JP6544351B2 - 薬剤仕分装置及び薬剤仕分方法 - Google Patents

Description

本発明は、薬剤仕分装置及び薬剤仕分方法に関する。

患者に処方された薬剤が、処方変更等の理由により医療機関内の薬剤処方を管理する部署に返却される場合がある（返品薬剤）。特許文献１には、返品薬剤の処理作業の効率化と、この作業におけるヒューマンエラー防止のための、返品薬剤を自動的に認識して格納する返品薬剤仕分装置を開示している。

特開２０１３−２１５３４３号公報

一般に、返品薬剤は、種類、形状、大きさ、使用期限等の性状が種々異なる。しかし、特許文献１に開示されたものを含め、従来の返品薬剤仕分装置では、性状が種々異なる返品薬剤をその後の払出作業の効率等の要因を考慮した高い自由度を確保して格納することについて、特段の考慮が払われていない。より具体的には、性状が種々異なる返品薬剤を、例えば処方情報に応じた自由な払い出しが可能となるように、高い自由度を確保して格納することについて、特段の考慮が払われていない。

本発明は、種類、形状、大きさ、使用期限等の性状が種々異なり、かつ非整列状態で供給された薬剤を、自動的に認識して高い自由度を確保して格納することを課題とする。

本発明の第１の態様は、薬剤の大きさを認識する認識部と、前記認識部で認識された前記大きさに応じて格納時に個々の前記薬剤に設定される格納領域と、個々の前記薬剤の識別情報とを関連付けて、前記薬剤を個別に配置し、それによって個別の前記薬剤を取出可能に格納する格納部とを備え、前記格納部は、複数の突部を備え、前記突部によって前記薬剤の向き及び姿勢が維持されるように、前記薬剤が格納される少なくとも１個の格納容器を有し、前記格納部には前記格納容器が多段配置され、前記格納部は、前記多段配置された前記格納容器のいずれかと当該格納容器の直上の前記格納容器との間に、間隔をあける機構を備える、薬剤仕分装置を提供する。

認識部は、薬剤の大きさを認識する。格納部には、認識部で認識された大きさに応じて格納時に設定される格納範囲と、個々の薬剤の識別情報とを関連付けて、薬剤が個別に配置される。格納部に格納された薬剤は個別に取出可能である。従って、薬剤の向き、姿勢、及び性状を自動的に認識し、例えば処方情報に応じた自由な払い出しが可能であるような、高い自由度を確保して格納することができる。

本発明の第２の態様は、薬剤の大きさを認識部で認識し、認識部で認識された前記大きさに応じて個々の前記薬剤に格納部における格納領域を設定し、個々の前記薬剤を、設定された前記格納部の前記格納領域と前記薬剤の識別情報とを関連付けて配置する薬剤仕分方法であって、前記格納部は、複数の突部を備え、前記突部によって前記薬剤の向き及び姿勢が維持されるように、前記薬剤が格納される少なくとも１個の格納容器を有し、前記格納部には前記格納容器が多段配置され、前記格納部は、前記多段配置された前記格納容器のいずれかと当該格納容器の直上の前記格納容器との間に、間隔をあける機構を備える、薬剤仕分方法を提供する。

本発明の薬剤仕分装置及び薬剤仕分方法によれば、薬剤の大きさを自動的に認識し、例えば処方情報に応じた自由な払い出しが可能であるような、高い自由度を確保して薬剤を格納できる。

本発明の実施形態に係る返品薬剤払出装置の模式的な正面図。 図１のII-II線から見た返品薬剤払出装置のレイアウトを示す模式図。 図１のIII-III線から見た返品薬剤払出装置のレイアウトを示す模式図。 本発明の実施形態に係る返品薬剤払出装置の外観を示す斜視図。 外装パネルを取り外した状態の返品薬剤払出装置を示す斜視図。 外装パネルを取り外した状態の返品薬剤払出装置の正面図。 受入部の模式的な正面図。 返品トレーの模式的な平面図。 返品トレーの斜視図。 昇降部の模式的な正面図。 直交型ロボットの模式的な正面図。 認識部と非格納薬剤配置部の模式的な平面図。 ラベル読取部の模式的な平面図。 スカラー型ロボットとサポートトレーの模式的な平面図。 スカラー型ロボットとサポートトレーの模式的な側面図。 格納部の模式的な正面図。 格納部の模式的な正面図。 格納トレー（Ｓサイズ）の斜視図。 格納トレー（Ｍサイズ）の斜視図。 格納トレー（Ｌサイズ）の斜視図。 図１８Ａの模式的な部分拡大断面図。 図１８Ｂの模式的な部分拡大断面図。 図１８Ｃの模式的な部分拡大断面図。 格納トレーの模式的な平面図。 吸着位置の概念を示す模式図。 凸面度の値が低い場合の吸着位置の決定方法を示す概念図。 凸面度の値が高い場合の吸着位置の決定方法を示す概念図。 返品薬剤が認識部の仮置き部から格納部または非格納薬剤配置部に配置されるまでのフローチャート。 返品薬剤が認識部の仮置き部から格納部または非格納薬剤配置部に配置されるまでのフローチャート。 格納部の代案の模式的な部分斜視図。

（装置の概要）
図１から図６は、本発明の実施形態に係る返品薬剤供給装置（薬剤仕分装置）１を示す。返品薬剤供給装置１は、受入部１００、昇降部２００、認識部３００、非格納薬剤配置部４００、格納部５００、及び払出部６００を備える。また、返品薬剤供給装置１は、直交型ロボット７００、スカラー型ロボット８００、及びサポートトレー９００を備える。さらに、返品薬剤供給装置１は、図１に模式的に示す制御装置１０００を備える。制御装置１０００は、図４に図示する制御盤１００１（ディスプレイ１００２を備える）からの入力、センサやカメラからの入力等に基づいて、返品薬剤供給装置１の動作を統括的に制御する。

返品薬剤供給装置１の主な機能の概要は、以下の通りである。返品薬剤供給装置１は、例えばアンプル２Ａ、バイアル２Ｂ、樹脂アンプル２Ｃである返品薬剤２（図８参照）の形状、大きさ（長さＬ１と直径ないし幅Ｗ）、種類、使用期限のような性状を認識する。本実施形態では、返品薬剤２には、種類、使用期限等に関する情報を含む文字情報やバーコードが印刷されたラベル３が貼り付けられている。返品薬剤供給装置１は、ラベル３に表示されたこれらの情報を読み取る。また、返品薬剤供給装置１は、認識後の返品薬剤２をその返品薬剤２の識別情報（１個１個の返品薬剤２に付与されたユニークな情報）と関連付けて一時的に格納し、処方データ（例えば電子カルテシステムである上位のシステム（HIS: Hospital Information System）から受信する。）に基づいて、払い出しを行う。格納時には、格納される返品薬剤２の大きさに応じて格納領域が設定される。返品薬剤２の格納は、設定された格納領域に配置された、かつ払出時に個別の返品薬剤２を取出可能となる態様で行われる。さらに、返品薬剤供給装置１は、使用期限が過ぎている返品薬剤２を排出する。「使用期限」の用語に代わって、「有効期限」の用語が使用される場合がある。ただ、これらの用語は実質的には同義である。そこで、本明細書では、混乱を回避するために、「有効期限」を用いずに、「使用期限」のみを使用する。

（受入部）
図１から図３に示すように、受入部１００は、返品薬剤供給装置１を正面から見て左上手前側に配置されている。

図７を併せて参照すると、受入部１００は、水平方向（図においてＸ方向）に互いに対向して配置された固定のラック部材１０１を備える。ラック部材１０１には、複数の返品トレー（受入容器）４を多段配置された状態で保持するための、複数対のレール溝１０１ａ，１０１ａが設けられている。

図８及び図９を参照すると、返品トレー４は、図において上方が開口したトレー本体４ａと、トレー本体４ａの上端縁に設けられたフランジ状部４ｂとを備える。図８に示すように、返品トレー４に収容されている返品薬剤２（例えばアンプル２Ａ、バイアル２Ｂ、樹脂アンプル２Ｃ）は、形状、大きさ（長さＬ１と幅Ｗ）、種類、使用期限のような性状が異なっている。また、返品トレー４に収容されている返品薬剤２の向きと姿勢は揃えられておらず、互いに異なる。つまり、返品トレー４に収容されている返品薬剤２は、非整列状態である。ここで返品薬剤２の向きは、図においてＸＹ平面において返品薬剤２の長手方向（返品薬剤２の軸線Ａ）が延びる方向をいう。返品薬剤２についての向きという用語は、返品薬剤２の軸線Ａが延びる向きに加え、返品薬剤２の先端２ａと基端２ｂの向いている方向を含む場合がある。ただし、返品トレー４に収容されている返品薬剤２の形状、大きさ、種類、使用期限のような性状が統一されていてもよい。また、返品トレー４に収容されている返品薬剤２の向き及び姿勢が揃えられていてもよい。返品トレー４中の返品薬剤２は、互いに重なり合わせないように収容されている。

図７に示すように、ラック部材１０１に設けられたレール溝１０１ａ，１０１ａにより、返品トレー４のフランジ状部４ｂが支持されている。レール溝１０１ａ，１０１ａは、ラック部材１０１の図においてＹ方向手前側の端面から奥側の端面まで貫通するように設けられている。そのため、医療従業者のような作業者は、返品薬剤供給装置１の正面側から、返品トレー４をレール溝１０１ａ，１０１ａに対して出し入れできる。また、後述する昇降部２００は、返品薬剤供給装置１の背面側から返品トレー４をレール溝１０１ａ，１０１ａに対して出し入れできる。
（昇降部）

図１から図３に示すように、昇降部２００は、返品薬剤供給装置１を正面から見て左奥に配置されている。

図１０を併せて参照すると、昇降部２００は、Ｚ方向に延びる固定の直動ガイド２０１と、直動ガイド２０１に沿って昇降するキャリッジ２０２と、キャリッジ２０２に搭載されたテーブル２０３を備える。テーブル２０３は底部２０３ａと、底部２０３ａに左右に設けられた側部２０３ｂ，２０３ｂと、底部２０３ａの奥側（Ｙ方向の奥側）に設けられた端部２０３ｃとを備える。テーブル２０３は手前側（Ｙ方向の手前側）が開放している。側部２０３ｂ，２０３ｂには、レール溝２０４，２０４が設けられている。レール溝２０４，２０４により、返品トレー４のフランジ状部４ｂが支持され、それによってテーブル２０３に返品トレー４が保持される。

引き続き図１０を参照すると、底部２０３ａには返品薬剤供給装置１の奥行方向（Ｙ方向）に延びる固定の直動ガイド２０５が設けられている。また、この直動ガイド２０５に沿って水平移動するキャリッジ２０６に、フック２０７の基端側が固定されている。

昇降部２００は、受入部１００から１個の返品トレー４を取り出して、後述する認識部３００と同様の高さ位置（図１において符号Ｈで概念的に示す）まで降下させることができる（返品トレー取出動作）。また、昇降部２００は、認識部３００と同様の高さ位置Ｈから返品トレー４を受入部１００に戻すことができる（返品トレー戻し動作）。

返品トレー取出動作について説明すると、まず、テーブル２０３（キャリッジ２０２）が、取り出し対象の返品トレー４が保持されている受入部１００のレール溝１０１ａ，１０１ａよりも少し低い位置まで上昇する。次に、フック２０７（キャリッジ２０６）が、テーブル２０３の端部２０３ｃ側から前進移動（Ｙ方向手前側へ移動）する。続いて、テーブル２０３が少し上昇し、その結果、返品トレー４のフランジ状部４ｂ（図において奥側の部分）とトレー本体４ａとの間の隙間に、フック２０７が進入する。その後、フック２０７が、テーブル２０３の端部２０３ｃへ後退移動（Ｙ方向奥側へ移動）する。このフック２０７の後退移動により、フランジ状部４ｂがレール溝２０４に引き込まれ、返品トレー４が受入部１００からテーブル２０３に移載される。最後に、テーブル２０３（キャリッジ２０２）が符号Ｈで示す位置まで降下する。

返品トレー戻し動作について説明すると、まず、テーブル２０３（キャリッジ２０２）が符号Ｈで示す高さ位置から、返品トレー４を戻すレール溝１０１ａ，１０１ａ（返品トレー４を保持していない）に対応する高さまで上昇する。次に、その後、フック２０７（キャリッジ２０６）が、テーブル２０３の端部２０３ｃ側から前進移動（Ｙ方向手前側へ移動）する。その結果、フック２０７によって押された返品トレー４のフランジ状部４ｂは、レール溝２０４，２０４から抜け出て、受入部１００のレール溝１０１ａ，１０１ａに進入する。その後、テーブル２０３が少し降下し、それによってフック２０７は返品トレー４のフランジ状部４ｂ（図において奥側の部分）とトレー本体４ａとの間の隙間から下方に抜け出る。最後に、フック２０７が、テーブル２０３の端部２０３ｃ側に後退移動する。

（直交型ロボット）
図１１を参照すると、直交型ロボット７００（第１ピッキング部）は、図示しない真空源から供給される真空により返品薬剤２を解放可能に吸着する吸着ノズル７０１を備える。吸着ノズル７０１の先端には、ゴム製の吸着パッド７０２が取り付けられている。図１から図３を参照すると、吸着ノズル７０１が返品薬剤２を吸着保持し、又は吸着保持した返品薬剤２を吸着解除により離すことができる範囲が、昇降部２００（前述の高さ位置Ｈにあるときの返品トレー４）の全範囲と、認識部３００及び非格納薬剤配置部４００を含むように、直交型ロボット７００は構成されている。

直交型ロボット７００（吸着ノズル７０１）は、昇降部２００のテーブル２０３（高さ位置Ｈ）に保持された返品トレー４から返品薬剤２を吸着保持して取り出し、認識部３００が備える後述の仮置き部（第１認識部）３０１に移送できる。また、直交型ロボット７００は仮置き部３０１から返品薬剤２を吸着保持して取り出し、認識部３００が備える後述のラベル読取部（第２認識部）３０２に移送できる。さらに、直交型ロボット７００は、ラベル読取部３０２から返品薬剤２を吸着保持して取り出し、非格納薬剤配置部４００に移送できる。

図１から図３及び図１１を参照すると、直交型ロボット７００は受入部１００よりも下方側で返品薬剤供給装置１の奥行き方向（Ｙ方向）に延びる固定のＹ軸ビーム７０３と、このＹ軸ビーム７０３に沿って移動するキャリッジ７０４とを備える。キャリッジ７０４には、返品薬剤供給装置１の幅方向（Ｘ方向）に延びるＸ軸ビーム７０５が固定されている。また、Ｘ軸ビーム７０５上を移動するキャリッジ７０６が設けられ、このキャリッジ７０６にヘッド７０７が搭載されている。ヘッド７０７にはボール螺子機構により昇降する昇降ロッド７０８が設けられている。昇降ロッド７０８の下端に固定されたブラケット７０９に、吸着ノズル７０１が保持されている。吸着ノズル７０１は、ブラケット７０９に対してＺ軸回りに回転する。ブラケット７０９と吸着ノズル７０１の間には、図１１のみ図示するばね７１０が介装されており、吸着ノズル７０１はブラケット７０９に対して弾性的に上昇可能である。また、キャリッジ７０６には、ブラケット７０９に対する吸着ノズル７０１の相対的な高さ位置（Ｚ方向の位置）を検出するための位置センサ（図示せず）が搭載されている。

吸着ノズル７０１に吸着保持された返品薬剤２は、キャリッジ７０６の直動によりＸ方向に移動し、キャリッジ７０４の直動によりＹ方向に移動し、昇降ロッド７０８の昇降によりＺ方向に移動する。また、吸着ノズル７０１に吸着保持された返品薬剤２は、吸着ノズル７０１のブラケット７０９に対する回転により、吸着ノズル７０１の軸線（Ｚ軸）回りに回転する。

（認識部と非格納薬剤配置部）
図１から図３を参照すると、認識部３００は、照明３０３とカメラ（第１撮影部）３０４を備える。照明３０３とカメラ３０４は、昇降部２００の上方に位置している。また、認識部３００は、カメラ３０４と共に本発明における第１認識部の一例を構成する仮置き部３０１とラベル読取部（本発明における第２認識部の一例）３０２を備える。仮置き部３０１とラベル読取部３０２は、返品薬剤供給装置１を正面から見て左下手前側に配置され、受入部１００の下方に位置している。

図１２を併せて参照すると、仮置き部３０１は、返品薬剤２が載置される半透明板３０５と、この半透明板３０５の下側に配置された照明３０６と、半透明板３０５の上方に位置するカメラ３０７（第２撮影部）を備える。

図１３を併せて参照すると、ラベル読取部３０２は、回転駆動される無端ベルト３０８と、この無端ベルト３０８上に配置されたローラ３０９とを備える。返品薬剤２は、無端ベルト３０８とローラ３０９が回転することで、それ自体の長手方向の軸線Ａ回りに回転する。また、ラベル読取部３０２は照明３１０と図１にのみ図示するカメラ３１１（本発明における第３撮影部の一例）を備える。さらに、ラベル読取部３０２はバーコードリーダ（第１バーコードリーダ）３１２を備える。

図１２を参照すると、非格納薬剤配置部４００は、仮置き部３０１に隣接し配置された２個の非格納薬剤配置箱４０１，４０２を備える。これらの非格納薬剤配置箱４０１，４０２は、後述する格納トレー（格納容器）５と同様の、返品薬剤２を保持するための配置溝を備える。

（返品薬剤の認識完了までの動作）
ここで、受入部１００の返品トレー４に収容された返品薬剤２に対する、向き及び姿勢と、種類、形状、大きさ、使用期限等の性状との認識が完了するまでの、返品薬剤供給装置１の動作を説明する。

まず、受入部１００から昇降部２００のテーブル２０３に返品トレー４が移載される。返品トレー４の移載後、テーブル２０３は、高さ位置Ｈ（図１参照）まで降下する。テーブル２０３が高さ位置Ｈまで降下した後に、認識部３００による認識が開始される。まず、照明３０３からテーブル２０３上の返品トレー４に対して上方から照明光（指向性の高い光であることが好ましい）を照射しつつ、カメラ３０４による撮影を行う。カメラ３０４により撮影された画像に含まれる返品薬剤２が照明光を強く反射している細長い領域から、返品トレー４中の返品薬剤２の位置、向き（ＸＹ平面において軸Ａが延びる方向であって先端２ａと基端２ｂが向いている方向は含まない）、返品薬剤２の略中間位置（返品薬剤２の吸着保持に適した位置）が認識される。この認識結果に基づいて、直交型ロボット７００の吸着ノズル７０１が返品トレー４中の返品薬剤２を１個ずつ吸着保持し、仮置き部３０１の半透明板３０５上に移載する（図１２参照）。この際、吸着ノズル７０１は、それ自体の軸線（Ｚ軸）回りの回転により、吸着保持した返品薬剤２の向きを調節する。

仮置き部３０１では、照明３０６により半透明板３０５の下方から照明光（高輝度の光であることが好ましい）を照射しつつ、カメラ３０７による撮影を行う。カメラ３０７で撮影された画像により、返品薬剤２の形状、大きさ、及び向き（ＸＹ平面において軸線Ａが延びる方向であって先端２ａと基端２ｂが向いている方向も含む）が認識される。また、カメラ３０７で撮影された画像により、返品薬剤２の吸着位置（直交型ロボット７００の吸着ノズル７０１とスカラー型ロボット８００の吸着ノズル８０１で吸着される位置）が算出される。返品薬剤２の吸着位置の算出は後に詳述する。カメラ３０７で撮影された画像による認識結果に基づいて、直交型ロボット７００の吸着ノズル７０１が半透明板３０５上の返品薬剤２を吸着保持し、ラベル読取部３０２に移載する。この際、吸着ノズル７０１は、それ自体の軸線（Ｚ軸）回りに回転により、吸着保持した返品薬剤２の向きを調節する。

ラベル読取部３０２では、詳細は後述するが、無端ベルト３０８とローラ３０９の回転により、返品薬剤２がそれ自体の軸線Ａ（図１３参照）回りに回転する。この回転する返品薬剤２に対し、照明３１０から照明光を照射しつつ、カメラ３１１による撮影を行う。カメラ３１１が撮影した画像により、返品薬剤２のラベル３に表示された使用期限等に関する文字情報が認識されると共に、軸線Ａ回りの返品薬剤２の姿勢が認識される。また、カメラ３１１による撮影に加え、バーコードリーダ３１２によって、ラベル３に含まれるバーコードが読み取られる。カメラ３１１が撮影した画像とバーコードリーダ３１２により読み取られたバーコードにより、返品薬剤２の種類と使用期限が認識される。薬剤の種類及び使用期限の認識は、カメラ３１１が撮像した画像とバーコードリーダ３１２によるバーコードの読み取りのいずれか一方のみで行っても良い。例えば、返品薬剤２のラベル３に含まれるバーコードに返品薬剤２の種類と使用期限が含まれている場合、カメラ３１１を設けずにバーコードリーダ３１２のみを設け、バーコードリーダ３１２によるバーコードの読み取りによって、返品薬剤２の種類と使用期限を認識できる。認識終了後、ラベル３のバーコードが表示された領域が上向き（Ｚ方向向き）となる姿勢で返品薬剤２の軸線Ａ回りの回転が停止するように、無端ベルト３０８とローラ３０９の回転が停止する。ラベルが上向きであるか否かは、カメラ３１１の撮影画像に基づいて確認することができる。なお、後述のスカラー型ロボット８００の吸着ノズル８０１が吸着不可能な領域が返品薬剤２に存在する場合（例えば、樹脂アンプル２Ｃの側面のようにバリが存在する領域や吸着するとラベルがはがれうる領域が返品薬剤２に存在する場合）、その領域が上向きにならないように返品薬剤２の回転が停止されるのが好ましい。そのために、その吸着不可能領域が、薬剤に関連付けされて、後述する薬剤マスターに予め登録されている（予め記憶されている）。

ラベル読取部３０２では、一対のローラではなく、無端ベルト３０８とローラ３０９の回転により、返品薬剤２を軸線Ａ回りに回転させる。無端ベルト３０８とローラ３０９の組み合わせは、一対のローラと比較して、回転させることができる返品薬剤２の形状、大きさ、及び種類の範囲が広い。

仮に、ラベル読取部３０２が一対のローラによって返品薬剤２を回転させる構成である場合、一対のローラの回転軸間の相対的な傾きないしはずれに起因して、返品薬剤２は一対のローラの回転軸に沿った２つの方向のいずれかに移動することがある。かかる返品薬剤２の移動方向を一方向に限定するには、一対のローラの回転軸間の相対的な傾きないしはずれを厳密に調整する必要がある。また、この場合、返品薬剤２が一対のローラに対して傾いた姿勢で供給されることに起因して、返品薬剤２は一対のローラの回転軸に沿った２つの方向のいずれかに移動することもある。

これに対して、本実施形態では、図１３に最も明瞭に示すように、無端ベルト３０８の進行方向に対して、ローラ３０９の回転軸を傾斜させている。かかる無端ベルト３０８とローラ３０９の配置により、返品薬剤２が無端ベルト３０８の幅方向に移動する方向を一方向（図１３において下向き）に制限できる。その結果、ラベル読取部３０２における返品薬剤２の位置を揃えることができる。

ラベル読取部３０２で認識された使用期限が既に経過している場合、あるいはラベル読取部３０２で使用期限が認識できなった場合、その返品薬剤２は直交型ロボット７００の吸着ノズル７０１により吸着保持されて、非格納薬剤配置部４００の非格納薬剤配置箱４０１，４０２に移載される。受入部１００の返品トレー４のうちいずれか（例えば最下段の返品トレー４）を、非格納配置薬剤用のトレーとし、その返品トレー４に非格納薬剤配置箱４０１，４０２の返品薬剤２を戻してもよい。

（スカラー型ロボットとサポートトレー）
図１４及び図１５を参照すると、スカラー型ロボット８００（第２ピッキング部）は、図示しない真空源から供給される真空により返品薬剤２を解放可能に機能に吸着する吸着ノズル８０１を備える。吸着ノズル８０１の先端には、ゴム製の吸着パッド８０２が取り付けられている。吸着ノズル８０１が返品薬剤２を吸着保持し、又は吸着保持した返品薬剤２を吸着解除により離すことができる範囲が、認識部３００のラベル読取部３０２と、格納部５００が備えるすべての格納トレー５の全範囲と、後述する払出位置に配置された払出トレー８の全領域を含むように、スカラー型ロボット８００は構成されている。

スカラー型ロボット８００（吸着ノズル８０１）は、認識部３００のラベル読取部３０２から返品薬剤２を吸着保持して取り出し、格納部５００が備える後述の格納トレー５に移送できる。また、スカラー型ロボット８００は、格納トレー５から返品薬剤２を吸着保持して取り出し、払出部６００の後述する払出トレー８に移送できる。

図１から図３、図１４、及び図１５を参照すると、スカラー型ロボット８００は、返品薬剤供給装置１の高さ方向（Ｚ方向）に延びる一対の固定の直動ガイド８０３，８０３と、これら直動ガイド８０３，８０３上を移動するキャリッジ８０４，８０４を備える。キャリッジ８０４，８０４によって、返品薬剤供給装置１の幅方向（Ｘ方向）に延びるＸ軸ビーム８０５の端部が支持されている。Ｘ軸ビーム８０５にベース８０６が固定されている。ベース８０６に連結された第１アーム８０７の基端側がＺ軸回りに回動し、第１アーム８０７の先端側に連結された第２アーム８０８の基端側もＺ軸回りに回動する。第２アーム８０７の先端側にヘッド８０９が取り付けられている。ヘッド８０９に固定されたブラケット８１０に、吸着ノズル８０１が保持されている。吸着ノズル８０１はブラケット８１０に対してＺ軸回りに回転する。ブラケット８１０と吸着ノズル８０１の間には、図１５のみ図示するばね８１１が介装されている。そのため、吸着ノズル８０１はブラケット８１０に対して弾性的に上昇可能である。

ヘッド８０９には、図１４にのみ図示するバーコードリーダ８１２（第２バーコードリーダ）と、返品薬剤２を検知する有無検知センサ８２０とが搭載されている。バーコードリーダ８１２は、吸着ノズル８０１に対して、側方にずれた位置に搭載されており、吸着ノズル８０１の下方に位置する返品薬剤２に貼付されたラベル３のバーコードを斜め上方から読み取るようになっている。言い換えれば、バーコードリーダ８１２は、ラベル読取部３０２における返品薬剤２に対するバーコードリーダ３１２との位置関係と同様に、吸着ノズル８０１が対象の返品薬剤２の上方に位置するときに、返品薬剤２に貼付されたラベル３のバーコードに対向するように配置されている。

有無検知センサ８２０は、本実施形態では、反射型の光電センサであって、吸着ノズル８０１の下方領域に向けて光を照射して、その反射光を受光することで、吸着ノズル８０１の下方領域における返品薬剤２の有無を検知するものである。

吸着ノズル８０１に吸着保持された返品薬剤２は、Ｘ軸ビーム８０５（キャリッジ８０４）の直動によりＺ方向に移動し、第１アーム８０７と第２アーム８０８の回動よりＸＹ平面上を移動する。また、吸着ノズル８０１に吸着保持された返品薬剤２は、吸着ノズル８０１のブラケット８１０に対する回転により、吸着ノズル８０１の軸線（Ｚ軸）回りに回転する。

図１、図１４、及び図１５を参照すると、サポートトレー９００は、スカラー型ロボット８００のベース８０６に対して昇降するロッド９０１の下端に固定されている。本実施形態では、サポートトレー９００は後述する格納トレー５と同様の返品薬剤２を保持するための配置溝を備える。図１５に示すように、ロッド９０１の昇降により、サポートトレー９００は、吸着ノズル８０１に吸着保持された返品薬剤２に接近する高さ位置と、吸着ノズル８０１に吸着保持された返品薬剤２から離隔する高さ位置とに昇降移動する。

吸着ノズル８０１が返品薬剤２を吸着して移送するとき、スカラー型ロボット８００は、第１アーム８０７、第２アーム８０８により吸着ノズル８０１を水平方向に移動させて、サポートトレー９００の上方に位置させる。このとき、吸着された返品薬剤２がサポートトレー９００の配置溝の向きに一致するように、ヘッド８０９が回動される。そして、ロッド９０１を上昇させることで、サポートトレー９００が、返品薬剤２から離隔する高さ位置から、返品薬剤２に接近する高さ位置に移動される。これにより、移送中の返品薬剤２が、吸着されている吸着パッド８０２及び／又は小型吸着パッドから外れたとしても、吸着ノズル８０１の下方に落下することを、サポートトレー９００で防止することができる。これにより、吸着外れによる返品薬剤２の損傷を防止しつつ、より高速で返品薬剤２を移送できる。

また、サポートトレー９００に落下した返品薬剤２は、吸着ノズル８０１により再び吸着されて、移送されてもよい。このとき、吸着ノズル８０１に設けた圧力センサ（図示しない）により、吸着が外れたことを検知してもよい。また、上述したように返品薬剤２は、サポートトレー９００上の配置溝に向きを一致させられて移送されるので、吸着ノズル８０１による吸着が外れた場合、向き、姿勢が変わることなく、吸着ノズル８０１の直下の配置溝に落下することになる。これにより、返品薬剤２が吸着ノズル８０１の直下にあると予測することができるので、当該返品薬剤２を吸着ノズル８０１によって再吸着する時の成功率を高めることができる。

（格納部）
図１から図３に示すように、格納部５００は、返品薬剤供給装置１を正面から見て右奥に配置されている。

図１６及び図１７を併せて参照すると、格納部５００はＺ方向に延びる直動ガイド５０１を備える。この直動ガイド５０１には、格納トレー５を取り出し可能に保持する保持枠５０２が昇降自在に保持されている。保持枠５０２は多段に重ねて配置されている。多段配置された格納トレー５の両側には、Ｚ方向に延びる直動ガイド５０３，５０３が配置されている。これらの直動ガイド５０３，５０３上を昇降するキャリッジ５０４，５０４が設けられている。キャリッジ５０４には、図１６に示す引込位置と図１７に示す突出位置とに移動可能なリフト部材５０５が搭載されている。リフト部材５０５は図において奥行方向にも配置されている。また、リフト部材５０５を多段配置してもよい。

図１６のようにリフト部材５０５が引込位置にある状態で、１個の保持枠５０２に対応する位置にキャリッジ５０４，５０４が移動する。次に、リフト部材５０５が図１７に示すように突出位置に移動し、保持枠５０２の下側に進入する、この状態でキャリッジ５０４，５０４が上昇すると、リフト部材５０５が進入した保持枠５０２とそれよりも上段の保持枠５０２とが上方に持ち上げられる。その結果、リフト部材５０５が進入した保持枠５０２と、それよりも１段下側の保持枠５０２との間に、間隔Ｓが形成される。この間隔Ｓを介してスカラー型ロボット８００の吸着ノズル８０１は、リフト部材５０５が進入した保持枠５０２の１段下側の保持枠５０２に保持された格納トレー５へのアクセスが可能となる。言い換えれば、この間隔Ｓが設けられることで、スカラー型ロボット８００の吸着ノズル８０１は、すべての格納トレー５に対して、返品薬剤２を移載する動作と、返品薬剤２を吸着保持して取り出す動作とが可能である。

図１８Ａから図１９Ｃを参照すると、格納トレー５には、比較的小型の返品薬剤２の格納に適した格納トレー５Ａ（Ｓサイズ）と、中型の返品薬剤２の格納に適した格納トレー５Ｂ（Ｍサイズ）と、比較的大型の返品薬剤２の格納に適した格納トレー５Ｃ（Ｌサイズ）とがある。格納部５００は、これら３種類の格納トレー５Ａ〜５Ｃを少なくとも１個備えている。個々の格納トレー５（５Ａ〜５Ｃ）は、図において上方が開口したトレー本体５ａと、トレー本体５ａの上端縁に設けられたフランジ状部５ｂとを備える。

図２０を併せて参照すると、トレー本体５ａの底部には、返品薬剤供給装置１に奥行方向（Ｙ方向）に延び、返品薬剤供給装置１の幅方向（Ｘ方向）に間隔をあけて配置された複数の突条（突部）６が設けられている。隣接する突条６間には、直線状の配置溝（凹部）７が形成されており、この配置溝７に返品薬剤２が収容される。図１９Ａ〜図１９Ｃを参照すれば明らかなように、３種類の格納トレー５Ａ〜５Ｃは、突条６の寸法（高さ及び幅）とピッチが異なるため、配置溝７の寸法（深さと幅）が異なる。この配置溝７の寸法の相違により、前述のように３種類の格納トレー５Ａ〜５Ｃは、格納するのに適した返品薬剤２の寸法が異なる。

（払出部）
払出部６００は搬送機構６０１を備える。搬送機構６０１は、図１に模式的に示す入口６０２から払出位置（格納部５００の図において手前側の位置）まで払出トレー８を移動させて位置決めし、払出作業完了後の払出トレー８を図１に模式的に示す出口６０３から搬出する。

（返品薬剤の格納と払出の動作）
認識部３００における認識完了後の返品薬剤２を格納部５００に格納する動作と、格納部５００から払出部６００に払出位置に配置された払出トレーに払い出す動作とを説明する。

まず、格納動作を説明する。

ラベル読取部３０２の返品薬剤２は、スカラー型ロボット８００の吸着ノズル８０１により吸着保持される。吸着ノズル８０１により吸着保持された返品薬剤２に対して、少なくともその返品薬剤２の大きさに応じて、格納領域、すなわち格納時に占める範囲と格納位置（どの格納トレー８のどの位置に格納されるか）が設定される。本実施形態では、格納領域のうち格納時に占める範囲はその返品薬剤２の長さＬ１と幅Ｗに対応する。格納時に示す領域は、他の返品薬剤２と干渉しないためのマージンを含む。格納部５００の複数の格納トレー５のうち、いずれの格納トレー５のいずれの配置溝７に吸着ノズル８０１により吸着保持されている返品薬剤２を配置可能かが検索される。この検索結果に応じ、返品薬剤２を配置する格納トレー５と配置溝７（返品薬剤２の格納位置）が決定される。１個の格納トレー５に着目すると、図２０に示すように「３番」の配置溝７が既に返品薬剤２で埋まっている場合、それ以外の配置溝７が吸着ノズル８０１により吸着されている返品薬剤２を配置する格納位置の候補となる。例えば、「６番」の溝の場合、２個の返品薬剤２が既に配置されているが、これらの返品薬剤２間の長さが格納しようとしている返品薬剤２について前述した格納時に示す範囲以上であれば、吸着ノズル８０１により吸着保持されている返品薬剤２を配置する候補となり得る。

前述のように、ラベル読取部３０２での認識終了時には、返品薬剤２はラベル３が上向きとなる姿勢である。スカラー型ロボット８００の吸着ノズル８０１は、ラベル３が上向きの姿勢を維持したままで、返品薬剤２を吸着保持して該当する格納トレー５の該当する配置溝７、つまり前述のように決定された格納領域に返品薬剤２を移載する。

図１６及び図１７を参照して説明したように、格納部５００は保持枠５０２間に間隔Ｓを設けることができるように構成されている。従って、返品薬剤２を吸着保持したスカラー型ロボット８００の吸着ノズル８０１は、多段位置された保持枠５０２のいずれに保持された格納トレー５に対しても、自由にアクセスし、吸着保持している返品薬剤２を載置できる。

また、図１８Ａ〜図１９Ｃを参照して説明したように、格納部５００の格納トレー５には、サイズが異なる３種類の格納トレー５Ａ〜５Ｃが含まれている。従って、格納する返品薬剤２の大きさによる制約を受けずに、認識が終了した返品薬剤２を格納部５００に収納できる。

格納部５００に格納されている返品薬剤２に関し、制御装置１０００は個々の返品薬剤２の識別情報と関連付けて、前述の格納領域、つまりいずれの格納トレー５のいずれの位置（配置溝７とのその配置溝７上での位置）に配置されているかを記憶している。また、制御装置１０００は、個々の返品薬品２の識別情報と関連付けて、種類と使用期限を記憶している。

次に、払出作業を説明する。

スカラー型ロボット８００の吸着ノズル８０１は、格納部５００の格納トレー５から返品薬剤２を吸着保持し、払出位置に配置された払出トレー８に移載する。

払出作業は、例えば電子カルテシステムである上位のシステム（HIS: Hospital Information System）から返品薬剤供給装置１が受信した処方データに基づいて実行される。前述のように、格納部５００に格納された返品薬剤２の種類及び使用期限と識別情報とが関連付けて記憶され、かつ個々の返品薬剤２が格納部５００のどこに配置されているかも識別情報と関連付けて記憶されている。具体的には、制御装置１０００は、格納部５００に格納された返品薬剤２の種類、使用期限、及び格納領域と、識別情報とを関連付けて記憶している薬品マスターを備える。しかも、前述のように、多段配置された格納トレー５間に間隔Ｓを設けることできるので、吸着ノズル８０１は、多段配置された格納トレー５のいずれに格納された返品薬剤２であっても、必要に応じて自由に吸着保持できる。従って、薬品マスターを参照した結果、処方データに含まれる薬剤が格納部５００に格納されている返品薬剤２であることが確認できれば、処方データに応じて制約なく払い出すことができる。また、同一種類の薬剤のうち使用期限が近いものから払い出す等、処方データに応じて効率的な払出が可能である。さらに、薬品マスターを参照した結果、処方データに含まれる薬剤が格納部５００に格納されていないこと確認できれば、必要な表示を制御盤１００１のディスプレイ１００２に表示する等の処理を実行できる。

以上のように、本実施形態の返品薬剤供給装置１によれば、種類、形状、大きさ、使用期限等の性状が種々異なり、かつ非整列状態で供給された返品薬剤２を、自動的に認識して高い自由度を確保して格納でき、処方データに応じて自由に払い出すことができる。

（薬剤の形状及び大きさの認識の詳細）
前述したように、認識部３００の仮置き部３０１において、返品薬剤２の形状及び大きさが認識される（形状及び大きさの情報が取得される）。そのために、返品薬剤２は、図１及び図１２に示すように、半透明板３０５の載置面３０５ａ（カメラ３０７側の平面）上に、その長手軸が載置面３０５ａに対して平行になるように載置される。そして、半透明板３０５上に載置された返品薬剤２は、半透明板３０５の下方に配置された照明３０６によって光が下方から照射された状態で、半透明板３０５の上方に配置されたカメラ３０７によって撮影される。

制御装置１０００は、カメラ３０７によって撮影された画像に基づいて、返品薬剤２の形状及び大きさの情報を取得するように構成されている。すなわち、制御装置１０００は、返品薬剤２の形状及び大きさを認識するための認識部として機能する。

制御装置１０００はまた、返品薬剤２の形状及び大きさの情報を取得するために、返品薬剤２が写るカメラ３０７の画像を画像処理するように構成されている（画像処理部を有する）。カメラ３０７の画像に対する画像処理として、例えば、その画像に写る返品薬剤２の像のエッジを検出するためのエッジ検出処理と、画像を二値化（白黒化）する二値化処理とが行われる。エッジ検出処理された画像と二値化処理された画像とに基づいて、制御装置１０００は、返品薬剤２の形状と大きさの情報を取得する。

また、制御装置１０００は、取得した返品薬剤２の形状に基づいて、その返品薬剤２の形状が返品薬剤供給装置１において取り扱い対象の薬剤の形状であるかを判定するように構成されている。

返品トレー４を介して返却される返品薬剤２に、例えば、ラベル読取部３０２における無端ベルト３０８とローラ３０９との間に噛み込む形状の薬剤、スカラー型ロボット８００が保持できない形状の薬剤、格納部５００に格納できない形状の薬剤、すなわち返品薬剤供給装置１がその構造を原因として取り扱うことができない形状の薬剤が含まれる場合がある。一例として、袋体や箱体に収納された状態の薬剤、部分的に欠損している薬剤、ラベルが部分的に剥離している薬剤、部分的に剥離したラベルが他の薬剤に貼り付いた薬剤などが挙げられる。このような返品薬剤は、返品薬剤供給装置１ではその構造上取り扱うことができないので、取り扱い対象外の薬剤（非格納薬剤）として処理される。非格納薬剤は、前述のように非格納薬剤配置部４００の非格納薬剤配置箱４０１，４０２を経て、非格納薬剤用の返品トレー４に戻される。

（薬剤の種類及び使用期限の認識の詳細）
前述したように、ラベル読取部３０２において、返品薬剤２の種類及び使用期限が認識される（種類及び使用期限の情報が取得される）。そのために、ラベル読取部３０２は、図１３に示すように、返品薬剤２が載置される無端ベルト３０８と、無端ベルト３０８上に載置された返品薬剤２と当接し、その返品薬剤２をその軸線Ａを中心として回転させるローラ３０９とを有する。また、ラベル読取部３０２は、無端ベルト３０８を駆動するベルト駆動部（図示せず）と、ローラ３０９を駆動するローラ駆動部（図示せず）とを有する。ベルト駆動部及びローラ駆動部は、例えばモータであって、制御装置１０００によって制御される。

図１３を参照すると、ローラ３０９は、無端ベルト３０８の上方に間隔をあけて、例えば１ｍｍの間隔をあけて配置されている。また、無端ベルト３０８の進行方向Ｆは、ローラ３０９の回転中心線Ｒｃの延在方向（Ｙ方向）に対して非直交に交差している。例えば、本実施形態の場合、ローラ３０９の回転中心線Ｒｃの延在方向と無端ベルト３０８の進行方向Ｆとの間の角度は、５〜１５度の範囲である。

無端ベルト３０８の進行方向Ｆは、その上に載置された返品薬剤２がローラ３０９に接近する方向である。一方、ローラ３０９の回転方向は、無端ベルト３０８との対向領域において、無端ベルト３０８の進行方向ＦのＸ方向成分に対して周速が逆方向になるような回転方向である。

また、本実施形態の場合、無端ベルト３０８とローラ３０９との対向領域において、無端ベルト３０８の移動速度とローラ３０９の回転速度が同一になるように、無端ベルト３０８及びローラ３０９は、制御装置１０００によってベルト駆動部及びローラ駆動部を介して駆動制御されている。

このような無端ベルト３０８とローラ３０９によれば、無端ベルト３０８上に載置された返品薬剤２は、無端ベルト３０８によって運ばれ、ローラ３０９に接触する。これにより、返品薬剤２は、ローラ３０９に当接した状態で維持され、Ｘ方向に関して位置決めされる。

なお、返品薬剤２（特にアンプル２Ａや樹脂アンプル２Ｃ）は、ローラ３０９に当接した状態のときにその基端２ｂがストッパ３１７に対向するような向きで、無端ベルト３０８上に直交ロボット７００によって載置されるのが好ましい。仮にアンプル２Ａや樹脂アンプル２Ｃの先端２ａ（頭部２ｄ）がストッパ３１７側に位置する向きで無端ベルト３０８上に載置された場合、無端ベルト３０８の搬送が開始されることによってその胴部２ｃの基端２ｂ側の角部が先にローラ３０９に接触し、その接触した反動によって無端ベルト３０８上で向きが変わり、その頭部２ｄが無端ベルト３０８とローラ３０９との間に入り込む可能性がある。したがって、返品薬剤２の頭部２ｄが無端ベルト３０８とローラ３０９との間に入り込む可能性がある場合には、その返品薬剤２は、ローラ３０９に当接した状態のときにその基端２ｂがストッパ３１７に対向するような向きで、無端ベルト３０８上に直交ロボット７００によって載置されるのが好ましい。

無端ベルト３０８の進行方向Ｆとローラ３０９の回転中心線Ｒｃの延在方向とが非直交に交差するため、ローラ３０９に当接した後の返品薬剤２はローラ３０９にガイドされて該ローラ３０９の回転中心線Ｒｃの延在方向（Ｙ方向）に移動する。最終的には、返品薬剤２の軸線Ａの延在方向の一端がストッパ３１７に当接し、それにより、返品薬剤２は、ローラ３０９の回転中心線Ｒｃの延在方向（Ｙ方向）に関して位置決めされる。その結果、返品薬剤２は、ラベル読取部３０２に対して位置決めされる。

無端ベルト３０８の進行方向Ｆとローラ３０９の回転中心線Ｒｃの延在方向とが非直交に交差するような無端ベルト３０８に対するローラ３０９の配置およびストッパ３１７により、返品薬剤２は高精度に位置決めされた状態で維持される。

仮に、無端ベルト３０８の進行方向Ｆとローラ３０９の回転中心線Ｒｃの延在方向とが直交する場合、ローラ３０９に当接した状態の返品薬剤２は、ローラ３０９の回転中心線Ｒｃの延在方向に移動し、ストッパ３１７から離間する可能性がある。このことを考慮して、ストッパ３１７と返品薬剤２との当接状態を維持するために、無端ベルト３０８の進行方向Ｆとローラ３０９の回転中心線Ｒｃの延在方向とが非直交に交差している。

返品薬剤２が高精度に位置決めされた状態で維持されることにより、例えば、ラベル読取部３０２のカメラ３１１視野内に返品薬剤２が維持されるとともに、バーコードリーダ３１２の読取可能領域内に返品薬剤２のラベル３のバーコードがセットされて維持される。その結果、カメラ３１１とバーコードリーダ３１２による返品薬剤２の種類と使用期限に対して高い認識精度を確保することができる。

制御装置１０００は、カメラ３１１によって撮影されたラベル３が写る画像に基づいて、返品薬剤２の使用期限の情報を取得するように構成されている（ラベル３に記載されている使用期限を認識するＯＣＲ部を有する）。また、制御装置１０００は、バーコードリーダ３１２が読み取ったバーコードに基づいて、返品薬剤２の種類の情報を取得するように構成されている。すなわち、制御装置１０００は、返品薬剤２の種類及び使用期限を認識するための認識部一部として機能する。

前述したように、ラベル３に記載されているバーコードに返品薬剤２の種類及び使用期限の情報が含まれている場合（例えば、使用期限を示すバーコードがラベル３に印刷されている場合）、バーコードリーダ３１２が読み取ったバーコードにより、返品薬剤２の種類と使用期限とを含む情報を取得することが可能である。また、その結果として、カメラ３１１を省略することができる。

なお、前述したように、ローラ３０９によって返品薬剤２が回転されている状態でその返品薬剤２のラベル３から種類及び使用期限を認識するため、その認識に失敗する可能性がある。その対処として、例えば、認識の失敗が所定の回数に達するまでまたは認識作業を繰り返すことによって所定の時間が経過するまで（タイムアウトするまで）、認識作業を繰り返してもよい。例えば、カメラ３１１によって撮影された画像に写るラベル３に記載されている使用期限をＯＣＲ部が認識できない場合、新たな画像がカメラ３１１によって撮影される。その新たに撮影された画像に写るラベル３の使用期限に対してＯＣＲ部は認識作業を実行する。所定の回数（例えば１８回）認識に失敗した場合またはタイムアウトした場合、その返品薬剤２は、ラベル３を読み取ることができない非格納薬剤として処理される（非格納薬剤配置部４００の非格納薬剤配置箱４０１、４０２に格納される）。

また、制御装置１０００は、ラベル読取部３０２にセットされた返品薬剤２の外径に基づいて、ローラ３０９の回転速度を制御するように構成されている。

理由を説明すると、返品薬剤２の外径が相対的に小さく、ローラ３０９の回転速度が相対的に高速である場合、返品薬剤２の周速は高い。そのために、バーコードリーダ３１２が、返品薬剤２の外周面に貼り付けられたラベル３のバーコードを正確に読み取れない可能性がある。この対処として、制御装置１０００は、返品薬剤２の外径が小さくなるにしたがって、ローラ３０９の回転速度が低下するようにローラ駆動部を制御する。このことを可能とするために、制御装置１０００は、認識部３００の仮置き部３０１のカメラ３０７の画像から取得した返品薬剤２の形状及び大きさ（軸線Ａの延在方向の大きさ）に基づいて、返品薬剤２の外径を算出するように構成されている。

（吸着位置の決定）
次に、図２１から図２３を参照して、仮置き部３０１のカメラ３０７で撮影された画像に基づいて、返品薬剤２の吸着位置（直交型ロボット７００の吸着ノズル７０１とスカラー型ロボット８００の吸着ノズル８０１で吸着される位置）を算出する方法を説明する。

図２１を参照すると、バイアル２Ｂは、胴部２ｃからの頭部２ｄの突出量が比較的少なく、胴部２ｃと頭部２ｄの径の差も小さいので、長さ（全長Ｌ１）の概ね中間位置を吸着位置ＳＰに設定すれば、吸着ノズル７０１，８０１で吸着した際に重量バランスは良好である。つまり、バイアル２Ｂの場合、全長Ｌ１の概ね中間位置を吸着位置ＳＰに設定すれば、吸着ノズル７０１，８０１による保持が安定する。

引き続き図２１を参照すると、アンプル２Ａは、胴部２ｃからの頭部２ｄの突出量が比較的大きく、胴部２ｃと頭部２ｄの径の差も大きいので、全長Ｌ１の概ね中間位置を吸着位置ＳＰに設定すると、吸着ノズル７０１，８０１で吸着した際に重量バランスが良好でない。アンプル２Ａの場合、全長Ｌ１ではなく、胴部２ｃの長さＬ２の概ね中間位置を吸着位置ＳＰに設定すれば、吸着ノズル７０１，８０１で吸着した際に重量バランスは良好である。つまり、アンプル２Ａの場合、胴部２ｃの長さＬ２の概ね中間位置を吸着位置ＳＰに設定すれば、吸着ノズル７０１，８０１による保持が安定する。この点は、樹脂アンプル２Ｃの場合も同様である。

以上の理由から、仮置き部３０１のカメラ３０７で撮影された画像に基づいて、以下の手順により返品薬剤２の吸着位置ＳＰが算出される。

まず、カメラ３０７で撮影された画像（返品薬剤２の平面視での画像）の外形輪郭に対する包絡線３１３が設定される（図２２及び図２３のステップ１）。また、この包絡線３１３から凸面度が算出される（図２２及び図２３のステップ１）。凸面度は包絡線３１３が直線で返品薬剤２を囲むことができる程、値が１に近づく。すなわち、凸面度の値（最大値は１）が大きい程、胴部２ｃと頭部２ｄの径の差が少なく、胴部２ｃと頭部２ｄをつなぐ首部の胴部２ｃ及び頭部２ｄに対する径の差も小さいことを意味する。

算出された凸面度の値が、予め設定された閾値（例えば０．８〜０．９の範囲で設定できる）以上であるならば、カメラ３０７で撮影した返品薬剤２は、バイアル２Ｂと推定できる形状を有すると判断できるので、全長Ｌ１の中間、かつ幅Ｗの中間を吸着位置ＳＰに設定する（図２２のステップ２）。

算出された凸面度の値が、前述の予め設定された閾値未満であれば、カメラ３０７で撮影した返品薬剤２は、アンプル２Ａ（あるいは樹脂アンプル２Ｃ）と推定できる形状を有すると判断できるので、胴部２ｃの長さＬ２の中間を吸着位置ＳＰに設定するために、以下の処理を行う。

まず、包絡線３１３と返品薬剤２の画像の外形輪郭との比較により、胴部２ｃと頭部２ｄとの間の首部（部分的に縮径している部分）に相当する、括れ部分３１４を抽出する（図２３のステップ２）。

次に、抽出された括れ部分３１４を直線で囲む矩形領域３１５を作成する（図２３のステップ３）。

その後、返品薬剤２の画像の外形輪郭から矩形領域３１５を除去することで、２つの領域３１６ａ，３１６ｂを作成する（図２３のステップ４）。これらの領域３１６ａ，３１６ｂは、返品薬剤２の画像の外形輪郭のち括れ部分３１４以外の領域に相当する。また、これらの領域３１６ａ，３１６ｂの一方が返品薬剤２の胴部２ｃに相当し、他方が頭部２ｄに相当する。領域３１６ａ，３１６ｂの面積を比較し、面積が大きい方（胴部２ｃに相当）を処理対象として残し、面積が小さい方（頭部２ｄに相当）を処理対象から除外する。この例では、領域３１６ａの面積が領域３１６ｂの面積よりも大きいので、領域３１６ａを処理対象として残す。

最後に、領域３１６ａの長さＬ２’（アンプル２Ａの胴部２ｃの長さＬ２に相当）の中間と幅Ｗ’（アンプル２Ａの胴部２ｃの幅Ｗに相当）の中間を吸着位置ＳＰに設定する（図２３のステップ５）。

以上の手順により、仮置き部３０１のカメラ３０７で撮影された画像に基づいて、返品薬剤２を吸着ノズル７０１，８０１で安定して保持できる吸着位置ＳＰを自動的に決定できる。

（返品薬剤の形状等の認識から搬送までの処理）
次に、これまで説明してきた返品薬剤２の形状等の認識からその認識結果に基づく返品薬剤２の搬送までの流れの一例を、図２４Ａ及び図２４Ｂを参照しながら説明する。

まず、ステップＳ１０１において、返品薬剤２が、直交型ロボット７００によって認識部３００の仮置き部３０１における半透明板３０５上に載置される。

次に、ステップＳ１０２において、半透明板３０５上に載置された返品薬剤２が、その上方に配置されたカメラ３０７によって撮影される。

ステップＳ１０２で撮影されたカメラ３０７の画像は、ステップＳ１０３において、制御装置１０００によって画像処理される（エッジ検出処理、二値化処理）。

ステップＳ１０４において、制御装置１０００は、ステップＳ１０３で画像処理されたカメラ３０７の画像に基づいて、仮置き部３０１の半透明板３０５上に載置された返品薬剤２の形状の情報を取得する。

ステップＳ１０５において、制御装置１０００は、ステップＳ１０４で取得した返品薬剤２の形状の情報に基づいて、仮置き部３０１の半透明板３０５上に載置された返品薬剤２の形状が取り扱い対象の薬剤の形状であるか否かを判定する。返品薬剤２の形状が取り扱い対象の薬剤の形状である場合にはステップＳ１０６に進み、そうでない場合（取り扱い対象外である場合）にはステップＳ１１５に進む。

ステップＳ１０６において、制御装置１０００は、ステップＳ１０３で画像処理されたカメラ３０７の画像に基づいて、仮置き部３０１の半透明板３０５上に載置された返品薬剤２の大きさの情報を取得する。

ステップＳ１０７において、制御装置１０００は、ステップＳ１０６で取得した返品薬剤２の大きさの情報に基づいて、仮置き部３０１の半透明板３０５上に載置された返品薬剤２の大きさが取り扱い対象の薬剤の大きさであるか否かを判定する。返品薬剤２の大きさが取り扱い対象の薬剤の大きさである場合にはステップＳ１０８に進み、そうでない場合（取り扱い対象外である場合）にはステップＳ１１５に進む。

ステップＳ１０８において、仮置き部３０１の返品薬剤２は、直交型ロボット７００によってラベル読取部３０２に搬送される。それにより、返品薬剤２は、ラベル読取部３０２にセットされる。

ステップＳ１０９において、制御装置１０００は、ステップＳ１０６で取得した返品薬剤２の大きさ（外径）に基づいて、返品薬剤２に当接して該返品薬剤２を回転させるラベル読取部３０２のローラ３０９の回転速度を調節する。

ステップＳ１１０において、制御装置１０００は、返品薬剤２のラベル３がカメラ３１１やバーコードリーダ３１２によって正確に読み取り可能か否か判定する。ラベル３に記載された使用期限や返品薬剤２の種類を示すバーコードを正確に読み取れる場合にはステップＳ１１１に進む。例えば、使用期限やバーコードが部分的に消えているなど、これらを正確に読み取れない場合にはステップＳ１１５に進む。

ステップＳ１１１において、ラベル読取部３０２において返品薬剤２のラベル３が正確にカメラ３１１やバーコードリーダ３１２によって読み取られる。

ステップＳ１１２において、制御装置１０００は、ステップＳ１１１で読み取られた返品薬剤２のラベル３に基づいて、その返品薬剤２の種類及び使用期限の情報を取得する。

ステップＳ１１３において、制御装置１０００は、ステップＳ１１２で取得した返品薬剤２の種類及び使用期限の情報に基づいて、ラベル読取部３０２にセットされた返品薬剤２の種類及び使用期限が取り扱い対象の薬剤の種類及び使用期限であるか否か判定する。すなわち、返品薬剤２の種類が薬品マスターに記憶されている種類であるか否かが判定されるとともに、使用期限が切れていないまたは使用期限が十分にあるか否かが判定される。返品薬剤２の種類及び使用期限の両方が取り扱い対象の薬剤のものである場合にはステップＳ１１４に進む。そうではない場合にはステップＳ１１５に進む。

ステップＳ１１４において、ラベル読取部３０２の返品薬剤２が、取り扱い対象の薬剤として、スカラー型ロボット８００によって格納部５００に搬送される。すなわち、形状、大きさ、種類、及び使用期限が取り扱い対象の薬剤の形状、大きさ、種類、及び使用期限である返品薬剤２が格納部５００に格納される。

ステップＳ１１５において、ステップＳ１０５で形状が取り扱い対象外の薬剤の形状と判定された返品薬剤２、ステップＳ１０７で大きさが取り扱い対象外の薬剤の大きさと判定された返品薬剤２、ステップＳ１１０でラベル３が読み取り不可能と判定された返品薬剤２、またはステップＳ１１３で種類及び使用期限の少なくとも一方が取り扱い対象外の薬剤のものと判定された返品薬剤２は、非格納薬剤として、非格納薬剤配置部４００に搬送（格納）される。

（変形例）
以下、上述の実施形態の種々の変形例を説明する。

上述の実施の形態の場合、返品薬剤２は、取り扱い対象の薬剤である場合、返品トレー４から、認識部３００の仮置き部３０１とラベル読取部３０２とを順に経て、格納部５００の格納トレー５に格納される。これに代わって、返品薬剤２を、仮置き部３０１を介さずに、ラベル読取部３０２を経て格納部５００に格納してもよい。

具体的に説明すると、仮置き部３０１は、返品トレー４を介して返品された返品薬剤２の形状及び大きさが返品薬剤供給装置１で取り扱うことができない形状及び大きさである場合を想定して設けられている。

しかし、例えばユーザの周知が徹底している或いは薬剤メーカーから納品された箱を開封してすぐにその箱から薬剤を本装置に直接収納するなどして、返品トレー４を介して返品される返品薬剤２のほとんどが返品薬剤供給装置１の取り扱い対象の薬剤である場合、そのような返品薬剤２全てに対して仮置き部３０１にて形状及び大きさの認識を実行することは非常に無駄になる。

その対処として、返品トレー４内の返品薬剤２は、まず、直交型ロボット７００によって認識部３００のラベル読取部３０２に移載される（その無端ベルト３０８上に載置される）。次に、無端ベルト３０８およびローラ３０９の駆動を開始する前に、カメラ３１１によって無端ベルト３０８上の返品薬剤２を撮影する。その撮影した画像に基づいて、無端ベルト３０８上の返品薬剤２の向きが認識される。その認識された向きについて、返品薬剤２の基端２ｂがストッパ３１７側に位置するような向きであるか否かが判定される。そうでない場合は、直交型ロボット７００によってその向きが変更される。

なお、返品薬剤２の向きは、返品薬剤２が返品トレー４内に存在するとき、すなわちその返品トレー４が昇降部２００のテーブル２０３上に載置されているときに、その返品トレー４の上方に位置するカメラ３０４が撮影した画像に基づいて認識することも可能である。カメラ３０４の画像に基づいて返品トレー４内の返品薬剤２の向きを認識し、その認識結果に基づいて、直交型ロボット７００は、その返品薬剤２の基端２ｂがストッパ３１７側に位置するように該返品薬剤２をラベル読取部３０２の無端ベルト３０８上に載置する。

返品トレー４から直接ラベル読取部３０２に移送された返品薬剤２は、カメラ３１１及びバーコードリーダ３１２によりその種類及び使用期限が認識される。

認識された種類に基づいて、返品薬剤２の形状及び大きさの情報が取得される。具体的には、制御装置１０００が、薬剤の種類、形状、及び大きさを関連付けして記憶するサイズ情報マスタを備える。このサイズ情報マスタに記憶されている情報を参照することにより、ラベル読取部３０２にて認識された返品薬剤２の種類に対応する形状及び大きさを制御装置１０００は取得する。そして、その取得された形状及び大きさに基づいて、その返品薬剤２の格納部５００における格納領域が決定される。

ラベル読取部３０２にて認識された種類に対応する形状及び大きさの情報がサイズ情報マスタに存在しない場合、その形状及び大きさの情報を取得するために、ラベル読取部３０２の返品薬剤２が仮置き部３０１に移送される。そして、前述したように、仮置き部３０１にて返品薬剤２の形状及び大きさの情報が取得される。その取得された返品薬剤２の形状及び大きさの情報は、その返品薬剤２の種類と関連付けされてサイズ情報マスタに記憶される。また、その形状及び大きさに基づいて、その返品薬剤２の格納部５００における格納領域が決定される。

なお、サイズ情報マスタに記憶されているまたは新しい返品薬剤２の種類、形状、及び大きさの関連付け情報を、例えばネット環境を介して、更新または追加できるようにしてもよい。例えばサプライヤから供給された薬剤の情報に基づいて、ネット環境に接続されたＰＣ（パーソナルコンピュータ）を介して、サイズ情報マスタ内に、新たな返品薬剤２の種類、形状、及び大きさの関連付け情報を追加してもよい。これにより、ラベル読取部３０２から仮置き部３０１に返品薬剤２を移送し、その仮置き部３０１にて返品薬剤２の形状及び大きさの情報を取得する必要性がなくなる。または低くなる。

格納トレーは、実施形態のものに限定されず、例えば、格納トレー５のトレー本体５ａの底部に返品薬剤２を配置すると変形し、配置された返品薬剤２の位置と姿勢を維持するように変形可能な部材を配置してもよい。つまり、格納トレー５は、実施形態とは異なる方式で、返品薬剤２の向き及び姿勢が維持されるように平面的に格納できるものでもよい。また、図２５に示すような、格納部５００がそれぞれ返品薬剤２を配置可能な複数の段部９を備えていてもよい。

実施形態では、直交型ロボット７００とスカラー型ロボット８００は、いずれも返品薬剤２を吸着ノズル７０１，８０１により保持する。しかし、これらのロボットは、吸着ではなく、機械的に返品薬剤２を解除可能に保持してもよい。

返品薬剤供給装置を例に本発明を説明したが、本発明は返品薬剤を対象とする薬剤供給装置に限定されない。つまり、受入部に供給される薬剤は、返品薬剤に限定されない。

１ 返品薬剤供給装置
２ 返品薬剤
２ａ 先端
２ｂ 基端
２ｃ 胴部
２ｄ 頭部
２Ａ アンプル
２Ｂ バイアル
２Ｃ 樹脂アンプル
３ ラベル
４ 返品トレー
４ａ トレー本体
４ｂ フランジ状部
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ 格納トレー
５ａ トレー本体
５ｂ フランジ状部
６ 突条
７ 配置溝
８ 払出トレー
９ 段部
１００ 受入部
１０１ ラック部材
１０１ａ レール溝
２００ 昇降部
２０１ 直動ガイド
２０２ キャリッジ
２０３ テーブル
２０３ａ 底部
２０３ｂ 側部
２０３ｃ 端部
２０４ レール溝
２０５ 直動ガイド
２０６ キャリッジ
２０７ フック
３００ 認識部
３０１ 仮置き部
３０２ ラベル読取部
３０３ 照明
３０４ カメラ
３０５ 半透明板
３０６ 照明
３０７ カメラ
３０８ 無端ベルト
３０９ ローラ
３１０ 照明
３１１ カメラ
３１２ バーコードリーダ
３１３ 包絡線
３１４ 括れ部分
３１５ 矩形領域
３１６ａ，３１６ｂ 領域
４００ 非格納薬剤配置部
４０１，４０２ 非格納薬剤配置箱
５００ 格納部
５０１ 直動ガイド
５０２ 保持枠
５０３ 直動ガイド
５０４ キャリッジ
５０５ リフト部材
６００ 払出部
６０１ 搬送機構
６０２ 入口
６０３ 出口
７００ 直交型ロボット
７０１ 吸着ノズル
７０２ 吸着パッド
７０３ Ｙ軸ビーム
７０４ キャリッジ
７０５ Ｘ軸ビーム
７０６ キャリッジ
７０７ ヘッド
７０８ 昇降ロッド
７０９ ブラケット
７１０ ばね
８００ スカラー型ロボット
８０１ 吸着ノズル
８０２ 吸着パッド
８０３ 直動ガイド
８０４ キャリッジ
８０５ Ｘ軸ビーム
８０６ ベース
８０７ 第１アーム
８０８ 第２アーム
８０９ ヘッド
８１０ ブラケット
８１１ ばね
８１２ バーコードリーダ
９００ サポートトレー
９０１ ロッド
１０００ 制御装置
１００１ 制御盤
１００２ ディスプレイ

Claims (17)

1. 薬剤の大きさを認識する認識部と、
   前記認識部で認識された前記大きさに応じて格納時に個々の前記薬剤に設定される格納領域と、個々の前記薬剤の識別情報とを関連付けて、前記薬剤を個別に配置し、それによって個別の前記薬剤を取出可能に格納する格納部と
   を備え、
   前記格納部は、複数の突部を備え、前記突部によって前記薬剤の向き及び姿勢が維持されるように、前記薬剤が格納される少なくとも１個の格納容器を有し、
   前記格納部には前記格納容器が多段配置され、
   前記格納部は、前記多段配置された前記格納容器のいずれかと当該格納容器の直上の前記格納容器との間に、間隔をあける機構を備える、薬剤仕分装置。
2. 前記格納容器は、隣接する前記突部間に凹部が形成され、個々の前記凹部には前記凹部が延びる方向に複数個の前記薬剤を配置可能である、請求項１に記載の薬剤仕分装置。
3. 前記向き又は前記姿勢が異なり得る状態であり、かつ種類及び使用期限のうちの少なくとも一方が異なり得る前記薬剤を受け入れる、受入部をさらに備える、請求項１又は請求項２に記載の薬剤仕分装置。
4. 前記格納部から前記薬剤を個別に払出容器に払い出す、払出機構をさらに備える、請求項３に記載の薬剤仕分装置。
5. 前記受入部から前記薬剤を前記認識部に個別に移送する第１移送部と、
   前記認識部から前記薬剤を前記格納部に個別に移送する第２移送部と
   をさらに備える、請求項４に記載の薬剤仕分装置。
6. 前記第２移送部は、前記払出機構として機能する、請求項５に記載の薬剤仕分装置。
7. 前記格納部は、複数種類の前記格納容器を備え、
   前記格納容器の種類毎に格納するのに適した前記薬剤の大きさが異なる、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の薬剤仕分装置。
8. 前記認識部は、
   前記薬剤の向き及び大きさを認識する第１認識部と、
   前記第１認識部での認識結果に基づいて向きが調整された薬剤が移送され、移送された前記薬剤に表示されている種類及び使用期限を含む表示情報を認識する第２認識部と
   を備える、
   請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の薬剤仕分装置。
9. 前記第１認識部は、前記薬剤の位置及び前記薬剤の長手方向の略中間位置を認識するための撮影を行う第１撮影部を備える、請求項８に記載の薬剤仕分装置。
10. 前記第１認識部は、前記薬剤の大きさを認識するための撮影を行う第２撮影部を備える、請求項８又は請求項９に記載の薬剤仕分装置。
11. 前記第２撮影部は、前記薬剤の形状を認識するための撮影を行う、請求項１０に記載の薬剤仕分装置。
12. 前記第２撮影部は、前記薬剤の移送時に保持される位置を認識するための撮影を行う、請求項１０又は請求項１１に記載の薬剤仕分装置。
13. 前記第２認識部は、前記薬剤の前記表示情報の認識のための撮影を行う第３撮影部を備える、請求項８から請求項１２のいずれか１項に記載の薬剤仕分装置。
14. 前記第２認識部は、第１バーコードリーダを備える、請求項１３に記載の薬剤仕分装置。
15. 前記格納部は前記表示情報が上向きとなる姿勢で前記薬剤を格納する、請求項８から請求項１４のいずれか１項に記載の薬剤仕分装置。
16. 前記第２移送部は、第２バーコードリーダを備える、請求項５又は請求項６に記載の薬剤仕分装置。
17. 薬剤の大きさを認識部で認識し、
    認識部で認識された前記大きさに応じて個々の前記薬剤に格納部における格納領域を設定し、
    個々の前記薬剤を、設定された前記格納部の前記格納領域と前記薬剤の識別情報とを関連付けて配置する薬剤仕分方法であって、
    前記格納部は、複数の突部を備え、前記突部によって前記薬剤の向き及び姿勢が維持されるように、前記薬剤が格納される少なくとも１個の格納容器を有し、
    前記格納部には前記格納容器が多段配置され、
    前記格納部は、前記多段配置された前記格納容器のいずれかと当該格納容器の直上の前記格納容器との間に、間隔をあける機構を備える、薬剤仕分方法。

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