JP3787114B2

JP3787114B2 - 散薬の定量供給装置

Info

Publication number: JP3787114B2
Application number: JP2002286381A
Authority: JP
Inventors: 正二湯山
Original assignee: Yuyama Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Yuyama Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2021-06-21
Also published as: JP2003128016A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、振動フィーダのホッパに投入される散薬の種類や薬質に拘わらず一定量の散薬を供給する散薬の定量供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
病院等で調剤される散薬の分包は、例えば図１１に示すように、一定速度で回転する分割円盤１の環状のＵ溝に振動フィーダ２によって所要量の散薬を供給し、回転掻出し器３で所要分割数に切り出して順次分包している。このとき、散薬を正確に分割するには、散薬を分割円盤１のＵ溝に均等に分布させることが必要であり、そのためには、分割円盤１の回転を早くして振動フィーダ２の薬剤の供給速度を一定に保つようにすればよい。
【０００３】
ところが、従来の振動フィーダ２では、その振動周波数が一定であったため、振動フイーダ２に収容している散薬の残量が少なくなると、加振力が大きくなって散薬の供給量が多くなるという問題があった。その問題の一つの解決策として、例えば図１１に示すように、重量センサを取付けた載置台４上に振動フィーダ２を設け、散薬の残量を重量センサによって測定し、その測定値によって振動フィーダ２の振動数を変えるものが考えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の重量センサによって供給中の振動フィーダの重量を測定し、その重量によって振動フィーダの振動数を変化させるものでは、振動がノイズとなって測定重量に誤差を生じてしまうため、供給量を一定に保つことが難しいという問題がある。
【０００５】
また、散薬は粉末、細粒、顆粒などの種類があり、またその種類の中でも粒子の大きさや形状の異なるものがあるため、それぞれ振動に対してシュート上を移送する移送速度が異なる。このため、重量によって一律に同じ振動数をシーケンシャルに与えていたのでは設定値との間にハンチングなどが生じ易く、一定量の供給を行なうのに問題がある。
【０００６】
この発明は、上記の問題に留意してフィーダの振動に拘わらず、散薬の定量供給が行なえ、しかも、その際、粉末、細粒、顆粒など、粒子の大きさや形状が異なっても散薬の定量供給が行なえる定量供給装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するため、散薬が投入されるホッパの下方に設けられたシュートと、このシュートを振動させる振動手段と、ホッパ下端とシュートとの隙間の開度を予め記憶された調整用データに基づいて調整可能なホッパ角調整機構とを備え、振動手段によりシュートを振動させて上記隙間から散薬を導出し、シュート上を移送して先端から排出する振動フィーダにおいて、散薬を定量供給するように散薬の供給量に応じて予め設定されたホッパ角設定用出力をホッパ角調整機構へ送り、その開度を調整するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする散薬の定量供給装置としたのである。
【０００８】
【作用】
このように構成されたこの発明では、制御装置は、散薬を定量供給するために、振動手段によりシュートを振動させて散薬を上記隙間から導出する際に、ホッパ角調整機構へ予め設定されたホッパ角設定用出力を送ってその開度を調整し、導出量を調整するようにしている。この場合、上記の調整によるホッパ開度に対応する調整データを予めホッパ角調整用データとして所定の記憶部に記憶させておき、その調整データに基づいてホッパ角設定用出力を送り出し、ホッパ開度を制御装置により制御する。
【０００９】
又、その際ホッパ角設定用出力を、ホッパ内に投入された散薬の種類、形状、大きさに応じて記憶されたホッパ角設定用の角度データに基づいて出力される角度出力とすることによりホッパ開度を調整することができる。さらに、このようなホッパ開度の調整をする際に、散薬を定量供給するように供給開始から時間の経過に伴ってあらかじめ設定された振動出力を振動手段へ送って制御することにより、散薬の供給に伴う重量変化に応じた振動をフィーダに与えて散薬の定量供給を行なうようにするとよい。この場合、上記振動出力をホッパに投入される散薬の重量、散薬の種類、散薬の粒子の大きさや形状ごとに準備することにより、複数の散薬の定量供給が行なえる。
【００１０】
【実施例】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１及び図２に第１実施例としてこの発明に係る散薬の定量供給装置を示す。定量供給装置は、振動フィーダ１０とその振動フィーダ１０を制御する制御装置１１とからなっており、振動フィーダ１０にはホッパ角調整機構１７が設けられている。振動フィーダ１０は、散薬を排出する供給部１２と、その供給部１２を支持するベース１３とを振動ユニット１４で連結した構成となっている。
【００１１】
供給部１２は、散薬が投入されるホッパ１５とその下方に水平に設けられたシュート１６とからなっており、前記ホッパ１５は、ホッパ角調整機構１７のガイドバ１８により支持されてホッパ１５下端の排出口とシュート１６間に隙間１９が形成されるようになっている。
【００１２】
ホッパ角調整機構１７は、図３に示すように、パルスモータ２１の回転軸に取付けられた連結棒２２と前記ガイドバ１８とをリンク棒２２’によって回動自在に連結し、ガイドバ１８を支持棒２０によって固定した構造となっており、前記パルスモータ２１が矢印▲１▼のように回動すると、ガイドバ１８が矢印▲２▼のように前後に移動し、ホッパ１５下端の排出口とシュート１６間の隙間の開度が調節できるようになっている。
【００１３】
このとき、支持棒２０は、撓んでガイドバ１８にバネ圧を与え、パルスモータ２１が作動していないときには、ホッパ１５がシュート１６上に圧接され、両者の開度が０となってゼロ点に復帰できるようにしてある。また、パルスモータ２１は、制御装置１１と接続されて、隙間１９の調整が制御装置１１によってできるようになっている。
【００１４】
一方、シュート１６は、供給台２３の上に固定されており、その供給台２３の裏面には、振動センサ２５と振動ユニット１４が取付けられる固定部２４が設けられている。また、ベース１３は、角型の金属製の台で、例えば分割円盤の設けられた機台に干渉防止用バネを介してネジ止めされており、振動が機台に伝わらないようになっている。このベース１３の上面には固定部２４が形成され、振動ユニット１４を取付けるようになっている。
【００１５】
振動ユニット１４は、実施例では、両端に取付け孔の形成された良導体の弾性板の両側に、例えばチタン酸ジルコン酸鉛セラミックからなる圧電素子を固着したバイモルフとなっており、両側の圧電素子に分極方向が互いに反対となるように交流電圧を印加すると圧電素子が交互に伸縮し、バイモルフが湾曲して振動する。このため、この振動ユニット１４でベース１３と連結された供給部１２は、前後に振動する。
【００１６】
この振動ユニット１４は制御装置１１と接続されており、その制御装置１１は、図２に示すように、Ａ／Ｄ変換器４０、演算処理装置４１、Ｄ／Ａ変換器４２からなるデジタル制御装置となっている。Ａ／Ｄ変換器４０は、上記振動センサ２５と接続され、センサ出力が入力されるとそのアナログ信号をデジタル信号に変換し、演算処理装置４１へ出力する。
【００１７】
演算処理装置４１は、マイクロコンピュータを備え、通信用インターフェース４３を介して外部コンピュータと接続されるようになっており、外部コンピュータから入力される作動データをマイクロコンピュータのメモリ回路に読み込んで、その記憶したデータを散薬の供給開始からの経過時間に応じて順次読み出し、そして、その読み出したデータに基づいて振動ユニット１４への駆動信号とホッパ角調整機構のパルスモータ２１への駆動パルスを出力する。
【００１８】
この際、演算処理装置４１は、振動センサ２５による検出出力と作動データとを比較し、検出出力が作動データと一致するように、駆動信号を補正する。また、上記振動ユニット１４への駆動信号は、Ｄ／Ａ変換器４２に入力され、アナログ信号に変換された後、ドライブ回路４４により振動ユニット１４に出力される。一方、パルスモータ２１への駆動パルスは、バルスモータ駆動回路４５によってパルスモータ駆動用のシリアルパルスに変換され出力される。
【００１９】
この実施例は以上のように構成されており、次にその制御方法を説明する。この実施例の場合、定量供給装置は、図４に示すように、制御装置１１を散薬マスタ用コンピュータ５０と接続することにより作動データを制御装置１１に転送し、そのデータに基づいて振動フィーダ１０を制御するようになっている。そのため、散薬マスタ用コンピュータ５０のメモリ回路５１に作動データ用の記憶領域を設けてあらかじめ複数の散薬の作動データを記憶させてある。
【００２０】
この作動データは、振動ユニット１４への出力電圧データとホッパ角調整用データ及び振動センサ出力データとからなり、ホッパ角調整用データは、散薬の投入量に対するホッパ角設定用の角度データとその供給量に対する設定段階の補正用データとで構成されている。
【００２１】
ところで、上記データは、振動フィーダ１０の形状によって固有なものとなるので、実際に定量供給を行なう供給装置ごとに測定しておくことが好ましく、例えば、次のようにして設定される。すなわち、振動ユニット１４への出力電圧データは散薬をホッパ１５に投入し、フィーダ１０からの供給量が一定となるように振動ユニット１４への印加電圧を調整し、そのときの電圧を経過時間とともに測定する。
【００２２】
そして、その測定を定量供給を行なう散薬ごとについて行なう。その一例を図５に示す。この例では、種類の異なる散薬Ａ，Ｂ，Ｃをホッパ１５の同一レベルまで投入し、供給量を１０ｍｍ³／ｓとして測定したデータをプロットしたものである。このとき、各散薬の重量が異なるのは、散薬の種類が異なり、また散薬粒子の大きさが異なって密度が違うためである。
【００２３】
この時系列データは、実施例では、図５からわかるように、一次関数で近似できることから、この関数の傾きと定数とを求めて係数化し、その係数化によって圧縮したデータを作動データ用メモリ５１に記憶させ、散薬名によって取り出せるようにしておく。なお、実施例では、作動データを係数化して記憶させたが、これに限定されることはなく、データを係数化しないで記憶させるようにしても良い。
【００２４】
また、ホッパ角調整用データは、ホッパ１５への各投入散薬量に於いて各供給量を排出するためにホッパ１５の開度がどれだけ必要かを表にしたもので、例えば図６に示すように、各投入散薬の所定量に於いてホツパ１５の開度を変え、その際その開度により排出される散薬を供給量として測定したものである。なお、図６の表で設定段階の補正用データは、その補正値をホッパ角設定用の角度データと加減することにより、目的の供給量の設定段階が得られるように表したものである。
【００２５】
また、ホッパ開口角度は、パルスモータ２１のロータの１ステップの回転角度を示し、ホッパ設定段階はパルスモータ２１への出力パルス数を示している。振動センサ出力データは、散薬を各散薬の種類また重量ごとに定量供給した際の振動センサ２５の出力電圧を測定したもので、図７に示すように、図６の出力電圧データと同じく時系列データとして与えられる
【００２６】
このような作動データがメモリにインストールされた散薬マスタ用コンピュータは、図８に示すように、例えば定量供給装置への通信用ファイルをオープンし（１００）、処方箋リストに従って散薬名とその散薬の重量とを入力すると、処方データを読み込み（１０１）、まず処方の散薬の作動データが登録されているかを判別し（１０２）、登録されていないと登録を促し（１０３）、登録されていると作動データを定量供給装置に転送（ロード）する（１０４）。
【００２７】
このとき、前記データが転送された定量供給装置の制御装置１１は、そのデータをメモリに記憶する。したがって、ホッパ１５に所要の散薬を投入し、装置を作動させると制御装置１１は、図９に示すように、処理を開始し（２００）、散薬の供給を開始する（２０１）。そして、作動データに基づいて、まずホッパ角調整装置１７のパルスモータ２１を駆動して投入散薬重量に応じた開度を与えたのち振動ユニット１４を駆動する。このとき振動ユニット１４へ印加される駆動電圧は、制御装置１１が係数化して圧縮されたものを解凍して時系列データとして出力するため、その電圧は、ホッパ１５内の散薬の減少量に応じて調整されたものとなり、定量供給が行なえる。
【００２８】
また、このとき、定量供給の精度を向上するため、制御装置１１は、振動センサ２５によって検出される振動電圧と作動データの振動センサ出力データとを比較し（２０２）、その偏差が０となるように補正を行ない（２０３）、散薬の供給が終了するまで（２０４）図１０に示すように追値制御を行なう（２０５）。このため、正確な散薬の供給が行なえる。なお、実施例では、振動ユニットへの印加電圧の電圧を変えて振動振幅を制御しているものについて述べたが、印加電圧の周波数を変えて制御するようにしても良い。
【００２９】
また、実施例では作動データを散薬マスタにより定量供給装置の制御装置に与えるようにしているが、作動データを制御装置に直接記憶させるようにして散薬マスタを用いずに定量供給装置だけで定量供給できる自立型としてもよい。
【００３０】
【効果】
以上のように構成されるこの発明では、あらかじめ測定した定量供給時のホッパ角調整機構へのホッパ角設定用出力に基づいて制御を行なうようにしたので、フィーダの振動に拘わらずホッパ内の散薬の投入薬量の減少に応じた開度を与えることができ、しかも、散薬の種類や大きさ、形状などに拘わらず散薬の定量供給が行なえ、そのため調整作業を必要とせず、適正な定量供給が行なえるので分包作業の効率アップを図ることができる。したがって、オペレータによる調整作業も必要ないため省力化も図れる。また、ホッパに投入された散薬の重量、散薬の種類、散薬の粒子の大きさや形状に応じて細かく供給量を調節できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の要部切欠側面図
【図２】実施例のブロック図
【図３】実施例の作用説明図
【図４】実施例の使用状態図
【図５】作動データ図表
【図６】作動データ図表
【図７】作動データ図表
【図８】実施例のブロック図
【図９】実施例のブロック図
【図１０】実施例の制御ブロック図
【図１１】従来例の側面図
【符号の説明】
１０振動フィーダ
１１制御装置
１５ホッパ
１６シュート
１７ホッパ各調整機構
１９隙間
２５振動センサ

Claims

散薬が投入されるホッパの下方に設けられたシュートと、このシュートを振動させる振動手段と、ホッパ下端とシュートとの隙間の開度を予め記憶された調整用データに基づいて調整可能なホッパ角調整機構とを備え、振動手段によりシュートを振動させて上記隙間から散薬を導出し、シュート上を移送して先端から排出する振動フィーダにおいて、散薬を定量供給するように散薬の供給量に応じて予め設定されたホッパ角設定用出力をホッパ角調整機構へ送り、その開度を調整するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする散薬の定量供給装置。
前記ホッパ角調整機構を、ホッパ下端とシュートとの隙間の開度を多段階に調整可能とし、散薬を定量供給するように散薬の供給量に応じて予め設定されたホッパ角設定用出力を制御手段の記憶部から読み出してホッパ角調整機構へ送り、その開度をいずれかの段階に調整するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の散薬の定量供給装置。
前記ホッパ内投入散薬量に対応してホッパ角調整機構によりホッパ開度を変化させて供給量が一定となるよう予め設定したホッパ角調整用データを記憶させ、その調整用データに基づく出力をホッパ角設定用出力としてホッパ開度を制御するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の散薬の定量供給装置。
前記ホッパ角設定用出力を、ホッパ内に投入された散薬の種類、形状、大きさに応じて記憶されたホッパ角設定用の角度データに基づいて出力される角度出力としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の散薬の定量供給装置。
前記散薬の定量供給のため供給開始からの経過時間に応じて予め設定された振動出力を振動手段へ送るように制御手段が制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の散薬の定量供給装置。
前記ホッパ角調整用データに対し移送散薬速度に応じて補正をする補正用データを増減してホッパ開度を変化させるように制御することを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の散薬の定量供給装置。