CN102918382B - 异物检查装置以及异物检查方法 - Google Patents

Abstract

提供一种异物检查装置以及异物检查方法，异物通过旋转从容器的水平方向沿容器的内壁移动并落下而形成长的移动轨迹，使用该状态下的连拍的拍摄图像而进行正确的异物的检查。旋转装置具有容器保持部件以及旋转控制机构，所述容器保持部件相对于容器的水平轴以水平或者一定的倾斜角度保持容器，所述旋转控制机构使容器进行以60°以上的角度旋转然后静止的旋转动作，异物检测机构在一定的时间内通过使用在每次旋转动作连拍得到的拍摄图像而形成的异物移动轨迹来进行异物的检测。

Description

异物检查装置以及异物检查方法

技术领域

本发明涉及一种检测出混入容器内的液体中的异物的异物检查装置以及异物检查方法。

背景技术

为了检测出圆筒容器中的异物，例如安瓿(ampoule)、小瓶(vial)、注射器(syringe)等的注射剂液体中的微小异物，使用异物检查装置。异物检查装置当检测微小异物时，以垂直的圆筒容器轴为中心通过自转等在容器内液体中产生回旋的水流，拍摄在液体内浮游、移动的微小异物并且分析影像查分数据从而检测出异物。

在专利文献1中，记载一种异物检查装置，其具有对容器进行透视拍摄的红外线照射装置及红外线拍摄装置、以及以规定时间间隔拍摄异物的移动并且从其图像数据中提取异物影像的提取机构，当进一步令容器旋转时，所述异物检查装置将容器中心轴相对于水平方向调整为一定角度，在所述异物检查装置中，通过在一定时间单位内得到信息来判定异物的移动距离，区别比重大而沉淀快的物质和比重接近液体而继续浮游状态的物质。

在专利文献2中，记载一种异物检查装置，其在大致水平地支承容器的细径部的状态下令容器旋转，当利用离心力使细径部的液体暂时移动到容器主体侧之后，停止旋转并且利用图像处理检测容器内的异物的移动。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1：日本特开2004-257937号公报

专利文献2：日本特开2003-254912号公报

在专利文献1中记载了在瓶容器中装入红酒的情况下的混入异物的检测例。

另一方面，作为容器，使用安瓿、小瓶、或者注射器容器，存在容器的直径为小径、或者被填充的液量相对于容器容量为少量、或者液体在容器中填满、或者被填充的液体例如为油性制剂那样的高粘度的情况。当在这样的状态下对容器填充液体并使容器垂直地自转从而在液体中产生水流时，该水流立即停止、或者液体自身很难产生水流、或者水流很难产生至容器端部或角落部，从而存在异物的移动缓慢而使得利用移动的异物的图像处理的检测变难的时候。

图7是说明在现有例中令容器直立而拍摄的情况下的伴随于异物移动的问题。

在步骤(A)中令容器15旋转(自转)，则液体S随着容器旋转而旋转并产生圆锥状的液面。若在步骤(B)中停止旋转，则液体S伴随于惯性旋转的减少而产生从容器内壁返回下方的水流。在步骤(C)中液体速度进一步下降从而液面复原。在水流很难产生的状态下，例如容器直径为小径、或者被填充的液量为少量、或者被填充的液体例如为油性制剂那样的高粘度的情况下，自转停止后仅液体不在惯性下移动，水流立即停止。此外，即使水流产生，移动也缓慢，在容器的底部或其角落部A处很难产生水流。

因此，尤其在与液体相比存在比重更大的异物(例如，玻璃片、金属片等)的情况下，异物沉淀到容器底部，进而，在如现有那样为了移动异物而令容器自转的情况下，由于异物移动到底部角落，所以移动异物的条件恶化，不能期待所需的异物的移动。

作为其解决方法，如所述的专利文献所示那样，水平或者以某一倾斜角度配置容器并令其旋转2～3圈，从而令具有比重的异物在与旋转方向相反的方向上通过重力的作用沿容器内壁向下方滑落，由此进行拍摄。

该解决方法，在如红酒那样大直径容器且粘度低的液体中，可以期待液中异物的移动速度或移动距离，此外，对于快速沉淀的异物和浮游的异物的区别也有效。但是，在容器为小径、或者被填充的液量为少量、或者液体填满容器、或者被填充的液体例如为油性制剂那样的高粘度的情况下，通过容器的旋转角度，不能可靠地沿容器内壁移动异物，或者不能确保移动距离，从而无法成为通过使用对异物移动距离进行测量判别的手段而可以可靠地检测微小异物的有效的解决方法。

此外，基于液体的粘性或者异物的比重的原因，不能有效地检测出由于很难产生水流且移动缓慢所以落下速度缓慢的异物。

发明内容

本发明鉴于所述点，目的在于提供一种异物检查装置，其即使在使用的容器直径为小径、或者被填充的液量为少量、或者被填充的液体例如为油性制剂那样的高粘度的情况下，在水流立即停止、或者液体自身很难产生水流、或者水流很难产生至端部从而异物移动缓慢的情况下，或者对比重高的异物也可以进行检查。

本发明为一种异物检查装置，其具有：容器保持部件，其保持填充有液体的圆筒状的容器；旋转装置，其使所述容器旋转；照射拍摄装置，其向所述容器照射照射线从而拍摄混入容器内的液体中的异物；以及异物检测机构，其从拍摄的图像中检测异物，其特征在于，所述旋转装置具有：容器保持部件，其将容器的中心轴保持为水平或者一定的倾斜角度；以及旋转控制机构，其使容器进行如下的旋转动作，即以±60°以上且±180°以内的范围的旋转角度旋转然后静止，所述照射拍摄装置伴随于容器旋转而在旋转后的静止时进行连拍的拍摄，所述异物检测机构使用在每次旋转动作连拍而得到的影像，以预先设定的一定的拍摄时间，通过从该拍摄图像形成的异物移动轨迹来进行异物的检测。

此外，在异物检查装置中，其特征在于，所述异物检测机构进行多次所述旋转动作，在每次旋转后的静止时进行连拍的拍摄。

此外，在异物检查装置中，其特征在于，所述容器的旋转角度被设定在±60°以上且±120°以内的范围。

此外，在异物检查装置中，其特征在于，所述容器的旋转角度被设定在±60°以上且±90°以内的范围。

此外，在异物检查装置中，其特征在于，所述容器的旋转角度被设定为±60°。

此外，在异物检查装置中，其特征在于，所述容器由安瓿、小瓶、注射器的任一个构成，容器内径为2至20mm。

此外，在异物检查装置中，其特征在于，所述容器由安瓿、小瓶、注射器的任一个构成，容器中的液体的液量为可填充容量的10％以下。

此外，在异物检查装置中，其特征在于，所述容器由安瓿、小瓶、注射器的任一个构成，具有粘度20mPa·s～2Pa·s的高粘度液体。

进而，一种异物检查方法，使填充有液体的圆筒状的容器旋转，对所述容器照射照射线并拍摄混入容器内的液体中的异物，从拍摄的图像中检测异物，其特征在于，将容器的中心轴保持为水平或者一定的倾斜角度，使容器进行以±60°以上且±180°以内的范围的旋转角度旋转然后静止的旋转动作，在容器旋转后的静止时进行连拍的拍摄，使用在每次旋转动作连拍得到的影像，以预先设定的一定的拍摄时间，通过由拍摄的图像形成的异物移动轨迹来进行异物的检测。

进而，在异物检查方法中，其特征在于，进行多次所述容器的旋转动作，在每次旋转后的静止时进行连拍的拍摄。

进而，在异物检查方法中，其特征在于，所述容器的旋转角度设定在±60°以上且±120°以内的范围。

进而，在异物检查方法中，其特征在于，所述容器的旋转角度设定在±60°以上且±90°以内的范围。

进而，在异物检查方法中，其特征在于，所述容器的旋转角度设定为±60°的范围。

进而，在异物检查方法中，其特征在于，所述容器由安瓿、小瓶、注射器的任一个构成，容器内径为2至20mm。

进而，在异物检查方法中，其特征在于，所述容器由安瓿、小瓶、注射器的任一个构成，容器中的液体的液量为可填充容量的10％以下。

进而，在异物检查方法中，其特征在于，所述容器由安瓿、小瓶、注射器的任一个构成，具有粘度20mPa·s～2Pa·s的高粘度液体。

发明效果

本发明为一种异物检查装置，其具有：容器保持部件，其保持圆筒状的容器；旋转装置，其令容器旋转；照射拍摄装置，其拍摄异物；以及异物检测机构，其从拍摄的图像中检测异物，在所述异物检查装置中，旋转装置具有：容器保持部件，其将容器的中心轴保持为水平或者一定的倾斜角度；以及旋转控制机构，其令容器进行以±60°或者±60°以上且±180°以内的范围的角度旋转然后停止的旋转动作，伴随于容器旋转而在旋转后的静止时进行连拍的拍摄，异物检测机构使用在每次旋转动作连拍而得到的影像，通过由拍摄图像形成的异物移动轨迹而进行异物的检测，由此，即使在使用的容器直径为小径、或者被填充的液量为少量、或者被填充的液体例如为油性制剂那样的高粘度从而很难产生水流且异物的移动缓慢的情况下，或者对比重高的异物等，也可以容易地检测出。

附图说明

图1是表示本发明实施例中异物检查装置的整体构成的立体图；

图2是表示本发明实施例中异物检查装置的定时控制器的框图；

图3是表示本发明实施例中由拍摄装置拍摄容器的结构的模式图；

图4是图3的A-A向视图；

图5是表示本发明实施例中异物的拍摄方法的说明图；

图6A是表示图5中的状态(A)的相机影像的模式图；

图6B是表示图5中的状态(B)的相机影像的模式图；

图6C是表示图5中的状态(C)的相机影像的模式图；

图6D是表示异物移动轨迹的模式图；

图7是表示在现有例中拍摄直立旋转容器的情况下的说明图。

具体实施方式

本发明的异物检查装置的特征在于，其不是如现有例那样测量异物的移动距离，而是使用拍摄图像来形成异物的移动轨迹，从而检测出异物。以下，基于附图说明本发明的实施例。

实施例

图1是表示作为本发明的实施例的异物检查装置的整体构成的图。在图1中，异物检查装置1由检查装置主体2和照射拍摄装置3构成，在检查装置主体2左右的两侧分别设置有容器运送装置4、5。

检查装置主体2由以下部分构成：多个容器保持部件12，其设置于框体11的内部；旋转装置13，其使每个容器保持部件12旋转；以及一对框体部连结装置14，其安装于框体11。

框体11由右侧框体部11A和左侧框体部11B构成，且被框体部连结装置14连结。框体部连结装置14由活塞-气缸机构及其操作机构构成，且可以通过活塞-气缸使连结距离伸缩。

容器保持部件12由相对于容器运送方向而言在右侧配置的容器载置部12A和在左侧配置的容器支承部12B构成，在其间保持安瓿、小瓶、注射器等容器15。

容器15相对于容器的水平轴以水平或者以一定的倾斜角度被保持在容器保持部件12上，且利用旋转装置13使容器15旋转。

旋转装置13具有控制容器保持部件12旋转的旋转控制机构(未图示)。旋转控制是通过装入了程序的电脑控制而进行的。

容器运送装置4是将检查前的容器15搬入检查装置主体2的装置，且由运送被横置的容器15的传送带及其驱动装置构成。容器15被有规则地排列并运送到设置于传送带上的各槽部。

容器运送装置5是将检查后的容器15从检查装置主体2运出的装置，其构成与容器运送装置4相同。

在利用容器运送装置5进行容器运出时以及利用容器运送装置4进行容器搬入时，通过框体部连结装置14将框体11的左右部向左右较大地分开，伴随于此，容器保持部件12的容器载置部12A和容器支承部12B较大地移动向左右。伴随于上述的移动，容器15通过容器支承部12B的支承被解放，容器15仅通过容器载置部12A保持。在这样的状态下，通过未图示的容器装入装置令容器保持部件12移动到容器运送装置5上，容器15被搭载于容器运送装置5的传送带上。

接着，容器运送装置4的传送带上的容器15被载置于各容器载置部12。在该载置时容器载置部12A的前端部被嵌入容器15的尾部，接着通过框体部连结装置14缩短间隔，容器15的头部通过容器支承部12B支承从而被固定。由此，各容器保持部件12，即各容器15旋转。

照射拍摄装置3由设置于检查装置主体2的上方的多个照射线照射装置21和设置于下方的多个拍摄装置22构成，拍摄装置22经信号线被连接在异物检测机构(未图示)上。拍摄装置22和异物检测机构也可以为一体。

异物检测机构从拍摄的图像数据进行异物检测。从拍摄的画面判定异物，进行异物检测的技术在该领域中是公知的。

作为照射线，不只是红外线，也可以使用可见光，可以使用透过光或者反射光。

图2是由框图表示作为本发明的实施例的异物检查装置1的控制装置的构成。

在图2中，定时控制器40具有自转电机42，并且由以下部分构成：容器运送装置4、5内的运送控制部43、定时控制部44、构成异物检测机构的图像处理装置45、由相机等形成的拍摄装置22、以及由照明等形成的照射线照射装置21。由照射线照射装置21、拍摄装置22、以及图像处理装置45形成照射拍摄装置3。

来自定时控制部44的控制信号被传送到作为旋转控制机构的运送控制部43，产生控制信号。控制信号被传送到运送部41，进行自转电机42的旋转控制，进行旋转-静止。该信号被传送到定时控制部44，作为异物检测机构的图像处理装置45工作，照射线照射装置21以及拍摄装置22工作，在图像处理装置45得到连续的拍摄，从而检测异物的存在。自转电机42控制容器保持部件12的旋转角和旋转速度。

图3表示通过拍摄装置22拍摄容器15的状态，图4是图3的A-A向视图。

在这些图中，以水平或者相对于水平面具有某一倾斜(在图3的例中为15°，但根据液质或容器形状可变)来保持容器15，使该容器以圆柱轴为中心以一定角度旋转。旋转角度在图6的例中为90°，但是根据液质或容器形状可变。

由此，在容器内壁沉淀的异物伴随于容器15的旋转而移动。该移动时，比重大于液体的异物在与旋转方向相反方向上，在重力作用下沿容器内壁向更下方滑落。此时，停止旋转而令其静止，以一定的拍摄时间通过拍摄装置22拍摄连拍的多个影像。使用该拍摄图像形成异物的移动轨迹，由此异物的检测成为可能。

实际上使用的容器、液体、异物的条件如下所述。

(1)容器内径：8[mm]

(2)容器内部液长：50[mm]

(3)容器材质：COP树脂

(4)液体粘度：40m[Pa·s]

(5)液体比重：1.5

(6)异物比重：4.5(不锈钢)

(7)容器旋转速度：200[rpm]

上述的条件为一例，在本发明中在例如以下的范围内具有效果。

(1)容器内径：1～20[mm]

(2)容器内部液长：5～50[mm]

(3)容器材质：PP、PE、PET、COC、COP、glass

(4)液体粘度：20m[Pa·s]～2[Pa·s]

(5)液体比重：1～3

(6)异物比重：2～6(玻璃、金属)

(7)容器旋转速度：100～2000[rpm]

在图4中，相机即拍摄装置22的配置角度，可以在容器15的正下方，或者也可以在容器旋转方向上具有角度地设置。

在本实施例中，采用如图5所示的旋转控制。旋转控制机构使容器15进行2次以上的以下旋转动作：以60°以上的角度、例如以90°自转(旋转)然后停止。异物检测机构使用在每次旋转动作连拍得到的影像并且使用由该影像形成的异物移动轨迹来进行异物的检测。关于移动距离，只要在拍摄装置中为3像素以上就可以检测出。如此，异物检测机构使用在每次旋转动作连拍得到的影像，以预先设定的一定的拍摄时间，通过由该影像形成的异物移动轨迹进行异物的检测。

在图5中，(A)表示自转开始，(B)表示自转结束，(C)表示自转停止状态，表示使容器15以90°的角度旋转2次的状态。当令容器15以90°的角度旋转2次时，无论异物的初期位置在哪儿，由于在一定的拍摄时间内通过其中的至少1次，异物可以移动到容器内壁的上部，所以可以得到异物在重力作用下沿容器内壁滑落的异物移动轨迹。液体粘度越高，越长地设定(A)～(B)的时间。

图6A～图6D是从底面朝上方在B-B向视方向看容器15的模式图。图6A是图5中的(A)自转开始时的相机影像，图6B是(B)自转结束时的相机影像，图6C是(C)自转停止时的相机影像。图6D表示在使容器15多次旋转而拍摄的图像中，得到最长的移动距离的异物移动轨迹。

因此，不管容器15在何种情况下，都可以通过以规定角度旋转来拍摄，在得到长的移动轨迹的情况下可以选择拍摄图像。在此，重要的是令异物移动到容器内壁上部，在旋转角度大的情况下可以将异物一次移动到所希望位置从而拍摄异物移动轨迹。另一方面，在旋转角度小的情况下，在反复多次的旋转/拍摄中，也有异物变得容易移动的效果。

如以上那样，即使对于容器为安瓿、小瓶或者注射器容器，容器中的液体为油性制剂等高粘度的容器的情况下，也可以有效地检测出异物。

符号说明

1-异物检查装置；2-检查装置主体；3-照射拍摄装置；4、5-容器运送装置；11-框体；12-容器保持部件；13-旋转装置；15-容器；21-照射线照射装置；22-拍摄装置；45-图像处理装置。

Claims (16)

1.一种异物检查装置，其具有：

容器保持部件，其保持填充有液体的圆筒状的容器；

旋转装置，其使所述容器旋转；

照射拍摄装置，其向所述容器照射照射线从而拍摄混入容器内的液体中的异物；以及

异物检测机构，其从拍摄的图像中检测异物，

其特征在于，

所述旋转装置具有：容器保持部件，其将容器的中心轴保持为水平或者一定的倾斜角度；以及旋转控制机构，其使容器进行如下的旋转动作，即绕容器中心轴以±60°或者±60°以上且±180°以内的范围的旋转角度旋转然后静止，

所述照射拍摄装置伴随于容器旋转而在旋转后的静止时对于在与容器旋转方向相反方向上沿所述容器内壁向下方滑落的所述异物进行连拍的拍摄，

所述异物检测机构使用在每次旋转动作连拍而得到的影像，以预先设定的一定的拍摄时间，通过从该拍摄图像形成的异物移动轨迹来进行在所述容器内基于水流的移动困难或因高比重而移动困难的所述异物的检测。

2.如权利要求1所述的异物检查装置，其特征在于，

所述异物检测机构进行多次所述旋转动作，在每次旋转后的静止时进行连拍的拍摄。

3.如权利要求1或者2所述的异物检查装置，其特征在于，

所述容器的旋转角度被设定在±60°以上且±120°以内的范围。

4.如权利要求1或者2所述的异物检查装置，其特征在于，

所述容器的旋转角度被设定在±60°以上且±90°以内的范围。

5.如权利要求1或者2所述的异物检查装置，其特征在于，

所述容器的旋转角度被设定为±60°。

6.如权利要求1至5中任一项所述的异物检查装置，其特征在于，

所述容器由安瓿、小瓶、注射器的任一个构成，容器内径为2至20mm。

7.如权利要求1至5中任一项所述的异物检查装置，其特征在于，

所述容器由安瓿、小瓶、注射器的任一个构成，容器中的液体的液量为可填充容量的10％以下。

8.如权利要求1至5中任一项所述的异物检查装置，其特征在于，

所述容器由安瓿、小瓶、注射器的任意一个构成，具有粘度20mPa·s～2Pa·s的高粘度液体。

9.一种异物检查方法，使填充有液体的圆筒状的容器旋转，对所述容器照射照射线并拍摄混入容器内的液体中的异物，从拍摄的图像中检测异物，

其特征在于，

将容器的中心轴保持为水平或者一定的倾斜角度，使容器绕容器中心轴进行以±60°或者±60°以上且±180°以内的范围的旋转角度旋转然后静止的旋转动作，

在容器旋转后的静止时对于在与容器旋转方向相反方向上沿所述容器内壁向下方滑落的所述异物进行连拍的拍摄，

使用在每次旋转动作连拍得到的影像，以预先设定的一定的拍摄时间，通过由拍摄的图像形成的异物移动轨迹来进行在所述容器内基于水流的移动困难或因高比重而移动困难的所述异物的检测。

10.如权利要求9所述的异物检查方法，其特征在于，

进行多次所述容器的旋转动作，在每次旋转后的静止时进行连拍的拍摄。

11.如权利要求9或者10所述的异物检查方法，其特征在于，

所述容器的旋转角度被设定在±60°以上且±120°以内的范围。

12.如权利要求9或者10所述的异物检查方法，其特征在于，

所述容器的旋转角度被设定在±60°以上且±90°以内的范围。

13.如权利要求9或者10所述的异物检查方法，其特征在于，

所述容器的旋转角度被设定为±60°。

14.如权利要求9至13中任一项所述的异物检查方法，其特征在于，

所述容器由安瓿、小瓶、注射器的任一个构成，容器内径为2至20mm。

15.如权利要求9至13中任一项所述的异物检查方法，其特征在于，

所述容器由安瓿、小瓶、注射器的任一个构成，容器中的液体的液量为可填充容量的10％以下。

16.如权利要求9至13中任一项所述的异物检查方法，其特征在于，

所述容器由安瓿、小瓶、注射器的任一个构成，具有粘度20mPa·s～2Pa·s的高粘度液体。