JP3072915B2 - 粒剤混合分配装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、大量生産される粒剤
等の品質検査あるいは薬局等において薬剤を調合する際
に用いられる、比較的少量の粒剤を混合し分配する装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】製薬工場等において大量生産される薬剤
等の品質検査においては、生産ラインを流れる薬剤包の
中から任意に例えば２０包抜取り、個々の薬剤包の内容
物につき分析するか、又は全包の内容物全量を秤量し、
これを試料として分析することが行われている。

【０００３】細粒剤等の薬剤は複数の比重の異なる粒剤
又は粒径の異なる粒剤が、所定量ごとに分包されている
が、大量生産される各薬剤包はその成分がほぼ均一に混
合されている。

【０００４】しかしながら、品質検査において、試験分
析を合理的に行うため、任意に抜き取った複数の薬剤包
を実験室等において手作業により混合し分割するとき薬
剤が均一に混合されず、例えば粒の大きい粒剤ばかりが
一箇所に偏って分布する等の不均一な混合となることが
ある（これを偏析という）。さらに偏析の生じた薬剤か
ら、通常の方法により所定量の試料を秤量するとき、さ
らに偏析の度合いが増すことが考えられる。この現象は
薬局等における調剤においても同様である。

【０００５】そこで、従来の薬剤等の品質検査において
は、偏析による誤差を小さくするため、分析する試料の
数を多くし、これらの分析データの平均値を求める等の
ことが行われていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の薬剤などの品質
検査においては、分析すべき試料数が多く、分析に時間
がかかりまた経済的でないという問題点を有していた。

【０００７】また、従来の薬局等における調剤において
は、細粒剤等の薬剤は均一に混合されず、また均一に分
配されないという問題点を有していた。

【０００８】この発明は以上のような問題点を解決する
ために行われたものであり、比較的少量の粒剤を均一に
混合し分配する装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る粒剤混合
分配装置は、垂直に複数段設けられ、上部の大径開口と
下部の小径開口との間を傾斜面とした混合容器と、各混
合容器の下部にそれぞれ設けられ、各混合容器の下部の
小径開口を開閉するシヤツターと、最下段の混合容器の
下部の小径開口の直下に設けられ、落下する粒剤を散乱
させる粒剤散乱手段と、粒剤散乱手段の周囲に粒剤散乱
手段を中心として放射状にすき間なく並べられた複数の
分配容器と、分配容器を一定速度で粒剤散乱手段のまわ
りに回転させる回転手段と、一つの混合容器に収容され
ていた粒剤がすべてそのすぐ下段の混合容器に落下し収
容された後当該下段のシヤツターを開くようにして、シ
ヤツターを最上段のものから順に一段ずつ開くよう制御
するシヤツター制御手段と、を具備している。

【００１０】

【作用】まず、最上段の混合容器に混合する複数種類の
粒剤を入れ、最上段の混合容器の下部に設けられたシャ
ッターを開く。粒剤は例えば砂時計等で観察されるよう
に、開口の中心に向って吸い込まれていくように落下す
る。従って、最初に複数種類の粒剤が全く混合されてい
なくとも、下段の混合容器に落下する際、ある程度、混
合される。さらに、下段の混合容器に落下した粒剤は上
記開口の直下に小さな頂上を有する山をつくり、上から
落下してくる粒剤を円錐状に周囲に散乱させ、さらに混
合容器の傾斜の側面で上からの落下を止める。すなわ
ち、下段にすべて粒剤が落下し終わった時点ではさらに
混合の度合が増す。この操作を複数回くり返すことによ
り、最終的に粒剤はかなり均一に混合される。

【００１１】さらに、最下段の混合容器から落下した粒
剤を粒剤散乱手段例えば固定のボール（球体）に衝突さ
せる。ボールはランダムに粒剤を下向に円錐状に散乱さ
せる。ランダムに下向に円錐状に飛ばされた粒剤は比較
的高速で回転されている複数の分配容器で回収すること
により、分配容器ごとの粒剤はほぼ等量ごとに複数に分
配される。

【００１２】

【実施例】この発明に係る粒剤混合分配装置を、その一
実施例を示す図１、図２、図３および図４を用いて説明
する。

【００１３】図１はこの発明に係る粒剤混合分配装置の
構成を示す斜視図である。

【００１４】図１において、略Ｖ型断面を有するロート
状の混合容器１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ
は垂直方向に例えば５段設けられている。各混合容器１
０ａ〜１０ｅは、その上部の大径開口が例えば直径６ｃ
ｍ〜１１ｃｍ程度であり、また下部の小径開口１００ａ
〜１００ｅが直径６ｍｍ〜１２ｍｍ程度であり、下部の
小径開口１００ａ〜１００ｅが上部の大径開口の直下に
あるように構成されたものを用いる。混合容器１０ａ〜
１０ｅの材料としては、耐薬品性及び帯電防止のためス
テンレス製とし、また容器内部に混合する粒剤が残留し
ないように、上部大径開口と下部の小径開口１００ａ〜
１００ｅとの間は凹凸のない傾斜面とすることが望まし
い。各混合容器１０ａ〜１０ｅは水平に保持されたフレ
ーム２０ａ〜２０ｅ上に取外し自在に載置されている。

【００１５】各混合容器１０ａ〜１０ｅのそれぞれの下
部の小径開口部１００ａ〜１００ｅにはシャッター装置
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅが設けられて
いる。各シャッター装置１１ａ〜１１ｅはそれぞれ、図
２に示すように、各混合容器１０ａ〜１０ｅの下部に係
合する開口部１４と、開口部１４を開閉するシャッター
板１２と、シャッター板１２を図中矢印方向に開くため
の駆動部１３とを有している。駆動部１３としては小型
のエアシリンダーやリニアモータ等の直線運動を行うも
のや、あるいは回転モータとリンクレバー等を用いる方
式（いずれも周知のため図示せず）等を用いる。なお、
シャッター板１２を閉じるのは上記駆動部１３の逆転動
作によるほか手動でもよい。また、シャッター板１２は
図示したような一枚の板が直線方向に動作するもののほ
か、二枚の板が双方向に動作するものや複数の板が絞り
状に遊星運動するものであってもよい。各シャッター装
置１１ａ〜１１ｅはそれぞれ図２の制御回路５０に接続
され、開くタイミングを制御される。さらに、シャッタ
ーの開口量は任意に調節できるようにしておくことはい
うまでもない。

【００１６】最下段のシャッター装置１１ｅの下部のみ
には略円筒状のガイド部１５が設けられている。さらに
ガイド部１５の直下には固定されたボール１６が設けら
れている。ボールの直径は１ｃｍ〜２ｃｍであって、前
記ガイド部１５の内径より大きく設計すべきである。ガ
イド部１５は最下段の混合容器１０ｅから落下する粒剤
を全てボール１６に衝突させ、下向きに円錐状に散乱さ
せるためのものであり、ボール１６は粒剤をランダムに
散乱させるための粒剤散乱器として機能する。

【００１７】ボール１６は回転テーブル３０の中心部に
設けられかつ固定されており、回転テーブル３０上には
分配容器４０ａ４０ｂ，４０ｃ，４０ｄがボール１６を
中心として、すき間なく結合され、載置されている。テ
ーブル３０はモータ３１により回転される。換言すれ
ば、各分配容器４０ａ〜４０ｄは固定されたボール１６
を中心として回転する。テーブル３０と各分配容器４０
ａ〜４０ｄは６０〜８０回／分の割合で回転される。

【００１８】各分配容器４０ａ〜４０ｄはそれぞれ、固
定されたボール１６の中心を通る垂直線を中心として放
射状に配置され、それぞれの容器の２つの側壁がなす角
のうち少なくとも１つの角が円を所定の数（この実施例
の場合４つ）に分割した角度（すなわちこの場合９０
度）をなすように構成された等しい形状の容器であり、
当該角をなす側壁どうしが接するように配置されてい
る。各分配容器４０ａ〜４０ｄの材料としては、耐薬品
性や帯電防止を考慮してステンレスを用いる。図から明
らかなように、隣接する各分配容器４０ａ〜４０ｄの側
壁が重なり合うため、この重なり合った側壁上に粒剤が
残らないようにするため、材料の厚みはなるべく薄く
し、鋭角にしたものがよく、強度を考慮して０．３〜
０．５ｍｍ程度のものが好ましい。分配容器としては、
固定ボール１６の中心を通る垂直線の周囲に放射状に等
しい大きさのものがすき間なく並べられればよく、形状
は図示したような四角に限られず、扇形や三角形でもよ
い。なお、回転による遠心力のため、分配容器中で粒剤
は外側に偏るため、外壁を高くすることが望ましい。

【００１９】次に、以上のように構成されたこの発明に
係る粒剤混合分配装置の動作を説明する。

【００２０】まず、最上段の混合容器１０ａに混合する
複数種類（例えば２種類）の粒剤を入れる。粒剤を混合
容器に入れる方法は、図３において（ａ）で示したよう
に一の種類の粒剤６０を入れた後その上に別の種類の粒
剤６１を重ねて入れる方法と、（ｂ）で示したように一
の種類の粒剤６０と別の種類の粒剤６１とをそれぞれ左
右に同時に分けて入れる方法とが考えられる。しかしな
がら、後に詳述するように粒剤の入れ方の違いにかかわ
らず、本発明に係る粒剤混合分配装置においてはほぼ同
一の結果が得られる。

【００２１】最上段の混合容器１０ａに粒剤を加えた後
スイッチ（図示せず）を入れると、制御装置５０の制御
により最上段のシャッター装置１１ａのシャッターが開
く。粒剤は最上段の混合容器１０ａから第２段の混合容
器１０ｂに落下する。粒剤は例えば砂時計等で観察され
るように、開口の中心に向ってすい込まれていくように
落下する。従って、最初に複数種類の粒剤がそれぞれ全
く混合されていなくとも、第２段の混合容器１０ｂに落
下する際、ある程度混合される。さらに、第２段の混合
容器１０ｂに落下した粒剤は小さな頂上を有する山をつ
くり、山から落下してくる粒剤を周囲に円錐状に散乱さ
せ、混合容器の傾斜の側面で上からの落下を止める。す
なわち、第２段に全て粒剤が落下し終わった時点ではさ
らに混合されている。

【００２２】最上段の混合容器１０ａから第２段の混合
容器１０ｂに全て粒剤が落下すると、次に第２段のシャ
ッター装置１１ｂのシャッターを開いて、第３段の混合
容器１０ｃへ粒剤を落下させる。以下同様に、最下段の
混合容器１０ｅに粉剤が全て落下するまで、制御装置５
０は他のシャッター装置１１ａ〜１１ｄのシャッターを
開くタイミングを制御する。

【００２３】粒剤が最下段の混合容器１０ｅに落下する
と、テーブル３０がモータ３１により一定速度で回転さ
れる。それに続いて、制御装置は最下段のシャッター装
置１１ｅのシャッターを開き、粒剤を落下させる。

【００２４】落下した粒剤は固定のボール１６に衝突
し、ランダムに粒剤を下向きに円錐状に散乱される。散
乱された粒剤は各分配容器内に回収される。

【００２５】ここで、粒剤は固定のボール１６により一
定の確立で散乱され、比較的高速（６０〜８０回／分）
で回転する各分配容器４０ａ〜４０ｄ中に落下して捕集
する。そのため、粒剤の種類（粒の重さ、大きさ）にか
かわらず、各分配容器４０ａ〜４０ｄに回収された粒剤
の一容器当たりの成分の割合は等しくなる。

【００２６】以下に粒径２９７〜３５５μｍの黄色粒剤
（白糖）、粒径２１０〜２９７μｍの青色粒剤（ブドウ
糖）、粒径１４９〜２１０μｍの白色粒剤（ビタミンＥ
ゼラチン）の三種類の粒剤を上記実施例に係る粒剤混合
分配装置を用いて混合し、４個に分割した場合の実験結
果を示す。各分配された容器４０ａ〜４０ｄに分配され
たサンプルを一定量の水に溶かし、又は有機溶媒で抽出
し、波長４２７ｎｍ（黄色）、６２８ｎｍ（青色）およ
び２８４ｎｍ（ビタミンＥ）の１ｇ当りの吸光度を測定
したものである。なお各粒剤は最上段の混合容器１０ａ
において三層に重ねて入れたものである。

【００２７】

【００２８】各サンプル１〜４のデータを比較すると、
いずれのサンプルにおいても各粒剤がほぼ等しく混合さ
れ、分配されていることがわかる。すなわち、この発明
に係る粒剤混合分配装置を用いれば、粒径の異なる複数
種類の粒剤であっても、ほぼ均一に混合し分配すること
が確認できた。なお、固定したボール１６のかわりに固
定した円錐形のものを用いて粒剤を散乱させる実験も行
ったが、固定したボール１６を用いた場合ほど均一に分
配することはできなかった。

【００２９】次に、各シャッター装置１１ａ〜１１ｅの
シャッターの開き量および方向、混合容器の段数および
分配容器の回転の有無等の諸条件を変化させて実験を行
った。その結果を表２に示す。

【００３０】ここで、各シャッター装置１１ａ〜１１ｅ
のシャッターの開き量および方向として、最上段のシャ
ッター装置１１ａ〜最下段のシャッター装置１１ｅまで
をそれぞれ図４における（ａ）〜（ｅ）に示す順で、奥
１／４開、手前１／４開、右１／４開、左１／４開およ
び全開とした場合（以下条件１とする）と、各段のシャ
ッター装置１１ａ〜１１ｅをすべて全開とした場合（以
下条件２とする。自明に付き図示せず）とに分けて行っ
た。なお、前記表１に示した実験と異なり分配容器の数
を１０個とし、また黄色粒剤と青色粒剤（前述の場合と
同様に、黄色粉剤は粒径２９７〜３５５μｍの白糖、ま
た青色粒剤は粒径２１０〜２９７μｍのブドウ糖）の２
種類を用いた。

【００３１】

【００３２】表２におけるデータ１および２の組と３お
よび４の組とを比較すると、分配容器を回転させること
が粒剤を均一に混合させるために有効であることがわか
る。また、データ１および２の組と３および４の組又は
５および６の組とを比較すると、各シャッター装置の全
開と、１／４開きして混合し、分配容器を用いず順次１
ｇずつ捕集した場合の捕集ごとの偏差は１／４開きで混
合した場合が偏差が小さく混合容器と分配容器を用い、
最上段の混合容器における粒剤の入れ方については両者
間にほとんど差がないことがわかる。さらに、データ１
および２の組と７および８の組とを比較すると、混合容
器の段数は多いほどよいことがわかると同時に、多少の
誤差が許容される場合には段数が少なくてもよいという
ことがわかる。

【００３３】以下に、薬局等において少量の薬剤を調合
し、分配する場合の手順について例示する。例えば合計
１００ｇの複数の薬剤を混合して１ｇずつ１００個に分
配する場合、円をその中心に対して放射状に１０等分し
た扇形形状を有する分配容器１０個からなる組を２組用
意する。そして、まず１００ｇの薬剤を本発明に係る粒
剤混合分配容器および１組の混合分配容器を用いて混合
し１０ｇずつに１０等分する。次に、１０ｇずつに分配
された各分配容器の粒剤を粒剤混合分配容器およびもう
１組の混合分配容器を用いて１ｇずつに１０等分する。
これを繰返すことにより１００ｇの薬剤を１ｇずつ１０
０個に分配する。

【００３４】なお、上記実施例においては主として細
粒、顆粒剤等の各種分析、試験における粒剤を混合し分
配する場合について説明したが、本発明に係る粒剤混合
分配装置は粉剤を混合し分配する場合にも応用できるこ
とはいうまでもない。その際、静電気による粉剤の混合
容器等への付着を防止するため、各混合容器等をアース
したり、振動を加える等により、付着した粉剤を落下さ
せる必要がある。また、装置を大型化することによりこ
れをそのまま生産機として援用することもできる。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、混合すべ
き複数種類の粒剤を最上段の混合容器に任意の状態で入
れても、粒剤が順次下段の混合容器に落下する途中で混
合され、最下段の混合容器から落下する際に固定したボ
ールに衝突し散乱され、さらに散乱した粒剤が固定した
ボールの中心を通る垂直軸のまわりに放射状に配置され
回転された等しい大きさの分配容器で回収されるため、
各分配容器中に回収された粒剤は均一に混合され、しか
も等量であるという効果を有する。

【００３６】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る粒剤混合分配装置の一実施例を
示す斜視図。

【図２】シャッター装置の構成を示す斜視図。

【図３】最上段の混合容器に粒剤を入れる方法を例示す
る断面図

【図４】シャッター装置の開き量および方向を例示する
平面図。

【符号の説明】

１０ａ〜１０ｅ． 混合容器 １１ａ〜１１ｅ． シャッター装置 １６ ボール ３０ テーブル ３１ モータ ４０ａ〜４０ｄ 分配容器 ５０ 制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−83267（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−95363（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−90274（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−22679（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−73525（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01F 3/00 - 5/26

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】垂直に複数段設けられ、上部の大径開口と
   下部の小径開口との間を傾斜面とした混合容器と、 各混合容器の下部にそれぞれ設けられ、各混合容器の下
   部の小径開口を開閉するシヤツターと、 最下段の混合容器の下部の小径開口の直下に設けられ、
   落下する粒剤を散乱させる粒剤散乱手段と、 粒剤散乱手段の周囲に粒剤散乱手段を中心として放射状
   にすき間なく並べられた複数の分配容器と、 分配容器を一定速度で粒剤散乱手段のまわりに回転させ
   る回転手段と、 一つの混合容器に収容されていた粒剤がすべてそのすぐ
   下段の混合容器に落下し収容された後当該下段の混合容
   器のシヤツターを開くようにして、シヤツターを最上段
   のものから順に一段ずつ開くよう制御するシヤツター制
   御手段と、を具備する粒剤混合分配装置。