JPS599447B2 - 固形製剤搬送装置の異常負荷時緊急停止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば固形製剤の外観検査装置に実施適用
されるもので、医薬用の錠剤、カプセル、またはその他
の用途のペレット状製剤（以下これらを「固形製剤」と
総称す−る）をドラム状搬送部を用いて搬送する搬送装
置に対し、固形製剤の搬送トラブルが生じて異常負荷が
加わった際に、これを直ちに検知して搬送装置を緊急停
止させる緊急停止装置に関する。

先ず頭記固形製剤の搬送装置を第１図に示した固形製剤
の外観装置について説明する。

図において１は固形製剤（以下「錠剤」を例にして述べ
るの供給ホッパ、２は供給部を構成するドラム状搬送部
（以下「供給ドラム」と称する）、３，４はそれぞれ第
１および第２の一ドラム状搬送部（以下「第１ドラム」
および「第２ドラム」と称する）５，６は第１ドラム３
、第２ドラム４の上、下頂部域にて外周面に近接配置さ
れた第１および第２の例えば工業用カメラを用いた錠剤
観測装置、７は前記両観測結果に基づいて錠剤の良否を
判別する回路からなる判定装置、８ぱ判定結果により不
良品と判定されて搬送経路の途中より選別排出される不
良品錠剤の回収タンク、９ぱ搬送経路の終端位置より搬
出される良品錠剤の回収タンク、１０が錠剤である。

第１図における供給ドラム、第１、第２ドラムなどから
構成されている搬送装置の詳細構造は第２図のごとくで
ある。

図において供給ドラム２ぱその外周面に所定間隔に配列
された貫通孔としてなる錠剤収容用の孔１１を有し、か
つドラムの内方空間を錠剤貯蔵室１２としてここに第１
図に示すホツパ１からのシュートが開口されている。

一方、第１および第２ドラム３，４には、供給ドラムの
収容孔１１と等ピッチに定めて外周面上にポケット状の
錠剤収容穴１３が配列されており、更に各収容穴１３／
ｒｉ真空吸引孔１４を介して第１および第ドラム３，４
の内方に区画形成された真空室１５ど連通されており、
錠剤１０を真空吸着式に保持するよう構成されている。

各ドラム２，３４は図示の如く互に外周面が相接対向す
るよう左右に並べて配置されており、かつそれぞれ収容
孔１１ないし収容穴１３の位相を合わせて矢印Ａ方向へ
同期回転駆動される。

また供給ドラム２の下面外周域にはドラム２の外周面を
覆って外側ガイド１６が設置されている。

このガイド１６は貫通孔１１に充填された錠剤１０が下
方へ脱落するのを防いでガイドさせるためのものであっ
て、その先端はドラム２と３との間の相接位置へ向けて
臨むよう延在配置されている。

上記構成において、ホッパより供給ドラム２の貯蔵室１
２内へ導入された錠剤１０は、ここから貫通収容孔１１
内へ落込み充填され、ドラム回転に伴ってガイド１６の
上を滑ってガイドされながら右上方へ上昇移送される。

錠剤１０が第１ドラム３と相接対向する位置に到達する
と、貫通収容孔１１より第１ドラム３の収容穴１３へ吸
着転送され、その後は第１ドラム３の上面域を搬送され
る過程でテレビカメラ５により片側半分の表面が観測さ
れる。

更に第１ドラム３と第２ドラム４との間も同様に転送さ
れ、テレビカメラ６によって他の片側半分の表面が観測
される。

前記の両観測結果に基づき錠剤１０は良否判別され、不
良品と判定された錠剤１０は第１図における不良品タン
ク８へ、残りの良品は良品タンクへ例えばエア吹付けノ
ズルなどの排出機構を用いて選別排出される。

なお上記搬送装置の駆動機構は第３図の如くできる。

各ドラム２，３，４にはそれぞれ歯付きプーり１７が連
結され、各プーり１７にまたがって両面に歯列を付けた
タイミングベルト１８が架け渡されるとともに、ベルト
１８には駆動モータ１９のプーり２０が係合されている
。

なお駆動モータ１９としては減速歯車機構を備えている
。

上記構成で、駆動モータ１９を運転することによりタイ
ミングベルト１８を介して各ドラム２，３，４は矢印Ａ
方向へ同期回転駆動される。

ところで先述のように錠剤１０を各ドラムの外周面に配
列する収容孔１１ないし穴１３に収容保持しつつ供給部
より排出端へ向けて搬送させる搬送装置において、例え
ば第１図で述べたように錠剤を回収タンクへ向けて排出
する錠剤の排出機構の故障、ないしは排出動作ミスによ
って、錠剤１０が第２ドラム４に吸着されたまま排出さ
れずに移送されたとすると、該錠剤は第２ドラム４の上
面域を迂回してひとまわりし、再び第１ドラム３との転
送位置へ戻ることになる。

一方、該転送位置には連続して第１ドラム３から第２ド
ラム４へ向けて後続の錠剤が転送されてくるために、錠
剤同志が収容穴１３内で噛み合う事態が生じる。

また第１ドラム３ないし第２ドラム４へ転送される錠剤
の転送姿勢が乱れて倒立したり、あるいは収容穴１３よ
りはみ出して傾むいた姿勢になった場合にも、テレビカ
メラ５，６ないしその他のドラム外周面に近接する構成
部材に錠剤が噛み込む事態が生じる。

このように錠剤は搬送途中で噛み込む搬送トラブルのこ
とをジャミングと呼ぶことにする。

かかるジャミングが生じると錠剤が破壊される恐れがあ
るのみならず外観検査装置では破壊された錠剤粉の飛散
により検査機能を低下させる原因にもなるため、ジャミ
ングが生じた際には直ちにこれを検知し、被害が拡大化
される以前に搬送装置を緊急停止させて、ジャミング錠
剤の除去、ないしドラム状搬送部の清掃など障害の復旧
を容易にすることが要望されている。

かかるジャミングの発生を検知して緊急停止させる方式
として、搬送装置におけるドラムの回転数、あるいは駆
動トルクを検知信号として監視し、ジャミングによる異
常負荷発生時には前記の検知信号を基にして駆動モータ
を制動停止するか、あるいはクラッチ機構を用いて搬送
ドラムと駆動モータとを切離すなどの試みが従来なされ
ている。

即ちジャミングが生じた場合には、瞬時のうちに負荷ト
ルクが急激に増加するために、これに伴って回転数の低
下、ないし駆動モータの駆動トルクの増加が生じる。

従ってこの回転数、あるいは駆動トルクを常時監視して
おくことによりジャミング発生の検知が理論的Ｋは可能
である。

しかして従来の駆動機構では第３図に示すごとく、例え
ば駆動モータ１９にモータ直結のプーり２０、タイミン
グベルト１８を介して各ドラム２，３，４が連結され、
駆動モータの駆動トルクがそのままドラムに伝達される
よう構成されている。

このためにジャミング発生箇所には各ドラムの慣性力に
加えて、駆動モータ１９の慣性力も加わることになる。

特に駆動モータ１９は通常減速歯車機構を備えており、
モータの回転子自身の慣性モーメントが小であっても運
転状態におけるドラム側から見た駆動モータの等価慣性
力は周知のように減送比の二乗に比例した大きな値とな
って作用する。

この結果、従来の駆動機構のままではジャミングが発生
した場合には、前記の大きな慣性力が加って回転数の低
下が時間的に遅れて現われるし、更に回転数の変化が容
易に検知できる程度に低下するまでには、ジャミング箇
所に過犬な力が作用することになるので、駆動モータの
制動停止以前の段階で錠剤破損などの被害が拡大される
に至り、実用的に満足できる保護動作が得られない欠点
があった。

寸だジャミング発生の際の駆動トルクの増大変化を検知
し、例えば電磁クラッチを用いて駆動モータな切離す方
式は、駆動トルクの増加を迅速に検知することが可能で
あれば、駆動モータの切離しによってモータの慣性力を
ジャミング箇所へ作用させることがなくなり、従ってジ
ャミング箇所に加わる衝撃荷重を小に抑えられる点で好
ましい。

しかしながら駆動トルクの増加を検知する手段を備える
ことば装置を複雑化させるのみならず、高価な電磁クラ
ッチの併用などによりコスト面でも不利である。

本発明は上記の点にかんがみなされたものであり、ジャ
ミングなどの固形製剤搬送トラブルによる異常負荷発生
時に、いち早くこれを検知して搬送装置を緊急停止させ
るとともに、異常負荷発生箇所に過犬な駆動モータの慣
性力が作用することを阻止して被害を最小限に抑制でき
る新規な緊急停止装置を得ることを目的としたものであ
９、この目的を達成するために、本発明は、駆動モータ
とドラム状搬送部の負荷側との間を定トルク伝達機構を
介して連結し、ジャミングなどにより定常運転時の負荷
トルク以上に過犬な異常負荷が加った際には瞬時に駆動
モータの駆動力、慣性力を切離すようにするとともに、
その際に生じるドラム状搬送部の回転角速度の変化を検
知して駆動モータを制動停止するように構成したことを
要旨とする。

次に本発明の構成並びに動作を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。

先ず第４図ａ，ｂにより駆動モータ１９とプーり２０と
の間に連結介挿される本発明による定トルク伝達機構２
１について述べる。

該機構２１は、モータ軸２２に直結されかつ板面に円周
方向に沿う円弧溝２３を設けた駆動板２４と、一端をモ
ータ軸上に回動自在にはめ込んだ被駆動部材としてのプ
ーり２０に取付け固定して前記の円弧溝２３内へ遊嵌し
た連結ピン２５と、両端をそれぞれ前記の連結ピン２５
、および駆動板２４に植設した止めピン２４ａに係止さ
せることにより蓮結ピン２５と駆動板２４との間にまた
がって張架されたトルク伝達用ねじりばね２６とから構
成されている。

なお符号Ｂは駆動モータ１９の回転方向を示す。

また特にトルク伝達用ばね２６ぱ連結ピン２５、即ちプ
ーり２０に対し、定常運転時におけるドラム状搬送部２
，３，４の所要負荷トルクに相応させて該所要負荷トル
クより僅かに大きな値のねじりモーメントを作用させる
ようたわませて張架されている。

次に定トルク伝達機構２１の動作を第２図、第３図と併
せて説明する。

各ドラム２，３，４からなる搬送装置の定常運転時には
、ばね２６のねじりモーメントを受けて連結ピン２５が
円弧溝２３の右方端に押付けられたまま、各ドラム２，
３，４は駆動モータ１９と同じ速度で回転駆動されてい
る。

この状態からジャミングなどのトラブルによってドラム
状搬送部に異常負荀が加わり、その際の負荷トルクが前
記はね２６のねじりモーメント値として設定された伝達
トルク設定値を超えると、連結ピン２５（／′ｉ直ちに
円弧溝２３の右方端から離れ、駆動板２４０回転より遅
れることになる。

この動作により駆動モータ１９の等価慣性力はドラム側
のジャミング発生箇所には作用せず、単にタイミングベ
ルト１８で相互に連結されている各ドラム２３，４の比
較的小さな慣性力が作用するだけとなる。

このように駆動モータ１９の慣性力が切離されることに
より、ジャミング発生箇所には過犬な衝撃力の加わるこ
とが阻止され、錠剤および搬送装置構成部材の破損を防
ぐ上で極めて有利である９また同時に上記の定トルク伝
達機構２１の介在により、ジャミング発生時にはドラム
２，３，４に対して駆動モータ１９の慣性力が切離され
るため、ジャミングによる負荀トルクの増加が直ちにド
ラム２，３．４の回転角速度の低下として現われる３従
って下記に示すドラムの回転角速度検知機構により容易
かつ迅速にジヤングなどの異常負荷発生が検知でき、直
ちに駆動モータ１９を制動停止させることが可能となる
。

次に上記回転角速度検知機構の実施例を第５図について
示す。

即ちドラム２，３，４のいづれか一つ、例えば第１ドラ
ム３における錠剤搬送経路の外域に位置を定めて、セン
サ２７０発光素子２８および受光素子２９がドラム外周
面上に配列する収容穴１３０列に対応するようドラムの
内周および外周側に対向設置されている。

収容穴１３は真空吸引孔１４と併せてドラムの内外にま
たがって貫通する孔を構成している。

従って光センサ２７の各素子２８と２９（ｒｉ前記の孔
を通じて光結合が行われる。

この構成により、光センサ２７が収容穴１３が被検知孔
とする該孔の通過検知器として働くことになる。

前記セスサ２７の出力波形３０、および各波形の立ち上
り部分を微分して得た孔の通過を表わすパルス信号３１
を示せば第６図のごとくである。

第６図から明らかなるように、定常運転時に得られる通
過パルス３１の時間間隔ｔ１に対し、ジャミング発生時
にはドラムの速度が低下するので、通過パルスの時間間
隔けｔ２（ｔ２＞ｔ１）に変化する。

しかも錠剤収容穴１３けドラム周面上に比較的狭い間隔
ピッチで配列されており、従って第６図における通過パ
ルス信号３１を常時監視しておくことによって、僅かな
回転角速度の変化も高感度に検知することができる。

さて上記の検知機構２γによって得られる通過パルス信
号の時間間隔が或る所定値より犬になれば、ドラム２，
３，４の回転角速度の低下、即ちジャミングなどのトラ
ブル発生が検知され、直ちに駆動モータ１９を適宜な制
動手段によって緊急停止させる。

制動手段としては周知の機械的制動手段のほかに、直流
励磁制動、うず電流制動方式などの電気的′制動手段が
良好に採用される。

なお上記の制動停止に際して、ジャミングによる負荷ト
ルク、つまり回転抵抗が非常に大きくて各ドラム２，３
，４が直ちに停止される場合には、各ドラムの回転慣性
力が駆動モータの制動負荀として作用することはなく、
第４図における連結ピン２５は円弧溝２３の右方端より
離れたままで停止する。

これに対し、ジャミングによって発生する負荷トルクの
増加分が小さく、ジャミングのみでは直ちに各ドラムが
停止しない場合には、ジャミングの発生瞬時に過渡的に
連結ピン２５と円弧溝２３の右方端とは一時的に離れる
が、再び両者は接触して各ドラムの回転慣性力の一部は
駆動モータ１９の制動負荷となった状態で駆動モータと
ともに急停止される。

以上述べたように、本発明によれば、第４図で述べた定
トルク伝達機構２１と、第５図および第６図で述べたド
ラムの回転角速度検知機構２７と、駆動モータの制動停
止手段とを備え、ジャミングなどの異常負荷発生時には
回転角速度の変化を検知して駆動モータを制動停止する
よう構成されている。

従って先ず定トルク伝達機構の介在設置により、ドラム
側に対して駆動モータの慣性力が切離されるので、軽微
なジャミング、即ち比較的小さな異常負荷トルクの増加
もドラムに対して大きな回転角速度の変化として容易に
検知され、迅速に運転を緊急停止できる。

更に定トルク伝達機構による駆動モータの慣性力の切離
によって、ジャミング箇所に過犬な衝撃荷重の加わるこ
とが防止される。

これらの総合により、ジャミングなどの異常負荷時に固
形製剤の破壊や、搬送装置の故障を最小限に押えて被害
の拡大化が防止できる信頼性の高い優れた緊急停止装置
を提供することができる。

なお図示実施例は２つのドラム状搬送部より構成され、
かつ固形製剤が供給ドラムの内方空間に導入供給される
搬送装置を示したが、そのほかに供給ドラムの外側より
固形製剤を供給する外側供給方式、あるい（ｒｉ２つの
ドラム状搬送部から構成され、その一方に供給ドラムの
機能を兼ね備えた２ドラム搬送装置に対しても同様に実
施できる。

またここで述べたドラム状搬送部とは、ドラム構造のも
のだけに限定されるものでなく、類似の円板構造などか
らなる搬送部もドラム状搬送部に含まれる。

更に本発明は頭記した固形製剤の外観検査装置のほか、
例えば固形製剤の両面に印刷を施こす印刷機の搬送装置
に対しても実施適用できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施対象例として挙げた固形製剤の外
観検査装置の機器配置図、第２図は第１図における搬送
装置の構成断面図、第３図は第２図の駆動機構図、第４
図ａ，ｂは本発明の実施例による定トルク伝達機構の側
断面図および正面図、第５図は回転角速度検知機構の構
成配置図、第６図は第５図における検知器の出力波形を
示すタイムチャートである。 各図において共通の符号は同一または均等の部分を示し
、そのうちの主要な部分と符号の対応は下記の通りであ
る。 ２，３，４・・・・・・ドラム状搬送部、１０・・・・
・・固形製剤、１１ ，１３・・・・・・固形製剤収容
用としての収容孔、および収容穴、１７，２０・・・・
・・プーリ、１８・・・・・・タイミングベルト、２０
・・・・・・駆動モータ、２１・・・・・・定トルク伝
達機構、２２・・・・・・モータ軸、２３・・・・・・
円弧溝、２４・・・・・・駆動板、２５・・・・・・連
結ピン、２６・・・・・・トルク伝達用のねじシばね、
２７・・・・・・回転角速度検知機構としての光センサ
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外周面に沿って所定間隔に配列する固形製剤の収容
   孔ないし穴を設けたドラム状搬送部に駆動モータを連結
   し、該駆動モータの回転駆動によりドラム状搬送部へ供
   給された固形製剤を収容孔ないし穴に保持しつつ搬送さ
   せる固形製剤搬送装置において、駆動モータとドラム状
   搬送部との間に連結介挿され、かつ伝達トルクが定常運
   転時におけるドラム状搬送部の所要負荷トルクに相応し
   た値に設定されていて該伝達トルク設定値よりも大きな
   負荷トルクが作用した際に駆動モータの慣性力を切離す
   よう働く定トルク伝達機構と、ドラム状搬送部の回転角
   速度を検知する検知機構と、駆動モータの制動手段とを
   備え、ドラム状搬送部の回転角速度が所定値以下に減速
   低下した際に駆動モータを制動停止させることを特徴と
   する固形製剤搬送装置の異常負荷時緊急停止装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の緊急停止装置において
   、定トルク伝達機構が駆動モータの軸に直結されかつ板
   面に周方向に沿う円弧溝を備えた駆動板と、一端が被駆
   動側部材に固定されて前記円弧溝内に遊嵌された連結ピ
   ンと、該連結ピンと駆動板との間にまたがって張架され
   たトルク伝達用のねじりばねとから構成されていること
   を特徴とする固形製剤搬送装置の異常負荷時緊急停止装
   置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の緊急停止装置において
   、回転角速度の検知機構が、固形製剤収容孔ないし穴を
   被検知孔として該孔の通過時間間隔を監視することによ
   り回転角速度を検知するよう、ドラム状搬送部の外周面
   に配列する固形製剤収容孔ないし穴に対向設置された孔
   の通過検知器としてなることを特徴とする固形製剤搬送
   装置の異常負荷時緊急停止装置。