JP2014176842A - 固形物の粉取り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】除去した粉の再付着を防止することにより、粉の除去性能を高めることができる固形物の粉取り装置を提供する。
【解決手段】駆動部３３により本体２１を回転させつつ、受入部５から錠剤Ｔを投入する。投入された錠剤Ｔは、除電機構９により静電気が取り除かれる。回転されている本体２１内を錠剤Ｔが転動すると、粉がふるい落とされるが、その粉は静電気により錠剤Ｔに再付着することなく、吸引部２５を介して吸引装置１３に吸引される。したがって、粉が除去された錠剤Ｔだけが排出部７から排出される。その結果、錠剤Ｔへの粉の再付着を防止しているので、粉の除去性能を高めることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、医薬品や健康食品などの錠剤やカプセル剤、樹脂成形用の樹脂材料（樹脂ペレットとも呼ばれる）、樹脂成形品などの固形物に付着した粉を除去する固形物の粉取り装置に関する。

一般に、医薬品などの錠剤やカプセル剤などの固形物は、複数の医薬品の原材料を粉砕して混合した後に、錠剤であれば打錠機によりプレス成形して製造され、カプセル剤であればカプセル充填機などで充填固形化して製造される。打錠機やカプセル充填機は、隣接した位置に固形物の粉取り装置が配備され、打錠機やカプセル充填機における固形物の取出口に対して、固形物の粉取り装置の受入口を連通接続されている。固形物は、受入口から固形物の粉取り装置に導入され、固形物の製造過程で表面に付着した粉が除去される。

従来、この種の装置として、全周面に多数の孔が形成された筒状体と、筒状体の内部にスクリュー羽根を備えたものがある。このような構成の装置では、筒状体内に導入された錠剤は、スクリュー羽根の回転に伴って順送りされて筒状体から導出されるが、この順送りの過程で錠剤が転動することにより錠剤の表面に付着した粉が脱落する。粉は筒状体の孔を通過し、吸引装置によって吸引されて回収される。

また、粉の除去性能を高めるために、圧縮空気源に連通接続されたノズルをさらに備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。ノズルは、複数の空気噴射孔が形成されており、上記の筒状体の内部に配置されている。そして、錠剤等の固形物に向けてノズルから空気を噴射することにより、固形物に付着した粉を除去する。

特開２０１１−２４５１０７号公報

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、転動する固形物に向けて圧縮空気を吹き付けているので、固形物から除去された粉が舞い上がって固形物に再付着することがある。そのため、固形物に付着した粉の除去性能を向上させることができないという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、除去した粉の再付着を防止することにより、粉の除去性能を高めることができる固形物の粉取り装置を提供することを目的とする。

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、固形物に付着した粉を除去する固形物の粉取り装置において、筒状を呈する本体と、前記本体の一端側に設けられ、固形物を投入される受入部と、前記本体の他端側に設けられ、粉が除去された固形物を排出する排出部と、前記本体の下部に設けられ、粉を吸引する吸引装置に連通接続される吸引部と、前記受入部の近傍に設けられ、放電により固形物の除電を行う除電機構と、を備えていることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、受入部から投入された固形物は、除電機構により静電気が取り除かれる。固形物が本体内を転動すると、粉がふるい落とされるが、その粉は静電気により固形物に再付着することなく、吸引部を介して吸引装置に吸引される。したがって、粉が除去された固形物だけが排出部から排出される。その結果、粉の再付着を防止しているので、粉の除去性能を高めることができる。なお、除電により固形部への粉の付着力を弱めているので、機械的な作用を弱くしても粉の除去性能を高くできる。したがって、固形物へのダメージを少なくできる効果も期待できる。

本発明における「固形物」とは、例えば、医薬品などの錠剤やカプセル剤、健康食品などの錠剤やカプセル剤、射出成形などの製法で使用される樹脂材料（樹脂ペレットとも呼ばれる）、成型後に個々に分離された樹脂成形品などをいう。

また、本発明において、前記除電機構は、前記受入部側に位置する第１開口部と、前記排出部側に位置する第２開口部とを有し、前記第１開口部と前記第２開口部とに連通した通路を備えた中空部材と、前記中空部材の外周面から前記通路に貫通し、前記通路の一部に開口した放電開口部と、前記第２開口部側へ先端部を向けた姿勢で前記放電開口部に設けられ、コロナ放電を発生させる放電針と、を備えていることが好ましい（請求項２）。

中空部材の通路を固形物が通過する際に、放電針のコロナ放電により発生したイオンが放電開口部から吹き付けられる。イオンバランスが保たれるように両極のイオンが固形物に吹き付けられるので、固形物に粉を付着させている静電気が中和される。したがって、静電気力により固形物に付着していた粉が固形物から脱落する。

また、本発明において、前記除電機構は、前記第１開口部から前記放電開口部に向かって内径が小さくなってゆく先絞り案内部材を備えていることが好ましい（請求項３）。

先絞り案内部材により放電開口部に近い位置を固形物が通過しないので、固形物から脱落した粉が放電針に付着するのを抑制できる。したがって、放電針に粉が付着することに起因する除電性能の低下を抑制でき、長期間にわたって粉の除去性能を維持できる。

また、本発明において、前記先絞り案内部材は、その先端部が、前記放電開口部の前記第２開口部側に相当する端部と前記放電針の先端部との間に位置することが好ましい（請求項４）。

先絞り案内部材の先端部が放電開口部の第２開口部側に相当する端部よりも第２の開口部側に位置すると、放電開口部から放出されているイオンが十分に固形物に吹き付けられない恐れがある。一方、先絞り案内部材の先端部が放電針の先端部よりも第１開口部側に位置すると、固形物から脱落した粉が放電針に付着して除電性能の低下を招く恐れがある。そこで、先絞り案内部材の先端部が、放電開口部の第２開口部側に相当する端部と放電針の先端部との間に位置するようにすることにより、上記の不都合を回避できる。

また、本発明において、前記先絞り案内部材は、前記除電機構に着脱自在であることが好ましい（請求項５）。

先絞り案内部材には固形物の粉が付着して次第に汚れてゆくので、投入された固形物に付着する恐れがある。したがって、着脱自在の先絞り案内部材だけを定期的に交換することにより、投入時において固形物に粉が付着するのを抑制できる。また、固形物の特性や形状等に合わせて最適な形状の先絞り案内部材に交換することにより、適切に除電できる効果を期待できる。

また、本発明において、前記排出部の近傍に設けられ、放電により固形物の除電を行う除電機構をさらに備えていることが好ましい（請求項６）。

排出部側で固形物にイオンを吹き付けることにより、本体を転動する際に除去しきれなかった粉が固形物から脱落する。したがって、粉の除去性能をさらに高めることができる。

本発明に係る固形物の粉取り装置によれば、受入部から投入された固形物は、除電機構により静電気が取り除かれる。固形物が本体内を転動すると、粉がふるい落とされるが、その粉は静電気により固形物に再付着することなく、吸引部を介して吸引装置に吸引される。したがって、粉が除去された固形物だけが排出部から排出される。その結果、粉の再付着を防止しているので、粉の除去性能を高めることができる。なお、除電により固形部への粉の付着力を弱めているので、機械的な作用を弱くしても粉の除去性能を高くできる。したがって、固形物へのダメージを少なくできる効果も期待できる。

本実施例に係る固形物の粉取り装置の概略構成を示す全体図である。 粉取りドラム部を示す縦断面図である。 粉取りドラム部の排出部側を示す図である。 粉取りドラム部の受入部側を示す図である。 本体の縦断面図であり、（ａ）は（ｂ）の１０１−１０１矢視断面図であり、（ｂ）は長手方向の縦断面図である。 除電機構の縦断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、除電による粉取りのメカニズムを説明する模式図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
図１は、本実施例に係る固形物の粉取り装置の概略構成を示す全体図である。

実施例に係る固形物の粉取り装置１は、粉取りドラム部３と、受入部５と、排出部７と、除電機構９とを備えている。また、粉取りドラム部３は、設置台１１に載置され、設置台１１には、吸引装置１３が配備されている。

固形物の粉取り装置１は、原材料である粉が固められて形成された固形物を受入部５から投入される。そして、除電機構９で固形物の除電が行われ、粉取りドラム部３で固形物の粉取りが行われる。その後、排出部７から粉取りがされた固形物が排出される。

受入部５は、漏斗状を呈し、固形物である錠剤Ｔが投入される投入側１５の断面積が大きく、錠剤Ｔが排出される排出側１７の断面積が小さく形成されている。この受入部５により、大量の錠剤Ｔを受け入れることができる。

受入部５は、その排出側１７に除電機構９を備えている。除電機構９は、イオナイザーとも呼ばれ、雰囲気中の空気をイオン化させ、発生させたイオンにより静電気を中和することにより、内部を通過する固形物の静電気を除去する。この除電機構９は、軟Ｘ線照射式とコロナ放電式が代表的であるが、本実施例ではコロナ放電式を用いている。

除電機構９の下流側には、連結管１９が設けられている。この連結管１９は、除電機構９と粉取りドラム部３とを連通接続している。

粉取りドラム部３は、詳細を後述するが、本体２１を軸芯周りに回転させつつ内部に錠剤Ｔを投入することにより、錠剤Ｔに付着している粉を脱落させる。

排出部７は、粉取りドラム部３の下流側に設けられている。排出部７は、粉取りドラム部３で粉が除去された錠剤Ｔを排出し、図示しない次工程の装置などに回収させる。

上述した粉取りドラム部３は、設置台１１の上面に、傾斜機構２３を介して取り付けられている。一般的には、傾斜機構２３により、粉取りドラム部３の受入部５側が排出部７より高くなる姿勢となるように粉取りドラム部３を傾斜させる。

粉取りドラム部３は、吸引部２５を下流側の底部に備えている。吸引部２５は、吸引装置１３に対して吸引管２６により連通接続されている。

ここで図２〜図５を参照する。なお、図２は、粉取りドラム部を示す縦断面図である。また、図３は、粉取りドラム部の排出部側を示す図であり、図４は、粉取りドラム部の受入部側を示す図である。また、図５は、本体の縦断面図であり、（ａ）は（ｂ）の１０１−１０１矢視断面図であり、（ｂ）は長手方向の縦断面図である。

粉取りドラム部３は、本体２１と、密閉室２７と、第１保持部２９と、第２保持部３１と、駆動部３３とを備えている。本体２１は、外観が筒状を呈し、傾斜機構２３に支持されたベース部材３５の上部に搭載されている。本体２１は、一端側に、外周面を中心側に削設してなる一端側固定部３７が形成されている。また、本体２１は、他端側に、外周面を中心側に削設してなる他端側固定部３９が形成されている。他端側固定部３９は、構造上、本体２１の長手方向に一端側固定部３７よりも長く形成されている。本体２１は、例えば、透明なアクリルで、帯電防止処理を施したもので構成されている。

図５に示すように、本体２１は、一端側固定部３７と他端側固定部３９との間における外周面に、複数個の孔４１が形成されている。これらの孔４１は、本体２１の内部に連通しており、粉取りの対象である錠剤Ｔよりも小さな幅に形成されている。また、これらの孔４１は、本体４１の長手方向に直交する方向から見た場合には、９０°の角度ごとに均等な位置関係で形成されている。また、長手方向においては、４５°の角度だけ交互にずらして形成されている。

本体２１は、密閉室２７に取り付けられている。具体的には、本体２１の孔４１が全て密閉室２７内に位置し、一端側固定部３７と他端側固定部３９とが密閉室２７から突出するように取り付けられている。密閉室２７は、本体２１の一端側に配置された一端側保持摺動部４３と、本体２１の他端側に配置された他端側保持摺動部４５と、カバー部４６とを備えている。一端側保持摺動部４３と他端側保持摺動部４５は、それらの下部がベース部材３５に固定されている。また、一端側保持摺動部４３は、本体２１の外周面とほぼ同じ内径を有する摺動部４７を備え、他端側保持摺動部４５も同様の摺動部４９を備えている。これらの摺動部４７，４９は、本体２１の外周面に密着された状態となる。後述するように本体２１は回転されるが、その場合でも密閉室２７の内部がカバー部４６の周囲に対して閉塞された状態を維持できる。他端側保持摺動部４５は、下部に粉吸引部２５が形成されているが、ここには上述した吸引管２６が連通接続される。なお、吸引装置１３による吸引は、静圧で最大０．９８ｋＰａ程度の吸引力であることが好ましい。

上述した第１保持部２９は、次のように構成されている。本体２１は、一端側固定部３７の外周面に対してガイド部材５１の内周面が固定して取り付けられている。ガイド部材５１は、環状を呈する。ガイド部材５１は、その外周側に配置されている保持部５３に取り付けられている。保持部５３は、その下部がベース部材３５に固定されている。保持部５３は、外周面に案内面５５が形成されている。保持部５３は、図４に示すように、中央部に開口が形成されており、正三角形の各頂点に相当する位置にベアリング５７が設けられている。各ベアリング５７は、案内面５５に当接し、本体２１がガイド部材５１ごと回転することを許容する。

上述した第２保持部３１は、次のように構成されている。本体２１は、他端側固定部３９の外周面に対してガイド部材５９の内周面が固定して取り付けられている。ガイド部材５９は、環状を呈している。ガイド部材５９は、その外周側に配置されている保持部６１に取り付けられている。保持部６１は、ベース部材５３に立設されている。保持部６１は、外周面のうち密閉室２７側に案内面６３が形成されている。保持部６１は、図３に示すように、正三角形の各頂点に相当する位置にベアリング６５が設けられている。各ベアリング６５は、案内面６３に当接し、本体２１がガイド部材５９ごと回転することを許容する。また、ガイド部材５９は、案内面６３に隣接し、かつ、密閉室２７の反対側の外周面に従動プーリ６７が設けられている。

上述した駆動部３３は、支持板６９と、電動モータ７１と、主動プーリ７３と、タイミングベルト７５とを備えている。支持板６９は、保持部６１の一端面に取り付けられ、保持部６１の上方へ上部が突出した状態で取り付けられている。電動モータ７１は、回転軸を、本体２１の長手方向に合わせて横に向けた姿勢で支持板６９に支持されている。電動モータ７１の回転軸には、主動プーリ７３が取り付けられている。主動プーリ７３と従動プーリ６７には、タイミングベルト７５が掛け渡されている。

したがって、駆動部３３の電動モータ７１が駆動されると、主動プーリ７３が回転され、タイミングベルト７５を介してその回転が従動プーリ６７に伝達され、ガイド部材５１，５９とともに本体２１が回転中心Ｃ周りに回転される。このときの回転は、例えば、周波数が１Ｈｚ〜９９Ｈｚ、揺動周期が１秒〜９９秒の範囲であることが好ましい。

図６に示すように、除電機構９は、中空部材７７と、放電開口部７９と、放電針８１と、先絞り案内部材８３とを備えている。中空部材７７は、受入部５側に形成された第１開口部８５と、排出部７側に形成された第２開口部８７と、第１開口部８５と第２開口部８７とを連通接続した通路８９とを備えている。放電開口部７９は、中空部材７７の通路８９に連通し、通路８９の一部にのみ開口している。この放電開口部７９には、コロナ放電を発生させるための放電針８１が設けられている。放電針８１は、先端部が第２開口部８７に向けられた傾斜姿勢であって、先端部が放電開口部７９から通路側に突出しない位置に取り付けられている。

先絞り案内部材８３は、第１開口部８５から放電開口部７９に向かって内径が小さくなってゆくように形成されている。また、先絞り案内部材８３は、先端側の外径が通路８９の中心に向かって小さく形成され、放電開口部７９を閉塞しないようになっている。

上記の先絞り案内部材８３は、その先端部の位置が先絞り案内部材８３の軸芯方向において、放電開口部７９のうち第２開口部８７側にあたる端部Ｐ１と、放電針８１の先端部Ｐ２との間に位置するように構成されている。この先絞り案内部材８３は、中空部材７７に対して着脱自在に構成されている。

上述したように構成されている固形物の粉取り装置１によると、駆動部３３により本体２１を回転させつつ、受入部５から錠剤Ｔを投入する。投入された錠剤Ｔは、除電機構９により静電気が取り除かれる。回転されている本体２１内を錠剤Ｔが転動すると、粉がふるい落とされるが、その粉は静電気により錠剤Ｔに再付着することなく、吸引部２５を介して吸引装置１３に吸引される。したがって、粉が除去された錠剤Ｔだけが排出部７から排出される。その結果、錠剤Ｔへの粉の再付着を防止しているので、粉の除去性能を高めることができる。なお、除電により錠剤Ｔへの粉の付着力を弱めているので、機械的な作用を弱くしても粉の除去性能を高くできる。したがって、錠剤Ｔへのダメージを少なくできる効果も期待できる。

ここで図７を参照する。なお、図７は、（ａ）、（ｂ）は、除電による粉取りのメカニズムを説明する模式図である。

錠剤Ｔは、プラスイオンにより正に帯電し、粉ＰＤがマイナスイオンにより負に帯電していると、静電気力により粉ＰＤが錠剤Ｔに付着する（図７（ａ））。このとき除電機構９によりイオンバランスをとると、静電気が中和されるので、粉ＰＤが錠剤Ｔから脱落する（図７（ｂ））。

また、先絞り案内部材８３により、放電開口部７９に近い位置を錠剤Ｔが通過しないように、通路８９の中央部だけに錠剤Ｔの通過経路を規制しているで、錠剤Ｔから脱落した粉が放電針８１に付着するのを抑制できる。したがって、放電針８１に粉が付着することに起因する除電性能の低下を抑制でき、長期間にわたって粉の除去性能を維持できる。

また、先絞り案内部材８３の先端部の位置を、上述した位置Ｐ１とＰ２との間にすることにより、放電開口部７９から放出されているイオンが十分に錠剤Ｔに吹き付けられなかったり、錠剤Ｔから脱落した粉が放電針８１に付着して除電性能の低下を招いたりする不都合を回避できる。

さらに、先絞り案内部材８３を着脱自在としているので、先絞り案内部材８３だけを定期的に交換することにより、投入された錠剤Ｔに粉が付着するのを抑制できる。また、錠剤Ｔの特性や形状等に合わせて最適な形状の先絞り案内部材８３に交換することにより、適切に除電できる効果を期待できる。

本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した実施例では、除電機構９を受入部５側にのみ設けているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、除電機構９と同じものを排出部７の近傍に設けるようにしてもよい。これにより錠剤Ｔが本体３１を転動する際に除去しきれなかった粉や、転動することにより静電気を帯びて付着した粉を錠剤Ｔから脱落させることができる。したがって、粉の除去性能をさらに高めることができる。

（２）上述した実施例では、コロナ放電式の除電機構９を用いているが、本発明の除電機構９はこの方式の除電機構９に限定されるものではない。

（３）上述した実施例では、先絞り案内部材８３を除電機構９に備えているが、この先絞り案内部材９は本発明に必須ではない。

（４）上述した実施例では、本体２１を駆動部３３で回転させる構成を採用しているが、本発明は本体２１を軸芯周りに回転させることができれば、上述した駆動部３３の構成に限定されるものではない。

（５）上述した実施例では、本体２１に周方向に長軸を有する孔４１を形成しているが、本体２１の長手方向に長軸を有する孔を形成するようにしてもよい。

（６）上述した実施例では、本体２１を駆動機構３３により回転させているが、本発明は本体２１を回転させることが必須ではない。したがって、駆動機構３３を省略し、本体２１を傾斜して設置させた状態で、錠剤Ｔを転動させるようにしてもよい。これによりコストを抑制することができる。

（７）上述した実施例では、固形物として錠剤Ｔを例にとって説明したが、本発明は固形物が錠剤Ｔに限定されるものではない。その他の固形物としては、例えば、射出成形などの製法で使用される樹脂材料（樹脂ペレット）や、成型後に個々に分離された樹脂成形品が挙げられる。樹脂成形品は、成形時に複数個が連結した状態であることが多いが、それらを分離すると、個々に分離された樹脂成形品に分離時に発生した樹脂粉が付着することがある。このようにして付着した樹脂粉は、静電気により付着して分離しづらいが、本発明によると、除電後に樹脂粉を除去するので、効率高く樹脂粉を樹脂成形品から除去することができる。

１ … 固形物の粉取り装置
３ … 粉取りドラム部
５ … 受入部
７ … 排出部
９ … 除電機構
１３ … 吸引装置
２５ … 吸引部
２７ … 密閉室
３３ … 駆動部
４１ … 孔
５７ … ベアリング
６７ … 従動プーリ
７１ … 電動モータ
７３ … 主動プーリ
７５ … タイミングベルト
７７ … 中空部材
７９ … 放電開口部
８１ … 放電針
８３ … 先絞り案内部材
８９ … 通路
Ｔ … 錠剤
ＰＤ … 粉

Claims (6)

1. 固形物に付着した粉を除去する固形物の粉取り装置において、
   筒状を呈する本体と、
   前記本体の一端側に設けられ、固形物を投入される受入部と、
   前記本体の他端側に設けられ、粉が除去された固形物を排出する排出部と、
   前記本体の下部に設けられ、粉を吸引する吸引装置に連通接続される吸引部と、
   前記受入部の近傍に設けられ、放電により固形物の除電を行う除電機構と、
   を備えていることを特徴とする固形物の粉取り装置。
2. 請求項１に記載の固形物の粉取り装置において、
   前記除電機構は、
   前記受入部側に位置する第１開口部と、前記排出部側に位置する第２開口部とを有し、前記第１開口部と前記第２開口部とに連通した通路を備えた中空部材と、
   前記中空部材の外周面から前記通路に貫通し、前記通路の一部に開口した放電開口部と、
   前記第２開口部側へ先端部を向けた姿勢で前記放電開口部に設けられ、コロナ放電を発生させる放電針と、
   を備えていることを特徴とする固形物の粉取り装置。
3. 請求項２に記載の固形物の粉取り装置において、
   前記除電機構は、
   前記第１開口部から前記放電開口部に向かって内径が小さくなってゆく先絞り案内部材を備えていることを特徴とする固形物の粉取り装置。
4. 請求項３に記載の固形物の粉取り装置において、
   前記先絞り案内部材は、その先端部が、前記放電開口部の前記第２開口部側に相当する端部と前記放電針の先端部との間に位置することを特徴とする固形物の粉取り装置。
5. 請求項３または４に記載の固形物の粉取り装置において、
   前記先絞り案内部材は、前記除電機構に着脱自在であることを特徴とする固形物の粉取り装置。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の固形物の粉取り装置において、
   前記排出部の近傍に設けられ、放電により固形物の除電を行う除電機構をさらに備えていることを特徴とする固形物の粉取り装置。

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