(57)【要約】【課題】固形物を上方から下方へ投入する際に、固形物表面の割れ・欠け等の損傷や、印刷剥離、印刷転写の発生を低減し、品種切り替え時の清掃を容易に行え、クロスコンタミネーションを確実に防止する、極めて衛生的で優れた固形物投入装置を提供する。【解決手段】固形物投入装置２０において、先ず最初に全てのピンチバルブ２４，  ２４…を閉成し、第１のホッパ１４に搬送コンテナ１２を設置する。そして、制御手段３０からのエアの制御により、各ピンチ弁２４，２４…を一定時間をおきながら上から順番に開成することにより、錠剤４０はチューブホース２８を介して落下し、第２のホッパ１６へ投入される。これにより、投入時における錠剤４０の表面への損傷、印刷欠け、及び印刷転写を防止することができる。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方の容器に貯留された多数の固形物を重力落下により下方の容器に投入する固形物投入方法において、
前記上方の容器から下方の容器まで前記固形物の落下流路を形成し、
前記落下流路の複数箇所を上部側から順番に開成させて前記固形物を段階的に落下させる段階落下輸送と、前記落下流路の複数箇所に開閉動作を交互に行わせて前記固形物を一定量ずつ落下させる間欠落下輸送と、の少なくとも一方の落下輸送により前記固形物を投入することを特徴とする固形物投入方法。
【請求項２】
上方の容器に貯留された多数の固形物を重力落下により下方の容器に投入する固形物投入装置において、
前記上方の容器から下方の容器まで前記固形物の落下流路を形成すると共に、前記落下流路の複数箇所に該落下流路を開閉調整可能な開閉手段を複数設けた投入装置本体と、
前記複数の開閉手段の上部側から順番に開成させる第１の制御と、前記複数の開閉手段の開閉を交互に行って一定量ずつ落下させる第２の制御と、の少なくとも一方の制御を行う制御手段と、を備えたことを特徴とする固形物投入装置。
【請求項３】
前記投入装置本体は、
前記開閉手段としてピンチバルブを用い、
該ピンチバルブを複数連結することにより、前記落下流路の全部又は一部を形成したことを特徴とする請求項２の固形物投入装置。
【請求項４】
前記落下流路の内側に軟性のチューブホースを着脱自在に設け、
前記チューブホース内を前記固形物が落下するようにしたことを特徴とする請求項３の固形物投入装置。
【請求項５】
前記投入装置本体は、
前記落下流路を軟性なチューブホースで形成し、
前記開閉手段として、前記チューブホースの外周に巻回されたベルト部材を巻取り駆動部で巻き取ることにより、前記チューブホースを径方向に締め付け可能なベルト巻取装置を用いたことを特徴とする請求項２の固形物投入装置。
【請求項６】
前記投入装置本体は、
前記落下流路を軟性なチューブホースで形成し、
前記開閉手段として、前記チューブホースの外周に設けられた２枚の拡縮板の両端を連結して一方を固定すると共に他方をシリンダ装置のロッドに支持して構成され、前記ロッドを伸長させることにより前記２枚の拡縮板をリング状に拡張すると共に、前記ロッドを収縮させることにより前記拡張した拡縮板を一文字状に閉じる拡縮装置を用いたことを特徴とする請求項２の固形物投入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は固形物投入方法及び装置に係り、特に医薬品及び食品としての錠剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤等の固形物を上方から下方へ投入する固形物投入方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
医薬品や食品を製造する過程において、上方の容器に貯留された、材料又は製品としての、錠剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤等の固形物を、下方の容器へ供給する際に、重力落下によって投入する方法が一般的である。しかしながら、落下距離が長い場合には、固形物が容器の底、壁、又は固形物同士と勢いよく衝突するので、その衝撃により固形物の表面に割れ・欠け等の損傷が発生する。固形物の損傷、特に割れ・欠けは医薬品の品質として重大な欠陥項目である。
【０００３】
そのため、従来より上記容器への投入時において、固形物へ加わる衝撃を緩和するために数々の試みがなされている。特に、特許文献１で開示されている固形物の投入装置においては、容器内の中央に設けられた中心軸の外周面に、軸線回りに旋回する螺旋状に突出させた羽根が設けられている案内部材と、羽根の全外周端縁で羽根の上面に突出するように設けられた側壁とで構成されており、固形物が前記装置の上方から供給されると、固形物自体の自重により案内部材の羽根を伝って、中心軸に対して螺旋状に旋回しつつ容器の底部近傍まで案内されて落下する。これにより、落下衝撃による固形物表面上への割れ・欠けの発生を減少させることができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１１８４１１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の固形物の投入装置では落下衝撃による固形物表面上の割れ・欠け等の損傷に対してある程度の効果は見られるが、その発生率は決して低いものではない。
【０００６】
又、錠剤やカプセル剤には表面に印刷加工を施したものも存在し、投入時に固形物表面が羽根表面に直接接触しながら転落又は滑落していくので、摩擦により固形物表面上の印刷が剥がれる、いわゆる印刷欠けが発生する。これは、品質上の欠陥であるので不良品として扱われる。更に、その剥がれた印刷が他の固形物に転写されたり付着する、いわゆる印刷転写が発生する。これも、品質上の欠陥であるので不良品として扱われる。これら不良品は、製品内に混入すると製品の品質上の重大な欠陥となるので、全て廃棄しなければならず、全体の製造効率が低下してしまう。
【０００７】
更に、ロット及び品種の切り替えが多い製造ラインの場合、案内部材及び側壁の形状が螺旋状という複雑な構造をしているため、ロット及び品種の切り替えの際の清掃に多大な時間を要する上、装置の隙間等に前回生産時の固形物が残存して、クロスコンタミネーションという品質管理の上で深刻な問題が発生する虞がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、固形物を上方から下方へ投入する際に、固形物表面の割れ・欠け等の損傷や、印刷剥離、印刷転写の発生を低減し、品種切り替え時の清掃を容易に行え、クロスコンタミネーションを確実に防止する、極めて衛生的で優れた固形物投入装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、上方の容器に貯留された多数の固形物を重力落下により下方の容器に投入する固形物投入方法において、前記上方の容器から下方の容器まで前記固形物の落下流路を形成し、前記落下流路の複数箇所を上部側から順番に開成させて前記固形物を段階的に落下させる段階落下輸送と、前記落下流路の複数箇所に開閉動作を交互に行わせて前記固形物を一定量ずつ落下させる間欠落下輸送と、の少なくとも一方の落下輸送により前記固形物を投入することを特徴とする。
【００１０】
ここで、上方の容器にはタンク、コンテナ、ホッパを含み、下方の容器には製造ラインのドラム、ホッパ、コンテナを含むものとする。また、貯留とは一次的に溜めることも含むものとする。
【００１１】
本発明の請求項１によれば、固形物を段階落下輸送する場合には、落下流路の複数箇所を全て閉成した状態にしておき、先ず上から１番目の箇所を開成する。これにより、固形物は上から２番目の箇所まで重力落下して溜まる。次に上から２番目の箇所を開成すると、固形物は上から３番目の箇所まで重力落下して溜まる。この段階的な落下を繰り返すことにより、固形物は下方の容器に投入されると共に、１回の重力落下で落下する距離を短くすることができるので、落下時の衝撃による固形物表面の割れ・欠け等の損傷を防止することができる。又、段階落下輸送により固形物が落下流路全体に充満した後は、多数の固形物が棒状になって落下するので固形物表面の割れ・欠け等の損傷が発生し難い。この場合、１回に重力落下する距離は、投入する固形物の落下強度の限界値よりも短い距離で設定される。
【００１２】
又、固形物を間欠落下輸送する場合には、段階的に一定量の固形物を落下させた後に、上から１番目の箇所を閉成する。そして、落下流路に存在する固形物の一番下方の箇所を開成した後に、上から２番目の箇所を閉成する。この上下の開閉を繰り返し行って、ある程度の間隔が空いたら、上から１番目の箇所を開成させて追加投入を始める。この動作を繰り返し行って、一定量の固形物を一定間隔で落下させる間欠落下輸送を行うことにより、固形物を追加投入する際に、間隔が空いて落下流路に空洞が形成されることがないので、その落下衝撃による固形物表面への損傷を防止できる。更に、投入する距離が極めて長距離の場合には、固形物自体の積圧によって生じる、下層の固形物表面への損傷の防止にも極めて有効である。
【００１３】
本発明の請求項２は前記目的を達成するために、上方の容器に貯留された多数の固形物を重力落下により下方の容器に投入する固形物投入装置において、前記上方の容器から下方の容器まで前記固形物の落下流路を形成すると共に、前記落下流路の複数箇所に該落下流路を開閉調整可能な開閉手段を複数設けた投入装置本体と、前記複数の開閉手段の上部側から順番に開成させる第１の制御と、前記複数の開閉手段の開閉を交互に行って一定量ずつ落下させる第２の制御と、の少なくとも一方の制御を行う制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項２は請求項１の固形物投入方法を装置として構成したもので、制御手段の第１制御により、落下流路の複数箇所に設けた開閉手段の開閉を上部側から順番に開成させることにより段階落下輸送を行い、第２の制御により、落下流路の複数箇所に設けた開閉手段の上下の開閉を制御して、一定間隔で一定量ずつ固形物を落下させる間欠落下輸送を行わせるように構成したものである。
【００１５】
本発明における開閉手段は、閉成させることにより上方から落下する固形物を停止させ、開成することにより固形物自体の重力落下で下方へと供給される構造になっている。従って、段階落下輸送を行わせるには、全ての開閉手段を閉成してから落下装置本体に容器を装着する。そして、上の開閉手段から順番に一定時間をおきながら開閉手段を開成させる。これにより、１回の重力落下で落下する距離を短くすることができるので、落下時の衝撃による固形物表面の割れ・欠け等の損傷を防止することができる。
【００１６】
又、本発明における開閉手段は、落下流路の上方と下方の開閉を連携させるように制御することにより、一定量の固形物を段階的に落下させて、一定の間隔を空けてから、更に一定量の固形物を段階的に落下させる、間欠落下輸送を行うことができる。これにより、落下流路において、一定量の固形物が一定の間隔で上方の容器から下方の容器へ投入されるので、固形物が落下流路内を速い落下速度で落下することがない上に、落下流路内で固形物が大量に堆積することがない。これにより、落下時の衝撃や固形物自体の積圧による固形物表面の割れ・欠け等の損傷を防止することができる。
【００１７】
更に、本発明では、従来のように固形物の転落又は滑落によって落下衝撃を低減する方法ではないので、固形物表面の接触による印刷欠けや印刷転写の発生を防止できる。従って、投入時に発生する固形物の不良率を大幅に低減できるので、製造ライン全体の生産効率の向上を効果的に行うことができる。
【００１８】
本発明の請求項３は請求項２において、前記投入装置本体は、前記開閉手段としてピンチバルブを用い、該ピンチバルブを複数連結することにより、前記落下流路の全部又は一部を形成したことを特徴とする。このように、開閉手段としてピンチバルブを利用することで、投入装置本体を簡単に製作することができる。この場合、落下流路をピンチバルブだけで形成してもよく、ピンチバルブ同士の間に短管を介在させるようにしてもよい。
【００１９】
本発明の請求項４は請求項３において、前記落下流路の内側に軟性のチューブホースを着脱自在に設け、前記チューブホース内を前記固形物が落下するようにしたことを特徴とする。このように、落下流路の内側に軟性のチューブホースを着脱自在に設けことにより、投入する固形物のロット及び品種の切り換え時に簡単にチューブホースを交換することができるので、ロット及び品種の切り換え時に発生し易いクロスコンタミネショーンを容易に防ぐことができる。
【００２０】
本発明の請求項５は請求項２において、前記投入装置本体は、前記落下流路を軟性なチューブホースで形成し、前記開閉手段として、前記チューブホースの外周に巻回されたベルト部材を巻取り駆動部で巻き取ることにより、前記チューブホースを径方向に締め付け可能なベルト巻取装置を用いたことを特徴とする。
【００２１】
このように、投入装置本体を、チューブホースとベルト巻取装置とで構成すれば、安価で軽量な投入装置本体を製作することができる。また、投入する固形物のロット及び品種の切り換え時に簡単にチューブホースを交換することができるので、ロット及び品種の切り換え時に発生し易いクロスコンタミネショーンを容易に防ぐことができる。
【００２２】
ベルト巻取装置で段階落下輸送及び／又は間欠落下輸送を行うには、ベルト部材を巻き取れなくなるまで巻き取ってチューブホースを締め付けてチューブホースを閉塞し、ベルト巻取装置の巻き取り力を解除することにより固形物の重みでチューブホースを開くようにすればよい。
【００２３】
本発明の請求項６は請求項２において、前記投入装置本体は、前記落下流路を軟性なチューブホースで形成し、前記開閉手段として、前記チューブホースの外周に設けられた２枚の拡縮板の両端を連結して一方を固定すると共に他方をシリンダ装置のロッドに支持して構成され、前記ロッドを伸長させることにより前記２枚の拡縮板をリング状に拡張すると共に、前記ロッドを収縮させることにより前記拡張した拡縮板を一文字状に閉じる拡縮装置を用いたことを特徴とする。
【００２４】
拡縮装置で段階落下輸送及び／又は間欠落下輸送を行うには、２枚の拡縮板を一文字状に閉じチューブホースを閉鎖し、２枚の拡縮板をリング状に拡張して固形物の重みでチューブホースを開くようにすればよい。
【００２５】
このように、投入装置本体を、チューブホースとベルト巻取装置とで構成すれば、安価で軽量な投入装置本体を製作することができる。また、開閉手段を拡縮装置で構成することにより、より確実にチューブホースを挟み込むことができるので、精度の良い段階落下輸送や間欠落下輸送を行うことができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って、本発明に係わる固形物投入方法及び装置における好ましい実施の形態について詳説する。
【００２７】
図１は、本発明の第１の実施の形態である固形物投入装置２０を備えた医薬品製造ライン１０の全体構成図であり、開閉手段としてピンチバルブを設けた例である。
【００２８】
図１に示すように、医薬品製造ライン１０は天井部１０Ａと地上部１０Ｂに分かれており、天井部１０Ａには搬送コンテナ１２及び第１のホッパ１４が、地上部１０Ｂには第２のホッパ１６、製造装置１８、固形物投入装置２０が設けられる。
【００２９】
搬送コンテナ１２とは、投入される固形物である多量の医薬品錠剤（以下錠剤とする）を収納できる容器であり、付属する足場で医薬品製造ライン１０の天井部１０Ａの上を自由に移動させて、任意の場所に固定することができる。天井部１０Ａの床には第１のホッパ１４が設置され、その上方に開閉可能なバルブ１３が配設されている。搬送コンテナ１２の下部とバルブ１３とを接続してバルブ１３を開成させると、第１のホッパ１４へと固形物が供給される。
【００３０】
地上部１０Ｂに設けられている製造装置１８は、錠剤に対して加工を施して製品化するための装置であり、上部には第２のホッパ１６が配設されている。第２のホッパ１６は、製造装置１８へ供給する錠剤を一定量貯留するためのものである。
【００３１】
第１のホッパ１４と第２のホッパ１６との間には、固形物投入装置２０が設けられる。固形物投入装置２０は、主に投入装置本体２２と制御手段３０から構成される。投入装置本体２２は、第１のホッパ１４と第２のホッパ１６を連結した筒状の落下流路であり、上下方向に連なるように多数のピンチバルブ２４，  ２４…と、各ピンチバルブ２４同士を連結する伸縮可能なスライド管２６，  ２６…とで構成される。ピンチバルブ２４としては、エア圧によって開閉が制御されるものを使用される。又、投入装置本体２２の内側には、円筒状のチューブホース２８が装着される。チューブホース２８には、内面滑り性が良く、ピンチバルブ２４の開閉機能を妨げない程度の軟性を有するように、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、弗化エチレン、塩化ビニル等の樹脂材料を用いることが好ましい。そして、その両端は第１のホッパ１４及び第２のホッパ１６に脱着可能な状態に装着されており、医薬品への使用に衛生上問題のない、交換可能なものを使用している。
【００３２】
各ピンチバルブ２４，  ２４…同士の間隔は、投入される固形物が落下による損傷が発生しない距離になるように、各スライド管２６，  ２６…を調整することにより設定される。尚、各スライド管２６，２６…は、通過する錠剤が見えるようにアクリル等の透明性を有する材質を用いることが好ましい。
【００３３】
制御手段３０は、各ピンチバルブ２４，２４…に連結されたエア管３２，３２…と、各エア管３２，３２…を介して各ピンチバルブ２４，２４…へのエア供給をＯＮ−ＯＦＦするエアコントローラ３４とで構成される。
【００３４】
図２は、ピンチバルブ２４の断面拡大図である。図２（Ａ）で示すように、ピンチバルブ２４はスリーブ２４ａと、本体２４ｂと、エアノズル２４ｃとで構成され、フランジ２４ｄ，  ２４ｄで連結固定されている。スリーブ２４ａは、円筒状の形状をしており、ゴム等の弾力性を有する材質で形成される。本体２４ｂは、半球状に突出した形状をしており、スリーブ２４ａの外周を覆うように設けられる。エアノズル２４ｃは、本体２４ｂの一端に設けられており、エア管３２に接続される。ピンチバルブ２４は、エアコントローラ３４からエアノズル２４ｃを介して一定量の加圧エアが供給されると、スリーブ２４ａはピンチバルブ２４の内側方向へ膨張して、図２（Ｂ）の状態となる。即ち、スリーブ２４ａは、ピンチバルブ２４の円周の中心方向へ膨張するのではなく、垂直の軸に対して平面的に密着するように膨張して閉成状態となり、ピンチバルブ２４内のエアを抜くと、スリーブ２４ａは元の円筒状の形状に戻るような材質及び構造である。
【００３５】
上記の如く構成された本発明の第１の実施の形態である固形物投入装置２０の作用について説明する。図３は、固形物投入装置２０における投入作業開始前の状態である。
【００３６】
図３に示すように、先ず最初に固形物投入装置２０の全てのピンチバルブ２４，  ２４…を閉成するように、エアコントローラ３４を操作する。次に、第１のホッパ１４に搬送コンテナ１２を設置してバルブ１３を開成すると、搬送コンテナ１２に貯留されている多量の錠剤４０が重力により、第１のホッパ１４を経て固形物投入装置２０における最上段のピンチバルブ２４の上部まで供給される。尚、搬送コンテナ１２から最上段のピンチバルブ２４までの投入の際に加わる、錠剤４０への落下衝撃及び蓄積による積圧は錠剤４０の表面に損傷を与えない距離であるので、問題はない。
【００３７】
上記の作業が終了したら、第２のホッパ１６までの錠剤４０の投入を開始する。最上段のピンチバルブ２４を開成すると、上部に蓄積した錠剤４０が重力により落下して、２段目のピンチバルブ２４の上部で停止する。落下する距離、即ちスライド管２６の長さは錠剤４０の落下強度に応じた長さよりも短く設定されているので、落下衝撃による錠剤４０の表面への損傷を防止することができる。
【００３８】
一定時間経過後、即ち錠剤４０の落下移動が終わった後、２段目のピンチバルブ２４を開成すると、３段目のピンチバルブ２４の上部で停止する。各ピンチバルブ２４，  ２４…の開成のタイミングを一定時間おくことにより、落下させる際に錠剤４０に加わる落下速度を低減させることができる。
【００３９】
上述した作業を上から下へ順番に行って最下段のピンチバルブ２４を開成させると、第２のホッパ１６に錠剤４０が投入されて製造装置１８に錠剤４０が供給される。
【００４０】
このように、錠剤４０を上方から下方へ投入する際、各ピンチバルブ２４，  ２４…を備えた固形物投入装置２０を用いて段階的に錠剤４０を落下させる段階落下輸送を行うことにより、投入時の落下による衝撃を最小限に抑えられるので、投入時の落下衝撃による錠剤４０の表面に対する割れ・欠け等の損傷の発生を防止することができる。又、従来のように錠剤４０を転落又は滑落させて落下速度を低減する方法ではないので、錠剤４０の表面が接触する機会が少なく、錠剤４０は滑り性の良い軟性のチューブホース２８と接触するだけですみ、投入時の接触による錠剤４０の表面の印刷欠けや印刷転写の発生を大幅に低減することができる。
【００４１】
更に、チューブホース２８を使い捨て可能なものにすれば、ロット及び品種の切り替えや定期的なメンテナンスの際に必要であった清掃作業がチューブホース２８を交換するだけですむので、ロット及び品種の切り替え作業や清掃作業にかかる時間とコストを大幅に削減することができる。加えて、ロット及び品種の切り替え時で発生する、クロスコンタミネーションという深刻な問題をも確実に防止することができる。従って、本発明の固形物投入装置２０を使用することにより、医薬品等を扱う上で不良品の少ない、衛生的に極めて優れた錠剤４０の投入を行うことができる。
【００４２】
ところで、設置している搬送コンテナ１２が空になり、搬送コンテナ１２を交換して再び錠剤４０の投入を開始する場合には、錠剤４０の落下強度に応じた長さよりも長い空洞が固形物投入装置２０に形成される可能性がある。そのまま追加投入してしまうと、落下した衝撃により錠剤４０表面に損傷が生じる虞がある。又、投入する距離が極めて長距離になると、錠剤４０自体の積圧により下層にある錠剤４０の表面に損傷を与えるという可能性もある。
【００４３】
そこで、固形物投入装置２０において、段階的に一定量の錠剤４０を落下させた後に最上部のピンチバルブ２４を閉成して、落下流路内にある錠剤４０を閉成させて落下を停止させているピンチバルブ２４を開成してから、２段目のピンチバルブを閉成する。この動作を繰り返し行って第２のホッパへ錠剤４０を供給する。そして、一定間隔を空けて最上部のピンチバルブを開成し、一定量の錠剤の投入を再び開始すると、固形物投入装置２０は図４に示すようになる。こうして、上下の各ピンチバルブ２４，２４…を段階的に開閉して錠剤４０を一定間隔で一定量ずつ輸送する間欠落下輸送を行うことにより、錠剤４０に対して落下衝撃や蓄積による積圧を与えずに、第１のホッパ１４から第２のホッパ１６へと投入することができる。
【００４４】
更に、投入装置本体２２で段階落下輸送と間欠落下輸送を組み合わせて行うことにより、投入時に発生する錠剤４０の不良率を大幅に低減できるので、医薬品製造ライン１０全体における生産効率の向上と生産コストの削減を効果的に行うことができる。
【００４５】
図５は、本発明の第２の実施の形態であり、開閉手段としてピンチバルブの代わりにベルト巻取装置５０を用いた例である。
【００４６】
図５に示しているように、固形物投入装置４２において、図示しない第１のホッパと第２のホッパとの間をチューブホース２８のみで連結しており、チューブホース２８に並列して支持棒４４が設けられている。そして、チューブホース２８及び支持棒４４に対して上下方向に連なるように、複数のベルト巻取装置５０，５０…が設けられる。その間隔は、錠剤４０の落下強度に応じた高さよりも低く設定される。
【００４７】
図６は、ベルト巻取装置５０の拡大図である。図６に示すように、ベルト巻取装置５０は、チューブホース２８の外周を巻回するようにベルト部材５２が設けられる。ベルト部材５２は、錠剤４０に対して衝撃を与えないシリコンゴム等の軟質のものが好ましい。そして、巻取り駆動部として、ベルト部材５２の巻き取り及び送り出しを行うためのローラ５４と、ローラ５４に正逆に回転を与える動力源であるモータ５６とが、固定部材４６により支持棒４４に固定される。
【００４８】
次に、上記の如く構成された本発明の第２の実施の形態におけるベルト巻取装置５０の作用について、図５を用いて説明する。
【００４９】
開閉手段として設けられたベルト巻取装置５０において、開成時にはベルト部材５２を緩めた状態になるようにモータ５６及びローラ５４が制御される。ベルト部材５２が緩めた状態であると、チューブホース２８は錠剤４０自身の重力により拡張して、落下経路を形成する。ベルト巻取装置５０の閉成時には、モータ５６を巻き取り方向に駆動させてベルト部材５２をローラ５４に巻き取ることにより、ベルト部材５２がチューブホース２８を閉塞して、チューブホース２８内における錠剤４０の落下を停止させる。このように、ベルト巻取装置５０は比較的簡易な構造であるため、固形物投入装置２０全体の軽量化を図ることができ、固形物の投入が長距離にわたる場合に最適である。従って、固形物投入装置５８の支持に必要な設備コストや、開閉手段自体としての設備コストを低減することができる。尚、固形物投入装置４２における基本的な作用は、本発明の第１の実施の形態である固形物投入装置２０と同様である。
【００５０】
図７は、本発明の第３の実施の形態であり、開閉手段としてベルト巻取装置の代わりに拡縮装置６０を用いた例である。
【００５１】
図７で示すように、固形物投入装置５８において、図示しない第１のホッパと第２のホッパとの間をチューブホース２８のみで連結しており、チューブホース２８を支持するための支持棒４４が並設される。そして、チューブホース２８及び支持棒４４に対して上下方向に連なるように、複数の拡縮装置６０，６０…が設けられる。その間隔は、錠剤４０の落下強度に応じた高さよりも低く設定される。
【００５２】
拡縮装置６０は、アルミ等の軽量で剛性のある外壁６２に覆われており、その一端がチューブホース２８に並列するように設けられた支持棒４４に固定される。各拡縮装置６０，６０…の間隔は、錠剤４０の落下強度に応じた高さよりも短く設定される。そして、外壁６２の内部には、拡縮部６４及びエアシリンダ６６が設置されている。
【００５３】
図８は、拡縮装置６０を上面から見た拡大図であり、図８（Ａ）は開成した状態を、図８（Ｂ）は閉成した状態を示している。拡縮装置６０において、拡縮部６４は、２枚の拡縮板６４ａ，６４ａで構成される。拡縮板６４ａには、開閉時に錠剤に対して衝撃を与えないようにシリコンゴム等の軟質のものが用いられる。各拡縮板６４ａ，６４ａは、上面から見て、伸張させると一文字状になり、拡張させると半楕円状になる形状を有している。拡縮板６４ａの両端には蝶番６４ｂ，６４ｂが付属しており、一端は外壁６２に、もう一端がエアシリンダ６６のロッド６８の先端に固定されることにより、拡縮板６４ａ，６４ａ同士が連結して拡縮部６４を構成する。各蝶番６４ｂ，６４ｂは、拡縮板６４ａが拡張する方向に曲折するように設置されている。従って、拡縮板６４ａ，６４ａが拡張した状態では、拡縮部６４はチューブホース２８の周りを取り囲むようにリング状を形成する。エアシリンダ６６は図示しない制御手段で、圧縮空気の供給方向を図示しない電磁弁で切り替えることにより、エアシリンダ６６のロッド６８が伸縮する。
【００５４】
次に、上記の如く構成された本発明の第３の実施の形態における拡縮装置６０の作用について、図７及び図８を用いて説明する。
【００５５】
拡縮装置６０において、図８（Ａ）のように開成状態にするには、エアシリンダ６６への圧縮空気の供給を給気方向に電磁弁を切り替えればよい。エアシリンダ６６に圧縮空気が給気されるとロッド６８が伸張するので、各拡縮板６４ａ，６４ａの蝶番６４ｂ，６４ｂ…が曲折して各拡縮板６４ａ，６４ａが拡張することにより、拡縮部６４がリング状を形成する。すると、拡縮部６４とチューブホース２８とは接触しない状態になるので、チューブホース２８は円筒状になって落下経路を形成する。
【００５６】
一方、拡縮装置６０を図８（Ｂ）のように閉成状態にするには、エアシリンダ６６への圧縮空気の供給を排気方向に電磁弁を切り替えればよい。エアシリンダ６６から圧縮空気が排気されるとロッド６８が収縮するので、連結している各蝶番６４ｂ，６４ｂが一直線状になって各拡縮板６４ａ，６４ａが伸張することにより、拡縮部６４が一文字状を形成する。すると、拡縮部６４の内側にあるチューブホース２８は拡縮板６４ａ，６４ａによって挟着された状態となるので、チューブホース２８内における錠剤４０の落下を防止する。
【００５７】
このように、開閉手段として拡縮装置６０を使用することにより、安価で軽量な投入装置本体２２を製作することができるので、固形物投入装置５８を支持するための部材や装置全体にかかる設備コストを大幅に削減することができる。又、拡縮板６４でチューブホース２８を挟み込むことによりチューブホース２８の開閉を確実に行えるので、より精度の良い段階落下輸送や間欠落下輸送を行うことができる。尚、固形物投入装置５８の基本的な作用については、本発明の第１の実施の形態である固形物投入装置２０と同様である。又、本発明の第３の実施の形態の拡縮装置６０では各拡縮板６４ａ，６４ａ同士の連結に蝶番６４ｂ，６４ｂ…を用いたが、蝶番６４ｂ，６４ｂ…を用いずに拡縮板６４ａ，６４ａ同士を直接連結してもよい。
【００５８】
尚、上述した固形物投入装置２０，４２，５８において、各部材及び装置の個数、形状、材質等は特に限定するものではない。
【００５９】
固形物投入装置２０において、各開閉手段の間にスライド管２６を設けて連結していたが、特に限定するものではない。スライド管２６をなくして全て開閉手段で連結してもよい。
【００６０】
又、本発明の実施の形態では、段階落下輸送及び／又は間欠落下輸送を行うことにより錠剤４０を投入していたが、錠剤４０の表面や印刷に損傷を与えないように、落下流路に交互に弛緩動作と収縮動作を発生させて落下流路で蠕動運動を行ってもよい。蠕動運動とは、上記した段階落下輸送及び間欠落下輸送のように開閉手段を完全に閉じたり開けたりするのではなく、開閉手段の開閉量を制御手段で制御して投入装置本体２２に流路断面が広い弛緩部分と流路断面が狭い収縮部分とを交互に形成し、時間とともに弛緩部分が収縮部分に変わり、収縮部分が弛緩部分に変わるようにすることである。これにより、投入装置本体２２には蠕動運動が生じ、一定量の錠剤４０を第１のホッパ１４から徐々に下方へ移行させるので、落下時の衝撃による錠剤４０表面の割れ・欠け等の損傷を防止することができる。
【００６１】
更に、本発明において、投入の第１ステップとして段階落下輸送を行って、落下流路に錠剤４０が充満した後、第２ステップとして落下経路を蠕動運動させる蠕動落下輸送を行うことが好ましい。この蠕動運動輸送は、弛緩と収縮の波動が上方から下方に移動するようにしてもよいが、錠剤４０の落下を停止させない程度に波動を下方から上方に移動させるようにするとよい。これにより、多数の錠剤４０が棒状になって落下する落下速度を遅くすることができるので、錠剤４０表面の割れ・欠け等の損傷を一層低減することができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の固形物投入方法及び装置によれば、固形物を上方から下方へ投入する場合において、段階落下輸送及び間欠落下輸送を行うための開閉手段を複数設け、その内側に脱着可能な軟性のチューブパイプを装着して連結することにより、投入時の落下衝撃による固形物表面の割れ・欠けなどの損傷を確実に防止することができる。又、固形物を転落又は滑落させて落下衝撃を減少させないので、固形物表面の摩擦による印刷欠けや印刷転写などの不良を大幅に削減することができる。更に、ロットや品種の切り替えの場合にはチューブパイプを交換するだけでよいので、清掃にかかる時間及びコストを大幅に削減できる上、クロスコンタミネーションの発生を確実に防止することができる。
【００６３】
これらにより、設備コストをかけずに、不良率が少ない極めて衛生的な固形物の投入を行うことができるので、安全で効率のよい食品及び医薬品の製造を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である固形物投入装置を備えた医薬品製造ラインの全体構成図
【図２】本発明の第１の実施の形態の固形物投入装置に設けられたピンチバルブを説明する説明図
【図３】本発明の第１の実施の形態における投入作業開始前の状態の説明図
【図４】本発明の第１の実施の形態における投入作業中の状態の説明図
【図５】本発明の第２の実施の形態である固形物投入装置の拡大斜視図
【図６】本発明の第２の実施の形態の固形物投入装置に設けられたベルト巻取装置を説明する説明図
【図７】本発明の第３の実施の形態である固形物投入装置の拡大斜視図
【図８】本発明の第３の実施の形態の固形物投入装置に設けられた拡縮装置を説明する説明図
【符号の説明】
１０…医薬品製造ライン、１２…搬送コンテナ、１３…バルブ、１４…第１のホッパ、１６…第２のホッパ、１８…製造装置、２０…固形物投入装置、２２…投入装置本体、２４…ピンチバルブ、２４ａ…スリーブ、２４ｂ…本体、２４ｃ…エアノズル、２４ｄ…フランジ、２６…スライド管、２８…チューブホース、３０…制御手段、３２…エア管、３４…エアコントローラ、４０…錠剤、４２…固形物投入装置、４４…支持棒、４６…固定部材、５０…ベルト巻取装置、５２…ベルト部材、５４…ローラ、５６…モータ、５８…固形物投入装置、６０…拡縮装置、６２…外壁、６４…拡縮部、６６…シリンダ、６８…ロッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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