JP5968280B2 - 試料回転台及びそれを備えた光安定性試験装置 - Google Patents

Description

本発明は、試料を回転させる試料回転台及びそれを備えた光安定性試験装置に関するものである。

従来より、医薬品等の光安定性を試験するための環境試験室を有する光安定性試験装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この光安定性試験装置では、ボックス状の環境試験室の上部に棒状の蛍光灯が複数並設され、環境試験室の下部にターンテーブル等の試料回転台が設けられている。そして、蛍光灯から光線を照射しながら試料回転台の試料載置面を回転させることで、試料載置面に載置された試料に対して満遍なく光線を照射するようにしている。

特許第４８２７７００号公報

しかしながら、上記特許文献１のものでは、蛍光灯の配置を最適化しているものの、試料台に回転自在に支持された試料載置面に試料を載置して光安定性試験を行うと、試料載置面の中心側がより光が当たりやすいという傾向がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、回転台上に載置した各試料に当たる光をできるだけ均一にすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、下側回転台の公転動作とその上に支持される上側回転台の自転動作とを利用した。

具体的には、第１の発明では、
回転台本体と、
上記回転台本体に設けられた駆動モータと、
上記駆動モータの回転軸に回転一体に設けられた駆動プーリと、
上記駆動プーリに掛けられる第１伝動ベルトと、
上記回転台本体に回転自在に支持された下側回転台と、
上記下側回転台に設けられ、上記第１伝動ベルトが掛けられる被駆動部と、
上記回転台本体に設けられた円筒状部材と、
上記下側回転台に回転自在に支持され、上記円筒状部材の縦壁内周に当接し、該下側回転台の回転に伴って駆動される第１被駆動軸と、
上記第１被駆動軸に回転一体に設けられた第１上側回転台と、
上記第１被駆動軸に回転一体に設けられた第１被駆動プーリと、
上記第１被駆動プーリに掛けられた第２伝動ベルトと、
上記下側回転台に回転自在に支持され、上記第２伝動ベルトが掛けられる第２被駆動プーリが回転一体に設けられた第２被駆動軸と、
上記第２被駆動軸に回転一体に設けられた第２上側回転台とを備えている。

上記の構成によると、駆動モータの駆動力が駆動プーリ及び被駆動部に掛けられた第１伝動ベルトによって下側回転台に伝達され、下側回転台が回転する。下側回転台に支持された第１被駆動軸が円筒状部材の縦壁内周に当接することで回転されて第１上側回転台が回転すると共に、その回転力を第２伝動ベルトを介して第２被駆動軸に伝達して第２上側回転台が回転する。このため、１つの駆動モータで第１上側回転台及び第２上側回転台が自転しながら公転するので、第１上側回転台及び第２上側回転台の上に載置した試料に対し、満遍なく光を当てることが可能となる。

第２の発明では、第１の発明において、
上記円筒状部材は、上記回転台本体に対して防振部材を介して支持されている。

上記の構成によると、試料回転台を構成する各部品に寸法誤差が生じていても円筒状部材が回転台本体に対して防振部材を介して支持されていることから、その寸法誤差を吸収して下側回転台の回転力を第１被駆動軸に滑らかに伝えることができる。

第３の発明では、第１又は第２の発明において、
上記下側回転台には、上記第１被駆動プーリに対向する位置において所定の力で上記縦壁内周を押し返す反力用ローラが回転自在に支持されている。

上記の構成によると、対向する位置で反力用ローラにより縦壁内周を押し返すことにより、第１被駆動プーリを適切な力で縦壁内周に押さえ付けることができるので、下側回転台が滑らかに回転し、その回転力が縦壁内面を介して第１被駆動軸に伝わる。

第４の発明では、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、
上記第２被駆動軸に回転一体に設けられ、第３伝動ベルトが掛けられる第３被駆動プーリと、
上記下側回転台に回転自在に支持され、上記第３伝動ベルトが掛けられる第４被駆動プーリが回転一体に設けられた第３被駆動軸と、
上記第３被駆動軸に回転一体に設けられた第３上側回転台とをさらに備えている。

上記の構成によると、第２被駆動軸の回転力が第３伝動ベルトを介して第４被駆動プーリに伝達され、それにより、第３被駆動軸が回転して第３上側回転台が駆動されるので、同時に３つの上側回転台を自転させながら公転させることができる。このため、より多くの試料を上側回転台に載せることができる。

第５の発明では、
回転台本体と、
上記回転台本体に設けられた駆動モータと、
上記回転台本体に回転自在に支持され、上記駆動モータにより回転される下側回転台と、
上記回転台本体に設けられた円筒状部材と、
上記下側回転台に回転自在に支持され、上記円筒状部材の縦壁内周に当接し、該下側回転台の回転に伴って駆動される第１被駆動軸の先端に回転一体に設けられた第１上側回転台と、
上記下側回転台に回転自在に支持され、上記第１被駆動軸の回転力を伝達されて駆動される第２被駆動軸の先端に回転一体に設けられた第２上側回転台とを備えている。

上記の構成によると、駆動モータで回転される下側回転台の回転力を円筒状部材を介して第１上側回転台に伝達すると共に、その回転力を利用して第２上側回転台も回転させることができる。このため、第１上側回転台及び第２上側回転台を自転させながら公転させることで、第１上側回転台及び第２上側回転台上にある試料に満遍なく光を当てることができる。

第６の発明の光安定性試験装置は、第１乃至第５のいずれか１つの発明の試料回転台を収容する環境試験室を有する装置本体と、
上記環境試験室内面に設けられ、上記試料回転台に向けて光線を照射する光源とを備えている。

上記の構成によると、第１上側回転台及び第２上側回転台上にある試料に満遍なく光を当てることで、精度の高い光安定性試験を行うことができる。

以上説明したように、本発明によれば、下側回転台の回転力を円筒状部材を介して第１上側回転台に伝達すると共に、その回転力を利用して第２上側回転台も回転させるようにしたことにより、試料回転台上に載置した各試料に当たる光をできるだけ均一にすることができる。

本発明の実施形態に係る試料回転台を示す平面図である。 光安定性試験装置の構成を模式的に示す正面図である。 試料回転台の正面図である。 試料回転台の側面図である。 下側回転台の概略構成を示す底面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図２は本発明の実施形態に係る試料回転台２０を有する光安定性試験装置１０の概略正面図を示し、この光安定性試験装置１０は、試料回転台２０を収容する環境試験室１１を有する直方体箱状の装置本体１２を備えている。装置本体１２には、図示しない矩形板状の開閉扉が装置正面側に開閉自在に取り付けられている。

図１、図３及び図４に示すように、試料回転台２０は、直方体状の回転台本体２１を備え、この回転台本体２１には、伝動モータなどの駆動モータ２２が、その回転軸２２ａが垂直に延びるように取り付けられている。この回転軸２２ａには、例えばアルミニウム合金、ステンレス合金用よりなる駆動プーリ２３が回転一体に設けられている。なお、図１、図３及び図４は、見やすくするためにそれぞれ後述する下側回転台２５の回転角度が異なる状態を示している。

駆動プーリ２３には、例えばポリウレタン等よりなる環状の第１伝動ベルト２４が掛けられている。この第１伝動ベルト２４は、ポリウレタンベルトに限定されず、耐候性、耐摩耗性等を考慮して選択すればよい。一方、回転台本体２１の上面には、ステンレス鋼板等よりなる円形皿状の下側回転台２５が回転自在に支持されている。具体的には、下側回転台２５の外周には、３つの回転支持部４３が設けられている。各回転支持部４３は、下側回転台２５の外周に当接する側面ローラ４３ａと下面に当接する下面ローラ４３ｂとを備えている。

下側回転台２５の上方には、この下側回転台２５の外径よりも若干大きい内径を有し、垂直に立ち上がる縦壁２６ａを有する円筒状部材２６が設けられている。円筒状部材２６の全周には、水平に延びるフランジ部２６ｂが形成され、このフランジ部２６ｂの例えば３箇所が、回転台本体２１の上面に防振部材２７を介して固定されている。例えば、防振部材２７は、上記３つの回転支持部４３の上にそれぞれ１つずつ設けられているが、その個数や取付位置は特に限定されない。本実施形態の防振部材２７は、例えばシリコーンの防振体を備えているが、それに限定されない。この防振部材２７を設けることで、円筒状部材２６は、回転台本体２１に対して完全固定ではなく、多少の振動を許容され、取付位置などの寸法誤差等を吸収可能となっている。

図５に示すように、下側回転台２５の下面には、第１伝動ベルト２４が掛けられるプーリよりなる複数の下側被駆動部２８が設けられている。本実施形態では、１２個の下側被駆動部２８が下側回転台２５の下面に設けられている。これらの下側被駆動部２８に第１伝動ベルト２４を掛けた状態で駆動プーリ２３を回転させることにより、下側回転台２５が所定速度で回転可能となっている。

また、下側回転台２５の上面側には、第１被駆動軸２９が回転自在に垂直に支持され、この第１被駆動軸２９の先端に試料Ｓを載置する第１上側回転台３０が回転一体に連結されている。第１上側回転台３０の下側の第１被駆動軸２９には、第１被駆動プーリ３１が回転一体に連結されている。この第１被駆動プーリ３１の下側には、円板の外側にエラストマー等の滑りにくい材料が嵌め込まれた当接部３２が回転一体に設けられ、この当接部３２が上記縦壁２６ａ内周に当接して下側回転台２５の回転に伴って駆動されるようになっている。

第１被駆動プーリ３１には、第２伝動ベルト３３が掛けられている。この第２伝動ベルト３３は、第１伝動ベルト２４と同様の材料で構成すればよい。

また、下側回転台２５には、上記第１被駆動軸２９と１２０°の角度をあけて垂直に延びる第２被駆動軸３４が回転自在に支持されている。第２被駆動軸３４の先端には、試料Ｓを載置する第２上側回転台３５が回転一体に連結されるとともに、その下側には、第２伝動ベルト３３が掛けられる第２被駆動プーリ３６が回転一体に設けられている。第２被駆動軸３４の第２被駆動プーリ３６の下側には、第３被駆動プーリ３７が回転一体に設けられ、第３伝動ベルト３８が掛けられている。この第３伝動ベルト３８も、第１伝動ベルト２４と同様の材料で構成すればよい。

さらに下側回転台２５には、垂直に延びる第３被駆動軸３９が第１被駆動軸２９及び第２被駆動軸３４に対してそれぞれ１２０°離れた位置に回転自在に支持されている。この第３被駆動軸３９の先端に試料Ｓを載置する第３上側回転台４０が回転一体に連結されている。第３被駆動軸３９には、第３伝動ベルト３８が掛けられる第４被駆動プーリ４１が回転一体に設けられている。

下側回転台２５には、第１被駆動プーリ３１に対向する位置に縦壁２６ａ内周に当接する反力用ローラ４２が回転自在に支持されている。反力用ローラ４２は、下側回転台２５に揺動可能に固定された揺動アーム４２ａの先端に回転可能に設けられている。揺動アーム４２ａは、図示しないコイルバネで周方向へ押し戻されるように構成されている。

図２に示すように、試料回転台２０は、環境試験室１１の下部に設けられ、それに対向するように、環境試験室１１の上部には、第１〜第３上側回転台３０，３５，４０に向かって光線を照射するための光源としての複数の蛍光灯１５が配置されている。環境試験室１１の側壁面は、蛍光灯１５から照射される光線の反射率が２０％以上の反射材１３で構成されており、本実施形態では、鏡面仕上げされたステンレス鋼板が用いられている。

複数の蛍光灯１５は、紫外線を含む光線を試料Ｓに対して照射するためのもので、棒状に形成され且つその両端に差込プラグ（図示せず）が設けられており、環境試験室１１の上部に設けられたソケット１６に差し込むことで、環境試験室１１の上部空間に取り付けられている。

装置本体１２における環境試験室１１の下方には、環境試験室１１内の温度又は湿度条件、蛍光灯１５の放射照度、紫外線強度等を制御するための制御部１４が設けられている。

−試料の光安定性試験−
次いで、本発明の実施形態に係る光安定性試験装置１０の使用方法について説明する。環境試験室１１内では、第１〜第３上側回転台３０，３５，４０上に載置された医薬品等の試料Ｓに対して、紫外線を含む光線が蛍光灯１５から照射され、試料Ｓの光安定性が試験される。これにより、例えば医薬品の製造承認申請を受けるために必要な耐光試験のデータを得ることができる。

試験中は、試料回転台２０が所定の回転速度で駆動された状態で蛍光灯１５から光が照射される。

まず、駆動モータ２２が駆動されると、その駆動力が駆動プーリ２３及び下側被駆動部２８に掛けられた第１伝動ベルト２４によって下側回転台２５に伝達され、下側回転台２５が回転する。

そして、下側回転台２５に支持された第１被駆動軸２９の当接部３２が円筒状部材２６の縦壁２６ａ内周に当接することで回転されて第１上側回転台３０が回転する。同時に、その回転力が第２伝動ベルト３３によって第２被駆動軸３４に伝達されて第２上側回転台３５が回転する。

それと同時に第２被駆動軸３４の回転力が第３伝動ベルト３８を介して第４被駆動プーリ４１に伝わり、第３被駆動軸３９が回転して第３上側回転台４０も駆動される。

このため、１つの駆動モータ２２で第１〜第３上側回転台３０，３５，４０が自転しながら公転するので、第１〜第３上側回転台３０，３５，４０の上に載置した試料Ｓに対し、満遍なく光を当てることが可能となる。

円筒状部材２６は、回転台本体２１に対して防振部材２７を介して支持されているので、各構成部品に寸法誤差が生じていても、その寸法誤差を吸収して下側回転台２５の回転力を第１被駆動軸２９に滑らかに伝えることができる。

また、第１被駆動プーリ３１に対向する位置で反力用ローラ４２により縦壁２６ａ内周を押し返すことにより、第１被駆動プーリ３１を適切な力で縦壁２６ａ内周に押さえ付けることができ、滑らかに下側回転台２５の回転力が縦壁２６ａ内面を介して第１被駆動軸２９に伝わる。

したがって、本実施形態に係る試料回転台２０によると、第１〜第３上側回転台３０，３５，４０上に載置した各試料Ｓに当たる光をできるだけ均一にすることができ、精度の高い光安定性試験を行うことができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記実施形態では、下側回転台２５の下面に１２個の下側被駆動部２８を設けたが、その個数は限定されず、例えば１つの大きなプーリを下側被駆動部２８の下面に設けて第１伝動ベルト２４を掛けてもよい。

上記実施形態では、３枚の上側回転台３０，３５，４０を設けたが、２枚のみ設けたり、４枚以上設けたりしてもよい。

上記実施形態では、円筒状部材２６を下側回転台２５の外径よりも若干大きい内径を有する縦壁２６ａを有するものとしたが、これに限定されず、縦壁２６ａの内径は、下側回転台２５の外径よりも小さいものとしてもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、薬品などの試料を回転させる試料回転台及びそれを備えた光安定性試験装置について有用である。

１０ 光安定性試験装置
１１ 環境試験室
１５ 蛍光灯（光源）
２０ 試料回転台
２１ 回転台本体
２２ 駆動モータ
２２ａ 回転軸
２３ 駆動プーリ
２４ 第１伝動ベルト
２５ 下側回転台
２６ 円筒状部材
２６ａ 縦壁
２７ 防振部材
２８ 下側被駆動部（被駆動部）
２９ 第１被駆動軸
３０ 第１上側回転台
３１ 第１被駆動プーリ
３３ 第２伝動ベルト
３４ 第２被駆動軸
３５ 第２上側回転台
３６ 第２被駆動プーリ
３７ 第３被駆動プーリ
３８ 第３伝動ベルト
３９ 第３被駆動軸
４０ 第３上側回転台
４１ 第４被駆動プーリ
４２ 反力用ローラ

Claims (6)

1. 回転台本体と、
   上記回転台本体に設けられた駆動モータと、
   上記駆動モータの回転軸に回転一体に設けられた駆動プーリと、
   上記駆動プーリに掛けられる第１伝動ベルトと、
   上記回転台本体に回転自在に支持された下側回転台と、
   上記下側回転台に設けられ、上記第１伝動ベルトが掛けられる被駆動部と、
   上記回転台本体に設けられた円筒状部材と、
   上記下側回転台に回転自在に支持され、上記円筒状部材の縦壁内周に当接し、該下側回転台の回転に伴って駆動される第１被駆動軸と、
   上記第１被駆動軸に回転一体に設けられた第１上側回転台と、
   上記第１被駆動軸に回転一体に設けられた第１被駆動プーリと、
   上記第１被駆動プーリに掛けられた第２伝動ベルトと、
   上記下側回転台に回転自在に支持され、上記第２伝動ベルトが掛けられる第２被駆動プーリが回転一体に設けられた第２被駆動軸と、
   上記第２被駆動軸に回転一体に設けられた第２上側回転台とを備えている
   ことを特徴とする試料回転台。
2. 請求項１に記載の試料回転台において、
   上記円筒状部材は、上記回転台本体に対して防振部材を介して支持されている
   ことを特徴とする試料回転台。
3. 請求項１又は２に記載の試料回転台において、
   上記下側回転台には、上記第１被駆動プーリに対向する位置において所定の力で上記縦壁内周を押し返す反力用ローラが回転自在に支持されている
   ことを特徴とする試料回転台。
4. 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の試料回転台において、
   上記第２被駆動軸に回転一体に設けられ、第３伝動ベルトが掛けられる第３被駆動プーリと、
   上記下側回転台に回転自在に支持され、上記第３伝動ベルトが掛けられる第４被駆動プーリが回転一体に設けられた第３被駆動軸と、
   上記第３被駆動軸に回転一体に設けられた第３上側回転台とをさらに備えている
   ことを特徴とする試料回転台。
5. 回転台本体と、
   上記回転台本体に設けられた駆動モータと、
   上記回転台本体に回転自在に支持され、上記駆動モータにより回転される下側回転台と、
   上記回転台本体に設けられた円筒状部材と、
   上記下側回転台に回転自在に支持され、上記円筒状部材の縦壁内周に当接し、該下側回転台の回転に伴って駆動される第１被駆動軸の先端に回転一体に設けられた第１上側回転台と、
   上記下側回転台に回転自在に支持され、上記第１被駆動軸の回転力を伝達されて駆動される第２被駆動軸の先端に回転一体に設けられた第２上側回転台とを備えている
   ことを特徴とする試料回転台。
6. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の試料回転台を収容する環境試験室を有する装置本体と、
   上記環境試験室内面に設けられ、上記試料回転台に向けて光線を照射する光源とを備えている
   ことを特徴とする光安定性試験装置。

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