JP2016203218A - 成形品収集装置及びこれを備えた粉体圧縮成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で成形品を収集できる成形品収集装置を提供する。
【解決手段】成形品を収集する軟質管Ｚ３と、軟質管Ｚ３の少なくとも一部を固定する硬質管Ｚ２と、軟質管Ｚ３の下部を少なくとも成形品が通過できないように留める留め部材Ｚ４とを備え、軟質管Ｚ３の少なくとも上端部が硬質管Ｚ２の側周面に取り付けられ、成形品が軟質管Ｚ３に収集される成形品収集装置を構成した。
【選択図】図３

Description

本発明は、粉体を圧縮して医薬品の錠剤、食品、電子部品等を成形するための圧縮成形機に関する。

従来、粉体圧縮成形機によって圧縮成形された錠剤は、金属製の受け缶によって収集されていた。

しかし、圧縮成形された錠剤が受け缶に落下して衝突したとき、錠剤に割れや欠けが生じるという問題があった。

また、粉体圧縮成形機がコンテインメント化されている場合（下記特許文献１参考）、成形機の内部が陰圧になり、また当該成形機に接続された機器等の内部も陰圧になる。

そのため、錠剤の取出し口にビニール袋を取り付け、ビニール袋で錠剤を収集しようとしてもビニール袋内の空気が機器等の陰圧の影響で吸引されてしまう。つまり、ビニール袋内の空気が抜けた萎んだ状態になったり、パイプ内に吸い込まれたりするため、錠剤を収集しにくいという問題があった。

特開２００５−１９３２９７号公報

本発明は、簡単な構成で成形品を収集することができる成形品収集装置を提供することを目的とする。また、接続可能な機器等がコンテインメント化していても、その機器等に接続し成形品を収集することができる成形品収集装置を提供することを目的とする。

本発明は、上下に貫通した臼孔を有するテーブル、上端部が臼孔に挿入されて摺動可能である下杵、及び下端部が臼孔に挿入されて摺動可能である上杵を備えた粉体圧縮成形機によって成形された成形品を収集する成形品収集装置であって、前記成形品を収集する軟質管と、前記軟質管の少なくとも一部を固定する硬質管と、前記軟質管の下部を少なくとも前記成形品が通過できないように留める留め部材とを備え、前記軟質管の少なくとも上端部が前記硬質管の側周面に取り付けられ、前記成形品が前記軟質管に収集される成形品収集装置を構成した。

このようなものであれば、留め部材で軟質管を留めていることから、成形品の収集部の底面が軟質管で構成されており、収集された成形品が収集部の底面に当たってもその衝撃が吸収される。また、軟質管内に成形品が溜まった場合、溜まっている成形品の上部で軟質管を切れば袋状にすることができ、持ち運びが容易になる。また、軟質管を切ったあとに軟質管の下部を再度クリップ等の留め部材を取り付けるだけで、容易に次の成形品を収集することができる。

また、本発明は、上下に貫通した臼孔を有するテーブル、上端部が臼孔に挿入されて摺動可能である下杵、及び下端部が臼孔に挿入されて摺動可能である上杵を備えた粉体圧縮成形機によって成形された成形品を収集する成形品収集装置であって、上下方向に貫通する硬質管と、少なくとも上端部が前記硬質管の側周面に取り付けられ、前記成形品を収集する軟質管と、前記軟質管の下部を少なくとも前記成形品が通過できないように留める留め部材とを備える成形品収集装置であってもよい。このような構成でも上記と同様の効果を奏する。

また、本発明は、上下に貫通した臼孔を有するテーブル、上端部が臼孔に挿入されて摺動可能である下杵、及び下端部が臼孔に挿入されて摺動可能である上杵を備えた粉体圧縮成形機によって成形された成形品を収集する成形品収集装置であって、前記成形品を収集する軟質管と、前記軟質管の少なくとも一部を固定する硬質管とを備え、前記軟質管の少なくとも一部を結合することにより前記成形品を収集する底部を形成する成形品収集装置であってもよい。

このようなものであっても、成形品の収集部の底面が軟質管で構成されており、収集された成形品が収集部分の底面に当たってもその衝撃が吸収される。また、軟質管内に成形品が溜まった場合、溜まっている成形品の上部で軟質管を切れば袋状にすることができ、持ち運びが容易になる。また、軟質管を切ったあとに軟質管の下部を結合させることにより、容易に次の成形品を収集することができる。

このような軟質管は熱可塑性樹脂でもよく、熱可塑性樹脂であれば熱融着により軟質管を容易に結合させることができる。つまり、前記軟質管が熱可塑性樹脂であり、前記軟質管の少なくとも一部を熱融着によって結合することにより、前記成形品を収集する底部を形成するものであってもよい。

前記成形品収集装置において、前記軟質管が前記硬質管の側周面の外側に取り付けられていることが好ましい。このようなものであれば、前記成形品収集装置をコンテインメント化された機器等に接続し内部が陰圧の状態であっても、前記軟質管の内部に前記硬質管があるため、前記軟質管が萎んだ状態になることはなく、容易に成形品を収集できる。また、前記軟質管が前記硬質管により引っ張られた状態で前記成形品収集装置の底面を形成する場合、前記軟質管が前記硬質管内にほとんど吸引されない。また、クリップ等の留め部材を前記軟質管の切断部に２ヶ所取り付け、その間を切ることにより、成形品に付着した粉体等をほとんど暴露することなく、容易に小分けすることができる。前記軟質管を２カ所結合させ、その間を切る場合も同様である。これは発癌性物質やステロイド剤などといった、人体に影響を及ぼす可能性がある粉体を用いた成形品を収集するときに特に有効である。

前記成形品収集装置において、前記粉体圧縮成形機がコンテインメント化されたものであってもよい。一般的な成形品の受け缶は、人体に影響を及ぼす可能性がある粉体を暴露してしまうので、コンテインメント機器には使用できないが、本発明に係る成形品収集装置であれば、コンテインメント機器にも使用することができる。

また、前記成形品を供給する供給管に接続するための接続口を備え、前記硬質管の上部開口部に対して蓋をする蓋部を備えるものが好ましい。このようなものであれば、粉体の飛散を防止することができる。

また、前記軟質管に溜まった成形品の重量を測定する重量測定器を前記軟質管の下方に備えるものが好ましい。このようなものであれば、成形品の重量を成形品の収集とほぼ同時に測定することができる。

また、前記成形品収集装置と、上下に貫通した臼孔を有するテーブル、上端部が臼孔に挿入されて摺動可能である下杵、及び下端部が臼孔に挿入されて摺動可能である上杵を備えた粉体圧縮成形機とを少なくとも備える成形品収集システムであることが好ましい。前記成形品収集装置が粉体圧縮成形機に直接的又は間接的に接続することができることにより、粉体圧縮成形機で圧縮成形した成形品を適切に収集することができる。

なお、本発明における粉体とは、微小個体の集合体であり、いわゆる顆粒などの粒体の集合体と、粒体より小なる形状の粉末の集合体とを含むものを指すものである。

本発明に係る成形品収集装置であれば、簡単な構成で成形品を収集することができる。また、接続可能な機器等がコンテインメント化されていても、その機器等に接続し成形品を収集することができる。

本発明の一実施形態の粉体圧縮成形機の側断面図。 同粉体圧縮成形機の中心展開図。 本発明の成形品収集装置の配置図。 同成形品収集装置の配置図。 同成形品収集装置の要部拡大図。 同成形品収集装置の要部拡大図。 同成形品収集装置の要部拡大図。

本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。本実施形態の粉体圧縮成形機は回転式粉体圧縮成形機である。

詳細には、以下の通りである。まず、回転式粉体圧縮成形機（以下「成形機」という）の全体概要を述べる。図１に示すように、成形機のフレーム１内には、回転軸となる立シャフト２を設け、その立シャフト２の上部に接続部２１を介して回転盤３が取り付けられる。

回転盤３は、立シャフト２の軸回りに水平回転即ち自転する。回転盤３は、テーブル（臼ディスク）３１と、上杵保持部３２と、下杵保持部３３とからなる。テーブル３１は略円板状をなしており、その外周部に回転方向に沿って所定間隔で複数の臼孔４を有する。臼孔４は、テーブル３１を上下方向に貫通している。

なお、テーブル３１は、複数のプレートに分割するものでもよい。また、テーブル３１自体に直接臼孔４を有するものでなく、テーブル３１とは別体をなしテーブル３１に対し着脱可能な複数個の臼をテーブル３１に装着し、それら臼の各々において上下方向に貫通した臼孔を有する構成でもよい。

各臼孔４の上下には、上杵５及び下杵６を、それぞれが個別に臼孔４に対して上下方向に摺動可能であり、上杵胴部５２を上杵保持部３２で、下杵胴部６２を下杵保持部３３で保持する。上杵５の杵先５３は、臼孔４に対して出入りする。下杵６の杵先６３は、常時臼孔４に挿入してある。上杵５及び下杵６は、回転盤３とともに立シャフト２の軸回りに水平回転、即ち公転する。

立シャフト２の下端側には、ウォームホイール７が取り付けられる。ウォームホイール７には、ウォームギア１０が噛合する。ウォームギア１０は、モータ８により駆動されるギア軸９に固定している。モータ８が出力する駆動力は、ベルト１１によってギア軸９に伝わり、ウォームギア１０、ウォームホイール７を介して立シャフト２ひいては回転盤３及び杵５、６を回転駆動する。

さらに図２に示しているように、上杵５、下杵６の立シャフト２の軸回りの公転軌道上には、上杵５、下杵６を挟むようにして上下に対をなす予圧上ロール１２及び予圧下ロール１３、本圧上ロール１４及び本圧下ロール１５がある。予圧上ロール１２及び本圧上ロール１４は、上杵５の頭部５１を押圧し、予圧下ロール１３及び本圧下ロール１５は、下杵６の頭部６１を押圧する。そして、予圧上ロール１２及び予圧下ロール１３並びに本圧上ロール１４及び本圧下ロール１５は、臼孔４内に充填された粉体を杵先５３、６３の先端面で上下から圧縮するべく、上下両杵５、６を互いに接近させる方向に付勢する。

本圧上ロール１４及び本圧下ロール１５による加圧位置から、回転盤３及び杵５、６の回転方向に沿って先に進んだ位置には、成形品排出部を構成する。

成形品排出部では、下杵６の杵先６３の上端面が臼孔４の上端即ちテーブル３１の上面と略同じ高さとなるまで下杵６が上昇し、臼孔４内にある成形品を臼孔４から押し出す。この成形品排出部は、臼孔４から押し出された成形品を案内するダンパー１７を備える。臼孔４を出た成形品は、回転盤３の回転によりダンパー１７に接触し、ダンパー１７に沿って成形品回収位置に向けて移動する。

成形品回収位置に移動した成形品は、錠剤粉取機、重量測定装置、バケットリフタ、金属検知機等を経て成形品収集装置Ｚ１に収集される。なお、錠剤粉取機、重量測定装置、バケットリフタ、金属検知機等は、必ず必要というものではなく、必要なものは製品（成形品）によって異なる。また、図１は一般的な回転式粉体圧縮成形機の側断面図を表しているが、図３ではコンテインメント化した回転式粉体圧縮成形機Ａを表す。

図３及び図４に示すように、成形品収集装置Ｚ１は、成形品が供給される供給口を有する蓋部Ｚ６と、貫通した筒状の硬質管Ｚ２と、貫通した筒状の軟質管Ｚ３と、軟質管Ｚ３の下部を絞って留める留め部材Ｚ４と、軟質管Ｚ３を硬質管Ｚ２の側周面の外面に取り付ける締結部材Ｚ５と、蓋部Ｚ６を支える支持部Ｚ７と、軟質管Ｚ３を置く軟質管置き部Ｚ８とから構成される。また、成形品収集装置Ｚ１は、軟質管Ｚ３又は軟質管置き部Ｚ８の下部に重量測定器を備えるものであってもよい。このようなものであれば、成形品収集装置Ｚ１に収集された成形品の重量を収集と同時に計測することができる。

なお、軟質管Ｚ３が熱可塑性樹脂であり、軟質管の少なくとも一部を熱融着によって結合させるものである場合は、成形品収集装置Ｚ１は、留め部材Ｚ４を備えなくてもよい。また、成形品収集装置Ｚ１は、蓋部Ｚ６を備えない構成であってもよい。

硬質管Ｚ２はステンレス等の金属で構成され、貫通した底部のない筒状の管である。本実施形態では平面視円形状であるが、平面視円形状でなく例えば平面視矩形状であってもよい。硬質管Ｚ２は、その側周面の外面に、締結部材Ｚ５であるゴムバンドを嵌め込む溝Ｚ２１が形成されている。なお、溝Ｚ２１を形成していない構造であってもよく、また、溝Ｚ２１が複数形成されているものであってもよい。また、硬質管Ｚ２は金属でなくてもよく、例えばポリエチレン等の硬質プラスチックであってもよい。また、硬質管は、硬質管の形状を概ね維持できるものであれば多少変形するものであってもよい。

軟質管Ｚ３は、図５に示すように、貫通した底部のない筒状の管であり、硬質管Ｚ２の側周面の外面を包み込めるものである。これにより、例えばコンテインメント化された減圧下であっても硬質管Ｚ２で軟質管Ｚ３の開口部を維持しているため、軟質管Ｚ３が収縮しても成形品を収集できる。なお、硬質管Ｚ２の側周面の内側に軟質管Ｚ３を配置する構成であってもよい。またこの場合、硬質管Ｚ２の上端側で折り返し、軟質管Ｚ３が硬質管Ｚ２の側周面の外側で締結部材Ｚ５（ゴムバンド等）により締結されるものであってもよい。

軟質管Ｚ３の例としては布、軟質プラスチック（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等）等の柔らかく形状が変化し易いものが挙げられる。なお、成形品となる粉体が発癌性物質やステロイド剤などといった、人体に影響を及ぼす可能性があるものであれば、軟質管Ｚ３は、軟質プラスチック等の粉体が暴露しない（漏れない）ものが好ましい。また、軟質管Ｚ３は、布等をプラスチック塗料等でコーティングしたものであってもよい。また、成形品が医薬品の場合、耐薬品性を有するものが好ましい。

留め部材Ｚ４は、図５に示すように、軟質管Ｚ３を絞って留めるものである。留め部材Ｚ４の例としてはクリップが挙げられる。留め部材Ｚ４はクリップ以外にもポリエチレン等の軟質管Ｚ３を絞って留められるものが好ましい。また、留め部材Ｚ４は、軟質管Ｚ３を絞らなくても軟質管Ｚ３から成形品がこぼれないように留められるものであれば、どのようなものであってもかまわない。留め部材Ｚ４が軟質部材Ｚ３をねじって留められるようなものであれば、成形品に付着した粉体は漏れにくい。留め部材Ｚ４による軟質管Ｚ３の留めは、成形品に付着した粉体が漏れないものが好ましいが、成形品がこぼれないものであればよい。また、成形品となる粉体が人体に影響を及ぼすおそれのあるものであれば、成形品に付着した粉体が軟質管Ｚ３から暴露しないように封止できる留め部材Ｚ４が好ましい。

軟質管Ｚ３がポリエチレン等の熱可塑性樹脂であれば、留め部材Ｚ４を備えない構成であっても、熱融着によって軟質管Ｚ３を結合させることができる。また、軟質管Ｚ３の熱融着は、軟質管Ｚ３を封止するようなものであっても、部分的に熱融着するようなもの（例えば成形品が落ちない程度に隙間があいた状態のもの）であってもよい。また、軟質管Ｚ３の結合は熱融着だけに限られず、例えば接着剤等の結合剤によって結合させるものであってもよい。

締結部材Ｚ５は、軟質管Ｚ３を硬質管Ｚ２の側周面の外面に固定するものである。締結部材Ｚ５の例としてはゴムバンドが挙げられる。本実施例ではリング状のゴムバンドを使用している。また、締結部材Ｚ５は複数有していてもよく、下部が留め部材Ｚ４によって留められた軟質管Ｚ３内に成形品がある程度入っても容易に外れないものが好ましい。

蓋部Ｚ６は、硬質管Ｚ２の上部開口部に対して蓋をするものであり、本実施例では硬質管Ｚ２の上部開口形状に合わせた形状である。図３及び図４に示すように、硬質管Ｚ２が略円筒状で上部開口形状が円状であれば、蓋部Ｚ６は、その形状に合わせた形状となる。図３及び図４では、蓋部Ｚ６は、硬質管Ｚ２の上部開口形状に合わせた円状（円盤状）であり、その略中央部に成形品を供給するための供給管Ｚ９を接続するための接続口Ｚ６２を有する。そして、蓋部Ｚ６と硬質管Ｚ２が容易に外れないように連結部材Ｚ６１により連結されている。このような構成は特に粉体を暴露させないために有効である。

なお、成形品収集装置Ｚ１が蓋部Ｚ６を備えず、軟質管Ｚ３を直接供給管Ｚ９に取り付けるような構成であってもよい。

支持部Ｚ７は、図３及び図４に示すように、３本の脚部Ｚ７１と、その３本の脚部Ｚ７１の内側に硬質管Ｚ２を配置できるような脚固定部Ｚ７２、Ｚ７２とからなる。脚部Ｚ７１及び脚固定部Ｚ７２、７３の形状は、脚部Ｚ７１の内側に硬質管Ｚ２を配置できるものであればどのような形状であってもよい。本実施例の脚部Ｚ７１は、上部が内側に折り曲がった棒状のものであり、脚固定部Ｚ７２、Ｚ７３は、硬質管Ｚ２の平面視形状に合わせて円形状になっている。脚固定部Ｚ７２は、脚部Ｚ７１の上部に配置し、硬質管Ｚ２を支持している。そして脚固定部Ｚ７３は、脚部Ｚ７１の軸方向中央付近に配置し、脚部Ｚ７１を支持している。

軟質管置き部Ｚ８は、図３及び図４に示すように、軟質管Ｚ３を置くところであり、上部が開口したカップ状の容器である。本実施例ではカップ状のものであるが、皿状のもの等軟質管Ｚ３を載せることができるものであればどのようなものであってもよい。なお、成形品収集装置Ｚ１は、軟質管置き部Ｚ８を備えない構成であってもよい。また、軟質管置き部Ｚ８は水平方向に回転（自転）できるものであってもよい。このようなものであれば、軟質管Ｚ３を容易に捩ることができ、クリップ等の留め部材Ｚ４で留めやすい。また、軟質管Ｚ３を捩って軟質管Ｚ３内の空気も抜きやすい（図７）。

本発明は、軟質管Ｚ３が留め部材Ｚ４によって留められていることにより、硬質管Ｚ２の底面は軟質管Ｚ３によって形成されている。そのため、成形機によって成形された錠剤等の成形品が成形品収集装置Ｚ１の底面（硬質管Ｚ２の底面）に衝突しても底面はポリエチレン等の軟質管Ｚ３であるため緩衝性があり、衝撃が吸収される。そのため錠剤等の成形品に割れ・欠けが生じにくい。

図６に示すように、硬質管Ｚ２の側周面の外面に軟質管Ｚ３を上下方向に縮めて嵌め込むことが可能である。このようなものであれば、必要量の成形品が溜まったときに軟質管Ｚ３の切断部に留め部材Ｚ４を２カ所留め、その間を切ることにより錠剤等の成形品に付着した粉体をほとんど暴露せずに小分けすることができる。また、小分けにすることにより持ち運びも容易となる。さらに、留め部材Ｚ４で軟質管Ｚ３を留めていることから、小分けと同時に次の成形品の収集の準備もすることができる。また、軟質管Ｚ３が熱可塑性樹脂であり、軟質管Ｚ３を熱融着した場合等、軟質管Ｚ３を結合させた場合も同様の効果を有する。

その他、各部の具体的構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形できる。なお、本発明に係る成形品収集装置は、回転式粉体圧縮成形機だけでなく竪型式粉体圧縮成形機で製造された成形品にも使用できる。

３１…テーブル
４…臼孔
５…上杵
６…下杵
Ｚ１…成形品収集装置
Ｚ２…硬質管
Ｚ３…軟質管
Ｚ４…留め部材
Ｚ５…締結部材
Ｚ６…蓋部
Ｚ７…支持部
Ｚ８…軟質管置き部

Claims (8)

1. 上下に貫通した臼孔を有するテーブル、上端部が臼孔に挿入されて摺動可能である下杵、及び下端部が臼孔に挿入されて摺動可能である上杵を備えた粉体圧縮成形機によって成形された成形品を収集する成形品収集装置であって、
   前記成形品を収集する軟質管と、
   前記軟質管の少なくとも一部を固定する硬質管と、
   前記軟質管の下部を少なくとも前記成形品が通過できないように留める留め部材とを備え、
   前記軟質管の少なくとも上端部が前記硬質管の側周面に取り付けられ、前記成形品が前記軟質管に収集される成形品収集装置。
2. 上下に貫通した臼孔を有するテーブル、上端部が臼孔に挿入されて摺動可能である下杵、及び下端部が臼孔に挿入されて摺動可能である上杵を備えた粉体圧縮成形機によって成形された成形品を収集する成形品収集装置であって、
   上下方向に貫通する硬質管と、
   少なくとも上端部が前記硬質管の側周面に取り付けられ、前記成形品を収集する軟質管と、
   前記軟質管の下部を少なくとも前記成形品が通過できないように留める留め部材とを備える成形品収集装置。
3. 上下に貫通した臼孔を有するテーブル、上端部が臼孔に挿入されて摺動可能である下杵、及び下端部が臼孔に挿入されて摺動可能である上杵を備えた粉体圧縮成形機によって成形された成形品を収集する成形品収集装置であって、
   前記成形品を収集する軟質管と、
   前記軟質管の少なくとも一部を固定する硬質管とを備え、
   前記軟質管の少なくとも一部を結合することにより、前記成形品を収集する底部を形成する成形品収集装置。
4. 前記軟質管が前記硬質管の側周面の外側に取り付けられた請求項１又は２記載の成形品収集装置。
5. 前記軟質管が熱可塑性樹脂であり、前記軟質管の少なくとも一部を熱融着によって結合することにより、前記成形品を収集する底部を形成する請求項３記載の成形品収集装置。
6. 前記成形品を供給する供給管に接続するための接続口を備え、前記硬質管の上部開口部に対して蓋をする蓋部を備える請求項１乃至５記載の成形品収集装置。
7. 前記軟質管に溜まった成形品の重量を測定する重量測定器を前記軟質管の下方に備える請求項１乃至６記載の成形品収集装置。
8. 請求項１乃至７記載の成形品収集装置と、
   上下に貫通した臼孔を有するテーブル、上端部が臼孔に挿入されて摺動可能である下杵、及び下端部が臼孔に挿入されて摺動可能である上杵を備えた粉体圧縮成形機とを少なくとも備える粉体圧縮成形品収集システム。
   
   

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