JP2014034036A - Tablet holding frame body for infrared spectroscopic measurement and tablet molding method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、赤外分光測定用の錠剤試料を作成するための錠剤成形装置に使用する錠剤保持枠体に関し、特に測定試料の錠剤成形から赤外分光測定までの過程の高効率化および高精度な赤外分光測定を可能とする錠剤試料の作成に関する。 The present invention relates to a tablet holding frame used in a tablet molding apparatus for preparing a tablet sample for infrared spectroscopic measurement, and in particular, to increase the efficiency and accuracy of the process from tablet molding to infrared spectroscopic measurement of a measurement sample. The present invention relates to the preparation of a tablet sample that enables accurate infrared spectroscopic measurement.
従来、赤外分光測定に使用される錠剤試料は、測定対象の試料の粉末と、赤外線非吸収材料(例えば臭化カリウム(KBr))の粉末との混合粉末を円板状に加圧成形したものである。その錠剤試料を成形するための加圧成形装置は、通常、図6に示す構成のものが用いられる。
図6(A)は加圧成形装置10の概略的な斜視図、図6(B)は加圧成形装置10の試料設置面12と加圧ロッド15の下端面との間に挿入される錠剤成形用部材20の構成要素である下部押し板21、上部押し板22、金属性の錠剤保持枠体23の展開図、図6(C)は錠剤成形用部材20の構成要素の下部押し板21の円形状の突部21aに錠剤保持枠体23を組み合わせて形成される凹部25を示す縦断面図、図6(D)は上記の凹部25への混合粉末試料Pの充填時における錠剤成形用部材20の構成要素の位置関係を示す縦断面図、図6(E)は充填された混合粉末試料Pの表面に上部押し板22の円板状の突部22aを当接させた状態で図6(A)の加圧成形装置10によって成形された錠剤試料Sを示す縦断面図、図6(F)は錠剤保持枠体23に保持された成形後の錠剤試料Sを示す斜視図である。以下にそれぞれの図について詳しく説明する。
Conventionally, a tablet sample used for infrared spectroscopic measurement is formed by pressing a mixed powder of a powder of a sample to be measured and a powder of an infrared non-absorbing material (for example, potassium bromide (KBr)) into a disk shape. Is. As the pressure molding apparatus for molding the tablet sample, one having the configuration shown in FIG. 6 is usually used.
6A is a schematic perspective view of the
図6(A)の加圧成形装置10は、基台11と、試料設置面12と、加圧棒13と、加圧棒13に一体的に取り付けられている回転軸14と、回転軸14の回転に連動して上下する加圧ロッド15とを備えている。図6(B)の錠剤成形用部材20は、中央部に円板状の突部21aを有する金属性の下部押し板21と、中央部に円板状の突部22aを有する金属性の上部押し板22と、金属性の錠剤保持枠体23からなる。そして錠剤保持枠体23には、下部押し板21の突部21aおよび上部押し板22の突部22aに整合する形状の穴23aが形成されている。図6(C)は平坦面に配置された下部押し板21の突部21aに錠剤保持枠体23の穴23aを組み合わすことで形成される凹部25を示す。図6(D)に示すように下部押し板21および上部押し板22は、それぞれの突部21aおよび突部22aを対向させた状態で、混合粉末試料Pの上面および/または下面から圧力を加えるための部材である。そして、図6(E)はその下部押し板21および/または上部押し板22を使用して成形した錠剤試料Sを示す。図6(F)は加圧成形後に加圧成形装置10から取り出された錠剤保持枠体23の穴23aに錠剤試料Sが保持されている状態を示す。すなわち錠剤保持枠体23は混合粉末試料Pの圧縮成形の前後において、測定試料をその枠内に保持するための部材である。
The
以下、その加圧成形装置10を使用する錠剤成形方法について説明する。
図6(C)に示す凹部25に混合粉末試料Pを充填した後、混合粉末試料Pの上面に上部押し板22の突部22aを載置し、その状態のまま、加圧成形装置10の試料設置面12と加圧ロッド15の下端面との間に挿入する。次いで加圧成形装置10の加圧棒13を押し下げるが、それに連動して加圧ロッド15が下降することにより上部押し板22を上方から加圧する。それにより、上部押し板22の突部22aが混合粉末試料Pを加圧する。その加圧によって、図6(E)に示すように錠剤保持枠体23の穴23a内に錠剤試料Sが加圧成形される。
そして、上記の方法により成形された図6(F)に示す錠剤試料Sは錠剤保持枠体23と共に加圧成形装置10から取り出され不図示の赤外分光測定装置によって分光測定が行われる。
Hereinafter, a tablet molding method using the
After the mixed powder sample P is filled in the
Then, the tablet sample S shown in FIG. 6 (F) molded by the above method is taken out from the
しかしながら、粉末状に粉砕した試料の粒径サイズは均一でないことが多い。そのため、混合粉末試料Pを成形する際に可成りの力で加圧したとしても錠剤試料S内の密度は不均質になり易い。理想的な錠剤試料Sは、均質かつ高密度なものであることを要するが、実際の錠剤成形時においては上述した混合粉末試料P中の粒径サイズの不均質等が要因となり、錠剤試料S内に密度の低い部分を残すことが多い。
そして、成形された錠剤試料Sの密度の大小は赤外分光測定の測定結果に大きく影響する。例えば、厚みが薄い錠剤試料Sではその錠剤試料Sの上面および下面からの反射光が干渉する。このときに、錠剤試料Sの上面および下面の密度が異なっていると、干渉光の干渉縞が大きく変化し、その影響が結果に反映する。これに対し、特許文献1では錠剤試料Sの上面および下面からの光の干渉を抑えるため、上面と下面が非平行となるように成形する方法が提案されている。
However, the particle size of a sample pulverized into a powder is often not uniform. Therefore, even when the mixed powder sample P is pressed with a considerable force, the density in the tablet sample S tends to be inhomogeneous. The ideal tablet sample S needs to be homogeneous and high-density, but in actual tablet molding, the above-mentioned non-uniform particle size in the mixed powder sample P causes the tablet sample S. In many cases, a low density portion is left in the inside.
The magnitude of the density of the formed tablet sample S greatly affects the measurement result of the infrared spectroscopic measurement. For example, in the tablet sample S with a small thickness, reflected light from the upper surface and the lower surface of the tablet sample S interferes. At this time, if the density of the upper surface and the lower surface of the tablet sample S is different, the interference fringes of the interference light change greatly, and the effect is reflected in the result. On the other hand,
しかしながら、上記特許文献1記載の方法はその錠剤試料Sの両面による干渉を生じないようにするものであって、錠剤試料S中の試料の密度を均質化する問題を解決するものではない。また、錠剤試料Sの成形から赤外分光測定までを高効率化する技術の開発も望まれていた。それは、上述した金属性の錠剤保持枠体23の穴23a内で成形された錠剤試料Sは赤外分光測定後にその穴23aから取り除かれるが、錠剤保持枠体23自体はステンレス等の金属からなるため、測定後は錠剤保持枠体23の洗浄を行う必要があった。そして、洗浄工程を厳密に行なおうとすると超音波洗浄や加熱処理をしなければならず、極めて煩雑な工程を経るものとなる。従って、赤外分光測定終了後に錠剤保持枠体23を錠剤試料Sと共に廃棄する使い捨て技術の開発が望まれていたが、圧縮成形は出来る限り高い圧力で行う必要があることから、金属性の錠剤保持枠体23が使用されてきた。
However, the method described in
このように、錠剤成形を行なう場合には、出来る限り均一で、かつ高密度な錠剤試料を得るための技術、および使い捨てが可能な錠剤保持枠体を作成する技術が強く望まれていたものの、従来は上記のような課題を解決することのできる適切な技術は存在しなかった。
本発明は上記の課題に鑑みなされたものであり、その目的は測定試料の錠剤成形から赤外分光測定に至るまでの工程の高効率化、および高精度な測定を可能とする錠剤保持枠体およびそれを使用した錠剤成形方法を提供することにある。
As described above, when tableting is performed, a technique for obtaining a tablet sample that is as uniform and dense as possible and a technique for creating a disposable tablet holding frame have been strongly desired. Conventionally, there has been no appropriate technique capable of solving the above-described problems.
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a tablet holding frame that enables high-efficiency processes from tablet molding to infrared spectroscopic measurement of a measurement sample and high-precision measurement. And providing a tablet forming method using the same.
それら従来の課題について、本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、錠剤成形前後で試料を保持する錠剤保持枠体を従来の金属性材料から非金属性材料、特に多孔質材料である硬質紙に変更すると、圧縮成形時に混合粉末試料にかかる圧力が適度に分散されて、錠剤保持枠体の中央部の穴の内壁部がその錠剤試料の一部を保持するように変形され、かつ密度が均質な錠剤試料を作成できることを見出して本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies by the present inventors on these conventional problems, a tablet holding frame for holding a sample before and after tablet molding is changed from a conventional metallic material to a nonmetallic material, particularly a hard paper which is a porous material. The pressure applied to the mixed powder sample during compression molding is moderately dispersed, the inner wall of the hole in the center of the tablet holding frame is deformed so as to hold a part of the tablet sample, and the density is increased. The inventors have found that a homogeneous tablet sample can be prepared, and have completed the present invention.
すなわち、本発明の錠剤保持枠体は円板状であり、その中央部の穴に充填された混合粉末試料を、加圧成形装置によってその混合粉末試料の上面および/または下面から加圧して錠剤試料を成形し、その錠剤試料を穴内に保持するために使用される錠剤保持枠体であって、その錠剤保持枠体の材料は非金属性で多孔質の硬質紙からなることを特徴とする。
なお、錠剤保持枠体の穴の径は3〜13mmφである。そして、錠剤保持枠体は0.8kN以上の力を受けると変形し、加圧成形時の圧力が解放されても変形状態は保持される。
上記硬質紙には、密度が1.2mg/mm3程度またはそれ以上のものが使用される。
That is, the tablet holding frame of the present invention is disk-shaped, and the mixed powder sample filled in the hole in the center is pressed from the upper surface and / or the lower surface of the mixed powder sample by a pressure molding device. A tablet holding frame used for molding a sample and holding the tablet sample in a hole, wherein the material of the tablet holding frame is made of non-metallic, porous hard paper .
The diameter of the hole in the tablet holding frame is 3 to 13 mmφ. The tablet holding frame is deformed when it receives a force of 0.8 kN or more, and the deformed state is maintained even when the pressure during pressure molding is released.
As the hard paper, one having a density of about 1.2 mg / mm 3 or more is used.
混合粉末試料は、その作成の際に生じた粒子径および形状が不均一であっても、加圧成形装置でその混合粉末試料を一気に加圧するが、それによって成形された錠剤試料の厚みが薄すぎると赤外分光測定時においては、上述した干渉光の生成が生起し、またその厚みが厚すぎると不均一の部分を錠剤試料中に多く残すことになる。そのため、赤外分光測定が可能な程度で錠剤試料の透明性を確保するには、成形される錠剤試料の厚みが適度な薄さを確保しなければならないが、金属性の錠剤保持枠体を使用すると穴の内壁部が変形しないので、錠剤試料の成形者は錠剤保持枠体内に充填する混合粉末試料の量とその量に応じた加圧量との間で適度に調整する必要があり、その調整作業は煩雑なものである。 Even if the particle size and shape produced during the preparation of the mixed powder sample are not uniform, the mixed powder sample is pressed at once with a pressure molding device, but the thickness of the tablet sample formed thereby is thin. If it is too large, the above-described generation of interference light occurs during infrared spectroscopic measurement, and if the thickness is too thick, many non-uniform portions remain in the tablet sample. Therefore, in order to ensure the transparency of the tablet sample to the extent that infrared spectroscopic measurement is possible, the tablet sample to be molded must have an appropriate thickness. Since the inner wall portion of the hole does not deform when used, the tablet sample molder needs to adjust appropriately between the amount of the mixed powder sample to be filled in the tablet holding frame and the pressurization amount according to the amount, The adjustment work is complicated.
これに対して、本発明の錠剤保持枠体は上述したように加圧成形時の圧力によって変形し、圧力を解放してもその変形状態が保持されるので、圧縮成形中の混合粉末試料を錠剤保持枠体中に保持することが可能である。それにより圧縮成形時に混合粉末試料にかかる圧力が適度に分散されるので、錠剤試料の成形者は錠剤保持枠体内に充填する混合粉末試料の量に応じて加圧量の細かな調整を行うことなしに赤外分光測定に良好な錠剤試料を得ることができる。
また、本発明の錠剤保持枠体は非金属性材料により作成されているので非常に安価である。
On the other hand, the tablet holding frame of the present invention is deformed by the pressure during pressure molding as described above, and the deformed state is maintained even when the pressure is released. It can be held in a tablet holding frame. As a result, the pressure applied to the mixed powder sample at the time of compression molding is moderately dispersed, so the tablet sampler must make fine adjustments in the amount of pressure according to the amount of the mixed powder sample filled in the tablet holding frame. It is possible to obtain a tablet sample good for infrared spectroscopic measurement.
Moreover, since the tablet holding frame of the present invention is made of a nonmetallic material, it is very inexpensive.
以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。
第一実施例
図1は本発明の第一実施例の錠剤成形用部材30の構成を示す図である。そして、図1(A)は錠剤成形用部材30の構成要素を展開して示す図、図1(B)は錠剤成形用部材30に形成されている凹部35に充填された加圧前の混合粉末試料Pと共に上記の構成要素の位置関係を示す縦断面図、図1(C)は図1(B)に示した錠剤成形用部材30を図6(A)の加圧成形装置10を使用して成形された錠剤試料Sを錠剤成形用部材30と共に示す縦断面図、図1(D)は錠剤試料Sを保持する錠剤保持枠体33の斜視図である。
図1(A)に示す錠剤成形用部材30は、下部押し板31、上部押し板32、錠剤保持枠体33とからなるが、下部押し板31および上部押し板32は、それぞれ中央部に円板状の突部31a、32aを備えている。下部押し板31の突部31aおよび上部押し板32の突部32aを対向させた状態でそれらの間に混合粉末試料Pを充填し、混合粉末試料Pを突部31aおよび32aにより加圧する。また、突部31aおよび32aの表面は、鏡面加工がなされていることが好適である。
さらに、それら突部31a,32aの先端面の面積は、希望する大きさのものが適宣使用できる。より具体的には突部31a,32a径は3〜13mmφのものが使用される。
Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples.
First Embodiment FIG. 1 is a view showing the structure of a
1A includes a
Furthermore, the area of the front end surface of these protrusions 31a and 32a can be appropriately used in a desired size. More specifically, protrusions 31a and 32a having a diameter of 3 to 13 mmφ are used.
ここで、錠剤保持枠体33は、圧縮成形の前後において混合粉末試料Pおよび錠剤試料Sを保持するための部材であり、また、錠剤保持枠体33の中央部には、下部押し板31の突部31aおよび上部押し板32の突部32aの形状に整合する形状の穴33aが設けられている。そのため、錠剤保持枠体33の穴33aの径は3〜13mmφである。
錠剤保持枠体33の材料は多孔質材料である硬質紙からなることが好適である。特に、硬質紙には、密度が1.2mg/mm3程度またはそれ以上、素材の成形方向と同一な方向への引張強度が50MPa程度、また素材の成形方向と垂直な方向への引張強度が30MPa程度の物性値を示すものを用いる。より、具体的には、上述した北越紀州製紙(株)の商品名「パスコ」、またはそれと同等のものである。
加圧成形には図6(A)に示した加圧成形装置10を使用するが、加圧棒13の可動範囲を制限することで試料に与える加圧度を制限する加圧度制限機構を設けてもよい。例えば、その加圧度制限機構は加圧棒13の長さを調整する機構や、加圧ロッド15の下降距離を制限する機構であってもよい。また、加圧度制限機構はそれらの機構とは異なり、加圧棒13で発生する圧力と加圧ロッド15の下端面での圧力との関係を簡単なモーメント量で調整できる機構であってもよい。
なお、本実施例においては、加圧ロッド15の下降距離を制限する不図示のストッパー機構を採用している。その加圧ロッド15の下降距離を制限するストッパーを錠剤保持枠体33の穴33aの径に合わせて適宣調整することにより、加圧成形装置10は混合粉末試料Pに加える圧力を調整することができる。
Here, the
The material of the
The
In this embodiment, a stopper mechanism (not shown) that limits the descending distance of the
以下、本発明の第一実施例の錠剤成形用部材30を使用する錠剤成形方法を説明する。 平坦面(例えば、図6(A)に示す加圧成形装置10の試料設置面12)上に下部押し板31を、その突部31aが上向きの状態で載置する。図1に示す錠剤保持枠体33は、その穴33aを上記下部押し板31の突部31aに嵌め込むようにして下部押し板31に組み合わせる。それにより混合粉末試料Pを充填するための凹部35が形成される。
凹部35に混合粉末試料Pを充填した後、上部押し板32の突部32aを混合粉末試料Pの上面に当接するように当てがい、その状態を保ったまま、図6(A)に示す加圧成形装置10の試料設置面12と加圧ロッド15の下端面との間に挿入する。
そして、加圧成形装置10の加圧棒13を押し下げると、従来の錠剤成形方法と同様に混合粉末試料Pが加圧されて錠剤試料Sに成形される。
その後、成形された錠剤試料Sを錠剤保持枠体33に保持されたままの状態で、不図示の赤外分光装置に取り付ける。赤外分光測定が終了すると、錠剤試料Sは錠剤保持枠体33とともに廃棄または保存することができる。
Hereinafter, a tablet molding method using the
After filling the
When the pressure bar 13 of the
Thereafter, the molded tablet sample S is attached to an infrared spectroscope (not shown) while being held by the
<錠剤試料Sの作成>
測定試料の錠剤成形を行なうには、測定試料の粉末と赤外線非吸収材料の粉末(すなわち臭化カリウム(KBr)、塩化カリウム(KCl)およびヨウ化セシウム(CSi)等の赤外線非吸収材料のうちのいずれかの粉末)との混合粉末試料Pを用意して成形する。すなわちその混合粉末試料Pは、数μg〜数十μgの試料と数十mg程度の赤外線非吸収材料を良く混合した後、例えば乳鉢を使用し微粉末状に粉砕して混合粉末試料Pとし、その混合粉末試料Pを図1(B)に示した凹部35に充填して、図6(A)に示した加圧成形装置10により加圧して、図1(C)に示すように錠剤試料Sを成形する。
<Preparation of tablet sample S>
In order to perform tableting of the measurement sample, the measurement sample powder and the infrared non-absorbing material powder (that is, among infrared non-absorbing materials such as potassium bromide (KBr), potassium chloride (KCl) and cesium iodide (CSi)) A mixed powder sample P is prepared and molded. That is, the mixed powder sample P is a mixed powder sample P obtained by thoroughly mixing a sample of several μg to several tens of μg and about several tens of mg of infrared non-absorbing material and then pulverizing it into a fine powder using, for example, a mortar. The mixed powder sample P is filled in the
上記のように錠剤成形用部材30を用いて混合粉末試料Pから錠剤試料Sを成形すると、錠剤保持枠体33の穴33aには高密度の錠剤試料Sが得られると共に、錠剤保持枠体33の穴33aの内壁面33bの一部分が変形し、それにより形成される凹みに侵入した錠剤試料Saが得られる。
このように、錠剤成形中において、混合粉末試料Pにかかる圧力を加圧方向に垂直な方向(内壁面33bに垂直な方向)に適度に分散させることが可能な錠剤保持枠体33を用いることで、上述した金属性の錠剤保持枠体23による錠剤試料に比べて外観の透明度が高く、かつ均質な錠剤試料Sを得ることができる。
When the tablet sample S is formed from the mixed powder sample P using the
In this way, the
<バックグラウンド用錠剤試料Sbの作成>
錠剤試料Sは測定試料以外に赤外線非吸収材料である臭化カリウム(KBr)または塩化カリウム(KCl)の何れか一方の粉末を混合粉末試料Pに含ませたが、錠剤試料Sの単独のスペクトルを得るにはその錠剤試料Sのスペクトルから赤外線非吸収材料のスペクトルを差し引く必要がある。従って、乳鉢などを使用して赤外線非吸収材料のみを微粉末Pbにし、その微粉末Pbを図1(B)に示した錠剤保持部材30の凹部35に充填した後、図6(A)の加圧成形装置10により加圧して、スペクトルから差し引くためのバックグラウンド用の錠剤試料Sbを成形する。なお赤外線非吸収材料の錠剤試料Sbは、錠剤試料S中の赤外線非吸収材料の密度と同程度とすることが好ましい。
<Preparation of background tablet sample Sb>
In tablet sample S, in addition to the measurement sample, either one of the powders of potassium bromide (KBr) or potassium chloride (KCl), which is an infrared non-absorbing material, was included in mixed powder sample P. To obtain the spectrum of the non-infrared absorbing material from the spectrum of the tablet sample S. Therefore, after using only a non-infrared absorbing material to make a fine powder Pb using a mortar or the like and filling the fine powder Pb into the
<実施例>
本実施例では硬質紙として「パスコ(北越紀州製紙(株))」を使用して、またバックグラウンド用錠剤に赤外線非吸収材料KBr50mgを図1(B)に示した凹部35に充填し錠剤を成形した。錠剤保持枠体33の穴33aの径を5mmφ、圧力を0.3kNとし、約2秒間加圧して錠剤試料Sを作成した。そして、(a)錠剤成形の可否(b)錠剤試料Sの透明度を外観で評価し、(c)錠剤保持枠体自体に対して単位面積当たり1mm凹ませるために要する圧力[kN/mm2]がどれだけであるかを測定した。
<Example>
In this example, "Pasco (Hokuetsu Kishu Paper Co., Ltd.)" is used as the hard paper, and the tablet for background is filled with 50 mg of infrared non-absorbing material KBr in the
<比較例>
実施例で使用した「パスコ」からなる錠剤保持枠体に対し、比較例として(i)ステンレス板(従来品)、(ii)ポリプロピレン板、(iii)低発砲ポリエチレン板、(iv)メラミンウレタン樹脂板よりなる錠剤保持枠体として使用して、錠剤成形を行なった。上記の本実施例と同様に評価し、またそれらの評価結果を以下に説明する。
尚、(i)〜(iv)に示した材料については加える圧力を0.5kNとした以外は、本実施例と同様に錠剤成形を行なった。
<Comparative example>
For the tablet holding frame made of “Pasco” used in the examples, as comparative examples, (i) stainless steel plate (conventional product), (ii) polypropylene plate, (iii) low foam polyethylene plate, (iv) melamine urethane resin Using it as a tablet holding frame made of a plate, tableting was performed. Evaluation is performed in the same manner as in the present embodiment, and the evaluation results are described below.
In addition, about the material shown to (i)-(iv), the tablet shaping | molding was performed like the present Example except the applied pressure having been 0.5 kN.
実施例
(a)錠剤が成形できた。
(b)錠剤の透明度は高いものであった。
(c)0.87kN/mm2
(i)ステンレス板(0.5kN)
(a)錠剤が成形できた。
(b)錠剤の成形の際に混合微粉末試料Pにかかる圧力を適切に逃がすことができず、
局所的または全体的に白く濁ったものとなっていた。そのため錠剤中の試料の
密度は不均質であると判断された。
(c)ステンレスがとても固いため、凹みが形成されなかった。
(ii)ポリプロピレン板(0.5kN)
(a)錠剤状の固形物に成形することは可能であったが、その固形物にひびが入ってい
た。
(b)錠剤の成形の際に微粉末試料Pにかかる圧力はポリプロピレン板の穴の壁面が
圧縮されることにより緩和されたが、圧力解放後には錠剤試料Sにひびが生じた。
これはポリプロピレン板が元に戻ろうとする圧力が錠剤試料に働いた結果である
と判断された。
(c)1.77kN/mm2
(iii)低発砲ポリエチレン板(0.5kN)
(a)錠剤状の固形物に成形することは可能であったが、その固形物にひびが入ってい
た。
(b)ポリプロピレン板と同様の理由により錠剤試料にひびが生じたと判断した。
(c)0.13kN/mm2
(iv)メラミンウレタン樹脂板(0.5kN)
(a)錠剤状の固形物には成形できなかった。
(b)(ii),(iii)とは異なり、錠剤保持枠体自体の柔軟性が高すぎるため、混合粉末試
料Pがそのままの状態で残った。
(c)0.33kN/mm2
Examples (a) Tablets could be formed.
(B) The transparency of the tablet was high.
(C) 0.87 kN / mm 2
(I) Stainless steel plate (0.5kN)
(A) A tablet was formed.
(B) The pressure applied to the mixed fine powder sample P during tablet formation cannot be properly released,
It was white or cloudy locally or entirely. Therefore, the density of the sample in the tablet was judged to be inhomogeneous.
(C) Since the stainless steel was very hard, no dent was formed.
(Ii) Polypropylene plate (0.5kN)
(A) It was possible to mold into a tablet-like solid, but the solid was cracked.
(B) The pressure applied to the fine powder sample P at the time of tablet formation was eased by compressing the wall surface of the hole in the polypropylene plate, but the tablet sample S was cracked after the pressure was released.
This was judged to be the result of the pressure exerted on the tablet sample by which the polypropylene plate returned.
(C) 1.77 kN / mm 2
(Iii) Low firing polyethylene plate (0.5kN)
(A) It was possible to mold into a tablet-like solid, but the solid was cracked.
(B) It was judged that the tablet sample was cracked for the same reason as the polypropylene plate.
(C) 0.13 kN / mm 2
(Iv) Melamine urethane resin plate (0.5kN)
(A) It could not be formed into a tablet-like solid.
(B) Unlike (ii) and (iii), the mixed powder sample P remained as it was because the flexibility of the tablet holding frame itself was too high.
(C) 0.33 kN / mm 2
上記実施例と比較例(i)とを比べると、本実施例は比較例(i)よりも、低い圧力で錠剤成形が可能であった。さらに、本実施例は比較例(i)よりも低い圧力であっても外観の透明度が高かった。そのため、本実施例は、従来よりも低い圧力で密度の高い錠剤試料を得ることができる。
また、比較例(ii)および(iii)は、本発明の錠剤保持枠体33と同様に変形可能な材料を使用した。しかし、比較例(ii)、(iii)は共に錠剤成形時の圧力を解放すると、その加圧により変形した穴33aの内壁面33bが戻ろうとし、それにより内壁面33bから錠剤試料Sに力が加わってしまうため、錠剤試料Sにひびが入った。
それに対して本実施例は、その錠剤成形時の圧力を解放したとしても内壁面33bは変形状態を維持したままであった。そのため、本発明の錠剤保持枠体33は錠剤試料Sに余分な力が加わることなく試料が作成可能である。
比較例(iv)は、本実施例の場合と同様に多孔質材料であり、かつ前述のような圧力解放後に穴33aの内壁面33bの戻りによる錠剤試料Sへかかる力が非常に小さい材料であるが、錠剤成形時に必要な穴33aの内壁面33bからの圧力を十分に得ることができなかった為に混合粉末試料Pは固形物にならなかったと考えられる。
それに比べて本発明の錠剤保持枠体33は、錠剤試料を成形するために必要十分な力を混合粉末試料Pにかけることができるため、錠剤の成形が可能である。
Comparing the above examples with Comparative Example (i), this Example was capable of tableting at a lower pressure than Comparative Example (i). Furthermore, the transparency of the appearance of this example was high even at a lower pressure than that of Comparative Example (i). Therefore, the present Example can obtain a tablet sample with high density at a pressure lower than that of the prior art.
In Comparative Examples (ii) and (iii), a deformable material was used similarly to the
In contrast, in the present example, even when the pressure at the time of tablet formation was released, the inner wall surface 33b remained in a deformed state. Therefore, the
The comparative example (iv) is a porous material as in the case of the present embodiment, and is a material in which the force applied to the tablet sample S due to the return of the inner wall surface 33b of the hole 33a after the pressure release as described above is very small. However, it is considered that the mixed powder sample P did not become a solid because a sufficient pressure from the inner wall surface 33b of the hole 33a required for tablet molding could not be obtained.
On the other hand, the
第二実施例
図2は本発明の錠剤成形用部材40の構成を示す図である。そして、図2(A)は錠剤成形用部材40の構成要素を示す縦断面図、図2(B)は錠剤成形用部材40を使用して成形された錠剤試料Ssを錠剤成形用部材40と共に示す縦断面図、図2(C)は錠剤試料Ssを保持している錠剤保持枠体33の斜視図である(なお、図2(C)は錠剤試料Ssを見やすくするために透明板42は外周部のみを一点破線で示した)。
図2(A)に示す錠剤成形用部材40は、図1(A)に示したものと同様の下部押し板31と上部押し板32と錠剤保持枠体33を備えており、それらの他に赤外線非吸収材料からなる上下二枚の透明板41,42を使用したものである。
透明板41,42は、図2(A)に示すように透明板41,42の間に測定対象の試料のみからなる微粉体Psを挟持した状態で、図6(A)の加圧成形装置10の試料設置面12上に載置された下部押し板31の円板状の突部31aと錠剤保持枠体33の穴33aとにより形成される凹部35に挿入される。
Second Embodiment FIG. 2 is a view showing the structure of a
The
As shown in FIG. 2 (A), the
次に本発明の錠剤成形用部材40を使用する錠剤試料の成形方法を説明する。
透明板41,42の間に微粉体Psを挟持した状態で、図2(A)の凹部35内に挿入する。その後、透明板42の上面に上部押し板32の突部32aを当接させる。この状態のまま、図6(A)に示した加圧成形装置10の試料設置面12と加圧ロッド15の下端面との間に挿入し、次いで第一実施例の場合と同様に上部押し板12の突部12aから圧力を加えることで、図2(B)に示すように粉末試料Psは錠剤試料Ssへ成形される。
この錠剤試料Ssが成形される際、図2(C)に示す錠剤保持枠体33の穴33aの内壁面33bが図2(B)に示すように変形されることで、透明板41,42の一部がその錠剤保持枠体33内へ埋め込まれた錠剤試料Ssが形成される。
その後、成形された錠剤試料Ssは錠剤保持枠体33に保持された状態で不図示の赤外分光装置上に取り付けられる。赤外分光測定が終了した後に錠剤試料Ssは錠剤保持枠体33とともに廃棄または保存することができる。
Next, a method for molding a tablet sample using the
The fine powder Ps is sandwiched between the
When the tablet sample Ss is formed, the inner wall surface 33b of the hole 33a of the
Thereafter, the molded tablet sample Ss is attached to an infrared spectroscope (not shown) while being held by the
また、赤外線非吸収材料からなる透明板41,42の圧縮度は、錠剤試料の成形およびバックグラウンド用錠剤の成形に関わらず同程度とすることが好ましい。
二枚の透明板41,42を使用することにより、粉末試料Psが微小量であっても錠剤試料Ssの作成が可能になる。
また、それら透明板41,42を使用することにより、測定試料の粉末と赤外線非吸収材料の粉末との混合粉末を作成する工程を省くことができるため、錠剤試料の成形から赤外分光測定に至る手順の高効率化を可能にする。さらに、測定試料が毒物や劇物であっても、図2(B)および図2(C)に示すように、錠剤試料Ssが二枚の透明板41,42の間に挟持されているため、容易にかつ安全に錠剤を移動させることが可能である。
Moreover, it is preferable that the degree of compression of the
By using the two
Further, by using these
第三実施例
図3は本発明の錠剤成形用部材50の構成を示す図である。そして、図3(A)は錠剤成形用部材50の構成要素を展開して示す図、図3(B)は錠剤成形用部材50を使用して混合粉末試料Pを凹部55に充填した状態を示す縦断面図である。
Third Embodiment FIG. 3 is a view showing the structure of a
図3(A)に示す錠剤成形用部材50は、下部押し板51、上部押し板52、ガイドリング53と、第一実施例で使用した錠剤保持枠体33であり、図6(A)に示した加圧成形装置10により加圧される。
図3(A)において、下部押し板51および上部押し板52は、それぞれの中央部に形成された径の小さい円板状の凸部51a,52aと、その凸部51a,52aの中央部に形成された小円板状の突部51b,52bを備えている。また、下部押し板51の外周部には、二つの持ち手54が対向して設けられている。
図3(B)は実施例1と同様に平坦面に配置された下部押し板51の突部51bに錠剤保持枠体33の穴33aを組み合すことで形成される凹部55に混合粉末試料Pを充填した状態を示す。
A
In FIG. 3 (A), the
FIG. 3B shows a mixed powder sample in the recess 55 formed by combining the projections 51b of the
図3(A)および(B)に示すガイドリング53は、円形状の凸部51aおよび52aを上下から嵌め込み得る径の穴が設けられている。そして、ガイドリング53を使用することによって、上部押し板52の組み込みと垂直方向に加圧することを容易にし、さらに、錠剤成形時における一連の操作において測定試料の粉末がガイドリング53の外部へ溢れることが防止できるため、錠剤成形時の安全性を確保することができるようにしたものである。
錠剤試料Sの成形の際には、図3(A)および(B)に示したガイドリング53を使用する以外は、図1の第一実施例または図2の第二実施例に示した錠剤成形と同様に錠剤試料SおよびSsを成形することができる。
The
When the tablet sample S is formed, the tablet shown in the first embodiment of FIG. 1 or the second embodiment of FIG. 2 is used except that the
第四実施例
図4は本発明の錠剤成形用部材60および65の構成を示す図であり、図4(A)は第四実施例で使用する加圧枠61を第一第二、および第三の実施例で示した錠剤保持枠体33の上面に組み合わせた場合を示す斜視図、図4(B)は加圧枠61を使用して錠剤成形を行なう際の各構成要素の組み合わせを示す縦断面図、図4(C)は二枚の加圧枠61,62を錠剤保持枠体33の上面と下面に組み合わせた場合を示す斜視図、図4(D)は加圧枠61,62を使用して錠剤成形を行う際の各構成要素の組み合わせを示す縦断面図である。
Fourth Embodiment FIG. 4 is a view showing the structure of the tablet forming members 60 and 65 of the present invention, and FIG. 4 (A) shows the first and second pressurizing frames 61 used in the fourth embodiment. FIG. 4B is a perspective view showing a case where the
図4(A)に示す上部加圧枠61、および図4(C)に示す下部加圧枠62は主に錠剤成形時において錠剤保持枠体33の穴33aの内壁面33b以外の部材へ圧力が掛かることを防止するための構成要素である。錠剤成形時に金属のような硬質な材料から形成される上部加圧枠61および下部加圧枠62を使用する場合、その上部加圧枠61および下部加圧枠62は変形が起こらないことから、錠剤成形用部材65は混合粉末試料に掛かる圧力を上記の内壁面33bへ集中させることができると共に、それらの加圧枠と錠剤保持枠体33との当接部分にあたる錠剤保持枠体33の外周部を変形し難いものにできる。一方で、錠剤成形時にシリコーン樹脂のような材料から形成される上部加圧枠61および下部加圧枠62を使用する場合、その上部加圧枠61および下部加圧枠62は上記の内壁面33bに対して傾いて働く混合粉末試料からの圧力を適度に分散できると同時に、それらの加圧枠が持つ弾性力が錠剤保持枠体33との当接部分にあたる錠剤保持枠体33の外周部に作用する。
すなわち、上部加圧枠61および下部加圧枠62を使用することによって、錠剤試料成形時の内壁面33bの変形は主に垂直な方向へ働く圧力によって生じるように調整することができる。
錠剤試料S,Ssの作成の際には、図4(B)および(D)に示すように上部加圧枠61および/または下部加圧枠62を、第一実施例の各構成要素と共に配置することにより、図1(B)に示した第一実施例と同様な錠剤成形方法で錠剤試料Sを加圧成形することができる。また、図3(B)に示す第三実施例の下部押し板51および上部押し板52を同様に使用して錠剤成形を行なうことができる。
The
That is, by using the
When producing the tablet samples S and Ss, as shown in FIGS. 4B and 4D, the
第五実施例
図5は本発明の錠剤成形用部材70の構成を示す図であり、図5(A)は補強用リング71と、図1に示した錠剤保持枠体33と同様な錠剤保持枠体73との組み合わせを示す斜視図、図5(B)は補強用リング71を使用して錠剤成形を行う際の各構成要素の位置関係を示す縦断面図である。
図5(A)に示す補強用リング71は、通常よりも形状の大きい錠剤の成形が必要となった際に、錠剤保持枠体73の穴73aの内壁面73bを補強する。また、図5(B)に示す錠剤成形用部材70は、補強用リング71と錠剤保持枠体73と、図1(A)の下部押し板31と上部押し板32をそのまま使用するものであり、図6(A)に示した加圧成形装置10で加圧される。
錠剤試料Sの作成の際には、図5(B)に示すように各構成要素から形成される凹部75に混合粉末試料Pを充填して、第一実施例または第三実施例と同様の錠剤成形方法で錠剤試料Sの成形が行なわれる。
Fifth Embodiment Figure 5 is a diagram showing a configuration of a
The reinforcing
When preparing the tablet sample S, as shown in FIG. 5B, the mixed powder sample P is filled in the
本発明は、分析用の錠剤試料を作成するための錠剤保持枠体に関し、特に、赤外分光測定を行う際に外観の透明度が高く、かつ均質な錠剤試料を作成することができる。 The present invention relates to a tablet holding frame for preparing a tablet sample for analysis, and in particular, when performing infrared spectroscopic measurement, it is possible to create a homogeneous tablet sample having a high appearance transparency.
10 加圧成形装置 11 基台 12 試料設置面
13 加圧棒 14 回転軸 15 加圧ロッド
20、30、40、50,60、70 錠剤成形用部材
21、31、51 下部押し板
21a、31a、51b 下部押し板の突部
22、32、52 上部押し板
22a、32a、52b 上部押し板の突部
33、73 錠剤保持枠体
33a、73a 錠剤保持枠体の穴
33b、73b 内壁面
25、35、55、75 凹部
41、42 透明板
53 ガイドリング
61、62 加圧枠
71 補強用リング
P、Ps 粉末試料
S、Ss 錠剤試料
Sb バックグラウンド錠剤
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記錠剤保持枠体は多孔質材料である硬質紙からなることを特徴とする錠剤保持枠体。 Insert the mixed powder sample filled in the disk-shaped hole provided at the center of the tablet holding frame into the disk-shaped protrusions provided at the center of each of the lower push plate and the upper push plate from above and below the hole. A tablet holding frame used for producing a tablet sample by pressure-molding the mixed powder sample at the upper and lower protrusions,
The tablet holding frame is made of hard paper which is a porous material.
前記錠剤保持枠体の穴の経は3〜13mmφであることを特徴とする錠剤保持枠体。 In the tablet holding frame according to claim 1,
The tablet holding frame is characterized in that the hole of the tablet holding frame has a diameter of 3 to 13 mm.
前記錠剤保持枠体は0.8kN以上の力を受けると変形し、加圧成形時の圧力が解放されても変形した状態が保たれることを特徴とする錠剤保持枠体。 In the tablet holding frame according to claim 1 or 2,
The tablet holding frame is deformed when it receives a force of 0.8 kN or more, and is maintained in a deformed state even when the pressure during pressure molding is released.
前記硬質紙は、密度が1.2mg/mm3程度またはそれ以上であることを特徴とする錠剤保持枠体。 In the tablet holding frame according to any one of claims 1 to 3,
The tablet holding frame, wherein the hard paper has a density of about 1.2 mg / mm 3 or more.
前記下部押し板が有する中央部に円板状の突部に整合するように前記錠剤保持枠体の穴の径を3〜13mmφから選択して、前記錠剤保持枠体を作製する枠体作製工程と、
前記下部押し板が有する中央部に円板状の突部を上向きの状態で平坦面に配置する工程と、
前記錠剤保持枠体の穴を前記下部押し板の突部に上方から嵌め込んで組み合わせる組み込み工程と、
前記組み込み工程により形成される凹部に混合粉末試料を充填する工程と、
前記上部押し板が有する中央部の円板状の突部を前記凹部に充填された前記混合粉末試料の上面に当接するように嵌めこむ工程と、
前記上部押し板の上方および/または下部押し板の下方から加圧する加圧工程とを含み、
前記錠剤保持枠体は前記加圧工程において0.8kN以上の力を受けると変形し、加圧成形時の圧力が解放されても変形した状態が保たれる材料を使用することを特徴とする錠剤成形方法。 The mixed powder sample filled in the disk-shaped hole provided in the central part of the tablet holding frame made of hard paper, the disk-shaped protrusion provided in the central part of each of the lower push plate and the upper push plate in the hole A tablet molding method for creating a tablet sample by inserting from above and below and press-molding the mixed powder sample with the upper and lower protrusions,
A frame body producing step for producing the tablet holding frame body by selecting a hole diameter of the tablet holding frame body from 3 to 13 mmφ so as to align with a disk-shaped protrusion at a central portion of the lower push plate When,
A step of disposing a disk-shaped protrusion on the flat surface in the upward direction at the center of the lower push plate;
An assembling step in which the holes of the tablet holding frame are fitted into the protrusions of the lower push plate from above and combined;
Filling the mixed powder sample into the recess formed by the incorporation step;
A step of fitting a disc-shaped protrusion at the center of the upper push plate so as to contact the upper surface of the mixed powder sample filled in the recess;
A pressing step of pressing from above the upper push plate and / or from below the lower push plate,
The tablet holding frame is made of a material that deforms when it receives a force of 0.8 kN or more in the pressurizing step, and maintains the deformed state even when the pressure at the time of pressure molding is released. Tablet molding method.
前記混合粉末試料に代えて、赤外線非吸収材料からなる上下二枚の透明板の間に測定試料単独からなる微粉末を挟持させた状態で前記凹部に前記透明板を挿入することを特徴とする錠剤成形方法。
In the tablet molding method according to claim 5,
Instead of the mixed powder sample, the tablet is formed by inserting the transparent plate into the recess in a state where a fine powder made of a single measurement sample is sandwiched between two upper and lower transparent plates made of an infrared non-absorbing material. Method.
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