(57)【要約】【課題】袋状の収容体に収容された粉体に振動を付与して画像検査を行うときに、割れを異物と誤認し難い手段を提供する。【解決手段】異物検査システム１０は、収容体２０に振動を付加する振動装置１１と、外部から透明領域２２を通じて収容体２０の内部を光学的に撮影する撮影装置１３と、撮影装置１３が撮影した収容体２０の画像に基づいて、収容体２０の内部に異物があるか否かを判定する判定装置１４と、を具備する。振動装置１１は、回転軸３１と、回転軸３１と連動して回転して収容体２０に衝突するハンマー３２と、を有している。ハンマー３２が収容体２０に当接する外面の一部３６は平面である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体が封入されており、当該粉体が外部から視認可能な領域を有する袋状の収容体の内部に異物があるかを検査する異物検査システムであって、
上記収容体に振動を付加する振動装置と、
外部から上記領域を通じて上記収容体の内部を光学的に撮影する撮影装置と、
上記撮影装置が撮影した上記収容体の画像に基づいて、上記収容体の内部に異物があるか否かを判定する判定装置と、を具備しており、
上記振動装置は、回転軸と、当該回転軸と連動して回転して、上記収容体に衝突するハンマーと、を有しており、
上記ハンマーの外面が上記収容体に衝突する領域は平面である異物検査システム。
【請求項２】
上記ハンマーが当接する上記収容体の外面において、上記粉体が封入可能な空間に対応するワーク面積に対して、上記ハンマーの外面における上記領域の面積である衝突面積が占める割合が、１から４％の範囲内である請求項１に記載の異物検査システム。
【請求項３】
上記振動装置は、１つの上記回転軸に連動する複数の上記ハンマーを有しており、上記衝突面積は、上記ハンマーの各々において上記収容体の外面に衝突する外面の領域の面積の和である請求項２に記載の異物検査システム。
【請求項４】
上記振動装置は、１つの上記回転軸に連動する複数の上記ハンマーの組を複数組有している請求項３に記載の異物検査システム。
【請求項５】
１個の上記ハンマーが上記収容体の外面に衝突する外面の面積は、１５から２５平方ミリメートルの範囲内である請求項２から４のいずれかに記載の異物検査システム。
【請求項６】
上記ワーク面積は、４０００から７０００平方ミリメートルの範囲内である請求項２から５のいずれかに記載の異物検査システム。
【請求項７】
上記収容体に封入された上記粉体の重量は、０．２０から１０グラムの範囲内である請求項１から６のいずれかに記載の異物検査システム。
【請求項８】
上記ハンマーは弾性体である請求項１から７のいずれかに記載の異物検査システム。
【請求項９】
上記ハンマーの外面の上記領域が衝突する上記収容体の外面は平面である請求項１から８のいずれかに記載の異物検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体が封入されており、当該粉体が外部から視認可能な領域を有する袋状の収容体の内部に異物があるかを検査する異物検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、散剤や細粒剤、顆粒剤、注射剤などの粉体の医薬品が包装される形態として、粉体が外部から視認可能な領域を有する袋状の収容体がある。この収容体に収容された粉体中に異物が存在するかの検査として、目視による検査や、光学的に得られた画像データを分析することによる検査が知られている（特許文献１）。特許文献１に記載された異物検出装置は、粉体が収容された袋状体に振動を付与したときの粉体中の異物を光学的に検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−４５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、袋状体に振動を付与したときに、粉体の塊に割れが生じることがある。この割れは、影として画像に現れるので、画像を分析したときに、影が異物と判定されることがある。その結果、実際には異物が存在しない良品であるにも拘わらず、異物が存在する不良品であると判定されるおそれがある。【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、袋状の収容体に収容された粉体に振動を付与して画像検査を行うときに、割れを異物と誤認し難い手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
(1)  本発明は、粉体が封入されており、当該粉体が外部から視認可能な領域を有する袋状の収容体の内部に異物があるかを検査する異物検査システムに関する。異物検査システムは、上記収容体に振動を付加する振動装置と、外部から上記領域を通じて上記収容体の内部を光学的に撮影する撮影装置と、上記撮影装置が撮影した上記収容体の画像に基づいて、上記収容体の内部に異物があるか否かを判定する判定装置と、を具備する。上記振動装置は、回転軸と、当該回転軸と連動して回転して、上記収容体に衝突するハンマーと、を有している。上記ハンマーの外面が上記収容体に衝突する領域は平面である。【０００７】
収容体にハンマーを衝突させて振動を付加することにより、粉体の内部に埋もれている異物を撮影可能に出現させることができる。収容体にハンマーを衝突させて振動を付加することにより、粉体の内部に埋もれている異物を撮影可能に出現させることができる。ハンマーの外面が収容体に衝突する領域が平面であることにより、粉体に割れが生じ難く、また出現した異物が消失し難い。これにより、得られた画像に基づいて、収容体の内部に粉体以外の異物があるかの判定精度が向上する。【０００８】
(2)  好ましくは、上記ハンマーが当接する上記収容体の外面において、上記粉体が封入可能な空間に対応するワーク面積に対して、上記ハンマーにおいて上記収容体の外面に衝突する外面の衝突面積が占める割合が、１から４％の範囲内である。【０００９】
ワーク面積に対する衝突面積が１から４％の範囲内であることにより、粉体に割れが生じ難く、また出現した異物が消失し難い。これにより、得られた画像に基づいて、収容体の内部に粉体以外の異物があるかの判定精度が向上する。【００１０】
(3)  好ましくは、上記振動装置は、１つの上記回転軸に連動する複数の上記ハンマーを有しており、上記衝突面積は、上記ハンマーの各々において上記収容体の外面に衝突する外面の面積の和である。【００１１】
(4)  好ましくは、上記振動装置は、１つの上記回転軸に連動する複数の上記ハンマーの組を複数組有している。【００１２】
(5)  好ましくは、１個の上記ハンマーが上記収容体の外面に衝突する外面の面積は、１５から２５平方ミリメートルの範囲内である。【００１３】
(6)  好ましくは、上記ワーク面積は、４０００から７０００平方ミリメートルの範囲内である。【００１４】
(7)  好ましくは、上記収容体に封入された上記粉体の重量は、０．２０から１０グラムの範囲内である。【００１５】
(8)  好ましくは、上記ハンマーは弾性体である。【００１６】
(9)  好ましくは、上記ハンマーの外面が衝突する上記収容体の外面は平面である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、袋状の収容体に収容された粉体に振動を付与して画像検査を行うときに、割れを異物と誤認し難い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、収容体２０の平面図である。
【図２】図２は、異物検査システム１０の模式図である。
【図３】図３は、ハンマー３２の外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。なお、以下の説明において、上下を基準として上下方向５が定義され、上下方向５と垂直な方向に前後方向６（図２の紙面と垂直な方向）が定義され、上下方向５及び前後方向６とそれぞれ垂直な方向に左右方向７が定義されている。
【００２０】
図１に示されるように、後述される異物検査システム１０により検査される対象は、粉体２１が収容された収容体２０である。粉体２１は、散剤や細粒剤、顆粒剤、注射剤などの薬剤である。薬剤は特に限定されないが、例えば、細胞壁合成阻害作用型抗生物質、細胞膜阻害作用型抗生物質、核酸合成阻害作用型抗生物質、蛋白合成阻害作用型抗生物質、葉酸代謝経路阻害型抗生物質、βラクタマーゼ阻害薬、サルファ薬、抗感染症薬、が好ましい。また、薬物としては、アンピシリン、バカンピシリン、アモキシシリン、ピブメシリナム、アモキシシリン、スルタミシリン、ピペラシリン、アスポキシリン、ベンジルペニシリン、クロキサシリン、オキサシリン、カルベニシリン、セファロクル、セフロキサジン、セファドロキシル、セフィキシム、セフテラムピボキシル、セフロキシムアキセチル、セフポドキシムプロキセチル、セフォチアムヘキセチル、セフジニル、セフチブテン、セフジトレンピボキシル、セフカペンピボキシル、セファゾリン、セフォゾプラン、セフメタゾール、セフォチアム、セフスロジン、セフォペラゾン、セフォタキシム、セフメノキシム、セフトリアキソン、セフタジシム、セフォジシム、セフピロム、セフェピム、ファロペネム、イミペネム、パニペネム、メロペネム、ビアペネム、ドリペネム、アズトレオナム、バンコマイシン、テイコプラニン、ホスミシン、硫酸ポリミキシンB、硫酸コリスチン、グラミシジンS、アンホテリシンB、レボフロキサシン、オフロキサシン、ノルフロキサシン、エノキサシン、シプロフロキサシン、ロメフロキサシン、トスフロキサシン、スパルフロキサシン、ガチフロキサシン、プルリフロキサシン、モキシフロキサシン、パズフロキサン、リファンピシン、ジベカシン、トブラマイシン、アミカシン、イセパマイシン、ミクロノマイシン、ストレプトマイシン、カナマイシン、ゲンタマイシン、エリスロマイシン、ロキタマイシン、ジョサマイシン、ロキスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、テリスロマイシン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、クロラムフェニコール、リンコマイシン、クリンダマイシン、トリメトプリム、クラブラン酸、スルバクタム、タゾバクタム、サルファメトキサゾール、サラゾピリン、イソニアジド、リファンピシン、ピラジナミド、エタンブトール、グリセオフルビン、アムホテリシンB、５−フルオロシトシン、フルコナゾール、ミコナゾール、イトラコナゾール、アシクロビル、ガンシクロビル、ホスカビル、イドクスウリジン、アマンタジン、インターフェロンγ、リバピリン、ラミプジン、メトロニダゾール、チニダゾール、フルコナゾール、メベンダゾール、パモ酸ピランテル、ジエチルカルバマジン、プラジカンテル、アルベンダゾール、イベルメクチン、キヌプリスチン、ダルホプリスチン、リネゾリド（linezolid）、スペクチノマイシン、ネチルマイシン、シソマイシン（sisomycin）、リンコサミン（lincosamin）、ラモプラニン（ramoplanin）、テリスロマイシン（telithromycin）、ナイスタチン、フシジン酸（fusidic acid）、クロルヘキシジン、およびポリヘキサニド（polyhexanid）などが挙げられる。
【００２１】
振動が付与されることにより割れが生じやすい粉体２１の特性としては、例えば、安息角、粒度、充填量が挙げられる。粉体２１の安息角は比較的低く、具体的には、４６度未満であり、好ましくは４５度未満である。粉体２１の粒度は大きく、具体的には、平均粒子径が６０μｍ以上である、好ましくは６４μｍ以上である。
【００２２】
収容体２０に収容されている粉体２１の充填量は、好ましくは、０．２ｇから１０ｇの範囲であり、更に好ましくは、０．２ｇから５ｇの範囲である。収容体２０に収容されている粉体２１の充填量が上記各範囲より少なければ、粉体２１に割れが生じ難い。他方、収容体２０に収容されている粉体２１の充填量が上記各範囲より多ければ、粉体２１に混入した異物が現れ難い。
【００２３】
収容体２０は、内部に粉体２１を収容可能な平面視が四角形の袋状である。収容体２０は、例えば、複数の合成樹脂シートが積層されたラミネートシートが熱溶着されてなる。袋状の収容体２０の一方の面には、透明領域２２が形成されている。透明領域２２は、透明な樹脂シートからなる。透明領域２２を通じて、内部空間に収容されている粉体２１が視認可能である。
【００２４】
本実施形態では、収容体２０の外面であって、粉体２１が収容可能な空間の全体に亘って透明領域２２が形成されている。したがって、透明領域２２が、ハンマー３２が衝突可能なワーク面積である。ワーク面積は、好ましくは、４０００ｍｍ２から７０００ｍｍ２の範囲内であり、更に好ましくは、４８００ｍｍ２から６０００ｍｍ２の範囲内である。ワーク面積が上記範囲より小さければ、ハンマー３２が衝突することによる衝撃が局所的となるので、割れが生じやすくなる。他方、ワーク面積が上記範囲より大きければ、ハンマー３２が衝突することによる衝撃が分散して、粉体２１に混入した異物が現れ難い。
【００２５】
図２に示されるように、異物検査システム１０は、支持台１１と、振動装置１２と、撮影装置１３と、判定装置１４と、を備える。
【００２６】
支持台１１は、上面に収容体２０を載置可能な平台である。支持台１１の上面３０の中央の空洞には、振動装置１２のハンマー３２が位置する。支持台１１の上面３０は、収容体２０の周縁部分を支持する。支持台１１に支持された収容体２０は、透明領域２２を上方に向けている。支持台１１の上面３０の空洞から下方へ向いて露出される収容体２０の外面は、概ね水平方向に沿った平面をなしている。支持台１１の上面３０の空洞から下方へ向いて露出される収容体２０の外面の面積がワーク面積である。図示されていないが、支持台１１は、収容体２０を固定するためのクリップや、収容体２０を吸引して固定するための吸引口が設けられていてもよい。また、支持台１１に収容体２０を順次支持させるために、搬送装置が設けられていてもよい。
【００２７】
支持台１１の上面３０の下方には、振動装置１２が位置する。振動装置１２は、回転軸３１と、回転軸３１と連動して回転して、収容体２０に衝突するハンマー３２と、を有する。本実施形態では、回転軸３１は、前後方向６（図２の紙面と垂直な方向）に沿って、左右方向７に離れて２本が位置する。２本の回転軸３１は、それぞれ不図示のモータから回転が伝達されて回転する。
【００２８】
ハンマー３２は、１本の回転軸３１について前後方向６に離れて複数が固定されている。ハンマー３２は、例えば、塩素化ブチルゴムやブチルゴム、シリコーンゴムなどの弾性を有する素材からなる。本実施形態では、１本の回転軸３１に固定された複数のハンマー３２は、回転軸３１から同じ方向へ向いて突出しているが、複数のハンマー３２が回転軸３１から突出する方向は異なっていてもよい。
【００２９】
各ハンマー３２の形状は同じなので、一つのハンマー３２の形状が説明される。図３に示されるように、ハンマー３２は、回転軸３１に外嵌される環状部３３と、環状部３３から回転軸３１の径方向へ突出する凸部３４とを有する。環状部３３は円筒形状である。環状部３３の中空に回転軸３１が挿入されており、環状部３３は回転軸３１と一体に回転する。
【００３０】
凸部３４は、四角柱形状である。凸部３４の外面のうち、回転軸３１に沿った外面３５は平面である。２つの外面３５の一方が、収容体２０の外面に衝突し得る面である。２つの外面３５のうち、いずれの外面３５が収容体２０の外面に衝突するかは、回転軸３１の回転方向による。また、凸部３４の外面３５の一部が収容体２０の外面に衝突する。収容体２０の外面に衝突し得る外面３５の一部は、回転軸３１と収容体２０の外面との距離、及び凸部３４の突出長さによる。外面３５のうち、突出方向の先端を含む一部が収容体２０の外面に衝突することが好ましい。つまり、ハンマー３２の外面３５と収容体２０の外面とは平面同士が接触する面接触である。図３においては、収容体２０の外面に衝突し得る外面３５の一部にハッチングが付されており、参照符号３６により示されている。一部３６（領域の一例）の面積が衝突面積である。本実施形態では、複数のハンマー３２が設けられているので、衝突面積は、各ハンマー３２の外面３５の一部３６の面積の合計値である。衝突面積は、回転軸３１と収容体２０との距離、凸部３４の突出長さ、及び凸部３４の突出幅によって調整され得る。ハンマー３２の外面３５の一部３６が平面であることにより、粉体２１に割れが生じ難く、また粉体２１から出現した異物が消失し難い。
【００３１】
ワーク面積に対する外面３５の一部３６の面積、すなわち衝突面積が占める割合は、好ましくは０．８％以上であり、更に好ましくは１％から４％の範囲内であり、特に好ましくは１．１％から３．７％の範囲内であり、更に好ましくは１．７％から３．０５％の範囲内である。ワーク面積に対して衝突面積が占める割合が上記範囲より小さければ、ハンマー３２が収容体２０に衝突した衝撃が伝わる面積が小さくなり、粉体２１に割れが生じやすくなる。ワーク面積に対して衝突面積が占める割合が上記範囲より大きければ、ハンマー３２が衝突することによる衝撃が分散して、粉体２１に混入した異物が現れ難い。
【００３２】
凸部３４において、回転軸３１の軸方向に沿った長さＬ１が、回転軸３１の周方向に対する接線方向に沿った長さＬ２より長い（Ｌ１＞Ｌ２）。ハンマー３２が回転軸３１から概ね上方へ向いて突出した状態において、支持台１１の上面３０に支持された収容体２０に当接可能である。回転軸３１が回転することによって、ハンマー３２は、収容体２０に当接するタイミングと、収容体２０から離れるタイミングとが交互に生じ、その結果、ハンマー３２が収容体２０を打ち付けることとなる。このようなハンマー３２の打ち付けによって、収容体２０に振動が付加される。
【００３３】
収容体２０にハンマー３２を衝突させて振動を付加することにより、粉体２１の内部に埋もれている異物を撮影可能に出現させることができる。ワーク面積に対する衝突面積が１から４％の範囲内であることにより、粉体２１に割れが生じ難く、また出現した異物が消失し難い。これにより、得られた画像に基づいて、収容体２０の内部に粉体２１以外の異物があるかの判定精度が向上する。
【００３４】
撮影装置１３は、支持台１１の上面３０の上方に位置する。換言すれば、撮影装置１３は、支持台１１の上面３０に支持された収容体２０を挟んで、振動装置１２と上下方向５の反対側に位置する。撮影装置１３は、収容体２０の外部から透明領域２２を通じて収容体２０の内部を光学的に撮影するものであり、例えば、モノクロのＣＣＤカメラである。撮影装置１３は、撮影した画像を画像データとして出力する。撮影装置１３は、例えば、毎秒３０枚の画像を撮影して画像データとして出力する。
【００３５】
判定装置１４は、撮影装置１３から出力された画像データを受信可能である。判定装置１４は、撮影装置１３が撮影した収容体２０の画像、すなわち画像データに基づいて、収容体２０の内部に異物があるか否かを判定する。具体的には、得られた１枚の画像データを所定数の縦横に細分化された領域として、各領域の色の濃さを複数段階に識別する。粉体２１が白色とすると、異物は黒色として認識される。そして、画像データにおけるピーク値（異物の色の濃さ）、強度体積値（異物の縦×横×色の濃さ）、強度面積値（異物の縦×横）、から異物が存在するかを判定する。例えば、判定装置１４は、ピーク値、強度体積値、強度面積値のいずれもが所定の条件内であれば、例えば、各値が閾値以上で連続する所定範囲が存在すれば、収容体２０内に異物が存在すると判定する。
【実施例】
【００３６】
以下、異物検査システム１０を用いた異物検査方法の実施例が説明される。
実施例１：ハンマー３２の個数が７個であって、各ハンマー３２の衝突部位の外面を平面とした。各ハンマー３２の衝突面積は１５ｍｍ２から２５ｍｍ２であった。７個のハンマー３２の衝突面積の合計は１０５ｍｍ２から１７５ｍｍ２であった。また、収容体２０のワーク面積は６０００ｍｍ２とした。したがって、ワーク面積に対するハンマー３２の衝突面積の割合は約１．７５％から２．９２％であった。【００３７】
比較例１：ハンマー３２の個数が７個であって、各ハンマー３２の衝突部位を三角柱の角である凸とした。各ハンマー３２の衝突面積は５ｍｍ２であった。７個のハンマー３２の衝突面積の合計は３５ｍｍ２であった。また、収容体２０のワーク面積は６０００ｍｍ２とした。したがって、ワーク面積に対するハンマー３２の衝突面積の割合は約０．５８％であった。【００３８】
良品誤検知率：８８袋の収容体２０に対して、実施例１の異物検査システム１０を用いて試験し、異物が混入していると判定された数をカウントして百分率を求めた。また、１０袋の収容体に対して、比較例１の異物検査システム１０を用いて試験し、異物が混入されていると判定された数をカウントして百分率を求めた。その結果を表１に示す。【００３９】
異物検知率：各収容体２０に、外径が約３００μｍのカーボン粉、外径が約１０００μｍのステンレス粉、外径が約３０００μｍの黒色のポリプロピレン粉を混入させて、実施例１の異物検査システム１０を用いて、２０袋の収容体２０を試験して、異物が混入していると判定された数をカウントして百分率を求めた。その結果を表１に示す。【００４０】
【表１】
2020116053.tif 000003
【００４１】
表１に示されるように、実施例１では、良品誤検知率は０％であった。これに対して、比較例１では、良品誤検知率は３０％であった。また、実施例１では、カーボン粉、ステンレス粉、またはポリプロピレン粉を混入させた各収容体２０のすべてについて異物混入を検知した。
【符号の説明】
【００４２】
１０・・・異物検査システム
１２・・・振動装置
１３・・・撮影装置
１４・・・判定装置
２０・・・収容体
２１・・・粉体
２２・・・透明領域（ワーク面積）
３１・・・回転軸
３２・・・ハンマー
３５・・・外面
３６・・・一部（衝突面積）
【図１】
2020116053.tif 000004
【図２】
2020116053.tif 000005
【図３】
2020116053.tif 000006
【国際調査報告】
2020116053.tif 000007
2020116053.tif 000008
2020116053.tif 000009
2020116053.tif 000010