JP2009095855A - 回転式粉末圧縮成型方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、複数の層を有する製品の各層の質量などを評価するのに好適な回転式粉末圧縮成装置を提供することにある。
【解決手段】回転盤3に取付けられた臼4の臼孔に粉末供給器11,21,41から取込んだ粉末を、上下の加圧ロール16,25,45で圧縮成型することを粉末が取込まれる度に繰返して粉末供給器の数と同数の層を有して成型された製品を、スクレーパ61で回転盤3外に取出す回転式の打錠機2を前提とする。粉末除去用の吸引ヘッド28,48を、最も回転方向上流側の粉末供給器11より下流側に配置された粉末供給器21,41と、この粉末供給器の下流側に隣接するように配置された加圧ロール25,45との間に配設する。粉末供給器21,41から臼孔に供給された未圧縮の粉末を、吸引ヘッド28,48での真空吸引により取除いて、少なくとも最上流側位置の加圧ロール16で圧縮成型されたサンプルを、スクレーパ61で回転盤3外に取出すようにしている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば回転式打錠装置等を用いて積層錠剤等のように複数の層を有する圧縮成型品（製品）を製造する回転式粉末圧縮成型方法、及びこの方法を実施する回転式打錠装置等の回転式粉末圧縮成型装置に関する。

従来、医薬物質ごとに１層を形成する多層錠剤を製造する多層錠剤圧縮機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この多層錠剤圧縮機は、垂直回転軸を持つ環状体、前記環状体の駆動手段、前記環状体により担持されかつ前記垂直回転軸に対して水平の半径方向長軸を持つ複数の中空体、複数の供給ユニット、各医薬物資に一つであって、その各々が容器、ならびに医薬物質を対応する前記容器へ供給するための対応するホッパを有している。更に、前記多層錠剤圧縮機は、前記各中空体のための相互に同軸かつ前記中空体の長軸に同軸の２つの内外ピストン、前記ピストンは、前記各供給ユニット用の前記容器の直下に室を形成するために対応する前記中空体へ対応する第１および第２駆動手段によって摺動し、医薬物質の１層を形成するためにその医薬物質を圧縮し、かつ最後の前記供給ユニットに対応して多層錠剤を形成しかつ形成された多層錠剤を前記中空体から射出する構成である。

この多層錠剤圧縮機での各中空体の対をなすピストンによる錠剤の製造サイクルは以下の工程からなる。中空体内の室へ第１医薬物質を落下する工程、室内の第１医薬物質を初期圧縮及び主圧縮する工程、室へ第２医薬物質を落下する工程、室内の第２医薬物質を既に形成された層に対して初期圧縮及び主圧縮して、第２医薬物質の１層を形成するとともに第１医薬物質の層に結合する工程、及び全層を形成し、かつ、それにより錠剤を形成した後に、中空体から錠剤を射出する工程。そのため、特許文献１の多層錠剤圧縮機は、環状体が３６０度回転するごとに、数層の錠剤を形成して、それを外部に取出すことができる。
特開平１１−５１９８号公報（段落0005−0028、図１−図１４）

錠剤は、それを構成する薬剤の量を厳格に管理する必要が求められている。しかし、特許文献１には製造される多層錠剤の各層の質量などを評価する技術についての記載がないので、特許文献１の多層錠剤圧縮機では前記要請を満たすことができない。

ところで、回転式打錠装置の中には、回転盤の臼取付け部に取付けた臼に対して上下に接離する方向に移動される上杵と下杵を上下の加圧ロール間に通過させることで、臼内の粉末を圧縮成型するものが知られている。この回転式打錠機では、粉末供給器がその開口された下面を臼取付け部の上面に接するように配設されている。これにより、回転盤の回転に伴って粉末供給器の真下を臼が通過する際に、粉末供給器内の粉末がこの供給器の下面開口を通して臼の臼孔に取込まれる。

この種の回転式打錠装置で積層錠剤を例えば二層の錠剤を製造するとともに、錠剤の各層の質量を知ることができるようにするためには、異種の粉末を供給する二台の粉末供給器と、これらの下流側に個別に隣接して上下の加圧ロールを配置するとともに、１層をなす粉末が圧縮成型される度に、成型品（サンプル）を取出して、その質量測定をすればよい。そして、サンプルを取出すためには、各粉末供給器の前側（回転盤の回転方向上流側）に、固定のサンプリングスクレーパとともに、サンプリング軌道を配置すればよい。サンプリング軌道は、通常は下降位置に配置されているがサンプリングの際に上昇位置に配置される。

これにより、サンプリング時に、サンプリング軌道によってサンプルを臼取付け部上に押出し、それをサンプリングスクレーパで回転盤外に取出して秤量器に供給し、この秤量器でサンプルの質量を測定できる。

しかし、こうした構成の回転式打錠装置では、サンプリングスクレーパ及び昇降機構付きのサンプリング軌道の設置数が、積層される層の数が多いほど増加し、構成が複雑となる。特に、回転盤の下側にサンプリング軌道を配設することは、その周囲の各種下杵昇降用部品との兼ね合いで、回転盤の下側での部品配置が混み合うので、回転式打錠装置の組立て及びメンテナンスをする上で手間が掛かる。又、積層錠剤が有する各層ごとに、その質量測定用の秤量器を用意しなければならないので設備費が嵩む。

更に、サンプリング軌道の上昇過程及び下降過程では、下杵の上端に位置しているサンプルの上部は臼取付け部の上面から突出しているがサンプルの下部が臼孔に入り込んだ状態で、このサンプルがサンプリングスクレーパの下を通過することがある。この場合には、サンプルに欠損や割れを生じて、それが秤量器に供給されるので、適正なサンプルの質量を測定できなくなる。

ところで、こうした不具合がないようにするためには、サンプリングスクレーパの前側（上流側）にサンプル取出し装置を配置するとともに、サンプリング軌道が上昇位置に完全に上昇されたことを検知してサンプル取出し装置を動作させるセンサを設ければよい。

サンプル取出し装置は、取出し部を有して臼取付け部の上側に配置された取出し体、及びセンサでの検知に基づき励磁されて取出し体を移動させる電磁ソレノイド及び復帰用ばねを備えている。取出し体の取出し部は、通常時にばねの力で臼の回転軌跡から外れた待機位置に配置され、サンプリング時には電磁ソレノイドの励磁により臼の回転軌跡と交差するように配置される。

したがって、サンプルがサンプリングスクレーパに達する前であって、サンプルが完全に臼取付け部の上面から突出している状態で、サンプル取出し装置によるサンプリングがなされて、そのサンプルが秤量器に供給されるので、適正なサンプルの質量を測定できる。

しかし、このような対策を講じる場合には、更に、部品点数が増えて、構成が複雑になる。

本発明の目的は、複数の層を有する製品の各層の質量などを評価するのに好適な回転式粉末圧縮成型方法、及びこの方法を簡単な構成で実施できる回転式粉末圧縮成装置を提供することにある。

請求項１の発明は、回転盤の臼取付け部の上面に接するように配設された複数の粉末供給器内の粉末を、これら粉末供給器の下面開口を通して前記臼取付け部に取付けられた臼の臼孔に順次取込んで、これら粉末が取込まれる度に前記臼内の粉末を圧縮成型して、前記粉末供給器の数と同数の層を有した製品を前記回転盤外に取出し手段で取出す回転式粉末圧縮成型方法において、最も回転方向上流側の粉末供給器から取込んだ粉末が圧縮成型されたサンプルをサンプリングする際、このサンプルの圧縮成型後に、前記最も回転方向上流側の粉末供給器より下流側に配置された下流側粉末供給器から前記臼孔に取込まれた未圧縮の粉末を取除いて、前記サンプルを前記取出し手段で前記回転盤外に取出すことを特徴としている。

この請求項１の発明及び以下の各発明で、複数の粉末供給器が供給する粉末は互いに異なっていてもよく、或いは同種の粉末であっても良いとともに、製造される製品は好適には二層以上の積層錠剤であるが、これには制約されず、二層以上の圧縮成型品であればよい。請求項１の発明及び後述の請求項３の各発明で、臼孔に取込まれた未圧縮の粉末を取除く粉末除去手段は、真空吸引を好適に採用できるが、臼孔にこれに対向する噴気ノズルから空気を吹き込んで、それにより臼孔から上方にパージされた粉末を、噴気ノズルを支持するとともに臼を上方から覆うように配置されていてパージされた粉末の拡散を規制する吸引チャンバにより、真空吸引することで実施することも可能である。請求項１の発明及び以下の各発明で、サンプルとは、所定の積層数に達しない１層若しくは二層以上の圧縮成型済みの半製品を指している。請求項１の発明及び以下の各発明で、取出し手段には製品を取出すスクレーパを好適に用いることができるが、このスクレーパに対して回転盤の回転方向上流側近傍に配置された不良品取出し体をサンプルの取出し手段として用いることも可能である。

請求項１に係る発明の回転式粉末圧縮成型方法では、回転盤の回転に伴う通常の製品の成型過程で、圧縮成型されたサンプルをサンプリングする場合、サンプルが圧縮成型された以降に臼孔に取込まれた粉末を、この粉末が取込まれる毎に取除くので、それ以上粉末がサンプルに積層して圧縮されることがなく、例えば製品を取出す取出し手段を共用して前記サンプルを回転盤外に取出すことができる。こうして取出されたサンプルを例えば秤量すること等により、複数の層を有する製品の各層の質量などを評価することが可能となる。

本発明の回転式粉末圧縮成型方法の好ましい形態では、前記臼孔内の空気を真空吸引することに伴い前記臼外の空気を前記臼孔に流通させ、この流通する気流で、前記臼孔に取込まれた未圧縮の粉末を除去することを特徴としている。

この好ましい形態では、臼孔を流通する気流を形成して、この気流により臼孔に取込まれた未圧縮の粉末を除去するので、除去が素早く行われる。したがって、回転盤が高速で回転する場合にも未圧縮の粉末を確実に除去できる。

請求項３に係る発明の回転式粉末圧縮成型装置は、回転盤と、この回転盤の臼取付け部に取付けられた複数の臼と、開口された下面を前記臼取付け部の上面に接するようにして前記回転盤の回転方向に互いに離れて配設され前記下面開口を通して前記各臼の臼孔に粉末を供給する複数の粉末供給器と、これら粉末供給器の夫々に対し前記回転盤の回転方向下流側位置に隣接するように配設され前記臼内の粉末を圧縮する上下に対をなした複数の加圧ロールと、最も回転方向下流側の加圧ロールと最も回転方向上流側の粉末供給器との間に配設され、前記粉末供給器の数と同数の層を有して圧縮成型された製品を前記回転盤外に取出す取出し手段と、前記最も回転方向上流側の粉末供給器以外の下流側粉末供給器とこの粉末供給器の下流側に隣接するように配設された加圧ロールとの間で、前記下流側粉末供給器から前記臼孔に供給された未圧縮の粉末を前記臼外に取出す粉末除去手段と、前記取出し手段により取出される前記製品と、前記最も回転方向上流側の粉末供給器の下流側に隣接するように配設された加圧ロールで少なくとも圧縮成型されたサンプルを、夫々異なる箇所に排出させる切替えをする排出経路切替え器と、を具備したことを特徴としている。

請求項３に係る発明では、回転盤の回転に伴う通常の製品の成型過程で、上下の加圧ロール間を通過する上下の杵により圧縮成型されたサンプルをサンプリングする場合、サンプルが圧縮成型された以降に臼孔に取込まれた粉末を、この粉末が取込まれる毎に、下流側粉末供給器とこの下流側に隣接されるように配設された加圧ロールとの間で粉末除去手段により取除くので、それ以上粉末がサンプルに積層して圧縮されることがない。そして、製品を取出す取出し手段を共用して前記サンプルを回転盤外に取出し、それを排出経路切替え器で、製品とは異なる箇所に排出させることができる。したがって、取出されたサンプルを例えば秤量すること等により、複数の層を有する製品の各層の質量などを評価することが可能となる。前記サンプルの取出しをする取出し手段がスクレーパである場合には、これにより取出される製品と同様に、サンプルを、それに欠けや割れがなく、したがって、前記評価に好適な状態で取出すことができる。

以上のようにサンプルを回転盤から取出すことにより、各層が圧縮成型されるごとにサンプルを取出すための部品、例えばサンプルスクレーパ、昇降機構付きのサンプリング機構、及び取出し装置等を要しないので、この請求項３の回転式粉末圧縮成型装置は、構成が簡単でありながら本発明の回転式粉末圧縮成型方法を実施できる。

本発明の回転式粉末圧縮成型装置の好ましい形態では、前記サンプルが排出される箇所に、前記サンプルを受けてこのサンプルについての評価をする評価用機器を配置したことを特徴としている。この好ましい形態で、評価用機器には秤量器を好適に用いることができるが、硬度試験機その他の機器を用いることができる。

この好ましい形態では、複数の層を有する製品の例えば各層の質量等を評価するのに必要な評価用機器が一台で済み、それにより設備費を低減できる。

本発明の回転式粉末圧縮成型装置の好ましい形態では、前記粉末除去手段が、前記臼孔内の未圧縮の粉末を上方から真空吸引する吸引ヘッドを備えていることを特徴としている。

この好ましい形態では、サンプルをサンプリングする際にのみ吸引ヘッドが、真空吸引力を、このヘッドの真下に移動されて来た臼の臼孔内の未圧縮の粉末に波及させて、この粉末を臼の上方に吸出すことができるとともに、粉末の周囲への飛散がない点で好ましい。

本発明の回転式粉末圧縮成型装置の好ましい形態では、前記吸引ヘッドの吸込み口がその下側を通過する前記臼孔の一部と対向するように前記吸引ヘッドを配置している。

この好ましい形態では、サンプルをサンプリングする際にのみ吸引動作をする吸引ヘッドにより、臼孔内の空気を真空吸引することに伴い、臼外の空気を臼孔に流通させる気流を形成して、この気流により臼孔に取込まれた未圧縮の粉末を除去するため、臼内の粉末の除去が素早く行われる。これにより、回転盤が高速で回転する場合にも未圧縮の粉末を確実に除去できる。

本発明によれば、複数の層を有する製品の各層の質量などを評価するのに好適な回転式粉末圧縮成型方法、及びこの方法を簡単な構成で実施できる回転式粉末圧縮成装置を提供できる。

図１〜図６を参照して、本発明方法を実施する回転式粉末圧縮成型装置、例えば三層の錠剤を製品として成型する回転式打錠装置の一実施形態を説明する。

図１中符号１は回転式打錠装置を示している。回転式打錠装置１は、回転式の粉末圧縮成型機例えば回転式の打錠機２と、第１の粉末除去手段３１と、第２の粉末除去手段５１と、一台の秤量器６８等を具備している。

打錠機２は図示しない駆動源によって回転される回転盤３を備えている。図１及び図３〜図６中矢印は回転方向を示している。回転盤３は、図２に示すように互いに上下方向に離れている上杵取付け部３ａと、臼取付け部３ｂと、下杵取付け部３ｃを有している。平面的に見た各取付け部の外形形状は円形である。

臼取付け部３ｂにはその周方向に沿って等間隔ごとに臼４が取付けられている。これらの臼４は、回転盤３の回転軸線を中心とする半径が描くピッチサークル（図１及び図３中一点鎖線で示す）ＰＣ上に配設されている。各臼４は、その中央部を厚み方向に貫通する臼孔４ａを有している。

図２に示すように上杵取付け部３ａには臼４と対向する上杵案内孔５が設けられ、下杵取付け部３ｃにも臼４と対向する下杵案内孔６が設けられている。上杵案内孔５の夫々に上杵７が上下方向に摺動可能に貫通されている。これら上杵７は図示しない上杵案内軌道等の上杵案内用部品に案内されて上下動される。下杵案内孔６の夫々に下杵８が上下方向に摺動可能に貫通されている。各下杵８の先端部は対応する臼４の臼孔４ａに挿入されて、臼孔４ａの底をなしている。これら下杵８は図示しない各種の下杵案内用部品等に案内されて上下動される。

図１に示すように打錠機２を平面的に見た場合、この打錠機２は、製造する錠剤の層の数に応じた数の領域、例えば第１層成型領域Ｅ１、第２層成型領域Ｅ２、第２層成型領域Ｅ３と、取出し領域Ｅ４とに分けられる。

図１及び図４に示すように第１層成型領域Ｅ１に、回転盤３の最も回転方向上流側に位置する第１の粉末供給器１１が配設されている。第１の粉末供給器１１の下面は開口されている。第１の粉末供給器１１は、その下面開口を臼取付け部３ｂの上面に接するように設けられていて、下面開口に対向する臼４の臼孔４ａに、前記下面開口を通して第１の粉末供給器１１内の粉末を供給する。第１の粉末供給器１１には、その上方に配置された第１の原料ホッパ（図示しない）が接続されているとともに、この原料ホッパから供給された第１層用の粉末を流動化させるための攪拌羽根及びその駆動機構（図示しない）等が取付けられている。

第１の粉末供給器１１の前壁１１ａ、つまり、回転盤３の回転方向上流側に位置する壁に、後述する第３の集塵器４７に接続された第１の集塵ノズル１３が支持されている。第１の集塵ノズル１３の吸塵口は、臼取付け部３ｂの上面に近接され、かつ臼取付け部３ｂの半径方向全体にわたる長さを有している。この第１の集塵ノズル１３によって、第１の粉末供給器１１の前側（回転方向上流側）で臼取付け部３ｂの上面に負圧吸引力が波及される。このため、第３層成型領域Ｅ３及び取出し領域Ｅ４で臼取付け部３ｂの上面に載った粉末が、除去されて、第１の粉末供給器１１内に混じらないようにできる。

図４に示すように第１層成型領域Ｅ１に、下杵案内用部品の一部をなす低下器１４と第１の重量調節軌道１５が、第１の粉末供給器１１に対応してその下方に配設されている。低下器１４は、これに案内される下杵８を下方へ変位させるもので、それにより、臼孔４ａ内での下杵８の先端部の高さ位置が下がることを利用して、第１の粉末供給器１１内の粉末が臼孔４ａ内に吸込まれて充填される。第１の重量調節軌道１５はその高さ位置を調節可能である。第１の重量調節軌道１５は、下杵８を上昇させた後に水平に案内するもので、それにより、臼孔４ａの充填深さが規定された状態で第１の粉末供給器１１の後壁１１ｂ、つまり、回転盤３の回転方向下流側に位置する壁で臼４の上面が擦りきられて、第１層用の粉末の臼孔４ａに対する充填量が規定される。

第１層成型領域Ｅ１に、回転盤３の最も回転方向上流側に位置して上下に対をなす第１の加圧ロール１６,１７が、第１の粉末供給器１１の下流側に隣接するように配設されている。第１の加圧ロール１６，１７間に、臼孔４ａ内に先端部が挿入された上杵７と下杵８とが通過するに伴い、上杵７と下杵８は、その軸線方向に互いの先端部を接近させるように移動されて、臼孔４ａ内の粉末を圧縮成型する。

図１及び図５に示すように第２層成型領域Ｅ２に第２の粉末供給器２１が配設されている。この第２の粉末供給器２１は、最も回転方向上流側に配置された第１の粉末供給器１１より下流側に配設されているので、下流側粉末供給器とも称する。第２の粉末供給器２１の下面は開口されている。第２の粉末供給器２１は、その下面開口を臼取付け部３ｂの上面に接するように設けられていて、下面開口に対向する臼４の臼孔４ａに、前記下面開口を通して第２の粉末供給器２１内の粉末を供給する。第２の粉末供給器２１には、その上方に配置された第２の原料ホッパ（図示しない）が接続されているとともに、この原料ホッパから供給された第２層用の粉末を流動化させるための攪拌羽根及びその駆動機構（図示しない）等が取付けられている。

第２の粉末供給器２１の前壁２１ａ、つまり、回転盤３の回転方向上流側に位置する壁に、第１の集塵器２２に接続された第２の集塵ノズル２３が支持されている。第２の集塵ノズル２３の吸塵口は、臼取付け部３ｂの上面に近接され、かつ臼取付け部３ｂの半径方向全体にわたる長さを有している。この第２の集塵ノズル２３によって、第２の粉末供給器２１の前側で臼取付け部３ｂの上面に負圧吸引力が波及される。このため、第１層成型領域Ｅ１で臼取付け部３ｂの上面に載った第１層用の粉末が、除去されて、第２の粉末供給器２１内に混じらないようにできる。

図５に示すように第２層成型領域Ｅ２に、下杵案内用部品の一部をなす第２の重量調節軌道２４が、第２の粉末供給器２１に対応してその下方に配設されている。第２の重量調節軌道２４はその高さ位置を調節可能である。第２の重量調節軌道２４は、下杵８を上昇させた後に水平に案内するもので、それにより、臼孔４ａの充填深さが規定された状態で第２の粉末供給器２１の後壁２１ｂ、つまり、回転盤３の回転方向下流側に位置する壁で臼４の上面が擦りきられて、第２層用の粉末の臼孔４ａに対する充填量が規定される。

第２層成型領域Ｅ２に、第１の粉末供給器１１に対し回転盤３の回転方向下流側に位置して上下に対をなす第２の加圧ロール２５，２６が、第２の粉末供給器２１の下流側に隣接するように配設されている。第２の加圧ロール２５，２６間に、臼孔４ａ内に先端部が挿入された上杵７と下杵８とが通過するに伴い、上杵７と下杵８は、その軸線方向に互いの先端部を接近させるように移動されて、臼孔４ａ内の粉末を圧縮成型する。

第２層成型領域Ｅ２には、打錠機２を平面的に見て第２の粉末供給器２１と第２の加圧ロール２５との間に位置して、第２の集塵器２７に連通された吸引ヘッド２８が配設されている。図２及び図３に示すように吸引ヘッド２８は、その下面を臼取付け部３ｂの上面に近接させて臼取付け部３ｂの半径方向に延びて設けられ、その先端部下面に吸引ヘッド２８の幅方向に延びる長四角形状の吸込み口３６を有している。

吸引ヘッド２８は、その吸込み口３６を臼孔４ａの上端全体に対向するようにしても良いが、本実施形態では好ましい例として、吸込み口３６がこの下側を通過する臼４の臼孔４ａの一部と対向するように配置されている。この場合、図２に示すように吸込み口３６に対して直角に連続する吸引ヘッド２８の先端壁２８ａが、前記ピッチサークルＰＣの接線となるように吸引ヘッド２８が配置されている。これにより、臼孔４ａの径が異なる臼４に交換された場合であっても、吸引ヘッド２８の真下に移動された臼孔４ａの上端開口を二等分して、臼孔４ａの上端の半分が吸込み口３６に対向するとともに、残りの半分が吸引ヘッド２８で覆われないようにすることができる。

吸引ヘッド２８と第２の集塵器２７とを接続する可撓性の配管２９に電磁式の開閉弁３０が設けられていて、この開閉弁３０が流路を開いた場合に、第２の粉末供給器２１の後側（回転方向下流側）で臼取付け部３ｂの上面に吸引ヘッド２８の負圧吸引力が波及される。開閉弁３０は、サンプリング時以外は流路を閉じた状態を保持している。第２の集塵器２７、吸引ヘッド２８、配管２９、及び開閉弁３０は、臼孔４ａ内の未圧縮の粉末を臼孔４ａ外に取出す第１の粉末除去手段３１をなしている。

なお、図２中符号３２は支持スタンドを示している。この支持スタンド３２上に立設された支持柱３３に吸引ヘッド２８がボルト止めにより固定されている。又、図２中符号３４は下杵案内用部品の一部をなす軌道部材を示しており、この軌道部材３４は軌道昇降機構３５によって高さ位置を調節される。

図１及び図６に示すように第３層成型領域Ｅ３にも、第３の粉末供給器４１と、第３の加圧ロール４５，４６と、第２の粉末除去手段５１等が設けられている。

すなわち、第３層成型領域Ｅ３に配設された第３の粉末供給器４１は、最も回転方向上流側に配置された第１の粉末供給器１１より下流側に配設されているので、下流側粉末供給器とも称する。第３の粉末供給器４１の下面は開口されている。第３の粉末供給器４１は、その下面開口を臼取付け部３ｂの上面に接するように設けられていて、下面開口に対向する臼４の臼孔４ａに、前記下面開口を通して第３の粉末供給器４１内の粉末を供給する。第３の粉末供給器４１には、その上方に配置された第３の原料ホッパ（図示しない）が接続されているとともに、この原料ホッパから供給された第３層用の粉末を流動化させるための攪拌羽根及びその駆動機構（図示しない）等が取付けられている。

第３の粉末供給器４１の前壁４１ａ、つまり、回転盤３の回転方向上流側に位置する壁に、第３の集塵ノズル４３が支持されている。第３の集塵ノズル４３の吸塵口は、臼取付け部３ｂの上面に近接され、かつ臼取付け部３ｂの半径方向全体にわたる長さを有している。第３の集塵ノズル４３は前記第２の集塵器２７に接続されている。この第３の集塵ノズル４３によって、第３の粉末供給器４１の前側で臼取付け部３ｂの上面に負圧吸引力が波及される。このため、第２層成型領域Ｅ２で臼取付け部３ｂの上面に載った第２層用の粉末が、除去されて、第３の粉末供給器４１内に混じらないようにできる。

図６に示すように第３層成型領域Ｅ３に、下杵案内用部品の一部をなす第３の重量調節軌道４４が、第３の粉末供給器４１に対応してその下方に配設されている。第３の重量調節軌道４４はその高さ位置を調節可能である。第３の重量調節軌道４４は、下杵８を上昇させた後に水平に案内するもので、それにより、臼孔４ａの充填深さが規定された状態で第３の粉末供給器４１の後壁４１ｂ、つまり、回転盤３の回転方向下流側に位置する壁で臼４の上面が擦りきられて、第３層用の粉末の臼孔４ａに対する充填量が規定される。

第３層成型領域Ｅ３に、第２の粉末供給器２１に対し回転盤３の回転方向下流側に位置して上下に対をなす第３の加圧ロール４５，４６が、第３の粉末供給器４１の下流側に隣接するように配設されている。第３の加圧ロール４５，４６間に、臼孔４ａ内に先端部が挿入された上杵７と下杵８とが通過するに伴い、上杵７と下杵８は、その軸線方向に互いの先端部を接近させるように移動されて、臼孔４ａ内の粉末を圧縮成型する。

第３層成型領域Ｅ３には、打錠機２を平面的に見て第３の粉末供給器４１と第３の加圧ロール４５との間に位置して、第３の集塵器４７に連通された吸引ヘッド４８が配設されている。吸引ヘッド４８の構成及び臼取付け部３ｂに対する配置等は吸引ヘッド２８と同じであるので、その説明については省略する。

吸引ヘッド４８と第３の集塵器４７とを接続する可撓性の配管４９に電磁式の開閉弁５０が設けられていて、この開閉弁５０が流路を開いた場合に、第３の粉末供給器４１の後側（回転方向下流側）で臼取付け部３ｂの上面に吸引ヘッド４８の負圧吸引力が波及される。開閉弁５０は、サンプリング時以外は流路を閉じている。第３の集塵器４７、吸引ヘッド４８、配管４９、及び開閉弁５０は、臼孔４ａ内の未圧縮の粉末を臼孔４ａ外に取出す第２の粉末除去手段５１をなしている。

図１及び図６に示すように取出し領域Ｅ４に取出し手段例えばスクレーパ６１が配設されている。このスクレーパ６１は、図示しない製品判別手段により良品と判別された製品を回転盤３外に取出す良品排出部６１ａと、製品判別手段により不良品と判別された製品を回転盤３外に取出す不良品排出部６１ｂを有している。

良品排出部６１ａの入口は、前記ピッチサークルＰＣと交差して臼取付け部３ｂの上面に近接して配設されている。不良品排出部６１ｂの入口はピッチサークルＰＣ外側に位置しており、この入口に対向して臼取付け部３ｂ上に不良品排出体６２が設けられている。不良品排出体６２は、図示しない電磁ソレノイドと復帰用ばねによって移動され、電磁ソレノイド励磁された時に、復帰用ばねに抗して臼取付け部３ｂの上面に近接するように下降されて、不良品排出部６１ｂの入口に不良品を導くようになっている。

なお、図６中符号６３は下杵案内用部品の一部をなす突上げ軌道を示している。突上げ軌道６３は、下杵８を押上げる斜面とこれに連なる水平面を有している。下杵８が突上げ軌道６３の水平面に達した状態では、圧縮成型された製品又はサンプルが、スクレーパ６１に当たることができるように臼取付け部３ｂの上面から突出される。

図１に示すように打錠機２の周りには、良品排出部６１ａの出口に対向して良品集積部６５が配設されているとともに、不良品排出部６１ｂの出口に対向して不良品集積部６６が配設されている。更に、打錠機２の周りには、供給された錠剤を評価するための評価用機器例えば錠剤の質量を自動的に計測する一台の秤量器６８が配設されている。この秤量器６８は良品排出部６１ａに接続されており、この接続部に排出経路切替え器６９が設けられている。

排出経路切替え器６９は、例えばロータリーソレノイドによって移動される切替え板を有している。この排出経路切替え器６９は、切替え板を、通常の打錠時に良品排出部６１ａから良品集積部６５に製品が排出されるように配置させる。これとともに、排出経路切替え器６９は、切替え板を、サンプリング時に良品排出部６１ａから秤量器６８に製品が排出されるように配置させる。

前記回転式打錠装置１は以下のようにして三層の錠剤を製造する。打錠機２の回転盤３が回転されると、第１層成型領域Ｅ１で、まず、第１の粉末供給器１１の下側を通過する臼４の臼孔４ａに、第１の粉末供給器１１の下面開口を通して第１の粉末供給器１１内の第１層用の粉末が第１の重量調節軌道１５で設定された深さに充填される。この後、第１層成型領域Ｅ１で、対をなした上杵７と下杵８が第１の加圧ロール１６，１７間を通過するので、臼孔４ａ内に充填された第１層用の未圧縮の粉末が、上杵７と下杵８とにより予備的に圧縮される。

これにより、第１層をなす第一次圧縮成型品Ａが成型される。

次に、回転盤３の回転に伴い、臼孔４ａから上杵７が上方に抜けた状態で、第一次圧縮成型品Ａが収容されている臼４が第２層成型領域Ｅ２に至る。このため、第２の粉末供給器２１の下側を通過する臼４の臼孔４ａに、第２の粉末供給器２１の下面開口を通して第２の粉末供給器２１内の第２層用の粉末が第２の重量調節軌道２４で設定された深さに充填される。この後、第２層成型領域Ｅ２で、対をなした上杵７と下杵８が第２の加圧ロール２５，２６間を通過するので、臼孔４ａ内に充填された第２層用の未圧縮の粉末及び前記第１層が、上杵７と下杵８とにより予備的に圧縮される。

これにより、第一次圧縮成型品Ａとその上に積層された第２層とからなる第二次圧縮成型品が成型される。

更に、回転盤３の回転に伴い、臼孔４ａから上杵７が上方に抜けた状態で、第二次圧縮成型品が収容されている臼４が第３層成型領域Ｅ３に至る。このため、まず、第３の粉末供給器４１の下側を通過する臼４の臼孔４ａに、第３の粉末供給器４１の下面開口を通して第３の粉末供給器４１内の第３層用の粉末が第３の重量調節軌道４４で設定された深さに充填される。この後、第３層成型領域Ｅ３で、対をなした上杵７と下杵８が第３の加圧ロール４５，４６間を通過するので、臼孔４ａ内に充填された第３層用の未圧縮の粉末及び前記第二次圧縮成型品が、上杵７と下杵８とにより圧縮される。

これにより、第二次圧縮成型品とその上に積層された第３層とからなる第三次圧縮成型品（製品）が成型される。

最後に、回転盤３の回転に伴い、臼孔４ａから上杵７が上方に抜けた状態で、第三次圧縮成型品が収容された臼４が取出し領域Ｅ４に至るので、突上げ軌道５３で下杵８が押上げられて、良品と判定された製品がスクレーパ６１によってその良品排出部６１ａを通って良品集積部６５に排出される。又、不良品と判定された製品は、不良品排出体６２の動作によってスクレーパ６１の不良品排出部６１ｂを通って不良品集積部６６に排出される。

回転盤３が一回転するたびに以上の１成型サイクルが実行される。なお、三層の錠剤の製造時には、第１の集塵器２２、第２の集塵器２７、第３の集塵器４７の動作により、臼取付け部３ｂの上面に対する各集塵ノズル１３，２３，４３での吸塵がなされる。しかし、開閉弁３０，５０は閉じた状態にあるので、吸引ヘッド２８，４８は吸引しない。これとともに、排出経路切替え器６９は、既述のように良品集積部６５に製品が排出されるように切替えた状態にあるので、秤量器６８に製品が排出されることはない。

次に、第１層をなす第一次圧縮成型品Ａからなるサンプルをサンプリングしてその質量測定をするには、開閉弁３０，５０を開くとともに、排出経路切替え器６９を秤量器６８にサンプルが供給されるように切替えた上で、既述の成型サイクルを実施する。

この場合、第１層成型領域Ｅ１での第一次圧縮成型品Ａの成型は既述の通り行われるが、第２層成型領域Ｅ２と第３層成型領域Ｅ３で、吸引ヘッド２８，４８が、臼孔４ａ内の未圧縮の粉末を吸引する。

すなわち、第２の粉末供給器２１から臼４の臼孔４ａ内に供給された第２層用の粉末は、この臼４が第２の粉末供給器２１の下側を通過して吸引ヘッド２８の吸込み口３６に対向している間に、吸引ヘッド２８で臼４の上方に吸出される。同様に、この後に、第３の粉末供給器４１から臼４の臼孔４ａ内に供給された第３層用の粉末も、この臼４が第３の粉末供給器４１の下側を通過して吸引ヘッド４８の吸込み口３６に対向している間に、吸引ヘッド４８で臼４の上方に吸出される。

したがって、取出し領域Ｅ４では、第１層成型領域Ｅ１で成型された第一次圧縮成型品Ａが、下杵８の上昇により臼取付け部の上面より高くなるように押出されるので、この第一次圧縮成型品Ａがスクレーパ６１に当たって回転盤３の外に取出される。そして、この第一次圧縮成型品Ａは秤量器６８に供給されるので、この秤量器６８は、受け取った第一次圧縮成型品Ａについての質量を自動計測して、その結果を外部に出力する。

なお、第２層成型領域Ｅ２では第２の加圧ロール２５，２６で上杵７と下杵８とが互いに近付けられるが、この場合、第一次圧縮成型品Ａは、圧縮されないか、軽微に圧縮される。同様に、第３層成型領域Ｅ２でも第３の加圧ロール４５，４６で上杵７と下杵８とが互いに近付けられるにも拘わらず、第一次圧縮成型品Ａは、圧縮されないか、軽微に圧縮される。これらの場合、圧縮されても質量計測においては何ら問題を生じない。

以上の第一次サンプリングと質量測定により、第一次圧縮成型品Ａの質量が適正であることが保証された場合、開閉弁３０を閉じて、既述の成型サイクルを実施することによって、第一次圧縮成型品Ａ上に第２層をなす粉末が圧縮成型により積層された第二次圧縮成型品をサンプルとして、このサンプルについてのサンプリングとその質量計測ができる。そして、この計測結果から第一次圧縮成型品Ａの質量を差し引く演算処理によって、第２層の質量を知ることができる。

又、三層の製品をサンプルとして取出す場合は、秤量器６８に製品が供給されるように排出経路切替え器６９を切替えた上で、既述の成型サイクルを実行すればよい。この三層の製品からなるサンプルの質量を計測することで、第二次圧縮成型品の質量を、三層の製品（第三次圧縮成型品）の質量から差し引く演算処理によって、第３層の質量を知ることができる。

以上のように回転式打錠装置１は、回転盤３の回転に伴う通常の製品の成型過程で、圧縮成型されたサンプルをサンプリングする場合、サンプルが圧縮成型された以降に臼孔４ａに取込まれた粉末を、この粉末が取込まれる毎に取除くので、それ以上粉末がサンプルに積層して圧縮されることがないとともに、製品を取出すスクレーパ６１を共用して前記サンプルを回転盤外に取出すことができる。

したがって、欠けや割れを生じることなくサンプルを取出し可能である。そして、こうして取出されたサンプルを秤量することで、複数の層を有する製品の各層の質量などを評価することが可能となる。

以上のようにサンプルを回転盤３から取出すことにより、従来のように各層が圧縮成型されるごとにサンプルを取出すための部品、例えばサンプリングスクレーパ、昇降機構付きのサンプリング機構、取出し装置等を要しない。そのため、この回転式打錠装置１は、部品点数が少なく、構成が簡単である。更に、前記回転式打錠装置１では、複数の層を有する製品の各層の質量を測定する秤量器６８が一台で済むので、設備費を低減できる。

又、回転式打錠装置１が備えた粉末除去手段３１，５１は、臼孔４ａ内の未圧縮の粉末を上方に真空吸引する吸引ヘッド２８，４８を備えている。これにより、既述のようにサンプルをサンプリングする際にのみ吸引ヘッド２８，４８が、真空吸引力を、この吸引ヘッド２８，４８の真下に移動されて来た臼４の臼孔４ａ内の未圧縮の粉末に波及させて、この粉末を臼４の上方に吸出すことができる。したがって、粉末の周囲への飛散がないので好ましい。

更に、回転式打錠装置１が備えた吸引ヘッド２８，４８の吸込み口３６は、その下側を通過する臼孔４ａの一部と対向して配置されている。このため、吸引ヘッド２８，４８が臼孔４ａ内の空気を真空吸引することに伴い、臼外の空気を臼孔４ａに流通させる気流（図２中矢印参照）が形成される。

この気流は、吸引ヘッド２８,４８の先端壁２８ａを迂回するように形成されるので、臼４の上方から臼底に向かって流れた後に、反転上昇して吸込み口３６に吸込まれる。この気流により臼孔４ａに取込まれた未圧縮の粉末を除去できるので、臼４内の粉末の除去が素早く行われる。したがって、回転盤３が高速で回転する場合にも臼孔４ａ内の未圧縮の粉末を確実に除去できる。

なお、以上説明した回転式打錠装置において、第２層成型領域又は第３層成型領域に配設された粉末供給器、上下の加圧ローラ、及び粉末除去手段を省略した回転式打錠装置とする場合には、二層の錠剤を製造できる。又、本発明は積層錠剤を製造する回転式打錠装置に制約されるものではなく、複数の層を有する圧縮成型品（製品）を製造する回転式粉末圧縮成型方法及び装置に適用できる。

更に、以上説明した回転式打錠装置では、第２の集塵器２７を吸引ヘッド２８と第３の吸塵ノズル４３に共用するとともに、第３の集塵器４７を吸引ヘッド４８と第１の吸塵ノズル１３に共用しているので、各吸塵ノズル及び吸引ヘッドに個々に対応して集塵器を設ける場合に比較して、使用する集塵器の数が少ない点で好ましい。しかし、これに代えて、各吸塵ノズル及び吸引ヘッドに個々に対応する集塵器を設けることも可能であるが、各吸塵ノズルに共通して使用されるノズル用集塵器と、各吸引ヘッドに共通して使用されるヘッド用集塵器を設けて、更に集塵器の数を減らすことも可能である。

又、前記一実施形態では、良品集積部６５と秤量器（評価用機器）６８との間に設けた排出経路切替え器６９の切り替え動作で良品を振分けるようにしたが、これに代えて、不良品集積部６６と秤量器（評価用機器）６８との間に排出経路切替え器６９を設けて、サンプリングの際には、良品と判定された製品を、取出し手段である不良品排出体６２を作動させて回転盤３外に排出させるとともに、排出経路切替え器６９により秤量器（評価用機器）６８に供給するようにしてもよい。このようにする場合には、サンプリングされた製品が、良品集積部６５に誤って供給されることがない点で好ましい。

本発明の一実施形態に係る回転式打錠装置の回転盤に対する各種部品の配置を概略的に示す図。 図１の回転式打錠装置の一部を示す断面図。 図２中Ｆ３−Ｆ３線に沿う断面図。 図１の回転式打錠装置の第１の粉末供給器から第２の粉末供給器までの第１層成型領域を展開して概略的に示す図。 図１の回転式打錠装置の第２の粉末供給器から第３の粉末供給器までの第２層成型領域を展開して概略的に示す図。 図１の回転式打錠装置の第３の粉末供給器からスクレーパまでの第３層成型領域及びこの第３層成型領域から第１の粉末供給器までの取出し領域を展開して概略的に示す図。

符号の説明

１…回転式打錠装置（回転式粉末圧縮成型装置）、２…打錠機（粉末圧縮成型機）、３…回転盤、３ｂ…臼取付け部、４…臼、４ａ…臼孔、７…上杵、８…下杵、１１…第１の粉末供給器、１６，１７…第１の加圧ロール、２１…第２の粉末供給器（下流側粉末供給器）、２２…第１の集塵器、２５，２６…第２の加圧ロール、２７…第２の集塵器、２８…吸引ヘッド、２８ａ…先端壁、２９…配管、３０…開閉弁、３１…第１の粉末供給手段、３６…吸込み口、４１…第３の粉末供給器（下流側粉末供給器）、４５，４６…第３の加圧ロール、４７…第３の集塵器、４８…吸引ヘッド、４９…配管、５０…開閉弁、５１…第２の粉末供給手段、６１…スクレーパ、６８…秤量器（評価用機器）、６９…排出経路切替え器

Claims (6)

1. 回転盤の臼取付け部の上面に接するように配設された複数の粉末供給器内の粉末を、これら粉末供給器の下面開口を通して前記臼取付け部に取付けられた臼の臼孔に順次取込んで、これら粉末が取込まれる度に前記臼内の粉末を圧縮成型して、前記粉末供給器の数と同数の層を有した製品を前記回転盤外に取出し手段で取出す回転式粉末圧縮成型方法において、
   最も回転方向上流側の粉末供給器から取込んだ粉末が圧縮成型されたサンプルをサンプリングする際、このサンプルの圧縮成型後に、前記最も回転方向上流側の粉末供給器より下流側に配置された下流側粉末供給器から前記臼孔に取込まれた未圧縮の粉末を取除いて、前記サンプルを前記取出し手段で前記回転盤外に取出すことを特徴とする回転式粉末圧縮成型方法。
2. 前記臼孔内の空気を真空吸引することに伴い前記臼外の空気を前記臼孔に流通させ、この流通する気流で、前記臼孔に取込まれた未圧縮の粉末を除去することを特徴とする請求項１に記載の回転式粉末圧縮成型方法。
3. 回転盤と、
   この回転盤の臼取付け部に取付けられた複数の臼と、
   開口された下面を前記臼取付け部の上面に接するようにして前記回転盤の回転方向に互いに離れて配設され前記下面開口を通して前記各臼の臼孔に粉末を供給する複数の粉末供給器と、
   これら粉末供給器の夫々に対し前記回転盤の回転方向下流側位置に隣接するように配設され前記臼内の粉末を圧縮する上下に対をなした複数の加圧ロールと、
   最も回転方向下流側の加圧ロールと最も回転方向上流側の粉末供給器との間に配設され、前記粉末供給器の数と同数の層を有して圧縮成型された製品を前記回転盤外に取出す取出し手段と、
   前記最も回転方向上流側の粉末供給器以外の下流側粉末供給器とこの粉末供給器の下流側に隣接するように配設された加圧ロールとの間で、前記下流側粉末供給器から前記臼孔に供給された未圧縮の粉末を前記臼外に取出す粉末除去手段と、
   前記取出し手段により取出される前記製品と、前記最も回転方向上流側の粉末供給器の下流側に隣接するように配設された加圧ロールで少なくとも圧縮成型されたサンプルを、夫々異なる箇所に排出させる切替えをする排出経路切替え器と、
   を具備したことを特徴とする回転式粉末圧縮成型装置。
4. 前記サンプルが排出される箇所に、前記サンプルを受けてこのサンプルについての評価をする評価用機器を配置したことを特徴とする請求項３に記載の回転式粉末圧縮成型装置。
5. 前記粉末除去手段が、前記臼孔内の未圧縮の粉末を上方から真空吸引する吸引ヘッドを備えていることを特徴とする請求項３又は４に記載の回転式粉末圧縮成型装置。
6. 前記吸引ヘッドの吸込み口がその下側を通過する前記臼孔の一部と対向するように前記吸引ヘッドを配置したことを特徴とする請求項５に記載の回転式粉末圧縮成型装置。

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