JP4034033B2

JP4034033B2 - Tablet appearance inspection device and PTP packaging machine

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Publication number: JP4034033B2
Application number: JP2000240242A
Authority: JP
Inventors: 幸弘田口; 昭夫青山; 伸雄志水
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2000-08-08
Filing date: 2000-08-08
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2020-08-08
Also published as: JP2002055053A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＴＰシートに錠剤を包装する工程あるいはその後の工程において錠剤の外観を検査する検査装置、および該検査装置を備えたＰＴＰ包装機を含む技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＰＴＰシートは、錠剤が投入されるポケット部が形成された容器フィルムと、その容器フィルムにポケット部の開口側を密封するように前記容器フィルムに固着される密封用フィルムとから構成されている。そして、容器フィルムと密封用フィルムとを固着する前に、ポケット部に固形製剤やカプセル等の錠剤が投入される。容器フィルムは通常透明な樹脂シートであり、ポリ塩化ビニル（以下「ＰＶＣ」という。）またはポリプロピレン（以下「ＰＰ」という。）等がよく用いられる。最終処分時にダイオキシンの発生が少ないことから、近年はＰＰを用いることが増えてきている。密封用フィルムはアルミ箔が主に用いられている。
【０００３】
このように構成されるＰＴＰシートに収納された錠剤の外観検査装置として、錠剤の表面に汚れや異物が付着した不良品の有無を検査することができるものが知られている。
【０００４】
即ち、この種のシートの外観検査装置では、照明装置によって錠剤に光を照射し、その反射光を撮像手段により撮像する。この撮像装置から出力される映像信号は、画像処理手段によって、所定の閾値をもって二値化される。ここで、例えば白い錠剤を撮像した場合について説明すると、錠剤表面は明るく映り、異物が存在する部分は暗く写るためこれらの明度の相違を考慮して前記閾値を設定することで、暗い部分である異物の存在を前記画像処理手段によって判断することができる。
【０００５】
また、以上の外観検査装置を備えたＰＴＰ包装機によれば、上記異物が付着した錠剤のＰＴＰシートを排除することが可能となる利点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、錠剤の密封用フィルム側は容器フィルムに密封用フィルムを固着する前に検査することにより、照明装置および撮像装置と錠剤との間に障害となるものが何もない状態で、錠剤を直接撮像することができるが、錠剤の容器フィルム側は、容器フィルム越しに検査することになる。
【０００７】
しかしながら、樹脂製のフィルムは光を屈折あるいは反射することから、屈折により生じた影を異物と誤判定したり、反射により輝度が上がり異物が隠れることにより、良品と誤判定したりする問題があった。また、屈折による画像の歪みにより、異物の大きさを正確に計測することができず誤判定につながる場合もあった。特に環境問題から近年主流になりつつあるＰＰからなるフィルムは、屈折や反射が多いことから顕著である。
【０００８】
一方、被写体から直接反射した光を取り除く技術として偏光フィルターが知られている。照明装置からの光を、偏光フィルターを通すことにより直線偏光に変換して被写体を照らし、撮像手段に設けた所定の位相の偏光フィルターにより、直接反射を除去し被写体表面の乱反射光のみを撮像する技術である。
【０００９】
しかし、樹脂製のフィルム越しに行う錠剤の外観検査においては、フィルムへ照射された光の一部は、フィルムへ入光する際にフィルム表面で反射をして1次反射光となる。また、フィルムに入った光もフィルムから出る際に一部が反射をする。この反射した光の一部はフィルムから出て２次反射光となり、残りはさらに反射する。この反射はフィルムの上下の面で減衰しながら繰り返される。そして、樹脂製のフィルムにおいては、反射時に偏光の位相がずれることから、フィルムからの反射光は結果的に楕円偏光になり偏光フィルターにより除去することは困難となる。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、フィルム越しに錠剤の外観を検査した場合でも、フィルムによる屈折および反射の影響を低減することにより正しく良否を判定することができる錠剤検査装置およびＰＴＰ包装機を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成し得る特徴的手段について以下に説明する。また、各手段につき、特徴的な作用及び効果を必要に応じて記載する。
【００１２】
手段1．容器フィルムと密封用フィルムからなるＰＴＰシートの容器フィルムに収納された錠剤の外観を検査する外観検査装置において、前記錠剤を前記容器フィルムまたは前記密封用フィルム越しに照らす照明手段と、前記錠剤を前記容器フィルムまたは前記密封用フィルム越しに撮像し映像信号を出力する撮像手段と、前記映像信号を処理することにより前記錠剤の外観の良否を判定する画像処理手段を有し、前記照明手段は所定の赤外光を照射し、前記撮像手段は前記赤外光の波長に対し感度を有することを特徴とする錠剤の外観検査装置。
【００１３】
上記手段１によれば、赤外光で容器フィルムまたは密封用フィルム越しに錠剤を照らし、照射した赤外光の波長に対し感度を有する撮像手段で容器フィルムまたは密封用フィルム越しに撮像する。赤外光は可視光に比べ直進する性質が強く、屈折および反射が極端に少なくなることから、フィルムによる屈折や反射による影響の小さい錠剤の外観検査が可能になる。
【００１４】
手段２．上記手段1において、前記撮像手段は、前記赤外光を透過し少なくとも可視光を減衰させる第1の赤外透過フィルターを有し、その第1の赤外透過フィルターを通して前記錠剤を撮像することを特徴とする錠剤の外観検査装置。
【００１５】
上記手段2によれば、赤外光を透過し少なくとも可視光を減衰させる第1の赤外透過フィルター越しに錠剤を撮像ことにより、撮像手段が受光する可視光等の赤外光以外の光は減衰する。可視光などの屈折や反射が生じやすい波長の光が少なくなることから、屈折や反射の影響が小さい錠剤の外観検査が可能になる。
【００１６】
手段3．上記手段１または手段２において、前記照明手段は、前記赤外光を透過し少なくとも可視光を減衰させる第2の赤外透過フィルターを有し、その第２の赤外透過フィルターを通して前記錠剤を照らすことを特徴とする錠剤の外観検査装置。
【００１７】
上記手段３によれば、赤外光を透過し少なくとも可視光を減衰させる第２のフィルター越しに錠剤を照らすことにより、屈折や反射が生じやすい可視光等の赤外光以外の光が錠剤を照らすことが少なくなる。屈折や反射の生じやすい波長の光が少なくなることから、屈折や反射の影響が小さい錠剤の外観検査が可能になる。
【００１８】
手段４．上記手段１乃至手段３において、前記照明手段が照射する前記赤外光は所定の直線偏光であり、前記撮像手段は前記容器フィルムまたは前記密封用フィルムからの反射を減衰させる第1の偏光フィルターを有し、その第1の偏光フィルターを通して前記錠剤を撮像することを特徴とする錠剤の外観検査装置。
【００１９】
手段4によれば、照射手段が照射する前記赤外光は所定の直線偏光であり、撮像手段はフィルムからの反射を減衰するための第１の偏光フィルターを有する。赤外光は直進性が強く屈折や反射が少ないことから、照射手段により照射された赤外光は、そのほとんどがフィルムを透過する。確かに一部はフィルム表面及びフィルム内部で反射するが、１次反射光あるいは２次反射光はあっても高次の反射光が少ない。従って、フィルムからの反射光の偏光の位相が特定されることから、撮像手段に設けられた第１の偏光フィルターによりフィルムからの反射光は容易に除去される。
【００２０】
一方フィルムを透過した赤外光は、錠剤表面で乱反射により楕円偏光に変わり、再度フィルムを透過した後に第１の偏光フィルターに到達する。第１の偏光フィルターでは位相の一致した成分のみが透過し受光部であるカメラへ至り映像信号に変換される。従って、フィルムからの反射を有効に除去できるので、さらにフィルムによる反射の影響が少ない錠剤の外観検査が可能となる。
【００２１】
手段５．請求項1乃至請求項３において、前記照明手段は第2の偏光フィルターを有し、その第2の偏光フィルターを通して直線偏光となった前記赤外光を前記錠剤に照射し、前記撮像手段は前記容器フィルムまたは前記密封用フィルムからの反射を減衰させる第1の偏光フィルターを有し、その第1の偏光フィルターを通して前記錠剤を撮像することを特徴とする錠剤の外観検査装置。
【００２２】
上記手段５によれば、手段４と同様な効果が得られるが、照明手段は第2の偏光フィルターを有し、その第2の偏光フィルターを通して直線偏光となった前記赤外光を錠剤に照射することから、光源としては、ハロゲンランプを代表とする白熱ランプのように赤外線を含むものであれば、偏光特性に関係なく利用することができる。従って、レーザーなどの高価で危険な光源を用いなくてもよいので、安価で安全かつフィルムからの反射の影響が少ない錠剤の外観検査装置を提供することができる。
【００２３】
手段６．上記手段１乃至手段５において、前記赤外光の波長が１０００ｎｍ乃至２２５０ｎｍであることを特徴とする、錠剤の外観検査装置。
【００２４】
上記手段６によれば、赤外光は波長が１０００ｎｍ乃至２２５０ｎｍ以下であることから、ポリプロピレンなどＰＴＰ包装に一般的に用いられる樹脂フィルムにおいて透過率が高く、よってフィルムによる反射や屈折の影響の少ない錠剤の外観検査が可能となる。
【００２５】
手段７．上記手段１乃至手段５において、前記赤外光の波長が略１５００ｎｍまたは略２０００ｎｍであることを特徴とする、錠剤の外観検査装置。
【００２６】
上記手段７によれば、赤外光の波長が略１５００ｎｍまたは略２０００ｎｍであることから、ポリプロピレンなどＰＴＰ包装に一般的に用いられる樹脂フィルムにおいて透過率が高く、さらに撮像素子としては、ＩｎＧａＡｓ系の受光素子からなる一次元または二次元撮像素子を利用することにより良好な感度による計測が可能になる。
【００２７】
手段８．上記手段１乃至手段５において、赤外光の波長は、前記容器フィルムまたは前記密封用フィルムの透過率が６２パーセント以上となる波長であることを特徴とする、錠剤の外観検査装置。
【００２８】
上記手段８によれば、赤外光の波長は、前記容器フィルムまたは前記密封用フィルムの透過率が６２％以上となる波長を選択することから、効率１００％の簡略化したモデルで考えると、フィルムからの反射光は（１００−６２）＝３８（％）以下となり、一方錠剤表面で乱反射し再度フィルムを透過する光は（６２×６２／１００）＝３８（％）以上となる。従って、フィルム表面からの反射光よりも錠剤表面で乱反射した光のほうが多く撮像手段に到達することになり、良好な錠剤の外観検査が可能となる。
【００２９】
手段９．上記手段４または手段５において、赤外光の波長が７００ｎｍ乃至１０００ｎｍであることを特徴とする錠剤の外観検査装置。
【００３０】
上記手段９によれば、照射手段により所定の直線偏光である赤外光を照射し、撮像手段は容器フィルム又は密封用フィルムからの反射を減衰させる第１の偏光フィルターを通して撮像すると共に、赤外光が７００ｎｍ乃至１０００ｎｍであることから、ごく一般的なハロゲンランプや赤外レーザーなどを照明手段とし、一般的なＣＣＤ等の受光素子を撮像素子とすることにより容易に良好な錠剤の外観検査が可能となる。
【００３１】
手段１０．上記手段９において、撮像手段の受光素子がシリコンベースのＣＣＤであることを特徴とする錠剤の外観検査装置。
【００３２】
上記手段１０によれば、さらに受光素子がシリコンベースのＣＣＤであることから、さらに容易に良好な錠剤の外観検査が可能になる。
【００３３】
手段１１．上記手段１乃至手段１０において、前記照明手段以外からの光が前記錠剤に照射されないように遮光する、遮光手段を有する錠剤の外観検査装置。
【００３４】
上記手段６によれば、前記照明手段以外からの光が前記錠剤に照射されないように遮光する遮光手段により、太陽光や室内照明による所望の赤外光と異なる光や、所望の位相の偏光光と異なる光が照射されることを防ぐことができるので、さらにフィルムによる反射や屈折の影響の少ない錠剤の外観検査が可能となる。
【００３５】
手段１０．上記手段１乃至手段９において、少なくとも前記容器フィルムまたは前記密封用フィルムのどちらか一方がＰＰであり、ＰＰのフィルム越しに撮像することを特徴とする錠剤の外観検査装置。
【００３６】
上記手段１０によれば、少なくとも前記容器フィルムまたは前記密封用フィルムのどちらか一方がＰＰであることから、最終処分時にダイオキシンの発生することのないＰＴＰシートについても、錠剤表面に異物のないことを検査することが可能となる。
【００３７】
手段１１．上記手段１乃至手段１０に記載の錠剤の外観検査装置を備えたことを特徴とするＰＴＰ包装機。
【００３８】
上記手段１１によれば、ＰＴＰ包装機に上記各手段にて特定された外観検査装置を設けるので、ＰＴＰ包装機による包装過程において外観検査をすることができる。これにより、包装途中或いは包装後において、欠陥が発見されたＰＴＰシートを排除することができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、一実施の形態について、図1乃至図６を参照しつつ説明する。
【００４０】
この実施の形態では、図３に示すように、ＰＴＰシートの外観検査装置をＰＴＰ包装機30に装備することによって、ＰＴＰ包装機30内でＰＴＰシートの外観検査を実施している。
【００４１】
まず、ＰＴＰシートの外観検査が実施されるＰＴＰ包装機30について簡単に説明する。ＰＴＰ包装機30は、固形製剤やカプセルなどの錠剤をＰＴＰシートに自動的に包装するものである。具体的にはＰＰ、ＰＶＣなどのフィルム４０をフィルム送りロール33とテンションロール31、32で加熱板50と成形板51に送り込み、錠剤などが充填されるポケット部４４（４図参照）をフィルム４０に成形する。そして、フィルム４０にポケット部４４が成形された容器フィルム４１が、錠剤投入手段たる錠剤投入シャッター５２の下にまで送られてくると、錠剤投入シャッター５２が各ポケット部４４に錠剤を自動的に充填する。なお、容器フィルム４１は光透過性を有し、特にここでは透明なものとされる。材質は最終処分時にダイオキシンが発生しないことから好ましくはＰＰである。
【００４２】
ここでは、錠剤１（図４参照）が各ポケット部４４に充填される。さらに、各ポケット部４４に錠剤１が充填された容器フィルム４１の上にアルミ製の密封用フィルム４２をテンションロール３４、３５を介して送り込み、シール手段たる一対のシールロール３６、３６で固着させる。これにより錠剤が各ポケット部４４に充填されたフィルム状のＰＴＰシート４３が製造される。かかるフィルム状のＰＴＰシート４３はシート状に裁断された後に、図示しない不良シート排出機構やＰＴＰシート集積機構などへ順に送られる。
【００４３】
次に、錠剤1（実際には容器フィルム４１に充填された錠剤1）の外観検査装置について、図５のブロック図を中心に説明する。外観検査装置は、好ましくは第１の赤外透過フィルター５３（図２参照）や第１の偏光フィルター５４（図２参照）と共に撮像手段５５（図２参照）を構成するＣＣＤカメラ１１、表示装置であるモニタ２５、好ましくは第２の赤外透過フィルター５１（図２参照）や第２の偏光フィルター５２（図２参照）と共に照明手段５６（図２参照）を構成する照明１２（図２、図３、図４参照）、画像処理手段である画像処理装置１０などから構成される。ＣＣＤカメラ１１と照明１２は図３及び図４ではＰＴＰ包装機３０内に記載されているが、外観検査装置を構成するものの一つである。
【００４４】
照明１２は、赤外光を照射することが可能な照明であり、本実施の形態においてはハロゲンランプであるが、他の白熱灯を用いることもできる。またレーザーを光源としてもよい。レーザーの場合は、偏光フィルター５２（図2）や赤外透過フィルター５１（図2）を用いなくても、直線偏光かつ単一波長の照射光を得ることができる。なお本実施例においては、ハロゲンランプを用いて赤外光を錠剤１に照射する。赤外光は好ましくは１０００ｎｍ乃至２２５０ｎｍ、より好ましくは略１５００ｎｍまたは略２０００ｎｍが良い。また、フィルムの透過率が６２％以上となる波長を選択すると良い。さらに、赤外光が直線偏光であり、撮像手段５５に設けた第1の偏光フィルター５４（図２）によりフィルムからの反射を減衰させる場合には、赤外光の波長が７００ｎｍ乃至１０００ｎｍであれば照明手段５６の光源および撮像手段５５の受光素子ともに特殊なものを必要としない。
【００４５】
ＣＣＤカメラ１１は、照明手段５６が照射する赤外光の波長に対し感度を有するＣＣＤカメラであり、本実施例においては一次元ＣＣＤカメラであるが、所定の赤外光を受光して映像信号に変換できるものであれば、ＣＣＤカメラに変えて例えば撮像管でもよく、1次元カメラでなく二次元カメラでも良い。照明手段５６が照射する赤外光の波長とＣＣＤカメラ１１の感度を有する波長は完全に一致している必要はなく、一部が一致していれば良い。その一致している波長は、先に照明１２について説明したように、好ましくは１０００ｎｍ乃至２２５０ｎｍ、より好ましくは略１５００ｎｍまたは略２０００ｎｍが良い。また、フィルムの透過率が６２％以上となる波長が良い。さらに、赤外光が直線偏光であり、撮像手段に設けた第1の偏光フィルター５４（図２）によりフィルムからの反射を減衰させる場合には、７００ｎｍ乃至１０００ｎｍであれば照明手段５６の光源および撮像手段５５の受光素子ともに特殊なものを必要としない。
【００４６】
画像処理装置１０は、Ａ／Ｄ変換器３、シェーディング補正手段１４、第１の二値化手段１５、第２の二値化手段２８、第１の画像メモリ１７、第２の画像メモリ２９、第３の画像メモリ１６、ＣＰＵ及び入出力インターフェース２０、判定用メモリ２２、外観検査結果及び統計データメモリ２４、カメラタイミング制御手段２６などから構成される。
【００４７】
Ａ／Ｄ変換器３は、ＣＣＤカメラ１１で撮像した一次元イメージデータを、アナログ信号からデジタル信号に変換するものである。ここで、ＣＣＤカメラ１１と照明１２との関係について説明すると、図３及び図４に示すように、ＣＣＤカメラ１１と照明１２とは、密封フィルム４２を貼着した後のＰＴＰシート４３の容器フィルム４１側に、錠剤１に向かって配置されている。そして、照明１２が照射する赤外光である光１３で容器フィルム４１越しに錠剤１を照らし、錠剤１から反射した光を当該ＰＴＰシート４３の幅方向に一次元撮像するものである。赤外光は直進性が強く、容器フィルム４１に入る際および容器フィルム４１から出る際に反射及び屈折が生じにくい。
【００４８】
Ａ／Ｄ変換した一次元イメージデータはシェーディング補正テーブル１８のデータに従って、シェーディング補正手段１４によりシェーディング補正された後、第３の画像メモリ１６に順次記憶されＰＴＰシート４３の二次元濃淡イメージデータが形成される。
【００４９】
また、同時に第１の二値化手段１５により第１の閾値δ１をもって二値化された後、第１の画像メモリ１７に順次記憶されることによりＰＴＰシート４３の第１の二次元二値イメージデータが形成される。第１の閾値δ１は、錠剤１を判別するためのもので、例えば錠剤１が白色の場合はその背景となる密封用フィルムよりも明るい値が選択される。
【００５０】
同様に、第２の二値化手段２８により第２の閾値δ２をもって二値化された後、第２の画像メモリ２９に順次記憶されることによりＰＴＰシート４３の第二の二次元二値イメージデータが形成される。第２の閾値δ２は、錠剤上の異物やひび割れを判別するためのもので、比較的暗い値が選択される。
【００５１】
なお、シェーディング補正は、容器フィルム４１の幅全体を照明１２の光１３で一様に照らすことは技術的に限界があることから、かかる位置の相違による光１３の明暗により生じる映像データの明度のばらつきを補正するために行われるものである。
【００５２】
ＣＰＵ及び入出力インターフェース２０は、各種画像処理プログラム、その他のプログラムを、判定用メモリ２２の記憶内容などを使用しつつ実行するとともに、ＰＴＰ包装機３０に制御信号を送出し又はＰＴＰ包装機３０から動作信号などの各種信号を受信するためのものである。これによって、例えば、ＰＴＰ包装機３０の不良シート排出機構などを制御することができる。また、モニタ２５に表示データを送出するためのものであり、二次元化した二値あるいは濃淡のイメージデータや外観検査結果などを、モニタ２５に表示させることができる。
【００５３】
外観検査結果及び統計データメモリ２４は、連結成分に関する座標等のデータ、外観検査結果データ、および該外観検査結果データを確立統計的に処理した統計データなどを記憶するものである。これらの外観検査結果データや統計データは、ＣＰＵ及び入出力インターフェース２０の制御に基づき、モニタ２５に表示させることができる。また、これらの外観検査結果データや統計データに基づいてＣＰＵ及び入出力インターフェース２０がＰＴＰ包装機３０に制御信号を送出することもできる。入力手段２７は、判定用メモリ２２に記憶される良否判断の基準値等の設定を入力するためのものである。
【００５４】
カメラタイミング制御手段２６は、ＣＣＤカメラ１１が撮像する一次元イメージデータを、Ａ／Ｄ変換器３に取り込むタイミングを制御するものである。かかるタイミングはＰＴＰ包装機３０に設けられた図示しないエンコーダからの信号に基づいて行われる。
【００５５】
次に、錠剤の外観検査の手順について、図１のフローチャート図に基づいて以下に説明する。ステップ１において、第１の画像メモリに記憶された第１の二次元二値化イメージデータと、第２の画像メモリに記憶された第２の二次元二値化イメージデータとに対して塊処理を実行する。塊処理としては、二値化データの０（暗）および１（明）について各連結成分を特定する処理と、それぞれの連結成分についてラベル付け処理を行うラベル付け処理とがある。ここで、それぞれ特定される各連結成分の占有面積はＣＣＤカメラ１１の画素に応じたドット数で表示される。
【００５６】
次にステップ２では、第１の二次元二値化イメージデータから求めた１（明）の連結成分の中から、錠剤１に相当する連結成分を特定する。錠剤１に相当する連結成分は、所定の座標を含む連結成分、所定の形状である連結成分、或いは所定の面積であるところの連結成分等の判断手法により容易に錠剤１に相当する連結成分を特定することができる。
錠剤１に相当する連結成分を特定したら、その連結成分の領域を錠剤領域としてもよいし、錠剤１の形状によっては端部が暗くなり実際よりも小さく判断される場合があることから、錠剤１に相当する連結成分の領域を所定の大きさまで拡大して錠剤領域としてもよい。
【００５７】
次に、ステップ３では、錠剤領域内の異物の総面積が演算される。即ち、第２の二次元二値化イメージデータから求めた０（暗）の連結成分のうち、ステップ２で特定した錠剤領域の座標に含まれる、あるいは連なるものを抽出し、その面積の総和つまり異物の総面積Ｓｄｘを求める。
【００５８】
次に、ステップ４では、異物の総面積Ｓｄｘを判定基準値Ｓｐｘと比較し、異物の総面積Ｓｄｘが判定基準値Ｓｐｘよりも小さければ、ステップ５へ進み次の判断を行うが、異物の総面積Ｓｄｘが判定基準値Ｓｐｘよりも大きい場合はステップ８へ進み不良判定を行う。
【００５９】
次に、ステップ５では、錠剤領域内の異物の最大面積Ｓｄｍが演算される。即ち、第２の二次元二値化イメージデータから求めた０（暗）の連結成分のうち、ステップ２で特定した錠剤領域の座標に含まれる、あるいは連なるものの中から、最大の面積のものを抽出し、その面積を最大面積Ｓｄｍとしている。
【００６０】
次に、ステップ６では、異物の最大面積Ｓｄｍと判定基準値Ｓｐｍと比較し、異物の最大面積Ｓｄｍが判定基準値Ｓｄｍよりも小さければ、ステップ７へ進み良品判定を行うが、異物の総面積Ｓｄｍが判定基準値Ｓｐｍよりも大きい場合はステップ８へ進み不良判定を行う。
【００６１】
上記ステップ１からステップ８の処理は、ＰＴＰシート４３上の各錠剤について処理され、後に裁断されたときに同一シート上に一つでも不良判定された錠剤が含まれているときは、そのシートは不良と判断され排出される。
【００６２】
次に、光学系の詳細について図２を参照しながら説明する。ここではより好ましい実施の形態として、照明手段５６と撮像手段５５に赤外線透過フィルターおよび偏光フィルターを設けた場合について説明する。
照明手段５６は照明１２、第２の赤外透過フィルター５１および第２の偏光フィルター５２により構成される。第２の赤外透過フィルター５１は、赤外光を透過し特に可視光のように屈折や反射をしやすく検査の障害になる波長の光を減衰させる。第２の偏光フィルター５２は、照明12として、ハロゲンランプなどの白熱灯を用いた場合は、円偏光を含む楕円偏光になる。これを直線偏光に変換するためのものである。
【００６３】
撮像手段５５はカメラ１１、第１の赤外透過フィルター５３および第１の偏光フィルター５４により構成されている。第１の偏光フィルター５４は、容器フィルム４１からの直接反射を減衰させるためのものである。第１の赤外透過フィルター５３は、赤外光を透過し特に可視光のように屈折や反射をしやすく検査の障害になる波長の光を減衰させる。
また、図示しない遮光手段により、太陽光や室内照明の明かりが、錠剤１やＰＴＰシート４３の撮像部位に照射されないようにしている。
【００６４】
照明１２から発せられる赤外光を含む楕円偏光は、第２の赤外透過フィルター５１により赤外以外の波長が減衰され、赤外光の楕円偏光となり、第２の偏光フィルター５２により、直線偏光である赤外光に変換される。
【００６５】
この光は、容器フィルム４１に照射されるが、容器フィルム４１の表面（上面）で一部が反射され1次反射光となる。この反射において偏光の位相は一定量ずれる。一方容器フィルム４１表面（下面）から容器フィルム４１の内部に入った光は、容器フィルム４１から出る際にも一部が反射する。この際にも偏光の位相が一定量ずれる。この反射した光は容器フィルム４１の上面から出て2次反射光となると共に、一部が再度反射し、さらに偏光の位相がずれる。
【００６６】
このように容器フィルム41の内部では、フィルムの両面の間でこの反射が減衰しながら繰り返され、反射する都度偏光の位相がずれる。従って、容器フィルム４３からの反射光は多種の位相を含んだ光になる。しかし赤外光は透過率が高いので、フィルム内部での反射は急速に減衰し、３次以降の反射光はほぼ無視することができる。
【００６７】
第１の偏光フィルター５４の位相を容器フィルム４１の表面での反射（１次反射光）と、容器フィルム４１から最初に出る際の反射（２次反射光）を透過させない位相に設定することにより、容器フィルム４１からの反射光は、ＣＣＤカメラ１１に到達することはほぼ無くなる。
【００６８】
容器フィルム４１において反射することなく透過した光は、錠剤表面での乱反射により直線偏光から楕円偏光に変換される。その後、容器フィルム４１を透過し第１の偏光フィルター５４の位相に一致する成分のみが、第１の赤外透過フィルター５３に到達する。容器フィルム４１からの反射を多く含んでいる可視光は、ここで再度減衰される。よって、容器フィルム４１からの反射光に影響されることなく錠剤表面を撮像し検査することができる。
【００６９】
次に、光の波長と透過率について図を参照して説明する。図６はＰＰフィルムの場合の、光の波長と透過率の関係を表したグラフである。グラフから明らかなように１０００ｎｍから２２５０ｎｍの間は透過率が６２％を越える良好な透過率を示している。また、略１５００ｎｍおよび略２０００ｎｍにおいては７０％を越える高い透過率を示している。
【００７０】
透過率が６２％を越えた場合について、効率１００％のモデル、つまりフィルム内部で熱に変換されことが無いものとみなし、照射された光はすべて、透過ないしは反射すると仮定したモデルで説明すると、この場合フィルムからの反射光は３８％以下になり、一方錠剤表面からの乱反射光は３８％以上になる、つまりフィルムからの反射光に対し錠剤表面からの乱反射光が勝ることから、良好な検査が可能になる。
従って、１０００ｎｍから２２５０ｎｍの範囲であれば良好な検査が可能になる。特に略１５００ｎｍおよび略２０００ｎｍにおいては、７０％を越える透過率とともに、この波長の赤外光はＩｎＧａＡｓ系の受光素子が良好な感度を有していることから、最も検査に適している。
【００７１】
ただし、本実施例のように偏光フィルターを用いることにより、フィルムからの直接反射のうち、１次反射光や２次反射光などの低次のものは減衰させることが可能なため、透過率が５０％を越える７００ｎｍ乃至１０００ｎｍのかなり赤に近い近赤外の領域についても、検査に可能なる。この場合には、照明手段の光源および撮像手段の受光素子ともに特殊なものを必要としない。
【００７２】
以上説明したことから明らかなように、この実施の形態によれば屈折や反射が少ない赤外光で容器フィルム４１越しに錠剤１を照らし、照射した赤外光の波長について感度を有するＣＣＤカメラ１１で容器フィルム４３越しに撮像する。赤外光は可視光に比べ直進する性質が強く、屈折及び反射が極端に少なくなることから、フィルムによる屈折や反射による影響の小さい錠剤の外観検査が可能になる。
【００７３】
また、赤外光を透過し少なくとも可視光を減衰させる第１の赤外透過フィルター５３越しに錠剤を撮像することにより、可視光等の屈折や反射が生じやすい波長の光は十分に減衰してＣＣＤカメラ１１に到達する。従って、屈折や反射の影響が小さい錠剤の外観検査が可能になる。
【００７４】
また、照明手段５６は赤外光を透過し少なくとも可視光を減衰させる第２の赤外透過フィルター５１を有し、その第２の赤外透過フィルター５１を通して錠剤１を照らすので、レーザーなど高価かつ危険な光源を用いなくても、可視光等の屈折や反射が生じやすい光が錠剤１を照らさないので、屈折や反射の影響が小さい錠剤の外観検査が可能になる。
【００７５】
また、照明手段５６が照射する赤外光は所定の直線偏光であり、撮像手段５５は容器フィルム４１からの反射光を減衰させる第１の偏光フィルター５２を有し、第１の偏光フィルターを通して錠剤１を撮像するので、容器フィルム４３からの反射光を有効に除去することができ、さらにフィルムによる反射の影響が少ない錠剤の外観検査が可能になる。
【００７６】
また、照明手段５６は第２の偏光フィルター５２を有し、その第２の偏光フィルター５２を通して直線偏光となった赤外光を錠剤１に照射し、撮像手段５５は容器フィルム４１からの反射光を減衰させる第１の偏光フィルター５４を有し、第１の偏光フィルター５４を通して錠剤１を撮像するので、容器フィルム４３からの反射光を有効に除去することができ、さらにフィルムによる反射の影響が少ない錠剤の外観検査が可能になる。さらに、光源１２は白熱ランプであるハロゲンランプを用いることができ、レーザーなどの高価で危険な光源を用いなくても良いことから、安価で安全且つフィルムからの反射の影響が少ない錠剤の外観検査装置を提供することができる。
【００７７】
また、照明手段５６以外からの光が錠剤１に照射されないように遮光する遮光手段を設けたので、太陽光や室内照明による所望の赤外光と異なる光や、所望の位相の偏光光と異なる光が照射されないので、フィルムによる反射や屈折の影響が少ない錠剤の外観検査が可能となる。
【００７８】
また、赤外光の波長を１０００ｎｍ乃至２２５０ｎｍにすれば、ＰＰ等のＰＴＰ包装に一般的に用いられる樹脂フィルムにおいて透過率が高く、よってフィルムによる反射や屈折の影響が少ない錠剤の外観検査が可能となる。
【００７９】
また、赤外光の波長を略１５００ｎｍまたは略２０００ｎｍにすれば、ＰＰ等のＰＴＰ包装に一般的に用いられる樹脂フィルムにおいて最も透過率が高く、よってフィルムによる反射や屈折の影響が少ない錠剤の外観検査が可能となる。
【００８０】
また、赤外光の波長を、前記容器フィルム４１の透過率が６２％以上となる波長とすれば、フィルム表面からの反射光よりも錠剤表面で乱反射した光のほうが多く撮像手段に到達することになり、良好な錠剤の外観検査が可能となる。
【００８１】
また、照射手段により所定の直線偏光である赤外光を照射し、撮像手段は容器フィルム又は密封用フィルムからの反射を減衰させる第１の偏光フィルターを通して撮像すると共に、赤外光が７００ｎｍ乃至１０００ｎｍであれば、ごく一般的なハロゲンランプや赤外レーザーなどを照明手段とし、一般的なＣＣＤ等の受光素子を撮像素子とすることにより容易に良好な錠剤の外観検査が可能となる。さらに、受光素子がシリコンベースのＣＣＤであれば、さらに容易に良好な錠剤の外観検査が可能になる。
【００８２】
また、容器フィルム４１がＰＰであることから、最終処分時にダイオキシンの発生することのないＰＴＰシートについても、錠剤表面に異物のないことを検査することが可能となる。
【００８３】
また、本実施の形態における錠剤の外観検査装置を、ＰＴＰ包装機３０内に設けたことにより、ＰＴＰ包装機３０による包装過程において外観検査をすることができ、包装途中あるいは包装後において、欠陥が発見されたＰＴＰシートを排除することができる。
【００８４】
なお、本実施例においては、密封用フィルム４２によりシールした後に外観検査をしているが、錠剤１を容器フィルム４１に充填した後、シールする前に外観検査を行っても良い。
また、容器フィルム４１が透明な樹脂フィルムであったが容器フィルム４１が不透明で、密封用フィルム４２がＰＰなどからなる透明な樹脂フィルムであっても良い。この場合は、密封後において密封用フィルム４１越しに錠剤の外観を検査することにより、この検査で異物がなければ後の工程で異物が付着することがないことから最終検査として有効である。また、密封用フィルム４２は平面であるので、屈折による変形が少なくより精度の高い外観検査が可能になる。
また、容器フィルム４１と密封用フィルム４２が共に透明な樹脂フィルムであっても良い。この場合は、最終検査としてシール後に両面共に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態の係る錠剤の外観検査装置のフローチャート図である。
【図２】錠剤の外観検査装置の光学系を示す図である。
【図３】錠剤の外観検査装置の全体構成を示すブロック図である。
【図４】ＰＴＰ包装機の一部を示し、搬送中の錠剤（ＰＴＰシートに包装された錠剤）の外観を撮像する部分を示した斜視図である。
【図５】錠剤の外観検査装置の機能構成を示すブロック図である。
【図６】ポリプロピレンについての光の波長と透過率の関係を表すグラフである。
【符号の説明】
１・・・錠剤、３・・・Ａ／Ｄ変換器、１０・・・画像処理装置、１１・・・ＣＣＤカメラ、１２・・・照明、１３・・・光、１４・・・シェーディング補正テーブル、１５・・・第１の二値化手段、１６・・・第３の画像メモリ、１７・・・第１の画像メモリ、１８・・・シェーディング補正テーブル、２０・・・ＣＰＵ及び入出力インターフェース、２２・・・判定用メモリ、２４・・・外観検査結果及び統計データメモリ、２５・・・モニタ、２６・・・カメラタイミング制御手段、２７・・・入力手段、２８・・・第２の二値化手段、２９・・・第２の画像メモリ、３０・・・ＰＴＰ包装機、４１・・・容器フィルム、４２・・・密封用フィルム、４３・・・ＰＴＰシート、４４・・・ポケット部、５１・・・第２の赤外フィルター、５２・・・第２の偏光フィルター、５３・・・第１の赤外フィルター、５４・・・第１の偏光フィルター、５５・・・撮像手段、５６・・・照明手段。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to a technical field including an inspection apparatus for inspecting the appearance of a tablet in a process of packaging tablets on a PTP sheet or a subsequent process, and a PTP packaging machine equipped with the inspection apparatus.
[0002]
[Prior art]
Generally, a PTP sheet is composed of a container film in which a pocket portion into which tablets are put is formed, and a sealing film fixed to the container film so as to seal the opening side of the pocket portion to the container film. Yes. And before adhering a container film and a sealing film, tablets, such as a solid formulation and a capsule, are thrown into a pocket part. The container film is usually a transparent resin sheet, and polyvinyl chloride (hereinafter referred to as “PVC”) or polypropylene (hereinafter referred to as “PP”) is often used. Since there is little generation of dioxin at the time of final disposal, the use of PP has increased in recent years. Aluminum foil is mainly used as the sealing film.
[0003]
As an appearance inspection apparatus for tablets stored in a PTP sheet configured as described above, there is known an apparatus capable of inspecting whether there is a defective product having dirt or foreign matter attached to the surface of the tablet.
[0004]
That is, in this type of sheet appearance inspection apparatus, light is emitted to the tablet by the illumination device, and the reflected light is imaged by the imaging means. The video signal output from this imaging device is binarized with a predetermined threshold by the image processing means. Here, for example, a case where a white tablet is imaged will be described. Since the surface of the tablet appears bright and the part where the foreign substance exists appears dark, the threshold value is set in consideration of the difference in lightness, which is a dark part. The presence of a foreign object can be determined by the image processing means.
[0005]
Moreover, according to the PTP packaging machine provided with the above appearance inspection apparatus, there is an advantage that it is possible to eliminate the PTP sheet of the tablet to which the foreign matter has adhered.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Here, the sealing film side of the tablet is inspected before adhering the sealing film to the container film, so that there is no obstacle between the lighting device and the imaging device and the tablet. Although direct imaging is possible, the container film side of the tablet will be inspected over the container film.
[0007]
However, since a resin film refracts or reflects light, there is a problem that a shadow caused by refraction is misjudged as a foreign object, or a brightness increases due to reflection and the foreign object is hidden, thereby misjudging it as a non-defective product. It was. Further, due to image distortion due to refraction, the size of the foreign matter cannot be measured accurately, leading to erroneous determination. In particular, a film made of PP, which is becoming mainstream in recent years due to environmental problems, is remarkable because it has a lot of refraction and reflection.
[0008]
On the other hand, a polarization filter is known as a technique for removing light directly reflected from a subject. Light from the illuminating device is converted into linearly polarized light by passing through a polarizing filter to illuminate the subject, and direct reflection is removed and only the irregularly reflected light on the surface of the subject is imaged by a polarizing filter having a predetermined phase provided in the imaging means. Technology.
[0009]
However, in the appearance inspection of a tablet performed through a resin film, a part of the light irradiated to the film is reflected on the film surface as primary reflected light when entering the film. Also, some of the light that enters the film is reflected when it leaves the film. Part of the reflected light exits the film and becomes secondary reflected light, and the rest is further reflected. This reflection is repeated with attenuation on the upper and lower surfaces of the film. In the resin film, the phase of polarized light is shifted at the time of reflection, so that the reflected light from the film becomes elliptically polarized light as a result, and it is difficult to remove it by the polarizing filter.
[0010]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when the appearance of a tablet is inspected through a film, it is possible to correctly determine whether the tablet is good or not by reducing the influence of refraction and reflection by the film. And it aims at providing a PTP packaging machine.
[0011]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
Characteristic means capable of achieving the above object will be described below. For each means, characteristic actions and effects are described as necessary.
[0012]
Means 1. In an appearance inspection apparatus for inspecting the appearance of a tablet stored in a container film of a PTP sheet comprising a container film and a sealing film, illumination means for illuminating the tablet through the container film or the sealing film, and the tablet as described above An image pickup means for picking up an image through a container film or the sealing film and outputting a video signal; and an image processing means for judging whether the appearance of the tablet is good or not by processing the video signal. An appearance inspection apparatus for tablets, which is irradiated with infrared light, and the imaging means is sensitive to the wavelength of the infrared light.
[0013]
According to the means 1, the tablet is illuminated with the infrared light through the container film or the sealing film, and the image is picked up through the container film or the sealing film with the imaging means having sensitivity to the wavelength of the irradiated infrared light. Infrared light has a strong tendency to go straight as compared with visible light, and refraction and reflection are extremely reduced. Therefore, it is possible to inspect the appearance of a tablet that is less affected by refraction and reflection by a film.
[0014]
Mean 2. In the means 1, the imaging means includes a first infrared transmission filter that transmits the infrared light and attenuates at least visible light, and images the tablet through the first infrared transmission filter. A tablet appearance inspection device.
[0015]
According to the means 2, by imaging the tablet through the first infrared transmission filter that transmits infrared light and attenuates at least visible light, light other than infrared light such as visible light received by the imaging means is received. Attenuates. Since the light having a wavelength that easily causes refraction and reflection such as visible light is reduced, it is possible to inspect the appearance of a tablet having a small influence of refraction and reflection.
[0016]
Mean 3. In the means 1 or 2, the illumination means has a second infrared transmission filter that transmits the infrared light and attenuates at least visible light, and illuminates the tablet through the second infrared transmission filter. An appearance inspection apparatus for tablets.
[0017]
According to the means 3, by illuminating the tablet through the second filter that transmits infrared light and attenuates at least visible light, light other than infrared light, such as visible light that is likely to be refracted or reflected, is applied to the tablet. Less illuminate. Since the light having a wavelength at which refraction or reflection is likely to occur is reduced, it is possible to inspect the appearance of a tablet with little influence of refraction and reflection.
[0018]
Means 4. In the above means 1 to 3, the infrared light irradiated by the illumination means is a predetermined linearly polarized light, and the imaging means is provided with a first polarizing filter that attenuates reflection from the container film or the sealing film. A tablet appearance inspection apparatus characterized in that the tablet is imaged through the first polarizing filter.
[0019]
According to the means 4, the infrared light irradiated by the irradiation means is a predetermined linearly polarized light, and the imaging means has a first polarizing filter for attenuating reflection from the film. Since infrared light has strong straightness and little refraction or reflection, most of the infrared light irradiated by the irradiation means passes through the film. Certainly, some of the light is reflected on the film surface and inside the film, but there is little high-order reflected light even if there is primary reflected light or secondary reflected light. Therefore, since the phase of the polarization of the reflected light from the film is specified, the reflected light from the film can be easily removed by the first polarizing filter provided in the imaging means.
[0020]
On the other hand, the infrared light transmitted through the film changes to elliptically polarized light due to irregular reflection on the tablet surface, and reaches the first polarizing filter after passing through the film again. In the first polarizing filter, only the components having the same phase are transmitted, reach the camera that is the light receiving unit, and are converted into video signals. Therefore, since reflection from the film can be effectively removed, it is possible to inspect the appearance of the tablet with less influence of reflection by the film.
[0021]
Means 5. In Claim 1 thru | or 3, the said illumination means has a 2nd polarizing filter, and irradiates the said infrared light which became the linearly polarized light through the 2nd polarizing filter, and the said imaging means has the said imaging | photography means. An appearance inspection apparatus for a tablet, comprising: a first polarizing filter that attenuates reflection from a container film or the sealing film, and imaging the tablet through the first polarizing filter.
[0022]
According to the means 5, the same effect as the means 4 can be obtained, but the illumination means has a second polarizing filter, and the tablet is irradiated with the infrared light that has been linearly polarized through the second polarizing filter. Therefore, as the light source, any light source including infrared rays such as an incandescent lamp typified by a halogen lamp can be used regardless of the polarization characteristics. Therefore, it is not necessary to use an expensive and dangerous light source such as a laser. Therefore, it is possible to provide a tablet appearance inspection apparatus that is inexpensive, safe, and less affected by reflection from the film.
[0023]
Means 6. The tablet appearance inspection apparatus according to any one of the means 1 to 5, wherein the infrared light has a wavelength of 1000 nm to 2250 nm.
[0024]
According to the above means 6, since infrared light has a wavelength of 1000 nm to 2250 nm or less, a resin film generally used for PTP packaging such as polypropylene has a high transmittance, and thus is less affected by reflection and refraction by the film. Appearance inspection of tablets is possible.
[0025]
Mean 7 The tablet appearance inspection apparatus according to any one of the means 1 to 5, wherein the infrared light has a wavelength of about 1500 nm or about 2000 nm.
[0026]
According to the above means 7, since the wavelength of infrared light is about 1500 nm or about 2000 nm, the transmittance of a resin film generally used for PTP packaging such as polypropylene is high. By using a one-dimensional or two-dimensional image sensor composed of a light receiving element, measurement with good sensitivity can be performed.
[0027]
Means 8. In the above means 1 to means 5, the infrared light wavelength is a wavelength at which the transmittance of the container film or the sealing film is 62% or more.
[0028]
According to the means 8, since the wavelength of the infrared light is selected such that the transmittance of the container film or the sealing film is 62% or more, when considered in a simplified model with an efficiency of 100%, The reflected light from the film is (100−62) = 38 (%) or less, while the light diffusely reflected on the tablet surface and transmitted again through the film is (62 × 62/100) = 38 (%) or more. Therefore, more light diffusely reflected on the tablet surface than the reflected light from the film surface reaches the imaging means, and a good appearance inspection of the tablet becomes possible.
[0029]
Means 9. The tablet appearance inspection apparatus according to the above means 4 or 5, wherein the wavelength of infrared light is 700 nm to 1000 nm.
[0030]
According to the means 9, the irradiation means irradiates infrared light which is a predetermined linearly polarized light, and the imaging means picks up an image through the first polarizing filter that attenuates reflection from the container film or the sealing film, and also infrared. Since the light is 700 nm to 1000 nm, it is possible to easily inspect the appearance of a good tablet by using an ordinary halogen lamp, an infrared laser, or the like as an illuminating means and a light receiving element such as a general CCD as an imaging device. It becomes possible.
[0031]
Means 10. The tablet appearance inspection apparatus according to claim 9, wherein the light receiving element of the imaging means is a silicon-based CCD.
[0032]
According to the means 10, since the light receiving element is a silicon-based CCD, it is possible to more easily inspect the appearance of a good tablet.
[0033]
Means 11. The tablet appearance inspection apparatus according to any one of the means 1 to 10, wherein the tablet has a light shielding means for shielding the tablet from being irradiated with light other than the illumination means.
[0034]
According to the above means 6, light different from desired infrared light by sunlight or room illumination, or polarized light having a desired phase can be obtained by the light shielding means that shields the tablet from being irradiated with light from other than the illumination means. Therefore, it is possible to inspect the appearance of the tablet with less influence of reflection and refraction by the film.
[0035]
Means 10. The tablet appearance inspection apparatus according to any one of the means 1 to 9, wherein at least one of the container film and the sealing film is PP, and images are taken through the PP film.
[0036]
According to the above means 10, since at least one of the container film and the sealing film is PP, the PTP sheet in which dioxins are not generated at the time of final disposal should be free from foreign matter on the tablet surface. It becomes possible to inspect.
[0037]
Means 11. A PTP packaging machine comprising the tablet appearance inspection apparatus according to any one of means 1 to means 10.
[0038]
According to the means 11, since the appearance inspection device specified by each means is provided in the PTP packaging machine, the appearance inspection can be performed in the packaging process by the PTP packaging machine. Thereby, the PTP sheet in which the defect is found can be eliminated during or after packaging.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
[0040]
In this embodiment, as shown in FIG. 3, the PTP sheet appearance inspection device is installed in the PTP packaging machine 30 to implement the PTP sheet appearance inspection.
[0041]
First, the PTP packaging machine 30 in which the appearance inspection of the PTP sheet is performed will be briefly described. The PTP packaging machine 30 automatically wraps tablets such as solid preparations and capsules on a PTP sheet. Specifically, a film 40 such as PP or PVC is fed into the heating plate 50 and the molding plate 51 by the film feeding roll 33 and the tension rolls 31 and 32, and the pocket portion 44 (see FIG. 4) filled with tablets or the like is placed in the film 40. To form. When the container film 41 in which the pocket portion 44 is formed on the film 40 is sent to the bottom of the tablet insertion shutter 52 serving as a tablet insertion means, the tablet insertion shutter 52 automatically puts the tablet in each pocket portion 44. Fill. In addition, the container film 41 has a light transmission property, and is particularly transparent here. The material is preferably PP because dioxins are not generated at the time of final disposal.
[0042]
Here, each pocket 44 is filled with the tablet 1 (see FIG. 4). Further, the sealing film 42 made of aluminum is fed through the tension rolls 34 and 35 onto the container film 41 in which the tablets 1 are filled in the respective pocket portions 44 and fixed by the pair of seal rolls 36 and 36 as the sealing means. . Thus, a film-like PTP sheet 43 in which the tablets are filled in the pocket portions 44 is manufactured. The film-like PTP sheet 43 is cut into a sheet shape, and then sequentially sent to a defective sheet discharge mechanism, a PTP sheet stacking mechanism, and the like (not shown).
[0043]
Next, an appearance inspection apparatus for tablet 1 (actually tablet 1 filled in container film 41) will be described with reference to the block diagram of FIG. The appearance inspection apparatus preferably includes a CCD camera 11 and a display device that constitute an image pickup means 55 (see FIG. 2) together with the first infrared transmission filter 53 (see FIG. 2) and the first polarizing filter 54 (see FIG. 2). Illumination 12 (see FIG. 2, FIG. 2), which constitutes the illumination means 56 (see FIG. 2) together with the monitor 25, preferably the second infrared transmission filter 51 (see FIG. 2) and the second polarizing filter 52 (see FIG. 2). 3 and FIG. 4), and the image processing apparatus 10 as image processing means. The CCD camera 11 and the illumination 12 are described in the PTP packaging machine 30 in FIGS. 3 and 4, but are one of the components of the appearance inspection apparatus.
[0044]
The illumination 12 is illumination capable of irradiating infrared light, and is a halogen lamp in the present embodiment, but other incandescent lamps can also be used. A laser may be used as a light source. In the case of a laser, linearly polarized light with a single wavelength can be obtained without using the polarizing filter 52 (FIG. 2) or the infrared transmission filter 51 (FIG. 2). In this embodiment, the tablet 1 is irradiated with infrared light using a halogen lamp. The infrared light is preferably 1000 nm to 2250 nm, more preferably about 1500 nm or about 2000 nm. Further, it is preferable to select a wavelength at which the transmittance of the film is 62% or more. Furthermore, when the infrared light is linearly polarized light, and the reflection from the film is attenuated by the first polarizing filter 54 (FIG. 2) provided in the imaging means 55, the wavelength of the infrared light may be 700 nm to 1000 nm. For example, neither a light source of the illumination unit 56 nor a light receiving element of the image pickup unit 55 is required.
[0045]
The CCD camera 11 is a CCD camera having sensitivity to the wavelength of the infrared light irradiated by the illumination means 56. In this embodiment, the CCD camera 11 is a one-dimensional CCD camera, but receives a predetermined infrared light and receives a video signal. For example, an image pickup tube may be used instead of the CCD camera, and a two-dimensional camera may be used instead of a one-dimensional camera. The wavelength of the infrared light irradiated by the illumination unit 56 and the wavelength having the sensitivity of the CCD camera 11 do not need to be completely matched, and only part of them may be matched. The matched wavelength is preferably 1000 nm to 2250 nm, more preferably about 1500 nm or about 2000 nm, as described above for the illumination 12. Moreover, the wavelength which the transmittance | permeability of a film will be 62% or more is good. Further, when the infrared light is linearly polarized light and the reflection from the film is attenuated by the first polarizing filter 54 (FIG. 2) provided in the image pickup means, the light source of the illumination means 56 and the light source of 700 to 1000 nm No special element is required for the light receiving element of the imaging means 55.
[0046]
The image processing apparatus 10 includes an A / D converter 3, a shading correction unit 14, a first binarization unit 15, a second binarization unit 28, a first image memory 17, a second image memory 29, A third image memory 16, a CPU and input / output interface 20, a determination memory 22, an appearance inspection result and statistical data memory 24, a camera timing control means 26, and the like are included.
[0047]
The A / D converter 3 converts the one-dimensional image data captured by the CCD camera 11 from an analog signal to a digital signal. Here, the relationship between the CCD camera 11 and the illumination 12 will be described. As shown in FIGS. 3 and 4, the CCD camera 11 and the illumination 12 are container films of the PTP sheet 43 after the sealing film 42 is attached. It is arranged toward the tablet 1 on the 41 side. And the light 1 which is the infrared light which the illumination 12 irradiates illuminates the tablet 1 through the container film 41, and the light reflected from the tablet 1 is one-dimensionally imaged in the width direction of the PTP sheet 43. Infrared light has strong straightness, and reflection and refraction hardly occur when entering and exiting the container film 41.
[0048]
The A / D converted one-dimensional image data is subjected to shading correction by the shading correction means 14 in accordance with the data of the shading correction table 18, and then sequentially stored in the third image memory 16 to form the two-dimensional grayscale image data of the PTP sheet 43. Is done.
[0049]
At the same time, the first binarization means 15 binarizes with the first threshold value δ1, and then sequentially stores them in the first image memory 17, thereby the first two-dimensional binary image of the PTP sheet 43. Data is formed. The first threshold value δ1 is for discriminating the tablet 1. For example, when the tablet 1 is white, a value brighter than the sealing film as the background is selected.
[0050]
Similarly, after the second binarization means 28 binarizes with the second threshold value δ2, the second two-dimensional binary image of the PTP sheet 43 is sequentially stored in the second image memory 29. Data is formed. The second threshold value δ2 is for discriminating foreign matter and cracks on the tablet, and a relatively dark value is selected.
[0051]
In addition, since it is technically limited to irradiate the entire width of the container film 41 with the light 13 of the illumination 12 in the shading correction, the brightness of the video data generated by the brightness of the light 13 due to the difference in position is determined. This is performed to correct the variation.
[0052]
The CPU and the input / output interface 20 execute various image processing programs and other programs while using the stored contents of the determination memory 22 and the like, and send control signals to the PTP packaging machine 30 or from the PTP packaging machine 30. This is for receiving various signals such as operation signals. Thereby, for example, the defective sheet discharge mechanism of the PTP packaging machine 30 can be controlled. Further, the display data is transmitted to the monitor 25, and two-dimensional binary or shaded image data, an appearance inspection result, and the like can be displayed on the monitor 25.
[0053]
The appearance inspection result and statistical data memory 24 stores data such as coordinates relating to the connected components, appearance inspection result data, and statistical data obtained by statistically processing the appearance inspection result data. These appearance inspection result data and statistical data can be displayed on the monitor 25 under the control of the CPU and the input / output interface 20. In addition, the CPU and the input / output interface 20 can send a control signal to the PTP packaging machine 30 based on these appearance inspection result data and statistical data. The input means 27 is for inputting settings such as a reference value for pass / fail judgment stored in the judgment memory 22.
[0054]
The camera timing control means 26 controls the timing at which the one-dimensional image data captured by the CCD camera 11 is taken into the A / D converter 3. Such timing is performed based on a signal from an encoder (not shown) provided in the PTP packaging machine 30.
[0055]
Next, the procedure for the appearance inspection of tablets will be described below based on the flowchart of FIG. In step 1, the lump processing is performed on the first two-dimensional binarized image data stored in the first image memory and the second two-dimensional binarized image data stored in the second image memory. Execute. As the block processing, there are processing for specifying each connected component for 0 (dark) and 1 (light) of the binarized data, and labeling processing for performing the labeling processing for each connected component. Here, the area occupied by each connected component specified is displayed as the number of dots corresponding to the pixel of the CCD camera 11.
[0056]
Next, in step 2, a connected component corresponding to the tablet 1 is specified from 1 (bright) connected components obtained from the first two-dimensional binarized image data. The connected component corresponding to the tablet 1 can be easily determined by a determination method such as a connected component including predetermined coordinates, a connected component having a predetermined shape, or a connected component having a predetermined area. Can be identified.
If the connected component corresponding to the tablet 1 is specified, the region of the connected component may be set as the tablet region. Depending on the shape of the tablet 1, the edge may be darkened and may be determined to be smaller than the actual size. The region of the connected component corresponding to may be enlarged to a predetermined size to form a tablet region.
[0057]
Next, in step 3, the total area of foreign matter in the tablet region is calculated. That is, among the 0 (dark) connected components obtained from the second two-dimensional binarized image data, the components included in or connected to the coordinates of the tablet region specified in step 2 are extracted, and the sum of the areas, The total area Sdx of the foreign matter is obtained.
[0058]
Next, in Step 4, the total area Sdx of the foreign matter is compared with the determination reference value Spx. If the total area Sdx of the foreign matter is smaller than the determination reference value Spx, the process proceeds to Step 5 and the next determination is performed. When the area Sdx is larger than the determination reference value Spx, the process proceeds to step 8 to perform defect determination.
[0059]
Next, in step 5, the maximum area Sdm of the foreign substance in the tablet region is calculated. That is, among the 0 (dark) connected components obtained from the second two-dimensional binarized image data, the one having the largest area among the components included in or linked to the coordinates of the tablet region specified in step 2 is selected. The extracted area is defined as the maximum area Sdm.
[0060]
Next, in step 6, the foreign matter maximum area Sdm is compared with the determination reference value Spm, and if the foreign matter maximum area Sdm is smaller than the determination reference value Sdm, the process proceeds to step 7 to perform non-defective product determination. When Sdm is larger than the determination reference value Spm, the process proceeds to step 8 to perform defect determination.
[0061]
The processing from step 1 to step 8 is processed for each tablet on the PTP sheet 43, and if any one of the tablets determined to be defective is included on the same sheet when it is later cut, It is judged as defective and discharged.
[0062]
Next, details of the optical system will be described with reference to FIG. Here, as a more preferable embodiment, a case where an infrared transmission filter and a polarizing filter are provided in the illumination unit 56 and the imaging unit 55 will be described.
The illumination unit 56 includes the illumination 12, the second infrared transmission filter 51, and the second polarizing filter 52. The second infrared transmission filter 51 transmits infrared light and attenuates light having a wavelength that is easily refracted and reflected, particularly visible light, and hinders inspection. The second polarizing filter 52 becomes elliptically polarized light including circularly polarized light when an incandescent lamp such as a halogen lamp is used as the illumination 12. This is to convert this into linearly polarized light.
[0063]
The imaging means 55 includes the camera 11, the first infrared transmission filter 53, and the first polarizing filter 54. The first polarizing filter 54 is for attenuating direct reflection from the container film 41. The first infrared transmission filter 53 attenuates light having a wavelength that transmits infrared light and is easily refracted and reflected, such as visible light, and hinders inspection.
Moreover, the light-shielding means (not shown) prevents sunlight or light from room lighting from being applied to the imaging region of the tablet 1 or the PTP sheet 43.
[0064]
The elliptically polarized light including infrared light emitted from the illumination 12 is attenuated by wavelengths other than infrared light by the second infrared transmission filter 51 to become elliptically polarized light of infrared light, and is linearly polarized by the second polarizing filter 52. Is converted into infrared light.
[0065]
Although this light is irradiated to the container film 41, a part is reflected by the surface (upper surface) of the container film 41, and it becomes primary reflected light. In this reflection, the polarization phase is shifted by a certain amount. On the other hand, part of the light that enters the inside of the container film 41 from the surface (lower surface) of the container film 41 is also reflected when it exits the container film 41. At this time, the polarization phase is shifted by a certain amount. The reflected light exits from the upper surface of the container film 41 and becomes secondary reflected light, and part of the reflected light is reflected again, and the phase of polarization is shifted.
[0066]
Thus, inside the container film 41, this reflection is repeated while being attenuated between both surfaces of the film, and the phase of the polarized light is shifted each time the light is reflected. Therefore, the reflected light from the container film 43 becomes light including various phases. However, since infrared light has a high transmittance, reflection inside the film is rapidly attenuated, and reflected light after the third order can be almost ignored.
[0067]
By setting the phase of the first polarizing filter 54 to a phase that does not transmit reflection (primary reflected light) on the surface of the container film 41 and reflection (secondary reflected light) when first exiting the container film 41. The reflected light from the container film 41 hardly reaches the CCD camera 11.
[0068]
Light that has passed through the container film 41 without being reflected is converted from linearly polarized light to elliptically polarized light by irregular reflection on the tablet surface. Thereafter, only the component that passes through the container film 41 and matches the phase of the first polarizing filter 54 reaches the first infrared transmission filter 53. Visible light containing a lot of reflection from the container film 41 is attenuated again here. Therefore, the tablet surface can be imaged and inspected without being affected by the reflected light from the container film 41.
[0069]
Next, the wavelength and transmittance of light will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the wavelength of light and the transmittance in the case of a PP film. As is apparent from the graph, the transmittance between 1000 nm and 2250 nm shows good transmittance exceeding 62%. Further, at about 1500 nm and about 2000 nm, a high transmittance exceeding 70% is shown.
[0070]
When the transmittance exceeds 62%, it is assumed that the model is 100% efficient, that is, it is assumed that it is not converted into heat inside the film, and all irradiated light is transmitted or reflected. In this case, the reflected light from the film is 38% or less, while the irregularly reflected light from the tablet surface is 38% or more, that is, the irregularly reflected light from the tablet surface is superior to the reflected light from the film. Is possible.
Therefore, good inspection is possible within the range of 1000 nm to 2250 nm. In particular, at about 1500 nm and about 2000 nm, the infrared light of this wavelength is most suitable for inspection because the InGaAs-based light receiving element has good sensitivity as well as transmittance exceeding 70%.
[0071]
However, by using a polarizing filter as in this embodiment, among the direct reflections from the film, low-order ones such as primary reflected light and secondary reflected light can be attenuated, so that the transmittance is low. Even in the near-infrared region of 700 nm to 1000 nm, which is close to 50% and close to red, can be inspected. In this case, neither a light source of the illuminating means nor a light receiving element of the imaging means is required.
[0072]
As is apparent from the above description, according to this embodiment, the CCD camera 11 illuminates the tablet 1 through the container film 41 with infrared light with little refraction and reflection and is sensitive to the wavelength of the irradiated infrared light. Then, the image is taken through the container film 43. Infrared light has a strong tendency to go straight as compared to visible light, and refraction and reflection are extremely reduced. Therefore, it is possible to inspect the appearance of a tablet that is less affected by refraction and reflection by a film.
[0073]
Further, by imaging the tablet through the first infrared transmission filter 53 that transmits infrared light and attenuates at least visible light, light having a wavelength that tends to cause refraction and reflection such as visible light is sufficiently attenuated. It reaches the CCD camera 11. Therefore, it is possible to inspect the appearance of a tablet with little influence of refraction and reflection.
[0074]
The illumination means 56 has a second infrared transmission filter 51 that transmits infrared light and attenuates at least visible light. The illumination means 56 illuminates the tablet 1 through the second infrared transmission filter 51. Even if a dangerous light source is not used, light that is likely to be refracted or reflected, such as visible light, does not illuminate the tablet 1, so that it is possible to inspect the appearance of the tablet with little influence of refraction and reflection.
[0075]
The infrared light emitted by the illumination means 56 is a predetermined linearly polarized light, and the imaging means 55 has a first polarizing filter 52 that attenuates the reflected light from the container film 41, and the tablet passes through the first polarizing filter. Since 1 is imaged, the reflected light from the container film 43 can be effectively removed, and the appearance inspection of the tablet with less influence of reflection by the film becomes possible.
[0076]
The illumination unit 56 includes a second polarizing filter 52, which irradiates the tablet 1 with infrared light that has been linearly polarized through the second polarizing filter 52, and the imaging unit 55 reflects the reflected light from the container film 41. Since the tablet 1 is imaged through the first polarizing filter 54, the reflected light from the container film 43 can be effectively removed, and the influence of the reflection by the film is reduced. The appearance inspection of few tablets becomes possible. Further, the light source 12 can be a halogen lamp, which is an incandescent lamp, and it is not necessary to use an expensive and dangerous light source such as a laser. Therefore, the appearance inspection of a tablet is inexpensive, safe and less affected by reflection from the film. An apparatus can be provided.
[0077]
Further, since the light shielding means for shielding the tablet 1 so that light from other than the illumination means 56 is not irradiated is provided, the light is different from the desired infrared light by the sunlight or the indoor illumination or the polarized light having the desired phase. Since no light is irradiated, it is possible to inspect the appearance of the tablet with little influence of reflection and refraction by the film.
[0078]
In addition, if the wavelength of infrared light is set to 1000 nm to 2250 nm, it is possible to inspect the appearance of tablets with a high transmittance in a resin film generally used for PTP packaging such as PP, and thus less affected by reflection and refraction by the film. It becomes.
[0079]
In addition, when the wavelength of infrared light is set to about 1500 nm or about 2000 nm, the appearance of a tablet having the highest transmittance in a resin film generally used for PTP packaging such as PP, and thus being less affected by reflection and refraction by the film. Inspection is possible.
[0080]
Further, if the wavelength of the infrared light is a wavelength at which the transmittance of the container film 41 is 62% or more, more of the light irregularly reflected on the tablet surface reaches the imaging means than the reflected light from the film surface. Thus, it is possible to inspect the appearance of a good tablet.
[0081]
In addition, the irradiation unit irradiates infrared light that is a predetermined linearly polarized light, and the imaging unit picks up an image through the first polarizing filter that attenuates reflection from the container film or the sealing film, and the infrared light is 700 nm to 1000 nm. If so, it is possible to easily inspect the appearance of a good tablet by using an ordinary halogen lamp, an infrared laser, or the like as an illuminating means, and using a light receiving element such as a general CCD as an imaging element. Furthermore, if the light receiving element is a silicon-based CCD, it is possible to more easily inspect the appearance of a good tablet.
[0082]
In addition, since the container film 41 is PP, it is possible to inspect that there is no foreign substance on the tablet surface even for a PTP sheet in which dioxins are not generated at the time of final disposal.
[0083]
In addition, by providing the tablet appearance inspection apparatus in the present embodiment in the PTP packaging machine 30, it is possible to inspect the appearance in the packaging process by the PTP packaging machine 30, and there is a defect during or after packaging. Discovered PTP sheets can be eliminated.
[0084]
In this embodiment, the appearance inspection is performed after sealing with the sealing film 42. However, after the tablet 1 is filled in the container film 41, the appearance inspection may be performed before sealing.
Further, the container film 41 is a transparent resin film, but the container film 41 may be opaque and the sealing film 42 may be a transparent resin film made of PP or the like. In this case, after the sealing, the appearance of the tablet is inspected through the sealing film 41, and if there is no foreign matter in this inspection, the foreign matter will not adhere in the subsequent process, which is effective as a final inspection. Further, since the sealing film 42 is a flat surface, deformation due to refraction is small and a more accurate appearance inspection is possible.
Further, both the container film 41 and the sealing film 42 may be transparent resin films. In this case, both surfaces can be inspected after sealing as a final inspection.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart of a tablet appearance inspection apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing an optical system of a tablet appearance inspection apparatus.
FIG. 3 is a block diagram showing the overall configuration of a tablet appearance inspection apparatus.
FIG. 4 is a perspective view showing a part of the PTP packaging machine and showing a part for imaging the appearance of a tablet being transported (tablet packaged in a PTP sheet).
FIG. 5 is a block diagram illustrating a functional configuration of a tablet appearance inspection apparatus.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between light wavelength and transmittance for polypropylene.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tablet, 3 ... A / D converter, 10 ... Image processing apparatus, 11 ... CCD camera, 12 ... Illumination, 13 ... Light, 14 ... Shading correction table , 15... First binarization means, 16... Third image memory, 17... First image memory, 18... Shading correction table, 20. , 22 ... Memory for determination, 24 ... Memory for visual inspection result and statistical data, 25 ... Monitor, 26 ... Camera timing control means, 27 ... Input means, 28 ... Second Binarization means, 29 ... second image memory, 30 ... PTP packaging machine, 41 ... container film, 42 ... sealing film, 43 ... PTP sheet, 44 ... pocket Part, 51 ... 2nd infrared filter 52 ... second polarizing filter, 53 ... first infrared filter, 54 ... first polarizing filter, 55 ... imaging unit, 56 ... lighting means.

Claims

In an appearance inspection apparatus for inspecting the appearance of tablets stored in a container film of a PTP sheet consisting of a container film and a sealing film,
At least one of the container film or the sealing film is made of polypropylene,
Illumination means for illuminating the tablet through the container film or the sealing film made of polypropylene ;
Imaging means for imaging the tablet through the container film or the sealing film made of polypropylene and outputting a video signal;
Image processing means for determining the quality of the appearance of the tablet by processing the video signal;
The tablet appearance inspection apparatus, wherein the illuminating means emits predetermined infrared light, and the imaging means is sensitive to the wavelength of the infrared light.

In an appearance inspection apparatus for inspecting the appearance of tablets stored in a container film of a PTP sheet consisting of a container film and a sealing film,
At least one of the container film or the sealing film is made of polypropylene,
Illumination means for illuminating the tablet through the container film or the sealing film made of polypropylene ;
Imaging means for imaging the tablet through the container film or the sealing film made of polypropylene and outputting a video signal;
Image processing means for determining the quality of the appearance of the tablet by processing the video signal;
The illumination means irradiates predetermined infrared light, and the imaging means has sensitivity to the wavelength of the infrared light ,
The infrared light irradiated by the illumination means is a predetermined linearly polarized light,
The tablet appearance inspection apparatus, wherein the imaging means includes a first polarizing filter that attenuates reflection from the container film or the sealing film, and images the tablet through the first polarizing filter .

In an appearance inspection apparatus for inspecting the appearance of tablets stored in a container film of a PTP sheet consisting of a container film and a sealing film,
At least one of the container film or the sealing film is made of polypropylene,
Illumination means for illuminating the tablet through the container film or the sealing film made of polypropylene ;
Imaging means for imaging the tablet through the container film or the sealing film made of polypropylene and outputting a video signal;
Image processing means for determining the quality of the appearance of the tablet by processing the video signal;
The illumination means irradiates predetermined infrared light, and the imaging means has sensitivity to the wavelength of the infrared light ,
The illumination means has a second polarizing filter, and the tablet is irradiated with the infrared light that has been linearly polarized through the second polarizing filter,
The imaging means has a first polarizing filter for attenuating reflection from the container film or sealing film made of polypropylene, and images the tablet through the first polarizing filter. Inspection device.

The imaging unit includes a first infrared transmission filter that transmits the infrared light and attenuates at least visible light, and images the tablet through the first infrared transmission filter. The tablet appearance inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3 .

The illumination means has a second infrared transmission filter that transmits the infrared light and attenuates at least visible light, and illuminates the tablet through the second infrared transmission filter. The tablet external appearance inspection apparatus according to claim 4 .

Wherein a wavelength of the infrared light is 1000nm to 2250nm, the appearance inspection apparatus of a tablet according to any one of claims 1 to 5.

The tablet external appearance inspection apparatus according to any one of claims 1 to 5 , wherein the wavelength of the infrared light is approximately 1500 nm or approximately 2000 nm.

Wavelength of the infrared light transmittance of the container film or the sealing film made of polypropylene, according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a wavelength at which 62% or more Tablet appearance inspection device.

Appearance inspection apparatus of a tablet of any one of claims 1 to 5, characterized in that the wavelength of the infrared light is 700nm to 1000 nm.

10. The tablet appearance inspection apparatus according to claim 9, wherein the light receiving element of the imaging means is a silicon-based CCD.

The tablet external appearance inspection apparatus according to any one of claims 1 to 10 , further comprising a light shielding unit configured to shield the tablet from being irradiated with light from other than the illumination unit.

A PTP packaging machine comprising the tablet appearance inspection apparatus according to any one of claims 1 to 11 .