JP3785476B2 - 重量選別装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、医薬品、化学品、食品等の種々の産業分野における製品やその他の物品について、自動的に重量測定を行い、当該被検査物が所定の重量範囲内にあるか否かを検査して、良品と不良品とに選別するための重量選別装置に関し、更に詳述すると、重量測定を行う秤量部の精度を検査するキャリブレーション操作を所定間隔ごとに自動的に行うことができ、信頼性の高い検査を確実に行うことができる重量選別装置、及び比較的簡単な機構により確実に被検査物を搬送して重量測定を行うことができる重量選別装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、種々の産業分野において、製品やその他物品の重量を測定し、当該被検査物の重量が所定範囲にあるか否かを検査して選別することが品質管理項目の1つとして行われており、特に医薬品については、重量のばらつきが直接有効成分量のばらつきとなり、投与量が厳格に管理されなければならない薬剤にあってはこのようなばらつきが大きな問題となる場合もあるため、重量検査は極めて重要な検査項目の1つとなっている。
【0003】
近年、カプセル剤等の医薬品の重量検査は、重量選別装置を用いて自動的に行われるようになってきており、このような重量選別装置としては、図7に示した装置が従来から知られている。
【0004】
この図7に示した重量選別装置は、カプセル剤について重量検査を行うためのものであり、被検査物であるカプセル剤を連続的に供給するホッパーaと、このホッパーaからカプセル剤を1つずつ秤量台gへと送るマガジンbと、カプセル剤の重量測定を行う秤量部cと、測定結果に基づいてカプセル剤の良否を判定する良否判定部(図示せず)と、良否判定に応じてカプセル剤を良品と不良品とに選別して回収する選別回収部dとを具備している。
【0005】
上記ホッパーaは、略ロート状に形成されたもので、内部に所定数量のカプセル剤が貯留されるようになっており、図中eで示した大ホッパーからカプセル剤の減少に応じてカプセル剤が補充され、常に一定数量のカプセル剤が貯留されるようになっている。
【0006】
また、上記マガジンbは、上端部が上記ホッパーa内に貫通挿入された上下動可能なパイプ状のものであり、その下端部には下端開口部を開閉するシャッターfが取り付けられている。更に、上記秤量部cには、上記マガジンbから供給されるカプセル剤を秤量台gへと案内するVレールhと、該Vレールh上に供給されたカプセル剤を横倒しにすると共に、これを押し出して上記秤量台g上へと移動させるプッシャiと、上記秤量台g上に移動してきたカプセル剤を所定位置で停止させるストッパーnと、重量測定後のカプセル剤を上記秤量台g上から上記選別回収部へと移動させるインジェクタpとが備えられている。更にまた、上記選別回収部dは、重量測定後のカプセル剤を排出する排出シュートjと、該排出シュートjから分岐して設けられた不良品排出シュートkと、該排出シュートjと不良品排出シュートkとの分岐点に設けられた選別ゲートmとを具備している。
【0007】
この重量選別装置による重量検査は、以下のようにして行われる。
即ち、上記マガジンbの上下運動によりホッパーa内のカプセル剤が1列に整列した状態で該マガジンb内に充填され、図7中に破線で示したように、該マガジンbが最下点に達した時に一時的に上記シャッターfが開いてマガジンの下端開口部からカプセル剤が上記Vレールh上に載置される。すると直ちに、上記プッシャiが水平方向に移動してVレールh上のカプセル剤を横倒しにすると共に、上記秤量台g上へと移動させ、このカプセル剤を上記ストッパーnにより秤量台gの所定位置で停止させて重量測定を行う。重量測定後、図7中に破線で示したように、上記ストッパーnが下方へと移動して排出シュートjの投入口が開くと共に、上記インジェクタpが図7中矢印で示したように動作して秤量台g上のカプセル剤を上記選別回収部dの排出シュートjへと投入すると共に、上記重量測定の測定結果に基づいて上記良否判定部(図示せず)がカプセル剤の重量が所定範囲内にあるか否かを判定し、その判定結果に応じて上記選別ゲートmを開閉する。この場合、重量が所定重量範囲内にある良品と判定された場合には、上記選別ゲートmが上記不良品排出シュートkの口を閉じた状態となり、良品カプセル剤は排出シュートjを通って装置外へと排出され、一方重量が所定重量範囲外の不良品と判定された場合には、図中一点鎖線で示したように、上記選別ゲートmが開いて、上記不良品排出シュートkの上端開口部が開くと共に、該選別ゲートmが排出シュートjを不良品排出シュートkとの分岐点で塞ぎ、不良品カプセル剤が不良品排出シュートkへと導かれ、この不良品排出シュートkを通って選別回収される。以降、上記操作が連続的に繰り返され、自動的にカプセル剤の重量選別が行われるものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の重量選別装置では、上記秤量部cによる重量測定の精度を検査,確認するための所謂キャリブレーションを行う場合、作業員がその都度手作業により行わなければならず、キャリブレーション作業が煩雑であるという欠点がある。
【0009】
即ち、「キャリブレーション」とは、計測機器を標準器(基準器)又は標準試料と比較して、その誤差が基準値以内にあることを確認し、基準値以内にない場合にはこれを調整・修復することであり、GMPにおいて、各種計測機器について、必要な周期で、その目的や重要度に応じてこのキャリブレーションを実施することが義務づけられている。
【0010】
上記従来の重量選別装置では、このキャリブレーションを実施する場合、その都度基準分銅を用いて上記秤量部cを構成する天秤の精度を確認し、誤差が基準値以内にない場合にはこれを調整・修復することとなり、この場合、通常このような装置においては、図7に示した測定機構からなる検査ラインを多数並設して(市販されている装置では6列のものと12列のものがある)、短時間に多量のカプセル剤を処理するようになっているため、各ラインごとに上記基準分銅を用いてキャリブレーションを行わなければならず、キャリブレーション操作に多大な労力を要することとなる。従って、自動的にこのようなキャリブレーションを行うことができる重量選別装置の開発が望まれる。
【0011】
また、上記従来の重量選別装置は、カプセル剤を1つずつホッパーaから秤量台gへと搬送し、更に重量測定後これを選別回収部dへと送り出すための搬送機構が複雑であるという欠点もある。
【0012】
即ち、上述のように、この従来の重量選別装置は、上下動する上記マガジンbが最下点に達した時、該マガジンbの下端から一つのカプセル剤が上記Vレールh上に載置され、これを上記プッシャーiで横倒しにすると同時に上記秤量台g上へと移動させて重量測定を行い、重量測定終了後直ちに上記ストッパーnを移動させて排出シュートjの投入口を開くと共に、上記インジェクタpにより秤量台g上のカプセル剤を排出シュートjに投入するようになっており、このカプセル剤の搬送機構は、上記マガジンb、プッシャーi、ストッパーn及びインジェクタp等の動きを伴う部品を多数有しており、かつこれら動きを伴う部品を正確なタイミングで動かす駆動機構及び制御機構が必要である。このように、上記従来の重量選別装置はカプセル剤を搬送する機構が非常に複雑であり、これが処理能力向上の足枷になると共に、部品コストや組立コストなどのコスト高を招き、更には搬送中にカプセル剤が破損するなどの搬送不良を発生させる原因となる場合もあり得る。
【0013】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、キャリブレーションを自動的に行うことができ、手作業による煩雑なキャリブレーション操作を行う必要なく、高精度で信頼性の高い重量検査を効率よく行うことができる重量選別装置を提供すること、及び、比較的単純な機構で確実に被検査物を搬送して重量測定を行い、かつ重量測定後の被検査物を確実に排出することができる重量選別装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、被検査物を連続的に供給する供給部と、被検査物の重量を測定する第1秤量部と、上記供給部から供給された被検査物を上記第1秤量部へと1つずつ搬送する搬送手段と、上記第1秤量部で重量測定した測定値を所定の基準値と比較して被検査物の良否を判定する良否判定部と、上記良否判定部による判定結果に応じて被検査物を所定重量範囲内の良品と所定重量範囲外の不良品とに選別する選別手段と、上記第1秤量部により重量測定を行った後の被検査物をサンプリングするサンプリング手段と、該サンプリング手段によりサンプリングした被検査物の重量を測定するキャリブレーション用の第2秤量部と、上記第1秤量部による測定結果と上記第2秤量部による測定結果とを比較して、両測定結果の差が所定の誤差範囲にあるか否かを判定するキャリブレーション部とを具備してなり、常時は、上記供給部から連続的に供給される被検査物を上記搬送手段により1つずつ上記第1秤量部に搬送して該第1秤量部で重量測定を行い、その測定結果に基づいて上記良否判定部により良否判定を行い、その判定結果に応じて上記選別手段により被検査物を良品と不良品とに選別して回収すると共に、所定間隔ごとに上記第1秤量部で重量測定を行った後の被検査物を上記サンプリング手段によりサンプリングして上記第2秤量部で重量測定を行い、その測定結果と上記第1秤量部による測定結果とを上記キャリブレーション部により比較して、上記第1秤量部のキャリブレーションを行うように構成したことを特徴とする重量選別装置を提供する。
【0015】
即ち、本発明の重量選別装置は、第1秤量部により重量測定を行った後の被検査物を、上記サンプリング手段によってサンプリングし、これを上記第2秤量部で重量測定すると共に、その測定結果を、上記キャリブレーション部により、同一の被検査物について上記第1秤量部で重量測定を行った測定結果と比較し、両測定結果の差が所定の誤差範囲内にあるか否かを判別することにより、基準分銅を用いることなく被検査物によりキャリブレーションを行うことができるものである。
【0016】
従って、任意に設定した所定間隔ごとに上記サンプリング手段、第2秤量部及びキャリブレーション部を起動させることにより、自動的にキャリブレーションを行うことができる。
【0017】
ここで、本発明の重量選別装置では、特に制限されるものではないが、上記選別手段を、上記第1秤量部により重量測定を行った後の被検査物を排出する排出シュートと、該排出シュートから分岐して設けられ、被検査物を逆転可能な不良品回収コンベアに導く不良品排出シュートと、上記排出シュートと上記不良品排出シュートとの分岐点に設けられ、該不良品排出シュート口を開閉する良否選別シャッターとを具備した構成とし、この選別手段を構成する上記不良品排出シュート、上記良否選別シャッター及び不良品回収コンベアが、キャリブレーション時には上記サンプリング手段となるようにすることができる。
【0018】
即ち、常時は、上記良否判定部の判定結果に応じて上記良否選別シャッターを開閉し、良品は上記排出シュートを通して排出し回収すると共に、不良品は上記良否選別シャッターを開くことにより排出シュートから分岐した上記不良品排出シュートを通して上記不良品回収コンベアへと導いて回収することにより、被検査物を良品と不良品とに選別して回収し、上記キャリブレーション時には、上記良否判定部の判定結果にかかわらず、若しくは良否判定を行うことなく、無条件に上記良否選別シャッターを開いて、上記第1秤量部で重量測定を行った後の被検査物を上記不良品排出シュートを通して上記不良品回収コンベアへと導くと共に、該不良品回収コンベアを逆転させ、通常の不良品回収時の搬送方向とは逆方向に回転させて被検査物を上記第2秤量部へと送ることにより、被検査物をキャリブレーション用にサンプリングするように構成することができるものである。
【0019】
このように、選別手段を用いてサンプリング手段を構成することにより、複雑な経路を要することなく、比較的簡単な機構で確実にキャリブレーション用のサンプリングを行うことができ、装置の小型化及び部品コストの削減を達成することができる。しかも、キャリブレーション時には、第1秤量部の精度が確認されるまでは、もともと通常の重量測定検査を行うことはできないので、このように選別手段を用いてキャリブレーション用のサンプリングを行うように構成しても検査効率を低下させることはない。
【0020】
更に、上記のように、選別手段を、上記排出シュートと上記不良品排出シュートと上記良否選別シャッターとを用いて構成した場合、上記不良品排出シュート又はその排出口近傍に被検査物の通過を検知する不良品排出センサーを取り付けると共に、上記排出シュートの先方に良品を回収する逆転可能な良品回収コンベアを配設し、上記不良品排出センサーにより上記良否判定部で不良品と判定された被検査物の排出を検出すると共に、不良品の排出が検出されなかった場合には上記良品回収コンベアを逆転させて不良品が良品中に混入することを防止するように構成することが好ましい。これにより、良品中に不良品が混入することを確実に防止して、より信頼性の高い重量検査を行うことができるものである。
【0021】
以上のように、本発明の重量選別装置によれば、キャリブレーションを自動的に行うことができ、手作業による煩雑なキャリブレーション操作を行う必要なく、作業員による監視やキャリブレーション作業に要する手間を軽減することができると共に、高精度で信頼性の高い重量検査を効率的に行うことができるものである。
【0022】
また、本発明は、搬送機構手段を簡略化した重量選別装置として、被検査物を連続的に供給する供給部と、被検査物の重量を測定する秤量部と、上記供給部から供給された被検査物を上記秤量部へと1つずつ搬送する搬送手段と、上記秤量部で重量測定した測定値を所定の基準値と比較して被検査物の良否を判定する良否判定部と、上記良否判定部による判定結果に応じて被検査物を所定重量範囲内の良品と所定重量範囲外の不良品とに選別する選別手段とを具備し、上記供給部から連続的に供給される被検査物を上記搬送手段で1つずつ上記秤量部へと搬送して重量測定を行い、その測定結果に基づいて上記良否判定部により良否判定を行い、その判定結果に応じて上記選別手段により被検査物を良品と不良品とに選別して回収する重量選別装置において、上記搬送手段が、外周面に被検査物が収容される複数の搬送ポケットが形成された間欠回転する少なくとも1つの搬送ローラを具備してなり、上記各搬送ポケット内に被検査物を1つずつ収容して、上記搬送ローラの間欠回転により被検査物を搬送し、該搬送ローラの最下点で上記搬送ポケット内に収容された状態で被検査物を上記秤量部の秤量台上に載置して、該搬送ローラが間欠的に停止している間に重量測定を行い、この被検査物を該搬送ローラの間欠回転により秤量台から移動させると共に、上記搬送ポケット内から自重により排出して上記選別手段へと移行させるように構成したことを特徴とする重量選別装置を提供する。
【0023】
即ち、この重量選別装置は、被検査物を1つずつ上記秤量部へと搬送する搬送手段として、被検査物を収容する複数の搬送ポケットが形成された少なくとも1つの搬送ローラを用い、この搬送ローラの間欠回転により、供給部から供給される被検査物を秤量部の秤量台へと搬送し、更に重量測定後これを同搬送ローラの間欠回転により選別手段へと送り出すように構成されているので、最低限1つの搬送ローラがあれば被検査物を供給部から秤量台、そして選別手段へと順次搬送することができ、少ない部品点数で確実な搬送を行うことができる搬送部を構成することができ、よって、動きを伴う部品も最低限上記搬送ローラがあればよく、しかもその動きも単純な間欠回転であればよいので、複雑な駆動機構や制御機構を要することもない。
【0024】
従って、この重量選別装置によれば、複雑な動きが要求される多数の動的部品を、正確にタイミングをとりながら制御して被検査物の搬送を行う、上記従来の重量選別装置に比べて、少ない部品点数、簡単な機構で、正確かつ確実に被検査物の搬送を行うことができ、処理能力の向上、コストの削減を図ることができる。
【0025】
なお、この重量選別装置の搬送手段は、秤量台に被検査物を1つずつ載置し、重量測定後これを選別手段へと移動させる部分に、間欠回転する上記搬送ローラを用いるものであり、被検査物の種類や特徴、更には被検査物を供給する供給部の仕様などに応じて他の部材と上記搬送ローラとを組み合わせて搬送手段を構成してもよい。例えば、後述する実施例のように、上記搬送ローラと、この搬送ローラの各搬送ポケットに供給部から連続的に供給される被検査物を確実に装填するための供給ドラムとを組み合わせて搬送手段を構成することができる。
【0026】
また、この間欠回転する搬送ローラを用いた搬送手段は、勿論、上述したキャリブレーション機能を具備した本発明の重量選別装置の搬送手段として好適に用いられるものであり、これにより上述のキャリブレーション機能を具備した本発明重量選別装置の処理能力の向上、材料コストや製造コストの削減などを図ることができる。
【0027】
【発明の実施の形態及び実施例】
以下、実施例を示し、本発明につきより具体的に説明する。
図1〜図6は、本発明の一実施例にかかる重量選別装置を示すものであり、この重量選別装置は、カプセル剤の重量を測定してカプセル剤が所定の重量範囲内にあるか否かを判別し、自動的に所定重量範囲内にある良品と所定重量範囲外の不良品とに選別して回収するものである。
【0028】
この重量選別装置は、図1,2に示されているように、所定個数のカプセル剤を貯留すると共に、該カプセル剤を連続して供給するホッパー1(供給部)と、カプセル剤の重量測定を行う第1秤量部2と、上記ホッパー1からランダムに供給されるカプセル剤を上記第1秤量部2へ1つずつ搬送する搬送手段3と、上記第1秤量部2による測定結果からカプセル剤の良否判定を行う良否判定部(図示せず)と、該良否判定部による判定結果に応じてカプセル剤を良品と不良品とに選別する選別手段4と、キャリブレーション時に重量測定後のカプセル剤をサンプリングするサンプリング手段5と、該サンプリング手段5によりサンプリングしたカプセル剤を再び重量測定する第2秤量部6と、上記サンプリングしたカプセル剤についての上記第1秤量部2による重量測定結果と上記第2秤量部6による重量測定結果とを比較して上記第1秤量部2のキャリブレーションを行うキャリブレーション部(図示せず)とを具備している。
【0029】
上記搬送部3は、図1,2に示されているように、外周面の一部が上記ホッパー1と近接して回転可能に配設された供給ドラム31と、該供給ドラム31の下方に、外周面を該供給ドラム31の外周面と近接させた状態で回転可能に配設された搬送ローラ32とで構成されている。
【0030】
上記供給ドラム31の外周面には、図2,3に示されているように、カプセル剤を直立姿勢(ここでいう「直立姿勢」とは、カプセル剤がその軸方向をドラムの径方向に向けた姿勢である)で収容する多数の供給ポケット311がドラム31の周方向に沿って1列に整列して形成されていると共に、このポケット列がドラム31の外周面に多数列(図では12列)形成されている。また、この供給ドラム31には、図3に示されているように、各供給ポケット311と連通した吸引シュー312が各供給ポケット311ごとに設けられており、上記ホッパー1から供給ポケット311にカプセル剤を受容する際、この吸引シュー312を通して各供給ポケット311内が吸引され、これによりホッパー1から各供給ポケット311へとスムーズにカプセル剤が移行するようになっている。更に、図1,3に示されているように、この供給ドラム31の回転方向上流側から回転方向に沿って最下点近傍までの1/4周部分は、カプセル剤の脱落を防止するカバープレート313により覆われている。
【0031】
一方、上記搬送ローラ32の外周面には、図2〜4に示されているように、上記供給ドラム31の供給ポケット311に対応して周方向に沿って一列に整列した多数の搬送ポケット321が形成されていると共に、このポケット列が上記供給ポケット311のポケット列に対応して多数列(図では12列)形成されている。この搬送ポケット321は、カプセル剤を横転状態(ここでいう「横転状態」とは、カプセル剤がその軸方向をローラの軸方向に向けた状態である)で収容し得るものであり、この場合図3,4に示されているように、直立姿勢でこの搬送ポケット321に収容されたカプセル剤はその先端部が搬送ローラ32の外周面から突出した状態となるようになっている。また、図1,3,5に示されているように、この搬送ローラ32の回転方向上流側から回転方向に沿って最下点近傍までの約1/4周部分は、姿勢変換プレート322により覆われており、この姿勢変換プレート322の上端部には、図5に示されているように、上記搬送ポケット321の各ポケット列に対応してV字溝323が形成されている。
【0032】
これら供給ドラム31及び搬送ローラ32は、いずれも回転速度と角度とを割り出すインデックス装置13(図2参照)により制御されながらモータ等の駆動源12(図2参照)により駆動されて、互いに逆方向(図1中、供給ドラム31は反時計回り、搬送ローラ32は時計回り)に同期して間欠回転するようになっている。
【0033】
次に、上記第1秤量部2は、図1〜3に示されているように、上記搬送ローラ32の最下点における周面に受け皿(秤量台)24を近接させた状態で配設された差動トランス式天秤21を具備しており、この差動トランス式天秤21により上記搬送ローラ32により搬送されてきたカプセル剤の重量測定を行うようになっている。この場合、この差動トランス式天秤21は、図2に示されているように、上記搬送ローラ32の上記搬送ポケット321の各ポケット列に対応してそれぞれ1つずつ配設されており、図では12列のポケット列に応じて12個の差動トランス式天秤21が配設されている。なお、図3中、22は差動トランス、23は差動トランスアンプである。また、特に図示していないが、上記差動トランス式天秤21の受け皿24の上面は中央部が略V字状に凹んだ形状となっており、この凹み上にカプセル剤が載置され、安定的に重量測定が行われるようになっている。
【0034】
この第1秤量部2の上記各差動トランス式天秤21による重量測定の結果は、上記良否判定部(図示せず)に送られ、各差動トランス式天秤21ごと、即ち各ポケット列ごとにカプセル剤重量の良否が判定されるようになっている。この良否判定部による判定は、各差動トランス式天秤21で重量測定した測定値を予め設定した所定の基準値と比較して、その差が所定の許容範囲内であるか否かを識別することにより行われ、許容範囲内であれば良品、許容範囲を超えていれば不良品と判定するようになっている。
【0035】
上記選別手段4は、図1に示されているように、上端開口部が上記搬送ローラ32の最下点近傍において該ローラ32の外周面と近接しかつ上記差動トランス式天秤21と隣接した状態で、傾斜状態に配設された四角管状の排出シュート41と、該排出シュート41の中間部から分岐して垂直に配設された、四角管状の不良品排出シュート42と、上記排出シュート41と上記不良品排出シュート42との分岐点に設けられ、該不良品排出シュート42の上端開口部を開閉する良否選別シャッター43とを具備している。
【0036】
ここで、上記排出シュート41は、上記搬送ローラ32の搬送ポケット321の各ポケット列に対応してそれぞれ1つずつ配設されており、図では明確に示していないが、12列のポケット列に応じて12本の排出シュート41が配設されていると共に、この12本の排出シュート41の全てにそれぞれ上記不良品排出シュート42及び上記良否選別シャッター43が取り付けられている。また、上記各良否選別シャッター43は、図1,3に示されているように、常時は上記不良品排出シュート42の上端開口部を閉塞した状態となっており、上記良否判定部(図示せず)により不良判定がなされた時に、図3中に二点鎖線で示したように、良否選別シャッター43が開いて、不良品排出シュート42の上端開口部が開口すると共に、該シャッター43によって排出シュート41が閉塞され、排出シュート41内を流れるカプセル剤が不良品排出シュート42内へと落下するようになっている。
【0037】
また、図1,2に示されているように、上記排出シュート41の先方には、良品回収コンベア44が配設されており、排出シュート41を通して排出された良品カプセル剤をこの良品回収コンベア44で搬送し、良品回収シュート441(図2参照)を通して回収するようになっている。更に、上記不良品排出シュート42の先方には、不良品回収コンベア45が配設されており、不良品排出シュート42を通して排出された不良品カプセル剤をこの不良品回収コンベア45で搬送し、不良品回収シュート451(図2参照)を通して不良品回収容器452(図2参照)に回収するようになっている。この場合、上記各不良品排出シュート42の下端開口部近傍に、一対の投受光器からなる不良品排出センサー453(図1参照)が取り付けられており、この不良品排出センサー453でカプセル剤の通過を検知することにより、上記良否判定部(図示せず)で不良品と判定されたカプセル剤が不良品排出シュート42を通って排出されたか否かを確認するようになっている。
【0038】
上記良品回収コンベア44及び不良品回収コンベア45は、上述したように、それぞれカプセル剤を良品回収シュート441及び不良品回収シュート451へと搬送するように、常時は、良品回収コンベア44は図2中矢印A方向に、不良品回収コンベア45は図2中矢印B方向に回転するようになっているが、これら良品回収コンベア44及び不良品回収コンベア45はいずれも逆転可能に構成されており、状況に応じて良品回収コンベア44は図2中矢印C方向に、不良品回収コンベア45は図2中矢印D方向にそれぞれ逆転するようになっている。
【0039】
即ち、上記良品回収コンベア44は、上記不良品排出センサー453(図1参照)により1つでも不良品カプセル剤の排出が確認されなかった場合に、図2中矢印C方向に逆転して良品回収コンベア44上の全てのカプセル剤を一時保管シュート442を通して一時保管容器443に回収するようになっており、また上記不良品回収コンベア45は、上記第1秤量部2を構成する各差動トランス式天秤21のキャリブレーションを行う際に、上記キャリブレーション部(図示せず)の指令によって、図2中矢印D方向に逆転し、不良品回収コンベア45上の全てのカプセル剤をサンプリングシュート454を通して第2秤量部6へと落下させるようになっている。
【0040】
ここで、上記選別手段4を構成する上記不良品排出シュート42、上記良否選別シャッター43及び上記不良品回収コンベア45が上記サンプリング手段5をも構成しており、キャリブレーション時にはこれら上記不良品排出シュート42、上記良否選別シャッター43及び上記不良品回収コンベア45からなるサンプリング手段5によりキャリブレーション用のカプセル剤をサンプリングするようになっている。
【0041】
即ち、キャリブレーション時には、上記キャリブレーション部(図示せず)の指令によって、上記良否判定部(図示せず)の判定結果にかかわらず、若しくは良否判定を行うことなく、無条件に上記良否選別シャッター43が開き、上記排出シュート41から全てのカプセル剤が上記不良品排出シュート42を通して上記不良品回収コンベア45へと導かれる共に、該不良品回収コンベア45が通常の不良品回収時の回転方向とは逆方向の図2中矢印D方向に逆転し、各カプセル剤が上記サンプリングシュート454を通して上記第2秤量部6へと送られ、キャリブレーション用のカプセル剤がサンプリングされるようになっている。
【0042】
この場合、上記不良品回収コンベア45は、図6に示されているように、コンベアベルト455の搬送面に等間隔ずつ離間して多数の仕切壁456が立設されており、各仕切壁456間にカプセル剤保持部457が形成されている。そして、各不良品排出シュート42から送られてくるカプセル剤は、上記各カプセル剤保持部457に1つずつ収容保持され搬送されるようになっている。また、この不良品回収コンベア45は、キャリブレーション時には図2中矢印D方向に間欠回転するようになっており、これにより上記各カプセル剤保持部457に1つずつ収容保持されたカプセル剤が、順次1つずつサンプリングシュート454を通って第2秤量部6へと落下し、該第2秤量部6で1つずつ重量測定が行われるようになっている。
【0043】
ここで、上記第2秤量部6において、重量測定を行う機器としては、0点設定及び重量測定を自動的かつ高精度に行うことができる重量測定機器であればいずれのものでもよく、特に制限されるものではないが、具体的にはメトラー天秤が好適に用いられ、本実施例でもメトラー天秤を使用している。
【0044】
また、上記キャリブレーション部(図示せず)は、予め設定した任意間隔で上述のサンプリング動作を起動させ、更に上記第2秤量部6による重量測定の結果を基に、上記各差動トランス式天秤21のキャリブレーションを行うものであるが、このキャリブレーション部によるキャリブレーション操作は、同一のカプセル剤について上記第1秤量部2の差動トランス式天秤21で重量測定を行った測定結果と上記第2秤量部6による測定結果とを比較し、両測定結果の差が所定の誤差範囲内にあるか否かを判別することにより、差動トランス式天秤21の調整や修復が必要か否かを判定することにより行われる。
【0045】
ここで、上記良否判定部(図示せず)及び上記キャリブレーション部(図示せず)は、いずれも適宜なコンピュータを用いて構成することができ、この場合良否判定部と上記キャリブレーション部とを1つのコンピュータで構成してもよい。なお、図1中の11は、ホッパー1内の被検査用カプセル剤を供給ドラム31の供給ポケット311に1個ずつ確実に装填するためのブラシローラである。
【0046】
次に、本実施例の重量選別装置によるカプセル剤の重量検査、及びキャリブレーション時の動作について説明する。
【0047】
カプセル剤の重量検査を行う場合、まず上記ホッパー1内にランダムに収容されたカプセル剤が、上記供給ドラム31の供給ポケット311内に直立姿勢で収容され、該供給ドラム31の各供給ポケット311内に収容保持された状態で、該供給ドラム31の間欠回転により下方へと運ばれる。この場合、上記ホッパー1からカプセル剤を各供給ポケット311内に移行させる際には、上記吸引シュー312(図3参照)を通して各供給ポケット311内が吸引され、併せてブラシローラ11の回転による捌き作用によりホッパー1から各供給ポケット311へとスムーズにカプセル剤の受け渡し(供給ポケット311への装填)が行われ、また各供給ポケット311内に収容されて供給ドラム31の回転により下方へと運ばれる各カプセル剤は、上記カバープレート313(図1,3参照)により脱落の発生を防止しつつ確実に最下点へと運ばれる。そして、図3に示されているように、供給ドラム31の最下点において、上記各供給ポケット311から各カプセル剤が供給ドラム31と同期的に回転する上記搬送ローラ32の各搬送ポケット321へと直立姿勢のまま受け渡される。
【0048】
搬送ローラ32の各搬送ポケット321に受け渡された各カプセル剤は、図3,5に示されているように、直立姿勢で各搬送ポケット321内に収容された状態で、搬送ローラ32の回転により下方へと運ばれる。このとき、直立姿勢で各搬送ポケット321内に収容された各カプセル剤は、先端部が搬送ローラ32の外周面から突出した状態で上記姿勢変換プレート322の配設箇所へと搬送され、図5に示されているように、この姿勢変換プレート322のV字溝323の一方の内縁によって各カプセル剤の突出端部が横方向に押圧され、各カプセル剤が横転状態に姿勢変換されて各搬送ポケット321内に収容された状態となり、該姿勢変換プレート322により脱落の発生を防止しつつ確実に最下点へと運ばれる。そして、図3に示されているように、搬送ローラ32の最下点において、上記搬送ポケット321内のカプセル剤が上記第1秤量部2の差動トランス式天秤21の受け皿24上に載置され、間欠回転する搬送ローラ32が停止している間に差動トランス式天秤21によりカプセル剤の重量測定が行われる。
【0049】
上記差動トランス式天秤21による重量測定の結果は、上記良否判定部(図示せず)で、予め設定した所定の基準値と比較され、その差が所定の許容範囲内であるか否かが識別され、許容範囲内であれば良品、許容範囲外であれば不良品と判定される。そして、12個並んだ差動トランス式天秤21によるいずれかの測定値が不良であるとの判定がなされた場合には、直ちに不良検出信号が上記良否選別シャッター43の開閉動作を制御する制御部(図示せず)へと発信され、該当する排出シュート41に設けられた良否選別シャッター43が開いて、図3中二点鎖線で示した状態となり、不良品排出シュート42の上端開口部が開口すると共に、該シャッター43によって排出シュート41が閉塞された状態となる。
【0050】
次いで、再び上記搬送ローラ32が間欠回転することにより、図4に示されているように、搬送ポケット321内に収容されたカプセル剤が受け皿24上から上記排出シュート41の上端開口部上に移動し、搬送ポケット321から自重により抜け落ちて排出シュート41内へと落下する。そして、上記良否判定部により良品と判定された良品カプセル剤は、自重により排出シュート41内を下方へと流れて行き、上記良品回収コンベア44上に載置され、該良品回収コンベア44の図2中矢印A方向への回転により、図2中右側へと運ばれ、良品回収シュート441を通して排出、回収される。
【0051】
一方、上記良否判定部により不良と判定された不良品カプセル剤は、上述の良否選別シャッター43が開いた状態となっている排出シュート41内を自重により下方へと流れ、該排出シュート41から分岐した上記不良品排出シュート42内へと落とされ、該不良品排出シュート42を通って不良品回収コンベア45上に載置される。そして、この不良品回収コンベア45上に載置された不良品カプセル剤は、該不良品回収コンベア45の図2中矢印B方向への回転により、図2中左側へと運ばれ、不良品回収シュート451を通して不良品回収容器452に収容される。
【0052】
ここで、上記不良品カプセル剤の排出回収時には、上記不良品排出センサー453(図1参照)によりカプセル剤の通過を検知することにより、上記良否判定部(図示せず)で不良と判定された不良品カプセル剤が不良品排出シュート42を通って排出されたか否かが確認され、1つでも不良品カプセル剤の排出が確認されなかった場合には、上記良品回収コンベア44が図2中矢印C方向に逆転して良品回収コンベア44上の全てのカプセル剤を図2中左側へと搬送し、一時保管シュート442を通して一時保管容器443に回収することにより、良品中に不良品が混入することを確実に防止するようになっている。なお、一時保管容器443に回収したカプセル剤は、上記ホッパー1に戻して再び重量検査を行えばよい。
【0053】
以降、同様の動作が連続して繰り返され、自動的にカプセル剤が良品と重量不良の不良品とに選別されて回収される。この場合、本実施例の重量選別装置では、上記キャリブレーション部(図示せず)に予め任意に設定した間隔で自動的に上記第1秤量部2を構成する差動トランス式天秤21のキャリブレーションが行われる。
【0054】
本例装置のキャリブレーションプログラムが起動すると、上記差動トランス式天秤21によりカプセル剤の重量測定を行った後、その結果が上記キャリブレーション部(図示せず)に記憶されると同時に、上記良否判定部の判定結果にかかわらず、若しくは良否判定を行うことなく、無条件に上記良否選別シャッター43が開いて、上記差動トランス式天秤21で重量測定を行った後のカプセル剤がすべて上記不良品排出シュート42を通して上記不良品回収コンベア45上に落下し、図6に示されているように、不良品回収コンベア45の各カプセル剤保持部457に1つずつカプセル剤が収容され、該不良品回収コンベア45が逆転し通常の不良品回収時の回転方向とは逆方向に回転して図2中矢印D方向に間欠回転し、上記各カプセル剤保持部457に1つずつ収容保持されたカプセル剤が、順次1つずつサンプリングシュート454を通って第2秤量部6へと落下し、該第2秤量部6で1つずつ重量測定が行われる。この場合、上記第2秤量部6を構成するメトラー天秤の受け皿上には、1つずつカプセル剤が落下して、図示した装置では最終的に1回のキャリブレーションで12個のカプセル剤が載置されることになるが、このメトラー天秤は1つのカプセル剤の重量測定が行われた後、直ちに0点設定が自動的に行われるようになっており、これにより1つずつ確実にカプセル剤の重量測定が行われる。この間、上述した重量選別動作は一旦停止した状態となる。
【0055】
上記第2秤量部6により重量測定された各カプセル剤の測定結果は、上記キャリブレーション部(図示せず)に送られ、該キャリブレーション部で同一のカプセル剤について上記第1秤量部2の差動トランス式天秤21で重量測定を行った測定結果と比較され、両測定結果の差が所定の誤差範囲内にあるか否かが判別されて上記差動トランス式天秤21の調整や修復が必要か否かの判定が行われる。その結果、いずれの差動トランス式天秤21も調整や修復の必要なしと判定された場合には、再び装置が始動して上述した重量選別動作が繰り返される。一方、いずれか1つの差動トランス式天秤21でも調整や修復の必要有りと判定された場合には、そのまま装置を停止し、何らかの警告サインを発すると共に、表示部(図示せず)等にいずれの差動トランス式天秤21に調整や修復の必要があるのか等の情報を表示する。そして、この情報を基にして作業員が不備のある差動トランス式天秤21の調整や修復を行った後、再び装置を始動させることにより、上述した重量選別操作を再開する。またこの場合、前回のキャリブレーション時から今回のキャリブレーション時までに処理されたカプセル剤を記録しておくことによって、これを再びホッパーに戻して再検査することにより、無駄なく信頼性の高い検査を行うことができる。
【0056】
以降、このようなキャリブレーション操作を予め任意に設定した間隔で行いながら、上述した重量選別が行われるものである。なお、キャリブレーションのためにサンプリングしたメトラー天秤の受け皿上に載置されたカプセル剤は、キャリブレーションを行うたびに取り除いてもよく、またこのメトラー天秤は受け皿上にカプセル剤が残っていてもその都度0点設定が行われるため、ある程度カプセル剤が受け皿上にたまった後に取り除いてもよい。なお、受け皿上から取り除いたカプセル剤は、上記ホッパー1に戻して再び重量検査を行えばよい。
【0057】
このように、本実施例の重量選別装置によれば、予め任意に設定した所定間隔ごとに自動的にキャリブレーションを行いながら、カプセル剤の重量検査を行うことができ、手作業による煩雑なキャリブレーション操作を行う必要なく、高精度で信頼性の高い重量検査を効率よく行うことができる。
【0058】
また、本実施例の重量選別装置では、キャリブレーション時に、選別手段4を構成する不良品排出シュート42、良否選別シャッター43及び不良品回収コンベア45で上記サンプリング手段5を構成するようになっているので、複雑な経路を要することなく、不良品排出用の経路を用いて比較的簡単な機構で確実にキャリブレーション用のサンプリングを行うことができ、装置の小型化及び部品コストの削減を達成することができる。しかも、キャリブレーション時には、第1秤量部2の各差動トランス式天秤21の精度が確認されるまでは、もともと通常の重量測定検査を行うことはできないので、このように選別手段4を用いてキャリブレーション用のサンプリングを行うように構成しても検査効率を低下させることはない。
【0059】
更に、本実施例の装置では、上記不良品排出センサー453により良否判定部(図示せず)で不良品と判定されたカプセル剤の排出を検出すると共に、不良品の排出が検出されなかった場合には上記良品回収コンベア44を逆転させて不良品が良品中に混入することを防止するようになっているので、良品中に不良品が混入することを確実に防止して、極めて信頼性の高い重量検査を行うことができるものである。
【0060】
更にまた、本実施例の装置では、上記供給ドラム31及び搬送ローラ32の間欠回転する2つの回転体で搬送手段3が構成され、その搬送ローラ32の間欠回転により、カプセル剤を第1秤量部2の受け皿24へと搬送し、更に同搬送ローラ32の間欠回転により重量測定後これを選別手段4の排出シュート41へと送り出すようになっており、上述した従来の重量選別装置の搬送手段に比べて少ない部品点数で搬送手段が構成され、動きを伴う部品も上記供給ドラム31と搬送ローラ32だけであり、しかもその動きも単純な間欠回転であればよいので、複雑な駆動機構や制御機構を要することもない。
【0061】
従って、この重量選別装置によれば、複雑な動きが要求される多数の動的部品を、正確にタイミングをとりながら制御して被検査物の搬送を行う、上記従来の重量選別装置に比べて、少ない部品点数、簡単な機構で、正確かつ確実に被検査物の搬送を行うことができ、処理能力の向上、コストの削減を図ることができる。
【0062】
なお、本発明の重量選別装置は、上記実施例に限定されるものではなく、種々変更することができる。例えば、上記実施例では、供給ドラム31と搬送ローラ32とを用いて搬送手段3を構成したが、搬送手段3はカプセル剤を1つずつ確実に第1秤量部2へと搬送することができるものであればいずれのものであってもよい。また、上記実施例では、選別手段4を構成する不良品排出シュート42、良否選別シャッター43及び不良品回収コンベア45を用いてキャリブレーション用のカプセル剤をサンプリングするように構成したが、サンプリング手段は、選別手段4とは別に独立して設けてもよく、選別手段4も排出シュート41から分岐した不良品排出シュート42と良否選別シャッター43とを用いた構成に限定されるものではなく、良否判定部の判定結果に応じて確実に良品と不良品とを選別回収することができるものであればいずれのものであってもよい。更に、第1秤量部2及び第2秤量部6に用いられる天秤も差動トランス式天秤とメトラー天秤に限定されるものではなく、これら以外の天秤や重量測定機器を用いてもよい。また更に、上記実施例ではキャリブレーションにより第1秤量部2の不備を検出した場合には、作業員が第1秤量部2の調整や修復を行うようにしたが、不備を検出した場合に適宜な調整手段や修復手段により自動的に調整,修復を行うようにすることも可能であり、その他の構成についても本発明の要旨を逸脱しない限り、適宜変更して差し支えない。
【0063】
また、本発明の重量選別装置は、上記実施例のように、カプセル剤の重量検査に好適に使用されるものであるが、被検査物はカプセル剤に限定されるものではなく、錠剤等の他の医薬品や各種食品、化学品等の種々の製品やその他の物品について重量検査を行う場合にも好適に使用されるものである。
【0064】
更に、本発明は、被検査物を秤量台へと1つずつ搬送する搬送手段として、外周面に搬送ポケットが設けられた間欠回転する供給ローラを用いたことを要旨とする重量選別装置をも提供するものであるが、この場合、被検査物の種類などによっては、キャリブレーション機能を省略することもでき、例えば上記実施例の装置において、キャリブレーションのみに関与する部材や機構を省略して重量選別装置を構成することもできる。
【0065】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の重量選別装置によれば、予め任意に設定した所定間隔ごとに自動的にキャリブレーションを行いながら、重量検査を行うことができ、手作業による煩雑なキャリブレーション操作を行う必要なく、高精度で信頼性の高い重量検査を効率よく行うことができる。
【0066】
また、搬送手段として、外周面に搬送ポケットが設けられた間欠回転する供給ローラを用いた重量選別装置にあっては、比較的単純な機構で確実に被検査物を搬送して重量測定を行うことができ、処理能力の向上、部品コストや製造コストなどのコスト削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例にかかる重量選別装置の概略を示す正面図である。
【図2】同重量選別装置の概略を示す側面図である。
【図3】同重量選別装置を構成する第1秤量部及びその周辺を示す部分拡大断面図である。
【図4】同重量選別装置において、第1秤量部の受け皿(秤量台)からカプセル剤(被検査物)を選別手段の排出シュートへと移行させる際の動作を説明する部分拡大断面図である。
【図5】同重量選別装置を構成する搬送ローラ及び姿勢変換プレートを示す部分拡大斜視図である。
【図6】同重量選別装置を構成する不良品回収コンベアを示す部分拡大斜視図である。
【図7】従来の重量選別装置を示す概略図である。
【符号の説明】
1 ホッパー(供給部)
2 第1秤量部
21 差動トランス式天秤
24 受け皿(秤量台)
3 搬送手段
31 供給ドラム
311 供給ポケット
32 搬送ローラ
321 搬送ポケット
4 選別手段
41 排出シュート
42 不良品排出シュート
43 良否選別シャッター
44 良品回収コンベア
45 不良品回収コンベア
453 不良品排出センサー
5 サンプリング手段
6 第2秤量部(メトラー天秤)
Claims (7)
- 被検査物を連続的に供給する供給部と、
被検査物の重量を測定する第1秤量部と、
上記供給部から供給された被検査物を上記第1秤量部へと1つずつ搬送する搬送手段と、
上記第1秤量部で重量測定した測定値を所定の基準値と比較して被検査物の良否を判定する良否判定部と、
上記良否判定部による判定結果に応じて被検査物を所定重量範囲内の良品と所定重量範囲外の不良品とに選別する選別手段と、
上記第1秤量部により重量測定を行った後の被検査物をサンプリングするサンプリング手段と、
該サンプリング手段によりサンプリングした被検査物の重量を測定するキャリブレーション用の第2秤量部と、
上記第1秤量部による測定結果と上記第2秤量部による測定結果とを比較して、両測定結果の差が所定の誤差範囲にあるか否かを判定するキャリブレーション部とを具備してなり、
常時は、上記供給部から連続的に供給される被検査物を上記搬送手段により1つずつ上記第1秤量部に搬送して該第1秤量部で重量測定を行い、その測定結果に基づいて上記良否判定部により良否判定を行い、その判定結果に応じて上記選別手段により被検査物を良品と不良品とに選別して回収すると共に、所定間隔ごとに上記第1秤量部で重量測定を行った後の被検査物を上記サンプリング手段によりサンプリングして上記第2秤量部で重量測定を行い、その測定結果と上記第1秤量部による測定結果とを上記キャリブレーション部により比較して、上記第1秤量部のキャリブレーションを行うように構成したことを特徴とする重量選別装置。 - 上記選別手段が、
上記第1秤量部により重量測定を行った後の被検査物を排出する排出シュートと、
該排出シュートから分岐して設けられ、被検査物を逆転可能な不良品回収コンベアに導く不良品排出シュートと、
上記排出シュートと上記不良品排出シュートとの分岐点に設けられ、該不良品排出シュート口を開閉する良否選別シャッターとを具備してなり、
常時は、上記良否判定部の判定結果に応じて上記良否選別シャッターを開閉し、良品は上記排出シュートを通し排出して回収すると共に、不良品は上記排出シュートから上記不良品排出シュートを通して上記不良品回収コンベアへと導き回収することにより、被検査物を良品と不良品とに選別して回収し、
キャリブレーション時には、上記不良品排出シュート、上記良否選別シャッター及び上記不良品回収コンベアが上記サンプリング手段を構成し、無条件に上記良否選別シャッターが開いて、上記第1秤量部で重量測定を行った後の被検査物を上記不良品排出シュートを通して上記不良品回収コンベアへと導くと共に、該不良品回収コンベアを逆転させて被検査物を上記第2秤量部へと送るように構成した請求項1記載の重量選別装置。 - 上記不良品排出シュート又はその排出口近傍に被検査物の通過を検知する不良品排出センサーを取り付けると共に、上記排出シュートの先方に良品を回収する逆転可能な良品回収コンベアを配設し、上記不良品排出センサーにより上記良否判定部で不良品と判定された被検査物の排出を検出すると共に、不良品の排出が検出されなかった場合には上記良品回収コンベアを逆転させて不良品が良品中に混入することを防止するように構成した請求項2記載の重量選別装置。
- 上記搬送手段が、外周面に被検査物が収容される複数の搬送ポケットが形成された間欠回転する少なくとも1つの搬送ローラを具備してなり、上記各搬送ポケット内に被検査物を1つずつ収容して、上記搬送ローラの間欠回転により被検査物を搬送し、該搬送ローラの最下点で上記搬送ポケット内に収容された状態で被検査物を上記第1秤量部の秤量台上に載置して、該搬送ローラが間欠的に停止している間に重量測定を行い、この被検査物を該搬送ローラの間欠回転により秤量台から移動させると共に、上記搬送ポケット内から自重により排出して上記選別手段へと移行させるように構成した請求項1〜3のいずれか1項に記載の重量選別装置。
- 被検査物を連続的に供給する供給部と、
被検査物の重量を測定する秤量部と、
上記供給部から供給された被検査物を上記秤量部へと1つずつ搬送する搬送手段と、
上記秤量部で重量測定した測定値を所定の基準値と比較して被検査物の良否を判定する良否判定部と、
上記良否判定部による判定結果に応じて被検査物を所定重量範囲内の良品と所定重量範囲外の不良品とに選別する選別手段とを具備し、
上記供給部から連続的に供給される被検査物を上記搬送手段で1つずつ上記秤量部へと搬送して重量測定を行い、その測定結果に基づいて上記良否判定部により良否判定を行い、その判定結果に応じて上記選別手段により被検査物を良品と不良品とに選別して回収する重量選別装置において、
上記搬送手段が、外周面に被検査物が収容される複数の搬送ポケットが形成された間欠回転する少なくとも1つの搬送ローラを具備してなり、上記各搬送ポケット内に被検査物を1つずつ収容して、上記搬送ローラの間欠回転により被検査物を搬送し、該搬送ローラの最下点で上記搬送ポケット内に収容された状態で被検査物を上記秤量部の秤量台上に載置して、該搬送ローラが間欠的に停止している間に重量測定を行い、この被検査物を該搬送ローラの間欠回転により秤量台から移動させると共に、上記搬送ポケット内から自重により排出して上記選別手段へと移行させるように構成したことを特徴とする重量選別装置。 - 上記選別手段が、
上記秤量部により重量測定を行った後の被検査物を排出する排出シュートと、
該排出シュートから分岐して設けられた不良品排出シュートと、
上記排出シュートと上記不良品排出シュートとの分岐点に設けられ、該不良品排出シュート口を開閉する良否選別シャッターとを具備してなり、
上記良否判定部の判定結果に応じて上記良否選別シャッターを開閉し、良品は上記排出シュートを通し排出して回収すると共に、不良品は上記排出シュートから上記不良品排出シュートを通して回収することにより、被検査物を良品と不良品とに選別して回収するように構成した請求項5記載の重量選別装置。 - 上記不良品排出シュート又はその排出口近傍に被検査物の通過を検知する不良品排出センサーを取り付けると共に、上記排出シュートの先方に良品を回収する良品回収コンベアを配設し、上記不良品排出センサーにより上記良否判定部で不良品と判定された被検査物の排出を検出すると共に、不良品の排出が検出されなかった場合には上記良品回収コンベアを逆転させて不良品が良品中に混入することを防止するように構成した請求項6記載の重量選別装置。
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