JPH0784201B2 - 粉末充填機 - Google Patents

粉末充填機

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JPH0784201B2
JPH0784201B2 JP24277186A JP24277186A JPH0784201B2 JP H0784201 B2 JPH0784201 B2 JP H0784201B2 JP 24277186 A JP24277186 A JP 24277186A JP 24277186 A JP24277186 A JP 24277186A JP H0784201 B2 JPH0784201 B2 JP H0784201B2
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JP
Japan
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flow rate
powder
pipe line
rate adjusting
end surface
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JP24277186A
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修司 盛本
丈太郎 岸本
則夫 白井
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Takeda Pharmaceutical Co Ltd
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Takeda Pharmaceutical Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は粉末充填機に関し、詳述すると、粉末薬品,粉
末加工食品等を所定容積づつ瓶,袋等の容器へ小分け包
装するための装置に関する。
<従来の技術> 所定の内容積をもつ容器に粉末を充填して計量する方式
において、高速性の高精度を達成するため、容器の奥に
固気分離フィルタを設け、その固気分離フィルタを介し
て容器内を真空吸引することにより容器の隅々まで速や
かに粉末が充填されるようにしている。この固気分離フ
ィルタとして短繊維金属フィラメントを燒結した燒結金
属ディスクや、膜フィルタ等が使用されている。
<発明が解決しようとする問題点> この固気分離フィルタは、使用粉末により多かれ少なか
れ目詰まりが生じ、圧力損失が増大し、真空吸引流量が
低下し、吸引力の低下を招く。その結果、充填量が減少
し充填量のバラツキが生ずる。第8図に充填量の時間的
変化の実測データを示す。
この対策として、ある管理幅を設定して適時に手動によ
り容積調節を行う方法がある。第9図にこの方法による
充填量の時間的変化の実測データを示す。この方法によ
れば、機械を一旦停止させ多数個のダイスの容積を個々
に調節しなければならず、調節に手数がかかり、機械を
停止させるため生産能率が低下するという問題がある。
本発明の目的は、機械を運転したまま、連続的かつ自動
的に真空吸引流量を一定値に維持させる粉末充填機を提
供することである。
<問題点を解決するための手段> 問題点を解決するための手段として、特許請求の範囲第
1項記載の発明と、第2項記載の発明がある。
両発明は、ともに、所定容積をもつ筒形であってその一
端面が開口し他端面に固気分離フィルタを備えた計量容
器と、真空吸引系に連通する第1の管路と、圧搾空気源
に連通する第2の管路と、計量容器の他端面を第1の管
路に接続する粉末計量工程と第2の管路に接続する小分
け工程を交互に切換える切換手段と、小分け工程の終了
後粉末計量工程の始まる前において計量容器の他端面を
流量計を介して真空吸気源に接続する手段と、上記第1
の管路上に設けられた流量調節手段と、その流量調節手
段を調節する制御手段を有している。
第1項記載の発明は、流量計を粉末計量工程における第
1の管路上の流量調節手段と直列に接続し、流量計の測
定値が一定値を維持するように流量調節手段を制御して
いる。
第2項記載の発明は、流量計を所定真空度の真空源に接
続して固気分離フィルタの圧力損失を測定し、その測定
値に基づき粉末計量工程における固気分離フィルタの吸
気流量が一定値になるよう流量調節手段を制御してい
る。
<作用> 第7図に、固気分離フィルタ付きの粉末計量容器につい
て、フィルタの真空吸引流量と粉末充填量の関係につい
ての実験データをグラフにより示す。このグラフは、粉
末計量値は真空吸引流量により制御しうることを示して
いる。
粉末計量容器の固気分離フィルタは目づまりの為、その
圧力損失が変化し、更には複数個の粉末計量容器を逐次
使用する装置においては個々の計量容器ごとに目づまり
状態が異ることもある。本発明によれば、計量容器を粉
末計量に用いる直前にその計量容器の固気分離フィルタ
の目づまりを流量計により測定し次の粉末計量工程にお
ける真空吸引系の流量を調節しているから、目づまり状
態のいかんにかかわらず常に同一の力で真空吸引するこ
とができ、計量値が自動的に一定値に制御される。
第1項記載の発明においては、固気分離フィルタの圧力
損失、第1の管路の圧力損失、真空吸引系の真空度等の
変化に起因する流量変化と、流量調節手段の調節による
流量変化が打ち消し合うように流量調節手段が動作して
いることを流量計がチェックしている。
第2項記載の発明においては、流量計は固定分離フィル
タの圧力損失を測定している。
<実施例> 第1図に本発明実施例を示す。
計量される粉末はホッパー1に貯えられ、下端の粉末圧
力をほぼ均一にするため撹拌アジテータ2により撹拌さ
れる。回転ドラム3には放射状に例えば8個の粉末計量
容器4…4が配設されている。この計量容器4は図示の
ようにA,B,C,D,E,F,G,Hの順に順次その位置を変えなが
ら間欠的に回転する。計量容器4は回転ドラムの半径方
向を軸とする円筒形であって、一端が回転ドラム3の外
周に開口し、他端面が固気分離フィル5により構成さ
れ、その固気分離フィルタ5を介して背後のスライド式
切換バルブ6に接続されている。このスライド式切換バ
ルブ6は、従来通り固定部と可動部を有し、両者は回転
軸と垂直な平面で互に接触している。切換バルブ6の可
動部は回転ドラム3と一体に回転し、8個の粉末計量容
器4…4と個別に連通する8個の可動ポート(図示せ
ず)を備え、固定部は、図面に示すように円周上に沿う
6個のポートa,(b〜d),e,f,g,hを備えている。な
お、図面において、この固定部は右方へずらせて表現さ
れており、ポートa〜hは回転ドラム3上の位置A〜H
に対応している。すなわち、位置Aにある計量容器の他
端面は切換バルブ6の可動部を介してポートaに連通し
ており、他の位置についても同様である。位置Aが粉末
充填工程、位置B〜Dは移送工程、位置Eが小分け工
程、位置F,Gは清掃工程、位置Hは粉末充填工程直前の
遊びの状態である。位置Eのとき計量容器4の粉末が瓶
16へ移される。
スライド式切換バルブ6の外部配管は、ポートaが第1
の管路7,流量調節弁8を通って第1の真空源9に接続さ
れ、ポート(b〜d)が管路10を通って第2の真空源11
に接続され、ポートeが第2の管路12を通って圧搾空気
源13に接続され、ポートf及びgも第2の管路と共通接
続されて圧搾空気源13に接続され、ポートhは気体流量
計14を通して第1の管路に共通接続されている。
気体流量計14は応答速度が速く、測定値を電気信号で出
力する構成のものが適用され、特に、電気フィラメント
の放熱を測定する熱線式流量計,又は流れた気体の質量
に比例して回転する羽根の回転速度をタコジェネレータ
により電気信号に変換する回転式流量計,半導体センサ
を用いた質量流量計等が好適である。
この気体流量計14の出力信号Kは制御部15に入力され、
制御部15はこの出力信号Kが一定値を維持するように流
量調節弁8の開度を制御する。すなわち、初期設定とし
て予め所定開度に絞っておき、固気分離フィルタ5の目
づまりの進行に応じて徐々に弁を開いてゆく方向に制御
される。
計量容器4が位置Aにあるとき、ポートaが流量調節弁
8を通して真空源9に連通しているから、固気分離フィ
ルタ5が真空吸引された状態で容器4内に粉末が充填さ
れる。充填された粉末は真空源11による吸引により粉末
の脱落が防止された状態で位置B,C,Dと移送される。位
置Eに達するとポートeが圧搾空気源13に連通されるか
ら容器4内の粉末は空気の噴射により一気に放出されて
下の瓶16へ移される。位置F,Gにおいては、空になった
計量容器に対しなおも圧搾空気の噴射が続けられ固気分
離フィルタの洗掃が行われる。位置Hにおいて空の計量
容器4は真空吸引を受け、そのときの空気流量が気体流
量計14により計測され、その測定値に応じて流量調節弁
8の開度が調節される。次の位置Aにおいて調整された
空気流量の真空吸引のもとで粉末の充填計量が実行され
る。
第2図に、本発明の流量制御手段の他の実施例を示す。
第1の管路7に分岐管17を設けてその先端を大気中に開
放し、その分岐管17に流量調節弁18を設けている。この
弁18を開くことにより真空が漏洩し、真空度が低下する
から、流量を制御することができる。
第3図に上記実施例による気体流量計14のデータの時間
的変化を示す。なお図において点線で表わした特性曲線
は流量制御手段を外したときのデータであって、比較例
として併記している。
第4図に第3図のデータと同時に測定した充填量のデー
タの時間的変化を示す。6時間の連続使用中に充填量の
変化は殆んど認められなかった。
第5図に第2項記載の発明の実施例を示す。第1図に示
した実施例と相違している点は、流量計14が流量制御手
段と直列接続されておらず、直接に真空源20に接続され
ていることである。これにより、固気分離フィルタ5の
圧力損失を知ることができる。なお真空源20は独立的に
設けるほかは、真空源9又は11と共用してもよい。制御
部19はマイクロコンピュータを内蔵し、RAMは流量計14
の出力値Kに対する流量調節弁8の開度yの関数関係 y=f1(k) …(2) を記憶している。これにより流量調節弁8の開度が制御
される。流量設定値を変更するときは、関数f1を y=f2(k) …(3) に変えるだけで直ちに対応することができる。なお、こ
の実施例についても第2図に示した流量制御手段を用い
ることができる。
本発明は第1図に示した回転ドラムを用いる装置のほ
か、第6図に示すような粉末計量容器を粉面に挿入させ
て粉末充填する装置にも実施することができる。計量容
器21は第1図のものと同様に固気分離フィルタ22を備え
ておりその背後が可撓管23により切換弁24に接続されて
いる。計量容器21は上下,左右に移動可能であり、その
下方のテーブル上に粉末ホッパー25又は瓶26に置かれ、
計量容器21の上下,左右の移動と同期して切換弁24が第
1の管路27側又は第2の管路28側に切換えられる。粉末
計量工程において計量容器21が下降して粉末ホッパー25
の中に挿入され、小分け工程において容器内の粉末が圧
搾空気の噴出により瓶26へ移される。その後、空の計量
容器が真空吸引されるときに流量計によって測定が行わ
れる。第1の管路27には流量計14と流量調節部8が直列
接続されて真空源9に接続され、第2の管路28は圧搾空
気源13に接続される。
<発明の構成> 本発明によれば、吸引流量を一定値に制御することによ
りフィルタの目づまりの進行にもかかわらず粉末充填量
の一定化が実現された。その結果従来のように粉末充填
機を容量調節のため運転中止させる必要もなくなり、計
量精度の向上と併せて生産性も向上した。
また、真空吸引の流量制御により吸引流量を変更するだ
けで充填量を制御することが可能となり、その結果、連
続運転中に充填量を意図的に変更するという新たな機能
が粉末充填機に付加されることになった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構成を示す図である。 第2図は本発明の流量制御手段の変形実施例を示す図で
ある。 第3図と第4図は上記実施例による試験データを示す図
である。 第5図は本発明の真空吸引系の他の実施例を示す図であ
る。 第6図は本発明の他の実施例を示す図である。 第7図は本発明の作用説明図である。 第8図と第9図は従来例の試験データを示す図である。 4,21……粉末計量容器 5,22……固気分離フィルタ 6,24……切換手段 7,27……第1の管路 12,28……第2の管路 8,18……流量調節弁 14……気体流量計 9……真空源 13……圧搾空気源 15,19……制御部 16,26……瓶

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定容積をもつ筒形であってその一端面が
    開口し他端面に固気分離フィルタを備えた計量容器と、
    真空吸引系に連通する第1の管路と、圧搾空気源に連通
    する第2の管路と、上記他端面を上記第1の管路に接続
    する粉末計量工程と上記第2の管路に接続する小分け工
    程を交互に切換える切換手段と、第1の管路上に設けら
    れた流量調節手段と、その流量調節手段の上記切換手段
    側と上記小分け工程が終了後上記粉末計量工程が始まる
    前の上記他端面との間に接続された気体流量計と、その
    気体流量計の測定値が一定値を維持するように上記流量
    調節手段を調節する制御手段を有する粉末充填機。
  2. 【請求項2】所定容積をもつ筒形であってその一端面が
    開口し他端面に固気分離フィルタを備えた計量容器と、
    真空吸引系に連通する第1の管路と、圧搾空気源に連通
    する第2の管路と、上記他端面を上記第1の管路に接続
    する粉末計量工程と上記第2の管路に接続する小分け工
    程を交互に切換える切換手段と、上記小分け工程が終了
    後上記粉末計量工程が始まる前の上記他端面を所定真空
    度の真空源に流量計を介して連通させる固気分離フィル
    タの圧力損失測定手段と、上記第1の管路上に設けられ
    た流量調節手段と、上記圧力損失の測定値に基づき上記
    流量調節手段を調節する制御手段を有する粉末充填機。
  3. 【請求項3】上記流量調節手段が、上記第1の管路に直
    列接続された流量調節弁である、特許請求の範囲第1項
    又は第2項記載の粉末充填機。
  4. 【請求項4】上記流量調節手段が、上記第1の管路上に
    設けられた分岐管に流量調節弁を設け上記第1の管路に
    おける漏洩流量を制御するよう構成された、特許請求の
    範囲第1項又は第2項記載の粉末充填機。
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KR101491862B1 (ko) * 2006-05-31 2015-02-09 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 공동을 계측된 양의 입자상 물질로 충전하기 위한 어플리케이터 휠
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