JP2008018373A - 粉末状内容物の投入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】粉末状内容物の溶解槽への投入時における粉末の飛散を抑制し、装置内部の衛生を向上させることができるとともに、飛散した粉末が外部へ漏れて周囲の作業環境が悪化してしまうのを防止することができる粉末状内容物の投入装置を提供する。
【解決手段】開封されて吐出口Ｈａが形成された袋体Ｈ内の粉末状内容物を溶解槽１１内に投入するための粉末状内容物の投入装置において、袋体Ｈを保持しつつ上下を反転させ、吐出口Ｈａを下方に向かせる反転手段（保持部８及び反転部７）と、該反転手段にて反転された袋体Ｈの吐出口Ｈａからの粉末状内容物の投入量を抑制する押圧手段９ｂとを具備したものである。
【選択図】図６

Description

本発明は、開封されて吐出口が形成された袋体内の粉末状内容物を溶解槽内に投入するための粉末状内容物の投入装置に関するものである。

病院等で腎不全患者の治療に使用される透析液（バイカーボネイト透析液）は、一般に、各種電解質、ブドウ糖、ＰＨ調製剤等の重炭酸ソーダ以外の複数成分から成るＡ剤と、重炭酸ソーダを含むＢ剤との２種類の薬剤（透析用薬剤）に水を混合して調整されるものが挙げられる。近年、運搬性向上の観点から、これらＡ剤及びＢ剤を粉末化（顆粒状も含む）したもの（以下、透析用粉末薬剤という。）を透析前に溶解してそれぞれの濃厚液（透析用原液という）を作製し、これらを混合して所定濃度の透析液を調製するものが主流となっている。各透析用原液を得るには、透析用粉末薬剤を溶解するための溶解装置が用いられている。

ところで、容器に透析用粉末薬剤（粉末状内容物）を収容しておき、透析用原液の作製時、当該袋体の一部を切除して開封するとともに、溶解装置の溶解槽に投入する粉末状内容物の投入装置が従来より提案されている（例えば特許文献１参照）。かかる従来の粉末状内容物の投入装置は、開封した容器を保持手段にて保持させた後、吐出口（開封箇所）が下方へ向くまで傾斜させ、その下方に配設された溶解槽内に透析用粉末薬剤を投入するよう構成されていた。
特開２００１−３５５９７５号公報

しかしながら、上記従来の粉末状内容物の投入装置においては、単に容器を傾斜させて吐出口を下方に向かせることにより、当該容器内の透析用粉末薬剤を溶解槽に投入しているため、透析用粉末薬剤が勢いよく落下して、多くの粉末が飛散してしまうという不具合があった。従って、飛散した粉末が装置内の種々構成要素に付着してしまって衛生上好ましくないという問題や装置外部に漏れた場合、周囲の作業環境が悪化してしまうという問題がある。

一方、上記従来のものにおいても、外気侵入防止のためのエアーカーテンやエアフィルタを具備しているため、飛散した粉末が装置外部に漏れてしまうのをある程度抑制できると考えられるものの、粉末の飛散自体を抑制することができないことから、上記問題を解決するには不十分であった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、粉末状内容物の溶解槽への投入時における粉末の飛散を抑制し、装置内部の衛生を向上させることができるとともに、飛散した粉末が外部へ漏れて周囲の作業環境が悪化してしまうのを防止することができる粉末状内容物の投入装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、開封されて吐出口が形成された袋体内の粉末状内容物を溶解槽内に投入するための粉末状内容物の投入装置において、前記袋体を保持しつつ上下を反転させ、前記吐出口を下方に向かせる反転手段と、該反転手段にて反転された袋体の吐出口からの粉末状内容物の投入量を抑制する抑制手段とを具備したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の粉末状内容物の投入装置において、前記抑制手段は、前記反転手段に配設されて前記袋体と共に反転することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の粉末状内容物の投入装置において、前記抑制手段は、袋体における吐出口近傍を押圧することにより当該吐出口からの吐出量を抑制する押圧手段から成ることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の粉末状内容物の投入装置において、前記抑制手段は、上下反転した袋体の吐出口を塞いだ位置と離間した位置との間で揺動する受け部を具備するとともに、当該受け部にて吐出された粉末状内容物を受け、前記溶解槽への投入量を抑制することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れか１つに記載の粉末状内容物の投入装置において、前記溶解槽は、シャワー状に液体を噴出して前記袋体の吐出口より下方で水膜を形成し得る噴出手段を具備したことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、抑制手段により袋体の吐出口からの粉末状内容物の投入量を抑制することができるので、粉末状内容物の溶解槽への投入時における粉末の飛散を抑制し、装置内部の衛生を向上させることができるとともに、飛散した粉末が外部へ漏れて周囲の作業環境が悪化してしまうのを防止することができる。

請求項２記載の発明によれば、抑制手段が反転手段に配設されて袋体と共に反転するので、当該袋体が反転する過程において粉末状内容物の投入量の抑制動作を行わせることができ、粉末状内容物のスムーズで且つ素早い投入を行わせることができる。

請求項３記載の発明によれば、抑制手段は、袋体における吐出口近傍を押圧することにより当該吐出口からの吐出量を抑制する押圧手段から成るので、粉末状内容物の投入量を確実に減少させることができ、粉末の飛散を抑制できるとともに、袋体や粉末状内容物の種類に応じて押圧を調整することにより適切な吐出量とすることができる。

請求項４記載の発明によれば、抑制手段は、上下反転した袋体の吐出口を塞いだ位置と離間した位置との間で揺動する受け部を具備するとともに、当該受け部にて吐出された粉末状内容物を受け、溶解槽への投入量を抑制するので、例えば吐出口に樹脂等から成るスパウトが形成された袋体であっても、確実に粉末の飛散を抑制することができる。

請求項５記載の発明によれば、溶解槽は、シャワー状に液体を噴出して袋体の吐出口より下方で水膜を形成し得る噴出手段を具備したので、粉末状内容物の溶解槽への投入時における粉末の飛散を更に確実に抑制することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
第１の実施形態に係る粉末状内容物の投入装置は、開封されて吐出口が形成された袋体内の粉末状内容物を溶解槽内に投入するためのものであり、図１に示すように、袋体搬送装置１で送り出された袋体を順次受け取って、開封後、内容物を溶解装置３に投入し得るよう構成されている。ここで、袋体は、可撓性の袋状部材（軟質のビニール材等）の内部に透析用薬剤（粉末状及び液体状のもの含む）を所定量収容して密封したものとされる。尚、同図においてはＡ剤或いはＢ剤の何れかの透析用薬剤における各種装置を示しており、他の透析用薬剤についても同様な装置が必要である。

袋体搬送装置１は、図２に示すように、パレット状の複数の載置手段４と、取出位置Ａに配設されたプッシャ等から成る取出手段６とから主に構成されている。載置手段４は、各袋体Ｈを載置し得るとともに上流側から順次取出位置Ａまで移動し得るものであり、各々の下部が環状に懸架されたチェーン５により連結され、搬送経路に沿って移動し得るよう構成されている。

即ち、不図示のモータ等を駆動させてチェーン５を回動させると、載置手段４が搬送方向に沿って移動するので、上流側で開封前の袋体Ｈを載置手段４に載置させれば、取出位置Ａまで搬送されるのである。各載置手段４には、袋体Ｈを載置面上に保持する立壁部４ａが形成されている。尚、チェーン５に代えて各載置手段４を連結して移動させ得るベルト等としてもよい。

取出手段６は、図示しない駆動源により搬送方向に対して略垂直方向に移動することにより、取出位置Ａにある載置手段４上の袋体Ｈを搬送経路から外れた位置Ｂまで移動させ得るものである。このような袋体搬送装置１によれば、開封前の袋体Ｈを粉末状内容物の投入装置２まで送り出すことができ、複数の袋体Ｈの収容、袋体Ｈの順次送り出し、粉末状内容物の投入といった一連の動作を自動的に行わせることができる。尚、上記の如き取出手段６に代えて、他の手段（持ち上げて移載するもの等）としてもよい。

ここで、粉末状内容物の投入装置２は、図３及び図４に示すように、上記袋体搬送装置１から受け取った袋体Ｈを保持する保持部８と、該保持部８に連結された反転部７と、押圧手段９ｂ及び該押圧手段９ｂを駆動する駆動源９ａを有した抑制手段９と、袋体Ｈの上部を切除して開封する刃具１０とから主に構成されており、袋体Ｈ内部に収容された粉末状内容物（透析用薬剤）を溶解装置３の溶解槽１１（図６参照）に投入するためのものである。尚、保持部８と反転部７とは本発明の反転手段を構成している。

保持部８に保持された袋体Ｈは、図３の状態で上部が刃具１０にて切除され、粉末状内容物を吐出し得る吐出口Ｈａ（図５参照）が形成されるようになっている。反転部７は、モータＭの駆動により回転軸Ｌを中心に保持部８と共に回転し得るもので、かかる回転動作により袋体Ｈの上下を反転させ、吐出口Ｈａを水平方向より下方に向かせ得るよう構成されている。

押圧手段９ｂは、図５に示すように、駆動源９ａの駆動で袋体Ｈに対して進退するロッド９ｃの先端に形成されたもので、当該袋体Ｈにおける吐出口Ｈａ近傍（吐出口Ｈａより所定寸法下方の位置）を押圧することにより当該吐出口Ｈａからの吐出量を抑制し得るよう構成されている。即ち、押圧手段９ｂで吐出口Ｈａ近傍を押圧した状態でモータＭを駆動させ、図６に示すように、袋体Ｈを上下反転させれば、粉末状内容物が溶解槽１１に勢いよく吐出されてしまうのを回避し、適切な吐出量とすることができるのである。

溶解装置３は、図６に示すように、内部にフロートスイッチｆ１が配設されるとともに水供給源（不図示）と連結された溶解槽１１と、該溶解槽１１より下方に配設されるとともに、内部にフロートスイッチｆ２が配設された貯槽１４とから主に構成されている。溶解槽１１と貯槽１４とは配管Ｌ２を介して連結されており、配管Ｌ２の途中には、電磁弁Ｖが接続されている。

更に、溶解槽１１の底面からは、当該溶解槽１１の上部（少なくともフロートスイッチｆ１より上方の位置）まで延びる配管Ｌ１が形成されており、当該配管Ｌ１の途中にはポンプ１２が配設されている。そして、ポンプ１２を駆動させると、溶解槽１１内の水（溶解過程の液体含む）が配管Ｌ１を介して当該溶解槽１１の上部まで汲み上げられ、そこから吐出することにより循環し得るよう構成されている。

然るに、配管Ｌ１における溶解槽１１上部との接続位置には、当該配管Ｌ１にて循環する液体をシャワー状に噴出して袋体Ｈの吐出口Ｈａより下方で水膜を形成し得るノズル１３（噴出手段）が配設されている。即ち、ノズル１３がシャワー状に液体を噴出することにより、溶解槽１１の液面と吐出口Ｈａとの間に所謂ウォーターカーテン（水膜）を形成し、袋体Ｈから吐出される粉末状内容物がウォーターカーテンを通過して落下するよう構成されているのである。

しかして、溶解槽１１内の水（溶解過程の液体含む）は、ウォーターカーテン（水膜）を形成しつつ配管Ｌ１を介して循環し、略均一濃度に溶解されて透析用原液となるとともに、電磁弁Ｖを開くことにより、調製された透析用原液が下方の貯槽１４に落下して収容されることとなる。その後、排出ラインＬ３を介して逐次透析装置側へ排出されることとなる。尚、溶解槽１１内に撹拌手段（不図示）を具備させ、当該撹拌手段によって溶解を促進するよう構成するのが好ましい。

次に、上記粉末状内容物の投入装置２及び溶解装置３における作用について説明する。
袋体搬送装置１から順次送り出された開封前の袋体Ｈは、保持部８にて保持されつつ、その上部が刃具１０で切除されて吐出口Ｈａが形成される。そして、駆動源９ａを駆動し、押圧手段９ｂで吐出口Ｈａ近傍を押圧し、その状態でモータＭを駆動させる。これにより、保持部８と共に反転部７が回転するので、当該保持部８にて保持された袋体Ｈの上下が反転され、吐出口Ｈａが下方に向くこととなる。

一方、溶解槽１１内に水供給源から溶解用の水を供給し、フロートスイッチｆ１の検出により所定量の水（１つの袋体Ｈ内に収容された透析用薬剤を溶解すべき容量の水）を収容しておく。このとき、電磁弁Ｖは閉じた状態とされている。そして、ポンプ１２を駆動させると、溶解槽１１内の水は、配管Ｌ１を介してフロートスイッチｆ１より上部へ汲み上げられ、ノズル１３から噴出されるとともに、当該噴出によりウォーターカーテン（水膜）を形成する。

よって、吐出口Ｈａから吐出される粉末状内容物は、押圧手段９ｂにて吐出口Ｈａ近傍が押圧されて当該吐出口Ｈａが狭くなっていることから、粉末状内容物が溶解槽１１に勢いよく吐出されてしまうのを回避し、適切な吐出量とすることができるとともに、ウォーターカーテン（水膜）を通過する過程で落下速度が更に抑えられることとなる。従って、粉末状内容物の溶解槽１１への投入時における粉末の飛散を更に確実に抑制することができる。尚、粉末状内容物の投入過程で、駆動源９ａを駆動させて押圧手段９ｂを袋体Ｈから徐々に後退させることにより、投入開始時は粉末状内容物の投入量を抑制し、且つ、投入終了間際では投入量を抑制しない構成としてもよい。

その後、袋体Ｈ内の粉末状内容物が全て溶解槽１１に投入され、水と溶解して略均一な濃度の透析用原液となった時点でポンプ１２を停止させる。これにより、溶解槽１１内には、所定の濃度に調製された透析用原液が収容されることとなるので、電磁弁Ｖを開いて貯槽１４側に当該透析用原液を落下して収容させることができる。尚、袋体Ｈ内の粉末状内容物が全て溶解槽１１に投入された時点で、モータＭを再び駆動させて反転部７及び保持部８を初期状態（反転前の状態）に戻した後、押圧手段９ｂによる押圧を解除し、図示しない取り出し手段によって空の袋体Ｈが保持部８から取り出されることとなる。そして、袋体搬送装置１にて次に送られる開封前の袋体Ｈが保持部８に保持され、上記と同様の作用がなされることとなる。

上記実施形態によれば、抑制手段としての押圧手段９ｂが袋体Ｈの吐出口Ｈａ近傍を押圧して粉末状内容物の投入量を抑制することができるので、粉末状内容物の溶解槽１１への投入時における粉末の飛散を抑制し、装置内部の衛生を向上させることができるとともに、飛散した粉末が外部へ漏れて周囲の作業環境が悪化してしまうのを防止することができる。

また、抑制手段は、袋体Ｈにおける吐出口Ｈａ近傍を押圧することにより当該吐出口Ｈａからの吐出量を抑制する押圧手段９ｂから成るので、粉末状内容物の投入量を確実に減少させることができ、粉末の飛散を抑制できるとともに、袋体Ｈや粉末状内容物の種類に応じて押圧を調整することにより適切な吐出量とすることができる。更に、抑制手段（押圧手段９ｂ及び駆動源９ａ）が反転部７に配設されて袋体Ｈと共に反転するので、当該袋体Ｈが反転する過程において粉末状内容物の投入量の抑制動作を行わせることができ、粉末状内容物のスムーズで且つ素早い投入を行わせることができる。

次に、本発明に係る第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態に係る粉末状内容物の投入装置は、第１の実施形態と同様、開封されて吐出口が形成された袋体内の粉末状内容物を溶解槽内に投入するためのものであり、図７に示すように、袋体Ｈを保持する保持部及び該保持部と連結されつつ回転軸Ｌを中心に回転可能な反転部から成る反転手段１５と、抑制手段としての受け部１６ｂとから主に構成されている。尚、第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。

ここで、本実施形態で適用される袋体Ｈ’は、図８に示すように、自立可能とされた可撓性の袋状部材（軟質のビニール材等）に内容物吐出用の吐出口Ｈ’ａ（スパウト）が形成されたものから成る。袋体Ｈ’は、その袋状部材内部に内容物として粉末状の透析用薬剤（粉末状内容物）が所定量収容されており、その上部に固着された吐出口Ｈ’ａから当該内容物を吐出可能とされているのである。

かかる吐出口Ｈ’ａ（スパウト）は、比較的硬質な樹脂成形品等から成るものであり、その上部開口には、内容物が溢れないようフィルムＨ’ｂが貼着されているため、袋体Ｈ’内部が密封状態となっている。然るに、本実施形態に係る粉末状内容物の投入装置には、フィルムＨ’ｂを切除して開封するための刃具（不図示）が形成されている。

反転手段１５には、回転軸１６ａが設けられており、かかる回転軸１６ａを中心として受け部１６ｂが揺動可能とされている。即ち、図７に示すように、受け部１６ｂは、反転手段１５にて上下反転された袋体Ｈ’の吐出口Ｈ’ａを塞いだ位置（実線で示した位置）と離間した位置（二点鎖線で示した位置）との間で揺動し、塞いだ位置にあるとき吐出口Ｈ’ａを覆うことにより吐出された粉末状内容物を受け、溶解槽１１への投入量を抑制し得るよう構成されているのである。

尚、受け部１６ｂと吐出口Ｈ’ａとの間にはクリアランスｓが形成され、当該吐出口Ｈ’ａが完全には塞がれないよう構成されているが、かかるクリアランスｓは極めて微小寸法であるため、投入される粉末状内容物の投入量は抑制されることとなる。また、粉末状内容物の投入が終了に近づいて落下する粉末状内容物の量が少なくなった際、揺動軸１６ａを中心に受け部１６ｂを徐々に揺動させるよう構成するのが好ましい。勿論、受け部１６ｂを吐出口Ｈ’ａに当接させて完全に塞いでしまった後、揺動軸１６ａを中心に徐々に揺動させるよう構成してもよい。

従って、第１の実施形態の如く、溶解槽１１内に所定量の水（１つの袋体Ｈ’内に収容された透析用薬剤を溶解すべき容量の水）を収容させておき、袋体Ｈ’から粉末状内容物を投入することにより、粉末状内容物（透析用薬剤）がノズル１３にて形成されるウォーターカーテン（水膜）を通過した後、水と混合することとなる。しかして、溶解槽１１内の水（溶解過程の液体含む）は、ウォーターカーテン（水膜）を形成しつつ配管Ｌ１を介して循環し、略均一濃度に溶解されて透析用原液となるとともに、電磁弁Ｖを開くことにより、調製された透析用原液が下方の貯槽１４に落下して収容されることとなる。その後、排出ラインＬ３を介して逐次透析装置側へ排出されることとなる。

本実施形態によれば、抑制手段が上下反転した袋体Ｈ’の吐出口Ｈ’ａを塞いだ位置と離間した位置との間で揺動する受け部１６ｂを具備するとともに、当該受け部１６ｂにて吐出された粉末状内容物を受け、溶解槽１１への投入量を抑制するので、図８に示すような樹脂等から成るスパウトが形成された袋体Ｈ’であっても、確実に粉末の飛散を抑制することができる。

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、例えば袋体を保持しつつ上下を反転させる反転手段と、吐出口からの粉末状内容物の投入量を抑制する抑制手段とが別体とされたものであってもよい。また、袋体は、可撓性を有して粉末状内容物を収容し得るものであれば如何なる形態（形状及び材質等）のものであってもよい。

更に、本実施形態においては、袋体搬送装置１がチェーンやベルトにて複数の載置手段を移動させ取出位置まで搬送するものであるが、これに代えて例えばベルトコンベアや回転テーブル等他の汎用的な搬送装置としてもよい。袋体搬送装置１による袋体の収容が不要な場合は、作業者が直接保持手段に袋体を保持させるよう構成してもよい。袋体に収容される内容物は、本実施形態の如き透析用薬剤に代えて、他の粉末状内容物であってもよい。

袋体を保持しつつ上下を反転させ、吐出口を下方に向かせる反転手段と、該反転手段にて反転された袋体の吐出口からの粉末状内容物の投入量を抑制する抑制手段とを具備した粉末状内容物の投入装置であれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。

本発明の実施形態（第１及び第２の実施形態共通）に係る粉末状内容物の投入装置、袋体搬送装置及びそれに適用される溶解装置を示すブロック図 本発明の実施形態に適用された袋体搬送装置を示すための（ａ）平面図（ｂ）正面図 第１の実施形態に係る粉末状内容物の投入装置を示す正面模式図 同粉末状内容物の投入装置を示す上面模式図 同粉末状内容物の投入装置（押圧手段にて押圧した状態）を示す正面模式図 同粉末状内容物の投入装置（反転手段にて袋体を反転させた状態）及び溶解装置を示す全体模式図 第２の実施形態に係る粉末状内容物の投入装置（反転手段にて袋体を反転させた状態）及び溶解装置を示す全体模式図 同粉末状内容物の投入装置で適用される袋体を示す（ａ）上面図（ｂ）正面図

符号の説明

１ 袋体搬送装置
２ 粉体内容物の投入装置
３ 溶解装置
４ 載置手段
５ チェーン
６ 取出手段
７ 反転部（反転手段）
８ 保持部（反転手段）
９ 抑制手段
９ａ 駆動源
９ｂ 押圧手段
１０ 刃具
１１ 溶解槽
１２ ポンプ
１３ ノズル（噴出手段）
１４ 貯槽
１５ 反転手段
１６ 抑制手段
１６ｂ 受け部
Ｈ、Ｈ’ 袋体
Ｈａ、Ｈ’ａ 吐出口

Claims (5)

1. 開封されて吐出口が形成された袋体内の粉末状内容物を溶解槽内に投入するための粉末状内容物の投入装置において、
   前記袋体を保持しつつ上下を反転させ、前記吐出口を下方に向かせる反転手段と、
   該反転手段にて反転された袋体の吐出口からの粉末状内容物の投入量を抑制する抑制手段と、
   を具備したことを特徴とする粉末状内容物の投入装置。
2. 前記抑制手段は、前記反転手段に配設されて前記袋体と共に反転することを特徴とする請求項１記載の粉末状内容物の投入装置。
3. 前記抑制手段は、袋体における吐出口近傍を押圧することにより当該吐出口からの吐出量を抑制する押圧手段から成ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の粉末状内容物の投入装置。
4. 前記抑制手段は、上下反転した袋体の吐出口を塞いだ位置と離間した位置との間で揺動する受け部を具備するとともに、当該受け部にて吐出された粉末状内容物を受け、前記溶解槽への投入量を抑制することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の粉末状内容物の投入装置。
5. 前記溶解槽は、シャワー状に液体を噴出して前記袋体の吐出口より下方で水膜を形成し得る噴出手段を具備したことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１つに記載の粉末状内容物の投入装置。

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