JPS6264702A - カプセル充填機 - 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】 ！　　　　内に充填する粉末充填部と空のカプセルを準
備し１・ １　　　　粉末を充填し充填されたカプセルを最終製品
とし１、　　　　　て排出するカプセル装填部からなる
カプセル充填■ １　　　　機に３い１・″′７′−Ｊｃｙｖ製品排出部
０近接す６″″）　　　　プリング装置と、サンプリン
グされたカプセル製□、５　　　　品を自動的に秤量す
る自動秤量器と、該自動秤量ｉ　　　　器からの結果を
受けて演算し、これを基準設定値■１０ シ、、　　　　と比較してその偏差値が設定範囲外にあ
るとき指令信号を発する演算回路制御装置と、前記信号
を１、 ・　　　　受けてプランジャの上下動位置を調整するプ
ラン１”・ １′　　　ジャ調整装置とを設けたことを特徴とするカ
プセ１゛　　　ル充填機。

１： ′：３．　　発明の詳細な説明 □・　　　　　（産業上の利用分野） 二 １−　　　　　本発明はカプセル充填機において、粉末
の充填□ 重量を自動的に調整する粉末重量調整装置に関するもの
である。

（従来の技術） カプセル内に医薬等の粉末を充填するためのカプセル充
填機にあっては、粉末は上下動する充填用プランジャに
より所定体積及び所定密度をもって圧縮成型された後、
カプセルに充填されている。

かかる充填方法において、如何なる条件下にあっても成
型部に入る粉末の重量が一定であれば、前記充填用プラ
ンジャの上下の位置を変更する必要はないが、実際には
運転中の粉末の物性、装置の運転条件等に影響されて前
記粉末の量は必ずしも一定とならず、絶えずその変動状
態を監視し前記プランジャの上下位置を調整する必要が
あった。

ここで、従来のカプセル充填機の代表的な例を第２図及
び第３図に基づいて具体的に説明すると、図中Ａは粉末
充填部であって、その主要構成部分は充填用プランジャ
ｌ、移送用プランジャ５及び充填ディスク３の３者から
なっている。

この粉末充填部への更に具体的な一構成例が第３図に示
され、プラノジャは１２本を１組として合計６組亭備さ
れており、各組は充填ディスク３の上部の所定位置に固
定されている。即ち、各組は６個所のステーション■〜
■に固定配置されている。

川に、前記充填ディスク３の下面に密接して一部が切欠
したリング状のアンダープレート４が図示せぬ架台に固
設されている。１２は充填ディスク３０円周外側面に固
設されたカバーである。

充填ディスク３には前記プランジャ先端部と略同径で同
数だけ、各組に対応する位置に上下に貫通する孔３ａが
穿設されており、該充填ディスク３は１回転当り６段階
で間欠的に回転されろようになっている。

プランジャは図示する形状をとり、図示せぬ弁用装置に
より組単位でその頭部を抑圧解除されて前記充填ディス
ク３の孔３ａに所定のストロークで出入する。このシラ
ンジャは」−記のとおり、１２本が１組で６組が充填デ
ィスク３上部に配設されて６ステーシヨン■〜Ｖｌを形
成しているが、このうちの５ステーシヨンＩ〜■では充
填用プランジャ１により各ステーション毎に粉末の充填
圧縮が行ワレ、残るｌステーション■では装填用グラン
ジャ５によって粉末の固まりをカプセル内に装填するよ
うに作用する。

次に、第２図においてＢで示すカプセル装填部について
その概要を説明すると、このカプセル装填部Ｂには同一
円周上に等位相をもって１２組の上下セグメント８，９
が配置され、各−に上セグメント８．９は１回転を１２
（ロ）にわたって図示矢印のように間欠的に回動させら
れるものである。上下セグメント８．９は図示のように
全体が略直方体をなし、上部と下部に分割されて上部セ
グメント８と下部セグメント９を構成し、その上下面を
貫通して上記組をなす１２本のプランジャに対応する部
位に同数のカプセルを保持しうる径の孔１４が穿設され
ている。

このカプセル装填部Ｂは、１２のステーション■〜＠を
もち、各ステーションでは、前述の間欠的に回動して送
られる上下セグメント８．９に順次空のカプセルの装填
、キャップの取外し、粉末装填、キャップ被嵌、粉末装
填済カプセルの取出し、同排出、セグメントの清掃等の
各操作がなされるようになっている。

いま、その操作を具体的に述べると次の如くである。

イ、図示せぬカプセル方向規正装置によって方向を一定
に整えられたキャップ１３ａとボディ１３ｂが一体にな
った空のカプセルがカプセルホッパからカプセル装填部
Ｂのステーション■及ヒ■へ供給される。供給されたカ
プセルは待機する上下セグメント８．９の孔１４内に装
填される。

口、ステーション■では上部セグメント８が上方に上が
ると共に軌道の中心方向に移動され、このとき同時にカ
プセルのキャップ１３ａとボディ１３　ｂが上部セグメ
ント８及び下部セグメント９に夫々保持された状態で分
離される（図中■）。

ハ、その後、上下セグメント８，９は自己の円周軌道を
移動し、ステーション■に達する。ここでは、前述の粉
末充填部Ａの一部と重なっており。

下部セグメント８はカプセルのボディ１．３　ｂを保持
した状態で粉末充填部Ａの前記ステーション■で停止す
る。ここで、後述する如く粉末の固まりがカプセルのボ
ディ１３ｂ内に装填される。（図中■）。

二、ステーション■、■では１部セグメント８が下降す
ると共に外周軌道に戻り、上部セグメント８と下部セグ
メント９が合致させられる（図中■、■）。

ホ、続いてステーション１０では、上下セグメント８．
９の各上下から移動してくるピンによって、カプセルの
キャップ１３ａとボディｉ　３　ｂが押されて、ボディ
１３ｂにキャップ１３ａが完全に被せられる（図中［相
］）。

へ、ステーション０では粉末が充填されたカプセルはセ
グメントの下方向からのピンによりセグメンキトの上方
に押し出され、エアーにより機外へ排出される。

以上の各操作がセグメン）・０１回転中になされる。

次に、粉末充填工程について第３図及び第４図に従って
詳述する。

図中、Ｉ〜■は充填用プラノジャ１の各ステーション（
５個所）及び装填用プランジャ５の１ステーシヨンを示
すものである。

図示せぬホッパから供給される粉末２は充填ディスク３
上に一定のレベルで堆積されている。

この堆積された粉末２は充填ディスク３に穿設された孔
３ａ内にも流入する。

この孔３ａ内に粉末が充満した状態で充填ディスク３が
回転し、第１のステーションＩに達し停止すると、第１
のステーションＩに配設された１２本１組とされた充填
用プランジャ１群は上部から押圧されて所定のストロー
ク下降し、前記孔３ａ内の粉末２を略■１５になるまで
圧搾して固まり７を作る（図中■）。

前記第１のステーション■の充填プランジャ１が上昇し
、続いて充填ディスクが回動して第２のステーション■
で停止する。このときまでに前記孔３ａ内には、先に作
られた粉末の固まり７の上に新たな粉末２が堆積されて
充満している。

この充満された新たな粉末２の上から第２のステーショ
ン■に配設された充填プランジャ１群によって２度目の
圧搾がなされる。このときの充填プランジャ１の上下動
位置は圧縮成型された粉体が前記孔３ａの深さの略２１
５になるように設定されている。　　　“ 同様の動作が第３〜５の各ステーション■〜■で繰り返
されて、粉末の固まり７は全体としてカプセルのボディ
１３ｂ内の装填高さに合わせて圧縮成型される。

即ち、５段階を経て粉末の固まり７が形成されることに
なる。

そして、その後充填ディスクｌは回動し、第６のステー
ション■に至って停止する。ここでは。

アンダブレート４は切欠部となっていて、この切欠部に
は上述の如くカプセル装填部Ｂの下部セグメント９が空
のカプセルボディ１３ｂを保持した状態で待機している
。充填ディスク３の粉末２の圧縮成型が完了した部位が
第６のステーション■に達すると、ここに配設された装
填用グランジャ５群が作動し、下部で待機する前記空の
カプセルボディ１３ｂ内に粉末２の固まり７を押し込む
。

以上、詳述した如くカプセル充填機では、粉末は粉末充
填部Ａで所定の大きさに圧縮成型されて固まり７が作ら
れ、続くカプセル装填部で準備された空のカプセル内に
前記固まり７が装填され、カプセル装填部Ｂでは固まり
７を装填されたカプセルボディにキャップを被せて一体
化して連続的に最終製品として排出される。

ところで、この種カプセル充填機によると、当初に述べ
た如（粉末の圧縮成型時に諸々の内的・外的条件の影響
により粉末の重量を一定にすることが難しく、そのため
重量の変動を常時把握して充填用プラノジャの上下動位
置を調整する必要のあるものであった。

従来、この調整にあたっては、作業員が一定時間毎にカ
プセルをサンプリングし、実重量を測定して、その結果
に基づいて充填用グランジャの上下動位置を調整してお
り、これらの一連の作業は全て作業眞の手作業に委ねら
れていた。従って、作業の安全性を確保するために１作
業の都度、機械を停止せざるを得す、更には前記調整が
完了するまでには、上述のとおりサンプリング、秤量、
充填用プランジャの上下動位置の調整といった一連の作
業を繰り返し試行する必要があって、頻繁にはその調整
が行えないのが実情である。

もし、より以上の重量調整を行おうとすれば頻繁にロス
タイムが生じ、著しく生産効率を低下させることになる
。

（発明が解決しようとする問題点） このように、従来のカプセル充填機には圧縮成型される
粉末重量の適正な自動調整装置が付設されていなかった
ために、適確な重量調整が行えず、従来は辛（も手作業
によってその調整を行い凌いでいるが、品質面で十分で
な（、かつ生産効率も落ちるという諸々の問題点を有し
ていた。

本発明は、これらの問題点を解決すべく開発されたもの
で、その目的とするところは機械を停止することなく、
より正確でかつ信頼性の高い自動的に重量調整が可能な
粉末のカプセル充填機を提供し、もって製品の品質向上
と長時間の連続無人運転化を図ろうとすることにある。

（問題点を解決するための手段） このため、本発明はプランジャにより粉末を圧縮成型し
てカプセル内に充填する粉末充填部と空のカプセルを準
備し粉末が充填されたカプセルを最終製品として排出す
るカプセル装填部からなるカプセル充填機において、カ
プセル製品排出部に近接するサンプリング装置と、サン
プリングされたカプセル製品を自動的に秤量する自動秤
量器と、該秤量器からの結果を受けて演算し、これを基
準設定値と比較してその偏差値が設定範囲外にあるとき
指令信号を発する演算回路制御装置と、前記信号を受け
てプランジャの上下動位置を調整するグランジャ調整装
置とを設けたことを構成として。

これを上記問題点の解決手段とするものである。

（作　　用） カプセル装填部のカプセル製品排出部からの排出カプセ
ル製品の一部を、例えば一定周期で所定個数をサンプリ
ング装置により取り出し、これを自動秤量器で１個づつ
秤量する。その結果を演算回路制御装置が受けて、所定
のサンプリング数を単位として演算して予め設定されて
いる基準値と比較し、その偏差値が所定の範囲外にある
とき、その旨及び量の指令信号をプランジャ自動調整装
置に送る。この指令信号を受けて、プランジャ自動調整
装置はプランジャの上下動位置を自動的に調整する。

（実施例） 以下１本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の代表的なｌ実施例を示すもので、本実
施例では基本的に次の６つの構成部分からなっている。

即ち、粉末充填部Ａ、カプセル装填部Ｂ、ザンプリング
装置Ｃ１自動秤量器Ｄ、演算回路制御装置Ｅ及びプラン
ジャ調整装置Ｆの６つである。

このうち、粉末充填部Ａ及びカプセル装填部Ｂは第２図
乃至第４図に示した従来の構成と同じであり、またその
作用についても差違がない。

従って、以下サンプリング装置Ｃ１自動秤量器り、演算
回路制御装置Ｅ及びプランジャ調整装置Ｆを中心に詳述
する。

まずサンプリング装置Ｃについて述べると、図示せぬシ
リンダ、ザーボモータ等の駆動源によりＸ、Ｚで示す矢
印方向、即ち前後進及び」＝下動されるアーム１５先端
にサンプル抜取用把持装置１６が固設されている。同サ
ンプル抜取用把持装置１６はカプセル装填部Ｉ３の排出
ステーション０の近傍に設置され、例えば下面に上下セ
グメント８．９のカプセル保持孔１４（第２図）と同数
で同配列の孔を有するサンプル取出しセグメン）１６ａ
と。

該サンプル取出（−セグメン）１６ａの前記孔とパイプ
及び切換バルブを介して繋がる真空源から構成されるも
のである。

以上のサンプリング装置Ｃは例示したものに限らないこ
とは明らかで要は、一定時間毎にカプセル装填部Ｂの排
出ステーション０から所定の数のカプセルを抜き出し、
次工程の自動秤量器に送る機能を有していることが肝要
である。

このサンプリング装置Ｃと自動秤量器りの間にはロータ
リーカプセル定量供給機１８が配置されている。このロ
ータリーカプセル供給機１８は上部にサンプル受取りセ
グメント１７を有し、送られてくるカプセルをロータリ
一部で１個づつに振り分は自動秤量器りに送り込むもの
である。

自動秤量器りはカプセル重量を１個づつ計測し、その計
測値を電気信号Ｒ４に変換して次の演算回路制御装置Ｅ
に送り込むようになっている。演算回路制御装置Ｅには
コンピュータ（マイクロコンピュータ）が使用され、こ
こでは自動秤量器りからの信号をパンチで受けてカプセ
ル剤の重量データの処理を行う。例えば、カプセル剤の
平均重量、最大重量、最小重量、変動係数等の演算を行
い、予じめ設定された基準の重量データと比較する。

また、これらのデータは画面表示或はプリントアウトさ
れる。演算回路で実重量と基準重量とを比較し、更にそ
の偏差量に応じたプランジャの」二下動位置の調整量を
演算し、その量に応じた電気信号をブラ／ンヤ調整装置
Ｆに送る。

プランジャ調整装置Ｆは支柱１９にアーム２゜が片持ち
に設置され、該アーム２０の下部にはステッピングモー
タ２１とプランジャ調整駆動部２２がベルト等の伝動装
置によって互に連結されて配設されている。プランジャ
の上下動位置調整は調節部の回動により押圧装置２３内
のプランジャレベルを変更することによって行われる。

さて、以」二の如き構成からなる本実施例に係るカプセ
ル充填機の作用について述べると、従来と同様に粉末充
填部Ａで粉末は充填用プランジャｌによって５段階で圧
縮成型されて、カプセル装填部の下部セグメント９のカ
プセル保持孔１４に保持された空のカプセルボディ１３
ｂに前記圧搾成型された粉末の固まり７を装填する。

この固まり７が装填されたカプセルボディ１３ａはカプ
セル装填部Ｂで、カプセルキャンプ１３ａと被嵌一体化
されて、カプセル剤となり排出ステージョン０で下方か
らのピンによりカプセル剤の下面を突き上げられて上下
セグメント８．９から抜き出されると同時にエアの作用
を受けて機外へ排出される。

このときの運転速度は、通常１５００力プセル／分であ
る。

前記排出されるカプセル剤は一定時間毎にサンプリング
装置Ｃによって所定個数サンプリングされる。本実施例
にあっては、１分間に１回の割合でサンプリングが行わ
れる。１回のサンプル個数は１セグメント単位、即ち１
２個のカプセル剤が同時にサンプリングされる。これは
、上記した機械の運転速度から１分毎に約１％のサンプ
リングが行われることになる。

サンプリングは、例えば、１分毎にサンプル取出しセグ
メノ）１６ａをカプセル装填部Ｂの排出ステーション■
の上部に近接待機させて、該排出ステーション０にある
上下セグメント８．９から突き出されたカプセル剤をサ
ンプル取出しセグメント１６ａの各孔で受け、これを真
空吸引把持してロータリーカプセル定量供給機１８のサ
ンプル受取りセグメン）１７上に移行する。移行された
サンプル抜取用把持装置１６は、自動的に切換バルブが
切換えられて真空状態を解除し、サンプル用カプセル剤
は把持を解かれ前記サンプル受取りセグメント１７の対
応する孔内を落下通過し、ロータリーカプセル定量供給
機１８で１カプセル毎に自動秤量器りに供給される。

自動秤量器りでは順次送られてくるカプセルの重量を測
定し、■カプセル毎にその結果を電気信号Ｒ３に変換し
て演算回路制御装置Ｅに送る。

この信号を受けると、演算回路制御装置Ｅは実重量デー
タとして各種の演算処理を行い、予め設定された基準値
と比較し、その偏差量が所定の範囲外にあるときプラン
ジャ調整装置に信号−を送る。この信号−は前記偏差量
に比例してステッピングモータ２１を回転させるに必要
な電気的信号である。

ステッピングモータ２１は前記信号Ｒ２を受けて所定回
転数（回転角）だけ回転し、プランジャ調整駆動部２２
を回動させる。このプランジャ調整駆動部２２０回動に
よりプランジャの上下動位置が調整される。

なお、前記プランジャ調整装置Ｆは、例えばカム等も使
用でき１種々の変更が可能なものである。

更に、本実施例ではプランジャの調整をステーションＶ
ｌ、Ｖで行っているが、ステーションＩ　、　Ｖの全て
でこれを行うようにしても良い。

このように、本実施例によると、カプセル内への粉末充
填をその管理も含めて全く自動化されることになる。

（発明の効果） 以上、詳細に説明した如く、本発明によるとサンプリン
グ、重量測定、重量制御の一連の操作を手作業によらず
機械の運転中に全自動化して行われるようにされ、次の
諸効果を奏するものである。

１、粉末重量制御を自動化することにより、プランジャ
調整回数を従来と比較にならない位按多くすることが可
能となって粉末充填重量精度が著しく向上する。

１１、機械を停止することな（重量調整を行うことがで
き、生産効率を著しく向上させることができる。

１１１．測定データを自動的に記録でき１品質の信頼性
が向−４−する。

１■、カプセル充填機の無人運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例である粉末重液調整装置を適用
したカプセル充填機の配列構成を示す概要斜視図、：官
２図は従来のカプセル充填機の作動を説明する拡大斜視
図、第３図は粉末充填部の主要部分を示す斜視図、第４
図■〜Ｖｌは粉末充填部の充填に程を示す各ステー／ラ
ンの一部断面図である。 図の主要部分の説明

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プランジャにより粉末を圧縮成型してカプセル内に充填
   する粉末充填部と空のカプセルを準備し粉末を充填し充
   填されたカプセルを最終製品として排出するカプセル装
   填部からなるカプセル充填機において、カプセル製品排
   出部に近接するサンプリング装置と、サンプリングされ
   たカプセル製品を自動的に秤量する自動秤量器と、該自
   動秤量器からの結果を受けて演算し、これを基準設定値
   と比較してその偏差値が設定範囲外にあるとき指令信号
   を発する演算回路制御装置と、前記信号を受けてプラン
   ジャの上下動位置を調整するプランジャ調整装置とを設
   けたことを特徴とするカプセル充填機。