JP4313208B2 - ポケットに粉末を投入する装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、ポケットに粉末を投入するための装置および方法に関し、特に、吸入用粉末等の粉末を、粉末源から移送してキャリアのポケットに排出するための装置および方法に関する。

粉末ベッドを使用して吸入用の乾燥粉末を準備することや、供与器（ｄｏｓａｔｏｒ）を使用して粉末ベッドからキャリアのポケットへ粉末を移送することは、よく知られている。米国特許第３，８４７，１９１号、米国特許第４，５４２，８３５号、および米国特許第５，８２６，６３３号を特に参照されたい。

一般的に、粉末ベッドは、粉末の表面を滑らかにするために使用されるドクターナイフを備えた回転盤として構成される。これは一致かさ密度と滑らかな表面を粉末に与える。

供与器は、中央プランジャを備えた、鋭い端部を有する管として提供される。プランジャは、粉末の必要な服用量に等しい空間を管内に画定するように配置される。そして、供与器は、画定された容量を満たすように粉末ベッドの粉末内に挿入される。このようにして、供与器が離される際、必要量の粉末の塊が供与器と共に運ばれる。粉末は、プランジャを作動することによって、キャリアへ移送されてポケットに排出されてもよい。
米国特許第３，８４７，１９１号 米国特許第４，５４２，８３５号 米国特許第５，８２６，６３３号

この周知のシステムはいくつかの欠点を有する。特に、粉末ベッドから供与器を離す際、再生不可能な状態で、粉末が供与器先端からくずれ落ちてしまう。さらには、粉末ベッドからキャリアへの移送の間に粉末が失われたり、あるいは、粉末が思い通りにポケットに運ばれずに、供与器の内面や外面に残ってしまうこともある。このようにして、ポケット内に投入される粉末の量が不正確になってしまう。

本発明の目的は、従来のシステムが有する上記問題を解消すること、あるいは少なくとも減らすことである。

本発明は、開口側を有するポケットに粉末を投入する方法であって、
開口側が少なくとも部分的に上を向くようにポケットを方向づけること、
ポケットの容量よりも大きな体積の粉末をポケットに提供すること、
予め決められたかさ密度になるまで前記体積の粉末を圧縮すること、および、
予め決められたかさ密度の粉末でポケットが満たされるように、過剰な粉末を除去すること、を含む。

このようにして、製品は、確実かつ反復可能に、実質的に同じ量の粉末で満たされる。特に、これが、ポケットの容量と、粉末の圧縮とだけで管理される。適用される圧縮は様々な方法で制御することができる。実施時に、予め決められたかさ密度が、ポケット内に収められる粉末に求められる様々な許容度および要件に基づく、かさ密度の小さい範囲を含むことは、有益である。従って、粉末を圧縮するための技術は、実際のかさ密度の小さな変動を許容することができる。これらは全て、予め決められたかさ密度であるとみなされ得るし、全てが、粉末の使用に求められる量と実質的に同じ量の粉末となる。

前記体積の粉末が、開口側に隣接する空間に閉じ込められてもよい。

本発明によれば、供与器を用いて粉末をポケットに投入する方法が提供される。供与器は、開口端を有する長尺状の空所と、開口端の反対側のプランジャとを有する。プランジャは空所に沿って移動可能であり、それにより、プランジャと開口端との間に可変容量の空間を画定する。

本発明の方法は、ポケットの容量よりも大きな容量を画定するプランジャを用いて、開口端を粉末源に挿入し、粉末で容量を満たすこと、
開口端をポケットの上に配置すること、
プランジャを駆動して開口端からポケット内へと粉末を排出し、予め決められたかさ密度になるまで粉末を圧縮すること、および、
ポケットから開口端を離し、予め決められたかさ密度の粉末でポケットを満たすこと、を含む。

このように、予め決められた量の粉末でポケットを満たすことは、予め決められた量を粉末源からポケットへと正確に移送することに依存するのではない。もし、供与器によってすくい上げられた粉末の量が変動するか、移送の間に粉末が供与器から落ちるか、あるいはポケットを満たした後に供与器に残る粉末の量が変動したとしても、これは、ポケットに供給される粉末の量に直接対応する影響を与えはしない。特に、ポケットが完全に満たされ、予め決められたかさ密度に圧縮される。このように、ポケット内の粉末の量は、ポケット自体の容量と、それに適用される圧縮とだけによって確定される。圧縮の制御はたくさんの異なる方法でなすことができる。さらなる利点は、従来のシステムに比べ、ポケットが完全に満たされており、従ってヘッドスペースや過剰な容量がないことである。言い換えれば、ポケット内に無駄な容量がないのである。ヘッドスペースを除去することは、密封されたポケット内の不要な水分や気体を実質的に減らすことになるであろう。さらに、ポケット内に満たされた粉末の重量は、粉末源中の粉末の状態に比較的依存していない。特に、粉末源中の粉末が周知の均一な密度である必要はない。いずれにしろ圧縮の段階が粉末を予め決められたかさ密度にするからである。

一態様において、供与器は、各々が開口端を有する複数の長尺状の空所と、各々が各開口端の反対側に位置する複数のプランジャとを有する。プランジャは空所に沿って移動可能であり、それにより、プランジャと開口端との間に可変容量の空間を画定する。本発明の方法はさらに、複数のプランジャのそれぞれを一緒に、すなわち同時に駆動することを含む。

本発明は、ポケットに粉末を投入するための装置をも提供する。本発明の装置は供与器を含み、該供与器は、
開口端を有する長尺状の空所と、
開口端の反対側のプランジャであって、空所に沿って移動可能であり、それによりプランジャと開口端との間に、粉末を受け入れる可変容量の空間を画定することができるプランジャと、
空所に沿ってプランジャを駆動する駆動体であって、プランジャを開口端の方へ駆動させて粉末を予め決められたかさ密度まで圧縮するように動作可能な駆動体と、を備える。

このようにして、粉末はポケット内に投入されて予め決められたかさ密度まで圧縮されることができる。ポケットを完全に満たし、上記の利点を得ることができるようになっている。

さらに、プランジャによって提供される圧縮を変えることにより、上記工程に適切な修正が加えられてもよい。これにより、粉末の性質やポケット寸法の変動が調節されるようになる。

一態様において、供与器は、各々が開口端を有する複数の長尺状の空所と、
各々が各開口端の反対側に位置する複数のプランジャであって、空所に沿って移動可能であり、それによりプランジャと開口端との間に可変容量の空間を画定することができるプランジャとを備え、
駆動体が複数のプランジャの全てを一緒に駆動する。

好ましくは、供与器が粉末源に戻され、そして、プランジャが、開口端の方へ駆動されるか、または少なくとも部分的に開口端を通過するように駆動される。それにより、残った粉末の全てを供与器から排出し、当該残った粉末を粉末源に戻す。

このようにして、供与器は連続するポケットを満たすように巡回してもよい。残った粉末を粉末源に戻すことにより、その粉末が他のポケットを満たすために再び使用されてもよい。さらに、それを粉末源に戻すことによって、粉末源が粉末を処理し、それを圧縮されていない状態に戻すことができるようにしてもよい。

上記システムは優れた正確さでポケットを満たす。しかしながら、ポケット内の粉末の表面は、どんなに少量であれ過剰な粉末を除去するために、手が加えられてもよい。これは、内部にポケットが形成されているキャリアの表面をブレードで拭き、従って粉末の表面を拭いてそのような過剰な粉末を除去することで、達成されてもよい。

このように、上記システムは、開口端内に残った粉末がポケット内の粉末からくずれ落ちるという明確な自然現象に、比較的依存していない。上記粉末の表面に手を加えることは、全てのポケットが同じ程度満たされることを確実にし、また、粉末の周囲の面をきれいにし、それにより、その後の密封層の接着を容易にする。

駆動体は、１つまたは複数のプランジャを、予め決められた力で開口端の方へ駆動することにより、粉末を圧縮するものであってもよい。

代わりに、プランジャが制御された距離まで押し下げられて、供与管と、ポケット周囲の面との間の隔たりが、ポケットの開口における圧力を画定するようにしてもよい。特に、過剰な粉末が横に流れて、上記隔たりがポケットの入口における圧力を画定し、それにより、プランジャの動作に対する抵抗が変動してもかまわないようになっている。

駆動体は、一つまたは一団のプランジャの変位とは無関係な力で、開口端の方へ一つまたは一団のプランジャを駆動するものとしてもよい。

駆動体は、一つまたは一団のプランジャを予め決められた圧力で駆動する空気式機構としてもよい。

これは、粉末を予め決められたかさ密度まで圧縮する便利な機構を提供する。

好ましくは、供与器は管状とされ、開口端の周りに形成される管の端部の輪郭は、粉末をすくい上げて容器内に分配するという２つの工程を最適化するように選択される。供与器を粉末源中に挿入して粉末で空間を満たすためには、鋭い端部が有利である。しかしながら、各ポケット周りの面に対し、各面を損傷することなく密封することにより、空間からの粉末がポケット内に収容されて必要なだけ圧縮されるようにするためには、平らな端部が有利である。従って、使用される端部の輪郭は、容器の設計および粉末の性質に応じて決められるものである。

このことは、供与器を粉末源中に挿入して粉末で空間を満たすために有利である。さらに、各ポケット周りの面に当接させることにより、空間からの粉末がポケット内に投入されて必要なだけ圧縮されることを確実にするためには、鋭い端部が有利となり得る。

好ましくは、本発明の装置が、粉末源とポケットとの間で供与器を移動させるための移送機構と、移送機構および駆動体を制御する制御システムとをさらに含む。

このようにして、連続するポケットが粉末源からの粉末で満たされるように、システムが自動化されてもよい。後述するように、複数の供与器の使用により、ポケットの連続する群または列を連続的に満たすことができる。

好ましくは、制御システムが移送機構および駆動体を制御することにより、順に自動的に、開口端を粉末源中に挿入し、開口端をポケット上に配置し、粉末を開口端からポケット内に排出して予め決められたかさ密度まで圧縮するようにプランジャを駆動し、開口端をポケットから離し、供与器を粉末源へ戻し、残った粉末を排出するようにプランジャを駆動する。

従って制御システムは、連続したポケットのために繰り返すことのできるサイクルを提供する。

好ましくは、開口端を粉末源中に挿入することによってポケットの容量よりも大きな容量を画定するようにプランジャを配置する前に、制御システムが駆動体を制御する。制御システムは必ずしもそれ自体で戻る位置を制御しなくてよく、戻るように誘導するか、あるいは戻るようにプランジャを解放するだけでもよい。プランジャは、任意の適切な機械的機構により、戻る位置へ駆動されてもよい。その最終位置は、空所内でのプランジャの移動の程度のみによって決められてもよいし、あるいは、例えばねじのような、適宜の調整手段が、停止位置を調整するために設けられてもよい。

好ましくは、空間内の粉末が予め決められたかさ密度まで圧縮された結果、圧縮された粉末の容量がポケットの容量よりも大きくなるように、ポケットの容量よりも大きな容量とされる。

これは、圧縮により粉末の容量が減少する際に要求される。

好ましくは、ポケットの上方に配置された開口端により、ポケットの開放領域の実質的に全てが、開口端内に収まる。

これは、ポケットが効果的に粉末によって満たされることを確実にする。

好ましいことに、ポケットに対して供与器を中心に配置することが重要であるとはいえ、供与管の直径はポケットの直径より大きくなくてもよい。一定のパラメータにおいては、ポケットの直径より小さい直径を有する供与管を用いても、上記工程は同様に達成され得る。

好ましくは、キャリア内のポケットの列の少なくとも一部に対応する列をなして、複数の供与器が装置に設けられる。

このようにして、複数のポケットが同時に満たされてもよい。特に、装置の１サイクルにより、キャリアのポケットのいくつか、または全てが満たされてもよい。

本発明の方法および装置は、吸入用乾燥粉末を、ブリスターパックのようなキャリアのポケットに投入するために使用される際に、特に有利である。

特に、各インサートがそれぞれポケットを形成する、複数のインサートを備えるキャリアを使用することが提案される。インサートは、含まれる粉末の分配を容易にするために、キャリアの外に配置されてもよい。好ましい配置において、キャリアは通り穴を有するプレートとして形成され、各通り穴がそれぞれインサートを含む。インサートおよびポケットは、キャリア内でのインサート成形の工程により成形されてもよいし、あるいは、代わりに、別個に成形された後でキャリア内に挿入されてもよい。

本発明は、添付の図面を参照して、以下の記載からより明確に理解されるが、これらはあくまで例示にすぎない。

図１（ａ）に示すように、粉末源２０からキャリア３０のポケット３２へ粉末を移送するために、供与器１０が設けられている。供与器１０を作動または駆動するために、駆動体または駆動機構４０が設けられており、また、粉末源２０からポケット３２へ供与器１０を移動させるために移送機構５０が設けられている。上記装置は制御システム６０によって作動され、制御システム６０は、特に移送機構５０および駆動機構４０を制御するものであってもよい。

図１（ａ）はかなり簡略化されており、装置の様々な構成部品の存在を示すことだけを目的とするものであることを理解されたい。駆動機構４０および移送機構５０は別の形態であってもよい。特に移送機構５０は、図１（ａ）に示される回転機構ではなく、線形機構の形態としてもよい。実のところ、供与器１０ではなく粉末源２０およびキャリア３０を移動させることによって移送を達成することも可能である。すなわち、粉末源およびキャリアを移動可能とし、供与器を固定するのである。

キャリアのポケットの列の少なくとも一部に対応する列に並べられた、複数の供与器を装置が含んでいてもよい。あるいは、図１（ｂ）に示すように、キャリアのポケットの列の少なくとも一部に対応する列に並べられた、複数の管を供与器が含んでいてもよい。

図２（ａ）から図２（ｇ）を参照しながら、全てのシステムの操作について説明する。

図示されるように、供与器１０はプランジャまたはタンパー１２を含む。供与器１０は好ましくは管状であり、長尺状の空所を形成する軸方向通路を有する。空所は開口端１４から延びており、プランジャ１４は上記通路または空所に沿って、開口端１４に近づいたり遠ざかったりすることができる。このようにして、開口端１４とプランジャ１２との間に可変容量の空間１６が形成される。駆動体４０は、供与器１０の空所に沿ってプランジャ１２を駆動することにより、空間１６の容量を必要に応じて変更する。

空所およびプランジャの断面はどのような形状としてもよいが、好ましくは円形とする。プランジャ１２および空所の、断面形状および領域は、通常のピストンとシリンダーの配置をなすように、互いに対応関係にある。

後述するように、空所は粉末を受け入れるために使用される。それによって、プランジャ１２と空所の壁との嵌め合いが決められる。吸入用粉末と共に使用される装置においては、粉末が非常に細かいため、プランジャ１２と空所の壁との間に粉末の一部が入り込む恐れがある。従って、この点に関して、プランジャ１２と空所の壁との嵌め合いはきつ過ぎないようにする。粉末が詰まって、プランジャ１２を移動させるために必要な力に悪影響を及ぼすからである。一方、当然ではあるが、嵌め合いが緩すぎると、プランジャ１２と空所の壁との間に粉末の大部分が入り込んで、計量に悪影響を及ぼす。

図２（ｂ）に示すように、供与器１０は粉末源２２の粉末２２中に押圧される。これは浅い容器としてのみ描かれている。しかしながら好ましくは、例えば粉末表面を滑らかにするドクターブレードを備えた回転盤を有するもの等、周知の型の粉末ベッドが設けられる。

供与器１０が粉末２２中に挿入される際、プランジャ１２は開口端１４から引き出された位置にあり、それにより、粉末が供給されるポケットの容量よりも大きな容量を有する空間１６を提供する。

図に描かれるように、供与器１０は鋭い端部を持つ管の形状である。開口端１４の外周縁の鋭い端部１８は、供与器を粉末２２中に容易にかつうまく押し込めるようにするために有利である。実のところ、これは、供与器１０が粉末２２中に挿入されなければならない深さ以上の長さを有する薄い壁を、供与器１０の長さ方向に沿って供与器１０に設けることにより、さらに有利となる。

図２（ｃ）に示すように、供与器１０は次に、開口端１４とプランジャ１２との間の空間１６内に粉末２４の塊を保持した状態で、粉末２２から離される。そして、供与器１０はキャリア３０のポケット３２に移送される。これは、図１(ａ)に示された移送機構５０によって達成してもよいし、あるいは粉末源２０およびキャリア３０を移動させることによって達成してもよい。供与器１０の開口端１４は次にキャリア３０のポケット３２の上方に配置される。特に、それはポケット３２の開口に対して保持され、この好ましい態様においては、開口端１４の外周縁１８がポケット３２の開口の外周縁に接することにより、密着した、あるいはほぼ密着した密封を形成する。

図３（ａ）および図３（ｂ）は、ポケットに対する供与管の整列に関する要素を示している。

これらの図に示されるように、供与管１０はポケット３２に対して寸法Ｌだけずれている。大きなずれはポケット内のかさ密度の変動を引き起こすことが確定している。供与器に対するポケットの整列は、ポケット幅の２０％よりも良くあるべきであり、好ましくは、１０％よりも良くあるべきである。

エラーの原因は、もしプランジャ１２とポケット３２周囲の面との間に粉末４４が引っ掛かったとしたら、それは、プランジャ１２を停止させる動きに対する十分な抵抗を提供し得るということである。加えて、プランジャ圧力がかけられるにつれて、反対側のより大きなギャップＧが粉末を逃がしてしまう。

多くの場合、ポケット３２周囲の面４５に供与管が接触して、供与管のポケットからの高さＨはゼロとなる。しかしながら、場合によっては、この高さをゼロより大きい何らかの値としてもよい。特に、この高さを、供与管またはポケットが傷つくのを避けることのできる値、あるいは一部の粉末を逃がして過度の圧縮を避けることのできる値としてもよい。

加えて、図１（ｂ）に示すように供与管の列が平行かつ同時に使用される場合には、供与管１０ｂの端面と、ポケット頂面との間の角度の不整合が、少なくとも小さな高さの変動を必ず引き起こす。

もし、移送中に粉末が横に逃げることのできるギャップがあると、圧縮することはできなくなる。

必要な寸法は、粉末の粒の大きさおよび流動性の関数となり、当業者が特定の実施形態に応じて決めることができる。

供与管の幅は、ポケットの幅に比べて小さくしても、等しくしても、大きくしてもよい。

上記寸法の決定は、装置のための力学の精度と、粉末の流動性とを考慮してなすことができる。

ポケットより小さい供与器の使用は、ポケットに対する供与器のずれを引き起こすが、それでも供与器がポケットの上方にあることに影響を与えるものではない。幅の広い供与器は粉末をすくい上げないので、大きなポケットに対してより小さな供与器が必要であろう。しかしながら、供与器からの圧力は表面全体にかけられはせず、自由に流動する粉末にとって、これは信頼性の無いかさ制御を与えるであろう。

ポケットと等しい寸法の供与器を使用すれば、圧縮密度の最適な均一性が得られるものの、正確に整列させることが必要になる。

ポケットより大きい供与器を使用すれば、整列に際しての要件は減少し、通常の管と比較した場合の供与管内の粉末の高さも減少する。しかしながら、粉末がうまく流動しない場合、端部周りの粉末がつかえ、ポケット内の粉末に所望の圧力がかけられるのを妨害してしまう。

従って、ポケットの幅と供与器の幅との比率は、位置決めの正確さと粉末の特性とによって選択されるべきである。概して好ましい比率は一致の±２０％以内である。

吸入用粉末の供与量でキャリアを満たすことに関連して、ポケット３２の開口外周縁のやや外側、例えば約０．５ｍｍ外側において、開口端１４の端部１８がキャリア３０の表面に接触することが提案される。しかしながら、端部１８は大幅に大きいものであってはならない。もしそうであると、粉末が流動せず、詰まった粉末がいくらか圧縮される。

上記記載に続き、この態様において、端部１８とキャリア３０の表面との結合は、あまりに多くの粉末が逃げてしまうのは避けることができるくらいに緊密で、しかも空気を逃がせる程度に緩くなければならない。

この配置は図２（ｄ）に示される。

プランジャ１２はすると開口端１４に向けて駆動される。これは粉末を供与器からポケット３２へと放出させる。これに関連して、駆動体４０がプランジャ１２を駆動することにより、粉末２４が予め決められたかさ密度まで圧縮される。この好ましい態様において、プランジャは予め決められた力で駆動される。特に、プランジャに供給される力（およびプランジャから供給される力）は、好ましくは変位とは無関係である。この点において、駆動体４０が好ましくは空気機構とされることにより、ポケットを満たす操作の際に、少なくともプランジャが予め決められた空気／ガス圧力によって駆動され、それにより、粉末２４が対応する予め決められたかさ密度まで圧縮されることを確実にする。図１（ｂ）の態様において、複数のプランジャが機械的に結合されて一つの空気式シリンダから駆動されてもよく、あるいは、各プランジャがそれぞれ、共通の空気／ガス源に接続された空気式シリンダによって駆動されてもよい。

この点において、上記のように、図２（ｂ）に示される粉末挿入段階における空間１６の容量は、ポケット３２の容量よりも大きかったことが理解されよう。図２（ｅ）に示されるように、ポケット３２が供与器１０からの粉末２４で満たされたとき、プランジャはまだ開口端１４に到達してはおらず、ゆえに、粉末２４はまだ開口端１４とプランジャ１２との間の空間１６にある。

粉末２４の体積は、それがプランジャ１２によって圧縮されるときに減少させられてもよいことが理解されよう。この場合、図２（ｂ）に示されるように、供与器１０が粉末２２の中へ挿入されるときに使用される空間１６の初期容量は、粉末が予め決められたかさ密度まで圧縮されたときに、圧縮された結果としての粉末の体積が依然としてポケットの容量よりも大きくなるくらいに、十分であるべきである。

次の段階では、図２（ｆ）に示されるように、供与器１０と開口端１４とがキャリア３０から離される。図示されるように、これにより、開口端１４とプランジャ１２との間の空間に粉末２６が残ったままにされる。

上記方法をうまく実行するために重要なことは、供与器がポケットから分離されたときに供与器内の粉末が適切な位置に残り、きれいにポケット表面でポケット内の粉末から分離して、ポケット表面のすぐ上までポケットが満たされたままにすることである。

これは、ポケット上に過剰な粉末が積まれないようにしてポケットを満たすための、ドクターブレードによる過剰な粉末の簡単な処理を可能にする。多くの粉末において、このことが、供与管をポケット開口面から垂直に持ち上げることによって、確実かつ簡単に行われることが発見された。しかしながら、一部の粉末においては、分離の位置は十分確実ではないかもしれない。このような場合には追加の分離対策が必要であろう。それは以下のことを含んでいてもよい。

ａ）ポケット幅に等しい距離だけ供与器を横方向に移動させることにより、粉末をポケット頂部でずらすこと。

ｂ）ポケット幅より小さい振り幅で横方向に振動させることにより、所望の位置で粉末柱を断裂させること。

ｃ）供与管を傾けることにより、供与器とポケットとの間の接合部で断裂を開始させること。

供与器の横方向移動によって粉末表面に隣接する平面上に供与器の開口端を配置することができる場所において、供与器が持ち上げられても粉末が供与器内に残るようにしながら、粉末をさらに圧縮するために供与器内のプランジャが再び作動されてもよい。従って、ポケット内の粉末をきれいな平面とするために、供与管がドクターブレードとして使用されていてもよい。

図２（ｇ）に示されるように、供与器１０はその後粉末源２０へ戻されてもよい。続いて、プランジャ１２の前面が開口端１４に配置されるか、あるいは好ましくは開口端１４を超えて配置されるように、プランジャ１２を移動させることにより、残った粉末２６が粉末源２０へ戻される。

図２（ｆ）に概略で示されるように、過剰な粉末２８がポケット３２内に残されてもよいことが理解されよう。一般に、これは比較的少量であろう。しかしながら、上述のように、そして図２（ｇ）に示されるように、ポケット３２内の粉末２８は、過剰な粉末を全て除去するように処理（ｄｏｃｔｏｒ）されてもよい。特に、ドクターブレードまたはワイパブレード７０は、過剰な粉末を全て拭き取るように、キャリア３０の面を横切って拭き取ってもよい。ワイパブレード７０は制御システム６０の制御の下で動かしてもよい。

最後に、図示されてはいないが、プランジャが図２（ａ）の位置へ戻される。これは制御システム６０によって開始してもよいが、独立した機械的戻りと停止の位置を設けてもよい。

このように、結果として、予め決められた寸法のポケット３２により、予め決められた質量の粉末をこれらポケットへ確実に繰り返し移送することができる。特に、粉末の質量はポケット容量によって決められ、予め決められたかさ密度はプランジャ１２によって作られる。

このシステムがあらゆる種類の粉末を移送するために用いられ得ることが理解されよう。しかしながら、特に、吸入用粉末でキャリアを満たすために用いられる。そのような粉末にとって、予め決められた質量または供与量が確実に繰り返しキャリアに供給されることは極めて重要である。

キャリアは任意の所望の形状および大きさとすることができ、例えばブリスターパックとして一般に知られるキャリアとすることができる。しかしながら、開口端１４の端部１８を正確に接触させ、かつブレード７０による処理を改善するために、好ましくは、ポケット３２の外周縁を取り囲むキャリアの面はおおよそ平面とするべきである。もちろん、端部１８とキャリア３０の面との他の相補的な外形および形状としたり、他の適切に形作られたブレード７０とすることも可能である。

本発明は供与器に関して記載されているが、他の方法で具体化されてもよい。例えば、上方に向いたポケットと共に、粉末の塊は任意の便利な方法でポケットに供給され、予め決められたかさ密度まで圧縮されてもよい。各ポケットにおいて、粉末の関連する塊が、ポケット内に圧縮される前に、ポケットの開口端に隣接する空間に閉じ込められてもよい。

上記のように、ポケット内の粉末の質量を制御するため、密度は予め決められた値に正確に制御されなければならない。多くの粉末にとって、このことは、粉末が供与器からポケットへ移送される際にプランジャが出す力または圧力によって達成される。

しかしながら、いくつかの粉末およびポケット形状の場合、ポケット内の粉末を必要なかさ密度まで圧縮するために、プランジャにかけられる力を供与管内の粉末へ再生可能に伝えることを確実にすることは、困難であろう。

これは特に、軽く圧縮された粘着粉末の場合であろう。そのような場合、管内の短い長さの粉末であっても、押圧されたときに前方へ滑るよりもむしろ詰まってしまう。

このような場合、ポケット内へ粉末が完全に流れることを確実にする追加の機構により、プランジャの動きを増加させることが必要であろう。このような場合において、供与器からポケット内への粉末の移送は以下のことによって達成してもよい。

供与管をたたくか揺らして重力により粉末を落とすこと。

粉末を押圧しながら供与器を揺らすことにより、ポケット内への粉末の移動を補助すること。

粉末に違った圧力を与えることにより、ポケット内への移送を補助すること。

図１(ａ)は、供与管内に振動を発生させる機構１１０を示している。

これらの場合、粉末の塊が管からポケットへと移送された後、ポケット内の粉末のかさ密度を予め決められた値に合わせるために、一つの独立した工程が用いられてもよい。これは以下により達成してもよい。

周知の力で押圧されている平面による、粉末表面に対する圧縮。これは移送プランジャを用いてもよい。

ポケットをたたくか揺らすことにより、重力によって粉末を沈下させること。

ポケットを通じて吸引することにより、粉末を適切な位置へ吸い込むこと。

ポケットの垂直上方の点を中心としてポケットを回転させることにより、遠心力によって粉末をポケット内へしっかりと押し込むこと。

本発明が薬で容器を満たすために用いられる場合、粉末は２つの構成部品、薬剤および賦形剤からできていてもよい。しかしながら、薬剤濃度はバッチ間で変わることがある。このような場合には、バッチからバッチへと各ポケットが同じ量の薬剤を有することを確実にするために、同じポケット容量を維持し、ポケットを満たす操作の間にかさ密度を調整できるようにすることが好ましい。

これを達成するために、ポケットを満たす間、あるいは満たした後、ポケット内のかさ密度を変化させることが提案される。

賦形剤がラクトースである典型的な薬粉末の場合、通常のバッチを、バッチ薬剤濃度の変動がまれに±５％を超える程度に収めることのできる範囲に、かさ密度を制御できる。これらの粉末の場合、ポケットを満たす間にプランジャにかけられる力を制御することにより、かさ密度の制御が達成される。プランジャにより粉末にかけられる圧力が１バールから１０バールの間であれば、ポケット内への粉末の適切な圧縮に適している。

プランジャの力によるかさ密度の変動は、粉末およびポケットの形状大きさ（ｇｅｏｍｅｔｒｙ）に依存する。面積２８ｍｍ^２で縦横比が約３：１のプランジャの場合、プランジャ圧力を２バールから４バールに増加させることにより、ラクトース粉末のかさ密度を１０％増加させることができる。

上記のように、複数のポケットを同時に満たすために上記方法が用いられる場合、一列の供与管が必要となる。それは互いに分離した複数の供与器からなる列か、あるいは図１（ｂ）に示されるように、複数の供与管からなる列を有する供与器である。

実施化にあたっては、多数の細部の具現化事項を考慮する必要がある。

もし供与管同士の間隔が供与管の幅に近いとすると、粉末は管の間の空間を橋渡しする傾向がある。これは望ましくない。これを克服するため、間隔をもっと空けるか、あるいは、供与器の列がまだ粉末ベッドの上にある間に粉末を除去する。

それぞれが管を有する複数の供与器の列によって上記方法を具現化する場合、各供与器が、プランジャにかける力を発生させるための独立した手段を持つようにしてもよい。しかしながら、これは、コストに見合った具現化のためには複雑すぎるかもしれない。

場合によってはシンジ（ｓｉｎｇｅ）供与器を使用できるようにするため、以下のような手段により、独立した力制御を概算することが好ましい。

全てのプランジャをしっかりと取り付け、それら全てを共通の圧力源から平行に作動すること。

共通の板から延びる複数のばねに各プランジャを取り付け、上記板を固定された距離だけ移動させることにより、ばねを圧縮し、各ばねが各々のプランジャを押圧すること。

プランジャの複数の群を共通の圧力源に取り付けること。

供与器の列の中の粉末の量の変動を最小限に抑えることにより、使用される列内の全てのプランジャが等しく変位することを可能にし、それにより、各プランジャに等しい力を生じさせること。

本発明の特別な利益として、ポケット内のかさ密度の最終的な制御は、ポケットを満たした後で行われる。供与管によってすくい上げられた粉末のかさ密度を制御することによって得られる利益もある。これは以下の目的のために用いてもよい。

ポケットを満たす操作の間に供与器から落ちる粉末を最小限に抑えること。

一つの列の中の各供与管の間でのかさの違いを最小限に抑えること。

最終的に満たされたかさを調整すること。

一つまたは複数の供与管の中のかさ密度は、粉末ベッド内の粉末に対する供与器の貫通の仕方のための複数のパラメータによって変動させられてもよい。パラメータは以下のものを含む。

粉末ベッド底部からの、供与器端部の高さ。

粉末ベッドの深さ。

プランジャから、供与管の開口端までの距離。

各パラメータの値は、試験的に決めてもよく、特定の粉末の調合物と、ポケットの形状大きさとによって特定される。

本発明の一態様による装置を示す概略図。 本発明の一態様による装置を示す概略図。 本発明の好ましい態様による方法の各段階を示す図。 本発明の好ましい態様による方法の各段階を示す図。 本発明の好ましい態様による方法の各段階を示す図。 本発明の好ましい態様による方法の各段階を示す図。 本発明の好ましい態様による方法の各段階を示す図。 本発明の好ましい態様による方法の各段階を示す図。 本発明の好ましい態様による方法の各段階を示す図。 供与器とポケットとの位置合わせを示す図。

Claims (24)

1. 供与器（１０）を用いて粉末（２４）をポケット（３２）に投入する方法であって、
   前記供与器（１０）が、開口端（１４）を有する長尺状の空所と、前記開口端（１４）の反対側のプランジャ（１２）とを有し、該プランジャ（１２）は前記空所に沿って移動可能であり、それにより、前記プランジャ（１２）と開口端（１４）との間に可変容量の空間（１６）を画定しており、前記方法が、
   前記ポケット（３２）の容量よりも大きな容量を画定する前記プランジャ（１２）を用いて、前記開口端（１４）を粉末源（２２）に挿入し、粉末（２４）で前記容量を満たすこと、
   前記開口端（１４）を前記ポケット（３２）の上に配置すること、
   前記プランジャ（１２）を駆動して前記開口端（１４）から前記ポケット（３２）内へと粉末（２４）を排出し、予め決められたかさ密度になるまで該粉末（２４）を圧縮すること、および、
   前記ポケット（３２）から前記開口端（１４）を離し、前記予め決められたかさ密度の粉末（２４）で前記ポケット（３２）を満たすこと、を含み、
   前記供与器（１０）を前記粉末源（２２）に戻すこと、および、
   前記プランジャ（１２）を前記開口端（１４）へ戻すか、あるいは少なくとも部分的に前記開口端（１４）を通過させるように駆動することにより、前記供与器（１０）から残った粉末（２４）を全て排出し、該残った粉末（２４）を前記粉末源（２２）に戻すこと、をさらに含むことを特徴とする方法。
2. 前記プランジャ（１２）が予め決められた力で駆動されることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記供与器（１０）は、各々が開口端（１４）を有する複数の前記長尺状の空所（１６）と、各々が前記各開口端（１４）の反対側に位置する複数のプランジャ（１２）とを有し、該プランジャ（１２）は前記空所に沿って移動可能であり、それにより、前記プランジャ（１２）と開口端（１４）との間に可変容量の空間（１６）を画定しており、前記方法がさらに、
   前記複数のプランジャ（１２）のそれぞれを一緒に駆動することを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
4. 一群としての前記複数のプランジャ（１２）に、予め決められた力をかけることにより前記プランジャ（１２）を駆動すること、を含むことを特徴とする請求項３記載の方法。
5. 前記ポケット（３２）内の粉末（２４）の表面を処理（７０）することにより、過剰な粉末（２４）を全て除去すること、をさらに含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の方法。
6. 前記処理が、前記粉末（２４）の表面をブレード（７０）で拭き取ることによって過剰な粉末（２４）を全て除去することを含むことを特徴とする請求項５記載の方法。
7. 前記供与器（１０）を揺らすことにより、前記空間（１６）から粉末（２４）を移動させること、をさらに含むことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の方法。
8. 前記開口端（１４）を、前記ポケット（３２）に対して横方向に、前記表面を横切って移動させることにより、前記ポケット（３２）から離し、それにより、前記ポケット（３２）内の粉末（２４）の、前記供与器（１０）内の粉末（２４）からの分離を制御するとともに、ドクターブレードとして働かせることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の方法。
9. ポケット（３２）に粉末（２４）を投入するための装置であって、該装置は供与器（１０）を含み、該供与器（１０）が、
   開口端（１４）を有する長尺状の空所と、
   前記開口端（１４）の反対側のプランジャ（１２）であって、前記空所に沿って移動可能であり、それにより前記プランジャ（１２）と開口端（１４）との間に可変容量の空間（１６）を画定することができる前記プランジャ（１２）と、
   前記空所に沿って前記プランジャ（１２）を駆動する駆動体（４０）であって、前記プランジャ（１２）を前記開口端（１４）の方へ駆動させて粉末（２４）を予め決められた密度まで圧縮するように動作可能な前記駆動体（４０）と、を備え、
   粉末源（２２）とポケット（３２）との間で前記供与器（１０）を移動させるための移送機構（５０）と、
   該移送機構（５０）および前記駆動体（４０）を制御する制御システム（６０）と、をさらに含み、
   前記制御システム（６０）が前記移送機構（５０）と駆動体（４０）とを制御することにより、以下のこと、すなわち、
   前記開口端（１４）を粉末源（２２）中に挿入すること、
   前記開口端（１４）をポケット（３２）上に配置すること、
   前記プランジャ（１２）を予め決められた力で駆動することにより、前記開口端（１４）から前記ポケット（３２）内へと粉末（２４）を排出して予め決められたかさ密度まで圧縮すること、
   前記開口端（１４）を前記ポケット（３２）から離すこと、
   前記供与器（１０）を前記粉末源（２２）へ戻すこと、および、
   残った粉末（２４）を全て排出するように前記プランジャ（１２）を駆動すること、を自動的に次々と実行することを特徴とする装置。
10. 前記駆動体（４０）は、前記プランジャ（１２）を前記開口端（１４）の方へ予め決められた力で駆動することにより、前記粉末（２４）を前記予め決められたかさ密度まで圧縮するように、動作可能であることを特徴とする請求項９記載の装置。
11. 前記供与器（１０）が、鋭い端部（１４）を有する管か、または平らな端部を有する管のいずれかの形態であることを特徴とする請求項９または１０記載の装置。
12. 前記供与器（１０）が、
    各々が開口端（１４）を有する複数の前記長尺状の空所（１０ｂ）と、
    各々が前記各開口端（１４）の反対側に位置する複数の前記プランジャ（１２）であって、前記空所に沿って移動可能であり、それにより前記プランジャ（１２）と開口端（１４）との間に可変容量の空間（１６）を画定することができる前記プランジャ（１２）と、を備えており、
    前記駆動体（４０）が前記複数のプランジャ（１２）の全てを一緒に駆動することを特徴とする請求項９記載の装置。
13. 一群としての前記複数のプランジャ（１２）に、前記駆動体（４０）が予め決められた力をかけることを特徴とする請求項１２記載の装置。
14. 鋭い端部（１４）を有し、各々が長尺状の空所を形成している複数の管が、前記供与器（１０）に含まれることを特徴とする請求項１２または１３記載の装置。
15. 前記鋭い端部（１４）は前記開口端（１４）の周りに形成されていることを特徴とする請求項１１または１４記載の装置。
16. 前記プランジャ（１２）の変位とは無関係な力で、前記駆動体（４０）が前記プランジャ（１２）を前記開口端（１４）の方へ駆動することを特徴とする請求項９から１５のいずれかに記載の装置。
17. 前記駆動体（４０）が空気式機構であり、前記プランジャ（１２）を予め決められた力で前記開口端（１４）の方へ移動させる際に、予め決められた圧力で前記プランジャ（１２）を駆動することを特徴とする請求項９から１６のいずれかに記載の装置。
18. 前記供与器（１０）を振動させることによって前記空間（１６）から粉末（２４）を移動させる機構（１１０）をさらに含むことを特徴とする請求項９から１７のいずれかに記載の装置。
19. 前記移送機構（５０）が、前記ポケット（３２）と供与器（１０）との相対的な横方向移動によって、前記開口端（１４）を前記ポケット（３２）から離し、それにより、前記ポケット（３２）内の粉末（２４）の、前記供与器（１０）内の粉末（２４）からの分離を制御するとともに、ドクターブレード（７０）として働かせることを特徴とする請求項９記載の装置。
20. 前記開口端（１４）が前記粉末源（２２）中に挿入される前に、前記制御システム（６０）が前記駆動体（４０）を制御して、前記ポケット（３２）の容量より大きい容量を画定するように前記プランジャ（１２）を配置することを特徴とする、請求項９または１９に記載の、ポケット（３２）と組み合わせられる装置。
21. 前記ポケット（３２）の容量より大きい容量は、前記空間（１６）内の粉末（２４）が前記予め決められたかさ密度まで圧縮されたとき、圧縮された結果としての粉末（２４）の体積が前記ポケット（３２）の容量より大きくなるような容量であることを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の方法、または、請求項２０記載の装置。
22. 前記開口端（１４）が前記ポケット（３２）の上方に配置された際、前記ポケット（３２）の外周縁の実質的に全てが前記開口端（１４）の内側にあることを特徴とする、請求項１から８および２１のいずれかに記載の方法、または、請求項１９、２０、２１のいずれかに記載の装置。
23. キャリア内の複数のポケット（３２）からなる列の少なくとも一部に対応する列に配置された、複数の供与器（１０）を有することを特徴とする、請求項１から８、２０および２１のいずれかに記載の方法、または、請求項９から２２のいずれかに記載の装置。
24. 消費者への分配のためのキャリアのポケット（３２）へ、吸入用乾燥粉末（２４）を投入する際に使用される、請求項１から８および２０から２２のいずれかに記載の方法、または、請求項９から２３のいずれかに記載の装置。

Images