹脂フィルムにおいて透過率が高く、さらに撮像素子としては、ＩｎＧａＡｓ系の受光素子からなる一次元または二次元撮像素子を利用することにより良好な感度による計測が可能になる。
【００２７】
手段８．上記手段１乃至手段５において、赤外光の波長は、前記容器フィルムまたは前記密封用フィルムの透過率が６２パーセント以上となる波長であることを特徴とする、錠剤の外観検査装置。
【００２８】
上記手段８によれば、赤外光の波長は、前記容器フィルムまたは前記密封用フィルムの透過率が６２％以上となる波長を選択することから、効率１００％の簡略化したモデルで考えると、フィルムからの反射光は（１００−６２）＝３８（％）以下となり、一方錠剤表面で乱反射し再度フィルムを透過する光は（６２×６２／１００）＝３８（％）以上となる。従って、フィルム表面からの反射光よりも錠剤表面で乱反射した光のほうが多く撮像手段に到達することになり、良好な錠剤の外観検査が可能となる。
【００２９】
手段９．上記手段４または手段５において、赤外光の波長が７００ｎｍ乃至１０００ｎｍであることを特徴とする錠剤の外観検査装置。
【００３０】
上記手段９によれば、照射手段により所定の直線偏光である赤外光を照射し、撮像手段は容器フィルム又は密封用フィルムからの反射を減衰させる第１の偏光フィルターを通して撮像すると共に、赤外光が７００ｎｍ乃至１０００ｎｍであることから、ごく一般的なハロゲンランプや赤外レーザーなどを照明手段とし、一般的なＣＣＤ等の受光素子を撮像素子とすることにより容易に良好な錠剤の外観検査が可能となる。
【００３１】
手段１０．上記手段９において、撮像手段の受光素子がシリコンベースのＣＣＤであることを特徴とする錠剤の外観検査装置。
【００３２】
上記手段１０によれば、さらに受光素子がシリコンベースのＣＣＤであることから、さらに容易に良好な錠剤の外観検査が可能になる。
【００３３】
手段１１．上記手段１乃至手段１０において、前記照明手段以外からの光が前記錠剤に照射されないように遮光する、遮光手段を有する錠剤の外観検査装置。
【００３４】
上記手段６によれば、前記照明手段以外からの光が前記錠剤に照射されないように遮光する遮光手段により、太陽光や室内照明による所望の赤外光と異なる光や、所望の位相の偏光光と異なる光が照射されることを防ぐことができるので、さらにフィルムによる反射や屈折の影響の少ない錠剤の外観検査が可能となる。
【００３５】
手段１０．上記手段１乃至手段９において、少なくとも前記容器フィルムまたは前記密封用フィルムのどちらか一方がＰＰであり、ＰＰのフィルム越しに撮像することを特徴とする錠剤の外観検査装置。
【００３６】
上記手段１０によれば、少なくとも前記容器フィルムまたは前記密封用フィルムのどちらか一方がＰＰであることから、最終処分時にダイオキシンの発生することのないＰＴＰシートについても、錠剤表面に異物のないことを検査することが可能となる。
【００３７】
手段１１．上記手段１乃至手段１０に記載の錠剤の外観検査装置を備えたことを特徴とするＰＴＰ包装機。
【００３８】
上記手段１１によれば、ＰＴＰ包装機に上記各手段にて特定された外観検査装置を設けるので、ＰＴＰ包装機による包装過程において外観検査をすることができる。これにより、包装途中或いは包装後において、欠陥が発見されたＰＴＰシートを排除することができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、一実施の形態について、図1乃至図６を参照しつつ説明する。
【００４０】
この実施の形態では、図３に示すように、ＰＴＰシートの外観検査装置をＰＴＰ包装機30に装備することによって、ＰＴＰ包装機30内でＰＴＰシートの外観検査を実施している。
【００４１】
まず、ＰＴＰシートの外観検査が実施されるＰＴＰ包装機30について簡単に説明する。ＰＴＰ包装機30は、固形製剤やカプセルなどの錠剤をＰＴＰシートに自動的に包装するものである。具体的にはＰＰ、ＰＶＣなどのフィルム４０をフィルム送りロール33とテンションロール31、32で加熱板50と成形板51に送り込み、錠剤などが充填されるポケット部４４（４図参照）をフィルム４０に成形する。そして、フィルム４０にポケット部４４が成形された容器フィルム４１が、錠剤投入手段たる錠剤投入シャッター５２の下にまで送られてくると、錠剤投入シャッター５２が各ポケット部４４に錠剤を自動的に充填する。なお、容器フィルム４１は光透過性を有し、特にここでは透明なものとされる。材質は最終処分時にダイオキシンが発生しないことから好ましくはＰＰである。
【００４２】
ここでは、錠剤１（図４参照）が各ポケット部４４に充填される。さらに、各ポケット部４４に錠剤１が充填された容器フィルム４１の上にアルミ製の密封用フィルム４２をテンションロール３４、３５を介して送り込み、シール手段たる一対のシールロール３６、３６で固着させる。これにより錠剤が各ポケット部４４に充填されたフィルム状のＰＴＰシート４３が製造される。かかるフィルム状のＰＴＰシート４３はシート状に裁断された後に、図示しない不良シート排出機構やＰＴＰシート集積機構などへ順に送られる。
【００４３】
次に、錠剤1（実際には容器フィルム４１に充填された錠剤1）の外観検査装置について、図５のブロック図を中心に説明する。外観検査装置は、好ましくは第１の赤外透過フィルター５３（図２参照）や第１の偏光フィルター５４（図２参照）と共に撮像手段５５（図２参照）を構成するＣＣＤカメラ１１、表示装置であるモニタ２５、好ましくは第２の赤外透過フィルター５１（図２参照）や第２の偏光フィルター５２（図２参照）と共に照明手段５６（図２参照）を構成する照明１２（図２、図３、図４参照）、画像処理手段である画像処理装置１０などから構成される。ＣＣＤカメラ１１と照明１２は図３及び図４ではＰＴＰ包装機３０内に記載されているが、外観検査装置を構成するものの一つである。
【００４４】
照明１２は、赤外光を照射することが可能な照明であり、本実施の形態においてはハロゲンランプであるが、他の白熱灯を用いることもできる。またレーザーを光源としてもよい。レーザーの場合は、偏光フィルター５２（図2）や赤外透過フィルター５１（図2）を用いなくても、直線偏光かつ単一波長の照射光を得ることができる。なお本実施例においては、ハロゲンランプを用いて赤外光を錠剤１に照射する。赤外光は好ましくは１０００ｎｍ乃至２２５０ｎｍ、より好ましくは略１５００ｎｍまたは略２０００ｎｍが良い。また、フィルムの透過率が６２％以上となる波長を選択すると良い。さらに、赤外光が直線偏光であり、撮像手段５５に設けた第1の偏光フィルター５４（図２）によりフィルムからの反射を減衰させる場合には、赤外光の波長が７００ｎｍ乃至１０００ｎｍであれば照明手段５６の光源および撮像手段５５の受光素子ともに特殊なものを必要としない。
【００４５】
ＣＣＤカメラ１１は、照明手段５６が照射する赤外光の波長に対し感度を有するＣＣＤカメラであり、本実施例においては一次元ＣＣＤカメラであるが、所定の赤外光を受光して映像信号に変換できるものであれば、ＣＣＤカメラに変えて例えば撮像管でもよく、1次元カメラでなく二次元カメラでも良い。照明手段５６が照射する赤外光の波長とＣＣＤカメラ１１の感度を有する波長は完全に一致している必要はなく、一部が一致していれば良い。その一致している波長は、先に照明１２について説明したように、好ましくは１０００ｎｍ乃至２２５０ｎｍ、より好ましくは略１５００ｎｍまたは略２０００ｎｍが良い。また、フィルムの透過率が６２％以上となる波長が良い。さらに、赤外光が直線偏光であり、撮像手段に設けた第1の偏光フィルター５４（図２）によりフィルムからの反射を減衰させる場合には、７００ｎｍ乃至１０００ｎｍであれば照明手段５６の光源および撮像手段５５の受光素子ともに特殊なものを必要としない。
【００４６】
画像処理装置１０は、Ａ／Ｄ変換器３、シェーディング補正手段１４、第１の二値化手段１５、第２の二値化手段２８、第１の画像メモリ１７、第２の画像メモリ２９、第３の画像メモリ１６、ＣＰＵ及び入出力インターフェース２０、判定用メモリ２２、外観検査結果及び統計データメモリ２４、カメラタイミング制御手段２６などから構成される。
【００４７】
Ａ／Ｄ変換器３は、ＣＣＤカメラ１１で撮像した一次元イメージデータを、アナログ信号からデジタル信号に変換するものである。ここで、ＣＣＤカメラ１１と照明１２との関係について説明すると、図３及び図４に示すように、ＣＣＤカメラ１１と照明１２とは、密封フィルム４２を貼着した後のＰＴＰシート４３の容器フィルム４１側に、錠剤１に向かって配置されている。そして、照明１２が照射する赤外光である光１３で容器フィルム４１越しに錠剤１を照らし、錠剤１から反射した光を当該ＰＴＰシート４３の幅方向に一次元撮像するものである。赤外光は直進性が強く、容器フィルム４１に入る際および容器フィルム４１から出る際に反射及び屈折が生じにくい。
【００４８】
Ａ／Ｄ変換した一次元イメージデータはシェーディング補正テーブル１８のデータに従って、シェーディング補正手段１４によりシェーディング補正された後、第３の画像メモリ１６に順次記憶されＰＴＰシート４３の二次元濃淡イメージデータが形成される。
【００４９】
また、同時に第１の二値化手段１５により第１の閾値δ１をもって二値化された後、第１の画像メモリ１７に順次記憶されることによりＰＴＰシート４３の第１の二次元二値イメージデータが形成される。第１の閾値δ１は、錠剤１を判別するためのもので、例えば錠剤１が白色の場合はその背景となる密封用フィルムよりも明るい値が選択される。
【００５０】
同様に、第２の二値化手段２８により第２の閾値δ２をもって二値化された後、第２の画像メモリ２９に順次記憶されることによりＰＴＰシート４３の第二の二次元二値イメージデータが形成される。第２の閾値δ２は、錠剤上の異物やひび割れを判別するためのもので、比較的暗い値が選択される。
【００５１】
なお、シェーディング補正は、容器フィルム４１の幅全体を照明１２の光１３で一様に照らすことは技術的に限界があることから、かかる位置の相違による光１３の明暗により生じる映像データの明度のばらつきを補正するために行われるものである。
【００５２】
ＣＰＵ及び入出力インターフェース２０は、各種画像処理プログラム、その他のプログラムを、判定用メモリ２２の記憶内容などを使用しつつ実行するとともに、ＰＴＰ包装機３０に制御信号を送出し又はＰＴＰ包装機３０から動作信号などの各種信号を受信するためのものである。これによって、例えば、ＰＴＰ包装機３０の不良シート排出機構などを制御することができる。また、モニタ２５に表示データを送出するためのものであり、二次元化した二値あるいは濃淡のイメージデータや外観検査結果などを、モニタ２５に表示させることができる。
【００５３】
外観検査結果及び統計データメモリ２４は、連結成分に関する座標等のデータ、外観検査結果データ、および該外観検査結果データを確立統計的に処理した統計データなどを記憶するものである。これらの外観検査結果データや統計データは、ＣＰＵ及び入出力インターフェース２０の制御に基づき、モニタ２５に表示させることができる。また、これらの外観検査結果データや統計データに基づいてＣＰＵ及び入出力インターフェース２０がＰＴＰ包装機３０に制御信号を送出することもできる。入力手段２７は、判定用メモリ２２に記憶される良否判断の基準値等の設定を入力するためのものである。
【００５４】
カメラタイミング制御手段２６は、ＣＣＤカメラ１１が撮像する一次元イメージデータを、Ａ／Ｄ変換器３に取り込むタイミングを制御するものである。かかるタイミングはＰＴＰ包装機３０に設けられた図示しないエンコーダからの信号に基づいて行われる。
【００５５】
次に、錠剤の外観検査の手順について、図１のフローチャート図に基づいて以下に説明する。ステップ１において、第１の画像メモリに記憶された第１の二次元二値化イメージデータと、第２の画像メモリに記憶された第２の二次元二値化イメージデータとに対して塊処理を実行する。塊処理としては、二値化データの０（暗）および１（明）について各連結成分を特定する処理と、それぞれの連結成分についてラベル付け処理を行うラベル付け処理とがある。ここで、それぞれ特定される各連結成分の占有面積はＣＣＤカメラ１１の画素に応じたドット数で表示される。
【００５６】
次にステップ２では、第１の二次元二値化イメージデータから求めた１（明）の連結成分の中から、錠剤１に相当する連結成分を特定する。錠剤１に相当する連結成分は、所定の座標を含む連結成分、所定の形状である連結成分、或いは所定の面積であるところの連結成分等の判断手法により容易に錠剤１に相当する連結成分を特定することができる。
錠剤１に相当する連結成分を特定したら、その連結成分の領域を錠剤領域としてもよいし、錠剤１の形状によっては端部が暗くなり実際よりも小さく判断される場合があることから、錠剤１に相当する連結成分の領域を所定の大きさまで拡大して錠剤領域としてもよい。
【００５７】
次に、ステップ３では、錠剤領域内の異物の総面積が演算される。即ち、第２の二次元二値化イメージデータから求めた０（暗）の連結成分のうち、ステップ２で特定した錠剤領域の座標に含まれる、あるいは連なるものを抽出し、その面積の総和つまり異物の総面積Ｓｄｘを求める。
【００５８】
次に、ステップ４では、異物の総面積Ｓｄｘを判定基準値Ｓｐｘと比較し、異物の総面積Ｓｄｘが判定基準値Ｓｐｘよりも小さければ、ステップ５へ進み次の判断を行うが、異物の総面積Ｓｄｘが判定基準値Ｓｐｘよりも大きい場合はステップ８へ進み不良判定を行う。
【００５９】
次に、ステップ５では、錠剤領域内の異物の最大面積Ｓｄｍが演算される。即ち、第２の二次元二値化イメージデータから求めた０（暗）の連結成分のうち、ステップ２で特定した錠剤領域の座標に含まれる、あるいは連なるものの中から、最大の面積のものを抽出し、その面積を最大面積Ｓｄｍとしている。
【００６０】
次に、ステップ６では、異物の最大面積Ｓｄｍと判定基準値Ｓｐｍと比較し、異物の最大面積Ｓｄｍが判定基準値Ｓｄｍよりも小さければ、ステップ７へ進み良品判定を行うが、異物の総面積Ｓｄｍが判定基準値Ｓｐｍよりも大きい場合はステップ８へ進み不良判定を行う。
【００６１】
上記ステップ１からステップ８の処理は、ＰＴＰシート４３上の各錠剤について処理され、後に裁断されたときに同一シート上に一つでも不良判定された錠剤が含まれているときは、そのシートは不良と判断され排出される。
【００６２】
次に、光学系の詳細について図２を参照しながら説明する。ここではより好ましい実施の形態として、照明手段５６と撮像手段５５に赤外線透過フィルターおよび偏光フィルターを設けた場合について説明する。
照明手段５６は照明１２、第２の赤外透過フィルター５１および第２の偏光フィルター５２により構成される。第２の赤外透過フィルター５１は、赤外光を透過し特に可視光のように屈折や反射をしやすく検査の障害になる波長の光を減衰させる。第２の偏光フィルター５２は、照明12として、ハロゲンランプなどの白熱灯を用いた場合は、円偏光を含む楕円偏光になる。これを直線偏光に変換するためのものである。
【００６３】
撮像手段５５はカメラ１１、第１の赤外透過フィルター５３および第１の偏光フィルター５４により構成されている。第１の偏光フィルター５４は、容器フィルム４１からの直接反射を減衰させるためのものである。第１の赤外透過フィルター５３は、赤外光を透過し特に可視光のように屈折や反射をしやすく検査の障害になる波長の光を減衰させる。
また、図示しない遮光手段により、太陽光や室内照明の明かりが、錠剤１やＰＴＰシート４３の撮像部位に照射されないようにしている。
【００６４】
照明１２から発せられる赤外光を含む楕円偏光は、第２の赤外透過フィルター５１により赤外以外の波長が減衰され、赤外光の楕円偏光となり、第２の偏光フィルター５２により、直線偏光である赤外光に変換される。
【００６５】
この光は、容器フィルム４１に照射されるが、容器フィルム４１の表面（上面）で一部が反射され1次反射光となる。この反射において偏光の位相は一定量ずれる。一方容器フィルム４１表面（下面）から容器フィルム４１の内部に入った光は、容器フィルム４１から出る際にも一部が反射する。この際にも偏光の位相が一定量ずれる。この反射した光は容器フィルム４１の上面から出て2次反射光となると共に、一部が再度反射し、さらに偏光の位相がずれる。
【００６６】
このように容器フィルム41の内部では、フィルムの両面の間でこの反射が減衰しながら繰り返され、反射する都度偏光の位相がずれる。従って、容器フィルム４３からの反射光は多種の位相を含んだ光になる。しかし赤外光は透過率が高いので、フィルム内部での反射は急速に減衰し、３次以降の反射光はほぼ無視することができる。
【００６７】
第１の偏光フィルター５４の位相を容器フィルム４１の表面での反射（１次反射光）と、容器フィルム４１から最初に出る際の反射（２次反射光）を透過させない位相に設定することにより、容器フィルム４１からの反射光は、ＣＣＤカメラ１１に到達することはほぼ無くなる。
【００６８】
容器フィルム４１において反射することなく透過した光は、錠剤表面での乱反射により直線偏光から楕円偏光に変換される。その後、容器フィルム４１を透過し第１の偏光フィルター５４の位相に一致する成分のみが、第１の赤外透過フィルター５３に到達する。容器フィルム４１からの反射を多く含んでいる可視光は、ここで再度減衰される。よって、容器フィルム４１からの反射光に影響されることなく錠剤表面を撮像し検査することができる。
【００６９】
次に、光の波長と透過率について図を参照して説明する。図６はＰＰフィルムの場合の、光の波長と透過率の関係を表したグラフである。グラフから明らかなように１０００ｎｍから２２５０ｎｍの間は透過率が６２％を越える良好な透過率を示している。また、略１５００ｎｍおよび略２０００ｎｍにおいては７０％を越える高い透過率を示している。
【００７０】
透過率が６２％を越えた場合について、効率１００％のモデル、つまりフィルム内部で熱に変換されことが無いものとみなし、照射された光はすべて、透過ないしは反射すると仮定したモデルで説明すると、この場合フィルムからの反射光は３８％以下になり、一方錠剤表面からの乱反射光は３８％以上になる、つまりフィルムからの反射光に対し錠剤表面からの乱反射光が勝ることから、良好な検査が可能になる。
従って、１０００ｎｍから２２５０ｎｍの範囲であれば良好な検査が可能になる。特に略１５００ｎｍおよび略２０００ｎｍにおいては、７０％を越える透過率とともに、この波長の赤外光はＩｎＧａＡｓ系の受光素子が良好な感度を有していることから、最も検査に適している。
【００７１】
ただし、本実施例のように偏光フィルターを用いることにより、フィルムからの直接反射のうち、１次反射光や２次反射光などの低次のものは減衰させることが可能なため、透過率が５０％を越える７００ｎｍ乃至１０００ｎｍのかなり赤に近い近赤外の領域についても、検査に可能なる。この場合には、照明手段の光源および撮像手段の受光素子ともに特殊なものを必要としない。
【００７２】
以上説明したことから明らかなように、この実施の形態によれば屈折や反射が少ない赤外光で容器フィルム４１越しに錠剤１を照らし、照射した赤外光の波長について感度を有するＣＣＤカメラ１１で容器フィルム４３越しに撮像する。赤外光は可視光に比べ直進する性質が強く、屈折及び反射が極端に少なくなることから、フィルムによる屈折や反射による影響の小さい錠剤の外観検査が可能になる。
【００７３】
また、赤外光を透過し少なくとも可視光を減衰させる第１の赤外透過フィルター５３越しに錠剤を撮像することにより、可視光等の屈折や反射が生じやすい波長の光は十分に減衰してＣＣＤカメラ１１に到達する。従って、屈折や反射の影響が小さい錠剤の外観検査が可能になる。
【００７４】
また、照明手段５６は赤外光を透過し少なくとも可視光を減衰させる第２の赤外透過フィルター５１を有し、その第２の赤外透過フィルター５１を通して錠剤１を照らすので、レーザーなど高価かつ危険な光源を用いなくても、可視光等の屈折や反射が生じやすい光が錠剤１を照らさないので、屈折や反射の影響が小さい錠剤の外観検査が可能になる。
【００７５】
また、照明手段５６が照射する赤外光は所定の直線偏光であり、撮像手段５５は容器フィルム４１からの反射光を減衰させる第１の偏光フィルター５２を有し、第１の偏光フィルターを通して錠剤１を撮像するので、容器フィルム４３からの反射光を有効に除去することができ、さらにフィルムによる反射の影響が少ない錠剤の外観検査が可能になる。
【００７６】
また、照明手段５６は第２の偏光フィルター５２を有し、その第２の偏光フィルター５２を通して直線偏光となった赤外光を錠剤１に照射し、撮像手段５５は容器フィルム４１からの反射光を減衰させる第１の偏光フィルター５４を有し、第１の偏光フィルター５４を通して錠剤１を撮像するので、容器フィルム４３からの反射光を有効に除去することができ、さらにフィルムによる反射の影響が少ない錠剤の外観検査が可能になる。さらに、光源１２は白熱ランプであるハロゲンランプを用いることができ、レーザーなどの高価で危険な光源を用いなくても良いことから、安価で安全且つフィルムからの反射の影響が少ない錠剤の外観検査装置を提供することができる。
【００７７】
また、照明手段５６以外からの光が錠剤１に照射されないように遮光する遮光手段を設けたので、太陽光や室内照明による所望の赤外光と異なる光や、所望の位相の偏光光と異なる光が照射されないので、フィルムによる反射や屈折の影響が少ない錠剤の外観検査が可能となる。
【００７８】
また、赤外光の波長を１０００ｎｍ乃至２２５０ｎｍにすれば、ＰＰ等のＰＴＰ包装に一般的に用いられる樹脂フィルムにおいて透過率が高く、よってフィルムによる反射や屈折の影響が少ない錠剤の外観検査が可能となる。
【００７９】
また、赤外光の波長を略１５００ｎｍまたは略２０００ｎｍにすれば、ＰＰ等のＰＴＰ包装に一般的に用いられる樹脂フィルムにおいて最も透過率が高く、よってフィルムによる反射や屈折の影響が少ない錠剤の外観検査が可能となる。
【００８０】
また、赤外光の波長を、前記容器フィルム４１の透過率が６２％以上となる波長とすれば、フィルム表面からの反射光よりも錠剤表面で乱反射した光のほうが多く撮像手段に到達することになり、良好な錠剤の外観検査が可能となる。
【００８１】
また、照射手段により所定の直線偏光である赤外光を照射し、撮像手段は容器フィルム又は密封用フィルムからの反射を減衰させる第１の偏光フィルターを通して撮像すると共に、赤外光が７００ｎｍ乃至１０００ｎｍであれば、ごく一般的なハロゲンランプや赤外レーザーなどを照明手段とし、一般的なＣＣＤ等の受光素子を撮像素子とすることにより容易に良好な錠剤の外観検査が可能となる。さらに、受光素子がシリコンベースのＣＣＤであれば、さらに容易に良好な錠剤の外観検査が可能になる。
【００８２】
また、容器フィルム４１がＰＰであることから、最終処分時にダイオキシンの発生することのないＰＴＰシートについても、錠剤表面に異物のないことを検査することが可能となる。
【００８３】
また、本実施の形態における錠剤の外観検査装置を、ＰＴＰ包装機３０内に設けたことにより、ＰＴＰ包装機３０による包装過程において外観検査をすることができ、包装途中あるいは包装後において、欠陥が発見されたＰＴＰシートを排除することができる。
【００８４】
なお、本実施例においては、密封用フィルム４２によりシールした後に外観検査をしているが、錠剤１を容器フィルム４１に充填した後、シールする前に外観検査を行っても良い。
また、容器フィルム４１が透明な樹脂フィルムであったが容器フィルム４１が不透明で、密封用フィルム４２がＰＰなどからなる透明な樹脂フィルムであっても良い。この場合は、密封後において密封用フィルム４１越しに錠剤の外観を検査することにより、この検査で異物がなければ後の工程で異物が付着することがないことから最終検査として有効である。また、密封用フィルム４２は平面であるので、屈折による変形が少なくより精度の高い外観検査が可能になる。
また、容器フィルム４１と密封用フィルム４２が共に透明な樹脂フィルムであっても良い。この場合は、最終検査としてシール後に両面共に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  一実施の形態の係る錠剤の外観検査装置のフローチャート図である。
【図２】  錠剤の外観検査装置の光学系を示す図である。
【図３】  錠剤の外観検査装置の全体構成を示すブロック図である。
【図４】  ＰＴＰ包装機の一部を示し、搬送中の錠剤（ＰＴＰシートに包装された錠剤）の外観を撮像する部分を示した斜視図である。
【図５】  錠剤の外観検査装置の機能構成を示すブロック図である。
【図６】  ポリプロピレンについての光の波長と透過率の関係を表すグラフである。
【符号の説明】
１・・・錠剤、３・・・Ａ／Ｄ変換器、１０・・・画像処理装置、１１・・・ＣＣＤカメラ、１２・・・照明、１３・・・光、１４・・・シェーディング補正テーブル、１５・・・第１の二値化手段、１６・・・第３の画像メモリ、１７・・・第１の画像メモリ、１８・・・シェーディング補正テーブル、２０・・・ＣＰＵ及び入出力インターフェース、２２・・・判定用メモリ、２４・・・外観検査結果及び統計データメモリ、２５・・・モニタ、２６・・・カメラタイミング制御手段、２７・・・入力手段、２８・・・第２の二値化手段、２９・・・第２の画像メモリ、３０・・・ＰＴＰ包装機、４１・・・容器フィルム、４２・・・密封用フィルム、４３・・・ＰＴＰシート、４４・・・ポケット部、５１・・・第２の赤外フィルター、５２・・・第２の偏光フィルター、５３・・・第１の赤外フィルター、５４・・・第１の偏光フィルター、５５・・・撮像手段、５６・・・照明手段。
【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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