少なくとも１つの製品を複数の容器に充填するための機械

【課題】少なくとも１つの製品を複数の容器に充填するための連続的な機械の提供。
【解決手段】各容器は、対応する計量装置２８に合わせて所定の経路に沿って供給され、計量装置２８は、タンク２０から製品を引き出して、引き出された製品を該容器内へ供給するとともに、互いに対して軸方向に移動可能なピストン６３およびシリンダ３９を有し、また、ピストン６３および対応するシリンダ３９を選択的にロックするためのロック装置６８が設けられる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの製品を容器に充填するための機械に関する。
【０００２】
より具体的には、本発明は、少なくとも１つの粉末医薬品をカプセルに充填するための機械に関し、以下の説明ではその単なる一例として記載されている。
【背景技術】
【０００３】
医薬産業において、少なくとも１つの粉末医薬品をカプセルに充填するための機械は、所定の経路に沿って連続的に移動可能であり且つ対応する各カプセルの下側シェルを受けるための複数のポケットを有する搬送装置と、製品を収容する容器と、それぞれの長手方向軸を中心に連続的に回転するように装着された計量ホイールとを備えるものが知られている。
【０００４】
計量ホイールは複数の計量装置を備え、各計量装置は、対応する下側シェルに合わせて前記経路の一部に沿って計量ホイールと共に移動可能であり、それにより、前記容器から製品を引き出すとともに製品を下側シェル内へ供給し、また、各計量装置は、互いに対して垂直に移動するシリンダおよびピストンを備える。
【０００５】
シリンダおよびピストンは作動装置によって互いに対して移動され、それにより、ピストンは、まず、容器から製品が充填される計量チャンバをシリンダの内側に画定し、その後、計量チャンバから対応する下側シェル内に製品を吐き出す。
【０００６】
作動装置は、シリンダに取り付けられて第１のカムと協働する第１のタペットと、ピストンに取り付けられて第２のカムと協働する第２のタペットと、第２のタペットを第２のカムと接触した状態に維持する押圧手段とを備える。
【０００７】
上記タイプの既知の機械は、計量装置が下側シェルを収容していない各ポケットに合わせて前進されるとき、例えば、容器内へ製品を供給するために機械が始動されるときに、対応する計量チャンバの形成および容器からの製品の引き出しを止めることができないことに主に起因した幾つかの欠点を有する。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の目的は、前述した欠点を解消するように構成された、少なくとも１つの製品を複数の容器に充填するための機械を提供することである。
【０００９】
本発明によれば、添付の特許請求の範囲に記載された、少なくとも１つの製品を複数の容器に充填するための機械が提供される。
【００１０】
添付図面を参照して、本発明の非限定的な実施形態を一例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一部が断面図であり、明確にするために一部が削除された、本発明に係る機械の好ましい実施形態の概略側面図を示す。
【図２】図１の機械の第１の細部の概略的な長手方向断面図を示す。
【図３】図２の細部の概略的な長手方向断面図を示す。
【図４ａ】図１の機械の動作原理を概略的に示す。
【図４ｂ】図１の機械の動作原理を概略的に示す。
【図４ｃ】図１の機械の動作原理を概略的に示す。
【図４ｄ】図１の機械の動作原理を概略的に示す。
【図４ｅ】図１の機械の動作原理を概略的に示す。
【図５】図１の機械の第２の細部の概略斜視図を示す。
【図６】図５の細部の概略的な長手方向断面図を示す。
【図７】図６と異なる動作位置における図５の細部の概略的な長手方向断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１および図２の参照符号１は、既知のカプセル２に粉末医薬品を充填するための機械を全体として示している。各カプセル２は、略カップ形状の下側シェル３と、下側シェル３に嵌め付けられる上側シェル（図示せず）とを備える。
【００１３】
機械１は計量ホイール４を備え、計量ホイール４は管状の垂直な直立体５を備えており、直立体５は、長手方向軸６を有して、機械１の固定フレーム７から上方へ延びるとともに、シャフト８と係合している。シャフト８は、軸６と同軸に直立体５の内側で延びるとともに、既知の作動装置９の制御下で直立体５に対して軸６を中心に連続的に回転するように直立体５に対して回転可能に接続されている。
【００１４】
シャフト８は、略円筒状のケーシング１１を備える供給ドラム１０を支持しており、供給ドラム１０は、軸６と同軸であり、凹面が下方へ向いた状態で配置されるとともに、直立体５の周囲に延び且つ狭い上部１３と幅広い下部１４とを備える壁１２によって側方が境界付けられ、軸６に対して略垂直且つ直立体５の外側に突出するシャフト８の一端に固定された端壁１５によって一端が閉じられている。
【００１５】
上部１３の外面にはスプロケット１６が形成されており、このスプロケット１６は、軸６と同軸であるとともに、所定の経路Ｐに沿って各下側シェル３を供給するための既知の搬送装置１７の一部を形成する。装置１７はチェーンコンベア１８を備えており、該チェーンコンベアは、装置９によって駆動される複数のスプロケット（このうちのスプロケット１６だけが図１および図２に示されている）の周囲にループ状に形成されるとともに、複数のポケット１９を有している。これらのポケット１９は、凹面が上方を向いた状態の略カップ形状であり、コンベア１８に沿って等間隔で配置されており、各ポケットは対応する下側シェル３を凹面が上方を向いている状態で受け、コンベア１８により経路Ｐに沿って連続的に供給される。
【００１６】
また、ホイール４は、粉末医薬品を収容する環状容器２０も備えており、環状容器２０は、スプロケット１６の上方に延在するとともに、フレーム７に対して回転可能に取り付けられており、図示しない既知の作動装置の制御の下、ドラム１０の角速度、したがってスプロケット１６の角速度と実質的に異なる角速度で、軸６と平行な各長手方向軸２１を中心にフレーム７に対して連続的に回転する。
【００１７】
粉末医薬品は、既知のホッパ２２によって容器２０内に供給される。ホッパ２２は、軸６および２１と平行な長手方向軸２３を有し、軸２３に対して垂直な端壁２４によって底部が境界付けられているとともに、医薬品を混合するための既知の混合装置２５を収容しており、ホッパ２２から下方へ延びる供給管路２６を有している。供給管路２６は、容器２０内に突出しているとともに、壁２４を貫通して形成された軸２３と平行な開口２７でホッパ２２に対して固定されている。
【００１８】
ドラム１０は複数の計量装置２８を有しており、これらの計量装置２８は、軸６の周りに等間隔に配置されているとともに、ドラム１０によって軸６の周りに連続的に供給される。各装置２８は、容器２０から所定量の医薬品を引き出すピックアップステーション２９と、引き出された医薬品を対応する下側シェル３内へ供給する充填ステーション３０との間で延びる経路Ｐの一部に沿って、対応するポケット１９に合わせてドラム１０により搬送される。
【００１９】
各装置２８は略円筒状のスリーブ３１を備えており、スリーブ３１は、軸６と略平行な長手方向軸３２を有するとともに、ドラム１０の上部１３を貫通して延びて、ドラム１０に対して軸方向にスライド可能に接続されており、作動装置３３の制御の下、軸６および３２と平行な方向３４にドラム１０に対して直線的に移動する。装置３３は、全ての計量装置２８のスリーブ３１に共通のカム３５を備えるとともに、各計量装置２８毎に、対応するスリーブ３１によって運ばれてカム３５と係合する対応するタペットローラ３６を備える。
【００２０】
また、スリーブ３１は、軸３２を中心とするスリーブ３１の回転を防止するため、スリーブ３１によって運ばれて対応するスロット３８と係合するタペットローラ３７によって角度が固定された状態でドラム１０に接続されている。スロット３８は、下部１４を貫通して且つ方向３４と平行に形成されている。
【００２１】
スリーブ３１の上端にはシリンダ３９が固定されており、シリンダ３９は、軸３２と略平行な長手方向軸４０を有するとともに、軸４０に対して垂直な肩部４３で互いに接続された幅広い上部４１と狭い下部４２とを備えており、肩部４３を貫通して少なくとも１つの開口４４が形成されている。
【００２２】
また、装置２８は、スリーブ３１内に嵌合されるシャフト４５も備えており、このシャフト４５は、軸３２と同軸であり、スリーブ３１の外側に突出するとともに、スリーブ３１に対して軸方向にスライド可能に接続されており、作動装置４６の制御の下、スリーブ３１に対して方向３４に直線的に移動する。
【００２３】
装置４６は、全ての計量装置２８のシャフト４５に共通のカム４７を備えるとともに、各計量装置２８毎に、対応するタペットローラ４８を備えており、このタペットローラ４８は、対応するシャフト４５に取り付けられ、方向３４と平行に測定されたカム４７の幅よりも直径が小さく、方向３４で上方にシャフト４５を押圧するための空気圧押圧装置４９によってカム４７の上壁と接触状態に維持される。
【００２４】
図３に示すように、装置４９は略円筒状のケーシング５０を備えており、このケーシング５０は、軸６と同軸であり、凹面が上方を向いた状態でケーシング１１の下端に固定されるとともに、直立体５の周囲に延びる壁５１によって側方が境界付けられている。
【００２５】
ケーシング５０は複数のキャビティ５２を備えており、これらのキャビティ５２は、計量装置２８と数が等しく、装置２８と同じ間隔をもって軸６を中心に等間隔で配置されているとともに、方向３４と平行な壁５１に形成されており、ドラム１０の内面から径方向内側へ突出する環状フランジ５３によって上端が閉じられて、各空気圧チャンバ５４を画定する。
【００２６】
各チャンバ５４には対応するシャフト４５の下端がスライド可能に係合しており、また、各チャンバ５４は、対応する空気圧回路５５によって既知の圧縮空気圧装置（図示せず）と空気力学的に連通している。回路５５は、壁５１を貫通して形成された径方向管路５６と、直立体５の外面に軸６と同軸に形成され且つ軸６と同軸に壁５１の内面に取り付けられた２つの環状シール５８によって管路５６に流体密に接続された環状マニホールド５７と、方向３４と平行にドラム１０に形成され且つ前記圧縮空気圧装置（図示せず）に取り外し不能に接続された軸方向管路５９とを備えている。
【００２７】
図示しない変形例において、管路５６は、軸６の周りに等間隔で配置され、互いに周方向に位置合わせされており、全ての管路５６は、管路５６の両側の２つの環状シール５８によって管路５６に対して流体密に接続されている１つの環状マニホールド５７と連通するとともに、圧縮空気圧装置（図示せず）に対して取り外し不能に接続された１つの軸方向管路５９と連通する。
【００２８】
各シャフト４５は、軸３２を中心とするシャフト４５の回転を防止するため、シャフト４５によって運ばれて対応するスロット３８と係合するタペットローラ６１によって角度が固定された状態でドラム１０に対して接続されている。
【００２９】
支持ブラケット６２の介在により、略円筒状のピストン６３がシャフト４５の上端に固定されており、ピストン６３は、ブラケット６２から下方へ突出して、対応するシリンダ３９とスライド可能に係合するとともに、シリンダ３９の狭い下部４２の直径と略等しいがこれよりも大きくはない直径を有している。
【００３０】
ここで、図２および図４ａ〜図４ｅを参照して、１つの下側シェル３の充填に関し、当該下側シェル３および対応する計量装置２８が互いに合わせてピックアップステーション２９（図２および図４ａ）へ供給されて装置２８が容器２０と対向して位置決めされる時点からの機械１の動作を説明する。
【００３１】
ステーション２９において、当該計量装置２８のシリンダ３９およびピストン６３は、まず、それぞれのカム３５，４７によって方向３４に下降されて、容器２０内部の製品の上面と接触する（図４ａ）。その後、ピストン６３は、カム４７の下側に突出し且つシャフト４５により運ばれたタペットローラ６４が係合する更なるカム（図示せず）によって製品の上面と接触した状態に維持され（図４ａおよび図４ｂ）、一方、シリンダ３９は、引き出される製品の正確な量に対応する計量チャンバ６５を画定するようにカム３５によって製品中へ下降される（図４ｂ）。シリンダ３９およびピストン６３は再び互いに合わせてそれぞれのカム３５，４７によって下降され、それにより、シリンダ３９が移動されて容器２０と接触する（図４ｃ）。そして、カム４７の下側に突出し且つローラ６４が係合するカム６６によってピストン６３が更に下降されることにより、シリンダ３９とピストン６３との間に収容された製品が圧縮される（図４ｃ）。
【００３２】
この時点で、軸６を中心とする装置２８の移動とシリンダ３９およびピストン６３の方向３４の動きとを組み合わせることにより、装置２８が容器２０から外されて充填ステーション３０へと供給され、この充填ステーションにおいて、容器２０がドラム１０に対して偏心して取り付けられた状態で、シリンダ３９とピストン６３とが、対応するポケット１９と対向して位置決めされる（図４ｄ）。
【００３３】
最後に、カム４７の下側に突出し且つローラ６４が係合するカム６７によってピストン６３が下降され、引き出された製品が対応する下側シェル３内へ排出される（図４ｅ）。
【００３４】
図１および図２を参照すると、計量装置２８が下側シェル３を収容していない各ポケットに合わせてピックアップステーション２９を通じて供給されるとき（例えば、容器２０内へ製品を供給するために機械１が始動されるとき）に計量チャンバ６５の形成および容器２０からの製品の引き出しを防止するため、機械１は、ピストン６３をそれぞれのシリンダ３９に対して選択的にロックしてそれぞれの下部４２を密封するためのロック装置６８を備えている。
【００３５】
図６および図７に示すように、各計量装置２８において、装置６８はロッカアーム６９によって画定されたロック部材を備えており、ロッカアーム６９は、上側アーム７０および下側アーム７１を有するとともに、対応するブラケット６２に対してヒンジ結合されており、それにより、下側アーム７１の自由端が対応するスリーブ３１の外面に形成された対応する座部７３と係合することにより対応するシリンダ３９およびピストン６３を互いに対して軸方向にロックして対応する計量チャンバ６５の形成を防止するロック位置（図７ａおよび図７ｂ）と、対応する計量チャンバ６５を形成するために対応するシリンダ３９およびピストン６３を互いに対して軸方向に移動可能な解放位置（図６ａおよび図６ｂ）との間で、軸６に対して横方向に延びるヒンジ軸７２を中心に対応するブラケット６２に対して振動する。
【００３６】
ロッカアーム６９は、図示の例では電磁アクチュエータ７５を備える第１の作動装置７４によって解放位置からロック位置へと選択的に移動され、電磁アクチュエータ７５は、軸６に対して傾斜する長手方向軸７５ａを有するとともに、出力ロッド７６を備えている。出力ロッド７６にはホイール７７が回転可能に取り付けられており、また、出力ロッド７６は、ホイール７７が下側アーム７１の経路の内側に位置される引き込み位置（図７ａ）と、ホイール７７が下側アーム７１の経路の外側に位置される引き出し位置（図６ｂ）との間で移動できる。
【００３７】
ロッカアーム６９は、軸６を中心とするホイール４の移動方向で装置７４の下流側に位置され且つ図示の例では電磁アクチュエータ７９を備える第２の作動装置７８によってロック位置から解放位置へと選択的に移動され、電磁アクチュエータ７９は、軸７５ａと平行な長手方向軸７９ａを有するとともに、出力ロッド８０を備えている。出力ロッド８０にはホイール８１が回転可能に取り付けられており、また、出力ロッド８０は、ホイール８１が上側アーム７０の経路の内側に位置される引き込み位置（図６ａ）と、ホイール８１が上側アーム７０の経路の外側に位置される引き出し位置（図示せず）との間で移動できる。
【００３８】
図示しない変形例では、電磁アクチュエータ７５，７９は、空気圧アクチュエータまたは電気ブラシレスモータと置き換えられる。
【００３９】
実際の使用時、２つの作動装置７４，７８の出力ロッド７６，８０は、通常、引き出し位置に保持される。作動装置７４の出力ロッド７６は、下側シェル３３を収容していない各ポケット１９に合わせた計量装置２８の通過時に引き込み位置へと移動され、それにより、ピストン６３が各シリンダ３９に対してロックされ、計量チャンバ６５の形成が防止される。また、作動装置７８の出力ロッド８０は、ピストン６３を各シリンダ３９から解放して計量チャンバ６５を形成するために、引き込み位置へと移動される。
【００４０】
図示しない変形例では、
ロッカアーム６９はロックピンに置き換えられ、
ロック装置６８は、ピックアップステーション２９に装着された２つの偏向カムに置き換えられ、これらの偏向カムは、それぞれのカム３５，４７の代わりにそれぞれのタペットローラ３６，４８の経路に沿って選択的に挿入され、それにより、それぞれのシリンダ３９を閉じる駆動位置（powered position）にピストン６３を保持するとともに、ピストン６３およびそれぞれのシリンダ３９を容器２０の上側で移動させて、容器２０からの製品の引き出しを防止し、
空気圧押圧装置４９は、各ピストン６３に取り付けられ且つピストン６３とそれぞれのシリンダ３９との間に介挿された少なくとも１つの押圧スプリングに置き換えられる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの製品を複数の容器（３）に充填するための機械において、
前記機械は、
前記各容器（３）を所定の経路（Ｐ）に沿って連続的に供給するための搬送手段（１７）と、
前記製品を収容するタンク（２０）と、
長手方向軸（６）を中心に連続的に回転するように装着された少なくとも１つの計量ホイール（４）と、
対応する容器（３）内へ前記製品を供給するために該対応する容器（３）に合わせて前記経路（Ｐ）の一部に沿って前記計量ホイール（４）と共に移動可能であり、それぞれがシリンダ（３９）とピストン（６３）とを備える多数の計量装置（２８）と、
前記各シリンダ（３９）および対応するピストン（６３）を所定の方向（３４）に互いに対して軸方向に移動させるための作動手段（４６）と、
を備え、
前記シリンダ（３９）および対応するピストン（６３）を前記方向（３４）に選択的にロックするためのロック手段（６８）をさらに備えることを特徴とする機械。
【請求項２】
前記各計量装置（２８）において、前記ロック手段（６８）は、対応する前記シリンダ（３９）および前記ピストン（６３）のうちの一方によって運ばれる座部（７３）と、対応する前記シリンダ（３９）および前記ピストン（６３）のうちの他方によって運ばれ、ロック位置におよび該ロック位置から移動可能であるロック部材（６９）と、を備え、
前記ロック位置において、前記ロック部材（６９）は前記座部（７３）と係合する請求項１に記載の機械。
【請求項３】
前記ロック手段（６８）は、前記ロック部材（６９）を前記ロック位置と解放位置との間で選択的に移動させるための作動装置（７４，７８）をさらに備える請求項２に記載の機械。
【請求項４】
前記作動装置（７４，７８）は、前記ロック部材（６９）を前記ロック位置から前記解放位置へと選択的に移動させるための第１の作動装置（７８）と、前記ロック部材（６９）を前記解放位置から前記ロック位置へと選択的に移動させるための第２の作動装置（７４）とを備える請求項３に記載の機械。
【請求項５】
前記第１および第２の作動装置（７８，７４）は、前記軸（６）を中心とする前記計量ホイール（４）の移動方向に連続的にこの順序で配置される請求項４に記載の機械。
【請求項６】
前記第１および第２の作動装置（７８，７４）は、それぞれ作動部材（８１，７７）を備え、前記作動部材は、該作動部材（８１，７７）が前記軸（６）を中心とする前記ロック部材（６９）の経路の内側に位置される作業位置と、前記作動部材（８１，７７）が前記経路の外側に位置される休止位置との間で選択的に移動可能である請求項４または請求項５に記載の機械。
【請求項７】
前記ロック部材（６９）はピン部材を備える請求項２ないし請求項６のいずれか１項に記載の機械。
【請求項８】
前記ロック部材（６９）はロッカアームを備える請求項２ないし請求項６のいずれか１項に記載の機械。
【請求項９】
前記各シリンダ（３９）および対応する前記ピストン（６３）は、所定量の製品のための対応する計量チャンバ（６５）を画定するために前記方向（３４）に互いに対して軸方向に移動可能であり、前記計量チャンバ（６５）は、対応する前記ロック部材（６９）が前記ロック位置へ移動するときに、容積がほぼゼロとなる請求項２ないし請求項８のいずれか１項に記載の機械。
【請求項１０】
前記作動手段（４６）は、前記各シリンダ（３９）および対応する前記ピストン（６３）を前記方向（３４）に軸方向にそれぞれ移動させるための第１および第２の作動手段を備える請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の機械。
【請求項１１】
前記第２の作動手段は、少なくとも１つのカム（４７）と、前記カム（４７）と協働するように前記各ピストン（６３）に取り付けられた少なくとも１つのタペット（４８）と、前記タペット（４８）を前記カム（４７）と接触した状態に維持するための押圧手段（４９）とを備える請求項１０に記載の機械。
【請求項１２】
前記押圧手段（４９）は空気圧押圧手段である請求項１１に記載の機械。
【請求項１３】
前記押圧手段（４９）は弾性押圧手段である請求項１１に記載の機械。
【請求項１４】
少なくとも１つの製品を複数の容器（３）に充填するための機械において、
前記機械は、
前記各容器（３）を所定の経路（Ｐ）に沿って連続的に供給するための搬送手段（１７）と、
前記製品を収容するタンク（２０）と、
長手方向軸（６）を中心に連続的に回転するように装着された少なくとも１つの計量ホイール（４）と、
対応する容器（３）内へ前記製品を供給するために該対応する容器（３）に合わせて前記経路（Ｐ）の一部に沿って前記計量ホイール（４）と共に移動可能であり、それぞれがシリンダ（３９）とピストン（６３）とを備える複数の計量装置（２８）と、
前記各シリンダ（３９）および対応するピストン（６３）を所定の方向（３４）に互いに対して軸方向に移動させるための作動手段（４６）であって、第１のカム（４７）と、該第１のカム（４７）と協働するように前記各ピストン（６３）に取り付けられた少なくとも第１のタペット（４８）と、該第１のタペット（４８）を前記第１のカム（４７）と接触した状態に維持するための弾性押圧手段とを備える作動手段（４６）とを備え、
前記シリンダ（３９）および対応するピストン（６３）を前記方向（３４）に選択的にロックするためのストッパ装置をさらに備えることを特徴とする機械。
【請求項１５】
前記作動手段（４６）は、第２のカム（３５）と、該第２のカム（３５）と協働するように前記各シリンダ（３９）に取り付けられた少なくとも第２のタペット（３６）をさらに備え、
前記ストッパ装置は、第３および／または第４のカムを備え、該第３および／または第４のカムは、前記第１および／または第２のタペット（４８，３６）が該第３および／または第４のカムと係合して前記シリンダ（３９）および対応する前記ピストン（６３）を前記方向（３４）に選択的にロックする対応する作業位置におよび該作業位置から選択的に移動可能である請求項１４に記載の機械。
【請求項１６】
前記ストッパ装置は、前記シリンダ（３９）および対応する前記ピストン（６３）を前記方向（３４）に選択的にロックするためのロック手段（６８）を備える請求項１４に記載の機械。
【請求項１７】
前記各シリンダ（３９）および対応する前記ピストン（６３）は、所定量の製品のための対応する計量チャンバ（６５）を画定するために前記方向（３４）に互いに対して軸方向に移動可能であり、前記計量チャンバ（６５）は、前記ストッパ装置の作動時に容積がほぼゼロとなる請求項１４ないし請求項１６のいずれか１項に記載の機械。

【図１】