JP2013253800A

JP2013253800A - 箱内の能書検査装置と能書検査方法

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Publication number: JP2013253800A
Application number: JP2012127942A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Suda; 喜文須田; Jun Ichikawa; 純市川; Tomoyuki Otani; 知行大谷; Yoshiaki Sasaki; 芳彰佐々木; Masato Ota; 正人太田; Kazunori Ninomiya; 和則二宮
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd; Daiichi Sankyo Co Ltd; RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Current assignee: Daiichi Sankyo Co Ltd; RIKEN Institute of Physical and Chemical Research; Shibuya Corp
Priority date: 2012-06-05
Filing date: 2012-06-05
Publication date: 2013-12-19
Anticipated expiration: 2032-06-05
Also published as: JP5967704B2

Abstract

【課題】１つのテラヘルツ波の照射によって能書の有無を判定することができる。
【解決手段】箱１内の能書３の有無を検査する能書検査装置と方法に関する。テラヘルツ波発生手段６で発生されたテラヘルツ波Ｔは、箱１内の能書３の近傍で焦点ｆを形成するように照射されるとともに、その照射位置は、上記箱内の能書のない箇所から能書上へ連続的に移動される。箱とその収容物から反射されて散乱される散乱テラヘルツ波Ｔ’は散乱電磁波検出手段１０によって検出され、判定手段１１は、能書３の縁部３ａで反射される急激な反射強度の上昇があったら、能書が有ると判定するようになっている。箱とその収容物から反射された反射テラヘルツ波Ｔ”を反射電磁波検出手段によって検出してもよく、判定手段は、能書が存在することによる反射強度の低下が検出されたら、能書が有ると判定することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、箱内に収容された能書の有無を検出する能書検査装置と能書検査方法とに関し、より詳しくは、ミリ波帯域もしくはテラヘルツ波帯域に含まれる電磁波を使用して箱内に収容された能書の有無を検出する能書検査装置と能書検査方法に関する。

例えば錠剤やカプセル剤などの医薬品はＰＴＰシートに収容され、その薬の効能などを書きしるした能書（添付文書）を同封して、箱に収納されて市販されている。ＰＴＰシートとは、樹脂フィルムに成形された複数個のポケットに錠剤やカプセル剤を通常１錠ずつ収容し、アルミフィルムでシールした包装形態からなるシート状の包装体であり、能書は折り畳まれた状態で、１又は複数枚が重ねられたＰＴＰシートを上下に包むように折り曲げられて、ＰＴＰシートとともに箱内に収容されている場合が多い。
従来、箱内の能書の有無を検査する能書検査装置として、重量を計測するものやＸ線を利用するものの他、ミリ波を利用したもの（特許文献１）およびテラヘルツ波を利用したもの（特許文献２）が知られている。
ミリ波を利用した能書検査装置は、発生させたミリ波を被検査物である箱に向けて送信し、箱内に収容されたビンの蓋と箱の外の反射板の間で複数回反射させてから受信するようにしている。その結果、蓋の上に能書があれば能書を通過する度にミリ波が減衰されるため、受信レベルの大小から能書の有無を検出するようにしている。
また、テラヘルツ波を利用した能書検査装置は、異なる２波長のテラヘルツ波を発生させ、それぞれのテラヘルツ波を被検査物である箱に照射してそれぞれの透過率を計測し、その透過率の相違からテラヘルツ波の吸収に波長依存性のある能書の有無を検出するようにしている。

特開２００２−６２３６３号公報特開２００４−１０８９０５号公報

重量を計測するものではＰＴＰシートなどの被収容物品の重量が能書よりも重く、振動による計測結果のばらつきから検査精度が低下するため、被検査物を搬送させながら検査することができず、Ｘ線を利用するものでは作業者の被曝に対する危険性や収納された錠剤等に対する品質劣化への影響が懸念されていた。
またミリ波を利用したものではビンの蓋にミリ波を反射させて検査するため、収容する物品や能書の収納形態が限定されるものであり、テラヘルツ波を使用したものでは、異なる２波長のテラヘルツ波を発生させる必要があるため、高価にならざるを得なかった。
本発明はそのような事情に鑑み、被検査物を搬送させながら高速かつ安定的および安全に検査を実施できるものであって、収納物品や能書の収納形態が限定されることなく、より安価に製造することができる箱内の能書検査装置と能書検査方法を提供するものである。

すなわち請求項１の発明は、箱内の能書の有無を検査する箱内の能書検査装置において、ミリ波帯域もしくはテラヘルツ波帯域に含まれる電磁波を発生する電磁波発生手段と、この電磁波発生手段で発生された電磁波を、上記箱内の能書近傍で焦点を形成するように照射させる光学手段と、上記電磁波の照射位置を、上記箱内の能書のない箇所から能書上へ連続的に移動させる照射位置移動手段と、上記箱とその収容物により反射されて散乱される散乱電磁波を検出する散乱電磁波検出手段と、この散乱電磁波検出手段が検出した散乱電磁波の散乱強度により能書の有無を判定する判定手段とを備え、この判定手段は、能書の縁部で電磁波が散乱されることによる急激な散乱強度の上昇を検出して、能書有りと判定することを特徴とするものである。
また請求項２の発明は、箱内の能書の有無を検査する箱内の能書検査方法において、ミリ波帯域もしくはテラヘルツ波帯域に含まれる電磁波を、その焦点が上記箱内の能書近傍となるようにしながら上記箱内の能書のない箇所から能書上へ連続的に移動させながら照射させ、該箱とその収容物により反射されて散乱される散乱電磁波を検出して、能書の縁部で電磁波が散乱されることによる急激な散乱強度の上昇が検出されたら、能書有りと判定することを特徴とするものである。
請求項３の発明は、箱内の能書の有無を検査する箱内の能書検査装置において、ミリ波帯域もしくはテラヘルツ波帯域に含まれる電磁波を発生する電磁波発生手段と、この電磁波発生手段で発生された電磁波を、上記箱内の能書近傍で焦点を形成するように照射させる光学手段と、上記電磁波の照射位置を、上記箱内の能書のない箇所から能書上へ連続的に移動させる照射位置移動手段と、上記箱とその収容物により反射された反射電磁波を検出する反射電磁波検出手段と、この反射電磁波検出手段が検出した反射電磁波の反射強度により能書の有無を判定する判定手段とを備え、この判定手段は、能書が存在することによる反射強度の低下を検出して、能書有りと判定することを特徴とするものである。
さらに請求項４の発明は、箱内の能書の有無を検査する箱内の能書検査方法において、ミリ波帯域もしくはテラヘルツ波帯域に含まれる電磁波を、その焦点が上記箱内の能書近傍となるようにしながら上記箱内の能書のない箇所から能書上へ連続的に移動させながら照射させ、該箱とその収容物により反射される反射電磁波を検出して、能書が存在することによる反射強度の低下が検出されたら、能書有りと判定することを特徴とするものである。

請求項１の能書検査装置によれば、電磁波発生手段から発生された電磁波は、光学手段によって箱内の能書近傍で焦点を形成するように照射されるとともに、照射位置移動手段によってその照射位置が、上記箱内の能書のない箇所から能書上へ連続的に移動されるようになる。
箱内に能書がある場合には、電磁波は能書の縁部によって散乱されるようになるので、上記散乱電磁波検出手段は能書の縁部で電磁波が反射されることによる急激な散乱強度の上昇を検出するようになり、それによって上記判定手段は能書有りと判定することができる。他方、箱内に能書がない場合には、能書の縁部で電磁波が反射されることによる急激な散乱強度の上昇がないので、この場合には判定手段は能書無しと判定することができる。
請求項２の能書検査方法によれば、ミリ波帯域もしくはテラヘルツ波帯域に含まれる電磁波は、その焦点が上記箱内の能書近傍となるようにしながら上記箱内の能書のない箇所から能書上へ連続的に移動されながら照射されるとともに、該箱とその収容物により反射されて散乱される散乱電磁波が検出されるようになる。
そして箱内に能書がある場合には、電磁波は能書の縁部によって散乱されるようになるのでその際の急激な散乱強度の上昇を検出することができ、それによって能書有りと判定することができる。他方、箱内に能書がない場合には、能書の縁部で電磁波が反射されることによる急激な散乱強度の上昇がないので、この場合には能書無しと判定することができる。
請求項３の能書検査装置によれば、電磁波発生手段から発生された電磁波は、光学手段によって箱内の能書近傍で焦点を形成するように照射されるとともに、照射位置移動手段によってその照射位置が、上記箱内の能書のない箇所から能書上へ連続的に移動されるようになる。
箱内に能書がある場合には、電磁波は能書によって吸収されるようになるので上記反射電磁波検出手段は能書が存在することによる反射強度の低下を検出するようになり、それによって上記判定手段は能書有りと判定することができる。他方、箱内に能書がない場合には反射強度の低下がないので、この場合には判定手段は能書無しと判定することができる。
さらに請求項４の能書検査方法によれば、ミリ波帯域もしくはテラヘルツ波帯域に含まれる電磁波は、その焦点が上記箱内の能書近傍となるようにしながら上記箱内の能書のない箇所から能書上へ連続的に移動されながら照射されるとともに、該箱とその収容物により反射されて散乱される散乱電磁波が検出されるようになる。
そして箱内に能書がある場合には、電磁波は能書によって吸収されるので反射強度が低下するようになり、それによって能書有りと判定することができる。他方、箱内に能書がない場合には上記反射強度の低下がないので、この場合には能書無しと判定することができる。
このように、本発明によれば１つの電磁波によって能書の有無を判定することができるので、従来に比較して安価に製造することが可能となる。

本発明の第１実施例を示す構成図第１実施例による検出結果の一例を示す図本発明の第２実施例を示す構成図第２実施例による検出結果の一例を示す図

以下図示実施例について本発明を説明すると、図１において、箱１の内部にＰＴＰシート２に入れられた錠剤やカプセル剤などの薬と、該薬の効能などを書きしるした能書３とが収容されており、この箱１はコンベヤ４によって図の左方から右方へ連続的に搬送されるようになっている。
本実施例では、能書３は、ＰＴＰシート２の搬送方向後部側が折り曲げられて複数枚積層されたＰＴＰシート２の後部側を上下に包んでおり、該能書３の上方の先端縁部３ａはＰＴＰシート２の上面に位置して、かつＰＴＰシート２の先端部及び箱１の先端部よりも後方側に位置している。
上記能書３の有無を、より具体的には能書３の上記縁部３ａの有無を検出するための能書検査装置は、本実施例では５４０ＧＨｚのテラヘルツ波を発生する電磁波発生手段としてのテラヘルツ波発生手段６を備えており、このテラヘルツ波発生手段６で発生されたテラヘルツ波Ｔは、光学手段７によって、上記箱１内の能書３の高さ位置の近傍で焦点ｆが形成されるようになっている。
なお、箱の材質はテラヘルツ波が透過できるものであればよく、一般的な紙製の箱の他に樹脂等からなる箱であっても対応が可能である。

上記光学手段７は、６つの凸レンズＬ１〜Ｌ６と、３つのミラーＭ１〜Ｍ３とを備えており、上記テラヘルツ波発生手段６で発生されたテラヘルツ波Ｔは、凸レンズＬ１、ミラーＭ１、Ｍ２、凸レンズＬ２、Ｌ３、ミラーＭ３及び凸レンズＬ４を介して、箱１の上方から該箱１に対して斜めに照射されるようになっている。このとき、上記凸レンズＬ４の焦点ｆは、上記箱１内の能書３の近傍で、一例として箱１の上面から２ｍｍの深さ（下方）の位置に設定してあり、それによってテラヘルツ波Ｔは箱１内の能書近傍で焦点ｆを形成するように照射される。
そして本実施例においては、上記箱１やその内部の能書３或いはＰＴＰシート２によって反射されるとともに散乱されたテラヘルツ波のうち、散乱された散乱テラヘルツ波Ｔ’のみを散乱電磁波検出手段１０によって検出できるようにしてある。
すなわち、上記箱１に向けて照射されたテラヘルツ波Ｔは、箱１などの表面により入射角と反射角との法則に基づいて反射される一方、その照射位置で散乱されるようになるが、本実施例においては箱１などの表面により反射された反射テラヘルツ波ではなく、照射位置から鉛直上方に散乱された散乱テラヘルツ波Ｔ’のみを上記散乱電磁波検出手段１０で検出できるようにしてある。

そのために、本実施例では上記散乱電磁波検出手段１０を上記焦点ｆの直上位置に配置してあり、上記照射位置から鉛直上方に散乱された散乱テラヘルツ波Ｔ’は、上記光学手段７の凸レンズＬ５、Ｌ６を介して散乱電磁波検出手段１０に入力されるようになっている。
上記散乱電磁波検出手段１０で検出された信号は、散乱テラヘルツ波Ｔ’の散乱強度により能書の有無を判定する判定手段１１に入力され、この判定手段１１によって、後に詳述するように、能書３の縁部３ａで反射される急激な散乱強度の上昇が検出された際に、能書有りと判定されるようになっている。

ところで本実施例では、上記テラヘルツ波Ｔの箱１に対する照射位置を、上記箱１内の能書３のない箇所から能書３上へ連続的に移動させるために上記コンベヤ４を利用している。つまり本実施例では、上記コンベヤ４は、上記テラヘルツ波Ｔの照射位置を、上記箱内の能書のない箇所から能書上へ連続的に移動させる照射位置移動手段として用いている。
しかしながらこれに限定されるものではなく、例えば上記光学手段７及び散乱電磁波検出手段１０を一体的に首振り可能に構成し、その首振りにより固定した箱１に対してテラヘルツ波の照射位置を連続的に移動させることも可能である。
また、上記テラヘルツ波は一般的には波長１ｍｍ〜１００μｍ、周波数３００ＧＨｚ〜３ＴＨｚの帯域の電磁波であるといわれているが、その範囲は多少流動的であり、本発明においても概ねその範囲の波長の電磁波をテラヘルツ波と称している。換言すれば、本発明におけるテラヘルツ波は厳密に波長１ｍｍ〜１００μｍ、周波数３００ＧＨｚ〜３ＴＨｚの範囲の電磁波に限定されるものではなく、本発明の作用効果を奏することができる範囲の電磁波であればよい。その意味において、本発明で用いられる電磁波は、例えば波長１０ｍｍ〜１ｍｍ、周波数３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚのミリ波の帯域に含まれる電磁波であってもよい。

以上の構成において、能書３が収容された箱１はコンベヤ４によって図の左方から右方へ連続的に搬送され、またテラヘルツ波発生手段６で発生されたテラヘルツ波Ｔは、光学手段７によって上記箱１内の能書３の高さ位置の近傍で焦点ｆが形成された状態でコンベヤ４に向けて照射されている。
そして上記コンベヤ４によって搬送される箱１がテラヘルツ波Ｔの焦点ｆ位置を横切ると、該箱１とその収容物によって散乱された散乱テラヘルツ波Ｔ’が散乱電磁波検出手段１０によって検出されるようになる。

図２は散乱電磁波検出手段１０によって検出された検出結果の一例を示しており、該検出結果は、時間の経過にともなう散乱テラヘルツ波Ｔ’の散乱強度の変化を示したものである。
同図において、最初の略平坦な散乱強度Ａ１はコンベヤ４の表面によって散乱された散乱テラヘルツ波Ｔ’の散乱強度を示している。
そして最初の急激な散乱強度の上昇Ｂ１は、箱１の前面が上記焦点ｆ位置を横切った際に検出されたものであり、次の平坦な散乱強度Ｃ１は箱１内のＰＴＰシート２の表面によって散乱された散乱テラヘルツ波Ｔ’の散乱強度で、上記コンベヤ４の表面による散乱強度Ａ１よりも大きくなっている。
さらに次の急激な反射強度の上昇Ｄ１は、箱１内の能書３の縁部３ａが上記焦点ｆ位置を横切った際に検出されたものであり、これに続く平坦な散乱強度Ｅ１は箱１内の能書３の表面によって散乱された散乱テラヘルツ波Ｔ’の散乱強度で、上記コンベヤ４の表面による散乱強度Ａ１よりも大きく、かつＰＴＰシート２による散乱強度Ｃ１よりも大きくなっている。
そして最後の急激な反射強度の上昇Ｆ１は、箱１の後面が上記焦点ｆ位置を横切った際に検出されたものであり、この後の平坦な散乱強度Ａ１はコンベヤ４による散乱強度である。

上記散乱電磁波検出手段１０で検出された信号を判定する判定手段１１は、予め箱１の搬送方向の長さとコンベヤ４の搬送速度が既知であるので、最初の急激な反射強度の上昇Ｂ１が得られた時間から最後の急激な反射強度の上昇Ｆ１が得られるまでに要する時間を演算することができ、その時間の間に能書３の縁部３ａで反射される急激な反射強度の上昇Ｄ１が有るか無いかで、能書３の有無を検出することができる。
或いは、箱１の前面に対する能書３の縁部３ａの位置が分かっていれば、最初の急激な反射強度の上昇Ｂ１が得られた時間から次の急激な反射強度の上昇Ｄ１が得られるであろう時間に、その上昇Ｄ１が有ったか否かによっても、能書３の有無を検出することができる。

図３は本発明の第２実施例を示したもので、上記第１実施例が散乱テラヘルツ波Ｔ’の散乱強度を検出しているのに対し、本実施例では箱１とその収容物により反射された反射テラヘルツ波Ｔ”の反射強度を検出できるようにしたものである。
すなわち本実施例における光学手段１７は、５つの凸レンズＬ１１〜Ｌ１５と、３つのミラーＭ１１〜Ｍ１３と、１つのビームスプリッタＢＳとを備えており、テラヘルツ波発生手段１６で発生されたテラヘルツ波Ｔは、凸レンズＬ１１、ミラーＭ１１、Ｍ１２、凸レンズＬ１２、Ｌ１３、ミラーＭ１３、ビームスプリッタＢＳ及び凸レンズＬ１４を介して、箱１の上方から該箱１に向けて真下に照射されるようになっている。
この場合においても、テラヘルツ波Ｔは箱１内の能書近傍で焦点ｆを形成するように照射される。

そして上記箱１に向けて照射されたテラヘルツ波Ｔは、箱１などの表面により入射角と反射角との法則に基づいて鉛直上方に反射されるようになり、上記鉛直上方に反射された反射テラヘルツ波Ｔ”は、上記光学手段１７の凸レンズＬ１４、ビームスプリッタＢＳ及び凸レンズＬ１５を介して反射電磁波検出手段２０で検出できるようにしてある。
上記反射電磁波検出手段２０で検出された信号は、反射テラヘルツ波Ｔ”の反射強度により能書の有無を判定する判定手段２１に入力され、この判定手段２１によって、後に詳述するように、能書３が存在することによる反射強度の低下を検出して、能書有りと判定するようになっている。
なお、上記実施例では鉛直方向に反射された反射テラヘルツ波Ｔ”を検出しているが、上記箱１の斜め上方から箱１内の能書近傍付近で焦点ｆを形成するようにテラヘルツ波Ｔを照射し、焦点位置の鉛直線の線対称位置に反射電磁波検出手段２０を設けるようにしてもよい。またこのとき、上記反射電磁波検出手段２０は線対称位置に設けることが望ましいが、必ずしもその位置に限定されるものではなく、反射テラヘルツ波Ｔ”が検出できるのであればどこに設けてもよい。

図４は反射電磁波検出手段２０によって検出された検出結果の一例を示しており、該検出結果は、時間の経過にともなう反射テラヘルツ波Ｔ”の反射強度の変化を示したものである。
同図において、最初の略平坦な反射強度Ａ２はコンベヤ４の表面によって反射された反射テラヘルツ波Ｔ’の反射強度を示している。
そして最初の局部的な反射強度の低下Ｂ２は、箱１の前面が上記焦点ｆ位置を横切った際に検出されたものである。この際には箱１の前面によりテラヘルツ波Ｔが散乱されるので、反射電磁波検出手段２０で検出される反射テラヘルツ波Ｔ’が減少し、それによって局部的な反射強度の低下Ｂ２が生じるからである。
次の平坦な反射強度Ｃ２は箱１内のＰＴＰシート２が存在する部分によって得られた反射テラヘルツ波Ｔ”の反射強度で、テラヘルツ波Ｔが反射する際に物体が多く存在すると反射量が少なくなるので、当然に上記コンベヤ４の表面による反射強度Ａ２よりも小さくなっている。
上記平坦な反射強度Ｃ２に続く平坦な反射強度Ｅ２は、箱１内のＰＴＰシート２と能書３とが存在する部分によって得られた反射テラヘルツ波Ｔ”の反射強度で、上記ＰＴＰシート２が存在する部分の反射強度Ｃ２よりも、能書３が存在する分、さらに反射強度が小さくなっている。
そして最後の局部的な反射強度の低下Ｆ２は、箱１の後面が上記焦点ｆ位置を横切った際の散乱によって生じたものであり、この後の平坦な反射強度Ａ２はコンベヤ４による反射強度である。

したがって上記反射電磁波検出手段２０で検出された信号を判定する判定手段２１は、予め箱１の搬送方向の長さとコンベヤ４の搬送速度が既知であるので、最初の局部的な反射強度の低下Ｂ２が得られた後に、小さな反射強度Ｃ２とそれに引き続くより小さな反射強度Ｅ２が有るか無いかで、能書３の有無を検出することができる。

１箱３能書
３ａ能書の縁部４コンベヤ（照射位置移動手段）
６、１６テラヘルツ波発生手段（電磁波発生手段）
７、１７光学手段１０散乱電磁波検出手段
１１、２１判定手段２０反射電磁波検出手段
ＢＳビームスプリッタ
Ｌ１〜Ｌ６、Ｌ１１〜Ｌ１５凸レンズ
Ｍ１〜Ｍ３、Ｍ１１〜Ｍ１３ミラーＴテラヘルツ波（電磁波）
Ｔ’ 散乱テラヘルツ波Ｔ” 反射テラヘルツ波
ｆ焦点

Claims

箱内の能書の有無を検査する箱内の能書検査装置において、ミリ波帯域もしくはテラヘルツ波帯域に含まれる電磁波を発生する電磁波発生手段と、この電磁波発生手段で発生された電磁波を、上記箱内の能書近傍で焦点を形成するように照射させる光学手段と、上記電磁波の照射位置を、上記箱内の能書のない箇所から能書上へ連続的に移動させる照射位置移動手段と、上記箱とその収容物により反射されて散乱される散乱電磁波を検出する散乱電磁波検出手段と、この散乱電磁波検出手段が検出した散乱電磁波の散乱強度により能書の有無を判定する判定手段とを備え、この判定手段は、能書の縁部で電磁波が散乱されることによる急激な散乱強度の上昇を検出して、能書有りと判定することを特徴とする箱内の能書検査装置。
箱内の能書の有無を検査する箱内の能書検査方法において、ミリ波帯域もしくはテラヘルツ波帯域に含まれる電磁波を、その焦点が上記箱内の能書近傍となるようにしながら上記箱内の能書のない箇所から能書上へ連続的に移動させながら照射させ、該箱とその収容物により反射されて散乱される散乱電磁波を検出して、能書の縁部で電磁波が散乱されることによる急激な散乱強度の上昇が検出されたら、能書有りと判定することを特徴とする箱内の能書検査方法。
箱内の能書の有無を検査する箱内の能書検査装置において、ミリ波帯域もしくはテラヘルツ波帯域に含まれる電磁波を発生する電磁波発生手段と、この電磁波発生手段で発生された電磁波を、上記箱内の能書近傍で焦点を形成するように照射させる光学手段と、上記電磁波の照射位置を、上記箱内の能書のない箇所から能書上へ連続的に移動させる照射位置移動手段と、上記箱とその収容物により反射された反射電磁波を検出する反射電磁波検出手段と、この反射電磁波検出手段が検出した反射電磁波の反射強度により能書の有無を判定する判定手段とを備え、この判定手段は、能書が存在することによる反射強度の低下を検出して、能書有りと判定することを特徴とする箱内の能書検査装置。
箱内の能書の有無を検査する箱内の能書検査方法において、ミリ波帯域もしくはテラヘルツ波帯域に含まれる電磁波を、その焦点が上記箱内の能書近傍となるようにしながら上記箱内の能書のない箇所から能書上へ連続的に移動させながら照射させ、該箱とその収容物により反射される反射電磁波を検出して、能書が存在することによる反射強度の低下が検出されたら、能書有りと判定することを特徴とする箱内の能書検査方法。