JP2023161407A

JP2023161407A - 充填計量装置および充填計量方法

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Publication number: JP2023161407A
Application number: JP2022071781A
Authority: JP
Inventors: 健一東; Kenichi Azuma; 克秀西田; Katsuhide Nishida; 隆宮崎; Takashi Miyazaki; 正人太田; Masato Ota
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2022-04-25
Filing date: 2022-04-25
Publication date: 2023-11-07

Abstract

【課題】高い計量精度を有し、かつ処理能力の高い充填計量装置を提供する。【解決手段】充填計量装置１０は薬品Ｍを供給する薬品供給装置４６と、薬品Ｍを収容する複数のカップ２２と、カップ２２の重量を計量する電子天秤４０と、カップ２２から薬品Ｍを容器Ｖに充填する第１、第２充填物投入装置３２Ａ、３２Ｂと、電子天秤４０と第１、第２充填物投入装置３２Ａ、３２Ｂとの間でカップを移動させるカップ移動装置４２とを備える。電子天秤４０で所定量の薬品Ｍを供給された実カップ２２と、薬品Ｍを容器Ｖに充填した空カップ２２を計量し、空カップ２２の重量を実カップ２２の重量から減算して容器Ｖの充填重量とする。カップ移動装置４２は電子天秤４０から第１、第２充填物投入装置３２Ａ、３２Ｂへの実カップ２２の移動と、第１、第２充填物投入装置３２Ａ、３２Ｂから電子天秤４０への空カップ２２の移動を、複数のカップ２２を用いて同時に行う。【選択図】図１

Description

本発明は、粉体や液体などを計量して所定量を容器に充填する充填計量装置および充填計量方法に関する。

粉末や液体などの医薬品を秤量してバイアルやアンプル等の容器に自動充填する充填計量装置が知られている（特許文献１）。特許文献１の充填ラインでは、容器に粉末あるいは液体を充填する充填機の前後に空容器と充填後の容器とを秤量する電子天秤を設置し、薬品が充填された容器の重量から空容器の重量を減算して充填重量を算出している。また、医薬品などの充填においては精度とともに不良品を出さないことが要求されるため全数を秤量する必要がある。

特公平７－６５９２３号公報

しかし、特許文献１のように、空容器と充填後の容器を秤量する構成では、容器を計量台に載せるためのハンドリングが必要であり、容器の形状や形態が変わると、ハンドリング手段の型替えが必要となる。また、電子天秤の秤量は計量される容器の重量に合わせて設定する必要があるが、これは計量目的である薬品の重量とオーダーが異なる。そのため容器が重い場合は電子天秤の分解能が低下して充填物である薬品の計量精度が低下する。

本発明は、容器の形状や形態に拘らずハンドリング手段の型替えが不要で、高い計量精度を有し、かつ処理能力の高い充填計量装置を提供することを目的とする。

第１の発明である充填計量装置は、充填物を順次搬送される容器に充填するとともに、充填される全ての容器の充填重量を全数計量する充填計量装置において、所定量の充填物を供給する充填物供給手段と、前記充填物供給手段が供給する充填物を収容する複数の収容体と、前記収容体の重量を計量する計量手段と、前記収容体に収容されている充填物を容器に充填する充填手段と、前記計量手段と前記充填手段との間で収容体を移動させる移動手段とを備え、前記計量手段は、充填物供給手段によって収容体に所定量の充填物を供給した後で、当該充填物を収容した収容体の重量を計量するとともに、充填手段によって収容体に収容されている充填物を容器に充填した後で、当該空となった収容体の重量を計量し、当該空となった収容体の重量を前記充填物を収容した収容体の重量から減算して、当該収容体から充填物が充填された容器の充填重量とし、前記移動手段は、計量手段から充填手段への充填物を収容した収容体の移動と、充填手段から計量手段への空の収容体の移動を、複数の収容体において同時に行うことを特徴としている。

第２の発明である充填計量装置は、第１の発明において、前記充填手段は収容体を保持して反転させる保持手段を備え、移動手段から受け取った収容体を反転させて、収容体に収容されている充填物を容器に充填することを特徴としている。

第３の発明である充填計量装置は、第２の発明において、前記充填手段は複数の保持手段を備え、保持手段に収容体を保持して充填物を容器に充填する充填動作と並行して、異なる保持手段により移動手段に対する収容体の受け渡しを行うことを特徴としている。

第４の発明である充填計量方法は、充填物を順次搬送される容器に充填するとともに、充填される全ての容器の充填重量を全数計量する充填計量方法において、所定量の充填物を収容体に供給して、当該充填物を収容した収容体の重量を計量し、当該収容体に収容された充填物を容器に充填して、その後、空となった収容体の重量を計量し、当該空となった収容体の重量を前記充填物を収容した収容体の重量から差し引くことによって、前記収容体から充填物が充填された容器の充填重量を求めることを特徴としている。

本発明によれば、容器の形状や形態に拘らずハンドリング手段の型替えが不要で、高い計量精度を有し、かつ処理能力の高い充填計量装置を提供することができる。

本発明の一実施形態である充填計量装置の構成を示す正面図である。容器搬送装置の平面図である。第１、第２充填物投入装置とカップ移動装置の配置を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態である充填計量装置の構成を示す模式的な正面図である。

本実施形態の充填計量装置１０は、アイソレータ１２の作業室１２Ａ内において、例えばバイアルなどの容器Ｖに粉体や液体などの薬品（充填物）Ｍを充填する。容器Ｖは、作業室１２Ａ内に設けられた容器搬送装置１４により一列で間欠的に図１の紙面方向に搬送される。容器搬送装置１４は、図２の平面図に示されるように、容器Ｖの首部を把持するグリッパ１４Ａが無限軌道上に等間隔で一列に配置される。本実施形態の充填計量装置１０は、容器Ｖの移動経路Ｌに沿って４台が直列に配置され、グリッパ１４Ａにより保持される容器Ｖのうち、順次搬送されて各充填計量装置１０の充填位置Ｐ１の下方に停止する４個の容器Ｖに同時に薬品Ｍの充填を行う。したがって、本実施形態の容器搬送装置１４は、４個の容器Ｖを単位に間欠搬送される。なお、充填が同時に行われる容器Ｖの数は４個に限定されるものではなく、容器Ｖの間欠搬送は充填が同時に行われる容器Ｖの数に対応する。

各充填計量装置１０の充填位置Ｐ１の下方に停止される各容器Ｖの口部には、上方から漏斗１６が各々差し込まれる。漏斗１６は、作業室１２Ａ内のテーブル１８に設置された支柱１９に取り付けられた漏斗昇降装置２０により昇降され、容器Ｖの口部に抜き差しされる。各漏斗１６の上方には、薬品Ｍを収容するカップ（収容体）２２を把持する反転グリッパ（保持手段）２４（２４Ａ、２４Ｂ）が各々配置される。各反転グリッパ２４はグリッパ反転装置２６（２６Ａ、２６Ｂ）により開閉可能および反転可能に備えられるとともに、各グリッパ反転装置２６はリンク２８を通してグリッパ昇降装置３０により上昇位置と下降位置の間で昇降可能とされ、第１または第２充填物投入装置（充填手段）３２Ａ、３２Ｂを構成する。なお、図１において、第１充填物投入装置３２Ａの反転グリッパ２４Ａは下降位置に位置し、第２充填物投入装置３２Ｂの反転グリッパ２４Ｂは上昇位置に位置した状態を示している。また、本実施形態における４台の充填計量装置１０は、共通のアイソレータ１２の作業室１２Ａ内に設置されており、図３の平面図ではそのうちの２台を示している。

第１充填物投入装置３２Ａのグリッパ反転装置２６Ａは、リンク２８を介して作業室１２Ａの天井に固定された支持部材３４Ａに支持され、リンク２８の揺動により昇降可能である。一方、第２充填物投入装置３２Ｂのグリッパ反転装置２６Ｂは、リンク２８を介して作業室１２Ａの天井に垂直軸周りに回転可能に設けられた支持部材３４Ｂに支持され（図３参照）、リンク２８の揺動および支持部材３４Ｂの回転により、昇降可能かつ左右に回動可能に支持される。なお、支持部材３４Ｂの回転は、支持部材３４Ｂに設けられたレバー３６を回動駆動手段としてのエアシリンダ３８の作動により揺動させることにより行われる。

本実施形態では、例えば容器Ｖの移動経路Ｌに沿って第１充填物投入装置３２Ａの支持部材３４Ａが上流側に配置され、第２充填物投入装置３２Ｂの支持部材３４Ｂが下流側に配置される。第１充填物投入装置３２Ａの反転グリッパ２４Ａは、昇降する漏斗１６の上方で昇降するようになっており、その上昇位置に反転グリッパ２４Ａが位置した状態において、グリッパ反転装置２６Ａが反転グリッパ２４Ａを差し向けた対向位置には、カップ２２を保持して移動するカップ移動装置（移動手段）４２が配置される。さらに、グリッパ反転装置２６Ａおよび反転グリッパ２４Ａのカップ移動装置４２を挟んだ反対側は、電子天秤４０の計量台４０Ａに載置されるカップ２２が位置する計量位置Ｐ２となっている。電子天秤４０は計量台４０Ａに載置されるカップ２２の重量を計量（秤量）するようになっており、電子天秤４０の計量結果はコンピュータ等の計算手段Ｃに入力されて、記録および計算が行われる。これら電子天秤４０および計算手段Ｃにより、本実施形態の計量手段が構成されている。

計量台４０Ａの上方には、計量台４０Ａ上に載せられたカップ２２に薬品Ｍを供給する薬品供給装置（充填物供給手段）４６が配置される。薬品供給装置４６は、薬品Ｍが紛体の場合は紛体を送り出すオーガスクリューを備えて、設定された所定回転量だけオーガスクリューを回転させて所定量の紛体をカップ２２に供給し、また薬品Ｍが液体の場合は流量計を備えて、設定された流量が計測されるとバルブを閉鎖して所定量の液体をカップ２２に供給するよう構成されている。いずれの場合も供給後に電子天秤４０の計量結果に基づき、薬品供給装置４６の次回の供給におけるオーガスクリューの回転量、または流量計の流量の設定値を補正するようになっている。

図１、図３に示されるように、カップ移動装置４２は、アイソレータ１２の作業室１２Ａの天井に支持された垂直な回転軸４２Ａから径方向に延出するグリッパ４４を備える。本実施形態では、径方向反対向きに延出する２つのグリッパ４４が設けられ、回転軸４２Ａは図示しないモータにより１８０°を単位に回転可能である。カップ移動装置４２の一方のグリッパ４４が計量台４０Ａの上方に位置するとき、同カップ移動装置４２の他方のグリッパ４４は、上昇位置にある反転グリッパ２４と向かい合い、反転グリッパ２４との間でカップ２２の受け渡しが可能となり、カップ移動装置４２が回転することで計量手段としての電子天秤４０と充填手段としての第１、第２充填物投入装置３２Ａ、３２Ｂとの間で、カップ２２を移動させることができる。なお、本実施形態では、第１充填物投入装置３２Ａの反転グリッパ２４Ａの下降位置をカップ２２が位置して反転される充填位置Ｐ１とし、計量台４２Ａ上をカップ２２が位置して計量される計量位置Ｐ２とし、第１充填物投入装置３２Ａの反転グリッパ２４Ａの上昇位置をカップ２２が位置して受け渡される受渡位置Ｐ３としている。

第２充填物投入装置３２Ｂの支持部材３４Ｂは、上昇位置の第１充填物投入装置３２Ａのグリッパ反転装置２６Ａを挟んで受渡位置Ｐ３やカップ移動装置４２の反対側に位置する。そのため、第２充填物投入装置３２Ｂのグリッパ反転装置２６Ｂは支持部材３４Ｂを中心に左右に揺動可能で、第２充填物投入装置３２Ｂのエアシリンダ３８を作動（縮退動作）させることにより、第２充填物投入装置３２Ｂのグリッパ反転装置２６Ｂを、第１充填物投入装置３２Ａのグリッパ反転装置２６Ａの真下または真上に位置させて、反転グリッパ２４Ｂが保持したカップ２２を容器Ｖの移動経路Ｌ上方の充填位置Ｐ１や受渡位置Ｐ３に位置させる作動状態と、その状態からグリッパ反転装置２６Ｂをグリッパ反転装置２６Ａの昇降経路外に位置させて、反転グリッパ２４Ｂが保持したカップ２２を容器Ｖの搬送方向下流側で移動経路Ｌの側方となる退避位置Ｅに位置させる退避状態との間で、グリッパ反転装置２６Ｂを移動させるようになっている。これにより、第１充填物投入装置３２Ａの反転グリッパ２４Ａが下降位置（充填位置Ｐ１）に至る際は、エアシリンダ３８を作動（伸長動作）させてグリッパ反転装置２６Ｂを退避状態として反転グリッパ２４Ｂを退避位置Ｅに移動させて、第１充填物投入装置３２Ａのグリッパ反転装置２６Ａとの干渉を回避した状態で上昇し、上昇端でエアシリンダ３８を作動（縮退動作）させて反転グリッパ２４Ｂを退避位置Ｅから移動させて受渡位置Ｐ３に位置させる。また、第１充填物投入装置３２Ａの反転グリッパ２４Ａが上昇位置（受渡位置Ｐ３）に至る際は、エアシリンダ３８を作動（伸長動作）させて第２充填物投入装置３２Ｂのグリッパ反転装置２６Ｂを退避状態として反転グリッパ２４Ｂを退避位置Ｅに移動させて、第１充填物投入装置３２Ａのグリッパ反転装置２６Ａとの干渉を回避した状態で下降し、下降端でエアシリンダ３８を作動（縮退動作）させて反転グリッパ２４Ｂを退避位置Ｅから移動させて充填位置Ｐ１に位置させる。

すなわち、グリッパ昇降装置３０による第１、第２充填物投入装置３２Ａ、３２Ｂのグリッパ反転装置２６Ａ、２６Ｂおよび反転グリッパ２４Ａ、２４Ｂの昇降は、第２充填物投入装置３２Ｂのグリッパ反転装置２６Ｂを退避状態として、反転グリッパ２４Ｂが退避位置Ｅにある状態で、それぞれ上下逆方向に向けて行われる。図３においては、第２充填物投入装置３２Ｂのグリッパ反転装置２６Ｂが退避状態とされ、反転グリッパ２４Ｂが退避位置Ｅにある状態が示される。

第１充填物投入装置３２Ａの反転グリッパ２４Ａが下降位置（充填位置Ｐ１）に位置している状態では、第２充填物投入装置３２Ｂの反転グリッパ２４Ｂは第１充填物投入装置３２Ａの反転グリッパ２４Ａの真上の受渡位置Ｐ３に位置する。この状態において第１充填物投入装置３２Ａのグリッパ反転装置２６Ａは、反転グリッパ２４Ａを１８０°反転可能であり、反転グリッパ２４Ａに把持されるカップ２２は、漏斗１６の真上で逆さまにされて薬品Ｍを漏斗１６に投入して容器Ｖに薬品Ｍを充填する。一方で第２充填物投入装置３２Ｂの反転グリッパ２４Ｂは、カップ移動装置４２の一方のグリッパ４４に充填後の空カップ２２を受け渡し、他方のグリッパ４４から薬品Ｍを収容した実カップ２２を受け取る。また、逆に第１充填物投入装置３２Ａの反転グリッパ２４Ａが上昇位置（受渡位置Ｐ３）に位置し、第２充填物投入装置３２Ｂの反転グリッパ２４Ｂが充填位置Ｐ１に位置した状態では、第１充填物投入装置３２Ａの反転グリッパ２４Ａがグリッパ４４に対してカップ２２の受け渡しを行い、第２充填物投入装置３２Ｂの反転グリッパ２４Ｂが容器Ｖへの薬品Ｍの充填を行う。

また、本実施形態では、漏斗昇降装置２０が取り付けられた支柱１９の上端に上下に揺動可能な打撃棒４８Ａを備える打撃装置４８が設けられる。打撃棒４８Ａは待機時には上方に位置し、反転グリッパ２４Ａ、２４Ｂに把持されるカップ２２が逆さまにされた後で、カップ２２の底面に向けて振り下ろされる。これにより、カップ２２内の薬品Ｍは、打撃棒４８Ａからの衝撃により余すことなく漏斗１６に振り落とされ、容器Ｖに充填される。

次に、図１～図３を参照して、本実施形態における充填計量装置１０によるカップ２２を用いた容器Ｖへの薬品Ｍの充填作業について説明する。

本実施形態では、例えば３個のカップ２２Ａ～２２Ｃを電子天秤４０と第１、第２充填物投入装置３２Ａ、３２Ｂの間で順次受け渡して容器Ｖに充填物として薬品Ｍを充填している。

カップ移動装置４２の一方のグリッパ４４Ａが、計量位置Ｐ２において薬品Ｍが供給、計量されたカップ（実カップ）２２Ａを保持し、受渡位置Ｐ３へと実カップ２２Ａを移動するとき、他方のグリッパ４４Ｂは、受渡位置Ｐ３において例えば一方の充填手段として第１充填物投入装置３２Ａの反転グリッパ２４Ａから受け取った空のカップ（空カップ）２２Ｂを、電子天秤４０の計量台４０Ａ上に移動して保持を解除する。受渡位置Ｐ３では、実カップ２２Ａが第１充填物投入装置３２Ａの反転グリッパ２４Ａに保持される。計量位置Ｐ２では計量台４０Ａに載せられた空カップ２２Ｂの計量が行われるとともに、計量結果として空カップ２２Ｂの重量が計算手段Ｃに入力される。

次に薬品供給装置４６が、内蔵されたオーガスクリューを設定された回転量(回転角度)だけ回転させて所定量の薬品Ｍを計量台４０Ａ上の空カップ２２Ｂに供給する。電子天秤４０は、所定量の薬品Ｍが供給されたカップ（実カップ）２２Ｂの重量を計量し、電子天秤４０から計量結果として実カップ２２Ｂの重量が計算手段Ｃに入力される。計量が終了すると上記他方のグリッパ４４Ｂは閉じられ、実カップ２２Ｂが他方のグリッパ４４Ｂにより保持されるとともに、カップ移動装置４２の回転により受渡位置Ｐ３へ移動される。

カップ２２Ｂが計量位置Ｐ２に位置して、上述した電子天秤４０における空カップ２２Ｂの計量、薬品供給装置４６による空カップ２２Ｂへの充填物の供給、電子天秤４０における薬品Ｍを収容した実カップ２２Ｂの計量が行われている間、上記カップ移動装置４２の一方のグリッパ４４Ａは、受渡位置Ｐ３において保持している薬品Ｍを収容した実カップ２２Ａを、一方の充填手段の第１充填物投入装置３２Ａの反転グリッパ２４Ａに受け渡し、当該第１充填物投入装置３２Ａのグリッパ反転装置２６Ａが下降されることで、実カップ２２Ａが充填位置Ｐ１に位置される。同時に他方の充填手段としての第２充填物投入装置３２Ｂのグリッパ反転装置２６Ｂが退避状態で上昇されて、上昇後にエアシリンダ８の作動（縮退動作）により反転グリッパ２４Ｂが退避位置Ｅから受渡位置Ｐ３に移動されると、上記カップ移動装置４２の一方のグリッパ４４Ａに反転グリッパ２４Ｂから空カップ２２Ｃを受け渡す。そして、カップ移動装置４２の回転により、計量台４０Ａ上の実カップ２２Ｂが上記他方のグリッパ４４Ｂにより受渡位置Ｐ３へ移動されると同時に、上記一方のグリッパ４４Ａは、第２充填物投入装置３２Ｂの反転グリッパ２２Ｂから受け取った次の空カップ２２Ｃを保持して計量台４０Ａ上の計量位置Ｐ２へと移動する。受渡位置Ｐ３では、実カップ２２Ｂが他方の充填手段としての第２充填物投入装置３２Ｂの反転グリッパ２４Ｂに保持される。上記一連の動作が繰り返されることにより、計量位置Ｐ２において充填物の供給、計量が行われた実カップ２２が、受渡位置Ｐ３において交互に第１、第２充填物投入装置３２Ａ、３２Ｂの反転グリッパ２４Ａ、２４Ｂに受け渡されて、充填位置Ｐ１において充填物を容器Ｖに充填するとともに、受渡位置Ｐ３において反転グリッパ２４Ａ、２４Ｂから受け渡された空カップ２２が、交互に計量位置Ｐ２における電子天秤４０の計量台４０Ａに移動されて空カップ２２が計量される。

上記一連の動作によると、計量位置Ｐ２で空カップ２２Ｂを計量し薬品Ｍを供給する間に、充填位置Ｐ１では実カップ２２Ｃから容器Ｖに薬品Ｍが充填される。続いて、計量位置Ｐ２で実カップ２２Ｂを計量する間に、受渡位置Ｐ３から充填位置Ｐ１に実カップ２２Ａが移動するとともに充填位置Ｐ１から受渡位置Ｐ３に空カップ２２Ｃが移動するようになっている。上記計算手段Ｃでは、空カップの計量結果と実カップの計量結果が順次入力され、入力される順に交互に記録するようになっている。また、容器搬送装置１４の各グリッパ１４Ａと関連付けられて、計量結果（計量データ）を記憶する多数のアドレスを有するとともに、グリッパ１４Ａ（容器Ｖ）の移動に追従させて記憶した計量データをシフトさせるシフトレジスタを備えている。本実施形態では、空カップ２２の計量結果が入力されるタイミングで、実カップ２２から容器Ｖに薬品Ｍを充填するようになっているため、計算手段Ｃでは、空カップ２２の計量結果が入力されるタイミングで、充填位置Ｐ１の下方に停止しているグリッパ１４Ａに対応するアドレスに、今回記録される空カップの計量データよりも３回前に記録された実カップの計量データを記憶させる。また、これとともに今回記録される空カップの計量データを、前回充填位置Ｐ１の下方に停止していたグリッパ１４Ａに対応するアドレスに記憶させた実カップの計量データから減算して、当該アドレスの計量データを書き換えるようにしている。すなわち、計量位置Ｐ２でカップ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃの順で空カップと実カップの計量を行うとすると、計量位置Ｐ２で空カップ２２Ｂを計量するタイミングでは、充填位置Ｐ１では実カップ２２Ｃから容器Ｖに充填を行っている。この実カップ２２Ｃの計量結果の入力は、計量位置Ｐ２における空カップ２２Ｂの計量の前のカップ２２Ａに対する計量のさらに前ということになる。よって、今回入力される空カップ２２Ｂの計量データから、実カップ２２Ａの計量と空カップ２２Ａの計量の前となる３回前の実カップ２２Ｃの計量データが、今回充填をしている実カップ２２Ｃの重量ということになる。また、今回計量データが入力される空カップ２２Ｂについては、今回充填を行っているカップ２２Ｃの１回前に充填を行っていることから、１回前にシフトレジスタ上に設定した充填位置Ｐ１に相当する位置からシフトしたアドレスに記憶させた計量データが実カップ２２Ｂの重量に該当するため、ここから今回入力された空カップ２２Ｂの重量を減算することで、当該実カップ２２Ｂから薬品Ｍが充填された容器Ｖの充填重量とすることができる。このようにして、容器Ｖに充填した後の空のカップ２２の重量を、薬品Ｍを収容したカップ２２の重量から差し引くことで、容器Ｖに充填された充填物の重量を求めている。空のカップ２２自体の重量は既知であるが、充填後のカップ２２の重量を計量することで、仮に充填物の紛体や液体がカップ２２に付着して残留している場合に、残留分を差し引いてより正確に充填重量を求めることが可能となる。なお、計算手段Ｃでは、計量した空カップ２２の重量を予め定めた規定範囲と比較するようになっており、充填物の残留が多く充填後の空カップ２２の重量が規定範囲を超える場合は、充填重量が不足することになるため該当する容器Ｖを不良品と判定して、対応するアドレスに記憶されている計量データを減算したデータに書き換えるとともに、同じアドレスに不良品であることを記憶させる。なお、充填物が残留しているカップ２２は、引き続き同じ充填物を供給して収容させるため、そのまま次の充填動作に使用する。また、充填後の容器Ｖの不良品の判定は、空カップ２２の重量を減算して求めた充填重量を、予め定めた規定範囲と比較して行ってもよい。

受渡位置Ｐ３と充填位置Ｐ１の間において、第１、第２充填物投入装置３２Ａ、３２Ｂのグリッパ反転装置２６Ａ、２６Ｂは、同時に反対方向に昇降され、グリッパ反転装置２６Ｂが退避状態で上昇された際には、エアシリンダ３８の作動（縮退動作）により反転グリッパ２４Ｂが、退避位置Ｅから受渡位置Ｐ３にまで回動される。これにより、第１、第２充填物投入装置３２Ａ、３２Ｂの反転グリッパ２４Ａ、２４Ｂは、交互に受渡位置Ｐ３にあるカップ移動装置４２のグリッパ４４との間で空カップ２２および実カップ２２の受け渡しを行う。

第１、第２充填物投入装置３２Ａ、３２Ｂの一方のグリッパ反転装置２６が下降されるとき、下降される一方の反転グリッパ２４の動作に同期して漏斗１６も下降され、下方に停止している容器Ｖに漏斗１６の先端が挿入される。この一方の反転グリッパ２４が充填位置Ｐ１に達すると、グリッパ反転装置２６により反転グリッパ２４が反転され、反転グリッパ２４に保持される実カップ２２内の薬品Ｍが漏斗１６内へと投入され、容器Ｖへと充填される。この間、第１、第２充填物投入装置３２Ａ、３２Ｂの他方のグリッパ反転装置２６の反転グリッパ２４は、受渡位置Ｐ３において空カップ２２をカップ移動装置４２のグリッパ４４に受け渡し、計量位置Ｐ２では、電子天秤４０によるカップ２２に対する計量と薬品供給装置４６による充填物の供給が行われる。

また、反転され薬品Ｍを漏斗１６に投入したカップ２２は、打撃棒４８Ａによりその底部が叩かれた後、グリッパ反転装置２６により再度反転されて正立され、他方の充填物投入装置（３２Ａまたは３２Ｂ）の反転グリッパ２４に保持されたカップ２２が充填位置Ｐ１まで移動されるのと同時に、入れ替わりに受渡位置Ｐ３にまで移動される。このとき容器Ｖに挿入されていた漏斗１６も上昇されて容器Ｖから抜去され、容器Ｖは移動経路Ｌに沿って所定ピッチだけ移動される。

以上のように、本実施形態の充填計量装置および充填計量方法では、計量・充填を行うためのカップ（収容体）を介在させることで、容器の形状や形態が変わっても、容器のハンドリング手段の型替えが不要となる。また、計量位置から充填位置への実カップの移動と、充填位置から計量位置への空カップの移動を、複数のカップにおいて同時に行うことで連続的かつ効率的に容器に充填を行うことができる。また、容器に比べ軽量なカップを用いて充填物の計量を行うことができるので、電子天秤の秤量を容器の重量に合わせる必要がなく、電子天秤の分解能を低下させることなく高精度で充填物の計量を行うことができる。

なお、容器の移動経路に対する充填計量装置の台数は、本実施形態に限定されるものではない。また、カップ移動装置に設けられるグリッパの数は２つに限定されるものではなく、３つ以上であってもよい。このとき同時に取り扱われるカップの数はグリッパの数に対応して増減される。また、本実施形態では容器としてはバイアルを例に説明を行ったが他の形態であってもよく、容器搬送装置についても、実施形態に示した容器を保持して搬送する構成に限らず容器を載置させて搬送する構成であってもよく、容器の形態に合わせて選定することができる。

１０充填計量装置
２２カップ（収容体）
２４反転グリッパ（保持手段）
３２Ａ第１充填物投入装置（充填手段）
３２Ｂ第２充填物投入装置（充填手段）
４０電子天秤（計量手段）
４２カップ移動装置（移動手段）
４６薬品供給装置（充填物供給手段）
Ｍ薬品（充填物）
Ｐ１充填位置
Ｐ２計量位置
Ｖ容器

Claims

充填物を順次搬送される容器に充填するとともに、充填される全ての容器の充填重量を全数計量する充填計量装置において、
所定量の充填物を供給する充填物供給手段と、前記充填物供給手段が供給する充填物を収容する複数の収容体と、前記収容体の重量を計量する計量手段と、前記収容体に収容されている充填物を容器に充填する充填手段と、前記計量手段と前記充填手段との間で収容体を移動させる移動手段とを備え、
前記計量手段は、充填物供給手段によって収容体に所定量の充填物を供給した後で、当該充填物を収容した収容体の重量を計量するとともに、充填手段によって収容体に収容されている充填物を容器に充填した後で、当該空となった収容体の重量を計量し、当該空となった収容体の重量を前記充填物を収容した収容体の重量から減算して、当該収容体から充填物が充填された容器の充填重量とし、
前記移動手段は、計量手段から充填手段への充填物を収容した収容体の移動と、充填手段から計量手段への空の収容体の移動を、複数の収容体において同時に行うことを特徴とする充填計量装置。
前記充填手段は収容体を保持して反転させる保持手段を備え、移動手段から受け取った収容体を反転させて、収容体に収容されている充填物を容器に充填することを特徴とする請求項１に記載の充填計量装置。
前記充填手段は複数の保持手段を備え、保持手段に収容体を保持して充填物を容器に充填する充填動作と並行して、異なる保持手段により移動手段に対する収容体の受け渡しを行うことを特徴とする請求項２に記載の充填計量装置。
充填物を順次搬送される容器に充填するとともに、充填される全ての容器の充填重量を全数計量する充填計量方法において、
所定量の充填物を収容体に供給して、当該充填物を収容した収容体の重量を計量し、当該収容体に収容された充填物を容器に充填して、その後、空となった収容体の重量を計量し、当該空となった収容体の重量を前記充填物を収容した収容体の重量から差し引くことによって、当該収容体から充填物が充填された容器の充填重量を求めることを特徴とする充填計量方法。