JP2002365173A - 顆粒物供給装置 - Google Patents

顆粒物供給装置

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JP2002365173A JP2001174658A JP2001174658A JP2002365173A JP 2002365173 A JP2002365173 A JP 2002365173A JP 2001174658 A JP2001174658 A JP 2001174658A JP 2001174658 A JP2001174658 A JP 2001174658A JP 2002365173 A JP2002365173 A JP 2002365173A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定位置に所定範囲の粒径の顆粒を確実に供
給することができると共に顆粒の供給を自動化した顆粒
物供給装置を提供する。 【解決手段】 顆粒100が堆積するワークトレイ20
と、所定の直径を有すると共に基端部34が吸引装置5
0に接続されて所定以上の直径の顆粒がその先端で吸引
保持されるパイプ部材30と、該パイプ部材30を軸方
向及び半径方向に移動自在に保持する保持部40と、前
記パイプ部材30の先端部側に設けられて当該パイプ部
材30の先端部を挿通可能な挿通部61を有し且つ前記
パイプ部材30の先端32で顆粒を吸引保持した状態で
前記挿通部61を通過させることにより、余分な顆粒を
払い落とす選別部60とを具備し、顆粒が先端32に吸
引保持された前記パイプ部材30を前記保持部材40が
軸方向及び半径方向に移動することで所定位置に顆粒1
00を供給する

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、医薬用製剤、特に
医薬用錠剤の原料となる顆粒又はそのまま医薬品となる
顆粒及び細粒(以下、単に顆粒という)や、食品、又は
セラミックの原料となる顆粒等を運搬及び供給する顆粒
物供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、医薬製剤、特に医薬用錠
剤の原料となる顆粒を製造する場合、造粒機により形成
し、この顆粒を打錠する方法が採られている。このよう
な医薬用錠剤の製造では錠剤の原料となる顆粒の圧縮強
度などの物性を所定の範囲にしなくてはならない。
【0003】また、そのまま医薬品となる顆粒や細粒も
同様にして測定されるが、これらの顆粒や細粒について
も、圧縮強度などの物性を所定の範囲にしなくてはなら
ない。
【0004】このため、医薬品等となる顆粒や細粒を製
造する場合、これらの顆粒や細粒の硬度を顆粒物性測定
装置によって測定する。この顆粒物性測定装置として
は、一般的に、金属プレートからなる測定基板上に測定
対象となる顆粒等を載置し、ロードセルの先端に測定用
チップを取り付けたプローブで上部より加圧してその荷
重変位曲線を記録し、この荷重変位曲線の変曲点から顆
粒等の硬度を判断するものが挙げられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな顆粒物性測定装置では、顆粒を測定基板の所定位置
に配置して、ミクロ測定装置で一つずつ測定しようとし
ても、ミクロ測定装置の所定位置に手作業により微少な
顆粒を位置決めするのは事実上不可能であり、測定時に
位置が悪いと物性の測定が正確に行えないという問題が
ある。
【0006】また、顆粒の物性は通常広範囲に分布する
ため、一種の顆粒について最低でも数十個測定しなけれ
ばならないため、その都度、顆粒を所定位置に位置決め
するのは極めて煩雑であるという問題がある。
【0007】このように、従来の顆粒物性測定装置で
は、測定基板上に顆粒を一粒ずつ正確に位置決め供給す
るのが実質で不可能なため、測定基板上に複数の顆粒を
ばらまき、測定基板を移動することによって顆粒を位置
決めして物性の測定を行っていた。このような位置決め
では、測定された顆粒の選択的且つ恣意的となる欠点が
避けられず、位置決めに時間がかかり測定者の疲労が著
しくて測定個数を多くすることができないという問題が
ある。
【0008】本発明は、このような事情に鑑み、所定位
置に所定範囲の粒径の顆粒を確実に供給することができ
ると共に顆粒の供給を自動化した顆粒物供給装置を提供
することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第1の態様は、顆粒が堆積するワークトレイと、所
定の直径を有すると共に基端部が吸引装置に接続されて
所定以上の直径の顆粒がその先端で吸引保持されるパイ
プ部材と、該パイプ部材を軸方向及び半径方向に移動自
在に保持する保持部と、前記パイプ部材の先端部側に設
けられて当該パイプ部材の先端部を挿通可能な挿通部を
有し且つ前記パイプ部材の先端で顆粒を吸引保持した状
態で前記挿通部を通過させることにより、余分な顆粒を
払い落とす選別部とを具備し、顆粒が先端に吸引保持さ
れた前記パイプ部材を前記保持部材が軸方向及び半径方
向に移動することで所定位置に顆粒を供給することを特
徴とする顆粒物供給装置にある。
【0010】本発明の第2の態様は、第1の態様におい
て、前記選別部の前記挿通部が、所望の直径の顆粒を挿
通でき、且つ所望以上の直径の顆粒をその開口縁部で払
い落とすことのできる直径を有する挿通孔であることを
特徴とする顆粒物供給装置にある。
【0011】本発明の第3の態様は、第1又は2の態様
において、前記選別部が弾性変形可能な弾性部材からな
り、前記挿通部が前記弾性部材に形成された複数の切り
込みからなることを特徴とする顆粒物供給装置にある。
【0012】本発明の第4の態様は、第1〜3の何れか
の態様において、顆粒を供給する所定位置には、前記パ
イプ部材の先端で保持された顆粒を挿通可能な内径の顆
粒供給孔を有するガイド部材が設けられており、該ガイ
ド部材の顆粒供給孔を介して顆粒を所定位置に供給する
ことを特徴とする顆粒物供給装置にある。
【0013】かかる本発明では、顆粒を所定位置に容易
に且つ確実に供給することができ、且つ粒径を揃えた顆
粒を供給できる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例に基づいて
説明するが、本発明は、これらの実施例により限定され
るものではない。
【0015】(実施形態1)図1は、本発明の実施形態
1に係る顆粒物供給装置の概略平面図及び要部拡大断面
図である。
【0016】図示するように、本発明の顆粒物供給装置
10は、顆粒100が堆積されるワークトレイ20と、
所定の内径の貫通孔を有する管形状のパイプ部材30
と、パイプ部材30を鉛直方向に保持すると共にパイプ
部材30の軸方向及び半径方向に移動自在に設けられた
保持部40と、パイプ部材30の基端部に接合された吸
引装置50とを具備する。
【0017】ワークトレイ20は、顆粒100を投入す
ることでその内部に顆粒100を堆積するものであり、
その底面には、略中心を頂点として円錐状の凹部となる
ように設けられた円錐部21を有する。ワークトレイ2
0に投入された顆粒100は、顆粒100の量に関わら
ず、円錐部21の頂点、すなわちワークトレイ20の略
中心に自然に寄せられて堆積される。
【0018】なお、本実施形態では、ワークトレイ20
の底面に円錐部21を設けるようにしたが、これに限定
されず、例えば、ワークトレイ20の底面を平面状、す
なわちワークトレイ20の内面を円筒状としてもよい。
【0019】パイプ部材30は、先端側に所定の内径の
貫通孔31を有し、先端32で顆粒100を吸引保持す
る小径管部33と、小径管部33よりも若干大きな外径
を有し、基端部34にフレキシブル管51を介して吸引
装置50の接続された大径管部35とが、ゴム等の弾性
部材からなるジョイント部36により接続されている。
【0020】このようなパイプ部材30は、小径管部3
3の先端32がワークトレイ20の略中央、すなわち底
面に設けられた円錐部21の頂点に対向して、軸方向が
鉛直方向となるように保持部40に保持されている。
【0021】そして、パイプ部材30は、基端部34に
接続された吸引装置50に吸引動作を行わせることで貫
通孔31を介して小径管部33の先端32で顆粒100
を吸引保持する。このとき、詳しくは後述するが、吸引
装置50により吸引された顆粒は、パイプ部材30の先
端32の貫通孔31が開口する縁部に当接されてパイプ
部材30に保持される。このため、貫通孔31は、吸引
保持する所定範囲の粒径の顆粒よりも若干小さい内径で
形成されている。本実施形態では、例えば、吸引保持す
る顆粒の粒径を、0.3mm〜0.5mmとすると、貫
通孔31の内径は、0.3mmよりも若干小さければよ
いが、顆粒がその製造段階において、歪んで形成される
こともあり、また、顆粒が貫通孔31内を通過するに
は、クリアランスも必要であるため、本実施形態では貫
通孔31の内径を略0.3mmとした。
【0022】なお、吸引装置50は、パイプ部材30の
先端32で顆粒100を吸引保持でき、且つ吸引により
顆粒100を破壊しない吸引能力を有すると共に排気能
力を有する装置であれば、特に限定されず、例えば、真
空ポンプ又はエジェクタ等が挙げられる。
【0023】このようなパイプ部材30が保持される保
持部40は、パイプ部材30の軸方向及び半径方向に移
動自在に設けられており、パイプ部材30を移動するこ
とで、パイプ部材30による顆粒100の取得及び供給
を行う。この保持部40の移動方法は、特に限定され
ず、電動モータ、油圧及び空気圧等によりギヤ、ベルト
やポンプ等を介して移動させることができる。
【0024】また、本実施形態では、詳しくは後述する
が、パイプ部材30の先端32とワークトレイ20との
間にパイプ部材30の小径管部33を挿通可能な挿通孔
である挿通部61を有し、且つパイプ部材30の先端3
2で顆粒100を吸引保持した状態で挿通部61を挿通
させることにより、余分な顆粒を払い落とす選別部60
が設けられている。
【0025】ここで、このような顆粒物供給装置10に
よる一連の顆粒の供給方法について詳細に説明する。な
お、図2〜図4は、顆粒の供給方法を示す要部拡大断面
図である。
【0026】まず、図2(a)に示すように、保持部4
0が鉛直方向下側に移動することで、この保持部40が
保持したパイプ部材30の先端32を、ワークトレイ2
0近傍まで移動させる。
【0027】このとき、パイプ部材30の先端32は、
ワークトレイ20の略中心、すなわち、ワークトレイ2
0の円錐部21の頂点近傍まで移動するが、顆粒100
は、ワークトレイ20に保持された量に関わらず、円錐
部21の頂点に寄せられて堆積されているため、パイプ
部材30の先端32は、必ず顆粒100近傍まで移動さ
れる。
【0028】次に、図2(b)に示すように、パイプ部
材30の基端部34に接続された吸引装置50に吸引動
作を行わせることにより、パイプ部材30の先端32で
一粒の顆粒101を吸引保持させる。
【0029】このパイプ部材30による顆粒101の吸
引保持では、図3(a)に示すように、パイプ部材30
の貫通孔31の内径よりも小さな粒径の顆粒102や、
顆粒100の造粒時のカス及び微細なゴミ等が吸引装置
50により吸引されて、ワークトレイ20から除去され
る。したがって、パイプ部材30と吸引装置50との間
には、ゴミ等を捕獲するトラップを設けるのが好まし
い。
【0030】なお、パイプ部材30の先端32が顆粒1
01を吸引保持したかどうかは、例えば、検出センサや
吸引装置50の吸引負荷の測定などによって判別するこ
とができる。
【0031】次に、図2(c)に示すように、パイプ部
材30の先端32が一粒の顆粒101を吸引保持したと
判別したら、保持部40が鉛直方向上側、すなわちパイ
プ部材30をワークトレイ20とは反対側に移動するこ
とで、パイプ部材30は、ワークトレイ20から一粒の
顆粒101を取得することができる。
【0032】このような一連のパイプ部材30による顆
粒101の取得では、パイプ部材30の先端32に複数
の顆粒が吸引保持される虞がある。
【0033】このため、本実施形態では、パイプ部材3
0の先端32とワークトレイ20との間に、選別部60
を設けた。
【0034】この選別部60は、余分な顆粒を払い落と
すためのものであり、詳しくは、選別部60の挿通部6
1にパイプ部材30の先端32を挿通した状態で、先端
32に顆粒を吸引保持させる。このとき、パイプ部材3
0の先端32に吸引保持された顆粒が、複数個の場合
は、パイプ部材30の先端32が挿通部61を通過した
際に、余分な顆粒を挿通部61の開口縁部に当接させて
払い落とすことができる。
【0035】このように、選別部60によって余分な顆
粒を払い落とすためには、挿通部61の内径を、所定の
内径、例えば、顆粒の粒径の略2倍以下とすればよい。
すなわち、0.3mm〜0.5mmの粒径の顆粒を吸引
保持させるには、選別部60の挿通部61の直径を0.
6mmとすればよい。
【0036】一方、顆粒の物性を測定する測定装置など
では、所定範囲の粒径の顆粒を測定しなくてはならない
ため、そのような測定装置に顆粒を供給する際に、所定
範囲の粒径の顆粒、本実施形態では、0.3mm〜0.
5mmの顆粒を供給する必要がある。
【0037】このため、ワークトレイ20に所定範囲の
粒径の顆粒を堆積させるか、又は選別部60で所定範囲
以上の粒径の顆粒を払い落とすようにすれば、所定範囲
の粒径の顆粒を容易に供給することができる。
【0038】所定範囲の粒径の顆粒を選別してワークト
レイ20に堆積させる方法としては、特に限定されない
が、例えば、常法により造粒した顆粒を篩い等にかける
ことで選別することができる。
【0039】一方、選別部60で所定範囲の粒径の顆粒
を選別するには、選別部60の挿通部61の直径を所定
範囲の粒径よりも若干大きくすれば、挿通部61の直径
以上の粒径の顆粒は挿通部61を通過することができ
ず、挿通部61の開口縁部で払い落とされる。このよう
な状態を図3(b)及び(c)に示す。
【0040】まず、図3(b)に示すように、パイプ部
材30の先端部32が、選別部60の挿通部61を挿通
した状態で所定範囲の粒径よりも大径の顆粒103を吸
引保持し、保持部40がパイプ部材30の軸方向に移動
する。
【0041】このとき、図3(c)に示すように、パイ
プ部材30の先端32に吸引保持された大径の顆粒10
3は、選別部60の挿通部61を挿通することができ
ず、挿通部61の開口縁部に当接して払い落とされる。
【0042】このように、選別部60の挿通部61を所
定範囲の粒径よりも若干大きな直径とすることで、所定
範囲の粒径の顆粒のみを選別して取得することができ
る。
【0043】また、ワークトレイ20に予め顆粒を篩い
等で選別して所定範囲の粒径の顆粒のみを保持させるの
に比べ、選別部60により自動的に所定範囲の粒径の顆
粒を選別することができるため、供給を効率よく行うこ
とができる。
【0044】なお、本実施形態では、例えば、選別した
い顆粒の粒径が0.3mm〜0.5mmであるため、選
別部60の挿通部61の直径を0.55mmとして、そ
れ以上の粒径の顆粒103が選別部60の挿通部61を
通過できないようにした。なお、挿通部61を0.55
mmとすることで、上述したようにパイプ部材30の先
端32が複数の顆粒を吸引保持した際にも、余分な顆粒
を払い落とすという条件を満たすことができる。
【0045】また、本実施形態では、選別部60に所定
の直径の挿通部61を設けるようにしたが、これに限定
されず、例えば、選別部60の挿通部61に直径を可変
させる径可変平板を設けるようにしてもよい。このよう
に径可変平板を設けることにより、顆粒の所望の粒径に
合わせて挿通部61の直径を容易に設定でき、供給する
顆粒の粒径を任意の範囲に容易に変更することができ
る。
【0046】さらに、本実施形態の選別部60は、ある
程度剛性のある部材に挿通部61を形成したものである
が、弾性部材を用いてもよい。弾性部材は、特に限定さ
れず、例えば、ゴム、樹脂等を挙げることができる。
【0047】選別部に弾性部材を用いた場合には、挿通
部は、挿通孔としてもよいが、一点を中心として複数の
切り込みを入れることによっても形成することができ
る。このように選択部を弾性部材で形成する場合には、
弾性変形のし易さ、すなわち、切り込みの数や形状等を
変更することにより、顆粒の所望の粒径に応じて直径の
異なる挿通部を有する選別部を低コストで製造できる。
また、一つの選別部に複数の挿通部を有するようにして
もよいし、交換するようにしてもよい。
【0048】このようにして、所定範囲の粒径の顆粒1
01を取得した後は、所定位置に顆粒101を供給す
る。
【0049】まず、パイプ部材30の先端32で吸引保
持された顆粒101を所定の位置に供給するには、図4
(a)に示すように、保持部40が所定位置までパイプ
部材30の半径方向に移動する。
【0050】次に、図4(b)に示すように、保持部4
0がパイプ部材30の軸方向に移動することでパイプ部
材30の先端32を所定位置に移動する。
【0051】その後、図4(c)に示すように、吸引装
置50による吸引動作を停止させると共に排気動作を行
わせることで顆粒101をパイプ部材30の先端32か
ら脱離し、所定位置に顆粒101を供給することができ
る。なお、本実施形態では、吸引装置50による吸引動
作の停止及び排気動作を行わせることでパイプ部材30
から確実に顆粒101を脱離させるようにしたが、顆粒
101がパイプ部材30から脱離できれば、吸引動作を
停止させるだけでもよい。
【0052】この顆粒101の供給では、顆粒101は
微少なため吸引装置50を停止させた反動や顆粒101
と供給位置との空間などにより顆粒101の供給位置が
定まらず、所定位置に供給するのは困難である。このた
め、本実施形態では、顆粒101を供給する位置にパイ
プ部材30の先端32及びそれが吸引保持した顆粒10
1を挿通可能な顆粒供給孔71を有するガイド部材70
を設けた。
【0053】このガイド部材70は、本実施形態では、
例えば、パイプ部材30の軸方向の移動に伴って所定位
置まで降下し、パイプ部材30が顆粒101を脱離して
パイプ部材30が上昇した後に、鉛直方向に上昇するよ
うになっている。すなわち、ガイド部材70は、図4
(b)に示すように、パイプ部材30の軸方向の移動に
伴って降下し、図4(c)に示すように、降下した状態
でパイプ部材30の先端32から脱離された顆粒101
を顆粒供給孔71内に保持する。そして、図4(d)に
示すように、ガイド部材70がパイプ部材30の上昇に
伴って上昇することで顆粒101は所定の位置に位置決
め供給される。
【0054】このように、本実施形態の顆粒物供給装置
10によれば、所定範囲の粒径の顆粒を一粒ずつ容易に
且つ確実に供給することができると共に顆粒を所定の位
置に容易に位置決めして供給することができる。
【0055】また、このような顆粒物供給装置10で
は、所定範囲の粒径の顆粒を一粒ずつ所定の位置に供給
することができるため、例えば、医薬製剤等の原料であ
る顆粒の物性を測定する顆粒物性の測定装置等に設ける
ことにより、供給の手間を大きく省くことができ、検査
時間の短縮や正確な物性の測定を行うことができる。
【0056】(他の実施形態)以上、本発明の実施形態
1について説明したが、顆粒供給装置の基本的構成は上
述した例に限定されるものではない。
【0057】例えば、ワークトレイ20に投入した顆粒
100が確実にワークトレイ20の略中心に寄せられて
堆積されるように、ワークトレイ20に振動を与える振
動装置を設けるようにしてもよい。この場合、特にワー
クトレイ20の底面に円錐部21を設けなくてもよく、
ワークトレイの底面を平面状、すなわちワークトレイの
内面を円筒状としても、底面の略中央に振動を加えるこ
とで顆粒100をワークトレイの略中心に寄せて堆積す
ることができる。
【0058】このような例を図5に示す。なお、図5
は、他の実施形態に係る顆粒供給装置の概略平面図及び
要部拡大断面図である。
【0059】図示するように、ワークトレイ20Aは、
円筒形状を有し底面が平面状に形成されている。
【0060】また、このワークトレイ20Aの底面の略
中央に接触して振動を与える振動装置80は、ワークト
レイ20Aに振動を与えることができれば特に限定され
ず、例えば、超音波や駆動モータ等により振動を与える
装置を挙げることができる。本実施形態では、振動装置
80として、ワークトレイ20Aの外周に接触して振動
を与える振動部81と、この振動部81を駆動する駆動
モータ82とで構成した。
【0061】このような振動装置80によるワークトレ
イ20Aへの振動は、常に振動を与えるようにしてもよ
く、ワークトレイ20Aに顆粒100を供給した際や顆
粒100の取得毎等、所望のタイミングで振動を与える
ようにしてもよい。
【0062】なお、底面に円錐部21を有するワークト
レイ20に振動装置80を設ける際には、振動装置80
の振動部81はワークトレイ20の何れに接触しても、
顆粒100を効率よく略中央に寄せて堆積することがで
きる。
【0063】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
先端に顆粒を吸引保持するパイプ部材を軸方向及び半径
方向に移動することで顆粒を所定の位置に供給するよう
にし、しかも、余分な顆粒を払い落とす払い落とし部を
設けるようにしたため、顆粒を容易に且つ確実に所定位
置に一粒ずつ供給することができ、且つ供給する顆粒の
粒径を所定の範囲で選別することができる。また、供給
位置にガイド部材を設けることによって、顆粒を所定の
位置に容易に位置決めして供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1に係る顆粒物供給装置の概
略平面図及び要部拡大断面図である。
【図2】本発明の実施形態1に係る顆粒の供給方法を示
す要部拡大断面図である。
【図3】本発明の実施形態1に係る顆粒の供給方法を示
す要部拡大断面図である。
【図4】本発明の実施形態1に係る顆粒の供給方法を示
す要部拡大断面図である。
【図5】本実施形態の他の実施形態に係る顆粒供給装置
の概略平面図及び要部拡大断面図である。
【符号の説明】
10 顆粒物供給装置 20、20A ワークトレイ 30 パイプ部材 31 貫通孔 32 先端 33 小径管部 34 基端部 35 大径管部 36 ジョイント部 40 保持部 50 吸引装置 60 選別部 70 ガイド部材 80 振動装置 81 振動部 82 駆動モータ 100、101、102、103 顆粒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植田 玄彦 東京都渋谷区千駄ヶ谷5−27−7 株式会 社セイシン企業内 Fターム(参考) 2G052 AA00 AD15 BA02 BA14 BA25 CA07 CA11 HC02 HC07 HC08 HC15 JA04

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 顆粒が堆積するワークトレイと、所定の
    直径を有すると共に基端部が吸引装置に接続されて所定
    以上の直径の顆粒がその先端で吸引保持されるパイプ部
    材と、該パイプ部材を軸方向及び半径方向に移動自在に
    保持する保持部と、前記パイプ部材の先端部側に設けら
    れて当該パイプ部材の先端部を挿通可能な挿通部を有し
    且つ前記パイプ部材の先端で顆粒を吸引保持した状態で
    前記挿通部を通過させることにより、余分な顆粒を払い
    落とす選別部とを具備し、顆粒が先端に吸引保持された
    前記パイプ部材を前記保持部材が軸方向及び半径方向に
    移動することで所定位置に顆粒を供給することを特徴と
    する顆粒物供給装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記選別部の前記挿
    通部が、所望の直径の顆粒を挿通でき、且つ所望以上の
    直径の顆粒をその開口縁部で払い落とすことのできる直
    径を有する挿通孔であることを特徴とする顆粒物供給装
    置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において、前記選別部が
    弾性変形可能な弾性部材からなり、前記挿通部が前記弾
    性部材に形成された複数の切り込みからなることを特徴
    とする顆粒物供給装置。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3の何れかにおいて、顆粒を
    供給する所定位置には、前記パイプ部材の先端で保持さ
    れた顆粒を挿通可能な内径の顆粒供給孔を有するガイド
    部材が設けられており、該ガイド部材の顆粒供給孔を介
    して顆粒を所定位置に供給することを特徴とする顆粒物
    供給装置。
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