KR20200031465A - 작은 입자 약제 배출 카트리지 - Google Patents

작은 입자 약제 배출 카트리지 Download PDF

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Abstract

작은 입자 약제를 정해진 양 만큼씩 배출하는 작은 입자 약제 배출 카트리지가 개시된다. 개시된 작은 입자 약제 배출 카트리지는, 작은 입자 약제가 내부에 수용되는 매거진, 작은 입자 약제가 매거진 내부에서 아래로 배출되도록 개폐되는 제1 셔터, 상하 방향으로 연장되고 외주면에 수형 스크류 패턴이 형성된 리드 스크류, 리드 스크류의 외주면에 체결되어 리드 스크류가 회전함에 따라 승강하는 승강 부재, 제1 셔터가 개방되어 매거진에서 아래로 배출된 작은 입자 약제가 더 아래로 배출되도록 개폐되는 셔터로서, 승강 부재에 지지된 제2 셔터, 리드 스크류의 회전 각도를 측정하는 엔코더, 리드 스크류를 회전시키는 동력을 제공하는 리드 스크류 구동 모터, 및 리드 스크류 구동 모터의 작동을 제어하는 콘트롤러를 구비한다. 제1 셔터와 제2 셔터 사이에는 매거진에서 아래로 배출된 작은 입자 약제가 수용되는 가변 약제 공간이 마련되고, 리드 스크류의 회전 방향 및 회전 각도에 따라 제2 셔터가 승강하여 가변 약제 공간의 체적이 변경된다. 콘트롤러는 엔코더에 의해 측정된 리드 스크류의 회전 각도에 기초하여 리드 스크류 구동 모터의 작동을 제어한다.

Description

작은 입자 약제 배출 카트리지{Cartridge for discharging small-grained medicine}
본 발명은 약제를 1회 복용량씩 분배하여 자동 포장해 주는 약제 포장 장치에 구비되는 약제 배출 카트리지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가루 또는 과립의 약제와 같은 작은 입자 약제를 정해진 양 만큼씩 배출하는 작은 입자 약제 배출 카트리지에 관한 것이다.
약제 포장 장치는 환자의 병환에 따라 처방된 약제를 자동으로 배출하여 1회 복용분씩 자동으로 포장하는 장치를 말하는 것으로, 대형 병원이나 약국에서 사용된다. 통상적으로, 약제 포장 장치는 다수의 정제(tablet medicine)을 종류별로 구분하여 수용하는 다수의 정제 카트리지를 구비하고 이들로부터 다양한 종류의 정제를 분배하여 1회분씩 공급하는 정제 공급기와, 정제 공급기에서 공급되는 1회분씩의 정제를 포장하는 정제 포장기를 구비한다.
한편, 대한민국 등록특허공보 제10-1591989호에는 가루 또는 과립과 같은 작은 입자 형태의 약제를 자동 포장하기 위한 작은 입자 약제 배출 카트리지, 및 작은 입자 약제 포장 시스템이 개시되어 있다. 그런데, 상기한 종래의 작은 입자 약제 배출 카트리지는 1회분씩 배출되는 배출량이 고정되어 있거나, 조정 가능한 배출량이 몇 가지 종류로만 제한되어 있다. 따라서, 1회 복용량이 각기 다른 다양한 종류의 작은 입자 약제에 범용으로 적용하기 어렵다는 문제가 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1591989호
본 발명은, 예컨대 가루 또는 과립과 같은 작은 입자 약제를 미리 정해진 1회 복용량씩 배출하는 작은 입자 약제 배출 카트리지로서, 작은 입자 약제의 1회 배출량을 정확하게 조정 가능한 작은 입자 약제 배출 카트리지를 제공한다.
본 발명은, 작은 입자 약제가 내부에 수용되는 매거진(magazine), 상기 작은 입자 약제가 상기 매거진 내부에서 아래로 배출되도록 개폐되는 제1 셔터(shutter), 상하 방향으로 연장되고 외주면에 수형 스크류 패턴(male screw pattern)이 형성된 리드 스크류(lead screw), 상기 리드 스크류의 외주면에 체결되어 상기 리드 스크류가 회전함에 따라 승강하는 승강 부재, 상기 제1 셔터가 개방되어 상기 매거진에서 아래로 배출된 작은 입자 약제가 더 아래로 배출되도록 개폐되는 셔터로서, 상기 승강 부재에 지지된 제2 셔터, 상기 리드 스크류의 회전 각도를 측정하는 엔코더(encoder), 상기 리드 스크류를 회전시키는 동력을 제공하는 리드 스크류 구동 모터, 및 상기 리드 스크류 구동 모터의 작동을 제어하는 콘트롤러(controller)를 구비하고, 상기 제1 셔터와 제2 셔터 사이에는 상기 매거진에서 아래로 배출된 작은 입자 약제가 수용되는 가변 약제 공간이 마련되고, 상기 리드 스크류의 회전 방향 및 회전 각도에 따라 상기 제2 셔터가 승강하여 상기 가변 약제 공간의 체적이 변경되고, 상기 콘트롤러는 상기 엔코더에 의해 측정된 상기 리드 스크류의 회전 각도에 기초하여 상기 리드 스크류 구동 모터의 작동을 제어하는 작은 입자 약제 배출 카트리지(cartridge)를 제공한다.
상기 엔코더는, 상기 리드 스크류의 일 측 단부에 고정되고, 상기 리드 스크류의 축선을 중심으로 하여 등각도 간격으로 배치된 복수의 감지 통공이 형성된 엔코더 휠(wheel), 및 상기 엔코더 휠로 광(光)을 조사하는 발광부 및 상기 발광부에서 조사된 광이 상기 복수의 감지 통공 중 하나를 통과하면 이를 감지하는 수광부를 구비한 포토 센서(photo sensor)를 구비할 수 있다.
본 발명의 작은 입자 약제 배출 카트리지는, 상기 승강 부재가 상승 가능한 최고 높이에 도달한 경우 이를 감지하는 최고 높이 감지 센서, 및 상기 승강 부재가 하강 가능한 최저 높이에 도달한 경우 이를 감지하는 최저 높이 감지 센서를 더 구비하고, 상기 콘트롤러는, 상기 최고 높이 감지 센서 및 최저 높이 감지 센서 중 하나에서 감지 신호가 수신되면 상기 리드 스크류 구동 모터의 작동을 정지시킬 수 있다.
상기 최고 높이 감지 센서 및 최저 높이 감지 센서는 자기 센서(magnetic sensor)이고, 상기 승강 부재에 상기 최고 높이 감지 센서 및 최저 높이 감지 센서에 의해 감지되는 영구 자석이 고정 부착될 수 있다.
본 발명의 작은 입자 약제 배출 카트리지는, 상기 매거진 내부에 수용된 작은 입자 약제의 양이 미리 정한 최소 허용량보다 작아지면 이를 감지하는 약제 감지 센서를 더 구비하고, 상기 콘트롤러는, 상기 약제 감지 센서의 감지 신호를 통해 상기 매거진 내부에 수용된 작은 입자 약제의 양이 상기 최소 허용량보다 작다고 판단하면, 상기 제1 셔터 및 제2 셔터를 개방시키지 않을 수 있다.
상기 약제 감지 센서는, 상기 매거진에 설치된 압전 소자(piezo-electric element)를 구비할 수 있다.
본 발명의 작은 입자 약제 배출 카트리지는, 상기 작은 입자 약제가 상기 매거진의 내부 공간에서 뭉쳐져서 상기 작은 입자 약제가 아래로 낙하하는 흐름이 방해되지 않도록 상기 매거진을 진동시키는 진동자(vibrator)를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 작은 입자 약제 배출 카트리지는, 상기 매거진의 상단에 결합되는 호퍼(hopper)를 더 구비하고, 상기 호퍼의 상단을 통해 상기 호퍼 내부로 작은 입자 약제가 투입되면, 상기 작은 입자 약제가 중력에 의해 낙하하여 상기 매거진의 내부 공간에 투입될 수 있다.
본 발명의 작은 입자 약제 배출 카트리지는, 자동 약제 포장 장치 내부에 설치되어, 처방전에 따라 가루 또는 과립과 같은 작은 입자 약제를 미리 정해진 정량씩 배출할 수 있다.
본 발명의 작은 입자 약제 배출 카트리지는 리드 스크류의 회전 각도를 측정하는 엔코더를 구비하여, 제2 셔터의 높이를 정확하게 제어하며, 이에 따라 제1 셔터와 제2 셔터 사이의 가변 약제 공간의 체적이 정확하게 조절된다.
본 발명의 작은 입자 약제 배출 카트리지에 의하면, 약제의 1회 투하량을 약제의 종류에 따라 적절하게 변경 설정할 수 있다. 즉, 작은 입자 약제 배출 카트리지를 통해 배출되는 작은 입자 약제의 1회 투하량이 2~3 종류로 한정되는 것이 아니라 다양하게 세분된다. 따라서, 다양한 종류의 작은 입자 약제의 자동 포장에 적용할 수 있다.
본 발명의 작은 입자 약제 배출 카트리지는, 상하 방향으로 길고 좁은 형상을 가지므로, 한정된 면적의 카트리지 지지 프레임 상에 다수의 작은 입자 약제 배출 카트리지를 설치할 수 있다. 따라서, 다수의 작은 입자 약제 배출 카트리지를 구비한 자동 약제 포장 장치를 콤팩트(compact)하게, 구체적으로는 작은 설치 면적을 갖는 설치 공간에 설치할 수 있게 설계하기 용이하다.
약제 감지 센서를 구비한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 작은 입자 약제 배출 카트리지에 의하면, 매거진의 내부 공간에 최소 허용량보다 작은 양의 약제만 수용된 경우에 이를 감지하여 작은 입자 약제 배출 카트리지의 작동 및 이를 구비한 자동 약제 포장 장치의 약제 포장 작업이 정지된다. 그리고, 자동 약제 포장 장치는 적절한 알람(alarm) 수단을 통해 작업자에게 작은 입자 약제 보충이 필요함을 알리게 된다. 따라서, 관리자는 적시에 작은 입자 약제 배출 카트리지에 작은 입자 약제를 채울 수 있고, 일부 종류의 작은 입자 약제가 빠진 채 1회 복용량씩 약포에 자동 포장되는 포장 불량이 예방된다.
진동자를 구비한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 작은 입자 약제 배출 카트리지에 의하면, 작은 입자 약제 배출 카트리지가 주기적으로 진동자에 의해 진동하여 작은 입자 약제가 매거진 및 호퍼 내부에서 뭉쳐지지 않는다. 따라서, 작은 입자 약제 배출 카트리지 내부에서 작은 입자 약제의 낙하 흐름이 폐색되거나 방해되지 않으며 설정된 정량씩 작은 입자 약제를 포장할 수 있다. 결과적으로, 약제 포장 작업의 신뢰성이 향상된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 작은 입자 약제 배출 카트리지의 정면도이다.
도 2는 도 1을 II-II에 따라 절개 도시한 작은 입자 약재 배출 카트리지의 종단면도이다.
도 3은 도 2의 III 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 엔코더 휠의 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른, 작은 입자 약제 배출 카트리지를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 작은 입자 약제 배출 카트리지의 정면도이고, 도 2는 도 1을 II-II에 따라 절개 도시한 작은 입자 약재 배출 카트리지의 종단면도이고, 도 3은 도 2의 III 부분을 확대 도시한 도면이며, 도 4는 도 2의 엔코더 휠의 평면도이다. 도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는 자동 약제 포장 장치에 구비된다. 상기 자동 약제 포장 장치의 카트리지 지지 프레임(1)에 단수 내지 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)가 고정 탑재될 수 있다. 다수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)가 카트리지 지지 프레임(1)에 설치되는 경우에 행렬을 이루며 배열될 수 있으며, 각각의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)에 서로 다른 작은 입자 약제가 수용될 수 있다.
작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는, 매거진(magazine)(20), 호퍼(hopper)(11), 채널 부재(35), 제1 셔터 유닛(60), 승강 부재(55), 제2 셔터 유닛(70), 리드 스크류(lead screw)(45), 리드 스크류 구동 모터(48), 엔코더(encoder)(80), 및 콘트롤러(controller)를 구비한다. 매거진(20)은 대체로 상하 방향으로 연장되고, 상단 및 하단에 개구(24, 25)가 형성된 부재로서, 내부에 작은 입자 약제가 수용되는 내부 공간(23)이 마련된다. 매거진(20)의 하단에는 후술할 제1 셔터 유닛(60)이 안치되는 제1 셔터 유닛 홀더부(holder portion)(29)가 마련된다. 작은 입자 약제가 상기 매거진(20)의 내부 공간(23)에서 상기 제1 셔터 유닛 홀더부(29) 내부의 공간으로 유출되지 않도록, 상기 매거진(20)의 내부 공간(23)과 제1 셔터 유닛 홀더부(29) 내부의 공간은 격벽에 의해 분리된다.
호퍼(11)는 매거진(20)의 상단에 결합된다. 호퍼(11)의 하단부(12)는 깔때기(funnel) 형상으로 테이퍼(taper)지고, 호퍼(11) 하단의 개구가 매거진(20)의 상단 개구(24)와 겹쳐지게 호퍼(11) 하단부가 매거진(20) 상단부에 끼워져 고정된다. 호퍼(11) 상단의 개구(開口)를 개폐할 수 있도록 호퍼(11) 상단에는 호퍼 뚜껑(lid)(14)이 결합된다. 상기 호퍼 뚜껑(14)이 열리고 작은 입자 약제가 호퍼(11) 상단의 개구를 통해 호퍼(11)의 내부 공간(15)으로 투입되면, 상기 작은 입자 약제는 중력(重力)에 의해 낙하하여 매거진(20)의 내부 공간(23)에 투입된다. 상기 매거진 내부 공간(23)이 작은 입자 약제에 의해 채워져 있는 경우에는 작은 입자 약제가 쌓여서 호퍼(11)의 내부 공간(15)에도 작은 입자 약제가 채워지며, 상기 매거진 내부 공간(23)에서 작은 입자 약제가 배출됨에 따라 점차 작은 입자 약제가 아래로 낙하하게 된다.
호퍼(11) 상단에는 작업 진행 확인 램프(lamp)(16)가 탑재된다. 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)가 작동하는 동안에 상기 작업 진행 확인 램프(16)가 정기적으로 점멸하거나 계속적으로 빛을 발하도록 하여, 작업자로 하여금 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)가 정상 작동하고 있음을 인지할 수 있게 해준다.
채널 부재(35)는 상기 매거진(20)의 아래에 결합된다. 채널 부재(35)는 매거진(20)의 제1 셔터 유닛 홀더부(29)에 결합되며, 상기 제1 셔터 유닛(60)의 요소들을 지지하는 제1 셔터 유닛 지지판(36)과, 매거진(20)의 하단 개구(25)와 정렬되게 아래로 연장되는 채널(channel)(37)을 구비한다. 상기 채널(37)은 횡단면 형상이 'ㄷ'자 형상으로 후방 측면이 개방된다. 상기 채널(37)의 개방된 후방 측면은 후술할 승강 부재(55)의 승강판(57)에 의해 폐쇄된다. 상기 채널(37)의 하단은 상기 카트리지 지지 프레임(1)에 형성된 약제 배출 개구(2)에 끼워진다.
제1 셔터 유닛(60)은 상술한 바와 같이 채널 부재(35)의 제1 셔터 유닛 지지판(36)과 매거진(20)의 제1 셔터 유닛 홀더부(29)에 의해 한정된 공간에 안치되며, 매거진(20)의 내부 공간(23)에 수용된 작은 입자 약제가 상기 내부 공간(23)에서 아래로 배출되도록 상기 매거진(20)의 하단 개구(25)를 개폐하는 제1 셔터(shutter)(65)와, 상기 제1 셔터(65)를 구동시키는 동력을 제공하는 제1 셔터 구동 모터(미도시)를 구비한다.
구체적으로, 제1 셔터 유닛(60)은 상기 제1 셔터 구동 모터의 모터 샤프트(61)에 동축(同軸) 체결된 샤프트 기어(62)와, 상기 샤프트 기어(62)에 치합되어 종동 회전하는 피니언 기어(pinion gear)(63)와, 상기 피니언 기어(63)에 치합되며 Y축과 평행하게 연장된 래크 기어(rack gear)(64)를 더 구비한다. 제1 셔터(65)의 상측면에 상기 래크 기어(64)가 고정 체결된다. 이와 같은 구성을 구비하여, 도 2를 기준으로 상기 제1 셔터 구동 모터의 모터 샤프트(61)가 시계 방향으로 회전하면 제1 셔터(65)가 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하여 매거진 하단 개구(25)를 폐쇄하고, 상기 모터 샤프트(61)가 반시계 방향으로 회전하면 제1 셔터(65)가 Y축 음(-)의 방향과 평행하게 이동하여 매거진 하단 개구(25)가 개방된다.
승강 부재(55)는, 상술한 바와 같이 상기 채널(37)의 개방된 후방 측면을 폐쇄하는 승강판(57)과, 후술할 제2 셔터 유닛(70)이 안치되는 제2 셔터 유닛 홀더부(58)와, 상기 승강판(57)의 상단에서 후방으로 돌출된 리드 스크류 체결부(56)를 구비한다. 상기 리드 스크류 체결부(56)가 리드 스크류(45)에 나사 체결되어 상기 리드 스크류(45)가 회전함에 따라 승강 부재(55)가 승강한다. 상기 승강판(57)은 ZX 평면과 평행한 평판 형상으로 X축과 평행한 방향의 폭보다 Z축과 평행한 방향의 길이가 더 길도록 상하로 연장된다.
제2 셔터 유닛(70)은 상기 제2 셔터 유닛 홀더부(58)에 안치된다. 즉, 제2 셔터 유닛(70)은 승강 부재(55)에 지지되며, 제2 셔터(65)가 개방되어 매거진(20)의 내부 공간(23)에서 아래로 배출된 작은 입자 약제가 더 아래로 배출되도록 개폐되는 제2 셔터(74)와, 상기 제2 셔터(74)를 구동시키는 동력을 제공하는 제2 셔터 구동 모터(미도시)를 구비한다. 구체적으로, 제2 셔터 유닛(70)은 상기 제2 셔터 구동 모터의 모터 샤프트(71)에 동축 체결된 피니언 기어(72)와, 상기 피니언 기어(72)에 치합되며 Y축과 평행하게 연장된 래크 기어(73)를 더 구비한다. 제2 셔터(74)의 상측면에 상기 래크 기어(73)가 고정 체결된다.
이와 같은 구성을 구비하여, 도 2를 기준으로 상기 제2 셔터 구동 모터의 모터 샤프트(71)가 시계 방향으로 회전하면, 제2 셔터(74)가 Y축 음(-)의 방향과 평행하게 이동하여서 상기 채널(37)과 승강판(57)에 의해 한정되는 작은 입자 약제의 배출 통로를 폐쇄한다. 반대로, 상기 모터 샤프트(67)가 반시계 방향으로 회전하면 제2 셔터(74)가 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하여 상기 작은 입자 약제의 배출 통로가 개방된다.
상기 제1 셔터(65)와 제2 셔터(74) 사이에는 상기 매거진 내부 공간(23)에서 아래로 배출된 작은 입자 약제가 수용되는 가변 약제 공간(90)이 마련된다. 부연하면, 횡단면이 'ㄷ'자 형상인 채널(37)과, 상기 채널(37)의 개방된 후방 측면을 폐쇄하는 승강판(57)과, 상기 매거진 하단 개구(25)를 폐쇄하도록 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 돌출된 제1 셔터(65)와, 상기 채널(37)과 승강판(57)에 의해 한정되는 작은 입자 약제 배출 통로를 폐쇄하도록 Y축 음(-)의 방향과 평행하게 돌출된 제2 셔터(74)에 의해 가변 약제 공간(90)이 한정된다.
상기 제1 셔터(65)와 제2 셔터(74)가 모두 폐쇄 위치에 있고 가변 약제 공간(90)이 비어 있는 상태에서 상기 제1 셔터(65)가 개방 위치로 이동하면, 상기 매거진 내부 공간(23)에 수용된 작은 입자 약제가 하강하여 상기 가변 약제 공간(90)에 채워진다. 그리고, 상기 제1 셔터(65)가 다시 폐쇄 위치로 이동하면 상기 가변 약제 공간(90)이 그 상측의 매거진 내부 공간(23)으로부터 분리 독립되고, 상기 제2 셔터(74)가 개방 위치로 이동하면 상기 가변 약제 공간(90)에 수용된 작은 입자 약제만 카트리지 지지 프레임(1)의 약제 배출 개구(2)를 통해 아래로 배출된다. 상기 약제 배출 개구(2)를 통해 아래로 배출된 작은 입자 약제는 상기 자동 약제 포장 장치에 구비된 약제 포장 유닛으로 유입된다. 제2 셔터(74)가 상기 승강 부재에 지지되어 있으므로, 상기 승강 부재(55)의 승강 높이, 즉 Z축과 평행한 방향으로 높이에 따라 가변 약제 공간(90)의 체적이 변경된다.
리드 스크류(lead screw)(45)는 매거진(20)의 후방에 배치되고, 상하 방향, 즉 Z축과 평행하게 연장된다. 리드 스크류(45)는 소직경부(46)와, 상기 소직경부(46) 아래에 이어지며 상기 소직경부(46)보다 큰 직경을 갖는 대직경부(47)를 구비한다. 도 2 및 도 3에 명확히 도시되진 않았으나, 상기 대직경부(47)의 외주면에는 수형 스크류 패턴(male screw pattern)이 형성된다. 상기 승강 부재(55)의 리드 스크류 체결부(56)에는 상기 대직경부(47)가 관통하는 통공이 형성되고, 상기 리드 스크류 체결부(56)의 통공 내주면에는 상기 대직경부(47)의 수형 스크류 패턴에 치합되는 암형 스크류 패턴이 형성된다. 이와 같은 구성으로, 상기 리드 스크류(45)의 회전 방향 및 회전 각도에 따라 승강 부재(55) 및 이에 지지된 제2 셔터(74)가 승강하여 가변 약제 공간(90)의 체적이 변경된다.
매거진(20)의 내부 공간(23)을 한정하는 4개의 측벽들 중에서 후방 측벽(22)에 리드 스크류 하우징(housing)(40)이 고정 결합되고, 상기 리드 스크류 하우징(40)에 리드 스크류(45)가 회전 가능하게 지지된다. 리드 스크류 구동 모터(48)는 리드 스크류(45)를 Z축과 평행한 자신의 축선(RC)을 중심으로 회전하도록 동력을 제공하며, 상기 리드 스크류 하우징(40)의 상단에 고정 지지된다. 구체적으로, 리드 스크류 하우징(40)은 리드 스크류(45)의 대직경부(47)가 수용되는 대직경부 박스(box)(42)와, 그 상측에 마련된 기어 유닛 박스(43)를 구비하고, 상기 기어 유닛 박스(43)의 개방된 상측은 리드 스크류 하우징 캡(cap)(44)에 의해 폐쇄되며, 상기 리드 스크류 구동 모터(48)는 상기 리드 스크류 하우징 캡(44)에 지지된다.
상기 리드 스크류 구동 모터(48)의 모터 샤프트(미도시)는 상기 리드 스크류 하우징 캡(44)을 관통하여 기어 박스(43) 내부의 공간으로 연장되고, 상기 기어 박스(43) 내부에는 상기 리드 스크류 구동 모터(48)의 모터 샤프트가 회전할 때 그 회전력을 상기 리드 스크류(45)의 소직경부(46)로 전달하는 기어 유닛(50)이 설치된다. 상기 기어 유닛(50)은, 상기 리드 스크류 구동 모터(48)의 모터 샤프트에 동축 체결된 샤프트 기어와, 상기 소직경부(46)에 동축 체결된 리드 스크류 기어와, 상기 샤프트 기어 및 리드 스크류 기어 사이에 회전 동력 전달 가능하게 개재된 적어도 하나의 동력 전달 기어를 포함한다.
도 1, 도 3, 미 도 4를 함께 참조하면, 엔코더(80)는 리드 스크류(45)의 회전 각도를 측정한다. 구체적으로, 엔코더(80)는 리드 스크류(45)의 상단에 고정된 엔코더 휠(encoder wheel)(81)과, 포토 센서(photo sensor)(85)와, 상기 포토 센서(85)가 탑재된 포토 센서 PCB(printed circuit board)(88)를 구비한다. 포토 센서 PCB(88)는 리드 스크류 하우징(40)에 고정 지지된다.
엔코더 휠(81)은 디스크(disk) 형상의 부재로서, 중앙에 형성된 체결공(82)에 상기 소직경부(46)의 상단이 끼워져서 리드 스크류(45)에 고정 체결된다. 엔코더 휠(81)에는 리드 스크류(45)의 축선(RC)을 중심으로 하여 등각도 간격으로 배치된 복수의 감지 통공(83)이 형성된다. 상기 복수의 감지 통공(83)은 상기 축선(RC)으로부터 방사 방향으로 연장된다. 인접한 감지 통공(83) 사이의 각도(AN)는 예컨대, 5 내지 20°일 수 있다.
포토 센서(85)는 엔코더 휠(81)의 위에서 엔코더 휠(81)의 표면으로 광(光)을 조사하는 발광부(86)와, 상기 발광부(86)에서 조사된 광이 상기 복수의 감지 통공(83) 중 하나를 통과하면 이를 감지하는 수광부(87)를 구비한다. 포토 센서 PCB(88)는 포토 센서(88)에 전기 에너지를 공급하며, 포토 센서(88)의 감지 신호를 후술할 콘트롤러(controller)가 형성된 메인 PCB(76)로 전달한다.
상기 발광부(86)와 수광부(87)을 연결하는 가상의 직선 상에 감지 통공(83)이 위치하면 수광부(87)가 발광부(86)에서 조사된 광(光)을 감지하여 온(ON)에 대응되는 감지 신호가 생성되고, 그 외의 경우, 즉 상기 발광부(86)와 수광부(87)을 연결하는 가상의 직선 상에 한 쌍의 감지 통공(83) 사이의 엔코더 휠(81) 부분이 위치하면 오프(OFF)에 대응되는 감지 신호가 생성된다. 그러므로, 상기 콘트롤러는, 리드 스크류(45)가 회전함에 따라 상기 온(ON)에 대응되는 신호 및 오프(OFF)에 대응되는 신호가 교번하여 몇 회 생성되었는지를 계수(count)한다. 상기 생성된 신호의 회수와 인접한 한 쌍의 감지 통공(83) 사이의 각도(AN)로부터 리드 스크류(45)의 회전 각도가 정확하게 파악된다.
상기 콘트롤러는 상기 리드 스크류 구동 모터(48), 상기 제1 셔터 구동 모터, 및 상기 제2 셔터 구동 모터의 작동을 제어한다. 상기 콘트롤러의 구동 신호에 의해 리드 스크류 구동 모터(48)의 모터 샤프트(미도시)가 회전하므로, 상기 콘트롤러는 상기 리드 스크류 구동 모터(48)의 모터 샤프트 회전 방향 및 리드 스크류(45) 회전 방향은 파악할 수 있다. 결과적으로, 상기 엔코더(80)에 구비된 포토 센서(85)에서 생성된 감지 신호와, 리드 스크류 구동 모터(48)를 제어하는 구동 신호로부터, 상기 콘트롤러는 리드 스크류(45)의 회전 방향 및 회전 각도를 정확하게 파악할 수 있고, 이를 통해 승강 부재(55) 및 이에 지지된 제2 셔터(74)의 높이를 정확하게 제어할 수 있다.
작은 입자 약제 배출 카트리지(10)가 설치된 자동 약제 포장 장치 내부는 작은 입자 약제의 파티클(particle)이나 먼지 등 이물질이 많은 환경이어서, 상기 이물질이 리드 스크류 구동 모터(48)나 기어 유닛(50)에 침투하기 쉽다. 이로 인해 상기 리드 스크류 구동 모터(48)는 상기 구동 모터(48)에 입력된 구동 신호에 정확히 대응되는 회전 출력을 생성하지 못할 수도 있다. 즉, 리드 스크류 구동 모터(48)의 성능이 저하될 수 있다. 또한, 상기 구동 모터(48) 및 기어 유닛(50)이 이물질에 의해 오염되어서 상기 구동 모터(48)에 구동 신호가 입력되었음에도 불구하고 리드 스크류(45)가 회전하지 않을 수도 있다. 그러므로, 만약 리드 스크류(45)의 회전 각도를 측정하는 엔코더(80)가 없고, 리드 스크류 구동 모터(48)를 작동시키기 위한 구동 신호에만 기초하여 리드 스크류(45)의 회전 각도를 계산하게 되면, 리드 스크류(45)의 실제 회전 각도와 콘트롤러에 의해 계산된 회전 각도 사이에 큰 오차가 발생할 수 있다.
상기 콘트롤러는 엔코더(80)에 의해 측정된 리드 스크류(45)의 회전 각도에 기초하여 리드 스크류 구동 모터(48)의 작동을 제어한다. 호퍼(11) 및 매거진(20)에 수용되는 작은 입자 약제의 종류에 따라서 1회 복용량이 달라지므로, 상기 작은 입자 약제의 종류에 대응되게 제2 셔터(74)의 높이를 조정하여 가변 약제 공간(90)의 체적을 변경시켜야만 한다.
자동 약제 공급 장치의 지시 입력 인터페이스(interface)를 통한 지시 입력을 통해 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)의 호퍼(11)와 매거진(20)에 채워질 작은 입자 약제의 종류가 특정되면, 상기 콘트롤러는 상기 특정된 작은 입자 약제의 1회 복용량에 대응되는 가변 약제 공간(90)의 체적을 저장된 데이터(data)를 통해 특정하고, 상기 특정된 가변 약제 공간(90)의 체적에 대응되는 제2 셔터(74)의 높이를 설정한다. 상기 콘트롤러는 제2 셔터(74)가 디폴트(default) 높이로부터 상기 설정된 높이로 이동하도록 리드 스크류 구동 모터(48)를 구동시키는 구동 신호를 상기 구동 모터(48)에 송신한다.
상기 구동 신호에 의해 리드 스크류(45)의 회전 방향은 정해지고, 엔코더(80)에 의해 실시간으로 리드 스크류(45)의 회전 각도가 측정된다. 상기 엔코더(80)에 의해 측정된 리드 스크류(45)의 회전 각도가 상기 제2 셔터(74)의 설정된 높이에 대응되는 회전 각도에 도달하면, 상기 콘트롤러는 상기 구동 모터(48)의 작동을 정지시키는 구동 신호를 상기 구동 모터(48)에 송신한다. 제2 셔터(74)의 디폴트 높이는 상기 제2 셔터(74)가 상승 가능한 최고 높이, 또는 하강 가능한 최저 높이일 수 있다.
도 1 내지 도 3을 다시 참조하면, 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는 호퍼(11)의 아래에 배치된 부재들을 에워싸는 지지 브라켓(bracket)(18)을 더 구비한다. 상기 호퍼(11), 및 그 아래에 배치된 부재들이 기울어지지 않고 카트리지 지지 프레임(1)에 안정되게 탑재되어 서 있을 수 있도록, 상기 지지 브라켓(18)의 하단은 상기 카트리지 지지 프레임(1)에 지지되고, 상기 지지 브라켓(18)의 상단은 호퍼(11)에 체결되어 상기 호퍼(11)를 지지한다.
작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는 상기 지지 브라켓(18)의 내측면에 고정 지지된 메인 PCB(main PCB)(76), 약제 감지 센서(31), 진동자(vibrator)(32), 최고 높이 감지 센서(78), 및 최저 높이 감지 센서(79)를 더 구비한다. 메인 PCB(76)는 매거진(20)의 전방 측벽(21)과 마주보도록 매거진(20)의 전방에 배치된다. 메인 PCB(76)에는 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)의 콘트롤러를 구성하는 회로(circuit)가 형성되어 있다. 상기 콘트롤러는 상술한 바와 같이 리드 스크류 구동 모터(48)의 구동을 제어하고, 상기 제1 셔터 구동 모터 및 제2 셔터 구동 모터의 구동을 제어한다.
약제 감지 센서(31)는 매거진(20) 내부에 수용된 작은 입자 약제의 양이 미리 정한 최소 허용량보다 작아지면 이를 감지한다. 상기 콘트롤러는, 약제 감지 센서(31)의 감지 신호를 통해 매거진(20)의 내부 공간(23)에 수용된 작은 입자 약제의 양이 상기 최소 허용량보다 작다고 판단하면, 제1 셔터(65) 및 제2 셔터(74)를 개방시키지 않는다. 즉, 상기 콘트롤러는 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)의 작동을 멈춰서 작은 입자 약제가 카트리지 지지 프레임(1)의 약제 배출 개구(2)를 통해 아래로 배출되지 않도록 한다. 상기 콘트롤러가 형성된 메인 PCB(76)와 상기 약제 감지 센서(31)는 통신 가능하게 연결된다.
상기 콘트롤러는 제1 셔터(65) 및 제2 셔터(74)를 개방시키지 않는 것에 더하여, 상기 작업 진행 확인 램프(16)가 정상 작동의 경우와 다르게 빛을 조사하도록 작업 진행 확인 램프(16)를 제어할 수 있다. 이를 통해 작업자는 자동 약제 포장 장치에 구비된 복수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10) 중에서 하나의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)가 작동 정지되어 있으며, 상기 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)의 호퍼(11)에 작은 입자 약제를 보충하여야 함을 인지하게 된다.
상기 약제 감지 센서(31)는 압전 효과를 나타내는 압전 소자(piezo-electric element)를 구비한다. 상기 약제 감지 센서(31)는 매거진(20)의 전방 측벽(21)에 마련된 약제 감지 센서 홀더부(27)에 설치 안착된다. 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)의 콘트롤러는 입력 신호로서 약제 감지 센서(31)에 펄스(pulse) 형태의 전압을 입력하고, 상기 입력 신호에 대한 출력 신호로서 약제 감지 센서(31)로부터 펄스 형태의 전압을 수신한다. 그리고, 상기 출력 신호의 크기가 미리 정한 기준값보다 크면, 매거진(20) 내부에 수용된 작은 입자 약제의 양이 최소 허용량보다 작다고 판단한다.
예컨대, 5V와 같이 일정한 크기의 펄스 전압 형태의 입력 신호가 약제 감지 센서(31)에 입력되면 2차 압전 효과에 의해 약제 감지 센서(31)에 진동이 발생한다. 그리고, 그 진동에 의한 1차 압전 효과에 의해 펄스 전압 형태의 출력 신호가 송출된다. 상기 출력 신호의 크기는 상기 입력 신호의 크기보다 작다. 매거진(20)의 내부 공간(23)에 작은 입자 약제가 가득 채워져 있으면, 작은 입자 약제로 인한 간섭이 커져서 약제 감지 센서(31) 진동의 진폭(amplitude)이 작아진다. 이로 인해 출력 신호의 크기는, 예컨대, 0.2V와 같이 매우 작다.
반면, 상기 매거진 내부 공간(23)이 완전히 비어 있으면, 작은 입자 약제로 인한 간섭이 작아져서 약제 감지 센서(31) 진동의 진폭이 상대적으로 커지고, 출력 신호의 크기는, 예컨대, 3V와 같이, 상기 매거진 내부 공간(23)이 가득 채워져 있을 때의 출력 신호 크기보다 크고, 상기 입력 신호의 크기보다 작다.
여기서, 상기 기준값은 상기 매거진 내부 공간(23)에 작은 입자 약제가 최소 허용량만큼 채워져 있을 때 약제 감지 센서(31)에서 송출되는 출력 신호의 크기에 대응되는 전압값이다. 상기 기준값은 상기 매거진 내부 공간(23)이 완전히 비어 있을 때의 출력 신호 크기보다 작고, 상기 매거진 내부 공간(23)이 가득 채워져 있을 때의 출력 신호 크기보다 크다. 상기 최소 허용량은 상기 매거진 내부 공간(23)에 수용되는 작은 입자 약제의 1회 복용량으로 설정될 수 있다. 그렇지 않고 상기 최소 허용량을 상기 1회 복용량보다 작은 양으로 설정할 경우, 약제 감지 센서(31)의 감지 신호를 통해 작업자가 상기 매거진 내부 공간(23)이 비어 있음을 감지하기에 앞서서 자동 포장된 약포에 1회 복용량보다 적은 양의 작은 입자 약제가 포함될 수 있다.
자동 약제 포장 장치(미도시)의 작동이 개시됨과 함께 상기 펄스 형태의 입력 신호는 계속적으로 약제 감지 센서(31)에 입력되고, 상기 출력 신호도 계속적으로 상기 콘트롤러에 수신된다. 상기 약제 포장 장치의 작동 중에 상기 출력 신호의 크기가 점차 커지게 되고, 상기 기준값보다 작은 상태에서 상기 기준값(CR)보다 커지는 시점이 발생하며, 이때 상기 콘트롤러는 매거진 내부 공간(23)에 작은 입자 약제가 최소 허용량보다 작게 남아 있음을 감지하게 된다.
진동자(32)는 작은 입자 약제가 상기 매거진 내부 공간(23)에서 뭉쳐져 있어서 작은 입자 약제가 아래로 낙하하는 흐름이 방해되지 않도록 상기 매거진(20)을 진동시킨다. 진동자(32)는 매거진 내부 공간(23)을 한정하는 매거진(20)의 측벽들 중에서 전방 측벽(21)과 후방 측벽(22) 이외의 측벽에 마련된 진동자 홀더부(28)에 안착 설치된다. 상기 콘트롤러가 형성된 메인 PCB(76)와 상기 진동자(32)는 통신 가능하게 연결된다. 상기 콘트롤러에서 생성된 진동자 구동 신호(32)에 의해 상기 진동자(32)는 주기적으로 진동하여 매거진(20)을 진동시킨다.
최고 높이 감지 센서(78)는 승강 부재(55), 구체적으로는 승강 부재(55)의 리드 스크류 체결부(56)가 상승 가능한 최고 높이에 도달한 경우 이를 감지한다. 최저 높이 감지 센서(79)는 상기 승강 부재(55), 구체적으로 상기 리드 스크류 체결부(56)가 하강 가능한 최저 높이에 도달한 경우 이를 감지한다. 본 발명의 실시예에서 최고 높이 감지 센서(78) 및 최저 높이 감지 센서(79)는 자기 센서(magnetic sensor)이고, 상기 리드 스크류 체결부(56)에는 상기 최고 높이 감지 센서(78) 및 최저 높이 감지 센서(79)에 의해 감지되는 영구 자석(M)이 고정 부착된다. 구체적인 예로, 상기 자기 센서는 홀 소자(hall effect element)일 수 있다.
상기 최고 높이 감지 센서(78)와 최저 높이 감지 센서(79)는 높이 감지 센서 PCB(77)의 상단과 하단에 탑재되고, 상기 높이 감지 센서 PCB(77)는 리드 스크류 하우징(40)의 대직경부 박스(42)의 후방 측벽에 고정 지지된다. 상기 대직경부 박스(42)의 후방 측벽에는 상단과 하단에 상단 통공(41U)과 하단 통공(41D)이 형성된다. 상기 최고 높이 감지 센서(78)는 상기 상단 통공(41U)을 통해 리드 스크류(45)의 대직경부(47) 상단부와 마주보게 배치되고, 상기 최저 높이 감지 센서(79)는 상기 하단 통공(41D)을 통해 리드 스크류(45)의 대직경부(47) 하단부와 마주보게 배치된다. 상기 콘트롤러가 형성된 메인 PCB(76)와 상기 높이 감지 센서 PCB(77)는 통신 가능하게 연결된다.
리드 스크류(45)가 일 방향으로 회전하여 도 3에 이점 쇄선으로 도시된 바와 같이 상기 승강 부재(55)의 리드 스크류 체결부(56)가 상승하고, 상기 리드 스크류 체결부(56)에 부착된 영구 자석(M)의 높이가 최고 높이 감지 센서(78)의 높이와 같은 높이가 되면, 상기 최고 높이 감지 센서(78)가 상기 영구 자석(M)을 비접촉 방식으로 감지하고 그 감지 신호를 상기 콘트롤러에 송신한다. 리드 스크류(45)가 반대 방향으로 회전하여 도 3에 실선으로 도시된 바와 같이 상기 리드 스크류 체결부(56)가 하강하고, 상기 리드 스크류 체결부(56)에 부착된 영구 자석(M)의 높이가 최저 높이 감지 센서(79)의 높이와 같은 높이가 되면, 상기 최저 높이 감지 센서(79)가 상기 영구 자석(M)을 비접촉 방식으로 감지하고 그 감지 신호를 상기 콘트롤러에 송신한다.
상기 콘트롤러는, 상기 최고 높이 감지 센서(78) 및 최저 높이 감지 센서(79) 중 하나에서 감지 신호가 수신되면 상기 리드 스크류 구동 모터(48)의 작동이 정지되도록 상기 구동 모터(48)를 제어한다. 이로써, 상기 리드 스크류 구동 모터(48) 또는 엔코더(80)의 오작동으로 인해 상기 승강 부재(55)가 승강 한도 이상으로 승강하여 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)가 파손되는 사고를 예방할 수 있다. 또한, 승강 부재(55)의 최대 상승 높이 또는 최대 하강 높이를 디폴트 높이로 설정한 경우에 상기 승강 부재(55)가 상기 디폴트 위치로 더욱 빠르고 정확하게 복귀할 수 있다.
이상에서 설명한 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는, 자동 약제 포장 장치 내부에 설치되어, 처방전에 따라 가루 또는 과립과 같은 작은 입자 약제를 미리 정해진 정량씩 배출할 수 있다. 상기 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는 리드 스크류(45)의 회전 각도를 측정하는 엔코더(80)를 구비하여, 제2 셔터(74)의 높이를 정확하게 제어하며, 이에 따라 제1 셔터(65)와 제2 셔터(74) 사이의 가변 약제 공간(90)의 체적이 정확하게 조절된다.
상기 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)에 의하면, 작은 입자 약제의 1회 투하량을 작은 입자 약제의 종류에 따라 적절하게 변경 설정할 수 있다. 즉, 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)를 통해 아래로 배출되는 작은 입자 약제의 1회 투하량이 2~3 종류로 한정되는 것이 아니라 다양하게 세분될 수 있다. 따라서, 다양한 종류의 작은 입자 약제의 자동 포장에 적용할 수 있다.
상기 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는, 상하 방향으로 길고 좁은 형상을 가지므로, 한정된 면적의 카트리지 지지 프레임(1) 상에 다수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)를 설치할 수 있다. 따라서, 다수의 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)를 구비한 자동 약제 포장 장치를 콤팩트(compact)하게, 구체적으로는 작은 설치 면적을 갖는 설치 공간에 설치할 수 있게 설계하기 용이하다.
상기 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)는 약제 감지 센서(31)를 구비하여, 매거진(20)의 내부 공간(23)에 최소 허용량보다 작은 양의 약제만 수용된 경우에 이를 감지하여 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)의 작동 및 이를 구비한 자동 약제 포장 장치의 약제 포장 작업이 정지된다. 그리고, 자동 약제 포장 장치는 적절한 알람(alarm) 수단을 통해 작업자에게 작은 입자 약제의 보충이 필요함을 알리게 된다. 따라서, 관리자는 적시에 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)에 작은 입자 약제를 채울 수 있고, 일부 종류의 작은 입자 약제가 빠진 채 1회 복용량씩 약포에 자동 포장되는 포장 불량이 예방된다.
상기 작은 입자 약제 카트리지(10)는 진동자(32)를 구비하여, 작은 입자 약제 배출 카트리지(10)가 주기적으로 진동자(32)에 의해 진동하여 작은 입자 약제가 매거진(20) 및 호퍼(11) 내부에서 뭉쳐지지 않는다. 따라서, 작은 입자 약제 배출 카트리지(10) 내부에서 작은 입자 약제의 낙하 흐름이 폐색되거나 방해되지 않으며 설정된 정량씩 작은 입자 약제를 포장할 수 있다. 결과적으로, 약제 포장 작업의 신뢰성이 향상된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10: 작은 입자 약제 배출 카트리지 11: 호퍼
20: 매거진 35: 채널 부재
45: 리드 스크류 50: 기어 유닛
55: 승강 부재 60: 제1 셔터 유닛
70: 제2 셔터 유닛 80: 엔코더

Claims (8)

  1. 작은 입자 약제가 내부에 수용되는 매거진(magazine); 상기 작은 입자 약제가 상기 매거진 내부에서 아래로 배출되도록 개폐되는 제1 셔터(shutter); 상하 방향으로 연장되고 외주면에 수형 스크류 패턴(male screw pattern)이 형성된 리드 스크류(lead screw); 상기 리드 스크류의 외주면에 체결되어 상기 리드 스크류가 회전함에 따라 승강하는 승강 부재; 상기 제1 셔터가 개방되어 상기 매거진에서 아래로 배출된 작은 입자 약제가 더 아래로 배출되도록 개폐되는 셔터로서, 상기 승강 부재에 지지된 제2 셔터; 상기 리드 스크류의 회전 각도를 측정하는 엔코더(encoder); 상기 리드 스크류를 회전시키는 동력을 제공하는 리드 스크류 구동 모터; 및, 상기 리드 스크류 구동 모터의 작동을 제어하는 콘트롤러(controller);를 구비하고,
    상기 제1 셔터와 제2 셔터 사이에는 상기 매거진에서 아래로 배출된 작은 입자 약제가 수용되는 가변 약제 공간이 마련되고, 상기 리드 스크류의 회전 방향 및 회전 각도에 따라 상기 제2 셔터가 승강하여 상기 가변 약제 공간의 체적이 변경되고,
    상기 콘트롤러는 상기 엔코더에 의해 측정된 상기 리드 스크류의 회전 각도에 기초하여 상기 리드 스크류 구동 모터의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 작은 입자 약제 배출 카트리지(cartridge).
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 엔코더는, 상기 리드 스크류의 일 측 단부에 고정되고, 상기 리드 스크류의 축선을 중심으로 하여 등각도 간격으로 배치된 복수의 감지 통공이 형성된 엔코더 휠(wheel), 및 상기 엔코더 휠로 광(光)을 조사하는 발광부 및 상기 발광부에서 조사된 광이 상기 복수의 감지 통공 중 하나를 통과하면 이를 감지하는 수광부를 구비한 포토 센서(photo sensor)를 구비하는 것을 특징으로 하는 작은 입자 약제 배출 카트리지.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 승강 부재가 상승 가능한 최고 높이에 도달한 경우 이를 감지하는 최고 높이 감지 센서; 및 상기 승강 부재가 하강 가능한 최저 높이에 도달한 경우 이를 감지하는 최저 높이 감지 센서;를 더 구비하고,
    상기 콘트롤러는, 상기 최고 높이 감지 센서 및 최저 높이 감지 센서 중 하나에서 감지 신호가 수신되면 상기 리드 스크류 구동 모터의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 작은 입자 약제 배출 카트리지.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 최고 높이 감지 센서 및 최저 높이 감지 센서는 자기 센서(magnetic sensor)이고,
    상기 승강 부재에 상기 최고 높이 감지 센서 및 최저 높이 감지 센서에 의해 감지되는 영구 자석이 고정 부착된 것을 특징으로 하는 작은 입자 약제 카트리지.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 매거진 내부에 수용된 작은 입자 약제의 양이 미리 정한 최소 허용량보다 작아지면 이를 감지하는 약제 감지 센서;를 더 구비하고,
    상기 콘트롤러는, 상기 약제 감지 센서의 감지 신호를 통해 상기 매거진 내부에 수용된 작은 입자 약제의 양이 상기 최소 허용량보다 작다고 판단하면, 상기 제1 셔터 및 제2 셔터를 개방시키지 않는 것을 특징으로 하는 작은 입자 약제 카트리지.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 약제 감지 센서는, 상기 매거진에 설치된 압전 소자(piezo-electric element)를 구비하는 것을 특징으로 하는 작은 입자 약제 카트리지.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 작은 입자 약제가 상기 매거진의 내부 공간에서 뭉쳐져서 상기 작은 입자 약제가 아래로 낙하하는 흐름이 방해되지 않도록 상기 매거진을 진동시키는 진동자(vibrator);를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 작은 입자 약제 카트리지.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 매거진의 상단에 결합되는 호퍼(hopper);를 더 구비하고,
    상기 호퍼의 상단을 통해 상기 호퍼 내부로 작은 입자 약제가 투입되면, 상기 작은 입자 약제가 중력에 의해 낙하하여 상기 매거진의 내부 공간에 투입되는 것을 특징으로 하는 작은 입자 약제 카트리지.
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