KR101980276B1 - 작은 입자 약제 포장 장치 - Google Patents

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    • B65B1/00Packaging fluent solid material, e.g. powders, granular or loose fibrous material, loose masses of small articles, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
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Abstract

작은 입자 약제를 1회 복용량씩 분배하여 자동 포장해 주는 작은 입자 약제 포장 장치가 개시된다. 개시된 작은 입자 약제 포장 장치는, 케이스(case), 서로 다른 종류의 작은 입자 약제를 각각 수용하고, 작은 입자 약제를 미리 정한 분량씩 아래로 배출하는 것으로, 케이스 내에서 행렬을 이루면서 배열된 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지, 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지 중 적어도 하나에서 배출되는 작은 입자 약제를 모아서 아래로 배출하는 것으로, 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지의 아래에 좌우 하나씩 배치된 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기, 및 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기 중 적어도 하나에서 배출되는 작은 입자 약제를 담아 1회 복용 분량씩 밀봉 포장하는 약제 포장기를 구비한다. 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기는 작은 입자 약제를 케이스의 내부 공간의 중앙부에서 아래로 배출한다. 약제 포장기의 좌측 단부는 행렬을 이룬 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지의 가장 좌측 행(行)보다 더 좌측으로 돌출되지 않고, 약제 포장기의 우측 단부는 행렬을 이룬 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지의 가장 우측 행보다 더 우측으로 돌출되지 않는다.

Description

작은 입자 약제 포장 장치{Apparatus for packing small-grained medicine}
본 발명은 약제를 1회 복용량씩 분배하여 자동 포장해 주는 약제 포장 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가루 또는 과립과 같은 작은 입자의 약제를 1회 복용량씩 분배하여 자동 포장해 주는 작은 입자 약제 포장 장치에 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 약제 포장기를 구비한다.
한편, 대한민국 등록특허공보 제10-1591990호에는 가루 또는 과립과 같은 작은 입자 형태의 약제를 자동 포장하기 위한 작은 입자 약제 포장 장치가 개시되어 있다. 상기 등록특허공보의 도 16 내지 도 20에 개시된 작은 입자 약제 포장 장치는, 서로 평행하게 이격된 복수의 제1 채널과, 상기 제1 채널과 교차하는 하나의 제2 채널을 구비한다. 상기 복수의 제1 채널의 일 단에서 타 단으로 제1 피스톤이 이동하여 상기 복수의 제1 채널로 낙하한 작은 입자 약제를 밀어 상기 제2 채널로 낙하시키고, 상기 제2 채널의 일 단에서 타 단으로 제2 피스톤이 이동하여 상기 제2 채널로 낙하한 작은 입자 약제를 밀어 약제 포장기로 낙하시키도록 구성된다.
상기 작은 입자 약제 이송기는 한 쌍의 푸시 벨트(push belt)가 겹쳐지면서 제1 피스톤 또는 제2 피스톤을 밀어 이동시키는 피스톤 구동 수단을 구비한다. 제1 피스톤과 제2 피스톤이 왕복 이동하기 위해 상기 한 쌍의 푸시 벨트가 겹쳐지고 다시 분리되는 동작이 반복되어야 한다. 그런데, 상기 한 쌍의 푸시 벨트는 플렉서블(flexible)하기 때문에 동작이 반복될수록 피스톤을 밀어주는 강도가 약해지며, 이에 따라 제1 피스톤 및 제2 피스톤의 왕복 동작의 신뢰성 및 내구성이 저하된다.
또한, 작은 입자 약제 포장 장치에 다수의 작은 입자 약제 배출 카트리지가 행렬을 이루며 배열되는 경우에, 채널 내에서 피스톤의 왕복 거리(stroke)가 길어져서, 작은 입자 약제가 약제 포장기에 투입되기까지 소요 시간이 길어지고 약제 포장 작업 속도가 느려지게 된다. 이에 더하여, 약제 포장기가 제2 채널의 타 단 아래에 배치되어야 하므로 약제 포장기가 작은 입자 약제 포장 장치 케이스의 중앙부에 배치되는 경우보다 설치 면적이 커지는 문제가 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1591990호
본 발명은, 작은 입자의 약제를 1회 복용량씩 분배하여 자동 포장해 주는 작은 입자 약제 포장 장치로서, 수십 내지 수백 종류의 작은 입자 약제를 장전(裝塡)할 수 있으며, 이처럼 많은 종류의 작은 입자 약제가 장전되었음에도 약제 포장 작업의 속도가 빠르고, 설치 면적이 확대되지 않는 작은 입자 약제 포장 장치를 제공한다.
본 발명은, 케이스(case), 서로 다른 종류의 작은 입자 약제를 각각 수용하고, 상기 작은 입자 약제를 미리 정한 분량씩 아래로 배출하는 것으로, 상기 케이스 내에서 행렬을 이루면서 배열된 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지, 상기 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지 중 적어도 하나에서 배출되는 작은 입자 약제를 모아서 아래로 배출하는 것으로, 상기 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지의 아래에 좌우 하나씩 배치된 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기, 및 상기 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기 중 적어도 하나에서 배출되는 작은 입자 약제를 담아 1회 복용 분량씩 밀봉 포장하는 약제 포장기를 구비하고, 상기 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기는 상기 작은 입자 약제를 상기 케이스의 내부 공간의 중앙부에서 아래로 배출하며, 상기 약제 포장기의 좌측 단부는 상기 행렬을 이룬 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지의 가장 좌측 행(行)보다 더 좌측으로 돌출되지 않고, 상기 약제 포장기의 우측 단부는 상기 행렬을 이룬 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지의 가장 우측 행보다 더 우측으로 돌출되지 않는 작은 입자 약제 포장 장치를 제공한다.
상기 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기는 상기 케이스의 내부 공간을 좌우 균등하게 분할하는 가상의 정중앙 평면에 대해 좌우 대칭되며, 상기 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기는 각각, 상기 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지의 아래에서 서로 같은 높이에서 이격되게 배치되며 서로 평행하게 연장되는 복수의 제1 채널(channel), 상기 복수의 제1 채널을 따라 왕복 가능하며, 상기 제1 채널의 일 측 단부에서 타 측 단부까지 이송하여 상기 제1 채널 내부에 수거된 작은 입자 약제를 상기 제1 채널의 외부로 배출하는 복수의 제1 피스톤(piston), 상기 복수의 제1 채널의 타 측 단부에서 배출되는 작은 입자 약제가 수거되도록 상기 복수의 제1 채널의 타 측 단부의 아래에서 연장되는 제2 채널,및 상기 제2 채널을 따라 왕복 가능하며, 상기 제2 채널의 일 측 단부에서 타 측 단부까지 이송하여 상기 제2 채널 내부에 수거된 작은 입자 약제를 상기 제2 채널의 외부로 배출하는 제2 피스톤을 구비할 수 있다.
본 발명의 작은 입자 약제 포장 장치는 행렬로 배열된 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지 아래에 한 쌍의 작은 입자 약제 이송기를 구비하고, 상기 한 쌍의 작은 입자 약제 이송기는 케이스 내부 공간의 중앙부에서 아래로 작은 입자 약제를 배출한다. 따라서, 많은 수의 작은 입자 약제 배출 카트리지가 구비되는 경우에도, 상기 카트리지의 개수 증가에 비해 작은 입자 약제 이송기의 채널 내부에서 이동하는 피스톤의 왕복 길이(stroke)는 길어지지 않으므로, 약제 포장 작업의 속도가 빨라지고, 작업 생산성이 향상된다. 또한, 피스톤을 구동하는 전동 모터로서 출력이 큰 전동 모터를 사용하지 않아도 되므로 제조 비용이 절감된다.
본 발명의 작은 입자 약제 포장 장치는, 작은 입자 약제의 낙하 위치에 대응되게 약제 포장기도 케이스 내부에서 중앙부에 배치되고 행렬을 이룬 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지의 좌측 및 우측으로 돌출되지 않으므로, 작은 입자 약제 포장 장치를 콤팩트(compact)하게 구성할 수 있으며, 좁은 설치 면적에 설치할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 작은 입자 약제 포장 장치를 도시한 단면도로서, 도 1은 정면에서 본 단면도이고, 도 2는 측면에서 본 단면도이다.
도 3은 도 1의 III 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 IV 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 약통과 약제 배출 카트리지 조립체의 사시도로서, 약통과 약제 배출 카트리지를 분리 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 약제 배출 카트리지의 분해 사시도이다.
도 7은 도 5를 VII-VII에 따라 절개 도시한 종단면도이다.
도 8은 도 7의 제1 셔터 및 이를 개폐하는 구성을 도시한 사시도이다.
도 9 내지 도 11은 도 5의 약제 배출 카트리지의 동작을 순차적으로 도시한 단면도이다.
도 12 및 도 13은 도 5의 캡(cap)의 분해 사시도로서, 도 12는 캡을 위에서 본 도면이고, 도 13은 캡을 아래에서 본 도면이다.
도 14 및 도 15는 도 5의 약통과 약제 배출 카트리지 조립체의 일 부분의 종단면도로서, 도 14는 약통과 약제 배출 카트리지가 결합된 모습의 도면이고, 도 15는 약통과 약제 배출 카트리지가 분리된 모습의 도면이다.
도 16는 도 1의 XVI 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 17은 도 2의 XVII 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 18은 도 17의 XVIII 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 작은 입자 약제 포장 장치에 구비된 피스톤을 확대 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 작은 입자 약제 포장 장치를 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 포장 장치를 도시한 단면도로서, 도 1은 정면에서 본 단면도이고, 도 2는 측면에서 본 단면도이고, 도 3은 도 1의 III 부분을 확대 도시한 도면이며, 도 4는 도 2의 IV 부분을 확대 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 작은 입자 약제 포장 장치(400)는 예컨대, 가루 또는 과립 등의 작은 입자 형태의 약제(이하, 작은 입자 약제)를 정량씩 배출하고, 다양한 종류의 작은 입자 약제들을 모아 1회 복용 분량씩 연속하여 포장해주는 장치이다. 작은 입자 약제 포장 장치(400)는 케이스(401)와, 상기 케이스 내부의 상측에 제1 및 제2 서랍식 카트리지 데크(cartridge deck)(300A, 300B)와, 상기 제1 및 제2 카트리지 데크(300A, 300B) 아래에 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기(200A, 200B)와, 상기 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기(200A, 200B) 아래에 약제 포장기(351)를 구비한다.
케이스(401)는 대략 정육면체 형상이 유지되도록 복수의 빔(beam)과 복수의 패널(panel)을 구비할 수 있다. 케이스(401) 내부의 상측에는 제1 및 제2 서랍식 카트리지 데크(300A, 300B)가 배치되는 한 쌍의 데크 공간(420)이 마련된다. 각각의 데크 공간(420)은 서로 이격되게 케이스(401) 내부에 고정 설치된 제1 및 제2 내부 패널(411, 412)에 의해 한정된다. 제1 및 제2 내부 패널(411, 412)은 YZ 평면과 평행한 판형 부재이다.
제1 내부 패널(411)은 제2 내부 패널(412)보다 케이스(401)의 좌측면 패널(405) 및 우측면 패널(406)에 상대적으로 가깝게 배치된다. 제2 내부 패널(412)은 제1 내부 패널(411)보다 상기 좌측면 패널(405) 및 우측면 패널(406)에서 상대적으로 멀고, 케이스(401) 내부 공간을 좌우로 균등하게 분할하며 YZ 평면에 평행한 가상의 정중앙 평면(CP)에 상대적으로 가깝게 배치된다. 케이스(401) 내부에 배치된 한 쌍의 제1 내부 패널(411)과 한 쌍의 제2 내부 패널(412)은 상기 정중앙 평면(CP)을 기준으로 좌우 대칭된다. 제2 내부 패널(412)의 하단부(413)는 제1 내부 패널(411)의 하단부보다 아래로 더 연장된다.
제1 및 제2 서랍식 카트리지 데크(300A, 300B)는 상기 한 쌍의 데크 공간(420)에 설치되며, 상기 정중앙 평면(CP)을 기준으로 좌우 대칭된다. 제1 및 제2 서랍식 카트리지 데크(300A, 300B)는 각각, 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10), 복수의 약통(100), 카트리지 지지판(301), 한 쌍의 데크 측판(305), 두 쌍의 슬라이딩 레일(sliding rail)(320), 및 카트리지 상단부 지지판(310)을 구비한다.
각각의 서랍식 카트리지 데크(300A, 300B)에 구비된 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는 5×10 행렬을 이루며 배열되고, 각각 서로 다른 종류의 작은 입자 약제를 수용한다. 따라서, 작은 입자 약제 포장 장치(400)에 구비된 전체의 작은 입자 카트리지(10)는 5×20 행렬을 이루며 배열된다.
복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는 작은 입자 약제 포장 장치(400)에 입력된 처방전에 포함되는 작은 입자 약제를 미리 정한 분량씩 아래로 배출한다. 복수의 약통(100)은 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)에 착탈 가능하게 결합되어 작은 입자 약제를 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)에 공급한다. 복수의 약통(100)과 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는 일대일로 대응된다. 복수의 약통(100)에는 서로 다른 종류의 작은 입자 약제가 수용되므로, 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)로부터 서로 다른 종류의 작은 입자 약제가 배출된다.
카트리지 지지판(301)은 XY 평면과 평행한 판형 부재로서, 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)를 지지한다. 카트리지 지지판(301)에는 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)의 하단부가 착탈 가능하게 고정된다. 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)에서 배출된 작은 입자 약제가 카트리지 지지판(301)을 관통하여 아래로 낙하할 수 있도록 카트리지 지지판(301)에는 복수의 약제 배출 통공(302)이 형성된다.
한 쌍의 데크 측판(305)은 YZ 평면과 평행한 판형 부재로서, 제1 및 제2 내부 패널(411, 412)과 마주보게 배치되며, 카트리지 지지판(301)의 좌우 양 측에 하단부가 각각 고정 지지된다. 두 쌍의 슬라이딩 레일(320)은 제1 및 제2 내부 패널(411, 412)에 대해 한 쌍의 데크 측판(305)이 전후 방향으로 왕복 가능하게 안내하는 것으로, 한 쌍은 제1 내측 패널(411)과 하나의 데크 측판(305) 사이에 상하로 이격되게 설치되고, 다른 한 쌍은 제2 내측 패널(412)과 다른 하나의 데크 측판(305) 사이에 상하로 이격되게 설치된다.
각각의 슬라이딩 레일(320)은 Y축과 평행하게 연장되며 제1 및 제2 내측 패널(411, 412)에 고정 결합되는 제1 레일(321)과, Y축과 평행하게 연장되며 상기 제1 레일(321)에 슬라이딩 가능하게 겹쳐지고, 한 쌍의 데크 측판(305)에 고정 결합되는 제2 레일(322)을 구비한다.
카트리지 상단부 지지판(310)은 한 쌍의 데크 측판(305)의 상단부에 좌우 양 측 단부가 고정 지지되는 부재로서, 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)의 상단부를 잡아 주는 복수의 홀더(holder)(312)를 구비한다. 구체적으로, 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는 상단부에 작은 입자 약제가 대량으로 보관된 약통(100)을 견고하게 고정하기 위한 카트리지 호퍼(80)를 구비한다. 카트리지 호퍼(80)는 중앙에 상향 돌출된 막대(84)와, 상기 막대(84) 주위에 작은 입자 약제가 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)에서 이탈되어 주변으로 낙하하는 것을 막는 벽이 형성된 팬(pan)(85)을 구비한다.
약통(100)의 위아래를 뒤집어 상기 카트리지 호퍼(80)에 결합시키면, 카트리지 호퍼(80)에 구비된 상향 돌출된 막대(84)에 의해 약통(100)이 자동으로 개방되어 약통(100)에 수용된 작은 입자 약제가 작은 입자 약제 배출 카트리지(10) 내부로 투하될 수 있다. 반대로, 약통(100)을 상기 카트리지 호퍼(80)에서 분리하면 작은 입자 약제가 유출되지 않도록 약통(100)이 자동으로 폐쇄될 수 있다.
카트리지 상단부 지지판(310)에는 상기 카트리지 호퍼(80)의 막대(84)가 약통(100)과 연결될 수 있게 개방된 복수의 지지판 통공(311)이 마련된다. 상기 지지판 통공(311) 주위에 상기 팬(85)에 끼워질 수 있게 아래로 테이퍼(taper)지며 돌출된 홀더(312)가 형성된다.
제1 및 제2 서랍식 카트리지 데크(300A, 300B)는 케이스(401)에서 전방으로 돌출되는 돌출 위치와, 상기 데크 공간(420) 내에 위치하는 삽입 위치 사이에서 이동 가능하다. 구체적으로, 작은 입자 약제 포장 장치(400)의 작업자가 케이스(401)의 전면 패널(402)을 분리 제거하고, 카트리지 지지판(301)이나 한 쌍의 측면 패널(305)의 전단부(前端部)를 잡아 당기면 도 2에 이점 쇄선으로 도시된 것처럼 서랍식 카트리지 데크(300A, 300B)가 케이스(401) 전방의 돌출 위치로 이동한다. 이때 슬라이딩 레일(320)의 제2 레일(322)이 제1 레일(321)에 대해 미끄러져 Y축 음(-)의 방향과 평행하게 이동하면서 서랍식 카트리지 데크(300A, 300B)를 안내한다.
반대로, 작업자가 돌출 위치에 있는 서랍식 카트리지 데크(300A, 300B)를 케이스(401) 내부의 데크 공간(420)으로 밀면, 슬라이딩 레일(320)의 제2 레일(322)이 제1 레일(321)에 대해 미끄러져 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하면서 서랍식 카트리지 데크(300A, 300B)를 안내하며, 상기 서랍식 카트리지 데크(300A, 300B)가 상기 데크 공간(420) 내에 위치하는 삽입 위치로 복귀한다. 제1 및 제2 서랍식 카트리지 데크(300A, 300B)가 모두 상기 삽입 위치에 위치한 때 작은 입자 약제 포장 장치(400)에 의한 자동 약제 포장 작업이 진행될 수 있다.
약통(100)를 교체하여 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)를 리필(refill)하거나, 서랍식 카트리지 데크(300)의 내부를 청소하거나, 오작동에 대처하거나, 부품을 교체하는 등과 같은 유지 보수 작업시에 작업자는 서랍식 카트리지 데크(300A, 300B)를 상기 돌출 위치로 이동시켜 놓고 유지 보수 작업을 진행할 수 있다. 그리하면, 서랍식 카트리지 데크(300A, 300B)가 삽입 위치인 때 케이스(401) 내부 깊숙한 곳에 배치되는 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)와 약통(100)에도 작업자가 용이하게 접근할 수 있어, 작업자의 유지 보수 작업 속도와 능률이 향상된다.
이하에서 상기 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)와 상기 약통(100)에 대해 상세하게 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 약통과 약제 배출 카트리지 조립체의 사시도로서, 약통과 약제 배출 카트리지를 분리 도시한 도면이고, 도 6은 도 5의 약제 배출 카트리지의 분해 사시도이고, 도 7은 도 5를 VII-VII에 따라 절개 도시한 종단면도이며, 도 8은 도 7의 제1 셔터 및 이를 개폐하는 구성을 도시한 사시도이다. 도 5 내지 도 8를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 약통과 약제 배출 카트리지의 조립체(5)는, 가루 또는 과립과 같은 작은 입자 약제(2)(도 9 참조)를 미리 정해진 분량씩 아래로 투하하는 약제 배출 카트리지(10)와, 상기 약제 배출 카트리지(10)에 착탈 가능하게 결합되는 약통(100)을 구비한다. 상기 약제 배출 카트리지(10)는 제1 탱크(tank)(11), 하부 프레임(frame)(17), 승강 프레임(25), 스크류(screw)(35), 스크류 커버(cover)(31), 제1 셔터(60)(shutter), 및 제2 셔터(45)를 구비한다.
제1 탱크(11)는 대체로 상하 방향으로 연장되고, 상측과 하측이 개방된 부재로서, 내부에 작은 입자 약제(2)(도 9 참조)가 수용되는 제1 약제 공간(12)이 마련된다. 제1 탱크(11)의 하단부에는 X축과 평행한 방향으로 돌출된 돌출벽(15)이 형성되고, 상기 하단부의 내측에는 분리벽(14)이 형성된다. 상기 제1 탱크(11) 내부의 공간은, 상기 분리벽(14)에 의해 상기 제1 약제 공간(12)과, 상기 돌출벽(15) 및 상기 분리벽(14)에 의해 한정된 공간으로 구분된다.
제1 셔터(60)는 작은 입자 약제(2)가 제1 약제 공간(12)에서 아래로 배출되도록 개폐되는 것으로, 제1 탱크(11) 아래에 배치된다. 상기 제1 셔터(60)는 X축과 평행한 방향으로 직선 왕복 이동 가능한 슬라이딩 셔터(sliding shutter)이다. 제1 셔터(60)가 X축 음(-)의 방향과 평행하게 이동하면 제1 탱크(11)의 하측이 개방되어 제1 약제 공간(12)이 아래 방향으로 개방된다. 즉, 제1 약제 공간(12)에 수용된 작은 입자 약제(2)는 이때 아래로 낙하하여 제1 약제 공간(12) 밖으로 배출된다. 반대로, 제1 셔터(60)가 X축 양(+)의 방향으로 평행하게 이동하여 도 7에 도시된 상태가 되면 제1 탱크(1)의 하측은 폐쇄된다. 한편, 제1 셔터(60)를 개폐 구동하는 유닛(unit)에 대해서는 후술한다.
하부 프레임(17)은 제1 셔터(60) 아래에 위치하며, 상하 방향으로 연장된 채널(channel)(18)과, 상기 채널(18)의 상단과 이어지며 상기 제1 셔터(60) 및 이를 개폐 구동하는 유닛을 지지하는 제1 셔터 지지판(21)을 구비한다. 상기 채널(18)은 ZX 평면과 평행한 일 측면이 개방되어 횡단면이 알파벳 'U' 또는 한글 'ㄷ' 형상이며, 상측과 하측도 개방되어 있다. 상기 개방된 일 측면의 한 쌍의 모서리에는 상하 방향으로 연장된 승강 가이드 슬롯(guide slot)(19)이 형성된다.
스크류 커버(31)는 제1 탱크(11)의 돌출벽(15)과 반대측 벽에 고정 지지된다. 스크류(35)는 외주면에 수나사 패턴(male screw pattern)이 형성되고 상하 방향으로 연장되며, 상단과 하단이 상기 스크류 커버(31)에 회전 가능하게 지지된다. 상기 스크류(35)를 회전 구동하는 유닛은, 스크류(35)를 회전시키는 동력을 제공하는 스크류 구동 모터(36)와, 상기 스크류 구동 모터(36)의 샤프트(37)와 동축(同軸) 회전하는 모터 샤프트 기어(미도시)와, 상기 모터 샤프트 기어에 치합되며 상기 스크류(35)의 상측에서 상기 스크류(35)와 동축 회전하는 스크류 기어(38)를 구비한다. 상기 스크류 구동 모터(36)는 스크류 기어(38)를 노출되지 않게 가려주며 상기 스크류 커버(31) 상단에 고정되는 스크류 기어 커버(33)에 지지된다.
승강 프레임(25)은 스크류(35)의 외주면에 나사 체결되어 상기 스크류(35)의 회전 방향에 따라 승강하는 스크류 체결 블록(block)(26)과, 상기 채널(18)의 일 측 단부에 대해 미끄러지면서 승강 가능하게 결합된 승강벽(27)과, 상기 제2 셔터(45) 및 상기 제2 셔터(45)를 개폐 구동하는 유닛을 지지하는 제2 셔터 브라켓(bracket)(29)을 구비한다. 상기 스크류 체결 블록(26)이 상기 승강벽(27)의 상단에 연결되고, 상기 제2 셔터 브라켓(29)이 상기 승강벽(27)의 하단에 연결된다. 승강벽(27)의 양 측 모서리(28)는 상기 채널(18)의 한 쌍의 승강 가이드 슬롯(29)에 승강 가능하게 끼워진다. 이와 같은 구성으로, 상기 스크류 구동 모터(36)의 샤프트(37)의 회전 방향에 따라 승강 프레임(25)이 상승 또는 하강하고, 그 회전 각도에 따라 상승 또는 하강 거리가 결정된다. 즉, 승강벽(27)과 제2 셔터(45)는 같은 방향으로 같은 거리만큼 승강하도록 연계된다.
제1 약제 공간(12)에서 아래로 배출된 작은 입자 약제(2)(도 9 참조)가 수용되는 제2 약제 공간(49)이 마련되는 제2 탱크(48)는, 상기 채널(18)과 상기 승강벽(27)을 구비하여 구성된다. 상기 제2 셔터(45)는 승강 프레임(25)의 제2 셔터 브라켓(29)에 지지되어 제1 셔터(60)의 아래에서 승강 가능하게 배치된다. 상기 제2 셔터(45)는 작은 입자 약제(2)가 제2 약제 공간(49)에서 낙하하여 약제 배출 카트리지(10)의 밖으로 배출되도록 개폐된다.
제2 셔터(45)가 승강함에 따라 제2 약제 공간(49)의 체적이 변경된다. 부연하면, 승강 프레임(25)의 상승 가능한 최고의 높이에서 하강함에 따라 승강벽(27)과 제2 셔터(45)가 하강하여 제2 약제 공간(49)의 체적이 점진적으로 커진다. 반대로, 승강 프레임(25)이 하강 가능한 최저의 높이에서 상승함에 따라 승강벽(27)과 제2 셔터(45)가 상승하여 제2 약제 공간(49)의 체적이 점진적으로 작아진다.
상기 제1 셔터(60)를 개폐 구동하는 유닛은 제1 탱크(11) 내부에서 상기 상기 돌출벽(15) 및 상기 분리벽(14)에 의해 한정된 공간에 배치된다. 상기 제1 셔터(60)를 개폐 구동하는 유닛은, 제1 셔터(60)를 개폐하는 동력을 제공하는 제1 셔터 구동 모터(51)와, 제1 셔터(60)를 고정 지지하며 하부 프레임(17)의 제1 셔터 지지판(21) 상에서 X축과 평행한 방향으로 이동 가능한 슬라이딩 부재(58)를 구비한다.
제1 셔터 구동 모터(51)는 슬라이딩 부재(58)에 지지된 모터 브라켓(53)에 지지된다. 상기 모터 브라켓(53)에는 피니언 기어 샤프트(56)가 회전 가능하게 지지되고, 상기 피니언 기어 샤프트(56)의 양 단부에는 제1 및 제2 피니언 기어(55a, 55b)가 체결된다. 상기 제1 셔터 구동 모터(51)의 샤프트와 동축(同軸) 회전하는 모터 샤프트 기어(54)는 상기 제1 피니언 기어(55a)에 치합된다. 상기 제1 및 제2 피니언 기어(55a, 55b)는 상기 슬라이딩 부재(58)의 상측면에 X축과 평행한 방향으로 연장된 제1 및 제2 랙 기어(rack gear)(57a, 57b)에 각각 치합된다.
이와 같은 구성으로, 제1 셔터 구동 모터(51)의 샤프트가 회전하면 그 회전 방향에 따라 제1 셔터(60)가 X축 음(-)의 방향과 평행하게 이동하거나 그 반대 방향으로 이동하여, 제1 약제 공간(12)의 하단이 개방되거나 폐쇄된다. 한편, 도면 참조번호 '22a'및 '22b' 는 슬라이딩 부재(58)를 X축과 평행하게 이동하도록 안내하는 가이드 돌기들로서 상기 제1 셔터 지지판(21) 상에 마련된다. 한편, 상기 제1 셔터(60)는 폐쇄되는 방향으로 탄성 바이어스(elastic bias)되어 있을 수도 있으며, 도면에 도시되진 않았으나 본 발명의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는 상기 제1 셔터(60)를 폐쇄되는 방향으로 탄성 가압하는 스프링을 더 구비할 수도 있다.
상기 제2 셔터(45)를 개폐 구동하는 유닛은, 상기 제2 셔터 브라켓(29)에 지지되며 제2 셔터(45)를 개폐하는 동력을 제공하는 제2 셔터 구동 모터(41)와, 상기 제2 셔터 구동 모터(41)의 샤프트와 동축 회전하는 샤프트 기어(42)와, 상기 제2 셔터 브라켓(29)에 회전 가능하게 지지되고 Y축 방향으로 연장된 힌지 샤프트(hinge shaft)(44)와, 상기 힌지 샤프트(44)와 동축 회전하고 상기 샤프트 기어(42)에 치합된 힌지 샤프트 기어(43)를 구비하며, 상기 힌지 샤프트(44)에 제2 셔터(45) 일 측의 힌지(hinge)(46)가 고정 체결된다.
이와 같은 구성으로, 제2 셔터 구동 모터(41)의 샤프트가 회전하면 그 회전 방향에 따라 제2 셔터(45)가 도 7을 기준으로 반시계 방향 또는 시계 방향으로 회전하여 제2 약제 공간(49)의 하단이 개방되거나 폐쇄된다. 한편, 도면에 도시된 본 발명의 실시예에서는 제2 셔터(45)가 힌지 샤프트(44)를 중심으로 회전하는 소위 '여닫이 방식' 의 셔터이지만, 제1 셔터(51)와 마찬가지로 소위 '미닫이 방식' 의 셔터일 수도 있다. 또 한편, 상기 제2 셔터(45)는 폐쇄되는 방향으로 탄성 바이어스(elastic bias)되어 있을 수도 있으며, 도면에 도시되진 않았으나 본 발명의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는 상기 제2 셔터(45)를 폐쇄되는 방향으로 탄성 가압하는 스프링을 더 구비할 수도 있다.
약제 배출 카트리지(10)는 최고 높이 감지 센서(66), 최저 높이 감지 센서(68), 높이 측정 센서(63), 제1 셔터 개폐 감지 센서(71), 제2 셔터 개폐 감지 센서(73), 및 약제 감지 센서(65)를 더 구비한다. 최고 높이 감지 센서(66)는 승강 프레임(25)이 상승 가능한 최고 높이에 도달한 경우 이를 감지하고, 최저 높이 감지 센서(68)는 승강 프레임(25)이 하강 가능한 최저 높이에 도달한 경우 이를 감지하며, 높이 측정 센서(63)는 승강 프레임(25)의 높이를 측정한다. 상기 승강 프레임(25)은 승강벽(27)을 구비하고 제2 셔터(45)를 지지하므로, 상기 최고 높이 감지 센서(66) 및 최저 높이 감지 센서(68)는 승강벽(27)과 제2 셔터(45)가 최고 높이 또는 최저 높이에 도달했는지를 감지하고, 상기 높이 측정 센서(63)는 승강벽(27)과 제2 셔터(45)의 현재 높이를 측정한다.
최고 높이 감지 센서(66)와 최저 높이 감지 센서(68)는 접촉 센서로서 스크류 커버(31)의 상단 및 하단에 탑재된다. 스크류(35)가 일 방향으로 회전하여 스크류 체결 블록(26)이 상기 최고 높이 감지 센서(66)의 프로브(probe)(67)에 접촉하면 최고 높이 감지 센서(66)가 이를 감지하여 작은 입자 약제 배출 카트리지의 콘트롤러(controller)(미도시)로 송신한다. 이 신호를 수신한 상기 콘트롤러는 스크류 승강 프레임(25)의 상승이 멈추도록 스크류 구동 모터(36)에 공급되는 전류를 차단한다.
스크류(35)가 반대 방향으로 회전하여 스크류 체결 블록(26)이 상기 최저 높이 감지 센서(68)의 프로브(69)에 접촉하면 최저 높이 감지 센서(68)가 이를 감지하여 작은 입자 약제 배출 카트리지의 콘트롤러(controller)(미도시)로 송신한다. 이 신호를 수신한 상기 콘트롤러는 스크류 승강 프레임(25)의 하강이 멈추도록 스크류 구동 모터(36)에 공급되는 전류를 차단한다.
높이 측정 센서(63)는 스크류(35)의 회전 각도를 측정하는 엔코더(encoder)를 포함할 수 있다. 승강 프레임(25) 및 제2 셔터(45)가 디폴트(default) 높이에 있는 상태에서 스크류(35)가 회전하여 승강 프레임(25)의 높이가 변경되면, 상기 엔코더가 상기 스크류(35)의 회전 각도를 측정함으로써 승강 프레임(25) 및 제2 셔터(45)의 높이가 산출된다. 이렇게 산출된 제2 셔터(45)의 높이를 통해 제2 약제 공간(49)의 체적이 계산된다. 상기 승강 프레임(25) 및 제2 셔터(45)의 디폴트 높이는 상기 승강 프레임(25) 및 제2 셔터(45)가 상승 가능한 최고 높이, 또는 하강 가능한 최저 높이일 수 있다.
제1 셔터 개폐 감지 센서(71)는 제1 셔터(60)의 개폐를 감지하는 것으로, 제1 셔터 지지판(21)에 설치되는 접촉 센서이다. 제2 셔터 개폐 감지 센서(73)는 제2 셔터(45)의 개폐를 감지하는 것으로, 제2 셔터 브라켓(29)에 설치되는 접촉 센서이다. 제1 셔터(60)가 폐쇄되면 슬라이딩 부재(58)가 제1 셔터 개폐 감지 센서(71)의 프로브(72)에 접촉하고, 반대로 제1 셔터(60)가 개방되면 슬라이딩 부재(58)가 상기 프로브(72)에서 이격되므로 제1 셔터 개폐 감지 센서(71)가 이 변화를 감지하여 작은 입자 약제 배출 카트리지의 콘트롤러(controller)(미도시)로 감지 신호를 송신한다. 제2 셔터(45)가 폐쇄되면 제2 셔터(45)가 제2 셔터 개폐 감지 센서(73)의 프로브(74)에 접촉하고, 반대로 제2 셔터(45)가 개방되면 제2 셔터(45)가 상기 프로브(74)에서 이격되므로 제2 셔터 개폐 감지 센서(73)가 이 변화를 감지하여 작은 입자 약제 배출 카트리지의 콘트롤러(controller)(미도시)로 감지 신호를 송신한다.
상기 제1 셔터 개폐 감지 센서(71)와 제2 셔터 개폐 감지 센서(73)에 의해 상기 콘트롤러는 제1 셔터(60) 및 제2 셔터(45)의 오작동 유무를 감지하고, 오작동이 발생하면 약제 포장 장치의 동작을 멈추게 한다. 최고 높이 감지 센서(66), 최저 높이 감지 센서(68), 제1 셔터 개폐 감지 센서(71), 및 제2 셔터 개폐 감지 센서(73)는 예컨대, 리미트 스위치(limit switch)를 포함할 수 있다.
약제 감지 센서(65)는 제1 약제 공간(12)에 수용된 작은 입자 약제(2)(도 9 참조)의 양이 최소 허용량보다 작은 경우 이를 감지하는 예컨대, 초음파 센서를 포함할 수 있다. 상기 약제 감지 센서(65)는 제1 탱크(11)의 상하 방향으로 중간 정도 높이의 위치에 배치될 수 있으며, 센서 커버(13)에 의해 외부에 노출되지 않게 보호된다.
약제 감지 센서(65)의 감지 기준이 되는 상기 최소 허용량은, 제1 약제 공간(12)에 수용 가능한 다양한 종류의 작은 입자 약제 중에서 1회 복용량의 부피가 가장 큰 약제의 1회 복용량으로 설정될 수 있다. 그렇지 않고 상기 최소 허용량을 너무 작은 양으로 설정할 경우, 약제 감지 센서(65)의 감지 신호가 콘트롤러에 송신되어 자동 약제 포장 장치가 작동을 멈추기 전에 자동 포장된 약포에는 특정 약제의 1회 복용량보다 적은 양의 특정 약제가 포함될 수 있기 때문이다.
한편, 참조번호 '78' 은 약제 배출 카트리지(10)에 구비된 모터(36, 41, 51)와, 센서(63, 65, 66, 68, 71, 73)에 적절한 전류를 공급하는 회로가 형성된 카트리지 PCB(printed circuit board)이다.
약제 배출 카트리지(10)는 제1 탱크(11)의 상단부(16)에 작은 입자 약제(2)가 대량으로 보관된 약통(100)을 견고하게 고정하기 위한 카트리지 호퍼(80)를 더 구비한다. 상기 제1 탱크(11)의 상단부(16)는 상기 카트리지 호퍼(80)를 매개로 약통(100)에 연결된다. 상기 카트리지 호퍼(80)는, Z축과 평행한 방향으로 상향 돌출된 막대(84)와, 막대(84) 주변에 작은 입자 약제(2)(도 9 참조)가 약제 배출 카트리지(10)에서 이탈되어 주변으로 낙하하는 것을 막는 벽이 형성된 팬(pan)(85)과, 하향 돌출된 하단부(81)를 구비한다. 상기 호퍼 하단부(81)는 아래로 돌출되어 상기 제1 탱크 상단부(16)에 고정 결합되고, 상기 호퍼 하단부(81) 내부에는 상하 방향으로 통공(82)이 형성되어 있다. 상기 카트리지 호퍼(80)에 약통(100)이 위아래가 뒤집어진 채로 결합되면 약통(100)에 수용된 작은 입자 약제(2)가 제1 탱크(11)의 제1 약제 공간(12)으로 투하된다. 상기 약통(100)에 대해서는 후술한다.
도 9 내지 도 11은 도 5의 약제 배출 카트리지의 동작을 순차적으로 도시한 단면도로서, 이하에서 이들 도면을 순차적으로 참조하여 약제 배출 카트리지(10)를 이용한 약제 배출 작업을 설명한다. 먼저, 도 9를 참조하면, 제1 셔터(60)가 폐쇄되고 제2 셔터(45)가 폐쇄된 상태에서 상기 카트리지 호퍼(80)에 특정 종류의 작은 입자 약제(2)가 보관된 약통(100)(도 5 참조)이 결합되면, 카트리지 호퍼(80)의 통공(82)을 통해 작은 입자 약제(2)가 낙하하여 제1 약제 공간(12)(도 7 참조)에 채워진다. 상기 약통(100)을 카트리지 호퍼(80)에 결합하기에 앞서서 승강 프레임(25)과 제2 셔터(45)를 상기한 디폴트 높이로부터 승강시켜 높이를 변경함으로써 제2 약제 공간(49)의 체적을 상기 특정 종류의 작은 입자 약제(2)의 1회 복용량에 맞게 조정할 수 있다.
부연하면, 상기 특정 종류의 작은 입자 약제(2)의 1회 복용량은 통상적으로 그램(g) 단위의 중량으로 알려져 있으며, 상기 약통(100)의 용기(101)(도 5 참조)의 내부 공간 체적도 알려져 있다. 그러므로, 상기 용기(101)에 상기 작은 입자 약제(2)를 가득 채우고 상기 용기(101) 내부에 채워진 작은 입자 약제(2)의 중량을 측정하여 상기 작은 입자 약제(2)의 비중을 알아낼 수 있으며, 이를 통해 1회 복용량의 부피를 알아 낼 수 있다. 그리고, 상술한 바와 같이 승강 프레임(25)과 제2 셔터(45)의 높이를 변경하여 제2 약제 공간(49)의 체적을 상기 작은 입자 약제(2)의 1회 복용량의 부피와 같도록 조정한다.
도 10을 참조하면, 제1 셔터(60)가 개방되고, 상기 작은 입자 약제(2)가 제1 약제 공간(12)(도 7 참조)에서 하강하여 제2 약제 공간(49)(도 9 참조)을 채운다. 작은 입자 약제(2)는 상기 제1 약제 공간(12)에서 배출된 양만큼 상기 약통(100)에서 낙하하여 제1 약제 공간(12)에 채워지므로 상기 약통(100)이 비워지기 전에는 제1 약제 공간(12)은 항상 가득 채워진다.
다음으로, 도 11에 도시된 바와 같이 제1 셔터(60)가 다시 폐쇄되고, 작은 입자 약제(2)가 채워진 제2 약제 공간(49)이 제1 약제 공간(12)과 구분된다. 다음으로, 도 11에서 이점 쇄선으로 도시된 바와 같이 제2 셔터(45)가 개방되어 제2 약제 공간(49)에 수용된 작은 입자 약제(2)가 아래로 배출된다. 제2 약제 공간(49)에서 아래로 배출된 작은 입자 약제(2)는 약포(미도시)로 투입되고, 상기 작은 입자 약제(2)가 투입된 약포는 밀봉된다. 제2 약제 공간(49)에서 작은 입자 약제(2)가 배출된 후에 제2 셔터(45)는, 도 9에 도시된 바와 같이 비어 있는 제2 약제 공간(49)을 폐쇄하는 위치로 복귀한다. 상기 약통(100)이 비워지고, 약제 감지 센서(65)에 의해 제1 약제 공간(12)에 작은 입자 약제(2)가 최소 허용량보다 작은 양으로 적재된 것으로 감지되기 전까지는, 상술한 작업이 자동적으로 반복 수행되어 자동 약제 포장 장치(미도시)를 이용한 자동 약제 포장 작업이 연속적으로 진행될 수 있다.
도 12 및 도 13은 도 5의 캡(cap)의 분해 사시도로서, 도 12는 캡을 위에서 본 도면이고, 도 13은 캡을 아래에서 본 도면이며, 도 14 및 도 15는 도 5의 약통과 약제 배출 카트리지 조립체의 일 부분의 종단면도로서, 도 14는 약통과 약제 배출 카트리지가 결합된 모습의 도면이고, 도 15는 약통과 약제 배출 카트리지가 분리된 모습의 도면이다. 도 5 및 도 12 내지 도 15을 함께 참조하면, 약통(100)은 상기 약제 배출 카트리지(10)의 카트리지 호퍼(80)에 착탈 가능하게 결합되어 작은 입자 약제(2)(도 9 참조)를 제1 약제 공간(12)에 공급하는 것으로, 용기(101)와 캡(cap)(110)을 구비한다.
상기 용기(101)는 작은 입자 약제(2)가 수용되는 내부 공간이 형성되고, 일 측에 상기 내부 공간이 개방되도록 입구가 형성된다. 작은 입자 약제(2)를 용기(101)에 보관할 때에는 통상적으로 상기 용기(101)가 편평한 바닥에 세워지고 상기 용기(10)의 입구가 위를 향하게 되지만, 약통(100)이 약제 배출 카트리지(10)에 결합되는 때에는 상기 입구가 아래를 향하도록 용기(10)가 뒤집어진다.
상기 캡(110)은 상기 용기(101)의 입구를 폐쇄하도록 용기(101)에 결합된다. 상기 캡(110)은 캡 커버(cap cover)(111), 스로틀(throttle)(125), 스프링(139), 및 스프링 홀더(spring holder)(130)를 구비한다. 캡 커버(111)는 상기 용기(101)의 입구에 결합되는 용기 결합부(115)와, 상기 용기 결합부(115)의 반대 측에 약제 배출 카트리지(10)에 끼워지는, 구체적으로는 카트리지 호퍼(80)에 끼워져 결합되는 카트리지 결합부(120)와, 상기 용기 결합부(115)와 상기 카트리지 결합부(120) 사이에 용기 결합부(115)에서 카트리지 결합부(120)로 갈수록 내경이 작아지게 경사진 경사면을 갖는 원뿔형 경사면부(112)를 구비한다.
상기 용기(101)의 입구에는 상기 용기 결합부(115)에 결합되는 캡 결합부(103)가 구비된다. 상기 용기 결합부(115)는 파이프(pipe) 형상의 부분으로 내주면에 암나사 패턴(female screw pattern)(116)이 형성된다. 상기 캡 결합부(103)는 상기 용기 결합부(115)의 내경보다 약간 작은 내경을 갖는 파이프 형상의 부분으로 외주면에 상기 용기 결합부(115)의 암나사 패턴(116)에 대응되는 수나사 패턴(male screw pattern)(104)이 형성된다. 이와 같은 구성으로, 상기 수나사 패턴(104)과 상기 암나사 패턴(116)이 분리 가능하게 결합되므로 상기 캡(110)을 상기 용기(101)에 분리 가능하게 결합할 수 있다.
상기 카트리지 결합부(120)의 내부에는 작은 입자 약제(2)가 용기(101)에서 약제 배출 카트리지(10) 내부로 배출되도록 약제 배출 통공(118)이 형성된다. 도 14에 도시된 바와 같이, 약통(100)이 약제 배출 카트리지(10)에 결합되면 상기 카트리지 결합부(120)가 카트리지 호퍼(80)의 통공(82)에 삽입되도록 끼워져서 캡(110)이 약제 배출 통공(118)에서 카트리지 호퍼(80)의 통공(82)을 통해 제1 탱크(11)의 제1 약제 공간(12)까지 작은 입자 약제(2)가 낙하하여 이동하는 통로가 형성된다.
캡 커버(111)는 카트리지 결합부(120)의 주변에 한 쌍의 버클 홀더부(buckle holder portion)(122)을 구비하고, 상기 한 쌍의 버클 홀더부(122)에 각각 암형 버클(female buckle)(123)이 고정 결합된다. 카트리지 호퍼(80)는 통공(82) 주변에 상기 한 쌍의 암형 버클(123)에 착탈 가능하게 끼워지는 한 쌍의 수형 버클(male buckle)(86)을 구비한다. 암형 버클(123)과 수형 버클(86)은 예컨대, 고무와 같은 탄성 소재로 형성될 수 있다.
따라서, 상기 캡 커버(111)의 카트리지 결합부(120)를 상기 홀더(80)의 통공(82)에 끼우면 상기 한 쌍의 암형 버클(123)과 한 쌍의 수형 버클(86)이 결합되어 작은 입자 약제(2)가 채워진 약통(100)이 약제 배출 카트리지(10)에 안정적으로 결합 지지된다. 또한, 약통(100)을 약제 배출 카트리지(10)에 대해 Z축 양(+)의 방향과 평행하게 잡아 올리면 한 쌍의 암형 버클(123)과 한 쌍의 수형 버클(86)이 분리되므로, 약통(100)을 약제 배출 카트리지(10)에서 용이하게 분리하여 약통(100)을 리필(refill)하거나 교체할 수 있다. 한편, 도면에 도시된 것과 반대로, 암형 버클이 카트리지 호퍼에 구비되고 수형 버클이 캡 커버에 구비된 약통과 약제 배출 카트리지 조립체도 본 발명에 속한다.
스로틀(125)은 캡 커버(111)의 내측에 배치되며, 약제 배출 통공(118)이 폐쇄되는 방향으로 탄성 바이어스(elastic bias)된다. 상기 스로틀(125)은 캡(110)과 용기(101)가 결합된 약통(100)의 내부에 위치한다. 스프링(139)은 스로틀(125)을 약제 배출 통공(118)이 폐쇄되는 방향으로 탄성 가압한다. 즉, 상기 스로틀(125)은 상기 스프링(139)에 의해 약제 배출 통공(118)을 폐쇄하는 방향으로 탄성 바이어스된다.
스프링 홀더(130)는 캡 커버(111)에 고정 결합되고 상기 스프링(139)을 지지한다. 스프링 홀더(130)는 스로틀(125)을 마주보는 측면의 중앙부에 파이프(pipe) 형상의 스프링 가이드부(135)를 구비하고, 상기 스프링 가이드부(135)의 내부에 스프링 지지면(136)을 구비한다. 또한, 스프링 홀더(130)는 주변부에 캡 커버(111)의 원뿔형 경사면부(112)에 체결 스크류(미도시)에 의해 결합되는 복수의 캡 컵 결합부(132)를 구비한다. 스프링 홀더(130)는 자신의 중앙부와 주변부 사이에 복수의 개구(133)를 구비한다. 약통(100)의 위아래가 뒤집어진 때 용기(101)에서 낙하하는 작은 입자 약제(2)는 상기 복수의 개구(133)를 통해 가 약제 배출 통공(118)으로 향한다.
스로틀(125)은, 상기 스프링 홀더(130)의 중앙부와 가까워질수록 외경이 작아지는 원뿔 형상의 셔터부(shutter portion)(126)와, 상기 셔터부(126)의 중앙부에서 상기 스프링 홀더(130)의 스프링 가이드부(135)에 삽입 가능하게 돌출된 중앙 돌기부(127)와, 상기 중앙 돌기부(127)의 주변에 스프링 지지면(128)을 구비한다. 스프링(139)은 코일 스프링으로서, 스프링(139)의 일 측 단부는 스프링 홀더(130)의 스프링 가이드부(135) 내측의 스프링 지지면(136)에 지지되고, 스프링(139)의 타 측 단부는 스로틀(125)의 스프링 지지면(128)에 지지된다. 도 15에 도시된 바와 같이, 스프링(139)의 탄성력에 의해 스로틀(125)이 약제 배출 통공(118)을 폐쇄할 때에는 셔터부(126)의 외주면이 상기 원뿔형 경사면부(112)의 내측면에 밀착된다.
스로틀(125)은 상기 셔터부(126)의 중앙부에 상기 중앙 돌기부(127)의 돌출 방향과 반대 방향으로 돌출된 막대 가이드부(stick guide portion)(128)를 더 구비한다. 막대 가이드부(128)는 캡 커버(111)가 카트리지 호퍼(80)에 결합된 때 막대(84)의 상단이 스로틀(125)의 중앙부를 밀어 올리도록 안내하는 것으로, 막대(84)의 외경보다 약간 큰 내경을 갖는 파이프(pipe) 형상으로 돌출된다. 막대(84)의 상단이 걸리지 않고 미끄러지듯이 끼워질 수 있도록, 막대 가이드부(128)의 내주변 말단부는 면취(chamfer)된다.
캡 커버(111)는 원뿔형 경사면부(112) 내측면에 스로틀(125)이 약제 배출 통공(118)을 폐쇄하는 위치와 개방하는 위치 사이에서 이동하도록 안내하는 스로틀 가이드(throttle guide)를 더 구비한다. 상기 스로틀 가이드는 서로 이격되고 Z축과 평행하게 연장된 4개의 가이드 핀(guide pin)(113)을 구비한다. 도 14과 같이 스로틀(125)이 약제 배출 통공(118)을 개방하는 위치에 있을 때 용기(101)에서 낙하하는 작은 입자 약제(2)는 이격된 4개의 가이드 핀(113) 사이를 통해 약제 배출 통공(118)을 향해 흘러내릴 수 있다. 즉, 상기 복수의 이격된 가이드 핀(113)은 스로틀(125)이 약제 배출 통공(118)을 폐쇄하는 위치와 개방하는 위치로 정확하게 이동하도록 안내하면서도 상기 개방하는 위치인 때 작은 입자 약제(2)의 배출을 방해하지 않는다.
용기(101)에 작은 입자 약제(2)가 채워진 약통(100)을 캡(110)이 용기(101)보다 아래로 오도록 뒤집고, 상기 캡(110)을 카트리지 호퍼(80)와 결합시키면, 즉 캡 커버(111)의 카트리지 결합부(120)를 카트리지 호퍼(80)의 통공(82)에 끼워 넣으면, 도 14에 도시된 바와 같이 한 쌍의 암형 버클(123)과 한 쌍의 수형 버클(86)이 결합되면서 약통(100)이 약제 배출 카트리지(10)에 안정적으로 장착됨과 동시에, 상기 막대(84)가 약제 배출 통공(118)을 통해 약통(100) 내부로 삽입되고 막대(84)의 상단이 스로틀(126)을 밀어 올려 약제 배출 통공(118)이 개방된다. 이에 따라 작은 입자 약제(2)는 스프링 홀더(130)의 복수의 개구(133)을 통해 스로틀(125) 측으로 유입되고, 스로틀(125)의 원뿔형 셔터부(126)와 캡 커버(111)의 원뿔형 경사면부(113)의 복수의 가이드 핀(113) 사이로 흘러내려 약제 배출 통공(118)과 카트리지 호퍼(80)의 통공(82)을 통해 상기 제1 약제 공간(12)으로 유입된다. 스프링(139)은 탄성 압축된다.
반대로, 캡(11)을 카트리지 호퍼(80)에서 분리하면, 즉 캡 커버(111)의 카트리지 결합부(120)를 카트리지 호퍼(80)에 대해 잡아 올려 카트리지 호퍼(80)에서 분리하면, 도 15에 도시된 바와 같이 스프링(139)의 탄성 복원력에 의해 스로틀(125)이 약제 배출 통공(118)을 폐쇄하는 위치로 복귀하여 약제 배출 통공(118)을 통한 작은 입자 약제(2)의 배출이 즉시 멈춘다. 스로틀(125)에 의해 약제 배출 통공(118)이 완전히 폐쇄되기 전에 약제 배출 통공(118)을 통해 소량 배출되는 작은 입자 약제(2)는 카트리지 호퍼(80)의 팬(85)에 낙하되므로, 이들을 카트리지 호퍼(80)의 통공(82)으로 집어 넣어 제1 약제 공간(12)에 넣을 수 있다. 따라서, 작은 입자 약제(2)의 낭비를 더욱 억제할 수 있고, 자동 약제 포장 장치 내부의 약제 배출 카트리지(10) 주변의 오염과 약제(2)로 인한 먼지의 비산을 억제할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 약통(100)은 위아래를 뒤집어서 캡(110)을 약제 배출 카트리지(10)에 결합하면, 캡(110)의 약제 배출 통공(118)이 개방되어 약제(2)가 약제 배출 카트리지(10)로 낙하하고, 캡(110)이 약제 배출 카트리지(10)와 분리되면 탄성 가압된 스로틀(125)에 의해 약제 배출 통공(118)이 폐쇄되어 캡(110)이 아래를 향하고 있음에도 약제(2)가 배출되지 않는다. 따라서, 약제 배출 카트리지(10)에 약제(2)를 리필(refill)하는 작업을 용이하고 빠르게 수행할 수 있으며, 약제 배출 통공(118)이 폐쇄되어 있어 약제 배출 카트리지(10)에서 분리된 상태로 오랜 기간 보관하더라도 약제(2)의 변질이나 오염이 예방된다.
상기 약통(100)은 특히, 가루 또는 과립과 같은 작은 입자 약제(2)를 약제 배출 카트리지(10)에 리필하는 과정에서 약제 배출 카트리지(10)의 주변으로 약제(2)가 낙하하거나 분진으로 비산되는 것을 막아주어 약제(2)의 낭비가 억제되고, 약통과 약제 배출 카트리지의 조립체(5)를 구비한 자동 약제 포장 장치 내부의 오염도 예방된다.
이하에서, 상기 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기(200A, 200B)에 대해 상세하게 설명한다. 도 16는 도 1의 XVI 부분을 확대 도시한 도면이고, 도 17은 도 2의 XVII 부분을 확대 도시한 도면이고, 도 18은 도 17의 XVIII 부분을 확대 도시한 도면이며, 도 19는 본 발명의 실시예에 따른 작은 입자 약제 포장 장치에 구비된 피스톤을 확대 도시한 사시도이다. 도 1, 도 2, 및 도 16 내지 도 19를 함께 참조하면, 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기(200A, 200B)는 상기 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10) 중에서 적어도 하나에서 배출되는 작은 입자 약제를 모아서 아래로 배출한다. 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기(200A, 200B)는 케이스(401) 내부에서 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)의 아래에 좌우 하나씩 배치된다. 구체적으로 제1 작은 입자 약제 이송기(200A)는 제1 서랍식 카트리지 데크(300A)와 겹쳐지게 그 아래 배치되고, 제2 작은 입자 약제 이송기(200B)는 제2 서랍식 카트리지 데크(300B)와 겹쳐지게 그 아래 배치된다.
제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기(200A, 200B)는 각각, 복수의 제1 채널(201), 복수의 제1 피스톤(230), 제1 피스톤 구동 유닛, 제2 채널(251), 제2 피스톤(270), 제2 피스톤 구동 유닛을 구비한다. 복수의 제1 채널(201)은 상기 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)의 아래에서 서로 같은 높이에서 이격되게 배치되며, 서로 평행하게 일 방향으로, 구체적으로는 X축과 평행한 방향으로 연장된다. 제1 채널(201)의 위에 배치되는 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)에서 아래로 배출되는 작은 입자 약제가 제1 채널(201) 내부로 낙하하여 수거되도록, 복수의 제1 채널(201)은 상측면 일 부분이 제1 채널(201)의 길이 방향으로 개방된 하프 파이프(half pipe) 형태이다. 도 8의 참조번호 '203' 은 제1 채널(201)의 상측면에 제1 채널(201)의 길이 방향으로 연장 형성된 개구를 지시한다. 복수의 제1 채널(201)은 제1 채널 지지판(225)에 고정 지지된다.
복수의 제1 피스톤(230)은 복수의 제1 채널(201)을 따라 왕복 가능하며, 제1 채널(201)의 일 측 단부에서 타 측 단부까지 이동하여 제1 채널(201) 내부에 수거된 작은 입자 약제를 제1 채널(201)의 외부, 즉 제1 채널(201)의 타 측 말단 밖으로 배출한다. 부연하면, 제1 작은 입자 약제 이송기(200A)의 제1 피스톤(230)은 케이스(401)의 좌측면 패널(405)에 가까운 제1 채널(201) 단부에서 상기 가상의 정중앙 평면(CP)에 가까운 제1 채널(201) 단부까지 이동하여 작은 입자 약제를 제1 채널(201) 내부에서 외부로 배출한다. 제2 작은 입자 약제 이송기(200B)의 제1 피스톤(230)은 케이스(401)의 우측면 패널(406)에 가까운 제1 채널(201) 단부에서 상기 가상의 정중앙 평면(CP)에 가까운 제1 채널(201) 단부까지 이동하여 작은 입자 약제를 제1 채널(201) 내부에서 외부로 배출한다. 제1 피스톤(230)의 개수는 제1 채널(201)의 개수와 같으며, 하나의 제1 채널(201)에 하나의 제1 피스톤(230)이 탑재된다.
상기 복수의 제1 피스톤(230)을 제1 채널(201)의 내부에서 제1 채널(201)의 길이 방향을 따라 왕복 구동시키는 제1 피스톤 구동 유닛은, 제1 및 제2 X방향 스크류(screw)(210, 216), 제1 및 제2 X방향 스크류 체결 부재(211, 217), 제1 피스톤 지지판(221), 제1 및 제2 풀리(pulley)(207, 214), 벨트(belt)(220), 및 제1 전동 모터(205)를 구비한다.
제1 및 제2 X방향 스크류(210, 216)는 외주면에 수나사 패턴이 형성되고, 서로 이격되어 제1 채널(201)과 평행한 방향, 즉 X축과 평행하게 연장된다. 제1 및 제2 X방향 스크류(210, 216)의 일 측 단부와 타 측 단부는 제1 채널 지지판(225)에 고정된 베어링 브라켓(bracket)에 회전 가능하게 지지된다. 제1 및 제2 X방향 스크류 체결 부재(211, 217)는 제1 및 제2 X방향 스크류(210, 216)에 각각 체결되어 상기 한 쌍의 스크류(210, 216)가 회전함에 따라 상기 한 쌍의 스크류(210, 216)의 길이 방향으로 이동한다.
제1 피스톤 지지판(221)은 복수의 제1 피스톤(230)을 지지하고, 제1 및 제2 X방향 스크류 체결 부재(211, 217)에 연결된다. 부연하면, 제1 및 제2 X방향 스크류 체결 부재(211, 217)는 한 쌍의 연결 부재(222, 223)의 하단부에 고정 지지되고, 상기 한 쌍의 연결 부재(222, 223)의 상단부는 제1 피스톤 지지판(221)의 일 측 단부와 타 측 단부에 고정 결합된다. 제1 및 제2 풀리(207, 214)는 제1 및 제2 X방향 스크류(210, 216)와 동축(同軸) 회전하도록 연결되고, 벨트(220)는 제1 및 제2 풀리(207, 214)를 동력 전달 가능하게 감아 연결한다. 상기 제1 및 제2 풀리(207, 214)와 상기 제1 및 제2 X방향 스크류(210, 216) 사이에는 감속기(209, 215)가 개재된다.
제1 전동 모터(205)는 제1 풀리(207)를 회전시키는 동력을 제공하는 것으로, 제1 전동 모터(205)의 모터 샤프트(206)가 상기 제1 풀리(207)의 회전 중심에 체결된다. 제1 전동 모터(205)는 제1 채널 지지판(225)에 고정 지지된다. 이와 같은 구성으로, 제1 전동 모터(205)가 회전하면 그 회전 방향에 따라 제1 및 제2 X방향 스크류 체결 부재(211, 217)가 X축 양(+) 또는 음(-)의 방향과 평행하게 이동하고, 복수의 제1 채널(201) 내에서 복수의 제1 피스톤(230)이 동시에 X축 양(+) 또는 음(-)의 방향과 평행하게 이동한다.
제1 피스톤(230)은 제1 채널(201)의 내부에서 상기 제1 채널(201)의 길이 방향으로 왕복하여 작은 입자 약제를 상기 제1 채널(201)의 일 측 단부에서 타 측 단부로 이송함으로써, 제1 채널(201) 내부에 수거된 작은 입자 약제를 제1 채널(201)의 외부로 배출하는 작은 입자 약제 이송용 피스톤이다. 제1 피스톤(230)은 각각, 보디(body)(231)와, 한 쌍의 씰링(seal ring)(235)과, 다수의 브러시(brush)(239)와, 피스톤 로드(piston rod)(240)와, 연결 브라켓(242)를 구비한다.
상기 연결 브라켓(242)은 제1 피스톤 지지판(221)에 고정 지지되며, 제1 채널(201)의 상측 개구(203)를 통해 제1 채널(201)의 내부로 진입하도록 하향 연장된다. 피스톤 로드(240)는 제1 채널(201)의 길이 방향으로 연장되고, 피스톤 로드(240)의 일 측 단부는 연결 브라켓(242)의 하단부에 결합된다. 보디(231)는 피스톤 로드(240)의 타 측 단부에 고정 결합된다. 작은 입자 약제가 작은 입자 약제 카트리지(10)에서 낙하하여 제1 채널(201) 내부에 수거된 후에, 제1 피스톤(230)이 제1 채널(201) 내부의 일 측 단부에서 타 측 단부로 이동하면, 보디(231)의 전면(前面)(232)이 상기 제1 채널(201) 내부에 수거된 작은 입자 약제를 밀어 제1 채널(201)의 타 측 단부로 이송한다.
한 쌍의 씰링(235)은 보디(231)의 외주면에 고정되고 제1 채널(201)의 내주면(202)에 밀착되며, 탄성 소재로 이루어진다. 상기 탄성 소재는 예컨대, 폴리우레탄(polyurethane) 계열의 레진(resin)을 주성분으로 포함할 수 있다. 상기 폴리우레탄 계열의 레진은 제1 채널 내주면(202)에 대한 마찰 계수가 비교적 작아서 상기 제1 채널 내주면(202)에 대해 미끄러지면서 이동할 수 있고, 제1 채널 내주면(202)과의 마찰로 인한 열에 강하여, 즉 내열성이 커서 내구성이 향상된다.
한 쌍의 씰링(235)은 제1 채널(201)의 길이 방향을 따라 이격되게 보디(231)에 고정되고, 상기 한 쌍의 씰링(235) 사이에는 간격을 유지하기 위한 스페이서(spacer)(234)가 개재된다. 씰링(235)의 외주면의 단면 형상은, 제1 채널 내주면(202)에 밀착되도록 방사 방향(radial direction)으로 돌출된 한 쌍의 마루(crest)(236)와, 상기 한 쌍의 마루(236) 사이에 오목하게 파인 하나의 골(trough)(237)을 갖는 파동 형상(wave shape)이다.
보디(231)가 제1 채널(201)의 길이 방향으로 이동하면 제1 채널 내주면(202)에 붙은 작은 입자 약제가 상기 한 쌍의 마루(236)에 의해 자극되어 상기 제1 채널 내주면(202)에서 떨어진다. 이렇게 제1 채널 내주면(202)에서 떨어진 작은 입자 약제 중 적어도 일부는 상기 골(237)로 유입된다. 따라서, 제1 피스톤(230)이 제1 채널(201)의 길이 방향으로 이동할 때 씰링(235)이 제1 채널 내주면(202)과의 마찰로 보디(231)보다 뒤쳐져서 끌려가듯이 이동하는 것이 아니라, 보디(231)의 이동 속도와 같은 이동 속도로 미끄러지듯이 이동하게 된다. 즉, 제1 전동 모터(205)의 모터 샤프트(206)의 회전에 대해 제1 피스톤(230)이 정확하게 응답하여 원활하게 이동하므로, 제1 전동 모터(205) 및 그 동력을 전달하는 요소들의 고장 및 파손이 예방되고, 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기(200A, 200B)의 내구성이 향상된다.
다수의 브러시(239)는 일 측 단부가 보디(231)에 고정 지지되며, 타 측 단부가 제1 채널 내주면(202)에 접촉되도록 방사 방향으로 연장된다. 보디(231)가 제1 채널(201)의 길이 방향으로 이동하면 상기 다수의 브러시(239)의 타 측 단부가 제1 채널 내주면(202)에 붙은 작은 입자 약제를 자극하여 털어낸다. 다수의 브러시(239)는 한 쌍의 씰링(235)보다 상기 보디(231)의 전면(232)으로부터 더 이격되게 배치된다.
제1 피스톤(230)이 제1 채널(201)의 일 측 단부에서 타 측 단부를 향해, 즉 X축과 평행하며 상기 가상의 정중앙 평면(CP)에 가까워지는 방향으로 이동할 때, 한 쌍의 씰링(235)이 통과한 후에도 제1 채널 내주면(202)에 남아있는 작은 입자 약제를 다수의 브러시(239)가 털어내 제1 채널 내주면(202)을 청소한다. 그리고, 제1 피스톤(230)이 제1 채널(201)의 타 측 단부에서 일 측 단부를 향해, 즉 X축과 평행하며 상기 가상의 정중앙 평면(CP)에서 멀어지는 방향으로 이동 복귀할 때, 상기 다수의 브러시(239)에 의해 제1 채널 내주면(202)에서 분리된 작은 입자 약제가 제1 피스톤(230)에 밀려 제1 채널(201)의 일 측 단부로 이동한다. 따라서, 작은 입자 약제 카트리지(10)에서 제1 채널(201) 내부로 투하된 다음 회차의 작은 입자 약제에 이전 회차의 작은 입자 약제가 섞이지 않게 된다.
제1 및 제2 X방향 스크류(210, 216)는 복수의 제1 채널(201) 아래에 배치되고, 제2 채널(251)은 제1 및 제2 X방향 스크류(210, 216) 아래에 배치된다. 부연하면, 도 17을 기준으로 제1 X방향 스크류(210)는 케이스(401) 내부에서 가장 후방에 배치된 제1 채널(201)보다 조금 더 후방에 배치되고, 제2 X방향 스크류(216)는 케이스(401) 내부에서 가장 전방에 배치된 제1 채널(201)보다 조금 더 전방에 배치된다. 따라서, 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기(200A, 200B)는 제1 피스톤 지지판(221)과 그에 지지된 복수의 제1 피스톤(230)이 한 쌍의 X방향 스크류(210, 216)의 길이 방향과 평행하게 이동하도록 안내하는 X방향 가이드 빔(guide beam)을 필요로 하지 않는다. 이에 따라 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기(200A, 200B)는 제한된 설치 면적에 설치 가능하도록 콤팩트(compact)하게 구성될 수 있고, 상기 X방향 가이드 빔을 구비하지 않는 것만큼 제조 원가가 절감된다.
제2 채널(251)은 복수의 제1 채널(201)의 타 측 단부에서 배출되는 작은 입자 약제가 수거되도록 복수의 제1 채널(201)의 타 측 단부의 아래에서 연장된다. 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기(200A, 200B)의 제2 채널(251)은 상기 가상의 정중앙 평면(CP)에 가까운 제1 채널(201)의 단부와 정렬되게 그 아래에서, 제1 채널(201)의 연장 방향과 교차하는 방향, 구체적으로는 Y축과 평행한 방향으로 연장된다.
제1 채널(201)의 타 측 단부에서 아래로 배출되는 작은 입자 약제가 제2 채널(251) 내부로 낙하하여 수거되도록, 제2 채널(251)은 상측면 일 부분이 제2 채널(251)의 길이 방향으로 개방된 하프 파이프(half pipe) 형태이다. 도 19의 참조번호 '253' 은 제2 채널(251)의 상측면에 제2 채널(251)의 길이 방향으로 연장 형성된 개구를 지시한다. 제2 채널(251)은 제2 채널 지지판(255)에 고정 지지된다.
제2 피스톤(270)은 제2 채널(251)에 탑재되어 제2 채널(251)을 따라 왕복 가능하며, 제2 채널(251)의 일 측 단부에서 타 측 단부까지 이동하여 제2 채널(251) 내부에 수거된 작은 입자 약제를 제2 채널(251)의 외부, 구체적으로는 제2 채널(251)의 타 측 말단 밖으로 배출한다. 도 17을 기준으로, 상기 제2 채널(251)의 일 측 단부는 후단부이고, 제2 채널(251)의 타 측 단부는 전단부이다.
상기 제2 피스톤(270)을 제2 채널(251)의 내부에서 제2 채널(251)의 길이 방향을 따라 왕복 구동시키는 제2 피스톤 구동 유닛은, Y방향 스크류(260), Y방향 스크류 체결 부재(261), Y방향 가이드 빔(guide beam)(263), Y방향 가이드 빔 체결 부재(264), 제2 피스톤 지지 브라켓(266), 및 제2 전동 모터(257)를 구비한다.
Y방향 스크류(260)는 외주면에 수나사 패턴이 형성되고, 제2 채널(251)과 평행한 방향, 즉 Y축과 평행하게 연장된다. Y방향 스크류(260)의 일 측 단부와 타 측 단부는 제2 채널 지지판(255)에 고정된 베어링 브라켓(bracket)에 회전 가능하게 지지된다. Y방향 스크류 체결 부재(261)는 Y방향 스크류(260)에 체결되어 Y방향 스크류(260)가 회전함에 따라 Y방향 스크류(260)의 길이 방향으로 이동한다.
Y방향 가이드 빔(263)은 Y방향 스크류 체결 부재(261)와 제2 피스톤(270)이 제2 채널(251)의 길이 방향, 즉 Y축과 평행하게 이동하도록 안내하는 것으로 Y축과 평행하게 연장된다. Y방향 가이드 빔 체결 부재(264)는 상기 Y방향 가이드 빔(263)의 길이 방향으로 미끄러져 이동 가능하게 상기 Y방향 가이드 빔(263)에 결합된다.
제2 피스톤 지지 브라켓(266)은 제2 피스톤(270)을 지지하는 것으로, 일 측 단부는 Y방향 스크류 체결 부재(261)에 고정 결합되고, 타 측 단부는 Y방향 가이드 빔 체결 부재(264)에 고정 결합된다. 도 16을 기준으로, Y방향 스크류 체결 부재(261)는 제2 채널(251)의 일 측편에 배치되고 Y방향 가이드 빔 체결 부재(264)는 제2 채널(251)의 반대 측편에 배치되므로, 제2 피스톤 지지 브라켓(266)과 이에 지지된 제2 피스톤(270)이 안정적으로 제2 채널(251)의 길이 방향으로 왕복 이동할 수 있다.
제2 전동 모터(257)는 Y방향 스크류(260)를 회전시키는 동력을 제공하는 것으로, 제2 전동 모터(257)의 모터 샤프트(258)가 감속기(259)를 매개로 하여 Y 방향 스크류(260)의 단부에 동력 전달 가능하게 연결된다. 제2 전동 모터(257)는 제2 채널 지지판(255)에 고정 지지된다. 이와 같은 구성으로, 제2 전동 모터(257)가 회전하면 그 회전 방향에 따라 Y방향 스크류 체결 부재(261)가 Y축 양(+) 또는 음(-)의 방향과 평행하게 이동하고, 제2 채널(251) 내에서 제2 피스톤(270)이 Y축 양(+) 또는 음(-)의 방향과 평행하게 이동한다.
제2 피스톤(270)은 제2 채널(251)의 내부에서 상기 제2 채널(251)의 길이 방향으로 왕복하여 작은 입자 약제를 상기 제2 채널(251)의 일 측 단부에서 타 측 단부로 이송함으로써, 상기 제2 채널(251) 내부에 수거된 작은 입자 약제를 제2 채널(251)의 외부로 배출하는 작은 입자 약제 이송용 피스톤이다. 제2 피스톤(270)은 각각, 보디(body)(271)와, 한 쌍의 씰링(seal ring)(275)과, 다수의 브러시(brush)(279)와, 피스톤 로드(280)와, 연결 브라켓(282)를 구비한다.
상기 연결 브라켓(282)은 제1 피스톤 지지 브라켓(266)에 고정 지지되며, 제2 채널(251)의 상측 개구(253)를 통해 제2 채널(251)의 내부로 진입하도록 하향 연장된다. 상기 피스톤 로드(280), 보디(271), 한 쌍의 씰링(275), 및 다수의 브러시(279)는, 제1 피스톤(230)의 피스톤 로드(240), 보디(231), 한 쌍의 씰링(235), 및 다수의 브러시(239)와 그 형상, 소재, 및 기능이 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다. 다만, 제1 피스톤(230)은 제1 채널(201)을 따라 이동하며 제1 채널 내주면(202)을 자극하고 작은 입자 약제를 이송하는 것이고, 제2 피스톤(270)은 제2 채널(251)을 따라 이동하며 제2 채널 내주면(252)을 자극하고 작은 입자 약제를 이송하는 것에 차이가 있을 뿐이다. 한편, 도 19에서 참조번호 '272' 는 제2 채널(251)의 내부에 수거된 작은 입자 약제를 밀어 제2 채널(251)의 타 측 단부로 이송하는 보디(271)의 전면(前面)(272)을 지시한다.
제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기(200A, 200B)는 각각, 복수의 제1 피스톤(230)에 밀려서 복수의 제1 채널(201)의 타 측 단부에서 낙하하는 작은 입자 약제를 제2 채널(251)로 안내하는 가이드 경사판(226)을 구비한다. 복수의 제1 채널(201)의 타 측 단부에서 낙하하는 작은 입자 약제는 가이드 경사판(226)를 따라 기울어지게 미끄러져 하강하고, 손실 없이 제2 채널(251)의 개구(253)를 통해 제2 채널(251)로 유입된다. 가이드 경사판(226)은 제2 채널(251)의 길이 방향과 평행한 방향, 즉 Y축과 평행하게 연장된다.
추가적으로, 도 1 및 도 16에 도시된 바와 같이 제2 내부 패널(412)의 하단부(413)는 상기 제2 채널(251)의 개구(253)까지 연장된다. 이에 따라, 복수의 제1 채널(201)의 타 측 단부에서 낙하하는 작은 입자 약제는 가이드 경사판(226)과 상기 제2 내부 패널 하단부(413) 사이의 경로를 통해서 외부로 비산되거나 손실되지 않고 제2 채널(251) 내부로 유입될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기(200A, 200B)는 각각, 제2 채널(251)의 타 측 단부에서 낙하하는 작은 입자 약제를 약제 포장기(351)의 호퍼(352)로 안내하는 가이드 파이프(guide pipe)(268)을 구비한다. 상기 가이드 파이프(268)는 파이프 형상의 가이드 부재로서, 상단부가 제2 채널(251)의 타 측 단부에 연결되고 하단부가 상기 약제 포장기 호퍼(352)를 향해 연장된다. 제2 채널(251)의 타 측 단부에서 낙하하는 작은 입자 약제는 가이드 파이프(268) 내부의 경로를 통해 외부로 비산되거나 손실되지 않고 상기 약제 포장기 호퍼(352) 내부로 유입될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기(200A, 200B)는 작은 입자 약제를 케이스(401)의 내부 공간의 중앙부에서 아래로 배출한다. 그리고, 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기(200A, 200B)는 상기 정중앙 평면(CP)에 대해 좌우 대칭된다. 따라서, 도 16 및 도 17에서 제1 작은 입자 약제 이송기(200A)의 구성 요소에 대해서만 상세하게 참조번호가 부여되어 있으나, 제2 작은 입자 약제 이송기(200B)의 대등한 구성 요소에 대해서도 동일한 참조번호에 관한 설명이 적용됨을 이해할 수 있을 것이다.
제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기(200A, 200B)는 케이스9401) 내부 공간의 중앙부에서 아래로 작은 입자 약제를 배출한다. 따라서, 많은 수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)가 구비되는 경우에도, 상기 카트리지(10)의 개수 증가에 비해 제1 채널(201) 내부에서 이동하는 제1 피스톤(230)의 왕복 길이(stroke)는 길어지지 않으므로, 약제 포장 작업의 속도가 빨라지고, 작업 생산성이 향상된다. 또한, 제1 피스톤(230)을 구동하는 전동 모터(205)로서 출력이 큰 전동 모터를 사용하지 않아도 되므로 제조 비용이 절감된다.
약제 포장기(351)는 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기(200A, 200B)의 제2 채널(251) 중 적어도 하나에서 배출된 1회 복용 분량의 작은 입자 약제를 포장지(P)에 담고 밀봉 포장한다. 약제 포장기(351)는 제2 채널(251)에서 배출된 작은 입자 약제가 통과하는 약제 포장기 호퍼(hopper)(352)를 구비한다. 상기 약제 포장기 호퍼(352)에는 작은 입자 약제가 통과하도록 상하로 연장된 통공이 마련된다. 상기 통공의 상단 입구의 내경은 하단 출구의 내경보다 크다.
구체적으로, 상기 호퍼(352)의 통공의 상단 입구는 한 쌍의 가이드 파이프(268)의 하단부에서 배출되는 작은 입자 약제가 외부로 낙하하지 않고 회수되도록 확장된다. 따라서, 작은 입자 약제는 상기 약제 포장기 호퍼(352)를 통과하면서 모아진다. 약제 포장기 호퍼(352)의 하단 출구에서 배출된 작은 입자 약제는 두 겹으로 접힌 포장지(P) 내부로 투입되고, 상기 투입된 작은 입자 약제가 유출되지 않도록 주변이 밀봉된다.
제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기(200A, 200B)에 구비된 제1 및 제2 피스톤(230, 270)은, 파동 형상의 단면 형상을 갖는 외주면을 구비한 씰링(235, 275)을 구비하여, 채널(201, 251)의 길이 방향으로 이동하면서 채널 내주면(202, 252)에 붙은 작은 입자 약제를 깨끗이 떨어뜨리면서 미끄러져 왕복 이동한다. 따라서, 씰링(235, 275)과 채널 내주면(202, 252) 간의 마찰로 인한 이동 속도 저하나 이동 불능이 예방되고 발열이 억제되어, 내구성이 향상된다.
또한, 상기 제1 및 제2 피스톤(230, 270)은 채널 내주면(202, 252)에 붙은 작은 입자 약제를 손실 없이 채널(201, 251)의 일 측 단부에서 타 측 단부까지 이송할 수 있다. 따라서, 상기 피스톤(230, 270)을 구비한 작은 입자 약제 이송기(200)는 복수의 작은 입자 약제 카트리지(10)에서 배출된 작은 입자 약제를 손실 없이 모아서 약제 포장기(351)로 이송할 수 있다.
제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기(200A, 200B)를 통한 작은 입자 약제의 낙하 위치에 대응되게, 약제 포장기(351)도 케이스(401) 내부에서 중앙부에 배치된다. 그러므로, 도 1을 기준으로 약제 포장기(351)의 좌측 단부는 행렬을 이룬 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)의 가장 좌측 행(行)보다 더 좌측으로 돌출되지 않고, 약제 포장기(352)의 우측 단부는 행렬을 이룬 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)의 가장 우측 행보다 더 우측으로 돌출되지 않는다. 결과적으로, 케이스(401)의 점유 면적을 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)로 이루어진 행렬을 포함할 수 있는 면적으로 한정할 수 있으므로, 다수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)를 구비함에도 불구하고 작은 입자 약제 포장 장치를 콤팩트(compact)하게 구성할 수 있으며, 좁은 설치 면적에 설치할 수 있다.
도 1에는 한 쌍의 5×10 행렬, 즉 전체적으로 5×20 행렬, 100개의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)를 구비한 작은 입자 약제 포장 장치(400)가 개시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 작은 입자 약제 포장 장치는, 예를 들어 4개의 5×10 행렬, 즉 전체적으로 200개의 작은 입자 약제 배출 카트리지를 구비하는 것으로 확장될 수 있다. 이 경우, 5×10 행렬의 작은 입자 약제 배출 카트리지를 포함하는 4개의 서랍식 카트리지 데크를 구비할 수 있으며, 상기 4개의 서랍식 카트리지 데크 중 한 쌍은 케이스의 전방으로 돌출되고, 나머지 한 쌍의 서랍식 카트리지 데크는 케이스의 후방으로 돌출될 수 있다.
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: 작은 입자 약제 배출 카트리지 100: 약통
200A, 200B: 작은 입자 약제 이송기 201, 251: 채널
230, 270: 피스톤 300A, 300B: 서랍식 카트리지 데크
351: 약제 포장기 352: 약제 포장기 호퍼
400: 작은 입자 약제 포장 장치 401: 케이스

Claims (2)

  1. 케이스(case); 서로 다른 종류의 작은 입자 약제를 각각 수용하고, 상기 작은 입자 약제를 미리 정한 분량씩 아래로 배출하는 것으로, 상기 케이스 내에서 행렬을 이루면서 배열된 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지; 상기 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지 중 적어도 하나에서 배출되는 작은 입자 약제를 모아서 아래로 배출하는 것으로, 상기 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지의 아래에 좌우 하나씩 배치된 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기; 및, 상기 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기 중 적어도 하나에서 배출되는 작은 입자 약제를 담아 1회 복용 분량씩 밀봉 포장하는 약제 포장기;를 구비하고,
    상기 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기는 상기 작은 입자 약제를 상기 케이스의 내부 공간의 중앙부에서 아래로 배출하며,
    상기 약제 포장기의 좌측 단부는 상기 행렬을 이룬 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지의 가장 좌측 행(行)보다 더 좌측으로 돌출되지 않고, 상기 약제 포장기의 우측 단부는 상기 행렬을 이룬 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지의 가장 우측 행보다 더 우측으로 돌출되지 않고,
    상기 작은 입자 약제 배출 카트리지는:
    작은 입자 약제가 수용되는 제1 약제 공간이 마련된 제1 탱크(tank); 상기 제1 약제 공간에 수용된 작은 입자 약제가 아래로 배출되도록 개폐되는 제1 셔터(shutter); 상기 제1 셔터 아래에 배치되며, 상기 제1 약제 공간에서 아래로 배출된 작은 입자 약제가 수용되는 제2 약제 공간이 마련된 제2 탱크; 및, 상기 제1 셔터와의 사이 공간이 제2 약제 공간이 되도록 하는 것으로, 상기 작은 입자 약제가 아래로 배출되도록 개폐되는 제2 셔터;를 구비하고,
    상기 제2 셔터가 폐쇄되고 상기 제1 셔터가 개방되면, 상기 작은 입자 약제가 상기 제2 약제 공간 전부 및 적어도 상기 제1 약제 공간 일부에 채워지고, 그 상태에서 상기 제1 셔터가 다시 폐쇄되어 상기 제2 약제 공간이 상기 작은 입자 약제가 가득찬 상태로 구분되도록 하고, 상기 제2 셔터가 개방되어 상기 제2 약제 공간에 가득 찬 작은 입자 약제가 상기 제2 약제 공간에서 아래로 배출되고,
    상기 제2 셔터는 상기 제1 셔터의 아래에서 승강 가능하고,
    상기 제2 셔터가 승강함에 따라 상기 제2 약제 공간의 체적이 변경되어서 제2 약제 공간에서 배출되는 작은 입자 약제의 량이 조정되며,
    상기 제2 셔터의 높이를 측정하는 높이 측정 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 작은 입자 약제 포장 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기는 상기 케이스의 내부 공간을 좌우 균등하게 분할하는 가상의 정중앙 평면에 대해 좌우 대칭되며,
    상기 제1 및 제2 작은 입자 약제 이송기는 각각, 상기 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지의 아래에서 서로 같은 높이에서 이격되게 배치되며 서로 평행하게 연장되는 복수의 제1 채널(channel); 상기 복수의 제1 채널을 따라 왕복 가능하며, 상기 제1 채널의 일 측 단부에서 타 측 단부까지 이송하여 상기 제1 채널 내부에 수거된 작은 입자 약제를 상기 제1 채널의 외부로 배출하는 복수의 제1 피스톤(piston); 상기 복수의 제1 채널의 타 측 단부에서 배출되는 작은 입자 약제가 수거되도록 상기 복수의 제1 채널의 타 측 단부의 아래에서 연장되는 제2 채널; 및, 상기 제2 채널을 따라 왕복 가능하며, 상기 제2 채널의 일 측 단부에서 타 측 단부까지 이송하여 상기 제2 채널 내부에 수거된 작은 입자 약제를 상기 제2 채널의 외부로 배출하는 제2 피스톤;을 구비하는 것을 특징으로 하는 작은 입자 약제 포장 장치.
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