検査装置及び方法並びに濾過ユニットの製造機
【課題】血液濾過ユニット内における、血球濾過膜の有無と表裏を自動的に判別する。
【解決手段】血液濾過ユニット１１の直上位置に配置された光源２９から、血液濾過ユニット１１内の収納室１８に向けて紫外光を照射する。血液濾過ユニット１１外に配置された光検出器３０により、収納室１８内の蛍光発光量を検出する。検査装置３４は、光検出器３０が検出した蛍光光量を予め定めた２段階の低光量しきい値Ｔａ及び高光量しきい値Ｔｂと比較して、「ＮＧ（濾過膜無）」、「ＮＧ（濾過膜裏）」、及び「ＯＫ」のいずれかの判定を行う。血液濾過ユニット１１内における、血球濾過膜１６の有無と表裏を自動的に判別することができる。
【解決手段】血液濾過ユニット１１の直上位置に配置された光源２９から、血液濾過ユニット１１内の収納室１８に向けて紫外光を照射する。血液濾過ユニット１１外に配置された光検出器３０により、収納室１８内の蛍光発光量を検出する。検査装置３４は、光検出器３０が検出した蛍光光量を予め定めた２段階の低光量しきい値Ｔａ及び高光量しきい値Ｔｂと比較して、「ＮＧ（濾過膜無）」、「ＮＧ（濾過膜裏）」、及び「ＯＫ」のいずれかの判定を行う。血液濾過ユニット１１内における、血球濾過膜１６の有無と表裏を自動的に判別することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収納容器内のフィルタの有無及びその表裏を判別する検査装置及び方法、並びにこの検査装置を備える濾過ユニットの製造機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、血液から分離した血漿を検体として、血液中の蛋白質、脂質、電解質、酵素、抗原、抗体などの各種成分の種類や濃度の測定が行われている。血液からの血漿の分離には、濾過により血液から血漿を分離する血液濾過ユニットが用いられる（特許文献１参照）。
【０００３】
血液濾過ユニットは、大別して、透明な有底筒状のホルダと、このホルダの上部に開口した収納室の開口に密着固定される透明な蓋と、収納室内に収納された、血液中の血球を除去して血漿を通す血球濾過繊維及び血球濾過フィルタとからなる。ホルダの下端部には、収納室に連通するノズル状血液入口が設けられている。蓋には、血漿を貯留するカップと、血球濾過繊維及び血球濾過フィルタを透過した血漿をカップへ案内する血漿通路とが設けられている。
【０００４】
血球濾過繊維は、ガラス繊維などで構成されており、収納室の底部にセットされる。血球濾過フィルタは、その表裏面に開口した多数の孔を有しており、さらに表面の孔の口径より裏面の孔の口径が大きく形成されている。この血球濾過フィルタは、裏面が下面となるように血球濾過繊維上にセットされる。
【０００５】
このような血液濾過ユニットの製造工程では、シート状の血球濾過フィルタを円形に内抜き加工して、収納室内の血球濾過繊維上にセットするが、何らかの不具合により血球濾過フィルタがセットされない、あるいは表裏反対にセットされる場合がある。このような場合には、血液濾過ユニットが正常な濾過を行うことができず、血液中の各種成分の測定が正常に行うことができない。このため、従来では、検査員が血液濾過ユニットの完成品を目視検査して、血球濾過フィルタの有無や表裏を判別していたが、血液濾過ユニットの外側からの観察であり、さらに血球濾過繊維と血球濾過フィルタとが共に白色であるため、判別が困難であるという問題があった。
【０００６】
特許文献２には、連続走行する蛍光性の被検査材に対して紫外光を照射するとともに、被検査材の蛍光量を光センサで測定して、この測定結果と所定のしきい値とを比較することにより被検査材の継ぎ目を検出する検出装置が記載されている。血球濾過フィルタは紫外光を受けて蛍光発光するポリスルホンを含むので、特許文献２の記載に基づき、血液濾過ユニット内に紫外光を照射して血液濾過ユニット内の蛍光光量を測定することで、血球濾過フィルタの有無を自動的に検出することができる。
【０００７】
特許文献３には、記録紙の搬送経路上に透過型及び反射型のフォトセンサを設け、各フォトセンサの検出結果と、各フォトセンサごとにそれぞれ定められた２段階のしきい値とを比較することにより、記録紙の有無と種類を判別するプリンタが記載されている。この特許文献３の記載に基づき、透過型及び反射型のフォトセンサを用いて血球濾過フィルタの有無とその表裏を判別する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２９５３０１号公報
【特許文献２】特開昭６２−５４１０６号公報
【特許文献３】特開２０１０−２０２３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２に記載の方法では、血液濾過ユニット内の血球濾過フィルタの有無を自動的に検出することができるが、血球濾過フィルタの表裏を判別することができない。また、特許文献３に記載の方法では、血球濾過フィルタに向けて照射された検査光の反射光を反射型フォトセンサで受光する必要がある。この際に、血球濾過フィルタは透明な血液濾過ユニット内に収納されているため、検査光が血液濾過ユニットの表面で反射し、この反射光が反射型フォトセンサで受光されてしまう。その結果、特許文献３に記載の方法では、血液濾過ユニット内の血球濾過フィルタの有無とその表裏を判別することはできない。
【００１０】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、収納容器内における、血球濾過フィルタなどのフィルタの有無とその表裏を自動的に判別可能な検査装置及び方法、並びにこの検査装置を備える濾過ユニットの製造機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の検査装置は、特定の波長の光を吸収して蛍光発光する材料を含みかつ表面と裏面とで表面状態が異なるフィルタを収納する収納室と、前記収納室内の前記フィルタへ液体を導く液入口と、当該フィルタを透過した液体を前記収納室外へ導く液出口とを有する透明な収納容器内における、前記フィルタの存在の有無とその表裏を判別する検査装置において、前記収納容器外に設けられ、前記収納容器を通して前記収納室内へ前記光を照射する光源と、前記収納容器外に設けられ、前記収納容器を通して前記収納室内に生じた蛍光の光量を検出する光検出手段と、前記光検出手段の検出結果を、前記フィルタの存在の有無に応じて予め定めた前記光量の第１しきい値、及び前記フィルタの表裏面の表面状態の違いに応じて予め定めた、前記第１しきい値よりも大きい前記光量の第２しきい値とそれぞれ比較して、前記フィルタの存在の有無及びその表裏を判別する判別手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
前記フィルタはその表裏面を貫通する多数の孔を有するとともに、前記表面の孔の平均口径よりも前記裏面の孔の平均口径が大きく形成されており、前記判別手段は、前記光検出手段の検出結果が前記第１しきい値以下のときに、前記収納室内に前記フィルタが無いと判別するとともに、前記検出結果が前記第２しきい値を上回るときに、前記フィルタの前記光が照射された面が裏面であると判別することが好ましい。
【００１３】
前記収納室内には、前記フィルタと前記液入口との間に位置するように、前記光の照射を受けても蛍光発光しない濾過繊維が設けられており、前記光源は、前記濾過繊維の前記フィルタと対向する面上に向けて前記光を照射可能な位置に配置されているとともに、前記光検出手段は、前記面上で生じた蛍光を検出可能な位置に配置されていることが好ましい。
【００１４】
前記収納容器は、上面が開口しかつ前記フィルタの外周を囲む有底筒状に形成されたホルダであって、その内周面により形成された前記収納室、及び底面に設けられた前記液入口を有するホルダと、前記液出口を有し、前記ホルダの上面の開口を塞ぐ蓋とからなり、前記光源は、前記蓋の直上位置に配置されているとともに、前記光検出手段は、前記直上位置に対して斜めに傾いた位置に配置されていることが好ましい。
【００１５】
前記収納容器は、上面が開口しかつ前記フィルタの外周を囲む有底筒状に形成されたホルダであって、その内周面により形成された前記収納室、及び底面に設けられた前記液入口を有するホルダと、前記液出口を有し、前記ホルダの上面の開口を塞ぐ蓋とからなり、前記光源は、前記蓋の直上位置に配置されたリング照明であるとともに、前記光検出手段は、前記蓋の直上位置に配置され、前記収納室内のエリアを複数に分割した小エリアごとのエリア画像を取得するエリアカメラと、前記エリアカメラが取得した特定の小エリアのエリア画像の輝度を、前記光量に相当するものとして検出する輝度検出手段とを備え、前記判別手段は、前記輝度検出手段の検出結果と、前記第１しきい値及び第２しきい値とを比較して、前記フィルタの存在の有無及びその表裏を判別することが好ましい。
【００１６】
前記判別手段は、前記エリア画像を解析して、前記フィルタの前記光が照射された面上への異物の付着の有無を判別することが好ましい。
【００１７】
前記光検出手段は、その光検出面の前方に前記光を遮断する遮断フィルタを備えることが好ましい。
【００１８】
前記フィルタは、血液中の血球を除去して血漿を通す血球濾過フィルタであることが好ましい。
【００１９】
前記蛍光発光する材料は、ポリスルホンであることが好ましい。
【００２０】
また、本発明の濾過ユニットの製造機は、特定の波長の光を吸収して蛍光発光する材料を含みかつ表面と裏面とで表面状態が異なるフィルタを収納する収納室と、前記収納室内の前記フィルタへ液体を導く液入口と、当該フィルタを透過した液体を前記収納室外へ導く液出口とを有する透明な収納容器内に、前記フィルタを組み込んで濾過ユニットを生成する組込装置と、前記収納容器内における前記フィルタの存在の有無とその表裏を判別する請求項１ないし９いずれか１項記載の検査装置と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の検査方法は、特定の波長の光を吸収して蛍光発光する材料を含みかつ表面と裏面とで表面状態が異なるフィルタを収納する収納室と、前記収納室内の前記フィルタへ液体を導く液入口と、当該フィルタを透過した液体を前記収納室外へ導く液出口とを有する透明な収納容器内における、前記フィルタの存在の有無とその表裏を判別する検査方法において、前記収納容器外から、前記収納容器を通して前記収納室内へ前記光を照射する照射ステップと、前記収納容器外から、前記収納容器を通して前記収納室内に生じた蛍光の光量を検出する検出ステップと、前記検出ステップでの検出結果を、前記フィルタの存在の有無に応じて予め定めた前記光量の第１しきい値、及び前記フィルタの表裏面の表面状態の違いに応じて予め定めた、前記第１しきい値よりも大きい前記光量の第２しきい値とそれぞれ比較して、前記フィルタの存在の有無及びその表裏を判別する判別ステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の検査装置及び方法並びに濾過ユニットの製造機は、収納容器の内部に生じた蛍光の光量を検出し、この検出結果と予め定めた第１しきい値及び第２しきい値とを比較することで、フィルタの存在の有無及びその表裏を判別するので、収納容器の表面で光の反射の影響を受けることなく、この収納容器内のフィルタの有無とその表裏を自動的に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態の検査装置の概略図である。
【図２】血球濾過フィルタの製造法を説明するための説明図である。
【図３】血球濾過フィルタの断面図である。
【図４】判別回路の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】検査装置の検査処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態の検査装置の概略図である。
【図７】第３実施形態の検査装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図８】リング照明をその下方から見た下面図である。
【図９】エリアカメラの側面図である。
【図１０】第３実施形態の検査装置の検査処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】特定小エリアの抽出処理を説明するための説明図である。
【図１２】第４実施形態の検査装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１３】第１実施形態の検査装置を備える血液濾過ユニット製造機の概略図である。
【図１４】血液濾過ユニット製造機の製造処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［第１実施形態］
図１に示すように、検査装置１０は、血液濾過ユニット１１が不良品であるか否かを検査する。血液濾過ユニット１１は濾過により血液から血漿を分離する。この血液濾過ユニット１１は、大別して、ホルダ１３及び蓋１４からなる収納容器１１ａと、血球濾過繊維（以下、単に濾過繊維という）１５と、血球濾過フィルタ（以下、単に濾過フィルタという）１６と、収納容器１１ａを保持する容器保持部（図示せず）とからなる。濾過繊維１５及び濾過フィルタ１６は血液中の血球を除去して血漿を通す。
【００２５】
ホルダ１３は、ポリスチレン樹脂などの透明樹脂材料で形成されており、上面が開口した有底筒状を有している。このホルダ１３は、その内周面により形成される収納室１８を有している。この収納室１８には、濾過繊維１５及び濾過フィルタ１６がセットされる。また、ホルダ１３の底面には、下方に延びたノズル状血液入口１９が設けられている。ノズル状血液入口１９は収納室１８に連通している。このノズル状血液入口１９には、血液濾過の際に吸引ノズル（図示せず）がセットされる。
【００２６】
蓋１４は、ポリスチレン樹脂などの透明樹脂材料で形成されており、ホルダ１３の開口に密着固定されている。蓋１４の底面は収納室１８の上面を構成する。蓋１４の上面には、円筒状の外壁２１と、円筒状のカップ２２と、略煙突状の血漿通路（液出口）２３とが設けられている。
【００２７】
カップ２２は、外壁２１の内側に設けられており、濾過繊維１５及び濾過フィルタ１６を透過した血漿を貯留する。血漿通路２３は、カップ２２の外周に固定されている。また、血漿通路２３は、その下端部が蓋１４を貫通して蓋１４の底面上に開口し、その上端部がカップ２２の開口周縁部上で開口している。血漿通路２３は、濾過繊維１５及び濾過フィルタ１６を透過した血漿をカップ２２まで導く。
【００２８】
濾過繊維１５は、収納室１８の底部に複数積層されている。この濾過繊維１５は、例えばガラス繊維などの血液から血球を除去するとともに、血漿を通す各種の繊維で形成されている。また、濾過繊維１５を形成する繊維としては、紫外光を受けて蛍光発光しないようなものが選択されている。なお、図中では４層の濾過繊維１５が収納室１８内にセットされているが、３層以下あるいは５層以上であってもよい。
【００２９】
濾過フィルタ１６は、その表面と裏面とで表面状態が異なるように形成されており、裏面が下面となるように濾過繊維１５上にセットされる。この濾過フィルタ１６は、例えば、ポリスルホン（ポリサルホンともいう）、ポリビニルヒロリドン、塩化リチウムなどからなり、血液から血球を除去するとともに血漿を通す。
【００３０】
図２に示すように、濾過フィルタ１６は、例えばポリスルホン等からなる濾過フィルタ材料液を支持体２５上に塗布・乾燥させた後、支持体２５から剥離することにより生成される。また、濾過フィルタ１６を形成する材料のうち、少なくともポリスルホンが紫外光の照射を受けて蛍光発光することが発明者の行った実験により確認されている。このため、濾過フィルタ１６は、紫外光の照射を受けて蛍光発光する。
【００３１】
濾過フィルタ１６には、その表裏面を貫通する多数の孔２６が形成されており、図３はその様子を模式的に表している。各孔２６は、濾過フィルタ１６の表面側の平均的な口径Ｄ１が裏面側の平均的な口径Ｄ２よりも小さくなるように形成されている。このため、濾過フィルタ１６は、その表面と裏面とで表面状態が異なっている。
【００３２】
以上のような構成の血液濾過ユニット１１は、ノズル状血液入口１９から吸引された血液を濾過繊維１５及び濾過フィルタ１６で濾過する。そして、濾過繊維１５及び濾過フィルタ１６を透過した血漿が、血漿通路２３を通ってカップ２２内に流れ込み、このカップ２２に貯留される。
【００３３】
図１に戻って、検査装置１０は、濾過繊維１５上における濾過フィルタ１６の有無及びその表裏を判別して、血液濾過ユニット１１が不良品であるか否かを検査する。具体的に検査装置１０は、濾過繊維１５上に濾過フィルタ１６がセットされていない場合、及び濾過フィルタ１６の表裏面が上下逆にセットされている場合には、血液濾過ユニット１１が不良品であると判定する。
【００３４】
検査装置１０は、光源２９と、光検出器３０と、装置本体３１とから構成される。光源２９は、蓋１４の直上位置に配置されている。光源２９は、蓋１４の略直上位置から収納室１８内、より具体的には濾過フィルタ１６に向けて紫外光を照射する紫外ＬＥＤスポット照明となっている。紫外光は、濾過フィルタ１６が蛍光発光する特定の波長、具体的には中心波長が３６５ｎｍに調整されている。
【００３５】
光検出器３０は、蓋１４の直上位置に対して傾き角θだけ傾いた位置に配置されている。光検出器３０は、例えばＧａＡｓＰフォトダイオード（図示せず）を有しており、このフォトダイオードで収納室１８内、より具体的には濾過フィルタ１６により生じた蛍光の光量を検出する。この検出結果は、装置本体３１に入力される。また、傾き角θは、例えば３０°に設定されている。
【００３６】
装置本体３１には、ＣＰＵ３３、本発明の判別手段に相当する判別回路３４、及びモニタ３５が設けられている。また、装置本体３１には、図示は省略するが検査開始操作や各種の設定操作を行うための操作パネルが設けられている。ＣＰＵ３３は、装置本体３１の各部、光源２９、及び光検出器３０に信号線で接続されており、これらを統括的に制御する。
【００３７】
判別回路３４は、光検出器３０の検出結果に基づき、濾過フィルタ１６の有無及びその表裏を判別する。モニタ３５は、ＣＰＵ３３の制御の下、判別回路３４の判別結果を表示する。
【００３８】
図４に示すように、判別回路３４は、第１比較回路３７と、第２比較回路３８と、判定回路３９とを備えている。第１比較回路３７は、光検出器３０から入力された蛍光光量と、予め定めた低光量しきい値（第１しきい値）Ｔａとを比較し、この比較結果を判定回路３９へ出力する。
【００３９】
低光量しきい値Ｔａは、収納室１８内の濾過フィルタ１６上での蛍光発光の有無を判別するためのしきい値である。この低光量しきい値Ｔａは、例えば、濾過フィルタ１６の存在を確実に判定可能な蛍光光量の最小値に設定されている。これにより、濾過繊維１５上に濾過フィルタ１６がセットされている場合には、光検出器３０により検出される蛍光光量が低光量しきい値Ｔａを確実に上回る。
【００４０】
第２比較回路３８は、光検出器３０から入力された蛍光光量と、予め定めた高光量しきい値（第２しきい値）Ｔｂとを比較し、この比較結果を判定回路３９へ出力する。高光量しきい値Ｔｂは、濾過フィルタ１６の表裏を判別するためのしきい値であり、少なくとも低光量しきい値Ｔａよりも高い値に設定されている。
【００４１】
具体的には、図３に示したように孔２６の平均口径Ｄ２＞平均口径Ｄ１となるので、濾過フィルタ裏面の表面積は、孔２６の内壁面の面積の分だけ濾過フィルタ表面の表面積よりも大きくなる。このため、光源２９から濾過フィルタ表面及び濾過フィルタ裏面にそれぞれ同じ光量の紫外光を照射したときに、表面積の大きい後者の方が蛍光の発光量が大きくなる。このため、高光量しきい値Ｔｂは、濾過フィルタ裏面の蛍光発光量未満となるような値に設定されている。これにより、濾過フィルタ１６の表裏面が上下逆にセットされている場合には、光検出器３０により検出される蛍光光量が高光量しきい値Ｔｂを確実に上回る。
【００４２】
なお、低光量しきい値Ｔａ及び高光量しきい値Ｔｂは、濾過フィルタ１６の面積や品種、孔２６の口径などに応じて、実験やシミュレーション等により求められた最適な値に設定される。また、１回の検査にあたって光検出器３０による検出は所定時間行われるので、第１〜第２比較回路３７，３８は、光検出器３０から入力される蛍光光量の平均値を求め、この平均の蛍光光量と、低光量しきい値Ｔａ及び高光量しきい値Ｔｂとの比較を行う。
【００４３】
判定回路３９は、第１〜第２比較回路３７，３８の比較結果に基づき、濾過フィルタ１６がセットされていない場合には「ＮＧ（濾過フィルタ無）」と判定し、濾過フィルタ１６の裏面が上面となるようにセットされている場合には「ＮＧ（濾過フィルタ裏）」と判定する。また、判定回路３９は、濾過フィルタ１６がセットされ、かつこの濾過フィルタ１６の表面が上面となる場合（以下、単に正常セットという）には、「ＯＫ」と判定する。具体的に、判定回路３９は、第１比較回路３７及び第２比較回路３８の比較結果に基づき、データテーブル４０を参照して、「ＮＧ（濾過フィルタ無）」、「ＮＧ（濾過フィルタ裏）」、「ＯＫ」のいずれかの判定を行う。
【００４４】
データテーブル４０には、蛍光光量Ｐと、その大きさに応じた判定結果（「ＮＧ（濾過フィルタ無）」、「ＮＧ（濾過フィルタ裏）」、「ＯＫ」）とが対応付けられている。判定回路３９は、Ｐ≦Ｔａのときは「ＮＧ（濾過フィルタ無）」と判定し、Ｔａ＜Ｐ≦Ｔｂのときは「ＯＫ」と判定し、Ｐ＞Ｔｂのときは「ＮＧ（濾過フィルタ裏）」と判定する。これにより、血液濾過ユニット１１内の濾過フィルタ１６の有無及びその表裏を判別することができる。
【００４５】
次に、図５を用いて上記構成の検査装置１０の作用について説明を行う。血液濾過ユニット１１を検査装置１０にセットした後、装置本体３１の操作パネルで検査開始操作がなされる。
【００４６】
検査開始操作がなされると、ＣＰＵ３３は光源２９をＯＮにする。これにより、光源２９からその直下の収納室１８内に向けて紫外光が照射される。ここで光源２９が、現在の位置とは異なる位置から収納室１８に向けて斜め方向に紫外光を照射した場合には、血漿通路２３の位置によってはその表面で反射した正反射光が光検出器３０に入射するおそれがある。この正反射光の強度は濾過フィルタ１６の蛍光発光の強度よりも格段に高いため、判別回路３４による判別が正確に行われないおそれがある。
【００４７】
これに対して検査装置１０では、収納室１８の直上位置から収納室１８に向けて紫外光の照射を行うので、光検出器３０への正反射光の入射を抑えることができる。その結果、検査の精度を向上させることができる。そして、濾過フィルタ１６が収納室１８内の濾過繊維１５上にセットされている場合には、濾過フィルタ１６が紫外光を受けて蛍光発光する。
【００４８】
次いで、ＣＰＵ３３は光検出器３０及び判別回路３４を作動させる。これにより、光検出器３０が収納室１８内に生じた蛍光の光量を検出して、この検出結果を判別回路３４の第１比較回路３７と、第２比較回路３８とにそれぞれ出力する。ＣＰＵ３３は所定時間経過後に光源２９及び光検出器３０をＯＦＦにする。
【００４９】
第１比較回路３７は、所定時間の間に光検出器３０が検出した蛍光光量Ｐの平均値を求め、この平均の蛍光光量Ｐと低光量しきい値Ｔａとの大小を比較した比較結果を判定回路３９へ送る。また、第２比較回路３８は、蛍光光量Ｐの平均値を求め、この平均の蛍光光量Ｐと高光量しきい値Ｔｂとの大小を比較した比較結果を判定回路３９へ送る。
【００５０】
判定回路３９は、第１〜第２比較回路３７，３８からそれぞれ入力される比較結果に基づき、データテーブル４０を参照して、「ＮＧ（濾過フィルタ無）」、「ＮＧ（濾過フィルタ裏）」、及び「ＯＫ」のいずれかの判定を行う。光検出器３０で検出した蛍光光量Ｐを、２段階の低光量しきい値Ｔａ及び高光量しきい値Ｔｂと比較することにより、収納室１８内の濾過フィルタ１６の有無及びその表裏を自動的に判別することができる。また、判別回路３４による判別は濾過フィルタ１６の蛍光光量の検出結果に基づき行われるので、判別結果はホルダ１３や蓋１４の表面での紫外光の反射の影響を殆ど受けない。その結果、判別回路３４による判別を精度良く行うことができる。これにより、不良品の出荷が防止される。
【００５１】
判別回路３４の判別結果として、判定回路３９の判定結果（「ＮＧ（濾過フィルタ無）」、「ＮＧ（濾過フィルタ裏）」、「ＯＫ」）がＣＰＵ３３に入力される。ＣＰＵ３３は、判定回路３９の判定結果をモニタ３５に表示させる。これにより、血液濾過ユニット１１が不良品か否かが判る。以上で１つの血液濾過ユニット１１の検査が完了する。そして、別の血液濾過ユニット１１の検査を行う場合には、上述の処理が繰り返し実行される。
【００５２】
［第２実施形態］
次に、図６を用いて本発明の第２実施形態の検査装置４５について説明を行う。上記第１実施形態では、光源２９を血液濾過ユニット１１の略鉛直上方に配置することにより、血漿通路２３の表面で反射した紫外光の正反射光が光検出器３０に入射することを抑えている。
【００５３】
これに対して検査装置４５では、光検出器３０の光検出面の前方に紫外光カットフィルタ（遮断フィルタ）４６を配置している。なお、検査装置４５は、光検出器３０の前方に紫外光カットフィルタ４６を配置している点を除けば、基本的には第１実施形態の検査装置１０と同じ構成である。このため、上記第１実施形態と機能・構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。
【００５４】
光源２９から照射された紫外光がホルダ１３や蓋１４の表面で光検出器３０に向けて正反射した場合でも、この正反射光を紫外光カットフィルタ４６で遮断することができる。その結果、光検出器３０による正反射光の受光を確実に防止することができる。また、この場合には、光検出器３０を血液濾過ユニット１１の直上位置に配置することなく、任意の位置に配置することができる。なお、光源２９から出射される光の種類に応じて、光検出器３０の前方に配置される遮断フィルタの種類は適宜変更される。
【００５５】
［第３実施形態］
次に、図７ないし図９を用いて本発明の第３実施形態の検査装置４９について説明を行う。上記第１実施形態の検査装置１０には光検出器３０が設けられているが、検査装置４９では、光検出器３０の代わりにエリアカメラ５０が設けられている。また、光源２９としては、紫外ＬＥＤスポット照明の代りにリング状の紫外ＬＥＤ照明２９ａ（以下、リング照明という）が設けられている。リング照明２９ａは、図８に示すようにＬＥＤが円形状に並べられて構成され、円形状の中心部は中空となっている。なお、検査装置４９は、基本的には第１実施形態の検査装置１０と同じ構成であるため、上記第１実施形態と機能・構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。
【００５６】
エリアカメラ５０は、蓋１４の直上に配置されている。なお、図９中では、エリアカメラ５０がリング照明２９ａの中央に配置されているが、リング照明２９ａよりも上方または下方に配置されていてもよい。エリアカメラ５０は、エリアセンサ５０ａを備えている。
【００５７】
エリアセンサ５０ａは、複数の受光素子（図示せず）が２次元配列された受光面を有しており、この受光面は複数の受光領域に分割されている。これにより、エリアセンサ５０ａにより取得される撮影画像は、収納室１８内のエリアを複数に分割した小エリア５１（図１１参照）ごとのエリア画像により構成される。この撮影画像は、装置本体５２に入力される。
【００５８】
装置本体５２は、第１実施形態と同じＣＰＵ３３及びモニタ３５と、第１実施形態とは異なる判別回路５３とを備えている。判別回路５３は、抽出回路５４と、輝度検出回路５５とを備えている点を除けば、第１実施形態の判別回路３４と基本的には同じ構成である。
【００５９】
抽出回路５４は、エリアセンサ５０ａから入力された撮影画像の中から、カップ２２が設けられている特定の小エリア（以下、特定小エリアという）５１ａのエリア画像を抽出する。具体的に抽出回路５４は、撮影画像を構成する各小エリア５１のエリア画像の中から、パターン認識やテンプレートマッチング等の各種方法を用いて、特定小エリア５１ａのエリア画像を抽出する。この特定小エリア５１ａのエリア画像は、輝度検出回路５５に入力される。
【００６０】
輝度検出回路５５は、エリアカメラ５０とともに本発明の光検出手段を構成している。輝度検出回路５５は、特定小エリア５１ａのエリア画像の輝度信号に基づき、特定小エリア５１ａのエリア画像の平均輝度を検出する。この平均輝度は、第１実施形態で検出される収納室１８内の蛍光光量に相当するものとなる。ここで、「光量」は光束を時間について積分した量であり、「輝度」は光を発する光源の単位面積あたりの光度であり、さらに「光度」は光源から放射される光量を単位立体角あたりの光束量で表したものであるので、光量と輝度との間には相関関係がある。特定小エリア５１ａのエリア画像の平均輝度は、第１〜第２比較回路３７，３８にそれぞれ入力される。
【００６１】
第１〜第２比較回路３７，３８は、第１実施形態の蛍光光量Ｐに相当する平均輝度を、２段階の低光量しきい値Ｔａ及び高光量しきい値Ｔｂと比較する。なお、低光量しきい値Ｔａ及び高光量しきい値Ｔｂは、特定小エリア５１ａの面積、濾過フィルタ１６の面積や品種、孔２６の口径などに応じて、実験やシミュレーション等により求められた最適な値に設定される。
【００６２】
次に、図１０を用いて上記構成の検査装置４９の作用について説明を行う。なお、検査開始操作によりリング照明２９ａが紫外光を照射するまでの処理は、上記第１実施形態と同じであるのでここでは説明を省略する。
【００６３】
リング照明２９ａからの紫外光の照射が開始された後、ＣＰＵ３３は、エリアカメラ５０による撮影を実行させるとともに、判別回路５３を作動させる。これにより、エリアセンサ５０ａによる血液濾過ユニット１１の上面の撮影が実行されて、この撮影により得られた撮影画像が抽出回路５４に入力される。
【００６４】
図１１に示すように、抽出回路５４は、エリアセンサ５０ａから入力された撮影画像を構成する各小エリア５１のエリア画像の中から、パターン認識等により特定小エリア５１ａ（網掛け線で表示）のエリア画像を抽出する。この特定小エリア５１ａのエリア画像は、輝度検出回路５５に入力される。輝度検出回路５５は、特定小エリア５１ａのエリア画像の平均輝度を検出し、この検出結果を第１〜第２比較回路３７，３８にそれぞれ送る。
【００６５】
以下、蛍光光量Ｐに相当する平均輝度に基づき、第１実施形態と同様にして第１〜第２比較回路３７，３８による比較処理が実行された後、判定回路３９による判定処理が実行される。これにより、収納室１８内の濾過フィルタ１６の有無及びその表裏を自動的に判別することができるので、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００６６】
さらに、収納室１８の略中央に位置する特定小エリア５１ａを測定対象とし、血漿通路２３を含むおそれがある他の小エリア５１を測定対象外としたので、血漿通路２３の表面で正反射した紫外光の正反射光が判別回路５３による判別に影響を及ぼすことが防止される。その結果、濾過フィルタ１６の有無及びその表裏の判別を精度良く行うことができる。
【００６７】
上記第３実施形態では、抽出回路５４が各小エリア５１の中でカップ２２が設けられている小エリア５１を特定小エリア５１ａとして抽出しているが、血漿通路２３が設けられていない他の小エリア５１を特定小エリア５１ａとして抽出してもよい。また、２以上の小エリア５１を特定小エリア５１ａとして抽出してもよい。
【００６８】
上記第３実施形態では、収納室１８内のエリアを１５個の小エリア５１に分割しているが、このエリア分割数は１４以下または１６以上であってもよい。また、輝度検出回路５５は、特定小エリア５１ａのエリア画像の平均輝度を検出しているが、例えば平均輝度の代わりにエリア画像の最大輝度または最小輝度を蛍光光量Ｐに相当するものとして検出してもよい。
【００６９】
［第４実施形態］
次に、図１２を用いて本発明の第４実施形態の検査装置６０について説明を行う。上記第３実施形態では、エリアセンサ５０ａが取得した撮影画像を基に濾過フィルタ１６の有無及びその表裏の判別を行っているが、検査装置６０では濾過フィルタ１６の表面への異物の付着による不良（以下、単に異物不良という）の発生の有無の判別も並行して行う。
【００７０】
検査装置６０は、判別回路５３の代わりに判別回路６１を備えている点を除けば第３実施形態の検査装置４９と基本的には同じ構成であるので、第３実施形態と機能・構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。
【００７１】
判別回路６１は、本発明の判別手段に相当する組立不良判別回路６３と異物不良判別回路６４とからなる。なお、判別回路６１では、エリアセンサ５０ａから入力された撮影画像が組立不良判別回路６３と異物不良判別回路６４とにそれぞれ入力される。組立不良判別回路６３は、第３実施形態の判別回路５３と基本的に同じものであり、濾過フィルタ１６の有無及びその表裏の判別を行うことで、組立不良の発生の有無を判別する。なお、組立不良とは、濾過フィルタ１６がセットされていない、あるいは濾過フィルタ１６の表裏面が上下逆にセットされていることである。
【００７２】
異物不良判別回路６４は、エリアセンサ５０ａから入力される撮影画像に基づき、異物不良の発生の有無を判別する。最初に異物不良判別回路６４は、撮影画像を構成する各小エリア５１のエリア画像の中から、収納室１８が含まれる全ての小エリア５１を検査対象領域として決定する。
【００７３】
次いで、異物不良判別回路６４は、検査対象領域の全ての小エリア５１のエリア画像の全画素の輝度を比較する。濾過フィルタ１６に異物が付着している場合には、蛍光が異物により遮られるため、異物付着箇所に対応する画素の輝度は他の画素の輝度よりも低くなる。このため、異物不良判別回路６４は、検査対象領域の中に輝度の低い画素が存在するのか否かに基づき、異物不良の発生の有無を判別する。この判別結果はＣＰＵ３３に入力される。
【００７４】
ＣＰＵ３３は、組立不良判別回路６３と異物不良判別回路６４とからそれぞれ入力された２種類の判別結果を同時にモニタ３５に表示させる。なお、操作パネルに対する表示切替操作に応じて、２種類の判別結果を選択的にモニタ３５に表示させてもよい。濾過フィルタ１６の有無及びその表裏の判別と、異物不良の有無の判別とを１つの検査装置で実行することができるので、従来よりも安価かつ迅速に組立不良及び異物不良の検査を実施することができる。
【００７５】
［第５実施形態］
次に、図１３を用いて本発明の第５実施形態の血液濾過ユニット製造機（以下、単に製造機という）６８について説明を行う。この製造機６８には、そのライン上流側からライン下流側に向かって、組立装置６９と検査装置１０と仕分装置７０とが順番に配置されている。
【００７６】
組立装置６９は、ホルダ１３の収納室１８内に濾過繊維１５及び濾過フィルタ１６をセットするとともに、収納室１８の開口部に蓋１４を密着固定して、血液濾過ユニット１１の組み立てを行う。この組立装置６９で組み立てられた血液濾過ユニット１１は、搬送装置７１により仕分装置７０に向かって逐次搬送される。また、組立装置６９は、検査装置１０の検査結果を監視し、検査装置１０で不良品が発見されたときには血液濾過ユニット１１の組み立てを停止する。
【００７７】
検査装置１０は仕分装置７０の近傍に配置されている。検査装置１０は、搬送装置７１により搬送される血液濾過ユニット１１を１個ずつ検査して、濾過フィルタ１６の有無及びその表裏を判別する。検査装置１０のＣＰＵ３３は、判別結果をモニタ３５の他に組立装置６９と仕分装置７０とにそれぞれ送る。
【００７８】
仕分装置７０は、搬送装置７１により搬送される血液濾過ユニット１１のうち、検査装置１０で正常品と判断された血液濾過ユニット１１を正常品の集積所（以下、正常品集積所という）７２ａに送る。また、仕分装置７０は、不良品と判断された血液濾過ユニット１１を不良品の集積所（以下、不良品集積所という）７２ｂに送る。
【００７９】
次に、図１４を用いて第５実施形態の製造機６８の作用について説明を行う。製造機６８の運転開始操作がなされると、組立装置６９が血液濾過ユニット１１の組み立てを行い、血液濾過ユニット１１を搬送装置７１にセットする。搬送装置７１は、血液濾過ユニット１１を仕分装置７０に向けて搬送する。そして、搬送装置７１は、搬送の途中で血液濾過ユニット１１が検査装置１０の直下の所定の検査位置に到達したときに搬送を一時的に停止する。
【００８０】
血液濾過ユニット１１が検査位置に到達すると、検査装置１０が作動してその判定回路３９が「ＮＧ（濾過フィルタ無）」、「ＮＧ（濾過フィルタ裏）」、及び「ＯＫ」のいずれかの判定を行う。ＣＰＵ３３は、判定結果をモニタ３５と組立装置６９と仕分装置７０とにそれぞれ出力する。判定結果が「ＮＧ（濾過フィルタ無）」または「ＮＧ（濾過フィルタ裏）」の場合には、その旨がモニタ３５に表示されるので、不良の発生を早期にオペレータに知らせることができる。
【００８１】
検査装置１０による検査が終了すると、搬送装置７１による搬送が再開される。これにより、検査済みの血液濾過ユニット１１が仕分装置７０内に送り込まれる。
【００８２】
仕分装置７０は、ＣＰＵ３３から入力された判定結果に基づき、新たに送り込まれた血液濾過ユニット１１が正常品である場合には、この血液濾過ユニット１１を正常品集積所７２ａに送る。逆に仕分装置７０は、新たに送り込まれた血液濾過ユニット１１が不良品である場合には、この血液濾過ユニット１１を不良品集積所７２ｂに送る。これにより、正常品と不良品とが混在することが防止される。
【００８３】
また、組立装置６９は、ＣＰＵ３３から入力された判定結果が「ＯＫ」である間は血液濾過ユニット１１の組み立てを続行する。一方で組立装置６９は、ＣＰＵ３３から「ＮＧ（濾過フィルタ無）」、「ＮＧ（濾過フィルタ裏）」の判定結果が入力されたときは、血液濾過ユニット１１の組み立てを停止する。これにより、不良品の更なる生産が防止されるので、ロスを低減させることができる。
【００８４】
組立装置６９は、不具合が改善された後に、オペレータにより運転開始操作がなされることで、血液濾過ユニット１１の組み立てを再開する。以下、製造機６８が停止されるまで上述の処理が繰り返し実行される。
【００８５】
上記第５実施形態では、製造機６８に第１実施形態の検査装置１０を配置しているが、第２〜第４実施形態の検査装置４５，４９，６０を代わりに配置してもよい。なお、第４実施形態の検査装置６０を配置した場合には、異物不良が発見されたときにも、組立不良が発見されたときと同様の処理を行う。
【００８６】
上記各実施形態では、紫外光を受けて蛍光発光するポリスルホンを含む濾過フィルタ１６の有無及びその表裏の判別を例に挙げて説明を行ったが、ポリスルホンを含むメンブレンフィルタや中空糸膜フィルタなどの各種フィルタの有無及びその表裏の判別に本発明を適用することができる。また、ポリスルホン以外の紫外光を受けて蛍光発光する他の材料、あるいは紫外光とは波長の異なる光を受けて蛍光発光する材料を含む各種フィルタの有無及びその表裏の判別にも本発明を適用することができる。
【００８７】
上記各実施形態では、孔２６の口径Ｄ１が口径Ｄ２よりも小さく形成されている濾過フィルタ１６の有無及びその表裏の判別について説明を行ったが、複数の素材を積層してなる場合を含め、表面と裏面との表面状態が異なることで表裏面の蛍光発光量に差が生じる各種フィルタの有無及びその表裏の判別に本発明を適用することができる。
【００８８】
上記各実施形態では、血液濾過ユニット１１内における濾過フィルタ１６の有無及びその表裏を判別しているが、各種の収納容器内における、特定波長の光を受けて蛍光発光する各種フィルタの有無及びその表裏の判別に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１０，４５，４９，６０ 検査装置
１１ 血液濾過ユニット
１３ ホルダ
１４ 蓋
１５ 血球濾過繊維
１６ 血球濾過フィルタ
２９ 光源
２９ａ リング照明
３０ 光検出器
３３ ＣＰＵ
３４，５３，６１ 判別回路
３７ 第１比較回路
３８ 第２比較回路
３９ 判定回路
５０ エリアカメラ
５０ａ エリアセンサ
５４ 抽出回路
５５ 輝度検出回路
６８ 製造機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収納容器内のフィルタの有無及びその表裏を判別する検査装置及び方法、並びにこの検査装置を備える濾過ユニットの製造機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、血液から分離した血漿を検体として、血液中の蛋白質、脂質、電解質、酵素、抗原、抗体などの各種成分の種類や濃度の測定が行われている。血液からの血漿の分離には、濾過により血液から血漿を分離する血液濾過ユニットが用いられる（特許文献１参照）。
【０００３】
血液濾過ユニットは、大別して、透明な有底筒状のホルダと、このホルダの上部に開口した収納室の開口に密着固定される透明な蓋と、収納室内に収納された、血液中の血球を除去して血漿を通す血球濾過繊維及び血球濾過フィルタとからなる。ホルダの下端部には、収納室に連通するノズル状血液入口が設けられている。蓋には、血漿を貯留するカップと、血球濾過繊維及び血球濾過フィルタを透過した血漿をカップへ案内する血漿通路とが設けられている。
【０００４】
血球濾過繊維は、ガラス繊維などで構成されており、収納室の底部にセットされる。血球濾過フィルタは、その表裏面に開口した多数の孔を有しており、さらに表面の孔の口径より裏面の孔の口径が大きく形成されている。この血球濾過フィルタは、裏面が下面となるように血球濾過繊維上にセットされる。
【０００５】
このような血液濾過ユニットの製造工程では、シート状の血球濾過フィルタを円形に内抜き加工して、収納室内の血球濾過繊維上にセットするが、何らかの不具合により血球濾過フィルタがセットされない、あるいは表裏反対にセットされる場合がある。このような場合には、血液濾過ユニットが正常な濾過を行うことができず、血液中の各種成分の測定が正常に行うことができない。このため、従来では、検査員が血液濾過ユニットの完成品を目視検査して、血球濾過フィルタの有無や表裏を判別していたが、血液濾過ユニットの外側からの観察であり、さらに血球濾過繊維と血球濾過フィルタとが共に白色であるため、判別が困難であるという問題があった。
【０００６】
特許文献２には、連続走行する蛍光性の被検査材に対して紫外光を照射するとともに、被検査材の蛍光量を光センサで測定して、この測定結果と所定のしきい値とを比較することにより被検査材の継ぎ目を検出する検出装置が記載されている。血球濾過フィルタは紫外光を受けて蛍光発光するポリスルホンを含むので、特許文献２の記載に基づき、血液濾過ユニット内に紫外光を照射して血液濾過ユニット内の蛍光光量を測定することで、血球濾過フィルタの有無を自動的に検出することができる。
【０００７】
特許文献３には、記録紙の搬送経路上に透過型及び反射型のフォトセンサを設け、各フォトセンサの検出結果と、各フォトセンサごとにそれぞれ定められた２段階のしきい値とを比較することにより、記録紙の有無と種類を判別するプリンタが記載されている。この特許文献３の記載に基づき、透過型及び反射型のフォトセンサを用いて血球濾過フィルタの有無とその表裏を判別する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２９５３０１号公報
【特許文献２】特開昭６２−５４１０６号公報
【特許文献３】特開２０１０−２０２３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２に記載の方法では、血液濾過ユニット内の血球濾過フィルタの有無を自動的に検出することができるが、血球濾過フィルタの表裏を判別することができない。また、特許文献３に記載の方法では、血球濾過フィルタに向けて照射された検査光の反射光を反射型フォトセンサで受光する必要がある。この際に、血球濾過フィルタは透明な血液濾過ユニット内に収納されているため、検査光が血液濾過ユニットの表面で反射し、この反射光が反射型フォトセンサで受光されてしまう。その結果、特許文献３に記載の方法では、血液濾過ユニット内の血球濾過フィルタの有無とその表裏を判別することはできない。
【００１０】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、収納容器内における、血球濾過フィルタなどのフィルタの有無とその表裏を自動的に判別可能な検査装置及び方法、並びにこの検査装置を備える濾過ユニットの製造機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の検査装置は、特定の波長の光を吸収して蛍光発光する材料を含みかつ表面と裏面とで表面状態が異なるフィルタを収納する収納室と、前記収納室内の前記フィルタへ液体を導く液入口と、当該フィルタを透過した液体を前記収納室外へ導く液出口とを有する透明な収納容器内における、前記フィルタの存在の有無とその表裏を判別する検査装置において、前記収納容器外に設けられ、前記収納容器を通して前記収納室内へ前記光を照射する光源と、前記収納容器外に設けられ、前記収納容器を通して前記収納室内に生じた蛍光の光量を検出する光検出手段と、前記光検出手段の検出結果を、前記フィルタの存在の有無に応じて予め定めた前記光量の第１しきい値、及び前記フィルタの表裏面の表面状態の違いに応じて予め定めた、前記第１しきい値よりも大きい前記光量の第２しきい値とそれぞれ比較して、前記フィルタの存在の有無及びその表裏を判別する判別手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
前記フィルタはその表裏面を貫通する多数の孔を有するとともに、前記表面の孔の平均口径よりも前記裏面の孔の平均口径が大きく形成されており、前記判別手段は、前記光検出手段の検出結果が前記第１しきい値以下のときに、前記収納室内に前記フィルタが無いと判別するとともに、前記検出結果が前記第２しきい値を上回るときに、前記フィルタの前記光が照射された面が裏面であると判別することが好ましい。
【００１３】
前記収納室内には、前記フィルタと前記液入口との間に位置するように、前記光の照射を受けても蛍光発光しない濾過繊維が設けられており、前記光源は、前記濾過繊維の前記フィルタと対向する面上に向けて前記光を照射可能な位置に配置されているとともに、前記光検出手段は、前記面上で生じた蛍光を検出可能な位置に配置されていることが好ましい。
【００１４】
前記収納容器は、上面が開口しかつ前記フィルタの外周を囲む有底筒状に形成されたホルダであって、その内周面により形成された前記収納室、及び底面に設けられた前記液入口を有するホルダと、前記液出口を有し、前記ホルダの上面の開口を塞ぐ蓋とからなり、前記光源は、前記蓋の直上位置に配置されているとともに、前記光検出手段は、前記直上位置に対して斜めに傾いた位置に配置されていることが好ましい。
【００１５】
前記収納容器は、上面が開口しかつ前記フィルタの外周を囲む有底筒状に形成されたホルダであって、その内周面により形成された前記収納室、及び底面に設けられた前記液入口を有するホルダと、前記液出口を有し、前記ホルダの上面の開口を塞ぐ蓋とからなり、前記光源は、前記蓋の直上位置に配置されたリング照明であるとともに、前記光検出手段は、前記蓋の直上位置に配置され、前記収納室内のエリアを複数に分割した小エリアごとのエリア画像を取得するエリアカメラと、前記エリアカメラが取得した特定の小エリアのエリア画像の輝度を、前記光量に相当するものとして検出する輝度検出手段とを備え、前記判別手段は、前記輝度検出手段の検出結果と、前記第１しきい値及び第２しきい値とを比較して、前記フィルタの存在の有無及びその表裏を判別することが好ましい。
【００１６】
前記判別手段は、前記エリア画像を解析して、前記フィルタの前記光が照射された面上への異物の付着の有無を判別することが好ましい。
【００１７】
前記光検出手段は、その光検出面の前方に前記光を遮断する遮断フィルタを備えることが好ましい。
【００１８】
前記フィルタは、血液中の血球を除去して血漿を通す血球濾過フィルタであることが好ましい。
【００１９】
前記蛍光発光する材料は、ポリスルホンであることが好ましい。
【００２０】
また、本発明の濾過ユニットの製造機は、特定の波長の光を吸収して蛍光発光する材料を含みかつ表面と裏面とで表面状態が異なるフィルタを収納する収納室と、前記収納室内の前記フィルタへ液体を導く液入口と、当該フィルタを透過した液体を前記収納室外へ導く液出口とを有する透明な収納容器内に、前記フィルタを組み込んで濾過ユニットを生成する組込装置と、前記収納容器内における前記フィルタの存在の有無とその表裏を判別する請求項１ないし９いずれか１項記載の検査装置と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の検査方法は、特定の波長の光を吸収して蛍光発光する材料を含みかつ表面と裏面とで表面状態が異なるフィルタを収納する収納室と、前記収納室内の前記フィルタへ液体を導く液入口と、当該フィルタを透過した液体を前記収納室外へ導く液出口とを有する透明な収納容器内における、前記フィルタの存在の有無とその表裏を判別する検査方法において、前記収納容器外から、前記収納容器を通して前記収納室内へ前記光を照射する照射ステップと、前記収納容器外から、前記収納容器を通して前記収納室内に生じた蛍光の光量を検出する検出ステップと、前記検出ステップでの検出結果を、前記フィルタの存在の有無に応じて予め定めた前記光量の第１しきい値、及び前記フィルタの表裏面の表面状態の違いに応じて予め定めた、前記第１しきい値よりも大きい前記光量の第２しきい値とそれぞれ比較して、前記フィルタの存在の有無及びその表裏を判別する判別ステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の検査装置及び方法並びに濾過ユニットの製造機は、収納容器の内部に生じた蛍光の光量を検出し、この検出結果と予め定めた第１しきい値及び第２しきい値とを比較することで、フィルタの存在の有無及びその表裏を判別するので、収納容器の表面で光の反射の影響を受けることなく、この収納容器内のフィルタの有無とその表裏を自動的に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態の検査装置の概略図である。
【図２】血球濾過フィルタの製造法を説明するための説明図である。
【図３】血球濾過フィルタの断面図である。
【図４】判別回路の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】検査装置の検査処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態の検査装置の概略図である。
【図７】第３実施形態の検査装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図８】リング照明をその下方から見た下面図である。
【図９】エリアカメラの側面図である。
【図１０】第３実施形態の検査装置の検査処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】特定小エリアの抽出処理を説明するための説明図である。
【図１２】第４実施形態の検査装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１３】第１実施形態の検査装置を備える血液濾過ユニット製造機の概略図である。
【図１４】血液濾過ユニット製造機の製造処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［第１実施形態］
図１に示すように、検査装置１０は、血液濾過ユニット１１が不良品であるか否かを検査する。血液濾過ユニット１１は濾過により血液から血漿を分離する。この血液濾過ユニット１１は、大別して、ホルダ１３及び蓋１４からなる収納容器１１ａと、血球濾過繊維（以下、単に濾過繊維という）１５と、血球濾過フィルタ（以下、単に濾過フィルタという）１６と、収納容器１１ａを保持する容器保持部（図示せず）とからなる。濾過繊維１５及び濾過フィルタ１６は血液中の血球を除去して血漿を通す。
【００２５】
ホルダ１３は、ポリスチレン樹脂などの透明樹脂材料で形成されており、上面が開口した有底筒状を有している。このホルダ１３は、その内周面により形成される収納室１８を有している。この収納室１８には、濾過繊維１５及び濾過フィルタ１６がセットされる。また、ホルダ１３の底面には、下方に延びたノズル状血液入口１９が設けられている。ノズル状血液入口１９は収納室１８に連通している。このノズル状血液入口１９には、血液濾過の際に吸引ノズル（図示せず）がセットされる。
【００２６】
蓋１４は、ポリスチレン樹脂などの透明樹脂材料で形成されており、ホルダ１３の開口に密着固定されている。蓋１４の底面は収納室１８の上面を構成する。蓋１４の上面には、円筒状の外壁２１と、円筒状のカップ２２と、略煙突状の血漿通路（液出口）２３とが設けられている。
【００２７】
カップ２２は、外壁２１の内側に設けられており、濾過繊維１５及び濾過フィルタ１６を透過した血漿を貯留する。血漿通路２３は、カップ２２の外周に固定されている。また、血漿通路２３は、その下端部が蓋１４を貫通して蓋１４の底面上に開口し、その上端部がカップ２２の開口周縁部上で開口している。血漿通路２３は、濾過繊維１５及び濾過フィルタ１６を透過した血漿をカップ２２まで導く。
【００２８】
濾過繊維１５は、収納室１８の底部に複数積層されている。この濾過繊維１５は、例えばガラス繊維などの血液から血球を除去するとともに、血漿を通す各種の繊維で形成されている。また、濾過繊維１５を形成する繊維としては、紫外光を受けて蛍光発光しないようなものが選択されている。なお、図中では４層の濾過繊維１５が収納室１８内にセットされているが、３層以下あるいは５層以上であってもよい。
【００２９】
濾過フィルタ１６は、その表面と裏面とで表面状態が異なるように形成されており、裏面が下面となるように濾過繊維１５上にセットされる。この濾過フィルタ１６は、例えば、ポリスルホン（ポリサルホンともいう）、ポリビニルヒロリドン、塩化リチウムなどからなり、血液から血球を除去するとともに血漿を通す。
【００３０】
図２に示すように、濾過フィルタ１６は、例えばポリスルホン等からなる濾過フィルタ材料液を支持体２５上に塗布・乾燥させた後、支持体２５から剥離することにより生成される。また、濾過フィルタ１６を形成する材料のうち、少なくともポリスルホンが紫外光の照射を受けて蛍光発光することが発明者の行った実験により確認されている。このため、濾過フィルタ１６は、紫外光の照射を受けて蛍光発光する。
【００３１】
濾過フィルタ１６には、その表裏面を貫通する多数の孔２６が形成されており、図３はその様子を模式的に表している。各孔２６は、濾過フィルタ１６の表面側の平均的な口径Ｄ１が裏面側の平均的な口径Ｄ２よりも小さくなるように形成されている。このため、濾過フィルタ１６は、その表面と裏面とで表面状態が異なっている。
【００３２】
以上のような構成の血液濾過ユニット１１は、ノズル状血液入口１９から吸引された血液を濾過繊維１５及び濾過フィルタ１６で濾過する。そして、濾過繊維１５及び濾過フィルタ１６を透過した血漿が、血漿通路２３を通ってカップ２２内に流れ込み、このカップ２２に貯留される。
【００３３】
図１に戻って、検査装置１０は、濾過繊維１５上における濾過フィルタ１６の有無及びその表裏を判別して、血液濾過ユニット１１が不良品であるか否かを検査する。具体的に検査装置１０は、濾過繊維１５上に濾過フィルタ１６がセットされていない場合、及び濾過フィルタ１６の表裏面が上下逆にセットされている場合には、血液濾過ユニット１１が不良品であると判定する。
【００３４】
検査装置１０は、光源２９と、光検出器３０と、装置本体３１とから構成される。光源２９は、蓋１４の直上位置に配置されている。光源２９は、蓋１４の略直上位置から収納室１８内、より具体的には濾過フィルタ１６に向けて紫外光を照射する紫外ＬＥＤスポット照明となっている。紫外光は、濾過フィルタ１６が蛍光発光する特定の波長、具体的には中心波長が３６５ｎｍに調整されている。
【００３５】
光検出器３０は、蓋１４の直上位置に対して傾き角θだけ傾いた位置に配置されている。光検出器３０は、例えばＧａＡｓＰフォトダイオード（図示せず）を有しており、このフォトダイオードで収納室１８内、より具体的には濾過フィルタ１６により生じた蛍光の光量を検出する。この検出結果は、装置本体３１に入力される。また、傾き角θは、例えば３０°に設定されている。
【００３６】
装置本体３１には、ＣＰＵ３３、本発明の判別手段に相当する判別回路３４、及びモニタ３５が設けられている。また、装置本体３１には、図示は省略するが検査開始操作や各種の設定操作を行うための操作パネルが設けられている。ＣＰＵ３３は、装置本体３１の各部、光源２９、及び光検出器３０に信号線で接続されており、これらを統括的に制御する。
【００３７】
判別回路３４は、光検出器３０の検出結果に基づき、濾過フィルタ１６の有無及びその表裏を判別する。モニタ３５は、ＣＰＵ３３の制御の下、判別回路３４の判別結果を表示する。
【００３８】
図４に示すように、判別回路３４は、第１比較回路３７と、第２比較回路３８と、判定回路３９とを備えている。第１比較回路３７は、光検出器３０から入力された蛍光光量と、予め定めた低光量しきい値（第１しきい値）Ｔａとを比較し、この比較結果を判定回路３９へ出力する。
【００３９】
低光量しきい値Ｔａは、収納室１８内の濾過フィルタ１６上での蛍光発光の有無を判別するためのしきい値である。この低光量しきい値Ｔａは、例えば、濾過フィルタ１６の存在を確実に判定可能な蛍光光量の最小値に設定されている。これにより、濾過繊維１５上に濾過フィルタ１６がセットされている場合には、光検出器３０により検出される蛍光光量が低光量しきい値Ｔａを確実に上回る。
【００４０】
第２比較回路３８は、光検出器３０から入力された蛍光光量と、予め定めた高光量しきい値（第２しきい値）Ｔｂとを比較し、この比較結果を判定回路３９へ出力する。高光量しきい値Ｔｂは、濾過フィルタ１６の表裏を判別するためのしきい値であり、少なくとも低光量しきい値Ｔａよりも高い値に設定されている。
【００４１】
具体的には、図３に示したように孔２６の平均口径Ｄ２＞平均口径Ｄ１となるので、濾過フィルタ裏面の表面積は、孔２６の内壁面の面積の分だけ濾過フィルタ表面の表面積よりも大きくなる。このため、光源２９から濾過フィルタ表面及び濾過フィルタ裏面にそれぞれ同じ光量の紫外光を照射したときに、表面積の大きい後者の方が蛍光の発光量が大きくなる。このため、高光量しきい値Ｔｂは、濾過フィルタ裏面の蛍光発光量未満となるような値に設定されている。これにより、濾過フィルタ１６の表裏面が上下逆にセットされている場合には、光検出器３０により検出される蛍光光量が高光量しきい値Ｔｂを確実に上回る。
【００４２】
なお、低光量しきい値Ｔａ及び高光量しきい値Ｔｂは、濾過フィルタ１６の面積や品種、孔２６の口径などに応じて、実験やシミュレーション等により求められた最適な値に設定される。また、１回の検査にあたって光検出器３０による検出は所定時間行われるので、第１〜第２比較回路３７，３８は、光検出器３０から入力される蛍光光量の平均値を求め、この平均の蛍光光量と、低光量しきい値Ｔａ及び高光量しきい値Ｔｂとの比較を行う。
【００４３】
判定回路３９は、第１〜第２比較回路３７，３８の比較結果に基づき、濾過フィルタ１６がセットされていない場合には「ＮＧ（濾過フィルタ無）」と判定し、濾過フィルタ１６の裏面が上面となるようにセットされている場合には「ＮＧ（濾過フィルタ裏）」と判定する。また、判定回路３９は、濾過フィルタ１６がセットされ、かつこの濾過フィルタ１６の表面が上面となる場合（以下、単に正常セットという）には、「ＯＫ」と判定する。具体的に、判定回路３９は、第１比較回路３７及び第２比較回路３８の比較結果に基づき、データテーブル４０を参照して、「ＮＧ（濾過フィルタ無）」、「ＮＧ（濾過フィルタ裏）」、「ＯＫ」のいずれかの判定を行う。
【００４４】
データテーブル４０には、蛍光光量Ｐと、その大きさに応じた判定結果（「ＮＧ（濾過フィルタ無）」、「ＮＧ（濾過フィルタ裏）」、「ＯＫ」）とが対応付けられている。判定回路３９は、Ｐ≦Ｔａのときは「ＮＧ（濾過フィルタ無）」と判定し、Ｔａ＜Ｐ≦Ｔｂのときは「ＯＫ」と判定し、Ｐ＞Ｔｂのときは「ＮＧ（濾過フィルタ裏）」と判定する。これにより、血液濾過ユニット１１内の濾過フィルタ１６の有無及びその表裏を判別することができる。
【００４５】
次に、図５を用いて上記構成の検査装置１０の作用について説明を行う。血液濾過ユニット１１を検査装置１０にセットした後、装置本体３１の操作パネルで検査開始操作がなされる。
【００４６】
検査開始操作がなされると、ＣＰＵ３３は光源２９をＯＮにする。これにより、光源２９からその直下の収納室１８内に向けて紫外光が照射される。ここで光源２９が、現在の位置とは異なる位置から収納室１８に向けて斜め方向に紫外光を照射した場合には、血漿通路２３の位置によってはその表面で反射した正反射光が光検出器３０に入射するおそれがある。この正反射光の強度は濾過フィルタ１６の蛍光発光の強度よりも格段に高いため、判別回路３４による判別が正確に行われないおそれがある。
【００４７】
これに対して検査装置１０では、収納室１８の直上位置から収納室１８に向けて紫外光の照射を行うので、光検出器３０への正反射光の入射を抑えることができる。その結果、検査の精度を向上させることができる。そして、濾過フィルタ１６が収納室１８内の濾過繊維１５上にセットされている場合には、濾過フィルタ１６が紫外光を受けて蛍光発光する。
【００４８】
次いで、ＣＰＵ３３は光検出器３０及び判別回路３４を作動させる。これにより、光検出器３０が収納室１８内に生じた蛍光の光量を検出して、この検出結果を判別回路３４の第１比較回路３７と、第２比較回路３８とにそれぞれ出力する。ＣＰＵ３３は所定時間経過後に光源２９及び光検出器３０をＯＦＦにする。
【００４９】
第１比較回路３７は、所定時間の間に光検出器３０が検出した蛍光光量Ｐの平均値を求め、この平均の蛍光光量Ｐと低光量しきい値Ｔａとの大小を比較した比較結果を判定回路３９へ送る。また、第２比較回路３８は、蛍光光量Ｐの平均値を求め、この平均の蛍光光量Ｐと高光量しきい値Ｔｂとの大小を比較した比較結果を判定回路３９へ送る。
【００５０】
判定回路３９は、第１〜第２比較回路３７，３８からそれぞれ入力される比較結果に基づき、データテーブル４０を参照して、「ＮＧ（濾過フィルタ無）」、「ＮＧ（濾過フィルタ裏）」、及び「ＯＫ」のいずれかの判定を行う。光検出器３０で検出した蛍光光量Ｐを、２段階の低光量しきい値Ｔａ及び高光量しきい値Ｔｂと比較することにより、収納室１８内の濾過フィルタ１６の有無及びその表裏を自動的に判別することができる。また、判別回路３４による判別は濾過フィルタ１６の蛍光光量の検出結果に基づき行われるので、判別結果はホルダ１３や蓋１４の表面での紫外光の反射の影響を殆ど受けない。その結果、判別回路３４による判別を精度良く行うことができる。これにより、不良品の出荷が防止される。
【００５１】
判別回路３４の判別結果として、判定回路３９の判定結果（「ＮＧ（濾過フィルタ無）」、「ＮＧ（濾過フィルタ裏）」、「ＯＫ」）がＣＰＵ３３に入力される。ＣＰＵ３３は、判定回路３９の判定結果をモニタ３５に表示させる。これにより、血液濾過ユニット１１が不良品か否かが判る。以上で１つの血液濾過ユニット１１の検査が完了する。そして、別の血液濾過ユニット１１の検査を行う場合には、上述の処理が繰り返し実行される。
【００５２】
［第２実施形態］
次に、図６を用いて本発明の第２実施形態の検査装置４５について説明を行う。上記第１実施形態では、光源２９を血液濾過ユニット１１の略鉛直上方に配置することにより、血漿通路２３の表面で反射した紫外光の正反射光が光検出器３０に入射することを抑えている。
【００５３】
これに対して検査装置４５では、光検出器３０の光検出面の前方に紫外光カットフィルタ（遮断フィルタ）４６を配置している。なお、検査装置４５は、光検出器３０の前方に紫外光カットフィルタ４６を配置している点を除けば、基本的には第１実施形態の検査装置１０と同じ構成である。このため、上記第１実施形態と機能・構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。
【００５４】
光源２９から照射された紫外光がホルダ１３や蓋１４の表面で光検出器３０に向けて正反射した場合でも、この正反射光を紫外光カットフィルタ４６で遮断することができる。その結果、光検出器３０による正反射光の受光を確実に防止することができる。また、この場合には、光検出器３０を血液濾過ユニット１１の直上位置に配置することなく、任意の位置に配置することができる。なお、光源２９から出射される光の種類に応じて、光検出器３０の前方に配置される遮断フィルタの種類は適宜変更される。
【００５５】
［第３実施形態］
次に、図７ないし図９を用いて本発明の第３実施形態の検査装置４９について説明を行う。上記第１実施形態の検査装置１０には光検出器３０が設けられているが、検査装置４９では、光検出器３０の代わりにエリアカメラ５０が設けられている。また、光源２９としては、紫外ＬＥＤスポット照明の代りにリング状の紫外ＬＥＤ照明２９ａ（以下、リング照明という）が設けられている。リング照明２９ａは、図８に示すようにＬＥＤが円形状に並べられて構成され、円形状の中心部は中空となっている。なお、検査装置４９は、基本的には第１実施形態の検査装置１０と同じ構成であるため、上記第１実施形態と機能・構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。
【００５６】
エリアカメラ５０は、蓋１４の直上に配置されている。なお、図９中では、エリアカメラ５０がリング照明２９ａの中央に配置されているが、リング照明２９ａよりも上方または下方に配置されていてもよい。エリアカメラ５０は、エリアセンサ５０ａを備えている。
【００５７】
エリアセンサ５０ａは、複数の受光素子（図示せず）が２次元配列された受光面を有しており、この受光面は複数の受光領域に分割されている。これにより、エリアセンサ５０ａにより取得される撮影画像は、収納室１８内のエリアを複数に分割した小エリア５１（図１１参照）ごとのエリア画像により構成される。この撮影画像は、装置本体５２に入力される。
【００５８】
装置本体５２は、第１実施形態と同じＣＰＵ３３及びモニタ３５と、第１実施形態とは異なる判別回路５３とを備えている。判別回路５３は、抽出回路５４と、輝度検出回路５５とを備えている点を除けば、第１実施形態の判別回路３４と基本的には同じ構成である。
【００５９】
抽出回路５４は、エリアセンサ５０ａから入力された撮影画像の中から、カップ２２が設けられている特定の小エリア（以下、特定小エリアという）５１ａのエリア画像を抽出する。具体的に抽出回路５４は、撮影画像を構成する各小エリア５１のエリア画像の中から、パターン認識やテンプレートマッチング等の各種方法を用いて、特定小エリア５１ａのエリア画像を抽出する。この特定小エリア５１ａのエリア画像は、輝度検出回路５５に入力される。
【００６０】
輝度検出回路５５は、エリアカメラ５０とともに本発明の光検出手段を構成している。輝度検出回路５５は、特定小エリア５１ａのエリア画像の輝度信号に基づき、特定小エリア５１ａのエリア画像の平均輝度を検出する。この平均輝度は、第１実施形態で検出される収納室１８内の蛍光光量に相当するものとなる。ここで、「光量」は光束を時間について積分した量であり、「輝度」は光を発する光源の単位面積あたりの光度であり、さらに「光度」は光源から放射される光量を単位立体角あたりの光束量で表したものであるので、光量と輝度との間には相関関係がある。特定小エリア５１ａのエリア画像の平均輝度は、第１〜第２比較回路３７，３８にそれぞれ入力される。
【００６１】
第１〜第２比較回路３７，３８は、第１実施形態の蛍光光量Ｐに相当する平均輝度を、２段階の低光量しきい値Ｔａ及び高光量しきい値Ｔｂと比較する。なお、低光量しきい値Ｔａ及び高光量しきい値Ｔｂは、特定小エリア５１ａの面積、濾過フィルタ１６の面積や品種、孔２６の口径などに応じて、実験やシミュレーション等により求められた最適な値に設定される。
【００６２】
次に、図１０を用いて上記構成の検査装置４９の作用について説明を行う。なお、検査開始操作によりリング照明２９ａが紫外光を照射するまでの処理は、上記第１実施形態と同じであるのでここでは説明を省略する。
【００６３】
リング照明２９ａからの紫外光の照射が開始された後、ＣＰＵ３３は、エリアカメラ５０による撮影を実行させるとともに、判別回路５３を作動させる。これにより、エリアセンサ５０ａによる血液濾過ユニット１１の上面の撮影が実行されて、この撮影により得られた撮影画像が抽出回路５４に入力される。
【００６４】
図１１に示すように、抽出回路５４は、エリアセンサ５０ａから入力された撮影画像を構成する各小エリア５１のエリア画像の中から、パターン認識等により特定小エリア５１ａ（網掛け線で表示）のエリア画像を抽出する。この特定小エリア５１ａのエリア画像は、輝度検出回路５５に入力される。輝度検出回路５５は、特定小エリア５１ａのエリア画像の平均輝度を検出し、この検出結果を第１〜第２比較回路３７，３８にそれぞれ送る。
【００６５】
以下、蛍光光量Ｐに相当する平均輝度に基づき、第１実施形態と同様にして第１〜第２比較回路３７，３８による比較処理が実行された後、判定回路３９による判定処理が実行される。これにより、収納室１８内の濾過フィルタ１６の有無及びその表裏を自動的に判別することができるので、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００６６】
さらに、収納室１８の略中央に位置する特定小エリア５１ａを測定対象とし、血漿通路２３を含むおそれがある他の小エリア５１を測定対象外としたので、血漿通路２３の表面で正反射した紫外光の正反射光が判別回路５３による判別に影響を及ぼすことが防止される。その結果、濾過フィルタ１６の有無及びその表裏の判別を精度良く行うことができる。
【００６７】
上記第３実施形態では、抽出回路５４が各小エリア５１の中でカップ２２が設けられている小エリア５１を特定小エリア５１ａとして抽出しているが、血漿通路２３が設けられていない他の小エリア５１を特定小エリア５１ａとして抽出してもよい。また、２以上の小エリア５１を特定小エリア５１ａとして抽出してもよい。
【００６８】
上記第３実施形態では、収納室１８内のエリアを１５個の小エリア５１に分割しているが、このエリア分割数は１４以下または１６以上であってもよい。また、輝度検出回路５５は、特定小エリア５１ａのエリア画像の平均輝度を検出しているが、例えば平均輝度の代わりにエリア画像の最大輝度または最小輝度を蛍光光量Ｐに相当するものとして検出してもよい。
【００６９】
［第４実施形態］
次に、図１２を用いて本発明の第４実施形態の検査装置６０について説明を行う。上記第３実施形態では、エリアセンサ５０ａが取得した撮影画像を基に濾過フィルタ１６の有無及びその表裏の判別を行っているが、検査装置６０では濾過フィルタ１６の表面への異物の付着による不良（以下、単に異物不良という）の発生の有無の判別も並行して行う。
【００７０】
検査装置６０は、判別回路５３の代わりに判別回路６１を備えている点を除けば第３実施形態の検査装置４９と基本的には同じ構成であるので、第３実施形態と機能・構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。
【００７１】
判別回路６１は、本発明の判別手段に相当する組立不良判別回路６３と異物不良判別回路６４とからなる。なお、判別回路６１では、エリアセンサ５０ａから入力された撮影画像が組立不良判別回路６３と異物不良判別回路６４とにそれぞれ入力される。組立不良判別回路６３は、第３実施形態の判別回路５３と基本的に同じものであり、濾過フィルタ１６の有無及びその表裏の判別を行うことで、組立不良の発生の有無を判別する。なお、組立不良とは、濾過フィルタ１６がセットされていない、あるいは濾過フィルタ１６の表裏面が上下逆にセットされていることである。
【００７２】
異物不良判別回路６４は、エリアセンサ５０ａから入力される撮影画像に基づき、異物不良の発生の有無を判別する。最初に異物不良判別回路６４は、撮影画像を構成する各小エリア５１のエリア画像の中から、収納室１８が含まれる全ての小エリア５１を検査対象領域として決定する。
【００７３】
次いで、異物不良判別回路６４は、検査対象領域の全ての小エリア５１のエリア画像の全画素の輝度を比較する。濾過フィルタ１６に異物が付着している場合には、蛍光が異物により遮られるため、異物付着箇所に対応する画素の輝度は他の画素の輝度よりも低くなる。このため、異物不良判別回路６４は、検査対象領域の中に輝度の低い画素が存在するのか否かに基づき、異物不良の発生の有無を判別する。この判別結果はＣＰＵ３３に入力される。
【００７４】
ＣＰＵ３３は、組立不良判別回路６３と異物不良判別回路６４とからそれぞれ入力された２種類の判別結果を同時にモニタ３５に表示させる。なお、操作パネルに対する表示切替操作に応じて、２種類の判別結果を選択的にモニタ３５に表示させてもよい。濾過フィルタ１６の有無及びその表裏の判別と、異物不良の有無の判別とを１つの検査装置で実行することができるので、従来よりも安価かつ迅速に組立不良及び異物不良の検査を実施することができる。
【００７５】
［第５実施形態］
次に、図１３を用いて本発明の第５実施形態の血液濾過ユニット製造機（以下、単に製造機という）６８について説明を行う。この製造機６８には、そのライン上流側からライン下流側に向かって、組立装置６９と検査装置１０と仕分装置７０とが順番に配置されている。
【００７６】
組立装置６９は、ホルダ１３の収納室１８内に濾過繊維１５及び濾過フィルタ１６をセットするとともに、収納室１８の開口部に蓋１４を密着固定して、血液濾過ユニット１１の組み立てを行う。この組立装置６９で組み立てられた血液濾過ユニット１１は、搬送装置７１により仕分装置７０に向かって逐次搬送される。また、組立装置６９は、検査装置１０の検査結果を監視し、検査装置１０で不良品が発見されたときには血液濾過ユニット１１の組み立てを停止する。
【００７７】
検査装置１０は仕分装置７０の近傍に配置されている。検査装置１０は、搬送装置７１により搬送される血液濾過ユニット１１を１個ずつ検査して、濾過フィルタ１６の有無及びその表裏を判別する。検査装置１０のＣＰＵ３３は、判別結果をモニタ３５の他に組立装置６９と仕分装置７０とにそれぞれ送る。
【００７８】
仕分装置７０は、搬送装置７１により搬送される血液濾過ユニット１１のうち、検査装置１０で正常品と判断された血液濾過ユニット１１を正常品の集積所（以下、正常品集積所という）７２ａに送る。また、仕分装置７０は、不良品と判断された血液濾過ユニット１１を不良品の集積所（以下、不良品集積所という）７２ｂに送る。
【００７９】
次に、図１４を用いて第５実施形態の製造機６８の作用について説明を行う。製造機６８の運転開始操作がなされると、組立装置６９が血液濾過ユニット１１の組み立てを行い、血液濾過ユニット１１を搬送装置７１にセットする。搬送装置７１は、血液濾過ユニット１１を仕分装置７０に向けて搬送する。そして、搬送装置７１は、搬送の途中で血液濾過ユニット１１が検査装置１０の直下の所定の検査位置に到達したときに搬送を一時的に停止する。
【００８０】
血液濾過ユニット１１が検査位置に到達すると、検査装置１０が作動してその判定回路３９が「ＮＧ（濾過フィルタ無）」、「ＮＧ（濾過フィルタ裏）」、及び「ＯＫ」のいずれかの判定を行う。ＣＰＵ３３は、判定結果をモニタ３５と組立装置６９と仕分装置７０とにそれぞれ出力する。判定結果が「ＮＧ（濾過フィルタ無）」または「ＮＧ（濾過フィルタ裏）」の場合には、その旨がモニタ３５に表示されるので、不良の発生を早期にオペレータに知らせることができる。
【００８１】
検査装置１０による検査が終了すると、搬送装置７１による搬送が再開される。これにより、検査済みの血液濾過ユニット１１が仕分装置７０内に送り込まれる。
【００８２】
仕分装置７０は、ＣＰＵ３３から入力された判定結果に基づき、新たに送り込まれた血液濾過ユニット１１が正常品である場合には、この血液濾過ユニット１１を正常品集積所７２ａに送る。逆に仕分装置７０は、新たに送り込まれた血液濾過ユニット１１が不良品である場合には、この血液濾過ユニット１１を不良品集積所７２ｂに送る。これにより、正常品と不良品とが混在することが防止される。
【００８３】
また、組立装置６９は、ＣＰＵ３３から入力された判定結果が「ＯＫ」である間は血液濾過ユニット１１の組み立てを続行する。一方で組立装置６９は、ＣＰＵ３３から「ＮＧ（濾過フィルタ無）」、「ＮＧ（濾過フィルタ裏）」の判定結果が入力されたときは、血液濾過ユニット１１の組み立てを停止する。これにより、不良品の更なる生産が防止されるので、ロスを低減させることができる。
【００８４】
組立装置６９は、不具合が改善された後に、オペレータにより運転開始操作がなされることで、血液濾過ユニット１１の組み立てを再開する。以下、製造機６８が停止されるまで上述の処理が繰り返し実行される。
【００８５】
上記第５実施形態では、製造機６８に第１実施形態の検査装置１０を配置しているが、第２〜第４実施形態の検査装置４５，４９，６０を代わりに配置してもよい。なお、第４実施形態の検査装置６０を配置した場合には、異物不良が発見されたときにも、組立不良が発見されたときと同様の処理を行う。
【００８６】
上記各実施形態では、紫外光を受けて蛍光発光するポリスルホンを含む濾過フィルタ１６の有無及びその表裏の判別を例に挙げて説明を行ったが、ポリスルホンを含むメンブレンフィルタや中空糸膜フィルタなどの各種フィルタの有無及びその表裏の判別に本発明を適用することができる。また、ポリスルホン以外の紫外光を受けて蛍光発光する他の材料、あるいは紫外光とは波長の異なる光を受けて蛍光発光する材料を含む各種フィルタの有無及びその表裏の判別にも本発明を適用することができる。
【００８７】
上記各実施形態では、孔２６の口径Ｄ１が口径Ｄ２よりも小さく形成されている濾過フィルタ１６の有無及びその表裏の判別について説明を行ったが、複数の素材を積層してなる場合を含め、表面と裏面との表面状態が異なることで表裏面の蛍光発光量に差が生じる各種フィルタの有無及びその表裏の判別に本発明を適用することができる。
【００８８】
上記各実施形態では、血液濾過ユニット１１内における濾過フィルタ１６の有無及びその表裏を判別しているが、各種の収納容器内における、特定波長の光を受けて蛍光発光する各種フィルタの有無及びその表裏の判別に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１０，４５，４９，６０ 検査装置
１１ 血液濾過ユニット
１３ ホルダ
１４ 蓋
１５ 血球濾過繊維
１６ 血球濾過フィルタ
２９ 光源
２９ａ リング照明
３０ 光検出器
３３ ＣＰＵ
３４，５３，６１ 判別回路
３７ 第１比較回路
３８ 第２比較回路
３９ 判定回路
５０ エリアカメラ
５０ａ エリアセンサ
５４ 抽出回路
５５ 輝度検出回路
６８ 製造機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の波長の光を吸収して蛍光発光する材料を含みかつ表面と裏面とで表面状態が異なるフィルタを収納する収納室と、前記収納室内の前記フィルタへ液体を導く液入口と、当該フィルタを透過した液体を前記収納室外へ導く液出口とを有する透明な収納容器内における、前記フィルタの存在の有無とその表裏を判別する検査装置において、
前記収納容器外に設けられ、前記収納容器を通して前記収納室内へ前記光を照射する光源と、
前記収納容器外に設けられ、前記収納容器を通して前記収納室内に生じた蛍光の光量を検出する光検出手段と、
前記光検出手段の検出結果を、前記フィルタの存在の有無に応じて予め定めた前記光量の第１しきい値、及び前記フィルタの表裏面の表面状態の違いに応じて予め定めた、前記第１しきい値よりも大きい前記光量の第２しきい値とそれぞれ比較して、前記フィルタの存在の有無及びその表裏を判別する判別手段と、
を備えることを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記フィルタはその表裏面を貫通する多数の孔を有するとともに、前記表面の孔の平均口径よりも前記裏面の孔の平均口径が大きく形成されており、
前記判別手段は、前記光検出手段の検出結果が前記第１しきい値以下のときに、前記収納室内に前記フィルタが無いと判別するとともに、前記検出結果が前記第２しきい値を上回るときに、前記フィルタの前記光が照射された面が裏面であると判別することを特徴とする請求項１記載の検査装置。
【請求項３】
前記収納室内には、前記フィルタと前記液入口との間に位置するように、前記光の照射を受けても蛍光発光しない濾過繊維が設けられており、
前記光源は、前記濾過繊維の前記フィルタと対向する面上に向けて前記光を照射可能な位置に配置されているとともに、前記光検出手段は、前記面上で生じた蛍光を検出可能な位置に配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の検査装置。
【請求項４】
前記収納容器は、上面が開口しかつ前記フィルタの外周を囲む有底筒状に形成されたホルダであって、その内周面により形成された前記収納室、及び底面に設けられた前記液入口を有するホルダと、前記液出口を有し、前記ホルダの上面の開口を塞ぐ蓋とからなり、
前記光源は、前記蓋の直上位置に配置されているとともに、
前記光検出手段は、前記直上位置に対して斜めに傾いた位置に配置されていることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の検査装置。
【請求項５】
前記収納容器は、上面が開口しかつ前記フィルタの外周を囲む有底筒状に形成されたホルダであって、その内周面により形成された前記収納室、及び底面に設けられた前記液入口を有するホルダと、前記液出口を有し、前記ホルダの上面の開口を塞ぐ蓋とからなり、
前記光源は、前記蓋の直上位置に配置されたリング照明であるとともに、
前記光検出手段は、前記蓋の直上位置に配置され、前記収納室内のエリアを複数に分割した小エリアごとのエリア画像を取得するエリアカメラと、前記エリアカメラが取得した特定の小エリアのエリア画像の輝度を、前記光量に相当するものとして検出する輝度検出手段とを備え、
前記判別手段は、前記輝度検出手段の検出結果と、前記第１しきい値及び第２しきい値とを比較して、前記フィルタの存在の有無及びその表裏を判別することを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の検査装置。
【請求項６】
前記判別手段は、前記エリア画像を解析して、前記フィルタの前記光が照射された面上への異物の付着の有無を判別することを特徴とする請求項５記載の検査装置。
【請求項７】
前記光検出手段は、その光検出面の前方に前記光を遮断する遮断フィルタを備えることを特徴とする請求項１ないし６いずれか１項記載の検査装置。
【請求項８】
前記フィルタは、血液中の血球を除去して血漿を通す血球濾過フィルタであることを特徴とする請求項１ないし７いずれか１項記載の検査装置。
【請求項９】
前記蛍光発光する材料は、ポリスルホンであることを特徴とする請求項１ないし８いずれか１項記載の検査装置。
【請求項１０】
特定の波長の光を吸収して蛍光発光する材料を含みかつ表面と裏面とで表面状態が異なるフィルタを収納する収納室と、前記収納室内の前記フィルタへ液体を導く液入口と、当該フィルタを透過した液体を前記収納室外へ導く液出口とを有する透明な収納容器内に、前記フィルタを組み込んで濾過ユニットを生成する組込装置と、
前記収納容器内における前記フィルタの存在の有無とその表裏を判別する請求項１ないし９いずれか１項記載の検査装置と、
を備えることを特徴とする濾過ユニットの製造機。
【請求項１１】
特定の波長の光を吸収して蛍光発光する材料を含みかつ表面と裏面とで表面状態が異なるフィルタを収納する収納室と、前記収納室内の前記フィルタへ液体を導く液入口と、当該フィルタを透過した液体を前記収納室外へ導く液出口とを有する透明な収納容器内における、前記フィルタの存在の有無とその表裏を判別する検査方法において、
前記収納容器外から、前記収納容器を通して前記収納室内へ前記光を照射する照射ステップと、
前記収納容器外から、前記収納容器を通して前記収納室内に生じた蛍光の光量を検出する検出ステップと、
前記検出ステップでの検出結果を、前記フィルタの存在の有無に応じて予め定めた前記光量の第１しきい値、及び前記フィルタの表裏面の表面状態の違いに応じて予め定めた、前記第１しきい値よりも大きい前記光量の第２しきい値とそれぞれ比較して、前記フィルタの存在の有無及びその表裏を判別する判別ステップと、
を有することを特徴とする検査方法。
【請求項１】
特定の波長の光を吸収して蛍光発光する材料を含みかつ表面と裏面とで表面状態が異なるフィルタを収納する収納室と、前記収納室内の前記フィルタへ液体を導く液入口と、当該フィルタを透過した液体を前記収納室外へ導く液出口とを有する透明な収納容器内における、前記フィルタの存在の有無とその表裏を判別する検査装置において、
前記収納容器外に設けられ、前記収納容器を通して前記収納室内へ前記光を照射する光源と、
前記収納容器外に設けられ、前記収納容器を通して前記収納室内に生じた蛍光の光量を検出する光検出手段と、
前記光検出手段の検出結果を、前記フィルタの存在の有無に応じて予め定めた前記光量の第１しきい値、及び前記フィルタの表裏面の表面状態の違いに応じて予め定めた、前記第１しきい値よりも大きい前記光量の第２しきい値とそれぞれ比較して、前記フィルタの存在の有無及びその表裏を判別する判別手段と、
を備えることを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記フィルタはその表裏面を貫通する多数の孔を有するとともに、前記表面の孔の平均口径よりも前記裏面の孔の平均口径が大きく形成されており、
前記判別手段は、前記光検出手段の検出結果が前記第１しきい値以下のときに、前記収納室内に前記フィルタが無いと判別するとともに、前記検出結果が前記第２しきい値を上回るときに、前記フィルタの前記光が照射された面が裏面であると判別することを特徴とする請求項１記載の検査装置。
【請求項３】
前記収納室内には、前記フィルタと前記液入口との間に位置するように、前記光の照射を受けても蛍光発光しない濾過繊維が設けられており、
前記光源は、前記濾過繊維の前記フィルタと対向する面上に向けて前記光を照射可能な位置に配置されているとともに、前記光検出手段は、前記面上で生じた蛍光を検出可能な位置に配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の検査装置。
【請求項４】
前記収納容器は、上面が開口しかつ前記フィルタの外周を囲む有底筒状に形成されたホルダであって、その内周面により形成された前記収納室、及び底面に設けられた前記液入口を有するホルダと、前記液出口を有し、前記ホルダの上面の開口を塞ぐ蓋とからなり、
前記光源は、前記蓋の直上位置に配置されているとともに、
前記光検出手段は、前記直上位置に対して斜めに傾いた位置に配置されていることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の検査装置。
【請求項５】
前記収納容器は、上面が開口しかつ前記フィルタの外周を囲む有底筒状に形成されたホルダであって、その内周面により形成された前記収納室、及び底面に設けられた前記液入口を有するホルダと、前記液出口を有し、前記ホルダの上面の開口を塞ぐ蓋とからなり、
前記光源は、前記蓋の直上位置に配置されたリング照明であるとともに、
前記光検出手段は、前記蓋の直上位置に配置され、前記収納室内のエリアを複数に分割した小エリアごとのエリア画像を取得するエリアカメラと、前記エリアカメラが取得した特定の小エリアのエリア画像の輝度を、前記光量に相当するものとして検出する輝度検出手段とを備え、
前記判別手段は、前記輝度検出手段の検出結果と、前記第１しきい値及び第２しきい値とを比較して、前記フィルタの存在の有無及びその表裏を判別することを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の検査装置。
【請求項６】
前記判別手段は、前記エリア画像を解析して、前記フィルタの前記光が照射された面上への異物の付着の有無を判別することを特徴とする請求項５記載の検査装置。
【請求項７】
前記光検出手段は、その光検出面の前方に前記光を遮断する遮断フィルタを備えることを特徴とする請求項１ないし６いずれか１項記載の検査装置。
【請求項８】
前記フィルタは、血液中の血球を除去して血漿を通す血球濾過フィルタであることを特徴とする請求項１ないし７いずれか１項記載の検査装置。
【請求項９】
前記蛍光発光する材料は、ポリスルホンであることを特徴とする請求項１ないし８いずれか１項記載の検査装置。
【請求項１０】
特定の波長の光を吸収して蛍光発光する材料を含みかつ表面と裏面とで表面状態が異なるフィルタを収納する収納室と、前記収納室内の前記フィルタへ液体を導く液入口と、当該フィルタを透過した液体を前記収納室外へ導く液出口とを有する透明な収納容器内に、前記フィルタを組み込んで濾過ユニットを生成する組込装置と、
前記収納容器内における前記フィルタの存在の有無とその表裏を判別する請求項１ないし９いずれか１項記載の検査装置と、
を備えることを特徴とする濾過ユニットの製造機。
【請求項１１】
特定の波長の光を吸収して蛍光発光する材料を含みかつ表面と裏面とで表面状態が異なるフィルタを収納する収納室と、前記収納室内の前記フィルタへ液体を導く液入口と、当該フィルタを透過した液体を前記収納室外へ導く液出口とを有する透明な収納容器内における、前記フィルタの存在の有無とその表裏を判別する検査方法において、
前記収納容器外から、前記収納容器を通して前記収納室内へ前記光を照射する照射ステップと、
前記収納容器外から、前記収納容器を通して前記収納室内に生じた蛍光の光量を検出する検出ステップと、
前記検出ステップでの検出結果を、前記フィルタの存在の有無に応じて予め定めた前記光量の第１しきい値、及び前記フィルタの表裏面の表面状態の違いに応じて予め定めた、前記第１しきい値よりも大きい前記光量の第２しきい値とそれぞれ比較して、前記フィルタの存在の有無及びその表裏を判別する判別ステップと、
を有することを特徴とする検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−２２５７０８（Ｐ２０１２−２２５７０８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９２０８０（Ｐ２０１１−９２０８０）
【出願日】平成２３年４月１８日（２０１１．４．１８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１８日（２０１１．４．１８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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