WO2018047345A1 - 錠剤処理設備 - Google Patents

Abstract

簡素な構成の錠剤処理設備を提供することを課題とする。その解決手段は、錠剤の処理が行われる錠剤処理設備において、処理室（１１）内には、錠剤容器（２）を把持する把持部（６３）と、多関節アーム（６２）とを備えた一台のマニピュレーター装置（６）が設けられ、処理装置（５）は、錠剤の検査または印刷の少なくとも一方の処理を行う。制御部（７）は、処理前の錠剤を収容した錠剤容器（２）を把持部（６３）にて把持して投入部（５１）へと搬送し、錠剤容器（２）内の錠剤を処理装置（５）に投入する投入ステップと、錠剤が投入された後の錠剤容器（２）を払い出し部（５２）に搬送し、この払い出し部（５２）を介して処理後の錠剤を錠剤容器（２）に収缶する収缶ステップと、を実施するための制御信号を前記マニピュレーター装置（６）に対して出力する。

Description

錠剤処理設備

　本発明は、錠剤の検査・印刷を実行する処理装置に対する錠剤の投入、当該処理装置からの錠剤の払い出しを行うために、錠剤容器を取り扱う技術に関する。

　錠剤の製造が行われる製剤工場においては、その工場建屋を複数の処理室に区画し、各処理室内に、薬剤の粉体に対する打錠成型や、成型された錠剤へのコーティング処理などを実行する種々の処理装置を配置した錠剤処理設備（以下、簡単のため「処理設備」という場合がある）が設けられる（例えば特許文献１）。　
　この種の製剤工場では、処理装置間における錠剤搬送を効率的に実施するため、例えば内部容量が１０００リットルにもなる大型の錠剤容器に処理対象の錠剤を収容して製剤工場内の錠剤搬送を実施する場合がある。

　一方で、大型の錠剤容器に錠剤を充填していく動作などでは、錠剤容器内に溜まった錠剤の量が少ない段階において、錠剤が投入される開口から、内部の錠剤溜まりに到達するまでの落下距離が長くなる。このため、落下の衝撃が大きくなって、錠剤に割れや傷（以下、これらをまとめて「割れ」という）が発生してしまうおそれがある。

　そこで、割れの発生しやすい錠剤を取り扱う際には、例えば２００リットル以下の小型の錠剤容器を利用することがある。しかしながら小型の錠剤容器を採用すると、錠剤容器の搬送動作や処理装置への錠剤の投入動作、処理後の錠剤の錠剤容器への払い出し動作の実施回数が増大し、作業者の負担が大きくなってしまう。

　また、錠剤の検査を行う処理装置（検査装置）や、錠剤に対する印刷を行う処理装置（印刷装置）には、錠剤の投入部が処理装置の上部側に設けられ、錠剤の払い出し部が処理装置の下部側に設けられているものがある（例えば検査装置について特許文献２、印刷装置について特許文献３）。
　このように錠剤の投入部、払い出し部の設置位置が上下方向に離れた処理装置を備えた処理設備において、既述の大型の錠剤容器との間で錠剤の投入動作、払い出し動作を行う場合には、大掛かりな設備対応が必要となってしまう。

　例えば特許文献１の図３には、処理装置が配置された処理室（処理区域６）の上階に投入動作用の処理室（投入区域５）を設け、これらの処理室間を投入路で連結して錠剤の投入動作を行う手法が記載されている。　
　一方で、処理装置から錠剤容器への錠剤の払い出し動作には、処理装置が配置された処理室内に設けられた専用の搬送装置（搬送部材６４）が利用されている。

　上述の特許文献１に記載の処理設備のように、大型の錠剤容器に対応した錠剤の投入設備、払い出し設備が設けられていても、錠剤の割れ防止などの観点で使い分けられる既述の小型の錠剤容器を用いた搬送を行う際には、これらの設備が小型の錠剤容器に適合していないことがある。この結果、別途小型の錠剤容器専用の投入装置、払い出し装置を処理設備内に別々に併設しなければならないケースも発生する。

特開２０１１－１７８５５９号公報：段落００２２、００２８、図１、３ 特開２００８－１４３６５３号公報：段落０００３、図１２ 特開２０１３－５２６８６号公報：段落００１６、図１

　本発明は、このような背景の下になされたものであり、その目的は、簡素な構成の錠剤処理設備を提供することにある。

　本発明の錠剤処理設備は、錠剤の処理を行う錠剤処理設備において、
　処理対象の錠剤を収容した錠剤容器が搬入出される搬入出部が設けられた処理室と、
　前記処理室に設けられ、錠剤容器を把持する把持部と、前記把持部の向き及び位置を変化させる多関節アームとを備えた一台のマニピュレーター装置と、
　前記処理室に設けられ、錠剤の検査または錠剤への印刷の少なくとも一方の処理を行い、処理前の錠剤が投入される投入部と、処理後の錠剤が払い出される払い出し部とを備えた処理装置と、
　前記処理室に搬入され、処理前の錠剤が収容された錠剤容器を、前記把持部により把持して前記投入部へと搬送し、この投入部を介して前記錠剤容器内の錠剤を処理装置に投入する投入ステップと、前記処理装置に錠剤が投入された後の錠剤容器を前記払い出し部に搬送し、この払い出し部を介して処理後の錠剤を当該錠剤容器に収缶する収缶ステップと、を実施するための制御信号を前記マニピュレーター装置に対して出力する制御部と、を備えたことを特徴とする。

　前記錠剤処理設備は以下の特徴を備えていてもよい。
（ａ）前記投入ステップでは、前記把持部により把持された錠剤容器を傾けることにより、当該錠剤容器の上面側に形成された開口部を介して前記投入部より錠剤が投入されることと、前記制御部は、前記投入ステップの期間中、錠剤の投入開始時よりも投入完了時の方が前記錠剤容器を傾ける角度が大きくなるように、前記把持部の向きを変化させる制御信号を出力すること。また、前記収缶ステップでは、前記錠剤容器の上面側に形成された開口部を介して、前記払い出し部から払い出された錠剤が当該錠剤容器内に収缶されることと、前記制御部は、前記収缶ステップの期間中、前記錠剤容器を傾けた状態で収缶を開始した後、前記開口部が上面を向くように前記把持部の向きを変化させる制御信号を出力すること。　
（ｂ）前記処理室には、複数の錠剤容器が搬入されることと、前記投入ステップにて錠剤容器内の錠剤の処理装置への錠剤の投入を開始してから、投入を完了するまでに要する投入時間が、前記収缶ステップにて錠剤容器への錠剤の収缶を開始してから、収缶を完了するまでに要する収缶時間よりも短いことと、前記制御部は、前記複数の錠剤容器のうちの一の錠剤容器についての収缶ステップが実施されている期間中、予め設定された収缶実施位置に配置した状態で前記把持部による当該一の錠剤容器の把持を解除し、前記一の錠剤容器についての収缶ステップの実施と並行して、前記複数の錠剤容器のうちの他の錠剤容器についての投入ステップを実施するように制御信号を出力すること。　
（ｃ）（ｂ）において、前記制御部は、前記他の錠剤容器についての投入ステップを終えたら、空の錠剤容器を予め設定された待機位置へと搬送する待機搬送ステップと、前記一の錠剤容器についての収缶ステップを終えたら、当該収缶ステップ実施後の錠剤容器を、前記収缶実施位置から予め設定された退避位置へと搬送する退避ステップと、当該退避ステップの後、前記待機位置にて待機している空の錠剤容器を次の一の容器とした前記収缶ステップと、を実施するように制御信号を出力すること。　
（ｄ）（ｃ）において、前記処理室に搬入された複数の錠剤容器は、前記待機位置へと搬送されることと、前記制御部は、前記収缶ステップと並行して実施される投入ステップにて使用する他の錠剤容器を、前記待機位置に配置された投入ステップ実施前の錠剤容器から選択するように制御信号を出力すること。さらに前記待機位置には、処理室に搬入された複数の錠剤容器が、前記投入ステップ及び収缶ステップの実施順と対応付けられた位置に配置されること。　
（ｅ）前記マニピュレーター装置は旋回軸回りに旋回自在に構成され、前記搬入出部と、処理装置の投入部及び払い出し部とを含む錠剤容器の搬送先は、前記マニピュレーター装置の把持部が到達可能な旋回半径内に配置されていること。　
（ｆ）前記錠剤容器は、内部容量が１０～２００リットルの範囲内のものであること。

　本発明は、錠剤の検査・印刷を行う処理装置が配置された処理室内に設けられ、多関節アームを備えた一台のマニピュレーター装置を用いて錠剤容器から処理装置への錠剤の投入、処理装置から錠剤容器への錠剤の払い出しを実行するので、簡素な構成の錠剤処理設備にて、錠剤容器の取り扱いを行うことができる。

錠剤の製造プロセスの概要を示す説明図である。 発明の実施の形態に係る錠剤処理設備の平面図である。 前記錠剤処理設備に設けられている錠剤容器の待機棚の正面図である。 錠剤の処理装置に設けられている投入部の拡大側面図である。 前記処理装置に設けられている払い出し部の拡大側面図である。 前記錠剤処理設備における錠剤容器の取り扱い動作の流れを示す説明図である。 前記錠剤処理設備の第１の作用図である。 前記錠剤処理設備の第２の作用図である。 前記錠剤処理設備の第３の作用図である。 前記処理装置における錠剤の投入、払い出しステップに係るタイムチャートである。

　図１は、製剤工場にて実施される錠剤の製造工程の概要を示している。錠剤は、例えば原料となる薬剤の粉体を打錠成型して錠剤形状とし（打錠プロセス：処理Ｐ１）、成型された錠剤にフィルムや糖衣などのコーティングを行う（コーティングプロセス：処理Ｐ２）。しかる後、製品となる錠剤に対して検査を行ったり、必要な情報を印刷したりしてから（検査・印刷プロセス：処理Ｐ３）、検査・印刷を終えた錠剤を包装して製品を得る（包装プロセス：処理Ｐ４）。

　本例の製剤工場は、素錠やコーティング錠など、どのような種類の錠剤を製造するものであってもよく、口腔内崩壊錠（ＯＤ（Oral Dispersing）錠）などのような特殊錠剤の製造を行うものであってもよい。　
　例えば素錠の製造を行う際には、図１に示す製造工程のうち、コーティングプロセスは省略されることとなる。

　製剤工場は、不図示の工場建屋の内部を複数の処理室に区画し、各処理室に処理Ｐ１～Ｐ４を実施するための各種の処理装置を配置することにより、各処理Ｐ１～Ｐ４を個別に実施する処理設備（錠剤処理設備）が形成されている。打錠プロセスにより成型された錠剤は、錠剤容器に収容された状態で、不図示のスタッカークレーンやコンベアなどを用いて各処理設備間を搬送される。

　本例の製剤工場においては、図３に例示するように、上面側の蓋を開閉可能なペール缶状の錠剤容器２を用いて錠剤の搬送が行われる。当該錠剤容器２は、内部容量が１０～２００リットル、好ましくは４０～１００リットルの範囲内のものが用いられる。

　錠剤容器２は、従来、用いられている内部容量が１０００リットルにもなる大型の錠剤容器と比較して、錠剤の投入口からの落下距離が短いので、錠剤容器２への錠剤の払い出し時などにおける割れの発生を抑えることができる。一方で、内部容量が小さいため錠剤容器２を用いて、大型の錠剤容器と同量の錠剤を搬送するためには、より多数個の錠剤容器２についての搬送動作、錠剤容器２から処理装置への投入動作、処理装置から錠剤容器２への払い出し動作が発生する。　
　そこで本実施の形態に係る処理設備は、マニピュレーター装置６を利用して錠剤容器２の搬送や錠剤の投入、収缶に係る動作を自動的に実行する構成となっている。

　本例の処理設備は、既述の製造工程に応じて設けられた複数種類の処理設備のうち、検査・印刷プロセスを実施するための処理設備を対象としている。この処理設備は、検査・印刷の双方を実施可能な処理装置（検査・印刷装置）を備え、これらの処理を一括して実施する構成としてもよい。また、検査、印刷を個別に実施する処理装置（検査装置、印刷装置）を異なる処理室内に設け、これらの処理を別々に実施する複数の処理設備として構成してもよい。

　図２に示すように、本例の処理設備は、処理室１１のほぼ中央部に、一台のマニピュレーター装置６を設け、当該マニピュレーター装置６の周囲に、錠剤容器２の搬送用の搬送トレイ２１が載置されるトレイ載置台３１と、搬送トレイ２１から降ろされた錠剤容器２を待機させる待機棚４と、錠剤容器２から取り出された錠剤に対し、検査または印刷の少なくとも一方の処理を実施する処理装置５と、処理後の錠剤を収容した錠剤容器２に対する蓋の取り付け作業などが行われる作業スペース３３と、錠剤を収容した錠剤容器２の秤量が行われる秤量器３２と、を配置した構造となっている。

　処理室１１の一側面には不図示の開閉扉により開閉自在に構成された搬入出口１１１が設けられている。この搬入出口１１１を介して、複数個の錠剤容器２の載置された搬送トレイ２１が、不図示の搬送路と処理室１１との間で搬入出される。搬送トレイ２１上の錠剤容器２には、処理対象の錠剤が収容されている。

　処理室１１の隣には待機エリア１２が配置されている。処理室１１と待機エリア１２との間は、開閉扉１１２ａにより開閉自在な通路１１２が設けられ、待機エリア１２内にて待機している作業者は、この通路１１２を介して処理室１１に入室することができる。なお、処理室１１と待機エリア１２との間は、壁によって別々の空間に仕切られていてもよい。また、共通の空間内を安全柵などで仕切ることにより、処理室１１から待機エリア１２を区画してもよい。そして、通路１１２への開閉扉１１２ａの設置は、必須の要件ではなく、必要性に応じて開閉扉１１２ａの設置を省略してもよい。

　マニピュレーター装置６は、錠剤容器２を把持する把持部６３と、伸直、折り畳み自在に構成されると共に、アームの延伸方向に伸びる回転軸回りに、前記把持部６３を回転自在に支持する一本の多関節アーム６２と、垂直方向に伸びる旋回軸回りに前記多関節アーム６２を旋回させる旋回部６１とを備える。

　把持部６３は、例えば錠剤容器２を側面側から把持可能なエンドエフェクタとして構成されている。把持部６３は、錠剤容器２を持ち上げて搬送したり、所定の姿勢に維持したりするための把持状態と、当該把持状態から錠剤容器２を開放する開放状態とを切り替えることができる。

　そして、多関節アーム６２本体の伸直、折り畳み動作や、回転軸回りに把持部６３を回転させる動作、旋回部６１により多関節アーム６２を旋回させる動作を組み合わせることにより、特定の錠剤容器２を所望の搬送先へ搬送したり、把持部６３により把持された錠剤容器２の姿勢を変化させたりすることができる。これらの動作を実施することができれば、多関節アーム６２や把持部６３、旋回部６１を組み合わせたマニピュレーター装置６の動作自由度（回転軸数）は、特定の数に限定されない。
　またマニピュレーター装置６は、通路１１２を介して作業者が処理室１１に入室した際には、動作を停止するインターロック機能を備えていてもよい。

　そして図１に一点鎖線で示すように、トレイ載置台３１や処理装置５（後述の投入部５１や払い出し部５２）を含む錠剤容器２の搬送先は、マニピュレーター装置６の多関節アーム６２の先端に設けられた把持部６３が到達可能な旋回半径内に配置されている。　
　ここで、処理室１１の側面に設けられた搬入出口１１１やトレイ載置台３１は、本処理設備の搬入出部を構成している。
　図２、７に示すように、搬送トレイ２１には例えば５個の錠剤容器２を含む段を２段積み重ねることにより、合計１０個の錠剤容器２が載置される。

　図３に示すように、待機棚４は上段棚部４１と下段棚部４２との上下２段に分けられ、各棚部４１、４２には５個ずつ錠剤容器２を配置することができる。搬送トレイ２１上の錠剤容器２は、マニピュレーター装置６によって待機棚４内の所定の載置位置に１個ずつ搬送される。
　待機棚４に搬送された各錠剤容器２は、作業者によって蓋が取り外され、処理装置５に対して処理前の錠剤を投入し、処理後の錠剤を収缶することが可能な状態となる。

　図３中の錠剤容器２に番号を付して示すように、棚部４１、４２における錠剤容器２の各載置位置には、錠剤容器２内の錠剤を処理装置５に投入する動作（投入ステップ）や処理を終えた錠剤を空の錠剤容器２に収缶する動作（収缶ステップ）を実施する実施順が対応付けて設定されている。

　図３に示す例では、載置位置に付された番号の小さい順（１→２→…→１０）に待機棚４から処理装置５へと錠剤容器２が搬送されて、投入ステップが実施された後、空の錠剤容器２は元の載置位置に戻される（待機搬送ステップ）。この観点において、待機棚４は空の錠剤容器２を待機させる待機位置に相当している。　
　そして、錠剤容器２に収缶する収缶ステップ（処理装置５から錠剤容器２に払い出す動作）においても、前記番号の小さい順に、待機棚４から処理装置５へと錠剤容器２が搬送されて当該動作が実施される。

　処理装置５は、検査・印刷装置、または検査装置、印刷装置として構成され、錠剤容器２より投入された錠剤に対して検査、印刷の少なくとも一方の処理を実行する。処理装置５は、錠剤容器２より投入された各錠剤に対して、所定の検査、印刷を実施することが可能であれば、その内部構成に特段の限定はない。

　本例の処理設備に設けられる処理装置５は、例えば図２、７～９に示すように処理装置５の上部側（例えば処理装置５の天板の上面側の位置）に、処理前の錠剤の投入が行われる投入部５１が設けられている。また、錠剤容器２の下部側（例えば錠剤容器２の側壁面の下部側の位置）に、処理後の錠剤が払い出される払い出し部５２が設けられている。　
　なお図示の便宜上、側面側から見た処理室１１内の様子を示す図７～９においては、平面図である図２とは処理装置５の向きを変更して表示してある。

　図４の拡大図に示すように、本例の投入部５１は処理装置５の天板の上面に設けられた落とし樋（chute）状の部材であり、前記天板との接続位置から、マニピュレーター装置６が配置されている方向へ向けて、斜め上方へ伸び出すように設けられている。この投入部５１の上端部に形成された開口部へ向けて、錠剤容器２から錠剤を投入すると、錠剤は投入部５１によって、処理装置５内に設けられた不図示のホッパーへ流れ落ちるように案内される。ホッパーは、錠剤容器２の内部容量よりも大きな受入容量を有している。

　樋状の投入部５１の上面は、蓋状の集塵部５１１によって覆われ、錠剤の投入時に発生した粉じんは、吸引管５１１ａ介して外部へ排気される。集塵部５１１の先端部には、錠剤容器２の開口から外部に錠剤が飛散することを防止するための案内部５１２が設けられている。本例の案内部５１２は、半円錐形状（漏斗を縦方向に２分割した形状）に形成されている。案内部５１２は、円錐の末端側の開口が、錠剤容器２の開口と対向するように配置され、錠剤容器２の開口から排出された錠剤を前記投入部５１へ向けて案内する。なお、図示の便宜上、図４以外の図においては集塵部５１１の記載は省略してある。

　処理装置５内のホッパーに投入された錠剤は、例えばホッパーから払い出された後、各錠剤を個別に整列搬送するベルトコンベアや搬送ドラムなどを用いて下方側へ向けて搬送される。搬送中の錠剤は、検査カメラなどを用いた割れや傷、汚れなどの検査、印刷手段を用いた錠剤表面への印刷の少なくとも一方の処理が実施された後、払い出し部５２を利用して外部へ向けて払い出される（ベルトコンベアや搬送ドラム、検査カメラや印刷手段などについてはいずれも不図示）。

　図５の拡大図に示すように、本例の払い出し部５２は、処理装置５の側壁面の下部側の位置に設けられた落とし樋（chute）状の部材であり、払い出し部５２は、側壁面との接続位置から、処理装置５の側方へ向けて斜め下方へ伸び出すように設けられている。この払い出し部５２の下端部を錠剤容器２の開口部に挿入した状態で処理装置５からの払い出し動作を実行することにより、処理装置５から払い出された錠剤は、払い出し部５２によって錠剤容器２内へ案内され、当該錠剤容器２内に収缶される。　
　払い出し部５２の下部側領域は、横方向に向けて伸びる回転軸５２４の回りに回転自在に構成され、錠剤を受ける錠剤容器２の向きの変化に追随して錠剤の払い出し方向を変えることができる。　

　樋状の払い出し部５２には、錠剤容器２の開口を覆う蓋状の集塵部５２１が設けられている。集塵部５２１は吸引管５２１ａに接続され、錠剤の払い出し時に発生する粉じんは、この吸引管５２１ａを介して外部へ排出される。回転軸５２４の回りに回転自在な払い出し部５２の下部側領域は、集塵部５２１を貫通し、集塵部５２１の下面と対向して配置される錠剤容器２へ向けて伸び出している。集塵部５２１は、前記払い出し部５２の下部側領域と共に移動可能であり、錠剤容器２の向きの変化に追随して錠剤容器２の開口を覆う向きを変えることができる。なお、図示の便宜上、図５以外の図においては集塵部５２１の記載は省略してある。

　さらに図５に示すように、払い出し部５２には錠剤の払い出し状態と、停止状態との切り替えを行うシャッター５２２と、錠剤容器２に払い出された錠剤が満杯となって投入部５１からあふれ出ることを防止するための満杯センサー５２３とが併設されている。　
　また払い出し部５２の下方位置には、把持部６３による把持を開放された状態で、払い出し部５２から払い出された錠剤容器２を収缶する際に、当該錠剤容器２を載置するための収缶台５０１が設けられている。収缶台５０１は、本実施の形態の収缶実施位置に相当する。

　作業スペース３３は、錠剤の収缶を終えた後の錠剤容器２が載置される載置台である。作業スペース３３においては、錠剤が収缶された錠剤容器２に対して、作業者により蓋が取り付けられる。作業スペース３３は、収缶後の錠剤容器２を、収缶実施位置である収缶台５０１から退避させる退避位置に相当する。　
　秤量器３２は、各錠剤容器２内に所定量の錠剤が充填されていることを確認するために、錠剤を収缶した後の錠剤容器２の重量を測定する。

　処理室１１内に設けられたマニピュレーター装置６や処理装置５などの動作装置は、各々、動作制御用のコンピュータ装置に接続されている。特にマニピュレーター装置６の動作制御を行うコンピュータ装置は、本例の制御部７に相当している。マニピュレーター装置６は、この制御部７から出力される制御信号に基づいて、搬送対象の錠剤容器２の選択や所定の位置間の錠剤容器２の搬送、把持部６３により錠剤容器２を把持する姿勢の変更などを行う。　

　以下、図６～１０を参照しながら、本実施の形態に係る処理装置の作用（錠剤容器２の取り扱い）について説明する。　
　搬入出口１１１を介して、複数の錠剤容器２を載せた搬送トレイ２１が処理室１１内に搬入され、トレイ載置台３１上に載置される。

　しかる後、マニピュレーター装置６は、搬送トレイ２１上の各錠剤容器２を把持部６３により把持して、搬送トレイ２１から待機棚４へと１つずつ錠剤容器２を搬送する（図６の処理Ｐ３１、図７）。　
　全ての錠剤容器２について、搬送トレイ２１から待機棚４への移動を終えたら、作業者が処理室１１に入室して各錠剤容器２の蓋を取り外す（図６の処理Ｐ３２）。なお、図６において作業者により実施される処理については、枠線を破線で示してある。

　各錠剤容器２の蓋が取り外されたら、マニピュレーター装置６は、載置棚４における各錠剤容器２の載置位置に対応付けて設定された番号（図４参照）の小さい順に、待機棚４に載置された錠剤容器２を把持部６３にて把持し、当該待機棚４から投入部５１へ錠剤容器２を搬送する。　
　しかる後、錠剤容器２の上面の一端を、投入部５１に対して当接させながら錠剤容器２を傾け、錠剤容器２側の開口と、投入部５１の上端部側に形成された開口とを対向させる（図４）。この結果、錠剤容器２内に収容されている錠剤が、投入部５１側へ向けて流れ出し、処理装置５への錠剤の投入動作が実施される（投入ステップ、図６の処理Ｐ３３、図８）。

　ここで図４中に実線で示すように、投入ステップの初期段階において、マニピュレーター装置６は、錠剤容器２の傾きを小さくした状態（例えば錠剤容器２の開口が設けられた面が上を向いた状態を基準としたとき、当該開口の形成面を９０度傾けた状態）で錠剤容器２を把持する。処理装置５側のホッパー内における錠剤の貯溜レベル（錠剤溜まりの上面の高さ）が低い場合であっても、錠剤容器２の傾きを小さくし、単位時間あたりの錠剤の投入量を比較的少なく抑えることにより、投入部５１の下端部からホッパーへ投入された錠剤の落下時における割れの発生を抑制することができる。

　こうして投入開始より時間が経過するに連れ、ホッパー内における錠剤の貯溜レベルが高くなり、単位時間あたりの錠剤の投入量を増やしても錠剤の割れが発生しにくい状態となる。そこで予め設定した時間が経過したら、図４中に破線で示すように、傾きをさらに大きくした状態（例えば前記開口の形成面を９０度より大きく傾けた状態）で錠剤容器２を把持し、錠剤容器２内の全ての錠剤を処理装置５に向けて投入する。この結果、錠剤容器２の傾きが小さい状態のまま錠剤の投入を継続するよりも短い時間で処理装置５への錠剤の投入を完了することができる。　
　即ち、錠剤の投入ステップの期間中、制御部７は、錠剤の投入開始時よりも投入完了時の方が錠剤容器２を傾ける角度が大きくなるように、把持部６３の向きを変化させるための制御信号をマニピュレーター装置６に対して出力しているといえる。

　ここで、内部容量が１０００リットルにもなる大型の錠剤容器（以下、「大型容器」ともいう）を用いて処理装置５への錠剤投入を行う場合との比較を行う。背景技術にて例示したように、大型容器を用いる場合には、処理室１１の上階に、別途、投入動作用の処理室（以下、「投入室」ともいう）を設け、この投入室に大型容器を搬入して処理装置５の上方位置に配置した後、大型容器と投入部５１とを連結し、処理装置５へ向けて錠剤を投入していた（特許文献１の図３）。　
　しかしながら当該手法によると、処理室１１の上階に配置された大型容器から処理装置５内のホッパーに至るまでの錠剤の落下距離が長くなってしまい、錠剤の割れが発生しやすい。

　上述の問題点に対して把持部６３にて把持可能な大きさ（例えば内部容量が１０～２００リットルの範囲）の錠剤容器２を利用して処理装置５に対する錠剤の投入を行う本実施の形態に係る処理設備では、錠剤容器２自体が「小型」であり、処理室１１の上階に投入室を設けることなく、当該処理室１１内で投入ステップを実施することができる。この結果、大型容器を利用する場合と比較して、投入ステップにおける錠剤の落下距離を短くすることが可能となり、錠剤の割れの発生を効果的に抑制することができる。

　さらに小型の錠剤容器２は、マニピュレーター装置６によって容易に姿勢変更を行うことできるので、図４に実線と破線で示した錠剤容器２の姿勢変更により、錠剤の割れの発生をさらに抑制可能な投入方法を適用しやすい。
　これらに加え、小型の錠剤容器２を用いる本例の処理設備では、処理室１１の上階に投入室を設ける必要がないので、処理室１１の高さ（製剤工場の工場建屋の高さを）コンパクトにすることが可能であるという効果もある。

　こうして図４、８を用いて説明した投入ステップを実行し、錠剤容器２内に収容されている錠剤を全て処理装置５へと投入し終えたら、マニピュレーター装置６は、空の錠剤容器２を待機棚４の元の載置位置（待機位置）へと搬送する（待機搬送ステップ、図６の処理Ｐ３４）。

　そして処理装置５では、投入された錠剤に対して検査または印刷の少なくとも一方の処理が実施され、当該処理を終えた錠剤が処理装置５から払い出されるタイミングとなる。このとき、マニピュレーター装置６は、載置棚４における各錠剤容器２の載置位置に対応付けて設定された番号（図４参照）の小さい順に沿って、待機位置である待機棚４に待機している空の錠剤容器２を把持部６３にて把持し、当該待機棚４から払い出し部５２へ向けて当該錠剤容器２を搬送する。

　払い出し部５２においては、図５に実線で示すように、集塵部５２１が開口を斜め下方に向けた状態で待機している。マニピュレーター装置６は、錠剤容器２の開口が斜め上方を向くように、把持した錠剤容器２を傾け、錠剤容器２側の開口と、集塵部５２１側の開口とが対向する位置に錠剤容器２を配置する。この結果、集塵部５２１を貫通する払い出し部５２の下部側領域が錠剤容器２内に挿入され、処理装置５から払い出された錠剤を錠剤容器２に収缶することが可能な状態となる。　
　しかる後、シャッター５２２を開くと、処理装置５から払い出された錠剤が払い出し部５２上を流れ、錠剤容器２に対する錠剤の収缶動作が実施される（収缶ステップ、図６の処理３５、図８）。

　ここで図５中に実線で示すように、収缶ステップの初期段階において、マニピュレーター装置６は、錠剤容器２を傾けた状態で把持する。このとき、例えば払い出し部５２の下部側領域の傾きよりも、錠剤容器２の傾きが大きくなるように傾きを調節することにより、払い出し部５２の下端部から払い出された錠剤は、前記内壁面に案内されて錠剤容器２内を流れ落ち、錠剤容器２の下部側に錠剤溜まりを形成させることができる。この結果、払い出し部５２の下端部から錠剤容器２の底面へ向けて錠剤を落下させる場合と比べて、錠剤容器２に錠剤を収缶する際の割れの発生を抑制することができる。

　しかる後、錠剤容器２内の下部側に錠剤が溜まってきたら、マニピュレーター装置６は、開口部の形成面が上を向くように錠剤容器２の姿勢を変化させる。即ち、錠剤の収缶ステップの期間中、制御部７は、錠剤容器２を傾けた状態で収缶を開始した後、錠剤容器２の開口部が上面を向くように把持部６３の向きを変化させる制御信号をマニピュレーター装置６に対して出力しているといえる。

　次いで、マニピュレーター装置６は、収缶実施位置である収缶台５０１上に当該錠剤容器２を載置し、把持部６３による錠剤容器２の把持を解除する。この結果、把持部６３により錠剤容器２を把持していなくても収缶ステップを実施することができると共に、収缶ステップの実施期間中、他の錠剤容器２の搬送を並行して実行することが可能となる。

　上述の収缶ステップにおいて、従来、用いられている大型容器を利用すると、例えば処理室１１の床面上に大型容器と処理装置５とを並べたとき、大型容器の開口が、錠剤の払い出しが行われる払い出し部５２の下端部の高さ位置よりも上方側に位置してしまう場合があった。このような場合には、払い出し部５２から払い出された錠剤を大型容器の開口の高さ位置まで再搬送する搬送装置が必要となってしまう（特許文献１の図３）。　
　さらに、大型容器は、開口から容器の下部側に至るまでの落下距離が長く、収缶時にも錠剤の割れが発生しやすい。

　上述の問題点に対して小型の錠剤容器２を利用して処理装置５から払い出された錠剤を収缶する本実施の形態に係る処理設備では、払い出し部５２の下部側領域を錠剤容器２内に直接、挿入することが可能な高さ位置に払い出し部５２を設けることが可能となる。この結果、処理装置５から払い出された錠剤を再搬送する搬送装置の設置が不要となるばかりでなく、払い出し部５２の下端から錠剤容器２内の下部側までの落下距離が短くなり、錠剤の割れの発生を効果的に抑制することができる。　
　また、マニピュレーター装置６によって姿勢変更可能な小型の錠剤容器２を用いる本例の処理設備は、図５に実線と破線を用いて説明した錠剤容器２の姿勢変更により、錠剤の割れの発生をさらに抑制可能な収缶方法を適用しやすい。

　こうして図５、９を用いて説明した収缶ステップにより、空の錠剤容器２に対し、処理後の錠剤を所定量、収缶したら、マニピュレーター装置６は収缶台５０１上に載置されている収缶ステップ完了後の錠剤容器２を把持部６３により把持し、作業スペース３３へと搬送する（退避ステップ、図６の処理Ｐ３６）。

　以上に説明した投入ステップ及び収缶ステップにおけるマニピュレーター装置６の動作について、図１０のタイムチャートを参照しながら更に詳しく述べる。図１０のタイムチャートの横軸は経過時間を示している。また縦軸は、処理前の錠剤が投入される処理装置５内のホッパー、または処理後の錠剤を収缶した錠剤容器２における錠剤の収容量を示している。なお、図１０の縦軸には、ホッパー、錠剤容器２の各々における錠剤の収容量を、錠剤容器２における錠剤の収容可能量で割って得られる「缶数換算」の値を示してある。

　さらに図１０のタイムチャートにおいて、ホッパー内における錠剤の収容量の変化を実線で示し、錠剤容器２における錠剤の収容量の変化を一点鎖線で示してある。そして、当該タイムチャートの横軸には、マニピュレーター装置６の把持部６３が投入ステップを実行中の錠剤容器２を把持している期間について、右下がりのハッチを付した帯状のラベルを併記してある。また、把持部６３が収缶ステップを実行中の錠剤容器２を把持している期間について、左下がりのハッチを付した帯状のラベルを併記してある。

　図１０に示すように、本例の処理設備に設けられている処理装置５は、投入ステップにて錠剤容器２内の錠剤の処理装置５への投入を開始してから、投入を完了するまでに要する投入時間Ａが、収缶ステップにて錠剤容器２への錠剤の収缶を開始してから、収缶を完了するまでに要する収缶時間Ｂよりも短い。

　そこで収缶ステップの期間中、錠剤容器２内に錠剤が溜まってきたら、既述のように錠剤容器２を収缶台５０１上に配置して（図５の破線、図８）、把持部６３による錠剤容器２の把持を解除する。この結果、一の錠剤容器２についての収缶ステップが実施されている期間中に、当該収缶ステップと並行して、他の錠剤容器２についての投入ステップを実施することが可能となる。

　このとき待機棚４に配置されている投入ステップ実施前の錠剤容器２のうち、載置位置に付された番号の最も小さい「他の錠剤容器２」について、投入ステップを実施する。そして、前記他の錠剤容器２についての投入ステップを終えたら、空となった錠剤容器２を待機棚４へと搬送する待機搬送ステップを実施する。

　また、前記一の錠剤容器２についての収缶ステップを終えたら、当該収缶ステップ実施後の錠剤容器を、収缶台５０１から作業スペース３３へと搬送する退避ステップと、当該退避ステップの後、待機棚４にて待機している空の錠剤容器２を次の一の容器とした収缶ステップとを実施する（図１０中に「錠剤容器２交換」と記してある）。このとき待機棚４に配置されている投入ステップ実施後の空の錠剤容器２のうち、載置位置に付された番号の最も小さい「次の一の錠剤容器２」についての収缶ステップを実施する。

　即ち、待機棚４の各載置位置に設定された処理の実施順に基づいて各錠剤容器２の搬送を行うと、これらの錠剤容器２に対して、図６に一点鎖線で囲って示した処理Ｐ３３～Ｐ３６が順次、実施されることとなる。

　なお、図１０に示した例では収缶時間Ｂと比較して、錠剤容器２の交換に要する時間は十分に短いため、当該錠剤容器２の交換に要する時間の記載は省略してある。但し、錠剤容器２の交換に要する時間を無視できない場合には、当該時間の経過を踏まえて図１０と同様のタイムチャートを作成し、錠剤容器２の搬送計画を作成してもよいことは勿論である。

　予め計画されたタイムチャートに基づく投入ステップや収缶ステップの実施は、処理装置５のホッパーや収缶対象の錠剤容器２内に錠剤溜まりのレベルを測定するセンサーなどを実際に設け、センサーの指示結果に基づき、錠剤を投入中の錠剤容器２の傾きや、処理装置５からの錠剤の払い出し量を調節可能に構成されたシャッター５２２の開度などリアルタイムで操作してもよい。　
　また、予め実施した予備実験の結果などに基づき、ホッパーや錠剤容器２内の錠剤の収缶量がタイムチャートに沿って変化するように、これら錠剤容器２の傾きやシャッター５２２の開度など予め設定しておき、この設定に基づいて把持部６３やシャッター５２２を動作させてもよい。

　こうして、全ての錠剤容器２について投入ステップ（処理Ｐ３３）→待機搬送ステップ（処理Ｐ３４）→収缶ステップ（処理Ｐ３５）→退避ステップ（処理Ｐ３６）が終了したら、処理室１１内に作業者が入室して、各錠剤容器２に蓋を取り付ける（処理Ｐ３７）。しかる後、錠剤容器２の秤量を行い、作業スペース３３からトレイ載置台３１上の搬送トレイ２１へ錠剤容器２を搬送する（処理Ｐ３８）。そして、全ての錠剤容器２を搬送トレイ２１に積み終えた後、搬入出口１１１を介して錠剤容器２の載置された搬送トレイ２１を処理室１１から搬出する。　
　しかる後、次の錠剤容器２を載せた搬送トレイ２１が搬入されると、図６の処理Ｐ３１～Ｐ３８の動作を繰り返す。

　本実施の形態に係る処理設備によれば以下の効果がある。錠剤の検査・印刷を行う処理装置５が配置された処理室１１内に設けられ、多関節アーム６２を備えた一台のマニピュレーター装置６を用いて錠剤容器２から処理装置５への錠剤の投入、処理装置５から錠剤容器２への錠剤の払い出しを実行する。この結果、別々に設けられた投入装置、払い出し装置を用いることなく、簡素な構成の処理設備にて、錠剤容器２の取り扱いを行うことができる。

　特に、既述の大型容器に替えて例えば例えば２００リットル以下の小型の錠剤容器２を用いる場合には、錠剤容器２と処理装置５との間での錠剤の投入ステップ、収缶ステップの実施回数が増加する。このとき、制御部７により錠剤容器２の搬送動作を制御可能なマニピュレーター装置６を利用して自動的に錠剤容器２の搬送、錠剤の投入、収缶に係る動作を実行することにより、例えば作業者による手作業でこれらの動作を実行する場合に比べて、処理設備を効率的に稼働させることができる。

　ここで上述の実施の形態においては、図１０に示したタイムチャートに基づき、一台のマニピュレーター装置６を利用して、一の錠剤容器２についての錠剤の収缶ステップと、他の錠剤容器２についての錠剤の投入ステップとを並行に実施する場合について説明した。但し、これらのステップを並行して実施することは必須の要件ではない。例えば図１０に示した収缶時間Ｂが、投入時間Ａと同程度に短い処理装置５においては、一の錠剤容器２についての収缶ステップの実施が完了した後、他の錠剤容器２についての投入ステップを実施するように、これらのステップを交互に実施してもよい。

　また、複数の錠剤容器２に対して投入ステップや収缶ステップを実施する順番についても、待機棚４における各錠剤容器２の載置位置に対応付けて設定された実施順に基づいて実行する場合に限定されない。例えば、各錠剤容器２に対して予め実施順を示す情報を含むバーコードやＲＦ（Radio Frequency）タグを付しておき、実施順に関する情報を読み取った結果に基づいて各ステップを実行してもよい。

　この他、複数の錠剤容器２に対しては、投入ステップ、収缶ステップの実施順を定めなくてもよい。例えば、投入ステップ実施前の錠剤容器２が載置される待機棚４と、投入ステップ実施後の空の錠剤容器２が載置される待機位置と、収缶ステップ実施後の錠剤容器２が載置される退避位置とを別々の位置に設定して、錠剤容器２が載置されている位置に応じて各ステップの実施状況を把握する構成を採用してもよい。この場合には、各位置に載置されている錠剤容器２に対して次に実施すべきステップが一意に決まっているので、各位置に載置されている複数の錠剤容器２を個別に識別せず、ランダムに選択を行っても各錠剤容器２に対しては正しい順番で投入ステップ、収缶ステップを実行することができる。

　また、本発明の処理設備にて取り扱われる錠剤容器２としては、内部容量が１０～２００リットルの範囲のものを例示した。この点、マニピュレーター装置６による搬送が可能であり、また錠剤の投入や収缶、錠剤容器２の搬送動作などにおいて、錠剤容器２が処理室１１の天井面や側壁面と干渉しない範囲の大きさ、また開口部から錠剤容器２の下部側に到達するまでの錠剤の落下に伴う割れが発生しにくい範囲の大きさであれば、内部容量が２００リットルを超える錠剤容器２を取り扱う場合を否定するものではない。

　この他、処理室１１内にて作業者により実施される操作は、錠剤容器２の蓋の取り外し、取り付けに限定されない。例えばトレイ載置台３１に積み上げられた複数の錠剤容器２の荷崩れを防ぐため、トレイ載置台３１上でこれらの錠剤容器２を締結バンドにより締結するなど、他の操作を実施してもよい。

　ここで上述の実施の形態においては、錠剤の検査または印刷の少なくとも一方を行う処理装置５を備えた処理設備に、一台のマニピュレーター装置６を設けて錠剤容器２の搬送を行う技術を説明した。このとき、当該処理設備が設けられている製剤工場において、図１を用いて説明した、打錠プロセスやコーティングプロセス、包装プロセスなどの他の処理を実施するための処理装置が設けられている処理室１１（錠剤処理設備）にて、錠剤容器２を用いた錠剤の搬送作業が発生する場合には、マニピュレーター装置６を用いた錠剤容器２の搬送を行ってもよいことは勿論である。

１１　　　　処理室
１１１　　　搬入出口
２　　　　　錠剤容器
４　　　　　待機棚
５　　　　　処理装置
５０１　　　収缶台
５１　　　　投入部
５２　　　　払い出し部
６　　　　　マニピュレーター装置
６１　　　　旋回部
６２　　　　多関節アーム
６３　　　　把持部
７　　　　　制御部

 

Claims (9)

1. 　錠剤の処理を行う錠剤処理設備において、
   　処理対象の錠剤を収容した錠剤容器が搬入出される搬入出部が設けられた処理室と、
   　前記処理室に設けられ、錠剤容器を把持する把持部と、前記把持部の向き及び位置を変化させる多関節アームとを備えた一台のマニピュレーター装置と、
   　前記処理室に設けられ、錠剤の検査または錠剤への印刷の少なくとも一方の処理を行い、処理前の錠剤が投入される投入部と、処理後の錠剤が払い出される払い出し部とを備えた処理装置と、
   　前記処理室に搬入され、処理前の錠剤が収容された錠剤容器を、前記把持部により把持して前記投入部へと搬送し、この投入部を介して前記錠剤容器内の錠剤を処理装置に投入する投入ステップと、前記処理装置に錠剤が投入された後の錠剤容器を前記払い出し部に搬送し、この払い出し部を介して処理後の錠剤を当該錠剤容器に収缶する収缶ステップと、を実施するための制御信号を前記マニピュレーター装置に対して出力する制御部と、を備えたことを特徴とする錠剤処理設備。
2. 　前記投入ステップでは、前記把持部により把持された錠剤容器を傾けることにより、当該錠剤容器の上面側に形成された開口部を介して前記投入部より錠剤が投入されることと、
   　前記制御部は、前記投入ステップの期間中、錠剤の投入開始時よりも投入完了時の方が前記錠剤容器を傾ける角度が大きくなるように、前記把持部の向きを変化させる制御信号を出力することと、を特徴とする請求項１に記載の錠剤処理設備。
3. 　前記収缶ステップでは、前記錠剤容器の上面側に形成された開口部を介して、前記払い出し部から払い出された錠剤が当該錠剤容器内に収缶されることと、
   　前記制御部は、前記収缶ステップの期間中、前記錠剤容器を傾けた状態で収缶を開始した後、前記開口部が上面を向くように前記把持部の向きを変化させる制御信号を出力することと、を特徴とする請求項１に記載の錠剤処理設備。
4. 　前記処理室には、複数の錠剤容器が搬入されることと、
   　前記投入ステップにて錠剤容器内の錠剤の処理装置への錠剤の投入を開始してから、投入を完了するまでに要する投入時間が、前記収缶ステップにて錠剤容器への錠剤の収缶を開始してから、収缶を完了するまでに要する収缶時間よりも短いことと、
   　前記制御部は、前記複数の錠剤容器のうちの一の錠剤容器についての収缶ステップが実施されている期間中、予め設定された収缶実施位置に配置した状態で前記把持部による当該一の錠剤容器の把持を解除し、前記一の錠剤容器についての収缶ステップの実施と並行して、前記複数の錠剤容器のうちの他の錠剤容器についての投入ステップを実施するように制御信号を出力することと、を特徴とする請求項１に記載の錠剤処理設備
5. 　前記制御部は、前記他の錠剤容器についての投入ステップを終えたら、空の錠剤容器を予め設定された待機位置へと搬送する待機搬送ステップと、前記一の錠剤容器についての収缶ステップを終えたら、当該収缶ステップ実施後の錠剤容器を、前記収缶実施位置から予め設定された退避位置へと搬送する退避ステップと、当該退避ステップの後、前記待機位置にて待機している空の錠剤容器を次の一の容器とした前記収缶ステップと、を実施するように制御信号を出力することを特徴とする請求項４に記載の錠剤処理装置。
6. 　前記処理室に搬入された複数の錠剤容器は、前記待機位置へと搬送されることと、
   　前記制御部は、前記収缶ステップと並行して実施される投入ステップにて使用する他の錠剤容器を、前記待機位置に配置された投入ステップ実施前の錠剤容器から選択するように制御信号を出力することと、を特徴とする請求項５に記載の錠剤処理装置。
7. 　前記待機位置には、処理室に搬入された複数の錠剤容器が、前記投入ステップ及び収缶ステップの実施順と対応付けられた位置に配置されることを特徴とする請求項６に記載の錠剤処理装置。
8. 　前記マニピュレーター装置は旋回軸回りに旋回自在に構成され、前記搬入出部と、処理装置の投入部及び払い出し部とを含む錠剤容器の搬送先は、前記マニピュレーター装置の把持部が到達可能な旋回半径内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の錠剤処理設備。
9. 　前記錠剤容器は、内部容量が１０～２００リットルの範囲内のものであることを特徴とする請求項１に記載の錠剤処理設備。
   
    

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