KR0126105B1 - 의약분말 충전장치 및 그 충전방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 의약품 제조에서의 분말주사제를 무균상태에서 용기에 충전하는 장치 및 그 충전하는 방법에 관한 것으로서, 다수의 기어조합에 의한 연동운동으로 정밀제어되는 각 기능장치와 진공압을 형성하게 되는 펌프장치로 구성하여 용기의 투입 및 취출, 분말약제의 공급과 같은 물류의 흐름등을 자동화하고, 각 기능장치의 종합적인 연관성을 순차적으로 제어하는 기능을 갖게함으로써, 분말약제 충전작업을 신속하고 효율적이며 경제적으로 할 수 있게 한 분말약제 충전장치 및 그 충전방법에 관한 것이다.

Description

의약분말 충전장치 및 그 충전방법

제1도의 (A)와 (B)는 종래 의약분말 충전방법을 나타내는 개략도이고,

제2도는 본 발명에 따른 의약분말 충전장치의 구성단면도이고,

제3도는 제2도의 평면도이고,

제4도는 본 발명에 따른 의약분말 충전장치의 진공압분배기에 대한 분해사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

2 : 수동충전건3 : 호퍼(HOPPER)

4 : 저장부5 : 배분기

6 : 실부재10 : 전동기어

11 : 구동모터12 : 전동풀리

13 : 분할판14 : 동력축

15 : 베벨기어16 : 주축

17 : 제네바기어18 : 중간축

19 : 용기이송판20 : 피동력축

21 : 교반장치22 : 약제저장탱크

23 : 주입기24 : 캠

25 : 보조축26 : 진공압분배기

27 : 약제공급유니트28 : 벨트

29 : 회전판30 : 회전축

31 : 하우징32 : 상부지지판

33 : 하부지지판34 : 베어링핀

35 : 회전지지판36 : 용기안착홈

37 : 지지대38 : 가이드부시

39 : 주입구40 : 포스트

41 : 상부고정판42 : 하부고정판

43 : 회전판44 : 스프링안착홈

45 : 핀구멍46 : 질소가스주입구

47 : 요홈부48 : 진공압주입구

49 : 스프링50 : 핀

51 : 무균챔버52 : 튜브연결구멍

53 : 필터

본 발명은 의약품 제조에서의 분말주사제를 무균상태에서 용기에 충전하는 장치 및 충전하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수의 기어조합에 의한 연동운동으로 정밀제어되는 각 기능장치와 진공압을 형성하게 되는 펌프장치로 구성하여 용기의 투입 및 취출, 분말약제의 공급과 같은 물류의 흐름등을 자동화하고, 각 기능장치의 종합적인 연관성을 순차적으로 제어하는 기능을 갖게함으로써, 분말약제 충전작업을 신속하고 효율적이며 경제적으로 할 수 있게 한 분말약제 충전장치 및 그 충전방법에 관한 것이다.

일반적으로 의약품 제조분야에서의 의약분말 충전작업은, 첨부도면 제1도의 (B)에 도시한 바와 같이, 작업자가 직접 수동충전건(2)을 사용하여 충전하는 방법과, 첨부도면 제1도의 (A)에 도시한 바와 같이, 분말약제가 채워져 있는 호퍼(3), 90°간격으로 분말약제 저장부(4)를 갖는 배분기(5), 그 사이에 장착되는 기밀 유지용 실부재(6)로 구성된 장치를 이용하는 방법등이 있으나, 이와 같은 대부분의 의약분말 충전작업에서는 약품의 오염방지를 위한 무균상태의 작업조건과, 고가의 약품 및 유독성의 약품취급에 따른 경제적인 정량 칭량 및 작업환경개선등의 필요성에 대한 요구가 점차적으로 높아가고 있는 추세이다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 하나의 모터를 구동원으로 하여 상호 치합 연공되는 4개의 축을 통하여 분말약제의 교반, 용기의 투입 및 취출, 분말약제 주입기의 상하 및 회전운동이 순차적인 제어에 의해 이루어지게 하는 한편, 상기 주입기의 위치설정에 따른 진공펌프동작이 연계적으로 이루어지게 함으로써, 완벽한 무균상태의 작업조건을 구성할 수 있고, 정확한 칭량 상태에서의 충전작업을 유지할 수 있으며, 경제적이고 생산성이 높은 균질의 제품을 얻어낼 수 있는 의약분말 충전장치 및 그 충전방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 제1전동기어(10A)를 갖는 구동모터(11)와, 위로부터 제1전동풀리(12A), 분할판(13), 제3전동기어(10C), 상기 제1전동기어(10A)에 치합되는 제2전동기어(10B)를 차례로 갖는 동력축(14)과, 수직형 베벨기어(15A), 상기 제3전동기어(10C)에 치합되는 제4전동기어(10D)를 갖는 내축(16A)과, 제5전동기어(10E), 상기 분할판(13)에 결속되는 제네바기어(17)를 갖는 외축(16B)의 일체형으로 이루어져 있는 주축(16)과, 제6전동기어(10F) 및 제7전동기어(10G)를 갖는 중간축(18)과, 용기이송판(19) 및 제8전동기어(10H)를 갖는 피동력축(20)과, 분말약제 교반장치(21)를 갖는 약제저장탱크(22)와, 상하운동하는 4개의 주입기(23), 상기 주입기(23)에 연접되는 캠(24)과 상기 수직형 베벨기어(15A)에 치합되는 수평형 베벨기어(15B)를 갖는 4개의 보조축(25), 진공펌프장치에 접속되는 회전형 진공압분배기(26)를 갖는 약제공급유니트(27)로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 교반장치(21)는 상기 제1전동풀리(12A)에 벨트(28)를 통해 연결되는제2전동풀리(12B)와 회전판(29)이 장착되는 회전축(30)과, 베어링을 매개로하여 상기 회전축(30)을 지지하는 하우징(31)으로 구성되어 있다.

여기서, 상기 회전축(30)은 상기 주입기 (23)의 중심세로축선과 동일선상에 그 중심축선이 오도록 위치되고, 회전축(30)의 하단부위에 장착되어 있는 제2전동풀리(12B)는 상기 동력축(14)의 상단부에 장착되어 있는 제1전동풀리(12A)와 동일 수평선상으로 나란하게 위치된다. 또한, 상기 하우징(31)은 2개의 베어링을 내장하면서 상부지지판(32)상에 고정 설치되고 이때의 베어링 내륜에 상기 회전축(30)이 삽입 지지된다.

그리고 상기 회전축(30)의 상단부는 상기 약제저장탱크(22)의 저면부를 관통하면서 그 내부에 위치되며, 여기에 상기 회전판(29)이 장착되어 회전축(30)과 일체로 회전되면서 약제저장탱크(22)내의 분말약제를 혼합하게 된다.

또한, 상기 진공압분배기(26)는 상부고정판(41), 하부고정판(42) 및 회전판(43)이 차례로 적충결합되어서 이루어지되, 상기 상부고정판(41)에는 90°간격과 180°간격으로 각각 대칭구조를 갖는 4개의 스프링안착홈(44A)과 2개의 핀구멍(45A)이 형성되어 있고, 상기 하부고정판(42)에는 상기 스프링안착홈(44A)과 핀구멍(45A)에 상응하는 스프링안착홈(44B) 및 핀구멍(45B)과 90°간격으로 대칭구조를 갖는 2개의 질소가스주입구(46)와 적어도 90°이상의 간격에 걸쳐서 연통되는 요홈부(47)가 형성되어 있으며, 상기 회전판(43)에는 90°간격으로 대칭구조를 갖는 진공압주입구(48)가 형성되어 있어서, 상기 상,하부고정판(41,42)은 각각의 스프링안착홈(44A,44B)의 스프링(49)과 핀구멍(45A,45B)의 핀(50)을 통해 서로 결속되고, 상기 하부고정판(42)과 회전판(43)은 각각의 요홈부(47)와 질소가스주입구(46)가 적어도 2개 이상의 진공압주입구(48)와 연결되도록 결착되어서 이루어진 것이다.

이러한, 상기 상부고정판(41)은 무균챔버(51)의 천정에서부터 연장되어진 포스트에 고정지지되고, 그 밑으로 하부고정판(42)이 스프링(49)을 사이에 두고 탄력지지되며, 이때의 상,하부고정판(41,42)은 위치결정용핀(50)에 의해 관통체결되므로서, 상기 회전판(43)으로부터 전해지는 미끄럼 마찰력에 의한 서로간의 위치변화가 일어나지 않게 된다.

또한, 상기 회전판(43)은 후술하는 회전지지판(35)의 상판(35A)위에 고정지지지되어 회전지지판(35)과 일체로 회전되면서 그 윗면은 상기 하부고정판(42)의 밑면과 미끄럼접촉 되도록 되어 있다. 특히 회전판(43)과 하부고정판(42)간의 밀착면은 정밀연마되어 있는 동시에 하부고정판(42)을 항상 일정한 탄성력으로 내리 누르고 있는 스프링(49)에 의해서 기밀이 유지될 수 있게 되어 있다.

또한, 이와 같이 적층 결합되어 있는 하부고정판(42)과 회전판(43)의 각각의 요홈부(47) 및 질소가스주입구(46)와 진공압주입구(48)가 필요에 따라 선택적으로 연결되어지는데, 즉 하부고정판(42)의 저면 테두리주변을 따라 가면서 90°이상의 구간에 걸쳐 연속형성되어 있는 요홈부(47)와 이렇게 형성되어 있는 요홈부(47)와 하부고정판(42)의 중심에 대해 서로 마주보는 위치인 상대편의 대칭위치에 형성되어 있는 2개의 질소가스주입구(46)는 각각 회전판(43)이 갖는 4개의 진공압주입구(48)중에서 각 2개씩의 진공압주입구(48)와 동시에 연결되어지며, 따라서 상기 요홈부(47)와 연결되는 2개의 진공압주입구(48)에는 진공압이 작용하게 되어 후술하는 주입기(23)를 통한 약제 흡입공정이 이루어지게 되고, 상기 진공압주입구(48)와 연결되는 나머지 2개의 진공압주입구(48)에는 질소가스가 주입되어 각각 주입기(23)를 통한 약제 취출공정과 주입기(23)에 대한 세척공정이 이루어지게 된다.

여기서, 상기 하부고정판(42)의 요홈부(47) 및 각 질소가스주입구(46)의 일측과 상기 회전판(43)의 각 진공압주입구(48)의 일측에는 바깥단면쪽으로 수평관통되는 튜브연결구멍(52)이 형성되어 있어서, 각각의 진공펌프장치 및 질소가스공급장치와 주입기(23)에 튜브를 통한 연결이 이루어질 수 있도록 되어 있다.

이를 좀더 상세히 설명하면, 첨부도면 제2도는 본 고안의 분말약제 충전장치에 대한 구성단면도로서, 상부지지판(32)과 하부지지판(33)의 사이에는 동력원인 하나의 구동모터(11)와 4개의 축이 각각의 기어조합에 의해서 연동되는 구성을 나타내고 있으며, 상부지지판(32)의 상부에는 상기 주축(16)을 중심으로 회전운동하는 동시에 상하운동하는 4개의 주입기(23)와 이와 연계작동되는 각각의 보조축(25)과의 관계를 나타내고 있다. 즉, 상기 상부지지판(32)과 하부지지판(33)에는 각각 상기한 3개의 축 예컨대, 동력축(14), 주축(16), 중간축(18)들을 지지하기 위한 베어링이 자체적으로 또는 하우징(31)과 함께 장착되어 있으며, 상기 상부지지판(32)으로부터 일측 연장되는 또 하나의 보조상부지지판(32')에도 나머지 1개의 축 예컨대, 피동력축(20)을 지지하기 위한 베어링이 하우징(31)과 일체로 장착되어 있다.

여기서, 상기 상부지지판(32)에 장착되어 있는 윗쪽하나의 베어링과 하부지지판(33)에 장착되어 있는 아래쪽 하나의 베어링은 서로 수직방향으로의 대응위치관계를 갖게되며, 이러한 위아래 한쌍의 베어링 사이에 설치되는 축들도 정확한 수직상태를 유지할 수 있게 된다.

또한, 상기 구동모터(11)는 상기 동력축(14)의 인접위치에서 하부지지판(33)상에 고정 설치되고, 이때의 구동모터(11)의 모터축은 위쪽을 향해 있게 되며 그 선단부에는 제1전동기어(10A)가 삽입 장착된다.

또한, 상기한 4개의 축(14,16,18,20)은 상,하부지지판(32,33)의 베어링 장착위치에 각각 끼워져 나란하게 설치된다. 특히, 구동모터(11)와 동력축(14)과는 제1전동기어(10A) 및 제2전동기어(10B)에 의해서 서로 연결되고, 동력축(14)과 주축(16)의 내축(16A)과는 제3전동기어(10C) 및 제4전동기어(10C), 또 동력축(14)과 주축(16)의 외축(16B)과는 분할판(13) 및 제네바기어(17)에 의해 서로서로 각각 연결되며, 주축(16)의 외축(16B)과 피동력축(20)과는 공전되는 중간축(18)을 매개로 하는 제5전동기어(10E) 및 제6전동기어(10F)와 제7전동기어(10G) 및 제8전동기어(10H)에 의해 연결된다.

따라서, 상기 구동모터(11)의 작동되어서 상기 동력축(14)이 회전하게 되면 이때의 동력축(14)은 제1전동풀리(12A)를 통한 후술하는 교반장치(21)의 회전축(30)과, 분할판(13)을 통한 주축(16)의 외축(16B)과, 제3전동기어(10C)를 통한 주축(16)의 내축(16A)을 동시에 회전시키게 되고, 상기한 외축(16B)의 회전으로 인해 중간축(18)과 피동력축(20)이 회전되는 동력전달 경로가 이루어지게 된다.

여기서, 상기 동력축(14)에 장착되어 있는 분할판(13)의 일측 선단테두리부위에는 한 위치에서 자유롭게 회전될 수 있는 베어링핀(34)이 장착되어 이때의 베어링핀(34)은 분할판(13)과 함께 일체로 회전되는 동시에 자체회전이 가능하게 되며, 상기 제네바기어(17)가 갖는 절개홈부(17A)의 안쪽면을 따라 구름운동하면서 제네바기어(17)에 회전력을 주게 된다. 따라서, 상기 분할판(13)이 1회전하게 되면 4개의 절개홈부(17A)가 형성되어 있는 상기 제네바기어(17)는 1/4회전하게 된다.

또한, 상기 주축(16)은 상부지지판(32)상의 하우징(31)에 지지되면서 상부의 약제공급유니트(27)를 지지하게 되는 중공형의 외축(16B)과, 하부지지판(33)상의 베어링에 하단부가 지지되는 동시에 상기 외축(16B)의 내부를 관통하면서 그 상단부가 외축(16B)의 상단부로부터 일정길이 더욱 연장되어 후술하는 약제공급유니트(27)의 회전지지판(35)에 지지되는 내축(16A)으로 구성된다. 여기서, 상기 외축(16B)의 하단부에는 상하일체형의 제5전동기어(10E)와 제네바기어(17)가 장착되어 있으며, 상단부에는 상기 회전지지판(35)의 하판(35B)이 그 중심부에서 고정 결합되어 전체적으로 회전지지판(35)이 외축(16B)의 상단부에 얹혀져 있는 구조가 이루어지게 되며, 이때의 외축(16B)과 회전지지판(35)은 동일한 회전비를 가지면서 일체로 회전된다.

또한, 상기 내축(16A)과 외축(16B)은 외축(16B)의 상,하단부 안쪽에 장착되어 있는 베어링을 통해서 상호 지지관계를 갖게 되므로 각각의 개별적인 회전운동이 가능하게 되어 있고, 내축(16A)의 하단 일정부위 예컨대, 상기 외축(16B)의 제네바기어(17) 장착위치보다 아래쪽이면서 상기 동력축(14)에 장착되어 있는 제3전동기어(10C)와 동일수평선상에 위치되는 부위에는 이 제3전동기어(10C)와 치합되는 제4전동기어(10D)가 장착되어 있으며, 상단일정부위 예컨대, 외축(16B)의 상단부와 인접되는 위치에 해당되는 부위에는 수직형 베벨기어(15A)가 장착되어 있다.

따라서, 이러한 내축(16A)은 상기 동력축(14)과 같은 회전비로 회전되면서 상단부위의 수직형 베벨기어(15A)를 이용하여 이에 치합되는 4개의 수평형 베벨기어(15B)를 회전시키게 된다.

또한, 상기 중간축(18)은 상기한 주축(16)과 후술하는 피동력축(20)과의 사이에서 단순히 주축(16)의 회전력을 피동력축(20)으로 전달하는 역할을 하게 되며, 이를 위하여 중간축(18)상에는 2개의 전동기어 즉, 주축(16)의 제5전동기어(10E)에 치합되는 제6전동기어(10F)와 피동력축(20)의 제8전동기어(10H)에 치합되는 제7전동기어(10B)가 상하측에 각각 장착된다. 이러한 중간축(18)은 주축(16)의 회전에 의해 회전작동되는 약제공급유니트(27)의 주입기(23)가 갖는 최소한의 회전궤적에 대해 피동력축(20)의 회전에 의해 연속 투입되는 용기의 이송경로를 확보하기 위한 필요성에 따라 설치된다.

또한, 피동력축(20)은 4개의 축(14,16,18,20)중에서 최외각에 위치하게 되고, 이 피동력축(20)의 상단일정 부위는 상기 상부지지판(32)의 일측으로 연장 설치되어 있는 보조상부지지판(32')상의 하우징(31)에 베어링을 매개로 지지되는 동시에 하단부는 하부지지판(33)상의 베어링에 지지된다.

여기서, 상기 피동력축(20)의 상단부에는 90°간격으로 형성되어 있는 4개의 용기안착홈(36)을 갖는 용기이송판(19)이 장착되어 있으며, 이러한 용기이송판(19)은 용기공급측으로부터 이송되어 오는 용기 하나하나를 각각의 용기안착홈(36)을 이용해 공급받아 상기 주입기(23)의 상하작동위치를 거쳐서 이웃하는 또 하나의 용기이송판(19')으로 공급하게 된다. 따라서, 이때의 용기이송판(19)은 상기한 약제공급유니트(27)와 같은 회전비를 가지고 회전하게 되며, 용기이송판(19)에 형성되어 있는 용기안착홈(36)의 중심을 연결하는 원궤적은 상기 주입기(23)의 중심세로축선과 반드시 한 점에서 접하도록 되어 있다.

이와 같은 상기 용기이송판(19)의 형태와 용기의 이송경로는 첨부도면 제3도에 잘 나타나 있다. 즉, 용기이송판(19)의 용기안착홈(36)은 이 용기안착홈(36)을 원주방향을 따라 90°간격으로 분할한 위치에 각각 형성되어 있으며, 상기 4개의 용기안착홈(36)중에서 하나를 제외한 나머지 3개의 용기안착홈(36)에는 항상 용기가 걸려져 있게 되고 그중 하나의 용기에서는 충전작업이 이루어지고 있게 된다.

한편, 상기와 같은 하나의 구동모터(11)와 4개의 축과 다수의 전동매체들에 의해 회전작동 및 위치제어되면서 분말약제저장탱크(22)내의 약제를 용기에 충전시키는 기능을 담당하게 되는 약제공급유니트(27)는 크게 4개의 주입기(23)와, 이에 각각 결속되어 연동되는 4개 보조축(25)과, 진동펌프장치로부터의 진공압을 상기 주입기(23)에 선택적으로 공급하는 접점단속기(26)와, 이것들이 설치되는 회전지지판(35)으로 구성되어 있다.

즉, 상기 회전지지판(35)은 상판(35A), 하판(35B) 및 측판(35C)으로 구성된 원통상자형으로 이루어져 있으며, 상기 하판(35B)이 상기 주축(16)의 외축(16B) 상단부에 지지되어 주축(16)과 일체로 회전되고, 하판(35B)의 윗면에는 상기 보조축(25)을 고정하기 위한 지지대(37)가 설치되어 있다.

또한, 상기 상,하판(35A,35B)의 중심부를 수직횡단하여 상기한 주축(16)의 내축(16A)이 위치하며 이때의 내축(16A)에 장착되어 있는 수직형 베벨기어(15A)가 그 사이에 위치하게 된다. 또한, 상,하판(35A,35B)에는 각각 2개를 한쌍으로 하는 4쌍의 가이드부시(38)가 장착되어 있으며 각 쌍의 상하 2개의 가이드부시(38)는 같은 중심세로축선(예컨대, 상기 주입기(23)의 중심축선을 의미하는)상에 장착되어진다. 이러한 4쌍의 가이드부시(38)는 각각의 주입기(23)의 설치 위치와도 같은 서로간에 90°간격을 유지하게 된다.

또한, 상기 주입기(23)는 상기한 4개소의 가이드부시 장착위치마다 하나씩 삽입 설치되어지는데, 이때에는 그 몸체가 상,하 2개의 가이드부시(38)에 세로 걸쳐지게 되는 동시에 그 하단부에 장착되어 있는 주입구(39)가 상기 하판(35B)의 저부 바깥쪽에 위치되도록 설치되어서, 상하운동을 안내받을 수 있도록 되어 있다. 특히, 상기 주입기(23)의 몸체 일측에는 후술하는 보조축(25)의 캠(24)과 연접되는 베어링핀(34B)이 장착되어 있으며, 이때의 베어링핀(34B)은 주입기 몸체에 대해 수직방향의 중심가로축선을 가지면서 자유롭게 회전되게 되며, 상기 캠(24)의 외주연을 따라 접동되면서 주입기(23)의 상하운동을 매개하게 된다. 그리고, 상기 주입구(39)에는 필터(53)가 내장되어 있으며 그 상하위치에 따라서 주입구(39)내에 흡입되는 분말약제의 양을 조절할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 보조축(25)은 상기 하판(35B)의 지지대(37)에 베어링을 지지매체로 하여 회전자재되도록 수평 설치되어 있으며, 보조축(25)의 양측단부에는 각각 안쪽으로 수평형 베벨기어(15B)가 바깥쪽으로 캠(24)이 장착되어 있다. 이때 보조축(25)의 안쪽 선단부에 장착되어 있는 수평형 베벨기어(15B)는 회전지지판(35)의 내측 중심부에 위치되는 상기 내축(16A)상의 수직형 베벨기어(15A)와 치합되어 연동되며, 보조축(25)의 다른 일측선단부인 바깥쪽 선단부에 장착되어 있는 캠(24)은 회전지지판(35)의 내측 외각부에 위치되는 상기 주입기(23)상의 베어링핀(34B)과 연접되어 이동된다. 이와 같이 설치되는 보조축(25)은 상기 하나의 내축(16A)과 4개의 주입기(23) 사이에 각각 설치되어 방사형태의 설치구조를 갖게 된다. 특히, 여기서 서로 마주보는 2개의 보조축(25)에 장착되는 각각의 캠(24)은 선단돌출부를 의미하는 서로의 노즈(NOSE)가 같은 방향을 향하도록 장착되어 있으며, 이와 십자대칭 위치에 설치되어 있는 나머지 2개의 보조축(25)에 장착되는 각각의 캠(24)도 서로의 노즈가 같은 방향을 가지면서 상기한 24개의 캠(24)과 같은 방향을 향하도록 장착되어 있다. 즉, 상기한 4개의 캠(24)은 그 방향을 같이하여 장착되어 있다. 즉, 분말약제 저장탱크(22)와 용기의 상부에 위치되는 주입기(23)가 하향 한계위치까지 하강하게 되면 이에 연접되는 각각의 캠(24)의 노즈도 아래쪽으로 향해 있게 되고 이와 마찬가지로 나머지 2개의 캠(24)의 노즈도 아래쪽을 향해 있게 된다. 따라서, 이와 같은 각각의 캠선도에 의해서 상기한 4개의 주입기(23)가 형성하는 운동궤적은 연속된 펄스(Pulse)파 형태로 나타나게 된다.

또한, 용기의 공급 및 취출이 이루어지고 있는 상대편의 상부지지판(32)상에는 2개 또는 4개의 포스트(40)에 지지되는 약제저장탱크(22)가 설치되어 있으며, 이 약제저장탱크(22)로는 외부 약제공급기(도시되지 않음)로부터 계속적인 약제의 공급이 이루어지도록 되어 있어서, 상기 주입기(23)를 통해서 빠져나가게 되는 약제의 양에 관계없이 항상 일정한 수준의 약제가 채워져 있게 된다.

또한, 상기 약제저장탱크(22)의 내부에는 탱크내부에 채워져 있는 약제가 어느 특정부위에 편중되지 않도록 이 약제를 휘저어주는 역할을 하는 교반장치(21)의 회전판(29)이 위치되어 있고, 이 회전판(29)은 그 아래쪽으로 수직 연장되면서 상부지지판(32)상에 지지되는 회전축(30)과 일체로 회전되며, 이때의 회전작동은 상기 동력축(14)과 회전축(30)간의 전동풀리(12)를 통한 벨트전동에 의해서 이루어지게 된다. 여기서 동력축(14)과 회전축(30)은 1 : 1정도의 회전비를 갖게 되지만 동력축(14)의 회전수에 비해서 회전축(30)의 회전수를 다소 많게 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 진공압분배기(26)는 상기 회전지지판(35)의 상판(35A)중심부에서 상기 주축(16)의 내축(16A)을 지지하고 있는 하우징(31)을 감싸면서 설치되어 있으며, 이때의 진공압분배기(26)는 진공펌프장치 및 질소가스공급장치(도시되지 않음)와 상기 주입기(23)의 주입구(23)에 각각 튜브를 통해 접속되어 있어서, 질소가스공급장치로부터 공급된 질소가스를 각각의 주입기(23)에 선택적으로 보내는 역할과 진공펌프장치에서 발생된 진공압이 주입구(39)에 작용하도록 그 중간매개체로서의 역할을 하게 되는 동시에 각각의 주입구(39)에 순차적으로 진공압이 작용할 수 있도록 단속하는 역할을 하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 의약분말 충전장치의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 약제저장탱크(22)의 주입기(23)에는 외부약제공급기와 외부정렬장치로부터 계속적인 약제와 용기가 공급되고 있는 것을 가정한다.

상기 구동모터(11)의 작동에 의해 상기 동력축(14)이 일방향 예컨대, 반시계방향으로 회전하게 되면, 제1전동풀리(12A)와 제2전동풀리(12B)를 통한 교반장치(21)의 회전축(30), 제3전동기어(10C)와 제4전동기어(10D)를 통한 내축(16A), 분할판(13)과 제네바기어(17)를 통한 외축(16B)이 동시에 회전하게 된다. 이때, 상기 분할판(13)이 1회전할때 상기 제네바기어(17)가 1/4회전하게 되므로 상기 동력축(14)의 1회전에 대해 상기 외축(16B)은 1/4회전만하게 된다. 이와 같이 상기 외축(16B)이 1/4회전하게 되면 여기에 연동되는 회전지지판(35) 전체는 1/4회전되어서 이때의 각각의 주입기(23)도 90°에 해당되는 거리만큼 위치이동하게 되고, 또 상기 외축(16B)의 회전에 의한 제5전동기어(10E)와 제6전동기어(10F), 제7전동기어(10G)와 제8전동기어(10H)의 연동운동을 통해서 피동력축(20)이 1/4회전하게 되어서 이때의 용기이송판(19)의 각 용기안착홈(36)도 90°에 해당되는 거리만큼 위치 이동하게 된다. 즉, 상기 용기이송판(19)의 1/4회전에 따라 외부정렬장치로부터 빈용기가 충전위치까지 이송되어지고 약제가 채워진 용기는 다음 공정으로의 이송을 위한 배출위치까지 이송되어진다.

그리고, 이와 동시에 상기 동력축(14)과 동일한 회전비를 가지고 회전되는 상기 내축(16A)은 동력축(14)의 1회전에 따라 같이 1회전하게 되고, 이와 일체로 회전되는 수직형 베벨기어(15A)와 이에 연동되는 4개의 수평형 베벨기어(15B)도 함께 회전되게 되며, 이에 따라 상기 보조축(25)이 갖는 각 캠(24)의 회전운동에 의해서 상기 주입기(23)의 상하운동이 이루어지게 된다.

즉, 약제저장탱크(22)의 상부와 상기 용기이송판(19)에 의해 이송되어진 빈 용기의 상부에 위치되는 각각의 주입기(23)는 그 기능을 수행하기 위하여 하향 한계위치까지 하강되어 있게 되며, 이와 대칭관계에 있는 나머지 2개의 주입기(23)는 상기한 2개의 주입기(23)와 마찬가지로 하향 한계위치까지 하강하게 되어 있게 된다. 특히, 여기서 약제저장탱크(22)로부터 진공압에 의해 약제를 흡입한 주입기(23)와, 용기에 약제를 충전하기 직전의 주입기(23)와, 그 사이에 위치되는 주입기(23)에는 항상 진공압이 작용하고 있게 되며(예컨대, 상기 진공압분배기(26)의 하부고정판(42)에 형성되어 있는 요홈부(47)가 상기한 각각의 주입기(23)에 해당되는 각 진공압주입구(48)에 동시에 걸쳐지게 되므로), 주입기(23)가 하강하여 선단부의 주입구(39)가 용기의 목으로부터 최대 근접거리에 도달하게 되면 이때까지 작용되었던 진공압의 해제와 함께 약제가 질소가스의 압력에 의해 낙하되면서 용기에 채워지게 된다. 이러한 약제충전작업은 주입기(23)와 용기가 계속적으로 회전되고 또 이송되고 있는 중에 이루어져야 하므로 주입기(23)의 회전궤적과 용기의 이송경로가 일치하는 한 위치에서 순간적인 약제충전작업이 이루어지게 된다.

따라서, 용기의 약제와 충전이 이루어지고 있는 순간에 상기 주입기(23)의 주입구(39)와 용기의 목이 가장 근접된 거리에 위치하게 된다.

여기서, 상기 주축(16)과 보조축(25)간의 전동과정, 즉 주축(16)의 내축(16A)이 1회전하게 될때 주입기(23)가 정확히 1/4회전된 위치에서 한번의 상하운동을 하게 되는 연계작동과정을 살펴보면, 제1전동기어(10A)로부터 제2전동기어(10B), 제3전동기어(10C), 제4전동기어(10D)를 차례로 거쳐서 내축(16A)으로 전동된 수직형 베벨기어(15A)는 잇수가 40으로 되어 있고, 여기에 치합된 수평형 베벨기어(15B)는 잇수가 30으로(예컨대, 수직형 베벨기어(15A)와 수평형 베벨기어(15B)의 기어비는 4 : 3으로 이루어져 있다) 상기한 40 잇수의 수직형 베벨기어(15A)에 치합되어 진동되고 있으며, 따라서 수직형 베벨기어(15A)가 1회전할때 수평형 베벨기어(15B)는 1과 1/3만큼 회전하게 된다. 그러나, 제1전동기어(10A)로부터 동력축(14)으로 전동핀 분할판(13)이 1회전하게 되면 이때의 제네바기어(17)는 약 90°에 해당되는 1/4회전을 하게 되고, 제네바기어(17)로부터 전동된 주축(16)의 외축(16B), 또 이와 일체로 회전되는 회전지지판(35)도 90°회전하게 되며, 이에 장착되어 있는 수평형 베벨기어(15B)는 상기 수직형 베벨기어(15A)에 의한 전동방향과는 반대방향으로 10잇수만큼 1/3회전하게 된다.

따라서, 상기 수직형 베벨기어(15A)가 상대적으로 10잇수만큼 역으로 1/4회전하게 되는 결과와 마찬가지의 효과를 얻게 된다. 이와 같은 회전작동 원리로 수직형 베벨기어(15A)가 회전할때 수평형 베벨기어(15B)도 1회전하게 되어 결과적으로 상기 주입기(23)의 정확한 1회 상하운동이 이루어지게 된다.

그러므로, 수직형 베벨기어(15A)와 수평형 베벨기어(15B)는 서로 잇수가 40잇수와 30잇수로 틀리지만 같이 1회전하게 되며, 이렇게 제1전동기어(10A)로부터 제2전동기어(10B), 제3전동기어(10C), 제4전동기어(10D), 내축(16A), 수직형 베벨기어(15A), 수평형 베벨기어(15B)로 연결된 수직형 베벨기어(15A)에 의한 회전장치와, 제1전동기어(10A)로부터 분할판(13), 제네바기어(17), 회전지지판(35), 수평형 베벨기어(15B)로 연결된 제네바기어(17)에 의한 역회전 간헐 회전장치의 조합이 본 발명의 의약분말 충전장치를 구성하고 있는 가장 특징적인 부분이라 할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 의약분말의 충전작업을 자동화에 의한 연속작업으로 이루어지게 함으로써, 오염화되지 않은 균질의 제품을 얻을 수 있는 장점과, 작업생산성 향상의 효과를 가져오게 하는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 제1전동기어(10A)를 갖는 구동모터(11)와, 위로부터 제1전동풀리(12A), 분할판(13), 제3전동기어(10C), 상기 제1전동기어(10A)에 치합되는 제2전동기어(10B)를 차례로 갖는 동력축(14)과, 수직형 베벨기어(15A), 상기 제3전동기어(10C)에 치합되는 제4전동기어(10D)를 갖는 내축(16A)과, 제5전동기어(10E), 상기 분할판(13)에 결속되는 제네바기어(17)를 갖는 외축(16B)의 일체형으로 이루어져 있는 주축(16)과, 제6전동기어(10F) 및 제7전동기어(10G)를 갖는 중간축(18)과, 용기이송판(19) 및 제8전동기어(10H)를 갖는 피동력축(20)과, 분말약제 교반장치(21)를 갖는 약제저장탱크(22)와, 상하운동하는 4개의 주입기(23), 상기 주입기(23)에 연접되는 캠(24)과 상기 수직형 베벨기어(15A)에 치합되는 수평형 베벨기어(15B)를 갖는 4개의 보조축(25), 진공펌프장치에 접속되는 회전형 접점단속기(26)를 갖는 약제공급유니트(27)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 의약분말 충전장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 교반장치(21)는 상기 제1전동풀리(12A)에 벨트(28)를 통해 연결되는 제2전동풀리(12B)와 회전판(29)이 장착되는 회전축(30)과, 베어링을 매개로하여 상기 회전축(30)을 지지하는 하우징(31)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 의약분말 충전장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 진공압분배기(26)는 상부고정판(41), 하부고정판(42) 및 회전판(43)이 차례로 적층결합되어서 이루어지되, 상기 상부고정판(41)에는 90°간격과 180°간격으로 각각 대칭구조를 갖는 4개의 스프링안착홈(44A)과 2개의 핀구멍(45A)이 형성되어 있고, 상기 하부고정판(42)에는 상기 스프링안착홈(44A)과 핀구멍(45A)에 상응하는 스프링안착홈(44B) 및 핀구멍(45B)과 90°간격으로 대칭구조를 갖는 2개의 질소가스주입구(46)와 적어도 90°이상의 간격에 걸쳐서 연통되는 요홈부(47)가 형성되어 있으며, 상기 회전판(43)에는 90°간격으로 대칭구조를 갖는 진공압주입구(48)가 형성되어 있어서, 상기 상,하부고정판(41,42)은 각각의 스프링안착홈(44A,44B)의 스프링(49)과 핀구멍(45A,45B)의 핀(50)을 통해 서로 결속되고, 상기 하부고정판(42)과 회전판(43)은 각각의 요홈부(47)와 질소가스주입구(46)가 적어도 2개 이상의 진공압주입구(48)와 연결되도록 결착되어서 이루어진 것을 특징으로 하는 의약분말 충전장치.
4. 모터(11)의 구동에 의해서 내축(16A)이 1회전하는 동안 4개의 주입기(23)를 갖는 외축(16B)이 1/4회전되도록 하고 이와 동시에 상기 각각의 주입기(23)는 상기 내축(16A)의 1회전과 상기 외축(16B)의 1/4회전에 따른 수평형 베벨기어(15B)의 정,역회전전동에 의해 상하 1회 운동되게 하여서, 주입기(23)가 하향 한계위치에 도달될때 이 주입기(23)의 직하방에 위치된 용기에 분말약제를 주입하는 것을 특징으로 하는 의약분말 충전방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 수평형 베벨기어(15B)는 상기 내축(16A)이 1회전하는 동안 1과 1/3만큼 정회전되게 하는 동시에 상기 외축(16B)이 1/4회전하는 동안 1/3만큼 역회전되게 하는 것을 특징으로 하는 의약분말 충전방법.