JP6403079B1 - 自転・公転及びスイング（首振り）式の混練装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
ワセリンなどの粘性の高い被混練物を収納した広口軟膏容器および縦長チューブ容器を同時にあるいはいずれか一方を短時間で混練できる混練装置を提供する。
【解決手段】
本発明である自転・公転及びスイング（首振り）式の混練装置１００は、公転軸Ａ（基準軸）を中心として水平面内で回転する公転回転体２０と、前記公転軸Ａから径方向位置に設けた自転軸Ｂ，Ｄを中心として回転する縦長チューブ容器用自転回転体３０および広口軟膏容器用自転回転体４０と、前記公転回転体２０および前記各自転回転体３０，４０を回転させる駆動機構５０と、前記駆動機構５０を支持する支持機構６０とを有し、前記各自転回転体３０，４０に被混練物を収納した容器３，４をその中心軸Ｃ，Ｄを前記公転軸Ａに傾斜させた状態で装着する容器ホルダー３６，４５を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、被混練物を自転・公転及びスイング（首振り）運動させることにより複合遠心力を用いて被混練物を混練する自転・公転及びスイング（首振り）式の混練装置に関する。

従来、被混練物を自転・公転させることによる複合遠心力を用いた自転・公転式の混練装置は既に知られており、例えば高粘度物質のように通常の混練作業では混練しにくい被混練物についても短時間で確実に混練されることから、医療用の調剤分野を含めた各種分野において広く使用されており、被混練物を収納する容器として広口軟膏容器を使用するものが主に知られている。

このような広口軟膏容器は、例えば外用軟膏薬を収納するために用いられ、混練して完成した外用軟膏薬は患者が指などで掬って患部に塗布するものであるが、手指からの雑菌の侵入や、ゴミ等の異物の混入が多々発生するのみならず、広口の容器であることから空気や光に触れて酸化しやすく、上記要因やその他の要因によって薬剤の劣化にも繋がるため、抽出可能な縦長チューブ容器を用いて上記問題点を解決する試みがなされた。

ところが、従来の混練装置は前述のように広口軟膏容器に収納した被混練物を対象としていたため、一旦広口軟膏容器にて混練した被混練物を縦長チューブ容器に移して調剤しており、その都度、一旦広口軟膏容器にて混練することから作業が煩雑であるとともに無駄も生じる、という課題が生じる。

そこで、例えば縦長チューブ容器に注入が容易なシリンジ容器を用いた自転・公転及びスイング（首振り）式の混練装置が、例えば特開２００６−１３０４９２号公報に示されているが、混練後にシリンジ容器から縦長チューブ容器に移し替える手間も煩雑で、且つ被混練物は成分の種類や配合量もその都度異なることからシリンジ容器の清浄にも問題がある。

また、近頃、特許第６０８６５９６号公報に示されているように、縦長チューブ容器に充填した被混練物を混練する自転・公転式の混練装置も提供されているが、これらの混練装置は被混練物を高速で回転させる必要性からいずれもチューブ容器を専用にしたものであった。

ところが、現場においては前記広口軟膏容器にて配布する用途もあり、それぞれ異なる種類の混練装置も併設することになり、設置場所や経済面で問題があった、

そこで、アルミチューブ容器の混練を可能とし、且つ、大容量が求められる場合などにおいて依然根強い需要のある従来の広口軟膏容器の混練も可能とした、調剤薬局などにおいて限られた費用と空間の中で縦長チューブ容器および広口軟膏容器の両方に対応可能な混練装置が求められていたが、容器の形状や容量が異なることから１台で対応可能な使い勝手よい混練装置は存在しなかった。

特開２００６−１３０４９２号公報 特許第６０８６５９６号公報

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、ワセリンなどの粘性の高い被混練物を収納した広口軟膏容器および縦長チューブ容器を同時にあるいはいずれか一方を短時間で混練できる混練装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するためになされた本発明である自転・公転及びスイング（首振り）式の混練装置は、公転軸（基準軸）を中心として水平面内で回転する公転回転体と、前記公転軸から径方向位置に設けた自転軸を中心として回転する複数の自転回転体と、前記公転回転体および自転回転体を回転させる駆動機構と、前記駆動機構を支持する支持機構とを有し、前記自転回転体に被混練物を収納した容器が、その中心軸を前記公転軸に対して傾斜させた状態で装着される容器ホルダーを備えた自転・公転及びスイング（首振り）式の混練装置であって、前記自転回転体のうち少なくとも１つが被混練物を収納した縦長チューブ容器を装着可能な容器ホルダーを備えた縦長チューブ容器用自転回転体であるとともにスイング（首振り）作動可能な構造体を有し、前記自転回転体のうち少なくとも１つが広口軟膏容器を装着可能な容器ホルダーを備えた広口軟膏容器用自転回転体であることを特徴とする。

また、前記自転回転体は前記公転回転体の公転軸を中心として互いに距離および重量のバランスを保った状態で前記公転軸を中心とした水平面内において複数設けられている場合、複数の容器を取り付けて一度に被混練物の混練が可能となるため利便性が高い。

更に、前記広口軟膏容器用自転回転体および前記縦長チューブ容器用自転回転体を使用しないときに各自転回転体に装着する所定の形状並びに重量を有する擬似容器が備えられている場合、どちらか一方の容器のみを使用したい場合にも対応可能であり利便性が高い。

更にまた、前記支持機構が支持板と複数の脚部と複数のコイルスプリングとからなり、前記各コイルスプリングは基端が前記脚部に固定されるとともに先端が前記支持板に固定されて取り付けられており、取り付けられた前記コイルスプリングは先端が前記公転軸方向に２０〜４０度（好ましくは２５〜３５度）傾斜している場合、異種容器を同時に取り付けて各容器内の被混練物を混練する本願発明の混練装置において重量バランスの差から生じやすい、特に始動時や停止時などの振動に対して良好な制振効果を発揮することができる。

加えて、前記縦長チューブ容器がアルミチューブ容器である場合、例えば調剤薬局での使用において基材と薬剤を調合し収納して巻締めたアルミチューブ容器を装着して混練可能であり、特に便利である。

本発明によれば、縦長チューブ容器用自転回転体が自転・公転及びスイング（首振り）運動することによって、粘性の高い被混練物を収納した比較的細径の縦長チューブ容器であってもスイング（首振り）運動による上下方向への移動による混練が行えるとともに、広口軟膏容器用自転回転体を有していることによって広口軟膏容器も装着して短時間で同時に被混練物の混練をすることができる。

更に、被混練物を収納する縦長チューブ容器および広口軟膏容器のうちいずれか一方のみを使用して被混練物の混練をしたい場合は、使用しない側の容器を装着する自転回転体に擬似容器を装着して希望する容器のみを使用することができる。

本発明の好ましい実施の形態を示す斜視図。 図１に示した実施の形態における要部概略図。 図１に示した実施の形態における要部断面図。 図１に示した実施の形態におけるコイルスプリングを示す説明図。

以下に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１乃至図４は本発明である自転・公転及びスイング（首振り）式の混練装置１００の好ましい実施の形態を示すものであり、内部に同心の固定軸１を配置した中空公転回転軸２を駆動機構５０の電動機５１が備えており、これら同心の固定軸１および中空公転回転軸２は公転軸Ａを構成し、前記中空公転回転軸２には平板状の公転回転体２０が水平状態で回転可能に固着されている。

前記固定軸１は回転不能に固定されており、前記公転回転体２０を貫通するとともに前記公転回転体２０の上方に位置する固定傘歯車１１を貫通し固着しており、前記固定軸１の先端には固定平歯車１２が固着されている。

前記公転回転体２０には中心に配置した固定軸１および中空公転回転軸２（公転軸Ａ）を挟んで対向して径方向位置に被混練物を収納した縦長チューブ容器３を装着可能な容器ホルダー３６を備えた縦長チューブ容器用自転回転体３０および被混練物を収納した広口軟膏容器４を装着可能な容器ホルダー４５を備えた広口軟膏容器用自転回転体４０が回転自在に配置されている。

尚、符号２１は公転回転体２０の回転を安定させるため公転回転体２０と一体に回転するように取り付けられた補強板である。

前記縦長チューブ容器用自転回転体３０は公転回転体２０に固定された外側固定部３１と、前記外側固定部３１の内側に配置された内側回転部３２と、前記外側固定部３１および前記内側回転部３２の間に上下に介装された中空ベアリング軸受３３，３３と、前記内側回転部３２の上部に回動可能および所定角度で固定可能に配置された押さえ片３４と、からなる。また、前記内側回転部３２の上部外周には平歯車３５が一体に固定されている。

前記固定軸１に固着された固定平歯車１２と前記内側回転部３２に固定された平歯車３５は噛み合って配置されている。尚、符号１３は固定平歯車１２を固着するために用いられる固定部品である。

前記縦長チューブ容器用自転回転体３０はその自転軸である中心軸Ｂが前記公転軸Ａに平行であり、前記公転回転体２０に回転自在に支持されているとともに縦長チューブ容器用自転回転体３０の中心より外れた位置に前記縦長チューブ容器３の中心軸Ｃを前記中心軸Ｂに交差させて傾斜状態で前記縦長チューブ容器３を挿入し保持する容器ホルダー３６が形成されている。

本実施の形態において容器ホルダー３６には更にアダプター３７が固定されており、このアダプター３７内に縦長チューブ容器３を挿入可能である。

尚、使用する縦長チューブ容器３の外径によってアダプター３７との間に隙間ができる場合はスペーサー３８を用いて回転時のブレを生じないように隙間を埋めることが望ましく、更に着脱自在の蓋体３９によってスペーサー３８と縦長チューブ容器３とを一体に固定可能である。

また、縦長チューブ容器がアルミチューブ容器である場合、スペーサー３８の一部に切り欠きを形成することで巻締め部が干渉することなくアダプター３７内にアルミチューブ容器を配置することができる（図示せず）。

アダプター３７内に縦長チューブ容器３を挿入した後は、縦長チューブ容器用自転回転体３０の上部の押さえ片３４を押し下げて固定し、回転中に縦長チューブ容器３が縦長チューブ容器用自転回転体３０から脱落しないように保持可能である。

このように、前記容器ホルダー３６を備えた縦長チューブ容器用自転回転体３０に前記縦長チューブ容器３が前記中心軸Ｂに対して斜めに配置され、かつ本実施の形態では、縦長チューブ容器３が前記容器ホルダー３６に嵌挿保持されるとともに前記縦長チューブ容器用自転回転体３０に配置される縦長チューブ容器３の重心位置が上下二段に配置した前記ベアリング軸受３３，３３内にあることによりきわめて安定した状態で高速でのスイング（首振り）運動を可能としている。

広口軟膏容器用自転回転体４０は、その自転軸である中心軸Ｄが前記公転軸Ａに交差しており、前記公転軸Ａに対して傾斜状態で前記広口軟膏容器４を挿入し保持する容器ホルダー４５が形成されている。

前記広口軟膏容器用自転回転体４０は底面４１１を公転回転体２０に固定した略三角形の固定金具４１と、前記固定金具４１の傾斜面４１２に固定され表面に円柱凸状のホルダー差込部４２１を形成した傾斜板４２と、前記傾斜板４２を貫通して配置された軸４３と、前記軸４３に軸着された傘歯車４４１および平歯車４４２が一体になった中継歯車４４と、前記ホルダー差込部４２１に差し込まれる凹状の底面形状を有する容器ホルダー４５と、前記容器ホルダー４５および前記ホルダー差込部４２１との間に上下に介装された中空ベアリング軸受４６，４６と、からなる。また、前記容器ホルダー４５の下部外周には平歯車４７が一体に固定されている。

前記固定軸１に固着された固定傘歯車１１と前記軸４３に軸着された中継歯車４４の傘歯車４４１は噛み合って配置されており、前記軸４３に軸着された中継歯車４４の平歯車４４２と前記容器ホルダー４５に固定された平歯車４７は噛み合って配置されている。

このように、前記容器ホルダー４５を備えた広口軟膏容器用自転回転体４０に前記広口軟膏容器４が前記中心軸Ｄに対して軸線を一致させて配置されており、前記容器ホルダー４５を備えた広口軟膏容器用自転回転体４０における広口軟膏容器４内に収納した被混練物に対する公転・自転による混練効果の向上を図るとともに、安定した状態で混練を可能としている。

駆動機構５０は電動機５１と、電動機５１の回転を制御する制御部（図示せず）とからなり、支持板６２に備えた磁気センサー５２と公転回転体２０の下方に公転回転体２０と一体に回転するように固定した円盤５３とから、回転数を検知してその回転数情報を基に電動機５１の回転数の制御が出来る構造である。

支持機構６０は前記電動機５１を支持する支持板６１と４本の脚部６２および４本のコイルスプリング６３からなり、各脚部６２の頂面に設けられた下側ボス部６４と、電動機５１の頂面に固定された支持板６１下面の対角線上４箇所に設けられた上側ボス部６５との間にそれぞれコイルスプリング６３が配置されている。

更に詳細に説明すると、直線状のコイルスプリングを、支持板６１の上側ボス部６５及び脚部６２の下側ボス部６４を平行に共に公転軸Ａ方向（内側）へ傾斜させて、上側ボス部６５と下側ボス部６４の間に直線状のコイルスプリングを取り付けるものである（図示せず）。

図４に示すように本実施の形態におけるコイルスプリング６３は自由長５７ｍｍ、中心径φ２９、線形φ３．２ｍｍ、有効巻数８巻で、先端６３２が３０°傾いて形成されており、コイルスプリング６３の基端６３１が各脚部６２の下側ボス部６４に、コイルスプリング６３の先端６３２が支持板６１下面の上側ボス部６５に取り付けられている。

支持板６１は各脚部６２を平面視で結んだ位置よりも内方に位置しており、コイルスプリング６３の先端６３２は公転軸Ａ方向（内側）へ傾斜させて取り付けられる。尚、各上側ボス部６５はコイルスプリング６３の傾斜に合わせた角度が付いているため予め傾斜させて形成したコイルスプリング６３はそのまま取り付けることができる。

コイルスプリング６３のような制振部材を備えた従来の自転・公転式の混練装置は既に周知であるが、このようにコイルスプリング６３が公転軸Ａ方向（内側）へ傾斜していることによって、異種容器を同時に取り付けて各容器内の被混練物を混練する本願発明の混練装置において重量バランスの差から生じやすい特に始動時や停止時などの振動に対して良好な制振効果を発揮することができる。

また、本実施の形態においては上側ボス部６５および下側ボス部６４がゴム材で形成されているため、制振効果に寄与するのみならず仮に強い振動が加わり上側ボス部６５と下側ボス部６４が接触したとしても破損を防ぐことができる。

本実施の形態では支持板６１に１対のガイド片６６，６６が取り付けられており、各ガイド片６６の両端部に形成されたガイド孔６７に各脚部６２が挿通されていることから安定して制振効果を発揮することができ、更にガイド片６６の下方に所定の間隔を開けて脚部に固定された止め板６８によって、脚部６２，６２を所定位置に定めるとともにガイド片６６の下方向への移動を制限することができる。

以上の構成を有する本実施の形態は、ワセリンなどの粘性の高い基材とそれに添加される薬剤とからなる被混練物を収納した縦長チューブ容器および広口軟膏容器をそれぞれ縦長チューブ容器用自転回転体および広口軟膏容器用自転回転体に装着し、電動機を所定の速度で回転させて公転回転体を回転させた際に固定軸に固定された固定傘歯車および固定平歯車によって、固定傘歯車に中継歯車を介して噛み合う平歯車を固定した容器ホルダーを備えた広口軟膏容器用自転回転体と、固定平歯車に噛み合う平歯車を固定した容器ホルダーを備えた縦長チューブ容器用自転回転体とを自転回転させる。

このとき、本実施の形態では被混練物を収納した縦長チューブ容器は重心位置が上下二段に配置した前記ベアリング軸受内にあることによりきわめて安定した状態で、公転数２，０００ｒｐｍ〜３，０００ｒｐｍかつ自転数１００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍで回転させることを可能としている。

尚、縦長チューブ容器は容量が３ｍｌ〜２０ｍｌ、広口軟膏容器は容量が１０ｍｌ〜３００ｍｌであるものが使用可能である。容量に応じ、容器外形も変動するが、各自転回転体に適宜スペーサー部材および蓋部材を取り付けることでどの容量の容器についても対応できる（図示せず）。

次に本発明の実施例として本発明の自転・公転及びスイング（首振り）式の混練装置および小径のシリンジ容器を用いて被混練物を混練する実験結果を示す。尚、シリンジ容器を用いる理由としては半透明であることから中身の状態を外部から容易に視認可能なためであり、同形状のアルミチューブ容器を用いても実験結果は同様のものとなる。

混練実験仕様
容器容量 ５ｍｌ内径φ１３×Ｌ６０
混練基剤 白色ワセリン及びアズノール軟膏
混練薬剤 油性絵の具 赤色（目視確認用の着色料）
公転数 １，０００ｒｐｍ
自転数 １００ｒｐｍ
時間 ６０秒
実験結果 × 混練不十分

混練実験仕様
容器容量 ５ｍｌ内径φ１３×Ｌ６０
混練基剤 白色ワセリン及びアズノール軟膏
混練薬剤 油性絵の具 赤色（目視確認用の着色料）
公転数 １，５００ｒｐｍ
自転数 １００ｒｐｍ
時間 ６０秒
実験結果 ○ 完全に混練された

混練実験仕様
容器容量 １０ｍｌ内径φ１５×Ｌ９０
混練基剤 白色ワセリン及びアズノール軟膏
混練薬剤 油性絵の具 赤色（目視確認用の着色料）
公転数 １，０００ｒｐｍ
自転数 １００ｒｐｍ
時間 ６０秒
実験結果 × 混練不十分

混練実験仕様
容器容量 １０ｍｌ内径φ１５×Ｌ９０
混練基剤 白色ワセリン及びアズノール軟膏
混練薬剤 油性絵の具 赤色（目視確認用の着色料）
公転数 １，５００ｒｐｍ
自転数 １００ｒｐｍ
時間 ６０秒
実験結果 ○ 完全に混練された

尚、実験に用いた装置の最大公転数は１，５００ｒｐｍであったが、公転数２，０００ｒｐｍが可能となれば、混練時間を２／３位まで短縮は可能である。

実験結果から、本件発明の目的としているアルミチューブ容器を使用しての軟膏の調剤が可能であることが実証された。

また、実験結果によれば、５ｍｌ内径φ１３×Ｌ６０の縦長チューブ容器を用いる場合は高公転数、低自転数であることが望ましく、１０ｍｌ内径φ１５×Ｌ９０の縦長チューブ容器を用いる場合も高公転数、低自転数であることが望ましいことが判明した。

縦長チューブ容器用自転回転体における公転数と自転数の比については、固定平歯車と平歯車の比を変更することによって調整可能であり、使用目的によって製造者が適宜選択することができる。

以上のように、本発明によれば、縦長チューブ容器用自転回転体が自転・公転及びスイング（首振り）運動することによって、粘性の高い被混練物を収納した比較的細径の縦長チューブ容器であってスイング（首振り）運動による上下方向への移動による混練が行えるとともに、広口軟膏容器用自転回転体を有していることによって広口軟膏容器も装着して短時間で同時に被混練物の混練をすることができる。

縦長チューブ容器としてはアルミチューブ容器、シリンジ容器その他の容器を使用可能であり、特に、縦長チューブ容器として手軽に持ち運んで使用可能なアルミチューブ容器を用いる場合、例えば調剤薬局で基材と薬剤を調合し収納して巻締めたアルミチューブ容器を装着して混練可能であり、特に便利である。

また、本発明において、縦長チューブ容器および広口軟膏容器のうちいずれか一方のみを使用して被混練物の混練をしたい場合は、使用しない側の容器を装着する自転回転体に擬似容器を装着することで重量バランスを維持して混練をすることができる。

コイルスプリングの制振効果によって一定の範囲の重量バランスのズレは許容可能なため、擬似容器は少なくとも縦長チューブ容器および広口軟膏容器用に各１種用意すればよい。

尚、被混練物はワセリンなどの基材とそれに添加される薬剤とに限定されるものではなく、例えばペーストその他の高粘度物質に対して広く好適に使用することができる。

１ 固定軸、２ 中空公転回転軸、３ 縦長チューブ容器、４ 広口軟膏容器、１１ 固定傘歯車、１２ 固定平歯車、１３ 固定部品、２０ 公転回転体、２１ 補強板、３０ 縦長チューブ容器用自転回転体、３１ 外側固定部、３２ 内側回転部、３３ 中空ベアリング軸受、３４ 押さえ片、３５ 平歯車、３６ 容器ホルダー、３７ アダプター、３８ スペーサー、３９ 蓋体、４０ 広口軟膏容器用自転回転体、４１ 固定金具、４２ 傾斜板、４３ 軸、４４ 中継歯車、４５ 容器ホルダー、４６ 中空ベアリング軸受、４７ 平歯車、５０ 駆動機構、５１ 電動機、５２ 支持板、５３ 制御部、５４ 磁気センサー、５５ 円盤、６０ 支持機構、６１ 支持板、６２ 脚部、６３ コイルスプリング、６４ 下側ボス部、６５ 上側ボス部、６６ ガイド片、６７ ガイド孔、６８ 止め板、１００ 自転・公転及びスイング（首振り）式の混練装置、４１１ 傾斜面、４２１ ホルダー差込部、４４１ 傘歯車、４４２ 平歯車、６３１ 基端、６３２ 先端、Ａ 公転軸、Ｂ 中心軸、Ｃ 中心軸、Ｄ 中心軸

Claims (5)

1. 公転軸（基準軸）を中心として水平面内で回転する公転回転体と、前記公転軸から径方向位置に設けた自転軸を中心として回転する複数の自転回転体と、前記公転回転体および自転回転体を回転させる駆動機構と、前記駆動機構を支持する支持機構とを有し、前記自転回転体に被混練物を収納した容器が、その中心軸を前記公転軸に対して傾斜させた状態で装着される容器ホルダーを備えた自転・公転及びスイング（首振り）式の混練装置であって、
   前記自転回転体のうち少なくとも１つが被混練物を収納した縦長チューブ容器を装着可能な容器ホルダーを備えた縦長チューブ容器用自転回転体であるとともにスイング（首振り）作動可能な構造体を有し、前記自転回転体のうち少なくとも１つが広口軟膏容器を装着可能な容器ホルダーを備えた広口軟膏容器用自転回転体であることを特徴とする自転・公転及びスイング（首振り）式の混練装置。
2. 前記自転回転体は前記公転回転体の公転軸を中心として互いに距離および重量のバランスを保った状態で前記公転軸を中心とした水平面内において複数設けられていることを特徴とする請求項１記載の自転・公転及びスイング（首振り）式の混練装置。
3. 前記広口軟膏容器用自転回転体および前記縦長チューブ容器用自転回転体を使用しないときに各自転回転体に装着する所定の形状並びに重量を有する擬似容器が備えられていることを特徴とする請求項１または２記載の自転・公転及びスイング（首振り）式の混練装置。
4. 前記支持機構が支持板と複数の脚部と複数のコイルスプリングとからなり、前記各コイルスプリングは基端が前記脚部に固定されるとともに先端が前記支持板に固定されて取り付けられており、取り付けられた前記コイルスプリングは先端が前記公転軸方向に２０〜４０度傾斜していることを特徴とする請求項１，２または３記載の自転・公転及びスイング（首振り）式の混練装置。
5. 前記縦長チューブ容器がアルミチューブ容器であることを特徴とする請求項１，２，３または４記載の自転・公転及びスイング（首振り）式の混練装置。