JP5481043B2 - 薬剤供給装置および薬剤供給方法 - Google Patents

Description

本発明は、容器に薬剤を供給するための薬剤供給装置および薬剤供給方法に関する。

従来から、調剤薬局などでは、液状の薬剤である薬液の調剤が行われている。薬液の調剤では、処方箋に従って、複数の薬液が投薬瓶に注入される。特許文献１には、複数の薬液瓶から投薬瓶に薬液を供給して調剤する調剤装置が開示される。この調剤装置は、ピペットチップで薬液瓶から薬液を吸引し、ピペットチップから投薬瓶に薬液を供給する。ピペットチップから投薬瓶に薬液を供給する際には、投薬瓶に供給される薬液の重量を、電子天秤によって検出する。
特開２００７−１４４６３号公報

前記特許文献１の技術では、電子天秤による検出重量値は、薬液瓶の使用履歴を管理するために用いられるけれども、薬液の供給を制御するためには用いられていない。このような技術では、薬液の供給精度が低いという問題がある。
検出重量値を用いて薬液の供給を制御する場合、前記特許文献１の技術に比べて、薬液の供給精度は向上される。しかしながら薬液の供給中は検出重量値が不安定であり、したがって薬液の供給に要求される精度を達成することができない。
このような問題は、薬液の供給に限らず、固形の薬剤の供給においても生じる。

本発明の目的は、薬剤の供給精度を向上することができる薬剤供給装置および薬剤供給方法を提供することである。

本発明は、容器に液状の薬剤を供給する薬剤供給手段と、前記容器に収容される薬剤の重量を検出する重量検出手段と、重量検出手段によって検出される検出重量値を記憶するメモリを有し、該検出重量値に基づいて薬剤供給手段を制御する制御手段とを備え、重量検出手段は、検出重量値を逐次に制御手段に与え、メモリには、前記重量検出手段から与えられる最新の複数の検出重量値が記憶され、制御手段は、目標重量値よりも小さい中間目標重量値を決定し、薬剤の供給中に中間目標重量値を超える検出重量値が与えられたとき、薬剤の供給を一旦制限し、該制限した状態で、前記メモリに記憶されている最新の複数の検出重量値が、これらの検出重量値の平均値を含む所定範囲内に収まるか否か判定し、全ての検出重量値が所定範囲内に収まると判定したとき、目標重量値と前記平均値とに基づいて薬剤を供給するように、薬剤供給手段を制御することを特徴とする薬剤供給装置である。

本発明に従えば、薬剤供給手段によって容器に薬剤が供給される。容器に収容される薬剤の重量は、重量検出手段によって検出される。制御手段は、重量検出手段によって検出される検出重量値に基づいて薬剤供給手段を制御する。制御手段には、重量検出手段から検出重量値が逐次に与えられる。したがって制御手段は、最新の検出重量値に基づいて、薬剤供給手段を的確に制御することができる。

制御手段は、目標重量値よりも小さい中間目標重量値を決定し、薬剤の供給中に中間目標重量値を超える検出重量値が与えられたとき、薬剤の供給を一旦制限するように、薬剤供給手段を制御する。したがって検出重量値が不安定であっても、薬剤の過供給を防ぐことができる。
また制御手段は、前述のように薬剤の供給を一旦制限した後、該制限した状態で、前記メモリに記憶されている最新の複数の検出重量値が、これらの検出重量値の平均値を含む所定範囲内に収まるか否か判定し、全ての検出重量値が所定範囲内に収まると判定したとき、目標重量値と前記平均値とに基づいて薬剤を供給するように、薬剤供給手段を制御する。したがって薬剤の不足分を、より正確な不足重量値に基づいて供給することができ、これによって薬剤の供給精度を向上することができる。
また、薬剤は液状である。液状の薬剤は、容器に供給したときに容器内で揺れる。そのため、液状の薬剤を容器に供給したとき、検出重量値は不安定である。そこで、前述のように薬剤を供給し、これによって薬剤の供給精度を向上することができる。
また、検出重量値が安定したときを、最新の複数の検出重量値が、これらの検出重量値についての平均値を含む所定範囲内に全て収まるようになったときとする。これによって検出重量値が安定したか否かを的確に判定することができる。
また、検出重量値が安定したとき、最新の複数の検出重量値についての平均値と目標重量値との差に基づいて薬剤を供給する。したがって薬剤の不足分を、より正確な不足重量値に基づいて供給することができ、これによって薬剤の供給精度を向上することができる。

また本発明は、制御手段は、中間目標重量値を超える検出重量値が与えられるまでは、中間目標重量値と検出重量値との差が小さくなるほど薬剤の供給速度が低くなるように、薬剤供給手段を制御することを特徴とする。

本発明に従えば、中間目標重量値を超える検出重量値が与えられるまでは、中間目標重量値と検出重量値との差が小さくなるほど薬剤の供給速度が低くなるようにする。したがって薬剤の供給時間を短縮するとともに、薬剤の過供給を防ぐことができる。

このような本発明では、薬剤の過供給を防いだうえで、中間目標重量値を、目標重量値に対して、できるだけ近い値に決定することができる。中間目標重量値を目標重量値に近い値にすることで、薬剤の供給を一旦制限した後に追加して供給される薬剤の量を少なくして、薬剤の供給誤差を小さくすることができる。

また本発明は、制御手段は、中間目標重量値と検出重量値との差が所定値以下になるまで、薬剤の供給速度を一定に維持し、中間目標重量値と検出重量値との差が前記所定値以下になると、中間目標重量値と検出重量値との差が小さくなるほど薬剤の供給速度が低くなるように、薬剤供給手段を制御することを特徴とする。

本発明に従えば、中間目標重量値と検出重量値との差が所定値以下になるまで、薬剤の供給速度を一定に維持し、これによって薬剤の供給時間を短縮することができる。また中間目標重量値と検出重量値との差が前記所定値以下になると、中間目標重量値と検出重量値との差が小さくなるほど薬剤の供給速度が低くなるようにし、これによって薬剤の過供給を防ぐことができる。

また本発明は、制御手段は、中間目標重量値と検出重量値との差が前記所定値以下になると、中間目標重量値と検出重量値との差が小さくなるほど、この差の変化量に対する薬剤の供給速度の変化量の割合が小さくなるように、薬剤供給手段を制御することを特徴とする。

本発明に従えば、中間目標重量値と検出重量値との差が前記所定値以下になると、中間目標重量値と検出重量値との差が小さくなるほど、この差の変化量に対する薬剤の供給速度の変化量の割合が小さくなるようにする。これによって薬剤の供給時間を可及的に短縮するとともに、薬剤の過供給を確実に防ぐことができる。

また本発明は、容器に収容される液状の薬剤の重量を検出しながら前記容器に薬剤を供給する薬剤供給方法であって、目標重量値よりも小さい中間目標重量値を決定し、薬剤の供給中に検出重量値が中間目標重量値を超えたとき、薬剤の供給を一旦制限し、該制限した状態で、薬剤の供給中に与えられた最新の複数の検出重量値が、これらの検出重量値の平均値を含む所定範囲内に収まるか否か判定し、全ての検出重量値が所定範囲内に収まると判定したとき、目標重量値と前記平均値とに基づいて薬剤を供給することを特徴とする薬剤供給方法である。

本発明に従えば、目標重量値よりも小さい中間目標重量値を決定し、薬剤の供給中に検出重量値が中間目標重量値を超えたとき、薬剤の供給を一旦制限する。したがって検出重量値が不安定であっても、薬剤の過供給を防ぐことができる。また前述のように薬剤の供給を一旦制限した後、該制限した状態で、薬剤の供給中に与えられた最新の複数の検出重量値が、これらの検出重量値の平均値を含む所定範囲内に収まるか否か判定し、全ての検出重量値が所定範囲内に収まると判定したとき、目標重量値と前記平均値とに基づいて薬剤を供給する。したがって薬剤の不足分を、より正確な不足重量値に基づいて供給することができ、これによって薬剤の供給精度を向上することができる。

本発明によれば、薬剤供給手段によって容器に薬剤が供給される。容器に収容される薬剤の重量は、重量検出手段によって検出される。制御手段は、重量検出手段によって検出される検出重量値に基づいて薬剤供給手段を制御する。制御手段には、重量検出手段から検出重量値が逐次に与えられる。したがって制御手段は、最新の検出重量値に基づいて、薬剤供給手段を的確に制御することができる。

制御手段は、目標重量値よりも小さい中間目標重量値を決定し、薬剤の供給中に中間目標重量値を超える検出重量値が与えられたとき、薬剤の供給を一旦制限するように、薬剤供給手段を制御する。したがって検出重量値が不安定であっても、薬剤の過供給を防ぐことができる。

また制御手段は、前述のように薬剤の供給を一旦制限した後、検出重量値が安定したと判定したとき、目標重量値と前記平均値とに基づいて薬剤を供給するように、薬剤供給手段を制御する。したがって薬剤の不足分を、より正確な不足重量値に基づいて供給することができ、これによって薬剤の供給精度を向上することができる。

図１は、本発明の実施の一形態の薬液供給装置１を示す正面図である。図２は、図１の切断面線Ａ−Ａから見た断面図である。図３は、図１の切断面線Ｂ−Ｂから見た断面図である。本実施の形態の薬液供給装置１は、容器である投薬瓶２に、液状の薬剤（以下、「薬液」という）を供給するために用いられる。

薬剤供給装置である薬液供給装置１は、投薬瓶２に薬液を供給する薬液供給手段３と、投薬瓶２に収容される薬液の重量を検出する重量検出手段４と、重量検出手段４によって検出される検出重量値に基づいて薬液供給手段３を制御する制御手段５とを備える。これらの各手段３，４，５は、筐体６に設けられる。筐体６は、直方体形状に形成され、起立した状態で水平な設置面７に設置される。

筐体６の内部には、支持フレーム８が設けられる。支持フレーム８は、筐体６の底板９と筐体６の天板１０との間に配置され、詳しくは筐体６の天板１０寄りに配置される。筐体６の内部空間は、支持フレーム８によって、支持フレーム８よりも上方の上部空間１１と支持フレーム８よりも下方の下部空間１２とに仕切られる。筐体６の前面部１３には、上部空間１１に連なる上部開口１４と、下部空間１２に連なる下部開口１５とが形成される。下部開口１５は、筐体６の前面部１３における左右両側部１６ａ，１６ｂの間で上下に延びるように形成される。

薬剤供給手段である薬液供給手段３は、下部空間１２に配置され、支持フレーム８に対して鉛直な軸線（以下、「ドラム軸線」という）Ｌ１まわりに回転自在に設けられるドラム２１と、ドラム２１を、支持フレーム８に対してドラム軸線Ｌ１まわりに回転させるドラム回転用モータ２２と、ドラム２１に設けられ、複数の薬液瓶２３から投薬瓶２に薬液を移送する複数のポンプ２４と、各ポンプ２４を駆動するポンプ駆動ユニット２５とを有する。各薬液瓶２３には、異なる薬液が収容される。本実施の形態では、薬液瓶２３は１０本であり、ポンプ２４は１０個である。

ドラム２１の上端部２６には、ドラム軸線Ｌ１と同軸のリング部材２７が固定される。リング部材２７の外周には、リング部材２７を支持する３つ以上の支持部材２８が設けられる。各支持部材２８は、ドラム軸線Ｌ１を中心とする周方向（以下、「ドラム周方向」という）に等間隔をあけて配置される。

各支持部材２８は、支持フレーム８に対してドラム軸線Ｌ１に平行な軸線まわりに回転自在に設けられる。各支持部材２８の外周部には、全周にわたって凹条２９が形成される。リング部材２７の外周部には、全周にわたって凸条３０が形成される。リング部材２７の凸条３０は、各支持部材２８の凹条２９に嵌り込む。このような構成によって、支持フレーム８に対してドラム２１を円滑に回転させることができる。

ドラム２１は、各ポンプ２４を保持するポンプ保持体３１と、ポンプ保持体３１の下方に設けられ、各薬液瓶２３を保持する薬液瓶保持体３２とを有する。ポンプ保持体３１には、各ポンプ２４が、ドラム周方向に等間隔をあけて配置される。薬液瓶保持体３２には、各薬液瓶２３が、ドラム周方向に等間隔をあけて配置される。

ドラム回転用モータ２２は、支持フレーム８に固定される。ドラム回転用モータ２２の回転軸には、原動歯車が固定される。ドラム２１の上端部２６には、原動歯車に噛合する従動歯車３３が固定される。ドラム回転用モータ２２の回転は、駆動歯車および従動歯車３３を介して、ドラム２１に伝達される。

各ポンプ２４は、チューブポンプによって実現される。各ポンプ２４は、チューブ３４と、チューブ３４が挿通されるポンプ本体３５とを有する。図１〜図３では、正面のポンプ３４を除く各ポンプ３４については、チューブ３４を省略している。

チューブ３４は、可撓性および弾発性を有する。チューブ３４は、シリコンチューブによって実現される。チューブ３４の一端部３４ａは、薬液瓶２３に挿入される。チューブ３４の他端部３４ｂには、ノズル部材３６が設けられる。各ポンプ２４のノズル部材３６は、ドラム軸線Ｌ１を中心とする仮想円上でドラム周方向に等間隔をあけて配置される。

ポンプ本体３５は、ポンプ保持体３１に固定される基部と、基部に対してドラム軸線Ｌ１を中心とする半径方向に平行な軸線Ｌ２まわりに回転自在に設けられるロータと、ロータの外周部に設けられる複数のローラと、各ローラの周軌道の外周に設けられる周壁部とを有する。ロータと周壁部との間には、チューブ３４の一部が挿通される。ロータの回転によって、少なくとも１つローラが、チューブ３４の一部を周壁部に向けて押圧して圧迫しながら移動し、これによってチューブ３４内の薬液を移送することができる。

ポンプ駆動ユニット２５は、支持フレーム８に固定される固定部３７と、ポンプ保持体３１の内方に配置され、固定部３７に対して前後方向Ａに移動自在に設けられる移動部３８と、固定部３７に固定され、移動部３８を、固定部３７に対して前後方向Ａに移動させる移動用モータ３９と、移動部３８に固定され、ポンプ本体３５のロータを回転させるポンプ駆動用モータ４０とを有する。

ポンプ駆動用モータ４０によって回転駆動される駆動軸４１には、連結部材４２が固定される。各ポンプ２４のロータの回転軸４３には、連結部材４２が連結される被連結部材４４が固定される。連結部材４２と被連結部材４４とが連結されることで、ポンプ駆動用モータ４０の回転をポンプ２４に伝達することができる。薬液の供給速度は、ポンプ駆動用モータ４０の回転速度（以下、「ポンプ回転速度」という）が高いほど、高くなる。

このような薬液供給手段３では、移動用モータ３９によって移動部３８を前進させることで、連結部材４２と被連結部材４４とを連結することができる。また移動用モータ３９によって移動部３８を後退させることで、連結部材４２と被連結部材４４との連結を解除することができる。連結解除状態では、ドラム２１を支持フレーム８に対して回転させることができる。したがってポンプ駆動用モータ４０の回転が伝達されるポンプ２４を選択することができ、これによって薬液供給手段３から供給される薬液を選択することができる。

重量検出手段４は、下部開口１５に配置される。重量検出手段４は、電子天秤４５と、電子天秤４５を収容するケーシング４６と、電子天秤４５に載置されて固定され、投薬瓶２を、起立した状態に保持する投薬瓶保持体４７とを有する。電子天秤４５は、検出重量値を逐次に制御手段５に与える。電子天秤４５は、音叉式である。電子天秤４５は、ロードセル式であってもよく、あるいは電磁式であってもよい。ケーシング４６は、筐体６の前面部１３における左右両側部１６ａ，１６ｂの下部に設けられる。投薬瓶保持体４７は、投薬瓶２が載置される載置台４８と、載置台４８に設けられ、投薬瓶２を保持する保持具４９とを有する。

薬液供給装置１は、処方内容および開始指令が入力される入力手段５０をさらに備える。処方内容は、薬液を指定する情報と薬液の重量値を指定する情報（以下、「指定重量値」という）とを含む。入力手段５０は、タッチパネル装置によって実現される。入力手段５０は、上部空間１１に配置され、詳しくは上部開口１４を塞ぐように上部開口１４の背後に配置される。入力手段５０は、上部開口１４を介して外部に臨み、これによって筐体６の外部から、操作者が手指で入力手段５０を操作することができる。

図４は、薬液供給装置１の電気的構成を示すブロック図である。制御手段５には、入力手段５０から、処方内容および開始指令が与えられる。また制御手段５には、電子天秤４５から検出重量値が逐次に与えられる。制御手段５は、メモリ５１を有する。メモリ５１には、後述の薬液供給動作などを実現するための制御プログラムが記憶される。またメモリ５１には、電子天秤４５から与えられる最新の複数の検出重量値が記憶される。メモリ５１に記憶される検出重量値は、電子天秤４５から検出重量値が与えられるたびに更新される。さらにメモリ５１には、ポンプ回転速度を制御するためのポンプ回転速度制御データが記憶される。制御手段５は、メモリ５１に記憶される制御プログラムに基づいて、ドラム回転用モータ２２と移動用モータ３９とポンプ駆動用モータ４０とを制御する。このような制御手段５は、上部空間１１に配置され、支持フレーム８に固定される。

図５は、制御手段５による薬液供給動作に用いられる各値の関係を示す図である。薬液供給動作では、目標重量値および中間目標重量値が用いられる。目標重量値は、投薬瓶２に薬液を供給するにあたって目標にする重量値であり、具体的には、投薬瓶２に薬液を供給する前の安定重量値に指定重量値を加算した値である。中間目標重量値は、投薬瓶２に薬液を供給するにあたって中間目標にする重量値であり、目標重量値よりも小さい値である。

安定重量値とは、安定状態における検出重量値であり、本実施の形態では、安定状態における最新の複数の検出重量値についての平均値である。安定状態とは、検出重量値が所定範囲内で変動する状態であり、本実施の形態では、最新の複数の検出重量値が、これらの検出重量値についての平均値を含む所定範囲内に全て収まる状態である。前記所定範囲は、前記平均値±所定値の範囲である。

また薬液供給動作では、再試行値および許容下限値が用いられる。再試行値は、薬液を再供給するか否かの基準となる重量値であり、中間目標重量値よりも小さい値である。許容下限値は、薬液供給動作を終了するか否かの基準となる重量値であり、目標重量値よりも小さい値である。この許容下限値は、薬液の供給に要求される精度に応じて決定され、本実施の形態では、中間目標重量値と目標重量値との間の値である。

さらに薬液供給動作の後で、許容上限値が用いられる。許容上限値は、薬液が過供給になっているか否かの基準となる重量値であり、目標重量値よりも大きい値である。この許容上限値は、薬液の供給に要求される精度に応じて決定される。

図６は、中間目標重量値に対する不足重量値とポンプ回転速度との関係を示すグラフである。図６において、横軸は中間目標重量値に対する不足重量値を表し、縦軸はポンプ回転速度を表す。中間目標重量値に対する不足重量値とは、中間目標重量値と検出重量値との差である。

制御手段５は、不足重量値が所定値以下になるまで、ポンプ回転速度を一定に維持し、不足重量値が前記所定値以下になると、不足重量値が小さくなるほどポンプ回転速度が低くなるように、ポンプ駆動用モータ４０を制御する。詳しくは、制御手段５は、不足重量値が前記所定値以下になると、不足重量値が小さくなるほど、不足重量値の変化量に対するポンプ回転速度の変化量の割合（以下、「ポンプ回転速度の変化率」という）が小さくなるように、ポンプ駆動用モータ４０を制御する。

本実施の形態では、ポンプ回転速度の変化率は、中間目標重量値に対する不足重量値が小さくなるにつれて段階的に小さくなる。このようにポンプ回転速度を制御するにあたっては、第１〜第３基準値Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が予め設定される。第１基準値Ｄ１は、前記所定値である。第２基準値Ｄ２は、第１基準値Ｄ１よりも小さい値である。第３基準値Ｄ３は、第２基準値Ｄ２よりも小さい値である。

不足重量値が第１基準値Ｄ１よりも大きいとき、ポンプ回転速度を上限速度Ｒｍａｘに維持する。上限速度Ｒｍａｘは、ポンプ２４の性能に応じて予め設定される。

不足重量値が第１基準値Ｄ１と第２基準値Ｄ２との間（以下、「第１範囲」という）にあるとき、不足重量値が小さくなるにつれてポンプ回転速度を低くする。不足重量値が第１範囲にあるときのポンプ回転速度の変化率は一定である。

不足重量値が第２基準値Ｄ２と第３基準値Ｄ３との間（以下、「第２範囲」という）にあるとき、不足重量値が小さくなるにつれてポンプ回転速度を低くする。不足重量値が第２範囲にあるときのポンプ回転速度の変化率は、一定であり、しかも不足重量値が第１範囲にあるときのポンプ回転速度の変化率よりも小さい。

不足重量値が第３基準値Ｄ３よりも小さいとき、ポンプ回転速度を下限速度Ｒｍｉｎに維持する。下限速度Ｒｍｉｎは、ポンプ２４の性能に応じて予め設定される。

メモリ５１には、前述のようにポンプ回転速度を制御するためのポンプ回転速度制御データが記憶される。ポンプ回転速度制御データでは、中間目標重量値に対する不足重量値とポンプ回転速度とが関連付けられる。

図７は、制御手段５による薬液供給動作を説明するためのフローチャートである。入力手段５０から、薬液を指定する情報と指定重量値とが処方情報として与えられ、さらに開始指令が与えられると、薬液を指定する情報に基づいてドラム回転用モータ２２を回転させ、これによって、指定された薬液を吐出するノズル部材３６を、投薬瓶２の開口に対向させる。そして、移動用モータ３９を回転させ、これによって移動部３８を前進させて、連結部材４２と被連結部材４４とを連結させる。この後、薬液供給動作を開始する。

薬液供給動作を開始すると、ステップｓ１で、安定重量値を取得する（後述の図８参照）。次のステップｓ２では、目標重量値を決定する。目標重量値は、前記ステップｓ１で取得した安定重量値に、入力手段５０から与えられた指定重量値を加算することによって得られる。次のステップｓ３では、中間目標重量値を決定する。中間目標重量値は、前記ステップｓ２で決定した目標重量値から、所定値を減算することによって得られる。前記所定値は、実験結果に基づいて予め設定される。

この後、ステップｓ４で、ポンプ駆動用モータ４０の回転を開始する。このとき、ポンプ回転速度は、上限速度Ｒｍａｘに設定される。次のステップｓ５では、検出重量値を取得する。次のステップｓ６では、中間目標重量値に対する不足重量値を計算する。この不足重量値は、前記ステップｓ３で決定した中間目標重量値から、前記ステップｓ５で取得した検出重量値を減算することによって得られる。次のステップｓ７では、前記ステップｓ６で計算した不足重量値に基づいて、ポンプ回転速度を変更する（後述の図９参照）。

この後、ステップｓ８で、前記ステップｓ５で取得した検出重量値が、前記ステップｓ３で決定した中間目標重量値を超えるか否かを判定する。検出重量値が中間目標重量値以下であれば、前記ステップｓ５に戻る。検出重量値が中間目標重量値を超えるとき、ステップｓ９に進む。ステップｓ９では、ポンプ駆動用モータ４０の回転を停止し、ステップｓ１０に進む。

ステップｓ１０では、安定重量値を取得する（後述の図８参照）。次のステップｓ１１では、前記ステップｓ１０で取得した安定重量値が再試行値以上であるか否かを判定する。安定重量値が再試行値未満であれば、前記ステップｓ４に戻る。安定重量値が再試行値以上であれば、ステップｓ１２に進む。

ステップｓ１２では、最新の安定重量値が許容下限値以上であるか否かを判定する。ここで、最新の安定重量値は、１回目は、前記ステップｓ１０で取得した安定重量値であり、２回目以降は、直前の微少供給動作で取得した安定重量値である（後述の図１０参照）。安定重量値が許容下限値以上であれば、薬液供給動作を終了する。安定重量値が許容下限値未満であれば、ステップｓ１３に進む。ステップｓ１３では、微少供給動作を実行し、前記ステップｓ１２に戻る。なお、薬液供給動作を終了した後、最新の安定重量値が許容上限値を超えるとき、エラーを通知する。

薬液供給中に、操作者が投薬瓶２に触れたり投薬瓶保持体４７に触れたりすることがある。このとき、薬液が充分に供給されていないのに、検出重量値が中間目標重量値を超えて、ポンプ駆動用モータ４０の回転が停止されてしまうことがある。この点を考慮して、図７に示す薬液供給動作では、前記ステップｓ１１を設けて、薬液を再供給することができるようにしている。

このような薬液供給動作を繰り返すことによって、複数の薬液を投薬瓶２に供給することができる。このようにして、薬液を調剤することができる。

図８は、制御手段５による安定重量値取得動作を説明するためのフローチャートである。安定重量値取得動作を開始すると、ステップａ１で、最新の複数の検出重量値について平均値を計算する。最新の複数の検出重量値は、メモリ５１に記憶されている。次のステップａ２では、前記最新の複数の検出重量値が、前記ステップａ１で計算した平均値を含む所定範囲内に全て収まるか否かを判定する。

各検出重量値のいずれかが所定範囲内に収まらないとき、前記ステップａ１に戻る。各検出重量値が所定範囲内に全て収まるとき、ステップａ３に進む。ステップａ３では、前記ステップａ１で計算した平均値を安定重量値とし、安定重量値取得動作を終了する。なお、安定重量値取得動作の開始から所定時間が経過すると、エラーを通知する。

図９は、制御手段５によるポンプ回転速度変更動作を説明するためのフローチャートである。ポンプ回転速度変更動作を開始すると、ステップｂ１で、図７のステップｓ６で計算した不足重量値が第１基準値Ｄ１（前述の図６参照）以下であるか否かを判定する。不足重量値が第１基準値Ｄ１を超えるとき、ポンプ回転速度変更動作を終了する。不足重量値が第１基準値Ｄ１以下であるとき、ステップｂ２に進む。

ステップｂ２では、前記ステップｓ６で計算した不足重量値に対応したポンプ回転速度を取得する。このとき、メモリ５１に記憶されるポンプ回転速度制御データを参照する。次のステップｂ３では、現在のポンプ回転速度が、前記ステップｂ２で取得したポンプ回転速度を超えるか否かを判定する。現在のポンプ回転速度が前記取得したポンプ回転速度以下であれば、ポンプ回転速度変更動作を終了する。現在のポンプ回転速度が前記取得したポンプ回転速度を超えるとき、ステップｂ４に進む。ステップｂ４では、ポンプ回転速度を、現在のポンプ回転速度から前記取得したポンプ回転速度に変更し、ポンプ回転速度変更動作を終了する。

図１０は、制御手段５による微少供給動作を説明するためのフローチャートである。微少供給動作を開始すると、ステップｃ１で、ポンプ回転量を決定する。ポンプ回転量を決定するにあたっては、まず、目標重量値に対する不足重量値を計算する。この不足重量値は、目標重量値から最新の安定重量値を減算することによって得られる。ここで、最新の安定重量値は、１回目の微少供給動作では、前記ステップｓ１０で取得した安定重量値であり、２回目以降の微少供給動作では、前回の微少供給動作における後述のステップｃ３で取得した安定重量値である。次に、目標重量値に対する不足重量値に基づいて、ポンプ回転量を決定する。
次のステップｃ２では、前記ステップｃ１で決定したポンプ回転量だけポンプ駆動用モータ４０を回転させる。次のステップｃ３では、安定重量値を取得し（前述の図８参照）、微少供給動作を終了する。

図１１は、検出重量値の時間変化の一例を示すグラフである。時刻ｔ０において、薬液供給動作が開始される。時刻ｔ１において、ポンプ駆動用モータ４０の回転が開始される。時刻ｔ０から時刻ｔ１までは、検出重量値は、ほぼ一定である。時刻ｔ２において、中間目標重量値に対する不足重量値が第１基準値Ｄ１になる。時刻ｔ１から時刻ｔ２までは、検出重量値は、大略的に、時間に比例するように増加する。

時刻ｔ３において、中間目標重量値に対する不足重量値が第２基準値Ｄ２になる。時刻ｔ４において、中間目標重量値に対する不足重量値が第３基準値Ｄ３になる。時刻ｔ５において、検出重量値が中間目標重量値になる。時刻ｔ２から時刻ｔ５までは、検出重量値の増加率は、大略的に、時間が経過するにつれて小さくなる。

時刻ｔ６において、微少供給動作を開始する。時刻ｔ５から時刻ｔ６までは、検出重量値は、ほぼ一定である。時刻ｔ７において、微少供給動作を終了する。時刻ｔ６から時刻ｔ７までは、検出重量値は、大略的に、時間に比例するように増加する。時刻ｔ７以降は、検出重量値は、ほぼ一定である。

以上のような本実施の形態によれば、薬液供給手段３によって投薬瓶２に薬液が供給される。投薬瓶２に収容される薬液の重量は、重量検出手段４によって検出される。制御手段５は、重量検出手段４によって検出される検出重量値に基づいて薬液供給手段３を制御する。制御手段５には、重量検出手段４から検出重量値が逐次に与えられる。したがって制御手段５は、最新の検出重量値に基づいて、薬液供給手段３を的確に制御することができる。

制御手段５は、目標重量値よりも小さい中間目標重量値を決定し、薬液の供給中に中間目標重量値を超える検出重量値が与えられたとき、薬液の供給を一旦制限するように、薬液供給手段３を制御する。したがって検出重量値が不安定であっても、薬液の過供給を防ぐことができる。

また制御手段５は、前述のように薬液の供給を一旦制限した後、検出重量値が安定したとき、目標重量値と検出重量値とに基づいて薬液を供給するように、薬液供給手段３を制御する。したがって薬液の不足分を、より正確な不足重量値に基づいて供給することができ、これによって薬液の供給精度を向上することができる。

薬液は、投薬瓶２に供給したときに投薬瓶２内で揺れる。そのため、薬液を投薬瓶２に供給したとき、検出重量値は不安定である。そこで、前述のように薬液を供給し、これによって薬液の供給精度を向上することができる。

また本実施の形態によれば、中間目標重量値を超える検出重量値が与えられるまでは、中間目標重量値と検出重量値との差が小さくなるほど薬液の供給速度が低くなるようにする。したがって薬液の供給時間を短縮するとともに、薬液の過供給を防ぐことができる。

このような本実施の形態では、薬液の過供給を防いだうえで、中間目標重量値を、目標重量値に対して、できるだけ近い値に決定することができる。中間目標重量値を目標重量値に近い値にすることで、薬液の供給を一旦制限した後に追加して供給される薬液の量を少なくして、薬液の供給誤差を小さくすることができる。

また本実施の形態によれば、中間目標重量値と検出重量値との差が所定値以下になるまで、薬液の供給速度を一定に維持し、これによって薬液の供給時間を短縮することができる。また中間目標重量値と検出重量値との差が前記所定値以下になると、中間目標重量値と検出重量値との差が小さくなるほど薬液の供給速度が低くなるようにし、これによって薬液の過供給を防ぐことができる。

また本実施の形態によれば、中間目標重量値と検出重量値との差が前記所定値以下になると、中間目標重量値と検出重量値との差が小さくなるほど、この差の変化量に対する薬液の供給速度の変化量の割合が小さくなるようにする。これによって薬液の供給時間を可及的に短縮するとともに、薬液の過供給を確実に防ぐことができる。

また本実施の形態によれば、検出重量値が安定したときを、最新の複数の検出重量値が、これらの検出重量値についての平均値を含む所定範囲内に全て収まるようになったときとする。これによって検出重量値が安定したか否かを的確に判定することができる。

また本実施の形態によれば、検出重量値が安定したとき、最新の複数の検出重量値についての平均値と目標重量値との差に基づいて薬液を供給する。したがって薬液の不足分を、より正確な不足重量値に基づいて供給することができ、これによって薬液の供給精度を向上することができる。

前述の実施の形態では、中間目標重量値に対する不足重量値が所定値以下になると、ポンプ回転速度の変化率は、前記不足重量値が小さくなるにつれて、段階的に小さくなるけれども、連続的に小さくなるようにしてもよい。

また前述の実施の形態では、薬剤は、液状であるけれども、薬剤は、固形であってもよい。固形の薬剤としては、散剤、錠剤およびカプセル剤などが挙げられる。このような固形の薬剤であっても、同様の効果を達成することができる。

本発明の実施の一形態の薬液供給装置１を示す正面図である。 図１の切断面線Ａ−Ａから見た断面図である。 図１の切断面線Ｂ−Ｂから見た断面図である。 薬液供給装置１の電気的構成を示すブロック図である。 制御手段５による薬液供給動作に用いられる各値の関係を示す図である。 中間目標重量値に対する不足重量値とポンプ回転速度との関係を示すグラフである。 制御手段５による薬液供給動作を説明するためのフローチャートである。 制御手段５による安定重量値取得動作を説明するためのフローチャートである。 制御手段５によるポンプ回転速度変更動作を説明するためのフローチャートである。 制御手段５による微少供給動作を説明するためのフローチャートである。 検出重量値の時間変化の一例を示すグラフである。

符号の説明

１…薬液供給装置、２…投薬瓶、３…薬液供給手段、４…重量検出手段、５…制御手段

Claims (5)

1. 容器に液状の薬剤を供給する薬剤供給手段と、
   前記容器に収容される薬剤の重量を検出する重量検出手段と、
   重量検出手段によって検出される検出重量値を記憶するメモリを有し、該検出重量値に基づいて薬剤供給手段を制御する制御手段とを備え、
   重量検出手段は、検出重量値を逐次に制御手段に与え、
   メモリには、前記重量検出手段から与えられる最新の複数の検出重量値が記憶され、
   制御手段は、
   目標重量値よりも小さい中間目標重量値を決定し、
   薬剤の供給中に中間目標重量値を超える検出重量値が与えられたとき、薬剤の供給を一旦制限し、該制限した状態で、前記メモリに記憶されている最新の複数の検出重量値が、これらの検出重量値の平均値を含む所定範囲内に収まるか否か判定し、全ての検出重量値が所定範囲内に収まると判定したとき、目標重量値と前記平均値とに基づいて薬剤を供給するように、薬剤供給手段を制御することを特徴とする薬剤供給装置。
2. 制御手段は、中間目標重量値を超える検出重量値が与えられるまでは、中間目標重量値と検出重量値との差が小さくなるほど薬剤の供給速度が低くなるように、薬剤供給手段を制御することを特徴とする請求項１記載の薬剤供給装置。
3. 制御手段は、中間目標重量値と検出重量値との差が所定値以下になるまで、薬剤の供給速度を一定に維持し、中間目標重量値と検出重量値との差が前記所定値以下になると、中間目標重量値と検出重量値との差が小さくなるほど薬剤の供給速度が低くなるように、薬剤供給手段を制御することを特徴とする請求項２記載の薬剤供給装置。
4. 制御手段は、中間目標重量値と検出重量値との差が前記所定値以下になると、中間目標重量値と検出重量値との差が小さくなるほど、この差の変化量に対する薬剤の供給速度の変化量の割合が小さくなるように、薬剤供給手段を制御することを特徴とする請求項３記載の薬剤供給装置。
5. 容器に収容される液状の薬剤の重量を検出しながら前記容器に薬剤を供給する薬剤供給方法であって、
   目標重量値よりも小さい中間目標重量値を決定し、
   薬剤の供給中に検出重量値が中間目標重量値を超えたとき、薬剤の供給を一旦制限し、
   該制限した状態で、薬剤の供給中に与えられた最新の複数の検出重量値が、これらの検出重量値の平均値を含む所定範囲内に収まるか否か判定し、全ての検出重量値が所定範囲内に収まると判定したとき、目標重量値と前記平均値とに基づいて薬剤を供給することを特徴とする薬剤供給方法。

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