粉体供給装置、粉体供給方法、粉体供給充填装置および粉体供給充填方法
【課題】 本発明は、簡単な構成で自動的に所望量の粉体を確実に供給することが可能な粉体供給装置および粉体供給充填装置を提供すること。
【解決手段】 本発明の粉体供給装置においては、供給手段として粉体供給筒を用い、当該粉体供給筒は、一端が開口し他端が底面となる円筒の形状を有し、円筒の中心軸が水平面に対して所定角度を有し、円筒の内周面における最下端側にある母線が開口に向かって下向きとなるよう配置され、中心軸を中心に所定速度で回転して円筒内の粉体を開口から供給するよう構成されており、この粉体供給装置が粉体充填装置と組み合わされて粉体供給充填装置が構成される。
【解決手段】 本発明の粉体供給装置においては、供給手段として粉体供給筒を用い、当該粉体供給筒は、一端が開口し他端が底面となる円筒の形状を有し、円筒の中心軸が水平面に対して所定角度を有し、円筒の内周面における最下端側にある母線が開口に向かって下向きとなるよう配置され、中心軸を中心に所定速度で回転して円筒内の粉体を開口から供給するよう構成されており、この粉体供給装置が粉体充填装置と組み合わされて粉体供給充填装置が構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体製造全般、具体的には、医薬品、農薬、食品、化学薬品等の製造分野において用いられる、粉体を自動的に供給する粉体供給装置と粉体供給方法、および粉体の供給と充填を自動的に行う粉体供給充填装置と粉体供給充填方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉体容器、例えばバイアル瓶に対する粉体の供給において、医薬品、特に注射用製剤を粉体容器に供給する場合、薬剤が人体等に非経口的（例えば皮下、筋肉、静脈内等）に投与するものであるため、その充填量は正確であることは勿論、異物の混入は絶対避けなければいけない必須の条件である。
粉体である薬剤を粉体容器に充填する場合には、一般的に粉体充填装置が用いられている。このような従来の粉体充填装置においては、粉体を収納する粉体ホッパーに攪拌羽根を設けて、粉体を攪拌し、粉体の圧密状態を緩和させて、一定量の粉体を粉体容器に充填していた。
【０００３】
このような粉体充填装置においては、粉体ホッパーに対して薬剤である粉体を一定時間毎に供給する必要がある。このような粉体供給が必要な場合、人手により供給を行ったり、薬剤が収納された、一端が狭くその一端にバルブ又はコック等を設けた袋体であるボトルバッグを粉体充填装置の粉体ホッパーの上部に吊り下げて薬剤の自然落下を利用して供給していた。
【特許文献１】特開昭５９−１１５２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
医薬品製造においては、異物の混入防止が厳しく要求されており、異物混入防止のために製造過程においては厳格な規定が決められている。例えば注射用製剤の製造における無菌空間においてクラス１００以下のクリーンな垂直流のラミナーフローが形成された状態でバイアル瓶などの粉体容器に薬剤を充填するよう規定されている。ここで、クラス１００とは、０．５μｍ以上の浮遊微粒子数が１００個／ＣＦ(cubic feet)以下または３５３０個／ｍ３以下のことである。このように、薬剤充填処理が厳しく規定されているにもかかわらず、粉体充填装置に対する従来の粉体供給方法としては、容器（ジョッキ型容器）に入れた薬剤を人手により粉体充填装置の供給ホッパーに投入したり、粉体充填装置の直上に人手により薬剤が収納されたボトルバッグを吊り下げて、供給ホッパーに供給していた。上記のように、無菌空間においてクリーンな垂直流のラミナーフローの状態が粉体充填装置の周りに形成されて、異物混入の防止が図られているにもかかわらず、粉体充填装置への粉体供給においては、前述のように粉体充填装置に人が近づいて手で持った容器により薬剤の投入を行ったり、または粉体充填装置の直上に人手によりボトルバッグを吊り下げて供給動作が行われていた。この結果、粉体充填装置の周りの気流が乱れて、粉体ホッパーに異物が混入するおそれがあり、問題のある粉体供給方法であった。
また、他の粉体供給方法としては、粉体充填装置のホッパー上部にダンパー付きシュートと供給ホッパーを設けて、粉体を供給する方法がある。しかし、この粉体供給方法を使用する場合、装置の構成部品点数が多く、部品の洗浄や組み付けが複雑であり、滅菌保証が困難であるという問題がある。さらにこの粉体供給方法においては、ホッパーの上部に大空間を必要とし、ホッパー上部に一方向の流路を確保することが困難であり、かつ流路間にある各部品への粉体の付着残量が多くなるという問題がある。
【０００５】
また、ボトルバッグを用いて粉体である薬剤の供給を行う場合、ボトルバッグに収納された粉体が狭くなっているバルブにおいて滞り、ボトルバッグ内の全ての薬剤が粉体ホッパーに供給されないという問題を有していた。また、ボトルバッグ内でバルブ等に付着した薬剤は、かき出すことが不可能であるため、特に高価な薬剤の場合には製造コストに大きな影響を与えていた。
【０００６】
さらに、従来の供給方法では、粉体充填装置の供給ホッパー内の薬剤の収納量が供給時において急激に増加したり、供給直前の状態と供給直後の状態では収納量が大きく異なっていた。このように、供給ホッパー内の薬剤の収納量（収納レベル）が一定でない場合、粉体充填装置は粉体容器、例えば各バイアル瓶への充填量において、大きなばらつきが生じることが、発明者の実験により確認されている。この実験は、後述する実施の形態において用いた粉体充填装置により行った。発明者の実験によれば、供給ホッパー内の薬剤の収納量（収納レベル）が特定の範囲内にあればバイアル瓶への充填量が略一定（規定範囲内）となることが確かめられている。
【０００７】
本発明は、従来の粉体供給における各種問題を解決し、簡単な構成で自動的に所望量の粉体を確実に供給することが可能な粉体供給装置を提供することを課題としている。また、本発明においては、粉体充填装置における各粉体容器への充填量を一定とするために、粉体充填装置の供給ホッパー内の薬剤の収納レベルを常時一定に保持することができる粉体供給装置および粉体供給充填装置の提供を課題としている。
さらに、本発明は所望量の粉体を確実に供給することができる粉体供給方法および粉体供給充填方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明に係る粉体供給装置は、
一端が開口し他端が閉塞面となる円筒の形状を有し、前記円筒の中心軸が水平面に対して所定角度を有し、前記円筒の内周面における最下端側にある母線が開口に向かって下向きとなるよう配置され、前記中心軸を中心に所定速度で回転して前記円筒内の粉体を前記開口から供給する脱着可能な粉体供給筒、
前記粉体供給筒を回転駆動する供給筒駆動部、
前記粉体供給筒の前記中心軸を水平面に対して所定角度に調整する角度調整部、および
前記供給筒駆動部を制御する制御部、を具備する。
【０００９】
本発明に係る粉体供給方法は、
一端が開口し他端が閉塞面となる円筒の形状を有する粉体供給筒を、その中心軸が実質的に鉛直線上となるよう粉体供給装置に装着する装着工程、
前記粉体供給筒を前記中心軸が水平面に対して所定角度を有するよう回動させ、前記円筒の内周面における最下端側にある母線が開口に向かって下向きとなるよう配置する配置工程、および
前記粉体供給筒の前記中心軸を中心に所定速度で回転して前記粉体供給筒内に収納された粉体を前記開口から供給する供給工程、を有する。
【００１０】
本発明に係る粉体供給充填装置は、
粉体容器に粉体を充填する粉体充填装置と前記粉体充填装置に前記粉体を供給する粉体供給装置とを具備する粉体供給充填装置であって、
前記粉体供給装置は、
一端が開口し他端が閉塞面となる円筒の形状を有し、前記円筒の中心軸が水平面に対して所定角度を有し、前記円筒の内周面における最下端側にある母線が開口に向かって下向きとなるよう配置され、前記中心軸を中心に所定速度で回転して前記円筒内の粉体を前記開口から前記充填装置に供給する粉体供給筒、
前記粉体供給筒を回転駆動する供給筒駆動部、
前記粉体供給筒の前記中心軸を水平面に対して所定角度に調整する角度調整部、
前記粉体供給筒が脱着可能に構成され、装着された前記粉体供給筒を昇降可能に保持する昇降部、
前記供給筒駆動部と前記昇降部を制御する制御部、および
少なくとも前記粉体供給筒が装着された前記昇降部を保持して移動可能に構成された搬送部、を有し、
前記粉体充填装置は、
前記粉体供給筒内の粉体が前記開口から供給される粉体ホッパー、
前記粉体ホッパー内の収納レベルを検知し、当該検知に基づく指令を前記制御部に出力するレベルセンサー、
前記粉体ホッパー内の粉体を充填位置の前記粉体容器に所定量を充填する充填機構、および
前記粉体容器を順次充填位置に搬送する搬送機構、を有する。
【００１１】
本発明に係る粉体供給充填方法は、
一端が開口し他端が閉塞面となる円筒の形状を有する粉体供給筒を、その中心軸が実質的に鉛直線上となるよう粉体供給装置に装着する装着工程、
前記粉体供給筒を所定位置に搬送する搬送工程、
制御部により、前記粉体供給筒を前記中心軸が水平面に対して所定角度を有するよう回動させ、前記円筒の内周面における最下端側にある母線が開口に向かって下向きとなるよう配置する配置工程、
前記粉体供給筒の前記中心軸を中心に所定速度で回転して前記粉体供給筒内に収納された粉体を前記開口から充填装置の粉体ホッパーに供給する供給工程、
前記粉体ホッパーに設けられたレベルセンサーにより前記粉体ホッパー内の粉体収納レベルを検知し、当該検知に基づく指令を前記制御部に出力する検知工程、および
粉体容器を順次充填位置に搬送し、前記粉体ホッパー内の粉体を前記充填位置の粉体容器に所定量を充填する充填工程、を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る粉体供給装置および粉体供給方法によれば、簡単な構成である粉体供給筒を所定角度に傾けて回転させることにより、粉体供給筒内の粉体を粉体供給領域内に確実に供給することができる。また、本発明によれば、搬送、保管に用いられる容器をそのまま粉体供給容器として用いることができ、粉体供給容器の取り付け、組み付けを容易に行うことができ、しかも洗浄および滅菌が容易になるという優れた効果を有する。
本発明に係る粉体供給充填装置および粉体供給充填方法によれば、簡単な構成の粉体供給装置を用いることにより粉体充填装置の粉体ホッパー内の粉体の収納レベルを常に一定に保つことができ、各粉体容器の充填量を一定とすることができる。
本発明に係る粉体供給充填装置および粉体供給充填方法によれば、粉体充填装置の供給ホッパーに人が近づくことなく、供給ホッパーに対して粉体を自動的に供給できるため、クリーンな垂直流のラミナーフローを乱すことが無く、無菌製剤に対して異物混入の防止を図ることができる。
【００１３】
本発明に係る粉体供給充填装置および粉体供給充填方法によれば、粉体充填装置の粉体ホッパーに供給すべき粉体の全てが自動的に確実に所望の供給率で供給されるため、効率の高い粉体供給が可能となる。
本発明に係る粉体供給充填装置および粉体供給充填方法によれば、供給ホッパー内の粉体、例えば薬剤の収納レベルを特定の範囲内とすることが可能となり、粉体容器、例えばバイアル瓶へ一定量の薬剤を確実に充填することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係る粉体供給装置および粉体供給充填装置の好適な実施の形態について添付の図面を参照しつつ説明する。なお、粉体供給充填装置は、粉体を粉体容器に充填する粉体充填装置と、この粉体充填装置に粉体を供給する粉体供給装置とにより構成されている。
【００１５】
図１は本発明に係る好適な実施の形態である粉体供給充填装置の構成を示す側面図である。図１においては、本実施の形態の粉体供給充填装置の説明を容易なものとするため、各構成部分の形状、大きさおよび間隔は実際の装置と異なっている。本実施の形態の粉体供給充填装置において、粉体供給装置１が粉体充填装置１９に粉体を供給し、粉体充填装置１９が粉体容器２５に粉体を充填している。本実施の形態において、粉体容器２５はバイアル瓶であり、粉体は粉状の薬剤である。
【００１６】
図１に示すように、本実施の形態の粉体供給充填装置において、第１の無菌空間である充填ブース３０に粉体充填装置１９が配設されており、第２の無菌空間である供給エリア３１に粉体供給装置１が配置されている。粉体供給装置１は、移動可能に構成されており、粉体供給時において図１に示すように第２の無菌空間に配置される。したがって、本実施の形態の粉体供給充填装置は、粉体供給時において、２つの無菌空間内に跨って配置された状態となる。
【００１７】
充填ブース３０および供給エリア３１のそれぞれの無菌空間においては、ラミナーフロー（充填ブースラミナーフロー２６，供給エリアラミナーフロー２７）が上方から下方に向けて設定されており、塵などの混入が防止されている。
【００１８】
粉体充填装置１９が設けられている充填ブース３０には、充填対象である粉体容器のバイアル瓶２５が搬送コンベア３２により順次搬送され、容器位置制御板２４により各バイアル瓶２５が充填位置で確実に保持されている。粉体供給装置１が配置されている供給エリア３１と充填ブース３０とを仕切る仕切り壁２９には、貫通した挿入孔３４が形成されており、この挿入孔３４に粉体供給装置１の粉体供給部分となる粉体供給筒１０が挿入される。粉体供給筒１０の内部には充填対象の粉体である薬剤が収納されており、この薬剤が粉体供給筒１０から粉体充填装置１９の粉体ホッパー１６に供給される。
【００１９】
［粉体充填装置１９］
まず初めに、本実施の形態の粉体供給充填装置における粉体供給装置１により薬剤が供給される粉体充填装置１９の構成について説明する。
図１において、搬送コンベア３２により順次搬送されている複数のバイアル瓶２５に対して粉体である薬剤を充填する粉体充填装置１９は、充填位置のバイアル瓶２５の上方に配設されている。搬送コンベヤ３２により搬送されてくるバイアル瓶２５は、容器位置制御板２４により後述する充填ドラム１８の下方となる充填位置に確実に配置される。粉体充填装置１９は、その上部から粉体ホッパー１６、粉体供給部１７、および充填ドラム１８等を有して構成されている。粉体ホッパー１６に供給された薬剤が攪拌羽根である水平インペラ２１および粉体供給部１７の垂直インペラ２２を介して充填ドラム１８の各シリンダ１８ａに供給され、順次吸引保持される。シリンダ１８ａは充填ドラム１８の内部において等間隔を有して放射状に形成されており、充填ドラム１８の円周上に各シリンダ１８ａにつながる開口部分が形成されている。本実施の形態においては８個のシリンダ１８ａが充填ドラム１８の内部に等間隔を有して放射状に形成されている。各シリンダ１８ａの奥側（充填ドラム１８の中心側）には先端にフィルタ（図示なし）を取り付けた軸体が設けられている。この軸体はシリンダ１８ａ内をその軸方向に移動可能に構成されており、シリンダ１８ａの粉体保持量をフィルタ位置の移動により調整できる構成である。ここで用いられているフィルタは、空気を通して保持対象である粉体を通さないＰＥＴフィルタ（ポリエチレンテレフタレートフィルタ）が用いられている。
【００２０】
充填ドラム１８は間欠動作を行って回転しており、頂部位置にあるシリンダ１８ａに対して粉体供給部１７の垂直インペラ２２により移送された薬剤が供給される。薬剤が供給された頂部のシリンダ１８ａが回転することにより、充填ドラム１８の頂部近傍に近接（非接触）して設けられたドクターブレード２３により当該シリンダ１８ａの開口部分の面上の薬剤がすり切られ、当該シリンダ１８ａには所定の量の薬剤が確実に保持される。充填ドラム１８における頂部のシリンダ１８ａに対しては、その奥側から真空引きされており、供給された薬剤が吸引保持されるよう構成されている。薬剤が吸引保持された状態で当該シリンダ１８ａは充填ドラム１８の間欠動作により移動（図１における反時計方向に回動）していき、充填ドラム１８の下端部の位置である充填位置に到達する。この充填位置に到達したシリンダ１８ａには、その奥側から圧縮空気が吹き付けられ、保持していた薬剤を真下に吐出して、充填位置のバイアル瓶２５に対して薬剤を充填する。薬剤吐出後のシリンダ１８ａに対しては、フィルタを含むシリンダ内の清掃のための圧縮空気が吹き付けられる。そして、充填ドラム１８が回動し、頂部に到達したシリンダ１８ａには粉体供給部１７により薬剤が再び供給される。
【００２１】
上記のように、粉体供給装置１から供給された薬剤は粉体ホッパー１６に受け取られ、粉体ホッパー１６の水平インペラ２１および粉体供給部１７の垂直インペラ２２を介して充填ドラム１８の各シリンダ１８ａに供給され、そして充填位置の粉体容器であるバイアル瓶２５に対して充填動作が行われる。このようにバイアル瓶２５に充填される充填量は各シリンダ１８ａの保持量に依存するが、この各シリンダ１８ａの保持量は、そのときの粉体ホッパー１６が収納している薬剤の収納レベルに大きく影響されることが、発明者の実験により確認されている。本実施の形態の粉体充填装置１９においては、粉体ホッパー１６にその収納レベルを検知するためのレベルセンサー２０が設けられている。本実施の形態で用いたレベルセンサー２０は静電容量レベルセンサーである。静電容量レベルセンサーは被測定物である薬剤に検知部である電極が埋没することにより静電容量が変化することを利用するものである。
粉体ホッパー１６の薬剤収納レベルを検出するために設けられたレベルセンサー２０からの信号は、後述するように粉体供給装置１に入力されて、粉体供給筒１０の回転動作を制御している。
【００２２】
［粉体供給装置１］
本実施の形態の粉体供給充填装置における粉体供給装置は、上記のように構成された粉体充填装置１９の粉体ホッパー１６に対して薬剤を供給しており、薬剤が供給された粉体充填装置１９により各バイアル瓶２５に所定量の薬剤が確実に充填される。本実施の形態の粉体供給装置は、粉体充填装置１９の粉体ホッパー１６に薬剤を供給するとき、粉体ホッパー１６内の薬剤収納レベルが略一定となるように薬剤供給量を制御している。前述のように、粉体ホッパー１６にはレベルセンサー２０が設けられて、粉体ホッパー１６に収納された薬剤が予め設定した所定レベルより低くなったとき、検知信号を出力する構成である。なお、レベルセンサー２０は粉体ホッパー１６内の薬剤が所定レベルより低いか否かを検知できる構成であればよく、薬剤が所定レベルより低くなったとき検知信号を出力する構成以外に、薬剤が所定レベルより低くなったとき反対に信号を遮断する構成等でも対応可能である。
【００２３】
以下、本実施の形態の粉体供給装置１の構成について詳しく説明する。
図１に示すように、本実施の形態の粉体供給装置１には、薬剤を所定量収納し、当該薬剤を粉体充填装置１９の粉体ホッパー１６に供給する粉体供給筒１０が設けられている。また、本実施の形態の粉体供給装置１は、粉体供給筒１０をその中心軸を中心に回転駆動する供給筒駆動部２と、粉体供給筒１０の中心軸を鉛直方向から水平方向となる位置まで回動できる角度調整部３と、粉体供給筒１０を昇降動作させる昇降部４と、粉体供給筒１０を搬送するための搬送部５と、粉体供給筒１０等の駆動制御を行う制御部６とを有して構成されている。
【００２４】
粉体供給筒１０はその内面が有底の円筒状に形成されている。粉体供給筒１０の一端は開口１０ａしており収納された薬剤の供給口となっている。粉体供給筒１０の他端にはカップリング機構８が設けられており、このカップリング機構８により供給筒駆動部２の回転軸体に対して脱着可能に構成されている。
図２は粉体供給筒１０を示す側面図である。図２に示すように、粉体供給筒１０の底部にはその中心に位置決めピン１０ｄと２つのツイストロック用突起１０ｂが設けられている。位置決めピン１０ｄはカップリング機構８に形成された有底穴に嵌合し、ツイストロック用突起１０ｂはカップリング機構８に形成された係合孔に挿入されて捻ることにより係合して、粉体供給筒１０とカップリング機構８が確実に所定位置で固着されるよう構成されている。また、粉体供給筒１０の側面における底部近傍には２つのハンドル１０ｃ，１０ｃが対向する位置に設けられている。このハンドル１０ｃはカップリング機構８から粉体供給筒１０を捻って外すときに用いられるとともに、粉体供給筒１０を持ち運ぶときに用いられる取っ手である。
なお、粉体供給筒１０は、脱着可能であり、粉体供給筒１０自身を容易に滅菌することが可能である。したがって、無菌性の保証が必要な注射用製剤を供給する場合、先ず始めに粉体供給筒１０を滅菌処理し、その粉体供給筒１０に注射用製剤を収納して、供給動作を行うよう構成することが可能となる。
【００２５】
本実施の形態においては、粉体供給筒１０の内面における側面（内側面）の対向部分が、その中心軸と並行に構成され、当該内側面と閉塞面である底面との接続領域が曲面で構成されている。このため、粉体供給筒１０において薬剤を収納する内面は全て曲面で形成されており、収納された薬剤が粉体供給筒１０の移動に伴い内面を滞ることなく移動する。本実施の形態の粉体供給筒１０の内面は、電解研磨が施されて滑らかな面に形成されている。本実施の形態の粉体供給装置１において用いた粉体供給筒１０は、内径が２４０ｍｍで長さが８００ｍｍであり、材質はステンレス鋼ＳＵＳ３１６Ｌを用いて形成した。
【００２６】
粉体供給筒１０が装着されたカップリング機構８と反対側に設けられた供給筒駆動部２には、粉体供給筒１０を所定回転数（例えば、１ｒｐｍ）で回転させるギアモータ９および軸受け等が設けられている。粉体供給筒１０は供給筒駆動部２に対してカップリング機構８を介して装着されており、角度調整部３により粉体供給筒１０の中心軸が鉛直方向から水平方向となる位置まで回動可能に構成されている。この回動動作においては粉体供給筒１０と供給筒駆動部２は一体的に回動する。角度調整部３は減速器と角度調整機構と手動ハンドルとにより構成されている。
本実施の形態においては、供給筒駆動部２の重心の位置が粉体供給筒１０の回転中心軸上に配置されており、角度調整部３による角度調整のための駆動軸は供給筒駆動部２と粉体供給筒１０との間に設けられている。本実施の形態においては、粉体供給筒１０と供給筒駆動部２により構成された回転体の重心の位置近傍に角度調整の駆動軸を接続している。
【００２７】
粉体供給筒１０、供給筒駆動部２および角度調整部３は、昇降部４の支持アーム７上に設けられており、支持アーム７の上昇動作および下降動作により、所望の高さに移動できるよう構成されている。昇降部４は、鉛直方向に延設された昇降シリンダ３３とこの昇降シリンダ３３に沿って移動する支持アーム７を有して構成されている。昇降シリンダ３３には支持アーム７の上限位置を規定する上限リミットスイッチと、下限位置を規定する下限リミットスイッチが設けられている。また、本実施の形態においては、上限リミットスイッチの補助的スイッチとしてオーバーランスイッチがそれぞれ設けられている。なお、昇降部４における下降動作は、油圧シリンダ内の油を下降バルブ「開」として抜くことにより、昇降部４の自重により降下する。
【００２８】
また、本実施の形態の粉体供給装置１は、昇降部４および制御部６が固着された搬送部５が設けられている。搬送部５にはその前後に車輪（前輪１３，後輪１４）が設けられており、前後方向の一方向のみ移動可能に構成されている。供給エリア３１に配置された粉体供給装置１が所定位置に確実に配置されるように、供給エリア３１の床面にはガイドレール１１およびストッパー１２が設けられている。また、供給エリア３１には接触スイッチで構成された位置決めセンサー（図示なし）が設けられている。粉体供給装置１が供給エリア３１内の所定の供給位置に配置されたとき、この位置決めセンサーが接触して制御部６に位置信号を出力するよう構成されている。制御部６は、位置決めセンサーからの位置信号が入力されたときのみ粉体供給動作を始動できるよう構成されている。
【００２９】
なお、本実施の形態の粉体供給装置１においては、制御部６の上部に設けたハンドル３５を作業者が握って粉体供給装置１の全体を前後に移動させるよう構成されているが、粉体供給装置１の移動ための駆動源としては電動モータ等を用いて構成しても良いことは言うまでもない。
また、供給対象の粉体である薬剤の種類、特性に応じて、制御部６は、供給筒駆動部２により粉体供給筒１０の回転速度を変更すると共に、角度調整部３により粉体供給筒１０の中心軸を水平面に対して所望の角度に調整できるよう構成しても良い。この場合には、角度調整部３は電動により角度調整が行われる。
【００３０】
［粉体供給充填動作］
次に、上記のように構成された粉体供給装置１と粉体充填装置１９とを所定の位置に配置して一体的に構成した粉体供給充填装置による粉体供給充填動作について説明する。図１に示すように、本実施の形態の粉体供給装置１が供給エリア３１の所定位置に配置されているとき、粉体供給筒１０は充填ブース３０と供給エリア３１とを仕切る仕切り壁２９の挿入孔３４に挿入され、粉体供給筒１０の中心軸は水平面に対して約＋５度（図１において符号Ａにて示す下向きの角度）の傾きを有して開口１０ａが下向きに配置されている。この状態において、粉体供給筒１０がその中心軸を中心に回転（例えば、１ｒｐｍ）して、粉体供給筒１０の内部の薬剤が徐々に落下して粉体充填装置１９の粉体ホッパー１６に供給される。このとき、粉体ホッパー１６に取り付けられているレベルセンサー２０の検知部である電極には、落下してくる薬剤が降りかからないよう配置されている。
【００３１】
粉体ホッパー１６において、予め設定された収納レベルまで薬剤が供給されたとき、レベルセンサー２０は検知信号を制御部６に出力する。粉体供給筒１０の回転の停止は、ディレイタイマー（遅延タイマー）で制御する。このディレイタイマーは０秒から６００秒までの間で制御することができ、例えば０秒で設定した場合、検知信号が入力された制御部６は粉体供給筒１０の回転を瞬時に停止し、粉体供給筒１０による薬剤の供給動作を停止する。この後、レベルセンサー２０が検知信号の出力を停止したとき粉体供給筒１０の回転を始動させて薬剤供給を再び行う。さらに、検知信号が出力されたとき粉体供給筒１０の回転が停止される。このように、レベルセンサー２０からの検知信号に基づき、粉体供給充填装置１の粉体供給筒１０が駆動されて、粉体充填装置１９の粉体ホッパー１６に対して所望量の薬剤が供給され、粉体ホッパー１６は常に一定レベルの薬剤が収納された状態となる。
上記のように粉体ホッパー１６内に一定レベルの薬剤が収納された状態において、粉体ホッパー１６の水平インペラ２１の回転により攪拌されて凝集が防止されて薬剤が粉体供給部１７に導入され、垂直インペラ２２の回転により充填ドラム１８の各シリンダ１８ａに順次充填される。
【００３２】
図３は上記のように粉体供給充填動作を行った実験結果を示すグラフである。図３において、縦軸は各バイアル瓶の充填量平均値［ｍｇ］と粉体ホッパー１６の収納量（推定値）［ｇ］であり、横軸は充填時間を［分」を示している。充填量平均値は、充填ドラム１８の各シリンダ１８ａにより充填されたバイアル瓶を３個づつ抜き取り、それぞれのシリンダ１８ａにより充填された３個のバイアル瓶内の薬剤充填量の平均値である。図３において、グラフの上段のマーク■で示す値は粉体ホッパー１６内の収納量を示している。図３のグラフの中段の折れ線グラフが充填量平均値である。図３に示す実験において使用した充填ドラム１８のシリンダ１８ａの数は８本であるため、８個のシリンダ１８ａのそれぞれにより充填されたバイアル瓶内の薬剤充填量に関する８本の折れ線グラフが記載されている。図３に示したように、粉体ホッパー１６の収納量は約３４００ｇ近傍で略一定であり、各バイアル瓶に充填された薬剤の量は時間が経過しても所望の範囲、すなわち目標値に対して±２．５％の範囲内であった。
【００３３】
本実施の形態の粉体供給装置において、粉体供給筒１０の内側面における対向する部分が並行である円筒状に構成された例で説明するが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、例えば、粉体供給筒１０の開口１０ａが底面に比して広い形状となるよう、粉体供給筒１０の内面における側面が中心軸に対して傾斜した面で構成された円筒状でもよい。本発明においては、円筒とは内側面における対向する部分が並行に構成された形状だけでなく内側面における対向部分が斜行したものも含む。このように構成された円筒状の粉体供給筒１０により供給動作を行う場合、粉体供給筒１０の内周面における最下端側にある母線が開口に向かって下向きとなるよう配置されて、粉体供給筒１０の中心軸を中心に所定速度で回転して粉体供給筒１０内の薬剤を開口１０ａから粉体ホッパー１６ａに供給する。なお、このように構成された場合においても、粉体供給筒１０の内側面と底面との接続領域が曲面で構成した方が好ましい。
また、本実施の形態において、粉体供給筒１０はＳＵＳ３１６Ｌを用いて、その内面仕上げはバフ研磨の後に電解研磨を行って形成した例で説明したが、その他一般的に用いられている金属研磨を用いても適用可能である。
【００３４】
なお、本実施の形態の粉体供給装置による粉体供給動作において、粉体供給筒１０は水平面に対してその中心軸若しくは粉体供給筒１０の内周面における最下端側の母線が約＋５度の傾きを有して下向きに配置されている場合について説明したが、発明者の実験によれば、対象となる粉体によりその角度は変更することが好ましく、例えば＋１度から＋１０度の範囲内の角度に傾けて配置すれば粉体の特性に応じて好ましい結果が得られる。但し、粉体供給筒１０は＋５度の角度に固定していても各種薬剤に対して好ましい結果が得られた。
また、粉体供給筒１０の中心軸を中心とした回転動作においても、対象となる粉体において変更すべきであり、回転速度としては０．１ｒｐｍ以上１０ｒｐｍ以下の間が好ましく、特に好ましくは１ｒｐｍ以上３ｒｐｍ以下の間である。但し、回転速度が１０ｒｐｍを超えた場合には粉塵飛散が多く好ましいものではなかった。また、０．１ｒｐｍより遅い場合には、粉体の供給がなめらかに行われず、粉体の供給に長時間を要し、好ましい供給動作とはならなかった。なお、粉体供給筒１０からの粉体供給時間は、粉体供給筒１０の内径、長さおよび粉体特性に依存する。
【００３５】
［粉体供給装置１の搬送動作］
上記のように第２の無菌空間の供給エリア３１に配置された粉体供給装置１による供給動作において、粉体供給筒１０には一定量（例えば、５ｋｇ）の粉体である薬剤しか収納されていないため、粉体供給筒１０による供給動作は一定時間（例えば、２０分）経過後に薬剤を収納した他の粉体供給筒１０に交換する必要がある。したがって、供給動作を終了した粉体供給筒１０は、その中心軸が水平になるよう移動させた後、仕切り壁２９の挿入孔３４から引き抜かれる。このとき、粉体供給装置１は車輪１３，１４がガイドレール１１に沿って移動し所定の交換位置に移動させる。この交換位置において、粉体供給筒１０はその中心軸が鉛直方向となる位置に回動され、カップリング機構８から外される。図２に示したように、ハンドル１０ｃを持って捻ることにより、粉体供給筒１０の底部に形成された２つのツイストロック用突起１０ｂがカップリング機構８の係合孔から外される。
【００３６】
図４は新しい薬剤が収納された粉体供給筒１０を示す側面図であり、蓋３６が装着された状態を示している。図４に示すように、蓋３６は、両端にフック３７ａ，３７ａが設けられた弾性を有する紐状の固定バンド３７により、粉体供給筒１０に固着されている。本実施の形態の粉体供給装置１において、蓋３６はＰＴＦＥ（ポリ４フッ化エチレン樹脂）により形成されている。固定バンド３７の両端にあるフック３７ａ，３７ａが粉体供給筒１０のハンドル１０ｃに引っかけられ、蓋３６が粉体供給筒１０に押し付けられて固着されている。
【００３７】
図５は薬剤が収納された粉体供給筒１０が粉体供給装置１に装着された状態を示す側面図である。図５に示すように、粉体供給筒１０はその中心軸が鉛直方向となるよう粉体供給装置１に保持されており、この状態から粉体供給筒１０をその中心軸が水平方向に対して−２．５度の角度（図６において符号Ｂで示す上向きの角度）、すなわち粉体供給筒１０の開口１０ａが少し上向きとなるよう回動させる。図６は、粉体供給筒１０が水平方向に対して−２．５度の角度を有する位置にある状態を示す側面図である、図７は図６の状態を示す平面図である。
【００３８】
図６および図７に示す状態において、昇降部４を上昇動作させることにより、支持アーム７を持ち上げて粉体供給筒１０を所定の高さに配置する。このように粉体供給筒１０を所定の高さに持ち上げた状態とし、粉体供給装置１が所定位置にガイドレール１１に沿って移動される。粉体供給装置１が第２の無菌空間である供給エリア３１の所定位置（供給位置）に達したとき、ガイドレール１１の端部に設けられたストッパー１２が前輪１３に当接し、リミットセンサー（図示なし）がオン状態となり供給動作可能な状態となる。このとき、粉体供給装置１は固定ピンを搬送部５に挿入するなどの固定手段により供給位置に確実に固定される。
【００３９】
上記のように粉体供給装置１が供給エリア３１の供給位置にあるとき、粉体供給筒１０は第１の無菌空間である充填ブース３０との仕切りである仕切り壁２９の挿入孔３４の内部に挿入されている。仕切り壁２９の挿入孔３４に挿入された粉体供給筒１０の先端である開口１０ａは、粉体充填装置１９の粉体ホッパー１６の上方に配置されている。なお、蓋３６は、粉体供給筒１０を仕切り壁２９の挿入孔３４への挿入直前に取り外す。
【００４０】
このように、粉体供給筒１０の開口１０ａが粉体充填装置１９の粉体ホッパー１６の上方に配置された状態において、回転調整部３の角度調整ハンドル３８を回動させて、粉体供給筒１０の中心軸を水平方向に対して＋５度の角度に傾ける。すなわち、粉体供給筒１０の開口１０ａが下向きとなるよう配置される。このときの粉体供給筒１０は、開口１０ａから供給される薬剤がレベルセンサー２０の検知部上に落下しない位置に配置される。
上記のように、粉体供給装置１が第２の無菌空間である供給エリア３１の供給位置に配置され、粉体供給筒１０の中心軸が水平方向に対して＋５度の角度に傾けたとき、粉体供給装置１は供給動作が可能な状態となる。この状態において、作業者が制御部６により供給動作開始を指令すると、供給筒駆動部２が起動し粉体供給筒１０の回転動作が始動する。この結果、粉体供給筒１０の内面において薬剤が開口１０ａの方へ徐々に移動し、開口１０ａから粉体ホッパー１６内へ落下する。そして、粉体ホッパー１６の内部における所定の収納レベルまで薬剤が供給されたとき、レベルセンサー２０が検知信号を出力し、供給筒駆動部２による粉体供給筒１０の回転動作が停止する。以下、レベルセンサー２０からの検知信号に基づき、供給と停止が繰り返されて、粉体ホッパー１６の内部には所定レベルの薬剤が常に保持された状態となる。その後の粉体充填装置１９による粉体容器であるバイアル瓶２５への充填動作は前述の通りである。
【００４１】
本実施の形態の粉体供給装置においては、粉体として、薬剤Ａ（粒径：１０．１μｍ、比表面積：１．７０ｍ２／ｇ、安息角：６９．５°）、薬剤Ｂ（粒径：１０．９μｍ、比表面積：１．６１ｍ２／ｇ、安息角：５４．３°）、薬剤Ｃ（粒径：１６．４μｍ、比表面積：１．７３ｍ２／ｇ、安息角：５８．１°）、および薬剤Ｄ（粒径：２１．０μｍ、比表面積：１．７４ｍ２／ｇ、安息角：５７．０°）を用いて供給の実験を行った結果、いずれの薬剤においても好ましい結果が得られた。さらに、発明者が実験を行った結果、供給対象の粉体の粒径は１０μｍ以上である場合が好ましい結果が得られた。
【００４２】
なお、本実施の形態の粉体供給装置１においては、粉体供給筒１０の回転動作により粉体ホッパー１６の内部に薬剤が順次供給され、粉体供給筒１０の内部にある薬剤の全てが供給される。これは、粉体供給筒１０の内面は全て曲面で形成され、その内部には収納された薬剤の移動を規制するような障害となるものがないためである。
本実施の形態の粉体供給装置１においては、もし粉体供給筒１０の内部に薬剤が一部残った場合にも対処可能なように、この粉体供給筒１０に振動を与えて落下させる電磁ノッカー１５（図７参照）が補助的に設けられている。この電磁ノッカー１５は電磁力を振動に変換するものであり、微少な振動を粉体供給筒１０に加えて粉体供給筒１０の内部の薬剤を開口１０ａの方向へ移動させ落下させるよう構成されている。
【００４３】
本実施の形態の粉体供給装置において、高速回転する摺動部分、例えばギアモータ９やベアリングを有する供給筒駆動部２、減速器を有する角度調整部３等にはカバーを設け密閉状態として、塵の飛散を完全に防止している。
【００４４】
［粉体供給筒１０への移し替え作業］
上記のように、薬剤が収納された粉体供給筒１０が粉体供給装置１に装着されて、第２の無菌空間である供給エリア３１に搬送され供給動作が行われるが、この前段階である、粉体供給筒１０に対して充填対象の薬剤、例えば無菌製剤が密封収納された四角い樹脂製の袋体であるスクエアバッグから当該無菌製剤を移し替える移し替え作業について以下に説明する。
スクエアバッグから粉体供給筒１０に薬剤を移し替える移し替え作業は、第３の無菌空間である移し替えブース２８において行われる。この移し替えブース２８は前述の第１の無菌空間である充填ブースと同じグレードの無菌状態であり、作業者が出入りできない空間である。したがって、移し替えブース内における作業は、移し替えブース外側の作業者が移し替えブース２８構成する壁に設けられた２つの開口部から手を挿入して行われる。移し替えブース内は常に無菌状態が保持されている。なお、第３の無菌空間である移し替えブース２８は、透明部材により壁材が構成されているため、移し替えブース内部の様子は外部空間から目視により確認できる状態である。
例えば、無菌製剤である薬剤は樹脂製の袋であるスクエアバッグ内に所定量（例えば、５ｋｇ）が密封状態で収納されている。このスクエアバッグを移し替えブース内で開封し、滅菌処理された粉体供給筒１０に対して薬剤の移し替え作業が行われる。
【００４５】
図８は移し替えブース内で行われる移し替え作業を示す説明図であり、（ａ）から（ｅ）までの作業により移し替えが行われる。
図８の（ａ）に示すように、まず初めに、スクエアバッグ３９が移し替えブース内で開封され、収納台４０の固定台４０ｂ上に載置される。移し替えブース内の収納台４０は一方向流確保のために、格子状に形成され複数の開口を有している。当該収納台４０は、スイング台４０ａと固定台４０ｂに分かれており、スイング台４０ａは固定台４０ｂの一端に垂れ下がるように回動するよう構成されている。また、粉体供給筒１０は収納台４０のスイング台４０ａ上に載置され、開封されたスクエアバッグ３９の開封部分３９ａが粉体供給筒１０の開口１０ａの外周面を覆うように配置される。このとき、スクエアバッグ３９の開封部分３９ａが粉体供給筒１０の開口１０ａの部分に密着するように、開封部分３９ａの一部が丸められる。
【００４６】
図８の（ｂ）に示す状態は、スクエアバッグ３９は開封部分３９ａが丸められて粉体供給筒１０の開口１０ａと隙間無く密着した状態である。このとき、スクエアバッグ３９の丸めた部分は、粉体供給筒１０の外周面の一部（図８の（ｂ）においては上部）に配置される。
図８の（ｃ）に示すように、粉体供給筒１０の開口１０ａの外周面とスクエアバッグ３９の開封部分３９ａが密着した状態において、移し替えリング４１がその密着部分に装着される。図９の（ａ）は図８に示す移し替え作業において用いられる移し替えリング４１を示す正面図である。図９の（ｂ）は図９の（ａ）のＡ−Ａ’線による断面図である。図９の（ａ）に示すように、この移し替えリング４１は２つの円弧体４１ａ，４１ｂが組み合わされて環状になるよう構成されており、２つの円弧体４１ａ，４１ｂが接続される一方の接続位置にはそれぞれを屈曲可能に接続するヒンジ４２が設けられており、他方の接続位置には引っ掛け手段であるキャッチロック、いわゆる引っ掛けパッチン錠４３が設けられている。移し替えリング４１は、ヒンジ４２を中心に回転可能であり、引っ掛けパッチン錠４３の設けられている接続部分が開放可能に構成されている。また、移し替えリング４１の内面の一部には凹部４１ｃが形成されている。移し替えリング４１が粉体供給筒１０の開口１０ａに装着された状態において、凹部４１ｃにはスクエアバッグ３９の丸めた部分が配置される。本実施の形態において、移し替えリング４１はＰＴＦＥ（ポリ４フッカエチレン樹脂）を成型して構成した。
【００４７】
図８の（ｄ）に示すように、収納台４０における粉体供給筒１０が載置されたスイング台４０ａが固定台４０ｂから所定の角度を有して垂れ下がり、粉体供給筒１０は開口１０ａが上向き状態となる。この状態においてスクエアバッグ３９を持ち上げて、スクエアバッグ３９内の全ての薬剤を粉体供給筒１０の内部へ落下させる。このとき、移し替えリング４１の凹部４１ｃの位置が上方となるよう、粉体供給筒１０は配置される。なお、本実施の形態においては、粉体供給筒保持台となるスイング台４０ａがバック支持台となる固定台４０ｂから垂れ下がった角度は、水平面に対して約６０度であったが、４０度から７０度の範囲内であれば薬剤が飛散することなく確実に移し替えることが可能である。
移し替えが終了した後、図８の（ｅ）に示すように、スイング台４１ａを水平に戻し、前述の蓋３６を粉体供給筒１０の開口１０ａにかぶせることにより移し替え作業は終了する。この移し替え作業終了時において、前述の図４に示した固定バンド３７が粉体供給筒１０に装着され、蓋３６は確実に粉体供給筒１０の開口１０ａに固定される。
【００４８】
上記のように、上記の移し替え作業においては移し替えリング４１を用いることにより、移し替え作業を容易で、確実なものとしている。図９の（ｂ）に示すように、移し替えリング４１にはフランジ部４１ｄが形成されているため、スクエアバッグ３９の接続位置である開口部分は粉体供給筒１０の開口１０ａより狭い開口となる。この結果、移し替え作業において、スクエアバッグ３９内の薬剤は粉体供給筒１０の開口１０ａで滞ることなく、スムーズに粉体供給筒１０の内部に確実に収納させることが可能となる。
図９の（ｂ）に示すように、粉体供給筒１０の開口１０ａにはリング状の凸部１０ｅが形成されており、移し替えリング４１の内面において凸部１０ｅと対応する位置に溝４１ｅが形成されている。これにより、移し替えリング４１がスクエアバッグ３９の開口部分を介して粉体供給筒に装着されたとき、粉体供給筒１０の開口１０ａに形成された凸部１０ｅが溝４１ｅ内に収納され、移し替えリング４１は粉体供給筒１０の開口１０ａに確実に嵌め込まれる。
【００４９】
以上のように、上記の実施の形態における移し替え作業においては、スクエアバッグ３９内の薬剤のすべてを、粉体供給筒１０に確実に移し替えることが可能となる。また、この移し替え作業は、無菌空間である移し替えブース内部において行われるため、無菌製剤の安全性が確実に保証される。
なお、上記の実施の形態において用いた第１の無菌空間である充填ブース３０および第３の無菌空間である移し替えブース２８は、透明部材を用いて壁材が構成されており、また第２の無菌空間である供給エリア３１は、透明部材を用いてカーテンが構成されているため、それぞれの室内は外部空間から目視により確認できるよう構成されている。
【００５０】
本発明によれば、上記の実施の形態において詳細に説明したように、医薬品製造において、絶対的な安全性を担保しつつ薬剤の供給および充填を行うことが可能な装置を提供することができる。本発明の粉体供給装置は、無菌・無塵である環境状態を確実に確保しつつ粉体である薬剤を粉体充填装置に供給することが可能であり、信頼性の高い優れた装置となる。
本発明においては、粉体供給装置における薬剤を供給する部分が、内面に何も設けられていない単純な形状の円筒形状で構成された粉体供給筒であるため、粉体供給手段において塵の発生源が無く、使用後の洗浄が容易な構成となる。また、粉体供給筒である容器の脱着も容易である。さらに、本発明の粉体供給装置は、構成が非常に簡単であり、容易に移動可能であるため、汎用性が高く各種粉体製造や搬送、特に医薬品、農薬、食品、化学薬品等の製造における供給装置として使用可能である。
本発明の粉体供給充填装置においては、簡単な構成の粉体供給装置を用いることにより粉体充填装置の粉体ホッパー内の粉体の収納レベルを常に一定に保つことができ、各粉体容器の充填量を所定量に維持することが確実な装置となる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、粉体を供給する粉体供給機構の粉体製造の分野、特に医薬品、農薬、食品、化学薬品等の分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る本実施の形態の粉体供給装置の構成を示す説明図
【図２】本実施の形態の粉体供給装置における粉体供給筒を示す側面図
【図３】本実施の形態の粉体供給装置を用いて粉体供給充填動作を行った実験結果を示すグラフ
【図４】本実施の形態の粉体供給装置における粉体供給筒において、供給対象である薬剤が収納された状態を示す側面図
【図５】本実施の形態の粉体供給装置において、薬剤が収納された粉体供給筒が粉体供給装置に装着された状態を示す側面図
【図６】本実施の形態の粉体供給装置において、粉体供給筒が水平方向に対して所望の角度を有する位置にある状態を示す側面図
【図７】図６に示す粉体供給装置を示す平面図
【図８】本実施の形態において、移し替えブース内で行われる移し替え作業を示す説明図
【図９】本実施の形態における移し替え作業で用いられる移し替えリングを示す正面図
【符号の説明】
【００５３】
１ 粉体供給装置
２ 供給筒駆動部
３ 角度調整部
４ 昇降部
５ 搬送部
６ 制御部
７ 支持アーム
８ カップリング機構
９ ギアモータ
１０ 粉体供給筒
１１ ガイドレール
１２ ストッパー
１３ 車輪（前輪）
１４ 車輪（後輪）
１５ 電磁ノッカー
１６ 粉体ホッパー
１７ 粉体供給部
１８ 充填ドラム
１９ 粉体充填装置
２０ レベルセンサー
２１ 水平インペラ
２２ 垂直インペラ
２３ ドクターブレード
２４ 容器位置制御板
２５ バイアル瓶
２６ ラミナーフロー（充填ブース）
２７ ラミナーフロー（供給エリア）
２８ 移し替えブース
２９ 仕切り壁
３０ 充填ブース
３１ 供給エリア
３２ 搬送コンベア
３３ 昇降シリンダ
３４ 挿入孔
３５ ハンドル
３６ 蓋
３７ 固定バンド
３８ 角度調整ハンドル
３９ スクエアバッグ
４０ 収納台
４１ 移し替えリング
４２ ヒンジ
４３ パッチン錠
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体製造全般、具体的には、医薬品、農薬、食品、化学薬品等の製造分野において用いられる、粉体を自動的に供給する粉体供給装置と粉体供給方法、および粉体の供給と充填を自動的に行う粉体供給充填装置と粉体供給充填方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉体容器、例えばバイアル瓶に対する粉体の供給において、医薬品、特に注射用製剤を粉体容器に供給する場合、薬剤が人体等に非経口的（例えば皮下、筋肉、静脈内等）に投与するものであるため、その充填量は正確であることは勿論、異物の混入は絶対避けなければいけない必須の条件である。
粉体である薬剤を粉体容器に充填する場合には、一般的に粉体充填装置が用いられている。このような従来の粉体充填装置においては、粉体を収納する粉体ホッパーに攪拌羽根を設けて、粉体を攪拌し、粉体の圧密状態を緩和させて、一定量の粉体を粉体容器に充填していた。
【０００３】
このような粉体充填装置においては、粉体ホッパーに対して薬剤である粉体を一定時間毎に供給する必要がある。このような粉体供給が必要な場合、人手により供給を行ったり、薬剤が収納された、一端が狭くその一端にバルブ又はコック等を設けた袋体であるボトルバッグを粉体充填装置の粉体ホッパーの上部に吊り下げて薬剤の自然落下を利用して供給していた。
【特許文献１】特開昭５９−１１５２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
医薬品製造においては、異物の混入防止が厳しく要求されており、異物混入防止のために製造過程においては厳格な規定が決められている。例えば注射用製剤の製造における無菌空間においてクラス１００以下のクリーンな垂直流のラミナーフローが形成された状態でバイアル瓶などの粉体容器に薬剤を充填するよう規定されている。ここで、クラス１００とは、０．５μｍ以上の浮遊微粒子数が１００個／ＣＦ(cubic feet)以下または３５３０個／ｍ３以下のことである。このように、薬剤充填処理が厳しく規定されているにもかかわらず、粉体充填装置に対する従来の粉体供給方法としては、容器（ジョッキ型容器）に入れた薬剤を人手により粉体充填装置の供給ホッパーに投入したり、粉体充填装置の直上に人手により薬剤が収納されたボトルバッグを吊り下げて、供給ホッパーに供給していた。上記のように、無菌空間においてクリーンな垂直流のラミナーフローの状態が粉体充填装置の周りに形成されて、異物混入の防止が図られているにもかかわらず、粉体充填装置への粉体供給においては、前述のように粉体充填装置に人が近づいて手で持った容器により薬剤の投入を行ったり、または粉体充填装置の直上に人手によりボトルバッグを吊り下げて供給動作が行われていた。この結果、粉体充填装置の周りの気流が乱れて、粉体ホッパーに異物が混入するおそれがあり、問題のある粉体供給方法であった。
また、他の粉体供給方法としては、粉体充填装置のホッパー上部にダンパー付きシュートと供給ホッパーを設けて、粉体を供給する方法がある。しかし、この粉体供給方法を使用する場合、装置の構成部品点数が多く、部品の洗浄や組み付けが複雑であり、滅菌保証が困難であるという問題がある。さらにこの粉体供給方法においては、ホッパーの上部に大空間を必要とし、ホッパー上部に一方向の流路を確保することが困難であり、かつ流路間にある各部品への粉体の付着残量が多くなるという問題がある。
【０００５】
また、ボトルバッグを用いて粉体である薬剤の供給を行う場合、ボトルバッグに収納された粉体が狭くなっているバルブにおいて滞り、ボトルバッグ内の全ての薬剤が粉体ホッパーに供給されないという問題を有していた。また、ボトルバッグ内でバルブ等に付着した薬剤は、かき出すことが不可能であるため、特に高価な薬剤の場合には製造コストに大きな影響を与えていた。
【０００６】
さらに、従来の供給方法では、粉体充填装置の供給ホッパー内の薬剤の収納量が供給時において急激に増加したり、供給直前の状態と供給直後の状態では収納量が大きく異なっていた。このように、供給ホッパー内の薬剤の収納量（収納レベル）が一定でない場合、粉体充填装置は粉体容器、例えば各バイアル瓶への充填量において、大きなばらつきが生じることが、発明者の実験により確認されている。この実験は、後述する実施の形態において用いた粉体充填装置により行った。発明者の実験によれば、供給ホッパー内の薬剤の収納量（収納レベル）が特定の範囲内にあればバイアル瓶への充填量が略一定（規定範囲内）となることが確かめられている。
【０００７】
本発明は、従来の粉体供給における各種問題を解決し、簡単な構成で自動的に所望量の粉体を確実に供給することが可能な粉体供給装置を提供することを課題としている。また、本発明においては、粉体充填装置における各粉体容器への充填量を一定とするために、粉体充填装置の供給ホッパー内の薬剤の収納レベルを常時一定に保持することができる粉体供給装置および粉体供給充填装置の提供を課題としている。
さらに、本発明は所望量の粉体を確実に供給することができる粉体供給方法および粉体供給充填方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明に係る粉体供給装置は、
一端が開口し他端が閉塞面となる円筒の形状を有し、前記円筒の中心軸が水平面に対して所定角度を有し、前記円筒の内周面における最下端側にある母線が開口に向かって下向きとなるよう配置され、前記中心軸を中心に所定速度で回転して前記円筒内の粉体を前記開口から供給する脱着可能な粉体供給筒、
前記粉体供給筒を回転駆動する供給筒駆動部、
前記粉体供給筒の前記中心軸を水平面に対して所定角度に調整する角度調整部、および
前記供給筒駆動部を制御する制御部、を具備する。
【０００９】
本発明に係る粉体供給方法は、
一端が開口し他端が閉塞面となる円筒の形状を有する粉体供給筒を、その中心軸が実質的に鉛直線上となるよう粉体供給装置に装着する装着工程、
前記粉体供給筒を前記中心軸が水平面に対して所定角度を有するよう回動させ、前記円筒の内周面における最下端側にある母線が開口に向かって下向きとなるよう配置する配置工程、および
前記粉体供給筒の前記中心軸を中心に所定速度で回転して前記粉体供給筒内に収納された粉体を前記開口から供給する供給工程、を有する。
【００１０】
本発明に係る粉体供給充填装置は、
粉体容器に粉体を充填する粉体充填装置と前記粉体充填装置に前記粉体を供給する粉体供給装置とを具備する粉体供給充填装置であって、
前記粉体供給装置は、
一端が開口し他端が閉塞面となる円筒の形状を有し、前記円筒の中心軸が水平面に対して所定角度を有し、前記円筒の内周面における最下端側にある母線が開口に向かって下向きとなるよう配置され、前記中心軸を中心に所定速度で回転して前記円筒内の粉体を前記開口から前記充填装置に供給する粉体供給筒、
前記粉体供給筒を回転駆動する供給筒駆動部、
前記粉体供給筒の前記中心軸を水平面に対して所定角度に調整する角度調整部、
前記粉体供給筒が脱着可能に構成され、装着された前記粉体供給筒を昇降可能に保持する昇降部、
前記供給筒駆動部と前記昇降部を制御する制御部、および
少なくとも前記粉体供給筒が装着された前記昇降部を保持して移動可能に構成された搬送部、を有し、
前記粉体充填装置は、
前記粉体供給筒内の粉体が前記開口から供給される粉体ホッパー、
前記粉体ホッパー内の収納レベルを検知し、当該検知に基づく指令を前記制御部に出力するレベルセンサー、
前記粉体ホッパー内の粉体を充填位置の前記粉体容器に所定量を充填する充填機構、および
前記粉体容器を順次充填位置に搬送する搬送機構、を有する。
【００１１】
本発明に係る粉体供給充填方法は、
一端が開口し他端が閉塞面となる円筒の形状を有する粉体供給筒を、その中心軸が実質的に鉛直線上となるよう粉体供給装置に装着する装着工程、
前記粉体供給筒を所定位置に搬送する搬送工程、
制御部により、前記粉体供給筒を前記中心軸が水平面に対して所定角度を有するよう回動させ、前記円筒の内周面における最下端側にある母線が開口に向かって下向きとなるよう配置する配置工程、
前記粉体供給筒の前記中心軸を中心に所定速度で回転して前記粉体供給筒内に収納された粉体を前記開口から充填装置の粉体ホッパーに供給する供給工程、
前記粉体ホッパーに設けられたレベルセンサーにより前記粉体ホッパー内の粉体収納レベルを検知し、当該検知に基づく指令を前記制御部に出力する検知工程、および
粉体容器を順次充填位置に搬送し、前記粉体ホッパー内の粉体を前記充填位置の粉体容器に所定量を充填する充填工程、を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る粉体供給装置および粉体供給方法によれば、簡単な構成である粉体供給筒を所定角度に傾けて回転させることにより、粉体供給筒内の粉体を粉体供給領域内に確実に供給することができる。また、本発明によれば、搬送、保管に用いられる容器をそのまま粉体供給容器として用いることができ、粉体供給容器の取り付け、組み付けを容易に行うことができ、しかも洗浄および滅菌が容易になるという優れた効果を有する。
本発明に係る粉体供給充填装置および粉体供給充填方法によれば、簡単な構成の粉体供給装置を用いることにより粉体充填装置の粉体ホッパー内の粉体の収納レベルを常に一定に保つことができ、各粉体容器の充填量を一定とすることができる。
本発明に係る粉体供給充填装置および粉体供給充填方法によれば、粉体充填装置の供給ホッパーに人が近づくことなく、供給ホッパーに対して粉体を自動的に供給できるため、クリーンな垂直流のラミナーフローを乱すことが無く、無菌製剤に対して異物混入の防止を図ることができる。
【００１３】
本発明に係る粉体供給充填装置および粉体供給充填方法によれば、粉体充填装置の粉体ホッパーに供給すべき粉体の全てが自動的に確実に所望の供給率で供給されるため、効率の高い粉体供給が可能となる。
本発明に係る粉体供給充填装置および粉体供給充填方法によれば、供給ホッパー内の粉体、例えば薬剤の収納レベルを特定の範囲内とすることが可能となり、粉体容器、例えばバイアル瓶へ一定量の薬剤を確実に充填することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係る粉体供給装置および粉体供給充填装置の好適な実施の形態について添付の図面を参照しつつ説明する。なお、粉体供給充填装置は、粉体を粉体容器に充填する粉体充填装置と、この粉体充填装置に粉体を供給する粉体供給装置とにより構成されている。
【００１５】
図１は本発明に係る好適な実施の形態である粉体供給充填装置の構成を示す側面図である。図１においては、本実施の形態の粉体供給充填装置の説明を容易なものとするため、各構成部分の形状、大きさおよび間隔は実際の装置と異なっている。本実施の形態の粉体供給充填装置において、粉体供給装置１が粉体充填装置１９に粉体を供給し、粉体充填装置１９が粉体容器２５に粉体を充填している。本実施の形態において、粉体容器２５はバイアル瓶であり、粉体は粉状の薬剤である。
【００１６】
図１に示すように、本実施の形態の粉体供給充填装置において、第１の無菌空間である充填ブース３０に粉体充填装置１９が配設されており、第２の無菌空間である供給エリア３１に粉体供給装置１が配置されている。粉体供給装置１は、移動可能に構成されており、粉体供給時において図１に示すように第２の無菌空間に配置される。したがって、本実施の形態の粉体供給充填装置は、粉体供給時において、２つの無菌空間内に跨って配置された状態となる。
【００１７】
充填ブース３０および供給エリア３１のそれぞれの無菌空間においては、ラミナーフロー（充填ブースラミナーフロー２６，供給エリアラミナーフロー２７）が上方から下方に向けて設定されており、塵などの混入が防止されている。
【００１８】
粉体充填装置１９が設けられている充填ブース３０には、充填対象である粉体容器のバイアル瓶２５が搬送コンベア３２により順次搬送され、容器位置制御板２４により各バイアル瓶２５が充填位置で確実に保持されている。粉体供給装置１が配置されている供給エリア３１と充填ブース３０とを仕切る仕切り壁２９には、貫通した挿入孔３４が形成されており、この挿入孔３４に粉体供給装置１の粉体供給部分となる粉体供給筒１０が挿入される。粉体供給筒１０の内部には充填対象の粉体である薬剤が収納されており、この薬剤が粉体供給筒１０から粉体充填装置１９の粉体ホッパー１６に供給される。
【００１９】
［粉体充填装置１９］
まず初めに、本実施の形態の粉体供給充填装置における粉体供給装置１により薬剤が供給される粉体充填装置１９の構成について説明する。
図１において、搬送コンベア３２により順次搬送されている複数のバイアル瓶２５に対して粉体である薬剤を充填する粉体充填装置１９は、充填位置のバイアル瓶２５の上方に配設されている。搬送コンベヤ３２により搬送されてくるバイアル瓶２５は、容器位置制御板２４により後述する充填ドラム１８の下方となる充填位置に確実に配置される。粉体充填装置１９は、その上部から粉体ホッパー１６、粉体供給部１７、および充填ドラム１８等を有して構成されている。粉体ホッパー１６に供給された薬剤が攪拌羽根である水平インペラ２１および粉体供給部１７の垂直インペラ２２を介して充填ドラム１８の各シリンダ１８ａに供給され、順次吸引保持される。シリンダ１８ａは充填ドラム１８の内部において等間隔を有して放射状に形成されており、充填ドラム１８の円周上に各シリンダ１８ａにつながる開口部分が形成されている。本実施の形態においては８個のシリンダ１８ａが充填ドラム１８の内部に等間隔を有して放射状に形成されている。各シリンダ１８ａの奥側（充填ドラム１８の中心側）には先端にフィルタ（図示なし）を取り付けた軸体が設けられている。この軸体はシリンダ１８ａ内をその軸方向に移動可能に構成されており、シリンダ１８ａの粉体保持量をフィルタ位置の移動により調整できる構成である。ここで用いられているフィルタは、空気を通して保持対象である粉体を通さないＰＥＴフィルタ（ポリエチレンテレフタレートフィルタ）が用いられている。
【００２０】
充填ドラム１８は間欠動作を行って回転しており、頂部位置にあるシリンダ１８ａに対して粉体供給部１７の垂直インペラ２２により移送された薬剤が供給される。薬剤が供給された頂部のシリンダ１８ａが回転することにより、充填ドラム１８の頂部近傍に近接（非接触）して設けられたドクターブレード２３により当該シリンダ１８ａの開口部分の面上の薬剤がすり切られ、当該シリンダ１８ａには所定の量の薬剤が確実に保持される。充填ドラム１８における頂部のシリンダ１８ａに対しては、その奥側から真空引きされており、供給された薬剤が吸引保持されるよう構成されている。薬剤が吸引保持された状態で当該シリンダ１８ａは充填ドラム１８の間欠動作により移動（図１における反時計方向に回動）していき、充填ドラム１８の下端部の位置である充填位置に到達する。この充填位置に到達したシリンダ１８ａには、その奥側から圧縮空気が吹き付けられ、保持していた薬剤を真下に吐出して、充填位置のバイアル瓶２５に対して薬剤を充填する。薬剤吐出後のシリンダ１８ａに対しては、フィルタを含むシリンダ内の清掃のための圧縮空気が吹き付けられる。そして、充填ドラム１８が回動し、頂部に到達したシリンダ１８ａには粉体供給部１７により薬剤が再び供給される。
【００２１】
上記のように、粉体供給装置１から供給された薬剤は粉体ホッパー１６に受け取られ、粉体ホッパー１６の水平インペラ２１および粉体供給部１７の垂直インペラ２２を介して充填ドラム１８の各シリンダ１８ａに供給され、そして充填位置の粉体容器であるバイアル瓶２５に対して充填動作が行われる。このようにバイアル瓶２５に充填される充填量は各シリンダ１８ａの保持量に依存するが、この各シリンダ１８ａの保持量は、そのときの粉体ホッパー１６が収納している薬剤の収納レベルに大きく影響されることが、発明者の実験により確認されている。本実施の形態の粉体充填装置１９においては、粉体ホッパー１６にその収納レベルを検知するためのレベルセンサー２０が設けられている。本実施の形態で用いたレベルセンサー２０は静電容量レベルセンサーである。静電容量レベルセンサーは被測定物である薬剤に検知部である電極が埋没することにより静電容量が変化することを利用するものである。
粉体ホッパー１６の薬剤収納レベルを検出するために設けられたレベルセンサー２０からの信号は、後述するように粉体供給装置１に入力されて、粉体供給筒１０の回転動作を制御している。
【００２２】
［粉体供給装置１］
本実施の形態の粉体供給充填装置における粉体供給装置は、上記のように構成された粉体充填装置１９の粉体ホッパー１６に対して薬剤を供給しており、薬剤が供給された粉体充填装置１９により各バイアル瓶２５に所定量の薬剤が確実に充填される。本実施の形態の粉体供給装置は、粉体充填装置１９の粉体ホッパー１６に薬剤を供給するとき、粉体ホッパー１６内の薬剤収納レベルが略一定となるように薬剤供給量を制御している。前述のように、粉体ホッパー１６にはレベルセンサー２０が設けられて、粉体ホッパー１６に収納された薬剤が予め設定した所定レベルより低くなったとき、検知信号を出力する構成である。なお、レベルセンサー２０は粉体ホッパー１６内の薬剤が所定レベルより低いか否かを検知できる構成であればよく、薬剤が所定レベルより低くなったとき検知信号を出力する構成以外に、薬剤が所定レベルより低くなったとき反対に信号を遮断する構成等でも対応可能である。
【００２３】
以下、本実施の形態の粉体供給装置１の構成について詳しく説明する。
図１に示すように、本実施の形態の粉体供給装置１には、薬剤を所定量収納し、当該薬剤を粉体充填装置１９の粉体ホッパー１６に供給する粉体供給筒１０が設けられている。また、本実施の形態の粉体供給装置１は、粉体供給筒１０をその中心軸を中心に回転駆動する供給筒駆動部２と、粉体供給筒１０の中心軸を鉛直方向から水平方向となる位置まで回動できる角度調整部３と、粉体供給筒１０を昇降動作させる昇降部４と、粉体供給筒１０を搬送するための搬送部５と、粉体供給筒１０等の駆動制御を行う制御部６とを有して構成されている。
【００２４】
粉体供給筒１０はその内面が有底の円筒状に形成されている。粉体供給筒１０の一端は開口１０ａしており収納された薬剤の供給口となっている。粉体供給筒１０の他端にはカップリング機構８が設けられており、このカップリング機構８により供給筒駆動部２の回転軸体に対して脱着可能に構成されている。
図２は粉体供給筒１０を示す側面図である。図２に示すように、粉体供給筒１０の底部にはその中心に位置決めピン１０ｄと２つのツイストロック用突起１０ｂが設けられている。位置決めピン１０ｄはカップリング機構８に形成された有底穴に嵌合し、ツイストロック用突起１０ｂはカップリング機構８に形成された係合孔に挿入されて捻ることにより係合して、粉体供給筒１０とカップリング機構８が確実に所定位置で固着されるよう構成されている。また、粉体供給筒１０の側面における底部近傍には２つのハンドル１０ｃ，１０ｃが対向する位置に設けられている。このハンドル１０ｃはカップリング機構８から粉体供給筒１０を捻って外すときに用いられるとともに、粉体供給筒１０を持ち運ぶときに用いられる取っ手である。
なお、粉体供給筒１０は、脱着可能であり、粉体供給筒１０自身を容易に滅菌することが可能である。したがって、無菌性の保証が必要な注射用製剤を供給する場合、先ず始めに粉体供給筒１０を滅菌処理し、その粉体供給筒１０に注射用製剤を収納して、供給動作を行うよう構成することが可能となる。
【００２５】
本実施の形態においては、粉体供給筒１０の内面における側面（内側面）の対向部分が、その中心軸と並行に構成され、当該内側面と閉塞面である底面との接続領域が曲面で構成されている。このため、粉体供給筒１０において薬剤を収納する内面は全て曲面で形成されており、収納された薬剤が粉体供給筒１０の移動に伴い内面を滞ることなく移動する。本実施の形態の粉体供給筒１０の内面は、電解研磨が施されて滑らかな面に形成されている。本実施の形態の粉体供給装置１において用いた粉体供給筒１０は、内径が２４０ｍｍで長さが８００ｍｍであり、材質はステンレス鋼ＳＵＳ３１６Ｌを用いて形成した。
【００２６】
粉体供給筒１０が装着されたカップリング機構８と反対側に設けられた供給筒駆動部２には、粉体供給筒１０を所定回転数（例えば、１ｒｐｍ）で回転させるギアモータ９および軸受け等が設けられている。粉体供給筒１０は供給筒駆動部２に対してカップリング機構８を介して装着されており、角度調整部３により粉体供給筒１０の中心軸が鉛直方向から水平方向となる位置まで回動可能に構成されている。この回動動作においては粉体供給筒１０と供給筒駆動部２は一体的に回動する。角度調整部３は減速器と角度調整機構と手動ハンドルとにより構成されている。
本実施の形態においては、供給筒駆動部２の重心の位置が粉体供給筒１０の回転中心軸上に配置されており、角度調整部３による角度調整のための駆動軸は供給筒駆動部２と粉体供給筒１０との間に設けられている。本実施の形態においては、粉体供給筒１０と供給筒駆動部２により構成された回転体の重心の位置近傍に角度調整の駆動軸を接続している。
【００２７】
粉体供給筒１０、供給筒駆動部２および角度調整部３は、昇降部４の支持アーム７上に設けられており、支持アーム７の上昇動作および下降動作により、所望の高さに移動できるよう構成されている。昇降部４は、鉛直方向に延設された昇降シリンダ３３とこの昇降シリンダ３３に沿って移動する支持アーム７を有して構成されている。昇降シリンダ３３には支持アーム７の上限位置を規定する上限リミットスイッチと、下限位置を規定する下限リミットスイッチが設けられている。また、本実施の形態においては、上限リミットスイッチの補助的スイッチとしてオーバーランスイッチがそれぞれ設けられている。なお、昇降部４における下降動作は、油圧シリンダ内の油を下降バルブ「開」として抜くことにより、昇降部４の自重により降下する。
【００２８】
また、本実施の形態の粉体供給装置１は、昇降部４および制御部６が固着された搬送部５が設けられている。搬送部５にはその前後に車輪（前輪１３，後輪１４）が設けられており、前後方向の一方向のみ移動可能に構成されている。供給エリア３１に配置された粉体供給装置１が所定位置に確実に配置されるように、供給エリア３１の床面にはガイドレール１１およびストッパー１２が設けられている。また、供給エリア３１には接触スイッチで構成された位置決めセンサー（図示なし）が設けられている。粉体供給装置１が供給エリア３１内の所定の供給位置に配置されたとき、この位置決めセンサーが接触して制御部６に位置信号を出力するよう構成されている。制御部６は、位置決めセンサーからの位置信号が入力されたときのみ粉体供給動作を始動できるよう構成されている。
【００２９】
なお、本実施の形態の粉体供給装置１においては、制御部６の上部に設けたハンドル３５を作業者が握って粉体供給装置１の全体を前後に移動させるよう構成されているが、粉体供給装置１の移動ための駆動源としては電動モータ等を用いて構成しても良いことは言うまでもない。
また、供給対象の粉体である薬剤の種類、特性に応じて、制御部６は、供給筒駆動部２により粉体供給筒１０の回転速度を変更すると共に、角度調整部３により粉体供給筒１０の中心軸を水平面に対して所望の角度に調整できるよう構成しても良い。この場合には、角度調整部３は電動により角度調整が行われる。
【００３０】
［粉体供給充填動作］
次に、上記のように構成された粉体供給装置１と粉体充填装置１９とを所定の位置に配置して一体的に構成した粉体供給充填装置による粉体供給充填動作について説明する。図１に示すように、本実施の形態の粉体供給装置１が供給エリア３１の所定位置に配置されているとき、粉体供給筒１０は充填ブース３０と供給エリア３１とを仕切る仕切り壁２９の挿入孔３４に挿入され、粉体供給筒１０の中心軸は水平面に対して約＋５度（図１において符号Ａにて示す下向きの角度）の傾きを有して開口１０ａが下向きに配置されている。この状態において、粉体供給筒１０がその中心軸を中心に回転（例えば、１ｒｐｍ）して、粉体供給筒１０の内部の薬剤が徐々に落下して粉体充填装置１９の粉体ホッパー１６に供給される。このとき、粉体ホッパー１６に取り付けられているレベルセンサー２０の検知部である電極には、落下してくる薬剤が降りかからないよう配置されている。
【００３１】
粉体ホッパー１６において、予め設定された収納レベルまで薬剤が供給されたとき、レベルセンサー２０は検知信号を制御部６に出力する。粉体供給筒１０の回転の停止は、ディレイタイマー（遅延タイマー）で制御する。このディレイタイマーは０秒から６００秒までの間で制御することができ、例えば０秒で設定した場合、検知信号が入力された制御部６は粉体供給筒１０の回転を瞬時に停止し、粉体供給筒１０による薬剤の供給動作を停止する。この後、レベルセンサー２０が検知信号の出力を停止したとき粉体供給筒１０の回転を始動させて薬剤供給を再び行う。さらに、検知信号が出力されたとき粉体供給筒１０の回転が停止される。このように、レベルセンサー２０からの検知信号に基づき、粉体供給充填装置１の粉体供給筒１０が駆動されて、粉体充填装置１９の粉体ホッパー１６に対して所望量の薬剤が供給され、粉体ホッパー１６は常に一定レベルの薬剤が収納された状態となる。
上記のように粉体ホッパー１６内に一定レベルの薬剤が収納された状態において、粉体ホッパー１６の水平インペラ２１の回転により攪拌されて凝集が防止されて薬剤が粉体供給部１７に導入され、垂直インペラ２２の回転により充填ドラム１８の各シリンダ１８ａに順次充填される。
【００３２】
図３は上記のように粉体供給充填動作を行った実験結果を示すグラフである。図３において、縦軸は各バイアル瓶の充填量平均値［ｍｇ］と粉体ホッパー１６の収納量（推定値）［ｇ］であり、横軸は充填時間を［分」を示している。充填量平均値は、充填ドラム１８の各シリンダ１８ａにより充填されたバイアル瓶を３個づつ抜き取り、それぞれのシリンダ１８ａにより充填された３個のバイアル瓶内の薬剤充填量の平均値である。図３において、グラフの上段のマーク■で示す値は粉体ホッパー１６内の収納量を示している。図３のグラフの中段の折れ線グラフが充填量平均値である。図３に示す実験において使用した充填ドラム１８のシリンダ１８ａの数は８本であるため、８個のシリンダ１８ａのそれぞれにより充填されたバイアル瓶内の薬剤充填量に関する８本の折れ線グラフが記載されている。図３に示したように、粉体ホッパー１６の収納量は約３４００ｇ近傍で略一定であり、各バイアル瓶に充填された薬剤の量は時間が経過しても所望の範囲、すなわち目標値に対して±２．５％の範囲内であった。
【００３３】
本実施の形態の粉体供給装置において、粉体供給筒１０の内側面における対向する部分が並行である円筒状に構成された例で説明するが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、例えば、粉体供給筒１０の開口１０ａが底面に比して広い形状となるよう、粉体供給筒１０の内面における側面が中心軸に対して傾斜した面で構成された円筒状でもよい。本発明においては、円筒とは内側面における対向する部分が並行に構成された形状だけでなく内側面における対向部分が斜行したものも含む。このように構成された円筒状の粉体供給筒１０により供給動作を行う場合、粉体供給筒１０の内周面における最下端側にある母線が開口に向かって下向きとなるよう配置されて、粉体供給筒１０の中心軸を中心に所定速度で回転して粉体供給筒１０内の薬剤を開口１０ａから粉体ホッパー１６ａに供給する。なお、このように構成された場合においても、粉体供給筒１０の内側面と底面との接続領域が曲面で構成した方が好ましい。
また、本実施の形態において、粉体供給筒１０はＳＵＳ３１６Ｌを用いて、その内面仕上げはバフ研磨の後に電解研磨を行って形成した例で説明したが、その他一般的に用いられている金属研磨を用いても適用可能である。
【００３４】
なお、本実施の形態の粉体供給装置による粉体供給動作において、粉体供給筒１０は水平面に対してその中心軸若しくは粉体供給筒１０の内周面における最下端側の母線が約＋５度の傾きを有して下向きに配置されている場合について説明したが、発明者の実験によれば、対象となる粉体によりその角度は変更することが好ましく、例えば＋１度から＋１０度の範囲内の角度に傾けて配置すれば粉体の特性に応じて好ましい結果が得られる。但し、粉体供給筒１０は＋５度の角度に固定していても各種薬剤に対して好ましい結果が得られた。
また、粉体供給筒１０の中心軸を中心とした回転動作においても、対象となる粉体において変更すべきであり、回転速度としては０．１ｒｐｍ以上１０ｒｐｍ以下の間が好ましく、特に好ましくは１ｒｐｍ以上３ｒｐｍ以下の間である。但し、回転速度が１０ｒｐｍを超えた場合には粉塵飛散が多く好ましいものではなかった。また、０．１ｒｐｍより遅い場合には、粉体の供給がなめらかに行われず、粉体の供給に長時間を要し、好ましい供給動作とはならなかった。なお、粉体供給筒１０からの粉体供給時間は、粉体供給筒１０の内径、長さおよび粉体特性に依存する。
【００３５】
［粉体供給装置１の搬送動作］
上記のように第２の無菌空間の供給エリア３１に配置された粉体供給装置１による供給動作において、粉体供給筒１０には一定量（例えば、５ｋｇ）の粉体である薬剤しか収納されていないため、粉体供給筒１０による供給動作は一定時間（例えば、２０分）経過後に薬剤を収納した他の粉体供給筒１０に交換する必要がある。したがって、供給動作を終了した粉体供給筒１０は、その中心軸が水平になるよう移動させた後、仕切り壁２９の挿入孔３４から引き抜かれる。このとき、粉体供給装置１は車輪１３，１４がガイドレール１１に沿って移動し所定の交換位置に移動させる。この交換位置において、粉体供給筒１０はその中心軸が鉛直方向となる位置に回動され、カップリング機構８から外される。図２に示したように、ハンドル１０ｃを持って捻ることにより、粉体供給筒１０の底部に形成された２つのツイストロック用突起１０ｂがカップリング機構８の係合孔から外される。
【００３６】
図４は新しい薬剤が収納された粉体供給筒１０を示す側面図であり、蓋３６が装着された状態を示している。図４に示すように、蓋３６は、両端にフック３７ａ，３７ａが設けられた弾性を有する紐状の固定バンド３７により、粉体供給筒１０に固着されている。本実施の形態の粉体供給装置１において、蓋３６はＰＴＦＥ（ポリ４フッ化エチレン樹脂）により形成されている。固定バンド３７の両端にあるフック３７ａ，３７ａが粉体供給筒１０のハンドル１０ｃに引っかけられ、蓋３６が粉体供給筒１０に押し付けられて固着されている。
【００３７】
図５は薬剤が収納された粉体供給筒１０が粉体供給装置１に装着された状態を示す側面図である。図５に示すように、粉体供給筒１０はその中心軸が鉛直方向となるよう粉体供給装置１に保持されており、この状態から粉体供給筒１０をその中心軸が水平方向に対して−２．５度の角度（図６において符号Ｂで示す上向きの角度）、すなわち粉体供給筒１０の開口１０ａが少し上向きとなるよう回動させる。図６は、粉体供給筒１０が水平方向に対して−２．５度の角度を有する位置にある状態を示す側面図である、図７は図６の状態を示す平面図である。
【００３８】
図６および図７に示す状態において、昇降部４を上昇動作させることにより、支持アーム７を持ち上げて粉体供給筒１０を所定の高さに配置する。このように粉体供給筒１０を所定の高さに持ち上げた状態とし、粉体供給装置１が所定位置にガイドレール１１に沿って移動される。粉体供給装置１が第２の無菌空間である供給エリア３１の所定位置（供給位置）に達したとき、ガイドレール１１の端部に設けられたストッパー１２が前輪１３に当接し、リミットセンサー（図示なし）がオン状態となり供給動作可能な状態となる。このとき、粉体供給装置１は固定ピンを搬送部５に挿入するなどの固定手段により供給位置に確実に固定される。
【００３９】
上記のように粉体供給装置１が供給エリア３１の供給位置にあるとき、粉体供給筒１０は第１の無菌空間である充填ブース３０との仕切りである仕切り壁２９の挿入孔３４の内部に挿入されている。仕切り壁２９の挿入孔３４に挿入された粉体供給筒１０の先端である開口１０ａは、粉体充填装置１９の粉体ホッパー１６の上方に配置されている。なお、蓋３６は、粉体供給筒１０を仕切り壁２９の挿入孔３４への挿入直前に取り外す。
【００４０】
このように、粉体供給筒１０の開口１０ａが粉体充填装置１９の粉体ホッパー１６の上方に配置された状態において、回転調整部３の角度調整ハンドル３８を回動させて、粉体供給筒１０の中心軸を水平方向に対して＋５度の角度に傾ける。すなわち、粉体供給筒１０の開口１０ａが下向きとなるよう配置される。このときの粉体供給筒１０は、開口１０ａから供給される薬剤がレベルセンサー２０の検知部上に落下しない位置に配置される。
上記のように、粉体供給装置１が第２の無菌空間である供給エリア３１の供給位置に配置され、粉体供給筒１０の中心軸が水平方向に対して＋５度の角度に傾けたとき、粉体供給装置１は供給動作が可能な状態となる。この状態において、作業者が制御部６により供給動作開始を指令すると、供給筒駆動部２が起動し粉体供給筒１０の回転動作が始動する。この結果、粉体供給筒１０の内面において薬剤が開口１０ａの方へ徐々に移動し、開口１０ａから粉体ホッパー１６内へ落下する。そして、粉体ホッパー１６の内部における所定の収納レベルまで薬剤が供給されたとき、レベルセンサー２０が検知信号を出力し、供給筒駆動部２による粉体供給筒１０の回転動作が停止する。以下、レベルセンサー２０からの検知信号に基づき、供給と停止が繰り返されて、粉体ホッパー１６の内部には所定レベルの薬剤が常に保持された状態となる。その後の粉体充填装置１９による粉体容器であるバイアル瓶２５への充填動作は前述の通りである。
【００４１】
本実施の形態の粉体供給装置においては、粉体として、薬剤Ａ（粒径：１０．１μｍ、比表面積：１．７０ｍ２／ｇ、安息角：６９．５°）、薬剤Ｂ（粒径：１０．９μｍ、比表面積：１．６１ｍ２／ｇ、安息角：５４．３°）、薬剤Ｃ（粒径：１６．４μｍ、比表面積：１．７３ｍ２／ｇ、安息角：５８．１°）、および薬剤Ｄ（粒径：２１．０μｍ、比表面積：１．７４ｍ２／ｇ、安息角：５７．０°）を用いて供給の実験を行った結果、いずれの薬剤においても好ましい結果が得られた。さらに、発明者が実験を行った結果、供給対象の粉体の粒径は１０μｍ以上である場合が好ましい結果が得られた。
【００４２】
なお、本実施の形態の粉体供給装置１においては、粉体供給筒１０の回転動作により粉体ホッパー１６の内部に薬剤が順次供給され、粉体供給筒１０の内部にある薬剤の全てが供給される。これは、粉体供給筒１０の内面は全て曲面で形成され、その内部には収納された薬剤の移動を規制するような障害となるものがないためである。
本実施の形態の粉体供給装置１においては、もし粉体供給筒１０の内部に薬剤が一部残った場合にも対処可能なように、この粉体供給筒１０に振動を与えて落下させる電磁ノッカー１５（図７参照）が補助的に設けられている。この電磁ノッカー１５は電磁力を振動に変換するものであり、微少な振動を粉体供給筒１０に加えて粉体供給筒１０の内部の薬剤を開口１０ａの方向へ移動させ落下させるよう構成されている。
【００４３】
本実施の形態の粉体供給装置において、高速回転する摺動部分、例えばギアモータ９やベアリングを有する供給筒駆動部２、減速器を有する角度調整部３等にはカバーを設け密閉状態として、塵の飛散を完全に防止している。
【００４４】
［粉体供給筒１０への移し替え作業］
上記のように、薬剤が収納された粉体供給筒１０が粉体供給装置１に装着されて、第２の無菌空間である供給エリア３１に搬送され供給動作が行われるが、この前段階である、粉体供給筒１０に対して充填対象の薬剤、例えば無菌製剤が密封収納された四角い樹脂製の袋体であるスクエアバッグから当該無菌製剤を移し替える移し替え作業について以下に説明する。
スクエアバッグから粉体供給筒１０に薬剤を移し替える移し替え作業は、第３の無菌空間である移し替えブース２８において行われる。この移し替えブース２８は前述の第１の無菌空間である充填ブースと同じグレードの無菌状態であり、作業者が出入りできない空間である。したがって、移し替えブース内における作業は、移し替えブース外側の作業者が移し替えブース２８構成する壁に設けられた２つの開口部から手を挿入して行われる。移し替えブース内は常に無菌状態が保持されている。なお、第３の無菌空間である移し替えブース２８は、透明部材により壁材が構成されているため、移し替えブース内部の様子は外部空間から目視により確認できる状態である。
例えば、無菌製剤である薬剤は樹脂製の袋であるスクエアバッグ内に所定量（例えば、５ｋｇ）が密封状態で収納されている。このスクエアバッグを移し替えブース内で開封し、滅菌処理された粉体供給筒１０に対して薬剤の移し替え作業が行われる。
【００４５】
図８は移し替えブース内で行われる移し替え作業を示す説明図であり、（ａ）から（ｅ）までの作業により移し替えが行われる。
図８の（ａ）に示すように、まず初めに、スクエアバッグ３９が移し替えブース内で開封され、収納台４０の固定台４０ｂ上に載置される。移し替えブース内の収納台４０は一方向流確保のために、格子状に形成され複数の開口を有している。当該収納台４０は、スイング台４０ａと固定台４０ｂに分かれており、スイング台４０ａは固定台４０ｂの一端に垂れ下がるように回動するよう構成されている。また、粉体供給筒１０は収納台４０のスイング台４０ａ上に載置され、開封されたスクエアバッグ３９の開封部分３９ａが粉体供給筒１０の開口１０ａの外周面を覆うように配置される。このとき、スクエアバッグ３９の開封部分３９ａが粉体供給筒１０の開口１０ａの部分に密着するように、開封部分３９ａの一部が丸められる。
【００４６】
図８の（ｂ）に示す状態は、スクエアバッグ３９は開封部分３９ａが丸められて粉体供給筒１０の開口１０ａと隙間無く密着した状態である。このとき、スクエアバッグ３９の丸めた部分は、粉体供給筒１０の外周面の一部（図８の（ｂ）においては上部）に配置される。
図８の（ｃ）に示すように、粉体供給筒１０の開口１０ａの外周面とスクエアバッグ３９の開封部分３９ａが密着した状態において、移し替えリング４１がその密着部分に装着される。図９の（ａ）は図８に示す移し替え作業において用いられる移し替えリング４１を示す正面図である。図９の（ｂ）は図９の（ａ）のＡ−Ａ’線による断面図である。図９の（ａ）に示すように、この移し替えリング４１は２つの円弧体４１ａ，４１ｂが組み合わされて環状になるよう構成されており、２つの円弧体４１ａ，４１ｂが接続される一方の接続位置にはそれぞれを屈曲可能に接続するヒンジ４２が設けられており、他方の接続位置には引っ掛け手段であるキャッチロック、いわゆる引っ掛けパッチン錠４３が設けられている。移し替えリング４１は、ヒンジ４２を中心に回転可能であり、引っ掛けパッチン錠４３の設けられている接続部分が開放可能に構成されている。また、移し替えリング４１の内面の一部には凹部４１ｃが形成されている。移し替えリング４１が粉体供給筒１０の開口１０ａに装着された状態において、凹部４１ｃにはスクエアバッグ３９の丸めた部分が配置される。本実施の形態において、移し替えリング４１はＰＴＦＥ（ポリ４フッカエチレン樹脂）を成型して構成した。
【００４７】
図８の（ｄ）に示すように、収納台４０における粉体供給筒１０が載置されたスイング台４０ａが固定台４０ｂから所定の角度を有して垂れ下がり、粉体供給筒１０は開口１０ａが上向き状態となる。この状態においてスクエアバッグ３９を持ち上げて、スクエアバッグ３９内の全ての薬剤を粉体供給筒１０の内部へ落下させる。このとき、移し替えリング４１の凹部４１ｃの位置が上方となるよう、粉体供給筒１０は配置される。なお、本実施の形態においては、粉体供給筒保持台となるスイング台４０ａがバック支持台となる固定台４０ｂから垂れ下がった角度は、水平面に対して約６０度であったが、４０度から７０度の範囲内であれば薬剤が飛散することなく確実に移し替えることが可能である。
移し替えが終了した後、図８の（ｅ）に示すように、スイング台４１ａを水平に戻し、前述の蓋３６を粉体供給筒１０の開口１０ａにかぶせることにより移し替え作業は終了する。この移し替え作業終了時において、前述の図４に示した固定バンド３７が粉体供給筒１０に装着され、蓋３６は確実に粉体供給筒１０の開口１０ａに固定される。
【００４８】
上記のように、上記の移し替え作業においては移し替えリング４１を用いることにより、移し替え作業を容易で、確実なものとしている。図９の（ｂ）に示すように、移し替えリング４１にはフランジ部４１ｄが形成されているため、スクエアバッグ３９の接続位置である開口部分は粉体供給筒１０の開口１０ａより狭い開口となる。この結果、移し替え作業において、スクエアバッグ３９内の薬剤は粉体供給筒１０の開口１０ａで滞ることなく、スムーズに粉体供給筒１０の内部に確実に収納させることが可能となる。
図９の（ｂ）に示すように、粉体供給筒１０の開口１０ａにはリング状の凸部１０ｅが形成されており、移し替えリング４１の内面において凸部１０ｅと対応する位置に溝４１ｅが形成されている。これにより、移し替えリング４１がスクエアバッグ３９の開口部分を介して粉体供給筒に装着されたとき、粉体供給筒１０の開口１０ａに形成された凸部１０ｅが溝４１ｅ内に収納され、移し替えリング４１は粉体供給筒１０の開口１０ａに確実に嵌め込まれる。
【００４９】
以上のように、上記の実施の形態における移し替え作業においては、スクエアバッグ３９内の薬剤のすべてを、粉体供給筒１０に確実に移し替えることが可能となる。また、この移し替え作業は、無菌空間である移し替えブース内部において行われるため、無菌製剤の安全性が確実に保証される。
なお、上記の実施の形態において用いた第１の無菌空間である充填ブース３０および第３の無菌空間である移し替えブース２８は、透明部材を用いて壁材が構成されており、また第２の無菌空間である供給エリア３１は、透明部材を用いてカーテンが構成されているため、それぞれの室内は外部空間から目視により確認できるよう構成されている。
【００５０】
本発明によれば、上記の実施の形態において詳細に説明したように、医薬品製造において、絶対的な安全性を担保しつつ薬剤の供給および充填を行うことが可能な装置を提供することができる。本発明の粉体供給装置は、無菌・無塵である環境状態を確実に確保しつつ粉体である薬剤を粉体充填装置に供給することが可能であり、信頼性の高い優れた装置となる。
本発明においては、粉体供給装置における薬剤を供給する部分が、内面に何も設けられていない単純な形状の円筒形状で構成された粉体供給筒であるため、粉体供給手段において塵の発生源が無く、使用後の洗浄が容易な構成となる。また、粉体供給筒である容器の脱着も容易である。さらに、本発明の粉体供給装置は、構成が非常に簡単であり、容易に移動可能であるため、汎用性が高く各種粉体製造や搬送、特に医薬品、農薬、食品、化学薬品等の製造における供給装置として使用可能である。
本発明の粉体供給充填装置においては、簡単な構成の粉体供給装置を用いることにより粉体充填装置の粉体ホッパー内の粉体の収納レベルを常に一定に保つことができ、各粉体容器の充填量を所定量に維持することが確実な装置となる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、粉体を供給する粉体供給機構の粉体製造の分野、特に医薬品、農薬、食品、化学薬品等の分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る本実施の形態の粉体供給装置の構成を示す説明図
【図２】本実施の形態の粉体供給装置における粉体供給筒を示す側面図
【図３】本実施の形態の粉体供給装置を用いて粉体供給充填動作を行った実験結果を示すグラフ
【図４】本実施の形態の粉体供給装置における粉体供給筒において、供給対象である薬剤が収納された状態を示す側面図
【図５】本実施の形態の粉体供給装置において、薬剤が収納された粉体供給筒が粉体供給装置に装着された状態を示す側面図
【図６】本実施の形態の粉体供給装置において、粉体供給筒が水平方向に対して所望の角度を有する位置にある状態を示す側面図
【図７】図６に示す粉体供給装置を示す平面図
【図８】本実施の形態において、移し替えブース内で行われる移し替え作業を示す説明図
【図９】本実施の形態における移し替え作業で用いられる移し替えリングを示す正面図
【符号の説明】
【００５３】
１ 粉体供給装置
２ 供給筒駆動部
３ 角度調整部
４ 昇降部
５ 搬送部
６ 制御部
７ 支持アーム
８ カップリング機構
９ ギアモータ
１０ 粉体供給筒
１１ ガイドレール
１２ ストッパー
１３ 車輪（前輪）
１４ 車輪（後輪）
１５ 電磁ノッカー
１６ 粉体ホッパー
１７ 粉体供給部
１８ 充填ドラム
１９ 粉体充填装置
２０ レベルセンサー
２１ 水平インペラ
２２ 垂直インペラ
２３ ドクターブレード
２４ 容器位置制御板
２５ バイアル瓶
２６ ラミナーフロー（充填ブース）
２７ ラミナーフロー（供給エリア）
２８ 移し替えブース
２９ 仕切り壁
３０ 充填ブース
３１ 供給エリア
３２ 搬送コンベア
３３ 昇降シリンダ
３４ 挿入孔
３５ ハンドル
３６ 蓋
３７ 固定バンド
３８ 角度調整ハンドル
３９ スクエアバッグ
４０ 収納台
４１ 移し替えリング
４２ ヒンジ
４３ パッチン錠
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が開口し他端が閉塞面となる円筒の形状を有し、前記円筒の中心軸が水平面に対して所定角度を有し、前記円筒の内周面における最下端側にある母線が開口に向かって下向きとなるよう配置され、前記中心軸を中心に所定速度で回転して前記円筒内の粉体を前記開口から供給する脱着可能な粉体供給筒、
前記粉体供給筒を回転駆動する供給筒駆動部、
前記粉体供給筒の前記中心軸を水平面に対して所定角度に調整する角度調整部、および
前記供給筒駆動部を制御する制御部、
を具備する粉体供給装置。
【請求項２】
少なくとも粉体供給筒が移動可能に構成された搬送部をさらに具備する請求項１に記載の粉体供給装置。
【請求項３】
粉体供給筒を昇降可能に保持する昇降部をさらに具備する請求項１に記載の粉体供給装置。
【請求項４】
粉体供給筒の内面における側面の対向する部分が中心軸と並行に構成され、前記側面と閉塞面との接続領域が曲面で構成された請求項１に記載の粉体供給装置。
【請求項５】
制御部は、粉体が供給された被供給装置からの指令を受けて、粉体供給筒の回転を制御するよう構成された請求項１に記載の粉体供給装置。
【請求項６】
搬送部は、実質的に直線方向に往復移動する車輪を有する請求項１に記載の粉体供給装置。
【請求項７】
供給筒駆動部は、供給対象の粉体に応じて、粉体供給筒の回転速度を変更するよう構成された請求項１に記載の粉体供給装置。
【請求項８】
制御部は、供給対象の粉体に応じて、供給筒駆動部により粉体供給筒の回転速度を変更し、角度調整部により前記粉体供給筒の中心軸を水平面に対して所定角度に調整するよう構成された請求項１に記載の粉体供給装置。
【請求項９】
一端が開口し他端が閉塞面となる円筒の形状を有する粉体供給筒を、その中心軸が実質的に鉛直線上となるよう粉体供給装置に装着する装着工程、
前記粉体供給筒を前記中心軸が水平面に対して所定角度を有するよう回動させ、前記円筒の内周面における最下端側にある母線が開口に向かって下向きとなるよう配置する配置工程、および
前記粉体供給筒の前記中心軸を中心に所定速度で回転して前記粉体供給筒内に収納された粉体を前記開口から供給する供給工程、
を有する粉体供給方法。
【請求項１０】
粉体供給筒を粉体供給装置により所定位置に搬送する搬送工程をさらに有する請求項９に記載の粉体供給方法。
【請求項１１】
配置工程において、粉体供給筒の内周面における最下端側にある母線が水平面に対して＋１度から＋１０度の範囲内に設定された請求項９に記載の粉体供給方法。
【請求項１２】
搬送工程において、粉体供給筒の中心軸が水平面に対して所定角度を有するよう回動させ、前記粉体供給筒の内面における最下端側にある母線が開口に向かって上向きとなるように設定された請求項９に記載の粉体供給方法。
【請求項１３】
搬送工程において、粉体供給筒の中心軸が水平面に対して所定角度を有するよう回動させ、前記粉体供給筒の内面における最下端側にある母線が開口に向かって上向きとなるよう水平面に対して−０．５度から−１０度の範囲内に設定された請求項９に記載の粉体供給方法。
【請求項１４】
粉体が供給された被供給装置からの指令を受けて、粉体供給筒の回転を制御する工程を有する請求項９に記載の粉体供給方法。
【請求項１５】
供給対象の粉体に応じて、粉体供給筒の回転速度を変更する工程を有する請求項９に記載の粉体供給方法。
【請求項１６】
供給対象の粉体に応じて、粉体供給筒の回転速度を変更し、前記粉体供給筒の中心軸を水平面に対して所定角度に調整する工程を有する請求項９に記載の粉体供給方法。
【請求項１７】
搬送工程が、前記粉体供給筒を所定の高さに移送する工程を含む請求項９に記載の粉体供給方法。
【請求項１８】
粉体容器に粉体を充填する粉体充填装置と前記粉体充填装置に前記粉体を供給する粉体供給装置とを具備する粉体供給充填装置であって、
前記粉体供給装置は、
一端が開口し他端が閉塞面となる円筒の形状を有し、前記円筒の中心軸が水平面に対して所定角度を有し、前記円筒の内周面における最下端側にある母線が開口に向かって下向きとなるよう配置され、前記中心軸を中心に所定速度で回転して前記円筒内の粉体を前記開口から前記充填装置に供給する粉体供給筒、
前記粉体供給筒を回転駆動する供給筒駆動部、
前記粉体供給筒の前記中心軸を水平面に対して所定角度に調整する角度調整部、
前記粉体供給筒が脱着可能に構成され、装着された前記粉体供給筒を昇降可能に保持する昇降部、
前記供給筒駆動部と前記昇降部を制御する制御部、および
少なくとも前記粉体供給筒が装着された前記昇降部を保持して移動可能に構成された搬送部、を有し、
前記粉体充填装置は、
前記粉体供給筒内の粉体が前記開口から供給される粉体ホッパー、
前記粉体ホッパー内の収納レベルを検知し、当該検知に基づく指令を前記制御部に出力するレベルセンサー、
前記粉体ホッパー内の粉体を充填位置の前記粉体容器に所定量を充填する充填機構、および
前記粉体容器を順次充填位置に搬送する搬送機構、を有する粉体供給充填装置。
【請求項１９】
粉体充填装置が第１の無菌空間に配置され、粉体供給装置が第２の無菌空間に配置され、前記粉体供給筒が前記第１の無菌空間と前記第２の無菌空間との仕切り壁を貫通して配置された請求項１８に記載の粉体供給充填装置。
【請求項２０】
一端が開口し他端が閉塞面となる円筒の形状を有する粉体供給筒を、その中心軸が実質的に鉛直線上となるよう粉体供給装置に装着する装着工程、
前記粉体供給筒を所定位置に搬送する搬送工程、
制御部により、前記粉体供給筒を前記中心軸が水平面に対して所定角度を有するよう回動させ、前記円筒の内周面における最下端側にある母線が開口に向かって下向きとなるよう配置する配置工程、
前記粉体供給筒の前記中心軸を中心に所定速度で回転して前記粉体供給筒内に収納された粉体を前記開口から充填装置の粉体ホッパーに供給する供給工程、
前記粉体ホッパーに設けられたレベルセンサーにより前記粉体ホッパー内の粉体収納レベルを検知し、当該検知に基づく指令を前記制御部に出力する検知工程、および
粉体容器を順次充填位置に搬送し、前記粉体ホッパー内の粉体を前記充填位置の粉体容器に所定量を充填する充填工程、
を有する粉体供給充填方法。
【請求項２１】
配置工程において粉体供給筒が第１の無菌空間と第２の無菌空間との仕切り壁を貫通して配置された請求項２０に記載の粉体供給充填方法。
【請求項２２】
請求項１に記載の粉体供給装置における粉体供給筒に装着され、袋体が収納する粉体を前記粉体供給筒へ移し替えるための移し替えリングであって、
ヒンジ部により接続された円弧状の少なくとも２つの部材と、
前記部材を互いに固定して環状に形成する引っ掛け手段と、を具備し、
前記引っ掛け手段により固定された前記部材は、前記粉体供給筒の開口に前記袋体を介して装着され、前記部材により形成された環状の直径が前記開口の直径より小さくなるよう構成された移し替えリング。
【請求項２３】
少なくとも１つの部材の内面の一部に凹部が形成された請求項２２に記載の移し替えリング。
【請求項２４】
部材において粉体供給筒の開口に対応する部分に溝が形成されており、前記部材が前記粉体供給筒の開口に袋体を介して装着されたとき、前記粉体供給筒の開口に形成された凸部が前記溝内に収納されるよう構成された請求項２２または請求項２３に記載の移し替えリング。
【請求項１】
一端が開口し他端が閉塞面となる円筒の形状を有し、前記円筒の中心軸が水平面に対して所定角度を有し、前記円筒の内周面における最下端側にある母線が開口に向かって下向きとなるよう配置され、前記中心軸を中心に所定速度で回転して前記円筒内の粉体を前記開口から供給する脱着可能な粉体供給筒、
前記粉体供給筒を回転駆動する供給筒駆動部、
前記粉体供給筒の前記中心軸を水平面に対して所定角度に調整する角度調整部、および
前記供給筒駆動部を制御する制御部、
を具備する粉体供給装置。
【請求項２】
少なくとも粉体供給筒が移動可能に構成された搬送部をさらに具備する請求項１に記載の粉体供給装置。
【請求項３】
粉体供給筒を昇降可能に保持する昇降部をさらに具備する請求項１に記載の粉体供給装置。
【請求項４】
粉体供給筒の内面における側面の対向する部分が中心軸と並行に構成され、前記側面と閉塞面との接続領域が曲面で構成された請求項１に記載の粉体供給装置。
【請求項５】
制御部は、粉体が供給された被供給装置からの指令を受けて、粉体供給筒の回転を制御するよう構成された請求項１に記載の粉体供給装置。
【請求項６】
搬送部は、実質的に直線方向に往復移動する車輪を有する請求項１に記載の粉体供給装置。
【請求項７】
供給筒駆動部は、供給対象の粉体に応じて、粉体供給筒の回転速度を変更するよう構成された請求項１に記載の粉体供給装置。
【請求項８】
制御部は、供給対象の粉体に応じて、供給筒駆動部により粉体供給筒の回転速度を変更し、角度調整部により前記粉体供給筒の中心軸を水平面に対して所定角度に調整するよう構成された請求項１に記載の粉体供給装置。
【請求項９】
一端が開口し他端が閉塞面となる円筒の形状を有する粉体供給筒を、その中心軸が実質的に鉛直線上となるよう粉体供給装置に装着する装着工程、
前記粉体供給筒を前記中心軸が水平面に対して所定角度を有するよう回動させ、前記円筒の内周面における最下端側にある母線が開口に向かって下向きとなるよう配置する配置工程、および
前記粉体供給筒の前記中心軸を中心に所定速度で回転して前記粉体供給筒内に収納された粉体を前記開口から供給する供給工程、
を有する粉体供給方法。
【請求項１０】
粉体供給筒を粉体供給装置により所定位置に搬送する搬送工程をさらに有する請求項９に記載の粉体供給方法。
【請求項１１】
配置工程において、粉体供給筒の内周面における最下端側にある母線が水平面に対して＋１度から＋１０度の範囲内に設定された請求項９に記載の粉体供給方法。
【請求項１２】
搬送工程において、粉体供給筒の中心軸が水平面に対して所定角度を有するよう回動させ、前記粉体供給筒の内面における最下端側にある母線が開口に向かって上向きとなるように設定された請求項９に記載の粉体供給方法。
【請求項１３】
搬送工程において、粉体供給筒の中心軸が水平面に対して所定角度を有するよう回動させ、前記粉体供給筒の内面における最下端側にある母線が開口に向かって上向きとなるよう水平面に対して−０．５度から−１０度の範囲内に設定された請求項９に記載の粉体供給方法。
【請求項１４】
粉体が供給された被供給装置からの指令を受けて、粉体供給筒の回転を制御する工程を有する請求項９に記載の粉体供給方法。
【請求項１５】
供給対象の粉体に応じて、粉体供給筒の回転速度を変更する工程を有する請求項９に記載の粉体供給方法。
【請求項１６】
供給対象の粉体に応じて、粉体供給筒の回転速度を変更し、前記粉体供給筒の中心軸を水平面に対して所定角度に調整する工程を有する請求項９に記載の粉体供給方法。
【請求項１７】
搬送工程が、前記粉体供給筒を所定の高さに移送する工程を含む請求項９に記載の粉体供給方法。
【請求項１８】
粉体容器に粉体を充填する粉体充填装置と前記粉体充填装置に前記粉体を供給する粉体供給装置とを具備する粉体供給充填装置であって、
前記粉体供給装置は、
一端が開口し他端が閉塞面となる円筒の形状を有し、前記円筒の中心軸が水平面に対して所定角度を有し、前記円筒の内周面における最下端側にある母線が開口に向かって下向きとなるよう配置され、前記中心軸を中心に所定速度で回転して前記円筒内の粉体を前記開口から前記充填装置に供給する粉体供給筒、
前記粉体供給筒を回転駆動する供給筒駆動部、
前記粉体供給筒の前記中心軸を水平面に対して所定角度に調整する角度調整部、
前記粉体供給筒が脱着可能に構成され、装着された前記粉体供給筒を昇降可能に保持する昇降部、
前記供給筒駆動部と前記昇降部を制御する制御部、および
少なくとも前記粉体供給筒が装着された前記昇降部を保持して移動可能に構成された搬送部、を有し、
前記粉体充填装置は、
前記粉体供給筒内の粉体が前記開口から供給される粉体ホッパー、
前記粉体ホッパー内の収納レベルを検知し、当該検知に基づく指令を前記制御部に出力するレベルセンサー、
前記粉体ホッパー内の粉体を充填位置の前記粉体容器に所定量を充填する充填機構、および
前記粉体容器を順次充填位置に搬送する搬送機構、を有する粉体供給充填装置。
【請求項１９】
粉体充填装置が第１の無菌空間に配置され、粉体供給装置が第２の無菌空間に配置され、前記粉体供給筒が前記第１の無菌空間と前記第２の無菌空間との仕切り壁を貫通して配置された請求項１８に記載の粉体供給充填装置。
【請求項２０】
一端が開口し他端が閉塞面となる円筒の形状を有する粉体供給筒を、その中心軸が実質的に鉛直線上となるよう粉体供給装置に装着する装着工程、
前記粉体供給筒を所定位置に搬送する搬送工程、
制御部により、前記粉体供給筒を前記中心軸が水平面に対して所定角度を有するよう回動させ、前記円筒の内周面における最下端側にある母線が開口に向かって下向きとなるよう配置する配置工程、
前記粉体供給筒の前記中心軸を中心に所定速度で回転して前記粉体供給筒内に収納された粉体を前記開口から充填装置の粉体ホッパーに供給する供給工程、
前記粉体ホッパーに設けられたレベルセンサーにより前記粉体ホッパー内の粉体収納レベルを検知し、当該検知に基づく指令を前記制御部に出力する検知工程、および
粉体容器を順次充填位置に搬送し、前記粉体ホッパー内の粉体を前記充填位置の粉体容器に所定量を充填する充填工程、
を有する粉体供給充填方法。
【請求項２１】
配置工程において粉体供給筒が第１の無菌空間と第２の無菌空間との仕切り壁を貫通して配置された請求項２０に記載の粉体供給充填方法。
【請求項２２】
請求項１に記載の粉体供給装置における粉体供給筒に装着され、袋体が収納する粉体を前記粉体供給筒へ移し替えるための移し替えリングであって、
ヒンジ部により接続された円弧状の少なくとも２つの部材と、
前記部材を互いに固定して環状に形成する引っ掛け手段と、を具備し、
前記引っ掛け手段により固定された前記部材は、前記粉体供給筒の開口に前記袋体を介して装着され、前記部材により形成された環状の直径が前記開口の直径より小さくなるよう構成された移し替えリング。
【請求項２３】
少なくとも１つの部材の内面の一部に凹部が形成された請求項２２に記載の移し替えリング。
【請求項２４】
部材において粉体供給筒の開口に対応する部分に溝が形成されており、前記部材が前記粉体供給筒の開口に袋体を介して装着されたとき、前記粉体供給筒の開口に形成された凸部が前記溝内に収納されるよう構成された請求項２２または請求項２３に記載の移し替えリング。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−６９９１５（Ｐ２００７−６９９１５Ａ）
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２５６１１２（Ｐ２００５−２５６１１２）
【出願日】平成１７年９月５日（２００５．９．５）
【出願人】（０００００１９２６）塩野義製薬株式会社 (229)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月５日（２００５．９．５）
【出願人】（０００００１９２６）塩野義製薬株式会社 (229)
【Ｆターム（参考）】
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