(57)【要約】  粉末充填装置や秤量装置に悪影響を与えることなく、所定量の粉末をファンネル内へ確実に供給でき、ファンネル内の粉面位置を精緻に制御して充填精度を高めるようにする。粉末(２)を収容するファンネル(３)を備え、ファンネル(３)の下部に計量部(４)を設け、計量部(４)内にスクリュウ部(12)を配置する。このファンネル(３)内へ粉末(２)を供給する粉末供給装置(13)を備える。粉末供給装置(13)は、粉末収容部(14)とその下方に配置した粉末搬送部(15)とを備える。粉末搬送部(15)は、軸心(22)を略水平方向に配置した筒体(23)と供給スクリュウ(24)とを備える。筒体(23)は先端側に筒出口(31)を開口しファンネル(３)内に臨ませてある。ファンネル(３)内の粉面(29)高さに基づき供給スクリュウ(24)を回転させ、粉末収容部(14)内の粉末(２)を粉末搬送部(15)からファンネル(３)内へ供給する。
2009116146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末(２)が収容されるファンネル(３)と、このファンネル(３)内へ粉末(２)を供給する粉末供給装置(13)と、上記のファンネル(３)の下部に設けた円筒状の計量部(４)と、この計量部(４)内へ上下方向に配置されたスクリュウ部(12)とを備え、このスクリュウ部(12)の回転によりファンネル(３)内の粉末(２)のうちの所定量を計量部(４)から送り出して、下方に配置した容器(７)内へ充填する粉末充填装置であって、
上記の粉末供給装置(13)は、粉末収容部(14)とその粉末収容部(14)の下方に配置した粉末搬送部(15)とを備え、
この粉末搬送部(15)は、軸心(22)を略水平方向に配置した筒体(23)と、上記の軸心(22)に沿って配置された供給スクリュウ(24)とを備えるとともに、上記の筒体(23)は先端側に筒出口(31)を開口して、この筒出口(31)を上記のファンネル(３)内に臨ませてあり、
上記のファンネル(３)内の粉面(29)高さに基づき、上記の供給スクリュウ(24)を回転させて、上記の粉末収容部(14)内の粉末(２)を上記の粉末搬送部(15)から上記のファンネル(３)内へ供給可能に構成したことを特徴とする、粉末充填装置。
【請求項２】
粉末充填装置(１)は、粉末(２)が収容されるファンネル(３)と、このファンネル(３)の下部に設けた円筒状の計量部(４)と、この計量部(４)内へ上下方向に配置されたスクリュウ部(12)とを備えて、このスクリュウ部(12)の回転により所定量の粉末(２)を計量部(４)から送り出して、下方に配置した容器(７)内へ充填するように構成してあり、この粉末充填装置(１)の上記のファンネル(３)へ粉末(２)を供給する粉末供給装置であって、
上記の粉末(２)を収容し下部に粉末送出口(20)を備えた粉末収容部(14)と、この粉末収容部(14)の下方で軸心(22)を略水平方向に配置された筒体(23)と、上記の軸心(22)に沿って配置された供給スクリュウ(24)と、この供給スクリュウ(24)を上記の軸心(22)回りに回転させるスクリュウ駆動手段(26)と、上記のスクリュウ駆動手段(26)の運転を制御する制御手段(27)とを備え、
上記の筒体(23)は、上記の軸心(22)方向の基端側に開口した筒入口(30)と先端側に開口した筒出口(31)とを備え、この筒入口(30)は上記の粉末収容部(14)の粉末送出口(20)に接続してあり、上記の筒出口(31)は上記のファンネル(３)内に臨ませてあることを特徴とする、粉末供給装置。
【請求項３】
上記のファンネル(３)内の粉面(29)位置を検知するセンサ(28)をさらに備え、このセンサ(28)が検出した粉面(29)位置に基づき、上記の制御手段(27)で上記のスクリュウ駆動手段(26)の運転を制御する、請求項２に記載の粉末供給装置。
【請求項４】
上記の筒体(23)は、上記の筒入口(30)を備えた基端側筒部分(32)と、上記の筒出口(31)を備えた先端側筒部分(33)とからなり、この先端側筒部分(33)と基端側筒部分(32)とを接続具(35)により着脱可能に連結した、請求項２または請求項３に記載の粉末供給装置。
【請求項５】
上記の基端側筒部分(32)と先端側筒部分(33)は、電気的絶縁材料からなる絶縁部材(34)を介して互いに接続してある、請求項４に記載の粉末供給装置。
【請求項６】
上記の粉末収容部(14)は、底面(19)が上方へ先細に突出した円錐部(17)とその下部周縁から外方へ水平方向に延びる環状部(18)とからなり、この環状部(18)に上記の粉末送出口(20)を開口した、請求項２から５のいずれか１項に記載の粉末供給装置。
【請求項７】
上記の１つの粉末収容部(14)から複数の粉末充填装置(１)の各ファンネル(３)へそれぞれ粉末(２)を供給する粉末供給装置であって、上記の環状部(18)に上記のファンネル(３)と同数の上記の粉末送出口(20)を開口し、
この各粉末送出口(20)と上記の各ファンネル(３)との間に、それぞれ上記の筒体(23)を配置して、この各筒体(23)内に上記の供給スクリュウ(24)を配置した、請求項６に記載の粉末供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイアル等の容器へ医薬品等の粉末を所定量充填する粉末充填装置とこれに用いる粉末供給装置に関し、さらに詳しくは、粉末充填装置やこれに付随した秤量装置に悪影響を与えることなく、簡単な構造で所定量の粉末をファンネル内へ確実に供給でき、しかも、ファンネル内での粉面位置を精緻に制御して、上記の容器への充填精度を高めることができる、粉末充填装置と粉末供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、粉末薬剤をバイアルなどの容器へ所定量充填する装置として、オーガスクリュウを用いたものがある(例えば特許文献１参照)。
即ち、図７はこの従来技術を示し、この従来技術の粉末充填装置(51)は粉末(65)が収容されるファンネル(52)と、このファンネル(52)を載置台(53)の上方に支持するファンネル支持台(54)と、上記のファンネル(52)の下部に設けた円筒状の計量部(55)と、下端にスクリュウ部(56)を有するオーガスクリュウ(57)と、このオーガスクリュウ(57)の上端部を回転可能に支持するスクリュウ支持部(58)とを備える。上記のファンネル支持台(54)は、このスクリュウ支持部(58)に支柱(59)を介して固定してあり、上記のスクリュウ部(56)は上記の計量部(55)内に配置してある。バイアル等の容器(60)は、上記の載置台(53)上に搬入されて上記の計量部(55)の下方に載置され、上記のオーガスクリュウ(57)の回転によりファンネル(52)内の粉末が計量部(55)から所定量だけ送り出されて、この容器(60)内に充填される。【０００３】
上記のファンネル(52)の上部を蓋する蓋部材(61)には、粉末収容部としてホッパー(62)が付設してあり、このホッパー(62)の下部に開口した粉末送出口(63)を上記のファンネル(52)内に臨ませてある。このホッパー(62)内に投入された粉末(65)は、重力の作用で落下してファンネル(52)内に供給される。このファンネル(52)内の粉面(64)は、上記のホッパー(62)からの粉末の供給により上昇し、上記の計量部(55)から上記の容器(60)内への粉末の充填により低下していく。【０００４】
【特許文献１】日本国特開昭６４−８４８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来技術では、ホッパー(62)内に収容した粉末は、重力の作用によりその全量がいちどにファンネル(52)内へ供給されるため、供給前と供給後とではファンネル内の粉面位置が大きく異なる。また、上記の容器(60)内への粉末の充填によりファンネル内の粉面は徐々に低下するので、この充填の開始時と終了時でも上記のファンネル内の粉面位置が大きく異なる。この計量部はファンネルの下部に位置するため、この粉面位置が異なると充填される粉末の密度に影響し、従って充填量が変動することが判明した。【０００６】
また、従来技術には、上記のホッパーの粉末送出口を上記のファンネル内に傾斜状の供給管を介して接続したものがあるが、この場合もホッパー内の粉末を重力の作用でファンネル内へ落下させている。しかしながら、粉末はその成分や粒度などによっては流動性に劣る場合があり、また壁面などへ付着し易い場合もあることから、上記の供給管内で粉末がブリッジ状に閉塞し易く、特に上記の供給管が長い場合は、ホッパーからの供給量が不足したり供給不能となったりする虞があった。この粉末の供給量の不足や供給不能が生じると、上記のファンネル内の粉面が大きく低下して上記の容器への粉末充填量がバラつくこととなり、充填精度が低下する虞がある。【０００７】
なお、上記の粉末の流動性を高めるため粉末収容部でエアレーションを施すことや、壁面への付着を防止するため供給管等に振動を与えることが考えられる。しかしながら、上記のエアレーションを施した場合は、供給後の粉末と空気との分離が容易でない問題があり、また、上記の振動は、前記の計量部での粉末の計量に悪影響を与えるほか、充填の前後での容器の秤量にも悪影響を及ぼす虞があり、容易に採用することができない。【０００８】
本発明の技術的課題はこれらの問題点を解消し、粉末充填装置やこれに付随した秤量装置に悪影響を与えることなく、簡単な構造で所定量の粉末をファンネル内へ確実に供給でき、しかも、ファンネル内での粉面位置を精緻に制御して、上記の容器への充填精度を高めることができる、粉末充填装置と粉末供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記の課題を解決するため、例えば本発明の実施の形態を示す図１から図６に基づいて説明すると、次のように構成したものである。
即ち、本発明１は粉末充填装置に関し、粉末(２)が収容されるファンネル(３)と、このファンネル(３)内へ粉末(２)を供給する粉末供給装置(13)と、上記のファンネル(３)の下部に設けた円筒状の計量部(４)と、この計量部(４)内へ上下方向に配置されたスクリュウ部(12)とを備え、このスクリュウ部(12)の回転によりファンネル(３)内の粉末(２)のうちの所定量を計量部(４)から送り出して、下方に配置した容器(７)内へ充填する粉末充填装置であって、上記の粉末供給装置(13)は、粉末収容部(14)とその粉末収容部(14)の下方に配置した粉末搬送部(15)とを備え、この粉末搬送部(15)は、軸心(22)を略水平方向に配置した筒体(23)と、上記の軸心(22)に沿って配置された供給スクリュウ(24)とを備えるとともに、上記の筒体(23)は先端側に筒出口(31)を開口して、この筒出口(31)を上記のファンネル(３)内に臨ませてあり、上記のファンネル(３)内の粉面(29)高さに基づき、上記の供給スクリュウ(24)を回転させて、上記の粉末収容部(14)内の粉末(２)を上記の粉末搬送部(15)から上記のファンネル(３)内へ供給可能に構成したことを特徴とする。【００１０】
また、本発明２は粉末供給装置に関し、粉末充填装置(１)は、粉末(２)が収容されるファンネル(３)と、このファンネル(３)の下部に設けた円筒状の計量部(４)と、この計量部(４)内へ上下方向に配置されたスクリュウ部(12)とを備えて、このスクリュウ部(12)の回転により所定量の粉末(２)を計量部(４)から送り出して、下方に配置した容器(７)内へ充填するように構成してあり、この粉末充填装置(１)の上記のファンネル(３)へ粉末(２)を供給する粉末供給装置であって、上記の粉末(２)を収容し下部に粉末送出口(20)を備えた粉末収容部(14)と、この粉末収容部(14)の下方で軸心(22)を略水平方向に配置された筒体(23)と、上記の軸心(22)に沿って配置された供給スクリュウ(24)と、この供給スクリュウ(24)を上記の軸心(22)回りに回転させるスクリュウ駆動手段(26)と、上記のスクリュウ駆動手段(26)の運転を制御する制御手段(27)とを備え、上記の筒体(23)は、上記の軸心(22)方向の基端側に開口した筒入口(30)と先端側に開口した筒出口(31)とを備え、この筒入口(30)は上記の粉末収容部(14)の粉末送出口(20)に接続してあり、上記の筒出口(31)は上記のファンネル(３)内に臨ませてあることを特徴とする。【００１１】
粉末収容部内の粉末は、上記の粉末送出口から送り出されると筒入口から筒体内に流入する。このとき、上記の供給スクリュウが回転停止している間は、重力の作用に対して筒体の内面に支持され、筒体内に留まってる。上記の計量部から上記の容器内への粉末の充填によりファンネル内の粉面が所定の設定高さよりも低下すると、上記の制御手段により上記のスクリュウ駆動手段が運転され、上記の供給スクリュウが回転する。この供給スクリュウの回転により、上記の筒体内の粉末は、所定の搬送速度で筒出口側へ強制的に送られ、この筒出口から上記のファンネル内へ送出される。このファンネル内への粉末の供給により粉面が所定の設定高さに達すると、上記の制御手段により供給スクリュウの回転が停止され、上記の筒体内での粉末の移動が停止し、ファンネル内への粉末の供給が停止される。【００１２】
上記のファンネル内の粉面高さは、例えば上記の計量部から送り出される粉末量から算出したり、ファンネル内を目視することで行うことも可能である。しかし、上記のファンネル内の粉面を検知するセンサをさらに設け、このセンサが検出した粉面位置に基づき、上記の制御手段で上記のスクリュウ駆動手段の運転を制御すると、ファンネル内での粉面位置を一層精緻に制御することができ、好ましい。【００１３】
上記の筒体は一体に形成したものであってもよく、特定の構造や寸法のものに限定されない。ただしこの筒体は、先端側の筒入口が上記の粉末収容部の粉末送出口に接続され、上記の先端側が上記のファンネルに接続されることから、上記の筒出口を備えた先端側筒部分と、上記の筒入口を備えた基端側筒部分とから構成して、この先端側筒部分と基端側筒部分とを接続具により着脱可能に連結してあると、上記の粉末収容部とファンネルとの間への配置や取外しを容易に行うことができ、好ましい。【００１４】
上記の計量部とこの計量部内に配置した上記のスクリュウ部とは、互いに接触すると摩耗粉を生じる虞があり、好ましくない。そこでこの両者の接触を検知するため、上記のファンネルとこれを支持する支持部材との間に接触検知装置を介して電気的に接続される場合がある。このとき、上記のファンネルは上記の粉末供給装置の粉末収容部や供給スクリュウと電気的に遮断する必要があるので、上記の筒体を先端側筒部分と基端側筒部分とから構成した場合には、この先端側筒部分と基端側筒部分とは、電気的絶縁材料からなる絶縁部材を介して互いに接続してあるとより好ましい。【００１５】
上記の粉末収容部は、特定の形状に限定されず、例えば下方へ先細の、円錐形に形成してその下端に上記の粉末送出口を設けたものであってもよい。しかしこの粉末収容部は、底面を上方へ先細に突出した円錐部とその下部周縁から外方へ水平方向に延びる環状部とから構成し、この環状部に上記の粉末送出口を開口してあると、粉末収容部内に設けた撹拌器の撹拌翼が上記の送出口上を通過するように構成することで、粉末収容部内に収容された粉末の殆ど全量をこの粉末送出口から送出すことができ、好ましい。【００１６】
この場合、上記の粉末収容部は１つのファンネル内へのみ粉末を供給するように構成することができる。しかし、上記の環状部には複数の粉末送出口を開口できるので、この各粉末送出口と複数の粉末充填装置の各ファンネルとの間に、それぞれ上記の筒体を配置して、この各筒体内に上記の供給スクリュウを配置することで、この１つの粉末収容部から複数の粉末充填装置の各ファンネルへそれぞれ粉末を供給するように構成してもよい。この場合は、複数の粉末充填装置全体の構成を簡略にして安価に実施でき、好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は上記のように構成され作用することから、次の効果を奏する。【００１８】
(１)ファンネル内には、粉面の高さ位置が設定位置よりも低くなると、これを上記のセンサで検出して粉末供給装置から粉末を供給することができる。このとき、粉末収容部内の粉末は、筒体内に案内されたのち、供給スクリュウにより強制的に搬送されてファンネル内へ供給されることから、この粉末搬送部内が粉末で閉塞される虞がなく、ファンネル内への粉末供給量が不足したり供給不能になったりする虞がない。【００１９】
(２)スクリュウが回転停止している間は筒体内の粉末がファンネル内へ供給されないので、ファンネル内へ粉末が過剰に供給されることがない。これらの結果、ファンネル内での粉面位置を精緻に制御できるので、ファンネル下部の計量部での粉末の密度を一定に維持することができ、この計量部で計量され上記の容器へ充填される粉末量を一定にして充填精度を高めることができる。【００２０】
(３)上記の粉末の供給は供給スクリュウを回転するだけでよく、エアレーションや粉末搬送部への振動付与などが必要ないので、この粉末供給装置を備えた粉末充填装置やこれに付随した秤量装置に悪影響を与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態を示す、粉末供給装置を備えた粉末充填装置の一部破断正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の、粉末供給装置の縦断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態を示す、粉末供給装置の一部破断平面図である。
【図４】本発明の第３実施形態を示す、粉末供給装置を備えた粉末充填装置の側面図である。
【図５】本発明の第１変形例を示す、筒出口近傍の拡大断面図である。
【図６】本発明の第２変形例を示す、センサ近傍の拡大断面図である。
【図７】従来技術を示す、粉末充填装置の縦断側面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１…粉末充填装置
２…粉末
３…ファンネル
４…計量部
７…容器
12…スクリュウ部
13…粉末供給装置
14…粉末収容部
15…粉末搬送部
17…円錐部
18…環状部
19…底面
20…粉末送出口
22…軸心
23…筒体
24…供給スクリュウ
26…スクリュウ駆動手段
27…制御手段
28…センサ
29…粉面
30…筒入口
31…筒出口
32…基端側筒部分
33…先端側筒部分
34…絶縁部材
35…接続具
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１と図２は本発明の第１実施形態を示し、図１は粉末供給装置を備えた粉末充填装置の一部破断正面図、図２は粉末供給装置の縦断面図である。【００２４】
図１に示すように、上記の粉末充填装置(１)は、医薬品などの粉末(２)を収容するファンネル(３)と、そのファンネル(３)の下端部に設けた円筒状の計量部(４)と、上下方向に延びるオーガスクリュウ(５)と、このオーガスクリュウ(５)を回転可能に支持する支持装置(６)とを備える。上記のファンネル(３)の下方には、バイアルやシリンジ、カプセル、合成樹脂製袋などの容器(７)が、上記の計量部(４)の真下の所定位置へ搬入される。また上記のオーガスクリュウ(５)の上端にはプーリ(８)が付設してあり、図示しないモータと伝動連結してある。【００２５】
上記の支持装置(６)の下面には、上下方向に延びる支持筒(９)が垂下してあり、この支持筒(９)の下端部に上記のファンネル(３)が蓋部(10)を介して固定してある。上記のオーガスクリュウ(５)は、この支持筒(９)内を挿通してファンネル(３)内に挿入してある。このオーガスクリュウ(５)には周面に撹拌部材(11)が付設してあり、下端には前記の計量部(４)内に配置されるスクリュウ部(12)が設けてある。上記のファンネル(３)は、円筒状の上部ファンネル(3a)とその下方に配置された下方に先細の円錐状の下部ファンネル(3b)とからなり、この上部ファンネル(3a)の側面に粉末供給装置(13)が接続してある。【００２６】
なお、上記の上部ファンネル(3a)は、合成樹脂材料などの電気的絶縁材料からなり、上記の支持装置(６)と上記の下部ファンネル(3b)や計量部(４)とは互いに電気的に絶縁してある。上記の支持装置(６)を支える架台と上記の下部ファンネル(3b)との間には、図示しない接触検知回路が設けてあり、上記の支持装置(６)に支持されるオーガスクリュウ(５)のスクリュウ部(12)が上記の計量部(４)に接触すると、この接触検知回路が電気的に閉じてその接触が検出される。【００２７】
図１と図２に示すように、上記の粉末供給装置(13)は、粉末収容部(14)とその下方に配置した粉末搬送部(15)とを備える。
上記の粉末収容部(14)は、円筒状の外周面(16)と、上方へ先細に突出した円錐部(17)及びその下部周縁から外方へ水平方向に延びる環状部(18)とからなる底面(19)とを備えており、この環状部(18)には粉末送出口(20)が開口してある。この粉末収容部(14)内には、上記の底面(19)に沿って回動する撹拌翼(21)が設けてある。【００２８】
上記の粉末搬送部(15)は、軸心(22)が略水平方向に配置された筒体(23)と、上記の軸心(22)に沿って配置された供給スクリュウ(24)とを備える。この供給スクリュウ(24)は、基端部に付設したプーリ(25)を介して、スクリュウ駆動手段(26)に連動連結してあり、このスクリュウ駆動手段(26)は、制御手段(27)へ電気的に接続してある。この制御手段(27)には、上記のファンネル(３)内に配置されたセンサ(28)が電気的に接続してある。このセンサ(28)は、例えば静電容量を測定することにより、ファンネル(３)内の粉末(２)の上面、即ち粉面(29)の高さ位置を検知することができ、このセンサ(28)が検出した粉面(29)の位置に基づき、上記の制御手段(27)により上記のスクリュウ駆動手段(26)の運転が制御される。【００２９】
上記の筒体(23)は、基端側に筒入口(30)が開口してあり、先端側に筒出口(31)が開口してある。この筒入口(30)は、前記の粉末収容部(14)の底面(19)のうち、環状部(18)に開口した粉末送出口(20)に接続してある。一方上記の筒出口(31)は、上記のファンネル(３)内に臨ませてある。
上記の筒体(23)は、上記の筒入口(30)を備えた基端側筒部分(32)と、上記の筒出口(31)を備えた先端側筒部分(33)とからなる。この先端側筒部分(33)は、前記の上部ファンネル(3a)に固定してある。この先端側筒部分(33)と上記の基端側筒部分(32)とは、電気的絶縁材料からなる絶縁部材(34)である接続具(35)により着脱可能に連結してある。【００３０】
次に、上記の粉末充填装置と粉末供給装置の作動について説明する。
上記の計量部(４)の真下の所定位置に容器(７)が搬入されると、上記のオーガスクリュウ(５)が回転され、下端のスクリュウ部(12)の回転により上記の計量部(４)から粉末(２)が送り出されて上記の容器(７)内に充填される。上記のスクリュウ部(12)の回転に応じた所定量の粉末(２)が上記の容器(７)内に充填されると、このオーガスクリュウ(５)の回転が停止され、充填を完了した容器(７)は計量部(４)の下方から搬出される。【００３１】
上記の充填操作によりファンネル(３)内の粉末(２)が徐々に減少していく。しかし、ファンネル(３)内の上記の粉面(29)が所定高さよりも高い間は、上記のセンサ(28)はこの粉面(29)の低下を検出することがなく、上記の制御手段(27)により、上記のスクリュウ駆動手段(26)の駆動が停止されている。上記の粉末収容部(14)内の粉末(２)は、撹拌翼(21)が回転すると上記の粉末送出口(20)から送り出されて、筒入口(30)から筒体(23)内に流入するが、上記のスクリュウ駆動手段(26)が停止している間、即ち、供給スクリュウ(24)が回転していない間は、上記の流入した粉末(２)は重力の作用に対して筒体(23)の内面に支持され、筒体(23)内に留まってる。なお、上記の供給スクリュウ(24)が停止している間は、撹拌翼(21)の回転も停止すると好ましい。【００３２】
上記の充填が進み、上記のファンネル(３)内の粉面(２)位置が低下して所定高さに達すると、上記のセンサ(28)がこれを検出し、上記の制御手段(27)を介して上記のスクリュウ駆動手段(26)が駆動される。これにより、上記の供給スクリュウ(24)が回転し、上記の筒体(23)内の粉末(２)が筒出口(31)側へ所定の搬送速度で強制的に送られ、この筒出口(31)から上記のファンネル(３)内へ送出される。このファンネル(３)内への粉末(２)の供給により、上記の粉面(29)が上昇して所定の設定高さに達すると、上記の制御手段(27)によりスクリュウ駆動手段(26)の駆動が停止され、供給スクリュウ(24)の回転が停止する。これにより上記の筒体(23)内での粉末(２)の移動が停止し、ファンネル(３)内への粉末(２)の供給が停止される。【００３３】
なお、上記の粉末(２)の供給により、ファンネル(３)内の粉面(29)が所定高さに達したことは、例えば上記のセンサ(28)により検出してもよく、或いは別のセンサを設けて検出えることも可能である。しかし本発明では、スクリュウ駆動手段(26)を駆動開始から一定時間後に停止させて、粉面(29)が所定高さに達したとしてもよい。この場合は、上記のセンサ(28)は粉面(29)の下限値のみを検出すればよく、簡単に構成できるので好ましい。さらに本発明では、粉面(29)を所定高さに維持するようにスクリュウ駆動手段(26)を駆動できればよく、粉面を常時検出するなど、他の手法により制御することも可能である。【００３４】
図３は本発明の第２実施形態を示す、粉末供給装置の平面図である。
この第２実施形態では、４台の粉末充填装置(１)が直列に配置してある。上記の第１実施形態では、１つの粉末収容部(14)から１台の粉末充填装置(１)のファンネル(３)へ粉末(２)を供給するように構成した。これに対しこの第２実施形態では、図３に示すように、１つの粉末収容部(14)から２台の粉末充填装置(１)の各ファンネル(３)へ、それぞれ粉末を供給するように構成してある。【００３５】
即ち、上記の粉末収容部(14)は、上記の第１実施形態と同様、底面(19)が上方へ先細に突出した円錐部(17)と、その下部周縁から外方へ水平方向に延びる環状部(18)とを備えている。上記の第１実施形態では、上記の環状部(18)の一箇所に粉末送出口(20)を開口したが、この第２実施形態では、この環状部(18)の２箇所に粉末送出口(20)が開口してある。この粉末収容部(14)の下方には２つの粉末搬送部(15)が設けてあり、各筒体(23)に開口した筒入口(30)が、いずれかの粉末送出口(20)に接続してある。各筒体(23)の先端に開口した筒出口(31)は、それぞれいずれかの粉末充填装置(１)のファンネル(３)内に臨ませてある。【００３６】
この第２実施形態では、２つの粉末搬送部(15)が１つの嵩高い粉末収容部(14)を兼用するので、粉末供給装置(13)全体をコンパクトに構成してある。その他の構成は上記の第１実施形態と同様であり、同様に作用するので説明を省略する。なお、この第３実施形態では、１つの粉末収容部から２台の粉末充填装置のファンネルへそれぞれ粉末を供給するように構成したが、本発明では、１つの粉末収容部から３台以上の粉末充填装置のファンネルへそれぞれ粉末を供給するように構成することも可能である。【００３７】
上記の各実施形態では、上方へ先細に突出した円錐部(17)とその下部周縁から外方へ水平方向に延びる環状部(18)とからなる底面(19)を備えた粉末収容部(14)を用いた。しかし本発明で用いる粉末収容部は、特定の形状や構造のものに限定されず、他の形状であってもよい。例えば図４に示す第３実施形態では、粉末収容部(14)の外周面(16)が下方へ先細の円錐状に形成してあり、下端に粉末送出口(20)が開口してある。この第３実施形態では、粉末収容部(14)が簡単な形状であるので、安価に実施できる利点がある。【００３８】
上記の各実施形態で説明した粉末充填装置や粉末供給装置は、本発明の技術的思想を具体化するために例示したものであり、ファンネルや計量部、オーガスクリュウ、スクリュウ部、粉末収容部、粉末搬送部、筒体、センサ、制御手段など、各部の形状や構造、配置等をこの実施形態のものに限定するものではなく、本発明の特許請求の範囲内において種々の変更を加え得るものである。【００３９】
例えば上記の各実施形態では、いずれもファンネル(３)の側面に筒体(23)の先端を接続した。しかし本発明では、筒体の先端側に開口した筒出口をファンネル内に臨ませてあればよく、筒体の先端を他の部位に接続してもよい。例えば図５に示す第１変形例では、ファンネル(３)の蓋部(10)から上方へ突出部(36)を設けてあり、この突出部(36)に筒体(23)の先端を接続し、この突出部(36)内を介して筒出口(31)をファンネル(３)内に臨ませてある。【００４０】
また、上記の第１実施形態では、ファンネル内の粉面を検知するセンサ(28)として、例えば静電容量を測定するセンサなど、粉末に接触する形式のものを用いた。しかし本発明で用いるセンサは、粉面の高さ位置を検出できるものであればよく、例えば図６の第２変形例に示すように、超音波や、光電センサーなどを利用した非接触型センサ(28)を用いてもよく、この場合はセンサ(28)が粉末(２)と接触しないので、センサ(28)への粉末(２)の付着による悪影響がなく、好ましい。【００４１】
また、上記の各実施形態では、筒入口を粉末送出口に近接させて配置したので、両者間の連通が粉末で閉塞される虞がないが、本発明では粉末の流動性が優れている場合等は、この筒入口を粉末送出口の下方に配置して、両者を接続管などで接続することも可能である。
また、上記の粉末充填装置は、例えば前記の従来技術のように、ファンネルをファンネル支持台で支持したものであってもよい。
さらに、上記の第１実施形態では、医薬等の粉末をバイアルに充填する場合について説明したが、本発明では、上記の粉末の種類や容器の形状等をこれらのものに限定するものでないことはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の粉末充填装置と粉末供給装置は、粉末充填装置やこれに付随した秤量装置に悪影響を与えることなく、簡単な構造で所定量の粉末をファンネル内へ確実に供給でき、しかも、ファンネル内での粉面位置を精緻に制御して、上記の容器への充填精度を高めることができるので、医薬品などの粉末充填に特に好適に用いられるが、食品や工業品などの種々の粉末充填にも好適に用いることができる。
【図１】
2009116146.tif 000003
【図２】
2009116146.tif 000004
【図３】
2009116146.tif 000005
【図４】
2009116146.tif 000006
【図５】
2009116146.tif 000007
【図６】
2009116146.tif 000008
【図７】
2009116146.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成23年2月23日(2011.2.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  粉末充填装置およびこれに用いる粉末供給装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイアル等の容器へ医薬品等の粉末を所定量充填する粉末充填装置とこれに用いる粉末供給装置に関し、さらに詳しくは、粉末充填装置やこれに付随した秤量装置に悪影響を与えることなく、簡単な構造で所定量の粉末をファンネル内へ確実に供給でき、しかも、ファンネル内での粉面位置を精緻に制御して、上記の容器への充填精度を高めることができる、粉末充填装置と粉末供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、粉末薬剤をバイアルなどの容器へ所定量充填する装置として、オーガスクリュウを用いたものがある(例えば特許文献1参照)。
【０００３】
即ち、図7はこの従来技術を示し、この従来技術の粉末充填装置(51)は粉末(65)が収容されるファンネル(52)と、このファンネル(52)を載置台(53)の上方に支持するファンネル支持台(54)と、上記のファンネル(52)の下部に設けた円筒状の計量部(55)と、下端にスクリュウ部(56)を有するオーガスクリュウ(57)と、このオーガスクリュウ(57)の上端部を回転可能に支持するスクリュウ支持部(58)とを備える。上記のファンネル支持台(54)は、このスクリュウ支持部(58)に支柱(59)を介して固定してあり、上記のスクリュウ部(56)は上記の計量部(55)内に配置してある。バイアル等の容器(60)は、上記の載置台(53)上に搬入されて上記の計量部(55)の下方に載置され、上記のオーガスクリュウ(57)の回転によりファンネル(52)内の粉末が計量部(55)から所定量だけ送り出されて、この容器(60)内に充填される。
【０００４】
上記のファンネル(52)の上部を蓋する蓋部材(61)には、粉末収容部としてホッパー(62)が付設してあり、このホッパー(62)の下部に開口した粉末送出口(63)を上記のファンネル(52)内に臨ませてある。このホッパー(62)内に投入された粉末(65)は、重力の作用で落下してファンネル(52)内に供給される。このファンネル(52)内の粉面(64)は、上記のホッパー(62)からの粉末の供給により上昇し、上記の計量部(55)から上記の容器(60)内への粉末の充填により低下していく。
【特許文献１】
【０００５】
日本国特開昭64-84801号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の従来技術では、ホッパー(62)内に収容した粉末は、重力の作用によりその全量がいちどにファンネル(52)内へ供給されるため、供給前と供給後とではファンネル内の粉面位置が大きく異なる。また、上記の容器(60)内への粉末の充填によりファンネル内の粉面は徐々に低下するので、この充填の開始時と終了時でも上記のファンネル内の粉面位置が大きく異なる。この計量部はファンネルの下部に位置するため、この粉面位置が異なると充填される粉末の密度に影響し、従って充填量が変動することが判明した。
【０００７】
また、従来技術には、上記のホッパーの粉末送出口を上記のファンネル内に傾斜状の供給管を介して接続したものがあるが、この場合もホッパー内の粉末を重力の作用でファンネル内へ落下させている。しかしながら、粉末はその成分や粒度などによっては流動性に劣る場合があり、また壁面などへ付着し易い場合もあることから、上記の供給管内で粉末がブリッジ状に閉塞し易く、特に上記の供給管が長い場合は、ホッパーからの供給量が不足したり供給不能となったりする虞があった。この粉末の供給量の不足や供給不能が生じると、上記のファンネル内の粉面が大きく低下して上記の容器への粉末充填量がバラつくこととなり、充填精度が低下する虞がある。
【０００８】
なお、上記の粉末の流動性を高めるため粉末収容部でエアレーションを施すことや、壁面への付着を防止するため供給管等に振動を与えることが考えられる。しかしながら、上記のエアレーションを施した場合は、供給後の粉末と空気との分離が容易でない問題があり、また、上記の振動は、前記の計量部での粉末の計量に悪影響を与えるほか、充填の前後での容器の秤量にも悪影響を及ぼす虞があり、容易に採用することができない。
【０００９】
本発明の技術的課題はこれらの問題点を解消し、粉末充填装置やこれに付随した秤量装置に悪影響を与えることなく、簡単な構造で所定量の粉末をファンネル内へ確実に供給でき、しかも、ファンネル内での粉面位置を精緻に制御して、上記の容器への充填精度を高めることができる、粉末充填装置と粉末供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記の課題を解決するため、例えば本発明の実施の形態を示す図1から図6に基づいて説明すると、次のように構成したものである。
【００１１】
本発明1は粉末供給装置に関し、粉末充填装置(1)は、粉末(2)が収容されるファンネル(3)と、このファンネル(3)の下部に設けた円筒状の計量部(4)と、この計量部(4)内へ上下方向に配置されたスクリュウ部(12)とを備えて、このスクリュウ部(12)の回転により所定量の粉末(2)を計量部(4)から送り出して、下方に配置した容器(7)内へ充填するように構成してあり、この粉末充填装置(1)の上記のファンネル(3)へ粉末(2)を供給する粉末供給装置であって、上記の粉末(2)を収容し下部に粉末送出口(20)を備えた粉末収容部(14)と、この粉末収容部(14)の下方で軸心(22)を略水平方向に配置された筒体(23)と、上記の軸心(22)に沿って配置された供給スクリュウ(24)と、この供給スクリュウ(24)を上記の軸心(22)回りに回転させるスクリュウ駆動手段(26)と、上記のスクリュウ駆動手段(26)の運転を制御する制御手段(27)とを備え、上記の筒体(23)は、上記の軸心(22)方向の基端側に開口した筒入口(30)と先端側に開口した筒出口(31)とを備え、この筒入口(30)は上記の粉末収容部(14)の粉末送出口(20)に接続してあり、上記の筒出口(31)は上記のファンネル(3)内に臨ませてあり、粉末充填装置(1)は上記のファンネル内の粉面を検知するセンサ(28)をさらに備え、上記のファンネル(3)内の粉面(2)位置が低下して所定高さに達すると、上記のセンサ(28)がこれを検出し、上記の制御手段(27)を介して上記のスクリュウ駆動手段(26)が駆動され、スクリュウ駆動手段(26)を駆動開始から一定時間後に停止させることを特徴とする。
【００１２】
粉末収容部内の粉末は、上記の粉末送出口から送り出されると筒入口から筒体内に流入する。このとき、上記の供給スクリュウが回転停止している間は、重力の作用に対して筒体の内面に支持され、筒体内に留まってる。上記の計量部から上記の容器内への粉末の充填によりファンネル内の粉面が所定の設定高さよりも低下すると、上記の制御手段により上記のスクリュウ駆動手段が運転され、上記の供給スクリュウが回転する。この供給スクリュウの回転により、上記の筒体内の粉末は、所定の搬送速度で筒出口側へ強制的に送られ、この筒出口から上記のファンネル内へ送出される。スクリュウ駆動手段(26)を駆動開始から一定時間後、上記の制御手段により供給スクリュウの回転が停止され、上記の筒体内での粉末の移動が停止し、ファンネル内への粉末の供給が停止される。
【００１３】
上記のファンネル内の粉面を検知するセンサをさらに設け、このセンサが検出した粉面位置に基づき、上記の制御手段で上記のスクリュウ駆動手段の運転を制御すると、ファンネル内での粉面位置を一層精緻に制御することができ、好ましい。上記のセンサ(28)は粉面(29)の下限値のみを検出すればよく、簡単に構成できるので好ましい。
【００１４】
上記の筒体は一体に形成したものであってもよく、特定の構造や寸法のものに限定されない。ただしこの筒体は、先端側の筒入口が上記の粉末収容部の粉末送出口に接続され、上記の先端側が上記のファンネルに接続されることから、上記の筒出口を備えた先端側筒部分と、上記の筒入口を備えた基端側筒部分とから構成して、この先端側筒部分と基端側筒部分とを接続具により着脱可能に連結してあると、上記の粉末収容部とファンネルとの間への配置や取外しを容易に行うことができ、好ましい。
【００１５】
上記の計量部とこの計量部内に配置した上記のスクリュウ部とは、互いに接触すると摩耗粉を生じる虞があり、好ましくない。そこでこの両者の接触を検知するため、上記のファンネルとこれを支持する支持部材との間に接触検知装置を介して電気的に接続される場合がある。このとき、上記のファンネルは上記の粉末供給装置の粉末収容部や供給スクリュウと電気的に遮断する必要があるので、上記の筒体を先端側筒部分と基端側筒部分とから構成した場合には、この先端側筒部分と基端側筒部分とは、電気的絶縁材料からなる絶縁部材を介して互いに接続してあるとより好ましい。
【００１６】
上記の粉末収容部は、特定の形状に限定されず、例えば下方へ先細の、円錐形に形成してその下端に上記の粉末送出口を設けたものであってもよい。
【００１７】
本発明2は、粉末(2)が収容されるファンネル(3)と、このファンネル(3)の下部に設けた円筒状の計量部(4)と、この計量部(4)内へ上下方向に配置されたスクリュウ部(12)とを備えて、このスクリュウ部(12)の回転により所定量の粉末(2)を計量部(4)から送り出して、下方に配置した容器(7)内へ充填するように構成してあり、この粉末充填装置(1)の上記のファンネル(3)へ粉末を供給する粉末供給装置であって、上記の粉末(2)を収容し下部に粉末送出口(20)を備えた粉末収容部(14)と、この粉末収容部(14)の下方で軸心(22)を略水平方向に配置された筒体(23)と、上記の軸心(22)に沿って配置された供給スクリュウ(24)と、この供給スクリュウ(24)を上記の軸心(22)回りに回転させるスクリュウ駆動手段(26)と、上記のスクリュウ駆動手段(26)の運転を制御する制御手段(27)とを備え、上記の筒体(23)は、上記の軸心(22)方向の基端側に開口した筒入口(30)と先端側に開口した筒出口(31)とを備え、この筒入口(30)は上記の粉末収容部(14)の粉末送出口(20)に接続してあり、上記の筒出口(31)は上記のファンネル(3)内に臨ませてあり、上記の粉末収容部(14)は、底面を上方へ先細に突出した円錐部とその下部周縁から外方へ水平方向に延びる環状部とから構成し、この環状部に上記の粉末送出口を開口してある。粉末収容部内に設けた撹拌器の撹拌翼が上記の送出口上を通過するように構成することで、粉末収容部内に収容された粉末の殆ど全量をこの粉末送出口から送出すことができ、好ましい。
【００１８】
この場合、上記の粉末収容部は1つのファンネル内へのみ粉末を供給するように構成することができる。しかし、上記の環状部には複数の粉末送出口を開口できるので、この各粉末送出口と複数の粉末充填装置の各ファンネルとの間に、それぞれ上記の筒体を配置して、この各筒体内に上記の供給スクリュウを配置することで、この1つの粉末収容部から複数の粉末充填装置の各ファンネルへそれぞれ粉末を供給するように構成してもよい。この場合は、複数の粉末充填装置全体の構成を簡略にして安価に実施でき、好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は上記のように構成され作用することから、次の効果を奏する。
【００２０】
(1)ファンネル内には、粉面の高さ位置が設定位置よりも低くなると、これを上記のセンサで検出して粉末供給装置から粉末を供給することができる。このとき、粉末収容部内の粉末は、筒体内に案内されたのち、供給スクリュウにより強制的に搬送されてファンネル内へ供給されることから、この粉末搬送部内が粉末で閉塞される虞がなく、ファンネル内への粉末供給量が不足したり供給不能になったりする虞がない。
【００２１】
(2)スクリュウが回転停止している間は筒体内の粉末がファンネル内へ供給されないので、ファンネル内へ粉末が過剰に供給されることがない。これらの結果、ファンネル内での粉面位置を精緻に制御できるので、ファンネル下部の計量部での粉末の密度を一定に維持することができ、この計量部で計量され上記の容器へ充填される粉末量を一定にして充填精度を高めることができる。
【００２２】
(3)上記の粉末の供給は供給スクリュウを回転するだけでよく、エアレーションや粉末搬送部への振動付与などが必要ないので、この粉末供給装置を備えた粉末充填装置やこれに付随した秤量装置に悪影響を与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第1実施形態を示す、粉末供給装置を備えた粉末充填装置の一部破断正面図である。
【図２】本発明の第1実施形態の、粉末供給装置の縦断面図である。
【図３】本発明の第2実施形態を示す、粉末供給装置の一部破断平面図である。
【図４】本発明の第3実施形態を示す、粉末供給装置を備えた粉末充填装置の側面図である。
【図５】本発明の第1変形例を示す、筒出口近傍の拡大断面図である。
【図６】本発明の第2変形例を示す、センサ近傍の拡大断面図である。
【図７】従来技術を示す、粉末充填装置の縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図1と図2は本発明の第1実施形態を示し、図1は粉末供給装置を備えた粉末充填装置の一部破断正面図、図2は粉末供給装置の縦断面図である。
【００２５】
図1に示すように、上記の粉末充填装置(1)は、医薬品などの粉末(2)を収容するファンネル(3)と、そのファンネル(3)の下端部に設けた円筒状の計量部(4)と、上下方向に延びるオーガスクリュウ(5)と、このオーガスクリュウ(5)を回転可能に支持する支持装置(6)とを備える。上記のファンネル(3)の下方には、バイアルやシリンジ、カプセル、合成樹脂製袋などの容器(7)が、上記の計量部(4)の真下の所定位置へ搬入される。また上記のオーガスクリュウ(5)の上端にはプーリ(8)が付設してあり、図示しないモータと伝動連結してある。
【００２６】
上記の支持装置(6)の下面には、上下方向に延びる支持筒(9)が垂下してあり、この支持筒(9)の下端部に上記のファンネル(3)が蓋部(10)を介して固定してある。上記のオーガスクリュウ(5)は、この支持筒(9)内を挿通してファンネル(3)内に挿入してある。このオーガスクリュウ(5)には周面に撹拌部材(11)が付設してあり、下端には前記の計量部(4)内に配置されるスクリュウ部(12)が設けてある。上記のファンネル(3)は、円筒状の上部ファンネル(3a)とその下方に配置された下方に先細の円錐状の下部ファンネル(3b)とからなり、この上部ファンネル(3a)の側面に粉末供給装置(13)が接続してある。
【００２７】
なお、上記の上部ファンネル(3a)は、合成樹脂材料などの電気的絶縁材料からなり、上記の支持装置(6)と上記の下部ファンネル(3b)や計量部(4)とは互いに電気的に絶縁してある。上記の支持装置(6)を支える架台と上記の下部ファンネル(3b)との間には、図示しない接触検知回路が設けてあり、上記の支持装置(6)に支持されるオーガスクリュウ(5)のスクリュウ部(12)が上記の計量部(4)に接触すると、この接触検知回路が電気的に閉じてその接触が検出される。
【００２８】
図1と図2に示すように、上記の粉末供給装置(13)は、粉末収容部(14)とその下方に配置した粉末搬送部(15)とを備える。
【００２９】
上記の粉末収容部(14)は、円筒状の外周面(16)と、上方へ先細に突出した円錐部(17)及びその下部周縁から外方へ水平方向に延びる環状部(18)とからなる底面(19)とを備えており、この環状部(18)には粉末送出口(20)が開口してある。この粉末収容部(14)内には、上記の底面(19)に沿って回動する撹拌翼(21)が設けてある。
【００３０】
上記の粉末搬送部(15)は、軸心(22)が略水平方向に配置された筒体(23)と、上記の軸心(22)に沿って配置された供給スクリュウ(24)とを備える。この供給スクリュウ(24)は、基端部に付設したプーリ(25)を介して、スクリュウ駆動手段(26)に連動連結してあり、このスクリュウ駆動手段(26)は、制御手段(27)へ電気的に接続してある。この制御手段(27)には、上記のファンネル(3)内に配置されたセンサ(28)が電気的に接続してある。このセンサ(28)は、例えば静電容量を測定することにより、ファンネル(3)内の粉末(2)の上面、即ち粉面(29)の高さ位置を検知することができ、このセンサ(28)が検出した粉面(29)の位置に基づき、上記の制御手段(27)により上記のスクリュウ駆動手段(26)の運転が制御される。
【００３１】
上記の筒体(23)は、基端側に筒入口(30)が開口してあり、先端側に筒出口(31)が開口してある。この筒入口(30)は、前記の粉末収容部(14)の底面(19)のうち、環状部(18)に開口した粉末送出口(20)に接続してある。一方上記の筒出口(31)は、上記のファンネル(3)内に臨ませてある。
【００３２】
上記の筒体(23)は、上記の筒入口(30)を備えた基端側筒部分(32)と、上記の筒出口(31)を備えた先端側筒部分(33)とからなる。この先端側筒部分(33)は、前記の上部ファンネル(3a)に固定してある。この先端側筒部分(33)と上記の基端側筒部分(32)とは、電気的絶縁材料からなる絶縁部材(34)である接続具(35)により着脱可能に連結してある。
【００３３】
次に、上記の粉末充填装置と粉末供給装置の作動について説明する。
【００３４】
上記の計量部(4)の真下の所定位置に容器(7)が搬入されると、上記のオーガスクリュウ(5)が回転され、下端のスクリュウ部(12)の回転により上記の計量部(4)から粉末(2)が送り出されて上記の容器(7)内に充填される。上記のスクリュウ部(12)の回転に応じた所定量の粉末(2)が上記の容器(7)内に充填されると、このオーガスクリュウ(5)の回転が停止され、充填を完了した容器(7)は計量部(4)の下方から搬出される。
【００３５】
上記の充填操作によりファンネル(3)内の粉末(2)が徐々に減少していく。しかし、ファンネル(3)内の上記の粉面(29)が所定高さよりも高い間は、上記のセンサ(28)はこの粉面(29)の低下を検出することがなく、上記の制御手段(27)により、上記のスクリュウ駆動手段(26)の駆動が停止されている。上記の粉末収容部(14)内の粉末(2)は、撹拌翼(21)が回転すると上記の粉末送出口(20)から送り出されて、筒入口(30)から筒体(23)内に流入するが、上記のスクリュウ駆動手段(26)が停止している間、即ち、供給スクリュウ(24)が回転していない間は、上記の流入した粉末(2)は重力の作用に対して筒体(23)の内面に支持され、筒体(23)内に留まってる。なお、上記の供給スクリュウ(24)が停止している間は、撹拌翼(21)の回転も停止すると好ましい。
【００３６】
上記の充填が進み、上記のファンネル(3)内の粉面(2)位置が低下して所定高さに達すると、上記のセンサ(28)がこれを検出し、上記の制御手段(27)を介して上記のスクリュウ駆動手段(26)が駆動される。これにより、上記の供給スクリュウ(24)が回転し、上記の筒体(23)内の粉末(2)が筒出口(31)側へ所定の搬送速度で強制的に送られ、この筒出口(31)から上記のファンネル(3)内へ送出される。このファンネル(3)内への粉末(2)の供給により、上記の粉面(29)が上昇して所定の設定高さに達すると、上記の制御手段(27)によりスクリュウ駆動手段(26)の駆動が停止され、供給スクリュウ(24)の回転が停止する。これにより上記の筒体(23)内での粉末(2)の移動が停止し、ファンネル(3)内への粉末(2)の供給が停止される。
【００３７】
なお、上記の粉末(2)の供給により、ファンネル(3)内の粉面(29)が所定高さに達したことは、例えば上記のセンサ(28)により検出してもよく、或いは別のセンサを設けて検出えることも可能である。しかし本発明では、スクリュウ駆動手段(26)を駆動開始から一定時間後に停止させて、粉面(29)が所定高さに達したとしてもよい。この場合は、上記のセンサ(28)は粉面(29)の下限値のみを検出すればよく、簡単に構成できるので好ましい。さらに本発明では、粉面(29)を所定高さに維持するようにスクリュウ駆動手段(26)を駆動できればよく、粉面を常時検出するなど、他の手法により制御することも可能である。 
【００３８】
図3は本発明の第2実施形態を示す、粉末供給装置の平面図である。
【００３９】
この第2実施形態では、4台の粉末充填装置(1)が直列に配置してある。上記の第1実施形態では、1つの粉末収容部(14)から1台の粉末充填装置(1)のファンネル(3)へ粉末(2)を供給するように構成した。これに対しこの第2実施形態では、図3に示すように、1つの粉末収容部(14)から2台の粉末充填装置(1)の各ファンネル(3)へ、それぞれ粉末を供給するように構成してある。
【００４０】
即ち、上記の粉末収容部(14)は、上記の第1実施形態と同様、底面(19)が上方へ先細に突出した円錐部(17)と、その下部周縁から外方へ水平方向に延びる環状部(18)とを備えている。上記の第1実施形態では、上記の環状部(18)の一箇所に粉末送出口(20)を開口したが、この第2実施形態では、この環状部(18)の2箇所に粉末送出口(20)が開口してある。この粉末収容部(14)の下方には2つの粉末搬送部(15)が設けてあり、各筒体(23)に開口した筒入口(30)が、いずれかの粉末送出口(20)に接続してある。各筒体(23)の先端に開口した筒出口(31)は、それぞれいずれかの粉末充填装置(1)のファンネル(3)内に臨ませてある。
【００４１】
この第2実施形態では、2つの粉末搬送部(15)が1つの嵩高い粉末収容部(14)を兼用するので、粉末供給装置(13)全体をコンパクトに構成してある。その他の構成は上記の第1実施形態と同様であり、同様に作用するので説明を省略する。なお、この第3実施形態では、1つの粉末収容部から2台の粉末充填装置のファンネルへそれぞれ粉末を供給するように構成したが、本発明では、1つの粉末収容部から3台以上の粉末充填装置のファンネルへそれぞれ粉末を供給するように構成することも可能である。
【００４２】
上記の各実施形態では、上方へ先細に突出した円錐部(17)とその下部周縁から外方へ水平方向に延びる環状部(18)とからなる底面(19)を備えた粉末収容部(14)を用いた。しかし本発明で用いる粉末収容部は、特定の形状や構造のものに限定されず、他の形状であってもよい。例えば図4に示す第3実施形態では、粉末収容部(14)の外周面(16)が下方へ先細の円錐状に形成してあり、下端に粉末送出口(20)が開口してある。この第3実施形態では、粉末収容部(14)が簡単な形状であるので、安価に実施できる利点がある。
【００４３】
上記の各実施形態で説明した粉末充填装置や粉末供給装置は、本発明の技術的思想を具体化するために例示したものであり、ファンネルや計量部、オーガスクリュウ、スクリュウ部、粉末収容部、粉末搬送部、筒体、センサ、制御手段など、各部の形状や構造、配置等をこの実施形態のものに限定するものではなく、本発明の特許請求の範囲内において種々の変更を加え得るものである。
【００４４】
例えば上記の各実施形態では、いずれもファンネル(3)の側面に筒体(23)の先端を接続した。しかし本発明では、筒体の先端側に開口した筒出口をファンネル内に臨ませてあればよく、筒体の先端を他の部位に接続してもよい。例えば図5に示す第1変形例では、ファンネル(3)の蓋部(10)から上方へ突出部(36)を設けてあり、この突出部(36)に筒体(23)の先端を接続し、この突出部(36)内を介して筒出口(31)をファンネル(3)内に臨ませてある。
【００４５】
また、上記の第1実施形態では、ファンネル内の粉面を検知するセンサ(28)として、例えば静電容量を測定するセンサなど、粉末に接触する形式のものを用いた。しかし本発明で用いるセンサは、粉面の高さ位置を検出できるものであればよく、例えば図6の第2変形例に示すように、超音波や、光電センサーなどを利用した非接触型センサ(28)を用いてもよく、この場合はセンサ(28)が粉末(2)と接触しないので、センサ(28)への粉末(2)の付着による悪影響がなく、好ましい。
【００４６】
また、上記の各実施形態では、筒入口を粉末送出口に近接させて配置したので、両者間の連通が粉末で閉塞される虞がないが、本発明では粉末の流動性が優れている場合等は、この筒入口を粉末送出口の下方に配置して、両者を接続管などで接続することも可能である。
【００４７】
また、上記の粉末充填装置は、例えば前記の従来技術のように、ファンネルをファンネル支持台で支持したものであってもよい。
【００４８】
さらに、上記の第1実施形態では、医薬等の粉末をバイアルに充填する場合について説明したが、本発明では、上記の粉末の種類や容器の形状等をこれらのものに限定するものでないことはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の粉末充填装置と粉末供給装置は、粉末充填装置やこれに付随した秤量装置に悪影響を与えることなく、簡単な構造で所定量の粉末をファンネル内へ確実に供給でき、しかも、ファンネル内での粉面位置を精緻に制御して、上記の容器への充填精度を高めることができるので、医薬品などの粉末充填に特に好適に用いられるが、食品や工業品などの種々の粉末充填にも好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００５０】
1…粉末充填装置
2…粉末
3…ファンネル
4…計量部
7…容器
12…スクリュウ部
13…粉末供給装置
14…粉末収容部
15…粉末搬送部
17…円錐部
18…環状部
19…底面
20…粉末送出口
22…軸心
23…筒体
24…供給スクリュウ
26…スクリュウ駆動手段
27…制御手段
28…センサ
29…粉面
30…筒入口
31…筒出口
32…基端側筒部分
33…先端側筒部分
34…絶縁部材
35…接続具
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末充填装置(1)は、粉末(2)が収容されるファンネル(3)と、このファンネル(3)の下部に設けた円筒状の計量部(4)と、この計量部(4)内へ上下方向に配置されたスクリュウ部(12)とを備えて、このスクリュウ部(12)の回転により所定量の粉末(2)を計量部(4)から送り出して、下方に配置した容器(7)内へ充填するように構成してあり、この粉末充填装置(1)の上記のファンネル(3)へ粉末(2)を供給する粉末供給装置であって、
上記の粉末(2)を収容し下部に粉末送出口(20)を備えた粉末収容部(14)と、この粉末収容部(14)の下方で軸心(22)を略水平方向に配置された筒体(23)と、上記の軸心(22)に沿って配置された供給スクリュウ(24)と、この供給スクリュウ(24)を上記の軸心(22)回りに回転させるスクリュウ駆動手段(26)と、上記のスクリュウ駆動手段(26)の運転を制御する制御手段(27)とを備え、
上記の筒体(23)は、上記の軸心(22)方向の基端側に開口した筒入口(30)と先端側に開口した筒出口(31)とを備え、この筒入口(30)は上記の粉末収容部(14)の粉末送出口(20)に接続してあり、上記の筒出口(31)は上記のファンネル(3)内に臨ませてあり、
粉末充填装置(1)は上記のファンネル(3)内の粉面(29)位置を検知するセンサ(28)をさらに備え、上記のファンネル(3)内の粉面(2)位置が低下して所定高さに達すると、上記のセンサ(28)がこれを検出し、上記の制御手段(27)を介して上記のスクリュウ駆動手段(26)が駆動され、スクリュウ駆動手段(26)を駆動開始から一定時間後に停止させる、請求項2に記載の粉末供給装置。
【請求項２】
上記の筒体(23)は、上記の筒入口(30)を備えた基端側筒部分(32)と、上記の筒出口(31)を備えた先端側筒部分(33)とからなり、この先端側筒部分(33)と基端側筒部分(32)とを接続具(35)により着脱可能に連結した、請求項1に記載の粉末供給装置。
【請求項３】
上記の基端側筒部分(32)と先端側筒部分(33)は、電気的絶縁材料からなる絶縁部材(34)を介して互いに接続してある、請求項2に記載の粉末供給装置。
【請求項４】
粉末充填装置(1)は、粉末(2)が収容されるファンネル(3)と、このファンネル(3)の下部に設けた円筒状の計量部(4)と、この計量部(4)内へ上下方向に配置されたスクリュウ部(12)とを備えて、このスクリュウ部(12)の回転により所定量の粉末(2)を計量部(4)から送り出して、下方に配置した容器(7)内へ充填するように構成してあり、この粉末充填装置(1)の上記のファンネル(3)へ粉末(2)を供給する粉末供給装置であって、
上記の粉末(2)を収容し下部に粉末送出口(20)を備えた粉末収容部(14)と、この粉末収容部(14)の下方で軸心(22)を略水平方向に配置された筒体(23)と、上記の軸心(22)に沿って配置された供給スクリュウ(24)と、この供給スクリュウ(24)を上記の軸心(22)回りに回転させるスクリュウ駆動手段(26)と、上記のスクリュウ駆動手段(26)の運転を制御する制御手段(27)とを備え、
上記の筒体(23)は、上記の軸心(22)方向の基端側に開口した筒入口(30)と先端側に開口した筒出口(31)とを備え、この筒入口(30)は上記の粉末収容部(14)の粉末送出口(20)に接続してあり、上記の筒出口(31)は上記のファンネル(3)内に臨ませてあり、
上記の粉末収容部(14)は、底面(19)が上方へ先細に突出した円錐部(17)とその下部周縁から外方へ水平方向に延びる環状部(18)とからなり、この環状部(18)に上記の粉末送出口(20)を開口した、粉末供給装置。
【請求項５】
上記の1つの粉末収容部(14)から複数の粉末充填装置(1)の各ファンネル(3)へそれぞれ粉末(2)を供給する粉末供給装置であって、上記の環状部(18)に上記のファンネル(3)と同数の上記の粉末送出口(20)を開口し、
この各粉末送出口(20)と上記の各ファンネル(3)との間に、それぞれ上記の筒体(23)を配置して、この各筒体(23)内に上記の供給スクリュウ(24)を配置した、請求項4に記載の粉末供給装置。
【国際調査報告】
2009116146.tif 000010
2009116146.tif 000011