JP6107478B2

JP6107478B2 - 泡除去装置

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Publication number: JP6107478B2
Application number: JP2013137624A
Authority: JP
Inventors: 義則溝口; 貴之谷; 正夫仁藤
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2013-06-29
Filing date: 2013-06-29
Publication date: 2017-04-05
Anticipated expiration: 2033-06-29
Also published as: JP2015009215A

Description

本発明は、複数の容器を並べてその胴部を一体に連結した樹脂製の容器ブロック体の前記各容器にそれぞれ封入された液体に対する異物検査に先立ち、前記容器ブロック体に振動を加えて前記各容器に封入された液体中の泡を上昇させて該容器の上部に集める泡除去装置に関する。

近時、注射用の薬液を封入して医療機関等に提供する容器として樹脂製（プラスチック製）のアンプルが多く用いられるようになってきた。この種の樹脂製の容器１は、例えば図４(ａ)に示すように有底筒状の胴部２、この胴部２に肩部３を介して連なる頭部４、この頭部４を密閉した蓋部５、およびこの蓋部５に設けられて該蓋部５の開封に供される板状のツイストオフ部６を備える。所定量の液体（薬液）は前記胴部２に注入され、前記蓋部５により密封される。

また液体（薬液）を封入した前記容器１は、通常、複数個（例えば５個）の容器１における各胴部２を、前記ツイストオフ部６の主面を一列に揃えて相互に連結した容器ブロック体７として提供される。そして前記容器１は、前記容器ブロック体７から切り離した後、前記頭部４を開封することで前記液体（薬液）の取り出しに供される。ちなみに前記頭部４の開封は、前記胴部２に対して前記ツイストオフ部６を捩じることで前記蓋部５を前記頭部４から切り離すことにより行われる。

尚、前記容器ブロック体７は、例えば図４(ｂ)に示すように容量２０ｃｍ^３の容器１を連結したものや、図４(ｃ)に示すように容量５ｃｍ^３の容器１を連結したものからなる。これらの容器１は、基本的には前記胴部２の径と長さを変えることで容量を異ならせたものである。そして前記容器ブロック体７は、基本的には複数（５個）の容器を所定のピッチＰ（例えば２５.５ｍｍ）で連結して構成される。この為、容量５ｃｍ^３の容器１における小径の胴部２の側部には翼部８が設けられ、この翼部８を介して前記容器１が相互に連結される。

ところで複数の前記容器１に薬液を封入した前記容器ブロック体７からなる医薬製品を出荷する場合、前記薬液に異物が混入していないかの検査が実行される。具体的には前記容器１が透明または半透明の樹脂製成型物であることを利用して、上記異物の混入検査が光学的に実行される。例えば特許文献１には前記容器ブロック体７を倒立させた後、元の姿勢（正立）に戻して前記容器１内の薬液を撹拌した直後に該容器１の側部から薬液を撮像し、その検査画像を解析することで異物の有無を検査することが開示される。

国際公開２００５−０３１３２８号パンフレット

ところで所定量の液体（薬液）と共に前記容器１に封入された空気は、泡（気泡）となって前記液体中に浮遊したり、或いは前記容器１の壁面に付着することが多々ある。このような泡が前記容器１内に存在する状態で該容器１内の液体を撮像して異物の混入検査を行うと、泡を異物として誤認識する虞がある。この為、異物の混入検査を行う場合には、予め泡を除去することが必要である。

そこで従来では、例えば図５に示すように、先ず前記容器ブロック体７を倒立状態に支持して前記容器１に封入された液体を該容器１の下方（頭部側）に移動させる。そして第１の振動付与機構１１を用いて倒立状態にある前記容器ブロック体７に振動を加えて前記容器１内の泡を該容器１の上方（底部側）に集める。その後、反転機構１２により倒立状態の前記容器ブロック体７を反転させて元の正立状態に戻し、液体を前記容器１内の下方（底部側）に移動させる。そして第２の振動付与機構１３を用いて正立状態にある前記容器ブロック体７に振動を加えて前記容器１内の泡を該容器１の上方（頭部側）に集めることで前記液体の検査対象とする前記容器１における胴部２の領域から泡を除去する。しかる後、図示しない撮像装置により前記容器１内の液体の透過光像を撮像して異物の混入の有無を検査するようにしている。

ちなみに上述した泡除去処理は、例えば図６に示すように、一対の搬送ベルトを対峙させて設けた搬送ベルト機構１４を用い、前記容器ブロック体７における前記ツイストオフ部６を前記搬送ベルト間に挟持して該容器ブロック体７を搬送しながら行われる。この際、前記搬送ベルト機構１４により前記容器ブロック体７を吊下げた状態において前記第２の振動付与機構１３により前記容器１に振動を加えると、その振動と前記容器ブロック体７の自重とによって該容器ブロック体７が前記搬送ベルト機構１４から落下したり、或いはその吊下げ姿勢に傾きが生じる虞がある。このような事態が生じると、例えば前記容器ブロック体７の搬送自体が妨げられたり、或いは前記容器１内の液体の撮像領域にずれが生じ、前述した異物検査を精度よく行うことができなくなる等の不具合が生じる。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、容器ブロック体を搬送しながら該容器ブロック体における容器に振動を加えて該容器に封入された液体中の泡を除去した後に異物の混入検査に供するに際して、前記容器ブロック体の搬送姿勢を安定に保持することのできる簡易な構成の泡除去装置を提供することにある。

本発明に係る泡除去装置は、有底筒状の胴部、この胴部に肩部を介して連なる頭部、この頭部を密閉する蓋部、およびこの蓋部に設けられて該蓋部の開封に供される板状のツイストオフ部を備えて前記胴部に液体を密封した樹脂製の容器からなり、前記ツイストオフ部の主面を一列に揃えて複数個の前記容器における各胴部を相互に連結した容器ブロック体における前記ツイストオフ部を挟持して搬送しながら前記各容器に封入された液体中の泡を除去するに好適なものである。

特に本発明に係る泡除去装置は上述した目的を達成するべく、前記容器ブロック体における前記ツイストオフ部を挟持し、前記容器ブロック体を正立状態で吊下げて搬送する搬送機構と、
この搬送機構により挟持されて搬送される前記容器ブロック体における前記容器の胴部に振動を与えて該容器に封入された液体に含まれる泡を該容器の頭部に集める振動付与機構と、
前記搬送機構により挟持されて搬送される前記容器ブロック体における前記容器の胴部底面に接触して該容器ブロック体の搬送姿勢を保持するローラコンベアと
を具備したことを特徴としている。

ちなみに前記搬送機構は、前記容器ブロック体の搬送経路に沿って所定長に亘ってベルト面を互いに対峙させて設けられ、互いに等しい速度でそれぞれ搬送駆動される一対のベルトコンベアからなり、前記ベルト面間に前記容器ブロック体における前記ツイストオフ部を挟持して搬送するものからなる。また前記ローラコンベアは、好ましくは前記容器ブロック体における前記胴部の外径よりも小径の複数のローラを前記容器ブロック体の搬送方向に並べたものである。

尚、前記振動付与機構は、例えば沿直方向に軸芯を有する回転体に支持されて該回転体の周囲を公転しながら自転して前記容器ブロック体における前記胴部に当接する複数の転動ローラを備えたものからなる。具体的には前記振動付与機構は、前記搬送機構が形成する前記容器ブロック体の搬送路の両側にそれぞれ設けられ、互いに逆向きに回転して前記容器ブロック体における前記容器の胴部を挟み込みながら該容器に振動を与えるものからなる。

また前記樹脂製の容器は、注射用薬液を収納した透明または半透明のプラスチック製のアンプルからなる。

上記構成の泡除去装置によれば、容器ブロック体におけるツイストオフ部を挟持して該容器ブロック体を正立状態で吊下げて搬送しながら振動付与機構により前記容器ブロック体の容器に振動を加えても、該容器ブロック体の容器の底部がローラコンベアにより支持されているので、該容器ブロック体が搬送機構から脱落することがなく、また前記搬送機構による前記容器ブロック体の搬送姿勢に傾きが生じることがない。

従って前記ツイストオフ部が挟持されて前記搬送機構により吊下げて搬送される前記容器ブロック体の各容器に封入された液体に混入した泡を、該容器ブロック体の搬送姿勢を崩すことなく前記容器の上部に集めることができる。この結果、前記容器に封入された液体の検査対象領域から泡を除去した状態で該液体に異物が混入しているか否かを精度良く研鑽することが可能となる。

特に搬送機構により吊下げられて搬送される前記容器ブロック体における容器の底部を前記ローラコンベアにより支持するので、前記容器ブロック体の搬送を妨げることなしに該容器ブロック体の搬送姿勢を安定に保持することができる。従って前記容器ブロック体を常に正立状態に保持した一定の姿勢で異物混入の検査に供することが可能となり、異物混入の検査処理自体を簡略化することができる等の効果が奏せられる。

本発明の一実施形態に係る樹脂製容器検査装置の要部概略構成を模式的に示す図。図１に示す樹脂製容器検査装置の作用を説明する為の図。容器ブロック体に対する振動付与機構による振動付与の様子を示す図。容器ブロック体の構成を示す図。容器ブロック体に対する振動付与による泡除去処理と異物検査処理の流れを示す図。泡除去処理に伴う不具合を説明する為の図。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る泡除去装置について説明する。

この泡除去装置は、例えば図４に示したように複数（５個）の樹脂製（プラスチック製）の容器１を連結した容器ブロック体７における前記各容器１にそれぞれ封入された液体（薬液）に混入した異物の有無を検査する異物検査装置（異物検査工程）の前段に設けられる。そして泡除去装置は、前記容器１に振動を加えることで前記液体中に浮遊し、或いは前記容器１の壁面に付着した泡（気泡）を前記容器の上部に集めることで、前記液体の検査対象とする前記容器１における胴部２の領域から泡を除去するものである。

図１は本発明の一実施形態に係る泡除去装置２０の要部概略構成を模式的に示す図である。この泡除去装置２０は、前記容器ブロック体７におけるツイストオフ部６を挟持して該容器ブロック体７を吊下げて搬送する搬送機構２１を備える。また前記泡除去装置２０は、前記搬送機構２１により搬送される前記容器ブロック体７の容器１（胴部２）に振動を加えることで前記容器１に封入された液体に含まれる泡を該容器１の頭部側に集める振動付与機構３０を備える。更に前記泡除去装置２０は、前記搬送機構２１により搬送される前記容器ブロック体７の容器１の胴部底面に接触して該容器ブロック体７の搬送姿勢を保持するローラコンベア２３とを備える。

前記搬送機構２１は、図１および図２(ａ)に示すように前記容器ブロック体７の搬送方向に沿って一対の搬送ベルト２２,２２を対峙させて設けた搬送ベルト機構からなる。これらの一対の搬送ベルト２２,２２は、所定の周回軌道を一定の速度でそれぞれ走行駆動される。そして前記搬送機構２１は、前記搬送ベルト２２,２２が相互に対向して走行する搬送領域において、その搬送ベルト面間に正立状態にある前記容器ブロック体７のツイストオフ部６を挟み込むことで該容器ブロック体７を吊下げ、一定速度で搬送する。

また前記ローラコンベア２３は、前記搬送機構２１による前記容器ブロック体７の搬送領域に沿って該搬送機構２１の下方に設けられている。図１および図２(ｂ)に示すように前記ローラコンベア２３は、例えば前記容器ブロック体７における容器１の底部の径（胴部２の径）よりも小径の複数のローラ２４を前記容器ブロック体７の搬送方向に並べたものからなる。これらのローラ２４は、基本的には前記搬送機構２１により吊下げられて搬送される前記容器ブロック体７の容器１の底面（胴部２の底面）に次々に接触して転動することで前記容器ブロック体７の搬送を補助する。このような構成の前記ローラコンベア２３は、前記振動付与機構３０により振動が加えられる前記容器ブロック体７の前記搬送機構２１からの落下や傾きを防ぎ、これによって前記容器ブロック体７の搬送姿勢を保持する役割を担う。

一方、前記振動付与機構３０は、前記搬送ベルト２２,２２がなす前記容器ブロック体７の搬送経路の両側に対向して配置された一対の回転ドラム（回転体）３１,３１を備える。これらの各回転ドラム３１は沿直方向に軸芯を有し、図示しないモータにより互いに逆向きに回転駆動される。また前記各回転ドラム３１には、その周面に沿って複数のアーム体３２を介して複数の転動ローラ３３がそれぞれ回転自在に軸支されている。またこれらの各回転ドラム３１は、図３に示すように前記容器ブロック体７の搬送方向の下流側から前記各転動ローラ３３を前記容器ブロック体７における容器１の胴部２に当接させるように回転駆動される。これらの各回転ドラム３１の回転に伴う前記転動ローラ３３の前記容器１の胴部２への当接（衝突）により、該容器１に振動が付与される。

ちなみにこの例における前記各回転ドラム３１には、図３に示すように等角度間隔に６本のアーム体３２が各回転ドラム３１の径方向に突出させて設けられており、これらの各アーム体３２の先端部に前記各回転ドラム３１の軸方向と平行に前記転動ローラ３３がそれぞれ転動自在に軸支されている。また前記各アーム体３２は、図示しないバネ体を介して前記回転ドラム３１の周方向にそれぞれ回動変位可能に軸支されている。

このような前記アーム体３２の回動変位可能な軸支構造は、前記転動ローラ３３が前記容器１の胴部２に当接（衝突）した後、前記容器ブロック体７の搬送に伴って該容器１から受ける押圧力を、該アーム体３２の回動変位に伴う前記転動ローラ３３の位置変位によって逃がす役割を担う。この転動ローラ３３の位置変位により、前記容器ブロック体７の搬送を妨げることなしに前記転動ローラ３３から前記容器１の胴部２に所定の振動が付与されるようになっている。

詳しくは前記２つの回転ドラム３１は、図３に示すように前記容器ブロック体７の搬送方向に若干その軸芯位置をずらして設けられている。そして一方の回転ドラム３１の前記転動ローラ３３が容器１の胴部２の一面側に当接した後、所定の時間遅れを以て他方の回転ドラム３１の前記転動ローラ３３が前記容器１の胴部２の他面側に当接するように配置されている。

そして前記搬送機構２１により前記容器ブロック体７が前記振動付与機構３０の設置位置まで搬送されてきたとき、図３(ａ)に示すように一方の回転ドラム３１の前記転動ローラ３３が容器１の胴部２の一面側に当接する。この際、前記転動ローラ３３は前記回転ドラム３１の回転駆動に伴って該回転ドラム３１の周囲を回転しているので、その回転力が前記容器１に衝撃力として加わり、該容器１を他方の振動付与機構３０側に変位させる向きの振動を与える。

その後、前記容器ブロック体７の搬送に伴って前記容器１が移動すると該容器１に当接した前記転動ローラ３３は、図３(ｂ)に示すように前記容器１に押されて該容器１を押し出す向きに転動しながら前記容器ブロック体７の搬送方向の下流側に位置変位する。そしてこの状態において他方の回転ドラム３１の前記転動ローラ３３が容器１の胴部２の他面側に当接する。

そして前記容器ブロック体７の更なる搬送に伴って、図３(ｃ)に示すように前記一方の回転ドラム３１の前記転動ローラ３３が容器１の胴部２の一面側から離れると、今度は他方の回転ドラム３１の前記転動ローラ３３が容器１の胴部２を押圧する。そしてこの他方の回転ドラム３１の前記転動ローラ３３による押圧力により、前記容器１を前記一方の振動付与機構３０側に変位させる向きの振動が与えられる。

この際、前記一方の回転ドラム３１における前記転動ローラ３３は、該回転ドラム３１の回転と前述したバネによる前記アーム体３２の元の位置への復帰力を受けて前記容器ブロック体７における次の容器１の胴部２に当接する。そして前記転動ローラ３３は、上記次の容器１に対して振動を付与する。従って上述した如く作用する前記２つの振動付与機構３０により、前記搬送機構２１により搬送される前記容器ブロック体７の各容器１に次々と振動が与えられる。これらの各容器１に次々と与えられる振動は、前記容器１間を連結する連結部を介して他の容器１にも与えられる。そして上記振動の付与の繰り返しにより前記各容器１の壁面に付着していた泡（気泡）が剥離し、その浮力によって前記容器１の頭部４側に上昇する。これによって前記容器１の胴部２から泡が除去される。

ここで前記ローラコンベア２３の作用について今少し詳しく説明する。前述したように前記ツイストオフ部６が挟持されて前記搬送機構２１により吊下げられて搬送される前記容器ブロック体７は、前記振動付与機構３０によりその搬送方向とは交差する向きから振動が加えられる。すると前記容器１の振動に伴って該容器１における前記ツイストオフ部６は、前述した一対の搬送ベルト２２,２２に、その間隔を拡げる向きの力を与える。この振動に起因する力は、前記搬送ベルト２２,２２による前記ツイストオフ部６の挟持力を弱める要因となる。

すると前述したように前記容器ブロック体７は、例えばその自重により前記一対の搬送ベルト２２,２２間から落下したり、或いは前記転動ローラ３３との当接が搬送障害となり、その搬送姿勢が前記容器ブロック体７の搬送方向に前傾する等する。そして、例えば前傾した前記容器ブロック体７における容器１の底部が、前記搬送経路の下方の筐体部分に接触して該容器ブロック体７の搬送を妨げる要因となる。

即ち、前記搬送ベルト２２,２２による前記容器ブロック体７の搬送の向きと、前記回転ドラム３１の回転に伴って前記転動ローラ３３が前記容器ブロック体７に振動を加える向きが逆であり、また前記容器ブロック体７における容器１の両側面から前記転動ローラ３３が交互に衝突する。この為、前記容器ブロック体７の容器１に往復回転振動が加えられると共に前記容器ブロック体７にブレーキ力が作用し、該容器ブロック体７が図６に示したように前傾し易くなる。

このような不具合を解消するには、例えば前記一対の搬送ベルト２２,２２による前記ツイストオフ部６の挟持力を強くすることが考えられる。しかしながらこのようにした場合、前記搬送ベルト２２,２２の走行駆動力を大きくすることが必要となる上、その搬送機構２１の構成自体が大掛かりなものとなることが否めない。

また逆に前記振動付与機構３０により前記容器１に与える振動力を弱くすることも考えられる。しかし前記容器１に付与する振動力を弱くすると、前記容器１の壁面に付着した泡（気泡）を該壁面から確実に離反させることが困難となる。即ち、泡除去処理を確実に行うことが困難となる。従ってこれらの対策は、前記泡除去装置２０自体の機能を損なうことになるので不適切である。

これに対して前記ツイストオフ部６が挟持されて前記搬送機構２１により吊下げられて搬送される前記容器ブロック体７の底部に対峙させて、例えば滑り面加工したステンレス鋼製のガイド板を設けることが考えられる。この種のガイド板によれば、前記容器ブロック体７の落下や、搬送姿勢の傾きをある程度防止することができる。しかしながら前記ガイド板と前記容器ブロック体７の底部との接触によって該ガイド板の表面に傷が付き易く、この傷に起因して前記容器ブロック体７の搬送を長期間に亘って補助することができないことが確認された。

この点、前述した如く前記容器ブロック体７における容器１の底部の径（胴部２の径）よりも小径の複数のローラ２４を、前記容器ブロック体７の搬送方向に並べた前記ローラコンベア２３によれば、前記容器ブロック体７の底部との接触によって前記各ローラ２４が順に転動する。そして前記各ローラ２４は、個々に転動しながら前記搬送機構２１による前記容器ブロック体７の搬送を補助するので該容器ブロック体７の搬送を妨げることもない。しかも前記各ローラ２４は前記容器ブロック体７の底部との接触によって転動するので、前記各ローラ２４の表面に傷が付くこともない。

従って上記構成のローラコンベア２３を備えて構成される泡除去装置２０によれば、該ローラコンベア２３と前記搬送機構２１とが協働して前記容器ブロック体７を安定に保持しながら搬送することができる。そして前記容器ブロック体７を搬送しながら該容器ブロック体７の各容器１にそれぞれ振動を加え、該容器１の壁面に付着した泡を上方に集めて泡除去することが可能となる。しかも正立状態での前記容器ブロック体７の搬送姿勢を安定に維持しながら泡除去処理を実行し、次工程である異物検査処理に導くことが可能となる。故に前記搬送機構２１の下方に前記ローラコンベア２３を設けると言う簡易な構成で前記容器ブロック体７を搬送しながら泡除去処理することが可能であり、その実用的利点が多大である。

尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば前記ローラコンベア２３を構成する複数のローラ２４の径と、その配列ピッチについては搬送対象とする前記容器ブロック体７における容器１の径（胴部２の径）に応じて定めておけば十分である。また前記ローラコンベア２３を高さ調整可能に設け、搬送対象とする前記容器ブロック体７の仕様に応じて前記搬送機構２１との距離（高さ間隔）を調整するようにしても良い。更には前記振動付与機構３０の構成についても種々変形可能である。

また倒立状態にある前記容器ブロック体７のツイストオフ部６を挟持して搬送しながら該容器ブロック体７に振動を加える場合にも、同様にして該容器ブロック体７の搬送姿勢に傾きが生じ易い。この場合には前記容器ブロック体７は、その搬送方向に対して後傾し易い。従って倒立状態で搬送される前記容器ブロック体７に振動を加える振動付与機構においても、倒立状態にある前記容器ブロック体７における容器１の底部に接触して該容器ブロック体７の搬送姿勢を維持するローラコンベアを設けることが有用である。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１容器
２胴部
３肩部
４頭部
５蓋部
６ツイストオフ部
７容器ブロック体
８翼部
１０樹脂製容器検査装置
２０泡除去装置
２１搬送機構（搬送ベルト機構）
２２搬送ベルト
２３ローラコンベア
２４ローラ
３０振動付与機構
３１回転ドラム（回転体）
３２アーム体
３３転動ローラ

Claims

有底筒状の胴部、この胴部に肩部を介して連なる頭部、この頭部を密閉する蓋部、およびこの蓋部に設けられて該蓋部の開封に供される板状のツイストオフ部を備えて前記胴部に液体を密封した樹脂製の容器からなり、前記ツイストオフ部の主面を一列に揃えて複数個の前記容器における各胴部を相互に連結した容器ブロック体における前記ツイストオフ部を挟持し、前記容器ブロック体を正立状態で吊下げて搬送する搬送機構と、
この搬送機構により挟持されて搬送される前記容器ブロック体における前記容器の胴部に振動を与えて該容器に封入された液体に含まれる泡を該容器の頭部に集める振動付与機構と、
前記搬送機構により挟持されて搬送される前記容器ブロック体における前記容器の胴部底面に接触して該容器ブロック体の搬送姿勢を保持するローラコンベアと
を具備したことを特徴とする泡除去装置。
前記搬送機構は、所定長に亘ってベルト面を互いに対峙させて設けられて互いに等しい速度でそれぞれ搬送駆動される一対のベルトコンベアからなり、前記ベルト面間に前記容器ブロック体における前記ツイストオフ部を挟持して搬送するものである請求項１に記載の泡除去装置。
前記ローラコンベアは、前記容器ブロック体における前記胴部の外径よりも小径の複数のローラを前記容器ブロック体の搬送方向に並べたものである請求項１に記載の泡除去装置。
前記振動付与機構は、沿直方向に軸芯を有する回転体に支持されて該回転体の周囲を公転しながら回転して前記容器ブロック体における前記胴部に当接する複数の転動ローラを備えたものである請求項１に記載の泡除去装置。
前記振動付与機構は、前記搬送機構が形成する前記容器ブロック体の搬送路の両側にそれぞれ設けられ、互いに逆向きに回転して前記容器ブロック体における前記容器の胴部を挟み込みながら該容器に振動を与えるものである請求項１に記載の泡除去装置。
前記樹脂製の容器は、注射用薬液を収納した透明または半透明のプラスチック製のアンプルからなる請求項１に記載の泡除去装置。