CN102112864B - 袋状容器内的氧浓度的非破坏检查装置 - Google Patents
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Abstract
一种袋状容器内的氧浓度的非破坏检查装置，具有配置于检查区域的两侧并通过气缸相对于袋状容器自由接近分离地设置的左右一对安装板、设置于一方的安装板并发射氧浓度检测用激光的激光发射部、设置于另一方的安装板并接收激光的激光接收部，在上述发射部和接收部的前端面上，设置具有气体室的气体填充箱，上述气体室通过透光性材料构成并具有相同的纵深方向的长度，当在检查区域检测氧浓度时，使左右一对安装板互相接近并与袋状容器的气相部的表面接触，使气相部的厚度维持一定并且排除激光的发射部以及接收部的前端面和袋状容器表面间的空气。
Description
技术领域
本发明涉及一种设置于液体填充机的、填充有液体的袋状容器内的氧浓度的非破坏检查装置。
背景技术
医疗用输液填充于袋状容器，例如输液袋，从而进行输送和保存。
在这样的填充有医疗用输液的袋子中，为了防止输液氧化并劣化而封入氮气，同时，在填充输液后，检测氧浓度并进行是否为不良品的检查。即，氧是在制造途中进入的，当然希望进入的氧少，因此，在氧浓度比容许值高的情况下，判断产品为不良品。
这种检查方法是将注射针刺入作为样品的产品并取出空气而检测氧浓度的破坏式检查，在检查后，样品被废弃。因此，检查不是全部检查，而是标本检查，在安全卫生方面的保障有不可靠的一面。
与之相对，对于输液袋制剂以外的玻璃瓶制剂等，有用激光检测产品制造过程中混入容器内或存在的氧的方法(例如，参照日本特表2007-508567号公报)。
对该方法进行具体说明，该方法是使激光透过玻璃瓶内的上部的气相部而测量其透光量的方法，即，检测其吸收程度而测量氧浓度的方法。
在上述使用激光检测袋内的氧浓度的情况下，必须使激光的透过距离一定。这是由于，当透过距离不同时，检测的氧浓度值当然也不同。
因此，如上述公告公报中记载的那样，在玻璃瓶的情况下，由于容器硬，任何玻璃瓶的激光的透过距离都一定，所以可以进行比较高精度的检测。
但是，输液袋等用软质材料构成的容器柔软，因此，被搬送的袋子的厚度变化，所以，有不能用激光精度高地进行非破坏检查这样的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能够使用激光并通过非破坏检查对填充有液体的袋状容器内的氧浓度进行高精度检查的非破坏检查装置。
为解决上述课题，本发明的技术方案1的袋状容器内的氧浓度的非破坏检查装置设置于用于将液体填充到袋状容器内的液体填充机，上述袋状容器通过设置于搬送体的容器保持工具保持并沿着至少具有液体的填充区域、密封区域和检查区域的搬送路径被搬送，在上述搬送路径的检查区域使用激光照射填充有液体的袋状容器的气相部，基于其透光量检测袋状容器内的氧浓度，其特征在于，
具有：左右一对的移动部件，该左右一对的移动部件配置于搬送路径的检查区域的左右位置，并且分别通过移动机构相对于袋状容器自由接近分离地设置；激光发射部，该激光发射部设置于上述移动部件中的一方并发射氧浓度检测用激光；激光接收部，该激光接收部设置于另一方并接收激光，
在上述各移动部件的激光发射部和激光接收部的前端面，由透光性材料形成具有相同的纵深方向的长度的惰性气体室，并且，
当在上述检查区域检测氧浓度时，通过使左右一对移动部件互相接近并使激光发射部和激光接收部的前端面与袋状容器的气相部的表面接触，在使该气相部的厚度维持为一定的同时，排除激光发射部以及激光接收部的前端面和袋状容器的气相部的表面间的空气。
另外，技术方案2的袋状容器内的氧浓度的非破坏检查装置为，在技术方案1记载的非破坏检查装置中，
在检查区域外，预先设置2个校正用容器，该2个校正用容器被填充互相不同的氧浓度的惰性气体，并且由透光性材料形成，
而且，使具有激光发射部和激光接收部的一对移动部件能够移动到能够检测上述校正用容器内的氧浓度的校正位置。
另外，技术方案3的袋状容器的氧浓度的非破坏检查装置为，在技术方案1记载的非破坏检查装置中，在袋状容器的检查时使搬送体停止，并且使具有激光发射部和激光接收部的一对移动部件相对于该停止的多个袋状容器移动。
此外，技术方案4的袋状容器的氧浓度的非破坏检查装置为，在技术方案1记载的非破坏检查装置中，使容器的搬送路径为圆形或长圆形。
通过上述结构，当在前端设置有惰性气体室的激光发射部和激光接收部的前端侧的惰性气体室内充满氮气时，通过该激光发射部和激光接收部的前端面，将容器的气相部从两面推压为一定厚度，同时，排除激光发射部以及激光接收部的前端面和袋状容器间的空气，之后，照射激光并检测氧浓度，所以，即使容器为柔软的袋子这样的容器，也可以高精度地检测氧浓度并判断产品的品质(即氧浓度)的好坏。而且，当想要高精度地检测袋子等柔软容器内的氧浓度时，必须提取袋子内的气体，只能进行标本检查，但通过上述的结构，可以进行全品检查。
附图说明
图1是表示具有本发明的实施方式的非破坏检查装置的液体填充机的概略结构的俯视图。
图2是作为相同非破坏检查装置的检查对象的袋状容器的外观图，(a)是主视图，(b)是俯视图。
图3是相同非破坏检查装置的主要部分的俯视图。
图4是图3的F-F截面图。
图5是图4的G-G向视图。
图6是相同非破坏检查装置的主要部分截面图。
图7是相同非破坏装置的主要部分的俯视图。
图8是相同非破坏装置的检查时的主要部分截面图。
图9是相同非破坏装置的检查时的主要部分俯视图。
图10是表示相同非破坏检查装置的演算部的概略结构的框图。
图11是表示相同非破坏检查装置的检查用激光的受光量和氧浓度的关系的图表。
图12是表示相同非破坏检查装置的校正用激光的受光量和氧浓度的关系的图表。
图13是表示将本发明的实施方式的使非破坏检查装置用于其他液体填充机的情况的主要部分概略结构的俯视图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明实施方式的袋状容器中的氧浓度的非破坏检查装置进行说明。
该非破坏检查装置包含于液体填充机，该液体填充机例如使点滴等医疗用输液(以下，称为液体)填充入由软质材料(例如，使用聚烯烃等软质塑料)构成的输液袋(为袋状容器的一个例子，以下，称为容器)，在液体填充的同时，检查其口部被密封的容器内的氧浓度的好坏。另外，该氧浓度的好坏，使用激光检测容器内的氧浓度并且基于该检测值判断(该检测方法例如称作波长可变半导体激光吸收分光法)。
首先，简单说明该液体填充机的结构。
该液体填充机如图1～图4所示，在顺次保持作为输液袋的容器1的同时，沿圆形的搬送路径5搬送，在此期间，在空的容器1中填充作为医疗用输液的液体，之后，实施其口部2的密封，然后，检查填充液体的输液袋内的氧浓度的好坏，之后，在口部2安装防护薄膜，送入接下来的工序。
上述搬送路径5具有接收容器1的接收区域(区域也称为站，以下相同)5A、从口部2向容器1内填充例如氮气等惰性气体的气体填充区域5B、从口部2向容器1内填充液体的液体填充区域5C、在填充了液体的容器1的口部2实施密封的密封区域5D、检查实施密封的容器1内的气相部K的检查区域5E、在口部2安装防护薄膜的薄膜安装区域5F和排出不良品的不良品排出区域5G以及向接下来的工序交接容器1的交接区域5H。虽然没有图示，但在与容器1的接收区域5A和交接区域5H相对的位置，具有能够实施容器的供给和排出的容器的供给排出机。而且，在本实施方式中，容器1三个一组地间歇移动，集中三个容器并顺次进行液体的填充等各项作业。
该液体填充机使容器1保持规定的间隔，沿圆形的搬送路径5搬送，由配置于架台11的旋转驱动装置12、与该旋转驱动装置12侧的铅直方向的旋转驱动轴体13连接并在水平面内自由旋转的旋转驱动板体14、与该旋转驱动板体14的外周连接的环状板体(由内侧板部和外侧板部构成)15、以规定的间隔配置于该环状板体15中并用于保持容器1的多个容器保持工具16构成。另外，上述旋转驱动装置12以使旋转驱动板体14即环状板体15间歇旋转的方式构成。而且，通过旋转驱动装置12、旋转驱动轴体13、旋转驱动板体14、环状板体15等构成搬送体。
上述各容器保持工具16由固定于环状板体15的安装板21、设置于该安装板21的筒状部件23、在该筒状部件23内围绕铅直轴心自由旋转地保持的一对旋转轴体24(24A、24B)、设置于该旋转轴体24并互相啮合的一对齿轮25(25A、25B)、经由连接臂26连接于上述一方的旋转轴体24(24A)并使该一方的旋转轴体24A在规定角度范围内摆动(转动)的旋转驱动机构例如开闭用气缸27、安装于该各个旋转轴体24的下端部并从两侧使容器1的口部2保持自由打开的一对保持臂28(28A、28B)构成。
在该结构中，在使开闭用气缸27动作并使一方的旋转轴体24旋转时，经由一对齿轮25，另一方的旋转轴体24B向反方向旋转同一旋转量，所以，可以通过一对保持臂28从两侧保持并打开容器1的口部2。当然，在两保持臂28的前端侧，形成有能够与口部2卡合的例如半圆状的凹部。
另外，在上述容器保持工具16侧即环状板体15上具有容器推压工具31，该容器推压工具31通过从外侧向内侧(正确来说，是从圆形的搬送路径的外侧向内侧)推压由该容器保持工具16保持的容器1的两肩部1a，防止容器1摆动。
该容器推压工具31如图5所示，由以下部分构成：旋转轴体33，该旋转轴体33在环状板体15上经由轴承32而围绕与容器1的宽度方向(即，搬送路径的切线方向)平行的水平轴心自由旋转地设置；左右一对推压用臂34，该左右一对推压用臂34固定于该旋转轴体33的与容器1的两肩部1a对应的位置；摆动用气缸36，该摆动用气缸36使上述旋转轴体33经由连接用杆35以规定角度摆动。而且，旋转轴体33对应3个容器保持工具16，换句话说，对应各区域而总计配置8根，并且，在各自的两端部连接有摆动用气缸36。在图3中，只表示了使位于检查区域5E的旋转轴体33摆动的一对摆动用气缸36。
在该结构中，在使摆动用气缸36动作时，旋转轴体33在规定的角度范围内旋转。即，如图4所示，推压用臂34在将容器1的表面从外侧向内侧推压的推压位置(イ)和从容器1的表面脱离的打开位置(ロ)间摆动。
而且，在上述搬送路径5的检查区域5E中，具有本发明的非破坏检查装置6。
在该检查时，容器1的搬送停止，并且，在一次的停止动作中，相对3个容器1分别进行顺次检查。因此，作为检查区域5E，具有超过分别通过容器保持工具16保持的3个容器1的长度。而且，在该3个容器1的外侧位置上，为了进行检查装置的校正(校准)，配置校正用容器(后面说明)。而且，在检查区域5E中含有校正用容器的部分，称为检查·校正区域5E’。
以下，基于上述事项，对非破坏检查装置进行说明。
该非破坏检查装置6如图3～图9所示，在规定长度的检查区域5E中，包含：支承架台41，该支承架台41配置在下方位置且配置在整个规定长度内，俯视为长方形；左右一对引导部件，该左右一对引导部件通过立起设置于上述支承架台41的左右两侧部的多个支柱材料42支承，例如为导轨43；移动板体45，该移动板体45经由引导轮44自由移动地设置于上述各个导轨43；安装于上述各移动板体45的上部的移动用气缸(移动机构)46(46A、46B)；安装于该移动用气缸46的杆部46a的前端的安装板(移动部件的一个例子)47(47A、47B)；安装于该安装板47并发射检查用激光的激光发射部48A或接收检查用激光的激光接收部48B；气体填充箱50，该气体填充箱50位于上述激光发射部48A和激光接收部48B的前方位置且安装于安装板47，并且，具有由透光性材料形成且在内部填充(充满)有氮气的气体室(惰性气体室)；为使上述左右两移动板体45同时在检查·校正区域5E’内移动的移动装置51。而且，在左右的安装板47中，在一方的例如图4中左侧的安装板47A上，安装有激光发射部48A，并且，在另一方的例如右侧的安装板47B上，安装有激光接收部48B。当然，激光发射部48A和激光接收部48B的左右位置颠倒亦可。另外，激光发射部48A和激光接收部48B称为检查工具49。
而且，上述移动装置51包含：滚珠丝杠用丝杠轴体(导向部)53，其经由托架52分别支承于左右的各支柱材料42的中间部；螺母体(被导向部)54，其经由滚珠螺合于上述丝杠轴体53并与移动板体45的下端弯折部45a连接；安装于上述左右的各丝杠轴体53的端部的从动侧链轮55；电动机58，该电动机58使旋转驱动侧链轮57旋转，该驱动侧链轮57与卷绕于上述从动侧链轮55的传动皮带56卡合。在传动皮带56的中途，配置有传动皮带推压用的链轮59和传动皮带张紧用的链轮60。
在该结构中，当驱动电动机58并使两丝杠轴体53旋转时，左右的移动体45，换句话说，激光发射部48A和激光接收部48B同时移动到3个容器1的停止位置即第1检查位置(A)、第2检查位置(B)、第3检查位置(C)以及设置于该3个容器1的外侧的2个校正用容器61(61A、61B)的位置即第1校正位置(D)和第2校正位置(E)。
校正用容器61如上所述，配置于支承架台41的两端部即前后位置，在分别由透光性材料(例如，使用丙烯板)形成为箱型的同时，在各自的内部填充有作为规定的氧浓度的惰性气体的氮气。例如，在使一方的校正用容器61A的氧浓度为5％的同时，使另一方的校正用容器61B的氧浓度为10％。
而且，如图10所示，在该非破坏检查装置6中，具有演算部62，在该演算部62中，设置有受光量-氧浓度计算部63和变换系数校正部64，上述受光量-氧浓度计算部63输入来自上述激光接收部48B的检测值，即作为激光的透光量的受光量并求出氧浓度，上述变换系数校正部64用于输入2个校正用容器61的氧浓度的检测值并校正设定于受光量-氧浓度计算部63的变换系数(也称为灵敏度系数)R。
例如，在受光量-氧浓度计算部63中，如图11所示，具有表示受光量和氧浓度的关系的表即变换系数R，另外，在变换系数校正部64中，如图12所示，基于对2个校正用容器61进行检查时的受光量，求出现在时点的图表即变换系数R’。当然，该图表通过5％浓度的受光量和10％浓度的受光量的检测而求出。另外，2个校正用容器61内的氧浓度的值可以对应检测对象的检测范围而进行适当变更。例如，使用10％浓度和20％浓度。
将该求出的图表、即新的变换系数R’输入受光量-氧浓度计算部63，之后，使用该新变换系数R’。当然，在变换系数几乎不变的情况下，使用现在的变换系数R。
在上述结构中，容器1从供给排出机移动到搬送路径5的接收区域5A，通过设置于环状板体15的容器保持工具16，顺次地每三个一组地被保持。
而且，在气体填充区域5B中，氮气从口部2填充入容器1内，在接下来的液体填充区域5C中，在从口部2填充液体之后，向密封区域5D移动并在口部2实施密封，再然后，向检查区域5E移动并进行氧浓度的好坏即品质的检查。
在该检查区域5E中，3个容器1处于停止的状态(当然，由于此时容器1的两肩部1a被容器推压工具31向内侧推压，所以气相部K的厚度大致一定)，顺次进行该3个容器1的好坏的检查。
即，停止于第1校正位置(D)的检查工具49移动到第1检查位置(A)。
在移动到该第1检查位置(A)时，如图8和图9所示，通过移动用气缸46，安装板47在容器1侧突出。即，左右的气体填充箱50互相接近，并且成为从两侧以一定距离夹持容器1的作为气相部K的中央部分的状态，并且，成为存在于气体填充箱50和容器1的气相部K间的空气层被排除的状态。
然后，在该状态下，从激光发射部48A发射激光，使其透过容器1，通过激光接收部48B接收。
将作为通过该激光接收部48B检测出的激光的透光量的受光量输入演算部62，在这里，基于激光的受光量(也为减光比例)求出氧浓度，判断氧浓度的好坏即品质。当然，虽然没有图示，但具有通过与设定值进行比较而判断氧浓度的好坏的判断部。
当该第1检查位置(A)的检查结束时，激光发射部48A和激光接收部48B通过移动装置51向第2检查位置(B)移动，同样地，进行第2个容器1的检查，再然后，通过移动装置51向第3检查位置(C)移动，进行第3个容器1的检查。
另外，在容器1内的氧浓度不良的情况下，即氧浓度超出容许值的情况下，认为是品质不良，不安装防护薄膜，保持原状态地搬送到不良品排出区域5G并排出到外部。
而且，当3个容器1的检查结束时，通过旋转驱动装置12，旋转环状板体15，将接下来的3个容器1搬送到检查区域E，然后进行检查。在进行接下来的3个容器的检查的情况下，检查工具49沿着与上回检查相反的方向，顺次移动并进行3个容器1的检查。
在检查工具49向任意一个校正位置(D或E)移动时，在各个位置进行和容器1的情况相同的检查。而且，关于该校正动作，预先在设定的时间进行，例如每隔数小时或在该日的作业开始时等时间进行。
将该校正时的检查结果输入变换系数校正部64，进行表示激光的受光量和氧浓度的关系的图表、即变换系数R的校正。
如上所述，在通过容器推压工具推压容器的气相部附近的两肩部并且在前端设置惰性气体室的激光发射部和激光接收部的前端侧的惰性气体室内充满氮气的状态下，从两面推压容器的气相部并使之成为一定厚度，并且排除激光发射部以及激光接收部的前端面与袋状容器的气相部的表面之间的空气，之后，通过上述激光发射部和激光接收部的前端照射激光并检测氧浓度，所以，容器即使为柔软的袋子这样的容器，也可以高精度检测氧浓度并判断氧浓度的好坏、即作为产品的品质的好坏，而且可以进行所有产品的检查。例如，当要精确检测袋子等柔软的容器内的氧浓度时，必须提取容器内的气体，只能进行标本检查，但通过上述的结构，可以进行所有产品的检查。
另外，在非检查时，由于检查工具向校正位置移动，在此，在这里，可以进行检查工具即激光发射部和激光接收部的校正，所以，总是可以进行正确的检测。
在上述实施方式中，对于容器的搬送路径5为圆形的情况进行了说明，但例如如图13所示，搬送路径5为长圆形亦可。在该情况下，当然有与上述实施方式的情况相同的作用和效果，关于校正位置(D)和(E)，也配置于与容器的搬送路径5分离的位置，例如半圆部的外侧。在该情况下，2个校正位置配置于一方的半圆部的外侧。
Claims (4)
1.一种袋状容器内的氧浓度的非破坏检查装置，设置于用于将液体填充到袋状容器内的液体填充机，上述袋状容器通过设置于搬送体的容器保持工具保持并沿着至少具有液体的填充区域、密封区域和检查区域的搬送路径被搬送，在上述搬送路径的检查区域，将激光照射于填充有液体的袋状容器的气相部，基于其透光量检测袋状容器内的氧浓度，其特征在于，
具有：左右一对的移动部件，该左右一对的移动部件配置于搬送路径的检查区域的左右位置，分别通过移动机构相对于袋状容器自由接近分离地设置；激光发射部，该激光发射部设置于上述移动部件中的一方并发射氧浓度检测用激光；激光接收部，该激光接收部设置于另一方并接收激光，
在上述各移动部件的激光发射部和激光接收部的前端面，由透光性材料形成具有相同的纵深方向的长度的惰性气体室，并且，
当在上述检查区域检测氧浓度时，通过使左右一对的移动部件互相接近并使激光发射部和激光接收部的前端面与袋状容器的气相部的表面接触，在使该气相部的厚度维持为一定的同时，将激光发射部以及激光接收部的前端面和袋状容器的气相部的表面间的空气排除。
2.如权利要求1所述的袋状容器内的氧浓度的非破坏检查装置，其特征在于，
在检查区域外，预先配置2个校正用容器，该2个校正用容器被填充互不相同的氧浓度的惰性气体并且由透光性材料形成，
而且，使具有激光发射部和激光接收部的一对移动部件能够移动到能够检测上述校正用容器内的氧浓度的校正位置。
3.如权利要求1所述的袋状容器内的氧浓度的非破坏检查装置，其特征在于，在袋状容器的检查时使搬送体停止，并且使具有激光发射部和激光接收部的一对移动部件相对于该停止了的搬送体上保持的多个袋状容器移动。
4.如权利要求1所述的袋状容器内的氧浓度的非破坏检查装置，其特征在于，使容器的搬送路径为圆形或长圆形。
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