JPH0354418A - 充填装置における充填量秤量装置 - Google Patents

充填装置における充填量秤量装置

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JPH0354418A
JPH0354418A JP18566189A JP18566189A JPH0354418A JP H0354418 A JPH0354418 A JP H0354418A JP 18566189 A JP18566189 A JP 18566189A JP 18566189 A JP18566189 A JP 18566189A JP H0354418 A JPH0354418 A JP H0354418A
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container
weighing
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powder
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修司 盛本
Haruhiko Yoshida
晴彦 吉田
Masaichi Oi
大井 政一
Jotaro Kishimoto
岸本 ▲じょう▼太郎
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、充填装置における充填量秤量装置に関し、詳
しくは、医薬品等の製造工程において用いられ、バイア
ル、アンプル等の容器に50mg,100rag、50
0n+g、IO00mg等の微少の粉末あるいは液体を
自動充填し、該充填量を秤量する装置に関するものであ
る。
従来の技術 従来、この種の医薬品など充填工程においては、充填量
のチェックは、一般に、下記の■、■の方法により行わ
れている。
■粉末、液体等を充填した容器をラインより手動で抜き
取り、オフラインに設置している天秤により皆掛けを計
った後、内容物(粉末等)を取り出し、空容4を計り、
差し引きをして充填量を算出している。
■自動抜き取り秤量装置を生産ラインに設置した場合に
おいては、充填前の空容器を適度に抜き取って秤量した
後、ラインに戻して充填し、充填後に再度、抜き取って
秤量を行い、差し引きして充填量の算出を行っている。
上記■、■のいずれの場合ら算出した充填量と目標量と
に差があると、適当な処置を施し、充填量の調整を行っ
ている。
一般に粉末充填装置においては、バルクのホッパーレベ
ル(仕込み量)や、比容、物性などの経時的変化により
充填量は変動し、また、液体(MfJR剤を含む)等の
充填においては、粘度の変化、針先フィルタの目詰まり
、その他、シリンダーの緩み等により充填量が変動する
ため、適度な頻度テ上記した充填量のチェックをし、充
填量調整を行っている。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、充填工程においては、上記した経時的な
変動以外に、何等かのトラブルによる突発的な事由によ
り、充填量に異常な変動が発生することかある。その際
、上記した従来の適度な抜き取りヂエックでは、突発的
な事由による充填量の異常をチェックすることは出来な
い。特に、医薬品においては、充填量は極めて高い精度
を保持することが要求されると共に、不良品を絶対的に
出さないことが要求されるため、従来の抜き取り秤量で
は、十分に対処出来ない問題があった。
上記問題は、充填量の秤量を全部の容器に対して行う全
数秤量により解決することができるが、従来の秤量装置
では、充填速度と比較して秤量速度カイ遅いため、全数
秤量をすると、生産性が著しく低下し、採用することが
困難であった。
本発明は、上記した問題を解消せんとするもので、生産
性の低下を最小限に押さえ、全数秤量を可能とする充填
装置における秤量装置を提供することを目的とするもの
である。
課題を解決するための手段 本発明は、上記した目的を達成するために、空容器を順
次供給するコンベヤと、 上記コンベヤから搬送された空容器を秤量する第1m子
天秤と、 上記第I電子天秤から搬送された容器へ粉末および液体
を充填する粉末充填機と、 上記充填機から搬送された充填容器を秤量する第2電子
天秤と、 上記第2電子天秤で秤量された充填容器を搬出する搬出
機と、 長尺な作動バーに所定間隔を空けてエアー駆動により開
閉を行なう4個のチャックを取り付け、該作動バーをX
、Y、Z方向へ移動する駆動機構を設けた容器搬送装置
とを備え、 上記容器搬送装置の各チャックにより夫々1個の容器を
把持して同一軌跡で移動することにより、上記供給コン
ベヤから第1電子天秤へ、第1電子天秤から充填機へ、
充填機から第2電子天秤へ、第2電子天秤から搬出機へ
4個一度に移動し、容器への充填時にその前後の容器の
空秤量と充填後秤量とを行い、全数秤量する構成とした
ことを特徴とする充填装置における秤量装置を提供する
ものである。
さらに、本発明では、上記搬出機に、第111t子天秤
と第2電子天秤との秤量値より算出した充填量が、所定
管理幅から外れている時にその搬送経路から充填容器を
排出する不良品排除装置を設置しても良く、あるいは該
不良品排除装置を上記搬出機上り次工程への搬送ライン
等の適宜のラインに設けても良い。
また、七記装置において、具体的には、供給コノベア、
第1電子天秤、充填機、第2電子天秤および搬出機(不
良品排除装置を備えた搬出機を含む)を、基台上に同一
の一定間隔をあけて並列に設置する一方、上記と同一の
一定間隔をあけて、上記長尺な作動バーに4個のチャゾ
クを取り付け、これら4個のチャックを作動バーを介し
て駆動機構でX,V,Z方向へ同一の軌跡で移動するこ
とにより、容4を4個一度に移動する構成としている。
上記装置は、バイアル、アンプルからなる容器に、50
mg、10(lmg等の微少量の粉末あるいは液体を充
填する場合に最も好適に用いられるものであり、かつ、
秤量に使用する上記第IN子天秤および第2電子天秤は
、読み取り限界が約01畔以下で、約0 2秒以下毎に
秤量データを出力する微少量の秤量に適するものを用い
ている。
かつ、上記第1電子天秤および第2電子天秤では、秤量
皿の上方に金属キャップを駆動手段により昇降自在に設
置し、空容器を秤量する時および粉末或いは液体の充填
後の容器を秤量する時に、上記金属キャップを下降して
秤量皿上に載置した容器および秤量皿自体をカバーする
ようにキャップを被せる構成としている。
また、上記粉末用の充填機として、粉末を収容するファ
ンネルの先端に円筒形の才−ガーケーンングを取り付け
、該オーガーケーシング内に、回転軸に固定したオーガ
ーを連結して配置し、該オーガーの回転角に対応して粉
末を計量小分けして容器へ充填するオーガー充填機を用
いている。
方、液体用の充填機として、液体タンクより、プランジ
ャ・ボンブあるいはダイヤフラム式等の圧力制御供給機
により、液体を計量小分けして容器へ充填する液体充填
機を用いている。
艷肪 上記したように、本装置では、生産ライン上において、
充填機の前後に電子天秤を配置し、しかも、4u一度に
搬送出来る容器搬送装置を設けているため、1つの容器
に粉末あるいは液体を充填している間に、前後の電子天
秤で、空容器の秤量と充填後の容器の秤量とを行うこと
か出来る。よって、本装置によれば、充填作用の能率を
低下させることなく、全数秤量を行うことが出来る。
また、電子天秤による秤量時に、容器に導電体のキャッ
プを被せることにより静電気および風による影響を排除
して、秤量精度を向上させることが出来る。
及峯鯉 以下、本発明を図面に示す実施例により詳細に説明する
第1図から第7図は本発明の第I実施例を示し、一定量
の粉末をバイアルに充填すると共に、充填秤量後に移動
する搬出機自体に不良品排除装置を設置している。
該第1実施例の装置の全体を示す第1図において、lは
容器の一種であるバイアル、2は空バイアルの供給コン
ベア、3は空バイアルの秤量を行う第1電子天秤、4は
第1電子天秤3で秤量した後の空バイアルに粉末を充填
する粉末充填機、5は粉末充填後のバイアルの秤量を行
う第2電子天秤、6は秤量値が所定管理幅より外れてい
る不良品を排除する不良品排除装置付きの搬出機(以下
、不良品排除装置と略す)、7は取出コンベア、9は容
器搬送装置である。上記各装置にバイアル1を搬送する
ために、4個のチャック8A,8818C、8Dを図示
のごとく一定間隔をあけて取り付けた長尺な作動バーI
fを駆動機構12に取り付けて、基台lO上に設置して
いろ。
上記供給コンベア2、第IN子天秤3、粉末充填機4、
第2¥i子天秤5および不良品排除装置6は、基台10
上に、図中右側より左側へ同一の一定間隔をあけて並列
に設置している。4個のチャソク8A〜8Dを同時にx
1y,z方向へ移動する容器搬送装置9は、図示のよう
に、長尺な作動バ−11をx,y,z駆動機構l2を介
して基台10上に設置しており、該作動バーl1に上記
並設した供給コンヘヤ2〜不良品排除装置6と同一間隔
をあけて取り付けている。該構成とすることにより、上
記各チャック8A〜8Dは作動バーI1に保持されて、
駆動機構12により第3図に示す軌跡で順次■一■一・
・・・・■一■の位置へ循環移動している。例えば、チ
ャック8Aでは、供給コンベヤ2と対応ずる後退位置■
を基点とし、Y方向へ移動して、供給コンベヤ2の出口
位置■で先端に位置しているバイアル1をチャックで保
持し、保持した後、Z方向へ移動して■位置へ上昇し、
ついで、X,Y方向へ移動して第1′rji子天秤3と
の間の■位置へ移動し、該位置より同様にXY方向へ移
動し、第1電子天秤3のバイアル設置位置上方■へ移動
し、該位置よりZ方向へ移動して下降し、第1電子天秤
3のバイアル設置位置■へ移動し、該位置でチャックか
らバイアル1を放して載置する。その後、チャックのみ
Y方向へ移動して後退し、■位置に達すると、X方向へ
移動して元の■位置へ戻している。該チャック8Aの移
動時に同時に他のチャック8B.8C,BDら同一の軌
跡で移動する。このように、ヂャック8Aによる供給コ
ンベヤ2から第1電子天秤3への搬送、チャック8Bに
よる第1電子天秤3から粉末充填機4への搬送、チャッ
ク8Cによる粉末充填機4から第2電子天秤5への搬送
、チャック8Dによる第2電子天秤5から不良品排除装
置6への搬送を4つ同時に1つの容器搬送装置9により
行っている。
上記第1電子天秤3および第2電子天秤5は、夫々電子
天秤本体の上面中央に秤量皿l4を設置しており、該秤
量皿I4の上方にエアーシリンダl6によって昇降する
金属キャップl5を配置している。該金属キャップl5
は導電体よりなり、秤量時に秤量皿l4上のバイアル1
にキャップをするもので、その下縁の直径を秤量皿l4
の直径より大きく設定しており、キャップ時、秤量皿1
4に接触しないと共に、第1および第21子天秤本体3
a、5aにキャップl5の下端面全体が当接し、十分に
,バイアル!をンールド出来る大きさに設定している。
秤量時に該金属キャップl5で秤量皿14およびその上
に載置しているバイアル1を外部と遮断することにより
、風圧の作用を防止することが出来ると共に外部との磁
界が遮断されて静電気力が秤量皿l4上へ外力として作
用することが防止できる。よって、微少秤量時における
静電気および室内の風により秤量誤差が発生ずることを
防止でき、精度のよい秤量が行える。該第1および第2
電子天秤3、5での秤量は、第4図に示すように、秤1
flIl14上にチャックでバイアル1を載置した後、
金属キャップl5を下降してバイアルlおよび秤催皿l
4にキャップをかぶせ、その後、所要時間安定化させた
後、秤量を行い、秤量後、金属キャップl5を上昇し、
バイアル1を秤量皿I4よりチャックにより取り出して
いる。尚、上記第1および第2N子天秤3、5は所定の
間隔をあけて零合わせを行っている。
上記第1’1子天秤3で秤量した空のバイアル1の秤量
値と、第2電子天秤5で秤量した粉末充填後のバイアル
1の秤量値のデータは、第7図に示すように、本装置全
体の制御装置+00内に設けた第1秤量データ処理装置
102と第2秤量データ処理装置!03とに入力してい
る。該制御装置+00内において、第2秤量データ処理
装置103の出力値より第1秤量データ処理装置102
の出力値を差し引いて粉末充填量を算出し、該算出値を
秤徂データ処理装置104より比較器105に出力し、
該比較器+05で前以て入力している目標値と比較して
、設定管理幅の範囲外にあれば不良品である信号をノー
ケンサー101に出力し、該シーケンサ−101からの
ON,OFF信号により、上記不良品排除装置6で排出
するようにしている。即ち、該不良品排除装置6は第1
図および第2図に示すように、スターホイールl8の外
周部に間隔をあけて形成したバイアル収納用凹部18a
にバイアル!を収納して第2図に示すように時計方向に
回転させている。該回転経路に取出コンベヤ7を連設し
、該連設部にソヤッター19を取り付けており、シャッ
ター19が開き位置の時、搬送されるバイアル1は自動
的に取出コンベヤ7へ搬出される一方、シャッター49
が閉鎖した時に、連設している排除測通路20へ案内さ
れて不良品受け部30へ取り出すようにしている。
上記ンヤッター19は、上記した制御装置1 (LOの
ンーケンサー101からのON,OFF信号で駆動され
、排除信号が出力された時に、閉動作して、充填量が所
定管理幅から外れているバイアルを排除している。
本装置で使用する粉末充填機4は第5図に示す如き、才
一ガー粉末充填機を用いており、ファンネル2l内に投
入されている粉末22を、駆動装置23で回転されるオ
ーガー24により、その回転量に対応してスクリーン2
5を通して、ホルダー27上に搭載されるバイアル!内
に所定量の粉末を充填している。図中、26はスクリー
ン25の下部に連設したスカートである。該才一ガー粉
末充填機4による充填時の作用は第6図に示す通りであ
り、チャック8Bにより粉末充填機4のホルダー27上
に空バイアルlを載置した後、ホルダー27を上昇し、
バイアルlの上端開口部Ia内にスカート26を貫入さ
せる。その後、才一ガー24を回転して粉末22をバイ
アルI内に所定量充填し、充填終了後、ホルダー27を
下降し、定位置に戻した後、バイアル1をチャック8C
により取り出し、次の第2電子天秤5へ搬送している。
第7図に示すように、上記ホルダー27の昇降作動の制
御および、前記チャック8A〜8Dの駆動機構12の制
御、第1電子天秤3および第22J子天秤5の金属キャ
ップl5を昇降するエアーシリンダ夏6の制御、前記不
良品排除装置のシャッター19の作動制御等を含む本装
置全体の駆動制御は上記制御屓置!00のシーケンサ−
101から出力されるON、OFF信号により全て自動
制御で行っている。尚、第7図中、2重線矢印はデータ
信号、点線矢印は同期信号、一点鎖線はON、OFF制
御信号を表している。
上記したように、本装置によると、供給コンベヤ2より
供給する空のバイアルlは全て、まず、第1m子天秤3
へ搬送され、ここで空秤温をした後、粉末充填機4へ搬
送されて粉末が充填される。
粉末充填後のバイアル!は全て第211子天秤5へ搬送
され、秤量後、不良品排出装置6へ搬送され、不良品以
外は取り出しコンヘヤ7で次工程へ搬送される。このよ
うに、全てのバイアルに対して、空秤量と充填後の秤量
とがなされるため、突発的な事由により充填量に異常が
生じているものが確実に検出することが出来る。
また、供給コンベヤ2一第1ffi子天秤3、第1電子
天秤3一粉末充填機4、粉末充填機4一第2電子天秤5
、第2電子天秤5一不良品排出装置6への4つの搬送作
用が同時に為され、1つのバイアル1に対して粉末を充
填している間に、前後のバイアル1を空秤量および充填
後秤量を行っているため、秤量により充填作用の生産性
を阻害することはなく、効率的に全数秤量を行うことが
出来る。
第8図は本発明の第2実施例を示し、本装置の基台上に
設置する搬出機には不良品排除装置を付設しておらず、
該基台上に設置する搬出機6゜とは別個に、該搬出機か
ら次工程への搬送コンベヤ7゛の途中に設置している。
即ち、チャック8Dにより把持して第2電子天秤5から
バイアルlを搬送する位置には、搬出4lI6゜の搬入
口6゜aを位置しており、第2電子天秤5で秤量後のバ
イアル1をチャック8Dにより搬入口6’aに順次搬送
している。該搬出機6゜より接続したコンベヤ7の経路
途中に不良品排除装置50を配置している。
該不良品排除装置50は、コンベヤ7゜に搬送されて通
過するバイアルlを検知するセンサー51と、該センサ
ー5lの下流位置に配置するバイヤル押出用のエアーシ
リンダ52とからなる。該不良品排除装置50では、第
9図および第10図に示すように、前記秤量結果より不
良品であると認定されたバイヤルlが通過したことをセ
ンサー51で検知すると、該検知信号に基づいてエアー
ソリンダ52を駆動し、エアーソリンダ52のロツド5
2aをコンベヤ7゜上に突出して、不良品のバイヤル1
をコンベヤ側方に配置した不良品受け郎30゜に排出し
ている。
このように不良品排除装置は、本充填秤量装置の搬出機
に付設してもよく、あるいは、該装置より下流のライン
の適宜な位置に別個に設置しても良い。かつ、バイヤル
の排除機構としては従来公知の種々の機構が採用出来る
ことは言うまでもない。
第1l図および第12図は、液体を充填・秤量する場合
に用いる本発明の第3実施例を示すしので、バイアルl
に薬肢を充填するブランノヤー式液体充填機60を、第
1実施例に示ずオーガー扮末充填機4に代えて用いてい
る。
該液体充填機60は図示のように、バイアル1に充填さ
れる薬肢61を貯溜している薬液タンク62に薬液取出
チューブ63を接続し、該チューブ63にブランジャー
・ボンブ64を介設している。該チューブ63を昇降機
構65に取り付けると共に、その先端に薬演充填針66
を装着している。
上記液体充填時の作用は、前記粉末充填時の第1実施例
と同様であり、第174子天秤でバイアルの空秤量を行
った後、チャック8Bで把持・移動して充填位置にある
薬液充填針66の下方位置に配置する。その後、上記昇
降機構65により薬液充填針66を下降してバイアル1
内に挿入している。ついで、プランジャー・ポンブ64
を動作して所定量の薬液6lをタンク62よりチューブ
63を通してバイアル1内に充填する。該充填後に昇降
機構65により充填針66を上昇してバイアルlより取
り出す。その後、チャック8Cでバイアル1を把持・移
動して第2電子天秤5へ移動する。尚、他の作動は前記
第1実施例と同様であるため説明を省略する。
尚、液体充填機としては、上記ブランジャ一式に限定さ
れず、ダイヤフラム等を利用した圧力制御式液体充填機
等、従来公知の適宜な、微少量の液体充填機が利用され
得る。
効果 以上の説明より明らかなように、本発明に係わる装置に
よれば、充填ラインにおいて、容器への粉末あるいは液
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ずろと共に、容器を4g一度
に保持してそれぞれ相違する次の位置に搬送する容器搬
送装置を設けていることにより、容器に被充填物(粉末
、液体等)を充填している間に、効率よく前後の空容滞
および充填後の容2非の秤量を行うことが出来ろ。
このように、秤量手段を充填工程に組み込んでいること
により、能率良く秤量および充填を行うことが出来、よ
って、全数秤量を行ってら充填工程の生産性を害するこ
とはない。
上記したように、充填量を全数秤量することにより、突
発的な原因により生じる充填量の異常を確実に検出して
不良品を確実に排除することが出来、製品の充填量の全
数保証を達成出来るという画期的な効果を有する。
さらに、本装置では、コンベヤから第1天秤へ、該第1
天秤から充填機へ、該充填機から第2天秤へ、該第2天
秤から搬出機へと容器の搬送はチャックにより個別に搬
送しているため、従来のコンヘヤ等で搬送する場合に発
生しやすい容器の転倒や、スターホイールで起こりやす
い破損等を皆無として安定したハンドリングを達成する
ことが出来る。
さらにまた、秤量手段では、電子天秤を用いると共に、
秤量時に金属キャップを被せる構成としているため、秤
量精度を高めることが出来、充填量が微少な場合でも程
度の高い秤量を行うことが出来る。かつ、容器への粉末
充填機としてオーガースクリュー充填機を使用している
ことにより、充填量を精度良く制御することが出来る等
の種々の利点を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係わる第1実施例の全体斜視図、第2
図は主要構成要件の配置関係を示す概略平面図、第3図
はチャック8A〜8Dの移動を示す線図、第4図は天秤
3、5における秤量作用を示す図面、第5図は粉末充填
機の要部断面図、第6図は充填作用を示す線図、第7図
は本装置の制御機構を示すブロック図、第8図は本発明
の第2実施例を示す第1図と同様の全体斜視図、第9図
および第10図は第2実施例の不良品排除作用を示す概
略図、第11図は液体充填機を用いた本発明の第3実施
例を示す図面、第12図は第I1図の液体充填時の作用
を示す概略図である。 1・・バイアル、    2・・供給コンベヤ、3・・
第1?It子天秤、 4・・粉末充填機、5・・第2?
4子天秤、 6・・不良品排除装置を備えた搬出機、7、7′・・コ
ンベヤ、 8A,8BS l{C1 8D・・チャック、9・・容
器搬送装置、  l1・・作動バー14・・天秤皿、 
   l5・・金属キャップ、19・・シャッター  
27・・ホルダー50・・不良品排除装置、60・・液
体充填機。 100・・制御装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、空容器を供給するコンベヤと、 上記コンベヤから順次搬送される空容器を秤量する第1
    電子天秤と、 上記第1電子天秤から搬送される容器へ粉末あるいは液
    体を充填する充填機と、 上記充填機から搬送される充填容器を秤量する第2電子
    天秤と、 上記第2電子天秤で秤量された充填容器を搬出する搬出
    機と、 所定間隔をあけて4個のチャックを取り付けた長尺な作
    動バーをX、Y、Z方向へ移動する駆動機構を設けた容
    器搬送装置とを備え、 上記容器搬送装置の各チャックにより夫々1個の容器を
    把持して同一軌跡で移動することにより、上記供給コン
    ベヤから第1電子天秤へ、第1電子天秤から充填機へ、
    充填機から第2電子天秤へ、第2電子天秤から搬出機へ
    4個一度に移動し、容器への充填時にその前後の容器の
    空秤量と充填後秤量とを行い、全数秤量する構成とした
    ことを特徴とする充填装置における充填量秤量装置。 2、上記搬出機には、第1電子天秤と第2電子天秤との
    秤量値より算出した充填量が、所定管理幅から外れてい
    る時にその搬送経路から充填容器を排出する不良品排除
    装置を設置していることを特徴とする請求項1記載の装
    置。 3、上記容器はバイアル、アンプルなどからなり、これ
    らの容器に充填する充填物は50mg、100mgなど
    の微少量の粉末あるいは液体を充填するものであること
    を特徴とする請求項1記載の装置。 4、上記供給コンベア、第1電子天秤、充填機、第2電
    子天秤および搬出機を、基台上に同一の一定間隔をあけ
    て並列に設置する一方、上記と同一の一定間隔をあけて
    、上記長尺な作動バーに4個のチャックを取り付け、こ
    れら4個のチャックを作動バーを介して駆動機構でX、
    Y、Z方向へ同一の軌跡で移動することにより、容器を
    4個一度に移動する構成としていることを特徴とする請
    求項1記載の装置。 5、上記第1電子天秤および第2電子天秤では、秤量皿
    の上方に金属キャップを駆動手段により昇降自在に設置
    し、空容器を秤量する時および粉末或いは液体の充填後
    の容器を秤量する時に、上記金属キャップを下降して秤
    量皿上に載置した容器および秤量皿自体をカバーするよ
    うにキャップを被せる構成としていることを特徴とする
    請求項1記載の装置。 6、上記粉末用の充填機として、粉末を収容するファン
    ネルの先端に円筒形のオーガーケーシングを取り付け、
    該オーガーケーシング内に、回転軸に固定したオーガー
    を連結して配置し、該オーガーの回転角に対応して粉末
    を計量小分けして容器へ充填するオーガー充填機を用い
    ていることを特徴とする請求項1記載の装置。 7、上記液体用の充填機として、液体タンクより、プラ
    ンジャ・ポンプあるいはダイヤフラム式等の圧力制御供
    給機により、液体を計量小分けして容器へ充填する液体
    充填機を用いていることを特徴とする請求項1記載の装
    置。
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