JPS60148404A - 粉末充填機 - Google Patents

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】 本発明はダイス孔に粉末を充たした後、その粉末を容器
に充填する過程でダイス孔に充たされた粉末量を検出す
ることによって容器に充填される粉末量をチェックする
ことができ′る粉末充填機に関する。

一定容積のダイス孔に粉末を充たした後、その粉末を目
的の容器に吐出充填する粉末充填機において、容器に充
填された粉末量が目標値であるか否かをチェックするの
に、従来は天秤、バネ秤、ロードセルなどを用いて重量
を測定する方法がとられていた。しかしこの様な方法で
は、大量生産のための粉末充填速度を大にすれば、もは
やその速度に重量測定が追従できなくなり、従って粉末
重量の全数チェックは困難となり、結局抜き取り検査だ
けですましてしまうという欠点があった。

また天秤等を用いる方法では、風袋重量計測と充填後の
重量計測を二重に行なわねばならず、作業自体が面倒で
あるとともに、容器重量に対して粉末重量がわずかであ
る場合などは測定上の問題も生ずるという欠点があった
。

本発明者らは上記従来技術の欠点を解消するため種々検
討した結果、粉末物性が略同−かつ容積一定ならば、粉
末重量はその粉末を押圧したときの応力に相関があり、
またその応カ一定ならば、粉末重量は容積に相関がある
という性質を利用して、ダイス孔に充たされた粉末重量
をチェックする手段を見出し、それを装置化することに
成功した。

すなわち、本発明はダイス孔に一定量の粉末を充たした
後、その粉末を容器に吐出充填する粉末充填機であって
、粉末を充たしたダイス孔に感圧ロッドを挿入し、感圧
ロッドにかかる応力と感圧ロッドの変位とからダイス孔
に充たされている粉末重量を検出するように構成したこ
とを特徴とする粉末充填機である。

本発明を具体例にそって説明する。第１図は実施例の装
置を簡略して示した断面図で、第２図はダイス孔の部分
の拡大図である。ホッパ１に粉末が貯留され、ここから
回転ダイス２に粉末が供給される。ホッパ１内の粉末は
撹拌翼１ａで撹拌され、流動性のよい状態に維持される
。回転ダイス２は間欠駆動され、該回転ダイス２に設け
られたダイス孔３が順次ホッパ１の位置に移動する。ダ
イス孔３は実施例の場合、８個が等間隔で放射状に設け
られている。ダイス孔３の内部には第２図に示すように
、粉末が充填されるべき空間を仕切るための底板がフィ
ルタ状底板４として設けられている。ダイス孔３のこの
底板４より下の部分は外部の吸引源５及び圧搾空気源６
に切換自在に接続されている。なお前記フィルタ状底板
４のフィルタ孔はその孔径が充填される粉末より小さい
ことは勿論であるが、孔の長さが粉末の径と同程度、例
えば粉末の径を５μｍとすれば孔の貫通の長さを１０ｔ
ｔｍとし、粉末が孔の内部に留まって閉塞を起こさない
ように考慮されている。

第１図に示されるように、回転ダイス２の側方部に応力
測定手段が設けられる。応力測定手段は、感圧ロッド７
と、該ロッド７を進退させる駆動装置８、感圧ロッド７
の移動量を検出する差動トランス９、感圧ロッド７を支
える保持器１０等からなり、感圧ロッド７の先端面には
半導体ひずみゲージが取付けられる。感圧ロッド７が充
填状態で巡ってきたダイス孔３に挿入され、そのときの
応力と感圧ロンドアのダイス孔３内への侵入量が検出さ
れる。

本装置による粉末の充填動作は、まず図面上反時計方向
に回る回転ダイス２により空のダイス孔３が回転の上端
位置にくると、ホッパｌ内の粉末が重力及びダイス孔３
内からの負圧による吸引力及び撹拌羽根１ａの押込力で
ダイス孔３内に充填される。粉末が充填せられたダイス
孔３はさらに回転せられ、側方位置で応力測定手段の感
圧ロッド７の侵入を受ける。この間ダイス孔３は吸引源
５によって吸引状態に保持され、粉末の飛出しが防止さ
れている。ダイス孔３が回転の下端位置にくると、吸着
源５から圧搾空気源６にパルプが切替わり、ダイス孔３
内の粉末が移動台上の容器１１に充填される。ダイス孔
３はさらに移動して、負圧−に切替わり、再度ホッパ１
位置に供給される。

本発明の装置による充ｔＩｆｔ粉末重量のチェックにつ
いて具体的に説明する。今、ダイス孔径を９．５ｍｍ、
フィルタ４までの深さ１５ｍｍ、―圧ロッド７の直径を
９．５　ｍｍ、感圧ロッド７の先端面やこ取付けられる
半導体ひずみゲージの径を６．０　ｍｍ、粉末をＶＣ（
アスコルビン酸）　１ｆＲ，平均粒径５μｍ、回転ダイ
ス２の間欠駆動周期を０．５秒とした。この様な条件で
感圧ロッド７をダイス孔３へそれぞれ９．０ｍｍと、１
０．０ｍｍ侵入させたときの応力とダイス孔内の粉末重
量の関係を第３図に示す。この結果より粉末重量が１．
３〜１．４　ｇに変化すると応力は１〜３Ｋｇ／ｃｍ２
に変化し、粉末重量と応力との間にほぼ直線に近い比例
関係があることがわかる。したがってこの条件のもとで
は、０．５秒毎に送られてくるダイス孔３に対して感圧
ロッド７を次々と侵入させ、その応力を測定することに
より粉末重量を間接的に知ることができる。すなわち、
充填しようとする粉末に対して、充填時の条件と同じ条
件で予め粉末重量と応力との関係を明らかにしておくこ
とにより、粉末がホッパ１から容器１１へ充填される間
に粉末の重量を知ることができる。

また上記の条件で応力が３Ｋｇ／ｃｍ２になるまて感圧
ロッド７を挿入させたときの口・ノド７の挿入距離とダ
イス孔３に充填された粉末重量との関係を第４図に示す
。この図より、ダイス孔に充たされる粉末重量が６００
ｍｇから８００ｍｇに変わると、感圧ロッド７の挿入距
離は８龍から６■■にほぼ直線的に変わることがわかる
。したがってこの場合も、予め粉末重量と挿入距離との
関係をもとめておくことにより、実際の測定作業は感圧
ロッド３Ｋｇ　／　ｃｓ　’圧になるまで挿入するだけ
で、その時の距離からただちに粉末重量を知ることがで
きる。

以上の様に、本発明では充填したい粉末ごとの重量と応
力或いは侵入深さとの関係を予めめておくことにより、
非常に高速で行なわれる充填作業の途中にあって、粉末
の応力或いは粉末への挿入深さだけを測ることにより、
容器１１への充填前にその重量ないし重量％ｘ　’７り
を完了することができる。

本発明では応力測定手段による応力及び挿入深さの情報
を（図示しない）中央制御装置に入力し、これを予め入
力した粉末重量と応力或いは挿入深さとの関係を比鮫さ
せ、充填不良をチェックする。

充填不良がある場合は、中央制御装置が容器の移動系に
指示して不良に係る容器を排除させ或いは回転ダイス３
の駆動をストップさせるようにしてもよい。また基準Ｍ
量に対する測定重量の過、不足の傾向がある場合は中央
制御装置から吸引源５のバルブ調整を指令し、吸引力の
加減を行なうフィードパンク手段を採用している。

本発明は以上の構成よりなり、粉末を充たしたダイス孔
に感圧ロッドを挿入し、感圧ロッドにかかる応力と感圧
ロッドの変位とからダイス孔に充たされている粉末重量
を検出するように構成したから、粉末の重量そのものを
測る従来装置に比べて著しく重量の検出速度が速くなっ
た。したがって高速で大量に生産される製品に対してそ
の粉末重量の全数チェックが可能となった。しかも粉末
の重量％ェックを、粉末が最終の容器に充填される前の
ダイス孔充填時に全数について行なうことができるで、
充填不良に対する処理ないし対策も非常に容易に行ない
得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の装置を簡略して示した断面図、第２図
はダイス孔の部分の拡大図、第３図、第４甲は実験結果
を示すグラフである。 １・・・ホッパ　２・・・回転ダイス ３・・・ダイス孔　７・・・感圧ロッド９・・・差動ト
ランス　１１・・・容器特許出願人　武田薬品工業株式
会社 代　理　人　弁理士　西１）　新 第３図　第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ダイス孔に一定量の粉末を充たした後、その粉末
   を容器に吐出充填する粉末充填機であって、粉末を充た
   したダイス孔に感圧ロンドを挿入し、感圧ロンドにかか
   る応力と感圧ロンドの変位とからダイス孔に充たされて
   いる粉末重量を検出するよう構成したことを特徴とする
   粉末充填機。
2. （２）ダイス孔は間欠駆動する回転ダイスに放射状に複
   数個設けられ、その回転の上端位置でホッパか−らの粉
   末の供給を受け、下端位置で容器に吐出すると共に、そ
   の中間位置で前記感圧ロンドの侵入を受ける特許請求の
   範囲第１項記載の粉末充填機。