JPH01314924A - 粉粒体分割秤量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電磁平衡式秤量装置に、振動フィーダを載置
し、上記振動フィーダから排出した粉粒体の重量を、上
記電磁平衡式秤量装置で秤量した後、所要の重量毎に粉
粒体を排出するように構成した粉粒体分割秤量装置に係
り、特に、振動フィーダには円形ボールフィーダを使用
して振動振幅制御を行ない、粉粒体の種類にかかわらず
、高精度な秤量測定を可能にする粉粒体分割秤量装置し
こ関するものである。

［従来の技術］ 従来、分包薬を扱う病院、薬局、薬品メーカー等では、
薬効成分を含む粉粒体を散薬として一定量に分包する作
業が行なわれ、その作業に多大な人手と時間を要してい
る。そこで、上記分包作業を自動化するための手段とし
て、特開昭６２−２１１５１９号に開示された粉粒体分
割秤量装置が提案されているが、このものは、第６図（
ａ）ないしくｂ）に示す如く、電磁平衡式秤量装置ａ上
に、直進振動式フィーダｂを載置し、上記直進振動式フ
ィーダｂの制御は、該直進振動式フィーダｂの振動周波
数Ａを制御して粉粒体Ｃの排出および排出停止を行ない
、特に、排出停止時には、直進振動式フィーダｂの機械
的振動を停止させるのではなく、粉粒体Ｃの排出状態を
維持する直進振動式フィーダｂの振動周波数帯域Ｂ外で
、かつ電磁平衡式秤量装置ａの電磁振動周波数Ｃ以上に
振動周波数Ａを移行制御することにより、機械的振動を
停止させることなく直進振動式フィーダｂの粉粒体Ｃ排
出を停止させるものであり、直進振動式フィーダｂの機
械的振動停止により粉粒体Ｃに与えられる′ｍ撃の影響
で排出停止後に、粉粒体Ｃが所要排出量以上排出してし
まうのを防止して、粉粒体Ｃの排出重量精度を高めるこ
とができる、という作用効果を目的とし、これによって
秤量分包作業を効率化した点は、高く評価される。

しかしながら、このものは、＠磁平衡式秤量装置ａ上に
、直進振動式フィーダｂを載置する構成となっているた
め、湿気を含んだりあるいは部分的に圧力を受けて半固
形化した粉粒体Ｃを秤量する場合、粉粒体Ｃが移動トレ
イａ上の基端部ｅから排出部ｅ′へ振動を受けて移動排
出される過程で、粉粒体Ｃの移動助走長さｆが短いため
、振動による上記粉粒体Ｃの半固形状態の解消がなされ
ないまま、排出落下してしまう、という欠点があり、安
定した高精度秤量測定を行うことができないばかりでな
く、第６図（Ｑ）に示した電磁平衡式秤量装置ａの機械
的構造上の誤差、即ち、秤量物を電磁平衡式秤量装置ａ
の秤量トレイｇ上でかつ、トレイ支持部りの中心線延長
上ｇ１に載置した場合と、上記秤量トレイｇの周端部ｇ
２またはｇ、に載置した場合とでは、トレイ支持部りに
かかる秤量物の重量は、その測定値に誤差を生じ、上記
直進振動式フィーダｂのように、水平方向の振動を有し
、かつ振動を受けて粉粒体Ｃを移動排出させる移動トレ
イｄを備えたものを、電磁平衡式秤量装置ａ上に載置し
た構成では、直進振動式フィーダｂ自体の重心位置およ
び振動時における重心位置の偏移、更には、移動トレイ
ａ上を振動を受けて移動する粉粒体Ｃの時間経過による
粉粒体Ｃの重量位置の連続的変化、等の影響により。

粉粒体重量の秤量測定における測定精度には限界があり
、数値的には秤量設定値に対し、標準偏差で２０ｍｇ〜
３０　ｍ　ｇ程度の精度であって、それ以上の精度を望
むことは困難とされていた。しかし、近時、病院、薬局
、薬品メーカー等では、微量で必要充分な投薬効果を有
する薬品、例えば、ジキトキシン（強心剤）、コカイン
（鎮痛剤）等を散薬として分包する必要から、従来の粉
粒体分割秤量装置の秤量重量精度以下では、薬品を秤量
、し分包することは不可能であるため、実務上、やむを
得ず薬品を倍散して秤量分包していた。ここで、例えば
１０ｍｇで充分な投薬効果を有する薬品に、９０ｍｇの
澱粉を混合して、１００ｍｇの重量で秤量分包した時、
１０倍の倍散を行なったことになるが、この場合、薬品
の投薬効果には直接関係のない混入物を含む結果となっ
て°、薬品としての無駄を生じている、という欠点があ
り１倍敗を必要としない高精度な粉粒体分割秤量装置の
実現が要望されていた。

［本発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上記の如き実状に鑑み、従来の欠点を解消す
べく創案されたものであって、その目的とするところは
、電磁平衡式秤量装置に、振動フィーダを載置し、上記
振動フィーダから排出する粉粒体の重量を、上記電磁平
衡式秤量装置で秤量し、所要の重量毎に粉粒体を排出す
るように構成した粉粒体分割秤量装置において、特に、
振動フィーダを、粉粒体の移動助走長さが大きくとれ、
かつ秤量する粉粒体の移動に対して振動フィーダの重心
位置の変化が少ない円形ボールフィーダとし、上記円形
ボールフィーダの粉粒体排出動作制御を１円形ボールフ
ィーダに装着した加速度センサの振動検知出力による帰
還制御と、円形ボールフィーダ内の粉粒体重量を逐次検
出し、粉粒体の種類により異なる粉粒体の安息角、粉粒
の大／Ｊ％および比重等を設定記憶して円形ボールフィ
ーダの振動振幅を連続的に変化させる振動振幅制御とに
より行ない、粉粒体の種類にかかわらず、常に高精度な
秤量測定を行なうことができ、したがって、ことさら倍
散作業を必要とせず、薬品の無駄を取り除いて、効率の
よい秤量分包を行なうことができる粉粒体分割秤量装置
を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 課題を解決するため、本発明が採用した第一の技術的手
段は、電磁平衡式秤量装置に、振動フィーダを載置し、
上記振動フィーダから排出する粉粒体の重量を、上記電
磁平衡式秤量装置で秤量し。

所要の重量毎に粉粒体を排出するように構成した粉粒体
分割秤量装置において、上記振動フィーダは、円形ボー
ルフィーダとし、かつ防振部材を介して、電磁平衡式秤
量装置上に載置されると共に、上記円形ボールフィーダ
に装着した加速度センサの振動検知出力により帰還制御
する制御部を設けたことを特徴とするものであり、第二
の技術的手段は、上記制御部は、中央処理装置と、該中
央処理装置より出力されたデー、夕を振動制御電圧に変
換するＤ／Ａ変換器と、上記振動制御電圧と加速度セン
サの振動検知出力とを比較して、円形ボールフィーダの
振動振幅変化を制御する比較器とから構成されているこ
とを特徴とし、第三の技術的手段は上記中央処理装置に
よる粉粒体排出時の円形ボールフィーダ振動振幅制御は
、円形ボールフィーダ内の粉粒体未排出重量を逐次検出
する重量検出手段と、粉粒体の種類により異なる粉粒体
の安息角、粉粒の大小および比重等を記憶する記憶手段
と、上記重量検出手段と記憶手段からの信号伝達により
、円形ボールフィーダの振動振幅を連続的に変化させる
振幅制御手段とにより構成されていることを特徴とする
ものである。

［発明の作用コ したがって、本発明によれば、電磁平衡式秤量装置に１
円形ボールフィーダを載置したことにより、従来の直進
振動式フィーダを採用した粉粒体分割秤量装置の電磁平
衡式秤量装置に対する機械的振動の影響を取り除くこと
ができて、粉粒体の種類にかかわらず、常に再現性のあ
る高精度で、ことさら倍散作業を必要としない分割秤量
測定を行なうことができる。

［実施例］ 本発明の構成を、図面に示した一実施例について、詳細
に説明する。

第１図ないし第３図において、１は電磁平衡式秤量装置
（以下、電子天秤という）であり、該電子天秤１の上部
には秤量部２が形成されている。

上記秤量部２上には、弾性緩衝材３を介して円形ボール
フィーダ４がＩｌｉ！置されており、該円形ボールフィ
ーダ４の上部には、ポール状の貯留部５が形成され、該
貯留部５の下方に設けられた電磁機構５ａと連結される
と共に、基部４ａ上に傾斜して突設されたガラスエポキ
シ材からなる板状弾機４ｂ、４ｂ・・・を介して貯留部
５の底部５ｂが固定されている。また、上記貯留部５の
外側面５ｃには、加速度センサ６が装着されており、上
記円形ボールフィーダ４の振動振幅量を検知し、電気信
号に変換して制御部７へ伝送している。上記円形ボール
フィーダ４の上方に離間した位置には、振動１〜レイ９
を備えた直進振動式フィーダ８が載置台１０上に設けら
れており、貯留部５に秤量測定する粉粒体１１を供給す
る目的で設けられている。′上記貯留部５の内壁には、
該貯留部５の開放方向に向けて粉粒案内助走部５ｄが螺
旋状に周設されており、上記粉粒案内助走部５ｄの終端
部には、排出口５ｅが形成されて、排出される粉粒体１
１は粉粒体受皿１２へ案内筒１３を介し集積される。

次に、第３図に示された制御ブロック図につぃて、詳細
に説明する。

上記電子天秤１は、該電子天秤１内部において、粉粒体
１１の秤量重量を電気的信号量に変換した後、制御部７
の入力部７ａに伝送される。また、前述の加速度センサ
６は１円形ボールフィーダ４の振動振幅量を電気信号に
変換して、制御部７の比較増幅部７ｂに伝送し、貯留部
５の下方に連結された電磁機構５ａは、上記制御部７の
振動電圧制御部７ｃより出力された振動電圧により繰返
し励磁を行ない、板状弾機４ｂ、４ｂ・・・の反発力に
よって貯留部５に水平方向の回動振動を伴う上下振動を
発生させるように構成されている。また、７ｄは中央処
理装置であり、該中央処理装置７ｄは、制御装置７外部
に接続されたパーソナルコンピュータ等の端末装置１４
より秤量開始、秤量停止等の指令信号を受け、円形ボー
ルフィーダ４の振動振幅を制御する種々の制御信号を発
生するものであって、後述する円形フィーダ４の貯留部
５内の粉粒体１１重量を、該粉粒体１１の排出時に逐次
検出する重量検出手段と、粉粒体１１の種類によって異
なる粉粒体の安息角、粉粒の大小オヨび比重等を記憶す
る記憶手段と、円形ボールフィーダ４の振動振幅を連続
的に変化させる振幅制御手段とにより構成されている。

７ｅは、中央処理装置７ｄより伝送された振動周波数成
分および振動振幅成分を含むディジタル信号をアナログ
信号、即ち、連続変化する振動振幅電圧に変換するＤ／
Ａ変換器であり、該Ｄ／Ａ変換器７ｅで変換された振動
振幅電圧は、前述の比較増幅部７ｂへ入力され、加速度
センサ６より伝送される貯留部５の振幅検知出力と比較
し補正制御され、振動制御電圧として電磁機構５ａへ送
出される。

叙上のような構成において、円形ボールフィーダ４の貯
留部５に供給された粉粒体１１を排出秤量測定する装置
動作を、第４図に示す制御フローチャート図に従って説
明する。

まず、端末装置１４から制御部７へ秤量測定開始信号が
伝送されると、上記制御部７から電子天秤１、円形ボー
ルフィーダ４および直進振動式フィーダ８へ起動信号が
発せられ、各装置は待機状態となる。そして、粉粒体１
１が直進振動式フィーダ８より供給された後、制御部７
内で上記電子天秤１上に載置した円形ボールフィーダ４
の重量Ｘと、粉粒体１１の排出秤量設定値Ｘとの総重量
を電子天秤１の秤量基準値として記憶し、更に、制御信
号の遅れ、電子天秤１の測定系の遅れおよび円形ボール
フィーダ４の振動による電子大瓶１への影響等を考慮し
て算出される補正量ｙを加えて、電子天秤１の設定秤量
値２を記憶する。次に。

円形ボールフィーダ４を振動開始の待機状態に設定した
後、再度、上記電子天秤１の振動開始直前の秤量値Ｔを
読み込んで、設定秤量値Ｚと同値であることを確認し、
かつ貯留部５内に供給されている粉粒体１１の供給重量
Ｘ工が、必要とする排出秤量設定値Ｘ以下であ逃場合に
は、直進振動式フィーダ８による粉粒体１１の追加供給
動作に切替える切替信号が中央処理装置７ｄより直進振
動式フィーダ８および円形ボールフィーダ４に伝送され
、粉粒体１１供給動作が行なわれる。また、供給重量Ｘ
１が排出秤量設定値Ｘ以上であれば円形ボールフィーダ
４の振動動作が開始され、粉粒体１１は、貯留部５内の
粉粒案内助走部５ｄに案内されて、順次排出口５ｅから
秤量排出される。

この時、上記供給重量ｘ１と排出秤量設定値Ｘとの差Ｘ
１′を記憶し、かつ粉粒体１１の比重等を考慮した補正
量ｙ工と該補正量ｙ工に振動時間の経過により変化する
補正変化量Δｙ□を加えたものと、粉粒体１１の安息角
、粉粒の大小等を考慮した補正量ｙ２とにより計算され
る振幅量Ｓで円形ボールフィーダ４は振動振幅を行なう
ように制御される。上記補正量ｙ工、ｙ２は、秤量する
粉粒体１１の種類により設定が変更され、例えば、比重
の小さい粉粒体であるときは、補正量ｙ１を小さく設定
し、安息角の大きい粉粒体では、補正量ｙ２を大きく設
定する、等補正量ｙ１、ｙ２を組み合わせて、種々の粉
粒体に対応できるように構成されている。従って、第５
図に示す如く、振動時間しに対する振幅量Ｓを連続的に
変化させ、かつ粉粒体１１の種類に対応した振幅変化状
態を設定することができる。そして、円形ボールフィー
ダ４の振動振幅動作は、粉粒体１１の排出秤量重量が排
出秤量設定値Ｘに達した時点で、中央処理装置７ｄより
振動停止信号が円形ボールフィーダ４に伝送されて、上
記円形ボールフィーダ４は振動を停止し、上記の一連の
秤量動作を繰り返すことによって、標準偏差１０ｍｇの
秤量精度で、散薬の分包作業を自動的に行なうことがで
きる。

［発明の効果］ これを要するに、本発明は、電磁平衡式秤量装置に、振
動フィーダを載置し、上記振動フィーダから排出する粉
粒体の重量を、上記電磁平衡式秤量装置で秤量し、所要
の重量毎に粉粒体を排出するように構成した粉粒体分割
秤量装置において、電磁平衡式秤量装置に載置される振
動フィーダを円形ボールフィーダとし、かつ加速度セン
サを装着して振動振幅を帰還制御するようにしたから、
排出秤量される粉粒体重量の秤量測定を、電磁平衡式秤
量装置に機械的構造上の誤差があっても、秤量精度を維
持することができるばかりでなく、粉粒体の種類に対応
して、安息角、粉粒の大小および比重を記憶する記憶手
段と、逐次排出減量する粉粒体の重量を検出する重量検
出手段とにより、粉粒体の減量状態を変化させ、その変
化によりフィーダの振動振幅を連続的に変化させるよう
にしたから、粉粒体秤量作業を繰り返す際にも秤量精度
変化を生じることもなく、再現性のある従来以上の秤量
精度を確保できると共に、粉粒体の追加供給を自動的に
行なうことができ、円形ボールフィーダの貯留部容量を
超える粉粒体の秤量測定も可能にすることができ、かつ
倍散作業に伴う薬品等の無駄を取り除いて、効率のよい
散薬の秤量分包作業を行なうことができる、等の極めて
有用な新規的効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の一実施例を示すものものであって、第
１図は、全体斜視図、第２図は、一部切欠き全体側面図
、第３図は、制御ブロック図、第４図は、制御フローチ
ャート図、第５図は一１振幅量−振動時間の関係を示す
線図、第６図（ａ）は、従来装置の全体側面図、第６図
（ｂ）は、従来装置の振幅量−周波数の関係を示す線図
、第６図（ｃ）は、電磁平衡式秤量装置の全体側面図、
である。 図中、 １・・・電磁平衡式秤量装置、４・・・円形ボールフィ
ーダ、６・・・加速度センサ、７・・・制御部、７ｄ・
・・中央処理装置、７ｅ・・Ｄ／Ａ変換器、７ｂ・・・
比較器、である。 第５図 ＠′Ｊｙ数

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電磁平衡式秤量装置に、振動フィーダを載置し、
   上記振動フィーダから排出する粉粒体の重量を、上記電
   磁平衡式秤量装置で秤量し、所要の重量毎に粉粒体を排
   出するように構成した粉粒体分割秤量装置において、上
   記振動フィーダは、円形ボールフィーダとし、かつ防振
   部材を介して、電磁平衡式秤量装置上に載置されると共
   に、上記円形ボールフィーダに装着した加速度センサの
   振動検知出力により帰還制御する制御部を設けたことを
   特徴とする粉粒体分割秤量装置。
2. （２）上記制御部は、中央処理装置と、該中央処理装置
   より出力されたデータを振動制御電圧に変換するＤ／Ａ
   変換器と、上記振動制御電圧と加速度センサの振動検知
   出力とを比較して、円形ボールフィーダの振動振幅変化
   を制御する比較器とから構成されていることを特徴とす
   る請求項１記載の粉粒体分割秤量装置。
3. （３）上記中央処理装置による粉粒体排出時の円形ボー
   ルフィーダ振動振幅制御は、円形ボールフィーダ内の粉
   粒体未排出重量を逐次検出する重量検出手段と、粉粒体
   の種類により異なる粉粒体の安息角、粉粒の大小および
   比重等を記憶する記憶手段と、上記重量検出手段と記憶
   手段からの信号伝達により、円形ボールフィーダの振動
   振幅を連続的に変化させる振幅制御手段とにより構成さ
   れていることを特徴とする請求項１または２記載の粉粒
   体分割秤量装置。