JP5977918B2 - 打錠杵とこれを用いた打錠成形機 - Google Patents

Description

本発明は、打錠成形における成形金型である臼の成形孔内に充填した粉末原料を圧縮して医薬品や化学品等の錠剤を成形するのに使用する打錠杵と、この打錠杵を用いた回転テーブル式の打錠成形機に関する。

一般的に、回転テーブル式の打錠成形機は、図７の円周方向断面展開図及び図８の縦断面図に示すように、回転テーブル１の周方向に沿って一定間隔置きに、上下方向の成形孔４ａを備えた成形金型である臼４─が固定的に保持され、また各臼４に対応して上下に対向配置して上杵２及び下杵３が上下方向摺動自在に保持されると共に、該回転テーブル１の回転に伴い、上杵２及び下杵３が各ヘッド部２ａ，３ａに嵌合した上下のガイドレール５Ａ，５Ｂに規制されて上下変位するように構成されている。そして、回転テーブル１の１回転の行程中には、回転方向上流側から順次、各臼４の成形孔４ａに粉末原料Ｐを充填する粉末充填部Ｓ１、上杵２及び下杵３を予圧ロール６Ａ，６Ｂ及び本圧ロール７Ａ，７Ｂで押圧し、成形孔４ａ内の粉末原料Ｐを上下から二段階に圧縮して錠剤Ｔに成形する圧縮成形部Ｓ２、成形された錠剤Ｔを下杵３の突き上げによって成形孔４ａから排出する錠剤取出部Ｓ３が定位置に構成されている。

従来、このような打錠成形機に用いる上杵及び下杵（以下、総称する場合には打錠杵という）としては、粉末圧縮時のロール加圧に耐える機械的強度を確保するために、全体を工具鋼によって製作すると共に、粉末原料との接触による腐食を防止するために、全体又は杵先側の表面にクロムメッキや各種コーティング等による表面処理を施したものが汎用されていた。しかるに、これらの表面処理では、腐食を確実には防止できず、不完全な下地処理に起因した処理膜の剥がれ、表面処理の不均一さによるピンホールやひび割れ等を生じて耐食性が低下し易い上、剥離した処理膜成分が錠剤に混入する懸念もあった。また、特に近年では、口腔内崩壊錠等として酸性の強い医薬品錠剤の需要が増えており、その打錠成形に用いる打錠杵には従来の汎用品では対処できない高度な耐食性が要求されている。

そこで、打錠杵等の圧縮成形用金型として、重量％で，Ｃｏ：３６〜５３％、Ｗ：１０〜２０％、Ｃ：２〜３％を含有する成分に、ＴａとＮｂの少なくとも一方を０．２〜５％加えた特殊な合金の焼結体を用いることが提案されている（特許文献１）。また、打錠杵の製造方法として、ＳＫＤ１１素材を切削により荒加工し、焼入れ後に胴部及び先端部の研磨、放電加工による先端Ｒ部の形成、鏡面加工を行い、更に表面にＰＶＤ処理又は窒化処理を施すことも提案されている（特許文献２）。更に、同様の打錠杵等の粉末成形用金型として、重量％で，Ｃｒ：３０〜４５％、Ａｌ：１．５〜５．０％を含有し、Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｐ，Ｓがそれぞれ微量の特定値以下であるニッケル基合金を用いることも提案されている（特許文献３）。

特開平１１−１５８５７１号公報 特開２００１−１０７８号公報 特開２００７−２８９９９３号公報

しかしながら、前記提案に係る特殊な合金の焼結体を用いる圧縮成形用金型では、機械的性質及び耐食性に優れ、打錠の繰り返しで温度が上昇しても寸法変化は小さいという利点はあるが、材料が高価である上に加工性に劣るという難点があった。また、前記提案に係るＳＫＤ１１素材を用いて表面にＰＶＤ処理又は窒化処理を施した打錠杵では、耐食性が充分とは言えず、且つ表面処理コストが高くつくという問題があった。一方、上記後者の提案に係る粉末成形用金型では、ニッケル基合金を析出硬化合金とすることで高い耐食性が得られると共に成形物の離型性もよくなるが、耐摩耗性が不充分であるため、特に打錠杵の場合には、回転移動に伴ってガイドレールに摺接して且つ予圧ロール及び本圧ロールに強圧されるヘッド部の摩耗が早く進行し、早期の交換を余儀なくされて打錠成形機の稼働コストが嵩むという難点があった。

本発明は、上述の事情に鑑み、成形材料と接触する杵先部が高い耐食性を備えて且つ成形物の離型性にも優れ、しかもヘッド部を含む胴部側が高い耐摩耗性及び大きな機械的強度を備え、もって卓越した耐久性を発揮できる打錠杵と、これを用いた打錠成形機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するための手段を図面の参照符号を付して示せば、請求項１の発明に係る打錠杵（上杵２，下杵３）は、工具鋼からなる胴部材２１，３１に、先端側に径小の圧縮ピン部２ｂ，３ｂを備えた析出硬化合金からなる杵先部材２２，３２が同心状に連結一体化され、胴部材２１，３１は、丸軸状の軸本体部２０，３０の一端側にヘッド部２ａ，３ａを有すると共に、該軸本体部２０，３０の他端側の端面２０ａ，３０ａの中央部に開口した杵先嵌合孔２１ａ，３１ａを備え、軸本体部２０，３０の径に対する該杵先嵌合孔２１ａ，３１ａの内径が４０〜６０％に設定され、杵先部材２２，３２は、基端側に、胴部材２１，３１の杵先嵌合孔２１ａ，３１ａに圧入させる嵌入軸部２２ａ，３２ａと、該胴部材２１，３１の軸本体部２０，３０と略同径で当該軸本体部２０，３０の端面２０ａ，３０ａの略全体に接当する環状当接部２２ｂ，３２ｂとを有すると共に、中間に圧縮ピン部２ｂ，３ｂ側へ向けて窄まる縮径部２２ｃ，３２ｃを有し、圧入前の嵌入軸部２２ａ，３２ａが杵先嵌合孔２１ａ，３１ａに対して０．１〜０．３％径大に設定され、杵先部材２２，３２の析出硬化合金が、重量％で、Ｃｒ：３０〜４５％とＡｌ：１．５〜５．０％を含有し、Ｃ：０．１％以下、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｃｕ：４．０％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０１％以下であって、残余がＮｉ及び不可避不純物からなる組成のニッケル基合金を析出硬化処理したものであるものとしている。

請求項２の発明は、上記請求項１の打錠杵において、胴部材２１，３１の工具鋼がＪＩＳ記号ＳＫＤ１１系のダイス鋼である構成としている。

請求項３の発明に係る打錠成形機は、回転テーブル１の周方向に沿って配列した各臼４の上下方向に沿う成形孔４ａに、定位置で粉末原料Ｐを充填し、その回転方向下流側で各臼４の上下に配置した上杵２及び下杵３によって該成形孔４ａ内の粉末原料Ｐを上下から加圧して錠剤Ｔに成形し、この錠剤Ｔを更に回転方向下流側で下杵３の突き上げによって成形孔４ａから排出するように構成され、その上杵２及び下杵３が請求項１又は２に記載の打錠杵からなることを特徴としている。

請求項４の発明は、上記請求項３の打錠成形機において、成形時の打錠圧が５００ｋｇ以下である構成としている。

請求項５の発明は、上記請求項３又は４の打錠成形機において、錠剤Ｔが口腔内崩壊錠である構成としている。

次に、本発明の効果について、図面の参照符号を付して説明する。まず、請求項１の発明に係る打錠杵（上杵２，下杵３）では、成形材料と接触する杵先側（杵先部材２２，３２）が特定組成の析出硬化合金にて形成され、その表面が該析出硬化合金にて構成されていることから、メッキやコーティングのような表面処理膜の剥離による錠剤Ｔへの混入の問題がないと共に、靱性が高いので欠けを生じることもない上、該析出硬化合金が非常に優れた耐食性を具備し、強酸性の薬剤成分に接触しても腐食せず、また析出硬化合金の組織が微細であるため、研磨した表面が滑らかで成形物に対して良好な離型性を示す。一方、該打錠杵の胴部側（胴部材２１，３１）は、高い耐摩耗性及び大きな機械的強度を備える工具鋼にて形成されているから、ガイドレール５Ａ，５Ｂと摺接するヘッド部２ａ，３ａの摩耗が少なく、且つ粉末圧縮時のロール加圧による繰り返しの負荷に充分に耐えることができる。従って、打錠杵全体として卓越した耐久性を発揮する。また、圧入前の杵先部材２２，３２の嵌入軸部２２ａ，３２ａは胴部材２１，３１の杵先嵌合孔２１ａ，３１ａに対して特定範囲の径大に設定するが、胴部材２１，３１が高剛性であっても、杵先部材２２，３２は靱性に富むため、両者の圧入による連結を無理なく行える。

しかも、胴部材２１，３１の杵先嵌合孔２１ａ，３１ａは丸軸状の軸本体部２０，３０における端面２０ａ，３０ａの中央部に開口し、その内径が該軸本体部２０，３０の径に対して特定範囲に設定されており、該軸本体部２０，３０の端面２０ａ，３０ａの略全体に、杵先部材２２，３２の略同径の環状当接部２２ｂ，３２ｂが面接触するから、杵先部材２２，３２と胴部材２１，３１の圧入連結部が揺るぎなく高剛性になる。従って、杵先部材２２，３２の先端側の切削・研削加工やピン端面の放電加工を胴部材２１，３１との圧入連結後に行うようにすれば、これら加工時に胴部側で把持できるので加工容易になると共に、高い寸法精度を達成できる。

請求項２の発明によれば、胴部材２１，３１の工具鋼がＪＩＳ記号ＳＫＤ１１系のダイス鋼であるから、胴部側の耐摩耗性及び機械的強度がより優れたものになる。

請求項３の発明によれば、回転テーブル式の打錠成形機において、その上杵２及び下杵３として上記の工具鋼からなる胴部材２１，３１の先端部に析出硬化合金からなる杵先部材２２，３２を圧入一体化した打錠杵を用いることから、これら上杵２及び下杵３が耐久性に優れて長期にわたって継続使用でき、それだけ稼働コストが低減される上、成形された錠剤Ｔに打錠杵の構成成分が混入する懸念がなく、また錠剤Ｔは離型性がよいために形崩れしにくく、もって高品位の錠剤Ｔを安定的に得ることができる。

請求項４の発明によれば、上記打錠成形機の成形時の打錠圧が５００ｋｇ以下であるから、上杵２及び下杵３に用いる打錠杵の杵先部材２２，３２が析出硬化合金であっても割れや欠けを生じる懸念がなく、これら上杵２及び下杵３を長期にわたって継続使用できるという利点がある。

請求項５の発明によれば、打錠成形の対象が一般的に酸性の強い口腔内崩壊錠であるにもかかわらず、上杵２及び下杵３の杵先側が優れた耐食性を備えるから、これら上杵２及び下杵３を長期にわたって継続使用できる。

本発明の一実施形態に係る上杵用の打錠杵を示す側面図である。 同打錠杵の胴部材の一部切欠側面図である。 同打錠杵の杵先部材を示し、（Ａ）は仕上げ加工前の側面図、（Ａ）は仕上げ加工後の側面図である。 本発明の一実施形態に係る下杵用の打錠杵を示す側面図である。 同打錠杵の胴部材の一部切欠側面図である。 同打錠杵の杵先部材を示し、（Ａ）は仕上げ加工前の側面図、（Ａ）は仕上げ加工後の側面図である。 回転テーブル式打錠成形機の一例を模式的に示す周方向断面展開図である。 図７のＸ−Ｘの断面図である。

以下に本発明に係る打錠杵及び打錠成形機の一実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１で示す上杵２用の打錠杵は、工具鋼からなる略丸軸状の胴部材２１と、析出硬化合金からなる杵先部材２２とが同心状に連結一体化されてなる。その胴部材２１は、図２でも示すように、丸軸状の軸本体部２０の一端側に径大で頂面が中央の高い凸曲面をなすヘッド部２ａを有すると共に、該軸本体部２０の他端側には端面２０ａの中央部に同心の円形に開口した杵先嵌合孔２１ａが形成されており、ヘッド部２ａの根元側がやや径小のネック部２１ｂになっている。

また、杵先部材２２は、図３（Ｂ）でも示すように、先端側に上杵２としての径小で短い丸軸状の圧縮ピン部２ｂを有し、基端側には胴部材２１の杵先嵌合孔２１ａに圧入する断面円形の嵌入軸部２２ａが突設されると共に、該嵌入軸部２２ａの根元にフランジ状の環状当接部２２ｂが形成され、軸方向中間部にベローズ装着用環状溝２ｃと該環状溝２ｃ側から圧縮ピン部２ｂ側へ向けて窄まる縮径部２２ｃを備えている。なお、圧縮ピン部２ｂは頂端が凹面状をなし、その表面に錠剤に対する刻印用の記号や文字等が凸パターン（図示省略）で形成されている。

しかして、杵先部材２２は、図３（Ａ）で示すように先端側が未仕上げの単純な太径円筒部２２ｄの状態で、その嵌入軸部２２ａを胴部材２１の杵先嵌合孔２１ａに圧入することにより、該胴部材２１に連結一体化したのち、太径円筒部２２ｄを切削及び研削加工して圧縮ピン部２ｂ及び縮径部２２ｃを形成し、次いで該圧縮ピン部２ｂの頂端を放電加工で凹面状にすると共に記号や文字等の凸パターンを形成し、もって最終形態に仕上げるようにしている。その仕上げ後の杵先部材２２は、表面処理をしていないため、素地の析出硬化合金が表面に露呈している。

一方、図４で示す下杵３用の打錠杵も、前述した上杵２用と同様に、工具鋼からなる略丸軸状の胴部材３１と、析出硬化合金からなる杵先部材３２とが同心状に連結一体化されてなる。その胴部材３１は、図５でも示すように、上杵２用の場合と同じく、丸軸状の軸本体部３０の一端側に径大のヘッド部３ａ、他端側の端面３０ａに杵先嵌合孔３１ａを有しており、ヘッド部３ａの根元側がやや径小のネック部２１ｂになっている。また、杵先部材３２は、図６（Ｂ）でも示すように、先端側に下杵３としての径小で長い丸軸状の圧縮ピン部３ｂを有し、基端側には胴部材３１の杵先嵌合孔３１ａに圧入する断面円形の嵌入軸部３２ａが突設されると共に、該嵌入軸部３２ａの根元にフランジ状の環状当接部３２ｂが形成され、中間が該環状当接部３２ｂから圧縮ピン部３ｂ側へ向けて窄まる縮径部３２ｃとなっている。なお、圧縮ピン部３ｂの頂部３ｃはやや径大に形成され、その凹面状をなす頂面に上杵２用と同様の記号や文字等が凸パターン（図示省略）で形成されている。

そして、この杵先部材３２においても、上杵２用の場合と同様に、図６（Ａ）で示すように先端側が未仕上げの単純な太径円筒部３２ｄの状態で、その嵌入軸部３２ａを胴部材３１の杵先嵌合孔３１ａに圧入して該胴部材２１に連結一体化したのち、太径円筒部３２ｃを切削及び研削加工して圧縮ピン部３ｂ及び太径の頂部３ｃを形成し、次いで該圧縮ピン部３ｂの頂端を放電加工で凹面状にして記号や文字等の凸パターンを形成して仕上げるが、その仕上げ後の表面には素地の析出硬化合金が露呈している。

上述のように胴部材２１，３１の杵先嵌合孔２１ａ，３１ａに杵先部材２２，３２の嵌入軸部２２ａ，３２ａを圧入して連結一体化するには、当然に圧入前の杵先部材２２，３２の嵌入軸部２２ａ，３２ａの外径を、胴部材２１，３１の杵先嵌合孔２１ａ，３１ａの内径よりも大きく設定するが、杵先嵌合孔２１ａ，３１ａに対して嵌入軸部２２ａ，３２ａを０．１〜０．３％径大にするのがよい。すなわち、この径差が０．１％未満では圧入部が抜け易くなり、逆に０．３％より大きくなると圧入時に胴部材２１，３１側に亀裂を生じ易くなる。なお、胴部材２１，３１の軸本体部２０，３０の径に対する杵先嵌合孔２１ａ，３１ａの内径は、４０〜６０％の範囲とする。

上杵２用及び下杵３用の杵先部材２２，３２に用いる析出硬化合金は、炭素を殆ど含まない合金を析出硬化処理、つまり固溶化熱処理（溶体化処理とも称され、合金の溶融開始温度直下の高温で保持すること）したのちに時効処理（時効硬化を人工的に温度を上げた状態で行うこと）したものである。しかして、通常の炭素を含む鉄鋼材料では、焼入れによる相変態に伴ってマルテンサイトの硬い基質が形成され、焼き戻しによって合金元素が炭素と結合して炭化物粒子を形成して硬度を増すことから、炭素含有量が多いほど、また炭化物形成元素が多いほど高強度になる。これに対し、析出硬化合金では、元の炭素を殆ど含まない合金は柔らかく展延性に富む反面で強度が低く、焼き戻しても炭化物の析出硬化を生じないが、炭化物の代わりに金属間化合物の微小な析出物粒子を微細なマトリックス組織中に分散析出させることで、高靱性を保持しながら高硬度化するという特徴がある。また、析出硬化合金の場合、微細な組織であることに起因して、耐酸性等の耐食性が高いことに加え、研磨後の表面粗さが小さいため、打錠杵の杵先側に用いれば滑らかな表面によって圧縮成形物（錠剤）に対する優れた離型性が得られる。

このような析出硬化合金としては、例えば数十重量％のＣｒと少量のＡｌを含むニッケル基合金、ＳＵＳ６３０やＳＵＳ６３１の如きステンレス鋼の６００番台、マルエージング鋼、ベリリウム鋼、シリコロイＡ２やシリコロイＸＶＩの如きシリコロイ鋼、アルミニウム合金の２０００番台，６０００番台，７０００番台及びアルミニウム合金鋳物等を析出硬化処理（固溶化熱処理＋時効処理）したものが代表的なものとして挙げられる。しかして、本発明の打錠杵の杵先部材２２，３２には、これら析出硬化合金のいずれをも使用できるが、これらの中でも上記のニッケル基合金の析出硬化処理物が特に耐食性に優れて高硬度である点から推奨される。

上記のニッケル基合金の析出硬化処理物の好適な具体例としては、重量％で、Ｃｒ：３０〜４５％とＡｌ：１．５〜５．０％を含有し、Ｃ：０．１％以下、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｃｕ：４．０％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０１％以下であって、残余がＮｉ及び不可避不純物からなる組成のニッケル基合金を析出硬化処理したものが挙げられる。この場合の析出硬化処理は、例えば固溶化熱処理として合金インゴットを１１５０℃程度で１時間程度保持して急冷し、冷間加工で鍛造・圧延して上杵及び下杵の胴部材及び杵先部材の原形の丸棒形態としたのち、時効処理として５７５℃程度で２４時間程度保持する。なお、このニッケル基合金の析出硬化処理については既述の特許文献３に具体的に開示されている。

一方、上杵２用及び下杵３用の胴部材２１，３１に用いる工具鋼としては、従来より打錠杵に採用されている種々の工具鋼をいずれも支障なく使用できるが、特にＪＩＳ記号ＳＫＤ１１系のダイス鋼が耐摩耗性に優れて高硬度である点から好適である。このようなＳＫＤ１１系のダイス鋼の市販品としては、例えば大同特殊鋼社製の商品名ＤＣ１１，ＤＣ５３、日立金属社製の商品名ＳＬＤ，ＳＬＤ−ＭＡＧＩＣ，ＳＬＤ１０，ＳＬＤ８、日本高周波鋼業社製の商品名ＫＤ１１，ＫＤ１１Ｓ、山陽特殊鋼社製の商品名ＱＣ１１、ＱＣＭ７、ＱＣＭ８、愛知製鋼社製の商品名ＳＸ等が挙げられ、これらの中でも大同特殊鋼社製の商品名ＤＣ５３（Ｃ：１重量％、Ｃｒ；８重量％の汎用冷間ダイス鋼）が最も好適なものとして推奨される。

上記構成の上杵２用及び下杵３用の打錠杵は、例えば既述した図７及び図８で示すような回転テーブル式の打錠成形機の上杵２及び下杵３として使用される。この打錠成形機では、回転テーブル１の周方向に沿って一定間隔置きに、上下方向の成形孔４ａを備えた成形金型である臼４─がテーブル中段部１ｃに固定的に保持されると共に、各臼４に対応して、テーブル上下段部１ａ，１ｂの垂直孔１０，１１（図８参照、図７では図示省略）にそれぞれ上杵２及び下杵３が上下方向摺動自在に保持されている。また、回転テーブル１の周辺部の上下には、上杵２及び下杵３の各ヘッド部２ａ，３ａに嵌合摺接して両杵２，３の上下変位を司る上下のガイドレール５Ａ，５Ｂが配設されている。そして、回転テーブル１の１回転の行程中には、回転方向上流側から順次、粉末充填部Ｓ１、圧縮成形部Ｓ２、錠剤取出部Ｓ３が定位置に構成されている。

この打錠成形機においては、回転テーブル１が連続的に定速回転する過程で、自動的に粉末原料Ｐから錠剤Ｔが連続的に製出して取り出される。まず、粉末充填部Ｓ１においては、下側ガイドレール５Ｂの下降誘導部５１によって下杵３が手前の圧縮成形部Ｓ２での上限位置から下降し、これに伴って臼４の成形孔４ａに上端まで嵌入していた圧縮ピン部３ｂが下がることにより、原料供給部８の粉末原料Ｐが成形孔４ａに充填される。次に圧縮成形部Ｓ２へ移動する過程で、上側ガイドレール５Ａの下降誘導部５１によって上杵２が下降し、その圧縮ピン部２ｂが成形孔４ａに浅く嵌入する。そして、圧縮成形部Ｓ２では、上杵２及び下杵３は、まず上下の予圧ロール６Ａ，６Ｂによってヘッド部２ａ，３ａを押圧され、続いて本圧ロール７Ａ，７Ｂによって更にヘッド部２ａ，３ａを強圧されて互いに接近するように変位する。この接近変位に伴い、成形孔４ａ内の粉末原料Ｐは、上下の圧縮ピン部２ｂ，３ｂ間で圧縮され、錠剤Ｔに転化する。次の錠剤取出部Ｓ３においては、上下のガイドレール５Ａ，５Ｂの上昇誘導部５３，５４によって上杵２及び下杵３が上昇し、圧縮ピン部２ｂが成形孔４ａから上方へ離脱し、同時に圧縮ピン部３ｂが錠剤Ｔを突き上げて排出し、排出された錠剤Ｔは図示省略したスクレーパ等によって外部へ取り出される。なお、図示を省略しているが、上杵２の杵先側には環状溝２ｃを利用してベローズを装着するのが普通である。

しかして、本発明の打錠杵を用いた上杵２及び下杵３では、粉末原料Ｐ及び成形物の錠剤Ｔに接触する杵先側は、析出硬化合金からなる杵先部材２２，３２にて形成され、その表面が該析出硬化合金にて構成されているから、メッキやコーティングのように表面処理膜の剥離による錠剤Ｔへの混入の問題がないと共に、靱性が高いので欠けを生じることもない上、該析出硬化合金が非常に優れた耐食性を具備するから、口腔内崩壊錠のような強酸性の薬剤成分に接触しても腐食せず、また成形物に対する良好な離型性を示す。従って、錠剤Ｔとして、不純物を含まず、且つ形崩れがなく表面の印字も鮮明な高品位のものを、高歩留りで安定的に製出できる。一方、該打錠杵の胴部側は、工具鋼からなる胴部材２１，３１にて形成され、該工具鋼が高い耐摩耗性及び大きな機械的強度を備えることから、ガイドレール５Ａ，５Ｂと摺接するヘッド部２ａ，３ａの摩耗が少なく、且つ粉末圧縮時のロール加圧による繰り返しの負荷に充分に耐えることができる。従って、杵先側の優れた耐食性と相俟って、打錠杵全体として卓越した耐久性が得られ、その交換頻度が従来に比較して大幅に減少するから、打錠成形機の稼働コスト及び保全コストが著しく低減される。

また、打錠杵の製作においては、胴部材２１，３１と杵先部材２２，３２とを圧入によって連結一体化するが、高剛性の胴部材２１，３１に対して杵先部材２２，３２が靱性に富むため、両者の圧入による連結を無理なく行える。また、既述のように、杵先部材２２，３２の嵌入軸部２２ａ，３２ａの外径を杵先嵌合孔２１ａ，３１ａの内径に対して特定範囲で大きく設定することで、圧入部に亀裂を生じることなく大きな固着強度を付与できると共に、実施形態のように杵先部材２２，３２の環状当接部２２ｂ，３２ｂが胴部材２１，３１における軸本体部２０，３０の端面２０ａ，３０ａの略全体に面接触する構成とすることで、杵先部材２２，３２と胴部材２１，３１の圧入連結部が揺るぎなく高剛性になる。従って、杵先部材２２，３２の先端側の切削・研削加工やピン端面の放電加工を胴部材２１，３１との圧入連結後に行うようにすれば、これら加工時に胴部側で把持できるので加工容易になると共に、高い寸法精度を達成できるという利点がある。

打錠成形機の成形時の打錠圧は、特に制約されないが、本発明の打錠成形機では５００ｋｇ以下とすることが推奨される。これは、上杵２及び下杵３に用いる打錠杵の杵先部材２２，３２が析出硬化合金からなり、一般的な工具鋼からなる杵先部よりも機械的強度が若干低下するが、打錠圧５００ｋｇ以下では割れや欠けを生じる懸念がない上、口腔内崩壊錠のように用途的に成形物が硬過ぎるのを嫌う錠剤用途が多々あり、これら錠剤用途では打錠圧を５００ｋｇ以下にする必要があることによる。

成形対象の錠剤Ｔとしては、医薬品や化学品が主であるが、他に錠菓、浴用剤、電池用合剤等の広範な分野に及ぶものがあり、その形態も両端面が曲面や平面をなす典型的な偏平丸形の他にリング状、球状、三角又は四角厚板状、円柱状、多角柱状等と様々であり、更には異種成分を積層構造や被包構造にして合体したものもある。従って、上杵２及び下杵３における圧縮ピン部２ｂ，２ｂとその頂端は、成形対象とする錠剤Ｔの形態に対応する形状に設定することになる。また、異種成分が積層構造や被包構造になった錠剤Ｔでは、その打錠成形機として、臼４の成形孔４ａに対して各成分の粉末原料を順次に充填する機構等を組み込む必要がある。

１ 回転テーブル
２ 上杵（打錠杵）
２ａ ヘッド部
２ｂ 圧縮ピン部
２０ 軸本体部
２０ａ 端面
２１ 胴部材
２１ａ 杵先嵌合孔
２２ｂ 環状当接部
２２ 杵先部材
２２ａ 嵌入軸部
２２ｂ 環状当接部
２２ｃ 縮径部
３ 下杵（打錠杵）
３ａ ヘッド部
３ｂ 圧縮ピン部
３０ 軸本体部
３０ａ 端面
３１ 胴部材
３１ａ 杵先嵌合孔
３２ 杵先部材
３２ａ 嵌入軸部
３２ｂ 環状当接部
３２ｃ 縮径部
４ 臼
４ａ 成形孔
Ｐ 粉末原料
Ｔ 錠剤

Claims (5)

1. 工具鋼からなる胴部材に、先端側に径小の圧縮ピン部を備えた析出硬化合金からなる杵先部材が同心状に連結一体化され、
   前記胴部材は、丸軸状の軸本体部の一端側にヘッド部を有すると共に、該軸本体部の他端側の端面の中央部に開口した杵先嵌合孔を備え、軸本体部の径に対する該杵先嵌合孔の内径が４０〜６０％に設定され、
   前記杵先部材は、基端側に、胴部材の前記杵先嵌合孔に圧入させる嵌入軸部と、該胴部材の軸本体部と略同径で当該軸本体部の端面の略全体に接当する環状当接部とを有すると共に、中間に前記圧縮ピン部側へ向けて窄まる縮径部を有し、圧入前の嵌入軸部が前記杵先嵌合孔に対して０．１〜０．３％径大に設定され、
   前記杵先部材の析出硬化合金が、重量％で、Ｃｒ：３０〜４５％とＡｌ：１．５〜５．０％を含有し、Ｃ：０．１％以下、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｃｕ：４．０％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０１％以下であって、残余がＮｉ及び不可避不純物からなる組成のニッケル基合金を析出硬化処理したものである打錠杵。
2. 前記胴部材の工具鋼がＪＩＳ記号ＳＫＤ１１系のダイス鋼である請求項１に記載の打錠杵。
3. 回転テーブルの周方向に沿って配列した各臼の上下方向に沿う成形孔に、定位置で粉末原料を充填し、その回転方向下流側で各臼の上下に配置した上杵及び下杵によって該成形孔内の粉末原料を上下から加圧して錠剤に成形し、この錠剤を更に回転方向下流側で下杵の突き上げによって成形孔から排出するように構成され、その上杵及び下杵が前記請求項１又は２に記載の打錠杵からなることを特徴とする打錠成形機。
4. 前記成形時の打錠圧が５００ｋｇ以下である請求項３に記載の打錠成形機。
5. 前記錠剤が口腔内崩壊錠である請求項３又は４に記載の打錠成形機。

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