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公開番号2024147335
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-16
出願番号2023060283
出願日2023-04-03
発明の名称成形品の硬度測定システム及び方法
出願人株式会社菊水製作所
代理人個人,個人
主分類G01M 99/00 20110101AFI20241008BHJP(測定;試験)
要約【課題】成形品の硬度及び硬度以外の特性の測定に要するタクトタイムをより短縮する。
【解決手段】爪部材を介して対象の成形品を把持できるグリッパと、前記グリッパにより把持した成形品を破壊せずに同成形品の硬度以外の特性を測定し、引き続きグリッパにより同成形品を把持したままでこれに力を加えて同成形品を破壊に至らしめ同成形品の硬度を測定する制御装置とを具備する成形品の硬度測定システムを構成した。本システムにより、成形品の硬度及び硬度以外の特性をともに測定でき、ピックアップアンドプレースの回数が削減され、測定に要するタクトタイムを短縮できる。成形品についての複数の特性を単一の機器で測定することから、測定用機器が占有する場所をより縮小できる。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
爪部材を介して対象の成形品を把持できるグリッパと、
前記グリッパにより把持した成形品を破壊せずに同成形品の硬度以外の特性を測定し、引き続きグリッパにより同成形品を把持したままでこれに力を加えて同成形品を破壊に至らしめ同成形品の硬度を測定する制御装置と
を具備する成形品の硬度測定システム。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記制御装置は、前記グリッパにより把持した成形品の外寸を測定し、それに続いてグリッパにより同成形品を把持したままで破壊に至らしめ同成形品の硬度を測定する請求項１記載の硬度測定システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記グリッパにより把持した成形品を破壊に至らしめるときに爪部材を駆動するモータに流れる電流の大きさに基づき、同成形品の硬度を推定する請求項１記載の硬度測定システム。
【請求項４】
対象の成形品が、粉体圧縮成形機により粉体を圧縮成形してなるものである請求項１記載の硬度測定システム。
【請求項５】
爪部材を介して成形品を把持できるグリッパにより把持した対象の成形品を破壊せずに同成形品の硬度以外の特性を測定するステップと、
前記ステップに引き続き前記グリッパにより前記成形品を把持したままでこれに力を加えて同成形品を破壊に至らしめ同成形品の硬度を測定するステップと
を具備する成形品の硬度測定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象の成形品の硬度及び硬度以外の特性を測定するシステム及び方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
回転盤のテーブルに臼孔を設け、各臼孔の上下に上杵及び下杵をそれぞれ摺動可能に保持させておき、回転盤及び杵を共に水平回転させて、上杵及び下杵の対が上ロール及び下ロールの間を通過する際に臼孔内に充填した粉体を圧縮して成形品を得る回転式の粉体圧縮成形機（又は、打錠機。例えば、下記特許文献１を参照）が公知である。この種の成形機は、医薬品の錠剤、食品、電子部品等の製造に好適に使用される。
【０００３】
現場では、成形品の寸法、重量、組成、硬度等の特性を随時検査して異常の有無を確認することが求められる。一般的には、大量生産する成形品の中から複数個をサンプリングし、その特性を測定することで成形品の品質を管理する。対象の成形品のピックアップには、グリッパ（又は、ハンド、チャック。例えば、下記特許文献２を参照）を備えたロボットアーム等がしばしば用いられる。
【０００４】
成形品の硬度の測定は、破壊検査により行う。成形品が錠剤である場合、対象の錠剤を二枚の加圧板に挟み、一方の加圧板を他方の加圧板に対し相対的に一定速度で動かして、錠剤が破壊される直前の力を計測する（例えば、下記特許文献３及び下記非特許文献１を参照）。なお、この測定法により得られる硬度は、材料科学等の分野における硬度の定義（小形のプローブによる貫通や押し込みに対する表面の抵抗）とは合致しない。硬度測定の際に成形品に接する加圧板は、対象となる成形品の大きさや形状に応じて交換する必要がある（そのような測定用機器が多い）。
【０００５】
また、成形品の硬度及び硬度以外の特性を測定するにあたっては、各種の測定用機器を配置した複数の場所の間で成形品を運搬することになる。その運搬の都度、ロボットアーム等により対象の成形品を把持して持ち上げ、次の場所まで移動させ、そこで成形品を降ろして手放すピックアップアンドプレースが発生する。それ故、成形品の複数の特性の検査にタクトタイムを要している。加えて、複数の特性を測定するためにそれぞれの測定用機器を配する必要上、大きな場所を占有することになる、
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２０－０４９５１６号公報
特開２０１９－１０７７３９号公報
特許第２７７１７９２号公報
【非特許文献】
【０００７】
“錠剤硬度測定法”、［ｏｎｌｉｎｅ］、独立行政法人医薬品医療機器総合機構、［令和５年２月１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://www.pmda.go.jp/files/000229668.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、成形品の硬度及び硬度以外の特性の測定に要するタクトタイムをより短縮することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、爪部材を介して対象の成形品を把持できるグリッパと、前記グリッパにより把持した成形品を破壊せずに同成形品の硬度以外の特性を測定し、引き続きグリッパにより同成形品を把持したままでこれに力を加えて同成形品を破壊に至らしめ同成形品の硬度を測定する制御装置とを具備する成形品の硬度測定システムを構成した。
【００１０】
グリッパにより成形品を把持して運搬するロボットアーム等は通常、成形品の破壊を伴う硬度の測定を行うことはない。対して、本発明に係るシステムでは、ロボットアーム等において、対象の成形品の硬度以外の特性を測定し、さらにその成形品を把持したまま破壊検査に移行して成形品の硬度を測定する。本発明によれば、ピックアップアンドプレースの回数を削減して、成形品の特性の測定に要するタクトタイムをより短縮することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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