JP2009537326A - タブレット成形機を制御する方法及びタブレット成形機 - Google Patents

Abstract

タブレット成形機を制御するための方法は、ダイテーブル１の各ダイ内に材料を連続的に供給するステップと、前記材料に先行圧縮及び本圧縮を施し、それによって前記本圧縮がほぼ一定の圧縮力の下でなされ、個々のタブレットの可変のタブレット厚みを生じさせるステップと、前記ダイに移送された材料の重量を表す重量値を測定するステップとを含んでいる。各ダイに供給される材料の量は、予め測定された重量の値と第一の設定値との間の偏差に基づいて調整される。前記重量値は、各ダイ内に配置されている材料の先行圧縮中に測定される。回転タブレット成形機もまた開示されている。

Description

発明の分野

本発明は、タブレット成形機を制御し、それによって粉末又は粒状材料を回転ダイテーブル内の周に沿って配置されたダイ内で往復動パンチによって圧縮する方法であり、当該方法は、
圧縮されるべき多量の材料を各ダイ内に継続的に供給するステップと、
各ダイ内に配置された前記多量の材料に先行圧縮及びそれに続く本圧縮を施し、それによって、個々のタブレットの厚みを生じさせるほぼ一定の圧縮力及び変数の元で本圧縮を行うステップと、
前記ダイ内に給送される前記多量の材料の重量を示すパラメータの重量値を測定するステップと、
各ダイに供給する材料の量を、予め測定された重量値と第一の設定値との間の偏差に基づいて調整するステップと、を含む方法に関する。

ＥＰ １５８４ ４５４ Ａ２（Ｃｕｒｔｏｙ Ｎ Ｖ）は、回転タブレット成形機を制御し、それによって、本圧縮中に、圧縮によってもたらされるタブの硬度の値を測定し且つ各ダイ内に配置されている多量の材料が本圧縮中に受ける圧縮程度が、予め測定された硬度の値と設定された硬度の値との間の偏差に基づいて調整される方法が記載されている。このようにして、殆どの用途においては実際に満足すべき個々のタブレットの最終的な硬度は若干変わるけれども、製造されたタブレットの平均タブレット硬度がある種の所望限度内に維持される。

ＤＥ １９８２８ ００４ Ｂ４は、制御されるコンピュータとステッピングモータによって調節可能な圧縮ローラーとを備えているタブレット成形機内に一定の圧縮力を確保し、それによって、タブレットの各々の単一の圧縮中に、圧縮ローラーが正の或いは負の移動によって位置決めされ、その結果、規定された期間中、所定の最大圧縮力が維持されるようになされた方法が記載されている。しかしながら、当該公報は、圧縮ローラーの必要とされる移動量が如何にして決定されるか及び当該移動量が正の量とされるべきか負とされるべきかについては記載されていない。必要とされる移動量は粉体の特性に依存するので、圧縮されるべき各々の特定の粉体の圧縮動作を決定する必要があり、このことは、実際には大きな欠点である。いずれの場合にも、ステッピングモータによる圧縮ローラーの位置のリアルタイム制御は、極めて費用がかかる解決方法である。

更に、本圧縮がほぼ一定の圧縮力によって及び個々のペレットの最終的なペレットの厚みによって生じる変数の元で行われ、形成されるペレットの重量が、予め製造されたペレットを本圧縮することによって生じるペレットの厚みに対応する測定値に基づいて各ダイに供給される材料の量を調整することによって制御される工業的なペレット成形機が公知である。しかしながら、最終的に得られるペレットの硬度は極めて一貫しているけれども、重量の制御は薬剤タブレット成形機にとって十分に正確なものではない。

本発明は、タブレット成形機を制御し、それによって重量のみならず硬度が一貫したタブレットの特性を得る方法を提供することを目的とする。

課題を解決する手段

この目的に関して、本発明による方法は、各ダイ内に配置されている多量の材料の先行圧縮中に重量を測定することを特徴とする。
先行圧縮中に重量を測定することによって、より正確な測定及び最終的にはより正確な重量制御を得ることができる。一定の圧縮力での本圧縮中の重量の測定は、先行圧縮中の重量の測定よりも正確性が低い。なぜならば、粉体又は粒状物質は先行圧縮中に既に圧縮されるからである。結局、本発明によると、重量が極めて正確に制御することができ、これと同時に、密度及びそれによる個々のタブレットの硬度の一貫性を維持することができる。

このことは、特に薬剤タブレット成形機に適用された場合に特に有利である。なぜならば、このような成形機においては、重量及び硬度の両方が極めて大切であるからである。一貫したタブレットの硬度は、飲み込んだ際のタブレットの一貫した粉砕及び溶解を意味し、その結果、製造されたタブレットの一貫した放出プロファイル従って生物学的利用能を得ることができる。

一つの実施形態においては、ほぼ一定の圧縮力下では、重量値は、前記タブレットの先行圧縮中でのタブレットの厚みにほぼ対応する。先行圧縮においては、圧縮力は比較的低く、従って、タブレットの厚みに対応する値の測定は、タブレットの重量の正確な測定を提供する。各タブレットの先行圧縮と本圧縮とは両方ともほぼ一定の圧縮力下で行われるので、最終的に得られる密度従って個々のタブレットの硬度もまたより一定であろう。より一定のタブレットの硬度は、飲み込んだ際のタブレットのより一定の粉砕及び溶解を意味し、その結果、製造されたタブレットのほぼ一定の放出プロファイル従って生物学的利用能を得ることができる。

一つの実施形態においては、先行圧縮の圧縮力は、ガスシリンダ内に移動可能に配置された先行圧縮ピストンによってほぼ一定に維持され、それによってガスシリンダに圧縮ガスが供給され、それによってガスシリンダ内のガス圧力が圧力レギュレータによってほぼ一定に維持される。ガスシリンダ又は当該ガスシリンダに結合された別個の容器内に適当なガス体積を提供することによって、ピストンの移動は、実際には、ガスシリンダ内のガス圧力を殆ど変化させず、結果的に、圧縮力は、ピストンが動いているときに、関連付けられたコンピュータ制御ループの如何なる応答時間も無くリアルタイムでほぼ一定に維持されるであろう。

一つの実施形態においては、粉体又は粒状物質がダイ内で対向する第一のパンチと第二のパンチ（各パンチは第一の端部と第二の端部とを備えている）の間で圧縮され、それによって、前記第一のパンチの端部はダイ内に収容され、前記第二のパンチの端部は先行圧縮中に、各々、第一及び第二の先行圧縮ローラーと相互作用し、それによって、先行圧縮中に第一の先行圧縮ローラーがパンチの軸線方向に移動せしめられ、第二の先行圧縮ローラーは前記の方向では固定され、前記第一の先行圧縮ローラーは前記先行圧縮ピストンによって支持される。

一つの実施形態においては、先行圧縮中において、重量値は、第一の先行圧縮ローラーの移動を示す先行圧縮移動値にほぼ対応している。
一つの実施形態においては、重量は、所定のタブレットの厚みへの前記タブレットの先行圧縮中にパンチによってかけられる最大圧縮力にほぼ対応している。

一つの実施形態においては、本圧縮の圧縮力は、ガスシリンダ内に移動可能に配置されている本圧縮ピストンによってほぼ一定に維持され、それによって、ガスシリンダに圧縮されたガスが供給され、それによって、ガスシリンダ内のガス圧力は圧力レギュレータによってほぼ一定に維持される。ガスシリンダ内又はそれに結合された別個の容器内に適切なガス体積を提供することによって、ピストンの移動は実際には殆どガスシリンダ内のガス圧力を変化させず、最終的に、ピストンが動いているときに、圧縮力は、複雑なコンピュータ制御ループの応答時間が無い状態でリアルタイムでほぼ一定に維持されるであろう。

一つの実施形態においては、本圧縮ピストンの動きは、本圧縮の各々の後に緩衝力によって停止せしめられる。それによって、ダイテーブルの回転速度は、騒音及び振動を増大させることなく上げることができる。

一つの実施形態においては、緩衝力は、圧縮されたガスを含んでいるチャンバによって形成される。これによって、緩衝力は、圧縮されたガスの圧力を変えることによって変えることができる。

一つの実施形態においては、圧縮ガスを含んでいるチャンバは、本圧縮ピストンと当接部材との間に配置されている弾性部材からなる中空リングである。
一つの実施形態においては、緩衝力は、圧縮されたガスを含んでいるシリンダ内に配置されている緩衝ピストンによって提供される。これによって、緩衝力は、例えばシリンダと結合されている圧力レギュレータによって圧縮されたガスの圧力を変えることによって連続的に変えることができる。

一つの実施形態においては、緩衝力は、ばる部材によって提供されている。
一つの実施形態においては、緩衝力は、本圧縮パンチと当接部材との間に配置された弾性Ｏ−リングによって提供されている。

一つの実施形態においては、緩衝力は、矩形断面を有し且つ本圧縮ピストンと当接部材との間に配置されている弾性リングによって提供されている。
一つの実施形態においては、粉体又は粒状材料は、ダイ内で各々第一及び第二の端部を有している対向している第一のパンチと第二のパンチとの間で圧縮され、前記第一のパンチの端部はダイ内に収容され、第二のパンチの端部は、本圧縮中に、各々、第一及び第二の本圧縮ローラーと相互作用し、本圧縮中に、第一の本圧縮ローラーがパンチの軸線方向に動かされ、第二の本圧縮ローラーは当該方向で固定され、第一の本圧縮ローラーは本圧縮ピストンによって支持されている。このようにして、圧縮中に本圧縮ローラーの固定位置を有する従来技術によるタブレット成形機と比べて、ダイテーブルの回転速度を遅くする必要なく本圧縮中におけるタブレットの滞留時間を長くすることができる。長い滞留時間は、より高いタブレット硬度を得るためには有利であるかも知れない。更に、圧縮されるべき粉体又は粒状材料の配合は、材料の流動性を改良するために再加工することができ、それによって改良された流動性の結果であるより低い圧縮性が長い滞留時間によって補償される。流動性は圧縮性に反比例することは注目される。物質の改良された流動性は、タブレット成形機のダイテーブルの上流における材料の処理中において有利である。

更に、可塑性変形は時間に依存するので、タブレットのキャッピング（蓋締め）又はタブレットの積層の恐れを少なくすることができ、滞留時間の延長はより大きな可塑性変形を提供するであろう。この可塑性の変形は、次いで、タブレットの強度を高くし、その結果、タブレットの取り出しの後の弾性的な復元に比較的良好に耐えることができるであろう。可塑性の変形を増大させることによって、可塑性変形と脆性破壊との比率はより高くなるであろう。結論として、脆性破壊による大きすぎる変形によって蓋締め及び積層という問題が生じるかも知れないので、可塑性変形を増大させることによって蓋締め問題又は積層問題はより少なくなるであろう。

滞留時間の増大は、粉体床のより良好な脱気及び圧縮におけるより良好でより均一な粒子の再配列を提供することができる。このことにより、次いで、タブレット内のより少ない応力集中が提供されるであろう。タブレット内のより少ない応力集中は、タブレットコーティング機の下流の処理装置内でのタブレットの破壊をより少なくするであろう。このことにより、次いで、バッチ不合格がより少なくなるであろう。応力集中がより少ないことはまた、ブリスター包装ラインのような包装装置でのタブレットの破壊を比較的少なくし、このことは、より短い機械の休止時間及びより高い生産性につながるであろう。

滞留時間の延長と代替的に、ダイテーブルの回転速度を上記した従来技術によるタブレット成形機のためのものと同じ滞留時間に達するまで早めても良い。これによって、製造出力速度を増すことができる。

滞留時間は、圧縮力が最大である状態にある時間である。圧縮中における本圧縮ローラーの位置が固定されている従来技術によるタブレット成形機においては、滞留時間は、結果的には、第二のパンチ端部の平らな端面が本圧縮ローラーの外周上を転がる時間であり、従って、前記平らな端部の直径によって制限される。これと対照的に、第一の本圧縮ローラーが圧縮中に動かされる上記したタブレット成形機においては、滞留時間は、圧縮力がガスシリンダのガス圧と均衡し且つピストンが動き始めるときに始まり、これは、本圧縮ローラーの外周上を第二のパンチの平らな端部が転がり始める前である。これに対応して、滞留時間は、第二のパンチの端部の平らな端部が本圧縮ローラーの外周上を転がるのを停止した後で、ピストンが移動を停止し且つ当接部材に当たったときに終わる。従って、この場合には、滞留時間は、平らな端部の直径によって制限されない。

問題のあるタブレットの配合の場合には、長い滞留時間又はダイテーブルより速い回転速度が有利かも知れない。
一つの実施形態においては、本圧縮中の第一の本圧縮ローラーの移動量を表す本圧縮移動値が測定され、前記方向における前記第二の本圧縮ローラーの位置が、既に測定された本圧縮移動値と第二の設定値との間の偏差に基づいて調整される。ダイテーブルの回転速度が一定に維持される場合には、第一の本圧縮ローラーが圧縮中に移動せしめられる量が大きければ大きいほど、より長い滞留時間が得られる。第二の本圧縮ローラーの位置を調整することによって、第一の本圧縮ローラーの最終的な移動を調整し、それによって、滞留時間を調整することが可能である。これによって、滞留時間に依存する上記したタブレットの特性は、予想可能性がより高い結果が可能であるように制御することができる。

一つの実施形態においては、第二の本圧縮ローラーの前記位置調整は、幾つかの単一の測定された本圧縮移動値の平均値に基づく。これによって、測定された本圧縮移動値のふらつきは、制御ループを過度に応答させず、その代わりに、第二の本圧縮ローラーの位置の補正は、制御ループによって記録される漸進的な偏差に基づくであろう。

一つの実施形態においては、第二の本圧縮ローラーの位置は、前記本圧縮移動値が予め設定された補正許容限度内に含まれている限り一定に維持される。測定された値が予め設定された限度外にあるときにのみ補正が行われるので、このことは更に、制御ループの起こり得る傾向が過剰応答するのを防止するであろう。

一つの実施形態においては、第二の本圧縮ローラーの位置は、最終的な本圧縮移動値がほぼ一定に維持されるように調整される。これによって、滞留時間もまたほぼ一定に維持され、これによって、滞留時間に依存する上記のタブレット特性はほぼ一定であろう。

本発明は更に回転タブレット成形機に関する。当該回転タブレット成形機は、ハウジング及び周に沿って配列された多数のダイを備えている回転ダイテーブルを含んでいる回転タブレット成形機であって、各々のダイが第一及び第二のパンチと組み合わせられ、各パンチが第一及び第二の端部を有しており、前記第一のパンチ端部は前記ダイ内に収容可能であり且つ当該ダイ内で粉末又は粒状材料を圧縮できるように配置されており、
前記ハウジングは、前記ダイ内で圧縮される材料を供給するための給送装置と、タブレットの形態の圧縮された材料を取り出すためのタブレット排出装置とを備えており、
少なくとも１つの先行圧縮ステーションと少なくとも１つの本圧縮ステーションとを備え、当該圧縮ステーションの各々には、各々、前記パンチの往復動作によってダイ内に配置された材料の圧縮を行うために、第二の圧縮パンチ端部と相互作用するようになされた第一及び第二の圧縮ローラーが設けられており、
前記本圧縮ステーションの前記第一の本圧縮のための圧縮ローラーは、ガスシリンダ内に移動可能に配置されている本圧縮ピストンによって担持されており、圧力レギュレータが、前記ガスシリンダ内のガス圧をほぼ一定に維持するようになされており、
前記ハウジングは、ダイ内に供給される多量の材料の重量を表すパラメータの重量値を測定するための重量変換器を備えており、
予め測定された重量値と第一の設定値との間の偏差に基づいて前記給送装置によって各ダイに供給される材料の量の調節のために粉体量調節装置が設けられている。

本発明による回転タブレット成形機は、前記重量変換器が先行圧縮ステーションに含まれていることを特徴としており、これによって、上記の利点を達成することができる。
一つの実施形態においては、先行圧縮ステーションの第一の圧縮ローラーは、ガスシリンダ内に移動可能に配置されているピストンによって担持されており、これによってガスシリンダが圧縮ガスの供給源に接続され且つガスシリンダ内のガス圧をほぼ一定に維持するようになされている。各タブレットの先行圧縮と本圧縮との両方はほぼ一定の圧縮力の下で行われるので、個々のタブレットの最終的な密度従って個々のタブレットの硬度もまたより一定となるであろう。これによって、製造されたタブレットのほぼ一定の放出プロフィル及び生物的利用能を得ることができる。

一つの実施形態においては、先行圧縮ステーションの重量変換器は、ガスシリンダ内のピストンの移動量を表す先行圧縮移動量の値を測定するための移動量変換器の形態をしている。先行圧縮においては、圧縮力は比較的小さく、従って、タブレットの厚みに対応する値の測定は、タブレットの重量の更に正確な測定を提供する。

一つの実施形態においては、本圧縮ステーションと当接部材との間に緩衝部材が提供され、これによって上記の利点を得ることができる。
一つの実施形態においては、緩衝部材は、圧縮されたガスを包含しているチャンバの形態を有しており、これによって上記の利点を得ることができる。

一つの実施形態においては、圧縮されたガスを含んでいるチャンバは弾性材料からなる中空リングであり、これによって上記の利点を得ることができる。
一つの実施形態においては、緩衝部材は、圧縮ガスを含んでいるシリンダ内に配置されている緩衝ピストンの形態を有しており、これによって上記の利点を得ることができる。一つの実施形態においては、上記の緩衝部材はばね部材の形態を有しており、これによって上記の利点を得ることができる。

一つの実施形態においては、当該緩衝部材は弾性Ｏ−リングの形態を有しており、これによって上記の利点を得ることができる。
一つの実施形態においては、当該緩衝部材は矩形断面を有する弾性リングの形態を有している。

一つの実施形態においては、本圧縮ステーションは、
ガスシリンダ内でのピストンの移動を表す本圧縮移動値を測定するための移動量変換器と、
予め測定された本圧縮移動値と第二の設定値との偏差に基づいて第二の本圧縮ローラーの位置を調整するための位置調整装置とを備えている。これによって上記の利点を得ることができる。

一つの実施形態においては、前記の位置調整装置は、幾つかの単一の測定された本圧縮値の平均値に基づいて前記第二の本圧縮ローラーの位置を調整するようになされており、これによって上記の利点を得ることができる。

一つの実施形態においては、前記の位置調整装置は、前記本圧縮移動値が予め設定された補正許容限度内に含まれる限り、前記第二の本圧縮ローラーの位置を一定に維持するようになされており、これによって上記の利点を得ることができる。

一つの実施形態においては、本圧縮ステーションの第一の本圧縮ローラーは回転ダイテーブルの下方の空間が限られている場合には有利である。
一つの実施形態においては、圧力レギュレータは、ガスシリンダ内のガス圧を３．０ＭＰａ（３０バール）又はそれ以下に維持するようになされている。これによって、簡単且つ最終的にはより安価な圧力レギュレータを採用することができる。

一つの実施形態においては、第一の本圧縮ローラー、本圧縮ピストン、第一の本圧縮ローラーを担持しているヨーク及び前記本圧縮ピストンによって移動させることができる補助部品の重量の合計は３０ｋｇ未満である。これによって、ダイテーブルの回転速度は、騒音及び振動を増大させることなく更に速くすることができる。

図１は、本発明による制御装置を備えた回転タブレット成形機の一実施形態を概略的な形態で示している。 図２は、図１の給送装置の一部分の側面図である。 図３は、図１の先行圧縮ステーションの側面図である。 図４は、図１の本圧縮ステーションの側面図である。 図５は、図４の本圧縮ステーションの別の実施形態の側面図である。

以下、本発明を極めて概略的な図面を参考にして実施形態の例によって更に詳細に説明する。
図１は、本発明による制御装置を備えた回転タブレット成形機の一実施形態を概略的な形態で示している。当該タブレット成形機は、粉体又は粒状材料の形態の供給原料を圧縮して、タブレット、コンパクト等にするための回転ダイテーブル１を備えている。当該成形機は製薬工業において使用するのに適しているタイプであるが、本発明による成形機は、同様に、ビタミン、ペットフード、洗剤、火薬、セラミック、バッテリ、ボール、ベアリング、核燃料等のような種々の異なる製品の製造において採用される所謂工業的成形機とすることもできる。

当該タブレット成形機には、給送機ハウジング内に配置されている２つの図示されていない回転パドルを備え且つパドルの独立した速度設定を提供する別個の駆動モーターによって駆動される公知の二重回転フィーダの形態の供給装置が設けられている。フィーダのハウジングは、しばしば、パドルがダイに供給原料を適正に充填することを確保することができるようにダイテーブルに対して開いている。いわゆる重力フィーダ又は振動フィーダのような他の給送装置もまた採用することができる。

図２は、本明細書においては給送装置の一部と考えられる充填深さ調整装置２を示している。回転フィーダ自体は図２には示されていない。充填深さ調整装置２は、給送装置における下方パンチ４の垂直方向の位置を判定する垂直方向に移動可能なカム３を備えており、それによって、ダイの充填深さを判定することができる。当該充填深さは、それ自体公知の方法で、圧縮のためにダイ内に残っている材料の量を判定する。下方パンチ４は、ダイテーブル１の対応するダイ７内に収容される第一の端部６と、垂直方向に移動可能なカム３上を摺動する第二の端部８とを備えている。上方パンチ５は、ダイの充填を可能にするために、この段階においては、ダイ７の外側に維持されている。カム３の垂直方向の位置は、図１に示されている粉体量調整装置から受け取った充填深さ信号に従って線形アクチュエータ９によって調整される。

図３は、下方圧縮ローラー１１と上方圧縮ローラー１２とを備えている先行圧縮ステーション１０を示している。上方圧縮ローラー１２は、ガスシリンダ１４内で垂直方向に移動可能であるピストン１３に懸垂されている。ガスシリンダ１４内のガス圧力は、図示されていない調整装置によって一定に維持されている。特に、当該調整装置は、図示されていない空気リザーバを備えている。当該空気リザーバは、ガスシリンダ１４内のピストン１３の限られた移動が実際にはガスシリンダ１４内の圧力に影響を及ぼさない程度の大きさである。当該空気リザーバは、例えば、１リットルの容積を有することができ、従って、ガスシリンダ１４を含む装置全体は、例えば１．５リットルの全容積を有することができる。ピストン１３の垂直方向の位置は、ＬＶＤＴ（線形可変差動変圧器）のような移動量変換器１５によって測定される。上方パンチ５が上方圧縮ローラー１２の中心の下方を通過するときに、移動量変換器１５は、先行圧縮後のタブレットの厚みに実質的に対応する移動量を測定する。圧縮は、ピストン１３によって上方パンチ５にかけられる一定の力によって行われているので、移動量変換器１５によって測定される移動量は圧縮されたタブレットの重量に対応し、それによって重量の値を形成する。タブレットの各々の先行圧縮において、移動量変換器１５によって測定される移動量は、粉体量調整装置及び制御ユニットへの移動量信号の形態に変換される（図１参照）。先行圧縮における移動量は本圧縮における移動量よりも大きいので、本圧縮の代わりに先行圧縮における移動量を測定することによって、制御ループのより良好な感度が得られる。

制御ユニットにおいては、製造されたタブレットの各々に対して供給される移動量信号は、所望のタブレットの重量からの最大の許容可能な偏差を規定している所定の排除許容差と比較される。タブレットのための移動量信号が排除許容限度から外れている場合には、排除信号が制御ユニットからタブレット排出装置と関連する排除装置へと送られ、タブレットは、当該排除装置に達したときに残りのタブレットから分離される（図１参照）。

粉体量調整装置においては、幾つかの連続したタブレットのための移動量信号の厳密な又は一定していない平均値が校正された所望のタブレット重量に対応する第一の設定値と比較され且つ制御ユニットから受け取られる。偏差が所定の第一の補正許容限度から外れている場合には、対応して給送装置に供給される充填深さ信号が補正される。前記の補正許容限度は、所望のタブレット重量から、例えばパーセント値形態のユーザーによって規定された許容可能な偏差に基づいて一般的な制御装置によって自動的に計算することができる。

タブレットは、タブレット排出装置から自動試験装置例えばクレーマー（Ｋｒａｅｍｅｒ）電子タブレット試験装置へ給送される。クレーマー電子タブレット試験装置においては、多数のサンプルタブレットの重量及び硬度が周期的に判定され、それによって、対応する重量及び硬度信号が制御ユニットに送られる（図１参照）。当該制御ユニットにおいては、自動試験装置から受け取った重量信号が所望のタブレット重量と比較され、これらの値間の偏差に基づいて底部ローラー高さ信号が発生され且つ先行圧縮ステーションに送られる。先行圧縮ステーションにおいては、底部ローラー高さ信号が、対応して底部圧縮ローラー１１の高さを調整する線形アクチュエータ１６へ給送される（図３参照）。その結果、粉体量調整装置は、当該変化を記録し且つこれに適用する。代替的な実施形態においては、エアーシリンダ１４の垂直方向位置は、線形アクチュエータによって調整することができる。これによって、粉体量調整ループが、前記自動試験装置によって測定されるサンプルタブレットの実際のタブレット重量に基づいて再計算される。当該再計算はまた、制御ユニットによって又は別のエアーシリンダ１４内の一定の空気圧の調整によって、前記粉体量調整装置へ供給される第一の設定値の調整によって行うこともできることは注目されるべきである。更に、自動試験装置を使用する代わりに、多数のサンプルタブレットを手動で試験しても良く、次いで、測定された重量及び恐らくは硬度が前記一般的な制御装置に入力されても良い。

別の方法として、先行圧縮ステーション１０は、下方圧縮ローラー１１と上方圧縮ローラー１２との間に固定距離を有することができ、次いで、移動量変換器１５を圧縮ローラー１１，１２のうちの一つの軸上に設けられた歪みゲージと置き換えることができ、これによって、力信号が粉体量調整装置及び制御ユニットに供給される。当該力信号は次いでダイ内へ給送される多数の材料の重量を表す重量値を構成する。

図４は、下方圧縮ローラー１８と上方圧縮ローラー２０とを備えている本圧縮ステーション１７を示している。上方圧縮ローラー２０は、ガスシリンダ２２内で垂直方向に移動可能であるピストン２１に懸垂されている。ガスシリンダ２２内のガス圧は、図示されていない調整装置によって一定に維持されている。先行圧縮ステーションに関して上記したように、一定圧力を維持するために、同じく本圧縮ステーションの図示されていない調整装置が空気リザーバを備えることができる。圧縮は、ピストン２１によって上方パンチ５にかけられる一定の力によってなされるので、個々のタブレットの最終的な硬度はほぼ一定であろう。これによって、製造されたタブレットのほぼ一定の放出プロフィル及び生物学的利用能を得ることができる。

ピストン２１の垂直方向の位置は、ＬＶＤＴ（線形可変差動変圧器）のような移動量変換器２３によって測定される。上方パンチ５が上方圧縮ローラー２０の中心の下を通過するときに、移動量変換器２３は、本圧縮後のタブレットの厚みにほぼ対応する移動量を測定する。移動量変換器２３によって測定される移動量もまた、滞留時間、すなわち、タブレットが最大の一定の圧縮力によって圧縮される時間を表す。タブレットの各本圧縮において移動量変換器２３によって測定される移動量は、移動量信号の形態で滞留時間調整装置及び制御ユニットへ送られる（図１参照）。

滞留時間調整装置においては、幾つかの連続するタブレットのための移動量信号の厳密な又は一定しない平均値が、校正された所望のタブレット滞留時間に対応する第二の設定値と比較され且つ制御ユニットから受け取られる。偏差が予め設定された第二の補正許容限度から外れると、底部ローラー高さ信号が発生され且つ本圧縮ステーション１７に伝えられる。本圧縮ステーション１７においては、底部ローラー高さ信号は線形アクチュエータ１９へ送られ、線形アクチュエータ１９は、これに応じて底部圧縮ローラー１８の高さを調整する（図４参照）。このようにして、個々のタブレットの本圧縮中の滞留時間をほぼ一定に維持することができ、最終的には、滞留時間に依存する上記のタブレット特性もまたほぼ一定であろう。

滞留時間の調整は、ダイ内で圧縮される材料の圧縮特性の変化の結果として、滞留時間が変わる傾向に対抗するかも知れない。圧縮特性の変動は、湿度、温度及びバッチ上の平均粒子サイズ等の結果であるかも知れない。しかしながら、本発明によると滞留時間の調整は省略しても良く、それにも拘わらず満足すべきタブレット特性を得ることができる。

制御ユニットにおいては、自動試験装置から受け取った硬度信号が所望のタブレット硬度と比較され、これらの値間の偏差に基づいて、制御ユニットによって滞留時間調整装置に供給される第二の設定値の調整によって再校正を行うことができる。別の方法として、前記の再校正は、本圧縮ステーション１７のエアーシリンダ２２内の一定の空気圧の調整によって行うことができる。

図４に見られるように、矩形断面を有している弾性リング２４が、本圧縮ピストン２１とガスシリンダ２２の内側に向いた下方肩部２５の形態の当接部材との間に配置されている。当接部材２４は、ピストン２１のための緩衝力を提供し、それによって、ダイテーブルの回転速度を、ピストン２１及びシリンダ２２の騒音及び振動を増大させることなく増すことができる。これは、特に、概して工業的成形機よりも遙かに速く動く薬剤タブレット成形機において特に有利である。緩衝当接部材２４は、他の如何なる適当な構造例えば圧縮ガスを含むチャンバ、弾性部材の中空リング、ばね部材又は弾性Ｏ−リングを有していても良い。更に、ピストン２１のための緩衝力が、図５に見ることができるように、圧縮ガスを含んでいるシリンダ２７内に配置されている緩衝ピストン２６によって提供されても良い。ダイテーブルの回転速度を更に増大させるためには、ピストン２１は、例えばチタンのような軽量材料によって作ることができる。ピストン２１及びそれに関連する他の可動部品の全重量は、４０キロを超えないので好ましく、３０キロを超えないのが好ましい。更に、ダイテーブルの回転速度を更に改良するために、高速度ピストンシールを、ピストン２１に対して使用することができる。

明らかに、本発明は、いわゆる単一面、両面又は多面のタブレット成形機に等しく適用可能である。例えば、２つの層を有しているタブレットの製造のための両面成形機においては、ダイテーブルの両面に沿って配置されている第一の層形成部分及び第二の層形成部分の各々が、先行圧縮ステーションと本圧縮ステーションとの両方を備えている。しかしながら、この場合には、各ダイに供給される第二の材料の量をより良く調整することができるようにするために、第一の層は、本圧縮において固定厚みまで圧縮される。単一面成形機に対して上記した方法と同じ方法で、ほぼ一定の圧縮力の下で第二の層の本圧縮を行うことによって、タブレット全体のほぼ一定の硬度及び個々のタブレットの可変の最終的なタブレット厚みが得られる。同様に、２以上の層を有するタブレットの製造のための成形機においては、本圧縮は、ほぼ一定の圧縮力の下で行われ、タブレットの最後の層に対してのみ可変の最終的なタブレットの厚みが得られる。他の層は、本圧縮において固定厚みに圧縮される。

単一層タブレットの製造のための両面成形機においては、各々単一面成形機のものと対応する２つの類似した製造区分が提供され、ダイテーブルの両面に沿って配列され、これらの各々は両方とも、先行圧縮ステーション、本圧縮ステーション、給送装置及びタブレット排出装置を備える。各製造区分には、粉体量調整装置と滞留時間調整装置との両方が設けられる。

Claims (35)

1. 粉体又は粒状材料が、パンチを往復動させることによって回転ダイテーブル内に周方向に配列されたダイ内で圧縮されるタブレット成形機を制御する方法であり、
   圧縮されるべき多量の材料を各ダイ内に連続的に供給するステップと、
   各ダイ内に配置されている前記多量の材料に先行圧縮及びこれに続いて本圧縮を施し、これによって、本圧縮がほぼ一定の圧縮力によって行われ、個々のタブレットの可変の最終タブレット厚みをもたらすステップと、
   前記ダイ内に供給される前記多量の材料の重量を表すパラメータの重量値を測定するステップと、
   予め測定された前記重量値と第一の設定値との間の偏差に基づいて各ダイ内に供給される材料の量を調整するステップと、を含み、
   前記重量値が、各ダイ内に配置されている多量の材料の先行圧縮中に測定されることを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載のタブレット成形機を制御する方法であり、
   前記重量値が、ほぼ一定の圧縮力下での前記タブレットの先行圧縮中のタブレットの厚みにほぼ対応している方法。
3. 請求項１又は２に記載のタブレット成形機を制御する方法であり、
   前記先行圧縮の圧縮力が、ガスシリンダ内に移動可能に配置されている先行圧縮ピストンによってほぼ一定に維持され、これにより、前記ガスシリンダに圧縮ガスが供給され、前記ガスシリンダ内のガス圧が圧力レギュレータによってほぼ一定に維持されることを特徴とする方法。
4. 請求項３に記載のタブレット成形機を制御する方法であり、
   前記粉体又は粒状材料が、前記ダイ内で対向する第一のパンチと第二のパンチとの間で圧縮され、各パンチは第一及び第二の端部を有しており、前記第一のパンチの端部は前記ダイ内に収容され、前記第二のパンチの端部は先行圧縮中に各々第一の先行圧縮ローラー及び第二の先行圧縮ローラーと相互作用し、前記先行圧縮中に、前記第一の先行圧縮ローラーは前記パンチの軸線方向に移動せしめられ、前記第二の先行圧縮ローラーは前記軸線方向が固定されており、前記第一の先行圧縮ローラーは前記先行圧縮ピストンによって担持されていることを特徴とする方法。
5. 請求項４に記載のタブレット成形機を制御する方法であり、
   前記重量値が、先行圧縮中に前記第一の先行圧縮ローラーの移動量を表す先行圧縮移動量にほぼ対応していることを特徴とする方法。
6. 請求項１に記載のタブレット成形機を制御する方法であり、
   前記重量値が、前記タブレットの所定のタブレット厚みへの先行圧縮中にタブレット上のパンチによってかけられる最大圧縮力にほぼ対応していることを特徴とする方法。
7. 請求項１〜６のうちのいずれか一の項に記載のタブレット成形機を制御する方法であり、
   前記本圧縮の圧縮力が、ガスシリンダ内に移動可能に配置されている本圧縮ピストンによってほぼ一定に維持され、これによって前記ガスシリンダに圧縮ガスが供給され、前記ガスシリンダ内のガス圧は圧力レギュレータによってほぼ一定に維持されることを特徴とする方法。
8. 請求項７に記載のタブレット成形機を制御する方法であり、
   前記本圧縮ピストンの移動が、各本圧縮の後に緩衝力によって停止せしめられることを特徴とする方法。
9. 請求項８に記載のタブレット成形機を制御する方法であり、
   前記緩衝力が圧縮ガスを含んでいるチャンバによって発生されることを特徴とする方法。
10. 請求項９に記載のタブレット成形機を制御する方法であり、
    前記圧縮ガスを含んでいるチャンバが、本圧縮ピストンと当接部材との間に配置されている弾性部材からなる中空リングであることを特徴とする方法。
11. 請求項８に記載のタブレット成形機を制御する方法であり、
    前記緩衝力が、圧縮ガスを含んでいるシリンダ内に配置されている緩衝ピストンによって提供されることを特徴とする方法。
12. 請求項８に記載のタブレット成形機を制御する方法であり、
    前記緩衝力がばね部材によって提供されることを特徴とする方法。
13. 請求項８に記載のタブレット成形機を制御する方法であり、
    前記緩衝力が、前記本圧縮ピストンと当接部材との間に配置されているＯ−リングによって提供されることを特徴とする方法。
14. 請求項８に記載のタブレット成形機を制御する方法であり、
    前記緩衝力が、矩形断面を有し且つ前記本圧縮ピストンと当接部材との間に配置されている弾性リングによって提供されることを特徴とする方法。
15. 請求項１〜１４のうちのいずれか一の項に記載のタブレット成形機を制御する方法であり、
    前記粉体又は粒状材料が、前記ダイ内で対向する第一のパンチと第二のパンチとの間で圧縮され、各パンチは、第一及び第二の端部を有しており、前記第一のパンチの端部が前記ダイ内に収容されており、前記第二のパンチの端部は、本圧縮中に、各々、第一の本圧縮ローラー及び第二の本圧縮ローラーと相互作用し、前記本圧縮中に、前記第一の本圧縮ローラーは前記パンチの軸線方向に移動せしめられ、前記第二の本圧縮ローラーは前記軸線方向において固定されており、前記第一の本圧縮ローラーは前記本圧縮ピストンによって担持されていることを特徴とする方法。
16. 請求項１５に記載のタブレット成形機を制御する方法であり、
    本圧縮中の前記第一の本圧縮ローラーの移動量を表す本圧縮移動量の値が測定され、前記軸線方向での前記第二の本圧縮ローラーの位置が、予め測定された本圧縮移動量の値と第二の設定値との間の偏差に基づいて調整されることを特徴とする方法。
17. 請求項１６に記載のタブレット成形機を制御する方法であり、
    前記第二の本圧縮ローラーの前記位置調整が幾つかの単一の測定された本圧縮移動量の値の平均値に基づいている方法。
18. 請求項１７に記載のタブレット成形機を制御する方法であり、
    前記第二の本圧縮ローラーの位置が、前記本圧縮移動量の値の前記平均値が所定の補正限度内に含まれる限り一定に維持される方法。
19. 請求項１６〜１８のうちのいずれか一の項に記載のタブレット成形機を制御する方法であり、
    前記第二の本圧縮ローラーの位置が、最終的な本圧縮移動量の値がほぼ一定に維持されるように調整されることを特徴とする方法。
20. ハウジングと、周方向に配列された多数のダイを備えた回転ダイテーブルとを備え、各ダイが第一及び第二のパンチと組み合わせられており、各パンチが第一及び第二の端部を備えており、前記第一のパンチの端部が前記ダイ内に収容可能であり且つ前記ダイ内の粉体又は粒状材料を圧縮できるように配列されている回転タブレット成形機であり、
    前記ハウジングは、前記ダイ内への圧縮される材料の供給のための給送装置と、タブレットの形態の圧縮された材料を取り出すためのタブレット排出装置とを備えており、
    少なくとも１つの先行圧縮ステーション及び少なくとも１つの本圧縮ステーションであって、当該圧縮ステーションの各々には、各々、パンチの往復動によってダイ内に配置された材料の圧縮が行われるように前記第二のパンチ端部と相互作用するようになされている第一及び第二の圧縮ローラーが設けられている前記少なくとも１つの先行圧縮ステーション及び少なくとも１つの本圧縮ステーションを備えており、
    前記本圧縮ステーションの第一の本圧縮ローラーは、ガスシリンダ内に移動可能に配置された本圧縮ピストンによって担持されており、前記ガスシリンダは圧縮ガスの供給源に接続されており、圧力レギュレータが、前記ガスシリンダ内のガス圧をほぼ一定に維持するようになされており、
    前記ハウジングは、前記ダイ内に給送された多量の材料の重量を表すパラメータの重量値を測定するための重量変換器を備えており、
    予め測定された重量値と第一の設定値との間の偏差に基づいて前記給送装置によって各ダイに供給される材料の量を調整するために粉体量調整装置が設けられており、
    前記重量変換器が先行圧縮ステーションに含まれていることを特徴とする回転タブレット成形機。
21. 請求項２０に記載のタブレット成形機であり、
    前記先行圧縮ステーションの第一の圧縮ローラーが、ガスシリンダ内に移動可能に配置されているピストンによって担持されており、これによって、前記ガスシリンダが圧縮ガスの供給源に結合されており、圧縮調整装置が、前記ガスシリンダ内のガス圧をほぼ一定に維持するようになされていることを特徴とするタブレット成形機。
22. 請求項２１に記載のタブレット成形機であり、
    前記先行圧縮ステーションの重量変換器が、前記ガスシリンダ内のピストンの移動量を表す先行圧縮移動量の値を測定するための移動量変換器の形態であることを特徴とするタブレット成形機。
23. 請求項２０〜２１のうちのいずれか一の項に記載のタブレット成形機であり、
    前記本圧縮ステーションのピストンと当接部材との間に緩衝部材が設けられていることを特徴とする圧縮タブレット成形機。
24. 請求項２３に記載のタブレット成形機であり、
    前記緩衝部材が圧縮ガスを含んでいるチャンバの形態を有しているタブレット成形機。
25. 請求項２４に記載のタブレット成形機であり、
    前記圧縮ガスを含んでいるチャンバが弾性材料からなる中空リングであることを特徴とするタブレット成形機。
26. 請求項２３に記載のタブレット成形機であり、
    前記緩衝部材が、圧縮ガスを含んでいるシリンダ内に配置されている緩衝ピストンの形態を有しているタブレット成形機。
27. 請求項２３に記載のタブレット成形機であり、
    前記緩衝部材がばね部材の形態を有していることを特徴とするタブレット成形機。
28. 請求項２３に記載のタブレット成形機であり、
    前記緩衝部材が弾性Ｏ−リングの形態を有していることを特徴とするタブレット成形機。
29. 請求項２３に記載のタブレット成形機であり、
    前記緩衝部材が矩形断面を有している弾性リングの形態を有していることを特徴とするタブレット成形機。
30. 請求項２３に記載のタブレット成形機であり、
    前記本圧縮ステーションが、
    ガスシリンダ内のピストンの移動量を表す本圧縮移動量の値を測定するための移動量変換器と、
    予め測定された本圧縮移動量の値と第二の設定値との間の偏差に基づいて第二の本圧縮ローラーの位置を調整するための位置調整装置と、を含んでいることを特徴とするタブレット成形機。
31. 請求項３０に記載のタブレット成形機であり、
    前記ピストン調整装置が、幾つかの単一の測定された本圧縮移動量の値の平均値に基づいて第二の本圧縮ローラーの位置を調整するようになされていることを特徴とするタブレット成形機。
32. 請求項３１に記載のタブレット成形機であり、
    前記本圧縮移動量の値が予め設定された補正許容限度内に含まれる限り、前記ピストン調整装置が、前記第二の本圧縮ローラーの位置を一定に維持するようになされていることを特徴とするタブレット成形機。
33. 請求項２０〜３２のうちのいずれか一の項に記載のタブレット成形機であり、
    前記本圧縮ステーションの前記第一の本圧縮ローラーが前記回転ダイテーブルの上方に配置されていることを特徴とするタブレット成形機。
34. 請求項２０〜３３のうちのいずれか一の項に記載のタブレット成形機であり、
    前記圧力レギュレータが、前記ガスシリンダ内のガス圧を３．０ＭＰａ（３０バール）又はそれ未満に維持するようになされていることを特徴とするタブレット成形機。
35. 請求項２０〜３４のうちのいずれか一の項に記載のタブレット成形機であり、
    前記第一の本圧縮ローラー、前記本圧縮ピストン、前記第一の本圧縮ローラーを担持しているヨーク及び本圧縮ピストンによって移動可能である補助部品の全重量が３０ｋｇ未満であることを特徴とするタブレット成形機。

Images