JP2000505405A - ゼラチンカプセル等の小型物品を秤量するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 カプセル等の物品（１）が、適切な手段（４、５、１０、１１、１２、１１２、１３）によって縦一列で供給され、接線方向のホイール（１６）によって一つずつ取上げられ、該ホイールは、各々物品を一つずつ支持する基準歯部（１８）と、物品を保持するための吸引穴（１９）とを有する。適切に形成された関連する秤量ヘッド（２４）の上方に、物品が到達する若しくはまさに到達しようとすると、物品をホイールに対して保持している吸引力が遮断されて、物品が落下し、前方の歯部の停止作用によって部分的に補助されてヘッド上に正しく配置される。ヘッド上に配置された物品は、秤量され、次いで次の物品をヘッド上に配置するホイール（１６）の歯部（１８）の押圧作用によって排出される。シュート（２５）は、ヘッドから排出された物品を収集し、中央処理制御システム（３２）によって制御される偏向板（２６）は、却下すべき物品から適正な重量の物品を分離する。この形式の装置を何台か並列に配置し、高い生産効率を達成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 ゼラチンカプセル等の小型物品を秤量するための装置 本発明は、特に充填されたゼラチンカプセル又はタブレット等の小型の製品を 、連続的サイクルで自動的に秤量するための装置に関する。以下の説明では、便 宜上ゼラチンカプセルについてのみ言及するが、本発明の装置は、タブレット又 は同様の要件を備える他の製品の重量を検査することに関しても保護されること が理解されるべきである。該装置は、例えば、カプセルを充填して閉める装置と 関連する統計的重量検査システムによって欠陥が検出されたために却下されたバ ッチからカプセルを選択するために、工業的に使用することができる。既知の形 式の装置は、基本的に間歇的往復運動で操作するが、往復運動する部品によって かなりの振動が発生するため、比較的低速で精度が低い。 本発明は、連続的に操作する装置によって、このような欠点を克服することを 目的とするものである。この装置によれば、カプセルは縦一列で送入され、ホイ ールによって一度に一つずつ取上げられる。ホイールは、それぞれ一つずつカプ セルを支持する基準歯部を備え、カプセルを保持するための吸引口を有する。カ プセルが、適切に形成され関連付けられた秤量ヘッド上方の位置に到達すると、 又はまさに到達せんとすると、カプセルをホイールに対して保持している吸引力 が遮断され、カプセルが落下して、前方にある歯部の停止作 用によって部分的に補助されながら、ヘッド上に正しく配置される。ヘッド上に 配置されたカプセルは秤量され、次いで次のカプセルをヘッド上に配置するホイ ール歯部に押圧されて排出される。秤量ヘッドから排出されたカプセルはシュー トによって収集され、中央処理制御システムによって制御される偏向板によって 、適正な重量のカプセルと、不良品とが分離される。高い生産率を挙げるために 、この形式の装置を何台か並列に配置する。 本発明の追加的特徴及び本発明によって得られる利点は、非限定的実施例とし て二枚の添付図面に表された、以下の本発明の好ましい実施態様の説明によって 明らかとなるであろう。 図１は、装置の一部断面概略側面図である。 図２は、同じ装置の一部断面概略正面図である。 図面より、秤量に供するカプセル１は、まとめてホッパー２に投入されること がわかる。ホッパー２は、支持構造体１００（図２）から突出し、底部にまっす ぐな水平開口３を有する。この開口中を、既知の形式の平行六面体状プランジャ ー４が通過する。プランジャー４は、二面で面取りされた頂部と、等間隔で離隔 する複数の垂直孔５とを有し、この垂直孔５の直径は、カプセルを縦一列に配列 し、カプセルの長手軸を垂直孔の長手方向と整列させると、カプセルが垂直孔を 通過することができる寸法になっている。プランジャー４は、前記構造体１００ に対して固定された垂直ガイド手段６と関連し、既知の駆動手段７に接続される 。駆動手段７は、垂直 孔５内へのカプセルの挿入を容易にするような振幅の比較的ゆっくりな直線的往 復運動をプランジャーに与える。カプセルが垂直孔５に到達しそこで前後に並べ られた時に、確実に夾雑物がない状態とするために、カプセルを投入するホッパ ーの傾斜壁の少くとも一部を、参照番号８で表わすように穿孔して、例えば壊れ たカプセル又は開いてしまったカプセルの破片等のごみや小さな不純物を排出し 、容器９内に集められるようにする。この容器９は、定期的に取り外して清掃す るか、若しくは吸引手段（図示せず）に接続する。 垂直孔５の下端部は、関連する円筒形螺旋状ばね１０に対して同軸的に当接す る。このばね１０は、スチール又は他の適当な材料からなり、内径が実質的に垂 直孔５の内径と等しく、上端部がプランジャー４に固定され、下端部が対応する 平行六面体１１に固定される。平行六面体１１は、前記構造体１００に固定され 、複数の垂直半割溝１２を有する。半割溝１２は、それぞれバネ１０と整列し、 断面形状が円の一部をなしている。カプセルは、ばね１０から離れると、前記構 体１１の前部に位置し且つ円の一部をなす形状である垂直半割溝１１２を有する 平行六面体１３によって部分的に案内される。この半割溝１１２は、半割溝１２ と一緒になって垂直通路を形成し、秤量に供されるカプセルは、この垂直通路中 を過度の隙間なく長手方向に滑っていく。構体１３と固定構体１１との間の距離 を調節することによって、どのように案内溝１２、１１２の内径をカプセルのサ イズに合わせて調節することができるのかを以下に示す。 固定構体１１の中間区域には、半割溝１２の中央部を下方に延びる垂直溝穴（ 図示せず）が設けられ、この垂直溝穴内で、関連する水平コーム１４、１５の先 端が操作される。このコームは、２１４、２１５において前記構体１１に関節式 に連結され、且つ矢印１１４、１１５で概略的に示される直線状の往復動を付与 する関連するアクチュエータにレバーによって接続される。このアクチュエータ は、例えば電磁式アクチュエータ、油圧駆動式アクチュエータ等であり、構造体 １００に対して固定されている。コーム１４、１５は、既知の形式の解放装置を 形成するように、間をあけて上下に配置され、適時に各列の一番下のカプセルの みを溝１２、１１２へ通過させ、その上方のカプセルは引き止めておく。コーム １５が点線で示す位置にある場合には、各溝１２、１１２内にあるカプセルの列 全体が、下方コーム１５の歯の上に支持されるように、コーム１４は引き込まれ ている。カプセルが投入される前に、コーム１４を作動させて、各列内の二番目 のカプセルに充分な圧力をかけるように、その先端を溝１２内へ突出させる。そ の結果、図１に実線で示すようにコーム１５を引き込むと、一番下のカプセルの みが落下し、他の全てのカプセルがコーム１４の歯によって引き止められる。 構体１３の底部は、傾斜部１１３で終止し、この傾斜部１１３は、コーム１５ の下方に適当な距離延長し、且つ半割溝１１２の中央部に沿って延びる長手方向 スリット（図示せず）を有する。構体１３と並列に且つその末端部分に対して接 線方向に、断面円形で水平軸を有する円筒形ホイール１６が配 置される。このホイール１６は、以下に説明する態様で構造体１００から突出し 、且つ該構造体によって回転可能に支持される。ホイール１６は、図１で見ると 時計方向に適当な速度で連続的に回転する。ホイール１６は、この装置で扱うこ とができる最も大きなカプセルの半径と実質的に等しいか若しくはわずかに大き い半径の湾曲環状凹所１７を有する。この凹所は、各半割溝１１２毎に一つずつ 設けられ、該溝１１２に対して接線方向に整列配置される。その結果、コーム１ ５によって周期的に落下させられるカプセルが、凹所１７の一部と、対向する構 体１１の対応する半割溝１２の末端部分との間に挟まれて案内される。ホイール １６の各凹所１７内には、実質的に半径方向で好ましくは平坦な歯１８が固定さ れる。歯１８は、充分に丸められた自由端を有し、等角距離だけ互いに離隔して いる。例えば、９０度間隔で四本の歯が配置されている。歯１８は、構体１１に 直に接触することなく、各溝１２、１１２中へできるだけ深く突出するような長 さである。各歯１８の背後にわずかに離隔して且つ各凹所１７の底部に、前後に 並んだ一対の小さな穴１９が設けられ、この穴は、ホイール１６内に形成された 長手方向ダクト２０に接続されている。これらのダクト２０は、ホイールの突出 端では封止されているが、ホイールの回転分配器２１に連結している端では開放 している。分配器２１自体は、構造体１００によって支持され、固定吸引ダクト ２２に接続され、ホイールの回転軸と同軸の円の一部をなす形状の固定開口２３ を有する。この開口とダクト２０の端部とが連通する。開口 ２３の角度位置及びその長さは、歯１８が溝１２、１１２内へ突出し、略水平位 置にある場合に、対になっている穴１９が吸引源に接続されるように、且つ歯が 下方に指向する実質垂直位置に達するまで（以下参照）、この吸引が維持される ように設定されている。 解放装置１４、１５の操作をホイール１６の回転に同調させるために、以下に 説明する適当な手段を設けると、歯１８の列が溝１２、１１２内へ挿入されてい る時にはコーム１５は引き込まれており、各溝内へ一つのカプセルを落下させ、 歯１８によって止めることができる。歯１８が上載したカプセルと共に溝１２、 １１２を離れる前に、歯の背後にある一対の穴１９に吸引力を設定すると、各カ プセルはホイールの対応する環状凹所１７内にしっかりと保持され、カプセルの 列はホイールによって秤量手段上へと搬送される。 ホイール１６の歯１８が垂直下方位置に到達したら、ホイールの回転速度と相 関関係にある適当な時に、穴１９内の吸引力を遮断する。カプセル１は、ホイー ルの対応する凹所１７から落下し、前方の関連する歯１８に止められ、対応する 既知の電子精密秤量システムと関連している適当なヘッド２４の溝付きネック１ ２４内に配置される。歯１８がカプセルをヘッド２４上に置いて行く前に、カプ セルは既に運動エネルギーを喪失しているので、ヘッド上に確実に配置される。 図２は、空隙１２４が実質的にＹ字型形状であることを示しており、その上方部 分は、種々のサイズのカプセルを収容し、且つ中心に置くのに充分な幅であり、 一方歯１８は下方部分 を通って移動する。 次のカプセルをヘッド２４上に配置する前には、先のサイクル中にそのヘッド 上に配置されたカプセルを秤量した後、次のカプセルを伴った歯１８で押圧する ことによって確実に排出するための充分な時間がある。 カプセルをヘッド２４上に配置し、各歯１８が再び溝１２、１１２と係合する のにかかる時間中、穴１９は吸引源から遮断されている。この時間の一部におい て、例えば回転分配器２１を経て穴１９中に圧縮空気を吹き込む、及び／又はホ イール１６に隣接する外部マウスによって吸引を行なう等の組合せ作用によって 、穴１９を清掃段階に供してもよい。このような機構は、図面に示されていなく ても、当業者は想到でき、容易に実施できるものである。 秤量ヘッド２４から排出されたカプセルは、固定シュート２５のそれぞれの溝 内へと落下する。各溝の底部には板２６があり、この板はアクチュエータ２７に よって制御され、トラップドア２８を通常閉鎖している。ドア２８の下方には、 カプセル収集手段が配置され、シュートの各溝の末端部分には他の収集手段が設 けられる。ヘッド２４によって測定されたカプセルの重量が、予め決められた許 容値内である場合には、板２６は、実線で示すように静止位置のままであり、カ プセルはシュート２５の出口で収集される。一方、カプセルの重量が適正でない 場合には、板２６がトラップドア２８を開放して不良品のカプセルを落下させる 。 図１及び図２からわかるように、上記のヘッド２４を備え る秤量ユニット２９は、誤った結果を出す原因となり得る危険な振動がユニット に伝達しないような方法で、該ユニットを構造体１００に対して、つまりホイー ル１６に対して指向し、正しい位置に固定することができる、矢印３０で示され る手段を有する。そのため秤量ユニット２９は、実質的に構造体１００から独立 した適切な振動抑制構造体（図示せず）によって支持されており、該ユニットの 中心位置では、ヘッド２４の代わりに任意錘３１を担持している。この錘３１の トランスデューサー１３１は、秤量の変動、並びにその変動がどの程度振動によ って引き起こされているのかを測定する。トランスデューサー１３１は、メイン エレクトロニックプロセッサー３２に接続され、プロセッサー３２は、各秤量ヘ ッド２４のトランスデューサーと接続し、適当なアルゴリズムによって、各ヘッ ドから送られてきた信号を処理し、振動によって生じるスプリアス信号をそこか ら引き算し、検査された各カプセルの実際の重量に対応する信号を搬送する。秤 量したカプセルを分類するアクチュエータ２７は、プロセッサー３２によって作 動し、このプロセッサー３２には、キーボード／スクリーンユニット３３を介し て必要に応じて制御及び基準パラメーターが供給される。 速度及びホイール上の基準点の角位置に応じた信号をプロセッサー３２に伝達 する、回転速度エンコーダー／ダイナモユニット３４又は他の適当な形式のユニ ットが、ポジティブドライブを介して若しくは直接、ホイール１６の回転シャフ トに載置される。プロセッサー３２は、この信号を用いて、 適切なインターフェース３５を介して、プランジャー４を昇降させる手段７を作 動させ、特に適時に解放コーム１４、１５を作動させる。インターフェース３５ はまた、ブレーキを備えた電動モーター３６を作動させる役割をも担っており、 このモーター３６は、ベルトスプロケットドライブ３７を介してホイール１６の シャフトを作動させる。ドライブ３７の駆動側には、ばね付勢４０された振動レ バー３９に支持されるテンション装置３８が載置される。例えば秤量ヘッド２４ 上又は溝１２、１１２内にある変形したカプセル等、何らかの障害物によってホ イール１６の回転が妨げられると、ドライブ３７の駆動側が短くなり、テンショ ン装置のレバーが振動して、センサー４１に対する位置を変化させ、問題の装置 を自動的に停止させる。 支持板１００は開口４２を有し、この開口中をホイール１６が通過し、ホイー ルは、回転分配器２１と共に、平行ガイド４４に沿って延びるスライド４３に載 置される。ガイド４４は、支持板１００の背面側に固定され、垂直カプセル案内 手段４、１０、１１、１３のある理想面に対して約４５度又は他の適当な鋭角で 傾斜している。半割溝１１２を有する構体１３は、参照番号４５で概略的に示さ れる支持手段によって、スライド４３に固定される。スライド４３は、ねじ−ナ ット式調節手段４６によって、ガイドに対して堅固に固定される。ねじ−ナット 式手段を作用させることによって、ホイール１６及び構体１３が固定構体１１か ら離隔配置される距離を調節することができると同時に、ホイール１６と秤量ヘ ッド２４との距離も調節することができ、それによって、所定時に検査に供する カプセルのサイズに、これらの距離を合わせることができる。プランジャー４及 びバネ１０は、カプセルのサイズが変わる度に交換する。 この装置は、ホイール１６から静電気を除去するための、参照番号４７で概略 的に示す脱イオンバー等の手段によって完成する。ホイール１６はこの欠点を無 くすことを容易にするように設計された材料で作成、若しくはこの材料で被覆さ れている。またカプセル重量の精密且つ外部環境の特性から独立した検査を確実 に行なうことができるように、装置をケーシング４８内に配置するのが好ましい 。ケーシングによって、装置は外部環境から隔離され、内部環境に関する温度及 び相対湿度パラメーターを、既知の形式の適切な手段４９によってできるだけ一 定に保つことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｇ 15/00 Ｇ０１Ｇ 15/00 Ａ 17/00 17/00 Ｚ (72)発明者 コンソーリ，サルヴァトーレ・ファブリッ ツィオ イタリア国ボローニャ・イ―40129，ヴィ ア・ティアリーニ・21

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．まとめて供給ホッパー（２）に投入されるゼラチンカプセル等の小型物品（ １）の秤量装置であって、該装置は、 ホッパー(2)から該物品（１）を一つずつ取り上げ、少くとも一つのカラム 内に縦一列に整列させ、該カラムに沿って重力によって下降させるための手段（ ４、５、１０、１１、１２、１１２、１３）と、 カラムに沿った物品（１）の前記下降を制御し、一番下の物品をカラムから 一つずつ落下させるための手段（１４、１５）と、 一番下の物品がカラムから自由に落下するのを止めるための停止手段（１８ ）と、一番下の物品が実質的に水平な位置に到達するまでこれを保持するために 円弧に沿って作用し、該実質的に水平な位置において遮断される吸引手段（１９ ）とを備える回転コンベア手段（１６）と、 前記コンベア手段の下方に位置し、前記吸引手段の遮断の結果、該コンベア 手段から落下した物品（１）を受理する秤量手段（２４、２９）と、 予め決められた制限値に対して、物品の重量を検査するための手段（３２、 ３３）と、不良品から適正重量の物品を分けて、秤量した物品を排出するための 手段（２５、２６、２７、２８）とを有することを特徴とする秤量装置。 ２．ホッパー（２）が傾斜側壁を有し、該側壁の少くとも一 部分に、側壁の該一部分を包囲する空隙（９）内へごみ又は小粒子を排出除去す るための小さな孔（８）を設けた、請求の範囲第１項に記載の装置。 ３．停止手段（１８）が、回転コンベア手段（１８）上に等角間隔で離隔する突 出歯部として構成され、秤量手段が、頂部溝（１２４）を有する固定ヘッド（２ ４）を含み、各歯部（１８）は該溝中を通過して、先に該溝上に載置された物品 （１）を移動させて、排出させることができる、請求の範囲第１項に記載の装置 。 ４．コンベア手段（１６）が、円形断面と環状凹所（１７）とを有する円筒形ホ イールからなり、該凹所の底部から前記半径方向歯部（１８）が突出し、該凹所 の底部に、前記供給手段（４、５、１０、１１、１２、１１２、１３）から落下 したカプセルの一部が収容され、該凹所の底部には、各歯部の後方に一つ以上の 穴（１９）が設けられ、該穴は、ダクト（２０）と連通し、該ダクト（２０）は 、ホイールの軸と平行に延び、且つ回転分配器（２１）と係合し、該分配器（２ １）は、ホイールの端部を支持する構造体と同じ構造体に載置され、固定吸引源 に接続される、請求の範囲第１項に記載の装置。 ５．請求の範囲第１項に記載の装置であって、該装置は、カプセルをいくつかの 平行するカラムへと供給するための、 関連する制御手段（１４、１５）を備える複数の手段（４、５、１０、１１、１ ２、１１２、１３）を有し、該制御手段は、一番下のカプセルを各カラムから周 期的に落下させ、前記装置は、関連する歯部（１８）及び吸引穴（１９）を備え るいくつかの隣接するコンベアホイール（１６）と、各ホイールの下方に設けら れ、秤量したカプセルを収集、分類するための関連手段（２５、２６、２７、２ ８）を備える関連する秤量ヘッド（２４）とを有することを特徴とする、請求の 範囲第１項に記載の装置。 ６．歯部（１８）及び吸引穴（１９）を備える互いに隣接するホイール（１６） を有するコンベア手段が、単一の円筒体で形成される、請求の範囲第５項に記載 の装置。 ７．投入ホッパー（２）から取り上げたカプセルを、いくつかのカラムに整列さ せるための手段が、該ホッパーの底部の開口（３）内へ挿入されるプランジャー （４）を含み、該プランジャーは、垂直ガイド手段（６）に取り付けられ、昇降 手段（７）に接続され、該プランジャーは、等間隔で離隔する複数の垂直穴（５ ）を有し、該穴に、カプセルが挿入されて整列され、該穴の下端は、関連する円 筒形螺旋状ばね（１０）と同軸的に当接し、該ばねの下端は、垂直溝（１２、１ １２）を有する固定垂直構体（１１、１３）に接続され、該溝は、前記ばねから カプセルを受理して、最小限のクリアランスで下方に案内し、前記案内構体は、 コンベアホイール（１６）に対向する側で面取り（１１３）されており、コンベ アホイールの歯部（１８）が通過できるように、末端長手方向スリットを有し、 前記案内構体の反対側には、長手方向スロットが設けられ、該スロット中を平行 する二つのコーム（１４、１５）の先端が通過し、該二つのコームは、互いに適 当な距離をおいて上下に配置され、関連するアクチュエータ（１１４、１１５） に接続され、前記コームは、前記ホイール（１６）の回転と同調し、下方のコー ムが作動すると、コームは、ホイール歯部（１８）の回転軌道上方でカプセルの 列を停止させ、上方のコームが作動し且つ下方のコームが実質的に作動しないと 、コームは二番目のカプセルを保持して、ホイール歯部が一番下のカプセルの下 方に配置されると、このカプセルを落下させ、その後、カプセルが運び去られる と、下方のコームが再び作動し且つ上方のコームが引き込まれ、サイクルが繰り 返されることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の装置。 ８．カプセルの列を案内する最終構体が、協働してカプセル案内溝を形成する関 連する垂直半割溝（１２、１１２）を包含する二つの隣接する構体（１１、１３ ）によって形成され、コンベアホイール（１６）に対向する構体（１１）は固定 され、対向する構体（１３）は、構体（１１）からの距離について調節可能であ り、且つ適当な調節手段と関連し、それによって、秤量に供するカプセルのサイ ズに合 わせて溝（１２、１１２）の幅を調節し、カプセルのサイズが変わると必要に応 じて、バネ（１０）／プランジャー組立体が取り替えられる、請求の範囲第７項 に記載の装置。 ９．コンベアホイール（１６）が、秤量に供するカプセルのサイズの変化に応じ て、下方にある秤量ヘッド（２４）からの距離を調節するための手段と関連する 、請求の範囲第７項に記載の装置。 10．コンベアホイール（１６）が、固定ガイド（４４）上を走行するスライド（ ４３）上に載置され、該スライドは、最終カプセル案内溝（１２、１１２）を包 含する複合構体（１１、１３）に対して、例えば約４５度等の適当な大きさの鋭 角を形成し、該複合構体の調節可能部分（１１）もまた、該スライドに固定され ており、該スライドは、ねじ−ナット調節手段（４６）と関連し、該調節手段に よって、カプセルのサイズが変化した場合に必要となる種々の調節を同時に行な うことができる、請求の範囲第１項に記載の装置。 11．吸引源に接続された回転分配器（２１）と共に、コンベアホイール（１６） の突出する回転軸を支持するスライド（４３）が、ホイールを回転駆動する、ブ レーキ（３６）を備える電動モーターを支持し、この連鎖は、回転速度エンコー ダー／ダイナモユニット（３４）及び／又は他の形 式のユニットを含み、該ユニットは、必要な速度及び相信号をエレクトロニック プロセッサー（３２）へ転送し、該プロセッサーは、適当なインターフェース（ ３５）を介して、解放コーム（１４、１５）のアクチュエータ及びプランジャー （４）を駆動するための手段の操作を制御し、前記プロセッサーは、キーボード ／スクリーンユニット（３３）を介して、検査に供するカプセルの重量に関する データを、各ヘッド（２４）から供給されるデータと比較することができるよう に、且つ適当なインタフェースを介して、不良品のカプセルから適正な重量のカ プセルを分離する偏向板（２６）のアクチュエータ（２７）を制御することがで きるように、前記データを受理するように設定される、請求の範囲第１０項に記 載の装置。 12．コンベアホイール（１６）が、ベルトスプロケットドライブ（３７）によっ て、作動モーター（３６）に接続され、該ドライブの駆動側には、センサー（４ １）によって通常位置が検出されるばね付勢取上げアーム（３９、４０）に載置 されたテンションローラー（３８）があり、装置全体が、ホイール（１６）の回 転が妨げられると、前記センサーが適時に取上げアームの動作を検知して、装置 の操作を停止させるように設計されている、請求の範囲第１項に記載の装置。 13．複数の秤量ヘッド（２４）を備えるユニット（２９）が、 中央ヘッド（３１）を有し、該中央ヘッドは、カプセルを受理せず、該ユニット に到達した振動に対応するスプリアス信号を検出するための手段に接続され、該 信号は、中央プロセッサー（３２）へ搬送され、該プロセッサーは、各秤量ヘッ ドから信号を受理し、且つ各ヘッドに対して前記スプリアス信号が除去された信 号を供給し、この信号は、検査したカプセルの真の重量に対応する信号である、 請求の範囲第５項に記載の装置。