JPH081394B2 - 微小秤量装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、バイアル瓶、アンプル等の容器に微小の粉
末、液体等を充填して秤量する装置に関し、特にラミナ
ーフロー装置等でダウンフローやサイドフローの風が流
れている環境下において、高精度に微小秤量を行う必要
のある場合に用いるのに適した秤量装置に関する。

＜従来の技術＞ 従来より、試験室内で、精度1mg程度の微小測定を行
なう場合は、防風箱の中に電子天秤を設置して秤量する
ことが行われていた。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 薬品等の生産ラインにおいて50mg、100mg等の微小量
の秤量を精度よく行なう場合、温度変化、風、制御機器
から発生する磁力線等が電子天秤の測定精度に悪影響を
与える。

その中でも静電気による悪影響は、その存在を認識す
ることが難しく、認識した場合でもそれを防止、除去す
ることが困難である。

本発明者は鋭意研究の結果、除塵、空調された空気が
室内へ供給されるときに空気と誘電体物質間の摩擦で静
電気が発生し、その空気が低湿度のときは特に帯電量が
大きいこと、秤量すべき粉末状の薬品が粉末充填機で撹
拌され小分け充填される間に粉末そのものに静電気が帯
電し、更に、生産ラインをバイアル瓶等の容器が搬送さ
れて容器同士又は容器と機械が接触している間に容器自
体に静電気が帯電することを発見した。

静電気防止又は除去装置として、製紙業、印刷業等の
分野において、発生する静電気の極性が定まっている場
合には逆極性の静電気を発生させて互いに放電消滅さ
せ、或いは、アースに放電させるための除電棒、除電ブ
ラシ、静電イオン発生器等が知られている。また、導電
性フィルム、導電性塗料等を用いて放電回路を形成する
方法も知られている。そこで本発明者はこれらの手段
を、バイアル瓶、アンプル等を秤量する装置に適用し、
或いは効果的な適用方法を工夫してみたが、成果が得ら
れなかった。

すなわち、医薬品、特に抗生物質の生産は、無菌環境
下（クラス100）で行われねばならない。その無菌環境
を作るためには、一般的にラミナーフロー装置等によっ
て上部から下部へ、あるいは横から風速0.4〜0.5m/s程
度の風を流し、外気の汚れた雰囲気と遮断する必要があ
る。また、その風の乾燥度は、製品が粉末であるため、
実効湿度15％以下の低湿度としなければならない。この
ような低湿度の空気が流れる環境下においては、測定空
間に近接して配置された塩化ビニルをはじめとする透明
ビニルカーテンや透明ガラスとの摩擦によって空気自体
が大量の静電気を帯びる。

また、無菌環境下に設置された機械により攪拌、混合
された粉体の医薬品は、同じ環境下のその機械の近傍で
秤量されなければならないが、攪拌、混合により多量の
静電気を帯びた粉体が室内に飛散するため、秤量機周辺
の静電気量が更に高まる。

このような雰囲気中に秤量機が置かれているとき、前
述したように、搬送処理中に帯電したバイアル瓶等の容
器が搬送されて秤量皿上に載せられると、容器と雰囲気
の間に吸引または反撥の静電力が作用する。秤量皿が金
属等の導電体より成り、これが秤量機本体を通してアー
スされていても、容器がガラス、プラスチック等の非導
電体より成るため、容器に帯電して静電気は殆んど放電
されない。

言うまでもなく、容器内に100mg程度の微小量の薬品
が収納されている場合、その薬品中に放電棒を挿入する
ようなことは不可能である。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたもで、ラミ
ナーフロー装置等による風の存在に起因して雰囲気中に
大量の静電気が発生している環境下において、mgオーダ
ー微小秤量を高精度にしかも効率的に行なうことのでき
る装置の提供を目的としている。

＜問題点を解決するための手段＞ 本発明は、生産ラインから被測定物を自動的に秤量皿
上へ移送する手段と、その秤量皿上の被測定物に、当該
被測定物および秤量皿のいずれにも接触しない状態で、
導電体より成るキャップを被せる手段を有することによ
り特徴づけられる。

移送手段としては、真空吸着ヘッドあるいはピンチャ
ーを有するロボットなどを挙げることができる。

本発明の導電体より成るキャップは、金属等の導電体
そのものから構成されるキャップのほか、プラスチック
等の絶縁体より成るキャップの表面に導電体膜を蒸着又
はスパッタリング等の鍍金技術により形成したものを含
む。

本発明において微小秤量とは、静電気又は室内の風に
よる秤量誤差が問題になる程度の量をいう。

＜作用＞ 秤量皿上に移送された被測定物を、その被測定物自体
および秤量皿のいずれにも接触しない状態で導電体製キ
ャップによって覆うと、被測定物並びに秤量皿と雰囲気
中との間の電界が遮断され、被測定物に対して作用して
いた静電気力が消滅する。また、導電体製キャップ内の
容器および容器内粉末に帯電している静電気、これはご
く微小ではあるが、互い相殺するので電子天秤に対して
外力として作用せず秤量誤差にならない。更に、キャッ
プは風を遮る風防としての機能を備え、風による秤量誤
差も同時に解消される。

＜実施例＞ 第１図に本発明実施例を示す。生産ラインの一部分を
なすスターホイル１の瓶２を真空吸着ヘッド３が吸着
し、エアーシリンダ８が作動して瓶２を電子天秤の秤量
皿４上へ移送する。つづいて、秤量皿４の上方に配設さ
れている金属キャップ５がエアーシリンダ６により下降
して電子天秤本体７に当接する。この金属キャップ５の
下縁の直径は秤量皿４の直径よりも大きく秤量皿４には
接触しない。秤量が終わりデータがコンピュータに記録
されると、キャップ５が上昇し、真空吸着ヘッド３が作
動して瓶をスターホイル１の空ポケットへ戻す。キャッ
プ５はエアーシリンダ６を通してアースに接続されてい
る。

第２図に、粉末充填の生産ラインから充填量を抜き取
り試験するシステム図を示す。空瓶はスターホイルA,B,
C,Dを経て充填位置へ搬送され、充填機13による充填済
の瓶はスターホイルD,E,F,Gを経て次の工程へ送られ
る。サンプリングされた瓶はスターホイルＡからＨへ取
り込まれ、第１の天秤11が空瓶の重さを秤量する。この
サンプリングされた瓶はスターホイルＣに戻され、その
同じ瓶がスターホイルＥからＩに取り込まれ、第２の天
秤12により充填後の重さが秤量される。天秤11,12の秤
量データはインターフェース14を通ってCPU15に入力さ
れ、充填後の重さから空瓶の重さが減算されて充填量が
算出され、デスプレイ16及びプリンタ17に出力される。

＜発明の効果＞ この第２図に示した装置を用い、同一空調条件におい
て、金属キャップを用いたときと用いないときの対比実
験を行った（実験No.1,No.2）。瓶はバイアル瓶を用い
1,000mgの粉末充填を数万本の瓶について行った。静電
気の測定はシムコジャパン社製SS−２型静電気測定器を
天秤の近傍の室内に設置して行った。天秤は、島津製作
所製電子天秤ED−200−10を用いた。

実験No.1の秤量バラツキがNo.2において激減している
ことから本発明の金属キャップの効果は明らかである。
実験No.3とNo.4は、実験No.1の秤量バラツキの要因分析
のために行った比較実験で、粉末充填機の粉末供給を停
止して空瓶について同じ実験を行った。静電気が激減し
たことから、粉末の撹拌と充填が静電気の発生の主たる
要因であること、並びに、実験No.3において秤量バラツ
キが存在することから、これは空調送風の風によるもの
であり、実験No.1の秤量バラツキは主として、風と雰囲
気中に帯電した静電気によるものであることが判明し
た。

このように、本発明によれば、簡単な構成のもとに、
従来きわめて困難であった雰囲気中に帯電した静電気に
よる秤量誤差を除去することができると同時に、風によ
る秤量誤差をも併せて解消することが可能となり、ラミ
ナーフロー装置等による風の存在下で、しかも低湿度下
での製造を強いられる医薬品の製造ライン等において、
高精度の微小秤量を行うことができるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す斜視図、 第２図は本発明の応用のシステムを示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−296219（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−106727（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に微小の粉末、液体等が充填されたバ
   イアス瓶、アンプル等の誘電体容器の重量又は質量を秤
   量する装置であって、生産ラインから被測定物を自動的
   に秤量皿上へ移送する手段と、その秤量皿上の被測定物
   に、当該被測定物および秤量皿のいずれにも接触しない
   状態で、導電体より成るキャップを被せる手段を備えた
   ことを特徴とする微小秤量装置。