JPH0145022B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は医薬用カプセルの表面欠陥を検査す
るカプセル検査装置に関する。

この種の医薬用カプセルは、キヤツプと本体か
らなり、このキヤツプと本体とを結合してカプセ
ルとして形成される。このカプセルに薬剤を充填
する以前の空カプセルは、その表面の欠陥を検査
しなければならない。カプセルの欠陥としては、
外観上から不完全なカプセルとして判断できる穴
あき、ひび割れ、切り欠き、変形等の欠陥や、外
観上では不完全なカプセルとして判断することの
困難な直径0.1mmから直径２mm程度のビンホール、
カプセル肉厚が局部的に他の部分より薄くなつた
スインスポツト（thin spot）と称される薄肉部
等の欠陥があることが良く知られている。

この種の欠陥の検査は従来検査者により目視検
査で行なわれていた。しかしながら検査者による
目視検査は処理能力に限界があることから、これ
に代る検査として特公昭54−9897（米国特許第
3709598号）号公報に記載された光学手段を用い
た検査装置が知られている。この特許に示された
技術は次の通りである。

すなわち、第１図は前記特許に示された装置の
原理図を示すものであり、図において１は検査ヘ
ツドを示し、検査ヘツドはその外周上に一定間隔
で配置されたカプセル駆動用ローラ２を有し、軸
１１を中心として矢印で示す時計方向に間欠的に
回転駆動される。それぞれのカプセル駆動用ロー
ラ２は図示しない駆動機構を介して矢印方向に高
速回転している。検査ヘツド１は空気吸引機構を
有し、それぞれのローラ２の間の間隙部分に吸引
チヤンバを介して吸引力を与えている。カプセル
３は別に設けたカプセル供給機構から整列されて
矢印Ｐ位置からローラ２間に順次供給される。こ
のカプセル３は前記した空気吸引機構によりロー
ラ間に吸引されて保持される。またカプセル３は
ローラ２が回転すると、このローラの回転速度と
ほぼ同一速度で回転する。

検査ヘツド１に保持されて搬送されるカプセル
はその搬送途中で欠陥検査を受ける。欠陥検査を
行なう検査部は、照明用ランプ４、光学レンズ
５，６および光センサ７からなる。照明用ランプ
４から照射される光は光学レンズ５を介してカプ
セル３の軸線に沿つて縦方向に細長い１条の光の
帯としてカプセルの表面に達している。カプセル
３を介して反射される光は光学レンズ６を介して
光センサ７に入射する。カプセル３から反射され
る反射光が光センサ７に入射する様子が第２図に
概略的に示されている。第２図において、カプセ
ル３からの１条の反射光は光学レンズ６を介して
光センサ７に達する。光センサ７はその受光面に
フオトセル８が複数個並設されている。それぞれ
のフオトセル８に入射する光はカプセル３のそれ
ぞれ異なる区域の表面の情報を含んでいる。した
がつて、フオトセル８の出力を測定することによ
つてカプセル３の表面の欠陥を検査することがで
きる。

この検査装置はカプセルの表面の欠陥を自動的
に検査することが可能であり、今までの検査者に
よる目視検査に比べて優れている。しかしながら
前記検査装置は非常に小さな欠陥、具体的にはビ
ンホールなどを検出する場合には数十個のフオト
セル８を必要とする。例えばカプセルの長さを20
mmとし、直径0.5mmのビンホールを検出する場合
には40個のフオトセルを必要とする。個々のフオ
トセルの価格はそれ程高価ではないとしても、各
フオトセルの特性が同一でなければ精度の高い検
査を行なうことができないので、特性の揃つたフ
オトセルを用意せねばならないと共に、保守の点
で非常に不利となる。また、フオトセルの増大は
それに対応して判別回路も増やさねばならなくな
り、結局価格の高いものとなる。

この発明の目的は、上述した従来技術の欠点を
除去し、カプセル表面の非常に小さい欠陥を精度
良く検査可能で、かつ構成が簡単でコンパクトな
カプセル欠陥検査装置を提供することにある。

このような目的は、本発明によれば、エンドレ
スの帯板形状に形成されて所定の回転方向に回転
駆動され、かつ長手方向が前記回転方向に一致し
前記回転方向に沿つて少なくとも１列に並べて設
けられた貫通穴を有し、その各貫通穴にカプセル
を個別に収納して搬送する搬送ベルトと、前記カ
プセルの搬送方向にほぼ平行な回転軸を有して並
列に設けられ、前記搬送ベルトにより搬送される
カプセルと接してカプセルをその軸まわりに回転
させる複数個の回転ローラと、この回転ローラと
接して回転するカプセル表面を光学的に検査する
光学的検査器とを備えたことを特徴とするカプセ
ル検査装置によつて達成される。

次に本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第３図および第４図により本発明の一実施例の
概要を説明する。

カプセルは外部カプセル供給装置により装置本
体１０の供給口１１へ定量供給され、カプセルは
供給室１２内へ搬送ベルト１３へ供給される。搬
送ベルト１３によつて整列して個別に搬送される
カプセルは光学的検査器１４にてその表面を検査
され、検査器１４の出力信号が判定制御部１７に
導かれて良品、不良品が判定される。そして検査
を受けたカプセルは良品、不良品に応じて良品排
出シユート１６、または不良品排出シユート１５
にそれぞれ分類して排出される。この他に、装置
本体１０には、操作盤１８および装置内部に収納
された設定・表示盤１９が取付けられている。操
作盤１８は電源投入の有無および動作状況を表示
するパイロツトランプ類、装置の起動・停止およ
び検査すべきカプセルの種類（透明体、不透明
体）を設定するスイツチ類、選別されたカプセル
を計数する計数器類などから構成されている。ま
た設定・表示盤１９は運転モード、検査精度およ
び検査器の光量レベルを設定するスイツチ類と装
置各部の動作状況およびカプセルの判別結果を示
すパイロツトランプ類で構成されている。

次に第５図に示した実施例の各構成要素の詳細
構成について詳しく説明する。

第５図に詳細に示すように、搬送ベルト１３は
プーリ３０とプーリ３０より斜め上に設けられた
プーリ３１とに掛けられ適当な回転駆動機械によ
り矢印の方向へ回転している。搬送ベルト１３に
は、第６図に示すように、金属製で外周面にカプ
セルの長手方向が搬送ベルトの進行方向と一致す
る向きにカプセルを個別に収納する貫通穴３２と
この穴３２の長手方向両側の突起３３とが周方向
に等間隔に形成されている。この貫通穴３２は搬
送ベルト１３上に４列に並べて形成されている。
再び第５図に戻り、説明を続けるが、カプセルを
一時保留して確実に搬送ベルト１３の貫通穴３２
内にカプセルを供給する供給室１２には、一時保
留されたカプセルを適当にかき回しカプセル同志
が重なり合つて詰まりが生じるのを防ぐ揺動板３
４と、カプセルの長手方向が搬送方向と同方向に
なるように整列させる整列板３５と、搬送ベルト
１３の貫通穴３２に収納されていないカプセルや
貫通穴３２に入つていても姿勢の悪いカプセルを
供給室１２内に戻すブラシ３６とが取付けられて
いる。揺動板３４は揺動手段たとえば偏心ローラ
３４１によつて揺動される。搬送ベルト１３の貫
通穴３２に収納されたカプセル２０はその下面を
ガイド板３７のＶ溝３８が支持されて、このガイ
ド板３７のＶ溝３８′を滑りながら搬送される
（第７図参照）ガイド板３７の回転ローラ３８と
向い合う端部には耐摩耗性がよく低摩擦係数の材
料から成る交換容易な板３９が取付けられてい
る。回転ローラ３８は第８図および第９図に示す
ように回転軸線が搬送ベルト１３により搬送され
るカプセル２０の長手方向の軸線すなわちカプセ
ルの搬送方向とほぼ一致している。回転ローラ３
８は１列のカプセルに対して２個のローラが設け
られ、それぞれのローラがカプセルと接してカプ
セルを高速回転させる。この回転ローラ３８′の
外周面中央部４０はゴム製で、その両端４１は耐
摩耗性のよい低摩擦係数の材料で構成されてい
る。回転ローラ３８′の軸は基板４５に固定した
軸受４２で支持され、モータ４３からの動力がベ
ルト４４により伝達される。これにより回転ロー
ラ３８は全て同方向に回転する。回転ローラ３８
は壁４６によつて仕切られた負圧室４７によつて
囲まれている（第５図参照）。負圧室４７は空気
吸引口４８を介して適当な真空引きによつて負圧
に保たれており、そしてこの負圧室４７は回転ロ
ーラ３８と接するカプセルを吸引してカプセルを
２個の回転ローラ３８に押し付ける。これにより
カプセルと回転ローラ３８との間にすべりがな
く、回転ローラ３８の回転は確実にカプセルへ伝
達することができる。また、カプセル負圧吸引さ
れて２個の回転ローラ３８間に押し付けられて回
転するために、カプセルの振動は少なく円滑で安
定した回転が得られ、従つてカプセルが搬送ベル
ト１３と接して回転することがないのでカプセル
に傷を付ける心配もない。

次に回転ローラ３８と接して回転するカプセル
表面を検査する光学的検査器を第１０図に示す。
この光学的検査器１４は不透明体カプセルを主に
検査する検査器５０と透明体カプセルを主に検査
する検査器５１で構成されている。検査器５０は
照明用ランプ５２とこのランプからの光をカプセ
ル表面まで導く光フアイバー５３からなる照明系
と拡大レンズ５４を介してカプセル表面からの反
射光を光センサ５５に入射するように構成した光
センサ系とからなる。検査器５１はランプ５２か
らの光をカプセル表面まで導く光フアイバー５６
とハーフミラー５７からなる照明系と拡大レンズ
５８を介してカプセル表面からの反射光を光セン
サ５９に入射するように構成した光センサ系とか
らなる。これらの検査器５０，５１は搬送ベルト
１３の貫通穴３２の列にそれぞれ対応して配置さ
れている。検査器５０，５１と各列のカプセルと
の位置関係を第１１図および第１２図に示す。検
査器５０はカプセル２０の回転中心よりわずかに
△Ｒずれて設置されている。これにより検査器５
０はカプセル表面からの乱反射光を観測する。一
方、検査器５１はカプセル２０の回転中心とほぼ
同一の平面内に設置されている。これにより検査
器５１はカプセル表面からの正反射光を観測す
る。カプセルは搬送ベルト１３によるその長手方
向へ搬送中に回転ローラ３８によりその軸まわり
に高速回転させられているので、光センサ５５，
５９によるカプセル表面の走査は第１３図に示す
通りとなる。すなわち、光センサ５５，５９によ
る走査線を参照番号６０で示すように、カプセル
表面は螺旋状に走査される。これによりカプセル
はその全表面について走査を受ける。ここでカプ
セル表面からの検出し得る欠陥の最小欠陥の大き
さＳ（走査ピツチ）は、 Ｓ＝Ｖ／ｎ・Ｎ Ｖ：カプセルの搬送速度 ｎ：光センサの個数 Ｎ：カプセルの回転数 で決まる。この実施例では、光センサの個数を１
個、カプセル２０の搬送速度を200mm／ｓ、カプ
セル２０の回転数を30000rpmとし、直径約0.4mm
以上の欠陥を検出できるようにしている。

光センサ５５，５９の出力に基づいてカプセル
の良品、不良品を判定制御する判定制御部１７に
ついては後述する。

光学的検査器１４にて検査を受けたカプセル２
０は排出部に搬送される。不良品排出部は搬送ベ
ルト１３の内側から外側へ向けて空気を噴射する
ノズル６１と不良品排出シユート１５からなる
（第５図参照）。ノズル６１からの噴射空気はガイ
ド板３７の穴６２を介してカプセルに当るように
構成されており、噴出空気は図示されていない適
当な電磁弁を介して制御されている。良品排出部
には良品排出シユート１６が設けており、カプセ
ルの自然落下によりカプセルが排出されるように
構成されている。

次にカプセルの搬送経過を順を追つて説明す
る。供給室１２で一時保留されたカプセル２０は
第５図において矢印方向へ駆動している搬送ベル
ト１３の貫通穴３２内に入ると、搬送ベルト１３
の内側に設けられたガイド板３７のＶ溝３８の上
を滑り、搬送ベルト１３により搬送される。ガイ
ド板３７の上を滑りながら搬送されるカプセルが
ガイド板３７の端部から回転ローラ３８上に搬送
されると、カプセルは負圧室４７に吸引されて、
高速回転している回転ローラ３８に押し付けられ
る。これによりカプセルは、搬送ベルト１３で搬
送されながら回転ローラ３８により高速回転させ
られるので、光学的検査器１４によりその表面を
螺旋状に走査される。光学的検査器１４で検査を
受けたカプセルは搬送ベルト１３の搬送が進むに
つれて回転ローラ３８からガイド板３７上を滑つ
て不良品排出部に達する。カプセルが不良品であ
る場合は、そのカプセルは不良品排出シユート１
５の位置に達したときノズル６１から圧縮空気が
噴射されて不良品排出シユート１５に放出され
る。カプセルが良品の場合には、そのカプセルは
更に搬送ベルト１３で搬送され、ガイド板３７か
らプーリ３１に渡り外ガイド板６３に支えられて
良品排出部へ達する。良品排出部へ達したカプセ
ルは自然落下により良品排出シユート１６へ放出
される。それぞれのシユート１５，１６から放出
されたカプセルは分類箱内に集められる。

前述の搬送ベルト１３の傾斜角度は、供給室１
２内での搬送ベルト１３の貫通穴３２にカプセル
が収納される確率が高くまた搬送ベルト１３の貫
通穴３２に収納されていないカプセルや貫通穴に
入つていても姿勢の悪いカプセルをブラシ３６に
より供給室内に戻すことが容易になるように傾斜
させられている。傾斜角度は水平面より40゜〜45゜
の傾斜が適している。

次に光学的検査によりカプセル表面を螺旋状に
走査してカプセルの欠陥を判定する判定制御部１
７について説明する。

カプセルの表面に直径0.5mm程度の小穴がある
場合の光センサ５５，５９の出力波形図を第１４
図および第１５図に示す。第１４図はカプセルが
不透明体カプセルで、検査器５０で検査したとき
の光センサ５５の出力波形を示す。図において７
０はカプセル本体、７１はキヤツプ部、７２はカ
プセル表面の小穴からの反射光にそれぞれ対応し
ている。第１５図はカプセルが透明体カプセル
で、検査器５１で検査したときの光センサ５９の
出力波形を示す。図において７３はカプセル本
体、７４はキヤツプ部、７５はカプセル表面の小
穴からの反射光にそれぞれ対応している。これら
の図から明らかなようにカプセルが透明体または
不透明体でもカプセル表面の小穴に対する反射光
の変化が明瞭に現われることが理解できる。

第１６図は判定制御部１７のブロツクダイヤグ
ラムを示す。この第１６図において、光センサ５
５，５９からの光電変換信号は増幅器８０にて増
幅された後、判定制御部１７へ導かれる。この判
定制御部１７は、信号処理回路８１、判定回路８
２、記憶回路８３、および駆動回路８４から構成
されている。信号処理回路８１は増幅器８０から
の出力信号のうち直流分を除去して欠陥部分に対
する信号のレベル統一を行い、設定・表示盤の検
査精度設定に応じて出力信号と設定しきい値を比
較して２値化信号にする。判定回路８２は信号処
理回路８１からの出力信号をカプセルの種類、不
良項目などを総合的に見て良品、不良品を判定す
る。この判定回路８２の良否判定信号は記憶回路
８３で一時記憶される。一時記憶された良否判定
信号は良否判定されたカプセルが搬送ベルト１３
により不良品排出部に到達すると読み出され駆動
回路８４に伝達される。駆動回路８４は良否判定
信号に応じて不良品の場合は不良品排出用電磁弁
８５を制御する。なお判定回路８２の判定結果は
設定・表示盤１９に表示される。

この発明によれば、搬送ベルトによりカプセル
をその長手方向に搬送中に１列のカプセルに対し
て２個の回転ローラでカプセルをその軸まわりに
回転させて、カプセルの全表面を螺旋状に走査す
ることが可能になり、次のような効果が得られ
る。

(1) 高速で安定に回転するカプセル表面を螺旋状
に走査することが可能で、１個または複数個の
光センサでカプセルの全表面の微小な欠陥を検
出できる。これは工業用テレビカメラなどによ
る二次元画像の信号処理に対して検出方式、検
出回路が非常に簡単となる。

(2) 搬送ベルトにより搬送中のカプセルは、２個
の回転ローラの間から吸引され２個の回転ロー
ラに接して回転するので、カプセルのサイズに
関係なくカプセルは滑らかに回転し振動が少な
く欠陥検出精度を向上できる。

(3) 回転ローラに接して回転中のカプセルは、搬
送ベルトと接する面が搬送ベルトにより搬送さ
れる後方端のみであり、この後方端は球面で回
転軸での点接触となるのでその回転には支障な
く、かつ他の面は搬送ベルトに接しないのでカ
プセル表面に傷が付くことはない。

(4) カプセルの向きを一定方向、例えばキヤツプ
部の方向を規制することなく搬送可能であり、
搬送機構の構造が極めて簡単で製作費を低下す
ることができる。

(5) カプセルの搬送速度と回転数とを個別に調整
可能であり、極めて容易に分解能（検出すべき
欠陥の大きさ）を変えることができる。

(6) 搬送ベルトによるカプセル搬送のため供給部
でカプセルが搬送ベルトの貫通穴に収納される
部分が直線となり、搬送ベルトの貫通穴にカプ
セルが収納される確率を容易に高くできる。

(7) 搬送ベルトを傾斜配置しカプセルを低位置か
ら高位置へ搬送するので、供給室において搬送
ベルトの貫通穴に収納されていないカプセルや
貫通穴に入つていても姿勢が悪いカプセルを供
給室内に戻すことが容易にできる。

(8) 構造が極めて簡単で保守点検が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のカプセル検査装置の概略図、第
２図は第１図における検査部の詳細図、第３図は
本発明の一実施例の概略正面図、第４図はその概
略側面図、第５図は本発明の一実施例の要部拡大
図、第６図は第５図における搬送ベルトを示し、
第６図Ａは部分拡大図、第６図Ｂは第６図Ａにお
けるＸ−Ｘ断面図、第６図Ｃは第６図Ａにおける
Ｙ−Ｙ断面図、第７図は第５図におけるＺ−Ｚ断
面図、第８図は第５図における回転ローラ部の拡
大図、第９図は第８図におけるＡ−Ａ断面図、第
１０図は第５図における光学的検査部の拡大図、
第１１図は第１０図におけるＢ−Ｂ断面図、第１
２図は第１０図におけるＣ−Ｃ断面図、第１３図
は検査器の走査線図、第１４図は第１０図におけ
る検査器５０の出力波形図、第１５図は第１０図
における検査器５１の出力波形図、第１６図は判
定制御部のブロツクダイヤグラムである。 １０……装置本体、１１……供給口、１２……
供給室、１３……搬送ベルト、１４……光学的検
査器、１５……不良品排出シユート、１６……良
品排出シユート、１７……判定制御部、２０……
カプセル、３０，３１……プーリ、３２……貫通
穴、３３……突起、３４……揺動板、３６……ブ
ラシ、３８……回転ローラ、４０……回転ローラ
中央部、４１……回転ローラ端部、４３……駆動
モータ、４４……ベルト、５０，５１……検査
器、５２……ランプ、５３，５６……光フアイ
バ、５４，５８……拡大レンズ、５５，５９……
光センサ、５７……ハーフミラー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンドレスの帯板形状に形成されて所定の回
   転方向に回転駆動され、かつ長手方向が前記回転
   方向に一致し前記回転方向に沿つて少なくとも１
   列に並べて設けられた複数の貫通穴を有し、その
   各貫通穴にカプセルを個別に収納して搬送する搬
   送路を形成する搬送ベルトと；前記カプセルの搬
   送方向にほぼ平行な回転軸を有して前記搬送路の
   平坦部分に並列に設けられ、前記搬送ベルトによ
   り搬送されるカプセルと接してカプセルをその軸
   まわりに回転させる複数個の回転ローラと；不透
   明体カプセルあるいはカプセルの不透明体部分を
   主に検査する第１の検査器と、透明体カプセルあ
   るいはカプセルの透明体部分を主に検査する第２
   の検査器とを有し、かつ前記第１の検査器と前記
   第２の検査器とが対をなすように前記回転ローラ
   の近傍に搬送方向に沿つて順次配置されてなる光
   学的検査手段と；を備え前記回転ローラと接して
   回転するカプセル表面を光学的に検査するように
   したことを特徴とするカプセル検査装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の検査装置におい
   て、前記搬送ベルトは各貫通穴の長手方向両端に
   カプセルの支持突起を有することを特徴とするカ
   プセル検査装置。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の検
   査装置において、前記搬送ベルトは、前記カプセ
   ルを低位置から高位置へ搬送するように、傾斜し
   て配置されていることを特徴とするカプセル検査
   装置。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の検査装置におい
   て、前記カプセルを前記搬送ベルトに供給する低
   位置側には、カプセルに揺動を与えるための揺動
   板が設けられていることを特徴とするカプセル検
   査装置。 ５ 特許請求の範囲第３項または第４項記載の検
   査装置において、前記搬送ベルトの高位置には、
   搬送ベルトの貫通穴内に収納されていないカプセ
   ルや貫通穴内に入つていても姿勢の悪いカプセル
   等を搬送ベルトの低位置の供給室内に戻すブラシ
   が設けられていることを特徴とするカプセル検査
   装置。 ６ 特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれ
   かの項記載の検査装置において、前記回転ローラ
   の中央部外周面は弾性材料によつて成形され、か
   つその両端は耐磨耗性のよい低摩擦係数の材料に
   よつて形成されていることを特徴とするカプセル
   検査装置。 ７ 特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれ
   かの項記載の検査装置において、各回転ローラは
   １つの駆動モータによつて１本のベルトを介して
   回転駆動されることを特徴とするカプセル検査装
   置。 ８ 特許請求の範囲第１項記載の検査装置におい
   て、光学的検査手段の第１の検査器は、照明用ラ
   ンプからの光をカプセル表面まで導く光フアイバ
   ー系から成る照明系と、拡大レンズを介してカプ
   セル表面からの反射光を光センサに入射するよう
   に構成された光センサ系とから成ることを特徴と
   するカプセル検査装置。 ９ 特許請求の範囲第１項記載の検査装置におい
   て、光学的検査手段の第２の検査器は、照明用ラ
   ンプからの光をカプセル表面まで導く光フアイバ
   ーおよびハーフミラーから成る照明系と、拡大レ
   ンズを介してカプセル表面からの反射光を光セン
   サに入射するように構成された光センサ系とから
   構成されることを特徴とするカプセル検査装置。 １０ 特許請求の範囲第１項または第８項記載の
   検査装置において、光学的検査手段の第１の検査
   器は、その中心線がカプセルの回転中心より僅か
   にずらされて設置されていることを特徴とするカ
   プセル検査装置。 １１ 特許請求の範囲第１項または第９項記載の
   検査装置において、光学的検査手段の第２の検査
   器は、その中心線がカプセルの回転中心と同じ平
   面内に位置するように設置されていることを特徴
   とするカプセル検査装置。