WO2020055165A1 - 작은 입자 약제 배출 카트리지 - Google Patents

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WO2020055165A1
WO2020055165A1 PCT/KR2019/011833 KR2019011833W WO2020055165A1 WO 2020055165 A1 WO2020055165 A1 WO 2020055165A1 KR 2019011833 W KR2019011833 W KR 2019011833W WO 2020055165 A1 WO2020055165 A1 WO 2020055165A1
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WO
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small particle
lead screw
shutter
drug
magazine
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/011833
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English (en)
French (fr)
Inventor
김호연
Original Assignee
(주)크레템
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J7/00—Devices for administering medicines orally, e.g. spoons; Pill counting devices; Arrangements for time indication or reminder for taking medicine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B1/00—Packaging 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
    • B65B1/04—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B1/00—Packaging 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
    • B65B1/30—Devices or methods for controlling or determining the quantity or quality or the material fed or filled
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B57/00—Automatic control, checking, warning, or safety devices
    • B65B57/10—Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of articles or materials to be packaged
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B65/00—Details peculiar to packaging machines and not otherwise provided for; Arrangements of such details
    • B65B65/02—Driving gear

Definitions

  • the present invention relates to a drug dispensing cartridge provided in a drug packaging device for automatically dispensing and dispensing drugs at a predetermined dose, and more specifically, small particles for discharging small particle drugs such as powder or granule drugs by a predetermined amount. It relates to a drug discharge cartridge.
  • the drug packaging device is a device that automatically dispenses prescribed drugs according to the patient's condition and automatically packs them for each dose.
  • Pharmaceutical packaging devices are commonly used in large hospitals or pharmacies.
  • the pharmaceutical packaging device includes tablet cartridges, a tablet feeder, and a tablet packaging machine.
  • Multiple tablet cartridges accommodate a plurality of tablets (tablet medicine) by type.
  • the tablet feeder dispenses various types of tablets supplied from tablet cartridges and supplies them once in a row.
  • the tablet packaging machine packs the tablets of each serving supplied from the tablet feeder.
  • Korean Patent Publication No. 10-1591989 discloses a small particle drug discharge cartridge and a small particle drug packaging system for automatically packaging small particle type drugs such as powder or granules.
  • the above-mentioned conventional small particle drug discharging cartridge has a fixed discharge amount discharged once, or an adjustable discharge amount is limited to only a few types. Therefore, there is a problem that it is difficult to apply universally to various types of small particle drugs having different doses.
  • the present invention provides a small particle drug dispensing cartridge capable of accurately adjusting the single discharging amount of a small particle drug, as a small particle drug dispensing cartridge for discharging small particle drugs, such as powder or granules, at predetermined predetermined doses.
  • the present invention a magazine in which a small particle drug is accommodated therein, a first shutter opened and closed so that the small particle drug is discharged downward from the inside of the magazine, extends in the vertical direction, and has a male screw pattern on the outer circumferential surface ( A lead screw formed with a male screw pattern, an elevating member fastened to the outer circumferential surface of the lead screw and ascending and descending as the lead screw rotates, and a small particle drug discharged downward from the magazine by opening the first shutter A shutter that is opened and closed to be discharged further downward, a second shutter supported on the lifting member, an encoder measuring a rotation angle of the lead screw, and a lead screw driving motor providing power to rotate the lead screw, And a controller for controlling the operation of the lead screw drive motor, between the first shutter and the second shutter.
  • the controller provides a small particle drug ejection cartridge that controls the operation of the lead screw drive motor based on the rotation angle of the lead screw measured by the encoder.
  • the encoder is fixed to one end of the lead screw, and an encoder wheel having a plurality of sensing apertures arranged at equal intervals around an axis of the lead screw, and light to the encoder wheel
  • a light emitting unit irradiating the light and the light irradiated from the light emitting unit may pass through one of the plurality of sensing apertures, and may include a photo sensor having a light receiving unit that senses the light.
  • the controller may stop the operation of the lead screw drive motor when a detection signal is received from one of the highest height sensor and the lowest height sensor.
  • the highest height sensor and the lowest height sensor are magnetic sensors, and a permanent magnet sensed by the highest height sensor and the lowest height sensor may be fixedly attached to the elevating member.
  • the small particle drug discharge cartridge of the present invention further includes a drug detection sensor that detects when the amount of the small particle drug contained in the magazine is smaller than a predetermined minimum allowable amount, and the controller detects a signal of the drug detection sensor If it is determined that the amount of the small particle drug contained in the magazine is smaller than the minimum allowable amount through, the first shutter and the second shutter may not be opened.
  • the drug detection sensor may include a piezo-electric element installed in the magazine.
  • the small particle drug discharge cartridge of the present invention further includes a vibrator that vibrates the magazine so that the small particle drug is agglomerated in the interior space of the magazine so that the flow of the small particle drug falling downward is not disturbed. You can.
  • the small particle drug discharging cartridge of the present invention further includes a hopper coupled to the top of the magazine, and when small particle drugs are introduced into the hopper through the top of the hopper, the small particle drugs are put into gravity. By falling, it can be introduced into the interior space of the magazine.
  • the small particle drug dispensing cartridge of the present invention is installed inside an automatic drug packaging device, and can discharge small particle drugs such as powder or granules in predetermined quantities according to a prescription.
  • the small particle drug discharge cartridge of the present invention is provided with an encoder for measuring the rotation angle of the lead screw, precisely controlling the height of the second shutter, so that the volume of the variable drug space between the first shutter and the second shutter is accurately Is regulated.
  • the small-particle pharmaceutical dispensing cartridge of the present invention it is possible to appropriately change and set the single-dose dose of the medicine according to the kind of the medicine. That is, the amount of the small-particle drug discharged through the small-particle drug discharge cartridge is not limited to 2-3 types, but is divided into various types. Therefore, it can be applied to the automatic packaging of various kinds of small particle drugs.
  • the small particle drug discharge cartridge of the present invention has a long and narrow shape in the vertical direction, it is possible to install a plurality of small particle drug discharge cartridges on a cartridge support frame of a limited area. Accordingly, it is easy to design an automatic drug packaging device having a plurality of small particle drug discharging cartridges to be compact and specifically to be installed in an installation space having a small installation area.
  • the manager when only a small amount of the drug is accommodated in the interior space of the magazine, it detects it and the operation of the small particle drug discharge cartridge and the drug packaging operation of the automatic drug packaging device having the same are stopped.
  • the automatic drug packaging device notifies the operator that small particle drug replenishment is necessary through an appropriate alarm means. Therefore, the manager can fill the small particle drug discharge cartridge in a timely manner, and packaging defects that are automatically packaged in the drug pack by one dose while some types of small particle drugs are missing are prevented.
  • the small particle drug discharging cartridge is periodically vibrated by the vibrator so that the small particle drug is not agglomerated inside the magazine and the hopper. Therefore, the drop flow of the small particle drug is not blocked or obstructed inside the small particle drug discharge cartridge, and the small particle drug can be packaged in a set quantity. As a result, the reliability of the drug packaging operation is improved.
  • FIG. 1 is a front view of a small particle drug discharge cartridge according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the small particle medicament ejection cartridge shown in FIG. 1 in accordance with II-II.
  • FIG. 3 is an enlarged view of part III of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a plan view of the encoder wheel of FIG. 2;
  • FIG. 1 is a front view of a small particle drug discharge cartridge according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the small particle medicament ejection cartridge shown in FIG. 1 in accordance with II-II.
  • FIG. 3 is an enlarged view of part III of FIG. 2
  • FIG. 4 is a plan view of the encoder wheel of FIG. 2.
  • the small particle drug discharging cartridge 10 according to an embodiment of the present invention is provided in an automatic drug packaging device.
  • the single to plural small particle drug discharging cartridges 10 may be fixedly mounted on the cartridge support frame 1 of the automatic drug packaging device.
  • a plurality of small particle drug discharge cartridges 10 When a plurality of small particle drug discharge cartridges 10 are installed in the cartridge support frame 1, they may be arranged in a matrix. In this case, different small particle drugs may be accommodated in each small particle drug discharge cartridge 10.
  • the small particle drug discharge cartridge 10 includes a magazine 20, a hopper 11, a channel member 35, a first shutter unit 60, a lifting member 55, and a second shutter unit (70), a lead screw (lead screw) 45, a lead screw drive motor 48, an encoder (encoder) 80, and a controller (controller) are provided.
  • the magazine 20 generally extends in the vertical direction, and the openings 24 and 25 are formed at upper and lower ends, and an internal space 23 in which small particle drugs are accommodated is provided.
  • a first shutter unit holder portion 29 on which the first shutter unit 60 to be described later is placed is provided at the bottom of the magazine 20.
  • the interior space 23 of the magazine 20 and the space inside the first shutter unit holder portion 29 are separated by a partition wall. Therefore, the small particle drug does not leak from the interior space 23 of the magazine 20 to the space inside the first shutter unit holder portion 29.
  • the hopper 11 is coupled to the top of the magazine 20.
  • the lower end 12 of the hopper 11 is tapered in a funnel shape, and the lower end of the hopper 11 is magazine so that the opening of the lower end of the hopper 11 overlaps the upper opening 24 of the magazine 20. (20) It is fitted and fixed at the upper end.
  • a hopper lid 14 is coupled to the top of the hopper 11 to open and close the opening of the top of the hopper 11.
  • the hopper lid 14 is opened and the small particle drug is introduced into the inner space 15 of the hopper 11 through the opening at the top of the hopper 11, the small particle drug is dropped by gravity and the magazine ( 20) is injected into the interior space (23).
  • the magazine interior space 23 is filled with small particle drugs, small particle drugs may be accumulated to fill the small particles of drug in the interior space 15 of the hopper 11. The small particles in the interior space 15 gradually fall down as the small particle medicine is discharged from the magazine interior space 23.
  • a work progress confirmation lamp 16 is mounted on the top of the hopper 11. While the small particle drug dispensing cartridge 10 is in operation, the work progress confirmation lamp 16 periodically flashes or continuously illuminates, thereby allowing the worker to confirm that the small particle drug discharging cartridge 10 is operating normally. It makes you aware.
  • the channel member 35 is coupled under the magazine 20.
  • the channel member 35 includes a first shutter unit support plate 36 and a channel 37.
  • the first shutter unit support plate 36 is coupled to the first shutter unit holder portion 29 of the magazine 20 and supports the elements of the first shutter unit 60.
  • the channel 37 extends downward to align with the bottom opening 25 of the magazine 20.
  • the channel 37 has a 'c' cross-sectional shape and a rear side is opened.
  • the open rear side of the channel 37 is closed by the lifting plate 57 of the lifting member 55 to be described later.
  • the lower end of the channel 37 is fitted into the drug discharge opening 2 formed in the cartridge support frame 1.
  • a space defined by the first shutter unit support plate 36 of the channel member 35 and the first shutter unit holder portion 29 of the magazine 20 is disposed.
  • the first shutter unit 60 is placed in the limited space as described above, and includes a first shutter 65 and a first shutter driving motor (not shown).
  • the first shutter (65) opens and closes the lower opening (25) of the magazine (20) so that the small particle drug contained in the interior space (23) of the magazine (20) is discharged downward from the interior space (23). do.
  • the first shutter driving motor drives the first shutter 65.
  • the first shutter unit 60 further includes a shaft gear 62, a pinion gear 63, and a rack gear 64.
  • the shaft gear 62 is coaxially fastened to the motor shaft 61 of the first shutter drive motor.
  • a pinion gear (63) is engaged with the shaft gear (62) and rotates driven.
  • the rack gear 64 is engaged with the pinion gear 63 and extends parallel to the Y axis.
  • the rack gear 64 is fixedly fastened to the upper side of the first shutter 65.
  • the lifting member 55 includes a lifting plate 57, a second shutter unit holder portion 58, and a lead screw fastening portion 56.
  • the lift plate 57 closes the open rear side of the channel 37 as described above.
  • the second shutter unit 70 to be described later is placed on the second shutter unit holder portion 58.
  • the lead screw fastening part 56 protrudes rearward from the upper end of the lifting plate 57.
  • the lead screw fastening part 56 is screwed to the lead screw 45 and the lifting member 55 is elevated as the lead screw 45 rotates.
  • the elevating plate 57 has a flat plate shape parallel to the ZX plane and extends vertically so that the length in the direction parallel to the Z axis is longer than the width in the direction parallel to the X axis.
  • the second shutter unit 70 is placed on the second shutter unit holder portion 58.
  • the second shutter unit 70 includes a second shutter 74 and a second shutter driving motor (not shown).
  • the second shutter 74 is supported by the lifting member 55, and the first shutter 65 is opened to open and close the small particle drug discharged downward from the interior space 23 of the magazine 20 to be discharged further down. do.
  • the second shutter driving motor provides power to drive the second shutter 74.
  • the second shutter unit 70 further includes a pinion gear 72 and a rack gear 73.
  • the pinion gear 72 is coaxially fastened to the motor shaft 71 of the second shutter drive motor.
  • the rack gear 73 meshes with the pinion gear 72 and extends parallel to the Y axis.
  • the rack gear 73 is fixedly fastened to the upper side of the second shutter 74.
  • variable medicine space 90 is provided between the first shutter 65 and the second shutter 74.
  • variable medicine space 90 small particle medicines discharged from the magazine interior space 23 are accommodated.
  • the channel 37 having a 'C' shape in cross section, the lifting plate 57 closing the open rear side of the channel 37, and the Y-axis both to close the magazine lower opening 25
  • the first shutter 65 protruding parallel to the (+) direction, and the Y-axis negative (-) direction to close the small particle drug discharge passage defined by the channel 37 and the lift plate 57
  • the variable medicine space 90 is defined by the second shutter 74 protruding in parallel.
  • the magazine interior space ( The small particle medicine accommodated in 23) descends and is filled in the variable medicine space 90. Then, when the first shutter 65 is moved to the closed position again, the variable medicine space 90 is separated and independent from the magazine interior space 23 on the upper side. Thereafter, when the second shutter 74 is moved to the open position, only small particle medicines accommodated in the variable medicine space 90 are discharged downward through the medicine discharge opening 2 of the cartridge support frame 1. The small particle medicine discharged down through the medicine discharge opening 2 flows into the medicine packaging unit provided in the automatic medicine packaging device. Since the second shutter 74 is supported by the lifting member, the volume of the variable medicine space 90 is changed according to the lifting height of the lifting member 55, that is, the height in a direction parallel to the Z axis.
  • the lead screw 45 is disposed behind the magazine 20 and extends in the vertical direction, that is, parallel to the Z axis.
  • the lead screw 45 has a small-diameter portion 46 and a large-diameter portion 47 that extends below the small-diameter portion 46 and has a larger diameter than the small-diameter portion 46.
  • a male screw pattern is formed on the outer circumferential surface of the large diameter portion 47.
  • a through-hole through which the large-diameter portion 47 penetrates is formed in the lead screw fastening portion 56 of the elevating member 55, and a male screw of the large-diameter portion 47 is formed on an inner peripheral surface of the lead screw fastening portion 56 A female screw pattern meshing with the pattern is formed.
  • a lead screw housing 40 is fixedly coupled to the rear side wall 22, and a lead screw 45 is attached to the lead screw housing 40.
  • the lead screw drive motor 48 provides power to rotate the lead screw 45 about its own axis RC parallel to the Z axis.
  • the lead screw drive motor 48 is fixedly supported on the top of the lead screw housing 40.
  • the lead screw housing 40 is provided with a large diameter box (box) 42 for receiving the large diameter portion 47 of the lead screw 45, and a gear unit box 43 provided thereon,
  • the open upper side of the gear unit box 43 is closed by a lead screw housing cap 44, and the lead screw drive motor 48 is supported by the lead screw housing cap 44.
  • a motor shaft (not shown) of the lead screw drive motor 48 penetrates the lead screw housing cap 44 and extends into a space inside the gear box 43. Inside the gear box 43, a gear unit 50 is installed that transmits its rotational force to the small diameter portion 46 of the lead screw 45 when the motor shaft of the lead screw drive motor 48 rotates.
  • the gear unit 50 includes a shaft gear, a lead screw gear, and at least one power transmission gear.
  • the shaft gear is coaxially coupled to the motor shaft of the lead screw drive motor 48.
  • the lead screw gear is coaxially fastened to the small diameter portion 46.
  • At least one power transmission gear is interposed to enable rotational power transmission between the shaft gear and the lead screw gear.
  • the encoder 80 measures the rotation angle of the lead screw 45.
  • the encoder 80 is an encoder wheel (encoder wheel) 81 fixed to the upper end of the lead screw 45, a photo sensor (photo sensor) 85, and the photo sensor 85 is mounted It has a sensor printed circuit board (PCB) 88.
  • the photo sensor PCB 88 is fixedly supported on the lead screw housing 40.
  • the encoder wheel 81 is a disk-shaped member, and the upper end of the small-diameter portion 46 is fitted into the fastening hole 82 formed in the center, and is fixedly fastened to the lead screw 45.
  • a plurality of sensing through holes 83 are formed in the encoder wheel 81.
  • the plurality of sensing through holes 83 are arranged at equal intervals around the axis RC of the lead screw 45 and extend in the radial direction from the axis RC.
  • the angle AN between adjacent sensing apertures 83 may be, for example, 5 to 20 °.
  • the photo sensor 85 includes a light emitting unit 86 and a light receiving unit 87.
  • the light emitting unit 86 irradiates light onto the surface of the encoder wheel 81 from above the encoder wheel 81.
  • the light receiving unit 87 senses light emitted from the light emitting unit 86 when it passes through one of the plurality of sensing through holes 83.
  • the photo sensor PCB 88 supplies electrical energy to the photo sensor 88 and transmits the detection signal of the photo sensor 88 to the main PCB 76 on which a controller, which will be described later, is formed.
  • the sensing through hole 83 When the sensing through hole 83 is located on a virtual straight line connecting the light emitting part 86 and the light receiving part 87, the light receiving part 87 detects light emitted from the light emitting part 86 and is turned on (ON). ) Is generated. In other cases, that is, when the part of the encoder wheel 81 between the pair of sensing through holes 83 is located on an imaginary straight line connecting the light emitting part 86 and the light receiving part 87, it corresponds to OFF. A detection signal is generated. Therefore, the controller counts how many times the signal corresponding to ON and the signal corresponding to OFF are alternately generated as the lead screw 45 rotates. The angle of rotation of the lead screw 45 is accurately grasped from the angle AN between the number of generated signals and the pair of sensing through holes 83 adjacent to each other.
  • the controller controls the operation of the lead screw drive motor 48, the first shutter drive motor, and the second shutter drive motor. Since the motor shaft (not shown) of the lead screw drive motor 48 rotates by the drive signal of the controller, the controller rotates the motor shaft rotation direction of the lead screw drive motor 48 and the lead screw 45 rotation direction. Can grasp. As a result, from the detection signal generated by the photo sensor 85 provided in the encoder 80 and the drive signal for controlling the lead screw drive motor 48, the controller rotates and rotates the direction of the lead screw 45 The angle can be accurately grasped, and the height of the elevating member 55 and the second shutter 74 supported thereto can be accurately controlled.
  • the inside of the automatic drug packaging device in which the small particle drug discharging cartridge 10 is installed is an environment where there are many foreign particles such as particles or dust of the small particle drug, and the foreign material is transferred to the lead screw drive motor 48 or the gear unit 50. Easy to penetrate Due to this, the lead screw drive motor 48 may not be able to generate a rotation output that exactly corresponds to a drive signal input to the drive motor 48. That is, the performance of the lead screw drive motor 48 may be deteriorated. In addition, the lead screw 45 may not rotate even though a drive signal is input to the drive motor 48 because the drive motor 48 and the gear unit 50 are contaminated by foreign substances.
  • the controller controls the operation of the lead screw drive motor 48 based on the rotation angle of the lead screw 45 measured by the encoder 80. Since the dose varies depending on the type of the small particle drug accommodated in the hopper 11 and the magazine 20, the height of the second shutter 74 is adjusted to correspond to the type of the small particle drug to adjust the variable drug space ( The volume of 90) must be changed.
  • the controller When the type of the small particle medicine to be filled in the hopper 11 and the magazine 20 of the small particle medicine discharge cartridge 10 is specified through the instruction input through the instruction input interface of the automatic medicine supply device, the controller The volume of the variable drug space 90 corresponding to the single dose of the specified small particle drug is specified through stored data, and the second shutter 74 corresponds to the volume of the specified variable drug space 90 ). The controller transmits a drive signal to drive the lead screw drive motor 48 so that the second shutter 74 moves from the default height to the set height.
  • the rotation direction of the lead screw 45 is determined by the driving signal, and the rotation angle of the lead screw 45 is measured in real time by the encoder 80.
  • the controller stops the operation of the drive motor 48
  • the driving signal to be transmitted is transmitted to the driving motor 48.
  • the default height of the second shutter 74 may be the highest height at which the second shutter 74 can be raised, or the lowest height at which it can be lowered.
  • the small particle drug dispensing cartridge 10 further includes a support bracket 18 surrounding members disposed under the hopper 11.
  • the lower end of the support bracket 18 is in the cartridge support frame 1 so that the hopper 11 and the members disposed thereunder can be stably mounted on the cartridge support frame 1 without being inclined. Supported, the upper end of the support bracket 18 is fastened to the hopper 11 to support the hopper 11.
  • the small particle drug discharge cartridge 10 is fixed to the inner surface of the support bracket 18, a main PCB (main PCB) 76, a drug detection sensor 31, a vibrator (32), the highest height detection The sensor 78 and the lowest height sensor 79 are further provided.
  • the main PCB 76 is disposed in front of the magazine 20 so as to face the front side wall 21 of the magazine 20.
  • a circuit constituting the controller of the small particle drug discharging cartridge 10 is formed on the main PCB 76.
  • the controller controls the driving of the lead screw driving motor 48 as described above, and controls the driving of the first shutter driving motor and the second shutter driving motor.
  • the drug detection sensor 31 detects when the amount of the small particle drug contained in the magazine 20 is smaller than a predetermined minimum allowable amount.
  • the controller determines that the amount of the small particle medicine contained in the interior space 23 of the magazine 20 is smaller than the minimum allowable amount through the detection signal of the medicine detection sensor 31, the first shutter 65 and the second The shutter 74 is not opened. That is, the controller stops the operation of the small particle drug discharge cartridge 10 so that the small particle drug is not discharged down through the drug discharge opening 2 of the cartridge support frame 1.
  • the main PCB 76 on which the controller is formed and the drug detection sensor 31 are communicatively connected.
  • the controller not only does not open the first shutter 65 and the second shutter 74, but also the operation progress confirmation lamp 16 so that the operation progress confirmation lamp 16 irradiates light differently from the case of normal operation. Can be controlled. Through this, one small particle drug discharge cartridge 10 of the plurality of small particle drug discharge cartridges 10 provided in the automatic drug packaging device is stopped and the hopper of the small particle drug discharge cartridge 10 is operated. It is recognized that 11) must be supplemented with small particle drugs.
  • the drug detection sensor 31 is provided with a piezo-electric element that exhibits a piezoelectric effect.
  • the drug detection sensor 31 is mounted on the drug detection sensor holder 27 provided on the front side wall 21 of the magazine 20.
  • the controller of the small particle drug discharging cartridge 10 inputs a pulse-type voltage to the drug detection sensor 31 as an input signal, and pulses from the drug detection sensor 31 as an output signal for the input signal. Receive voltage. Then, if the magnitude of the output signal is greater than a predetermined reference value, it is determined that the amount of the small particle drug contained in the magazine 20 is smaller than the minimum allowable amount.
  • the interference due to the small particle drug becomes small, so that the amplitude of vibration of the drug detection sensor 31 becomes relatively large, and the magnitude of the output signal is, for example, 3V. It is larger than the output signal size when the magazine interior space 23 is full, and smaller than the size of the input signal.
  • the reference value is a voltage value corresponding to the size of the output signal transmitted from the drug detection sensor 31 when the small space drug is filled in the magazine interior space 23.
  • the reference value is smaller than the output signal size when the magazine interior space 23 is completely empty, and larger than the output signal size when the magazine interior space 23 is full.
  • the minimum allowable amount may be set as a single dose of the small particle medicine accommodated in the interior space 23 of the magazine. Otherwise, if the minimum allowable amount is set to an amount less than the single dose, the automatic detection of the medicine detection sensor 31 allows the operator to detect the magazine interior space 23 is empty before automatically packaging the medicine pack. Small particle medicaments in an amount less than a single dose may be included.
  • the pulsed input signal is continuously input to the drug detection sensor 31, and the output signal is also continuously received by the controller.
  • the size of the output signal gradually increases during the operation of the medicine packaging device, and a time point in which the reference value CR becomes larger in a state smaller than the reference value occurs, wherein the controller is a small particle medicine in the magazine interior space 23 Is detected to remain smaller than the minimum allowable amount.
  • the vibrator 32 vibrates the magazine 20 so that the flow of the small particle medicine falling downward is prevented because small particle medicine is agglomerated in the magazine interior space 23.
  • the vibrator 32 is seated on the vibrator holder 28 provided on the sidewalls other than the front sidewall 21 and the rear sidewall 22 among the sidewalls of the magazine 20 defining the magazine interior space 23.
  • the main PCB 76 on which the controller is formed and the vibrator 32 are communicatively connected.
  • the vibrator 32 periodically vibrates by the vibrator driving signal 32 generated by the controller to vibrate the magazine 20.
  • the highest height sensor 78 detects when the lifting member 55, specifically, the lead screw fastening portion 56 of the lifting member 55 reaches the highest height that can be raised.
  • the lowest height sensor 79 detects when the lifting member 55, in particular, the lead screw fastening part 56 reaches the lowest possible lower height.
  • the highest height sensor 78 and the lowest height sensor 79 are magnetic sensors, and the lead screw fastener 56 has the highest height sensor 78 and the lowest height.
  • the permanent magnet M sensed by the detection sensor 79 is fixedly attached.
  • the magnetic sensor may be a hall effect element.
  • the highest height sensor 78 and the lowest height sensor 79 are mounted on top and bottom of the height sensor PCB 77, and the height sensor PCB 77 is a large diameter portion of the lead screw housing 40. It is fixedly supported on the rear side wall of the box 42. On the rear sidewall of the large-diameter portion box 42, an upper through hole 41U and a lower through hole 41D are formed at upper and lower ends.
  • the highest height sensor 78 is arranged to face the upper end of the large diameter portion 47 of the lead screw 45 through the upper hole 41U, and the lowest height detection sensor 79 is the lower hole 41D. Through the lead screw 45 is disposed facing the lower end of the large diameter portion (47).
  • the main PCB 76 on which the controller is formed and the height sensor PCB 77 are communicatively connected.
  • the lead screw fastening part 56 of the elevating member 55 rises, and is attached to the lead screw fastening part 56, as shown by the double-dashed line in FIG. 3.
  • the highest height detection sensor 78 detects the permanent magnet M in a non-contact manner and detects the detection signal of the controller. To send.
  • the lead screw fastening part 56 descends as shown by a solid line in FIG.
  • the lowest height sensor 79 detects the permanent magnet M in a non-contact manner and transmits the detection signal to the controller.
  • the controller controls the drive motor 48 to stop the operation of the lead screw drive motor 48 when a detection signal is received from one of the highest height sensor 78 and the lowest height sensor 79. .
  • a detection signal is received from one of the highest height sensor 78 and the lowest height sensor 79.
  • the controller controls the drive motor 48 to stop the operation of the lead screw drive motor 48 when a detection signal is received from one of the highest height sensor 78 and the lowest height sensor 79.
  • the small particle drug discharging cartridge 10 described above is installed inside an automatic drug packaging device, and can discharge small particle drugs such as powder or granules in predetermined quantities according to a prescription.
  • the small particle drug discharge cartridge 10 is provided with an encoder 80 for measuring the rotation angle of the lead screw 45, to accurately control the height of the second shutter 74, and accordingly the first shutter 65 And the second shutter 74, the volume of the variable medicine space 90 is accurately adjusted.
  • the small particle drug discharging cartridge 10 it is possible to appropriately change and set the single drop amount of the small particle drug according to the type of small particle drug. That is, the small-particle drug discharged through the small-particle drug discharge cartridge 10 may be subdivided in various ways, not limited to 2-3 drops per time. Therefore, it can be applied to the automatic packaging of various kinds of small particle drugs.
  • the small particle drug discharging cartridge 10 Since the small particle drug discharging cartridge 10 has a long and narrow shape in the vertical direction, a plurality of small particle drug discharging cartridges 10 may be installed on the cartridge support frame 1 of a limited area. Therefore, it is easy to design an automatic drug packaging device having a plurality of small particle drug discharge cartridges 10 to be compact and specifically to be installed in an installation space having a small installation area.
  • the small particle drug discharging cartridge 10 is provided with a drug detection sensor 31 to detect a small particle drug discharge cartridge by detecting it when only a small amount of drug less than the minimum allowable amount is accommodated in the interior space 23 of the magazine 20
  • the operation of (10) and the drug packaging operation of the automatic drug packaging device having the same are stopped.
  • the automatic drug packaging device notifies the operator of the need for replenishment of small particle drugs through an appropriate alarm means. Therefore, the administrator can fill the small particle drug discharge cartridge 10 in a timely manner, and packaging defects that are automatically packaged in the drug pack by one dose while some types of small particle drugs are missing are prevented.
  • the small particle drug cartridge 10 is provided with a vibrator 32, the small particle drug discharge cartridge 10 is periodically vibrated by the vibrator 32, the small particle drug magazine 20 and the hopper 11 inside Does not clump together. Therefore, the drop flow of the small particle drug inside the small particle drug discharge cartridge 10 is not blocked or disturbed, and the small particle drug can be packaged in a set quantity. As a result, the reliability of the drug packaging operation is improved.
  • the present invention can be used in industries where pharmaceutical packaging is applied, such as hospitals, pharmacies, health facilities and homes.

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Abstract

작은 입자 약제를 정해진 양 만큼씩 배출하는 작은 입자 약제 배출 카트리지가 개시된다. 개시된 작은 입자 약제 배출 카트리지는, 제1 셔터와 제2 셔터 사이에는 매거진에서 아래로 배출된 작은 입자 약제가 수용되는 가변 약제 공간이 마련되고, 리드 스크류의 회전 방향 및 회전 각도에 따라 제2 셔터가 승강하여 가변 약제 공간의 체적이 변경된다. 콘트롤러는 엔코더에 의해 측정된 리드 스크류의 회전 각도에 기초하여 리드 스크류 구동 모터의 작동을 제어한다. 본 발명에 따르면, 리드 스크류의 회전 각도를 측정하는 엔코더를 구비하여, 제2 셔터의 높이를 정확하게 제어하며, 이에 따라 제1 셔터와 제2 셔터 사이의 가변 약제 공간의 체적이 정확하게 조절된다.

Description

작은 입자 약제 배출 카트리지
본 발명은 약제를 정해진 복용량씩 분배하여 자동 포장해 주는 약제 포장 장치에 구비되는 약제 배출 카트리지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가루 또는 과립의 약제와 같은 작은 입자 약제를 정해진 양 만큼씩 배출하는 작은 입자 약제 배출 카트리지에 관한 것이다.
약제 포장 장치는 환자의 병환에 따라 처방된 약제를 자동으로 배출하여 1회 복용분씩 자동으로 포장하는 장치이다. 약제 포장 장치는 통상 대형 병원이나 약국에서 사용된다.
통상적으로, 약제 포장 장치는 정제 카트리지들과, 정제 공급기와, 정제 포장기를 포함한다. 다수의 정제 카트리지는 다수의 정제(tablet medicine)을 종류별로 구분하여 수용한다. 정제 공급기는 정제 카트리지들로부터 공급된 다양한 종류의 정제를 분배하여 1회분씩 공급한다. 정제 포장기는 정제 공급기에서 공급되는 1회분씩의 정제를 포장한다.
한편, 대한민국 등록특허공보 제10-1591989호에는 가루 또는 과립과 같은 작은 입자 형태의 약제를 자동 포장하기 위한 작은 입자 약제 배출 카트리지, 및 작은 입자 약제 포장 시스템이 개시되어 있다. 그런데, 상기한 종래의 작은 입자 약제 배출 카트리지는 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.
본 발명은, 예컨대 가루 또는 과립과 같은 작은 입자 약제를 미리 정해진 1회 복용량씩 배출하는 작은 입자 약제 배출 카트리지로서, 작은 입자 약제의 1회 배출량을 정확하게 조정 가능한 작은 입자 약제 배출 카트리지를 제공한다.
본 발명은, 작은 입자 약제가 내부에 수용되는 매거진(magazine), 상기 작은 입자 약제가 상기 매거진 내부에서 아래로 배출되도록 개폐되는 제1 셔터(shutter), 상하 방향으로 연장되고 외주면에 수형 스크류 패턴(male screw pattern)이 형성된 리드 스크류(lead screw), 상기 리드 스크류의 외주면에 체결되어 상기 리드 스크류가 회전함에 따라 승강하는 승강 부재, 상기 제1 셔터가 개방되어 상기 매거진에서 아래로 배출된 작은 입자 약제가 더 아래로 배출되도록 개폐되는 셔터로서, 상기 승강 부재에 지지된 제2 셔터, 상기 리드 스크류의 회전 각도를 측정하는 엔코더(encoder), 상기 리드 스크류를 회전시키는 동력을 제공하는 리드 스크류 구동 모터, 및 상기 리드 스크류 구동 모터의 작동을 제어하는 콘트롤러(controller)를 구비하고, 상기 제1 셔터와 제2 셔터 사이에는 상기 매거진에서 아래로 배출된 작은 입자 약제가 수용되는 가변 약제 공간이 마련되고, 상기 리드 스크류의 회전 방향 및 회전 각도에 따라 상기 제2 셔터가 승강하여 상기 가변 약제 공간의 체적이 변경되고, 상기 콘트롤러는 상기 엔코더에 의해 측정된 상기 리드 스크류의 회전 각도에 기초하여 상기 리드 스크류 구동 모터의 작동을 제어하는 작은 입자 약제 배출 카트리지(cartridge)를 제공한다.
상기 엔코더는, 상기 리드 스크류의 일 측 단부에 고정되고, 상기 리드 스크류의 축선을 중심으로 하여 등각도 간격으로 배치된 복수의 감지 통공이 형성된 엔코더 휠(wheel), 및 상기 엔코더 휠로 광(光)을 조사하는 발광부 및 상기 발광부에서 조사된 광이 상기 복수의 감지 통공 중 하나를 통과하면 이를 감지하는 수광부를 구비한 포토 센서(photo sensor)를 구비할 수 있다.
본 발명의 작은 입자 약제 배출 카트리지는, 상기 승강 부재가 상승 가능한 최고 높이에 도달한 경우 이를 감지하는 최고 높이 감지 센서, 및 상기 승강 부재가 하강 가능한 최저 높이에 도달한 경우 이를 감지하는 최저 높이 감지 센서를 더 구비하고, 상기 콘트롤러는, 상기 최고 높이 감지 센서 및 최저 높이 감지 센서 중 하나에서 감지 신호가 수신되면 상기 리드 스크류 구동 모터의 작동을 정지시킬 수 있다.
상기 최고 높이 감지 센서 및 최저 높이 감지 센서는 자기 센서(magnetic sensor)이고, 상기 승강 부재에 상기 최고 높이 감지 센서 및 최저 높이 감지 센서에 의해 감지되는 영구 자석이 고정 부착될 수 있다.
본 발명의 작은 입자 약제 배출 카트리지는, 상기 매거진 내부에 수용된 작은 입자 약제의 양이 미리 정한 최소 허용량보다 작아지면 이를 감지하는 약제 감지 센서를 더 구비하고, 상기 콘트롤러는, 상기 약제 감지 센서의 감지 신호를 통해 상기 매거진 내부에 수용된 작은 입자 약제의 양이 상기 최소 허용량보다 작다고 판단하면, 상기 제1 셔터 및 제2 셔터를 개방시키지 않을 수 있다.
상기 약제 감지 센서는, 상기 매거진에 설치된 압전 소자(piezo-electric element)를 구비할 수 있다.
본 발명의 작은 입자 약제 배출 카트리지는, 상기 작은 입자 약제가 상기 매거진의 내부 공간에서 뭉쳐져서 상기 작은 입자 약제가 아래로 낙하하는 흐름이 방해되지 않도록 상기 매거진을 진동시키는 진동자(vibrator)를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 작은 입자 약제 배출 카트리지는, 상기 매거진의 상단에 결합되는 호퍼(hopper)를 더 구비하고, 상기 호퍼의 상단을 통해 상기 호퍼 내부로 작은 입자 약제가 투입되면, 상기 작은 입자 약제가 중력에 의해 낙하하여 상기 매거진의 내부 공간에 투입될 수 있다.
본 발명의 작은 입자 약제 배출 카트리지는, 자동 약제 포장 장치 내부에 설치되어, 처방전에 따라 가루 또는 과립과 같은 작은 입자 약제를 미리 정해진 정량씩 배출할 수 있다.
본 발명의 작은 입자 약제 배출 카트리지는 리드 스크류의 회전 각도를 측정하는 엔코더를 구비하여, 제2 셔터의 높이를 정확하게 제어하며, 이에 따라 제1 셔터와 제2 셔터 사이의 가변 약제 공간의 체적이 정확하게 조절된다.
본 발명의 작은 입자 약제 배출 카트리지에 의하면, 약제의 1회 투하량을 약제의 종류에 따라 적절하게 변경 설정할 수 있다. 즉, 작은 입자 약제 배출 카트리지를 통해 배출되는 작은 입자 약제의 1회 투하량이 2~3 종류로 한정되는 것이 아니라 다양하게 세분된다. 따라서, 다양한 종류의 작은 입자 약제의 자동 포장에 적용할 수 있다.
본 발명의 작은 입자 약제 배출 카트리지는, 상하 방향으로 길고 좁은 형상을 가지므로, 한정된 면적의 카트리지 지지 프레임 상에 다수의 작은 입자 약제 배출 카트리지를 설치할 수 있다. 따라서, 다수의 작은 입자 약제 배출 카트리지를 구비한 자동 약제 포장 장치를 콤팩트(compact)하게, 구체적으로는 작은 설치 면적을 갖는 설치 공간에 설치할 수 있게 설계하기 용이하다.
또한, 본 발명에 의하면, 매거진의 내부 공간에 최소 허용량보다 작은 양의 약제만 수용된 경우에 이를 감지하여 작은 입자 약제 배출 카트리지의 작동 및 이를 구비한 자동 약제 포장 장치의 약제 포장 작업이 정지된다. 그리고, 자동 약제 포장 장치는 적절한 알람(alarm) 수단을 통해 작업자에게 작은 입자 약제 보충이 필요함을 알리게 된다. 따라서, 관리자는 적시에 작은 입자 약제 배출 카트리지에 작은 입자 약제를 채울 수 있고, 일부 종류의 작은 입자 약제가 빠진 채 1회 복용량씩 약포에 자동 포장되는 포장 불량이 예방된다.
진동자를 구비한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 작은 입자 약제 배출 카트리지에 의하면, 작은 입자 약제 배출 카트리지가 주기적으로 진동자에 의해 진동하여 작은 입자 약제가 매거진 및 호퍼 내부에서 뭉쳐지지 않는다. 따라서, 작은 입자 약제 배출 카트리지 내부에서 작은 입자 약제의 낙하 흐름이 폐색되거나 방해되지 않으며 설정된 정량씩 작은 입자 약제를 포장할 수 있다. 결과적으로, 약제 포장 작업의 신뢰성이 향상된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 작은 입자 약제 배출 카트리지의 정면도이다.
도 2는 도 1을 II-II에 따라 절개 도시한 작은 입자 약재 배출 카트리지의 종단면도이다.
도 3은 도 2의 III 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 엔코더 휠의 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른, 작은 입자 약제 배출 카트리지를 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 1은 본 발명의 실시예에 따른 작은 입자 약제 배출 카트리지의 정면도이다. 도 2는 도 1을 II-II에 따라 절개 도시한 작은 입자 약재 배출 카트리지의 종단면도이다. 도 3은 도 2의 III 부분을 확대 도시한 도면이며, 도 4는 도 2의 엔코더 휠의 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는 자동 약제 포장 장치에 구비된다.
상기 단수 내지 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는 상기 자동 약제 포장 장치의 카트리지 지지 프레임(1)에 고정 탑재될 수 있다. 다수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)가 카트리지 지지 프레임(1)에 설치되는 경우에 행렬을 이루며 배열될 수 있다. 이 경우, 각각의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)에 서로 다른 작은 입자 약제가 수용될 수 있다.
작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는, 매거진(magazine)(20), 호퍼(hopper)(11), 채널 부재(35), 제1 셔터 유닛(60), 승강 부재(55), 제2 셔터 유닛(70), 리드 스크류(lead screw)(45), 리드 스크류 구동 모터(48), 엔코더(encoder)(80), 및 콘트롤러(controller)를 구비한다. 매거진(20)은 대체로 상하 방향으로 연장되고, 상단 및 하단에 개구(24, 25)가 형성된 부재로서, 내부에 작은 입자 약제가 수용되는 내부 공간(23)이 마련된다.
매거진(20)의 하단에는 후술할 제1 셔터 유닛(60)이 안치되는 제1 셔터 유닛 홀더부(holder portion)(29)가 마련된다.
상기 매거진(20)의 내부 공간(23)과 제1 셔터 유닛 홀더부(29) 내부의 공간은 격벽에 의해 분리된다. 따라서 작은 입자 약제가 상기 매거진(20)의 내부 공간(23)에서 상기 제1 셔터 유닛 홀더부(29) 내부의 공간으로 유출되지 않는다.
호퍼(11)는 매거진(20)의 상단에 결합된다. 호퍼(11)의 하단부(12)는 깔때기(funnel) 형상으로 테이퍼(taper)지고, 호퍼(11) 하단의 개구가 매거진(20)의 상단 개구(24)와 겹쳐지게 호퍼(11) 하단부가 매거진(20) 상단부에 끼워져 고정된다.
호퍼(11) 상단의 개구(開口)를 개폐할 수 있도록 호퍼(11) 상단에는 호퍼 뚜껑(lid)(14)이 결합된다. 상기 호퍼 뚜껑(14)이 열리고 작은 입자 약제가 호퍼(11) 상단의 개구를 통해 호퍼(11)의 내부 공간(15)으로 투입되면, 상기 작은 입자 약제는 중력(重力)에 의해 낙하하여 매거진(20)의 내부 공간(23)에 투입된다. 상기 매거진 내부 공간(23)이 작은 입자 약제에 의해 채워져 있는 경우에는 작은 입자 약제가 쌓여서 호퍼(11)의 내부 공간(15)에도 작은 입자 약제가 채워질 수 있다. 상기 내부 공간(15) 내의 작은 입자는 상기 매거진 내부 공간(23)에서 작은 입자 약제가 배출됨에 따라 점차 아래로 낙하하게 된다.
호퍼(11) 상단에는 작업 진행 확인 램프(lamp)(16)가 탑재된다. 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)가 작동하는 동안에 상기 작업 진행 확인 램프(16)가 정기적으로 점멸하거나 계속적으로 빛을 발하도록 하여, 작업자로 하여금 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)가 정상 작동하고 있음을 인지할 수 있게 해준다.
채널 부재(35)는 상기 매거진(20)의 아래에 결합된다. 채널 부재(35)는 제1 셔터 유닛 지지판(36)과, 채널(channel)(37)을 구비한다.
제1 셔터 유닛 지지판(36)은 매거진(20)의 제1 셔터 유닛 홀더부(29)에 결합되며, 상기 제1 셔터 유닛(60)의 요소들을 지지하한다. 채널(channel)(37)은 매거진(20)의 하단 개구(25)와 정렬되게 아래로 연장된다. 상기 채널(37)은 횡단면 형상이 'ㄷ'자 형상으로 후방 측면이 개방된다. 상기 채널(37)의 개방된 후방 측면은 후술할 승강 부재(55)의 승강판(57)에 의해 폐쇄된다. 상기 채널(37)의 하단은 상기 카트리지 지지 프레임(1)에 형성된 약제 배출 개구(2)에 끼워진다.
채널 부재(35)의 제1 셔터 유닛 지지판(36)과 매거진(20)의 제1 셔터 유닛 홀더부(29)에 의해 한정된 공간이 배치된다. 이 경우, 제1 셔터 유닛(60)은 상술한 바와 같이 상기 한정된 공간에 안치되며, 제1 셔터(shutter)(65)와 ,제1 셔터 구동 모터(미도시)를 구비한다.
제1 셔터(shutter)(65)는 매거진(20)의 내부 공간(23)에 수용된 작은 입자 약제가 상기 내부 공간(23)에서 아래로 배출되도록 상기 매거진(20)의 하단 개구(25)를 개폐한다. 제1 셔터 구동 모터는 상기 제1 셔터(65)를 구동시킨다.
구체적으로, 제1 셔터 유닛(60)은 샤프트 기어(62)와, 피니언 기어(pinion gear)(63)와, 래크 기어(rack gear)(64)를 더 구비한다. 샤프트 기어(62)는 상기 제1 셔터 구동 모터의 모터 샤프트(61)에 동축(同軸) 체결된다. 피니언 기어(pinion gear)(63)는 상기 샤프트 기어(62)에 치합되어 종동 회전한다. 래크 기어(rack gear)(64)는 상기 피니언 기어(63)에 치합되며 Y축과 평행하게 연장된다. 제1 셔터(65)의 상측면에 상기 래크 기어(64)가 고정 체결된다.
이와 같은 구성을 구비하여, 도 2를 기준으로 상기 제1 셔터 구동 모터의 모터 샤프트(61)가 시계 방향으로 회전하면 제1 셔터(65)가 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하여 매거진 하단 개구(25)를 폐쇄한다. 또한, 상기 모터 샤프트(61)가 반시계 방향으로 회전하면 제1 셔터(65)가 Y축 음(-)의 방향과 평행하게 이동하여 매거진 하단 개구(25)가 개방된다.
승강 부재(55)는, 승강판(57)과, 제2 셔터 유닛 홀더부(58)와, 리드 스크류 체결부(56)를 구비한다. 승강판(57)은 상술한 바와 같이 상기 채널(37)의 개방된 후방 측면을 폐쇄한다. 제2 셔터 유닛 홀더부(58)에는 후술할 제2 셔터 유닛(70)이 안치된다. 리드 스크류 체결부(56)는 상기 승강판(57)의 상단에서 후방으로 돌출된다. 상기 리드 스크류 체결부(56)가 리드 스크류(45)에 나사 체결되어 상기 리드 스크류(45)가 회전함에 따라 승강 부재(55)가 승강한다. 상기 승강판(57)은 ZX 평면과 평행한 평판 형상으로 X축과 평행한 방향의 폭보다 Z축과 평행한 방향의 길이가 더 길도록 상하로 연장된다.
제2 셔터 유닛(70)은 상기 제2 셔터 유닛 홀더부(58)에 안치된다.
상기 제2 셔터 유닛(70)은 제2 셔터(74)와, 제2 셔터 구동 모터(미도시)를 구비한다. 제2 셔터(74)는 승강 부재(55)에 지지되며, 제1 셔터(65)가 개방되어 매거진(20)의 내부 공간(23)에서 아래로 배출된 작은 입자 약제가 더 아래로 배출되도록 개폐된다. 제2 셔터 구동 모터는 상기 제2 셔터(74)를 구동시키는 동력을 제공한다.
구체적으로, 제2 셔터 유닛(70)은 피니언 기어(72)와, 래크 기어(73)를 더 구비한다. 피니언 기어(72)는 상기 제2 셔터 구동 모터의 모터 샤프트(71)에 동축 체결된다. 래크 기어(73)는 상기 피니언 기어(72)에 치합되며 Y축과 평행하게 연장된다. 제2 셔터(74)의 상측면에 상기 래크 기어(73)가 고정 체결된다.
이와 같은 구성을 구비하여, 도 2를 기준으로 상기 제2 셔터 구동 모터의 모터 샤프트(71)가 시계 방향으로 회전하면, 제2 셔터(74)가 Y축 음(-)의 방향과 평행하게 이동하여서 상기 채널(37)과 승강판(57)에 의해 한정되는 작은 입자 약제의 배출 통로를 폐쇄한다. 반대로, 상기 모터 샤프트(67)가 반시계 방향으로 회전하면 제2 셔터(74)가 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하여 상기 작은 입자 약제의 배출 통로가 개방된다.
상기 제1 셔터(65)와 제2 셔터(74) 사이에는 가변 약제 공간(90)이 마련된다. 상기 가변 약제 공간(90)에 상기 매거진 내부 공간(23)에서 아래로 배출된 작은 입자 약제가 수용된다.
부연하면, 횡단면이 'ㄷ'자 형상인 채널(37)과, 상기 채널(37)의 개방된 후방 측면을 폐쇄하는 승강판(57)과, 상기 매거진 하단 개구(25)를 폐쇄하도록 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 돌출된 제1 셔터(65)와, 상기 채널(37)과 승강판(57)에 의해 한정되는 작은 입자 약제 배출 통로를 폐쇄하도록 Y축 음(-)의 방향과 평행하게 돌출된 제2 셔터(74)에 의해 가변 약제 공간(90)이 한정된다.
상기 제1 셔터(65)와 제2 셔터(74)가 모두 폐쇄 위치에 있고 가변 약제 공간(90)이 비어 있는 상태에서 상기 제1 셔터(65)가 개방 위치로 이동하면, 상기 매거진 내부 공간(23)에 수용된 작은 입자 약제가 하강하여 상기 가변 약제 공간(90)에 채워진다. 그리고, 상기 제1 셔터(65)가 다시 폐쇄 위치로 이동하면 상기 가변 약제 공간(90)이 그 상측의 매거진 내부 공간(23)으로부터 분리 독립된다. 그 후에 상기 제2 셔터(74)가 개방 위치로 이동하면 상기 가변 약제 공간(90)에 수용된 작은 입자 약제만 카트리지 지지 프레임(1)의 약제 배출 개구(2)를 통해 아래로 배출된다. 상기 약제 배출 개구(2)를 통해 아래로 배출된 작은 입자 약제는 상기 자동 약제 포장 장치에 구비된 약제 포장 유닛으로 유입된다. 제2 셔터(74)가 상기 승강 부재에 지지되어 있으므로, 상기 승강 부재(55)의 승강 높이, 즉 Z축과 평행한 방향으로 높이에 따라 가변 약제 공간(90)의 체적이 변경된다.
리드 스크류(lead screw)(45)는 매거진(20)의 후방에 배치되고, 상하 방향, 즉 Z축과 평행하게 연장된다. 리드 스크류(45)는 소직경부(46)와, 상기 소직경부(46) 아래에 이어지며 상기 소직경부(46)보다 큰 직경을 갖는 대직경부(47)를 구비한다. 도 2 및 도 3에 명확히 도시되진 않았으나, 상기 대직경부(47)의 외주면에는 수형 스크류 패턴(male screw pattern)이 형성된다. 상기 승강 부재(55)의 리드 스크류 체결부(56)에는 상기 대직경부(47)가 관통하는 통공이 형성되고, 상기 리드 스크류 체결부(56)의 통공 내주면에는 상기 대직경부(47)의 수형 스크류 패턴에 치합되는 암형 스크류 패턴이 형성된다. 이와 같은 구성으로, 상기 리드 스크류(45)의 회전 방향 및 회전 각도에 따라 승강 부재(55) 및 이에 지지된 제2 셔터(74)가 승강하여 가변 약제 공간(90)의 체적이 변경된다.
매거진(20)의 내부 공간(23)을 한정하는 4개의 측벽들 중에서 후방 측벽(22)에 리드 스크류 하우징(housing)(40)이 고정 결합되고, 상기 리드 스크류 하우징(40)에 리드 스크류(45)가 회전 가능하게 지지된다. 리드 스크류 구동 모터(48)는 리드 스크류(45)를 Z축과 평행한 자신의 축선(RC)을 중심으로 회전하도록 동력을 제공한다.
상기 리드 스크류 구동 모터(48)는 상기 리드 스크류 하우징(40)의 상단에 고정 지지된다. 구체적으로, 리드 스크류 하우징(40)은 리드 스크류(45)의 대직경부(47)가 수용되는 대직경부 박스(box)(42)와, 그 상측에 마련된 기어 유닛 박스(43)를 구비하고, 상기 기어 유닛 박스(43)의 개방된 상측은 리드 스크류 하우징 캡(cap)(44)에 의해 폐쇄되며, 상기 리드 스크류 구동 모터(48)는 상기 리드 스크류 하우징 캡(44)에 지지된다.
상기 리드 스크류 구동 모터(48)의 모터 샤프트(미도시)는 상기 리드 스크류 하우징 캡(44)을 관통하여 기어 박스(43) 내부의 공간으로 연장된다. 상기 기어 박스(43) 내부에는 상기 리드 스크류 구동 모터(48)의 모터 샤프트가 회전할 때 그 회전력을 상기 리드 스크류(45)의 소직경부(46)로 전달하는 기어 유닛(50)이 설치된다.
상기 기어 유닛(50)은, 샤프트 기어와, 리드 스크류 기어와, 적어도 하나의 동력 전달 기어를 포함한다. 샤프트 기어는 상기 리드 스크류 구동 모터(48)의 모터 샤프트에 동축 체결된다. 리드 스크류 기어는 상기 소직경부(46)에 동축 체결된다. 적어도 하나의 동력 전달 기어는 상기 샤프트 기어 및 리드 스크류 기어 사이에 회전 동력 전달 가능하게 개재된다.
도 1, 도 3, 및 도 4를 함께 참조하면, 엔코더(80)는 리드 스크류(45)의 회전 각도를 측정한다. 구체적으로, 엔코더(80)는 리드 스크류(45)의 상단에 고정된 엔코더 휠(encoder wheel)(81)과, 포토 센서(photo sensor)(85)와, 상기 포토 센서(85)가 탑재된 포토 센서 PCB(printed circuit board)(88)를 구비한다. 포토 센서 PCB(88)는 리드 스크류 하우징(40)에 고정 지지된다.
엔코더 휠(81)은 디스크(disk) 형상의 부재로서, 중앙에 형성된 체결공(82)에 상기 소직경부(46)의 상단이 끼워져서 리드 스크류(45)에 고정 체결된다.
엔코더 휠(81)에는 복수의 감지 통공(83)이 형성된다. 상기 복수의 감지 통공(83)들은 리드 스크류(45)의 축선(RC)을 중심으로 하여 등각도 간격으로 배치되며, 상기 축선(RC)으로부터 방사 방향으로 연장된다. 인접한 감지 통공(83) 사이의 각도(AN)는 예컨대, 5 내지 20°일 수 있다.
포토 센서(85)는 발광부(86)와, 수광부(87)를 구비한다. 발광부(86)는 엔코더 휠(81)의 위에서 엔코더 휠(81)의 표면으로 광(光)을 조사한다. 수광부(87)는 상기 발광부(86)에서 조사된 광이 상기 복수의 감지 통공(83) 중 하나를 통과하면 이를 감지한다.
포토 센서 PCB(88)는 포토 센서(88)에 전기 에너지를 공급하며, 포토 센서(88)의 감지 신호를 후술할 콘트롤러(controller)가 형성된 메인 PCB(76)로 전달한다.
상기 발광부(86)와 수광부(87)을 연결하는 가상의 직선 상에 감지 통공(83)이 위치하면 수광부(87)가 발광부(86)에서 조사된 광(光)을 감지하여 온(ON)에 대응되는 감지 신호가 생성된다. 그 외의 경우, 즉 상기 발광부(86)와 수광부(87)을 연결하는 가상의 직선 상에 한 쌍의 감지 통공(83) 사이의 엔코더 휠(81) 부분이 위치하면 오프(OFF)에 대응되는 감지 신호가 생성된다. 그러므로, 상기 콘트롤러는, 리드 스크류(45)가 회전함에 따라 상기 온(ON)에 대응되는 신호 및 오프(OFF)에 대응되는 신호가 교번하여 몇 회 생성되었는지를 계수(count)한다. 상기 생성된 신호의 회수와 인접한 한 쌍의 감지 통공(83) 사이의 각도(AN)로부터 리드 스크류(45)의 회전 각도가 정확하게 파악된다.
상기 콘트롤러는 상기 리드 스크류 구동 모터(48), 상기 제1 셔터 구동 모터, 및 상기 제2 셔터 구동 모터의 작동을 제어한다. 상기 콘트롤러의 구동 신호에 의해 리드 스크류 구동 모터(48)의 모터 샤프트(미도시)가 회전하므로, 상기 콘트롤러는 상기 리드 스크류 구동 모터(48)의 모터 샤프트 회전 방향 및 리드 스크류(45) 회전 방향은 파악할 수 있다. 결과적으로, 상기 엔코더(80)에 구비된 포토 센서(85)에서 생성된 감지 신호와, 리드 스크류 구동 모터(48)를 제어하는 구동 신호로부터, 상기 콘트롤러는 리드 스크류(45)의 회전 방향 및 회전 각도를 정확하게 파악할 수 있고, 이를 통해 승강 부재(55) 및 이에 지지된 제2 셔터(74)의 높이를 정확하게 제어할 수 있다.
작은 입자 약제 배출 카트리지(10)가 설치된 자동 약제 포장 장치 내부는 작은 입자 약제의 파티클(particle)이나 먼지 등 이물질이 많은 환경이어서, 상기 이물질이 리드 스크류 구동 모터(48)나 기어 유닛(50)에 침투하기 쉽다. 이로 인해 상기 리드 스크류 구동 모터(48)는 상기 구동 모터(48)에 입력된 구동 신호에 정확히 대응되는 회전 출력을 생성하지 못할 수도 있다. 즉, 리드 스크류 구동 모터(48)의 성능이 저하될 수 있다. 또한, 상기 구동 모터(48) 및 기어 유닛(50)이 이물질에 의해 오염되어서 상기 구동 모터(48)에 구동 신호가 입력되었음에도 불구하고 리드 스크류(45)가 회전하지 않을 수도 있다. 그러므로, 만약 리드 스크류(45)의 회전 각도를 측정하는 엔코더(80)가 없고, 리드 스크류 구동 모터(48)를 작동시키기 위한 구동 신호에만 기초하여 리드 스크류(45)의 회전 각도를 계산하게 되면, 리드 스크류(45)의 실제 회전 각도와 콘트롤러에 의해 계산된 회전 각도 사이에 큰 오차가 발생할 수 있다.
상기 콘트롤러는 엔코더(80)에 의해 측정된 리드 스크류(45)의 회전 각도에 기초하여 리드 스크류 구동 모터(48)의 작동을 제어한다. 호퍼(11) 및 매거진(20)에 수용되는 작은 입자 약제의 종류에 따라서 1회 복용량이 달라지므로, 상기 작은 입자 약제의 종류에 대응되게 제2 셔터(74)의 높이를 조정하여 가변 약제 공간(90)의 체적을 변경시켜야만 한다.
자동 약제 공급 장치의 지시 입력 인터페이스(interface)를 통한 지시 입력을 통해 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)의 호퍼(11)와 매거진(20)에 채워질 작은 입자 약제의 종류가 특정되면, 상기 콘트롤러는 상기 특정된 작은 입자 약제의 1회 복용량에 대응되는 가변 약제 공간(90)의 체적을 저장된 데이터(data)를 통해 특정하고, 상기 특정된 가변 약제 공간(90)의 체적에 대응되는 제2 셔터(74)의 높이를 설정한다. 상기 콘트롤러는 제2 셔터(74)가 디폴트(default) 높이로부터 상기 설정된 높이로 이동하도록 리드 스크류 구동 모터(48)를 구동시키는 구동 신호를 상기 구동 모터(48)에 송신한다.
상기 구동 신호에 의해 리드 스크류(45)의 회전 방향은 정해지고, 엔코더(80)에 의해 실시간으로 리드 스크류(45)의 회전 각도가 측정된다. 상기 엔코더(80)에 의해 측정된 리드 스크류(45)의 회전 각도가 상기 제2 셔터(74)의 설정된 높이에 대응되는 회전 각도에 도달하면, 상기 콘트롤러는 상기 구동 모터(48)의 작동을 정지시키는 구동 신호를 상기 구동 모터(48)에 송신한다. 제2 셔터(74)의 디폴트 높이는 상기 제2 셔터(74)가 상승 가능한 최고 높이, 또는 하강 가능한 최저 높이일 수 있다.
도 1 내지 도 3을 다시 참조하면, 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는 호퍼(11)의 아래에 배치된 부재들을 에워싸는 지지 브라켓(bracket)(18)을 더 구비한다. 상기 호퍼(11), 및 그 아래에 배치된 부재들이 기울어지지 않고 카트리지 지지 프레임(1)에 안정되게 탑재되어 서 있을 수 있도록, 상기 지지 브라켓(18)의 하단은 상기 카트리지 지지 프레임(1)에 지지되고, 상기 지지 브라켓(18)의 상단은 호퍼(11)에 체결되어 상기 호퍼(11)를 지지한다.
작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는 상기 지지 브라켓(18)의 내측면에 고정 지지된 메인 PCB(main PCB)(76), 약제 감지 센서(31), 진동자(vibrator)(32), 최고 높이 감지 센서(78), 및 최저 높이 감지 센서(79)를 더 구비한다. 메인 PCB(76)는 매거진(20)의 전방 측벽(21)과 마주보도록 매거진(20)의 전방에 배치된다. 메인 PCB(76)에는 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)의 콘트롤러를 구성하는 회로(circuit)가 형성되어 있다. 상기 콘트롤러는 상술한 바와 같이 리드 스크류 구동 모터(48)의 구동을 제어하고, 상기 제1 셔터 구동 모터 및 제2 셔터 구동 모터의 구동을 제어한다.
약제 감지 센서(31)는 매거진(20) 내부에 수용된 작은 입자 약제의 양이 미리 정한 최소 허용량보다 작아지면 이를 감지한다. 상기 콘트롤러는, 약제 감지 센서(31)의 감지 신호를 통해 매거진(20)의 내부 공간(23)에 수용된 작은 입자 약제의 양이 상기 최소 허용량보다 작다고 판단하면, 제1 셔터(65) 및 제2 셔터(74)를 개방시키지 않는다. 즉, 상기 콘트롤러는 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)의 작동을 멈춰서 작은 입자 약제가 카트리지 지지 프레임(1)의 약제 배출 개구(2)를 통해 아래로 배출되지 않도록 한다. 상기 콘트롤러가 형성된 메인 PCB(76)와 상기 약제 감지 센서(31)는 통신 가능하게 연결된다.
상기 콘트롤러는 제1 셔터(65) 및 제2 셔터(74)를 개방시키지 않는 것에 더하여, 상기 작업 진행 확인 램프(16)가 정상 작동의 경우와 다르게 빛을 조사하도록 작업 진행 확인 램프(16)를 제어할 수 있다. 이를 통해 작업자는 자동 약제 포장 장치에 구비된 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10) 중에서 하나의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)가 작동 정지되어 있으며, 상기 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)의 호퍼(11)에 작은 입자 약제를 보충하여야 함을 인지하게 된다.
상기 약제 감지 센서(31)는 압전 효과를 나타내는 압전 소자(piezo-electric element)를 구비한다. 상기 약제 감지 센서(31)는 매거진(20)의 전방 측벽(21)에 마련된 약제 감지 센서 홀더부(27)에 설치 안착된다. 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)의 콘트롤러는 입력 신호로서 약제 감지 센서(31)에 펄스(pulse) 형태의 전압을 입력하고, 상기 입력 신호에 대한 출력 신호로서 약제 감지 센서(31)로부터 펄스 형태의 전압을 수신한다. 그리고, 상기 출력 신호의 크기가 미리 정한 기준값보다 크면, 매거진(20) 내부에 수용된 작은 입자 약제의 양이 최소 허용량보다 작다고 판단한다.
예컨대, 5V와 같이 일정한 크기의 펄스 전압 형태의 입력 신호가 약제 감지 센서(31)에 입력되면 2차 압전 효과에 의해 약제 감지 센서(31)에 진동이 발생한다. 그리고, 그 진동에 의한 1차 압전 효과에 의해 펄스 전압 형태의 출력 신호가 송출된다. 상기 출력 신호의 크기는 상기 입력 신호의 크기보다 작다. 매거진(20)의 내부 공간(23)에 작은 입자 약제가 가득 채워져 있으면, 작은 입자 약제로 인한 간섭이 커져서 약제 감지 센서(31) 진동의 진폭(amplitude)이 작아진다. 이로 인해 출력 신호의 크기는, 예컨대, 0.2V와 같이 매우 작다.
반면, 상기 매거진 내부 공간(23)이 완전히 비어 있으면, 작은 입자 약제로 인한 간섭이 작아져서 약제 감지 센서(31) 진동의 진폭이 상대적으로 커지고, 출력 신호의 크기는, 예컨대, 3V와 같이, 상기 매거진 내부 공간(23)이 가득 채워져 있을 때의 출력 신호 크기보다 크고, 상기 입력 신호의 크기보다 작다.
여기서, 상기 기준값은 상기 매거진 내부 공간(23)에 작은 입자 약제가 최소 허용량만큼 채워져 있을 때 약제 감지 센서(31)에서 송출되는 출력 신호의 크기에 대응되는 전압값이다. 상기 기준값은 상기 매거진 내부 공간(23)이 완전히 비어 있을 때의 출력 신호 크기보다 작고, 상기 매거진 내부 공간(23)이 가득 채워져 있을 때의 출력 신호 크기보다 크다. 상기 최소 허용량은 상기 매거진 내부 공간(23)에 수용되는 작은 입자 약제의 1회 복용량으로 설정될 수 있다. 그렇지 않고 상기 최소 허용량을 상기 1회 복용량보다 작은 양으로 설정할 경우, 약제 감지 센서(31)의 감지 신호를 통해 작업자가 상기 매거진 내부 공간(23)이 비어 있음을 감지하기에 앞서서 자동 포장된 약포에 1회 복용량보다 적은 양의 작은 입자 약제가 포함될 수 있다.
자동 약제 포장 장치(미도시)의 작동이 개시됨과 함께 상기 펄스 형태의 입력 신호는 계속적으로 약제 감지 센서(31)에 입력되고, 상기 출력 신호도 계속적으로 상기 콘트롤러에 수신된다. 상기 약제 포장 장치의 작동 중에 상기 출력 신호의 크기가 점차 커지게 되고, 상기 기준값보다 작은 상태에서 상기 기준값(CR)보다 커지는 시점이 발생하며, 이때 상기 콘트롤러는 매거진 내부 공간(23)에 작은 입자 약제가 최소 허용량보다 작게 남아 있음을 감지하게 된다.
진동자(32)는 작은 입자 약제가 상기 매거진 내부 공간(23)에서 뭉쳐져 있어서 작은 입자 약제가 아래로 낙하하는 흐름이 방해되지 않도록 상기 매거진(20)을 진동시킨다. 진동자(32)는 매거진 내부 공간(23)을 한정하는 매거진(20)의 측벽들 중에서 전방 측벽(21)과 후방 측벽(22) 이외의 측벽에 마련된 진동자 홀더부(28)에 안착 설치된다. 상기 콘트롤러가 형성된 메인 PCB(76)와 상기 진동자(32)는 통신 가능하게 연결된다. 상기 콘트롤러에서 생성된 진동자 구동 신호(32)에 의해 상기 진동자(32)는 주기적으로 진동하여 매거진(20)을 진동시킨다.
최고 높이 감지 센서(78)는 승강 부재(55), 구체적으로는 승강 부재(55)의 리드 스크류 체결부(56)가 상승 가능한 최고 높이에 도달한 경우 이를 감지한다. 최저 높이 감지 센서(79)는 상기 승강 부재(55), 구체적으로 상기 리드 스크류 체결부(56)가 하강 가능한 최저 높이에 도달한 경우 이를 감지한다. 본 발명의 실시예에서 최고 높이 감지 센서(78) 및 최저 높이 감지 센서(79)는 자기 센서(magnetic sensor)이고, 상기 리드 스크류 체결부(56)에는 상기 최고 높이 감지 센서(78) 및 최저 높이 감지 센서(79)에 의해 감지되는 영구 자석(M)이 고정 부착된다. 구체적인 예로, 상기 자기 센서는 홀 소자(hall effect element)일 수 있다.
상기 최고 높이 감지 센서(78)와 최저 높이 감지 센서(79)는 높이 감지 센서 PCB(77)의 상단과 하단에 탑재되고, 상기 높이 감지 센서 PCB(77)는 리드 스크류 하우징(40)의 대직경부 박스(42)의 후방 측벽에 고정 지지된다. 상기 대직경부 박스(42)의 후방 측벽에는 상단과 하단에 상단 통공(41U)과 하단 통공(41D)이 형성된다. 상기 최고 높이 감지 센서(78)는 상기 상단 통공(41U)을 통해 리드 스크류(45)의 대직경부(47) 상단부와 마주보게 배치되고, 상기 최저 높이 감지 센서(79)는 상기 하단 통공(41D)을 통해 리드 스크류(45)의 대직경부(47) 하단부와 마주보게 배치된다. 상기 콘트롤러가 형성된 메인 PCB(76)와 상기 높이 감지 센서 PCB(77)는 통신 가능하게 연결된다.
리드 스크류(45)가 일 방향으로 회전하여 도 3에 이점 쇄선으로 도시된 바와 같이 상기 승강 부재(55)의 리드 스크류 체결부(56)가 상승하고, 상기 리드 스크류 체결부(56)에 부착된 영구 자석(M)의 높이가 최고 높이 감지 센서(78)의 높이와 같은 높이가 되면, 상기 최고 높이 감지 센서(78)가 상기 영구 자석(M)을 비접촉 방식으로 감지하고 그 감지 신호를 상기 콘트롤러에 송신한다. 리드 스크류(45)가 반대 방향으로 회전하여 도 3에 실선으로 도시된 바와 같이 상기 리드 스크류 체결부(56)가 하강하고, 상기 리드 스크류 체결부(56)에 부착된 영구 자석(M)의 높이가 최저 높이 감지 센서(79)의 높이와 같은 높이가 되면, 상기 최저 높이 감지 센서(79)가 상기 영구 자석(M)을 비접촉 방식으로 감지하고 그 감지 신호를 상기 콘트롤러에 송신한다.
상기 콘트롤러는, 상기 최고 높이 감지 센서(78) 및 최저 높이 감지 센서(79) 중 하나에서 감지 신호가 수신되면 상기 리드 스크류 구동 모터(48)의 작동이 정지되도록 상기 구동 모터(48)를 제어한다. 이로써, 상기 리드 스크류 구동 모터(48) 또는 엔코더(80)의 오작동으로 인해 상기 승강 부재(55)가 승강 한도 이상으로 승강하여 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)가 파손되는 사고를 예방할 수 있다. 또한, 승강 부재(55)의 최대 상승 높이 또는 최대 하강 높이를 디폴트 높이로 설정한 경우에 상기 승강 부재(55)가 상기 디폴트 위치로 더욱 빠르고 정확하게 복귀할 수 있다.
이상에서 설명한 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는, 자동 약제 포장 장치 내부에 설치되어, 처방전에 따라 가루 또는 과립과 같은 작은 입자 약제를 미리 정해진 정량씩 배출할 수 있다. 상기 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는 리드 스크류(45)의 회전 각도를 측정하는 엔코더(80)를 구비하여, 제2 셔터(74)의 높이를 정확하게 제어하며, 이에 따라 제1 셔터(65)와 제2 셔터(74) 사이의 가변 약제 공간(90)의 체적이 정확하게 조절된다.
상기 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)에 의하면, 작은 입자 약제의 1회 투하량을 작은 입자 약제의 종류에 따라 적절하게 변경 설정할 수 있다. 즉, 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)를 통해 아래로 배출되는 작은 입자 약제의 1회 투하량이 2~3 종류로 한정되는 것이 아니라 다양하게 세분될 수 있다. 따라서, 다양한 종류의 작은 입자 약제의 자동 포장에 적용할 수 있다.
상기 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는, 상하 방향으로 길고 좁은 형상을 가지므로, 한정된 면적의 카트리지 지지 프레임(1) 상에 다수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)를 설치할 수 있다. 따라서, 다수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)를 구비한 자동 약제 포장 장치를 콤팩트(compact)하게, 구체적으로는 작은 설치 면적을 갖는 설치 공간에 설치할 수 있게 설계하기 용이하다.
상기 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는 약제 감지 센서(31)를 구비하여, 매거진(20)의 내부 공간(23)에 최소 허용량보다 작은 양의 약제만 수용된 경우에 이를 감지하여 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)의 작동 및 이를 구비한 자동 약제 포장 장치의 약제 포장 작업이 정지된다. 그리고, 자동 약제 포장 장치는 적절한 알람(alarm) 수단을 통해 작업자에게 작은 입자 약제의 보충이 필요함을 알리게 된다. 따라서, 관리자는 적시에 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)에 작은 입자 약제를 채울 수 있고, 일부 종류의 작은 입자 약제가 빠진 채 1회 복용량씩 약포에 자동 포장되는 포장 불량이 예방된다.
상기 작은 입자 약제 카트리지(10)는 진동자(32)를 구비하여, 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)가 주기적으로 진동자(32)에 의해 진동하여 작은 입자 약제가 매거진(20) 및 호퍼(11) 내부에서 뭉쳐지지 않는다. 따라서, 작은 입자 약제 배출 카트리지(10) 내부에서 작은 입자 약제의 낙하 흐름이 폐색되거나 방해되지 않으며 설정된 정량씩 작은 입자 약제를 포장할 수 있다. 결과적으로, 약제 포장 작업의 신뢰성이 향상된다.
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.
본 발명은 병원, 약국, 보건시설 및 가정등 약제 포장이 적용되는 산업에서 사용가능하다.

Claims (8)

  1. 작은 입자 약제가 내부에 수용되는 매거진(magazine); 상기 작은 입자 약제가 상기 매거진 내부에서 아래로 배출되도록 개폐되는 제1 셔터(shutter); 상하 방향으로 연장되고 외주면에 수형 스크류 패턴(male screw pattern)이 형성된 리드 스크류(lead screw); 상기 리드 스크류의 외주면에 체결되어 상기 리드 스크류가 회전함에 따라 승강하는 승강 부재; 상기 제1 셔터가 개방되어 상기 매거진에서 아래로 배출된 작은 입자 약제가 더 아래로 배출되도록 개폐되는 셔터로서, 상기 승강 부재에 지지된 제2 셔터; 상기 리드 스크류의 회전 각도를 측정하는 엔코더(encoder); 상기 리드 스크류를 회전시키는 동력을 제공하는 리드 스크류 구동 모터; 및, 상기 리드 스크류 구동 모터의 작동을 제어하는 콘트롤러(controller);를 구비하고,
    상기 제1 셔터와 제2 셔터 사이에는 상기 매거진에서 아래로 배출된 작은 입자 약제가 수용되는 가변 약제 공간이 마련되고, 상기 리드 스크류의 회전 방향 및 회전 각도에 따라 상기 제2 셔터가 승강하여 상기 가변 약제 공간의 체적이 변경되고,
    상기 콘트롤러는 상기 엔코더에 의해 측정된 상기 리드 스크류의 회전 각도에 기초하여 상기 리드 스크류 구동 모터의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 작은 입자 약제 배출 카트리지(cartridge).
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 엔코더는, 상기 리드 스크류의 일 측 단부에 고정되고, 상기 리드 스크류의 축선을 중심으로 하여 등각도 간격으로 배치된 복수의 감지 통공이 형성된 엔코더 휠(wheel), 및 상기 엔코더 휠로 광(光)을 조사하는 발광부 및 상기 발광부에서 조사된 광이 상기 복수의 감지 통공 중 하나를 통과하면 이를 감지하는 수광부를 구비한 포토 센서(photo sensor)를 구비하는 것을 특징으로 하는 작은 입자 약제 배출 카트리지.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 승강 부재가 상승 가능한 최고 높이에 도달한 경우 이를 감지하는 최고 높이 감지 센서; 및 상기 승강 부재가 하강 가능한 최저 높이에 도달한 경우 이를 감지하는 최저 높이 감지 센서;를 더 구비하고,
    상기 콘트롤러는, 상기 최고 높이 감지 센서 및 최저 높이 감지 센서 중 하나에서 감지 신호가 수신되면 상기 리드 스크류 구동 모터의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 작은 입자 약제 배출 카트리지.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 최고 높이 감지 센서 및 최저 높이 감지 센서는 자기 센서(magnetic sensor)이고,
    상기 승강 부재에 상기 최고 높이 감지 센서 및 최저 높이 감지 센서에 의해 감지되는 영구 자석이 고정 부착된 것을 특징으로 하는 작은 입자 약제 카트리지.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 매거진 내부에 수용된 작은 입자 약제의 양이 미리 정한 최소 허용량보다 작아지면 이를 감지하는 약제 감지 센서;를 더 구비하고,
    상기 콘트롤러는, 상기 약제 감지 센서의 감지 신호를 통해 상기 매거진 내부에 수용된 작은 입자 약제의 양이 상기 최소 허용량보다 작다고 판단하면, 상기 제1 셔터 및 제2 셔터를 개방시키지 않는 것을 특징으로 하는 작은 입자 약제 카트리지.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 약제 감지 센서는, 상기 매거진에 설치된 압전 소자(piezo-electric element)를 구비하는 것을 특징으로 하는 작은 입자 약제 카트리지.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 작은 입자 약제가 상기 매거진의 내부 공간에서 뭉쳐져서 상기 작은 입자 약제가 아래로 낙하하는 흐름이 방해되지 않도록 상기 매거진을 진동시키는 진동자(vibrator);를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 작은 입자 약제 카트리지.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 매거진의 상단에 결합되는 호퍼(hopper);를 더 구비하고,
    상기 호퍼의 상단을 통해 상기 호퍼 내부로 작은 입자 약제가 투입되면, 상기 작은 입자 약제가 중력에 의해 낙하하여 상기 매거진의 내부 공간에 투입되는 것을 특징으로 하는 작은 입자 약제 카트리지.
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