JP2014076833A

JP2014076833A - 粉体定量分割装置並びに粉体定量分割方法

Info

Publication number: JP2014076833A
Application number: JP2012226049A
Authority: JP
Inventors: Koji Sasaki; 幸司佐々木
Original assignee: Spectris Co Ltd
Current assignee: Spectris Co Ltd
Priority date: 2012-10-11
Filing date: 2012-10-11
Publication date: 2014-05-01
Anticipated expiration: 2032-10-11
Also published as: JP5620451B2

Abstract

【課題】あらかじめ決めた総量から希望する袋数に定量分割するとともに、総量に関係なく目的の重量値で定量に分割することをいずれも対応することが可能な粉体定量分割装置を提供する。
【解決手段】基台４と、前記基台４に搭載される上部計量センサ６と、前記上部計量センサ６の上に搭載されて端部で複数の支持軸１０と前記支持軸１０を中心とした複数のコイルバネ１２で支持される架台１４と、前記架台１４に搭載される上部投入ホッパ１６と、前記上部投入ホッパ１６の下部に一端が前記架台１４の端部より突出するように配置される搬送用ベルト部１８と、前記上部投入ホッパ１６と前記搬送用ベルト部１８を支持するとともに駆動させる装置を備えるホッパ搬送用ベルト駆動部２０と、受皿２４を下部計量センサ２６の上に搭載するとともにこの下部計量センサ２６を内蔵させて基台４上に配置される下部計量センサ内蔵受皿制御部２８を備える。
【選択図】図４

Description

本願発明は、粉体定量分割装置並びに粉体定量分割方法に関し、特に、調剤業務で薬剤を分割して包装する粉体定量分割装置並びに粉体定量分割方法に関する。

調剤業務では、医師が作成した処方箋に従って、薬剤師が患者用の薬剤を処方するが、特に粉末薬の場合は、調剤薬局に在庫される大量の薬剤を、１回の服用する量ごろに分割して包装することが、主な業務となる。

ところで、現在日本国において調剤業務で薬剤を分割して包装する装置すなわち分割包装機（以下包装機と略す）は、図１，２，３に示す主に３種類である。

第一の包装機は、図１に示す直線式分割包装機である。直線式分割包装機は、２枚の板を平行Ｖ字状に合わせ、その上に薬剤を投入し手で平らにならす。薬剤をならし終ると、Ｖ字状の板の下部が開き薬剤が下に配置されるホールに落下する。さらに下側に底蓋が付いたホールがあり、移動しながら底蓋を開く。このとき、１ホールが１包分に相当し包装する。この時、包装数は、平行Ｖ字板上に仕切板を乗せて必要数に応じて仕切り板を移動し数を調整している。

第二の包装機は、図２に示すＲ円盤式分割包装機である。Ｒ円盤式分割包装機は、円盤状板の周辺にＲ状の窪みを付け、その上に薬剤を流し出す装置で少量ずつ薬剤を撒き、円盤は回転しながら周回を重ねる事で誤差を無くすことができる。ここで、撒く薬剤が無くなると円周３６０°を包装数で割り、１包毎の移動距離まで移動しながらスクレーパでかき出すものである。

第三の包装機は、図３に示すホール式包装機である。ホール式包装機は、円形の端に底蓋が付いたホールに反復しながら上部から薬剤を流し出す装置である。１ホールが１包分に相当し、反復することで１包毎の誤差を無くす方式を採用している。撒き終るとホールが移動して、順番にホールの底蓋が開いて包装する。

一方、所定量の粉体等を計量する方法は、カプセル充填機においても活用されており、特許文献１では所定量の医薬を検査するための検査ユニットが開示されている。センサ手段がロードセルを備えていて、ロードセルは、所定量に作用するピストンの圧縮力に対応する値を検出する。

また、籾種子を自動的に計量するとともにネット袋に自動的に供給して有効に包装可能とする籾種子自動計量包装機が特許文献２に開示されている。

特表２００５−５３１３８５号公報特開平６−１７９４０１号公報

ところで、直線式分割包装機は、包装数が多くなると平行Ｖ字板の長さを長くする必要が生じる。このため、包装数は、平行Ｖ字板の長さに依存することとなる。平行Ｖ字板の長さが変えられない場合に包装数を大きくする場合は、包装機を複数回動作させる必要が生じる。

さらに、Ｒ円盤式分割包装機は、包装数が多くなると円盤の直径が大きくなる。また、１回の投入量の大小で１包分のあたりの誤差が生ずる。

加えて、ホール式包装機では、包装数が多くなるとホール数も増え直径も大きくなり包装機も大型化することとなる。

これらの従来の方式の装置では、薬剤を分割する際に、重量ではなく機械的に分割する方式であり、過不足が発生しやすく、必要とする包装数に応じて包装機の大きさが変わってくることとなる。このため、包装数毎に大別された包装機が必要となる。

しかも従来の方式では、１包分の薬量が微量であるため、振動などの影響で計測が困難であった。

また、異なる形状の薬を混合させた場合に、振動などで分離してしまい包装するのが難しい場合があった。

一方、特許文献１では、ロードセルを用いて所定量の医薬を計測している。ロードセルを用いて、ピストンの圧縮力を図ることができている。しかし、ロードセルが単体であるため、ロードセルの精度は一義的に定まり、調剤薬全体の精度と、所定量の薬の両者とも精度を向上させるのは困難であった。

さらに、特許文献２では、ロードセル計量機で所定量に計量されるとカットゲートを閉じて計量することが記載されている。しかしながら、全体量と所定量をそれぞれ精度高く計測することについては開示も示唆もない。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、前記の課題を解決すべく、あらかじめ決めた総量から希望する袋数に定量分割するとともに、総量に関係なく目的の重量値で定量に分割することをいずれも対応可能な粉体定量分割装置並びに粉体定量分割方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の粉体定量分割装置は、粉体投入容器と、粉体投入容器ごと計測する荷重センサと、前記粉体投入容器を上下、前後に移動させることで粉体を計測して分配して分配後に第二の荷重センサで分配量を計測する。

さらに、本発明の粉体定量分割装置は、基台と、前記基台に搭載される上部計量センサと、前記上部計量センサの上に搭載されて端部で複数の支持軸と前記支持軸を中心とした複数のコイルバネで支持される架台と、前記架台に搭載される上部投入ホッパと、前記上部投入ホッパの下部に一端が前記架台の端部より突出するように配置される搬送用ベルト部と、前記上部投入ホッパと前記搬送用ベルト部を支持するとともに駆動させる装置を備えるホッパ搬送用ベルト駆動部と、前記架台の端部より突出する搬送用ベルト部の下側に一端を中心に回転することで搭載物を落下させることができるように配置される受皿と、前記受皿を下部計量センサの上に搭載するとともにこの下部計量センサを内蔵させて基台上に配置される下部計量センサ内蔵受皿制御部と、前記上部計量センサと前記ホッパ搬送用ベルト駆動部と前記下部計量センサ内蔵受皿制御部とメモリ部と連結される演算部とを備え、薬剤の総量を上部計量センサで計量し、予め入力された分割数で総量を分配した量のみを前記搬送ベルトで送り出し、前記搬送ベルトで送り出されて受皿に落下した薬剤の量が予め入力された分割数で総量を分配した量に到達することを前記下部計量センサで検出する時点で前記搬送ベルトの動作を停止させる。

上部計量センサは、ロードセルであることを特徴とする。下部計量センサは、ロードセルであることを特徴とする。下部計量センサの精度は、上部計量センサの精度より良いことを特徴とする。以下、ロードセルには力変換器、荷重センサ、天秤式のロードセンサまたは計量センサを含むものとする。

また本願発明に係る第二の方法は、基台と、前記基台に搭載される上部計量センサと、前記上部計量センサの上に搭載されて端部で複数の支持軸と前記支持軸を中心とした複数のコイルバネで支持される架台と、前記架台に搭載される上部投入ホッパと、前記上部投入ホッパの下部に一端が前記架台の端部より突出するように配置される搬送用ベルト部と、前記上部投入ホッパと前記搬送用ベルト部を支持するとともに駆動させる装置を備えるホッパ搬送用ベルト駆動部と、前記架台の端部より突出する搬送用ベルト部の下側に一端を中心に回転することで搭載物を落下させることができるように配置される受皿と、前記受皿を下部計量センサの上に搭載するとともにこの下部計量センサを内蔵させて基台上に配置される下部計量センサ内蔵受皿制御部と、前記上部計量センサと前記ホッパ搬送用ベルト駆動部と前記下部計量センサ内蔵受皿制御部とメモリ部と連結される演算部とを備え粉体定量分割装置を用いる粉体定量分割方法であって、薬剤の総量を上部計量センサで計量する工程と、予め入力された分割数で総量を分配した量のみを前記搬送ベルトで送り出す工程と、前記搬送ベルトで送り出されて受皿に落下した薬剤の量が予め入力された分割数で総量を分配した量に到達することを前記下部計量センサで検出する時点で前記搬送ベルトの動作を停止させる工程からなる。

本願発明により、あらかじめ決めた総量から希望する袋数に定量分割するとともに、総量に関係なく目的の重量値で定量に分割することをいずれも対応することが可能となる。

従来の包装機である直線式分割包装機の構成を示す平面図である。従来の包装機であるＲ円盤式分割包装機の構成を示す平面図である。従来の包装機であるホール式包装機の構成を示す平面図である。本発明の第１の実施例からなる粉体定量分割装置を示す全体構成図である。本発明の第１の実施例からなる粉体定量分割装置を示す上面図である。本発明の第２の実施例からなる粉体定量分割装置において受け皿動作時の構成図である。本発明の第２の実施例からなる粉体定量分割装置において包装部動作時の構成図である。本発明の第１の実施例からなる粉体定量分割装置におけるブロック図である。本発明の第１の実施例からなる粉体定量分割装置におけるフロー図である。

本発明の実施の形態について実施例に沿って説明する。

図１に示すように、本発明の実施例１に係る粉体定量分割装置２は、基台４と、前記基台４に搭載される上部計量センサ６と、前記上部計量センサ６の上に搭載されて端部８で複数の支持軸１０と前記支持軸１０を中心とした複数のコイルバネ１２で支持される架台１４と、前記架台１４に搭載される上部投入ホッパ１６と、前記上部投入ホッパ１６の下部に一端が前記架台１４の端部８より突出するように配置される搬送用ベルト部１８と、前記上部投入ホッパ１６と前記搬送用ベルト部１８を支持するとともに駆動させる装置を備えるホッパ搬送用ベルト駆動部２０と、前記前記架台１４の端部２２より突出する搬送用ベルト部１８の下側に一端を中心に回転することで搭載物を落下させることができるように配置される受皿２４と、前記受皿２４を下部計量センサ２６の上に搭載するとともにこの下部計量センサ２６を内蔵させて基台４上に配置される下部計量センサ内蔵受皿制御部２８と、前記上部計量センサ６と前記ホッパ搬送用ベルト駆動部２０と前記下部計量センサ内蔵受皿制御部２８とメモリ部３０と連結される演算部３２とを備える。

基台４は、全てを搭載する台であって、調整する薬剤を含めて総量が搭載可能な台であればいかなる台をも採用することができる。基台４の上に基板５が搭載される。

上部計量センサ６は、ひずみゲージ式であってビーム型のロードセルによって構成される。このロードセルは、上に搭載された架台１４上に配置された装置と投入された薬剤の総計の重量を、ひずみとして受けて電気抵抗が変化して、その変化を計測することで重量が測定可能となる。

架台１４は、４隅である端部８それぞれに開口して支持軸１０を貫通させ、さらに支持軸１０を中心としてその周囲にコイルバネ１２が挿入されて弾性支持されている。支持軸１０の下端には支持軸基底部１５がそれぞれ基板５の上に固定されており、支持軸１０を支持している。架台１４の上には、ホッパ搬送用ベルト駆動部２０が搭載される。

ホッパ搬送用ベルト駆動部２０は、上部投入ホッパ１６を上下に移動させるモータ１７と、このモータ１７を駆動させる上部投入ホッパ上下動駆動部３８と、上部投入ホッパ１６をベルト駆動方向の前後に移動させるモータ１９と、このモータ１９を駆動させる上部投入ホッパ前後動駆動部３９と、搬送ベルト１８を駆動させる搬送ベルト駆動部４０と、上部ロードセル６の発生信号を検出する上部ロードセルＡＤコンバータ３６とから構成される。これらは、いずれも演算部３２に電気的に接続される。

上部投入ホッパ上下動駆動部３８は、演算部３２の指示に基づいて上部投入ホッパ１６を上下に移動させたり、停止させるために図示せぬ上部投入ホッパ１６を上下に移動させるモータ１７の駆動電源より構成される。

上部投入ホッパ前後動駆動部３９は、演算部３２の指示に基づいて上部投入ホッパ１６を前後に移動させたり、停止させるために図示せぬ上部投入ホッパ１６を前後に移動させるモータ１９の駆動電源より構成される。

搬送ベルト駆動部４０は、搬送ベルト１８を薬剤の分配とともに作動させ、受皿２２に必要量が堆積したら搬送ベルト１８を停止させるためにドライブプーリ５０を駆動させるモータの電源や演算部３２からの信号を受信する受信部から構成される。

上部ロードセルＡＤコンバータ３６は、上部ロードセル６に荷重が加わることで発生するひずみ電圧を検出して付加された重量を計量するためのＡＤコンバータであり、計測した電圧は演算部３２に伝達される。

ホッパ搬送用ベルト駆動部２０は、搬送用ベルト１８と連結している。

搬送用ベルト１８は、ホッパ搬送用ベルト駆動部２０にドライブプーリ５０とベルト５２とテールプーリ５４とローラ５６とから構成される。搬送用ベルト１８は、ドライブプーリ５０は、ホッパ搬送用ベルト駆動部２０の内部でモータ駆動され、反対側は、テールプーリ５４が配置され、上部投入ホッパ１６から搬送用ベルト１８によって架台１４の端部２２より外側に移動できるように配置される。ローラ５６は、ドライブプーリ５０とテールプーリ５４の中間であって下側に配置される。

ホッパ搬送用ベルト駆動部２０は、上部投入ホッパ上下動１６とも連結される。上部投入ホッパ１６は、その下端開口部５８が搬送用ベルト１８のドライブプーリ５０側上部となるように配置される。

受皿２４は、搬送用ベルト１８の端部であって、テールプーリ５４のほぼ鉛直下となるように配置される。受皿２４は、その一端を軸に受皿２４上の薬剤を受皿２４の下に配置される下部ホッパ５８に投入できるように回転するよう構成される。受皿２４の下には、下部計量センサ内蔵受皿制御部２８が配置される。

下部計量センサ内蔵受皿制御部２８は、その内部に下部ロードセル３４と、受皿駆動部４４とを内蔵して基板５の上であって受皿２４の下に配置される。下部計量センサ内蔵受皿制御部２８は、受皿２４上の調剤薬の質量を下部ロードセル３４で検出する。下部計量センサ内蔵受皿制御部２８は、受皿２４の検出した調剤薬の質量が分配量に到達した場合は、下部計量センサ内蔵受皿制御部２８が受皿２４の回転軸を回転させて、調剤薬を下部ホッパ５８に投入する。

本発明に係る粉体定量分割装置２のシステムについて図８を用いて説明する。

演算部（ＣＰＵ）３２は、ホッパ搬送用ベルト駆動部２０と、下部計量センサ内蔵受皿制御部２８と、メモリ３０と、入力部４６と、表示部４８と連結される。

メモリ３０は、演算部（ＣＰＵ）３２を駆動させるためのプログラムと、入力された設定値が格納される。また、分配数等を入力する入力部４６は、キーボードやタッチスクリーンが用いられる。

さらに、表示部４８は現在の設定値に従い、計量記録を表示する装置から構成される。

続いて、本発明に係る粉体定量分割装置２のシステムに基づいて、その動作について図９を用いて説明する。

まず、システムが起動され（ａ２）、調剤用の薬剤が上部投入ホッパ１６に投入される（ａ４）。この時、上部投入ホッパ１６はその下部が搬送用ベルト１７にほぼ密着する。

ホッパ搬送用ベルト駆動部２０は、上部投入ホッパ１６に対して計量させる（ａ２）。

演算部３２は、分割回数の入力待受けを行う（ａ８）。

演算部３２は、分割回数の入力を待受けて、分割目標重量を算出する（ａ１０）。

続いて、ホッパ搬送用ベルト駆動部２０は、上部投入ホッパを上昇させて、上部投入ホッパ１６と搬送用ベルト１７が分離して隙間があく（ａ１２）。この際に、散薬には、質量・形状、共に違う性質を混ぜ合わせて包装することがある。ホッパ前後方向駆動の一番の目的は、性質の違う散薬を混合した場合、よけいな振動をかけると分離してしまう為にホッパを分離しない速度で前後方向に駆動する。また前後方向に駆動することで内部で起こるブリッジ現象をも防ぐことができる。

続いて、ホッパ搬送用ベルト駆動部２０は上部投入ホッパ下側開口部を解放する（ａ１４）。

さらに、ホッパ搬送用ベルト駆動部２０は、上部投入ホッパ前後方向に駆動する（ａ１６）。

続いて、ホッパ搬送用ベルト駆動部２０は、搬送用ベルト１７を駆動する（ａ１８）。薬剤は、搬送ベルトに載って送り出される。この時、搬送速度は薬剤が互いに分離せぬ速度である。

下部計量センサ内蔵受皿制御部２８は、下部ロードセル分割目標重量近くである場合に搬送用ベルト１７を減速させる（ａ２０）。

さらに、ホッパ搬送用ベルト駆動部２０は、下部ロードセル分割目標重量近くであれば、目標値に到達次第で停止させる。引き続き、下部ロードセル内蔵の受け皿は下部ロードセル内蔵装置受皿について下部ロードセル内蔵落下装置で受皿が反転している（Ｓ２４）。

本発明の実施例２に係る粉体定量分割装置２は図６に示す通りである。実施例１と同一な点は同一の指示番号とし、異なる点についてのみ示す。実施例２では、下部計量センサ内蔵受皿制御部６４は、受皿６０に隣接して配置される。受皿６０の後端に回転軸６２が設けられ、その端部が下部計量センサ内蔵受皿制御部６４に挿入される。受皿６０の回転軸６２は下部計量センサ内蔵受皿制御部６４によって駆動される。また、この下部計量センサ内蔵受皿制御部６４の下に下部計量センサ６６が配置され重量が測定される。

本発明の実施例３に係る粉体定量分割装置２は図７に示す通りである。実施例２と同一な点は同一の指示番号とし、異なる点についてのみ示す。実施例３では、受皿６０の下に下部ホッパ６８が設けられる。その下部ホッパ６８の下部開口部には包装紙７０が配置され、隣接して配置される封入機７２によって封止される。

本願発明は、表示装置として利用する任意の機器に利用可能である。

２粉体定量分割装置
４基台
６上部計量センサ
８端部
１０支持軸
１２コイルバネ
１４架台
１６上部投入ホッパ
１８搬送用ベルト部
２０ホッパ搬送用ベルト駆動部
２２端部
２４受皿
２６下部計量センサ
２８下部計量センサ内蔵受皿制御部
３０メモリ部
３２演算部

Claims

粉体投入容器と、粉体投入容器ごと計測する荷重センサと、前記粉体投入容器を上下、前後に移動させることで粉体を計測して分配して分配後に第二の荷重センサで分配量を計測する粉体定量分割装置。
基台と、前記荷重センサである前記基台に搭載される上部計量センサと、
前記上部計量センサの上に搭載されて端部で複数の支持軸と前記支持軸を中心とした複数のコイルバネで支持される架台と、
前記粉体投入容器として前記架台に搭載される上部投入ホッパと、
前記上部投入ホッパの下部に一端が前記架台の端部より突出するように配置される搬送用ベルト部と、
前記上部投入ホッパと前記搬送用ベルト部を支持するとともに駆動させる装置を備えるホッパ搬送用ベルト駆動部と、
前記架台の端部より突出する搬送用ベルト部の下側に一端を中心に回転することで搭載物を落下させることができるように配置される受皿と、
前記受皿を下部計量センサの上に搭載するとともにこの下部計量センサを内蔵させて基台上に配置される下部計量センサ内蔵受皿制御部と、
前記上部計量センサと前記ホッパ搬送用ベルト駆動部と前記下部計量センサ内蔵受皿制御部とメモリ部と連結される演算部とを備え、
薬剤の総量を上部計量センサで計量し、予め入力された分割数で総量を分配した量のみを前記搬送ベルトで送り出し、前記搬送ベルトで送り出されて受皿に落下した薬剤の量が予め入力された分割数で総量を分配した量に到達することを前記下部計量センサで検出する時点で前記搬送ベルトの動作を停止させる請求項１記載の粉体定量分割装置。
上部計量センサは、ロードセルであることを特徴とする請求項２記載の粉体定量分割装置。
下部計量センサは、ロードセルであることを特徴とする請求項２または３に記載の粉体定量分割装置。
下部計量センサの精度は、上部計量センサの精度より良いことを特徴とする請求項２乃至４いずれか一つに記載の粉体定量分割装置。
基台と、前記基台に搭載される上部計量センサと、
前記上部計量センサの上に搭載されて端部で複数の支持軸と前記支持軸を中心とした複数のコイルバネで支持される架台と、
前記架台に搭載される上部投入ホッパと、
前記上部投入ホッパの下部に一端が前記架台の端部より突出するように配置される搬送用ベルト部と、
前記上部投入ホッパと前記搬送用ベルト部を支持するとともに駆動させる装置を備えるホッパ搬送用ベルト駆動部と、
前記架台の端部より突出する搬送用ベルト部の下側に一端を中心に回転することで搭載物を落下させることができるように配置される受皿と、
前記受皿を下部計量センサの上に搭載するとともにこの下部計量センサを内蔵させて基台上に配置される下部計量センサ内蔵受皿制御部と、
前記上部計量センサと前記ホッパ搬送用ベルト駆動部と前記下部計量センサ内蔵受皿制御部とメモリ部と連結される演算部とを備え粉体定量分割装置を用いる粉体定量分割方法であって、
薬剤の総量を上部計量センサで計量する工程と、予め入力された分割数で総量を分配した量のみを前記搬送ベルトで送り出す工程と、前記搬送ベルトで送り出されて受皿に落下した薬剤の量が予め入力された分割数で総量を分配した量に到達することを前記下部計量センサで検出する時点で前記搬送ベルトの動作を停止させる工程からなる粉体定量分割方法。