JP2010038846A - 袋状容器内における酸素濃度の非破壊検査装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】搬送経路5の検査領域5Eの左右位置に配置されてそれぞれ移動用エアシリンダ46により袋状容器1に対して接近離間自在に設けられた左右一対の取付板47と、これら取付板のうち一方に設けられて酸素濃度計測用のレーザ光を発信するレーザ発信部48Aと、他方に設けられてレーザ光を受信するレーザ受信部48Bとを具備し、これら発信部及び受信部の先端面に、透光性材料にて同一の奥行き方向での長さを有するガス室を有するガス充填箱50を設けるとともに、検査領域にて酸素濃度を計測する際に、左右一対の取付板を互いに接近させて袋状容器の気相部Kの表面に接触させることにより、気相部の厚さを一定に維持し且つレーザ光の発信部及び受信部の先端面と袋状容器表面との間の空気を排除させるようにしたものである。
【選択図】図4
Description
ところで、このような医療用輸液が充填されたバッグにおいては、輸液が酸化して劣化するのを防止するために窒素ガスが封入されるとともに、輸液の充填後に、酸素濃度を計測して不良品であるか否かの検査が行われる。すなわち、酸素は製造途中で入り込むもので、当然に、入り込む酸素は少ない方が好ましく、したがって酸素濃度が許容値より高い場合には、製品が不良品であると判断される。
搬送経路の検査領域の左右位置に配置されてそれぞれ移動手段により袋状容器に対して接近離間自在に設けられた左右一対の移動部材と、これら移動部材のうち一方に設けられて酸素濃度計測用のレーザ光を発信するレーザ発信部と、他方に設けられてレーザ光を受信するレーザ受信部とを具備し、
上記各移動部材におけるレーザ発信部およびレーザ受信部の先端面に、透光性材料にて同一の奥行き方向での長さを有する不活性ガス室を形成するとともに、
上記検査領域にて酸素濃度を計測する際に、左右一対の移動部材を互いに接近させてレーザ発信部およびレーザ受信部の先端面を袋状容器の気相部の表面に接触させることにより、当該気相部の厚さを一定に維持させるとともにレーザ発信部およびレーザ受信部の先端面と袋状容器の気相部の表面との間の空気を排除させるようにしたものである。
検査領域外に、予め、互いに異なる酸素濃度の不活性ガスが充填されるとともに透光性材料にて形成された2つの校正用容器を配置し、
且つレーザ発信部およびレーザ受信部を有する一対の移動部材を、上記校正用容器内の酸素濃度を計測し得る校正位置に移動し得るようにしたものである。
この非破壊検査装置は、例えば点滴などの医療用輸液(以下、液体と言う)を軟質材料(例えば、ポリオレフィンなどの軟質プラスチックが用いられる)からなる輸液バッグ(袋状容器の一例であり、以下、容器と言う)に充填する液充填機に具備されるもので、液体が充填されるとともにその口部が封止された容器内の酸素濃度の良否を検査するためのものである。また、この酸素濃度の良否は、容器内の酸素濃度をレーザ光を用いて計測するとともに、この計測値に基づき判断するようにしたものである(この計測方法は、例えば波長可変半導体レーザ吸収分光法と呼ばれている)。
この液充填機は、図1〜図4に示すように、輸液バッグである容器1を順次保持するとともに、円形の搬送経路5に沿って搬送する間に、空の容器1に医療用輸液である液体を充填した後、その口部2のシールを施し、そして液体が充填された輸液バッグ内の酸素濃度の良否を検査した後、口部2に防護フィルムを取り付け、次の工程に送り出すものである。
この検査に際しては、容器1の搬送が停止されるとともに一回の停止動作において、3つの容器1に対して、それぞれ順番に検査を行うようにされている。したがって、検査領域5Eとしては、それぞれ容器保持具16により保持された3つの容器1を越える長さにされている。さらに、これら3つの容器1の外側位置には、検査装置の校正(キャリブレーション)を行うために、校正用容器(後述する)が配置されている。なお、検査領域5Eに校正用容器の部分を含めて検査・校正領域5E′と言う。
この非破壊検査装置6は、図3〜図9に示すように、所定長さの検査領域5Eにおいて、下方位置で且つ所定長さに亘って配置された平面視が長方形状の支持架台41と、この支持架台41の左右両側部にて立設された複数の支柱材42にて支持された左右一対のガイド部材例えばガイドレール43と、これら各ガイドレール43にガイド輪44を介して移動自在に設けられた移動板体45と、これら各移動板体45の上部に取り付けられた移動用エアシリンダ(移動手段)46(46A,46B)と、この移動用エアシリンダ46のロッド部46aの先端に取り付けられた取付板(移動部材の一例)47(47A,47B)と、この取付板47に取り付けられて検査用のレーザ光を発信するレーザ発信部48Aまたは検査用のレーザ光を受信するレーザ受信部48Bと、これらレーザ発信部48Aおよびレーザ受信部48Bの前方位置で且つ取付板47に取り付けられるとともに透光性材料で形成され内部に窒素ガスが充填(充満)されたガス室(不活性ガス室)を有するガス充填箱50と、上記左右の両移動板体45を同時に検査・校正領域5E′において移動させるための移動装置51とから構成されている。なお、左右の取付板47のうち、一方の例えば図4において左側の取付板47Aには、レーザ発信部48Aが取り付けられるとともに、他方の例えば右側の取付板47Bには、レーザ受信部48Bが取り付けられている。勿論、レーザ発信部48Aとレーザ受信部48Bとの左右位置が逆であってもよい。なお、レーザ発信部48Aとレーザ受信部48Bとを検査具49とも言う。
そして、ガス充填領域5Bでは窒素ガスが口部2から容器1内に充填され、次の液充填領域5Cでは口部2から液体が充填された後、封止領域5Dに移動して口部2に栓が施され、さらにその後、検査領域5Eに移動されて酸素濃度の良否すなわち品質の検査が行われる。
この第1検査位置(A)に移動されると、図8および図9に示すように、移動用エアシリンダ46により、取付板47が容器1側に突出される。すなわち、左右のガス充填箱50が互いに接近されて容器1の気相部Kである中央部分を両側から一定距離でもって挟んだ状態になるとともにガス充填箱50と容器1の気相部Kとの間に存在する空気層が排除された状態となる。
このレーザ受信部48Bにて検出されたレーザ光の透過光量である受光量は演算部62に入力され、ここで、レーザ光の受光量(減光割合でもある)に基づき酸素濃度が求められて、酸素濃度の良否すなわち品質が判断される。勿論、図示していないが、設定値と比較することにより、酸素濃度の良否を判断する判断部が具備されている。
上述したように、容器押さえ具にて容器の気相部に近い両肩部が押さえられ且つ先端に不活性ガス室が設けられたレーザ発信部およびレーザ受信部の先端側の不活性ガス室内に窒素ガスを充満させた状態で、これらレーザ発信部およびレーザ受信部の先端により、容器の気相部を両面から押さえて一定の厚さにするとともにレーザ発信部およびレーザ受信部の先端面と袋状容器の気相部の表面との間の空気を排除した上で、レーザ光を照射して酸素濃度を計測するようにしたので、容器がたとえ軟らかいバッグのようなものであっても、精度良く酸素濃度を計測して酸素濃度の良否、すなわち製品としての品質の良否を判断することができ、しかも全品検査を行うことができる。例えば、バッグなどの軟らかい容器内の酸素濃度を精度良く計測しようとすると、容器内の気体を採取する必要があり、標本検査しか行うことができないが、上記の構成によると、全品検査を行うことができる。
1 容器
1a 肩部
2 口部
5 搬送経路
5A 受取領域
5B ガス充填領域
5C 液充填領域
5D 封止領域
5E 検査領域
5F フィルム取付領域
5G 不良品排出領域
5H 受渡領域
6 非破壊検査装置
11 架台
12 回転駆動装置
14 回転駆動板体
15 環状板体
16 容器保持具
27 開閉用エアシリンダ
31 容器押さえ具
34 押さえ用アーム
36 揺動用エアシリンダ
41 支持架台
43 ガイドレール
45 移動板体
46 移動用エアシリンダ
47 取付板
48A レーザ発信部
48B レーザ受信部
49 検査具
50 ガス充填箱
51 移動装置
53 ねじ軸体
54 ナット体
58 電動機
61 校正用容器
62 演算部
63 受光量−酸素濃度算出部
64 変換係数校正部
Claims (4)
- 搬送体に設けられた容器保持具により保持されて少なくとも液体の充填領域、封止領域および検査領域を有する搬送経路に沿って搬送される袋状容器内に液体を充填するための液充填機に設けられるとともに、上記搬送経路の検査領域にて、液体が充填された袋状容器の気相部にレーザ光を照射し、その透過光量に基づき袋状容器内の酸素濃度を計測するための非破壊検査装置であって、
搬送経路の検査領域の左右位置に配置されてそれぞれ移動手段により袋状容器に対して接近離間自在に設けられた左右一対の移動部材と、これら移動部材のうち一方に設けられて酸素濃度計測用のレーザ光を発信するレーザ発信部と、他方に設けられてレーザ光を受信するレーザ受信部とを具備し、
上記各移動部材におけるレーザ発信部およびレーザ受信部の先端面に、透光性材料にて同一の奥行き方向での長さを有する不活性ガス室を形成するとともに、
上記検査領域にて酸素濃度を計測する際に、左右一対の移動部材を互いに接近させてレーザ発信部およびレーザ受信部の先端面を袋状容器の気相部の表面に接触させることにより、当該気相部の厚さを一定に維持させるとともにレーザ発信部およびレーザ受信部の先端面と袋状容器の気相部の表面との間の空気を排除させるようにしたことを特徴とする袋状容器内における酸素濃度の非破壊検査装置。 - 検査領域外に、予め、互いに異なる酸素濃度の不活性ガスが充填されるとともに透光性材料にて形成された2つの校正用容器を配置し、
且つレーザ発信部およびレーザ受信部を有する一対の移動部材を、上記校正用容器内の酸素濃度を計測し得る校正位置に移動し得るようにしたことを特徴とする請求項1に記載の袋状容器内における酸素濃度の非破壊検査装置。 - 袋状容器の検査時に搬送体を停止させるとともに、レーザ発信部およびレーザ受信部を有する一対の移動部材を、当該停止された複数の袋状容器に対して移動させ得るように構成したことを特徴とする請求項1または2に記載の袋状容器内における酸素濃度の非破壊検査装置。
- 搬送経路が、円形または長円形であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の袋状容器内における酸素濃度の非破壊検査装置。
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