薬液容器の保持装置及び方法、並びに異物検査装置
【課題】薬液を収納した薬液容器の先端に取り付けられた栓部材に負荷をかけることなく、薬液容器を回転可能に正確に保持する。
【解決手段】保持装置２０は開口部３３を備えたアウターケース３１とアウターケース内に配置されシリンジ２１を保持する爪機構３４とを備えた把持部２３を有し、爪機構は、開口部から外方に突出した状態のときにアウターケースの半径方向の外側に拡がると共にアウターケースの内方に収納された状態のときにアウターケースの内面によって半径方向の内側に狭められる開閉可能な複数の爪を備えた爪部３６を有し、アウターケースが下方に移動したときに、爪部が開口部からアウターケースの内方に収納させられて半径方向の内側に狭められることにより、爪部の内側に形成された空間部４６にシリンジのゴム栓４１が収納されると共に、爪部がゴム栓を越えた位置にあるシリンジの部位を保持する。
【解決手段】保持装置２０は開口部３３を備えたアウターケース３１とアウターケース内に配置されシリンジ２１を保持する爪機構３４とを備えた把持部２３を有し、爪機構は、開口部から外方に突出した状態のときにアウターケースの半径方向の外側に拡がると共にアウターケースの内方に収納された状態のときにアウターケースの内面によって半径方向の内側に狭められる開閉可能な複数の爪を備えた爪部３６を有し、アウターケースが下方に移動したときに、爪部が開口部からアウターケースの内方に収納させられて半径方向の内側に狭められることにより、爪部の内側に形成された空間部４６にシリンジのゴム栓４１が収納されると共に、爪部がゴム栓を越えた位置にあるシリンジの部位を保持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬液を内部に収納し先端に栓部材が取り付けられた薬液容器を回転可能に保持する薬液容器の保持装置及び方法、並びに異物検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
注射剤液体等の薬液を内部に収納する薬液容器として、バイアル、カートリッジあるいはシリンジが用いられている。
【０００３】
薬液容器内の異物を検査する場合、薬液を収納した薬液容器を高速回転させた後に急停止させ、慣性力により薬液が回転しているうちに、薬液中に内在する異物の動きを捉え、異物の有無の検査を行うことが一般的に行われている。
【０００４】
また、薬液中の異物の検査を行う前に、薬液中の気泡を除去するために、薬液容器を高速回転させることも一般的に行われている。
【０００５】
上記のような異物検査において、薬液容器を回転自在に保持する場合、カムレールを用いてキャップを薬液容器に向けて下降させ、キャップとスピンドルとの間で薬液容器を保持する方法が一般的である。
【０００６】
下記特許文献１には、載置台上の被検体である容器に向けて回転自在な椀状のカップを下降させて拘束した状態で容器を回転させ、回転中又は回転終了後の容器を光の反射又は透過を用いて撮影し、取得された画像に基づいて容器中の異物の検査を行うことが記載されている。
【０００７】
また、下記特許文献２には、瓶等の複数のワークをつかむ膨張体を備えた第１のつかみ機構と、ワークを収納するケースをつかむ第２のつかみ機構とを備えたつかみ装置であって、第１のつかみ機構はエアー等の流体の給排により膨張・縮小する膨張体の膨張時にワークをつかむように構成され、第２のつかみ機構は少なくとも２つのアーム状フックを移動させ、このアーム状フックをケース両側に掛止させてケースをつかむようにした構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１０７０１１号公報
【特許文献２】特開平８−１０８３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、特許文献１に記載された技術においては、モータの回転軸に連結された載置台上に被検体である容器が載せられ、容器の上部が、回転自在なカップで上方から押さえられる。
【００１０】
しかしながら、容器先端に取り付けられた栓部材が容器の胴部若しくはルアーロックよりも太い場合には、回転自在なカップを容器に向けて下降させると、カップが容器先端の栓部材に当接することになる。このため、栓部材に負荷をかけずに回転可能に容器を保持することが困難であった。
【００１１】
また、特許文献２には、膨張・縮小する膨張体を備えた、瓶等をつかむためのつかみ機構が記載されているが、このつかみ機構を、薬液容器を回転可能に正確に保持する装置に適用することは困難である。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、薬液を収納した薬液容器の先端に取り付けられた栓部材に負荷をかけることなく、薬液容器を回転可能に正確に保持することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成すべく、本発明に係る薬液容器の保持装置は、薬液を内部に収納し先端に栓部材が取り付けられた薬液容器を回転可能に保持する薬液容器の保持装置であって、上下方向に移動可能な保持本体と、前記保持本体に回転可能に連結され前記薬液容器を把持するための把持部と、前記薬液容器を回転可能に下側から支持する支持部とを有し、前記把持部は、前記薬液容器に臨む側が開放された開口部を備えたアウターケースと、前記アウターケース内に配置され前記薬液容器を保持するための爪機構とを有し、前記爪機構は、前記開口部から外方に突出した状態のときに前記アウターケースの半径方向の外側に拡がると共に前記アウターケースの内方に収納された状態のときに前記アウターケースの内面によって前記半径方向の内側に狭められる開閉可能な複数の爪を備えた爪部を有し、前記アウターケースが下方に移動したときに、前記爪部が前記開口部から前記アウターケースの内方に収納させられて前記半径方向の内側に狭められることにより、前記爪部の内側に形成された空間部に前記薬液容器の栓部材が収納されると共に、前記爪部が前記栓部材を越えた位置にある前記薬液容器の部位を保持することを特徴とする。
【００１４】
また、上記目的を達成すべく、本発明に係る薬液容器の保持方法は、薬液を内部に収納し先端に栓部材が取り付けられた薬液容器を回転可能に保持する薬液容器の保持方法であって、前記薬液容器の保持装置を用いて、前記薬液容器の先端に取り付けられた前記栓部材を前記アウターケース内に収納し、前記爪機構と前記栓部材との間に間隙を形成した状態で前記薬液容器を保持することを特徴とする。
【００１５】
また、上記目的を達成すべく、本発明に係る異物検査装置は、前記薬液容器の保持装置と、前記保持装置により保持された前記薬液容器を回転駆動させるための回転駆動装置と、前記回転駆動装置の動作を制御する回転駆動制御部と、回転中又は回転終了後の前記薬液容器を撮影する撮像装置と、前記撮像装置により取得された画像に基づいて前記薬液中の異物の検出を行う画像処理部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、薬液を収納した薬液容器の先端に取り付けられた栓部材に負荷をかけることなく、薬液容器を回転可能に正確に保持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る異物検査装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】異物検査装置のカムレール配置を示す平面図である。
【図３】異物検査装置の主な制御構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る保持装置を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る保持装置を示す断面図である。
【図６】板カムの配置を示す平面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る保持装置を示す断面図である。
【図８】図７に示す爪機構の拡大斜視図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る保持装置を示す断面図である。
【図１０】図９に示す台座および上台座のセットの拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る異物検査装置１００の全体構成を示す斜視図である。図２は、異物検査装置１００のカムレール配置２００を示す平面図である。図３は、異物検査装置１００の主な制御構成を示すブロック図である。
【００２０】
以下では、注射剤液体等の薬液を内部に収納し先端に栓部材が取り付けられた薬液容器の例として、一般的なシリンジを使用した例について説明するが、本発明が適用される薬液容器はシリンジに限定されるものではなく、例えばバイアル、カートリッジ等の薬液容器にも適用可能である。
【００２１】
図１において、異物検査装置１００は、検査ロータ１、供給スターホイル２、及び搬出スターホイル３を有している。
【００２２】
検査ロータ１は、円筒状の検査ロータ本体１１を備えている。また、検査ロータ本体１１の上方には、段差を有するカムレール１２が配置されている。固定されたカムレール１２上を多数のローラ１３が走行し、カムレール１２の段差に対応してローラ１３は上下動する。各ローラ１３は、検査ロータ本体１１に対して上下動可能に設けられている。
【００２３】
検査ロータ１は、検査ロータ回転駆動用モータ３０１（図３参照）によって、矢印に示される方向に回転される。検査ロータ回転駆動用モータ３０１は、モータ制御部３０２（図３参照）によって、回転や停止等の動作が制御される。
【００２４】
供給スターホイル２は、回転駆動装置（図示せず）によって矢印に示される方向に回転され、これから検査しようとする円筒状の薬液容器としてのシリンジ２１を検査ロータ１に搬入させることができる。
【００２５】
搬出スターホイル３は、回転駆動装置（図示せず）によって矢印に示される方向に回転され、検査済のシリンジ２１を検査ロータ１から搬出させることができる。
【００２６】
シリンジの保持装置２０は、ローラ１３に係合され、ローラ１３の上下動に伴って、上下方向に移動可能な保持本体２２と、この保持本体２２に回転可能に連結されシリンジ２１を把持するための把持部２３と、シリンジ２１を回転可能に下側から支持する支持部としての台座１４とを備えている。台座１４は、把持部２３に対向する下方位置に配置される。保持装置２０の詳細説明は後述する。
【００２７】
供給スターホイル２から搬入されたシリンジ２１は、台座１４上に載置され、検査済のシリンジ２１は、台座１４上から搬出スターホイル３に搬出される。
【００２８】
各台座１４は、ベルト若しくはギア等の回転駆動力伝達部材（図示せず）により、回転駆動装置としてのモータユニット３０３（図３参照）に接続されており、モータユニット３０３によって台座１４は回転させられる。
【００２９】
図２において、カムレール配置２００は、保持区間と開放区間とを有している。保持区間は、把持部２３がシリンジ２１を保持する区間であり、開放区間は、把持部２３がシリンジ２１を保持しない、すなわち開放している区間である。開放区間の全体にカムレール１２が配設される。
【００３０】
供給スターホイル２及び搬出スターホイル３には、それぞれ搬送ライン１５及び搬出ライン（図示せず）が接続される。
【００３１】
供給スターホイル２からシリンジ２１が次々に搬入されて検査ロータ１に載せられ、検査ロータ１に設けられカメラと照明を備えた撮像装置３０４（図３参照）によって、回転中又は回転終了後のシリンジ２１の内部が撮映され、取得された画像から異物の有無の検出、すなわち検査が行われる。例えば、シリンジ２１を高速回転させた後に急停止させ、慣性力により薬液が回転しているうちに、シリンジ２１を撮映して、薬液中の異物の動きを捉え、異物の有無の検査が行われる。シリンジ２１を高速回転させるときの回転速度は、シリンジ２１の径や薬液の液質によるが、毎分数千回転程度である。
【００３２】
上記異物検査のために、異物検査装置１００は、図３に示すように、モータユニット３０３による回転パターンを与える検査モード設定部３０５、モータユニット３０３の回転や停止等の動作を制御する回転駆動制御部としてのモータ制御部３０２、及び撮像装置３０４により取得された画像に基づいて薬液中の異物の検出を行う画像処理部３０６を備えている。
【００３３】
図４は、本発明の第１実施形態に係る保持装置２０を示す断面図である。
シリンジ２１は、その全部又は一部が透明な材料から形成されており、内部に収納された薬液を目視で確認することができる。シリンジ２１の材質としては、例えばプラスチック、ガラス等が挙げられる。薬液を内部に収納したシリンジ２１の先端には栓部材としてのゴム栓４１が取り付けられている。ゴム栓４１の材質としては、例えばブチルゴム、シリコーンゴム、あるいはエラストマー等の材料が挙げられる。シリンジ２１に収納された薬液の基端側は、ガスケット８０によってシールされており、使用時にガスケット８０が先端側に移動させられることにより薬液が前方に押し出される。
【００３４】
図４において、保持装置２０は、前述したように、保持本体２２、把持部２３、及び台座１４を備えている。保持装置２０の把持部２３は、シリンジ２１に臨む側が開放された開口部３３を備えたアウターケース３１と、アウターケース３１内に配置され、シリンジ２１を保持するための爪機構３４とを有している。
【００３５】
爪機構３４は、アウターケース３１の内部で上下に摺動する。爪機構３４は、その先端に設けられた開閉自在な複数の爪を備えた爪部３６と、爪部３６を軸支する爪保持棒３７とを有している。爪機構３４をアウターケース３１の軸方向外方に付勢するスプリング４５が設けられており、爪保持棒３７に備えられたストップリング３９によって移動が規制される。
【００３６】
ここでは、爪部３６は、周方向均等間隔に配設される３本の爪を備えている。本発明において、爪部３６は複数本の爪を備えて構成可能であるが、正確な芯出しの観点から、３本が最も望ましい。なお、図４は２箇所の爪を通る断面を示している。
【００３７】
爪部３６は、開口部３３から外方に突出可能とされ、また開口部３３からアウターケース３１の内方へ収納、すなわち復帰可能とされている。爪部３６は開口部３３から外方に突出したときにシリンジ２１の側方、すなわち半径方向の外側に拡がり、シリンジ２１を側方から保持するときに、アウターケース３１の内面によって狭められる。このように爪部３６は、開閉自在な複数の爪を備えており、バネ機能を有して元の状態に復帰することができる。爪部３６の材質としては、弾性を有するナイロン（商品名）等の樹脂材料が挙げられる。但し、金属等の弾性を有する他の材料を使用することも可能である。アウターケース３１の材質としては、例えば金属等の硬い材料が挙げられる。
【００３８】
爪機構３４は、爪部３６の内側に、シリンジ２１の先端に取り付けられたゴム栓４１を収納可能な上下方向の長さの空間部４６を形成する。したがって、この空間部４６内にゴム栓４１を収納した状態で、爪部３６は狭められ得る。
【００３９】
爪保持棒３７の先端部（上端部）には上述のようにストップリング３９が設けられており、爪保持棒３７が上方に移動可能なように、空間部４６の上方側に、もう一つの空間部４７がアウターケース３１内に形成されている。アウターケース３１は、ベアリング４０を介して、保持本体２２に回転自在に係合されている。
【００４０】
次に、上記のように構成されたシリンジの保持装置２０の作用について説明する。
シリンジ２１は、上述のように上方端（先端）にゴム栓４１を備え、下方端（基端）にフランジ４２を備えており、中央部に略円錐状の突起を有する台座１４上に載置される。シリンジ２１のゴム栓４１の下側には、肩部４４が形成されている。すなわち、この場合、下方に向けてシリンジ２１のゴム栓４１を越えた部位に、肩部４４が形成されている。
【００４１】
図４（ａ）は、爪機構３４が下降する以前の状態を示しており、爪部３６は開口部３３から外方に突出している。そして、爪部３６は、この突出した状態で複数の爪がシリンジ２１のゴム栓４１を囲むように、ゴム栓４１の側方（半径方向、紙面で水平方向）に下降させられる。このとき、ゴム栓４１が太い場合にあっても、ゴム栓４１を空間部４６に充分に収納可能である。
【００４２】
シリンジ２１に注射針を固定するための金属あるいはプラスチックからなるルアーロックが、シリンジ２１に設けられる場合がある。このようなルアーロックが設けられる場合であって、ゴム栓４１がルアーロックよりも太いときでも、空間部４６は、ルアーロック及びゴム栓４１を充分にその内部に収納することができる。この状態で、保持装置２０は、上下方向の矢印のように下降され得る。なお、台座１４は随時回転可能とされる。
【００４３】
図４（ｂ）は、ローラ１３（図１参照）のカムレール１２上の走行状態に応じて、保持本体２２及び把持部２３が矢印のように下降している状況を示す。この状況では、爪機構３４の一部、すなわち爪保持棒３７がゴム栓４１に接触（当接）し、それ以上の爪機構３４の下降は阻止される。爪機構３４の下降阻止の状態で、更に保持本体２２が下降することにより、アウターケース３１が下降する。
【００４４】
保持本体２２の自重によるアウターケース３１の下降によって、爪部３６の内側に形成された空間部４６は、ゴム栓４１を完全に収納するに至る。このとき、爪部３６の先端側に形成されたテーパ４８の位置は、シリンジ２１の肩部４４の位置に対応した位置となる。
【００４５】
図４（ｃ）は、更にアウターケース３１が下降した状態を示す。アウターケース３１の下降により、開放されていた爪部３６が外方からアウターケース３１の内面によって締め付けられ、徐々に狭められ、閉じていく。このとき、スプリング４５は縮み、爪保持棒３７は、他の空間部４７内を上昇する。
【００４６】
そして、爪部３６は狭められて完全に閉じる。爪部３６が挟められて閉じることによって、爪部３６の爪はシリンジ２１の肩部４４をしっかりと保持する。この場合に、爪部３６の内側には、ゴム栓４１を収納するのに充分な長さの空間部４６が形成されているので、爪部３６は、ゴム栓４１を空間部４６に収納することにより、ゴム栓４１を避けて、シリンジ２１の肩部４４を保持する。
【００４７】
そして、爪部３６の爪の先端側に形成されたテーパ４８が肩部４４に乗り上げることにより、ゴム栓４１に接触していた爪機構３４の一部、すなわち、この場合には爪保持棒３７が上方に持ち上がって間隙が形成され、爪機構３４とゴム栓４１との接触がなくなる。したがって、これらの双方の間に機械的な力は働かなくなる。この状態で、シリンジ２１を高速回転させたときに、ゴム栓４１には接触による機械的な力が一切かからない。
【００４８】
上述したように、保持装置２０を用いて、シリンジ２１の先端に取り付けられたゴム栓４１をアウターケース３１内に収納し、爪機構３４とゴム栓４１との間に間隙を形成した状態でシリンジ２１を保持して、シリンジ２１の高速回転時に、シリンジ２１のゴム栓４１に接触による機械的な力がかからないようにしたシリンジ２１の保持方法が形成される。
【００４９】
第１実施形態によれば、シリンジ２１の先端に取り付けられたゴム栓４１がシリンジ２１若しくはルアーロックよりも太い場合であっても、保持装置２０は、シリンジ２１のゴム栓４１を収納可能な空間部４６を形成する爪部３６により、シリンジ２１のゴム栓４１を避けて、シリンジ２１を回転可能に保持することができる。しかも、保持装置２０は、開閉可能な複数の爪を備えた爪部３６により、シリンジ２１の重心と回転中心とがずれないようにシリンジ２１を保持して、シリンジ２１の製造誤差を吸収しつつ芯出しを行うことができる。これは、シリンジ２１を高速回転させる場合に大切なことである。すなわち、第１実施形態によれば、薬液を収納したシリンジ２１の先端に取り付けられたゴム栓４１に負荷をかけることなく、シリンジ２１を回転可能に正確に保持することが可能となる。さらに、保持装置２０は、爪部３６をアウターケース３１で包むことにより、シリンジ２１の半径方向の保持を強固に行うことができる。
【００５０】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係る保持装置２０を示す断面図である。図１〜図４に示す第１実施形態と共通する部分については、図１〜図４に示した構成及び説明を援用するものとする。第１実施形態と相違する部分について主に説明する。なお、第１実施形態と機能が共通する部材については同一の符号を付してある。以降の実施形態についても同様である。
【００５１】
第２実施形態の第１実施形態に対する相違は、第１実施形態のアウターケース３１に対応したアウターケース３１Ａが、保持本体２２から分離して構成されアウターケース３１Ａを下方に移動可能な駆動機構によって駆動されるように構成されていることである。そのため、保持本体２２とアウターケース３１Ａとの間には間隔があって、両者は係合されない構成とされる。アウターケース３１Ａは、爪機構３４の外側を摺動可能である。
【００５２】
アウターケース３１Ａの外面には、半径方向の外側に突出する環状の突起５１が設けられている。この突起５１は、図５（ｂ）に示す板カム５４に形成されている溝に保持され得る。板カム５４の溝は、アウターケース３１Ａを予め決められた通りに上下方向に移動させる駆動を行うように形成されている。
【００５３】
爪機構３４は、アウターケース３１Ａの内部に配置され当該アウターケース３１Ａ内を摺動可能に相対的に上下動させられる円筒形状の内方部材３５を備える。爪機構３４の内方部材３５の外面には、上下２つの環状の係合溝５３が形成されている。この係合溝５３のいずれかに、アウターケース３１Ａに設けられたプランジャー５２の先端が係合し、アウターケース３１Ａの位置決めがなされる。プランジャー５２は、ばね部材により先端方向に付勢されるボールを備えるものである。
【００５４】
図６は、板カム５４の配置を示す平面図である。図６に示すように、板カム５４は、保持区間と開放区間との切替えに用いられる。
【００５５】
第２実施形態では、アウターケース３１Ａは、突起５１及び板カム５４によって上下方へ移動可能な円筒状の外方ケース部である。ここで、突起５１及び板カム５４は駆動機構を構成する。アウターケース３１Ａは、その内部に配置された爪機構３４の内方部材３５に対して、その外周面を摺動可能に上下動させられ、プランジャー５２及び係合溝５３を備える保持機構によって上下方向の所定位置で保持されて停止される。
【００５６】
図５（ａ）は、爪機構３４が下降する以前の状態を示しており、爪部３６は開口部３３から外方に突出している。そして、爪部３６は、この突出した状態で、シリンジ２１の側方、すなわち半径方向に拡がっている。
【００５７】
図５（ｂ）は、ローラ１３（図１参照）のカムレール１２上の走行状態に応じて、保持本体２２及び把持部２３が矢印のように下降している状況を示す。
【００５８】
このとき、プランジャー５２は、上方の係合溝５３に係合されてアウターケース３１Ａと爪機構３４とは固定、一体化される。
【００５９】
突起５１及び板カム５４によるアウターケース３１Ａの下降によって、爪部３６の内側に形成された空間部４６は、ゴム栓４１を完全に収納するに至る。このとき、爪部３６に形成されたテーパ４８の位置は、肩部４４の位置に対応した位置となる。この第２実施形態の場合、爪保持棒３７、すなわち爪機構３４と、ゴム栓４１との接触はない。
【００６０】
この状態で、突起５１を板カム５４に係合させ、アウターケース３１Ａを更に下降させ得る。但し、突起５１と板カム５４とは、全周において常時係合されてアウターケース３１Ａを上下動させる構成であってもよい。この場合には、上記保持機構は必ずしも必要ではない。
【００６１】
図５（ｃ）は、更にアウターケース３１Ａが下降した状態を示す。このとき、プランジャー５２と上方の係合溝５３との係合は解かれている。
【００６２】
アウターケース３１Ａの下降により、開放されていた爪部３６が外方からアウターケース３１Ａの内面によって締め付けられ、徐々に狭められ、閉じていく。
【００６３】
そして、爪部３６は完全に狭められて閉じる。爪部３６が挟められて閉じることによって、爪部３６の爪はシリンジ２１の肩部４４をしっかりと保持する。
【００６４】
この状態で、プランジャー５２は、下方の係合溝５３に係合する。したがって、この状態で、シリンジ２１を回転させることができる。
【００６５】
シリンジ２１を高速回転させたときに、ゴム栓４１には接触による機械的力が一切かからない。このような第２実施形態によっても、上述した実施形態と同様な作用効果を奏することができる。
【００６６】
（第３実施形態）
図７は、本発明の第３実施形態に係る保持装置２０を示す断面図である。第３実施形態は第１実施形態に類似しており、図７は、第１実施形態の図４に対応している。
【００６７】
第３実施形態の場合、シリンジ２１の先端に取り付けられたゴム栓４１とシリンジ２１との間には段差が無く、また、シリンジ２１には、図４に示すような、爪部３６によって押さえるべき肩部４４が無い。
【００６８】
この第３実施形態では、図８に示す爪機構３４が用いられる。図７に示すように、爪機構３４は、シリンジ２１の軸方向に、すなわち下方に伸長した筒状部６１を備える。筒状部６１は、爪部３６よりも半径方向の外側に突出することはなく、アウターケース３１が下降したときに、障害なく、アウターケース３１内に収納されるものである。そして、この筒状部６１には、爪部３６の爪に対応する箇所に、爪が通過することのできる矩形の貫通孔６２が形成されている。
【００６９】
図７（ａ）は、爪機構３４が下降する以前の状態を示しており、爪部３６は、貫通孔６２を半径方向の外側へ通過した状態で、開口部３３から外方に突出している。
【００７０】
そして、爪部３６は、この突出した状態で、シリンジ２１の側方、すなわち半径方向に拡がっている。筒状部６１は、シリンジ２１の方に向いており、受け入れ可能状態とされる。
【００７１】
図７（ｂ）は、ローラ１３（図１参照）のカムレール１２上の走行状態に応じて、保持本体２２及び把持部２３が矢印のように下降している状況を示す。筒状部６１は、爪機構３４と一体形成されているため、爪機構３４の下降動作と共に下降し、その内部にシリンジ２１を収納する。
【００７２】
筒状部６１の下端がシリンジ２１の基端に形成されたフランジ４２に当接すると、筒状部６１の下降は止まる。このように筒状部６１は、シリンジ２１の上方からかぶせられて、フランジ４２を押さえる。爪保持棒３７はゴム栓４１に当接しない。
【００７３】
図７（ｃ）は、筒状部６１がフランジ４２に当接した後に、更に保持本体２２が下降することにより、アウターケース３１が下降した状態を示す。
【００７４】
アウターケース３１の下降により、開放されていた爪部３６が外方からアウターケース３１の内面によって締め付けられ、徐々に狭められ、貫通孔６２を半径方向の内側へ通過して閉じていく。そして、爪部３６は狭められて完全に閉じる。爪部３６が挟められて閉じることによって、爪部３６の爪はシリンジ２１の胴の当接部分を保持する。
【００７５】
したがって、シリンジ２１は、筒状部６１及び爪部３６によって保持されるため、シリンジ２１に図４に示すような肩部４４が形成されていない場合にあっても、シリンジ２１は充分にしっかりと保持されることになる。
【００７６】
この状態で、シリンジ２１を高速回転させたときに、ゴム栓４１には接触による機械的力が一切かからない。このような第３実施形態によっても、上述した実施形態と同様な作用効果を奏することができる。
【００７７】
（第４実施形態）
図９は、本発明の第４実施形態に係る保持装置２０を示す断面図である。第４実施形態は、図７及び図８に示す第３実施形態に類似している。
【００７８】
第４実施形態の場合、第３実施形態と同様に、シリンジ２１の先端に取り付けられたゴム栓４１とシリンジ２１との間には段差が無く、また、シリンジ２１には、図４に示すような、爪部３６によって押さえるべき肩部４４が無い。
【００７９】
図７に示す第３実施形態では、フランジ４２が筒状部６１により台座１４の方へ押圧されて押さえられるように構成されているが、第４実施形態の場合、図９に示すように２つの台座の組み合わせにより、フランジ４２が挟まれて押さえられ、支持される。
【００８０】
図１０に示すように、保持装置２０は、支持部としての台座１４の上方側に、上支持部としての上台座７１を備えている。台座１４と上台座７１とは、相互に近接離反移動可能であり、セット構成とされている。上台座７１には側方に切込み部７２が形成されており、シリンジ２１の胴部が矢印で示すように、水平方向に側方から切込み部７２に挿入可能とされている。
【００８１】
図９（ａ）は、爪機構３４が下降する以前の状態を示しており、爪部３６は開口部３３から外方に突出している。そして、爪部３６は、この突出した状態で、シリンジ２１の側方、すなわち半径方向に拡がっている。
【００８２】
このとき、シリンジ２１の胴部が上台座７１の切込み部７２を図１０に示すように通過して、シリンジ２１が台座１４上に載置される。なお、シリンジ２１が台座１４上に載置された後に、上台座７１が側方から台座１４の上方側に移設されるように構成することも可能である。
【００８３】
図９（ｂ）は、アウターケース３１が下降し、爪部３６によって形成された空間部４６にゴム栓４１が収納された状態を示す。この状態では、爪機構３４はゴム栓４１に当接しない。なお、アウターケース３１は、保持本体２２から分離して構成されアウターケース３１を下方に移動可能な駆動機構によって駆動される。
【００８４】
図９（ｃ）は、更にアウターケース３１を下降させた状態を示す。この状態では、アウターケース３１の下降により、開放されていた爪部３６が外方からアウターケース３１の内面によって締め付けられ、徐々に狭められ、閉じていく。そして、爪部３６は狭められて完全に閉じる。爪部３６が挟められて閉じることによって、爪部３６の爪はシリンジ２１の胴の当接部分を保持する。
【００８５】
図９（ｄ）は、次いで、台座１４を矢印で示すように上方に移動させ、フランジ４２を台座１４と上台座７１との間に挟み込んで押さえ、支持した状態を示す。なお、上台座７１を下方に移動させて、フランジ４２を台座１４と上台座７１との間に挟み込むように構成することも可能である。
【００８６】
したがって、シリンジ２１は、その胴部が爪部３６によって、そしてフランジ４２が台座１４及び上台座７１のセットによって、挟み込み押さえられて支持される。このため、シリンジ２１に図４に示すような肩部４４が形成されていない場合にあっても、シリンジ２１は充分にしっかりと保持されることになる。
【００８７】
この状態で、シリンジ２１を高速回転させたときに、ゴム栓４１には接触による機械的力が一切かからない。このような第４実施形態によっても、上述した実施形態と同様な作用効果を奏することができる。
【００８８】
以上、本発明について、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、各実施形態に記載した構成を適宜組み合わせることを含め、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【符号の説明】
【００８９】
１ 検査ロータ
２ 供給スターホイル
３ 搬出スターホイル
１４ 台座（支持部）
２０ 保持装置
２１ シリンジ（薬液容器）
２２ 保持本体
２３ 把持部
３１ アウターケース
３１Ａ アウターケース（外方ケース部）
３３ 開口部
３４ 爪機構
３５ 内方部材
３６ 爪部
４１ ゴム栓（栓部材）
４２ フランジ
４４ 肩部
４６ 空間部
５１ 突起（駆動機構）
５２ プランジャー（保持機構）
５３ 係合溝（保持機構）
５４ 板カム（駆動機構）
６１ 筒状部
６２ 貫通孔
７１ 上台座（上支持部）
７２ 切込み部
１００ 異物検査装置
３０２ モータ制御部（回転駆動制御部）
３０３ モータユニット（回転駆動装置）
３０４ 撮像装置
３０６ 画像処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬液を内部に収納し先端に栓部材が取り付けられた薬液容器を回転可能に保持する薬液容器の保持装置及び方法、並びに異物検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
注射剤液体等の薬液を内部に収納する薬液容器として、バイアル、カートリッジあるいはシリンジが用いられている。
【０００３】
薬液容器内の異物を検査する場合、薬液を収納した薬液容器を高速回転させた後に急停止させ、慣性力により薬液が回転しているうちに、薬液中に内在する異物の動きを捉え、異物の有無の検査を行うことが一般的に行われている。
【０００４】
また、薬液中の異物の検査を行う前に、薬液中の気泡を除去するために、薬液容器を高速回転させることも一般的に行われている。
【０００５】
上記のような異物検査において、薬液容器を回転自在に保持する場合、カムレールを用いてキャップを薬液容器に向けて下降させ、キャップとスピンドルとの間で薬液容器を保持する方法が一般的である。
【０００６】
下記特許文献１には、載置台上の被検体である容器に向けて回転自在な椀状のカップを下降させて拘束した状態で容器を回転させ、回転中又は回転終了後の容器を光の反射又は透過を用いて撮影し、取得された画像に基づいて容器中の異物の検査を行うことが記載されている。
【０００７】
また、下記特許文献２には、瓶等の複数のワークをつかむ膨張体を備えた第１のつかみ機構と、ワークを収納するケースをつかむ第２のつかみ機構とを備えたつかみ装置であって、第１のつかみ機構はエアー等の流体の給排により膨張・縮小する膨張体の膨張時にワークをつかむように構成され、第２のつかみ機構は少なくとも２つのアーム状フックを移動させ、このアーム状フックをケース両側に掛止させてケースをつかむようにした構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１０７０１１号公報
【特許文献２】特開平８−１０８３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、特許文献１に記載された技術においては、モータの回転軸に連結された載置台上に被検体である容器が載せられ、容器の上部が、回転自在なカップで上方から押さえられる。
【００１０】
しかしながら、容器先端に取り付けられた栓部材が容器の胴部若しくはルアーロックよりも太い場合には、回転自在なカップを容器に向けて下降させると、カップが容器先端の栓部材に当接することになる。このため、栓部材に負荷をかけずに回転可能に容器を保持することが困難であった。
【００１１】
また、特許文献２には、膨張・縮小する膨張体を備えた、瓶等をつかむためのつかみ機構が記載されているが、このつかみ機構を、薬液容器を回転可能に正確に保持する装置に適用することは困難である。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、薬液を収納した薬液容器の先端に取り付けられた栓部材に負荷をかけることなく、薬液容器を回転可能に正確に保持することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成すべく、本発明に係る薬液容器の保持装置は、薬液を内部に収納し先端に栓部材が取り付けられた薬液容器を回転可能に保持する薬液容器の保持装置であって、上下方向に移動可能な保持本体と、前記保持本体に回転可能に連結され前記薬液容器を把持するための把持部と、前記薬液容器を回転可能に下側から支持する支持部とを有し、前記把持部は、前記薬液容器に臨む側が開放された開口部を備えたアウターケースと、前記アウターケース内に配置され前記薬液容器を保持するための爪機構とを有し、前記爪機構は、前記開口部から外方に突出した状態のときに前記アウターケースの半径方向の外側に拡がると共に前記アウターケースの内方に収納された状態のときに前記アウターケースの内面によって前記半径方向の内側に狭められる開閉可能な複数の爪を備えた爪部を有し、前記アウターケースが下方に移動したときに、前記爪部が前記開口部から前記アウターケースの内方に収納させられて前記半径方向の内側に狭められることにより、前記爪部の内側に形成された空間部に前記薬液容器の栓部材が収納されると共に、前記爪部が前記栓部材を越えた位置にある前記薬液容器の部位を保持することを特徴とする。
【００１４】
また、上記目的を達成すべく、本発明に係る薬液容器の保持方法は、薬液を内部に収納し先端に栓部材が取り付けられた薬液容器を回転可能に保持する薬液容器の保持方法であって、前記薬液容器の保持装置を用いて、前記薬液容器の先端に取り付けられた前記栓部材を前記アウターケース内に収納し、前記爪機構と前記栓部材との間に間隙を形成した状態で前記薬液容器を保持することを特徴とする。
【００１５】
また、上記目的を達成すべく、本発明に係る異物検査装置は、前記薬液容器の保持装置と、前記保持装置により保持された前記薬液容器を回転駆動させるための回転駆動装置と、前記回転駆動装置の動作を制御する回転駆動制御部と、回転中又は回転終了後の前記薬液容器を撮影する撮像装置と、前記撮像装置により取得された画像に基づいて前記薬液中の異物の検出を行う画像処理部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、薬液を収納した薬液容器の先端に取り付けられた栓部材に負荷をかけることなく、薬液容器を回転可能に正確に保持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る異物検査装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】異物検査装置のカムレール配置を示す平面図である。
【図３】異物検査装置の主な制御構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る保持装置を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る保持装置を示す断面図である。
【図６】板カムの配置を示す平面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る保持装置を示す断面図である。
【図８】図７に示す爪機構の拡大斜視図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る保持装置を示す断面図である。
【図１０】図９に示す台座および上台座のセットの拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る異物検査装置１００の全体構成を示す斜視図である。図２は、異物検査装置１００のカムレール配置２００を示す平面図である。図３は、異物検査装置１００の主な制御構成を示すブロック図である。
【００２０】
以下では、注射剤液体等の薬液を内部に収納し先端に栓部材が取り付けられた薬液容器の例として、一般的なシリンジを使用した例について説明するが、本発明が適用される薬液容器はシリンジに限定されるものではなく、例えばバイアル、カートリッジ等の薬液容器にも適用可能である。
【００２１】
図１において、異物検査装置１００は、検査ロータ１、供給スターホイル２、及び搬出スターホイル３を有している。
【００２２】
検査ロータ１は、円筒状の検査ロータ本体１１を備えている。また、検査ロータ本体１１の上方には、段差を有するカムレール１２が配置されている。固定されたカムレール１２上を多数のローラ１３が走行し、カムレール１２の段差に対応してローラ１３は上下動する。各ローラ１３は、検査ロータ本体１１に対して上下動可能に設けられている。
【００２３】
検査ロータ１は、検査ロータ回転駆動用モータ３０１（図３参照）によって、矢印に示される方向に回転される。検査ロータ回転駆動用モータ３０１は、モータ制御部３０２（図３参照）によって、回転や停止等の動作が制御される。
【００２４】
供給スターホイル２は、回転駆動装置（図示せず）によって矢印に示される方向に回転され、これから検査しようとする円筒状の薬液容器としてのシリンジ２１を検査ロータ１に搬入させることができる。
【００２５】
搬出スターホイル３は、回転駆動装置（図示せず）によって矢印に示される方向に回転され、検査済のシリンジ２１を検査ロータ１から搬出させることができる。
【００２６】
シリンジの保持装置２０は、ローラ１３に係合され、ローラ１３の上下動に伴って、上下方向に移動可能な保持本体２２と、この保持本体２２に回転可能に連結されシリンジ２１を把持するための把持部２３と、シリンジ２１を回転可能に下側から支持する支持部としての台座１４とを備えている。台座１４は、把持部２３に対向する下方位置に配置される。保持装置２０の詳細説明は後述する。
【００２７】
供給スターホイル２から搬入されたシリンジ２１は、台座１４上に載置され、検査済のシリンジ２１は、台座１４上から搬出スターホイル３に搬出される。
【００２８】
各台座１４は、ベルト若しくはギア等の回転駆動力伝達部材（図示せず）により、回転駆動装置としてのモータユニット３０３（図３参照）に接続されており、モータユニット３０３によって台座１４は回転させられる。
【００２９】
図２において、カムレール配置２００は、保持区間と開放区間とを有している。保持区間は、把持部２３がシリンジ２１を保持する区間であり、開放区間は、把持部２３がシリンジ２１を保持しない、すなわち開放している区間である。開放区間の全体にカムレール１２が配設される。
【００３０】
供給スターホイル２及び搬出スターホイル３には、それぞれ搬送ライン１５及び搬出ライン（図示せず）が接続される。
【００３１】
供給スターホイル２からシリンジ２１が次々に搬入されて検査ロータ１に載せられ、検査ロータ１に設けられカメラと照明を備えた撮像装置３０４（図３参照）によって、回転中又は回転終了後のシリンジ２１の内部が撮映され、取得された画像から異物の有無の検出、すなわち検査が行われる。例えば、シリンジ２１を高速回転させた後に急停止させ、慣性力により薬液が回転しているうちに、シリンジ２１を撮映して、薬液中の異物の動きを捉え、異物の有無の検査が行われる。シリンジ２１を高速回転させるときの回転速度は、シリンジ２１の径や薬液の液質によるが、毎分数千回転程度である。
【００３２】
上記異物検査のために、異物検査装置１００は、図３に示すように、モータユニット３０３による回転パターンを与える検査モード設定部３０５、モータユニット３０３の回転や停止等の動作を制御する回転駆動制御部としてのモータ制御部３０２、及び撮像装置３０４により取得された画像に基づいて薬液中の異物の検出を行う画像処理部３０６を備えている。
【００３３】
図４は、本発明の第１実施形態に係る保持装置２０を示す断面図である。
シリンジ２１は、その全部又は一部が透明な材料から形成されており、内部に収納された薬液を目視で確認することができる。シリンジ２１の材質としては、例えばプラスチック、ガラス等が挙げられる。薬液を内部に収納したシリンジ２１の先端には栓部材としてのゴム栓４１が取り付けられている。ゴム栓４１の材質としては、例えばブチルゴム、シリコーンゴム、あるいはエラストマー等の材料が挙げられる。シリンジ２１に収納された薬液の基端側は、ガスケット８０によってシールされており、使用時にガスケット８０が先端側に移動させられることにより薬液が前方に押し出される。
【００３４】
図４において、保持装置２０は、前述したように、保持本体２２、把持部２３、及び台座１４を備えている。保持装置２０の把持部２３は、シリンジ２１に臨む側が開放された開口部３３を備えたアウターケース３１と、アウターケース３１内に配置され、シリンジ２１を保持するための爪機構３４とを有している。
【００３５】
爪機構３４は、アウターケース３１の内部で上下に摺動する。爪機構３４は、その先端に設けられた開閉自在な複数の爪を備えた爪部３６と、爪部３６を軸支する爪保持棒３７とを有している。爪機構３４をアウターケース３１の軸方向外方に付勢するスプリング４５が設けられており、爪保持棒３７に備えられたストップリング３９によって移動が規制される。
【００３６】
ここでは、爪部３６は、周方向均等間隔に配設される３本の爪を備えている。本発明において、爪部３６は複数本の爪を備えて構成可能であるが、正確な芯出しの観点から、３本が最も望ましい。なお、図４は２箇所の爪を通る断面を示している。
【００３７】
爪部３６は、開口部３３から外方に突出可能とされ、また開口部３３からアウターケース３１の内方へ収納、すなわち復帰可能とされている。爪部３６は開口部３３から外方に突出したときにシリンジ２１の側方、すなわち半径方向の外側に拡がり、シリンジ２１を側方から保持するときに、アウターケース３１の内面によって狭められる。このように爪部３６は、開閉自在な複数の爪を備えており、バネ機能を有して元の状態に復帰することができる。爪部３６の材質としては、弾性を有するナイロン（商品名）等の樹脂材料が挙げられる。但し、金属等の弾性を有する他の材料を使用することも可能である。アウターケース３１の材質としては、例えば金属等の硬い材料が挙げられる。
【００３８】
爪機構３４は、爪部３６の内側に、シリンジ２１の先端に取り付けられたゴム栓４１を収納可能な上下方向の長さの空間部４６を形成する。したがって、この空間部４６内にゴム栓４１を収納した状態で、爪部３６は狭められ得る。
【００３９】
爪保持棒３７の先端部（上端部）には上述のようにストップリング３９が設けられており、爪保持棒３７が上方に移動可能なように、空間部４６の上方側に、もう一つの空間部４７がアウターケース３１内に形成されている。アウターケース３１は、ベアリング４０を介して、保持本体２２に回転自在に係合されている。
【００４０】
次に、上記のように構成されたシリンジの保持装置２０の作用について説明する。
シリンジ２１は、上述のように上方端（先端）にゴム栓４１を備え、下方端（基端）にフランジ４２を備えており、中央部に略円錐状の突起を有する台座１４上に載置される。シリンジ２１のゴム栓４１の下側には、肩部４４が形成されている。すなわち、この場合、下方に向けてシリンジ２１のゴム栓４１を越えた部位に、肩部４４が形成されている。
【００４１】
図４（ａ）は、爪機構３４が下降する以前の状態を示しており、爪部３６は開口部３３から外方に突出している。そして、爪部３６は、この突出した状態で複数の爪がシリンジ２１のゴム栓４１を囲むように、ゴム栓４１の側方（半径方向、紙面で水平方向）に下降させられる。このとき、ゴム栓４１が太い場合にあっても、ゴム栓４１を空間部４６に充分に収納可能である。
【００４２】
シリンジ２１に注射針を固定するための金属あるいはプラスチックからなるルアーロックが、シリンジ２１に設けられる場合がある。このようなルアーロックが設けられる場合であって、ゴム栓４１がルアーロックよりも太いときでも、空間部４６は、ルアーロック及びゴム栓４１を充分にその内部に収納することができる。この状態で、保持装置２０は、上下方向の矢印のように下降され得る。なお、台座１４は随時回転可能とされる。
【００４３】
図４（ｂ）は、ローラ１３（図１参照）のカムレール１２上の走行状態に応じて、保持本体２２及び把持部２３が矢印のように下降している状況を示す。この状況では、爪機構３４の一部、すなわち爪保持棒３７がゴム栓４１に接触（当接）し、それ以上の爪機構３４の下降は阻止される。爪機構３４の下降阻止の状態で、更に保持本体２２が下降することにより、アウターケース３１が下降する。
【００４４】
保持本体２２の自重によるアウターケース３１の下降によって、爪部３６の内側に形成された空間部４６は、ゴム栓４１を完全に収納するに至る。このとき、爪部３６の先端側に形成されたテーパ４８の位置は、シリンジ２１の肩部４４の位置に対応した位置となる。
【００４５】
図４（ｃ）は、更にアウターケース３１が下降した状態を示す。アウターケース３１の下降により、開放されていた爪部３６が外方からアウターケース３１の内面によって締め付けられ、徐々に狭められ、閉じていく。このとき、スプリング４５は縮み、爪保持棒３７は、他の空間部４７内を上昇する。
【００４６】
そして、爪部３６は狭められて完全に閉じる。爪部３６が挟められて閉じることによって、爪部３６の爪はシリンジ２１の肩部４４をしっかりと保持する。この場合に、爪部３６の内側には、ゴム栓４１を収納するのに充分な長さの空間部４６が形成されているので、爪部３６は、ゴム栓４１を空間部４６に収納することにより、ゴム栓４１を避けて、シリンジ２１の肩部４４を保持する。
【００４７】
そして、爪部３６の爪の先端側に形成されたテーパ４８が肩部４４に乗り上げることにより、ゴム栓４１に接触していた爪機構３４の一部、すなわち、この場合には爪保持棒３７が上方に持ち上がって間隙が形成され、爪機構３４とゴム栓４１との接触がなくなる。したがって、これらの双方の間に機械的な力は働かなくなる。この状態で、シリンジ２１を高速回転させたときに、ゴム栓４１には接触による機械的な力が一切かからない。
【００４８】
上述したように、保持装置２０を用いて、シリンジ２１の先端に取り付けられたゴム栓４１をアウターケース３１内に収納し、爪機構３４とゴム栓４１との間に間隙を形成した状態でシリンジ２１を保持して、シリンジ２１の高速回転時に、シリンジ２１のゴム栓４１に接触による機械的な力がかからないようにしたシリンジ２１の保持方法が形成される。
【００４９】
第１実施形態によれば、シリンジ２１の先端に取り付けられたゴム栓４１がシリンジ２１若しくはルアーロックよりも太い場合であっても、保持装置２０は、シリンジ２１のゴム栓４１を収納可能な空間部４６を形成する爪部３６により、シリンジ２１のゴム栓４１を避けて、シリンジ２１を回転可能に保持することができる。しかも、保持装置２０は、開閉可能な複数の爪を備えた爪部３６により、シリンジ２１の重心と回転中心とがずれないようにシリンジ２１を保持して、シリンジ２１の製造誤差を吸収しつつ芯出しを行うことができる。これは、シリンジ２１を高速回転させる場合に大切なことである。すなわち、第１実施形態によれば、薬液を収納したシリンジ２１の先端に取り付けられたゴム栓４１に負荷をかけることなく、シリンジ２１を回転可能に正確に保持することが可能となる。さらに、保持装置２０は、爪部３６をアウターケース３１で包むことにより、シリンジ２１の半径方向の保持を強固に行うことができる。
【００５０】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係る保持装置２０を示す断面図である。図１〜図４に示す第１実施形態と共通する部分については、図１〜図４に示した構成及び説明を援用するものとする。第１実施形態と相違する部分について主に説明する。なお、第１実施形態と機能が共通する部材については同一の符号を付してある。以降の実施形態についても同様である。
【００５１】
第２実施形態の第１実施形態に対する相違は、第１実施形態のアウターケース３１に対応したアウターケース３１Ａが、保持本体２２から分離して構成されアウターケース３１Ａを下方に移動可能な駆動機構によって駆動されるように構成されていることである。そのため、保持本体２２とアウターケース３１Ａとの間には間隔があって、両者は係合されない構成とされる。アウターケース３１Ａは、爪機構３４の外側を摺動可能である。
【００５２】
アウターケース３１Ａの外面には、半径方向の外側に突出する環状の突起５１が設けられている。この突起５１は、図５（ｂ）に示す板カム５４に形成されている溝に保持され得る。板カム５４の溝は、アウターケース３１Ａを予め決められた通りに上下方向に移動させる駆動を行うように形成されている。
【００５３】
爪機構３４は、アウターケース３１Ａの内部に配置され当該アウターケース３１Ａ内を摺動可能に相対的に上下動させられる円筒形状の内方部材３５を備える。爪機構３４の内方部材３５の外面には、上下２つの環状の係合溝５３が形成されている。この係合溝５３のいずれかに、アウターケース３１Ａに設けられたプランジャー５２の先端が係合し、アウターケース３１Ａの位置決めがなされる。プランジャー５２は、ばね部材により先端方向に付勢されるボールを備えるものである。
【００５４】
図６は、板カム５４の配置を示す平面図である。図６に示すように、板カム５４は、保持区間と開放区間との切替えに用いられる。
【００５５】
第２実施形態では、アウターケース３１Ａは、突起５１及び板カム５４によって上下方へ移動可能な円筒状の外方ケース部である。ここで、突起５１及び板カム５４は駆動機構を構成する。アウターケース３１Ａは、その内部に配置された爪機構３４の内方部材３５に対して、その外周面を摺動可能に上下動させられ、プランジャー５２及び係合溝５３を備える保持機構によって上下方向の所定位置で保持されて停止される。
【００５６】
図５（ａ）は、爪機構３４が下降する以前の状態を示しており、爪部３６は開口部３３から外方に突出している。そして、爪部３６は、この突出した状態で、シリンジ２１の側方、すなわち半径方向に拡がっている。
【００５７】
図５（ｂ）は、ローラ１３（図１参照）のカムレール１２上の走行状態に応じて、保持本体２２及び把持部２３が矢印のように下降している状況を示す。
【００５８】
このとき、プランジャー５２は、上方の係合溝５３に係合されてアウターケース３１Ａと爪機構３４とは固定、一体化される。
【００５９】
突起５１及び板カム５４によるアウターケース３１Ａの下降によって、爪部３６の内側に形成された空間部４６は、ゴム栓４１を完全に収納するに至る。このとき、爪部３６に形成されたテーパ４８の位置は、肩部４４の位置に対応した位置となる。この第２実施形態の場合、爪保持棒３７、すなわち爪機構３４と、ゴム栓４１との接触はない。
【００６０】
この状態で、突起５１を板カム５４に係合させ、アウターケース３１Ａを更に下降させ得る。但し、突起５１と板カム５４とは、全周において常時係合されてアウターケース３１Ａを上下動させる構成であってもよい。この場合には、上記保持機構は必ずしも必要ではない。
【００６１】
図５（ｃ）は、更にアウターケース３１Ａが下降した状態を示す。このとき、プランジャー５２と上方の係合溝５３との係合は解かれている。
【００６２】
アウターケース３１Ａの下降により、開放されていた爪部３６が外方からアウターケース３１Ａの内面によって締め付けられ、徐々に狭められ、閉じていく。
【００６３】
そして、爪部３６は完全に狭められて閉じる。爪部３６が挟められて閉じることによって、爪部３６の爪はシリンジ２１の肩部４４をしっかりと保持する。
【００６４】
この状態で、プランジャー５２は、下方の係合溝５３に係合する。したがって、この状態で、シリンジ２１を回転させることができる。
【００６５】
シリンジ２１を高速回転させたときに、ゴム栓４１には接触による機械的力が一切かからない。このような第２実施形態によっても、上述した実施形態と同様な作用効果を奏することができる。
【００６６】
（第３実施形態）
図７は、本発明の第３実施形態に係る保持装置２０を示す断面図である。第３実施形態は第１実施形態に類似しており、図７は、第１実施形態の図４に対応している。
【００６７】
第３実施形態の場合、シリンジ２１の先端に取り付けられたゴム栓４１とシリンジ２１との間には段差が無く、また、シリンジ２１には、図４に示すような、爪部３６によって押さえるべき肩部４４が無い。
【００６８】
この第３実施形態では、図８に示す爪機構３４が用いられる。図７に示すように、爪機構３４は、シリンジ２１の軸方向に、すなわち下方に伸長した筒状部６１を備える。筒状部６１は、爪部３６よりも半径方向の外側に突出することはなく、アウターケース３１が下降したときに、障害なく、アウターケース３１内に収納されるものである。そして、この筒状部６１には、爪部３６の爪に対応する箇所に、爪が通過することのできる矩形の貫通孔６２が形成されている。
【００６９】
図７（ａ）は、爪機構３４が下降する以前の状態を示しており、爪部３６は、貫通孔６２を半径方向の外側へ通過した状態で、開口部３３から外方に突出している。
【００７０】
そして、爪部３６は、この突出した状態で、シリンジ２１の側方、すなわち半径方向に拡がっている。筒状部６１は、シリンジ２１の方に向いており、受け入れ可能状態とされる。
【００７１】
図７（ｂ）は、ローラ１３（図１参照）のカムレール１２上の走行状態に応じて、保持本体２２及び把持部２３が矢印のように下降している状況を示す。筒状部６１は、爪機構３４と一体形成されているため、爪機構３４の下降動作と共に下降し、その内部にシリンジ２１を収納する。
【００７２】
筒状部６１の下端がシリンジ２１の基端に形成されたフランジ４２に当接すると、筒状部６１の下降は止まる。このように筒状部６１は、シリンジ２１の上方からかぶせられて、フランジ４２を押さえる。爪保持棒３７はゴム栓４１に当接しない。
【００７３】
図７（ｃ）は、筒状部６１がフランジ４２に当接した後に、更に保持本体２２が下降することにより、アウターケース３１が下降した状態を示す。
【００７４】
アウターケース３１の下降により、開放されていた爪部３６が外方からアウターケース３１の内面によって締め付けられ、徐々に狭められ、貫通孔６２を半径方向の内側へ通過して閉じていく。そして、爪部３６は狭められて完全に閉じる。爪部３６が挟められて閉じることによって、爪部３６の爪はシリンジ２１の胴の当接部分を保持する。
【００７５】
したがって、シリンジ２１は、筒状部６１及び爪部３６によって保持されるため、シリンジ２１に図４に示すような肩部４４が形成されていない場合にあっても、シリンジ２１は充分にしっかりと保持されることになる。
【００７６】
この状態で、シリンジ２１を高速回転させたときに、ゴム栓４１には接触による機械的力が一切かからない。このような第３実施形態によっても、上述した実施形態と同様な作用効果を奏することができる。
【００７７】
（第４実施形態）
図９は、本発明の第４実施形態に係る保持装置２０を示す断面図である。第４実施形態は、図７及び図８に示す第３実施形態に類似している。
【００７８】
第４実施形態の場合、第３実施形態と同様に、シリンジ２１の先端に取り付けられたゴム栓４１とシリンジ２１との間には段差が無く、また、シリンジ２１には、図４に示すような、爪部３６によって押さえるべき肩部４４が無い。
【００７９】
図７に示す第３実施形態では、フランジ４２が筒状部６１により台座１４の方へ押圧されて押さえられるように構成されているが、第４実施形態の場合、図９に示すように２つの台座の組み合わせにより、フランジ４２が挟まれて押さえられ、支持される。
【００８０】
図１０に示すように、保持装置２０は、支持部としての台座１４の上方側に、上支持部としての上台座７１を備えている。台座１４と上台座７１とは、相互に近接離反移動可能であり、セット構成とされている。上台座７１には側方に切込み部７２が形成されており、シリンジ２１の胴部が矢印で示すように、水平方向に側方から切込み部７２に挿入可能とされている。
【００８１】
図９（ａ）は、爪機構３４が下降する以前の状態を示しており、爪部３６は開口部３３から外方に突出している。そして、爪部３６は、この突出した状態で、シリンジ２１の側方、すなわち半径方向に拡がっている。
【００８２】
このとき、シリンジ２１の胴部が上台座７１の切込み部７２を図１０に示すように通過して、シリンジ２１が台座１４上に載置される。なお、シリンジ２１が台座１４上に載置された後に、上台座７１が側方から台座１４の上方側に移設されるように構成することも可能である。
【００８３】
図９（ｂ）は、アウターケース３１が下降し、爪部３６によって形成された空間部４６にゴム栓４１が収納された状態を示す。この状態では、爪機構３４はゴム栓４１に当接しない。なお、アウターケース３１は、保持本体２２から分離して構成されアウターケース３１を下方に移動可能な駆動機構によって駆動される。
【００８４】
図９（ｃ）は、更にアウターケース３１を下降させた状態を示す。この状態では、アウターケース３１の下降により、開放されていた爪部３６が外方からアウターケース３１の内面によって締め付けられ、徐々に狭められ、閉じていく。そして、爪部３６は狭められて完全に閉じる。爪部３６が挟められて閉じることによって、爪部３６の爪はシリンジ２１の胴の当接部分を保持する。
【００８５】
図９（ｄ）は、次いで、台座１４を矢印で示すように上方に移動させ、フランジ４２を台座１４と上台座７１との間に挟み込んで押さえ、支持した状態を示す。なお、上台座７１を下方に移動させて、フランジ４２を台座１４と上台座７１との間に挟み込むように構成することも可能である。
【００８６】
したがって、シリンジ２１は、その胴部が爪部３６によって、そしてフランジ４２が台座１４及び上台座７１のセットによって、挟み込み押さえられて支持される。このため、シリンジ２１に図４に示すような肩部４４が形成されていない場合にあっても、シリンジ２１は充分にしっかりと保持されることになる。
【００８７】
この状態で、シリンジ２１を高速回転させたときに、ゴム栓４１には接触による機械的力が一切かからない。このような第４実施形態によっても、上述した実施形態と同様な作用効果を奏することができる。
【００８８】
以上、本発明について、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、各実施形態に記載した構成を適宜組み合わせることを含め、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【符号の説明】
【００８９】
１ 検査ロータ
２ 供給スターホイル
３ 搬出スターホイル
１４ 台座（支持部）
２０ 保持装置
２１ シリンジ（薬液容器）
２２ 保持本体
２３ 把持部
３１ アウターケース
３１Ａ アウターケース（外方ケース部）
３３ 開口部
３４ 爪機構
３５ 内方部材
３６ 爪部
４１ ゴム栓（栓部材）
４２ フランジ
４４ 肩部
４６ 空間部
５１ 突起（駆動機構）
５２ プランジャー（保持機構）
５３ 係合溝（保持機構）
５４ 板カム（駆動機構）
６１ 筒状部
６２ 貫通孔
７１ 上台座（上支持部）
７２ 切込み部
１００ 異物検査装置
３０２ モータ制御部（回転駆動制御部）
３０３ モータユニット（回転駆動装置）
３０４ 撮像装置
３０６ 画像処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液を内部に収納し先端に栓部材が取り付けられた薬液容器を回転可能に保持する薬液容器の保持装置であって、
上下方向に移動可能な保持本体と、
前記保持本体に回転可能に連結され前記薬液容器を把持するための把持部と、
前記薬液容器を回転可能に下側から支持する支持部とを有し、
前記把持部は、
前記薬液容器に臨む側が開放された開口部を備えたアウターケースと、
前記アウターケース内に配置され前記薬液容器を保持するための爪機構とを有し、
前記爪機構は、前記開口部から外方に突出した状態のときに前記アウターケースの半径方向の外側に拡がると共に前記アウターケースの内方に収納された状態のときに前記アウターケースの内面によって前記半径方向の内側に狭められる開閉可能な複数の爪を備えた爪部を有し、
前記アウターケースが下方に移動したときに、前記爪部が前記開口部から前記アウターケースの内方に収納させられて前記半径方向の内側に狭められることにより、前記爪部の内側に形成された空間部に前記薬液容器の栓部材が収納されると共に、前記爪部が下方に向けて前記栓部材を越えた位置にある前記薬液容器の部位を保持することを特徴とする薬液容器の保持装置。
【請求項２】
前記栓部材を越えた位置にある前記薬液容器の部位は、前記薬液容器に形成された肩部であることを特徴とする請求項１に記載の薬液容器の保持装置。
【請求項３】
前記保持本体の自重によって前記アウターケースが下方に移動することを特徴とする請求項１又は２に記載の薬液容器の保持装置。
【請求項４】
前記保持本体から分離して構成され前記アウターケースを下方に移動可能な駆動機構を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の薬液容器の保持装置。
【請求項５】
前記アウターケースは、前記駆動機構によって下方に移動可能な円筒状の外方ケース部であり、前記爪機構は、前記外方ケース部の内部に配置され当該外方ケース部内を摺動可能に相対的に上下動させられる内方部材を備え、
前記薬液容器の保持装置は、前記外方ケース部を前記内方部材に対して上下方向の所定位置で保持するための保持機構を有することを特徴とする請求項４に記載の薬液容器の保持装置。
【請求項６】
前記爪機構は、前記薬液容器の軸方向に伸長し当該薬液容器の基端に形成されたフランジに当接し得る筒状部を有し、当該筒状部の側面に、前記爪部の爪が通過可能な貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の薬液容器の保持装置。
【請求項７】
前記薬液容器を側方から挿入するための切込み部が形成された上支持部を有し、
前記上支持部および前記支持部は、相互に近接離反移動可能であり、前記薬液容器の基端に形成されたフランジを間に挟み込んで前記薬液容器を支持するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の薬液容器の保持装置。
【請求項８】
薬液を内部に収納し先端に栓部材が取り付けられた薬液容器を回転可能に保持する薬液容器の保持方法であって、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の薬液容器の保持装置を用いて、前記薬液容器の先端に取り付けられた前記栓部材を前記アウターケース内に収納し、前記爪機構と前記栓部材との間に間隙を形成した状態で前記薬液容器を保持することを特徴とする薬液容器の保持方法。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の薬液容器の保持装置と、
前記保持装置により保持された前記薬液容器を回転駆動させるための回転駆動装置と、
前記回転駆動装置の動作を制御する回転駆動制御部と、
回転中又は回転終了後の前記薬液容器を撮影する撮像装置と、
前記撮像装置により取得された画像に基づいて前記薬液中の異物の検出を行う画像処理部と、
を有することを特徴とする異物検査装置。
【請求項１】
薬液を内部に収納し先端に栓部材が取り付けられた薬液容器を回転可能に保持する薬液容器の保持装置であって、
上下方向に移動可能な保持本体と、
前記保持本体に回転可能に連結され前記薬液容器を把持するための把持部と、
前記薬液容器を回転可能に下側から支持する支持部とを有し、
前記把持部は、
前記薬液容器に臨む側が開放された開口部を備えたアウターケースと、
前記アウターケース内に配置され前記薬液容器を保持するための爪機構とを有し、
前記爪機構は、前記開口部から外方に突出した状態のときに前記アウターケースの半径方向の外側に拡がると共に前記アウターケースの内方に収納された状態のときに前記アウターケースの内面によって前記半径方向の内側に狭められる開閉可能な複数の爪を備えた爪部を有し、
前記アウターケースが下方に移動したときに、前記爪部が前記開口部から前記アウターケースの内方に収納させられて前記半径方向の内側に狭められることにより、前記爪部の内側に形成された空間部に前記薬液容器の栓部材が収納されると共に、前記爪部が下方に向けて前記栓部材を越えた位置にある前記薬液容器の部位を保持することを特徴とする薬液容器の保持装置。
【請求項２】
前記栓部材を越えた位置にある前記薬液容器の部位は、前記薬液容器に形成された肩部であることを特徴とする請求項１に記載の薬液容器の保持装置。
【請求項３】
前記保持本体の自重によって前記アウターケースが下方に移動することを特徴とする請求項１又は２に記載の薬液容器の保持装置。
【請求項４】
前記保持本体から分離して構成され前記アウターケースを下方に移動可能な駆動機構を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の薬液容器の保持装置。
【請求項５】
前記アウターケースは、前記駆動機構によって下方に移動可能な円筒状の外方ケース部であり、前記爪機構は、前記外方ケース部の内部に配置され当該外方ケース部内を摺動可能に相対的に上下動させられる内方部材を備え、
前記薬液容器の保持装置は、前記外方ケース部を前記内方部材に対して上下方向の所定位置で保持するための保持機構を有することを特徴とする請求項４に記載の薬液容器の保持装置。
【請求項６】
前記爪機構は、前記薬液容器の軸方向に伸長し当該薬液容器の基端に形成されたフランジに当接し得る筒状部を有し、当該筒状部の側面に、前記爪部の爪が通過可能な貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の薬液容器の保持装置。
【請求項７】
前記薬液容器を側方から挿入するための切込み部が形成された上支持部を有し、
前記上支持部および前記支持部は、相互に近接離反移動可能であり、前記薬液容器の基端に形成されたフランジを間に挟み込んで前記薬液容器を支持するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の薬液容器の保持装置。
【請求項８】
薬液を内部に収納し先端に栓部材が取り付けられた薬液容器を回転可能に保持する薬液容器の保持方法であって、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の薬液容器の保持装置を用いて、前記薬液容器の先端に取り付けられた前記栓部材を前記アウターケース内に収納し、前記爪機構と前記栓部材との間に間隙を形成した状態で前記薬液容器を保持することを特徴とする薬液容器の保持方法。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の薬液容器の保持装置と、
前記保持装置により保持された前記薬液容器を回転駆動させるための回転駆動装置と、
前記回転駆動装置の動作を制御する回転駆動制御部と、
回転中又は回転終了後の前記薬液容器を撮影する撮像装置と、
前記撮像装置により取得された画像に基づいて前記薬液中の異物の検出を行う画像処理部と、
を有することを特徴とする異物検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−３５９（Ｐ２０１２−３５９Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４０２０３（Ｐ２０１０−１４０２０３）
【出願日】平成２２年６月２１日（２０１０．６．２１）
【出願人】（０００１５３４４３）株式会社日立情報制御ソリューションズ (359)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２１日（２０１０．６．２１）
【出願人】（０００１５３４４３）株式会社日立情報制御ソリューションズ (359)
【Ｆターム（参考）】
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