JP5686662B2 - 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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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。
上述したレーザ光を用いてバッグ内の酸素濃度を計測する場合、レーザ光の透過距離を一定にする必要がある(距離が異なると、当然に、計測する酸素濃度値が異なってしまう)。
この非破壊検査装置は、バッグの肩部を水平に保持した状態で気相部にレーザ光を照射して酸素濃度を測定するようにしたものである(特許文献2参照)。
且つ上記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するとともに、これらレーザ発信部およびレーザ受信部の各先端面に同一長さの透光性の不活性ガス室が形成されてなる非破壊検査装置であって、
上記搬送経路の検査領域の左右に配置されて容器保持具により鉛直面内で揺動可能に保持された袋状容器を容器押圧具により両側から押圧して鉛直面内で傾動させる傾動装置を具備し、
上記検査領域にて酸素濃度を計測する際に、上記傾動装置により袋状容器を所定角度でもって傾動させるとともに、当該傾動された袋状容器の上位の肩部にて、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各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各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。
また、請求項3に係る袋状容器内における酸素濃度の非破壊検査装置は、請求項1または2に記載の非破壊検査装置において、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が設けられた一対の移動部材を、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ものである。
且つレーザ発信部およびレーザ受信部が設けられた一対の移動部材を、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、液体という)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、容器という)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、旋回式のもので、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が行われる。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)3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′という。
この非破壊検査装置6は、図3〜図9(特に、図4、図6および図7)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台51と、この支持台51の左右両側部にて立設された複数の支柱材52にて水平方向で支持された左右一対のガイド部材例えばガイドレール53と、これら各ガイドレール53にガイド輪54を介して移動自在に設けられた移動板体55と、この移動板体55の上部に昇降用シリンダ56を介して昇降自在に設けられた昇降板体57と、この昇降板体57に設けられた移動手段58(58A,58B)により容器1に対して接近離間方向bで移動可能に設けられて検査用のレーザ光を発信するレーザ発信部59Aまたは検査用のレーザ光を受信するレーザ受信部59Bと、これらレーザ発信部59Aおよびレーザ受信部59Bの前方位置に設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61と、上記左右の両移動板体55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62とから構成されている。なお、ガス充填箱61を詳しく説明すると、図15に示すように、容器1に接触する先端面61aは、計測時における容器1の表面形状に沿うように傾斜面(または曲面)にされている。
また、左右の容器押圧用シリンダ96のロッド部96aを突出させて左右の押圧板97により容器1を両側から押圧した状態で、傾動用シリンダ106のロッド部106aを突出させると、傾動レバー103は所定方向aに傾動して、容器1を所定角度でもって傾動させることができる。
なお、上記振動装置108としては、例えばエア駆動式、または電気駆動式のものが用いられる。
この校正用容器3は、上述したように、支持架台51の両端部すなわち前後位置に配置されており、それぞれ透光性材料(例えば、アクリル板が用いられる)で円筒形(箱型)に形成されるとともに、水平軸心回りで回転し得るように構成されている。
上記構成において、容器1が給排出機から搬送経路5の受取領域5Aに移動されて環状板体15に設けられた容器保持具16により、順次、3つずつ保持される。
次に、下方に配置されている傾動装置81における容器押圧具88A,88Bの押圧板97により容器1の下部を両側から押えて、容器1内のガスを上方に移動させた後、図14に示すように、傾動手段89A,89Bにより容器1を所定方向aに傾動させて、一方の肩部1aを上方に位置させる。この状態で、3つの容器1の良否の検査が順番に行われる。
そして、図9に示すように、移動手段58により移動部材65を容器1側に突出させる。すなわち、図15に示すように、左右のガス充填箱61を互いに接近させて容器1の上位肩部1aの気相部Kを両側から一定距離でもって挟んだ状態にする。したがって、ガス充填箱61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59B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121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。
ところで、検査具60が、いずれかの校正位置(DまたはE)に移動している際に、それぞれの位置で、校正用容器3に対して上記と同様の検査、すなわち校正動作が行われる。勿論、この校正動作時に、校正用容器3は水平軸心回りで回転される。
この校正動作における検査結果は、変換係数校正部123に入力されて、レーザ光の受光量と酸素濃度との関係を示すグラフ、つまり変換係数Rの校正が行われる。
ところで、上記実施の形態においては、3つの容器1に対して検査具60を順番に移動させるようにしたが、例えば検査位置Eにおける3つの各容器1に対して、それぞれ検査具60を配置するようにしてもよい。勿論、この場合、検査具60を移動させる必要はない。
すなわち、この非破壊検査装置141は、直線式の液充填機における回転駆動装置131のケーシング132の側部に設けられた支持台142と、この支持台142の外側縁部に立設された支柱部材143に水平方向で取り付けられたガイド部材であるガイドレール144と、このガイドレール144に上下のガイド輪145により案内される正面視(縦断面)が溝型状(底板146aと当該底板146aの左右から立設された側板146bとからなる)の移動体146と、この移動体146を所定方向(前後方向、言い換えれば検査位置での容器の搬送方向)に移動させる移動装置147と、上記移動体146に傾動装置148を介して所定方向aに傾動可能に設けられるとともに容器1の下部を押圧(保持)し得る容器押圧具149(149A,149B)と、同じく移動体146に且つ容器押圧具149の上方位置で設けられた容器1の検査具151であるレーザ発信部150Aおよびレーザ受信部150Bと、これらの発信部150Aおよび受信部150Bに設けられたガス充填箱152とから構成されている。
また、上述した実施の形態に係る旋回式の装置における検査具60については、回転ねじ軸63を回転させる電動機67を昇降板体57の上方に配置したが、直線式に係る検査具151では、回転ねじ軸161を回転させる電動機162を当該検査具151が配置される昇降板体163の下方に設けている。
この構成において、容器1内の酸素濃度を計測する場合、容器1が3つの検査位置(A,B,C)に移動されると、それぞれの位置で、容器1の姿勢固定具(29)により容器1の姿勢固定が解除される。
さらに、上記各実施の形態においては、左右のガス充填箱を互いに接近させて袋状容器の上位肩部の気相部を両側から所定距離でもって挟むようにしているが、左右のガス充填箱を或る距離(一定距離)まで互いに接近させた状態で、袋状容器の下部を左右の押圧板で挟むことによりその上位肩部を膨らませて、その表面を左右のガス充填箱に接触させるようにしてもよい。つまり、袋状容器の表面が互いに接近された左右のガス充填箱の表面に接触するように、押圧板の移動量がコントロールされる。このようにすることにより、左右のガス充填箱を或る距離となる所定の位置に移動させた際に、袋状容器から反力を受けることがないので、計測時における左右のガス充填箱同士の間隔が常に一定に維持され、したがって計測精度の向上につながる。
1 袋状容器
1a 肩部
2 口部
3 校正用容器
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
41 容器押さえ具
55 移動板体
58 移動手段
59A レーザ発信部
59B レーザ受信部
60 検査具
61 ガス充填箱
62 移動装置
65 移動部材
81 傾動装置
85 傾動板
88 容器押圧具
96 容器押圧用シリンダ
97 押圧板
103 傾動レバー
106 傾動用シリンダ
108 振動装置
Claims (7)
- 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装置で、
且つ上記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するとともに、これらレーザ発信部およびレーザ受信部の各先端面に同一長さの透光性の不活性ガス室が形成されてなる非破壊検査装置であって、
上記搬送経路の検査領域の左右に配置されて容器保持具により鉛直面内で揺動可能に保持された袋状容器を容器押圧具により両側から押圧して鉛直面内で傾動させる傾動装置を具備し、
上記検査領域にて酸素濃度を計測する際に、上記傾動装置により袋状容器を所定角度でもって傾動させるとともに、当該傾動された袋状容器の上位の肩部にて、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各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各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。 - 容器押圧具に振動装置を設け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が設けられた一対の移動部材を、当該停止された複数の袋状容器に対して順次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。
- 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が設けられた一対の移動部材を、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。 - 校正用容器を円錐形状または円筒形状にしたことを特徴とする請求項1乃至4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。
- 校正用容器をその軸心回りに回転させるようにしたことを特徴とする請求項5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6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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