フィーダ
【課題】塊状物の詰まりを抑止し、詰まったときには詰まりを解消し繰り出しを継続させ、塊状物の破損やモータの焼損を回避し作業性を向上させるフィーダを提供する。
【解決手段】モータ７回転力を動力伝達手段を介して回転軸に伝達してディスク９を回転させ、収納孔９ｂの塊状物を繰出口１１へ搬送し、繰出口１１から繰り出すフィーダであり、動力伝達手段はモータ軸を軸孔に挿通させた固定プーリと、前記モータ軸を軸孔に挿通させた状態で該モータ軸に沿って固定プーリから離間する方向へスライド可能な可動プーリとからなり、固定プーリと可動プーリは磁石１０により一体化され、駆動側プーリ、回転軸に配設される従動側プーリ、および、可動プーリと従動側プーリとの間で展張され、駆動側プーリの回転力を従動側プーリに伝達する弾性環状ベルトから構成されている。
【解決手段】モータ７回転力を動力伝達手段を介して回転軸に伝達してディスク９を回転させ、収納孔９ｂの塊状物を繰出口１１へ搬送し、繰出口１１から繰り出すフィーダであり、動力伝達手段はモータ軸を軸孔に挿通させた固定プーリと、前記モータ軸を軸孔に挿通させた状態で該モータ軸に沿って固定プーリから離間する方向へスライド可能な可動プーリとからなり、固定プーリと可動プーリは磁石１０により一体化され、駆動側プーリ、回転軸に配設される従動側プーリ、および、可動プーリと従動側プーリとの間で展張され、駆動側プーリの回転力を従動側プーリに伝達する弾性環状ベルトから構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、錠剤やカプセル錠等の一定同一形状とされた塊状物をホッパから１つずつ繰り出すフィーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、錠剤やカプセル剤などの塊状物を１つずつ排出するフィーダとして、支持体（本願発明の「ベース」に相当する）に設けたモータを駆動し、その駆動力を支持体に支持したホッパ内の供給回転盤（本願発明の「ディスク」に相当する）に伝達し、前記供給回転盤を回転させることにより、前記ホッパ内に収容した塊状物を前記供給回転盤に形成された複数の開口部（本願の「収納孔」に相当する）内のそれぞれに保持して前記支持体の排出部（本願発明の繰出口に相当する）に移動させ、該排出部から排出するように構成されたフィーダが利用されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２０３５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような構成のフィーダにおいては、塊状物が前記開口部と排出部との間に詰まって前記供給回転盤の回転が妨げられると、前記塊状物が破損したり、あるいはモータが焼損する虞がある。
【０００５】
よって、本発明においては、先ずは、前記開口部と排出部との間に塊状物が詰まりにくい構成のフィーダを提供することを１つ目の主たる課題とする。
【０００６】
また、昨今は、前述のように塊状物が破損したり、あるいはモータが焼損するような事態を回避するべく、前記開口部と排出部との間に塊状物が詰まってしまったことを早く、あるいは確実に検出し、モータの駆動を停止する構成を備えたフィーダも開発されているようである。
【０００７】
しかしながら、仮に、塊状物が前記開口部と排出部との間に詰まったとしても、その詰まりを自ら解消し、フィーダ作業を継続させることのできる構成を備えたフィーダについては、そういう発想自体が今までになかった。
【０００８】
そこで、本発明においては、さらには、塊状物が詰まったときには、自らの機構を利用して詰まりを解消しつつ、さらに、塊状物の繰り出しを継続させるための構成を備え、前記塊状物の破損やモータの焼損といった不具合の発生を回避して、作業性を向上させることができるフィーダを提供することを２つ目の主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明のフィーダの第１の特徴は、軸孔を中心とする円上に繰り出し対象となる塊状物を１つずつ収納可能な複数の収納孔が配列形成されたディスクを、支持手段に支持されたベースの表面に先端部を突出させて配設された回転軸に対し前記軸孔を係合させて回転自在に配設するとともに、前記ベースに前記塊状物を１つずつ裏面側へ繰り出させる繰出口を形成しておき、駆動源としてのモータの回転力を動力伝達手段を介して伝達することにより前記ディスクを回転させ、前記ディスクの回転方向における繰出口の形成位置より上流側に形成された塊状物収容域において前記収納孔へ収納した塊状物を、前記繰出口へ搬送し、前記繰出口から前記塊状物を繰り出すように構成されたフィーダであって、前記動力伝達手段は、モータのモータ軸を軸孔に挿通させた状態で固定配設された固定プーリと、前記モータ軸を軸孔に挿通させた状態で該モータ軸に沿って前記固定プーリから離間する方向へスライド可能に配設された可動プーリとを互いの対向面における前記各軸を中心とする周方向に等間隔に配設された複数個の磁石の磁力によって吸着させることにより一体化して回転可能とされた駆動側プーリ、前記回転軸に配設される従動側プーリ、および、前記駆動側プーリの可動プーリと前記従動側プーリとの間で展張され、駆動側プーリの回転力を従動側プーリに伝達する弾性環状ベルトから構成されている点にある。
【００１０】
このように構成されたフィーダは、通常時には、前記モータの回転力は駆動側プーリを構成する固定プーリとこの固定プーリに磁力により吸着することにより一体化して回転する可動プーリからなる駆動側プーリから、前記弾性環状ベルトを介して従動側プーリに伝達され、従動側プーリと固定された回転軸に軸孔を係合させるディスクを回転させ、前記ディスクの回転方向における繰出口の形成位置より上流側に形成された塊状物収容域において前記ディスクの収納孔へ収納した塊状物を、前記繰出口へ搬送し、前記繰出口から前記塊状物を１つずつ繰り出す。
【００１１】
そして、万が一、塊状物が前記収納孔と繰出口との間に詰まると、本発明のフィーダの動力伝達機構は、ディスクの回転が妨げられることにより、このディスクの軸孔に係合する回転軸に配設された従動側プーリとの間で前記弾性環状ベルトが展張巻回された前記駆動側プーリの可動プーリの回転も滞るが、その際に、前記モータの回転力により回転する前記固定プーリがなおも回転することにより、両プーリに展張されている弾性環状ベルトは、両プーリの回転中心を結ぶ仮想線で区分けされる一方側で収縮され、他方側で引伸されることにより、従動側プーリを逆回転させる方向の復元弾力を蓄積していく。そして、モータの回転力により固定プーリがなおも回転することにより、磁石の吸磁力よりも弾性環状ベルトの復元弾力が大きくなると、可動プーリに配設された磁石が、それまで吸着し合っていた固定プーリに配設された磁石との間の吸着状態を一旦解除し、続いて、固定プーリの回転方向における上流側に配設された磁石と再び吸着する。そのとき、可動プーリは、瞬間、通常時とは反対方向へ回転する（揺り戻し回転）。この揺り戻し回転が、前記弾性環状ベルトを介して従動側プーリに伝達され、ディスクが反転方向へ揺り動かされることにより、前記収納孔と繰出口との間の塊状物の詰まりを解消することができ、また、再び吸着した固定プーリと可動プーリとからなる駆動プーリ側から弾性環状ベルトを介して従動側プーリへ、モータの駆動力を伝達することで、引き続き、通常時のフィードを実行することができる（塊状物の繰り出しを継続させる「自己復帰機能」）。
【００１２】
また、本願発明のフィーダの第２の特徴は、繰り出し対象となる塊状物に合わせて異なる形状の収納孔が形成されたディスクに交換可能とされている点にある。
【００１３】
このように、繰り出しに供される塊状物に合わせて、その形や大きさ等を異ならせた収納孔が形成された複数パターンのディスクを予め用意しておき、適宜、交換して用いれば、塊状物の詰まりもより確実に未然に防止することが可能となる。
【００１４】
また、本願発明のフィーダの第３の特徴は、前記ベースの表面には、前記回転軸を軸孔に挿通させて固定された回転盤が回転自在に埋設されており、前記ディスクは、前記回転軸を軸孔に挿通させた状態で、前記回転盤と一体化して回転可能に固定されている点にある。
【００１５】
このように、ディスクを回転盤に対して着脱させる構成とすることで、ディスクの交換作業や保守点検作業も簡便になる。
【００１６】
さらに、本願発明のフィーダの第４の特徴は、前記ベースは、前記表面が水平に対して角度を有するように傾斜させて支持手段に固定配設されており、前記繰出口は、傾斜させたベースに配設されたディスクの前記収納孔の回転軌道における上位側に対応させて形成されており、さらに、前記ディスクの前記収納孔の回転軌道における下位側に繰り出しに供される塊状物を集積させて、該下位側を前記塊状物収容域として機能させる、着脱可能なホッパを備えている点にある。
【００１７】
このように構成されたフィーダは、ディスクが回転することにより、前記下位側に形成された塊状物収容域において集積された塊状物を前記ディスクの収納孔へ確実に収納し、その収納した塊状物を上位に形成された前記繰出口へ搬送し、前記繰出口から繰り出すことができる。
【００１８】
さらに、本願発明のフィーダの第５の特徴は、前記ディスクの表面には、傾斜させたベースに配設されたディスクの下位側へ案内され、貯留された繰り出しに供される塊状物を撹拌可能な撹拌部が形成されている点にある。
【００１９】
このように構成されたフィーダは、ディスクが回転することにより、前記下位側に形成された塊状物収容域において集積された塊状物をより確実に前記ディスクの収納孔へ収納することができる。
【００２０】
またさらに、本願発明のフィーダの第６の特徴は、前記ベースには、塊状物を前記繰出口から前記ベースの裏面側へ繰り出させる経路を構成するシュータが取り付けられている点にある。
【００２１】
このように構成されたフィーダは、シュータによって所望の下流側経路へ塊状物を搬送供給することができる。例えば、シュータの反ベース側先端部を、前記塊状物の梱包用搬送経路を構成するベルトコンベアの上方へ位置させるようにしたり、あるいは、開口させた薬瓶の上方へ位置させるようにすることもできる。
【００２２】
そして、本願発明のフィーダの第７の特徴は、前記シュータは、底壁とその両側に立設する側壁とを備えた樋状に形成され、上端側（導入部）を前記繰出口内に臨ませるとともに、前記底壁と前記繰出口に位置した前記ディスクの収納孔の回転中心方向端部とが同位するようにして配設され、かつ、側壁は前記上端側において、少なくともディスクの回転方向における上流側に位置する一方の側壁の内面が他方の側壁から離間する方向へ拡開するように形成されている点にある。
【００２３】
このように構成されたフィーダは、繰出口部分における塊状物の掃けを促すことができるので、前記繰出口に塊状物が詰まることを抑止することが可能となる。
【００２４】
また、本願発明のフィーダの第８の特徴は、前記シュータ内を繰り出される塊状物を計数可能な計数機を備えた点にある。
【００２５】
このように構成されたフィーダは、シュータ内を１つずつ繰り出される塊状物を計数することで、計数の誤差をなくすことが可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
このように、本発明のフィーダによれば、塊状物の詰まりの発生を抑止するための構成を備えることにより、塊状物が繰出口に詰まってしまうことを抑止することができ、また、塊状物の繰り出しを継続させる「自己復帰機能」を備えることにより、万が一、塊状物が繰出口に詰まったときには、自らその詰まりを解消しつつ、さらに、塊状物の繰り出しを継続させることにより、前記塊状物の破損やモータの焼損といった不具合の発生を回避して、作業性を向上させることができる。
【００２７】
そして、本発明のフィーダは、簡便な構成であり、部品点数も少なく、安価に提供することができるといった優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施形態のフィーダの全体を示す斜視図
【図２】本実施形態のフィーダの要部構成を示す平面図
【図３】本実施形態のフィーダの要部構成を示す側面図
【図４】本実施形態のフィーダの要部構成を示す前方視野斜視図
【図５】本実施形態のフィーダの要部構成を示す後方視野斜視図
【図６】本実施形態のフィーダの要部構成を示す背面図
【図７】図６のＡ−Ａ断面図
【図８】本実施形態のフィーダの要部構成を示す後方視野一部断面斜視図
【図９】ディスクの上面形状の一例を示す説明図
【図１０】（ａ）は別の構成のシュータの要部拡大図、（ｂ）はその底壁上面を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明のフィーダの実施形態について説明する。なお、本実施形態のフィーダにおいて繰り出しの対象とする塊状物として、錠剤を想定して説明する。
【００３０】
本実施形態のフィーダは、図１乃至図８に示すように、支持手段１に固定支持されたベース３と、ベース３の表面に先端部を突出させて回転自在に配設された回転軸４と、回転軸４に対し軸孔９ａを係合させることによってベース３に対して回転自在に配設されたディスク９と、駆動源としてのＤＣモータ（以下、モータという）７と、モータ７の回転力を回転軸４に伝達する動力伝達手段２１とを備えている。
【００３１】
具体的には、本実施形態において、支持手段１は、図１に示すように、ＰＶＣからなる２枚の板部材を対向させて立設させてなる袖部１ａを有する枠体として構成されている。
【００３２】
ベース３は矩形状の第１基板３ａと、その表面側であってディスク９と僅かな間隙を以て対向配置される領域に貼設された第２基板３ｂを有しており、表面が水平に対して仰角を有するように傾斜させ（これにより、前記表面はベースの上面となり、裏面は下面となる。）、第２基板３ｂが貼設された領域を傾斜方向における上方に位置させた状態で、支持手段１の袖部１ａ間に固定配設されている。
【００３３】
なお、本実施形態においては、第１基板３ａはＰＶＣ、前記第２基板３ｂはＰＴＦＥ（テフロン（登録商標））からなる。第２基板３ｂをＰＴＦＥとしたのは、繰り出しの対象物である錠剤を１つずつ繰出口へ搬送する際の摩擦（繰り出しの搬送のためには摩擦は小さい方が好ましい）やその表面の衛生管理上の事情を考慮した結果である。また、ベース３の傾斜角（仰角）は、繰り出しの対象物の特性等に合わせて適宜変更することが望ましいが、錠剤を繰り出しの対象物とする本実施形態においてはその傾斜角（仰角）を３０度とする。
【００３４】
また、図７に示すように、ベース３には、第２基板３ｂの略中央に先端部４ａを突出させるようにして、動力伝達手段２１によってモータ７の回転力が伝達される回転軸４が配設されている。回転軸４は、ベース３の裏面に埋設されるとともに、ベアリングホルダ５で保護されたベアリング６によってその長手方向中央部を軸支され、回転自在に配設されている。
【００３５】
また、ベース３の表面側には、回転軸４に軸孔８ａを挿通させて固定された回転盤８が回転軸４と一体となって回転自在に配設されている。回転盤８の表面側には、ディスク９が回転軸４に軸孔９ａを遊挿させるとともに、回転盤８の表面に形成された係合用突部８ｂに、ディスク９に形成された位置決め用の係合用孔９ｄを嵌着させて、回転盤８とディスク９が一体化して回転可能な状態で配設されている。なお、前記係合用突部８ｂと係合用孔９ｄに代えて、互いに吸着しあう磁石を配設してもよい。このように、ディスク９を回転盤８に対して着脱させる構成とすることで、ディスク９の交換作業や保守点検作業も簡便になる。
【００３６】
ここで、ディスク９は、図９に示すように、軸孔９ａを中心とする外周縁近傍の円上に、繰り出し対象となる錠剤を１つずつ収納可能な複数（本実施形態においては、１５個）の収納孔９ｂが配列形成されている。
【００３７】
本実施形態のディスク９に形成された収納孔９ｂは、平面視における四隅をアール状に面取りした、回転方向に長い矩形孔（長孔）として穿設されており、さらに、その長孔の回転方向側に位置する端部部分（図９における時計回転方向端部）には、錠剤を各長孔内へ案内する案内面９ｃがすり鉢状にディスク表面を削って形成されている。なお、ディスク９は、繰り出しに供される塊状物に合わせて、その形や大きさ等を異ならせた収納孔９ｂが形成された複数パターンを予め用意しておき、適宜、交換して用いるようにすることで、塊状物の詰まりも未然に防止することが可能となる。
【００３８】
また、前記ベース３には、配設されたディスク９の前記収納孔９ｂの回転軌道における最上位（０時方向位置）に対応させて、錠剤を１つずつベース３の裏面側へ繰り出させる繰出口１１が形成されている。本実施形態において前記繰出口１１は、傾斜して配設されたベース３の上端辺における幅方向中央部分に、矩形状の切り欠き部として形成されており、前記繰出口１１には、図７に示すように、錠剤を前記ベース３の裏面側へ繰り出させる経路を構成するシュータ１２が、位置決めピンを兼ねたノックピン１３を用いて着脱自在に取り付けられている。
【００３９】
前記シュータ１２は、繰り出される錠剤を滑落させる底壁１２ａと、前記収納孔９ｂの長手方向寸法以上に離間して前記底壁１２ａの両側に立設する側壁１２ｂとを備えた樋状に形成されており、錠剤の繰り出し経路における上流側に配置される一端側を繰出口１１内に臨ませて取り付けられているシュータ１２の底壁１２ａは、その上面と、繰出口１１に位置したディスク９の収納孔９ｂの回転中心方向端辺とが同位するようにして配設されている。また、本実施形態においては、各側壁１２ｂは前記一端側においてその内面が互いに離間する方向へ拡開するように形成されている。このように、シュータ１２の一端側における形状を工夫することにより、繰出口１１における錠剤の掃けを促すことができるので、繰出口１１に錠剤が詰まることを抑止することが可能となる。また、シュータ１２を備えることによって所望の下流側経路へ錠剤を搬送供給することができる。例えば、シュータ１２の反ベース側先端部を、前記錠剤の梱包用搬送経路を構成するベルトコンベアの上方へ位置させるようにしたり、あるいは、開口させた薬瓶の上方へ位置させるようにすることもできる。
【００４０】
なお、本実施形態において、シュータ１２は、図８に示すように、底壁１２ａ上に戴置することにより、シュータ１２の底壁１２ａの上面位置を実質的に底上げして、その上面と繰出口１１に位置したディスク９の収納孔９ｂの回転中心方向端辺とを同位させるように調整するためのスペーサ１２ｃを備えている。このスペーサ１２ｃを配設し、繰り出される錠剤をそのままスペーサ１２ｃの上面を滑らせるようにして繰り出し可能とすることにより、繰出口１１からシュータ１２へ繰り出される錠剤がシュータ１２の底壁１２ａに当たって跳ねてシュータ１２から外へ飛び出したり、後述する計数機１４によってカウントされなかったりする不具合を防止することができる。
【００４１】
また、前記シュータ１２内を繰り出される錠剤を計数可能な計数機１４を備えている。本実施形態において、計数機１４は、シュータ１２の両側壁１２ｂ、１２ｂの外側に配置した発光素子１４ａと受光素子１４ｂとからなる一対の光学センサにより形成されており、発光素子１４ａから出射される光をシュータ１２の側壁１２ｂ，１２ｂに形成された小孔１２ｄを通過させて受光素子１４ｂで受光させ、繰り出された錠剤がその光路を遮った回数を図示しない制御部において計数することで、繰り出された錠剤を計数することができるように構成されている。なお、本実施形態は、一対の光学センサを二組配設し、各組の光学センサにおいて計数することで、計数の精度を高めるように構成されている。
【００４２】
ここで、再び、ベース３に戻って、その傾斜方向における下方となる、第２基板３ｂが貼接されていない領域の第１基板３ａにおける幅方向中央には、図４に示すように、モータ７を配設するための開口３ｃが形成されている。ベース３の裏面には、その開口３ｃを覆うようにしてアルミニウム製のモータプレート７ｂが配設されており、前記モータ７は、そのモータ軸７ａをモータプレート７ｂから裏面側へ突出させるようにして、このモータプレート７ｂに配設されている。このモータ７は、電気的に接続された図示しないコントロールパネルの操作により、モータ７の回転駆動のＯＮ・ＯＦＦや、回転数を調整可能とされている。
【００４３】
そして、前記回転軸４と、モータ７のモータ軸７ａとの間には、動力伝達手段２１が配設されている。動力伝達手段２１は、モータ軸７ａに配設された駆動側プーリ２２と、回転軸４に配設された従動側プーリ２３と、駆動側プーリ２２の回転力を従動側プーリ２３に伝達する弾性環状ベルト２４から構成されている。
【００４４】
駆動側プーリ２２は、モータ７のモータ軸７ａを軸孔に挿通させた状態でモータ７側の位置に固定配設された固定プーリ２２ａと、前記モータ軸７ａを軸孔に挿通させた状態でモータ軸７ａに沿って、固定プーリ２２ａの外側でその固定プーリ２２ａから離間する方向へスライド可能に配設された可動プーリ２２ｂとからなる。これらの固定プーリ２２ａと可動プーリ２２ｂは、互いの対向面における前記モータ軸７ａを中心とする円周方向に等間隔に配設された複数個の磁石１０の磁力によって吸着されることにより一体化して回転可能とされている。なお、本実施形態において、固定プーリ２２ａと従動プーリ２２ｂとの間には、図８に示すように、ワッシャ２２ｃが介在されており、前記固定プーリ２２ａと可動プーリ２２ｂは、ワッシャ２２ｃの厚さを変えて対向する磁石１０間の間隙を調整することによって、磁石１０による吸着力を調整可能とされている。
【００４５】
また、弾性環状ベルト２４はポリウレタンゴム製の丸ベルトであり、駆動側プーリ２２の可動プーリ２２ｂと、従動側プーリ２３との間で展張され、駆動側プーリ２２の回転力を従動側プーリ２３に伝達するように構成されている。
【００４６】
さらに、本実施形態においては、繰り出しに供される錠剤を、傾斜させたベース３に配設されたディスク９の収納孔９ｂの回転軌道における下位側（６時方向位置）へ集積させ、該下位側を塊状物収容域Ｘとして機能させるホッパ２５が、ベース３に配設されたディスク９の表面との間に、錠剤が嵌り込むことのない程度の僅かな隙間（実機は１ｍｍ）を形成し、ディスク９の回転を阻害しないようにして、前記支持手段１に配設されている。
【００４７】
詳しくは、ホッパ２５は周壁部２５ａと鍔部２５ｂとによって形成されている。この周壁部２５ａは、その内周面がディスク９に形成された収納孔９ｂの回転軌道よりも大径で、かつ、前記回転軸４を中心とする同心円上であって、少なくとも傾斜させたベース３に配設されたディスク９の収納孔９ｂの回転軌道における下位側の半円領域において、ディスク９の表面に対して直交する方向に延在させて配置される半円筒状に形成されているとともに、半円筒状の上部にディスク９の最上部位置までを覆う平板部を連設させて形成されている。そして、この周壁部２５ａの上端部に鍔部２５ｂが連設されており、この鍔部２５ｂを支持手段１の袖部１ａの上面に固定配置することで、周壁部２５ａが回転するディスク９と緩衝せず、しかも、錠剤を収納孔９ｂへ案内可能に配置される。さらに具体的には、支持手段１の袖部１ａの上面に位置決め用の係合用突起１ｂを形成すると共に、固定用の磁石１０を埋設するとよい。また、ホッパ２５の鍔部２５ｂにも、配設時に前記係合用突起１ｂと係合して位置合わせを基準となる係合用孔２５ｃを形成するとともに、配設時に前記袖部１ａに埋設された磁石１０に吸着する磁石１０を埋設するとよい。このようにして支持手段１の袖部１ａと、ホッパ２５の鍔部２５ｂを形成し、ホッパ２５を支持手段１の所定位置に位置決めしつつ装着することで、周壁部２５ａの内面は、回転するディスク９の表面と適切な間隙を形成しつつ、相俟って、繰り出しに供される錠剤を集積させる塊状物収容域Ｘを形成することが可能となる。
【００４８】
なお、ディスク９の表面に、繰り出しに供される錠剤を撹拌可能な撹拌手段２６を形成してもよい。この撹拌手段としては、例えば、ディスク９の回転中心から円周方向へ放射状あるいは渦巻き状に形成された溝部や突条部、または、その表面に点設された突部であってもよい。図９には、ディスク９の収納孔９の回転軌道上に等間隔に３つの突部が形成された例を示している。このように撹拌手段を形成すると、ディスク９が回転することにより、塊状物収容域Ｘへ集積された錠剤を撹拌し、錠剤同士が湿気等で固着してしまうような状態を回避しつつ、集積された錠剤を一つずつ前記ディスク９の収納孔９ｂへ収納することができる。
【００４９】
次に、本実施形態のフィーダの作用について説明する。
【００５０】
このように構成されたフィーダは、通常時には、塊状物収容域Ｘに複数の錠剤を収容させた状態でモータ７を回転駆動させる。すると、モータ７の回転力は、固定プーリ２２ａとこの固定プーリ２２ａに磁力により吸着することにより一体化して回転する可動プーリ２２ｂからなる駆動側プーリ２２から、弾性環状ベルト２４を介して従動側プーリ２３に伝達され、従動側プーリ２３と固着された回転軸４に軸孔９ａを係合させるディスク９を、ディスク９の正面視における時計回転方向に回転させる。このようにディスク９が回転することにより、その回転方向における繰出口１１の形成位置より上流側に形成された塊状物収容域Ｘにおいてディスク９の収納孔９ｂへ錠剤を収納し、そのまま錠剤を繰出口１１へ搬送し、そして繰出口１１からシュータ１２を滑らせて錠剤を繰り出すことができる。
【００５１】
一方、錠剤が収納孔９ｂと繰出口１１との間に詰まった非常時には、ディスク９の回転が妨げられることにより、このディスク９の軸孔９ａに係合する回転軸４に配設された従動側プーリ２３の回転が停止する。これにより、従動側プーリ２３との間で前記弾性環状ベルト２４が展張巻回された駆動側プーリ２２の可動プーリ２２ｂの回転が滞るとともに、両プーリ２２，２３に展張されている弾性環状ベルト２４は、両プーリ２３，２３の回転中心を結ぶ仮想線で区分けされる一方側で収縮され、他方側で引伸されることにより、従動側プーリ２３を逆回転させる方向の復元弾力を蓄積する。
【００５２】
その後、モータ７の回転力により固定プーリ２２ａがなおも回転することにより、磁石１０の吸磁力より弾性環状ベルト２４の復元弾力が大きくなると、可動プーリ２２ｂに配設された磁石１０が、それまで吸着し合っていた固定プーリ２２ａに配設された磁石１０との間の吸着状態を一旦解除し、続いて、固定プーリ２２ａの回転方向における上流側に配設された磁石１０と再び吸着する（このとき、可動プーリ２２ｂはモータ軸７ａに沿って若干、離間する方向へスライドする）。このとき、可動プーリ２２ｂは、弾性環状ベルト２４に蓄積された復元弾力によって、瞬間、通常時とは反対方向へ回転する。
【００５３】
例えば、固定プーリ２２ａと可動プーリ２２ｂとの互いの対向面にそれぞれ、前記モータ軸７ａを中心とする円周方向に９０度ずつ、４つの磁石１０を埋設した場合、錠剤が詰まったことによって回転が滞った可動プーリ２２ｂは、固定プーリ２２ａ側の磁石１０との間の磁力によって弾性環状ベルト２４の復元弾力を高めつつ固定プーリ２２ａと一緒に回転し、磁石１０の吸磁力より弾性環状ベルト２４の復元弾力が大きくなると、磁石１０の吸磁力が解かれるとともに、その復元弾力によって可動プーリ２２ｂが逆回転され、固定プーリ２２ａの回転方向下流側に位置する磁石１０と吸着し、その後、正回転することとなる。
【００５４】
このときに、可動プーリ２２ｂが、弾性環状ベルト２４の復元弾力によって、通常時とは反対方向へ回転することでディスク９が逆回転し、詰まりが生じていた収納孔９ｂと繰出口１１との間は瞬間、広く拡開するので、詰まっていた錠剤をシュータ１２内に解放し、落下させることができる。
【００５５】
本実施形態のフィーダは、この揺り戻し回転が弾性環状ベルト２４を介して従動側プーリ２３に伝達され、ディスク９が反回転方向へ揺り動かされることにより、収納孔９ｂと繰出口１１との間の錠剤の詰まりを解消することができ、また、再び吸着した固定プーリ２２ａと可動プーリ２２ｂとからなる駆動プーリ２２側から弾性環状ベルト２４を介して従動側プーリ２３へモータ７の駆動力が伝達されることで、引き続き、通常時のフィードを実行することができる（塊状物の繰り出しを継続させる「自己復帰機能」）。
【００５６】
本実施形態の動力伝達手段２１を作用させ、フィーダの自己復帰機能を有効に利用するためには、磁石１０の配設数（配設間隔）、磁石１０の磁力、弾性環状ベルト２４の弾性力や張力（展張具合）、モータの回転速度等を、フィード対象の塊状物の大きさや前記収納孔９ｂの形成間隔などを考慮して調整する。
【００５７】
このように、本実施形態のフィーダによれば、塊状物の詰まりの発生を抑止するのみならず、塊状物が詰まったときには、自らの機構を利用して詰まりを解消しつつ、さらに、塊状物の繰り出しを継続させるための構成を備え、前記塊状物の破損やモータの焼損といった不具合の発生を回避して、作業性を向上させることができる。
【００５８】
なお、本発明は、前述した実施形態を必要に応じて種々に変更可能である。
【００５９】
例えば、フィーダの対象物は、本実施形態のように、錠剤等の薬剤に限ることなく、例えば、ネジやボタン等の小さな塊状物であってもよい。
【００６０】
また、固定プーリ２２ａと可動プーリ２２ｂとの互いの対向面にそれぞれ埋設される磁石１０の数は前述の例のように、９０度ずつ４つに限ることなく、その配設数を決定することができるものとする。
【００６１】
また、ホッパ２５をディスク９との適切な位置関係を保った状態で備えるための構成も、前述のような鍔部２５ｂの構成に限るものではなく、要は、ホッパ２５は、塊状物収容域Ｘを構成する周壁部２５ａを有し、ホッパ２５内に塊状物を集積可能な構成とされていればよく、その装着の対象も本実施形態のように支持手段１に限らず、例えば、ベース３に対し、直接装着するような構成であってもよい。
【００６２】
計数機１４についても、本実施形態のような公知の光学系のセンサを備えた計数機１４に限ることなく、例えば接触スイッチ式のカウンタであってもよい。その場合においても、本実施形態のフィーダは、塊状物を１つずつ確実に繰り出すことができるので、カウントミスの発生率を極めて低く抑えることができる。
【００６３】
また、シュータ１２の側壁１２ｂは、前記一端側において、少なくとも、ディスク９の回転方向における上流側に位置する一方の側壁１２ｂのみを、その内面が他方の側壁１２ｂから離間する方向へ拡開するように形成すれば、繰出口１１における錠剤の掃けを促すことができ、繰出口１１に錠剤が詰まることを抑止することが可能となる。
【００６４】
ここで、図１０に別の形状のシュータ１２を示す。このシュータ１２は、回転するディスク９から繰り出される錠剤が放物線状の弧を描いて繰り出されることを考慮し、両側壁１２ｂによって、弧形に曲がった繰り出し経路が形成されている。繰り出し経路の底壁１２ａには、その幅方向においてディスク９の回転方向上流側を低く、下流側を高く位置させる段差部１２ｅが、繰出口１１に配置される上流側から前記計数機１４を構成する光学センサを対向させて配設した位置よりも下流側まで形成されており、適切な回転速度で回転するディスク９から繰り出された錠剤をこの段差部１２ｅに当て、そのままこの段差部１２ｅに沿って下流側へ案内可能に構成されている。さらにいえば、繰り出される錠剤がこの段差部１２ｅに沿って繰り出し経路内を落下するように、ディスク９の回転速度を調整することが望ましい。また、図１０に示すシュータ１２は、計数機１４の一対の光学センサとして、所謂、ラインセンサを利用しており、発光素子１４ａから出射される光をシュータ１２の側壁１２ｂ，１２ｂに形成されたスリット１２ｆを通過させて受光素子１４ｂで受光させ、繰り出された錠剤がその光路を遮ったことを原因とする受光量の減少を検知して、この回数を計数することで、繰り出された錠剤を計数するように構成されている。なお、この図１０においても、一対の光学センサを二組配設し、各組の光学センサにおいて計数することで、計数の精度を高めることができる。
【符号の説明】
【００６５】
１ 支持手段
１ａ 袖部
１ｂ 係合用突起
３ ベース
３ａ 第１基板
３ｂ 第２基板
４ 回転軸
４ａ 先端部
４ｂ 基端部
５ ベアリングホルダ
６ ベアリング
７ モータ
７ａ モータ軸
７ｂ モータプレート
８ 回転盤
８ａ 軸孔
８ｂ 係合用突部
９ ディスク
９ａ 軸孔
９ｂ 収納孔
９ｃ 案内面
９ｄ 係合用孔
１０ 磁石
１１ 繰出口
１２ シュータ
１２ａ 底壁
１２ｂ 側壁
１２ｃ スペーサ
１２ｄ 小孔
１２ｅ 段差部
１２ｆ スリット
１３ ノックピン
１４ 計数機
１４ａ 発光素子
１４ｂ 受光素子
２１ 動力伝達手段
２２ 駆動側プーリ
２２ａ 固定プーリ
２２ｂ 可動プーリ
２２ｃ ワッシャ
２３ 従動側プーリ
２４ 弾性環状ベルト
２５ ホッパ
２５ａ 周壁部
２５ｂ 鍔部
２５ｃ 係合孔
２６ 撹拌手段
Ｘ 塊状物収容域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、錠剤やカプセル錠等の一定同一形状とされた塊状物をホッパから１つずつ繰り出すフィーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、錠剤やカプセル剤などの塊状物を１つずつ排出するフィーダとして、支持体（本願発明の「ベース」に相当する）に設けたモータを駆動し、その駆動力を支持体に支持したホッパ内の供給回転盤（本願発明の「ディスク」に相当する）に伝達し、前記供給回転盤を回転させることにより、前記ホッパ内に収容した塊状物を前記供給回転盤に形成された複数の開口部（本願の「収納孔」に相当する）内のそれぞれに保持して前記支持体の排出部（本願発明の繰出口に相当する）に移動させ、該排出部から排出するように構成されたフィーダが利用されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２０３５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような構成のフィーダにおいては、塊状物が前記開口部と排出部との間に詰まって前記供給回転盤の回転が妨げられると、前記塊状物が破損したり、あるいはモータが焼損する虞がある。
【０００５】
よって、本発明においては、先ずは、前記開口部と排出部との間に塊状物が詰まりにくい構成のフィーダを提供することを１つ目の主たる課題とする。
【０００６】
また、昨今は、前述のように塊状物が破損したり、あるいはモータが焼損するような事態を回避するべく、前記開口部と排出部との間に塊状物が詰まってしまったことを早く、あるいは確実に検出し、モータの駆動を停止する構成を備えたフィーダも開発されているようである。
【０００７】
しかしながら、仮に、塊状物が前記開口部と排出部との間に詰まったとしても、その詰まりを自ら解消し、フィーダ作業を継続させることのできる構成を備えたフィーダについては、そういう発想自体が今までになかった。
【０００８】
そこで、本発明においては、さらには、塊状物が詰まったときには、自らの機構を利用して詰まりを解消しつつ、さらに、塊状物の繰り出しを継続させるための構成を備え、前記塊状物の破損やモータの焼損といった不具合の発生を回避して、作業性を向上させることができるフィーダを提供することを２つ目の主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明のフィーダの第１の特徴は、軸孔を中心とする円上に繰り出し対象となる塊状物を１つずつ収納可能な複数の収納孔が配列形成されたディスクを、支持手段に支持されたベースの表面に先端部を突出させて配設された回転軸に対し前記軸孔を係合させて回転自在に配設するとともに、前記ベースに前記塊状物を１つずつ裏面側へ繰り出させる繰出口を形成しておき、駆動源としてのモータの回転力を動力伝達手段を介して伝達することにより前記ディスクを回転させ、前記ディスクの回転方向における繰出口の形成位置より上流側に形成された塊状物収容域において前記収納孔へ収納した塊状物を、前記繰出口へ搬送し、前記繰出口から前記塊状物を繰り出すように構成されたフィーダであって、前記動力伝達手段は、モータのモータ軸を軸孔に挿通させた状態で固定配設された固定プーリと、前記モータ軸を軸孔に挿通させた状態で該モータ軸に沿って前記固定プーリから離間する方向へスライド可能に配設された可動プーリとを互いの対向面における前記各軸を中心とする周方向に等間隔に配設された複数個の磁石の磁力によって吸着させることにより一体化して回転可能とされた駆動側プーリ、前記回転軸に配設される従動側プーリ、および、前記駆動側プーリの可動プーリと前記従動側プーリとの間で展張され、駆動側プーリの回転力を従動側プーリに伝達する弾性環状ベルトから構成されている点にある。
【００１０】
このように構成されたフィーダは、通常時には、前記モータの回転力は駆動側プーリを構成する固定プーリとこの固定プーリに磁力により吸着することにより一体化して回転する可動プーリからなる駆動側プーリから、前記弾性環状ベルトを介して従動側プーリに伝達され、従動側プーリと固定された回転軸に軸孔を係合させるディスクを回転させ、前記ディスクの回転方向における繰出口の形成位置より上流側に形成された塊状物収容域において前記ディスクの収納孔へ収納した塊状物を、前記繰出口へ搬送し、前記繰出口から前記塊状物を１つずつ繰り出す。
【００１１】
そして、万が一、塊状物が前記収納孔と繰出口との間に詰まると、本発明のフィーダの動力伝達機構は、ディスクの回転が妨げられることにより、このディスクの軸孔に係合する回転軸に配設された従動側プーリとの間で前記弾性環状ベルトが展張巻回された前記駆動側プーリの可動プーリの回転も滞るが、その際に、前記モータの回転力により回転する前記固定プーリがなおも回転することにより、両プーリに展張されている弾性環状ベルトは、両プーリの回転中心を結ぶ仮想線で区分けされる一方側で収縮され、他方側で引伸されることにより、従動側プーリを逆回転させる方向の復元弾力を蓄積していく。そして、モータの回転力により固定プーリがなおも回転することにより、磁石の吸磁力よりも弾性環状ベルトの復元弾力が大きくなると、可動プーリに配設された磁石が、それまで吸着し合っていた固定プーリに配設された磁石との間の吸着状態を一旦解除し、続いて、固定プーリの回転方向における上流側に配設された磁石と再び吸着する。そのとき、可動プーリは、瞬間、通常時とは反対方向へ回転する（揺り戻し回転）。この揺り戻し回転が、前記弾性環状ベルトを介して従動側プーリに伝達され、ディスクが反転方向へ揺り動かされることにより、前記収納孔と繰出口との間の塊状物の詰まりを解消することができ、また、再び吸着した固定プーリと可動プーリとからなる駆動プーリ側から弾性環状ベルトを介して従動側プーリへ、モータの駆動力を伝達することで、引き続き、通常時のフィードを実行することができる（塊状物の繰り出しを継続させる「自己復帰機能」）。
【００１２】
また、本願発明のフィーダの第２の特徴は、繰り出し対象となる塊状物に合わせて異なる形状の収納孔が形成されたディスクに交換可能とされている点にある。
【００１３】
このように、繰り出しに供される塊状物に合わせて、その形や大きさ等を異ならせた収納孔が形成された複数パターンのディスクを予め用意しておき、適宜、交換して用いれば、塊状物の詰まりもより確実に未然に防止することが可能となる。
【００１４】
また、本願発明のフィーダの第３の特徴は、前記ベースの表面には、前記回転軸を軸孔に挿通させて固定された回転盤が回転自在に埋設されており、前記ディスクは、前記回転軸を軸孔に挿通させた状態で、前記回転盤と一体化して回転可能に固定されている点にある。
【００１５】
このように、ディスクを回転盤に対して着脱させる構成とすることで、ディスクの交換作業や保守点検作業も簡便になる。
【００１６】
さらに、本願発明のフィーダの第４の特徴は、前記ベースは、前記表面が水平に対して角度を有するように傾斜させて支持手段に固定配設されており、前記繰出口は、傾斜させたベースに配設されたディスクの前記収納孔の回転軌道における上位側に対応させて形成されており、さらに、前記ディスクの前記収納孔の回転軌道における下位側に繰り出しに供される塊状物を集積させて、該下位側を前記塊状物収容域として機能させる、着脱可能なホッパを備えている点にある。
【００１７】
このように構成されたフィーダは、ディスクが回転することにより、前記下位側に形成された塊状物収容域において集積された塊状物を前記ディスクの収納孔へ確実に収納し、その収納した塊状物を上位に形成された前記繰出口へ搬送し、前記繰出口から繰り出すことができる。
【００１８】
さらに、本願発明のフィーダの第５の特徴は、前記ディスクの表面には、傾斜させたベースに配設されたディスクの下位側へ案内され、貯留された繰り出しに供される塊状物を撹拌可能な撹拌部が形成されている点にある。
【００１９】
このように構成されたフィーダは、ディスクが回転することにより、前記下位側に形成された塊状物収容域において集積された塊状物をより確実に前記ディスクの収納孔へ収納することができる。
【００２０】
またさらに、本願発明のフィーダの第６の特徴は、前記ベースには、塊状物を前記繰出口から前記ベースの裏面側へ繰り出させる経路を構成するシュータが取り付けられている点にある。
【００２１】
このように構成されたフィーダは、シュータによって所望の下流側経路へ塊状物を搬送供給することができる。例えば、シュータの反ベース側先端部を、前記塊状物の梱包用搬送経路を構成するベルトコンベアの上方へ位置させるようにしたり、あるいは、開口させた薬瓶の上方へ位置させるようにすることもできる。
【００２２】
そして、本願発明のフィーダの第７の特徴は、前記シュータは、底壁とその両側に立設する側壁とを備えた樋状に形成され、上端側（導入部）を前記繰出口内に臨ませるとともに、前記底壁と前記繰出口に位置した前記ディスクの収納孔の回転中心方向端部とが同位するようにして配設され、かつ、側壁は前記上端側において、少なくともディスクの回転方向における上流側に位置する一方の側壁の内面が他方の側壁から離間する方向へ拡開するように形成されている点にある。
【００２３】
このように構成されたフィーダは、繰出口部分における塊状物の掃けを促すことができるので、前記繰出口に塊状物が詰まることを抑止することが可能となる。
【００２４】
また、本願発明のフィーダの第８の特徴は、前記シュータ内を繰り出される塊状物を計数可能な計数機を備えた点にある。
【００２５】
このように構成されたフィーダは、シュータ内を１つずつ繰り出される塊状物を計数することで、計数の誤差をなくすことが可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
このように、本発明のフィーダによれば、塊状物の詰まりの発生を抑止するための構成を備えることにより、塊状物が繰出口に詰まってしまうことを抑止することができ、また、塊状物の繰り出しを継続させる「自己復帰機能」を備えることにより、万が一、塊状物が繰出口に詰まったときには、自らその詰まりを解消しつつ、さらに、塊状物の繰り出しを継続させることにより、前記塊状物の破損やモータの焼損といった不具合の発生を回避して、作業性を向上させることができる。
【００２７】
そして、本発明のフィーダは、簡便な構成であり、部品点数も少なく、安価に提供することができるといった優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施形態のフィーダの全体を示す斜視図
【図２】本実施形態のフィーダの要部構成を示す平面図
【図３】本実施形態のフィーダの要部構成を示す側面図
【図４】本実施形態のフィーダの要部構成を示す前方視野斜視図
【図５】本実施形態のフィーダの要部構成を示す後方視野斜視図
【図６】本実施形態のフィーダの要部構成を示す背面図
【図７】図６のＡ−Ａ断面図
【図８】本実施形態のフィーダの要部構成を示す後方視野一部断面斜視図
【図９】ディスクの上面形状の一例を示す説明図
【図１０】（ａ）は別の構成のシュータの要部拡大図、（ｂ）はその底壁上面を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明のフィーダの実施形態について説明する。なお、本実施形態のフィーダにおいて繰り出しの対象とする塊状物として、錠剤を想定して説明する。
【００３０】
本実施形態のフィーダは、図１乃至図８に示すように、支持手段１に固定支持されたベース３と、ベース３の表面に先端部を突出させて回転自在に配設された回転軸４と、回転軸４に対し軸孔９ａを係合させることによってベース３に対して回転自在に配設されたディスク９と、駆動源としてのＤＣモータ（以下、モータという）７と、モータ７の回転力を回転軸４に伝達する動力伝達手段２１とを備えている。
【００３１】
具体的には、本実施形態において、支持手段１は、図１に示すように、ＰＶＣからなる２枚の板部材を対向させて立設させてなる袖部１ａを有する枠体として構成されている。
【００３２】
ベース３は矩形状の第１基板３ａと、その表面側であってディスク９と僅かな間隙を以て対向配置される領域に貼設された第２基板３ｂを有しており、表面が水平に対して仰角を有するように傾斜させ（これにより、前記表面はベースの上面となり、裏面は下面となる。）、第２基板３ｂが貼設された領域を傾斜方向における上方に位置させた状態で、支持手段１の袖部１ａ間に固定配設されている。
【００３３】
なお、本実施形態においては、第１基板３ａはＰＶＣ、前記第２基板３ｂはＰＴＦＥ（テフロン（登録商標））からなる。第２基板３ｂをＰＴＦＥとしたのは、繰り出しの対象物である錠剤を１つずつ繰出口へ搬送する際の摩擦（繰り出しの搬送のためには摩擦は小さい方が好ましい）やその表面の衛生管理上の事情を考慮した結果である。また、ベース３の傾斜角（仰角）は、繰り出しの対象物の特性等に合わせて適宜変更することが望ましいが、錠剤を繰り出しの対象物とする本実施形態においてはその傾斜角（仰角）を３０度とする。
【００３４】
また、図７に示すように、ベース３には、第２基板３ｂの略中央に先端部４ａを突出させるようにして、動力伝達手段２１によってモータ７の回転力が伝達される回転軸４が配設されている。回転軸４は、ベース３の裏面に埋設されるとともに、ベアリングホルダ５で保護されたベアリング６によってその長手方向中央部を軸支され、回転自在に配設されている。
【００３５】
また、ベース３の表面側には、回転軸４に軸孔８ａを挿通させて固定された回転盤８が回転軸４と一体となって回転自在に配設されている。回転盤８の表面側には、ディスク９が回転軸４に軸孔９ａを遊挿させるとともに、回転盤８の表面に形成された係合用突部８ｂに、ディスク９に形成された位置決め用の係合用孔９ｄを嵌着させて、回転盤８とディスク９が一体化して回転可能な状態で配設されている。なお、前記係合用突部８ｂと係合用孔９ｄに代えて、互いに吸着しあう磁石を配設してもよい。このように、ディスク９を回転盤８に対して着脱させる構成とすることで、ディスク９の交換作業や保守点検作業も簡便になる。
【００３６】
ここで、ディスク９は、図９に示すように、軸孔９ａを中心とする外周縁近傍の円上に、繰り出し対象となる錠剤を１つずつ収納可能な複数（本実施形態においては、１５個）の収納孔９ｂが配列形成されている。
【００３７】
本実施形態のディスク９に形成された収納孔９ｂは、平面視における四隅をアール状に面取りした、回転方向に長い矩形孔（長孔）として穿設されており、さらに、その長孔の回転方向側に位置する端部部分（図９における時計回転方向端部）には、錠剤を各長孔内へ案内する案内面９ｃがすり鉢状にディスク表面を削って形成されている。なお、ディスク９は、繰り出しに供される塊状物に合わせて、その形や大きさ等を異ならせた収納孔９ｂが形成された複数パターンを予め用意しておき、適宜、交換して用いるようにすることで、塊状物の詰まりも未然に防止することが可能となる。
【００３８】
また、前記ベース３には、配設されたディスク９の前記収納孔９ｂの回転軌道における最上位（０時方向位置）に対応させて、錠剤を１つずつベース３の裏面側へ繰り出させる繰出口１１が形成されている。本実施形態において前記繰出口１１は、傾斜して配設されたベース３の上端辺における幅方向中央部分に、矩形状の切り欠き部として形成されており、前記繰出口１１には、図７に示すように、錠剤を前記ベース３の裏面側へ繰り出させる経路を構成するシュータ１２が、位置決めピンを兼ねたノックピン１３を用いて着脱自在に取り付けられている。
【００３９】
前記シュータ１２は、繰り出される錠剤を滑落させる底壁１２ａと、前記収納孔９ｂの長手方向寸法以上に離間して前記底壁１２ａの両側に立設する側壁１２ｂとを備えた樋状に形成されており、錠剤の繰り出し経路における上流側に配置される一端側を繰出口１１内に臨ませて取り付けられているシュータ１２の底壁１２ａは、その上面と、繰出口１１に位置したディスク９の収納孔９ｂの回転中心方向端辺とが同位するようにして配設されている。また、本実施形態においては、各側壁１２ｂは前記一端側においてその内面が互いに離間する方向へ拡開するように形成されている。このように、シュータ１２の一端側における形状を工夫することにより、繰出口１１における錠剤の掃けを促すことができるので、繰出口１１に錠剤が詰まることを抑止することが可能となる。また、シュータ１２を備えることによって所望の下流側経路へ錠剤を搬送供給することができる。例えば、シュータ１２の反ベース側先端部を、前記錠剤の梱包用搬送経路を構成するベルトコンベアの上方へ位置させるようにしたり、あるいは、開口させた薬瓶の上方へ位置させるようにすることもできる。
【００４０】
なお、本実施形態において、シュータ１２は、図８に示すように、底壁１２ａ上に戴置することにより、シュータ１２の底壁１２ａの上面位置を実質的に底上げして、その上面と繰出口１１に位置したディスク９の収納孔９ｂの回転中心方向端辺とを同位させるように調整するためのスペーサ１２ｃを備えている。このスペーサ１２ｃを配設し、繰り出される錠剤をそのままスペーサ１２ｃの上面を滑らせるようにして繰り出し可能とすることにより、繰出口１１からシュータ１２へ繰り出される錠剤がシュータ１２の底壁１２ａに当たって跳ねてシュータ１２から外へ飛び出したり、後述する計数機１４によってカウントされなかったりする不具合を防止することができる。
【００４１】
また、前記シュータ１２内を繰り出される錠剤を計数可能な計数機１４を備えている。本実施形態において、計数機１４は、シュータ１２の両側壁１２ｂ、１２ｂの外側に配置した発光素子１４ａと受光素子１４ｂとからなる一対の光学センサにより形成されており、発光素子１４ａから出射される光をシュータ１２の側壁１２ｂ，１２ｂに形成された小孔１２ｄを通過させて受光素子１４ｂで受光させ、繰り出された錠剤がその光路を遮った回数を図示しない制御部において計数することで、繰り出された錠剤を計数することができるように構成されている。なお、本実施形態は、一対の光学センサを二組配設し、各組の光学センサにおいて計数することで、計数の精度を高めるように構成されている。
【００４２】
ここで、再び、ベース３に戻って、その傾斜方向における下方となる、第２基板３ｂが貼接されていない領域の第１基板３ａにおける幅方向中央には、図４に示すように、モータ７を配設するための開口３ｃが形成されている。ベース３の裏面には、その開口３ｃを覆うようにしてアルミニウム製のモータプレート７ｂが配設されており、前記モータ７は、そのモータ軸７ａをモータプレート７ｂから裏面側へ突出させるようにして、このモータプレート７ｂに配設されている。このモータ７は、電気的に接続された図示しないコントロールパネルの操作により、モータ７の回転駆動のＯＮ・ＯＦＦや、回転数を調整可能とされている。
【００４３】
そして、前記回転軸４と、モータ７のモータ軸７ａとの間には、動力伝達手段２１が配設されている。動力伝達手段２１は、モータ軸７ａに配設された駆動側プーリ２２と、回転軸４に配設された従動側プーリ２３と、駆動側プーリ２２の回転力を従動側プーリ２３に伝達する弾性環状ベルト２４から構成されている。
【００４４】
駆動側プーリ２２は、モータ７のモータ軸７ａを軸孔に挿通させた状態でモータ７側の位置に固定配設された固定プーリ２２ａと、前記モータ軸７ａを軸孔に挿通させた状態でモータ軸７ａに沿って、固定プーリ２２ａの外側でその固定プーリ２２ａから離間する方向へスライド可能に配設された可動プーリ２２ｂとからなる。これらの固定プーリ２２ａと可動プーリ２２ｂは、互いの対向面における前記モータ軸７ａを中心とする円周方向に等間隔に配設された複数個の磁石１０の磁力によって吸着されることにより一体化して回転可能とされている。なお、本実施形態において、固定プーリ２２ａと従動プーリ２２ｂとの間には、図８に示すように、ワッシャ２２ｃが介在されており、前記固定プーリ２２ａと可動プーリ２２ｂは、ワッシャ２２ｃの厚さを変えて対向する磁石１０間の間隙を調整することによって、磁石１０による吸着力を調整可能とされている。
【００４５】
また、弾性環状ベルト２４はポリウレタンゴム製の丸ベルトであり、駆動側プーリ２２の可動プーリ２２ｂと、従動側プーリ２３との間で展張され、駆動側プーリ２２の回転力を従動側プーリ２３に伝達するように構成されている。
【００４６】
さらに、本実施形態においては、繰り出しに供される錠剤を、傾斜させたベース３に配設されたディスク９の収納孔９ｂの回転軌道における下位側（６時方向位置）へ集積させ、該下位側を塊状物収容域Ｘとして機能させるホッパ２５が、ベース３に配設されたディスク９の表面との間に、錠剤が嵌り込むことのない程度の僅かな隙間（実機は１ｍｍ）を形成し、ディスク９の回転を阻害しないようにして、前記支持手段１に配設されている。
【００４７】
詳しくは、ホッパ２５は周壁部２５ａと鍔部２５ｂとによって形成されている。この周壁部２５ａは、その内周面がディスク９に形成された収納孔９ｂの回転軌道よりも大径で、かつ、前記回転軸４を中心とする同心円上であって、少なくとも傾斜させたベース３に配設されたディスク９の収納孔９ｂの回転軌道における下位側の半円領域において、ディスク９の表面に対して直交する方向に延在させて配置される半円筒状に形成されているとともに、半円筒状の上部にディスク９の最上部位置までを覆う平板部を連設させて形成されている。そして、この周壁部２５ａの上端部に鍔部２５ｂが連設されており、この鍔部２５ｂを支持手段１の袖部１ａの上面に固定配置することで、周壁部２５ａが回転するディスク９と緩衝せず、しかも、錠剤を収納孔９ｂへ案内可能に配置される。さらに具体的には、支持手段１の袖部１ａの上面に位置決め用の係合用突起１ｂを形成すると共に、固定用の磁石１０を埋設するとよい。また、ホッパ２５の鍔部２５ｂにも、配設時に前記係合用突起１ｂと係合して位置合わせを基準となる係合用孔２５ｃを形成するとともに、配設時に前記袖部１ａに埋設された磁石１０に吸着する磁石１０を埋設するとよい。このようにして支持手段１の袖部１ａと、ホッパ２５の鍔部２５ｂを形成し、ホッパ２５を支持手段１の所定位置に位置決めしつつ装着することで、周壁部２５ａの内面は、回転するディスク９の表面と適切な間隙を形成しつつ、相俟って、繰り出しに供される錠剤を集積させる塊状物収容域Ｘを形成することが可能となる。
【００４８】
なお、ディスク９の表面に、繰り出しに供される錠剤を撹拌可能な撹拌手段２６を形成してもよい。この撹拌手段としては、例えば、ディスク９の回転中心から円周方向へ放射状あるいは渦巻き状に形成された溝部や突条部、または、その表面に点設された突部であってもよい。図９には、ディスク９の収納孔９の回転軌道上に等間隔に３つの突部が形成された例を示している。このように撹拌手段を形成すると、ディスク９が回転することにより、塊状物収容域Ｘへ集積された錠剤を撹拌し、錠剤同士が湿気等で固着してしまうような状態を回避しつつ、集積された錠剤を一つずつ前記ディスク９の収納孔９ｂへ収納することができる。
【００４９】
次に、本実施形態のフィーダの作用について説明する。
【００５０】
このように構成されたフィーダは、通常時には、塊状物収容域Ｘに複数の錠剤を収容させた状態でモータ７を回転駆動させる。すると、モータ７の回転力は、固定プーリ２２ａとこの固定プーリ２２ａに磁力により吸着することにより一体化して回転する可動プーリ２２ｂからなる駆動側プーリ２２から、弾性環状ベルト２４を介して従動側プーリ２３に伝達され、従動側プーリ２３と固着された回転軸４に軸孔９ａを係合させるディスク９を、ディスク９の正面視における時計回転方向に回転させる。このようにディスク９が回転することにより、その回転方向における繰出口１１の形成位置より上流側に形成された塊状物収容域Ｘにおいてディスク９の収納孔９ｂへ錠剤を収納し、そのまま錠剤を繰出口１１へ搬送し、そして繰出口１１からシュータ１２を滑らせて錠剤を繰り出すことができる。
【００５１】
一方、錠剤が収納孔９ｂと繰出口１１との間に詰まった非常時には、ディスク９の回転が妨げられることにより、このディスク９の軸孔９ａに係合する回転軸４に配設された従動側プーリ２３の回転が停止する。これにより、従動側プーリ２３との間で前記弾性環状ベルト２４が展張巻回された駆動側プーリ２２の可動プーリ２２ｂの回転が滞るとともに、両プーリ２２，２３に展張されている弾性環状ベルト２４は、両プーリ２３，２３の回転中心を結ぶ仮想線で区分けされる一方側で収縮され、他方側で引伸されることにより、従動側プーリ２３を逆回転させる方向の復元弾力を蓄積する。
【００５２】
その後、モータ７の回転力により固定プーリ２２ａがなおも回転することにより、磁石１０の吸磁力より弾性環状ベルト２４の復元弾力が大きくなると、可動プーリ２２ｂに配設された磁石１０が、それまで吸着し合っていた固定プーリ２２ａに配設された磁石１０との間の吸着状態を一旦解除し、続いて、固定プーリ２２ａの回転方向における上流側に配設された磁石１０と再び吸着する（このとき、可動プーリ２２ｂはモータ軸７ａに沿って若干、離間する方向へスライドする）。このとき、可動プーリ２２ｂは、弾性環状ベルト２４に蓄積された復元弾力によって、瞬間、通常時とは反対方向へ回転する。
【００５３】
例えば、固定プーリ２２ａと可動プーリ２２ｂとの互いの対向面にそれぞれ、前記モータ軸７ａを中心とする円周方向に９０度ずつ、４つの磁石１０を埋設した場合、錠剤が詰まったことによって回転が滞った可動プーリ２２ｂは、固定プーリ２２ａ側の磁石１０との間の磁力によって弾性環状ベルト２４の復元弾力を高めつつ固定プーリ２２ａと一緒に回転し、磁石１０の吸磁力より弾性環状ベルト２４の復元弾力が大きくなると、磁石１０の吸磁力が解かれるとともに、その復元弾力によって可動プーリ２２ｂが逆回転され、固定プーリ２２ａの回転方向下流側に位置する磁石１０と吸着し、その後、正回転することとなる。
【００５４】
このときに、可動プーリ２２ｂが、弾性環状ベルト２４の復元弾力によって、通常時とは反対方向へ回転することでディスク９が逆回転し、詰まりが生じていた収納孔９ｂと繰出口１１との間は瞬間、広く拡開するので、詰まっていた錠剤をシュータ１２内に解放し、落下させることができる。
【００５５】
本実施形態のフィーダは、この揺り戻し回転が弾性環状ベルト２４を介して従動側プーリ２３に伝達され、ディスク９が反回転方向へ揺り動かされることにより、収納孔９ｂと繰出口１１との間の錠剤の詰まりを解消することができ、また、再び吸着した固定プーリ２２ａと可動プーリ２２ｂとからなる駆動プーリ２２側から弾性環状ベルト２４を介して従動側プーリ２３へモータ７の駆動力が伝達されることで、引き続き、通常時のフィードを実行することができる（塊状物の繰り出しを継続させる「自己復帰機能」）。
【００５６】
本実施形態の動力伝達手段２１を作用させ、フィーダの自己復帰機能を有効に利用するためには、磁石１０の配設数（配設間隔）、磁石１０の磁力、弾性環状ベルト２４の弾性力や張力（展張具合）、モータの回転速度等を、フィード対象の塊状物の大きさや前記収納孔９ｂの形成間隔などを考慮して調整する。
【００５７】
このように、本実施形態のフィーダによれば、塊状物の詰まりの発生を抑止するのみならず、塊状物が詰まったときには、自らの機構を利用して詰まりを解消しつつ、さらに、塊状物の繰り出しを継続させるための構成を備え、前記塊状物の破損やモータの焼損といった不具合の発生を回避して、作業性を向上させることができる。
【００５８】
なお、本発明は、前述した実施形態を必要に応じて種々に変更可能である。
【００５９】
例えば、フィーダの対象物は、本実施形態のように、錠剤等の薬剤に限ることなく、例えば、ネジやボタン等の小さな塊状物であってもよい。
【００６０】
また、固定プーリ２２ａと可動プーリ２２ｂとの互いの対向面にそれぞれ埋設される磁石１０の数は前述の例のように、９０度ずつ４つに限ることなく、その配設数を決定することができるものとする。
【００６１】
また、ホッパ２５をディスク９との適切な位置関係を保った状態で備えるための構成も、前述のような鍔部２５ｂの構成に限るものではなく、要は、ホッパ２５は、塊状物収容域Ｘを構成する周壁部２５ａを有し、ホッパ２５内に塊状物を集積可能な構成とされていればよく、その装着の対象も本実施形態のように支持手段１に限らず、例えば、ベース３に対し、直接装着するような構成であってもよい。
【００６２】
計数機１４についても、本実施形態のような公知の光学系のセンサを備えた計数機１４に限ることなく、例えば接触スイッチ式のカウンタであってもよい。その場合においても、本実施形態のフィーダは、塊状物を１つずつ確実に繰り出すことができるので、カウントミスの発生率を極めて低く抑えることができる。
【００６３】
また、シュータ１２の側壁１２ｂは、前記一端側において、少なくとも、ディスク９の回転方向における上流側に位置する一方の側壁１２ｂのみを、その内面が他方の側壁１２ｂから離間する方向へ拡開するように形成すれば、繰出口１１における錠剤の掃けを促すことができ、繰出口１１に錠剤が詰まることを抑止することが可能となる。
【００６４】
ここで、図１０に別の形状のシュータ１２を示す。このシュータ１２は、回転するディスク９から繰り出される錠剤が放物線状の弧を描いて繰り出されることを考慮し、両側壁１２ｂによって、弧形に曲がった繰り出し経路が形成されている。繰り出し経路の底壁１２ａには、その幅方向においてディスク９の回転方向上流側を低く、下流側を高く位置させる段差部１２ｅが、繰出口１１に配置される上流側から前記計数機１４を構成する光学センサを対向させて配設した位置よりも下流側まで形成されており、適切な回転速度で回転するディスク９から繰り出された錠剤をこの段差部１２ｅに当て、そのままこの段差部１２ｅに沿って下流側へ案内可能に構成されている。さらにいえば、繰り出される錠剤がこの段差部１２ｅに沿って繰り出し経路内を落下するように、ディスク９の回転速度を調整することが望ましい。また、図１０に示すシュータ１２は、計数機１４の一対の光学センサとして、所謂、ラインセンサを利用しており、発光素子１４ａから出射される光をシュータ１２の側壁１２ｂ，１２ｂに形成されたスリット１２ｆを通過させて受光素子１４ｂで受光させ、繰り出された錠剤がその光路を遮ったことを原因とする受光量の減少を検知して、この回数を計数することで、繰り出された錠剤を計数するように構成されている。なお、この図１０においても、一対の光学センサを二組配設し、各組の光学センサにおいて計数することで、計数の精度を高めることができる。
【符号の説明】
【００６５】
１ 支持手段
１ａ 袖部
１ｂ 係合用突起
３ ベース
３ａ 第１基板
３ｂ 第２基板
４ 回転軸
４ａ 先端部
４ｂ 基端部
５ ベアリングホルダ
６ ベアリング
７ モータ
７ａ モータ軸
７ｂ モータプレート
８ 回転盤
８ａ 軸孔
８ｂ 係合用突部
９ ディスク
９ａ 軸孔
９ｂ 収納孔
９ｃ 案内面
９ｄ 係合用孔
１０ 磁石
１１ 繰出口
１２ シュータ
１２ａ 底壁
１２ｂ 側壁
１２ｃ スペーサ
１２ｄ 小孔
１２ｅ 段差部
１２ｆ スリット
１３ ノックピン
１４ 計数機
１４ａ 発光素子
１４ｂ 受光素子
２１ 動力伝達手段
２２ 駆動側プーリ
２２ａ 固定プーリ
２２ｂ 可動プーリ
２２ｃ ワッシャ
２３ 従動側プーリ
２４ 弾性環状ベルト
２５ ホッパ
２５ａ 周壁部
２５ｂ 鍔部
２５ｃ 係合孔
２６ 撹拌手段
Ｘ 塊状物収容域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸孔を中心とする円上に繰り出し対象となる塊状物を１つずつ収納可能な複数の収納孔が配列形成されたディスクを、支持手段に固定支持されたベースの表面に先端部を突出させて配設された回転軸に対し、前記軸孔を係合させて回転自在に配設するとともに、前記ベースに前記塊状物を１つずつ裏面側へ繰り出させる繰出口を形成しておき、駆動源としてのモータの回転力を動力伝達手段を介して伝達することにより前記ディスクを回転させ、前記ディスクの回転方向における繰出口の形成位置より上流側に形成された塊状物収容域において前記収納孔へ収納した塊状物を、前記繰出口へ搬送し、前記繰出口から前記塊状物を繰り出すように構成されたフィーダであって、
前記動力伝達手段は、モータのモータ軸を軸孔に挿通させた状態で固定配設された固定プーリと、前記モータ軸を軸孔に挿通させた状態で該モータ軸に沿って前記固定プーリから離間する方向へスライド可能に配設された可動プーリとを互いの対向面における前記各軸を中心とする周方向に等間隔に配設された複数個の磁石の磁力によって吸着させることにより一体化して回転可能とされた駆動側プーリ、前記回転軸に配設される従動側プーリ、および、前記駆動側プーリの可動プーリと前記従動側プーリとの間で展張され、駆動側プーリの回転力を従動側プーリに伝達する弾性環状ベルトから構成されていることを特徴とするフィーダ。
【請求項２】
繰り出し対象となる塊状物に合わせた、異なる形状の収納孔が形成されたディスクに交換可能とされていることを特徴とする請求項１に記載のフィーダ。
【請求項３】
前記ベースの表面には、前記回転軸を軸孔に挿通させて固定された回転盤が回転自在に配設されており、前記ディスクは、前記回転軸を軸孔に挿通させた状態で、前記回転盤と一体化して回転可能に固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフィーダ。
【請求項４】
前記ベースは、前記表面が水平に対して角度を有するように傾斜させて支持手段に固定配設されており、前記繰出口は、傾斜させたベースに配設されたディスクの前記収納孔の回転軌道における上位側に対応させて形成されており、さらに、前記ディスクの前記収納孔の回転軌道における下位側を、繰り出しに供される塊状物を集積させる塊状物収容域として機能させる着脱可能なホッパを備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のフィーダ。
【請求項５】
前記ディスクの表面には、傾斜させたベースに配設されたディスクの下位側へ案内されて貯留された繰り出しに供される塊状物を撹拌可能な撹拌部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のフィーダ。
【請求項６】
前記ベースには、塊状物を前記繰出口から前記ベースの裏面側へ繰り出させる経路を構成するシュータが取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のフィーダ。
【請求項７】
前記シュータは、底壁とその両側に立設する側壁とを備えた樋状に形成され、上端側を前記繰出口内に臨ませるとともに、前記底壁と前記繰出口に位置した前記ディスクの収納孔の回転中心方向端部とが同位するようにして配設され、かつ、側壁は前記上端側において、少なくともディスクの回転方向における上流側に位置する一方の側壁の内面が他方の側壁から離間する方向へ拡開するように形成されていることを特徴とする請求項６に記載のフィーダ。
【請求項８】
前記シュータ内を繰り出される塊状物を計数可能な計数機を備えたことを特徴とする請求項６または請求項７に記載のフィーダ。
【請求項１】
軸孔を中心とする円上に繰り出し対象となる塊状物を１つずつ収納可能な複数の収納孔が配列形成されたディスクを、支持手段に固定支持されたベースの表面に先端部を突出させて配設された回転軸に対し、前記軸孔を係合させて回転自在に配設するとともに、前記ベースに前記塊状物を１つずつ裏面側へ繰り出させる繰出口を形成しておき、駆動源としてのモータの回転力を動力伝達手段を介して伝達することにより前記ディスクを回転させ、前記ディスクの回転方向における繰出口の形成位置より上流側に形成された塊状物収容域において前記収納孔へ収納した塊状物を、前記繰出口へ搬送し、前記繰出口から前記塊状物を繰り出すように構成されたフィーダであって、
前記動力伝達手段は、モータのモータ軸を軸孔に挿通させた状態で固定配設された固定プーリと、前記モータ軸を軸孔に挿通させた状態で該モータ軸に沿って前記固定プーリから離間する方向へスライド可能に配設された可動プーリとを互いの対向面における前記各軸を中心とする周方向に等間隔に配設された複数個の磁石の磁力によって吸着させることにより一体化して回転可能とされた駆動側プーリ、前記回転軸に配設される従動側プーリ、および、前記駆動側プーリの可動プーリと前記従動側プーリとの間で展張され、駆動側プーリの回転力を従動側プーリに伝達する弾性環状ベルトから構成されていることを特徴とするフィーダ。
【請求項２】
繰り出し対象となる塊状物に合わせた、異なる形状の収納孔が形成されたディスクに交換可能とされていることを特徴とする請求項１に記載のフィーダ。
【請求項３】
前記ベースの表面には、前記回転軸を軸孔に挿通させて固定された回転盤が回転自在に配設されており、前記ディスクは、前記回転軸を軸孔に挿通させた状態で、前記回転盤と一体化して回転可能に固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフィーダ。
【請求項４】
前記ベースは、前記表面が水平に対して角度を有するように傾斜させて支持手段に固定配設されており、前記繰出口は、傾斜させたベースに配設されたディスクの前記収納孔の回転軌道における上位側に対応させて形成されており、さらに、前記ディスクの前記収納孔の回転軌道における下位側を、繰り出しに供される塊状物を集積させる塊状物収容域として機能させる着脱可能なホッパを備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のフィーダ。
【請求項５】
前記ディスクの表面には、傾斜させたベースに配設されたディスクの下位側へ案内されて貯留された繰り出しに供される塊状物を撹拌可能な撹拌部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のフィーダ。
【請求項６】
前記ベースには、塊状物を前記繰出口から前記ベースの裏面側へ繰り出させる経路を構成するシュータが取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のフィーダ。
【請求項７】
前記シュータは、底壁とその両側に立設する側壁とを備えた樋状に形成され、上端側を前記繰出口内に臨ませるとともに、前記底壁と前記繰出口に位置した前記ディスクの収納孔の回転中心方向端部とが同位するようにして配設され、かつ、側壁は前記上端側において、少なくともディスクの回転方向における上流側に位置する一方の側壁の内面が他方の側壁から離間する方向へ拡開するように形成されていることを特徴とする請求項６に記載のフィーダ。
【請求項８】
前記シュータ内を繰り出される塊状物を計数可能な計数機を備えたことを特徴とする請求項６または請求項７に記載のフィーダ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−８４２９０（Ｐ２０１１−８４２９０Ａ）
【公開日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３６８９２（Ｐ２００９−２３６８９２）
【出願日】平成２１年１０月１４日（２００９．１０．１４）
【出願人】（３９００２９０９０）靜甲株式会社 (30)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月１４日（２００９．１０．１４）
【出願人】（３９００２９０９０）靜甲株式会社 (30)
【Ｆターム（参考）】
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