説明

カプセル選別装置及びその使用方法

【課題】単に下方から上方に向かう上昇気流以外の力を利用して、不良品カプセルと良品カプセルとを選別する確率を高めること。
【解決手段】カプセルが通行する通行板と、通行板の一部に形成された気流通過部の下方から上方に向かう上昇気流を導く通路となる気流形成フードとを備え、良品カプセルと不良品カプセルとを選別するカプセル選別装置において、カプセルが自重で通行板上を移動するような傾斜状態で通行板を支持し、カプセルを通行板から飛び上がらせて上昇気流中に突入させるジャンプ台を通行板に備えることを特徴とするカプセル選別装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、規定量の内容物が充填された良品カプセルと、規定量の内容物が充填されていない不良品カプセルとを選別するためのカプセル選別装置及びその使用方法に関する。
【背景技術】
【0002】
内容物が充填されたカプセルは、細長い円筒状であって、ボディにキャップを嵌め合わせてその中に内容物が収容された構成である。より詳しく言えば、ボディとキャップは、いずれも一端が閉鎖し他端が開口している円筒状のケースであって、ボディの開口端の直径を、キャップのそれよりも僅かに小さく形成してある。そして、ボディに顆粒や微粉末等の内容物を充填した後に、ボディの開口端の外側にキャップの開口端を嵌め込むことにより、カプセルが完成する。
【0003】
ところが、カプセル内への内容物の充填工程や充填後の検査工程等において、規定量の内容物が充填されていないカプセル、より詳しく言えば、内容物が全く入っていないカプセル(空カプセルとも言う。)、内容物が規定量に満たないカプセル、或いはボディとキャップに分離したカプセルが発見される場合がある。このようなカプセルは不良品カプセルであり、規定量の内容物が充填された良品カプセルと選別しなければならない。通常、不良品カプセルは、良品カプセルの中に、ほんの僅かの割合で混入している。従って、多数の良品カプセルの中から、極めて少数の不良品カプセルを選別することが、選別装置には要求される。
【0004】
ところで、不良品カプセルのうち空カプセルと良品カプセルとを選別する選別装置が知られている(特許文献1)。これは、カプセルの搬送面に金網を張設したトラフと、金網の上方に配置された吸引フードと、金網上のカプセルを前進させる振動手段とを備えたものである。
【0005】
そして、この選別装置は、金網の上にカプセルが来た場合に、金網の下から吸引フードに向かう上昇気流によって不良品カプセルが巻き込まれて上昇し、良品カプセルが金網の上を移動しながらそのまま吸引フードの下方を通過し、それによって選別がなされるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平5−317810号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、前記した選別方法は、上昇気流のみを利用するものなので、上昇気流の強さを調整する以外に、不良品カプセルを選別する確率を高めることができないものである。
【0008】
このような状況下において、本発明者らは、不良品カプセルと良品カプセルとの重量が異なることと、上昇気流を利用して、軽量物である不良品カプセルを上昇させ、重量物である良品カプセルを落下させることにより、選別を行うことのできる選別装置の開発に取り組んだ。その開発過程において、上昇気流だけでなく、それ以外の力を利用することにより、不良品カプセルを選別する確率を高めることのできる発明の完成に至った。
【0009】
以上述べたように本発明は、かかる状況を前提としてなされたもので、単に下方から上方へ向かう上昇気流以外の力を利用して、不良品カプセルと良品カプセルとを選別する確率を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、カプセルが通行する通行板と、通行板の一部に形成された気流通過部の下方から上方に向かう上昇気流を導く通路となる気流形成フードとを備え、良品カプセルと不良品カプセルとを選別するカプセル選別装置を前提とする。
【0011】
そして、本発明のカプセル選別装置は、カプセルが自重で通行板上を移動するような傾斜状態で通行板を支持し、カプセルを通行板から飛び上がらせて上昇気流中に突入させるジャンプ台を通行板に備えることを特徴とする。
【0012】
また、ジャンプ台は、通行板の上に密着する状態で形成されるものであっても良いが、ジャンプ台から飛ぶカプセルが上昇気流を受け易くするには、次のようにすることが望ましい。
即ち、ジャンプ台の先端部の下側には、通行板との間に形成される狭空間部を備えると共に、通行板にはジャンプ台の先端の真下に相当する位置を基準にしてそれよりも上流及び下流に気流通過部が形成されていることである。
【0013】
気流通過部とは、良品及び不良品カプセルが落下することの無い大きさの孔のことを言い、この孔を利用して上下方向に気流が通過する。気流通過部は、通行板に貫通孔をあけて形成しても良いし、別の部品(例えば多孔性物質のフィルター(金網、不織布等))を通行板に取り付けて形成しても良い。なお、通行板に貫通孔をあける場合の孔形状は、限定されず、例えば円形状やスリット状等が挙げられる。孔の個数については、気流通過部の全面から満遍なく気流が通過するようにするには、円形等の貫通孔の場合には複数、より詳しく言えば多数の貫通孔を通行板に散在させて形成することが望ましい。また、スリット状の貫通孔の場合には、複数に限らず、例えばS字を多数組み合わせた蛇行形状にすることにより1つであっても良い。なお、複数の形状の貫通孔を組み合わせて気流通過部を形成しても良い。
【0014】
更に、ジャンプ台から飛んだカプセルの行く先には障害物がない状態であっても良いが、上昇気流を受け易くするには次のようにすることが望ましい。
即ち、上昇気流が通過する通過間隔をあけてジャンプ台よりも下流側に不良品カプセルが衝突する障害物を配置すると共に、通行板の上を通行する良品カプセルよりも障害物を浮かせて支持してあることである。
【0015】
また、不良品カプセルが上昇気流に乗りやすくするには、障害物を次のようにすることが望ましい。
すなわち、障害物が横向き状態に支持されたローラであり、ローラの上流面側が上昇気流の方向と一致する方向に回転する状態でローラを回転可能に設けてあることである。
【0016】
更に、ローラの表面については、平滑面であっても良いが、不良品カプセルにローラから上向きの力を与えやすくするには次のようにすることが望ましい。
即ち、ローラの表面を粗面としてあることである。
【0017】
また、ローラの表面は粗面であっても次のようにすることが望ましい。
すなわち、ローラの表面にはその横幅方向に向かって延長する凹溝が、その円周方向に間隔をおいて形成されていることである。
【0018】
更に、不良品カプセルがローラの表面に衝突し易くするには、次のようにすることが望ましい。
即ち、ローラの下流面側に静電気発生装置を対向して設けてあることである。
【0019】
本発明において良品カプセルとは、規定量の内容物が充填されたカプセルを意味する。一方、不良品カプセルとは、規定量の内容物が充填されていないカプセルを意味し、例えば内容物が全く入っていないカプセル、内容物が規定量に満たないカプセル及び分離したカプセルなどを意味する。
このような不良品カプセルが本装置で選別される対象であり、本装置は、内容物が全く入っていないカプセル及びボディとキャップに分離したカプセルの選別に対し、より優れた効果を示し、内容物が全く入っていないカプセルの選別に対し、よりさらに優れた効果を示す。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、カプセルが通行板の傾斜を利用しながら自重で移動していき、ジャンプ台で飛び上がり、この飛び上がり力を利用して上昇気流をまともに下から受けることになり、ジャンプ台のない従来のものと比べれば、上昇気流を受けるカプセルの面積が広くなるし、また、カプセルが落下するとしてもジャンプ台の高さ分だけ上昇気流を受ける時間も長くなり、その間に不良品カプセルが上昇気流に乗って上昇し、良品カプセルが再度、通行板に落下することになり、不良品カプセルと良品カプセルとを選別する確率が高くなる。
【0021】
また、ジャンプ台の先端部と通行板との間に狭空間部が形成され、通行板にはジャンプ台の先端の真下に相当する位置を基準にしてそれよりも上流及び下流に気流通過部(例えば複数の貫通孔)が形成されていれば、気流通過部を下から通過する上昇気流の流路が狭空間部を経ることにより、ジャンプ台の先端のところで絞られるようになり、より勢いを増した上昇気流となって、不良品カプセルが上昇気流に乗りやすくなる。
【0022】
更に、ジャンプ台よりも下流側に障害物を配置したものであれば、不良品カプセルが衝突して跳ね返るようになるので、上昇気流を受ける時間が長くなり、不良品カプセルは上昇気流に乗りやすくなり、障害物の下を良品カプセルは通過して、選別される。
【0023】
また、障害物としてのローラを回転する際に、その上流面側が上昇気流の方向と一致する方向に回転するようにすれば、衝突した不良品カプセルに上向きの力が加わって、上昇気流に乗りやすくなる。
【0024】
更に、ローラの表面を粗面としてあれば、ローラに衝突する不良品カプセルに上向きの力がより効率良く加わって、上昇気流に乗りやすくなる。
【0025】
しかも、ローラの表面にはその横幅方向に向かって延長する凹溝が、その円周方向に間隔をおいて形成されていれば、上昇気流の一部がローラの表面の凹溝に入ってからジャンプ台側に押し戻されるようになり、ローラに衝突する不良品カプセルに上向きの力がより効率良く加わって、上昇気流に乗りやすくなる。
【0026】
また、ローラの下流面側に静電気発生装置を対向して設けてあれば、静電気の溜まったローラの表面に不良品カプセルが静電気の吸着力によって衝突しやすくなり、上昇気流に乗りやすくなる。
【0027】
更に、選別する対象となる不良品カプセルが、内容物が全く入っていないものであれば、重量が軽いので、上昇気流に乗りやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明のカプセル選別装置の概要を示す縦断面図である。
【図2】本発明のカプセル選別装置の概要を示す側面図である。
【図3】本発明のカプセル選別装置の概要を示す斜視図である。
【図4】本発明のカプセル選別装置の主要部を分解した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
図1〜図4には、本発明のカプセル選別装置の一実施例が示されている。カプセル選別装置は、カプセルCが通行する通行板10と、通行板10の上を移動するカプセルCを通行板10の上から飛び出させるジャンプ台20と、ジャンプ台20から飛んだ不良品カプセルC2が衝突する障害物としてのローラ30と、ローラ30の表面に静電気を帯びさせる静電気発生装置40と、通行板10の一部領域において上昇気流を導く通路となる気流形成フード50と、気流発生装置60とを主要な部品として構成される。これら部品は、フレーム90に対して組み付けられる。図示の例では、フレーム90は、通行板10の外側に起立する四本の支柱91を主体としており、これら四本の支柱91を連結桟92等で連結することによって構成されている。以下、主要な部品について、詳述する。
【0030】
通行板10は、断面「コ」の字状に屈曲した屈曲板であって、「コ」の字の開口部が上向きとなっている。より詳しく言えば、通行板10は、カプセルCが通行する中央板11の両側に側板12が起立する状態でそれぞれ連続している。この中央板11の上をカプセルCが自重で移動するようにするために、中央板11を傾斜させ、両側の側板12を上流側と下流側の対向する箇所において四本の支柱91にボルト・ナットで組み付けることにより、通行板10が傾斜状態で支持される。例えば、図示の例では、上流側と下流側の組み付け箇所において、側板12にはボルトの軸部を通す孔12aがそれぞれ形成されており、下流側の孔12aを長孔形状としてある。このようにすると、支柱91に対するボルトの固定箇所が一定箇所であるにも関わらず、通行板10は、上流側の孔12aの組み付け箇所を支点として、下流側の孔12aの長孔形状分だけ、その傾斜角度が調整可能となる。
【0031】
また、中央板11には、その一部領域において、気流通過部としての多数の貫通孔13が形成されている。より詳しく言えば、多数の貫通孔13が中央板11の中流部(延長方向中間部)において、開口幅方向(横幅方向)及びカプセルCの進行方向に間隔をあけて満遍なく形成されている。なお、貫通孔13は、カプセルCが落下しない大きさであれば良い。
【0032】
ジャンプ台20は、「く」の字状に屈曲した屈曲板であって、通行板10の中央板11の上に溶着等して固定する固定板21の下流側に、ジャンプ板22が中央板11から離れる傾斜状態で連続している。ジャンプ板22と通行板10との間には下流側に向かって末広がりとなる断面三角形状の狭空間部23が形成される。また、ジャンプ板22の先端の真下に相当する位置を基準にしてその上流及び下流に前述した多数の貫通孔13が形成されている。これら貫通孔13を下から上に向けて空気が急激に通過することで、通行板10の中央板11を貫通する上昇気流が形成される。しかも、狭空間部23に上昇気流の一部が入ってジャンプ板22の先の方で一つにまとまることにより、ジャンプ板22から先の部分で、上昇気流が勢いを増す。
【0033】
ローラ30は、ジャンプ台20のジャンプ板22よりも下流側に上昇気流が通過する通過間隔31をあけて配置されている。この通過間隔31は、通行板10の傾斜角度との兼ね合いもあるが、ジャンプ台20から飛び出た不良品カプセルC2がローラ30の表面に衝突可能であると共に、ジャンプ台20から良品カプセルC1が落下可能となる間隔に設定してある。
【0034】
また、ローラ30は、円筒状のローラ本体部30aを中央板11の横幅全長に亘って設けてあり、ローラ本体部30aの両側から突出する回転軸32を横向き(水平)の状態でフレーム90のブラケット93に対して回転可能に取り付けてある。ローラ本体部30aと通行板10の中央板11との間には、良品カプセルC1が通過可能な間隔35が形成されている。
【0035】
更に、ローラ30の回転機構として、図示の例では、ローラ30の一方の回転軸32にプーリ33を備えており、プーリ33にはベルト34を掛けてある。このベルト34に図示しない別のプーリを掛け、この別のプーリを図示しないモータで一方向に回転させる。図示の例では、ローラ30が時計回りに回転するように、モータを回転させる。このとき、通行板10が右肩下がりに傾斜する状態となっているため、通行板10(中央板11)は、左側が上流側となり、右側が下流側となる。従って、ローラ30の上流面側は、ローラ30の左面側である。そして、ローラ30が時計回りに回転することにより、ローラ30の上流面側は上昇気流の方向と一致する方向に回転する状態となる。これによって、ローラ本体部30aに衝突した不良品カプセルC2には、上向きの力が加わる。
【0036】
また、ローラ本体部30aは、その表面を粗面とし、より詳しく言えば、横幅方向に延長する凹溝30bを、円周方向全長に亘って等間隔で形成してある。凹溝30bの底面は、円弧状に凹むようにしてある。
【0037】
気流形成フード50は、下向きの開口部51を備えるケースであって、開口部51がローラ30の上面に接近して配置されている。また、気流形成フード50は、前後左右の四面が隠蔽板52で覆われたケースであって、左右の隠蔽板52は、ローラ本体部30aの円弧形状に合わせた形状となっている。そして、気流形成フード50は、その上部に向かうにつれて内部空間が狭くなる形状となっており、上流側の隠蔽板52の下端とジャンプ板22の先端との間には、カプセルCが通過するのに十分な上下方向の隙間53が形成されている。しかも、上流側の隠蔽板52とローラ30の上流面との間には上昇気流に乗った不良品カプセルC2が通過するのに十分な前後方向の隙間54が形成されている。また、気流形成フード50には、前後左右の隠蔽板52の上方を塞ぐ天板55が設けられている。天板55には接続パイプ56が上方に突出しており、この接続パイプ56には気流発生装置60のエアガン61が接続される。
【0038】
気流発生装置60は、エアガン61と、コンプレッサー62を主体として構成される。エアガン61は、円筒状であって、その長手方向中間部には、コンプレッサー62からの配管チューブ63が連結される。そして、コンプレッサー62から圧縮空気をエアガン61の内部に送り、エアガン61の一端から圧縮空気を所定の圧力で排出することにより、エアガン61の他端から外部空気をも吸い込んでエアガン61の先端から排出するものである。エアガン61を上方に向かって圧縮空気を排出するように、気流形成フード50の接続パイプ56に接続することにより、気流形成フード50の内部を上下に通過するような上昇気流が発生し、エアガン61の上方に不良品カプセルC2が回収される。なお、エアガン61としては、例えば株式会社オオサワ社製の商品名ワンダーガンを用いる。
【0039】
静電気発生装置40は、周知のもので、ローラ30の下流面側に対向して設けてある。静電気発生装置40から発生した静電気によって、ローラ30の表面に静電気が溜まり、静電気が不良品カプセルC2をローラ30に接近させるように作用する。なお、ローラ30の表面に静電気を溜めやすくするには、その表面が金属よりも樹脂(例えばフッ素樹脂)で形成してあることが望ましい。
【0040】
前述したカプセル選別装置は、以下のように使用する。ローラ用のモータ、コンプレッサー62及び静電気発生装置40を駆動した上で、通行板10の上流側から多数のカプセルCを連続的に投入する。すると、カプセルCは、通行板10の傾斜を利用して自重により、通行板10の中央板11の上を移動していく。そして、ジャンプ台20のジャンプ板22によって空中に飛ばされる。すると、飛ばされた箇所には、貫通孔13の下から気流形成フード50内に向かう上昇気流が発生している。カプセルCのうち、内容物が充填された良品カプセルC1は、その自重で上昇気流に逆らって落下し、再度、通行板10の中央板11の上を移動していく。このとき、ローラ本体部30aの真下に多くの良品カプセルC1が集中したとしても、ローラ30の回転により、良品カプセルC1が通行板10とローラ本体部30aとの間に詰まることがなくなる。
【0041】
一方、カプセルCのうち、ボディとキャップに分離した不良品カプセルC2は、その軽さによって飛び上がって上昇気流の作用を受けながらローラ本体部30aに衝突し、ローラ30の回転力によって上向きの力を受けて、上昇気流に乗って気流形成フード50内を上昇し、エアガン61の内部を通過していく。また、不良品カプセルC2がローラ本体部30aに衝突する際には、ローラ本体部30aの表面に溜まった静電気の吸着力が、僅かながらも作用する。以上のようにしてカプセルCは、良品カプセルC1と不良品カプセルC2(ボディとキャップに分離したもの)とに選別される。
【0042】
本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、ジャンプ台20は、板ではなく、ジャンプ板22の部分がまさに厚みの十分な台そのものであっても良く、この場合、狭空間部23は形成されない。また、気流発生装置60は、通行板10の貫通孔13の下側から圧縮空気を噴射するように配置しても良い。
【符号の説明】
【0043】
Cカプセル
C1良品カプセル
C2不良品カプセル
10通行板
11中央板
12側板
12a孔
13貫通孔(気流通過部)
20ジャンプ台
21固定板
22ジャンプ板
23狭空間部
30ローラ
30aローラ本体部
30b凹溝
31通過間隔
32回転軸
33プーリ
34ベルト
40静電気発生装置
50気流形成フード
51開口部
52隠蔽板
53隙間
54隙間
55天板
56接続パイプ
60気流発生装置
61エアガン
62コンプレッサー
90フレーム
91支柱
92連結桟
93ブラケット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
カプセルが通行する通行板と、通行板の一部に形成された気流通過部の下方から上方に向かう上昇気流を導く通路となる気流形成フードとを備え、良品カプセルと不良品カプセルとを選別するカプセル選別装置において、
カプセルが自重で通行板上を移動するような傾斜状態で通行板を支持し、カプセルを通行板から飛び上がらせて上昇気流中に突入させるジャンプ台を通行板に備えることを特徴とするカプセル選別装置。
【請求項2】
ジャンプ台の先端部の下側には、通行板との間に形成される狭空間部を備えると共に、通行板にはジャンプ台の先端の真下に相当する位置を基準にしてそれよりも上流及び下流に気流通過部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のカプセル選別装置。
【請求項3】
気流通過部が複数の貫通孔である請求項1又は2に記載のカプセル選別装置。
【請求項4】
上昇気流が通過する通過間隔をあけてジャンプ台よりも下流側に不良品カプセルが衝突する障害物を配置すると共に、通行板の上を通行する良品カプセルよりも障害物を浮かせて支持してあることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のカプセル選別装置。
【請求項5】
障害物が横向き状態に支持されたローラであり、
ローラの上流面側が上昇気流の方向と一致する方向に回転する状態でローラを回転可能に設けてあることを特徴とする請求項4に記載のカプセル選別装置。
【請求項6】
ローラの表面を粗面としてあることを特徴とする請求項5に記載のカプセル選別装置。
【請求項7】
ローラの表面にはその横幅方向に向かって延長する凹溝が、その円周方向に間隔をおいて形成されていることを特徴とする請求項6に記載のカプセル選別装置。
【請求項8】
ローラの下流面側に静電気発生装置を対向して設けてあることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のカプセル選別装置。
【請求項9】
請求項1〜8のいずれかに記載のカプセル選別装置の使用方法において、
選別する対象となる良品カプセルと不良品カプセルのうち、不良品カプセルが、内容物が全く入っていないものであることを特徴とするカプセル選別装置の使用方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2013−43154(P2013−43154A)
【公開日】平成25年3月4日(2013.3.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−184613(P2011−184613)
【出願日】平成23年8月26日(2011.8.26)
【出願人】(000003698)富山化学工業株式会社 (37)
【出願人】(504237050)独立行政法人国立高等専門学校機構 (656)
【Fターム(参考)】