JPS63309265A - カプセル充填重量制御方法および制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はカプセル充填装置、とりわけ粉末をカプセルに
自動的に充填するための装置と併せて使用される充填重
量制御方法とそのための装置に係る。

［従来技術］ 硬質ゼラチンカプセルに対する内容物とりわけ粉末の充
填重量制御は、充填ずみカプセルの秤量値にもとづいて
行なわれ、たとえば特開昭６２−６４７０２号に開示さ
れている。

特開昭６２−６４７０２号には、プランジ〜により粉末
を圧縮成形してカプセル内に充填する充填機の付設機構
であって、カプセル製品排出部近くにサンプリング装置
および自動秤量器を配置し、該自動秤量器からの秤量結
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
制御装置および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を組み合わせたカプセ
ル充填機が開示されている。

ここでプランジャの上下動位置を調整するプランジャ調
整装置は添付の図面および図面を参照した明細書の記載
では充分開示されていないが、充填装置に備えられた調
量円盤の臼内で突き固められる粉末への圧縮圧力を調節
する手段によるものではないかと推測される。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記特開昭６２−８４７０２号には、自動秤量器からの
秤量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し、こ
の信号をプランジャの上下動位ｒｔｍ整に利用する考え
方が示されている。これは充填装置の安定した定常運転
状態のを視・維持には利用できるが、これだけでは、運
転開始時のような過渡的状態に対処しきれない、すなわ
ち一般的に言って、カプセル充填装置の実運転開始時に
は、仕込みとの関係で多くの空、軽カプセルなどの充填
量不足カプセルの発生が目立ち、これらは、サンプル・
ロフトごと廃棄しなければならない。

こうした状態で、偏差値を求めるために個別秤量と結果
の比較演算を繰り返していたのでは、高速の充填装置の
能力に適合する制御は困難である。

また、特開昭６２−６４７０２号においては車なる言及
にとどまり添付の図面および図面を参照した明細書の記
載に具体的に含まれておらず、それゆえ堆肥の域を越え
るものでないが、例示されたプランジャの上下動位置ｍ
ｙによる充填量の調節手段とは充填装置に備えられた調
量円盤の臼内で突き固められる粉末への圧縮圧力を調節
する手段と考えられる。こうした手段で得られる調ｔｍ
Ｍ果は２次曲線的変換を反映するものと考えられ、ある
点以上では、制御信号に素直に沿い得ない欠点がある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、前記公知方法の欠点を除去し困難を克服する
ことを目的とするものである。すなわち本発明によれば
、カプセル充填装置から排出きれた充填ずみカプセルを
サンプリングし、秤量・演算して得た補正信号にもとず
いて充填装置の調量手段を制御する方法において、一回
にサンプリングした複数のカプセルを一時に秤量する方
法と、これらを１個ずつ個別に秤量する方法のいずれか
の採用を選択的に可能としたことを特徴とする充填重量
制御方法が提供される。

本発明方法を実施するにあたっては、そのカプセル充填
装置のスタート時に、一回にサンプリングした複数のカ
プセルを一時に秤量する方法を採用し、その定常運転時
に、これらを１個ずつ個別にかつ順次秤量する方法を採
用することが好ましい。

また、充填装置における粉末充填量の調節は、調量円盤
の臼内で突き固め成形され、一旦円柱状の集塊となった
粉末を押し上げ、その調量円盤の上表面に露出した部分
を擦り切ることにより達成するものであることが、得ら
れる調節結果が直線的変換にもとづくものであり、制御
信号に素直に沿いうる点で好ましい、　これは本出願人
が昭和６１年特許願第１９．２．６１号において開示し
た方法で、錠剤機においては、従来から慣用されてきた
方法であるが、カプセル充填装置においては、該特許願
で初めて開示された方法である。

本発明は、その別の側面において、カプセル充填装置か
ら排出された充填ずみカプセルをサンプリングし、天秤
の秤量皿上で秤量し、これを演算して得た補正信号にも
とずいて充填装置の調量手段を制御する装置において、
次の各手段を含むことを特徴とする充填重量制御装置が
提供される。

ここで各手段とは： ａ）切り替え可能な２路に分岐させられ、かつ両路とも
カプセルを天秤の秤量皿に導くものであるが、その一方
は直接秤量皿に達しており、他方はカプセルの１個ずつ
の間欠的通過を許容する個別通過手段を経て達している
サンプリング・シュート、 ｂ）天秤と隣接して配置され、かつその秤量皿とほぼ同
一の水平位置にその入口が設けられた排出シュート、お
よび Ｃ）サンプリング信号および／またはカプセル個別通過
手段作動信号と同期駆動され、秤量皿上のカプセルを排
出シュート入口に導く、ワイパーである手段である。

上記装置における、個別通過手段としては、該他方のサ
ンプリング・シュートに設けられた、ａ）その外周面に
カプセルを一個ずつ収容することのできるポケットを間
隔を置いて設けたサンプリング・ローラー、ｂ）平滑外
周面を有し、該サンプリング・ローラーに接し、かつこ
れと同期して回転する補助ローラーおよび、Ｃ）上記両
ローラーを間欠的に回転駆動する手段を組合わせて含む
ものを典型として挙げることができる。

なおサンプリング・ローラー外周の片側下半分は、その
外周に沿い僅かな間隙をおいて接しているガイド・プレ
ートで覆われていることが、ポケットからのカプセルの
飛び出しを防ぐために好ましい、これはシュートの管制
（個別通過）路下部の形状に僅かな工夫を加えることに
よっても達成できる。

しかしながら、この例に限らずカプセルの一個ずつの間
欠的通過を許容することさえできれば、任意の機構を採
用してもよい。

また上記排出シュートに隣接しては、所望によりサンプ
ル・ボックスが引き出し自在に設けられ、かつ排出シュ
ート入口付近に、直接排出路とサンプル・ボックスへの
誘導路との切り替え手段をもうけられていてもよい。

［作用コ 本発明の実施によって、カプセル充填重量の調節が充填
装置の運転状態に最も適した態様で行なわれる。すなわ
ち、スタート時の過渡状態においては一回でサンプリン
グされる複数のカプセル全数の秤量値にもとづき主とし
てその平均値、また定常運転時においてはサンプリング
一回ごとの複数カプセルを順次・個別に秤量して得た、
平均値のほか偏差値を含めた値の演算結果によって充填
装置の調量機構が駆動される。

［実施例コ 第１図は、本発明を説明するための装置の一例の要部を
切り開いて示す略正面図、また第２図は、その略側面図
であって、図示を省略したカプセル充填装置に隣接して
配置されている。

ここで、カプセル充填装置の充填ずみカプセル排出シュ
ートに接続可能なサンプリング・シュート１０は、切換
シャッタ１６によっていずれかを選択できる直達路１２
と管制路１４．１５とに分岐されている。

直達路１２は、供給を受けたカプセルの全数を一時に直
接天秤３２の秤量皿３３にもたらすものであり適度な傾
斜を有する直線管路である。直達路１２とその始終点を
共通にする直線管路の管制路は、個別通過手段２０をは
きんで上部１４と下部１５とに分かれており、上部がカ
プセルを待機室２８にもたらし、下部が秤量皿３３に通
じるものとなっている。

個別通過手段２０は、サンプリング・ローラー２２、補
助ローラー２６、ガイド・プレート２３および待機室２
８を含んでおり、サンプリング・ローラー２２の外周面
には、間隔をおいて、カプセルを１個ずつ収容できるポ
ケット２４が設けられている。

秤量室３０は、並行配置された２枚の水平板３１ａ、３
１ｂの間に形成される空間で、天秤３２、接続シュート
３４、サンプル−ボックス３８を収容している。ここで
、天秤３２はその秤量皿３３が水平板３１ａに設けた透
孔に適合するように、かつ秤量皿３３の上面が水平板３
１ａの上面と同一水準となるように配置きれている。

接続シュー）３４は、水平板３１ａに設けたもう一つの
透孔３５と水平板３１ｂに設けた透孔３７とを接続し、
秤量後のカプセルを主として排出シュート４０に導くも
のであるが、その入り口付近に切換シャッタ３６が設け
られていることにより、秤量後のカプセルをサンプル・
ボックス３８にも導くこともできる。

なお１８は、水平板３１ａ上を矢印の方向に往復運動し
て秤量皿３３上の秤量ずみカプセルを透孔３５の位置に
移送することの可能なリング状のワイパー手段である。

上記の構成において、サンプリング・シュート１０は、
時に応じて発せられるサンプリング２号にしたがってカ
プセル充填装置から一定数の充填ずみカプセルの供給を
受ける。この一定数は充填装置の１セグメント（作業単
位）に対応するカプセルの数で、通常１２から５０まで
である。この時、切換シャッタ１６が直達路１２を選択
していれば、その全数がただちに秤量皿３３上にもたら
され、管制路１４．１５を選択していれば待機室２８に
導かれる。

一旦待機室２８に収容されたカプセルは、サンプリング
・ローラー２２および補助ローラー２６が、この収容状
態を感知してそれぞれ矢印の方向に間欠回転する際に、
サンプリング・ローラー２２の外周面に間隔をおいて設
けられたポケット２４に１個ずつピンクアップされ約半
回転の後管制路１５（下部）を経由して秤量皿３３上に
もたらきる。

秤量皿３３上のカプセルが秤量されたことを感知した信
号は、ワイパー手段を上記のように駆動し、カプセルを
透孔３５の位置に移送して接続シュート３４内に落とし
込み、透孔３７を経て排出シュート４０に送る。ここで
若し切換シャッタ３６を手操作で第２図の実線に示す位
置にすれば、カプセルは引き出し自在に設けられたサン
プル・ボックス３８に回収され、目視検査の可能な状態
となる。　上記の秤量値は、演算装置に送られ、異常値
の堆肥、その排除、平均値の算出、設定基準値との比較
による偏差値の算出によって補正信号の発生をもたらし
、カプセル充填装置の調量手段を調節する。

なお第３図は、本実施例と組み合わせて用いるのに適し
たカプセル充填装置の調量手段の一例を、本出願人が昭
和６１年特許願第１９，２６１号において開示した図面
から、その圧縮ステーションの最終段（Ａ）、調量ステ
ーション（Ｂ〜Ｃ）および引き渡しステーション（Ｄ）
部分を摘出再録したもので以下、その作用を簡単に説明
する。

すなわち、圧縮ステーションＡではその前段階を含めて
、圧縮プランジャ５０の矢印方向の突き固め運動が繰り
返される結果、粉末６０が調量円盤５４の調量臼５６内
で圧縮され一定形状を備えるに至り、一旦集塊体６２と
なる。この間、調量円盤５４の直下には補完盤５８が密
着しているので調量臼５６内の粉末６０が漏出すること
はない。

集塊体６２は、調量ステーションＢで、ブツシュ・ロッ
ド５９によって下から押し上げられその結果、調量円盤
５４表面上に、その上端の一小部分を露出させる。この
状態で調量円盤５４が回転すると、分配ホッパーの側壁
スカートでもある擦り切り部材５１の下端がこの露出部
分に当り、調量ステーションＣに至ってこの露出部分６
２゛が切り取られた後、ブツシュ・ロッド５９が待避し
調量円盤５４の回転を許容する。集塊体６２は、ブツシ
ュ・ロッド５９が待避しても、調量臼５６から自然落下
することがない程度に圧縮されている。

引き渡しステーションＤでは、調量臼５６に保持されて
いた集塊体６２が引き渡しプランジ〜５２によって、待
機させておいたカプセル・ボディ６４に落とし込まれる
。

ここで、前記の補正信号はブツシュ・ロッド５９を押し
上げストロークを調節するものであり、先に述べたよう
に、プランジ〜の圧縮圧力とは無関係で、直線的な調節
が可能である。

第４図は、特開昭６２−６４７０２号に開示されている
調量手段の図面を再録したもので、Ｉ〜Ｖの各ステーシ
ョンの内少なくとも一つでプランジャの上下動を調節す
るものであることを示している。プランジャの上下動の
調節は必然的に圧縮圧力に関係するものとなり、２次曲
線的な、したがって頭打ちの調節結果とならざるを得な
い。

［発明の効果］ 本発明によって、カプセル充填装置のそれぞれの運転状
態に最も適した態様でカプセル充填重量の調節を行なう
ことが可能となる。

すなわち、これまでのやり方では、スタート時、充填重
量が正常な値に達するまで普通１〜２分間かかつており
、この間の充填ずみカプセルは全部不良品収納箱に取り
出していた。そして経験的に正常になった頃を見計らっ
てサンプリングし充填装置を一旦停止させた後、工程管
理用の天秤で充填重量が管理限界内であることを確認し
、不良品収納箱を良品収納箱と交換し、あらためて充填
装置の運転を再開するという手間のかかるものであった
。

本発明を実施することにより、スタート時の過渡状態に
おいては一回でサンプリングされる複数のカプセル全数
の秤量値にもとづき主としてその平均値、また定常運転
時においてはサンプリング−口ごとの複数カプセルを順
次・個別に秤量して得た、平均値のほか偏差値を含めた
値の演算結果によって充填装置の調量機構が駆動される
。

本出願人が昭和６１年特許願第１９，２６１号において
開示した装置では一回にサンプリングされるカプセル数
は５０であるが、スタート時は常に不良品ゲートが開い
ており、５０個まとめての自動計量を繰り返し、重量不
足カプセルを排除する。そして充填重量が正常な値に達
した後、不良品ゲートを閉じ、良品ゲートを開いて定常
運転に移行し上記の個別秤量に切り替える。これらの操
作の全ては集中的に単一のマイクロ・プロセッサーに制
御させることができる。

このように本発明はカプセル充填装置の全自動・無人運
転を含めた安定、確実な運転を可能とした点から、その
工業的効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を説明するための装置の一例の要部を
切り開いて示す略正面図、第２図は、その略側面図、第
３１３０は本発明の実施に適したカプセル充填装置の調
量手段の一例の略説明図であり、第４図は特開昭６２−
６４７０２号において開示された調量手段を再録したも
のである。 １０−ｍ−サンプリング・シュート、１２−−−直達路
、１４．１５−−一管制路、１６．３６−−−切換シヤ
ツタ、１８−一一ワイハ一手段、２０−ｍ−個別通過手
段、２２−ｍ−すンプリング争ローラー、２３−−−ガ
イド・プレート、２４−ｍ−ポケット、２６−−−補助
ローラー、２８−ｍ−待機室、 ３０−ｍ−秤量室、３１ａ、ｂ−−一水平板、３２−−
一天稈、３３−ｍ−秤量皿、３４−一一接続シュート、
３５．３７−−−透孔、３８−一一サンプルやボックス
、 ４０−ｍ−排出シュート、 ５０−ｍ−圧縮ブランジャ、５１−一一擦り切り部材、
５２−一一引き渡しプランジャ、５４−ｍ−調量円盤、
５６−−−調量ビツト、５８−−−補完盤、５９−−−
ブツシュ・ロンド、６０−ｍ−粉末、６２−ｍ−集塊体
、６４−−−カプセル畢ボディ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）カプセル充填装置から排出された充填ずみカプセル
   をサンプリングし、秤量・演算して得た補正信号にもと
   ずいて充填装置の調量手段を制御する方法において、一
   回にサンプリングした複数のカプセルを一時に秤量する
   方法と、これらを１個ずつ個別に秤量する方法のいずれ
   かの採用を選択的に可能としたことを特徴とする充填重
   量制御方法。 ２）カプセル充填装置のスタート時に、一回にサンプリ
   ングした複数のカプセルを一時に秤量する方法を採用し
   、その定常運転時に、これらを１個ずつ個別にかつ順次
   秤量する方法を採用することを特徴とする特許請求の範
   囲１）項に記載した充填重量制御方法。 ３）充填装置における粉末充填量の調節が、調量円盤の
   臼内で突き固め成形され、一旦円柱状の集塊となつた粉
   末を押し上げ、その調量円盤の上表面に露出した部分を
   擦り切ることにより達成されるものであることを特徴と
   する特許請求の範囲１）項に記載した充填重量制御方法
   。 ４）カプセル充填装置から排出された充填ずみカプセル
   をサンプリングし、天秤の秤量皿上で秤量し、これを演
   算して得た補正信号にもとずいて充填装置の調量手段を
   制御する装置において、下記各手段を含むことを特徴と
   する充填重量制御装置： ａ）切り替え可能な２路に分岐させられ、かつ両路とも
   カプセルを天秤の秤量皿に導くものであるが、その一方
   は直接秤量皿に達しており、他方はカプセルの１個ずつ
   の間欠的通過を許容する個別通過手段を経て達している
   サンプリング・シュート、 ｂ）天秤と隣接して配置され、かつその秤量皿とほぼ同
   一の水平位置にその入口が設けられた排出シュート、お
   よび ｃ）サンプリング信号および／またはカプセル個別通過
   手段作動信号と同期駆動され、秤量皿上のカプセルを排
   出シュート入口に導く、ワイパー手段。 ５）上記個別通過手段が、該他方のサンプリング・シュ
   ートに設けられた下記各手段の組合わせを含むことを特
   徴とする充填重量制御装置：ａ）その外周面にカプセル
   を一個ずつ収容することのできるポケットを間隔を置い
   て設けたサンプリング・ローラー、 ｂ）平滑外周面を有し、該サンプリング・ローラーに接
   し、かつこれと同期して回転する補助ローラーおよび、 ｃ）上記両ローラーを間欠的に回転駆動する手段。 ６）上記排出シュートに隣接して、サンプル・ボックス
   を引き出し自在に設け、かつ排出シュートの入口付近に
   、直接排出路とサンプル・ボックスへの誘導路との切り
   替え手段をもうけたことを特徴とする充填重量制御装置
   。