JP2009214940A

JP2009214940A - 少なくとも１つの粉末状製品を容器に充填する装置

Info

Publication number: JP2009214940A
Application number: JP2009060050A
Authority: JP
Inventors: Angelo Ansaloni; アンサローニアンジェロ
Original assignee: MG2 SRL
Current assignee: MG2 SRL
Priority date: 2008-03-12
Filing date: 2009-03-12
Publication date: 2009-09-24
Also published as: US20090229705A1; CN101543463A; EP2100581A1

Abstract

【課題】少なくとも１つの粉末状製品を容器（３）に充填する連続機械を提供する。
【解決手段】各々の容器（３）が、対応する計量装置（１９）と同期されている経路（Ｐ）に沿って供給され、この計量装置（１９）はその製品をタンク（１７）から容器（３）に移送し、および、この計量装置（１９）は、対応するカム（２５、３５、４０）内に係合させられている対応するタペット（２４、３４、３９）の偏倚力を受けて軸方向に移動可能であるシリンダ（２９）とピストン（３８）と、水平セグメント（４０）を有するピストン（３８）のカム（３５、４０）とを有し、この水平セグメント（４０）は、製品自体の中へのシリンダ（２９）の挿入の最中に製品の上部表面上にピストン（３８）を維持し、および、その垂直位置がタンク（１７）内の製品の高さ（ｈ）にしたがって選択的に調節される。
【選択図】図４

Description

本発明は、少なくとも１つの粉末状製品を容器に充填する装置に関する。

明確に述べると、本発明は、少なくとも１つの粉末状の薬剤製品をカプセルに充填する装置に関し、したがって一般性における緩和なしに明示的にこの機械を説明している。

薬剤産業では、少なくとも１つの粉末状の薬剤製品をカプセルに充填するための機械が公知であり、この機械は、特定の経路に沿って連続的に移動可能であり、かつ、対応するカプセルの対応する底部シェル（ｂｏｔｔｏｍｓｈｅｌｌ）を各々が受け入れるようになっている複数のポケットが備えられている搬送装置と、製品のための回転容器と、その計量ホイール（ｍｅｔｅｒｉｎｇｗｈｅｅｌ）の縦軸線を中心として連続的に回転するように取り付けられている計量ホイールとを備える。

計量ホイールは複数の計量装置を備えており、この計量装置の各々は、容器からの特定の量の製品の引き出しステーションを通過し、その次に、対応する底部シェルの中に製品を搬送するために対応するポケットと同期させられている上述の経路の一部分に沿って、計量ホイールによって供給される。

各々の計量装置は、シリンダと、駆動装置の偏倚力を受けて軸方向に移動可能なピストンとを備え、一方、この駆動装置は、計量ホイールの縦軸線の周りを延びる第１および第２のカムと、ピストン上に取り付けられておりかつ第１のカムの中に係合させられている第１のタペットと、シリンダ上に取り付けられておりかつ第２のカムの中に係合させられている第２のタペットとを備える。

第１のカムは、相反的に同一の運動規則によってシリンダとピストンを移動させるように第２のカムに平行である第１のセグメントと、引き出しステーションにおいて第１のセグメントに着脱自在に連結されているブロックの形で実現されている少なくとも１つの第２のセグメントとを備え、この第２のセグメントは、製品自体の中へのシリンダの挿入の最中にタンク内に収容されている製品の上部表面上にピストンを維持するように、水平に、かつ、第２のカムから異なる方向に配置されている。

製品の上部表面におけるピストンの停止が、製品自体の中へのシリンダの挿入の最中において、ピストンとシリンダとの間に画定されている計量チャンバの内側に空気が存在することを防止することを可能にする。

タンク内に収容されている製品の高さが、製品の化学的および物理的な特徴にしたがって、および／または、対応する計量装置によって引き出されるべき製品の量にしたがって、選択的に調節されるので、タンク内の製品の高さの調節は、タンク内の製品の新たな高さにピストンを停止させるように形成されている新たなブロックによって、上述のブロックを毎回ごとに交換することを必要とする。

したがって、上述のタイプの公知の装置は、ブロックの交換が、比較的多数のブロックの利用可能性および貯蔵と、操作作業員にとっての深刻な操作上の困難性と、機械の比較的長い装着時間とを必要とし、さらには、タンク内に収容されている製品の高さを個別的に変化させることだけしか可能にしないということから主として生じる幾つかの欠点を有する。

上述の欠点を持たない、少なくとも１つの粉末状製品を容器に充填する機械を提供することが本発明の目的である。

本発明によって、添付されている特許請求項において請求されている、少なくとも１つの粉末状製品を容器に充填する機械が提供される。

本発明の非限定的な実施形態を開示する添付図面を参照しながら、以下で本発明を説明する。

本発明の機械の好ましい実施形態の、一部分が断面図の形でありかつ一部分が明瞭性のために取り除かれている略側面図である。一部分が明瞭性のために取り除かれている、図１の機械の略斜視図である。図１と図２の機械の第１の詳細部分の略縦断面図である。図１と図２の機械の第２の詳細部分の略平面図である。図４に類似しており、かつ、３つの異なる動作位置における図４の詳細部分を示す。図１と図２における機械の動作原理を概略的に示す。

図１と図２と図３を参照すると、番号１が、粉末状薬剤製品を既知のタイプのカプセル２に充填するための機械を全体として示している。カプセル２の各々は、実質的にカップ形の底部シェル３と、この底部シェル３自体の上に嵌合される頂部シェル（図示されていない）とを備える。

機械１は、管状の垂直支柱５を備える計量ホイール４を含み、この垂直支柱５は、縦軸線６を有し、機械１の固定フレーム７から上方に延び、かつ、軸８に係合されており、および、この軸８は、軸線６と同中心に支柱５の内側を延び、かつ、既知のタイプの駆動装置９の偏倚力を受けて、軸線６を中心として支柱５自体に対して連続的に相対回転するように、支柱５に回転自在に連結されている。

軸８は、実質的に円筒形のケーシング１１を含む供給ドラム１０を支持し、このケーシング１１は軸線６と同中心であり、下向きのその空洞を備えており、支柱５の周りを延びる壁１２によって側方を取り囲まれており、および、底部壁１３によってその頂部において閉じられており、この底部壁１３は軸線６に対して実質的に垂直であり、かつ、支柱５の外方に突き出ている軸８の一方の末端に固定されている。

壁１２の外側表面上には、既知のタイプのチェーンコンベア１５の一部分を画定するスプロケット１４が備えられており、このチェーンコンベア１５は、複数のスプロケット（図１と図３にはスプロケット１４だけが示されている）の周りをループし、および、上向きの空洞を有する複数のカップ形ポケット１６が備えられており、この複数のカップ形ポケット１６は、コンベア１５に沿って均等に分散配置されており、その上向きの空洞によって構成されている対応する底部シェル３を収容するようになっており、および、特定の経路Ｐに沿ってコンベア１５自体によって連続的に供給される。

ホイール４は、さらに環状容器２０を備え、この環状容器２０は、粉末状薬剤製品を中に収容し、スプロケット１４の上方を延び、および、ドラム１０の角速度および（したがって）スプロケット１６の角速度とは著しく異なる角速度で、軸線６に対して平行な対応する縦軸線１８を中心として、既知のタイプの駆動装置（図示されていない）の偏倚力を受けて、フレーム７自体に対して相対的に連続回転するように、フレーム７に回転自在に連結されている。

ドラム１０は複数の計量装置１９を備え、この複数の計量装置１９は、軸線６を中心として均等に分散配置されており、軸線６自体の周りでドラム１０によって連続的に供給される。装置１９の各々は、最初に、その装置１９が容器１７から一定の量の製品を引き出す引き出しステーション２０を通過しながらドラム１０によって供給され、および、したがって、装置１９が薬剤製品を対応する底部シェル３に移送する充填ステーション２１を通過して延びる経路Ｐの一部分に沿って対応するポケット１６と同期させられている。

装置１９の各々は、実質的に円筒形であるスリーブ２２を備え、および、このスリーブ２２は、軸線６に対して実質的に平行である縦軸線２３を有し、ケーシング１１の中を通って延び、ケーシング１１に対して軸方向に滑動自在に連結されており、および、タペットローラ２４を備えている。このタペットローラ２４は、軸線６の周りを延びるカム２５に係合し、および、軸線６と軸線１８とに対して平行な方向２６においてスリーブ２２の位置を選択的に調節することを可能にする。

スリーブ２２は、タペットローラ２７によってドラム１０に対して角度的に固定された形で連結されており、このタペットローラ２７はスリーブ２２上に取り付けられており、および、スリーブ２２が軸線２３を中心として回転することを防止するように、方向２６に対して平行に、ケーシング１１の中を通して備えられている対応するスロット２８の中に係合させられている。さらに、このスリーブ２２は、その上部端部において、そのスリーブ２２の側部によってシリンダ２９を支持し、および、このスリーブ２２は軸線２３に対して平行な縦軸線を有する。

装置１９は、さらに軸３１を備え、この軸３１は、軸線２３と同中心的にスリーブ２２の内側に取り付けられており、スリーブ２２自体に対して相対的に方向２６において直線移動を行うように、スリーブ２２に対して滑動自在に連結されており、および、スリーブ２２から底部において方向２６に突き出ている下部端部３２を有し、および、圧縮空気供給装置（既知であるが図示されていない）に連結されている空気圧チャンバ３３に流体密に連結されている。

軸３１は、タペットローラ３４によって方向２６に移動させられ、このタペットローラ３４は軸３１上に取り付けられており、および、チャンバ３３に供給される圧縮空気によって軸３１上に及ぼされる上向きの偏倚力によって、カム２５に対して平行方向に軸線６の周りを延びるカム３５に対して接触した状態に保たれている。

変形例（図示されていない）では、このローラ３４は、スリーブ２２と軸３１との間に配置されている少なくとも１つのばねによって、カム３５との接触状態に保たれている。

各々の軸３１は、タペットローラ３６によってドラム１０に対して角度的に固定された形で連結されており、このタペットローラ３６は、軸線２３を中心として軸３１自体が回転することを防止するために、対応するスロット２８内に係合させられている。

軸３１の上部端部には、支持ブラケット３７の挿入によって、実質的に円筒形であるピストン３８が固定されており、このピストン３８は、ブラケット３７から下方に突き出し、対応するシリンダ２９内に滑動自在に係合し、および、シリンダ３９自体の直径よりも小さい直径を有する。

次に、１つの底部シェル３だけの充填を想定し、および、対応する計量装置１９が引き出しステーション２０（図３および図６ａ）に供給し終わっておりかつ容器１７に面している時点から開始する、機械１の動作を図３と図６を参照して説明する。

カム２５、３５の作用による軸線６を中心として考察される装置１９の移動を組み合わせることによって、シリンダ２９とピストン３８は、容器２０（図６ａ）内に収容されている製品の上部表面と接触している形に配置されるように、互いに実質的に同一である移動規則によってステーション２０において方向２６に下降させられる。

この時点では、軸３１上に取り付けられているタペットローラ３９を、ブロック４１の下部端縁に沿って得られる実質的に水平なカム４０の中に係合させることによって、ピストン３８が製品の上部表面との接触状態に保たれており、および、このブロック４１は螺旋状の形状を有し、軸線６の周りを延び、および、軸線６自体の周りに螺旋状に周回させられている案内溝４２に対して滑動自在に係合する。言い換えると、軸線６を中心として計量ホイール４が回転する時に、ローラ３９はカム４０と係合して、ローラ３４がカム３５から分離することを引き起こし、および、ピストン３８の下降を妨げる（図６ａおよび図６ｂ）。

これと同時に、シリンダ２９は、計量チャンバ４３を画定するように、カム２５によって製品内に下降させられ、この計量チャンバ４３は、引き出されるべき製品の適正な量に対応する高さＨを有し、および、チャンバ４３自体の中の空気の存在を防止するためにピストン３８を製品の上部表面と実質的に接触している状態に保つように形成されている（図６ｂ）。

チャンバ４３を画定した後に、ローラ３９はカム４０から分離して、ローラ３４がカム３５に再び係合することを可能にし、および、カム２５、３５が、互いに実質的に同一である移動規則にしたがってシリンダ２９とピストン３８とをそれぞれに下降させることと、容器１７の底部壁との実質的に接触した状態へシリンダ２９を移動させることとを可能にする（図６ｃ）。

その次に、ピストン３８は、チャンバ４３内に収容されている製品を圧縮するように方向２６においてシリンダ２９に対して相対的にさらに下降させられる（図６ｃ）。ピストン３８の下降は、ローラ３９をカム４４内に係合させることと、したがってローラ３４をカム３５から釈放することとによって実現される。

この時点で、軸線６を中心とした装置１９の移動を、カム２５、３５の作用と、ドラム１０に対する容器の１７の偏心的なアセンブリとに組み合わせることによって、装置１９は、方向２６に上昇させられ、容器１７から引き出され、および、充填ステーション２１を通して対応するポケット１６と同期する形で供給され、この充填ステーション２１では、シリンダ２９とピストン３８はポケット１６に面し、および、したがって、対応する底部シェル３に面する（図６ｄ）。

最後に、製品をチャンバ４３から底部シェル３の中に移送するために、ピストン３８が方向２６においてシリンダ２９に対して相対的に下降させられる（図６ｅ）。ピストン３８の下降は、ステーション２１に取り付けられているカム４５の中にローラ３９を係合させることと、その次に、ローラ３４をカム３５から釈放することとによって実現される。

図１と図４とを参照すると、粉末状薬剤製品が、供給ホッパ４６によって容器１７の中に供給され、この供給ホッパ４６は、容器１７内に挿入されており、軸線１８の周りを延びる円形セクタの形状を有し、底部において開いており、角度的に固定されている形でフレーム７に連結されており、および、さらには、容器１７自体に対して相対的に方向２６における直線移動を行うように容器１７に滑動自在に連結されている。

さらに、このホッパ４６は、容器１７の内側の製品の液面高さを画定し、および、したがって、容器１７自体の中の製品の高さｈに等しい容器１７の底部壁からの距離に配置されている。

実質的に平らである水平な支持ブラケット４８を備える駆動装置４７によって、方向２６におけるホッパ４６の位置と、したがって容器１７内の製品の高さｈとが、製品の化学的および物理的な特徴、および／または、計量装置１９によって引き出されなければならない製品の量にしたがって、選択的に調節され、および、その支持ブラケット４８はフレーム７に滑動自在に連結されており、かつ、ねじ／ナットねじ継手によってねじ４９に連結されており、および、このねじ４９は方向２６に延び、かつ、このねじ４９は、電気モータ５１の推進力を受けて回転するように、かつ、ブラケット４８への方向２６における直線移動を生じさせるように、１対の歯車５２の挿入によってその電気モータ５１の出力軸（ｏｕｔｌｅｔｓｈａｆｔ）５０に連結されている。

方向２６におけるホッパ４６の位置の調節と、したがって、容器１７内の製品の高さｈの調節とが、計量チャンバ４３を形成する時に、高さｈに無関係にピストン３８が製品の上部表面と常に実質的に接触している状態を保つために、方向２６におけるピストン３８の位置の対応する調節を必然的に伴う（図６ａおよび図６ｂ）。

この点に関して、ブロック４１は、モータ５１とブロック４１との間に挿入されている駆動アセンブリ５３によって案内溝４２に沿って移動させられ、および、この駆動アセンブリ５３は２つの駆動軸５４、５５を備え、この２つの駆動軸５４、５５は、方向２６に対して平行な対応する縦軸線５６を中心として回転するようにフレーム７に対して相対的に取り付けられており、および、方向２６自体に対して実質的に垂直な平面上を延びる駆動ベルト５７によって相反的に連結されている。

軸５４は、軸５０上に取り付けられている歯車５２と軸５４上に取り付けられている歯車５８とを備える１対の歯車によって、モータ５１の出力軸５０に連結されており、一方、軸５５は、１対の傘歯車５９によってねじ６０に連結されており、および、このねじ６０は、方向２６に対して横断方向に延び、かつ、螺旋状（ｗｏｒｍ−ｈｅｌｉｃａｌ）のホイール継手によってブロック４１に連結されている。

上述の説明から、モータ５１の駆動が、方向２６におけるホッパ４６の位置の調節と、したがって、容器１７内の製品の高さｈの調節と、これと同時に、案内溝４２に沿ったブロック４１の位置の調節（図５）と、方向２６におけるカム４０の位置の調節と、したがって、計量チャンバ４３を形成する時のピストン３８の位置の調節とを伴うということが明らかである。

明白であるが、変形例（図示されていない）では、駆動アセンブリ５３が省略されており、および、モータ５１に相互連結されておりかつモータ５１と同期させられているねじ６０の電気駆動モータによって置き換えられている。

さらに、駆動装置（図示されていない）の偏倚力を受けてカム２５に対して相対的に直線移動するように、かつ、計量チャンバ４３の高さＨを選択的に調節するように、カム３５がカム２５に滑動自在に連結されているということを指摘することは価値がある。

したがって、機械１は、単一のブロック４１によって、容器１７内の製品の高さｈにしたがって、計量チャンバ４３を形成する時に、方向２６におけるピストン３８の位置を選択的かつ連続的に調節することを可能にする。

２カプセル
３底部シェル
４計量ホイール
５管状垂直支柱
６軸線
７固定フレーム
８軸
９駆動装置
１０供給ドラム
１１ケーシング
１２壁

Claims

少なくとも１つの粉末状製品、特に薬剤製品を、容器（３）に、特にカプセルに充填する機械であり、特定の経路（Ｐ）に沿って各々の容器（３）に連続的に供給するための搬送手段（１５）と、前記製品のためのタンク（１７）と、その計量ホイールの縦軸線を中心として連続的に回転するように取り付けられている少なくとも１つの計量ホイール（４）と、複数の計量装置（１９）と、駆動装置とを備えている機械であって、
前記複数の計量装置各々が、対応するシリンダ（２９）及び対応するピストン（３８）を含んでいて、そして、最初に、前記タンク（１７）から特定の量の前記製品の第１の引き出しステーション（２０）を通して、その次に、前記容器（３）自体の中への前記製品の搬送のための対応する容器（３）と同期させられている前記経路（Ｐ）の一部分に沿って、前記製品を前記計量ホイール（４）によって供給されており、
前記駆動装置は、前記軸線（６）に対して平行である方向（２６）に各シリンダ（２９）と前記対応するピストン（３８）とを軸方向に移動させるためのものであり、前記駆動装置は、前記軸線（６）の周りを延びる第１のカム（３５）と、前記ピストン（３８）によって支持されておりかつ前記第１のカム（３５）の中に係合させられている第１のタペット（３４）と、前記軸線（６）の周りを延びる第２のカム（２５）と、前記シリンダ（２９）によって支持されておりかつ前記第２のカム（２５）内に係合させられている第２のタペット（２４）とを備えていて、前記第１のカム（３５）は、前記第２のカム（２５）に対して実質的に平行である第１のセグメントと、前記第１のセグメントに連結されている実質的に水平な第２のセグメント（４０）とを備えており、前記第２のセグメント（４０）は、前記製品自体の中への前記シリンダ（２９）の挿入の最中に前記タンク（１７）内に収容されている前記製品の上部表面上に前記ピストン（３８）を維持するために、前記引き出しステーション（２０）に配置されている機械において、
前記タンク（１７）内の前記製品の高さ（ｈ）にしたがって、前記方向（２６）における前記第２のセグメント（４０）の位置を選択的に調節するための第１の調節装置（５１、５３）を備えることを特徴とする機械。
前記第２のセグメント（４０）は、前記軸線（６）に沿ったかつ前記軸線（６）を中心とした回転−平行移動によって、前記第１のセグメントに対して相対的に移動可能である請求項１に記載の機械。
前記第２のセグメント（４０）は螺旋形である形状を有する請求項１または２に記載の機械。
案内溝（４２）をさらに備え、および、前記案内溝（４２）は、前記軸線（６）に沿ってかつ前記軸線（６）を中心として螺旋状に周回させられており、および、前記第２のセグメント（４０）によって滑動自在に係合されている請求項１から３のいずれか一項に記載の機械。
前記タンク（１７）内の前記製品の高さ（ｈ）を選択的に調節するための第２の調節装置（４７）をさらに備える請求項１から４のいずれか一項に記載の機械。
前記第１および第２の調節装置（５１、５３、４７）は、相反的に相互連結されておりかつ同期させられている対応する駆動モータを備える請求項５に記載の機械。
前記第２の調節装置（４７）は、前記タンク（１７）の底部壁に対して相対的に前記方向（２６）に移動可能である水平調節部材（４６）を備え、前記第１および第２の調節装置（５１、５３、４７）は、単一の駆動モータ（５１）と、前記駆動モータ（５１）と前記第２のセグメント（４０）とを互いに連結するための第１の駆動アセンブリ（５３）と、前記駆動モータ（５１）と前記水平調節部材（４６）とを互いに連結するための第２の駆動アセンブリ（４８、４９）とを備える請求項５に記載の機械。
前記第１の駆動アセンブリ（５３）は、螺旋形ホイール継手によって前記第２のセグメント（４０）に連結されている駆動部材（６０）を備える請求項７に記載の機械。
前記第２のセグメント（４０）と前記第２のカム（２５）は、計量チャンバ（４３）を画定するように前記方向（２６）に前記シリンダ（２９）と前記ピストン（３８）とを軸方向にかつ相反的に移動させるために互いに協働し、前記第１および第２のカム（３５、２５）は、前記計量チャンバ（４３）の高さ（Ｈ）を選択的に調節するために前記方向（２６）に相反的に移動可能である請求項１から８のいずれか一項に記載の機械。