JP7206776B2 - 錠剤検査装置及び錠剤検査方法 - Google Patents
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Description
良否を判断し得る900nm以上1300nm以下の波長範囲の光を7×10 3 mW/cm 2 以下の照度で錠剤に照射する光源と、
光照射された錠剤の一点から出た透過光を、互いに平行であって光路差が可干渉距離の範囲内である二つの光路に分離して進ませる分離光学系と、
波長分解能に応じた数の受光素子が受光面に並んでいるアレイ検出器と、
分離光学系により分離した光を互いに干渉させてインターフェログラムをアレイ検出器の受光面に形成する干渉光学系と、
アレイ検出器からの出力に従って錠剤の良否を判断する判断手段(錠剤の厚さを測定するためにフーリエ変換をするものを除く)と
を備えているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項2記載の発明は、前記請求項1の構成において、前記分離光学系及び前記干渉光学系は、シェアリング干渉光学系を構成しているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項3記載の発明は、前記請求項1の構成において、前記分離光学系及び前記干渉光学系は、三角光路コモンパス干渉光学系を構成しているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項4記載の発明は、前記請求項1乃至3いずれかの構成において、前記光源は、前記錠剤と同じか又は前記錠剤よりも大きな領域に光を照射する光源であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項5記載の発明は、前記請求項1乃至4いずれかの構成において、前記光源は、前記錠剤が動いている状態で光を照射する光源であるという構成を有する。
良否を判断し得る900nm以上1300nm以下の波長範囲の光を7×10 3 mW/cm 2 以下の照度で錠剤に照射する照射工程と、
光照射された錠剤の一点から出た透過光を、互いに平行であって光路差が可干渉距離の範囲内である二つの光路に分離して進ませる分離工程と、
前記分離した光を互いに干渉させ、波長分解能に応じた数の受光素子が受光面に並んでいるアレイ検出器の受光面に当該干渉光のインターフェログラムを形成する干渉工程と、
受光面にインターフェログラムが形成されているアレイ検出器からの出力に従って錠剤の良否を判断する判断工程(錠剤の厚さを測定するためにフーリエ変換をする工程を除く)と
を備えている。
また、上記課題を解決するため、請求項7記載の発明は、上記請求項6の構成において、前記照射工程は、前記錠剤と同じか又は前記錠剤よりも大きな領域に光を照射する工程であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項8記載の発明は、上記請求項6又は7の構成において、前記照射工程は、前記錠剤が動いている状態で光を照射する工程であるという構成を有する。
また、錠剤の一点から出た光を互い平行な光路に沿って進む二つの光に分離させてそれらを干渉させるので、錠剤における場所によって干渉の可視度が低下してしまう問題はなく、よりSN比の高い測定が行える。
また、請求項5記載の錠剤検査装置又は請求項8の錠剤検査方法によれば、上記効果に加え、錠剤が動いている状態で光を照射して良否を判断するので、生産性を低下させることなく錠剤の品質を保持することが可能となる。
上記のように、この出願の発明は、錠剤の良否検査を行うため、製造された各錠剤に対して光を照射して分光分析をすることで良否検査を行う錠剤検査装置を提案している。
図1は、第一の実施形態に係る錠剤検査装置の概略図である。図1に示す錠剤検査装置は、錠剤の製造ラインにおいて使用されることを想定している。具体的には、錠剤検査装置は、製造ラインにおいてパッケージングや瓶詰めのような工程の前の工程において使用されることを想定している。即ち、錠剤の製造ラインには、製造された錠剤の検査場所が設けられている。錠剤検査装置は、検査場所に設置されている。
より具体的に説明すると、実施形態の錠剤検査装置は、光源1と、分離光学系2と、干渉光学系3と、アレイ検出器4と、判断手段5とを備えて構成されている。
集光レンズ12による光の集光位置(光の照射位置)は、検査の際に錠剤Tが位置する位置である。この実施形態では、照射位置からずれないよう錠剤Tを保持する錠剤保持機構6が設けられている。
偏光子22としては、錠剤Tから出た無偏光の光を直線偏光光に変換する偏光素子が使用される。例えば、方解石等の結晶系の偏光板、偏光フィルムや染料系偏光板のような有機系の偏光板、さらにはワイヤーグリッド偏光板のようなグリッド偏光板等が偏光素子として使用できる。
図2に示すように、サバール板21は、45度の角度の直線偏光光L0を二つの異なる角度の直線偏光光L1,L2に分離する性質を持っている。分離した直線偏光光L1,L2は、それぞれ0度(紙面と平行)、90度(紙面に垂直)の向きの偏光であり、互いに平行な光路に沿って進む。
まず、吸収スペクトルの算出について説明する。実施形態において、分離光学系2を出射した二つの光L1,L2は、互いに平行な光路に沿って進むから、二つの光L1,L2の位相差は、光軸に対する角度と波長に応じたものとなる。したがって、位相差が干渉の条件を満たす場合、当該位相差を生じさせる波長及び角度(光軸に対する角度)において干渉が生じて特に強い光が観測されることになる。詳述すると、アレイ検出器4の各受光素子41への光の入射位置(光軸からの距離)は光の投影レンズ31への入射角に応じて異なった距離である。特定の受光素子41の検出される光強度が高くなった場合、それは投影レンズへのある入射角においての光線で干渉が生じたことを示している。どの受光素子41において干渉が生じて光強度が高くなるかは波長に応じたものであり、各受光素子41で検出した光強度の分布は、受光素子の位置に応じた干渉光の強度変化を意味している。受光素子41の位置は、位相差の違いに相当しており、したがって各受光素子41で検出した光強度の分布はインターフェログラムにほかならない。つまり、この実施形態における干渉光学系3は等傾角干渉光学系の一種であり、位相差掃引を受光素子41への入射角の変化に置き換えた干渉光学系となっている。
スペクトル算出プログラム521は、波長分解能Δλごとに上記処理を繰り返し、最後の波長まで光吸収率の算出とファイル記録とを行う。そして、最後の波長についての処理が終わると、当該錠剤についての吸収スペクトルSが得られたことになるので、スペクトル算出プログラム521は、以下の良否判断プログラム522を呼び出して実行し、終了する。
基準吸収スペクトルS0は、錠剤が設計通りの成分で製造された場合に有する理想的な吸収スペクトルである。例えば、良品であることが確認されている錠剤について予め吸収スペクトルを測定し、そのデータを基準スペクトルS0として吸収スペクトル基準データファイル524に記録しておく。尚、吸収スペクトル基準データファイル524内のデータも、各波長における強度データ(その波長での吸収率)である。
錠剤検査装置は、前述したように、錠剤Tの打錠工程の後の工程又は製造ラインの終端であって包装工程の前の工程を行う場所に配置される。製造された錠剤Tは、搬送機構により錠剤検査装置まで運ばれる。そして、錠剤検査装置に対しては、受け板61に1個ずつ錠剤Tを載置するための機構が付設される。
上記の意味で、照射光学系11による錠剤への光照射の領域は、錠剤の大きさと同じか又はそれ以上とすることが好ましい。つまり、錠剤全体をカバーする状態で光照射することで、シフトインバリアントな特性をより活かすことができる。
第二の実施形態の錠剤検査装置は、分離光学系2の構成が第一の実施形態と異なっている。即ち、第二の実施形態では、分離光学系2としては、三角光路コモンパス干渉光学系を構成するものが採用されている。
尚、三角光路コモンパスの入射側には、図5に示すように、コリメータレンズ27が配置される。コリメータレンズ27は、三角光路コモンパスに平行光が入射するようにするものである。
尚、干渉光の強度や質を高くするには、ビームスプリッタ24は偏光ビームスプリッタであることが望ましい。この場合、上記第一の光L1と第二の光L2とは、偏光の方向が90度異なる直線偏光光となる。そして、三角光路コモンパスの出射側には、第一の実施形態と同様に、直線偏光の向きを揃える検光子28が配置される。
第二の実施形態の錠剤検査装置も、錠剤の一点から出た透過光を分離光学系2で分離してそれらを干渉させて得たインターフェログラムに基づいて吸収スペクトルを測定するので、実質的な光のロスはなく、高分解能、高SN比の測定が行える。このため、錠剤の良否判定を高い信頼性で行うことができる。
一方、各実施形態の錠剤検査装置は、実質的に光のロスがないため、それほど長い時間をかけずに必要な光量を確保することできる。このため、1個の錠剤についての良否判定に要する時間が短くできる。
生産性を低下させることなく錠剤の全数検査を可能にする構成の一例について、以下に追加して説明する。図6は、移動している錠剤の検査を行う錠剤検査装置の実施形態の一例について主要部を示した図である。図6(1)は正面概略図、(2)は平面概略図である。
回転ドラム63は、回転ドラム63と同心で水平な回転軸631の回りに回転する機構である。図示は省略されているが、水平な中心軸に対してベルトやモータを連結し、所定の回転速度で回転するように構成する。
尚、各錠剤Tは、厚さ方向が水平に向くようにして吸着される。このための構成としては、例えばコンベアに溝を設け、溝の幅を錠剤Tの厚み程度としておく。各錠剤Tは溝に落とし込まれて搬送されるが、この際、垂直に立った姿勢(径方向が鉛直面内となる姿勢)となり、この姿勢で回転ドラム63に吸着、保持されるようにする。
11 照射光学系
12 集光レンズ
2 分離光学系
21 サバール板
22 偏光子
23 検光子
24 ビームスプリッタ
25 第一のミラー
26 第二のミラー
3 干渉光学系
31 投影レンズ
4 アレイ検出器
5 判断手段
6 錠剤保持機構
61 受け板
62 吸着孔
Claims (8)
- 製造ラインで製造されて検査場所まで運ばれてきた錠剤(多重反射により生じる干渉光を測定することで厚さを測定できるものを除く)に光を照射してその錠剤からの透過光の分光特性に従って良否を検査する錠剤検査装置であって、
良否を判断し得る900nm以上1300nm以下の波長範囲の光を7×10 3 mW/cm 2 以下の照度で錠剤に照射する光源と、
光照射された錠剤の一点から出た透過光を、互いに平行であって光路差が可干渉距離の範囲内である二つの光路に分離して進ませる分離光学系と、
波長分解能に応じた数の受光素子が受光面に並んでいるアレイ検出器と、
分離光学系により分離した光を互いに干渉させてインターフェログラムをアレイ検出器の受光面に形成する干渉光学系と、
アレイ検出器からの出力に従って錠剤の良否を判断する判断手段(錠剤の厚さを測定するためにフーリエ変換をするものを除く)と
を備えていることを特徴とする錠剤検査装置。 - 前記分離光学系及び前記干渉光学系は、シェアリング干渉光学系を構成していることを特徴とする請求項1記載の錠剤検査装置。
- 前記分離光学系及び前記干渉光学系は、三角光路コモンパス干渉光学系を構成していることを特徴とする請求項1記載の錠剤検査装置。
- 前記光源は、前記錠剤と同じか又は前記錠剤よりも大きな領域に光を照射する光源であることを特徴とする請求項1乃至3いずれかに記載の錠剤検査装置。
- 前記光源は、前記錠剤が動いている状態で光を照射する光源であることを特徴とする請求項1乃至4いずれかに記載の錠剤検査装置。
- 製造ラインで製造されて検査場所まで運ばれてきた錠剤(多重反射により生じる干渉光を測定することで厚さを測定できるものを除く)に光を照射してその錠剤からの透過光の分光特性に従って良否を検査する錠剤検査方法であって、
良否を判断し得る900nm以上1300nm以下の波長範囲の光を7×10 3 mW/cm 2 以下の照度で錠剤に照射する照射工程と、
光照射された錠剤の一点から出た透過光を、互いに平行であって光路差が可干渉距離の範囲内である二つの光路に分離して進ませる分離工程と、
前記分離した光を互いに干渉させ、波長分解能に応じた数の受光素子が受光面に並んでいるアレイ検出器の受光面に当該干渉光のインターフェログラムを形成する干渉工程と、
受光面にインターフェログラムが形成されているアレイ検出器からの出力に従って錠剤の良否を判断する判断工程(錠剤の厚さを測定するためにフーリエ変換をする工程を除く)と
を備えていることを特徴とする錠剤検査方法。 - 前記照射工程は、前記錠剤と同じか又は前記錠剤よりも大きな領域に光を照射する工程であることを特徴とする請求項6に記載の錠剤検査方法。
- 前記照射工程は、前記錠剤が動いている状態で光を照射する工程であることを特徴とする請求項6又は7に記載の錠剤検査方法。
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