JP2023160134A - 粒状物処理装置および粒状物処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】粒状物の有無に関する検出結果の信頼性を向上させることができる技術を提供する。【解決手段】粒状物処理装置は、搬送コンベア、光センサ６６、および検出処理部１０５を備える。搬送コンベアは、搬送ベルトに形成された吸着孔に粒状物を保持しつつ、粒状物を搬送する。光センサ６６は、粒状物または搬送ベルトまでの距離を計測する。検出処理部１０５は、第１検出部１０６および第２検出部１０７を有する。第１検出部１０６は、吸着孔が検出位置を通過するときの光センサ６６の出力値が、第１範囲にあるか否かに基づいて、粒状物の有無を検出する。第２検出部１０７は、搬送ベルトの表面が検出位置を通過するときの光センサ６６の出力値が、第１範囲とは異なる第２範囲にあるか否かに基づいて、光センサ６６が正常に動作しているか否かを検出する。第２範囲は、光センサ６６から搬送ベルトまでの距離を含む。【選択図】図５

Description

本発明は、粒状物を搬送しつつ処理する粒状物処理装置および粒状物処理方法に関する。

従来、錠剤や錠菓などの粒状物の表面に印刷を行う印刷装置が知られている。従来の印刷装置については、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１の印刷装置は、複数の錠剤をコンベアで搬送しつつ、各錠剤の表面に、インクジェット方式で画像を印刷する。

特開２０１８－０００２０８号公報

特許文献１の印刷装置では、コンベアにより搬送される複数の錠剤のうち、不良品と判定された錠剤を、第１ブロー機構（６１１，６２１）により、回収部（６０）に回収する。その後、不良品と判定された錠剤が残留しているか否かを、センサ（６３）により検出し、錠剤が残留している場合には、第２ブロー機構（６４１）により、後回収部（６４）に回収する。このように、特許文献１の印刷装置では、不良品の回収を２段階で行うことにより、不良品の回収率を向上させている。

特許文献１の印刷装置では、不良品と判定された錠剤が残留しているか否かを、光センサにより検出している。しかしながら、例えば、コンベアから錠剤が落下することにより、光センサの光路が塞がれた場合、センサが正常に錠剤を検出することができない。そうすると、錠剤の有無に関する検出結果の信頼性が下がる。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、粒状物の有無に関する検出結果の信頼性を向上させることができる技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本願の第１発明は、粒状物を搬送しつつ処理する粒状物処理装置であって、搬送ベルトに形成された吸着孔に粒状物を保持しつつ、前記搬送ベルトを回動させることにより、粒状物を搬送経路に沿って搬送する搬送コンベアと、前記搬送経路上の所定の検出位置において、粒状物または前記搬送ベルトまでの距離を計測する光センサと、前記光センサの出力値に基づいて、粒状物の有無を検出する検出処理部と、を備え、前記検出処理部は、前記吸着孔が前記検出位置を通過するときの前記光センサの出力値が、第１範囲にあるか否かに基づいて、前記吸着孔における粒状物の有無を検出する第１検出部と、前記搬送ベルトの表面が前記検出位置を通過するときの前記光センサの出力値が、前記第１範囲とは異なる第２範囲にあるか否かに基づいて、前記光センサが正常に動作しているか否かを検出する第２検出部と、を有し、前記第２範囲は、前記光センサから前記搬送ベルトまでの距離を含む。

本願の第２発明は、第１発明の粒状物処理装置であって、粒状物の良否を判定する検査部と、前記検査部により不良品と判定された粒状物を、前記搬送ベルトから排出する第１不良品排出部と、をさらに備え、前記検出位置は、前記搬送経路上の前記第１不良品排出部よりも下流側にあり、前記第１検出部は、前記検査部により不良品と判定された粒状物が、前記検出位置を通過するか否かを検出する。

本願の第３発明は、第２発明の粒状物処理装置であって、前記検査部により不良品と判定され、かつ、前記第１検出部により検出された粒状物を、前記搬送ベルトから排出する第２不良品排出部をさらに備える。

本願の第４発明は、第３発明の粒状物処理装置であって、前記第１不良品排出部および前記第２不良品排出部により排出されなかった粒状物を、前記搬送ベルトから排出する良品排出部をさらに備える。

本願の第５発明は、第１発明から第４発明までのいずれか１発明の粒状物処理装置であって、前記搬送コンベアの動作を制御する制御部を備え、前記第２検出部により、前記光センサが正常に動作していないことが検出された場合、前記制御部は、前記搬送コンベアを停止させる。

本願の第６発明は、第１発明から第５発明までのいずれか１発明の粒状物処理装置であって、前記光センサは、前記搬送ベルトの下側に位置し、前記光センサの上面を覆う光透過性のカバーをさらに備える。

本願の第７発明は、第１発明から第６発明までのいずれか１発明の粒状物処理装置であって、粒状物の表面に印刷を行う印刷部をさらに備える。

本願の第８発明は、第１発明から第７発明までのいずれか１発明の粒状物処理装置であって、前記粒状物は錠剤である。

本願の第９発明は、粒状物を搬送しつつ処理する粒状物処理方法であって、ａ）前記吸着孔が前記搬送経路上の検出位置を通過するときに、光センサにより粒状物または前記搬送ベルトまでの距離を計測し、前記光センサの出力値が、第１範囲にあるか否かに基づいて、前記吸着孔における粒状物の有無を検出する工程と、ｂ）前記搬送ベルトの表面が前記検出位置を通過するときに、前記光センサにより前記搬送ベルトまでの距離を計測し、前記光センサの出力値が、前記第１範囲とは異なる第２範囲にあるか否かに基づいて、前記光センサが正常に動作しているか否かを検出する工程と、を有し、前記第２範囲は、前記光センサから前記搬送ベルトまでの距離を含む。

本願の第１発明～第８発明によれば、第１検出部により、粒状物の有無を検出しつつ、第２検出部により、光センサが正常に動作しているか否かを検出できる。これにより、粒状物の有無に関する検出結果の信頼性を向上させることができる。

特に、本願の第２発明によれば、不良品と判定され、かつ、第１不良品排出部により排出されなかった粒状物を、検出位置において検出できる。

特に、本願の第３発明によれば、不良品と判定され、かつ、第１不良品排出部により排出されなかった粒状物を、搬送ベルトから排出できる。

特に、本願の第４発明によれば、良品排出部により、良品と判定された粒状物を排出できる。また、第１不良品排出部および第２不良品排出部により、不良品と判定された粒状物が精度よく排出されるため、良品排出部により排出される粒状物に、不良品が混入することを抑制できる。

特に、本願の第５発明によれば、センサが正常に動作していないことが検出された場合に、搬送コンベアを停止させる。これにより、センサが正常に動作していない状態のまま、粒状物の搬送が進むことを抑制できる。

特に、本願の第６発明によれば、粒状物から生じる微粉が、光センサに付着することを抑制できる。また、カバーの上面に粒状物が落ちることにより、光センサの光路が塞がれた場合には、第２検出部により、光センサが正常に動作していないことを検出できる。

また、本願の第９発明によれば、粒状物の有無を検出しつつ、光センサが正常に動作しているか否かを検出できる。これにより、粒状物の有無に関する検出結果の信頼性を向上させることができる。

錠剤印刷装置の構成を示した図である。 搬送コンベアの部分斜視図である。 １つのヘッドの下面図である。 錠剤印刷装置の制御ブロック図である。 制御部において実現される機能を、概念的に示したブロック図である。 排出機構の構成を示した図である。 第１検出部による検出処理の様子を示した図である。 第２検出部による検出処理の様子を示した図である。 検出処理部における検出処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

＜１．錠剤印刷装置の全体構成＞
図１は、粒状物処理装置の一例である錠剤印刷装置１の構成を示した図である。この錠剤印刷装置１は、粒状物である複数の錠剤９を搬送しながら、各錠剤９の表裏両面に、製品名、製品コード、会社名、ロゴマーク等の画像を印刷する装置である。錠剤９は、素錠（裸錠）であってもよく、あるいは、糖衣錠、フィルムコーティング錠（ＦＣ錠）等のコーティング錠であってもよい。また、錠剤９は、硬カプセル剤および軟カプセル剤を含むカプセル剤であってもよい。また、本発明における「粒状物」は、医薬品としての錠剤に限らず、健康食品としての錠剤や、ラムネ等の錠菓であってもよい。

図１に示すように、本実施形態の錠剤印刷装置１は、供給機構１０、第１ドラム１５、第２ドラム２０、搬送コンベア２５、第１カメラ３０、印刷部３５、第２カメラ４０、乾燥機構４５、反転機構５０、排出機構５５、および制御部１００を備えている。

供給機構１０は、錠剤印刷装置１に投入された複数の錠剤９を、第１ドラム１５へ供給する機構である。本実施形態の供給機構１０は、ボウルフィーダ１１、第１シュート１２、供給コンベア１３、および第２シュート１４を有する。

ボウルフィーダ１１は、複数の錠剤９を受ける円盤状のトラフ１１０を有する。ボウルフィーダ１１は、トラフ１１０を振動させることにより、複数の錠剤９を移動させて、第１シュート１２へ供給する。第１シュート１２は、トラフ１１０と供給コンベア１３との間で、円弧状に延びている。第１シュート１２は、複数の供給路を有する。ボウルフィーダ１１は、第１シュート１２の各供給路へ錠剤９を供給する。これにより、多数の錠剤９が複数の列に整列される。すなわち、搬送方向に並ぶ錠剤９の列が、幅方向（搬送方向に対して直交する方向）に複数形成される。そして、整列後の錠剤９が、第１シュート１２から供給コンベア１３へ供給される。なお、図１では、１つの列の錠剤９のみが示されている。

供給コンベア１３は、第１シュート１２から第２シュート１４へ、錠剤９を搬送する機構である。供給コンベア１３は、２つのプーリ１３１と、２つのプーリ１３１に架け渡された環状の供給ベルト１３２とを有する。２つのプーリ１３１の一方は、モータ（図示省略）から得られる動力により回転する。これにより、供給ベルト１３２が、図１中の矢印の方向に回動する。他方のプーリ１３１は、供給ベルト１３２の回動に伴い従動回転する。また、供給ベルト１３２の上部には、錠剤９の列の境界に沿って延びる仕切プレートが設けられている。第１シュート１２から供給される錠剤９は、仕切プレートによって複数の列に整列された状態を維持しつつ、供給ベルト１３２の回動により、搬送方向の下流側へ搬送される。

第２シュート１４は、供給コンベア１３と第１ドラム１５との間で、直線状に延びている。第２シュート１４は、複数の水平な供給路を有する。供給コンベア１３から供給される複数の錠剤９は、第２シュート１４の各供給路へ供給される。第２シュート１４内の錠剤９は、供給コンベア１３により搬送される後続の錠剤９に押されることによって、搬送方向の下流側へ搬送される。そして、第２シュート１４の搬送方向下流側の端部から第１ドラム１５へ、錠剤９が供給される。

第１ドラム１５は、第２シュート１４から供給される複数の錠剤９を、搬送方向に一定の間隔をあけて保持しつつ搬送する機構である。第１ドラム１５は、幅方向と平行な第１軸Ｏ１を中心とする略円筒状の外周面を有する。また、第１ドラム１５には、図示を省略したモータが接続されている。モータを駆動させると、第１ドラム１５は、第１軸Ｏ１を中心として、図１中の矢印の方向へ回転する。第１ドラム１５は、その上端部付近の第１受渡位置Ｐ１から、第２ドラム２０に近接する第２受渡位置Ｐ２まで、錠剤９を搬送する。

図１に示すように、第１ドラム１５は、ドラム本体１６と、保持リング１７とを有する。ドラム本体１６は、第１軸Ｏ１を中心とする円筒状の外周面を有する。ドラム本体１６は、例えば、ステンレス等の金属により形成される。保持リング１７は、ドラム本体１６の外周面に装着される。具体的には、複数の保持リング１７が、錠剤９の列のそれぞれに対応する幅方向の位置に配置される。保持リング１７は、例えば、ポリアセタール等の樹脂により形成される。

各保持リング１７の外周面は、複数の凹状のポケット１８を有する。複数のポケット１８は、第１軸Ｏ１を中心とする周方向に、一定の間隔で設けられている。また、保持リング１７は、各ポケット１８の底部に、錠剤９を吸着するための吸着孔１９を有する。吸着孔１９は、保持リング１７を貫通する貫通孔である。

第１ドラム１５は、図示を省略した吸引機構と接続されている。吸引機構を動作させると、第１受渡位置Ｐ１と第２受渡位置Ｐ２との間の角度範囲に位置する第１ドラム１５の内部空間から、気体が吸い出される。これにより、当該内部空間が、大気圧よりも低い負圧となる。また、当該内部空間と連通する吸着孔１９にも、負圧が生じる。第２シュート１４から供給される複数の錠剤９は、この負圧によって、保持リング１７の吸着孔１９に、吸着保持される。

第２シュート１４から供給される錠剤９は、１つずつポケット１８に収容されて、吸着孔１９に吸着保持される。このとき、錠剤９は、押圧機構１４１に押圧されることにより、保持リング１７のポケット１８へ誘い込まれる。その結果、複数の錠剤９の搬送方向の間隔が、ポケット１８の間隔に応じた所定の間隔となる。各錠剤９は、ポケット１８内の吸着孔１９に吸着保持されつつ、第１ドラム１５の回転によって、第１受渡位置Ｐ１から第２受渡位置Ｐ２まで搬送される。そして、錠剤９が第２受渡位置Ｐ２を通過すると、上記の負圧に保たれた内部空間の角度範囲から外れることによって、錠剤９の吸着が解除される。これにより、第１ドラム１５から第２ドラム２０へ、錠剤９が受け渡される。

第２ドラム２０は、第１ドラム１５から受け渡される錠剤９を、搬送コンベア２５まで搬送する機構である。第２ドラム２０は、幅方向と平行な第２軸Ｏ２を中心とする略円筒状の外周面を有する。本実施形態では、第１ドラム１５の外径と、第２ドラム２０の外径とが、略同一である。ただし、第１ドラム１５の外径と、第２ドラム２０の外径とは、相違していてもよい。第２ドラム２０には、図示を省略したモータが接続されている。モータを駆動させると、第２ドラム２０は、第２軸Ｏ２を中心として、第１ドラム１５とは反対の向きに回転する。第２ドラム２０は、第１ドラム１５に近接する第２受渡位置Ｐ２から、搬送コンベア２５に近接する第３受渡位置Ｐ３まで、錠剤９を搬送する。第３受渡位置Ｐ３の高さは、第１受渡位置Ｐ１および第２受渡位置Ｐ２の高さよりも高い。

図１に示すように、第２ドラム２０は、ドラム本体２１と、保持リング２２とを有する。ドラム本体２１は、第２軸Ｏ２を中心とする円筒状の外周面を有する。ドラム本体２１は、例えば、ステンレス等の金属により形成される。保持リング２２は、ドラム本体２１の外周面に装着される。具体的には、複数の保持リング２２が、錠剤９の列のそれぞれに対応する幅方向の位置に配置される。保持リング２２は、例えば、シリコーン等の樹脂により形成される。

各保持リング２２は、複数の吸着孔２４を有する。吸着孔２４は、保持リング２２を貫通する貫通孔である。また、第２ドラム２０は、図示を省略した吸引機構と接続されている。吸引機構を動作させると、第２受渡位置Ｐ２と第３受渡位置Ｐ３との間の角度範囲に位置する第２ドラム２０の内部空間から、気体が吸い出される。これにより、当該内部空間が、大気圧よりも低い負圧となる。また、当該内部空間と連通する吸着孔２４にも、負圧が生じる。第１ドラム１５から受け渡される複数の錠剤９は、この負圧によって、保持リング２２の吸着孔２４に吸着保持される。

吸着孔２４に吸着保持された錠剤９は、第２ドラム２０の回転によって、第２受渡位置Ｐ２から第３受渡位置Ｐ３まで搬送される。そして、錠剤９が第３受渡位置Ｐ３を通過すると、上記の負圧に保たれた内部空間の角度範囲から外れることによって、錠剤９の吸着が解除される。これにより、第２ドラム２０から搬送コンベア２５へ、錠剤９が受け渡される。

このように、本実施形態では、供給機構１０から供給される複数の錠剤９を、第１ドラム１５および第２ドラム２０の２つのドラムを介して、搬送コンベア２５へ搬送する。第１ドラム１５は、複数の錠剤９を、搬送方向に間隔をあけた状態で保持する。第２ドラム２０は、その搬送方向の間隔を保ちながら、搬送コンベア２５へ錠剤９を搬送する。その際、第１ドラム１５と第２ドラム２０とで、錠剤９の搬送の向き（回転の向き）が反転する。これにより、搬送コンベア２５の動作の向きに合わせて、第２ドラム２０から搬送コンベア２５へ、錠剤９を送ることができる。

搬送コンベア２５は、第２ドラム２０から受け渡される複数の錠剤９を、吸着保持しつつ搬送する機構である。搬送コンベア２５は、一対のプーリ２６と、一対のプーリ２６の間に架け渡された環状の搬送ベルト２７とを有する。一対のプーリ２６の一方は、図示を省略したモータから得られる動力により回転する。これにより、搬送ベルト２７が、図１中の矢印の方向に回動する。一対のプーリ２６の他方は、搬送ベルト２７の回動に伴い従動回転する。

図２は、搬送コンベア２５の部分斜視図である。図２に示すように、搬送ベルト２７には、複数の吸着孔２９が形成されている。複数の吸着孔２９は、搬送方向および幅方向に間隔をあけて配列されている。各吸着孔２９は、搬送ベルト２７を貫通する貫通孔である。また、搬送コンベア２５は、搬送ベルト２７の内側の空間から気体を吸い出す吸引機構（図示省略）を有する。吸引機構を動作させると、搬送ベルト２７の内側の空間が、大気圧よりも低い負圧となる。複数の錠剤９は、当該負圧によって、吸着孔２９に１つずつ吸着保持される。

このように、複数の錠剤９は、搬送ベルト２７の表面に、搬送方向よび幅方向に整列した状態で保持される。そして、搬送コンベア２５は、搬送ベルト２７を回動させることによって、複数の錠剤９を、環状の搬送経路に沿って搬送する。後述する４つのヘッド３６の下方では、複数の錠剤９は、搬送ベルト２７の上面に保持されつつ、水平方向に搬送される。また、後述する排出機構５５の上方では、複数の錠剤９は、搬送ベルト２７の下面に保持されつつ、水平方向に搬送される。

図２に示すように、本実施形態の搬送ベルト２７の表面は、反転機構５０による反転前の錠剤９を保持する第１領域Ａ１と、反転後の錠剤９を保持する第２領域Ａ２とを有する。第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とは、幅方向に隣接する。本実施形態では、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２に、複数の吸着孔２９が、幅方向に３列ずつ設けられる。上述した供給機構１０、第１ドラム１５、および第２ドラム２０により供給される錠剤９は、第１領域Ａ１の吸着孔２９に吸着保持される。また、両面に印刷がされた複数の錠剤９は、第２領域Ａ２の吸着孔２９から排出機構５５へ排出される。

第１カメラ３０は、印刷前の錠剤９を撮影するための処理部である。第１カメラ３０は、上述した第３受渡位置Ｐ３よりも搬送経路の下流側かつ印刷部３５よりも搬送経路の上流側に位置する。また、第１カメラ３０は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２の双方に跨がって、幅方向に延びる。第１カメラ３０には、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子が幅方向に配列されたラインセンサが用いられる。第１カメラ３０は、搬送ベルト２７により搬送される複数の錠剤９を撮影する。撮影により取得された画像は、第１カメラ３０から後述する制御部１００へ送信される。制御部１００は、第１カメラ３０から得られた画像に基づいて、各吸着孔２９における錠剤９の有無、錠剤９の位置、および錠剤９の姿勢を検出する。また、制御部１００は、第１カメラ３０から得られた画像に基づいて、各錠剤９に欠け等の欠陥が無いかどうかの検査も行う。

印刷部３５は、搬送ベルト２７により搬送される錠剤９の表面に、インクジェット方式で画像を印刷する処理部である。図１に示すように、本実施形態の印刷部３５は、４つのヘッド３６を有する。４つのヘッド３６は、搬送ベルト２７の上方に位置し、錠剤９の搬送方向に沿って、一列に配置されている。各ヘッド３６は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２の双方に跨がって、幅方向に延びる。４つのヘッド３６は、錠剤９に向けて、互いに異なる色（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの各色）のインク滴を吐出する。すると、これらの各色により形成される単色画像の重ね合わせによって、錠剤９の表面に、多色画像が記録される。なお、各ヘッド３６から吐出されるインクには、日本薬局方、食品衛生法等で認可された原料により製造された可食性インクが使用される。

図３は、１つのヘッド３６の下面図である。図３には、搬送ベルト２７と、搬送ベルト２７に保持された複数の錠剤９とが、二点鎖線で示されている。図３中に拡大して示したように、ヘッド３６の下面には、インク滴を吐出可能な複数のノズル３７が設けられている。本実施形態では、ヘッド３６の下面に、複数のノズル３７が、搬送方向および幅方向に二次元的に配列されている。各ノズル３７は、幅方向に位置をずらして配列されている。このように、複数のノズル３７を二次元的に配置すれば、各ノズル３７の幅方向の位置を、互いに接近させることができる。ただし、複数のノズル３７は、幅方向に沿って一列に配列されていてもよい。

ノズル３７からのインク滴の吐出方式には、例えば、ピエゾ素子に電圧を加えて変形させることにより、ノズル３７内のインクを加圧して吐出する、いわゆるピエゾ方式が用いられる。ただし、インク滴の吐出方式は、ヒータに通電してノズル３７内のインクを加熱膨張させることにより吐出する、いわゆるサーマル方式であってもよい。

第２カメラ４０は、印刷後の錠剤９を撮影するための処理部である。第２カメラ４０は、印刷部３５よりも搬送経路の下流側かつ乾燥機構４５よりも搬送経路の上流側に位置する。また、第２カメラ４０は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２の双方に跨がって、幅方向に延びる。第２カメラ４０には、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子が幅方向に配列されたラインセンサが用いられる。第２カメラ４０は、搬送ベルト２７により搬送される複数の錠剤９を撮影する。撮影により取得された画像は、第２カメラ４０から後述する制御部１００へ送信される。制御部１００は、第２カメラ４０から得られた画像に基づいて、錠剤９に印刷された画像の良否を検査する。

乾燥機構４５は、錠剤９に付着したインクを乾燥させる機構である。乾燥機構４５は、第２カメラ４０よりも搬送経路の下流側かつ後述する反転機構５０および排出機構５５よりも搬送経路の上流側に位置する。また、乾燥機構４５は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２の双方に跨がって、幅方向に延びる。乾燥機構４５には、例えば、搬送ベルト２７により搬送される錠剤９へ向けて、加熱された気体（熱風）を吹き付ける、熱風供給機構が用いられる。錠剤９に付着したインクは、熱風により乾燥して、錠剤９の表面または裏面に定着する。

反転機構５０は、搬送ベルト２７により搬送される錠剤９の表裏を反転させるとともに、第１領域Ａ１から第２領域Ａ２へ錠剤９を移動させる機構である。反転機構５０は、乾燥機構４５よりも搬送経路の下流側に位置する。反転機構５０は、幅方向に並んだ一対の傾斜ドラム５１を、複数組有する。各傾斜ドラム５１は、円錐状の保持面を有する。一対の傾斜ドラム５１のうち、一方の傾斜ドラム５１は、第１領域Ａ１において搬送される錠剤９を、保持面に吸着しつつ回転し、当該錠剤９を他方の傾斜ドラム５１へ受け渡す。他方の傾斜ドラム５１は、一方の傾斜ドラム５１から受け取った錠剤９を、保持面に吸着しつつ回転し、当該錠剤９を第２領域Ａ２へ受け渡す。これにより、錠剤９の表裏が反転するとともに、第１領域Ａ１から第２領域Ａ２へ錠剤９が移動する。

供給機構１０から第１ドラム１５および第２ドラム２０を介して搬送コンベア２５へ搬送された錠剤９は、まず、搬送ベルト２７の第１領域Ａ１に保持される。そして、錠剤印刷装置１は、第１領域Ａ１に錠剤９を保持しつつ搬送し、錠剤９の一方の面に対して、第１カメラ３０による撮影、印刷部３５による印刷、第２カメラ４０による撮影、および乾燥機構４５による乾燥、の各処理を行う。続いて、反転機構５０が、錠剤９の表裏を反転されるとともに、第１領域Ａ１から第２領域Ａ２へ錠剤９を移動させる。その後、錠剤印刷装置１は、第２領域Ａ２に錠剤９を保持しつつ搬送し、錠剤９の他方の面に対して、第１カメラ３０による撮影、印刷部３５による印刷、第２カメラ４０による撮影、および乾燥機構４５による乾燥、の各処理を行う。

排出機構５５は、両面に印刷がされた複数の錠剤９を、搬送コンベア２５から排出するための機構である。排出機構５５は、乾燥機構４５よりも搬送経路の下流側に位置する。排出機構５５は、搬送ベルト２７の第２領域Ａ２に保持された錠剤９を、不良品と良品とに分別しつつ、排出する。排出機構５５の詳細な構成については、後述する。

制御部１００は、錠剤印刷装置１内の各部を動作制御するための手段である。図４は、錠剤印刷装置１の制御ブロック図である。図４中に概念的に示したように、制御部１００は、ＣＰＵ等のプロセッサ１０１、ＲＡＭ等のメモリ１０２、およびハードディスクドライブ等の記憶部１０３を有するコンピュータにより構成される。記憶部１０３内には、錠剤９の搬送および印刷処理を実行するためのコンピュータプログラムＣＰが、記憶されている。

また、図４に示すように、制御部１００は、上述したボウルフィーダ１１、供給コンベア１３、第１ドラム１５、第２ドラム２０、搬送コンベア２５、第１カメラ３０、印刷部３５、第２カメラ４０、乾燥機構４５、反転機構５０、および排出機構５５と、それぞれ電気的に接続されている。排出機構５５は、後述する第１ブロー機構６２、光センサ６６、第２ブロー機構７２、および第３ブロー機構７７を含む。

制御部１００は、記憶部１０３に記憶されたコンピュータプログラムＣＰやデータをメモリ１０２に一時的に読み出し、当該コンピュータプログラムＣＰに基づいて、プロセッサ１０１が演算処理を行うことにより、上記の各部を動作制御する。これにより、複数の錠剤９の搬送と、各錠剤９に対する印刷処理とが進行する。

図５は、制御部１００において実現される機能を、概念的に示したブロック図である。図５に示すように、制御部１００は、検査部１０４と、検出処理部１０５とを有する。検査部１０４および検出処理部１０５の各機能は、上述したプロセッサ１０１が、コンピュータプログラムＣＰに従って動作することにより、実現される。検査部１０４は、第１カメラ３０および第２カメラ４０から得られる画像に基づいて、各錠剤９の良否を判定する。すなわち、検査部１０４は、搬送コンベア２５により搬送される複数の錠剤９を、良品と不良品とに判別する。検出処理部１０５の機能については，後述する。

＜２．排出機構の構成について＞
続いて、排出機構５５のより詳細な構成について、説明する。図６は、排出機構５５の構成を示した図である。図６に示すように、排出機構５５は、第１不良品排出部６０、排出漏れ検出部６５、第２不良品排出部７０、および良品排出部７５を有する。

第１不良品排出部６０は、検査部１０４により不良品と判定された錠剤９を、搬送ベルト２７から排出するための部位である。図６に示すように、第１不良品排出部６０は、第１不良品回収箱６１と、第１ブロー機構６２とを有する。第１不良品回収箱６１は、搬送ベルト２７の外側（下側）に配置される。第１ブロー機構６２は、搬送ベルト２７の内側（上側）に配置される。第１不良品回収箱６１と第１ブロー機構６２とは、搬送ベルト２７を介して、上下方向に対向する。

第１ブロー機構６２は、搬送ベルト２７の吸着孔２９へ向けて、加圧された気体を吹き付ける機構である。第１ブロー機構６２は、制御部１００からの指令に従って、搬送ベルト２７の複数の吸着孔２９のうち、不良品と判定された錠剤９を保持する吸着孔２９のみに、気体を吹き付ける。これにより、当該吸着孔２９における錠剤９の吸着が解除される。その結果、不良品と判定された錠剤９が、搬送ベルト２７から落下し、第１不良品回収箱６１へ回収される。

排出漏れ検出部６５は、第１不良品排出部６０における錠剤９の排出漏れを検出するための部位である。図６に示すように、排出漏れ検出部６５は、第１不良品排出部６０よりも搬送経路の下流側に位置する。排出漏れ検出部６５は、光センサ６６および筐体６７を有する。光センサ６６および筐体６７は、搬送ベルト２７の外側（下側）に配置される。

光センサ６６は、搬送経路上の検出位置Ｐ４（第１不良品排出部６０よりも下流側の位置）において、搬送ベルト２７または錠剤９までの上下方向の距離を、非接触で計測する。光センサ６６には、例えば、レーザ変位計が使用される。光センサ６６は、上方へ向けて光を出射し、搬送ベルト２７または錠剤９により反射された光を、ＣＭＯＳセンサ等の受光素子により検出する。光センサ６６は、反射光の受光位置に応じて、搬送ベルト２７または錠剤９までの距離を計測する。

光センサ６６は、筐体６７内に収容される。これにより、錠剤９から生じる微粉が、光センサ６６に付着することが抑制される。筐体６７は、光透過性のカバー６８を有する。カバー６８には、例えば、透明なアクリル板が使用される。光センサ６６の上面は、カバー６８により覆われる。すなわち、カバー６８は、光センサ６６よりも上側、かつ、搬送ベルト２７よりも下側に位置する。光センサ６６から出射される光は、カバー６８を透過して、搬送ベルト２７または錠剤９に照射される。また、搬送ベルト２７または錠剤９により反射された光は、再びカバー６８を透過して、光センサ６６へ入射する。

光センサ６６は、光センサ６６から搬送ベルト２７または錠剤９までの距離を示す出力値を、制御部１００へ送信する。制御部１００の検出処理部１０５は、光センサ６６の出力値に基づいて、錠剤９の有無を検出する。具体的には、検出処理部１０５は、検査部１０４により不良品と判定された錠剤９が、吸着孔２４に保持されているか否かを検出する。

不良品と判定された錠剤９は、通常、第１不良品排出部６０で排出されているため、検出位置Ｐ４では、吸着孔２４に保持されていない。しかしながら、不良品と判定された錠剤９が、何らかの理由により、第１不良品排出部６０において排出されなかった場合、当該錠剤９は、検出処理部１０５により検出される。検出処理部１０５における、より詳細な検出処理については、後述する。

第２不良品排出部７０は、検査部１０４により不良品と判定され、かつ、検出処理部１０５により検出された錠剤９を、搬送ベルト２７から排出するための部位である。図６に示すように、第２不良品排出部７０は、排出漏れ検出部６５よりも搬送経路の下流側に位置する。第２不良品排出部７０は、第２不良品回収箱７１と、第２ブロー機構７２とを有する。第２不良品回収箱７１は、搬送ベルト２７の外側（下側）に配置される。第２ブロー機構７２は、搬送ベルト２７の内側（上側）に配置される。第２不良品回収箱７１と第２ブロー機構７２とは、搬送ベルト２７を介して、上下方向に対向する。

第２ブロー機構７２は、搬送ベルト２７の吸着孔２９へ向けて、加圧された気体を吹き付ける機構である。第２ブロー機構７２は、制御部１００からの指令に従って、搬送ベルト２７の複数の吸着孔２９のうち、不良品と判定され、かつ、検出処理部１０５（後述する第１検出部１０６）により検出された錠剤９を保持する吸着孔２９のみに、気体を吹き付ける。これにより、当該吸着孔２９における錠剤９の吸着が解除される。その結果、不良品と判定され、かつ、第１不良品排出部６０で排出されなかった錠剤９が、搬送ベルト２７から落下し、第２不良品回収箱７１へ回収される。

良品排出部７５は、検査部１０４により良品と判定された錠剤９を、搬送ベルト２７から排出するための部位である。図６に示すように、良品排出部７５は、第２不良品排出部７０よりも搬送経路の下流側に位置する。良品排出部７５は、良品排出シュート７６と、第３ブロー機構７７とを有する。良品排出シュート７６は、搬送ベルト２７の外側（下側）に配置される。第３ブロー機構７７は、搬送ベルト２７の内側（上側）に配置される。良品排出シュート７６と第３ブロー機構７７とは、搬送ベルト２７を介して、上下方向に対向する。

第３ブロー機構７７は、搬送ベルト２７の吸着孔２９へ向けて、加圧された気体を吹き付ける機構である。第３ブロー機構７７は、搬送ベルト２７の全ての吸着孔２９に、気体を吹き付ける。これにより、全ての吸着孔２９における錠剤９の吸着が解除される。その結果、第１不良品排出部６０および第２不良品排出部７０で排出されなかった錠剤９（すなわち良品の錠剤９）が、搬送ベルト２７から落下し、良品排出シュート７６へ排出される。

＜３．検出処理部の検出処理について＞
続いて、上述した検出処理部１０５の詳細な検出処理について、説明する。図５中に概念的に示したように、検出処理部１０５は、第１検出部１０６および第２検出部１０７を有する。第１検出部１０６および第２検出部１０７の各機能は、制御部１００のプロセッサ１０１が、コンピュータプログラムＣＰに従って動作することにより、実現される。

第１検出部１０６は、検査部１０４により不良品と判定された錠剤９が、検出位置Ｐ４を通過するか否かを検出する。図７は、第１検出部１０６による検出処理の様子を示した図である。上述の通り、光センサ６６の出力値は、光センサ６６から対象物（光の反射位置）までの距離を示す。第１検出部１０６は、不良品と判定された錠剤９に対応する吸着孔２９が検出位置Ｐ４を通過するときに、光センサ６６の出力値が、予め設定された第１範囲Ｒ１にあるか否かに基づいて、当該吸着孔２９における錠剤９の有無を検出する。これにより、不良品と判定され、かつ、第１不良品排出部６０にて排出されなかった錠剤９を、検出位置Ｐ４において検出する。

第１範囲Ｒ１の下限値Ｒ１１は、光センサ６６から搬送ベルト２７に保持される錠剤９の下面までの距離よりも小さい値とされる。第１範囲Ｒ１の上限値Ｒ１２は、光センサ６６から搬送ベルト２７に保持される錠剤９の下面までの距離よりも大きく、かつ、光センサ６６から搬送ベルト２７の下面までの距離よりも小さい値とされる。

第１検出部１０６は、光センサ６６の出力値が、第１範囲Ｒ１に含まれていない場合、当該吸着孔２９に錠剤９が保持されていないと判定する。また、第１検出部１０６は、光センサ６６の出力値が、第１範囲Ｒ１に含まれている場合、当該吸着孔２９に錠剤９が保持されていると判定する。

第２検出部１０７は、光センサ６６が正常に動作しているか否かを検出する。図８は、第２検出部１０７による検出処理の様子を示した図である。第２検出部１０７は、搬送ベルト２７の露出した下面が検出位置Ｐ４を通過するときの光センサ６６の出力値が、予め設定された第２範囲Ｒ２にあるか否かに基づいて、光センサ６６が正常に動作しているか否かを検出する。

第２範囲Ｒ２は、上述した第１範囲Ｒ１とは異なる範囲である。第２範囲Ｒ２の下限値Ｒ２１は、光センサ６６から搬送ベルト２７の下面までの距離よりも小さい値とされる。第２範囲Ｒ２の上限値Ｒ２２は、光センサ６６から搬送ベルト２７の下面までの距離よりも大きい値とされる。すなわち、第２範囲Ｒ２は、光センサ６６から搬送ベルト２７までの距離を含む範囲とされる。

光センサ６６は、正常に動作している場合、搬送ベルト２７を検出可能である。したがって、第２検出部１０７は、搬送ベルト２７の露出した下面が検出位置Ｐ４を通過するときの光センサ６６の出力値が、第２範囲Ｒ２に含まれる場合は、光センサ６６が正常に動作していると判定する。また、第２検出部１０７は、搬送ベルト２７の露出した下面が検出位置Ｐ４を通過するときの光センサ６６の出力値が、第２範囲Ｒ２に含まれていない場合は、光センサ６６が正常に動作していないと判定する。

例えば、カバー６８の上面に錠剤９が落ちて、光センサ６６の光路が塞がれた場合には、光センサ６６の出力値が、第２範囲Ｒ２から外れる。したがって、第２検出部１０７は、光センサ６６が正常に動作していないと判定できる。

図９は、検出処理部１０５における検出処理の流れを示すフローチャートである。図９に示すように、錠剤印刷装置１の制御部１００は、複数の錠剤９を搬送しつつ、第２検出部１０７により、光センサ６６が正常に動作しているか否かを判定する（ステップＳ１）。第２検出部１０７により、光センサ６６が正常に動作していると判定された場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、検査部１０４により不良品と判定された錠剤９が、検出位置Ｐ４を通過するか否か（すなわち、不良品と判定された錠剤９の排出漏れがあるか否か）を、第１検出部１０６により検出する（ステップＳ２）。

ステップＳ２において、不良品と判定された錠剤９が、第１検出部１０６により検出されなかった場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、ステップＳ１へ戻り、制御部１００は、ステップＳ１以降の処理を繰り返す。一方、ステップＳ２において、不良品と判定された錠剤９が、第１検出部１０６により検出された場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、制御部１００は、第２ブロー機構７２を動作させて、当該錠剤９を搬送ベルト２７から排出する（ステップＳ３）。その後、制御部１００は、ステップＳ１へ戻り、ステップＳ１以降の処理を繰り返す。

また、ステップＳ１において、第２検出部１０７により、光センサ６６が正常に動作していないと判定された場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、制御部１００は、搬送コンベア２５による錠剤９の搬送を停止させる（ステップＳ４）。

以上のように、この錠剤印刷装置１では、第１検出部１０６により、錠剤９の有無を検出しつつ、第２検出部１０７により、光センサ６６が正常に動作しているか否かを検出できる。これにより、錠剤９の有無に関する判定結果の信頼性を向上させることができる。

特に、この錠剤印刷装置１では、不良品と判定された錠剤９を、第１不良品排出部６０により排出し、排出漏れの有無を、光センサ６６および検出処理部１０５により検出する。そして、排出漏れとなった錠剤９を、第２不良品排出部７０により排出する。その際、第２検出部１０７により、光センサ６６が正常に動作していないことが検出された場合には、制御部１００が、搬送コンベア２５による錠剤９の搬送を停止させる。このようにすれば、光センサ６６が正常に動作していない場合に、不良品の錠剤９を検出できずに通過させてしまうことを、防止できる。したがって、良品排出部７５により排出される良品の錠剤９の中に、不良品の錠剤９が混入することを、抑制できる。

＜４．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。

上記の実施形態では、印刷部３５に、４つのヘッド３６が設けられていた。しかしながら、印刷部３５に含まれるヘッド３６の数は、１～３つであってもよく、５つ以上であってもよい。

また、上記の実施形態では、錠剤９に対して印刷を行う錠剤印刷装置１について説明した。しかしながら、本発明は、錠剤等の粒状物に対して、印刷以外の処理を行うものであってもよい。例えば、本発明は、錠剤等の粒状物に対して、印刷を行うことなく、検査を行うものであってもよい。

また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に取捨選択してもよい。

１ 錠剤印刷装置
９ 錠剤
１０ 供給機構
１５ 第１ドラム
２０ 第２ドラム
２５ 搬送コンベア
３０ 第１カメラ
３５ 印刷部
４０ 第２カメラ
４５ 乾燥機構
５０ 反転機構
５５ 排出機構
６０ 第１不良品排出部
６５ 排出漏れ検出部
６６ 光センサ
６８ カバー
７０ 第２不良品排出部
７５ 良品排出部
１００ 制御部
１０４ 検査部
１０５ 検出処理部
１０６ 第１検出部
１０７ 第２検出部
Ｐ４ 検出位置
Ｒ１ 第１範囲
Ｒ２ 第２範囲

Claims (9)

1. 粒状物を搬送しつつ処理する粒状物処理装置であって、
   搬送ベルトに形成された吸着孔に粒状物を保持しつつ、前記搬送ベルトを回動させることにより、粒状物を搬送経路に沿って搬送する搬送コンベアと、
   前記搬送経路上の所定の検出位置において、粒状物または前記搬送ベルトまでの距離を計測する光センサと、
   前記光センサの出力値に基づいて、粒状物の有無を検出する検出処理部と、
   を備え、
   前記検出処理部は、
   前記吸着孔が前記検出位置を通過するときの前記光センサの出力値が、第１範囲にあるか否かに基づいて、前記吸着孔における粒状物の有無を検出する第１検出部と、
   前記搬送ベルトの表面が前記検出位置を通過するときの前記光センサの出力値が、前記第１範囲とは異なる第２範囲にあるか否かに基づいて、前記光センサが正常に動作しているか否かを検出する第２検出部と、
   を有し、
   前記第２範囲は、前記光センサから前記搬送ベルトまでの距離を含む、粒状物処理装置。
2. 請求項１に記載の粒状物処理装置であって、
   粒状物の良否を判定する検査部と、
   前記検査部により不良品と判定された粒状物を、前記搬送ベルトから排出する第１不良品排出部と、
   をさらに備え、
   前記検出位置は、前記搬送経路上の前記第１不良品排出部よりも下流側にあり、
   前記第１検出部は、前記検査部により不良品と判定された粒状物が、前記検出位置を通過するか否かを検出する、粒状物処理装置。
3. 請求項２に記載の粒状物処理装置であって、
   前記検査部により不良品と判定され、かつ、前記第１検出部により検出された粒状物を、前記搬送ベルトから排出する第２不良品排出部
   をさらに備える、粒状物処理装置。
4. 請求項３に記載の粒状物処理装置であって、
   前記第１不良品排出部および前記第２不良品排出部により排出されなかった粒状物を、前記搬送ベルトから排出する良品排出部
   をさらに備える、粒状物処理装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の粒状物処理装置であって、
   前記搬送コンベアの動作を制御する制御部
   を備え、
   前記第２検出部により、前記光センサが正常に動作していないことが検出された場合、前記制御部は、前記搬送コンベアを停止させる、粒状物処理装置。
6. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の粒状物処理装置であって、
   前記光センサは、前記搬送ベルトの下側に位置し、
   前記光センサの上面を覆う光透過性のカバー
   をさらに備える、粒状物処理装置。
7. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の粒状物処理装置であって、
   粒状物の表面に印刷を行う印刷部
   をさらに備える、粒状物処理装置。
8. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の粒状物処理装置であって、
   前記粒状物は錠剤である、粒状物処理装置。
9. 搬送ベルトに形成された吸着孔に粒状物を保持し、前記搬送ベルトを回動させることにより、粒状物を搬送経路に沿って搬送しつつ、粒状物を処理する粒状物処理方法であって、
   ａ）前記吸着孔が前記搬送経路上の検出位置を通過するときに、光センサにより粒状物または前記搬送ベルトまでの距離を計測し、前記光センサの出力値が、第１範囲にあるか否かに基づいて、前記吸着孔における粒状物の有無を検出する工程と、
   ｂ）前記搬送ベルトの表面が前記検出位置を通過するときに、前記光センサにより前記搬送ベルトまでの距離を計測し、前記光センサの出力値が、前記第１範囲とは異なる第２範囲にあるか否かに基づいて、前記光センサが正常に動作しているか否かを検出する工程と、
   を有し、
   前記第２範囲は、前記光センサから前記搬送ベルトまでの距離を含む、粒状物処理方法。

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