(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象の粉粒体からなる粉粒体層を撮影して該粉粒体層の画像を得、得られた画像から粉粒体中に混入した異物を検出して検出された異物を上記粉粒体層から除去する粉粒体の異物検査方法において、検査対象の粉粒体を一旦所定形状の成形体に成形した後、この成形体から粉粒体を削り取って上記粉粒体層を形成することを特徴とする粉粒体の異物検査方法。
【請求項２】
検査対象の粉粒体を帯状の成形体に成形すると共に、この帯状成形体から、連続的に粉粒体を削り取って粉粒体層を形成する請求項１記載の粉粒体の異物検査方法。
【請求項３】
上記成形体から削り取った粉粒体を、所定速度で定速運動する搬送機の搬送面に連続的に供給し、該搬送面上に所定厚さの粉粒体層を形成してこれを所定速度で定速搬送し、該搬送面上の粉粒体層を撮影して該粉粒体層の画像を得る請求項１又は２に記載の粉粒体の異物検査方法。
【請求項４】
粉粒体中に混入した異物を検出除去するための検査装置であって、
所定速度で回転するターンテーブルと、
検査対象の粉粒体を上記ターンテーブルの外周部に連続的に供給する供給手段と、
該供給手段より連続的に供給される粉粒体を所定の圧力で圧縮して、上記ターンテーブルの外周面に沿って帯状成形体を成形する圧縮成形手段と、
上記ターンテーブルの外周面に沿って配設され、該ターンテーブルの外周面に沿って成形保持された上記帯状成形体を切削して、該帯状成形体から所定量の粉粒体を連続的に削り取る複数の切削刃と、
該切削刃で削り取った粉粒体からなる粉粒体層を搬送面に載置して所定の速度で搬送する搬送手段と、
上記搬送手段の搬送面上に載置されて搬送される粉粒体層を連続的に撮影し、該粉粒体層の画像を取り込む撮像装置と、
該撮像装置により取り込まれた画像を画像処理して異物を検出する検出手段と、
該検出手段からの検出信号に応じて、上記粉粒体層から異物を含む所定量の粉粒体を分離除去する異物回収手段とを具備してなることを特徴とする粉粒体の異物検査装置。
【請求項５】
上記ターンテーブルの外周面に、周方向に沿って成形溝が形成されており、この成形溝内に粉粒体を供給して圧縮することにより、ターンテーブルの外周面に粉粒体からなる帯状成形体を成形する請求項４記載の粉粒体の異物検査装置。
【請求項６】
上記供給手段及び上記圧縮成形手段として、検査対象の粉粒体を上記ターンテーブルの外周部に所定の圧力で連続的に押し出して、該粉粒体からなる帯状成形体を上記ターンテーブルの外周面に沿って成形する押出機を用いた請求項４又は５記載の粉粒体の異物検査装置。
【請求項７】
上記圧縮成形手段として、上記ターンテーブルの外周面に合わせて円弧状に湾曲した圧縮体を具備した圧縮機を用い、上記供給手段によってターンテーブルの外周部に供給された粉粒体を、上記圧縮機の圧縮体により所定の圧力で該ターンテーブルの外周面に押圧して圧縮し、ターンテーブルの外周面に沿って上記帯状成形体を成形する請求項４又は５記載の粉粒体の異物検査装置。
【請求項８】
上記ターンテーブルと上記搬送手段との間に篩過器が配設されており、上記切削刃で削り取った粉粒体を、該篩過器を介して上記搬送手段の搬送面上へと供給して、該搬送面上に上記粉粒体層を形成する請求項４〜７のいずれか１項に記載の粉粒体の異物検査装置。
【請求項９】
上記搬送手段が、上記粉粒体層をコンベアベルト上に載置して所定の速度で搬送するベルトコンベアである請求項４〜８のいずれか１項に記載の粉粒体の異物検査装置。
【請求項１０】
上記搬送手段が、所定速度で定速回転する回転円盤であり、該回転円盤上に粉粒体層を載置して所定の速度で搬送する請求項４〜８のいずれか１項に記載の粉粒体の異物検査装置。
【請求項１１】
上記ベルトコンベアのコンベアベルト又は回転円盤が光透過性を有するものであり、このコンベアベルト又は回転円盤上の粉粒体層を上記撮像装置で撮影する際、コンベアベルト又は回転円盤の上方から粉粒体層を照明すると共に、コンベアベルト又は回転円盤の裏側からも粉粒体層を照明する請求項９又は１０記載の粉粒体の異物検査装置。
【請求項１２】
上記異物回収手段が、上記撮像装置による撮影箇所よりも下流側において上記搬送手段の搬送面に近接して配設された吸引装置であり、上記検出手段からの検出信号に応じて、この吸引装置により搬送手段の搬送面上に載置された粉粒体層から異物を含む所定量の粉粒体を吸引除去する請求項４〜１１のいずれか１項に記載の粉粒体の異物検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医薬品、食品、化成品等の原料、半製品、製品など、各種の粉粒体中に混入した異物を検出して除去する粉粒体の異物検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、医薬品、食品等の分野では、製造原料や製品又は半製品の粉粒体中に混入した、金属片、毛髪、汚れた粒子、その他の異物（本明細書では、汚れた粒子なども含めてこれらを「異物」と総称する）を取り除くための異物検査が行われている。このような、粉粒体の異物検査は、従来、作業員による目視検査により行われてきたが、近年、目視検査に代わって粉粒体の異物検査を自動的に行う検査装置が用いられるようになってきている。
【０００３】
このような粉粒体の自動検査を行う従来の装置としては、特公平３−６０３８１号公報に記載された装置を例示することができる。この検査装置を図１１に示す。
【０００４】
この図１１に示した従来の検査装置は、ホッパーｆ１に収容した粉粒体ｐを振動フィーダｆ２の発生する振動により連続的に落下させて、所定厚さの粉粒体層ｐ１を形成し、この自然落下する粉粒体ｐからなる粉粒体層ｐ１を回収容器ｇに回収すると共に、この粉粒体層ｐ１に光源ｊ１，ｊ２からそれぞれ光を照射して、光源ｊ１から照射された光の反射光をハーフミラーｈを介してラインセンサカメラｋに入射させ、粉粒体層ｐ１の画像を連続的に取り込み、得られた画像を画像処理装置ｒ１と選別装置制御手段ｒ２，ｒ３とで構成された判定処理部ｒにより画像処理して異物の検出を行い、異物が検出された場合に吸引選別装置ｄにより粉粒体層ｐ１から異物を含む所定量の粉粒体を吸引除去するものである。
【０００５】
この場合、上記光源ｊ２は光源ｊ１の光が粉粒体層ｐ１に当たって反射した反射光と等しい光量の光を照射するようになっており、粉粒体層ｐ１に欠け等が生じて粉粒体ｐの粒子が全く存在しない部分が発生し、異物が存在しないにもかかわらず反射光が得られない場合に、この光源ｊ２からの透過光をハーフミラーｈを介してラインセンサカメラｋに入射させ、粉粒体層ｐ１の欠けを異物と誤認することがないようになっている。なお、図中ａ１，ａ２はそれぞれ矢印方向に回転する透明円筒体、ｓ，ｓはこれら透明円筒体ａ１，ａ２の外周面を清掃するクリーナー、ｔ，ｔは透明円筒体ａ１，ａ２に帯電した静電気を除去する静電除去装置である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の検査装置は、検査対象の粉粒体ｐが流動性に劣るものである場合には、必ずしも十分な検査を行うことができないという問題点がある。
即ち、検査対象の粉粒体ｐが吸湿性の高い粉体や保湿性のものである場合、更にはもともと流動性の乏しいものである場合には、粒子同士が凝集したり、流動性に乏しいために一定速度で一定量の粉粒体を連続的に落下させることが困難であり、薄くかつ一定の粉粒体層ｐ１を安定的に形成することができず、信頼性の高い検査を行うことが困難になってしまう。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、流動性に劣る粉粒体であっても信頼性の高い異物検査を確実かつ安定的に行うことができる粉粒体の異物検査方法、及び該検査方法により異物検査を行う異物検査装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、検査対象の粉粒体からなる粉粒体層を撮影して該粉粒体層の画像を得、得られた画像から粉粒体中に混入した異物を検出して検出された異物を上記粉粒体層から除去する粉粒体の異物検査方法において、検査対象の粉粒体を一旦所定形状の成形体に成形した後、この成形体から粉粒体を削り取って上記粉粒体層を形成することを特徴とする粉粒体層の異物検査方法を提供する。
【０００９】
即ち、本発明の異物検査方法は、検査対象の粉粒体を一旦成形体とした後、この成形体から粉粒体を削り取って粉粒体層を形成し、この粉粒体層を撮影して異物検出のための画像を得るようにしているため、検査対象の粉粒体が流動性に乏しいものであっても、成形体から粉粒体を削り取る条件等を調整することにより、一定量の粉粒体を一定速度で供給して粉粒体層を形成することができ、一定厚さの粉粒体層を確実かつ安定的に形成して、この安定的に形成される粉粒体層を撮影して異物の検出を行うことができるため、信頼性の高い異物検査を確実かつ安定的に行うことができるものである。
【００１０】
また、本発明は、上記本発明の方法により粉粒体の異物検査を行う装置として、粉粒体中に混入した異物を検出除去するための検査装置であって、所定速度で回転するターンテーブルと、検査対象の粉粒体を上記ターンテーブルの外周部に連続的に供給する供給手段と、該供給手段より連続的に供給される粉粒体を所定の圧力で圧縮して、上記ターンテーブルの外周面に沿って帯状成形体を成形する圧縮成形手段と、上記ターンテーブルの外周面に沿って配設され、該ターンテーブルの外周面に沿って成形保持された上記帯状成形体を切削して、該帯状成形体から所定量の粉粒体を連続的に削り取る複数の切削刃と、該切削刃で削り取った粉粒体からなる粉粒体層を搬送面に載置して所定の速度で搬送する搬送手段と、上記搬送手段の搬送面上に載置されて搬送される粉粒体層を連続的に撮影し、該粉粒体層の画像を取り込む撮像装置と、該撮像装置により取り込まれた画像を画像処理して異物を検出する検出手段と、該検出手段からの検出信号に応じて、上記粉粒体層から異物を含む所定量の粉粒体を分離除去する異物回収手段とを具備してなることを特徴とする粉粒体の異物検査装置を提供する。
【００１１】
本発明の異物検査装置は、上記供給手段より検査対象の粉粒体を回転する上記ターンテーブルの外周部に連続的に供給すると共に、この粉粒体を上記圧縮成形手段で圧縮成形して、上記ターンテーブルの外周面に沿って帯状成形体を成形し、この帯状成形体を回転するターンテーブル外周部に保持させて連続的に搬送し、この回転するターンテーブルの外周部に保持した帯状成形体を上記複数の切削刃で切削することにより該帯状成形体から粉粒体を連続的に削り取り、これを上記搬送手段の搬送面に連続的に供給することにより該搬送面に一定厚さの粉粒体層を形成し、この搬送手段の搬送面に載置されて搬送される粉粒体層を上記撮像装置で連続的に撮影して該粉粒体層の画像を取り込み、得られた画像を上記検出手段により画像処理して異物を検出し、その検出信号に応じて、上記異物回収手段により上記粉粒体層から異物を含む所定量の粉粒体を分離除去するものである。
【００１２】
従って、本発明の異物検査装置によれば、検査対象の粉粒体を一旦帯状成形体に成形し、この帯状成形体から粉粒体を削り取って上記搬送手段の搬送面に粉粒体層を形成するようになっているので、粉粒体が流動性に乏しいものであっても、一定量の粉粒体を一定速度で安定的に供給手段の搬送面に供給して、一定厚さの粉粒体層を確実かつ安定的に形成することができ、この安定的に形成される粉粒体層を撮影して異物の検出が行われるため、信頼性の高い異物検査を確実かつ安定的に行うことができるものである。
【００１３】
また、搬送手段の搬送面に載置され、厚さ、速度、軌道等に変化が生じることなく安定的に搬送される粉粒体層に対して画像の取り込みが行われ、従来の検査装置のように自然落下する粉粒体層を撮影する場合に比べて、遥かに安定した状態の粉粒体層に対して画像の取り込みを行うことができるので、常に最良かつ一定の条件下で検査を行うことができ、自然落下する不安定な粉粒体層を撮影して異物の検出を行う従来の検出装置よりも高い検査精度を達成することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態及び実施例】
以下、実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。
［第１実施例］
図１，２は、本発明の一実施例にかかる粉粒体の異物検査装置を示すもので、本発明の異物検査方法により粉粒体の異物検査を行うものである。この異物検査装置は、所定の速度で定速回転するターンテーブル１と、粉粒体ｐを所定の圧力で押し出して上記ターンテーブル１の外周面に供給すると共に、該ターンテーブル１の外周面に沿って、粉粒体ｐからなる帯状成形体ｐ１を成形する押出機２と、上記ターンテーブル１の外周面に保持された上記帯状成形体ｐ１から粉粒体ｐ２を削り取る複数の切削刃４と、削り取った粉粒体ｐ２からなる粉粒体層ｐ３を搬送するベルトコンベア（搬送装置）５と、ベルトコンベア５により搬送される粉粒体層ｐ３を撮影する一次元カメラ（撮像装置）６と、この一次元カメラ６により取り込まれた画像を画像処理して異物の検出を行う検出手段（図示せず）と、該検出手段から発信される検出信号に応じて異物を吸引除去する吸引装置（異物回収手段）７とを具備している。
【００１５】
上記ターンテーブル１は、図示しない駆動源に駆動されて図中矢印方向に所定の速度で定速回転するものであり、図３（Ａ），（Ｂ）に示したように、その外周面に周方向に沿って成形溝１１が形成されていると共に、該成形溝１１の下壁１３がターンテーブル１の全周に亘って上壁１２よりも外方へ一体に延出し、フランジ１４が形成されている。そして、図４に示したように、上記成形溝１１内に粉粒体ｐからなる帯状成形体ｐ１が保持されるようになっている。
【００１６】
上記押出機２は、検査対象の粉粒体ｐを上記ターンテーブル１の外周部に連続的に供給する供給手段と、該粉粒体ｐを所定の圧力で圧縮して、ターンテーブル１の外周面に沿って帯状成形体を成形する圧縮成形手段とを兼務するものであり、図１，２に示されているように、一端が閉塞し、かつ他端が開放した四角管状の本体２１内にモータＭと連結されたスクリュー２２が配設され、モータＭの駆動によるスクリュー２２の回転によってホッパーｈから供給される粉粒体ｐを本体２１の開放端側へと強制的に送り、上記ターンテーブル１の成形溝１１内に圧送するようになっている。
【００１７】
この押出機２を構成する上記本体２１の上壁２１１は、図２に示されているように、その中間部から開放端にかけて下降傾斜し、その先端の内面が上記ターンテーブル１に形成された成形溝１１の上壁１２内面と同一の高さになっていると共に、特に図示していないが、その先端縁がターンテーブル１の上壁１２外周面に沿って円弧状に形成され、該ターンテーブル１の上壁１２外周面が摺動可能な状態に接触しており、また本体２１の下壁２１２の内面は上記ターンテーブル１の上記フランジ１４の上面と同一の高さになっていると共に、特に図示していないが、その先端縁がターンテーブル１のフランジ１４外周面に沿って円弧状に形成され、該フランジ１４の外周面が摺動可能な状態に接触している。
【００１８】
更に、この押出機２を構成する上記本体２１の一方の側壁２１３は、図示されていないが、中間部から開放端に向けて、上記上壁２１１の下降傾斜に従って漸次高さが低くなっていると共に、図３（Ａ）に示されているように、その先端部がターンテーブル１の上記成形溝１１内に挿入されており、また他方の側壁２１４も中間部から開放端に向けて、上記上壁２１１の下降傾斜に従って漸次高さが低くなっているが、この他側壁２１４の先端は、図３（Ａ），（Ｂ）に示されているように、上記成形溝１１内には挿入されず、この成形溝１１の上壁１２と同一の高さを保ったまま、該上壁１２に沿って円弧状に延出し、この延出部が圧縮ガイド壁２１５を形成している。そして、図３（Ｂ）に示されているように、この圧縮ガイド壁２１５により上記成形溝１１の外周面が閉塞されるようになっている。
【００１９】
上記切削刃４は、図１〜４に示されているように、上記圧縮ガイド壁２１５の配設箇所よりもターンテーブル１の回転方向前方において、該ターンテーブル１の外周面に沿って配置固定されたもので、本例では１０枚の切削刃４が用いられている。この切削刃４は、いずれもその刃先がターンテーブル１の上記成形溝１１内に挿入されており、ターンテーブル１の回転方向に沿って下流側に配設された切削刃ほどその刃先が成形溝１１の奥まで挿入されている。また、各切削刃４は、いずれもターンテーブル１外周面に対して同一の角度となるように配設されている。
【００２０】
この切削刃４は、図４に示されているように、ターンテーブル１の上記成形溝１１内に保持された粉粒体ｐからなる帯状成形体ｐ１を切削して粉粒体ｐ２（図２参照）を削り取るものであり、帯状成形体ｐ１を各切削刃４で所定厚さずつ削り取り、最終的にすべての粉粒体を成形溝１１内から削り取るものである。この場合、一枚の切削刃４による切削厚さと切削刃４の枚数は、切削刃４の刃先形状や成形溝１１内に保持された帯状成形体ｐ１の厚さ及び高さ、更には粉粒体ｐの種類等に応じて適宜設定され、特に制限されるものではないが、通常は一枚の切削刃で、０．１〜１ｍｍ程度、特に０．５〜０．７ｍｍ程度、帯状成形体ｐ１を切削し、帯状成形体ｐ１の厚さに応じて、最後の切削刃で成形溝１１からこの帯状成形体ｐ１をすべて切削除去し得る枚数とすることが好ましく、例えば、図３（Ｂ）に示した成形溝１１の奥行きｄを７ｍｍ、高さｈを８ｍｍとし、厚さ７ｍｍ，高さ８ｍｍの帯状成形体ｐ１を成形し、この帯状成形体ｐ１を一枚の切削刃４で０．７ｍｍずつ切削し、１０枚の切削刃４ですべての粉粒体を成形溝１１から削り取るようにすることができる。各切削刃４と成形溝１１及び該成形溝１１内に保持された帯状成形体ｐ１との関係を、図５を参照して更に詳しく説明する。
【００２１】
図５は、本例装置におけるターンテーブル１の外周を直線状に展開した展開図であり、ターンテーブル１の外周部と各切削刃４との関係を示したものである。
本例装置においては、図５に示されているように、ａ〜ｊの１０枚の切削刃４をそれぞれ刃先を成形溝１１内に挿入した状態でターンテーブル１の外周に沿って等間隔ごとに配設固定したものであり、この場合各切削刃ａ〜ｊの刃先は、ターンテーブル１の回転方向に向かって順次０．７ｍｍずつ、より成形溝１１の奥まで挿入された状態となっており、例えばａよりｂが、ｂよりｃが０．７ｍｍだけ成形溝１１のより奥まで挿入され、最後の切削刃ｊの刃先は、成形溝１１の内周面にほとんど接した状態となっている。そして、成形溝１１内に保持された厚さ７ｍｍの帯状成形体ｐ１を各切削刃ａ〜ｊで０．７ｍｍずつ切削し、最後の切削刃ｊで帯状成形体ｐ１をほぼ完全に成形溝１１から削り取るようになっている。なお、各切削刃ａ〜ｊとターンテーブル１の外周面との角度θはいずれも同一の角度とされており、その角度θは刃先の形状等に応じて適宜設定され、特に制限されるものではないが、通常は３０〜４５°程度とすればよい。
【００２２】
次に、上記ベルトコンベア５は、図１，２に示されているように、上記ターンテーブル１の下方に設置され、所定速度で定速回転するようになっており、上記切削刃４により帯状成形体ｐ１から削り取られターンテーブル１から落下する粉粒体ｐ２（図２参照）を一端部で受け止め、コンベアベルト５１上にこの粉粒体ｐ２からなる粉粒体層ｐ３を載置して、他端へと搬送し、他端でこの粉粒体層ｐ３を落下させるようになっている。この場合、上記コンベアベルト５１は、例えば検査対象の粉粒体ｐが白色である場合には、乳白色のポリエステル、ポリエチレン等からなるフィルムなどで形成された光透過性を有するものを用いて、コンベアベルト５１の裏側からも粉粒体層ｐ３を照明することができるようにすることが好ましく、本実施例でも半透明のコンベアベルト５１を用いて裏側からも照明を行うように構成されている。
【００２３】
上記一次元カメラ６は、上記コンベアベルト５１の搬送方向中間部において、該コンベアベルト５１の上方に設置され、コンベアベルト５１上の粉粒体層ｐ３を連続的に撮影するものである。この場合、この一次元カメラ６による撮影箇所は、表面側光源６１，６１及び裏面側光源６２によりコンベアベルト５１の上下両側から照明されるようになっており、上記一次元カメラ６及び照明用の光源６１，６１，６２により撮像装置が構成されている。
【００２４】
本例の異物検査装置は、特に図示していないが、上記一次元カメラ６により取り込まれた粉粒体層ｐ３の画像を画像処理して粉粒体層ｐ３に混入した異物を検出し、異物が検出された場合に吸引装置（異物回収手段）７を起動させるための検出信号を発信する検出手段を具備している。この検出手段は、コンピュータを用いた公知の画像処理装置などを用いて構成することができ、公知の方法により画像処理して異物の検出を行うようにすることができる。
【００２５】
次に、上記吸引装置（異物回収手段）７は、上記一次元カメラ６による撮影箇所よりも搬送方向下流側において、上記コンベアベルト５１の上方に該コンベアベルト５１の搬送面と所定間隔離間した状態に配設されたもので、上記検出手段から発信される検出信号に応じてコンベアベルト５１の搬送面を吸引するものである。この吸引装置（異物回収手段）７は、上記検出信号に応じてコンベアベルト５１の搬送面上に載置された粉粒体層ｐ３から粉粒体を吸引除去するものであるが、この場合、図示しない制御手段によって吸引を行うタイミング及び吸引時間が制御され、粉粒体層ｐ３の異物が検出された部分がこの吸引装置（異物回収手段）７の下に搬送されて来た時に異物を含む所定量の粉粒体を粉粒体層ｐ３から確実に吸引除去するようになっている。なお、この吸引装置（異物回収手段）７の動作を制御する上記制御手段は、上記検出手段を構成するコンピュータに兼務させることができる。
【００２６】
なお、図１，２中参照符号８は、粉粒体層ｐ３に帯電した静電気を除去する除電装置であり、また特に図示していないが、ベルトコンベア５の搬送方向下流側の下には、通常回収容器が配置され、異物が除去された粉粒体をこの回収容器に回収するようになっている。
【００２７】
この異物検査装置は、粉粒体ｐ中に混入した金属片、毛髪、汚れた粒子、その他の異物（これらを、総称して異物という）を自動的に検出して分離除去するものであり、以下のようにして検査を行うものである。
【００２８】
ホッパーｈに貯留された検査対象の粉粒体ｐは、上記押出機２を構成する管状の本体２１内に連続して投入され、モータＭに駆動されて所定の速度で回転するスクリュー２２により本体２１の開放端へと圧送される。この粉粒体ｐは、押出機２の本体２１開放端から、上記ターンテーブル１の成形溝１１内へと押し出され、このとき押出機本体２１の側壁２１４から延出した圧縮ガイド壁２１５（図３参照）により粉粒体ｐが成形溝１１内に圧縮されて、該粉粒体ｐからなる帯状成形体ｐ１が成形され（図３（Ｂ）参照）、該帯状成形体ｐ１がターンテーブル１外周面の成形溝１１内に保持されて、該ターンテーブル１の回転により搬送される。
【００２９】
この帯状成形体ｐ１は、ターンテーブル１の回転により上記切削刃４の配設箇所まで搬送されると、図４に示されているように、その表面から各切削刃４により所定厚さ分ずつ切削され、１０枚の各切削刃４によりターンテーブル１の成形溝１１内に保持された帯状成形体ｐ１のすべてが切削除去されて、図２に示されているように、この帯状成形体ｐ１から削り取られた粉粒体ｐ２がターンテーブル１の外周縁から上記ベルトコンベア５の回転するコンベアベルト５１上に連続的に落下する。この場合、先に図５を参照して説明したように、等間隔ずつ離間して配設された１０枚の各切削刃４で等量ずつ帯状成形体ｐ１を切削してこの帯状成形体ｐ１から粉粒体ｐ２を削り取るようになっているので、ターンテーブル１から落下する粉粒体ｐ２は、上記切削刃４の配設範囲全体から均一にコンベアベルト５１上に落下し、定速で回転するコンベアベルト５１に落下した粉粒体ｐ２は、図１に示されているように、コンベアベルト５１上に均一な粉粒体層ｐ３を形成する。
【００３０】
この場合、コンベアベルト５１上に形成される粉粒体層ｐ３の厚さは、ある程度薄くすることが異物の検出精度を高くする点で好ましく、通常０．１〜０．７ｍｍ、特に０．１〜０．３ｍｍ程度の厚さとすることが好ましい。この場合、粉粒体層ｐ３の厚さは、ターンテーブル１の回転速度、１枚の切削刃４により削り取る粉粒体ｐ２の量、コンベアベルト５１の回転速度などを調整することにより、容易に調節することができる。
【００３１】
この粉粒体層ｐ３は、コンベアベルト５１の回転によりベルトコンベア５の一端部から他端へと一定速度で連続的に搬送され、上記一次元カメラ６、吸引装置（異物回収手段）７の下を通過し、次いで上記除電装置８の下を通過する際に粉粒体に帯電した静電気が除去され、ベルトコンベア５から落下して回収容器等に回収される。
【００３２】
この場合、上記一次元カメラ６の下を通過する際に、上方から光源６１，６１で照明されると共に、コンベアベルト５１の裏側から光源６２より照明され、該一次元カメラ６によって該粉粒体層ｐ３の画像が連続的に取り込まれる。そして、取り込まれた画像は、上記検出手段（図示せず）により画像処理され、異物の検出が行われる。そして、異物が検出された場合には、吸引装置（異物回収手段）７の動作を制御する制御手段（図示せず）に検出信号を発信する。
【００３３】
ここで、上記画像の取り込みは、上記光源６１，６１，６２によりコンベアベルト５１上の粉粒体層ｐ３を照明しながら、該粉粒体層ｐ３の表面を上記一次元カメラ６で撮影することにより行われるが、このとき粉粒体層ｐ３中に粉粒体と色調の異なる異物が存在すると、この異物は取り込んだ画像中に明度又は輝度の変化として現れ、これを上記検出手段（図示せず）で画像処理することによって検出するものである。この場合、本実施例では、光源６１，６１から直接粉粒体層ｐ３の表面に照射された光の反射光が一次元カメラ６に入射すると共に、光源６２によりコンベアベルト５１の裏側から粉粒体層ｐ３に照射された光の透過光も一次元カメラ６に入射するようになっているので、異物の色調が粉粒体の色調に比較的近いものであっても得られる画像には大きな明度又は輝度の違いになって現れ、高い検出精度が達成される。
【００３４】
検出手段により異物が検出され検出信号が発せられると、この検出信号に応じて、粉粒体層ｐ３の異物を含む部分が吸引装置（異物回収手段）７の下を通過するタイミングに合わせて該吸引装置（異物回収手段）７が所定時間吸引状態となり、異物を含む所定量の粉粒体が粉粒体層ｐ３から吸引除去される。
【００３５】
このように、本実施例の異物検査装置は、上記ホッパーｈから連続的に供給される粉粒体ｐを上記押出機（供給手段及び圧縮成形手段）２によりターンテーブル１の外周面に形成された成形溝１１内に押し出して帯状成形体ｐ１を成形すると共に、これを回転するターンテーブル１の外周面に保持させ、この回転するターンテーブル１の外周面に保持した帯状成形体ｐ１を上記複数の切削刃４で切削することにより該帯状成形体ｐ１から粉粒体ｐ２を連続的に削り取り、これを循環回転するコンベアベルト５１上に連続的に供給することにより該コンベアベルト５１上に一定厚さの粉粒体層ｐ３を形成し、このコンベアベルト５１上に載置されて搬送される粉粒体層ｐ３を上記一次元カメラ（撮像装置）６で連続的に撮影して該粉粒体層ｐ３の画像を取り込み、得られた画像を上記検出手段（図示せず）により画像処理して異物を検出し、その検出信号に応じて、吸引装置（異物回収手段）７により上記粉粒体層ｐ３から異物を含む所定量の粉粒体を分離除去するものである。
【００３６】
従って、本実施例の異物検査装置によれば、検査対象の粉粒体ｐを一旦帯状成形体ｐ１に成形し、この帯状成形体ｐ１から粉粒体ｐ２を削り取って上記コンベアベルト５１上に粉粒体層ｐ３を形成するようになっているので、粉粒体ｐが流動性に乏しいものであっても、一定量の粉粒体ｐ２を一定速度で安定的にコンベアベルト５１上に供給して、一定厚さの粉粒体層ｐ３を確実かつ安定的に形成することができ、この安定的に形成される粉粒体層ｐ３を撮影して異物の検出が行われるため、流動性に乏しい粉粒体ｐに対しても信頼性の高い異物検査を確実かつ安定的に行うことができるものである。
【００３７】
また、コンベアベルト５１上に載置され、厚さ、速度、軌道等に変化が生じることなく安定的に搬送される粉粒体層ｐ３に対して画像の取り込みが行われ、従来の検査装置のように自然落下する粉粒体層を撮影する場合に比べて、遥かに安定した状態の粉粒体層ｐ３に対して画像の取り込みを行うことができるので、常に最良かつ一定の条件下で検査を行うことができ、自然落下する不安定な粉粒体層を撮影して異物の検出を行う従来の検出装置よりも高い検査精度を達成することができる。
【００３８】
［第２実施例］
図６〜８は、本発明の第２の実施例にかかる粉粒体の異物検査装置を示すもので、この異物検査装置は、上記第１実施例の装置における押出機２に代えて、供給器（供給手段）３と圧縮機（圧縮成形手段）９とを用いたものであり、その他は上記第１実施例の検査装置と同様のものである。
【００３９】
上記供給器３は、図７（Ａ），（Ｂ）に示されているように、上端面が開放した四角箱型の本体３１内に振動板３２を配設したものである。この供給器３を構成する上記本体３１の底壁３１１内面は、図７（Ｂ）に示されているように、ターンテーブル１の成形溝１１に向けて下降傾斜しており、その先端は、特に図示していないが、ターンテーブル１のフランジ１４外周面に沿って円弧状に湾曲し該フランジ１４の外周縁に接触している。また、該本体３１の前壁３１２は、図７（Ａ）に示されているように、ターンテーブル１に成形溝１１を形成している上壁１２の外周面に沿って円弧状に湾曲しており、図７（Ｂ）に示されているように、その下端縁部外面が成形溝１１の上壁１２の外周面に接触している。そして、図７（Ｂ）に示されているように、該底壁３１１と前壁３１２との間に間隙が設けられ、本体３１の前面下端部がターンテーブル１の成形溝１１へと開口している。更に、図７（Ａ）に示されているように、本体３１を構成する一方の側壁３１３の前端部下端からは、上記前壁３１２をこえて突出壁３１４が延出形成されており、この突出壁３１４がターンテーブル１の成形溝１１内に挿入されている。更にまた、他方の側壁３１５の前端からはターンテーブル１の成形溝１１を成形している上壁１２の外周面に沿ってガイド壁３１６が延出形成されており、このガイド壁３１６により成形溝１１の外周面が閉塞されて成形溝１１内に供給された粉粒体ｐが成形溝１１からこぼれ落ちるのを防止するようになっている。
【００４０】
この供給器３を構成する本体３１内には、図示しない振動発生装置に連結された振動板３２が配設されており、この振動板３２が振動して本体３１内に収容された粉粒体ｐをスムーズにターンテーブル１の成形溝１１へと供給するようになっている。また、この本体３１には、内部に収容された粉粒体ｐの上面を検知するセンサｓが取り付けられており、本体３１内に収容された粉粒体ｐが所定量以下になるとホッパーｈ（図７（Ｂ）参照）から自動的に粉粒体ｐが本体３１内に補給され、本体３１内には常に所定量の粉粒体ｐが貯留されるようになっている。
【００４１】
次に、上記圧縮機９は、図６（Ａ），（Ｂ）に示されているように、ターンテーブル１の外周面に沿って配設された圧縮体９１と、この圧縮体９１をターンテーブル１の径方向に沿って進退させるエアーシリンダー９２とを具備している。
【００４２】
ターンテーブル１の外周面と対向した上記圧縮体９１の押圧面はターンテーブル１の外周面にあわせて円弧状に湾曲しており、図６（Ｂ）に示されているように、この押圧面の下端縁部に沿って圧縮凸部９１１が突設されている。この圧縮体９１は上記エアーシリンダー９２に駆動されて進退し、図６（Ｂ）に破線で示したように、その押圧面がターンテーブル１に形成された成形溝１１の上壁１２外周面に当接して進出限となり、このとき上記圧縮凸部９１１が成形溝１１内に挿入されるようになっている。
【００４３】
上記圧縮体９１を進退させる上記エアーシリンダー９２は、図６（Ｂ）に示されているように、ガイドレール９４にスライド可能に取り付けられたスライダー９３に固定されており、上記圧縮体９１は、このスライダー９３及びエアーシリンダー９２と共に、ガイドレール９４に沿ってスライドするようになっている。また、このガイドレール９４は、図６（Ａ）に示されているように、ターンテーブル１の外周面に合わせて円弧状に湾曲しており、スライダー９３及びエアーシリンダー９２と共にこのガイドレール９４に沿ってスライドする上記圧縮体９１は、ターンテーブル１の外周面に沿って円弧軌道上をスライドするようになっている。更に、上記スライダー９３は、別に設けられたエアーシリンダー９５により駆動されてターンテーブル１の回転方向とは逆方向にスライドするようになっており、一方ターンテーブル１の回転方向に対して順方向には自由にスライドし得るようになっている。
【００４４】
この第２実施例にかかる異物検査装置は、上記供給器３によりターンテーブル１の外周面に検査対象の粉粒体ｐを連続的に供給すると共に、上記圧縮機９によりターンテーブル１の外周面に供給された粉粒体ｐを圧縮してターンテーブル１の外周面に形成された成形溝１１内に粉粒体ｐからなる帯状成形体ｐ１を成形するものである。
【００４５】
即ち、図７（Ｂ）に示されているように、ホッパーｈから供給器３の本体３１内に供給され貯留された粉粒体ｐが振動板３２の振動により、ターンテーブル１の成形溝１１内に供給され、ターンテーブル１の回転により上記圧縮機９の配設位置まで搬送されると、図６（Ｂ）に破線で示されているように、圧縮機９の圧縮体９１がエアーシリンダー９２に駆動されてターンテーブル１側へと進出して、圧縮体９１の圧縮凸部９１１がターンテーブル１の成形溝１１内に進入し、この成形溝１１内の粉粒体ｐが圧縮され、成形溝１１内に粉粒体ｐからなる帯状成形体ｐ１（図示せず）が成形されるものである。
【００４６】
この場合、図８に一点鎖線で示したように、帯状成形体ｐ１を圧縮成形するためにターンテーブル１の外周面に所定の圧力で接触した状態の圧縮体９１は、連続回転するターンテーブル１の回転により、該ターンテーブル１の外周面に圧接した状態のまま、エアーシリンダー９２と共にガイドレール９４に沿って移動する。そして、圧縮体９１は、所定範囲ターンテーブル１と共に移動した後、エアーシリンダー９２に駆動されて後退し、図６（Ｂ）に実線で示された状態となり、更に、エアーシリンダー９５に駆動されて、エアーシリンダー９２及びスライダー９３と共にターンテーブル１の回転方向とは逆方向に移動し、再びターンテーブル１の外周面へと進出して粉粒体ｐを圧縮し、以降同様の動作を繰り返すようになっている。このように、粉粒体ｐを圧縮成形する圧縮体９１がターンテーブル１の回転と共に移動するようにしたことによって、成形される帯状成形体ｐ１（図示せず）の表面が圧縮体９１に擦れて粗れてしまうようなことがなく、平滑な表面を有する帯状成形体ｐ１を成形することができる。
【００４７】
このように、第２実施例にかかる異物検査装置は、上記供給器３によりターンテーブル１の外周部に粉粒体ｐを供給すると共に、上記圧縮機９の圧縮体９１により粉粒体ｐを圧縮成形して、ターンテーブル１外周面の成形溝１１内に帯状成形体ｐ１を成形するものであり、その他は上記第１実施例の異物検査装置と同様のものである。従って、その他の構成、動作及び作用効果については、その説明を省略する。
【００４８】
[第３実施例]
図９，１０は、本発明の第３の実施例にかかる粉粒体の異物検査装置を示すものである。この異物検査装置は、上記第２実施例の装置に用いた供給器（供給手段）３を改良した供給器３ａを用いると共に、搬送手段としてベルトコンベア５に代えて回転円盤１０を用い、上記供給器３ａでターンテーブル１に粉粒体ｐを供給して上記第２実施例の装置と同様の圧縮機９によりターンテーブル１の外周に帯状成形体ｐ１を成形すると共に、この帯状成形体ｐ１から切削刃４で削り取った粉粒体ｐ２を、篩過器２０を介して回転円盤１０の搬送面に供給して回転円盤１０の搬送面に粉粒体層ｐ３を形成するようにしたものであり、その他の構成は上記第１及び第２実施例の装置と同様である。
【００４９】
上記供給器３ａは、検査対象の粉粒体ｐを貯留したホッパーｈの下端部に供給スクリュー３３を配設し、このスクリュー３３の回転によりホッパーｈから粉粒体ｐを本体３１内に供給するようになっている。この場合、上記スクリュー３３の回転は、本体３１に取り付けられたセンサｓが検知する本体３１内の粉粒体量に応じて制御され、本体３１内に常に一定量の粉粒体ｐが収容された状態となるように、ホッパーｈからの粉粒体供給量が調整されるようになっている。従って、この供給器３ａによれば、所定量の粉粒体ｐを一定速度で確実かつ安定的にターンテーブル１の外周部に供給することができるものである。なお、供給器３ａのその他の構成は、上記第２実施例で用いられている供給器３と同様である。
【００５０】
次に、上記回転円盤１０は、ガラスやアクリル樹脂などの合成樹脂で形成された透明又は半透明の円盤であり、ターンテーブル１の下方に存して垂直軸を中心に所定速度で定速回転するようになっている。そして、定速回転するこの回転円盤１０の上面（搬送面）に、ターンテーブル１の外周部に成形保持された帯状成形体ｐ１から切削刃４によって削り取られた粉粒体ｐ２が篩過器２０を介して落下し、該回転円盤１０上に粉粒体層ｐ３が連続的に形成され、これが回転円盤１０の回転により搬送されて、その搬送中に、上記第１及び第２実施例の装置と同様にして、画像の取り込み、異物の検出、異物除去が行われた後、所定搬送位置で、スクレーパ１０１により粉粒体層ｐ３が回転円盤１０上から掻き取られ、粉粒体が回収シュート１０２を介して回収容器１０３に回収されるようになっている。
【００５１】
従って、本例の異物検査装置では、粉粒体層ｐ３が円軌道に沿って搬送され、その間に異物の検出除去が行われるので、ベルトコンベア５１を用いて粉粒体層ｐ３を直線的に搬送し、その搬送軌道上に撮像装置や吸引装置などを一列に並べて異物の検出除去を行う場合に比べて、装置の設置面積を小さくすることができる。また、剛体である回転円盤１０上に載置された粉粒体層ｐ３を撮影して異物の検出を行うため、撓みや波うち等が生じやすいコンベアベルト上の粉粒体層ｐ３を撮影する場合よりも、より安定的に画像の取り込みを行うことができ、より信頼性の高い検査を行うことができる。
【００５２】
ここで、本実施例の装置では、上述のように、ターンテーブル１と回転円盤１０との間に篩過器２０を配設して、粉粒体ｐの帯状成形体ｐ１から削り取った粉粒体ｐ２をこの篩過器２０を通してターンテーブル１上に供給するようになっている。
【００５３】
この篩過器２０は、図１０に示されているように、２つの篩２１，２２を直列に連結した筒状のものであり、振動発生装置２３により与えられる振動によって、ターンテーブル１の外周部に保持された帯状成形体ｐ１から削り取られた粉粒体ｐ２を篩い落として上記回転円盤１０上に供給するものである。従って、この検査装置によれば、ほぼ均一な細かい粉粒体が均一に回転円盤１０上に供給されて、非常に薄い均一な粉粒体層ｐ３が回転円盤１０上に確実に形成され、より信頼性の高い異物検査を確実に行うことができる。
【００５４】
なお、上記以外の構成及び作用効果は、上述した第１実施例及び第２実施例の検査装置と同様であるから、同一の構成部分に第１及び第２実施例の検査装置と同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【００５５】
本発明の粉粒体の異物検査方法及び異物検査装置は、上記各実施例に制限されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り種々変更することができる。例えば、上記の第１〜３実施例では、いずれも検査対象の粉粒体ｐを帯状の成形体としたが、他の形状の成形体としてもよく、検査対象の粉粒体ｐを一旦所定形状の成形体とし、この成形体から粉粒体ｐ２を削り取って粉粒体層ｐ３を形成するようにすればよい。また、上記各実施例では、表面側の光源６１，６１と裏面側の光源６２とを用いてコンベアベルト５１又は回転円盤１０の表裏両側から粉粒体層ｐ３を照明するようにしたが、コンベアベルト５１や回転円盤１０の表面側からのみ照明するようにしてもよく、更に上記各実施例では異物回収手段として吸引装置を用い、異物を含む所定量の粉粒体をコンベアベルト５１上や回転円盤１０上の粉粒体層ｐ３から吸引除去するようにしたが、コンベアベルト５１の端部や回転円盤１０の所定位置から落下する粉粒体流から異物を含む所定量の粉粒体を除去するようにしてもよく、この場合吸引装置に代えて、落下する粉粒体流から異物を含む所定量の粉粒体を他の回収容器に導く機構を設け、これを異物回収手段としてもよい。更に、上記実施例では一次元カメラ６を用いて画像の取り込みを行うようにしたが、二次元カメラを用いて画像の取り込みを行ってもよい。更にまた、その他、押出機２、供給器３，３ａ、圧縮機９、ターンテーブル１、ベルトコンベア５、回転円盤１０、篩過器２０などの構成や機構、切削刃４の枚数などは適宜変更して差し支えなく、またこれらの組み合わせも上記第１〜３実施例の装置に限定されるものではなく、例えば搬送手段としてベルトコンベア５を用いた第１，２実施例の装置に第３実施例の装置と同様に篩過器２０を取り付けてもよい。
【００５６】
また更に、本発明の粉粒体の異物検査方法及び異物検査装置は、医薬品の原料、半製品、製品などの粉粒体中、特に流動性に乏しい粉粒体中に混入した異物を検出して除去するために好適に用いられるものであるが、医薬以外にも、食品、化成品等の原料、半製品、製品など、その他の粉粒体の検査にも好適に採用し得るものである。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の粉粒体の異物検査方法及び異物検査装置によれば、粉粒体を一旦所定形状の成形体に成形し、この成形体から粉粒体を削り取って粉粒体層を形成し、画像の取り込みを行うように構成されているので、粉粒体が流動性に乏しいものであっても、一定厚さの粉粒体層を確実かつ安定的に形成することができ、この安定的に形成される粉粒体層を撮影して異物の検出が行われるため、流動性に劣る粉粒体であっても信頼性の高い異物検査を確実かつ安定的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例にかかる粉粒体の異物検査装置を示す一部を断面とした概略平面図である。
【図２】同異物検査装置を示す一部を断面とした概略側面図である。
【図３】同異物検査装置のターンテーブルを示すもので、（Ａ）は一部を断面とした部分拡大平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図４】同異物検査装置において、ターンテーブルの外周面に保持された帯状成形体を切削刃で切削する部分を示す、一部を切り欠いて断面とした部分拡大斜視図である。
【図５】同異物検査装置におけるターンテーブルの外周部と帯状成形体と切削刃との関係を示す、ターンテーブルの外周を直線状に展開した拡大展開図である。
【図６】本発明の第２の実施例にかかる粉粒体の異物検査装置を示すもので、（Ａ）は部分平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図７】同異物検査装置の供給器部分を示すもので、（Ａ）は部分拡大平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図８】同異物検査装置における圧縮機の動作を説明する説明図である。
【図９】本発明の第３の実施例にかかる異物検査装置を示す一部を断面とした概略平面図である。
【図１０】同異物検査装置を示す一部を断面とした概略側面図である。
【図１１】従来の粉粒体の異物検査装置を示す概略図である。
【符号の説明】
１  ターンテーブル
１１  成形溝
２  押出機（供給手段及び圧縮成形手段）
３，３ａ  供給器（供給手段）
４  切削刃
５  ベルトコンベア（搬送手段）
５１  コンベアベルト
６  一次元カメラ（撮像装置）
６１，６２  照明用の光源
７  吸引装置（異物回収手段）
８  除電装置
９  圧縮機（圧縮成形手段）
９１  圧縮体
１０  回転円盤（搬送手段）
１０１  スクレーパ
１０２  回収シュート
１０３  回収容器
２０  篩過器
２３  振動発生装置
ｈ  ホッパー
ｐ  粉粒体
ｐ１  粉粒体の帯状成形体
ｐ２  削り取られた粉粒体
ｐ３  粉粒体層
【図１】
0004332689.tif 000002
【図２】
0004332689.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004332689.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0004332689.tif 000009
【図９】
0004332689.tif 000010
【図１０】
0004332689.tif 000011
【図１１】
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