JP2020066521A - 搬送装置および搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のような複雑な機構を必要とせず、複数の粒状物を搬送方向に所定の間隔をあけて整列させ、かつ、各錠剤の姿勢を矯正しつつ搬送することができる搬送装置および搬送方法を提供する。【解決手段】この搬送装置は、吸着ドラム３０を有する。吸着ドラム３０は、外周面に、水平に延びる軸Ｏと平行な向きに開口する吸着孔３０１を有し、吸着孔３０１において錠剤９を吸着保持する。そして、吸着ドラム３０を、軸Ｏを中心として回転させることによって、複数の錠剤９を搬送する。また、このとき、弾性部材１２によって、吸着孔３０１に対して非正常な姿勢で保持された錠剤９の姿勢を矯正するか、または錠剤９を払い落とす。これにより、従来のような複雑な機構を必要とせず、複数の錠剤９を搬送方向に所定の間隔をあけて整列させ、かつ、各錠剤９の姿勢を矯正しつつ搬送することができる。【選択図】図６

Description

本発明は、複数の粒状物を搬送する搬送装置および搬送方法に関する。

医薬品である錠剤には、製品を識別するための文字やコードが印刷される。また、ラムネ等の錠菓にも、マークやイラストが印刷される場合がある。従来、このような錠剤・錠菓等の粒状物に、インクジェット方式で画像を印刷する印刷装置が知られている。特に、近年では、後発医薬品の普及により、錠剤の種類が多様化している。このため、錠剤を識別しやすくするために、錠剤にインクジェット方式で鮮明に画像を印刷する技術が注目されている。

この種の印刷装置では、多数の錠剤が搬入用のホッパに流し込まれる。印刷装置は、流し込まれた複数の錠剤を、１つ１つ搬送方向に所定の間隔をあけて整列させ、さらに、各錠剤の姿勢を矯正する。そして、正しい姿勢にて整列した状態で搬送される複数の錠剤に対して、印刷が行われる。また、印刷装置に限らず、錠剤の検査を行う検査装置や、錠剤の包装を行う包装装置においても、複数の錠剤を搬送方向に所定の間隔をあけて整列させ、さらに、各錠剤の姿勢を矯正することが必要である。

複数の錠剤を搬送方向に所定の間隔をあけて整列させ、かつ、各錠剤の姿勢を矯正しつつ搬送する機構については、例えば、特許文献１に記載されている。

特開２００５−２４７３９７号公報

特許文献１の装置は、複数の収容凹部（２３）が形成されたロータリドラム（２２）と、該ロータリドラムへ錠剤を斜め上方から供給する供給シュート（３５）と、収容凹部（２３）における錠剤の収容状態を矯正する状態矯正手段（３９）と、を有する（特許文献１の要約，図１等参照）。従来、複数の錠剤を搬送方向に所定の間隔をあけて整列させ、かつ、各錠剤の姿勢を矯正するためには、このような複雑な機構が必要であった。

本発明は、従来のような複雑な機構を必要とせず、複数の粒状物を搬送方向に所定の間隔をあけて整列させ、かつ、各錠剤の姿勢を矯正しつつ搬送することができる搬送装置および搬送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、本願の第１発明は、複数の粒状物を搬送する搬送装置であって、水平に延びる軸を中心として回転し、外周面に前記軸と平行な向きに開口した複数の吸着孔を有し、前記吸着孔に前記粒状物を１つずつ吸着保持しつつ回転することによって前記粒状物を搬送方向に移動させる、吸着ドラムと、前記吸着ドラムの周囲において少なくとも径方向に変位可能であり、前記吸着孔に保持された前記粒状物と接触したときに、前記粒状物の姿勢を矯正するか、または前記粒状物を払い落とす弾性部材と、を有する。

本願の第２発明は、第１発明の搬送装置であって、前記複数の吸着孔は、前記外周面において搬送方向に等しい間隔を空けて設けられ、前記外周面における下端部の周方向角度を０度とすると、前記弾性部材は、０度よりも大きく、かつ、９０度に前記吸着孔が設けられる間隔の１つ分の角度を加えた角度よりも小さい位置の径方向外側に配置される。

本願の第３発明は、第１発明または第２発明の搬送装置であって、前記弾性部材と前記吸着ドラムの外周面との間の径方向の距離は、前記粒状物の厚みよりも大きく、前記粒状物の径よりも小さい。

本願の第４発明は、第１発明から第３発明までのいずれか１発明の搬送装置であって、前記弾性部材のうち前記外周面と対向する面は、搬送方向の上流側から下流側に向かうにつれて前記外周面との距離が短くなる曲面を含む。

本願の第５発明は、第４発明の搬送装置であって、前記弾性部材は、前記曲面を含む樹脂部材と、一端側が前記搬送装置の枠体に対して固定され、他端側が前記樹脂部材に固定され、径方向に変形可能な弾性の板ばね部材と、を有する。

本願の第６発明は、第１発明から第５発明までのいずれか１発明の搬送装置であって、前記複数の吸着孔は、前記外周面において幅方向に並ぶ複数の搬送列ごとに、搬送方向に間隔を空けて設けられ、前記弾性部材は、前記搬送列の数と同じ数設けられ、かつ、前記搬送列のそれぞれに対向して配置される。

本願の第７発明は、第１発明から第６発明までのいずれか１発明の搬送装置であって、前記粒状物は、円形の表面および裏面と、前記表面および前記裏面の周縁部に沿う円環状の側面と、を有し、前記吸着孔は、前記側面を吸着保持する。

本願の第８発明は、第１発明から第７発明までのいずれか１発明の搬送装置であって、前記吸着孔は矩形状である。

本願の第９発明は、第１発明から第８発明までのいずれか１発明の搬送装置であって、前記吸着ドラムは、水平に延びる軸を中心として回転する可動ドラムと、前記可動ドラムの外周面に、着脱可能に取り付けられるリング部材と、を有し、前記リング部材が、複数の前記吸着孔を有する。

本願の第１０発明は、第１発明から第９発明までのいずれか１発明の搬送装置であって、前記吸着ドラムよりも搬送経路の上流側において、複数の前記粒状物を載置しつつ搬送する搬送コンベアをさらに備え、複数の前記吸着孔は、前記搬送コンベアにより搬送される前記粒状物を、１つずつ吸着保持することにより、複数の前記粒状物を搬送方向に所定の間隔をあけて整列させる。

本願の第１１発明は、第１０発明の搬送装置であって、前記弾性部材によって払い落とされた前記粒状物を回収して、前記搬送コンベアよりも搬送経路の上流側へ再供給する回収機構をさらに備える。

本願の第１２発明は、第１発明から第１１発明までのいずれか１発明の搬送装置であって、前記弾性部材と前記吸着ドラムの外周面との間の径方向の距離を調節する調節機構をさらに備える。

本願の第１３発明は、第７発明の搬送装置であって、前記粒状物の前記表面または前記裏面に接触するガイド面をさらに備える。

本願の第１４発明は、第１発明から第１３発明までのいずれか１発明の搬送装置であって、前記粒状物は錠剤である。

本願の第１５発明は、水平に延びる軸を中心として回転する吸着ドラムにより、複数の粒状物を搬送する搬送方法であって、ａ）前記吸着ドラムの外周面において前記軸と平行な向きに開口した複数の吸着孔に、前記粒状物を１つずつ吸着保持する工程と、ｂ）前記軸を中心として前記吸着ドラムを回転することによって前記粒状物を搬送方向に移動させる工程と、ｃ）前記吸着孔に対して非正常な姿勢で保持された前記粒状物に、少なくとも径方向に変位可能な弾性部材を接触させて、前記粒状物の姿勢を矯正するか、または前記粒状物を払い落とす工程と、を有する。

本願の第１発明〜第１５発明によれば、吸着ドラムは、外周面に、水平に延びる軸と平行な向きに開口する吸着孔を有し、吸着孔において粒状物を吸着保持する。そして、吸着ドラムを、当該軸を中心として回転させることによって、複数の粒状物を搬送する。このとき、弾性部材によって、吸着孔に対して非正常な姿勢で保持された粒状物の姿勢を矯正するか、または粒状物を払い落とすことができる。これにより、従来のような複雑な機構を必要とせず、複数の粒状物を搬送方向に所定の間隔をあけて整列させ、かつ、各粒状物の姿勢を矯正しつつ搬送することができる。

特に、本願の第２発明によれば、粒状物が弾性部材に接触して落下した場合でも、落下した粒状物の真下に他の粒状物が位置していないため、当該他の粒状物に衝突することを抑制できる。

特に、本願の第３発明によれば、吸着ドラムの外周面に対して大きく傾いていない状態で搬送される粒状物を、弾性部材に接触することなくそのまま通過させることができる。

特に、本願の第４発明または第５発明によれば、弾性部材を用いて粒状物に加わる負荷を徐々に大きくすることができる。これにより、粒状物に加わる衝撃を低減でき、粒状物が損傷または破損することを抑制できる。

特に、本願の第１１発明によれば、粒状物の搬送先への到達率を高めることができる。

特に、本願の第１２発明によれば、搬送される粒状物の形状に応じて、弾性部材と吸着孔との間の径方向の距離を最適な寸法に調節できる。

錠剤の側面図および平面図である。 錠剤印刷装置の構成を示した図である。 吸着コンベアの部分斜視図である。 ヘッドの下面図である。 制御部と、錠剤印刷装置内の各部との接続を示したブロック図である。 吸着ドラムの付近の幅方向から見た断面図である。 第１受渡位置における、搬送ベルトおよび吸着ドラムの搬送方向の下流側から見た部分断面図である。 吸着ドラムおよび弾性部材の付近の幅方向から見た部分断面図である。 吸着ドラムおよび弾性部材の付近の幅方向から見た部分断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明においては、複数の粒状物が搬送される方向を「搬送方向」と称し、搬送方向に対して垂直かつ水平な方向を「幅方向」と称する。

＜１．粒状物について＞
まず、搬送対象となる「粒状物」について説明する。図１は、「粒状物」の一例となる４種類の錠剤９の側面図および平面図である。図１に示すように、錠剤９は、円形の表面９ａおよび裏面９ｂと、表面９ａおよび裏面９ｂの周縁部に沿う円環状の側面９ｃとを有する。錠剤９の表面９ａおよび裏面９ｂは、図１の左上または左下の錠剤９のように、膨らみを有する曲面であってもよく、図１の右上または右下の錠剤９のように、平坦な面であってもよい。また、図１の右下の錠剤９のように、表面９ａまたは裏面９ｂに、割線９ｄ等の溝が形成されていてもよい。また、図示を省略するが、錠剤９は、楕円形の表面および裏面と、当該表面および当該裏面の周縁部に沿う環状の側面とを有する、いわゆるオブロング錠であってもよい。また、錠剤９は、ラグビーボール型の形状を有する、いわゆるオーバル錠であってもよい。

錠剤９は、素錠（裸錠）であってもよく、あるいは、糖衣錠、フィルムコーティング錠（ＦＣ錠）等のコーティング錠であってもよい。また、錠剤９は、硬カプセル剤および軟カプセル剤を含むカプセル剤であってもよい。また、本発明における「粒状物」は、医薬品としての錠剤に限らず、健康食品としての錠剤や、ラムネ等の錠菓であってもよい。

＜２．錠剤印刷装置の全体構成＞
続いて、本発明の一実施形態に係る搬送装置を含む錠剤印刷装置１について、説明する。図２は、錠剤印刷装置１の構成を示した図である。この錠剤印刷装置１は、粒状物である複数の錠剤９を搬送しながら、各錠剤９の表面９ａまたは裏面９ｂに、製品名、製品コード、会社名、ロゴマーク等の画像を印刷する装置である。図２に示すように、本実施形態の錠剤印刷装置１は、フィーダ１０、搬送コンベア２０、吸着ドラム３０、吸着コンベア４０、第１カメラ５０、印刷部６０、第２カメラ７０、乾燥機構８０、搬出機構９０、回収機構１１、弾性部材１２、および制御部１００を備えている。

フィーダ１０は、錠剤印刷装置１に投入された複数の錠剤９を、搬送コンベア２０へ搬入するための機構である。フィーダ１０は、例えば、投入ホッパ、回転フィーダ、振動フィーダ等により構成される。錠剤印刷装置１に投入された複数の錠剤９は、これらの機構により、複数の列に分かれつつ、搬送コンベア２０まで搬送される。具体的には、搬送方向に並ぶ錠剤９の列が、幅方向に複数列形成される。そして、幅方向に複数列に整列済みの複数の錠剤９が、搬送コンベア２０へ供給される。なお、図２では、１つの列の錠剤９のみが示されている。

搬送コンベア２０は、フィーダ１０と吸着ドラム３０との間において、錠剤９を水平に搬送する機構である。搬送コンベア２０は、一対のプーリ２１と、一対のプーリ２１の間に架け渡された環状の搬送ベルト２２とを有する。一対のプーリ２１の一方は、第１モータＭ１から得られる動力により回転する。これにより、搬送ベルト２２が、図２中の矢印の方向に回動する。一対のプーリ２１の他方は、搬送ベルト２２の回動に伴い従動回転する。

フィーダ１０から供給された複数の錠剤９は、搬送ベルト２２の上面に載置され、搬送ベルト２２とともに搬送方向に移動する。このとき、錠剤９は、上述したフィーダ１０により幅方向に複数列に整列済みであるが、各列における錠剤９の搬送方向の間隔は、不均一である。複数の錠剤９は、搬送方向に互いに密接した状態または僅かな間隔をあけて搬送される。

吸着ドラム３０は、搬送コンベア２０よりも搬送経路の下流側に位置し、搬送コンベア２０から吸着コンベア４０へ錠剤９を移載するための機構である。吸着ドラム３０は、幅方向に水平に延びる回転軸Ｏを中心とする略円筒状の外周面を有する。また、図２中に破線で示したように、吸着ドラム３０には第２モータＭ２が接続されている。第２モータＭ２を駆動させると、吸着ドラム３０は、回転軸Ｏを中心として回転する。吸着ドラム３０の外周面には、複数の吸着孔３０１が、円周方向（すなわち、搬送方向）に等しい間隔を空けて設けられている。また、複数の吸着孔３０１は、複数の錠剤９の幅方向に並ぶ各列に対応する複数の幅方向位置に分かれて（複数の搬送列ごとに）、搬送方向に間隔を空けて設けられている。各吸着孔３０１は、回転軸Ｏと平行な幅方向（水平方向）に向けて開口する。

吸着ドラム３０が回転すると、複数の吸着孔３０１は、搬送ベルト２２の上面に近接した第１受渡位置Ｐ１と、後述する吸着ベルト４２の表面に近接した第２受渡位置Ｐ２とを含む円環状の経路に沿って移動する。本実施形態では、第１受渡位置Ｐ１が、吸着ドラム３０の回転軸Ｏの真下に位置する。そして、第２受渡位置Ｐ２が、吸着ドラム３０の回転軸Ｏの真上付近（真上よりも搬送方向の少し上流側）に位置する。第１受渡位置Ｐ１と第２受渡位置Ｐ２とは、回転軸Ｏを中心として１７０°程度離れている。ただし、第１受渡位置Ｐ１および第２受渡位置Ｐ２の位置関係は、これに限定されない。

図２に示すように、吸着ドラム３０には、第１吸引機構３０２が接続されている。第１吸引機構３０２を動作させると、第１受渡位置Ｐ１と第２受渡位置Ｐ２との間の角度範囲に位置する吸着ドラム３０の内部空間Ｓから、気体が吸い出される。これにより、当該内部空間Ｓが、大気圧よりも低い負圧となる。搬送コンベア２０により搬送され、第１受渡位置Ｐ１まで到達した錠剤９は、この負圧によって、吸着ドラム３０の吸着孔３０１に吸着保持される。このとき、吸着孔３０１は、錠剤９の側面９ｃを吸着保持する。複数の錠剤９は、各吸着孔３０１に１つずつ吸着保持される。これにより、複数の錠剤９の搬送方向の間隔が、吸着孔３０１の間隔に応じた所定の間隔となる。つまり、複数の錠剤９を、幅方向に加えて搬送方向にも所定の間隔をあけて整列させることができる。

錠剤９は、吸着孔３０１に吸着保持されつつ、吸着ドラム３０の回転によって、第１受渡位置Ｐ１から第２受渡位置Ｐ２まで図２中の矢印の方向（搬送方向）に搬送される。そして、吸着孔３０１が第２受渡位置Ｐ２を通過すると、上述の負圧に保たれた内部空間Ｓの角度範囲から外れることによって、錠剤９の吸着が解除される。これにより、吸着ドラム３０から吸着コンベア４０へ、錠剤９が受け渡される。

なお、吸着ドラム３０のより詳細な構成については、後述する。

吸着コンベア４０は、複数の錠剤９を吸着保持しつつ搬送する機構である。吸着コンベア４０は、一対のプーリ４１と、一対のプーリ４１の間に架け渡された環状の吸着ベルト４２とを有する。一対のプーリ４１の一方は、第３モータＭ３から得られる動力により回転する。これにより、吸着ベルト４２が、図２中の矢印の方向に回動する。一対のプーリ４１の他方は、吸着ベルト４２の回動に伴い従動回転する。

図３は、吸着コンベア４０の部分斜視図である。図３に示すように、吸着ベルト４２の外周面には、複数の吸着孔４２１が設けられている。複数の吸着孔４２１は、搬送方向および幅方向に、等間隔に配列されている。また、図２に示すように、吸着コンベア４０は、吸着ベルト４２の内側の空間から気体を吸い出す第２吸引機構４３を有する。第２吸引機構４３を動作させると、吸着ベルト４２の内側の空間が、大気圧よりも低い負圧となる。複数の錠剤９は、当該負圧によって、吸着孔４２１に１つずつ吸着保持される。各吸着孔４２１は、錠剤９の表面９ａまたは裏面９ｂを吸着保持する。

このように、複数の錠剤９は、吸着ベルト４２の表面に、搬送方向よび幅方向に整列した状態で保持される。そして、吸着コンベア４０は、吸着ベルト４２を回動させることによって、複数の錠剤９を搬送する。後述する４つのヘッド６１の下方では、複数の錠剤９は、水平方向に搬送される。

また、図２中に示すように、吸着コンベア４０は、ブロー機構４４を有する。ブロー機構４４は、吸着ベルト４２の内側、かつ、後述する搬出シュート９１と吸着ベルト４２を介して対向する位置に、設けられている。ブロー機構４４は、吸着ベルト４２の複数の吸着孔４２１のうち、搬出シュート９１と対向する吸着孔４２１のみに、気体を吹き付ける。そうすると、当該吸着孔４２１が、大気圧よりも高い陽圧となる。これにより、当該吸着孔４２１における錠剤９の吸着が解除され、吸着ベルト４２から搬出シュート９１を通って搬出コンベアへ、錠剤９が受け渡される。

第１カメラ５０は、印刷前の錠剤９を撮影するための処理部である。第１カメラ５０は、上述した第２受渡位置Ｐ２よりも搬送経路の下流側かつ印刷部６０よりも搬送経路の上流側に位置する。第１カメラ５０には、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子が幅方向に配列されたラインセンサが用いられる。第１カメラ５０は、吸着ベルト４２により搬送される複数の錠剤９を撮影する。撮影により取得された画像は、第１カメラ５０から後述する制御部１００へ送信される。制御部１００は、第１カメラ５０から得られた画像に基づいて、各吸着孔４２１における錠剤９の有無、錠剤９の位置、および錠剤９の姿勢を検出する。また、制御部１００は、第１カメラ５０から得られた画像に基づいて、各錠剤９に欠け等の欠陥が無いかどうかの検査も行う。

印刷部６０は、吸着ベルト４２により搬送される錠剤９の表面９ａまたは裏面９ｂに、インクジェット方式で印刷を行う処理部である。図２に示すように、本実施形態の印刷部６０は、４つのヘッド６１を有する。４つのヘッド６１は、吸着ベルト４２の上方に位置し、錠剤９の搬送方向に沿って、一列に配置されている。４つのヘッド６１は、錠剤９に向けて、互いに異なる色（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの各色）のインク滴を吐出する。すると、これらの各色により形成される単色画像の重ね合わせによって、錠剤９の表面９ａまたは裏面９ｂに、多色画像が記録される。なお、各ヘッド６１から吐出されるインクには、日本薬局方、食品衛生法等で認可された原料により製造された可食性インクが使用される。

図４は、１つのヘッド６１の下面図である。図４には、吸着ベルト４２と、吸着ベルト４２に保持された複数の錠剤９とが、二点鎖線で示されている。図４中に拡大して示したように、ヘッド６１の下面には、インク滴を吐出可能な複数のノズル６１１が設けられている。本実施形態では、ヘッド６１の下面に、複数のノズル６１１が、搬送方向および幅方向に二次元的に配列されている。各ノズル６１１は、幅方向に位置をずらして配列されている。このように、複数のノズル６１１を二次元的に配置すれば、各ノズル６１１の幅方向の位置を、互いに接近させることができる。ただし、複数のノズル６１１は、幅方向に沿って一列に配列されていてもよい。

ノズル６１１からのインク滴の吐出方式には、例えば、圧電素子であるピエゾ素子に電圧を加えて変形させることにより、ノズル６１１内のインクを加圧して吐出する、いわゆるピエゾ方式が用いられる。ただし、インク滴の吐出方式は、ヒータに通電してノズル６１１内のインクを加熱膨張させることにより吐出する、いわゆるサーマル方式であってもよい。

第２カメラ７０は、印刷後の錠剤９を撮影するための処理部である。第２カメラ７０は、印刷部６０よりも搬送経路の下流側かつ乾燥機構８０よりも搬送経路の上流側に位置する。第２カメラ７０には、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子が幅方向に配列されたラインセンサが用いられる。第２カメラ７０は、吸着ベルト４２により搬送される複数の錠剤９を撮影する。撮影により取得された画像は、第２カメラ７０から後述する制御部１００へ送信される。制御部１００は、第２カメラ７０から得られた画像に基づいて、錠剤９に印刷された画像の良否を検査する。

乾燥機構８０は、錠剤９に付着したインクを乾燥させる機構である。乾燥機構８０は、第２カメラ７０よりも搬送経路の下流側かつ後述する搬出シュート９１よりも搬送経路の上流側に位置する。乾燥機構８０には、例えば、吸着ベルト４２により搬送される錠剤９へ向けて、加熱された気体（熱風）を吹き付ける、熱風供給機構が用いられる。錠剤９に付着したインクは、熱風により乾燥して、錠剤９の表面９ａまたは裏面９ｂに定着する。

搬出機構９０は、吸着コンベア４０から錠剤印刷装置１の外部へ、複数の錠剤９を搬出するための機構である。搬出機構９０は、図２に示す搬出シュート９１と、図示を省略した搬出コンベアとを有する。搬出シュート９１は、乾燥機構８０よりも搬送経路の下流側に位置する。吸着孔４２１に吸着された錠剤９が、搬出シュート９１に対向する位置に到達すると、ブロー機構４４により錠剤９の吸着が解除される。これにより、吸着ベルト４２の吸着孔４２１から、搬出シュート９１を通って搬出コンベアの上面へ、錠剤９が落下する。そして、落下した錠剤９が、搬出コンベアによって、錠剤印刷装置１の外部へ搬出される。

回収機構１１は、搬送コンベア２０の搬送方向の下流側の端部から落下した、または後述する弾性部材１２によって吸着ドラム３０から払い落とされた錠剤９を回収して、搬送コンベア２０よりも搬送経路の上流側に位置するフィーダ１０へ再供給する機構である。このような回収機構１１を設ければ、搬送コンベア２０により搬送される複数の錠剤９の一部が、吸着孔３０１に吸着されずに、搬送コンベア２０の搬送方向の下流側の端部から落下したとしても、その錠剤９を再び搬送経路に戻すことができる。また、詳細を後述するとおり、吸着孔３０１に対して非正常な姿勢で吸着保持された錠剤９が、弾性部材１２によって払い落されたとしても、その錠剤９を再び搬送経路に戻すことができる。したがって、第２受渡位置Ｐ２への錠剤９の到達率を高めることができる。

弾性部材１２は、吸着孔３０１に吸着保持されつつ搬送される錠剤９と接触したときに、錠剤９の姿勢を矯正するか、または錠剤９を払い落とすための機構である。弾性部材１２は、吸着ドラム３０の外周面のうち、第１受渡位置Ｐ１と第２受渡位置Ｐ２との間の角度範囲に位置する部位の径方向外側に配置されている。例えば、弾性部材１２は、第１受渡位置Ｐ１から回転軸Ｏを中心として搬送方向に８０°程度離れた位置の径方向外側に、配置されている。なお、弾性部材１２のより詳細な構成については、後述する。

このように、本実施形態では、フィーダ１０、搬送コンベア２０、吸着ドラム３０、吸着コンベア４０、搬出機構９０、回収機構１１、および弾性部材１２により、錠剤９を搬送する搬送装置が構成されている。

制御部１００は、錠剤印刷装置１内の各部を動作制御するための手段である。図５は、制御部１００と、錠剤印刷装置１内の各部との接続を示したブロック図である。図５中に概念的に示したように、制御部１００は、ＣＰＵ等のプロセッサ１０１、ＲＡＭ等のメモリ１０２、およびハードディスクドライブ等の記憶部１０３を有するコンピュータにより構成される。記憶部１０３内には、印刷処理を実行するためのコンピュータプログラムＣＰが、インストールされている。

また、図５に示すように、制御部１００は、上述したフィーダ１０、搬送コンベア２０（第１モータＭ１を含む）、吸着ドラム３０（第２モータＭ２および第１吸引機構３０２を含む）、吸着コンベア４０（第３モータＭ３、第２吸引機構４３、およびブロー機構４４を含む）、第１カメラ５０、印刷部６０（４つのヘッド６１を含む）、第２カメラ７０、乾燥機構８０、搬出機構９０、および回収機構１１と、それぞれ有線または無線により通信可能に接続されている。制御部１００は、記憶部１０３に記憶されたコンピュータプログラムＣＰやデータをメモリ１０２に一時的に読み出し、当該コンピュータプログラムＣＰに基づいて、プロセッサ１０１が演算処理を行うことにより、上述の各部を動作制御する。これにより、複数の錠剤９の搬送と、各錠剤９に対する印刷処理とが進行する。

＜３．吸着ドラムおよび弾性部材１２の詳細な構成＞
続いて、上述した吸着ドラム３０および弾性部材１２の詳細な構成について、説明する。まず、吸着ドラム３０の詳細な構成について、説明する。図６は、吸着ドラム３０の付近の幅方向から見た断面図である。図７は、第１受渡位置Ｐ１における、搬送ベルト２２および吸着ドラム３０の搬送方向の下流側から見た部分断面図である。

図６および図７に示すように、本実施形態の吸着ドラム３０は、固定ドラム３１と、可動ドラム３２と、リング部材３３とを有する。

固定ドラム３１は、可動ドラム３２の内側に配置された円筒状または円柱状のドラムである。固定ドラム３１は、例えば、ステンレス等の金属により形成される。固定ドラム３１は、錠剤印刷装置１の枠体に対して固定されている。このため、図２に示した第２モータＭ２の駆動時にも、固定ドラム３１は、非回転に保たれる。固定ドラム３１の外周面３１１のうち、第１受渡位置Ｐ１と第２受渡位置Ｐ２との間の部分には、凹部３１２が設けられている。図２に示した第１吸引機構３０２を動作させると、この凹部３１２の内部空間Ｓが、大気圧よりも低い負圧となる。

可動ドラム３２は、固定ドラム３１の外側に配置された円筒状のドラムである。可動ドラム３２は、例えば、ステンレス等の金属により形成される。可動ドラム３２は、第２モータＭ２の出力軸に接続されている。このため、第２モータＭ２を駆動させると、可動ドラム３２は、回転軸Ｏを中心として回転する。また、図７に示すように、可動ドラム３２には、複数の第１貫通孔３２１が設けられている。複数の第１貫通孔３２１は、回転軸Ｏを中心とする円周方向に、等間隔に配列される。各第１貫通孔３２１は、可動ドラム３２を半径方向に貫通する。

リング部材３３は、可動ドラム３２の外周面に装着される円環状の部材である。リング部材３３は、例えば、樹脂により形成される。リング部材３３は、可動ドラム３２に対して相対回転不能に固定される。このため、第２モータＭ２を駆動させると、可動ドラム３２とともにリング部材３３も、回転軸Ｏを中心として回転する。また、リング部材３３には、複数の第２貫通孔３３１が設けられている。複数の第２貫通孔３３１は、回転軸Ｏを中心とする円周方向に、等間隔に配列される。各第２貫通孔３３１は、リング部材３３を半径方向に貫通する。第２貫通孔３３１の半径方向内側の端部は、可動ドラム３２の第１貫通孔３２１と連通する。

本実施形態では、第２貫通孔３３１の半径方向外側の端部開口が、吸着孔３０１となる。図６および図７に示すように、各吸着孔３０１は、幅方向（水平方向）に向けて開口する。吸着孔３０１の形状は、例えば、搬送方向に長い矩形状とされる。ただし、吸着孔３０１の形状は、楕円形等の他の形状であってもよい。

搬送コンベア２０によって第１受渡位置Ｐ１まで搬送された錠剤９は、内部空間Ｓから第１貫通孔３２１および第２貫通孔３３１を介して吸着孔３０１に生じる負圧によって、吸着孔３０１に吸い寄せられる。そして、錠剤９の側面９ｃが吸着孔３０１に吸着する。また、複数の錠剤９は、吸着孔４２１に１つずつ吸着保持される。そして、第２モータＭ２（移動機構）の駆動により、吸着孔３０１および吸着孔３０１に保持された錠剤９が、第１受渡位置Ｐ１から第２受渡位置Ｐ２へ、搬送方向に移動する。この結果、複数の錠剤９が、吸着孔３０１の位置に応じた間隔で、搬送方向に整列される。このように、本実施形態の吸着ドラム３０は、複数の錠剤９のそれぞれの側面９ｃを吸着保持しつつ、錠剤９を搬送する。これにより、複雑な切り出し機構を設けることなく、複数の錠剤９を搬送方向に所定の間隔をあけて整列させつつ搬送することができる。

また、図７に示すように、リング部材３３は、ガイド面３３２を有する。ガイド面３３２は、吸着ドラム３０の外周面における吸着孔３０１のやや回転軸Ｏに近い位置において、回転軸Ｏを中心とする円筒状に拡がる。錠剤９が吸着孔３０１に吸着されるときには、錠剤９の表面９ａまたは裏面９ｂが、ガイド面３３２に接触する。これにより、錠剤９の表面９ａおよび裏面９ｂが傾斜すること等が抑制され、ガイド面３３２に沿う姿勢に矯正される。その結果、吸着ドラム３０により搬送される複数の錠剤９の姿勢を、一定に揃えることができる。

また、本実施形態の吸着ドラム３０は、固定ドラム３１および可動ドラム３２とは別に、リング部材３３を有する。リング部材３３は、可動ドラム３２の外周面に対して着脱可能である。そして、そのリング部材３３に、複数の吸着孔３０１と、ガイド面３３２とが設けられている。このため、吸着孔３０１の大きさ、形状、あるいは、隣り合う吸着孔３０１の間隔が異なる複数のリング部材３３を用意しておき、状況に応じて、これらのリング部材３３を付け替えて使用できる。このようにすれば、搬送対象となる錠剤９の形状、大きさ、あるいは搬送方向の間隔が変更された場合にも、容易に対応できる。

上述のとおり、本実施形態の吸着ドラム３０を用いることにより、従来のような複雑な機構を必要とせず、複数の錠剤９を搬送方向に所定の間隔をあけて整列させることができる。また、錠剤９を挟んで持ち上げる等の工程を有しないため、錠剤９に加わる負荷を低減し、錠剤９が損傷または破損することを抑制できる。しかしながら、例えば、錠剤９に加わる負荷をさらに低減するために、吸着孔３０１に生じる負圧をさらに小さくした場合（ゼロに近づけた場合）、図６に示すように、錠剤９の側面９ｃの一部が吸着孔３０１から外れた状態、または錠剤９の表面９ａおよび裏面９ｂが吸着ドラム３０の外周面に対して傾いた状態（以下、これらを「非正常な姿勢」と称する）となることがある。この場合、錠剤９が吸着ドラム３０から吸着コンベア４０へ受け渡される際に、錠剤９が印刷に適した姿勢ではない姿勢のまま受け渡されたり、吸着ドラム３０と吸着コンベア４０との隙間に錠剤９が詰まることによって、錠剤９が損傷または破損したりする虞がある。

そこで、本実施形態の吸着ドラム３０の周囲には、弾性部材１２がさらに配置される。以下、弾性部材１２の詳細な構成について、説明する。図８および図９は、吸着ドラム３０および弾性部材１２の付近の幅方向から見た部分断面図である。なお、図８は、吸着孔３０１に吸着保持された錠剤９に弾性部材１２が接触する場合を示し、図９は、錠剤９に弾性部材１２が接触しない場合を示している。

図８および図９に示すように、弾性部材１２は、樹脂部材１２１と板ばね部材１２２とを有する。

樹脂部材１２１は、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）により形成された樹脂製の部材である。ポリオキシメチレンは、耐薬品性や耐溶剤性に優れるため、錠剤９の変質や変色を抑制できる。また、ポリオキシメチレンは、高い弾性と弾性回復率を有する。なお、樹脂部材１２１を形成する樹脂材料は、弾性体でなくてもよい。樹脂部材１２１のうち吸着ドラム３０の外周面と対向する対向面１２０は、吸着ドラム３０に向かって突出する曲面である。また、対向面１２０と吸着ドラム３０の外周面（本実施形態では上述したガイド面３３２）との間の径方向の距離ｄは、錠剤９の厚み（図１のＺ軸方向の厚み９３参照）よりも大きく、錠剤９の径（図１のＸ軸方向の径９４またはＹ軸方向の径９５参照）よりも小さい。

板ばね部材１２２は、ＳＵＳにより形成された金属製の部材である。板ばね部材１２２は、板ばね固定部７１と板ばね可動部７２とを有する。板ばね固定部７１の一端側（図８および図９における右側）は、搬送装置を含む錠剤印刷装置１の枠体に対して、例えば、図示を省略したねじ止めにより固定されている。板ばね可動部７２は、板ばね固定部７１の他端側から、吸着ドラム３０の外周面のうち対向面１２０と最も近接する箇所の略接線方向に沿って延びる。なお、板ばね部材１２２は、ＳＵＳ以外の金属により形成されてもよく、金属以外の材料により形成されてもよい。

また、板ばね部材１２２の他端側には、樹脂部材１２１が固定されている。これにより、板ばね部材１２２は、樹脂部材１２１を支持する。さらに、板ばね部材１２２は、板ばね固定部７１と板ばね可動部７２とによって、弾性の板ばねを形成し、径方向（吸着ドラム３０の回転軸Ｏに対する径方向。以下同じ）に変形可能に配置されている。これにより、樹脂部材１２１は、少なくとも径方向に変位可能となっている。

錠剤９は、吸着孔３０１に吸着保持されつつ搬送される際に、吸着ドラム３０の外周面と弾性部材１２との間の径方向における間隙を通過する。その際、吸着孔３０１に対して非正常な姿勢で保持された錠剤９は、弾性部材１２と接触する。これにより、錠剤９は、吸着孔３０１に対する姿勢が矯正されるか、または払い落される。この結果、錠剤９が吸着ドラム３０から吸着コンベア４０へ受け渡される際に、錠剤９が印刷に適した姿勢に矯正された状態で円滑に受け渡される。また、吸着ドラム３０と吸着コンベア４０との隙間に錠剤９が詰まることによる錠剤９の損傷または破損が抑止される。

また、吸着孔３０１に対する錠剤９の姿勢が矯正されることによって、吸着孔３０１の搬送方向の両端部３０１ｅが、錠剤９の側面９ｃの円周方向の２箇所に接触する。これにより、吸着孔３０１に対して錠剤９を精度よく位置決めできる。具体的には、吸着孔３０１の搬送方向の中央部と、錠剤９の中心とが揃うように、各錠剤９が位置決めされつつ吸着保持される。この結果、複数の錠剤９の搬送方向の間隔を、精度よく所定の間隔とすることができる。

また、弾性部材１２の対向面１２０は、搬送方向の上流側から下流側に向かうにつれて吸着ドラム３０の外周面との距離が徐々に短くなる曲面１２０ａを含む。これにより、吸着孔３０１に対して非正常な姿勢で保持された錠剤９へ、負荷を徐々に大きくしつつ、径方向に押圧することができる。これにより、錠剤９に加わる衝撃を低減でき、錠剤９が損傷または破損することを抑制できる。また、弾性部材１２は、径方向に弾性変位可能であるため、錠剤９が弾性部材１２と接触した際に、錠剤９に加わる衝撃をさらに低減できる。

さらに、対向面１２０は、搬送方向の下流側の端部付近において、吸着ドラム３０の外周面との距離が少し長くなっている。これにより、錠剤９が搬送方向の下流側へと搬送されて弾性部材１２から離れる際に、錠剤９と対向面１２０との間の摩擦力により錠剤９が動いてしまうことが抑制される。

なお、上述のとおり、対向面１２０と吸着ドラム３０の外周面との間の径方向の距離ｄは、錠剤９の厚みよりも大きい。このため、錠剤９の側面９ｃが吸着孔３０１に密着し、かつ、錠剤９の表面９ａおよび裏面９ｂが吸着ドラム３０の外周面と平行な状態（すなわち、錠剤９が吸着孔３０１に対して正常な姿勢で保持された状態）である場合、このような錠剤９を、弾性部材１２に接触させることなく、そのまま通過させることができる。

また、吸着ドラム３０の外周面における下端部の、回転軸Ｏを中心とした周方向角度を０度とすると、０度よりも大きく、かつ、９０度程度よりも小さい位置の径方向外側に、弾性部材１２を設けることが望ましい。より具体的には、吸着ドラム３０の外周面のうち、第１受渡位置Ｐ１に対する角度が「９０度に、吸着ドラム３０の外周面における吸着孔３０１が設けられる搬送方向の間隔の１つ分の角度を加えた角度」よりも小さい位置の径方向外側に、弾性部材１２を設けることが望ましい。これにより、錠剤９が弾性部材１２に接触して落下した場合でも、落下した錠剤９の真下に他の錠剤９が位置していないため、他の錠剤９に衝突することを抑制できる。すなわち、弾性部材１２は、錠剤９が弾性部材１２に接触して落下した場合でも、落下した錠剤９が後続の錠剤９に干渉しない角度範囲に設ければよい。

さらに、本実施形態の錠剤印刷装置１内には、弾性部材１２と吸着ドラム３０の外周面との間の径方向の距離ｄを調節する、図示を省略した調節機構が設けられている。これにより、搬送される錠剤９の形状に応じて、弾性部材１２と吸着ドラム３０の外周面との間の径方向の距離ｄを最適な寸法に調節できる。この結果、錠剤９の大きさおよび形状に依らず、錠剤９の姿勢を矯正し、または錠剤９を払い落とすことができる。

また、本実施形態のように、弾性を有する板ばね部材１２２を用いることにより、例えば、板ばね部材１２２の厚みを変更するたけで、径方向の変形しやすさを自在に調整できる。なお、径方向に変形可能な弾性部材１２であれば、板ばね部材１２２に代えて他の部材が用いられてもよい。

また、本実施形態では、板ばね部材１２２の板ばね可動部７２の内周面に、樹脂部材１２１が固定される。これにより、金属である板ばね部材１２２が直接錠剤９に接触するのが防止される。金属が錠剤９に接触すると、錠剤９に含まれる成分によっては、錠剤９が変質または変色する虞がある。また、金属が錠剤９に接触すると、錠剤９が損傷する虞もある。本実施形態では、錠剤９に接触する部位を樹脂部材１２１とすることにより、錠剤９の変質、変色、および損傷を抑制できる。

また、本実施形態では、弾性部材１２は、錠剤９の搬送列の数と同じ数設けられ、かつ、搬送列のそれぞれに対向して配置される。すなわち、弾性部材１２が、搬送列ごとに独立して設けられている。このようにすれば、１つの吸着孔３０１に吸着保持された錠剤９に接触する樹脂部材１２１は、他の搬送列に対応する吸着孔３０１に吸着保持された錠剤９には接触しない。この結果、１つの錠剤９に接触する弾性部材１２の動きが、他の搬送列の錠剤９に影響してしまうことを抑制できる。

＜４．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。

上述の実施形態では、印刷部６０に、４つのヘッド６１が設けられていた。しかしながら、印刷部６０に含まれるヘッド６１の数は、１〜３つであってもよく、５つ以上であってもよい。

また、上述の実施形態では、錠剤９の表面９ａおよび裏面９ｂの一方に印刷する構成を有していた。しかしながら、錠剤印刷装置１内に吸着コンベア４０〜乾燥機構８０までの装置を２つ直列に配置することによって、錠剤９の表面９ａおよび裏面９ｂの両面に印刷する構成を有していてもよい。

また、上述の実施形態では、錠剤９に対して画像を印刷する錠剤印刷装置１について説明した。しかしながら、本発明の搬送装置は、錠剤９に対して検査を行う検査装置や、錠剤９の包装を行う包装装置に用いられるものであってもよい。

また、装置内の細部の構成については、本願の各図と相違していてもよい。例えば、本発明の弾性部材は、少なくとも径方向に錠剤を押圧できるものであればよく、例えば、弾性を有する板状の部材であってもよい。また、上述の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

１ 錠剤印刷装置
９ 錠剤
９ａ 表面
９ｂ 裏面
９ｃ 側面
９ｄ 割線
１０ フィーダ
１１ 回収機構
１２ 弾性部材
２０ 搬送コンベア
２１ プーリ
２２ 搬送ベルト
３０ 吸着ドラム
３１ 固定ドラム
３２ 可動ドラム
３３ リング部材
４０ 吸着コンベア
４１ プーリ
４２ 吸着ベルト
４３ 第２吸引機構
４４ ブロー機構
５０ 第１カメラ
６０ 印刷部
６１ ヘッド
７０ 第２カメラ
７１ 板ばね固定部
７２ 板ばね可動部
８０ 乾燥機構
９０ 搬出機構
９３ （錠剤の）厚み
９４ （錠剤の）径
９５ （錠剤の）径
１００ 制御部
１２０ 対向面
１２０ａ 曲面
１２１ 樹脂部材
１２２ 板ばね部材
３０１ 吸着孔
３０２ 第１吸引機構
３１２ 凹部
３２１ 第１貫通孔
３３１ 第２貫通孔
３３２ ガイド面
Ｍ１ 第１モータ
Ｍ２ 第２モータ
Ｍ３ 第３モータ
Ｏ 回転軸
Ｐ１ 第１受渡位置
Ｐ２ 第２受渡位置
Ｓ 内部空間

Claims (15)

1. 複数の粒状物を搬送する搬送装置であって、
   水平に延びる軸を中心として回転し、外周面に前記軸と平行な向きに開口した複数の吸着孔を有し、前記吸着孔に前記粒状物を１つずつ吸着保持しつつ回転することによって前記粒状物を搬送方向に移動させる、吸着ドラムと、
   前記吸着ドラムの周囲において少なくとも径方向に変位可能であり、前記吸着孔に保持された前記粒状物と接触したときに、前記粒状物の姿勢を矯正するか、または前記粒状物を払い落とす弾性部材と、
   を有する、搬送装置。
2. 請求項１に記載の搬送装置であって、
   前記複数の吸着孔は、前記外周面において搬送方向に等しい間隔を空けて設けられ、
   前記外周面における下端部の周方向角度を０度とすると、前記弾性部材は、０度よりも大きく、かつ、９０度に前記吸着孔が設けられる間隔の１つ分の角度を加えた角度よりも小さい位置の径方向外側に配置される、搬送装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の搬送装置であって、
   前記弾性部材と前記吸着ドラムの外周面との間の径方向の距離は、前記粒状物の厚みよりも大きく、前記粒状物の径よりも小さい、搬送装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の搬送装置であって、
   前記弾性部材のうち前記外周面と対向する面は、
   搬送方向の上流側から下流側に向かうにつれて前記外周面との距離が短くなる曲面
   を含む、搬送装置。
5. 請求項４に記載の搬送装置であって、
   前記弾性部材は、
   前記曲面を含む樹脂部材と、
   一端側が前記搬送装置の枠体に対して固定され、他端側が前記樹脂部材に固定され、径方向に変形可能な弾性の板ばね部材と、
   を有する、搬送装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の搬送装置であって、
   前記複数の吸着孔は、前記外周面において幅方向に並ぶ複数の搬送列ごとに、搬送方向に間隔を空けて設けられ、
   前記弾性部材は、前記搬送列の数と同じ数設けられ、かつ、前記搬送列のそれぞれに対向して配置される、搬送装置。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の搬送装置であって、
   前記粒状物は、
   円形の表面および裏面と、
   前記表面および前記裏面の周縁部に沿う円環状の側面と、
   を有し、
   前記吸着孔は、前記側面を吸着保持する、搬送装置。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の搬送装置であって、
   前記吸着孔は矩形状である、搬送装置。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の搬送装置であって、
   前記吸着ドラムは、
   水平に延びる軸を中心として回転する可動ドラムと、
   前記可動ドラムの外周面に、着脱可能に取り付けられるリング部材と、
   を有し、
   前記リング部材が、複数の前記吸着孔を有する、搬送装置。
10. 請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の搬送装置であって、
    前記吸着ドラムよりも搬送経路の上流側において、複数の前記粒状物を載置しつつ搬送する搬送コンベア
    をさらに備え、
    複数の前記吸着孔は、前記搬送コンベアにより搬送される前記粒状物を、１つずつ吸着保持することにより、複数の前記粒状物を搬送方向に所定の間隔をあけて整列させる、搬送装置。
11. 請求項１０に記載の搬送装置であって、
    前記弾性部材によって払い落とされた前記粒状物を回収して、前記搬送コンベアよりも搬送経路の上流側へ再供給する回収機構
    をさらに備える、搬送装置。
12. 請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の搬送装置であって、
    前記弾性部材と前記吸着ドラムの外周面との間の径方向の距離を調節する調節機構
    をさらに備える、搬送装置。
13. 請求項７に記載の搬送装置であって、
    前記粒状物の前記表面または前記裏面に接触するガイド面
    をさらに備える、搬送装置。
14. 請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載の搬送装置であって、
    前記粒状物は錠剤である、搬送装置。
15. 水平に延びる軸を中心として回転する吸着ドラムにより、複数の粒状物を搬送する搬送方法であって、
    ａ）前記吸着ドラムの外周面において前記軸と平行な向きに開口した複数の吸着孔に、前記粒状物を１つずつ吸着保持する工程と、
    ｂ）前記軸を中心として前記吸着ドラムを回転することによって前記粒状物を搬送方向に移動させる工程と、
    ｃ）前記吸着孔に対して非正常な姿勢で保持された前記粒状物に、少なくとも径方向に変位可能な弾性部材を接触させて、前記粒状物の姿勢を矯正するか、または前記粒状物を払い落とす工程と、
    を有する、搬送方法。

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