(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
散薬が投入されるホッパーの下方に設けられたシュートを振動手段で振動させて、そのホッパー下端の排出口とシュートとの間に形成した隙間から、前記ホッパーに投入された散薬を導出し、その導出した散薬をシュート上を移送してシュート先端から排出する散薬供給装置において、
上記シュート先端の散薬の落下点に幅方向と長さ方向に複数の発光素子と受光素子を配置してマトリックス状に検出領域を設定した検出ゲートを設け、その検出ゲートの検出領域を通過する散薬から上記シュート先端から排出する散薬の排出量を算出し、その算出値に基づいて上記振動手段の振動数を補正することを特徴とする散薬供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、振動フィーダの振動やホッパーに投入される散薬の種類や薬質に関わらず一定量の散薬を供給することのできる散薬供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
病院等で調剤される散薬の分包は例えば、図１０に示すように、一定速度で回転する分割円盤１の環状のＵ溝に、振動フィーダ２によって所要量の散薬を供給し、回転掻出し器３で、所要分割数に切り出して順次分包している。このとき、散薬を正確に分割するためには、散薬を分割円盤１のＵ溝に均等に分布させることが必要である。そのためには、分割円盤１の回転を早くして振動フィーダ２の薬剤の供給速度を一定に保つようにすればよい。
【０００３】
ところが、従来の振動フィーダ２では、その振動周波数が一定であったので、振動フイーダ２に収容している散薬の残量が少なくなると、加振力が大きくなって散薬の供給量が多くなるという問題があった。
【０００４】
その問題の一つの解決策として、例えば図１０に示すように、重量センサを取付けた載置台４上に振動フィーダ２を載置し、振動フィーダ２の散薬の残量を測定し、その測定値によって振動フィーダ２の振動数を変えるものが考えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の載置台に重量センサを設けたものでは、振動中の振動フィーダの重量を測定しており、そのため、どうしても振動がノイズとなって正しい重量が測定できないため、正しく振動数を変えられず一定の供給（定量供給）が行なえないという問題があった。
【０００６】
また、散薬には、粉末、細粒、顆粒など種類があり、粒子の大きさや粒子の重さが異なったものがある。そのため、例えば粒子が細かいほど固まりやすいなど、様々な性質を有しており、単に、残量に応じて振動数をかえるだけでは、各種の散薬を定量供給するのには問題がある。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、振動があっても定量供給が行なえ、しかも、粉末、細粒、顆粒など様々な性質を有する多種類の散薬を定量供給することができる散薬供給装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明では、散薬が投入されるホッパーの下方に設けられたシュートを振動手段で振動させて、そのホッパー下端の排出口とシュートとの間に形成した隙間から、前記ホッパーに投入された散薬を導出し、その導出した散薬をシュート上を移送してシュート先端から排出する散薬供給装置において、上記シュート先端の散薬の落下点に幅方向と長さ方向に複数の発光素子と受光素子を配置してマトリクス状に検出領域を設定した検出ゲートを設けた構成を採用したのである。
【０００９】
また、このとき、上記シュート先端から排出する散薬の排出量を検出ゲートの検出領域を落下する散薬から算出し、その算出値に基づいて上記振動手段の振動数を補正する構成を採用することもできる。
【００１０】
【作用】
このように構成されるこの発明では、シュート先端から排出される散薬を検出するセンサを格子状に設けたことにより、その格子状に設けた検出センサの検出数から、シュート先端から排出する散薬の供給量を検出することができる。
【００１１】
また、シュート先端から排出する散薬の排出量を検出ゲートの検出領域を落下する散薬から算出して、振動手段の振動数を補正することにより、高い定量供給精度を得ることができる。
【００１２】
【実施例】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１及び図２に第１実施例としてこの発明に係る散薬の定量供給装置を示す。
【００１４】
前記定量供給装置は、振動フィーダ１０とその振動フィーダ１０を制御する制御装置１１とからなっている。
【００１５】
振動フィーダ１０は、散薬を排出する振動部１２と、ベース１３とを振動ユニット１４で連結した構造となっている。
【００１６】
振動部１２は、散薬が投入されるホッパー１５とその下方に水平に設けられたシュート１６とからなっている。前記ホッパー１５は、ベース１３から延びるホッパー角度調整機構１７のガイドバー１８により支持されており、ホッパー１５下端の排出口とシュート１６間に隙間１９が形成されるようになっている。
【００１７】
ホッパー角度調節機構１７は、ベース１３から支持ポール２０とその支持ポール２０に一端が前記ガイドバー１８を介して連結され、他端が調節用ダイヤル２１と接続された調整用ポール２２とからなり、前記ダイヤル２１を回すと、それに連れて支持ポール２０が前後に動き、ホッパー１５の傾きを変えて、ホッパー１５とシュート１６との隙間１９の大きさを変えることができる。
【００１８】
シュート１６は、支持板２３の上に固定されており、その支持板２３の裏面には、振動ユニット１４を取付ける固定部２４が設けられている。また、その固定部２４には、振動センサ２５として圧電素子が取付けられている。
【００１９】
ベース１３は、角型の金属板で、干渉防止用バネを介して分割円盤の設けられた機台に固定されている。また、ベース１３の上面には、振動ユニット１４を取付ける固定部２４が設けられている。
【００２０】
振動ユニット１４は、実施例では、両端に取付け孔の形成された弾性板の両側に例えば、チタン酸ジルコン酸鉛セラミックからなる圧電素子を貼着したバイモルフとなっており、両側の圧電素子に分極方向が互いに反対となるように、交流電圧を印加すると、両素子が交互に伸縮し、バイモルフが湾曲して振動する。そのため、この振動ユニット１４でベース１３に連結された振動部１２は、前後に振動することになる。
【００２１】
また、この振動フィーダ１０には、取付け板により、反射型の光検出器２６がシュート１５先端の下方に設けられており、シュート１５先端から排出される散薬を検出できるようになっている。
【００２２】
一方、制御装置１１は、振動センサ２５及び光センサ２６と接続されるＡ／Ｄ変換器と、メモリ回路に記憶したデータに基づき振動ユニット１４への出力信号を出力する演算処理部とその処理装置の出力をアナログ信号に変換し、ドライブ回路を駆動するＤ／Ａ変換器とからなっており、メモリ回路に記憶したデータに基づいて定量供給する散薬の減少量が一定となるように振動ユニットの振動数をコントロールする。
【００２３】
この実施例は、以上のように構成されており、次にその作用を述べることによりこの発明に係る定量供給方法を説明することとする。
【００２４】
ところで、この発明の振動フィーダ１０では、定量供給を行なう前に、準備としてホッパー１５に投入した際の、重量別の共振特性を記憶させることにより、重量対共振周波数の換算表を作る。
【００２５】
そのため、ホッパー角度調整機構１７により、ホッパー角度０度、すなわちホッパー下端とシュート１６との間隙を０としてホッパー１５に散薬を投入し、制御装置１１から振動ユニット１４に駆動用の電圧を印加しながら駆動信号の周波数をスイープして、そのときの振動を振動センサ２５で検出する。そして、その振動出力のピーク、すなわち共振点を検出すると、その共振周波数と、そのときの振動センサ２５出力を記憶させる。その状態を模式的に図３に示す。
【００２６】
因みに、実施例の場合、駆動電圧を５０Ｖ、駆動電圧の周波数を５０〜５００ＨＺ、とし、散薬の重量は０ｇ，２５０ｇ，５００ｇの三点とした。その時の０ｇとした場合の共振周波数は２２０ＨＺとなり、５００ｇのときは、共振周波数は、１３０ＨＺとなった。
【００２７】
このようにして、サンプリングした共振点を結ぶと、図３に示すように、その接線は直線状となり、サンプリング間の共振点は簡単な一次関数で近似できるため、サンプリング間の散薬重量に対する振動センサ２５出力は簡単な補完演算により算出できる。
【００２８】
このため、定量供給時には制御装置１１は、ホッパー１５内の散薬の重量を、振動周波数をスイープして振動出力のピークを検出し、そのピークの振動センサ２５出力と前記補完演算によって算出した値とを比較することによって、検出することができることから、散薬の供給には、ホッパー１５内の散薬の減少量を一定に保持するように、振動周波数の増加をコントロールして、定量供給が行なえる。
【００２９】
したがって、定量供給を行なう場合には、散薬をホッパー１５に投入し、ホッパー角度調整機構１７によりホッパー１５下端とシュート１６との間隙１９の開度を定量供給量にあわせて調整し、制御装置１１を作動すると、制御装置１１は、駆動信号を出力し、その際、その駆動その駆動信号周波数をスイープすることによって、共振周波数を見付ける。そして、その共振周波数時の振動センサの出力と、前記共振特性から算出した出力とを比較し、その比較結果からホッパー１５内の散薬の重量を算出する。
【００３０】
このとき、ホッパー１５内の散薬は前記間隙１９より排出されるため、共振周波数が高くなり、振動センサ２５出力も高くなるため、その高くなった振動センサ２５出力によってホッパー１５内の散薬の減少量を算出することができる。
【００３１】
したがって、その減少量を一定に保つことにより、ホッパー１５から排出される散薬の量を一定にして定量供給を行なうことができる。
【００３２】
このとき、フィードバックにより、供給量を一定に保っているので、例えば、ホッパー角度調整機構１７によりホッパー１５下端とシュート１６との間隙１９の開度を調整すると、その間隙１９から排出される排出量を常に排出するようにフィードバックが働き、定量供給量を設定できる。このため、ホッパー１５下端とシュート１６の間隙１９の開度を大きくすることによって供給時間を短縮することもできる。
【００３３】
次に、複数の種類の散薬に対する共振周波数を予め測定して準備しておくことにより複数の散薬の定量供給が行なえることについて述べることとする。
【００３４】
すなわち、共振周波数は、図３乃至図５に示すように、種類の違った散薬Ａ，Ｂ，Ｃでは、散薬種類や粒子の重さや大きさにより、それぞれ、傾きが違ったものとなるが、前述したのと同様線形である。したがって、制御装置１１は、複数の異なる種類の散薬をホッパーに投入し、その際、投入する散薬の重量を変えて重量に対する振動フィーダ１０の共振周波数を測定し、定量供給を行なう前に、重量別の共振周波数を記憶させることにより、各種散薬の形や密度あるいは重量に対する共振周波数を記憶する。
【００３５】
そして、定量供給を行なう散薬がホッパー１５に投入された際に、共振周波数がもっとも近い前記特性のものを用いることにより、定量供給をおこなうことができる。
【００３６】
また、このとき、定量供給を行なう散薬の共振周波数が例えば、記憶した二つ以上の共振周波数間にあるような場合、それら共振周波数から補完演算により、定量供給を行なう散薬の共振周波数に近い特性を算出してそれを用いて、定量供給を行なうようにしてもよい。
【００３７】
このようにして、定量供給を行なうのであるが、さらに、制御装置は、供給開始時から光センサ２６により、シュート１６から散薬が排出されるまでの時間を測定することにより、定量供給の精度を上げる。
【００３８】
すなわち、排出までの時間ｔがわかれば、ホッパー１５とシュート１６先端までの距離ｌは、あらかじめわかっているのでｌ／ｔから散薬の移送スピードｖが算出できる。この散薬の移送スピードは、定量供給を行なっているため、所定の速さでなければならないので、その差を取ることにより、振動ユニット１４への振動周波数の補正を行なって定量供給の精度をあげることができる。
【００３９】
図６に第２実施例を示す。この実施例では、第１実施例の光センサ２６に代えて、シュート１６先端の散薬の落下点にシュート１６の幅方向と長さ方向に複数の発光素子と受光素子とを配置した検出ゲート２７を設け、図７に示すように、マトリックス状に検出領域を設定して一定時間内に排出する散薬の量を検出し、その排出量と定量供給量とを比較することにより、両者が一致するように補正を行なえるようにして、定量供給の精度を向上させたものである。
【００４０】
すなわち、このセンサ２７に散薬が通過すると図７のように、ある瞬間にセンサ２７が検知するが、その検出数を単位時間加算するようにすれば図８に示すように、散薬の供給量を検出できる。
【００４１】
このセンサ２７を用いれば、常時散薬の供給量を検出し補正ができるので、定量供給の精度を向上することができる。
【００４２】
図９に第３実施例として、第１実施例の振動ユニット１４に代えて、板バネ２８と電磁石２９を用いるとともに、ホッパー角度調節機構１７にカム３０とカムレバー３１とにより構成されるようにしたものを示す。
【００４３】
【効果】
以上のように、この発明では、シュート先端から排出する散薬の供給量を検出することができる。
【００４４】
また、光センサにより散薬が、シュート先端から排出される時間を測定した結果に基づいて振動数を補正できるので高い定量供給精度が得られる。
【００４５】
しかも、シュートから排出される散薬を常時検出して振動数の補正が行なえるので高い定量供給精度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の要部切欠側面図
【図２】第１実施例のブロック図
【図３】第１実施例の作用説明図
【図４】第１実施例の作用説明図
【図５】第１実施例の作用説明図
【図６】第２実施例の要部斜視図
【図７】第２実施例の作用図
【図８】第２実施例の作用図
【図９】第３実施例の要部切欠側面図
【図１０】従来例の斜視図
【符号の説明】
１  分割円盤
２  振動フィーダ
３  回転掻出し器
４  載置台
１０  振動フィーダ
１１  制御装置
１２  振動部
１３  ベース
１４  振動ユニット
１５  ホッパー
１６  シュート
１７  ホッパー角度調整機構
１８  ガイドバー
１９  隙間
２０  支持ポール
２１  調整用ダイヤル
２２  調整用ポール
２３  支持板
２４  固定部
２５  振動センサ
２６  光センサ
２７  検出ゲート
２８  板バネ
２９  電磁石
３０  カム
３１  カムレバー
【図１】
0003761912.tif 000002
【図２】
0003761912.tif 000003
【図３】
0003761912.tif 000004
【図４】
0003761912.tif 000005
【図５】
0003761912.tif 000006
【図６】
0003761912.tif 000007
【図７】
0003761912.tif 000008
【図８】
0003761912.tif 000009
【図９】
0003761912.tif 000010
【図１０】
0003761912.tif 000011