KR101814790B1 - 작은 입자 약제 배출 카세트 - Google Patents

작은 입자 약제 배출 카세트 Download PDF

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Abstract

작은 입자 약제를 정해진 양 만큼씩 배출하는 작은 입자 약제 배출 카세트가 개시된다. 개시된 작은 입자 약제 배출 카세트는, 작은 입자 약제가 내부에 수용되는 호퍼(hopper), 작은 입자 약제가 호퍼에서 아래로 배출되도록 선택적으로 개폐되는 호퍼 셔터(shutter), 호퍼의 하단부가 지지 결합되며, 호퍼에서 배출된 작은 입자 약제가 임시로 수용되는 임시 컨테이너(container)를 구성하는 적어도 일 측벽을 호퍼 아래에 구비한 카세트 프레임(frame), 카세트 프레임에 승강 가능하게 지지되는 것으로, 임시 컨테이너를 구성하는, 카세트 프레임의 측벽과 다른 적어도 일 측벽을 구비한 승강 블록(block), 및 승강 블록에 결합된 것으로, 작은 입자 약제가 임시 컨테이너에서 아래로 배출되도록 선택적으로 개폐되는 컨테이너 셔터를 구비한다. 승강 블록의 높이가 변경됨에 따라 임시 컨테이너 내부의 작은 입자 약제 수용 공간의 체적이 변경된다.

Description

작은 입자 약제 배출 카세트{Cassette for discharging small-grained medicine}
본 발명은 약제를 1회 복용량씩 분배하여 자동 포장해 주는 약제 포장 장치에 구비되는 약제 배출 카세트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가루 또는 과립의 약제와 같은 작은 입자 약제를 정해진 양 만큼씩 배출하는 작은 입자 약제 배출 카세트에 관한 것이다.
약제 포장 장치는 환자의 병환에 따라 처방된 약제를 자동으로 배출하여 1회 복용분씩 자동으로 포장하는 장치를 말하는 것으로, 대형 병원이나 약국에서 사용된다. 통상적으로, 약제 포장 장치는 다수의 정제(tablet medicine)을 종류별로 구분하여 수용하는 다수의 정제 카세트를 구비하고 이들로부터 다양한 종류의 정제를 분배하여 1회분씩 공급하는 정제 공급기와, 정제 공급기에서 공급되는 1회분씩의 정제를 포장하는 정제 포장기를 구비한다.
한편, 대한민국 등록특허공보 제10-1591989호에는 가루 또는 과립과 같은 작은 입자 형태의 약제를 자동 포장하기 위한 작은 입자 약제 배출 카세트, 및 작은 입자 약제 포장 시스템이 개시되어 있다. 그런데, 상기한 종래의 작은 입자 약제 배출 카세트는 1회분씩 배출되는 배출량이 고정되어 있거나, 조정 가능한 배출량이 몇 가지 종류로만 제한되어 있다. 따라서, 1회 복용량이 각기 다른 다양한 종류의 작은 입자 약제에 범용으로 적용하기 어렵다는 문제가 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1591989호
본 발명은, 예컨대 가루 또는 과립과 같은 작은 입자 약제를 미리 정해진 양만큼씩 배출하는, 작은 입자 약제 배출 카세트를 제공한다.
또한 본 발명은, 작은 입자 약제의 1회 배출량을 자유롭게 조정 가능한 작은 입자 약제 배출 카세트를 제공한다.
본 발명은, 작은 입자 약제가 내부에 수용되는 호퍼(hopper), 상기 작은 입자 약제가 상기 호퍼에서 아래로 배출되도록 선택적으로 개폐되는 호퍼 셔터(shutter), 상기 호퍼의 하단부가 지지 결합되며, 상기 호퍼에서 배출된 작은 입자 약제가 임시로 수용되는 임시 컨테이너(container)를 구성하는 적어도 일 측벽을 상기 호퍼 아래에 구비한 카세트 프레임(frame), 상기 카세트 프레임에 승강 가능하게 지지되는 것으로, 상기 임시 컨테이너를 구성하는, 상기 카세트 프레임의 측벽과 다른 적어도 일 측벽을 구비한 승강 블록(block), 및 상기 승강 블록에 결합된 것으로, 상기 작은 입자 약제가 상기 임시 컨테이너에서 아래로 배출되도록 선택적으로 개폐되는 컨테이너 셔터를 구비하고, 상기 승강 블록의 높이가 변경됨에 따라 상기 임시 컨테이너 내부의 작은 입자 약제 수용 공간의 체적이 변경되는 작은 입자 약제 배출 카세트를 제공한다.
본 발명의 작은 입자 약제 배출 카세트는, 상기 컨테이너 셔터가 폐쇄된 상태로 상기 호퍼 셔터가 개방되어 상기 임시 컨테이너에 상기 작은 입자 약제가 채워지고, 상기 호퍼 셔터가 폐쇄된 후 상기 컨테이너 셔터가 개방되어 상기 임시 컨테이너에 채워진 작은 입자 약제가 아래로 배출될 수 있다.
본 발명의 작은 입자 약제 배출 카세트는, 상기 승강 블록을 상기 카세트 프레임에 대해 승강시키는 승강 블록 구동 유닛, 및 상기 승강 블록의 높이를 감지하는 승강 블록 높이 감지 유닛을 더 구비하고, 상기 승강 블록 구동 유닛은, 상기 카세트 프레임의 상측에 고정된 스크류 지지대, 외주면에 수나사면이 형성되고, 상하 방향으로 연장되며, 상기 스크류 지지대에 회전 가능하게 지지된 스크류(screw), 및 상기 스크류 지지대에 고정 지지되고, 상기 스크류를 회전시키는 동력을 제공하는 승강 블록 구동 모터(motor)을 구비하고, 상기 승강 블록은 상기 스크류의 수나사면에 나사 체결되어, 상기 스크류가 회전하는 방향에 따라 승강할 수 있다.
상기 승강 블록 높이 감지 유닛은, 상기 스크류와 동축(同軸) 회전하며, 방사상으로 연장되고 등각도(等角度) 간격으로 이격된 복수의 방사형 슬릿(slit)이 형성된 엔코더 디스크(encoder disc), 및 상기 엔코더 디스크가 회전함에 따라 상기 방사형 슬릿을 감지하는 포토 센서(photo sensor)를 구비할 수 있다.
본 발명의 작은 입자 약제 배출 카세트는, 상기 승강 블록의 상승 높이의 상한 및 하강 높이의 하한을 감지하는 승강 한계 감지 유닛을 더 구비하고, 상기 승강 한계 감지 유닛은, 상기 카세트 프레임에 고정되되 서로 다른 높이에 고정된 제1 자석 및 제2 자석, 및 상기 승강 블록에 고정되며, 상기 승강 블록이 상기 최고 상승 높이에 위치할 때 상기 제1 자석의 자기장을 감지하고, 상기 승강 블록이 상기 최저 하강 높이에 위치할 때 상기 제2 자석의 자기장을 감지하는 제1 자기 센서(magnetic sensor)를 구비할 수 있다.
상기 컨테이너 셔터는, 상기 승강 블록에 대해 회전 가능하게 결합되며, 상기 임시 컨테이너를 폐쇄하는 형상과 면적을 갖는 셔터판, 및 상기 셔터판에서 돌출되어 그 말단이 상기 컨테이너 셔터의 회전 중심을 지난 지점까지 연장되는 셔터 레버(lever)를 구비하고, 본 발명의 작은 입자 약제 배출 카세트는, 상기 컨테이너 셔터를 개폐시키는 컨테이너 셔터 구동 유닛을 더 구비하고, 상기 컨테이너 셔터 구동 유닛은, 상기 승강 블록에 고정되며, 상기 컨테이너 셔터를 개폐하는 동력을 제공하는 컨테이너 셔터 구동 모터, 상기 컨테이너 셔터 구동 모터의 회전 샤프트에 체결되어 회전하는 링크 휠(link wheel), 및 일 측은 상기 링크 휠의 외주변 일 지점에 연결되고, 타 측은 상기 셔터 레버의 말단에 연결되는 링크 암(arm)을 구비하고, 상기 링크 휠의 외주변 일 지점의 높이가 상기 링크 휠의 회전 중심의 높이보다 낮고 그 높이 차가 최대가 되는 최저 높이인 때 상기 컨테이너 셔터가 상기 임시 컨테이너를 폐쇄하고, 상기 링크 휠의 외주변 일 지점의 높이가 상기 최저 높이보다 높아져 상기 링크 암이 위로 올려지면 상기 컨테이너 셔터가 상기 임시 컨테이너를 적어도 부분적으로 개방할 수 있다.
본 발명의 작은 입자 약제 배출 카세트는, 상기 컨테이너 셔터가 상기 임시 컨테이너를 폐쇄한 상태인지를 감지하는 폐쇄 감지 유닛을 더 구비하고, 상기 폐쇄 감지 유닛은, 상기 링크 휠의 외주변 일 지점과 다른 외주변 타 지점에 고정된 링크 휠 자석, 및 상기 승강 블록에 고정되며, 상기 링크 휠의 외주변 일 지점의 높이가 상기 최저 높이인 때 상기 링크 휠 자석의 자기장을 감지하는 제2 자기 센서를 구비할 수 있다.
본 발명의 작은 입자 약제 배출 카세트는, 상기 승강 블록을 상기 카세트 프레임에 대해 승강시키는 승강 블록 구동 유닛을 더 구비하고, 상기 승강 블록 구동 유닛은, 상기 카세트 프레임의 상측에 고정된 스크류 지지대, 상기 스크류 지지대에 회전 가능하게 지지되어 상하 방향으로 연장되며, 상기 승강 블록과 나사 체결되도록 외주면에 수나사면이 형성된 스크류(screw), 및 상기 스크류 지지대에 고정 지지되고, 상기 스크류를 회전시키는 동력을 제공하는 승강 블록 구동 모터(motor)을 구비하고, 상기 승강 블록, 상기 컨테이너 셔터 구동 모터, 및 상기 링크 휠은, 상기 스크류 지지대에 의해 가려지도록 상기 스크류 지지대 아래에 배치될 수 있다.
본 발명의 작은 입자 약제 배출 카세트는, 자동 약제 포장 장치 내부에 설치되어, 처방전에 따라 가루 또는 과립과 같은 작은 입자 약제를 미리 정해진 정량씩 배출할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 승강 블록을 승강시켜 컨테이너 셔터의 높이를 변경함에 따라 임시 컨테이너의 내부 체적을 자유롭게 조정할 수 있다. 즉, 작은 입자 약제 배출 카세트의 부품을 교체하지 않고도, 배출되는 약제 용량이 두세 종류로 한정되는 것이 아니라 다양하게 세분된다. 따라서, 다양한 종류의 작은 입자 약제의 자동 포장에 적용할 수 있다.
또한 본 발명의 작은 입자 약제 배출 카세트는, 승강 블록과, 승강 블록을 승강 구동하는 유닛과, 컨테이너 셔터를 개폐 구동하는 유닛이 호퍼에 근접한 좁은 면적 내에 겹쳐지게 배치되어 콤팩트(compact)하게 구성된다. 따라서, 자동 약제 포장 장치 내부에서 설치될 때 요구되는 점유 공간을 줄일 수 있고, 자동 약제 포장 장치 내부의 한정된 공간에 많은 수의 작은 입자 약제 배출 카세트를 설치할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 작은 입자 약제 배출 카세트의 사시도 및 분해 사시도이다.
도 3은 도 1을 III-III에 따라 절개 도시한 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 작은 입자 약제 배출 카세트의 동작을 순차적으로 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른, 작은 입자 약제 배출 카세트를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 작은 입자 약제 배출 카세트의 사시도 및 분해 사시도이고, 도 3은 도 1을 III-III에 따라 절개 도시한 단면도이다. 도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 작은 입자 약제 배출 카세트(10)는 호퍼(hopper)(11), 카세트 프레임(cassette frame)(20), 및 승강 블록(block)(51)을 구비한다. 호퍼(11)는 상하로 연장된 파이프(pipe) 형상의 부재로서, 작은 입자 약제(2)(도 4 참조)가 내부에 수용된다. 호퍼(11)의 상단 개구(12)를 통해 작은 입자 약제(2)가 호퍼(11) 내부로 투입되어 채워진다. 호퍼(11)의 하단부에는 플랜지(flange)(14)가 형성된다. 카세트 프레임(20)에는 상기 플랜지(14)에 겹쳐지는 호퍼 지지대(21)가 마련되고, 상기 플랜지(14)는 상기 호퍼 지지대(21)에 예컨대, 체결 볼트(bolt)(미도시)에 의해 체결 지지된다.
상기 플랜지(14)와 상기 호퍼 지지대(21) 사이에는 호퍼(11) 내부에 수용된 작은 입자 약제(2)(도 4 참조)가 호퍼(11) 내부에서 아래로 배출되도록 선택적으로 개폐되는 호퍼 셔터(shutter)(17)가 개재된다. 상기 호퍼 셔터(17)는 수평 방향, 구체적으로는 X축과 평행한 방향으로 왕복 이동하여 호퍼(11) 하부의 하단 개구(13)을 개폐한다.
상기 플랜지(14)의 하측면에는 X축과 평행하게 연장된 가이드 그루브(groove)(16)가 형성되고, 호퍼 셔터(17)에는 상기 가이드 그루브(16)에 끼워져 상기 가이드 그루브(16)의 길이 방향으로 이동 가능한 가이드 돌기(18)가 구비된다. 이렇게 연결된 가이드 돌기(18)와 가이드 그루브(16)가 호퍼 셔터(17)의 왕복 이동 방향을 X축과 평행한 방향으로 한정한다. 상기 플랜지(14)의 하측면은 상기 호퍼 셔터(17)의 플랜지(14) 사이로 작은 입자 약제가 유출되지 않도록 씰링(sealing) 처리될 수 있다. 한편, 상기 호퍼 셔터(17)는 작은 입자 약제 배출 카세트(10)와 별개로 마련된 호퍼 셔터 액추에이터(actuator)(미도시)에 연결되어 당겨지거나 밀려 X축과 평행한 방향으로 왕복 이동한다.
카세트 프레임(20)은, 상술한 바와 같이 호퍼(11)가 결합 지지되는 호퍼 지지대(21)와, 호퍼 지지대(21)의 아래로 연장되며 서로 이격된 좌측 및 우측 측벽(27)과, 상기 좌측 및 우측 측벽(27)을 이어주는 후방 측벽(26)을 구비한다. 이와 같이, 좌측 및 우측 측벽(27)과 후방 측벽(26)은 일체로 형성되어 횡단면이 'ㄷ' 자 형상이 된다. 호퍼 지지대(21)에는 호퍼(11)의 하단 개구(13)과 정렬되게 개방된 개구(미도시)가 형성된다.
카세트 프레임(20)은 좌측 및 우측 측벽(27)의 전방 모서리에 각각 이어지고 상향 연장된 한 쌍의 가이드 레일(guide rail)(23)을 구비한다. 한 쌍의 가이드 레일(23)의 서로 마주보는 내측면에는 가이드 레일(23)의 길이 방향을 따라 연장된 가이드 그루브(guide groove)(24)가 형성된다.
승강 블록(51)은 카세트 프레임(20)에 승강 가능하게 지지된다. 구체적으로, 승강 블록(51)은 호퍼(11)를 향하는 전면(前面)에 전방 측벽(53)을 구비하고, 상기 전방 측벽(53)의 양 측단에 상하 방향으로 연장 형성된 엣지(edge)(54)가 상기 한 쌍의 가이드 그루브(24)에 끼워짐으로써 카세트 프레임(20)에 승강 가능하게 결합된다. 상기 전방 측벽(53)과, 카세트 프레임(20)의 후방 측벽(26), 좌측 및 우측 측벽(27), 및 후술할 컨테이너 셔터(65)는 호퍼(11) 내부에서 아래로 배출된 작은 입자 약제(2)(도 4 참조)가 임시로 수용되는 임시 컨테이너(container)(IN)를 구성하며, 상기 임시 컨테이너(IN)의 횡단면은 좌측 및 우측 측벽(27), 후방 측벽(26), 및 전방 측벽(53)에 의해 'ㅁ' 자 형상이 된다.
컨테이너 셔터(65)는 승강 블록(51)의 하단에 결합되며, 상기 임시 컨테이너(IN)에 수용된 작은 입자 약제(2)(도 4 참조)가 상기 임시 컨테이너(IN)에서 아래로 배출되도록 선택적으로 개폐된다. 승강 블록(51)은 상기 가이드 레일(23)을 따라 승강 가능하고, 컨테이너 셔터(65)도 상기 승강 블록(51)과 함께 승강 가능하다. 따라서, 상기 가이드 레일(23) 상에서 상기 승강 블록(51)의 높이가 변경됨에 따라 상기 컨테이너 셔터(65)의 높이도 함께 변경되므로, 상기 임시 컨테이너(IN) 내부의 작은 입자 약제 수용 공간의 체적도 변경된다. 구체적으로, 컨테이너 셔터(65)의 높이가 호퍼 셔터(17)의 높이에 가까워질수록 상기 임시 컨테이너(IN) 내부 공간의 체적이 작아지고, 반대로 컨테이너 셔터(65)의 높이가 호퍼 셔터(17)의 높이와 멀어질수록 상기 임시 컨테이너(IN) 내부 공간의 체적이 커진다.
작은 입자 약제 배출 카세트(10)는 승강 블록(51)을 카세트 프레임(20)에 대해 승강시키는 승강 블록 구동 유닛과, 승강 이동한 승강 블록(51)의 높이를 감지하는 승강 블록 높이 감지 유닛을 더 구비한다. 상기 승강 블록 구동 유닛은, 가이드 레일(23)의 상측에 고정된 스크류 지지대(30)와, 스크류(screw)(31)와, 승강 블록 구동 모터(motor)(38)를 구비한다. 스크류(31)는 Z축과 평행하게 상하 방향으로 연장되고, 복수의 베어링(bearing)(35, 36)에 의해 스크류 지지대(30)를 관통하며 Z축과 평행한 스크류 회전 축선(RC3)을 중심으로 회전 가능하게 스크류 지지대(30)에 지지된다. 스크류 지지대(30) 아래로 돌출되는 스크류(31)의 하부 외주면에는 수나사면(33)이 형성된다.
승강 블록 구동 모터(38)는 스크류 지지대(30)에 고정 지지된다. 상기 모터(38)의 모터 샤프트(미도시)는 상향 돌출되고, 모터 샤프트 기어(gear)(40)가 상기 모터 샤프트와 동축 회전되도록 체결된다. 스크류(31)의 상단에는 스크류(31)와 동축 회전되도록 스크류 기어(42)가 체결되고, 모터 샤프트 기어(40)와 스크류 기어(42)는 회전 동력 전달 가능하게 치합된다. 승강 블록(51)에는 스크류(31)의 하부가 관통 가능하게 Z축과 평행하게 연장 형성된 스크류 관통공(53)이 형성되고, 상기 스크류 관통공(53)의 내주면의 상부에는 스크류(31)의 수나사면이 나사 체결되는 암나사면(52)이 형성된다. 이와 같은 구성으로, 상기 모터(38)의 모터 샤프트가 회전하면 스크류(31)가 상기 모터(38)의 동력에 의해 회전하고, 승강 블록(51)이 카세트 프레임(20)에 대해 승강한다. 승강 블록(51)이 이동 방향과 그 이동량은 상기 모터 샤프트의 회전 방향과 회전 각도에 따라 달라진다.
상기 승강 블록 높이 감지 유닛은, 엔코더 디스크(encoder disk)(44)와 포토 센서(photo sensor)(47)를 구비한다. 엔코더 디스크(44)는 스크류 기어(42)의 상측에 배치되도록 스크류 기어(42) 및 스크류(31)와 예컨대, 체결 볼트(bolt)(미도시)와 같은 체결구에 의해 체결되고, 스크류 회전 축선(RC3)을 중심으로 스크류(31)와 동축(同軸) 회전한다. 엔코더 디스크(44)에는 스크류 회전 축선(RC3)을 중심으로 방사상으로 연장되고 등각도(等角度) 간격으로 이격된 복수의 방사형 슬릿(slit)(45)이 형성된다. 상기 복수의 방사형 슬릿(45)은 엔코더 디스크(44)를 두께 방향으로 관통하도록 형성된다.
포토 센서(47)는 스크류(31) 및 엔코더 디스크(44)가 동축 회전함에 따라 방사형 슬릿(45)을 감지하는 것으로, 스크류 지지대(30)에 고정된 브라켓(bracket)(50)에 고정 지지된다. 포토 센서(47)는 엔코더 디스크(44)의 위에 배치되는 발광부(48)와 엔코더 디스크(44)의 아래에 배치되는 수광부(49)를 포함한다. 발광부(48)와 수광부(49)는 Z축과 평행한 가상의 선(line) 상에 일렬로 정렬되게 배치되며, 발광부(48)에서는 광(光)이 수광부(49)를 향해 투사된다.
스크류(31)와 엔코더 디스크(44)가 동축 회전하는 도중에 방사형 슬릿(45)이 발광부(48) 및 수광부(49)와 일렬로 정렬되면 발광부(48)에서 투사된 광(光)이 수광부(49)에서 감지된다. 그러나, 방사형 슬릿(45)이 발광부(48) 및 수광부(49)와 일렬로 정렬되지 않으면 발광부(48)에서 투사된 광(光)이 수광부(49)에서 감지되지 않게 된다. 수광부(49)에서 광을 감지한 때의 감지 신호와, 광을 감지하지 못한 때의 감지 신호는 서로 구별되므로, 작은 입자 약제 배출 카세트(10)의 콘트롤러(controller)(미도시)는 수광부(49)에서 광을 감지한 때의 생성되는 감지 신호가 몇 회 발생하였는지를 카운트(count)하여 스크류(31)의 회전 각도와 승강 블록(51)의 승강 거리를 측정하게 된다. 또한, 모터(38)의 모터 회전축(미도시)의 회전 방향에 따라 승강 블록(51)이 상승하는지 하강하는지가 결정되므로, 상기 콘트롤러는 상기한 결과들을 종합하여 승강 블록(51)의 높이를 실시간으로 측정한다.
작은 입자 약제 배출 카세트(10)는 승강 블록(51)의 상승 높이의 상한 및 하강 높이의 하한을 감지하는 승강 한계 감지 유닛을 더 구비한다. 승강 한계 감지 유닛은 제1 자석(29a) 및 제2 자석(29b)과, 제1 자기 센서(magnetic sensor)(72)를 구비한다. 제1 자석(29a)은 한 쌍의 가이드 레일(23) 중 하나의 상부에 고정되고, 제2 자석(29b)은 제1 자석(29a)보다 낮은 위치, 구체적으로 상기 가이드 레일(23)의 하부에 고정된다. 제1 자기 센서(72)는 승강 블록(51)에 고정되며, 상기 제1 및 제2 자석(29a, 29b)이 고정된 가이드 레일(23)과 마주보도록 배치된다.
이와 같은 구성으로, 제1 자기 센서(72)는 승강 블록(51)이 상승 가능한 최고 상승 높이에 위치할 때 상기 제1 자석(29a)의 자기장을 감지하여 감지 신호를 생성하고, 승강 블록(51)이 하강 가능한 최저 하강 높이에 위치할 때 상기 제2 자석(29b)의 자기장을 감지하여 감지 신호를 생성한다. 제1 자기 센서(72)에서 생성된 상기 감지 신호를 수신한 작은 입자 약제 배출 카세트(10)의 콘트롤러(미도시)는 승강 블록 구동 모터(38)의 작동이 정지되도록 제어한다. 따라서, 상기 승강 블록 높이 감지 유닛이 작동 에러(error)를 일으키더라도 승강 블록(51)이 정지하여 작은 입자 약제 배출 카세트(10)의 부품들이 파손되지 않도록 한다.
컨테이너 셔터(65)는 일체로 형성된 셔터판(plate)(66)과 셔터 암(arm)(67)과, 셔터 레버(lever)(68)를 구비한다. 셔터판(66)은 하측이 개방된 상기 임시 컨테이너(IN)를 폐쇄하는 면적을 가지는 4각형 형상의 부분이다. 셔터 암(67)은 셔터판(66)의 일 측 코너(corner)에서 승강 블록(51)의 하단부 측으로 돌출되며 그 말단이 승강 블록 체결 핀(pin)(70)에 의해 상기 승강 블록(51)의 하단부에 피봇(pivot) 회전 가능하게 체결된다. 상기 승강 블록 체결 핀(70)의 길이 방향으로 연장된 가상의 선(line)이 상기 컨테이너 셔터(65)의 회전 축선(RC2)이 된다.
셔터 레버(68)는 상기 셔터판(66)의 타 측 코너에서 돌출되어 셔터 암(67)과 평행하게 연장된다. 셔터 레버(68)는 상기 컨테이너 셔터 회전 축선(RC2)의 지난 지점까지 연장되며, 그 말단은 후술할 링크 암(link arm)(61)과 링크 체결 핀(pin)(69)에 의해 피봇 회전 가능하게 연결된다. 셔터 레버(68)의 중간 부분은 상기 승강 블록 체결 핀(70)에 의해 피봇 회전 가능하게 연결된다.
작은 입자 약제 배출 카세트(10)는 상기 컨테이너 셔터(65)를 개폐시키는 컨테이너 셔터 구동 유닛을 더 구비한다. 상기 컨테이너 셔터 구동 유닛은, 승강 블록(51)에 고정되며 컨테이너 셔터(65)를 개폐하는 동력을 제공하는 컨테이너 셔터 구동 모터(56), 링크 휠(link wheel)(58), 및 링크 암(link arm)(61)을 구비한다. 링크 휠(58)은 상기 컨테이너 셔터 구동 모터(56)의 회전 샤프트(미도시)에 체결되어 Y축과 평행한 링크 휠 회전 축선(RC1)을 중심으로 회전한다.
링크 암(61)의 상부에는 자신의 길이 방향으로 연장된 연결 슬롯(slot)(62)이 형성된다. 상기 연결 슬롯(62)은 링크 암(61)의 두께 방향으로 관통되게 형성된다. 연결 볼트(bolt)(60)가 상기 연결 슬롯(62)을 관통하여 링크 휠(58)의 외주변 일 지점에 체결됨으로써 링크 휠(58)과 링크 암(61)이 연결된다. 된다. 링크 암(61)의 하단은 상술한 바와 같이 상기 셔터 레버(68)의 말단에 링크 체결 핀(pin)(69)에 의해 피봇 회전 가능하게 연결된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 연결 볼트(60)가 체결된 링크 휠(58)의 일 지점의 높이가 링크 휠(58)의 회전 중심인 링크 휠 회전 축선(RC1)의 높이보다 낮고 그 높이 차가 최대가 되는 최저 높이인 때, 상기 연결 볼트(60)가 상기 연결 슬롯(62)의 하단을 밀어 링크 암(61) 및 이에 연결된 셔터 레버(68)의 말단을 내리누르게 되고, 지렛대의 원리에 의해 셔터판(66)이 XY 평면과 평행하게 들어올려지게 되어 임시 컨테이너(IN)가 폐쇄된다.
링크 휠(58)이 링크 휠 회전 축선(RC1)을 중심으로 일 방향으로 회전하면, 상기 연결 볼트(60)가 체결된 링크 휠(58)의 일 지점의 높이가 상기 최저 높이보다 높아지게 된다. 링크 휠(58)이 계속 회전하면 상기 연결 볼트(60)가 상기 연결 슬롯(62)의 상단을 밀어 링크 암(61) 및 이에 연결된 레버(68)의 말단이 들어올려지게 되고, 지렛대의 원리에 의해 셔터판(66)이 컨테이너 셔터 회전 축선(RC1)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하여 임시 컨테이너(IN)가 개방된다.
상기 링크 휠(58)이 반바퀴 회전하여 상기 연결 볼트(60)가 체결된 링크 휠(58)의 일 지점이 최고 높이에 위치하면 도 6에 이점 쇄선으로 도시된 바와 같이 컨테이너 셔터(65)가 완전히 개방되고, 상기 링크 휠(58)의 일 지점의 높이가 상기 최저 높이와 상기 최고 높이 사이에 위치하면 상기 컨테이너 셔터(65)가 임시 컨테이너(IN)를 부분적으로 개방한다. 상기 링크 휠(58)이 회전하던 방향으로 계속 회전하여 상기 링크 휠(58)의 일 지점이 상기 최저 높이로 복귀하면 상기 컨테이너 셔터(65)는 임시 컨테이너(IN)를 다시 폐쇄한다.
승강 블록 체결 핀(70) 주변에는 컨테이너 셔터(65)가 임시 컨테이너(IN)를 폐쇄하는 방향으로 상기 컨테이너 셔터(65)를 탄성 바이어스(elastic bias)하는 스프링(spring)(76)이 개재된다. 상기 스프링(76)은 컨테이너 셔터(65)의 자중(自重)이나 임시 컨테이너(IN)에 채워지는 작은 입자 약제(2)(도 4 참조)의 중량 때문에 컨테이너 셔터(65)가 일부 개방되는 것을 방지한다.
작은 입자 배출 카세트(10)는 승강 블록(51), 컨테이너 셔터 구동 모터(56), 링크 휠(58), 및 링크 암(61)이 스크류 지지대(30)에 의해 가려지도록 스크류 지지대(30) 아래에 배치된다. 부연하면, 승강 블록(51)과, 승강 블록 구동 유닛을 구성하는 부재들(20, 31, 35, 36, 38, 40, 42)과, 승강 블록 높이 감지 유닛을 구성하는 부재들(44, 47, 50)과, 컨테이너 셔터 구동 유닛을 구성하는 부재들(56, 58, 61)이 호퍼(11)에 근접한 좁은 면적 내에 위아래 방향으로 겹쳐지게 배치된다. 따라서, 자동 약제 포장 장치(미도시) 내부에 작은 입자 약제 배출 카세트(10)가 설치될 때 요구되는 점유 공간을 줄일 수 있고, 자동 약제 포장 장치 내부의 한정된 공간에 많은 수의 작은 입자 약제 배출 카세트(10)를 설치할 수 있다.
작은 입자 약제 배출 카세트(10)는 컨테이너 셔터(65)가 임시 컨테이너(IN)를 폐쇄한 상태인지를 감지하는 폐쇄 감지 유닛을 더 구비한다. 상기 폐쇄 감지 유닛은 링크 휠 자석(미도시)과 제2 자기 센서(74)를 구비한다. 상기 링크 휠 자석은 연결 볼트(60)가 체결된 상기 링크 휠(58)의 일 지점과 다른 외주변 타 지점에 고정된다. 바람직하게는, 상기 링크 휠 자석은 링크 휠 회전 축선(RC1)을 중심으로 상기 링크 휠(58)의 일 지점과 대칭되는 지점에 고정될 수 있다. 부연하면, 도 1을 기준으로 볼 때 상기 연결 볼트(60)가 링크 휠(58)의 최저 높이인 지점에 체결되어 있으므로, 상기 링크 휠 자석은 그 반대 지점인 링크 휠(58)의 최고 높이인 지점에 고정될 수 있다.
상기 제2 자기 센서(74)는 상기 연결 볼트(60)에 체결된 링크 휠(58)의 외주변 일 지점의 높이가 상기 최저 높이인 때 상기 링크 휠 자석의 자기장을 감지한다. 따라서, 제2 자기 센서(74)는 링크 휠(58) 외주면의 상단 지점에 가깝게 배치되도록 승강 블록(51)에 고정된다. 상기 제2 자기 센서(74)가 상기 링크 휠 자석의 자기장을 감지하여 컨테이너 셔터(65)가 폐쇄된 상태임을 확인한 이후에 호퍼(11) 내부에 수용된 작은 입자 약제(2)(도 4 참조)의 배출 동작이 진행된다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 작은 입자 약제 배출 카세트의 동작을 순차적으로 도시한 단면도로서, 이하에서 이들 도면을 순차적으로 참조하여 작은 입자 약제 포장 장치(10)를 이용한 작은 입자 약제 배출 작업을 설명한다. 먼저, 도 4를 참조하면, 호퍼 셔터(17)에 의해 호퍼 하단 개구(13)(도 2 참조)가 폐쇄되고, 컨테이너 셔터(65)에 의해 임시 컨테이너(IN)가 폐쇄된 상태에서 호퍼 상단 개구(12)를 통해 특정한 일 종류의 작은 입자 약제(2)가 호퍼(11) 내부에 채워진다. 상기 승강 블록 구동 유닛의 동작으로 승강 블록(51)을 카세트 프레임(20)에 대해 상승 또는 하강시켜 승강 블록(51)의 높이를 변경함으로써 호퍼(11) 아래의 임시 컨테이너(IN) 내부 공간의 체적을 호퍼(11)에 채워진 작은 입자 약제(2)의 1회 복용 정량에 맞게 조정할 수 있다.
도 5를 참조하면, 작은 입자 약제 배출 카세트(10)와 별개로 마련된 호퍼 셔터 액추에이터(actuator)(미도시)가 호퍼 셔터(17)를 X축 음(-)의 방향과 평행하게 당겨 상기 호퍼 하단 개구(13)가 개방되고, 호퍼(11) 내부에 채워진 작은 입자 약제(2)가 하강하여 임시 컨테이너(IN) 내부 공간을 채운다. 다음으로, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 호퍼 셔터 액추에이터가 호퍼 셔터(17)를 X축 양(+)의 방향과 평행하게 밀어, 상기 호퍼 하단 개구(13)가 다시 폐쇄되고 임시 컨테이너(IN)의 내부 공간은 작은 입자 약제(2)가 가득 채워진 채로 호퍼(11)의 내부 공간과 구분된다.
다음으로, 도 6에서 이점 쇄선으로 도시된 바와 같이 상기 컨테이너 셔터 구동 유닛의 동작으로 컨테이너 셔터(65)가 컨테이너 셔터 회전 축선(RC2)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하여 임시 컨테이너(IN)의 하측이 개방되어 상기 임시 컨테이너(IN) 내부에 수용된 작은 입자 약제(2)가 작은 입자 약제 배출 카세트(10)의 아래로 배출된다. 컨테이너 셔터(65)가 개방된 후에도 상기 링크 휠(58)(도 1 참조)이 계속 회전하여 360° 일 회전을 하게 되면 컨테이너 셔터(65)는 도 3에 도시된 바와 같이 비어 있는 임시 컨테이너(IN)를 폐쇄하는 위치로 복귀한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10: 약제 배출 카세트 11: 호퍼
17: 호퍼 셔터 20: 카세트 프레임
31: 스크류 44: 엔코더 디스크
51: 승강 블록 65: 컨테이너 셔터

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 작은 입자 약제가 내부에 수용되는 호퍼(hopper); 상기 작은 입자 약제가 상기 호퍼에서 아래로 배출되도록 선택적으로 개폐되는 호퍼 셔터(shutter); 상기 호퍼의 하단부가 지지 결합되며, 상기 호퍼에서 배출된 작은 입자 약제가 임시로 수용되는 임시 컨테이너(container)를 구비한 카세트 프레임(frame); 상기 카세트 프레임에 승강 가능하게 지지되는 것으로, 상기 임시 컨테이너의 길이를 변경시키는 승강 블록(block); 상기 승강 블록에 결합된 것으로, 상기 작은 입자 약제가 상기 임시 컨테이너에서 배출되도록 선택적으로 개폐되는 컨테이너 셔터; 상기 승강 블록을 상기 카세트 프레임에 대해 승강시키는 승강 블록 구동 유닛; 및, 상기 승강 블록의 높이를 감지하는 승강 블록 높이 감지 유닛;을 구비하고,
    상기 승강 블록 구동 유닛은, 승강 블록 구동 모터, 및 상기 승강 블록 구동 모터에 의하여 회전 구동되도록 상하 방향으로 연장된 스크류를 포함하고,
    상기 승강 블록은 상기 스크류에 나사 체결되어, 상기 스크류가 회전하는 방향에 따라 승강하며,
    상기 승강 블록 높이 감지 유닛은, 상기 스크류와 동축(同軸) 회전하며, 방사상으로 연장되고 등각도(等角度) 간격으로 이격된 복수의 방사형 슬릿(slit)이 형성된 엔코더 디스크(encoder disc), 및 상기 엔코더 디스크가 회전함에 따라 상기 방사형 슬릿을 감지하는 포토 센서(photo sensor)를 구비하는 것을 특징으로 하는 작은 입자 약제 배출 카세트.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 승강 블록의 상승 높이의 상한 및 하강 높이의 하한을 감지하는 승강 한계 감지 유닛;을 더 구비하고,
    상기 승강 한계 감지 유닛은, 상기 카세트 프레임에 고정되되 서로 다른 높이에 고정된 제1 자석 및 제2 자석, 및 상기 승강 블록에 고정되며, 상기 승강 블록이 상기 상승 높이의 상한에 위치할 때 상기 제1 자석의 자기장을 감지하고, 상기 승강 블록이 상기 하강 높이의 하한에 위치할 때 상기 제2 자석의 자기장을 감지하는 제1 자기 센서(magnetic sensor)를 구비하는 것을 특징으로 하는 작은 입자 약제 배출 카세트.
  6. 삭제
  7. 작은 입자 약제가 내부에 수용되는 호퍼(hopper); 상기 작은 입자 약제가 상기 호퍼에서 배출되도록 선택적으로 개폐되는 호퍼 셔터(shutter); 상기 호퍼의 하단부가 지지 결합되며, 상기 호퍼에서 배출된 작은 입자 약제가 임시로 수용되는 임시 컨테이너(container)를 구비한 카세트 프레임(frame); 상기 카세트 프레임에 승강 가능하게 지지되는 것으로, 상기 임시 컨테이너의 길이를 변경시키는 승강 블록(block); 상기 승강 블록에 결합된 것으로, 상기 작은 입자 약제가 상기 임시 컨테이너에서 아래로 배출되도록 선택적으로 개폐되는 컨테이너 셔터; 및, 상기 컨테이너 셔터를 개폐시키는 컨테이너 셔터 구동 유닛;를 구비하고,
    상기 컨테이너 셔터는, 상기 승강 블록에 대해 회전 가능하게 결합되며, 상기 임시 컨테이너를 폐쇄하는 셔터판, 및 상기 셔터판에서 돌출되어 그 말단이 상기 컨테이너 셔터의 회전 중심을 지난 지점까지 연장되는 셔터 레버(lever)를 구비하고,
    상기 컨테이너 셔터 구동 유닛은: 컨테이너 셔터 구동 모터의 회전 샤프트에 체결되어 회전하는 것으로, 상기 셔터 레버와 연결되어 회전시키는 링크 휠(link wheel)을 구비하고,
    상기 링크 휠의 외주변 일 지점의 높이가 상기 링크 휠의 회전 중심의 높이보다 낮고 그 높이 차가 최대가 되는 최저 높이인 때 상기 컨테이너 셔터가 상기 임시 컨테이너를 폐쇄하고, 상기 링크 휠의 외주변 일 지점의 높이가 상기 최저 높이보다 높아지면 상기 컨테이너 셔터가 상기 임시 컨테이너를 적어도 부분적으로 개방하고,
    상기 컨테이너 셔터가 상기 임시 컨테이너를 폐쇄한 상태인지를 감지하는 폐쇄 감지 유닛;을 더 구비하고,
    상기 폐쇄 감지 유닛은, 상기 링크 휠의 외주변 일 지점과 다른 외주변 타 지점에 고정된 링크 휠 자석, 및 상기 승강 블록에 고정되며, 상기 링크 휠의 외주변 일 지점의 높이가 상기 최저 높이인 때 상기 링크 휠 자석의 자기장을 감지하는 제2 자기 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 작은 입자 약제 배출 카세트.
  8. 작은 입자 약제가 내부에 수용되는 호퍼(hopper); 상기 작은 입자 약제가 상기 호퍼에서 배출되도록 선택적으로 개폐되는 호퍼 셔터(shutter); 상기 호퍼의 하단부가 지지 결합되며, 상기 호퍼에서 배출된 작은 입자 약제가 임시로 수용되는 임시 컨테이너(container)를 구비한 카세트 프레임(frame); 상기 카세트 프레임에 승강 가능하게 지지되는 것으로, 상기 임시 컨테이너의 길이를 변경시키는 승강 블록(block); 상기 승강 블록에 결합된 것으로, 상기 작은 입자 약제가 상기 임시 컨테이너에서 아래로 배출되도록 선택적으로 개폐되는 컨테이너 셔터; 상기 컨테이너 셔터를 개폐시키는 컨테이너 셔터 구동 유닛; 및, 상기 승강 블록을 상기 카세트 프레임에 대해 승강시키는 승강 블록 구동 유닛;을 구비하고,
    상기 컨테이너 셔터는, 상기 승강 블록에 대해 회전 가능하게 결합되며, 상기 임시 컨테이너를 폐쇄하는 셔터판, 및 상기 셔터판에서 돌출되어 그 말단이 상기 컨테이너 셔터의 회전 중심을 지난 지점까지 연장되는 셔터 레버(lever)를 구비하고,
    상기 컨테이너 셔터 구동 유닛은: 컨테이너 셔터 구동 모터의 회전 샤프트에 체결되어 회전하는 것으로, 상기 셔터 레버와 연결되어 회전시키는 링크 휠(link wheel)을 구비하고,
    상기 링크 휠의 외주변 일 지점의 높이가 상기 링크 휠의 회전 중심의 높이보다 낮고 그 높이 차가 최대가 되는 최저 높이인 때 상기 컨테이너 셔터가 상기 임시 컨테이너를 폐쇄하고, 상기 링크 휠의 외주변 일 지점의 높이가 상기 최저 높이보다 높아지면 상기 컨테이너 셔터가 상기 임시 컨테이너를 적어도 부분적으로 개방하고,
    상기 승강 블록 구동 유닛은, 상기 카세트 프레임의 상측에 고정된 스크류 지지대, 상기 스크류 지지대에 회전 가능하게 지지되어 상하 방향으로 연장되며, 상기 승강 블록과 나사 체결되도록 외주면에 수나사면이 형성된 스크류(screw), 및 상기 스크류 지지대에 고정 지지되고, 상기 스크류를 회전시키는 동력을 제공하는 승강 블록 구동 모터(motor)을 구비하고,
    상기 승강 블록, 상기 컨테이너 셔터 구동 모터, 및 상기 링크 휠은, 상기 스크류 지지대에 의해 가려지도록 상기 스크류 지지대 아래에 배치된 것을 특징으로 하는 작은 입자 약제 배출 카세트.
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