JP7842831B2 - 回転プレス機でペレットをテストプレスする方法および回転プレス機 - Google Patents

Description

本発明は、回転プレス機においてペレットをテストプレスする方法に関し、回転プレス機は、上部および下部のプレスパンチを備えた回転駆動ロータと、上部および下部のプレスパンチ用の上部および下部のパンチガイドと、パンチガイド間のダイプレートとを備え、上部および下部のプレスパンチは回転プレス機の製造モードにおいてダイプレートのレセプタクルと相互作用し、回転プレス機の製造モードにおいて押圧される材料がレセプタクルに充填される充填装置をさらに備え、回転プレス機の製造モードにおいて、レセプタクルにある材料を押圧してペレットにするように、上部および下部のプレスパンチと相互作用する上部および下部のプレスツールを備えたプレス装置をさらに備える。本発明はまた、回転プレス機であって、上部および下部のプレスパンチを備えた回転駆動ロータと、上部および下部のプレスパンチ用の上部および下部のパンチガイドと、パンチガイド間のダイプレートとを備え、上部および下部のプレスパンチは回転プレス機の製造モードにおいてダイプレートのレセプタクルと相互作用し、回転プレス機の製造モードにおいて押圧される材料がレセプタクルに充填される充填装置をさらに備え、回転プレス機の製造モードにおいて、レセプタクルにある材料を押圧してペレットにするように、上部および下部のプレスパンチと相互作用する上部および下部のプレスツールを備えたプレス装置をさらに備える、回転プレス機に関する。

テストプレスは、たとえば、押圧される新しい材料のために、製造モードでペレットを製造するのに最適な回転プレス機の設定パラメータを決定するために行われる。ペレットは特に錠剤であってもよい。テストプレスのコンテキストにおいて、最小限の製品使用で錠剤を押圧するためには、たとえばペレットを１つだけ生成するような個別のプレスが望ましい。ペレットを大量製造するのに、回転プレス機の使用が知られている。ペレットを製造するために必要な押圧力をもたらすために、プレスパンチは、たとえば上部および下部の圧縮ローラまたは圧縮ウェッジからなるプレス装置のガイドの幾何学形状部に対して移動する。加圧速度と圧力保持時間は、ロータの回転速度、ガイドの幾何学形状部、およびプレスパンチのパンチヘッドの形状によって決定される。原則として、ガイドの幾何学形状部は、様々な手段によって左右され得る。たとえば、プレスパンチのガイド曲線部を適合させることができる。これらは、ロータとともに回転する軌道にわたりプレスパンチの軸方向の動きを制御する。さらに、回転プレス機では、たとえば圧縮ローラや圧縮ウェッジのようなプレスツールをわずかに軸方向に調整することによって、押圧力に影響を与えることが可能である。対向する上部および下部のプレスツールをより近づけると、プレス工程でペレットがより圧縮され、ウェブの高さが小さくなる。その結果、より大きな押圧力が得られる。当然ながら、上部および下部のプレスツールの間隔を変えることによって、後続のペレットのプレスに影響が出る。たとえば回転プレス機では、ペレットのウェブの高さは設定可能な寸法である。ペレットの硬度と、回転プレス機、特にプレス装置のガイドの幾何学形状部を介してペレットを移動させるのに必要な力は、そこから求められる。測定された押圧力によって操作中にウェブの高さを調整することで、押圧力を調節することもまた可能である。

さらに、リニアプレスやシングルパンチプレスがテストプレス用として知られており、通常、少量の錠剤を製造するために使用される。利用分野のひとつは、新薬や新しい製品組成物の研究および開発である。ペレットを圧縮するために、対向するプレスツールが互いに向かって移動する。このことは、両方のプレスツールを軸方向に移動させるか、片方のプレスツールだけを軸方向に移動させることによって行うことが可能である。この移動は、線形ドライブ、たとえばスピンドルドライブを介して行われる。このタイプのシングルプレスでは、ペレットのウェブの高さと押圧力との両方を目標値として設定可能である。この結果から、別の値が生じる。

通常の製造モード用に設けられた回転プレス機において、定められた押圧力曲線によるテストプレスを行うと、まずプレスツールの間隔を決定しなければならす、結果としていずれの場合も所望の押圧力が生じる。これは、ペレットの高さをまず設定し、その結果生じる押圧力を評価し、ペレットの高さを適合させるという試行錯誤的な方法による回転プレス機においてのみ可能であり、所望の押圧力に達するまでこれらの工程を繰り返さなければならない。このため、かなりの量の材料を押圧する必要がある。ガイドの幾何学形状部、特に対向するプレスツールの間隔は、回転プレス機では極めてゆっくりと適合され、非常に制限された範囲内でのみ制御可能である。この間隔はまた、前述の押圧力の調整を使用して設定可能である。押圧力から生じるパンチの間隔の設定は、多くの制御工程においてまた非常に時間がかかる。これとは別に、プレスツールの所定の間隔位置は、調整ドライブによって一定速度で近づけられ、自由に調整することはできない。対向するプレスツールの調整は、押圧力を狭い範囲内で適合させるだけであり、回転プレス機の継続的な運転中に行われる。このことは、１つ以上のペレットの平均値が記録されることを意味する。この値は、ついで、プレスツールの間隔を再調整する際の基準となる。この再調整の間に、所望の条件で製造されなかったペレットがより多く製造され、結果として廃物となる。

対照的に、リニアプレスは大量のペレットの製造には不向きである。さらに、製造モードに設けられた回転プレス機に加えて、別のテストプレスを設けなければならないのも、労力の観点で不利でもある。さらに、それによって生成されたデータは、特に、プレス機の異なる構成部品や、プレス室の換気や機械のサスペンションなどの他のパラメータのため、製造モードに設けられた回転プレス機に直接転送することは不可能である。したがって、生成されたデータは製造プレスに適合させなければならない。適合させるためには、製造モード用に設けられた回転プレス機で追加のテストプレスを行うことが日常的に必要であり、これは労力をさらに増加させる。

独国特許第１０３１９０２４Ｂ３号は、通常の製造モードに設けられた回転プレス機で実行される、回転式打錠機での錠剤のテストプレスの方法を開示している。個々のプレス用に選択されたパンチ対が自動的に充填位置に移動し、１つのダイまたは限られた数のダイに、少なくとも部分的に離れた充填配置で、固定のロータによって材料が充填される。ついで、ロータは回転にセットされ、所望の製造速度を持つように回転プレス機のプレスステーションにおいて加速される。１回転後、ロータは充填位置で再び停止する。ロータの回転中、測定点からの信号または信号曲線が記録され、表示と評価のためにコンピュータに送られる。この方法の利点は、テストプレスに必要な別のテストプレスがないことである。これによって、労力が軽減される。同時に、テストプレスのコンテキストにおいて得られたデータは、製造モードに設けられた回転プレス機ですでに生成されているため、適合させることなくそのまま実質的に使用することができる。それによっても、労力が軽減される。１つまたは数個のダイが材料で充填されるため、テストプレスに必要な製品入力量も最小限に抑えることができる。しかし、製造される錠剤のウェブの高さは、ダイ内の充填量に基づいて最初のテストプレスの間に推定されなければならないため、最初は未知の押圧力がプレスステーションで生じる。特定の製品に望ましい押圧力は、一連のテストプレスで適宜決定されなければならない。これは、労力と製品入力量をさらに増やすことになる。

上述の先行技術に基づき、本発明は、回転プレス機を製造モードに設定するためのテストプレスを確実かつ少ない労力で行うことができる、冒頭に述べたタイプの方法および回転プレス機を提供することを目的とする。

本発明は、独立請求項１および１０によってこの目的を達成する。有利な実施形態は、従属請求項、明細書、および図面に見られる。

冒頭に述べたタイプの方法について、本発明は以下のステップによってこの目的を達成する。すなわち、
・押圧される材料をレセプタクルに充填することと、
・ダイプレート・レセプタクルに割り当てられた上部および下部のプレスパンチからなるパンチ対を、上部プレスパンチが回転プレス機のテストプレス装置の上部テストプレスツールの衝突領域に位置し、かつ下部プレスパンチがテストプレス装置の下部テストプレスツールの衝突領域に位置するテストプレス位置に導くことと、
・上部および下部のテストプレスツールによって、上部プレスパンチおよび下部プレスパンチがダイプレートのレセプタクル内で互いに押圧されて、レセプタクル内に充填された材料を押圧してテストペレットにするように、テストプレス装置のテストプレスドライブを用いて上部テストプレスツールと下部テストプレスツールとを互いに移動させること。

冒頭で述べたタイプの回転プレス機について、本発明は、回転プレス機がさらにテストプレス装置を有し、テストプレス装置は上部テストプレスツールと下部テストプレスツールとを備え、テストプレスのために、上部テストプレスツールがダイプレートのレセプタクルに割り当てられた上部プレスパンチと相互作用し、下部テストプレスツールが同じレセプタクルに割り当てられた下部プレスパンチと相互作用し、テストプレス装置は、上部テストプレスツールと下部テストプレスツールとによってダイプレートのレセプタクル内で上部プレスパンチと下部プレスパンチとが互いに押圧されて、レセプタクル内に充填された材料を押圧してテストペレットにするように、上部および下部のテストプレスツールをテストプレスのために互いに移動させるテストプレスドライブを備える、という点で、本目的を達成する。

本発明による回転プレス機または本発明による方法で使用される回転プレス機は、特に粉体材料で作られたペレット、特に錠剤の通常の製造モード用に提供される回転プレス機である。それ自体知られている態様で、回転プレス機が、ダイプレートのレセプタクルまたはキャビティにそれぞれ対で割り当てられる複数の上部および下部のプレスパンチを有するロータを備える。レセプタクルは、ダイプレートに直接存在する孔として設計されてもよい。しかし、ダイプレートの対応する大きさのレセプタクルに挿入されるスリーブ状のインサートとして設計されてもよい。回転プレス機の作動中、上部および下部のプレスパンチはダイプレートと共に回転し、それによってこのプレスパンチの軸方向の運動は、制御カムによって制御され、上部および下部のパンチガイドによって案内される。制御カムは概してプレスパンチのパンチヘッドと相互作用する。回転している間、ダイプレートは製造モードにある回転プレス機の様々な装置、すなわち充填装置やプレス装置を通過し、充填装置では、押圧される粉体材料がダイプレートのレセプタクルに充填され、プレス装置では、粉体材料を押圧してたとえば錠剤などのペレットにするために、上部および下部のプレスツール、たとえば上部および下部の圧縮ローラによって上部および下部のプレスパンチがレセプタクルに圧入される。プレス装置は、上部および下部の予プレスツール、特に予圧縮ローラ、ならびに上部および下部の主プレスツール、特に主圧縮ローラを有していてもよい。圧縮ローラの代替として、圧縮ウェッジを使用することも可能である。プレス装置の下流側では、製造モードにおいて上部プレスパンチがレセプタクルから上方に案内され、レセプタクルで製造されたペレットが下部プレスパンチによってダイプレートの上面に押し付けられる。この目的を達成するために、吐出カムが設けられており、吐出カムは下部プレスパンチを上方へ移動させる。ついでペレットは、たとえばスクレーパによって、ダイプレートから回転プレス機の吐出口に掻出され、そこからペレットがさらに処理されるために供給される。制御カムはまた、概して、上部プレスパンチが特定のレセプタクルから上方へ案内されたときに、下部プレスパンチをレセプタクル内に部分的に挿入された所定の位置にする計量カムを備える。この計量位置では、下部プレスパンチは特定のレセプタクルの底面を形成し、したがってレセプタクルに充填される材料の充填高さを画定する。

すでに説明したように、本発明に従って使用される回転プレス機は、通常の製造モード用に提供される回転プレス機である。これは、以下に詳細に説明するように、本発明による方法を実施するよう適合させることができる。特に、回転プレス機の構成部品、たとえば上部および下部のプレスパンチおよび／または充填装置は、テストプレスの開始前に取り外すことが可能である。

本発明によれば、回転プレス機が、上部テストプレスツールおよび下部テストプレスツールを備えるテストプレス装置を有する。本発明による方法では、ダイプレートのレセプタクルに割り当てられた、上部プレスパンチと対向する下部プレスパンチからなるパンチ対が、上部プレスパンチが上部テストプレスツールの衝突領域に位置し、下部プレスパンチが下部テストプレスツールの衝突領域に位置するテストプレス位置に導かれる。パンチ対がテストプレスツールの衝突領域に位置する位置へとロータを回転駆動させることにより、パンチ対はテストプレス位置に導くことが可能である。パンチ対をテストプレス位置に導くよりも前、導くのと同時、導いた後に、パンチ対が割り当てられているレセプタクルに押圧される材料が充填される。レセプタクルは、たとえば手動で充填することができる。レセプタクルは、最大限まで充填することができる。余分な材料は、ダイプレートの上面から掻き出すことができる。また、以前に計量された量がレセプタクルに確実にかつ完全に受容され、その後押圧されることができるように、レセプタクルを部分的にのみ充填することも可能である。ついで、上部および下部のテストプレスツールがまず上部プレスパンチおよび下部プレスパンチそれぞれに接触するように、テストプレス装置のテストプレスドライブによって、上部および下部のテストプレスツールが互いに向かって移動し、パンチ対がレセプタクル内の材料を押圧してテストペレットにするように上部および下部のプレスパンチを互いに押圧する。上部および下部のテストプレスツールは、上部プレスパンチを下部プレスパンチに向かって軸方向に移動させるだけでなく、下部プレスパンチを上部プレスパンチに向かって軸方向に移動させることも可能である。しかしながら、たとえば、プレスパンチの一方のみを軸方向に移動させ、特定のテストプレスツールによって軸方向に固定された他方のプレスパンチに対して押圧することも可能である。この場合、プレスパンチは、通常のペレットの加圧と同様に、そのパンチ・チップをレセプタクル内に配置し、そのパンチ・チップの間で材料を押圧してペレット、たとえば錠剤を形成する。

テストプレスの終了後、テストプレスドライブを用いて上部および下部のテストプレスツールを離間することができ、製造されたテストペレットを取り出すことができる。これを行うためには、たとえばロータを吐出位置に回転させ、吐出位置で上部プレスパンチをレセプタクルから上方へ移動させ、製造されたテストペレットを下部プレスパンチによってダイプレートの上面に押し付ける。

したがって、本発明による回転プレス機では、通常の製造モード用に提供される回転プレス機の環境において、ペレットを個々に押圧するためのリニアプレスの特性を再現するテストプレス装置が設けられている。テストプレスドライブを備えたテストプレス装置は、材料を押圧してテストペレットにするように、テストプレスツールを個別に制御し、したがって互いに向かって動的に駆動させることが可能である。回転プレス機における通常のプレス工程は、テストプレスドライブを個別に制御することにより、あらかじめ選択されたパラメータまたはそれぞれの経路曲線に従って、確実かつ正確に、場合によっては自動的に再現可能である。テストプレスドライブはまた、テストプレス中に調整可能であり、冒頭で説明したリニアプレスの有利な特性を、その欠点を負うことなく満たすことができる。すでに述べたように、ロータのロータリ・ドライブを利用して、パンチ対をテストプレス位置に導くことができる。ロータリ・ドライブはまた、たとえば、プレス工程中にプレスパンチが径方向に移動することができないように、テストプレス中にプレスパンチを固定するために使用可能である。

本発明に従って単一の個別のプレス用のテストプレス装置を、製造モード用に設けられた回転プレス機に一体化することにより、別のリニアプレスの取得コストや人員の訓練コストを回避することができる。このようなプレス機が使用されることが多い研究室では、通常は不十分である設置スペースが節約される。回転プレス機内のテストプレス環境は、その後の製造モードと同じである。このことは、湿度、プレスルームの換気、プレスツールの種類、機械のサスペンションなどの影響が同じであり、得られたデータは後続の製造モードにそのまま転送可能であることを意味する。テストプレス用の構成部品、特にテストプレス装置は、回転プレス機に一体化されているので、製造モードに切り替えるために回転プレス機を改造する必要はないであろう。原則として、テストプレス中の個別のプレスから製造モードに直接切り替えることが可能である。テストプレスで決定された値は、さらに適合させることなく、その後の製造モードでそのまま使用可能である。

一実施形態によると、テストプレス中に押圧力および／または押圧力を特徴付けるパラメータが決定され、所定の押圧力および／または押圧力を特徴付けるパラメータの所定の値に達すると、上部および下部のテストプレスツールとを離間させることによってテストプレスが終了してもよい。これは、回転プレス機を製造モードに設定するために極めて重要なパラメータである。さらに、本発明による方法、またはそれぞれ本発明による本目的のために構成された回転プレス機は、それぞれの場合に所望される押圧力が第１のプレス工程で確実に到達され、それを超えないことを保証する。複雑な試行錯誤の工程を省くことができる。

一実施形態によると、押圧力を特徴付けるパラメータは、ウェブの高さ、押圧力曲線、および／または規定の押圧力における圧力保持時間であってもよい。ウェブの高さは、たとえば、上部および下部のプレスパンチの軸方向経路を介して決定してもよい。圧力保持時間は走行保持段階である。それは、ペレットが最小の体積に圧縮されるまでの期間を表す。この期間、押圧力は変化してもよい。パンチの経路はもはや変化しない。押圧力曲線は経時的に記録可能である。

押圧力および／または押圧力を特徴付けるパラメータは、製造モード用に回転プレス機を設定するために考慮されてもよい。

別の実施形態によると、ダイプレートのレセプタクルに割り当てられたパンチ対のみを、テストプレス中にロータに設置することが可能である。ロータの他のパンチ対は取り外し可能である。当然ながら、ロータのパンチ対のうちのいくつかをロータに残したり、いくつかのパンチ対を取り外したり、すべてのパンチ対をロータに残したりすることも可能である。テストプレスに使用されるパンチ対のみが存在するため、パンチ対と回転プレス機の構成部品との間にさらなる相互作用がないという利点がある。

別の実施形態によると、テストプレス中に回転プレス機の充填装置を取り外してもよいし、作動を停止してもよい。これには、テストプレス中に使用されなかったレセプタクルが、押圧される材料で不所望に充填されることがないという利点がある。たとえば、充填装置をロータから完全にまたは部分的に取り外すことが可能である。しかし、空にすることもできるし、材料を充填装置からレセプタクルに充填する充填口を閉止することも可能である。そのため、レセプタクルの充填を防ぐ入念な対策、たとえばダミーダイの挿入を回避することが可能である。

特に実用的な実施形態によると、テストプレス中に押圧される材料が、手動でレセプタクルに充填されてもよい。しかし、この充填装置または別の充填装置を用いて、材料をレセプタクルに充填することも考えられる。

別の実施形態によると、数回のテストプレスが実施されてもよく、テストプレスドライブの駆動速度を変化させることによって、押圧力曲線および／またはパンチ経路曲線を変化させる。たとえば、正弦波状および／またはのこぎり歯状および／または矩形の押圧力曲線および／またはパンチ経路曲線は、テストプレスのコンテキストまたは複数のテストプレスのコンテキストにおいてテストプレスドライブによって設定可能である。本発明によるテストプレス装置の極めて自由に制御可能であるか個別に調節可能なテストプレスドライブのために、極めて自由に定義された経路曲線が、１つまたは複数のテストプレスのコンテキストにおいて指定され、実行されてもよい。たとえば、押圧される材料からなる新しい製品に適したパラメータを発見するために、異なる経路曲線は、異なる回転プレス機でのプレスや標準化された経路曲線であってもよい。これにより、その後の製造モードに最適な回転プレス機の設定を見つけることが容易になる。

別の実施形態によると、上部および下部のテストプレスツールによってダイプレートのレセプタクル内で上部および下部のプレスパンチが互いに押圧して、レセプタクル内に充填された材料をさらに押圧してテストペレットにするように、上部テストプレスツールおよび下部テストプレスツールが第１のテストプレス工程後にテストプレストドライブを用いて離間し、ついで、テストプレスドライブを用いて再び互いに向かって移動してもよい。このようにして、たとえば、複数の圧縮ローラ、特に予圧縮ローラおよび主圧縮ローラなど、ロータの回転中に経時的に通過する複数のプレスツールを備えたプレス装置を用いた場合のように、複数回のプレスをシミュレートすることが可能である。これにより、回転プレス機の最適な設定パラメータを見つけることができるように、テストプレスのコンテキストにおいて後の製造モードをよりよくシミュレートすることが可能である。

テストプレスドライブは線形ドライブである。特に、２つのテストプレスドライブを設けることが可能であり、そのうちの一方は上部テストプレスツールを駆動させ、他方は下部テストプレスツールを駆動させる。テストプレスを特に柔軟に実行できるように、テストプレスドライブは個別に制御可能またはそれぞれ調整可能である。特に実用的な実施形態によると、テストプレスドライブが電気式ドライブまたは油圧式ドライブを備えていてもよい。このようなドライブは、特に精密かつ柔軟に、制御可能またはそれぞれ調整可能であり、したがって本発明に特に適している。プレス装置のプレスツール、特に圧縮ローラ用に通常設けられている調整ドライブとは対照的に、テストプレスドライブは、ペレットを押圧するのに能動的に機能する。通常設けられる調整ドライブは、単にプレスツールの高さを設定するためのものである。運動エネルギは、ロータを駆動させる回転プレス機の主ドライブから供給される。テストプレスドライブはまた、原則として調整ドライブであるが、それ自体がレセプタクル内の材料を押圧してペレットにするためにプレスパンチを送る。 圧縮ローラのようなプレスツール用の従来の調整ドライブは、目標点までしか移動できないが、テストプレスドライブを用いれば決められた経路曲線を走行することが可能である。押圧力などの他のパラメータも経路曲線に影響を与える。したがって、テストプレスドライブを用いて、従来の回転プレス機の環境でシングルパンチプレスをシミュレートすることが可能である。

回転プレス機はまた、テストプレスドライブを制御するように設計された制御装置を備えていてもよい。本発明による方法は、たとえば、レセプタクルに手動で充填する場合を除いて、回転プレス機の制御装置によって特に自動的に制御可能である。制御装置は、製造モードで回転プレス機を制御するための機械制御システムによって構成されてもよく、あるいは機械制御システムにそれぞれ一体化されてもよい。テストプレスの結果に基づいて、回転プレス機は後の製造モード用にすべての構成部品を備えて構成されてもよい。このことは制御装置によっても可能である。これは、たとえば、計量カム、および／またはプレス装置、特に圧縮ローラなどのプレスツール、および／またはロータの回転速度の望ましい設定に関する。たとえば押圧力または押圧力を特徴付けるパラメータのようなパラメータが本発明に従って決定される限り、これらのパラメータは、対応するセンサを用いて測定可能である。この目的のために、本発明による回転プレス機は、たとえば特に圧縮ローラなどのプレスツールに配置されたプレス装置上の押圧力センサなどの、対応するセンサを有していてもよい。押圧力曲線を特徴付けるパラメータおよび／または他の決定されたパラメータは、回転プレス機の対応するセンサを用いて測定することも可能である。

別の実施形態によると、上部および下部のテストプレスツールが、プレス装置の上部および下部のプレスツールによって構成されてもよい。たとえば上部および下部の圧縮ローラなどのプレスツールは、概してリニアガイドまたは偏心ガイドをすでに有しており、これを介してプレスツールは調整装置を用いて決められた距離に設定することが可能である。さらに、プレスツールのレセプタクルは、押圧力を測定し、たとえばロータのロータリ・ドライブおよび／またはテストプレスドライブなどのドライブを調整するのに役立つ押圧力センサをすでに有していることが多い。説明したように、圧縮ローラのようなプレスツールを軸方向に調整するための通常設けられている調整ドライブは、本発明によるテストプレスの実施には適していない。特に、テストプレスドライブは、上部および下部のプレスツールを調整するための調整ドライブと交換してもよい。テストプレスドライブはまた、調整ドライブのギアボックスと交換可能なギアボックスを備えていてもよい。

しかし、テストプレス装置をテストプレスドライブと一体化するためには、プレスツールに加えて、ロータ上の他の位置も可能である。したがって、上部および下部のテストプレスツールは、プレス装置とは別に設計されたテストプレスツールであってもよく、必ずしも回転プレス機の製造モードに関与する必要はない。たとえば、テストプレスドライブを用いて駆動する上部および下部のアクチュエータは、プレス装置とは別のロータ位置に配置されてもよく、テストプレス位置に配置された上部および下部のプレスパンチが、レセプタクルに充填された材料を押圧してテストペレットにすることができるように、テストプレスドライブを用いて適宜互いに向かって押圧されてもよい。この場合、テストプレス装置を本発明にしたがって一体化するために、回転プレス機のプレス装置を変更する必要はない。通常の製造モードでは、アクチュエータが、特に実用的な方法で上部および下部のガイド曲線要素を形成して、ロータと共に回転するプレスパンチを案内することが可能である。このため、テストプレス位置での上部および下部の制御カム要素を取り外し、テストプレスドライブによって駆動する上部および下部のアクチュエータに交換可能であることで、既存の回転プレス機の改変が極めて簡単である。

上部および下部のプレスツールは、すでに説明したように、上部および下部の圧縮ローラまたは圧縮ウェッジによって構成されてもよい。

本発明による方法は、本発明による回転プレス機を用いて実行可能である。したがって、本発明による回転プレス機は、本発明による方法を実行するように設計可能である。

本発明の例示的な一実施形態を、模式的に示した図を用いて以下により詳細に説明する。

本発明による回転プレス機を示し、本発明による方法で使用されるロータの分解図を示す図。 本発明による回転プレス機または本発明による方法でそれぞれ実現可能な、可能性のある様々な押圧力曲線を示す図。

特に明記されていない場合、同じ参照番号は図中の同じ対象物を示す。

図１に示す回転プレス機は、本発明で使用可能な錠剤製造用の回転プレス機であり、粉体材料が押圧されてペレット、特に錠剤となる。回転プレス機のロータは、ロータリ・ドライブによって回転駆動され、複数のレセプタクル１２を有するダイプレート１０を備える。レセプタクル１２は、たとえば、ダイプレート１０の孔によって構成されてもよい。さらに、ロータは、ダイプレート１０と同期して円運動する複数の上部プレスパンチ１４および下部プレスパンチ１６を備える。上部プレスパンチ１４は上部パンチガイド１８内で軸方向に案内され、下部プレスパンチ１６は下部パンチガイド２０内で軸方向に案内される。ロータが回転する間の上部プレスパンチ１４および下部プレスパンチ１６の軸方向の運動は、上部制御カム要素２２および下部制御カム要素２４によって制御される。さらに、充填装置２６が設けられ、この充填装置２６は充填リザーバ２８と充填チャンバ３０とを有し、これらは充填チューブ３２を介して接続されている。このように、本実施例では、粉体材料が重力下で充填リザーバ２８から充填チューブ３２を介して充填チャンバ３０まで通過し、ついで、そこから、充填チャンバ３０の下面に設けられている充填開口部を介して、重力下でダイプレート１０のレセプタクル１２まで通過する。

回転プレス機はさらに、プレス装置３４を備える。示された例では、プレス装置３４は、上部ホルダに保持されている上部圧縮ローラ３６と下部ホルダに保持されている下部圧縮ローラ３８とを有する予プレス装置、ならびに上部ホルダに保持されている上部圧縮ローラ４０と下部ホルダに保持されている下部圧縮ローラ４２とを有する主プレス装置を備える。さらに、回転プレス機は、吐出装置４４および掻取装置４６を備え、掻取装置４６は回転プレス機で製造された錠剤４８を回転プレス機から排出するための排出装置５０まで供給する掻取要素を有する。掻取装置４６は、たとえば、吐出装置４４の領域において、下部プレスパンチ１６によってダイプレート１０の上面に搬送された錠剤４８をダイプレート１０から掻出し、それらを排出装置５０に供給する、好ましくは鎌状の掻取要素を備えていてもよい。

以下により詳細に説明するように、回転プレス機はさらに、回転プレス機の動作を制御し、かつ本発明による方法を行うための制御装置５２を備える。

本発明による回転プレス機はまた、ペレットを回転プレス機においてテストプレスするためのテストプレス装置を備える。図１には、説明のために、テストプレス装置の可能な構成が３つ示されている。回転プレス機では、テストプレス装置をすべて、あるいはいくつかを組み合わせて提供してもよい。しかし、図示したテストプレス装置を１つだけ設けることも可能である。

図示の例では、第１の上部テストプレスツール３６および第１の下部テストプレスツール３８が、それぞれ予プレス装置の上部圧縮ローラ３６および下部圧縮ローラ３８によって構成されている。主プレス装置３４の上部圧縮ローラ４０および下部圧縮ローラ４２は、それぞれ第２の上部テストプレスツール４０および第２の下部テストプレスツール４２を構成する。さらに、図１において、ロータの吐出位置の領域には、第３の上部テストプレスツール５４と第３の下部テストプレスツール５６が設けられており、吐出位置の領域において対応する制御カム要素に交換可能なアクチュエータとして設計されている。

図示の例では、テストプレスドライブ５８が上部および下部のテストプレスツール３６、３８、４０、４２、５４、５６のそれぞれに割り当てられている。テストプレスドライブ５８はそれぞれ、接続部６０を介して、それらに割り当てられたテストプレスツール３６、３８、４０、４２、５４、５６に作用する。接続部６０は、特定のテストプレスドライブ５８のギアボックスを形成するか、または備えることができる。たとえば、接続部６０はそれぞれ、歯付きベルト、歯付きベルトプーリ、ナット付き遊星ねじドライブ、およびドライブシャフトを備えていてもよい。テストプレスドライブ５８は、たとえば、油圧式ドライブまたは電気式ドライブであってもよい。

第１のテストプレス装置によるテストプレスでは、ダイプレート１０のレセプタクル１２に割り当てられた上部および下部のプレスパンチ１４，１６からなるパンチ対がテストプレス位置に導かれ、この位置は本実施例では、それぞれが第１の上部テストプレスツール３６および第１の下部テストプレスツール３８である上部圧縮ローラ３６および下部圧縮ローラ３８の間隔が最も小さい領域に配置される。この目的ため、たとえばロータを回転させることによって、パンチ対をテストプレス位置に容易に導くことができるように、まず、上部テストプレスツール３６としての上部圧縮ローラ３６と、下部テストプレスツール３８としての下部圧縮ローラ３８とを、テストプレスドライブ５８を用いて互いに離間させる。テストプレス位置に移動する前、移動する間、または移動した後に、パンチ対に割り当てられたレセプタクル１２は、押圧される材料でたとえば手動で充填される。次に、ダイプレート１０のレセプタクル１２内でパンチ対の上部プレスパンチ１４と下部プレスパンチ１６とが上部および下部のテストプレスツール３６，３８によって互いに押圧して、レセプタクル内に充填された材料を押圧してテストペレットにするように、第１の上部および下部のテストプレスツール３６，３８である上部および下部の圧縮ローラ３６，３８が、割り当てられたそれぞれのテストプレスドライブ５８を用いて互いに向かって移動する。テストプレス完了後、テストペレットをレセプタクル１２から取り出すことができるように、第１の上部および下部のテストプレスツールツール３６、３８は、テストプレスドライブ５８によって、制御された方法で、順次、互いから離間するように移動可能である。この目的のために、ロータは、下部プレスパンチ１６が製造されたテストペレットをダイプレート１０の上面に吐出する吐出位置に移動することが可能である。テストプレスドライブ５８は、ロータの制御と同様に、制御装置５２によって制御可能である。以下により詳細に説明するように、たとえば、あらかじめ定義された押圧力をテストプレスのコンテキストにおいて実現することができる。異なる押圧力曲線やパンチ走行曲線もまた、実現可能である。これに基づいて、回転プレス機を後の製造モードのために最適に設定可能である。本実施例では、テストプレスドライブ５８は、テストプレスツールとして圧縮ローラ３６、４０または圧縮ローラ３８、４２それぞれに作用する。テストプレスドライブ５８は、圧縮ローラ３６、４０または３８、４２それぞれの間の軸方向の間隔を設定するために、圧縮ローラ３６、４０またはそれぞれ３８、４２の調整ドライブと交換することが可能であり、必要に応じて調整ドライブのギアボックスを含む。

圧縮ローラ３６、３８を第１のテストプレスツールとする第１のテストプレス装置と同様に、図１に示す第２および第３のテストプレス装置を用いてテストプレスを行うことができる。この場合、たとえばロータの対応する回転によって、パンチ対が導かれるテストプレス位置が異なる。特に、第２の上部および下部のテストプレスツール４０，４２としての圧縮ローラ４０，４２を備えた第２のテストプレス装置でテストプレスを行うためのパンチ対は、上部および下部の圧縮ローラ４０，４２の最小間隔に対応するロータの回転位置に配置される。この位置に達するとすぐに、第１のテストプレス装置を用いた上述の方法で、第２のテストプレス装置を用いてテストプレスを行うことも可能である。

したがって、第３のテストプレス装置でテストプレスを行うことができ、この場合、テストプレス位置は、図１の右端に示すパンチ対の位置に対応する。この位置をとるとすぐに、必要に応じてテストプレスドライブ５８を用いて第３のテストプレスツール５４、５６を離間させ、レセプタクル１２に押圧される材料を充填した後、第３のテストプレスツール５４、５６が関連するテストプレスドライブ５８を用いて互いに向かって押圧されるようにすることで、テストプレスを再び行うことができる。この目的のために、所望の充填高さまでレセプタクル１２を充填することができるように、下部プレスパンチ１６がさらに下方に移動されることが理解される。

説明したように、本発明による回転プレス機は、テストプレスを異なる押圧力曲線で行うために使用可能である。また、押圧力をテストプレス中に測定するために、回転プレス機が説明したテストプレス装置の領域に押圧力センサを設けることも可能である。このようにして、所望の押圧力に確実に到達し、それを超えないようにすることができる。

図２は、たとえば経時的な、異なる可能性のある押圧力曲線を示す。図２は、左から正弦波状の押圧力曲線、のこぎり歯状の押圧力曲線、複数の押圧力曲線、矩形の押圧力曲線を示す。複数の押圧力曲線は、たとえば、プレスパンチが回転中に経時的に通過する予プレス装置と主プレス装置とを備えた回転プレス機でのプレスをシミュレートすることが可能である。図２の左から３番目の図において、特定の押圧力曲線の様々な高さは、主プレス装置に比べて予プレス装置の領域で押圧力が低いことをシミュレートしている。

１０ ダイプレート
１２ レセプタクル
１４ 上部プレスパンチ
１６ 下部プレスパンチ
１８ 上部パンチガイド
２０ 下部パンチガイド
２２ 上部制御カム要素
２４ 下部制御カム要素
２６ 充填装置
２８ 充填リザーバ
３０ 充填チャンバ
３２ 充填チューブ
３４ 主プレス装置
３６、４０、５４ 上部圧縮ローラ／テストプレスツール
３８、４２、５６ 下部圧縮ローラ／テストプレスツール
４４ 吐出装置
４６ 掻取装置
４８ ペレット
５０ 排出装置
５２ 制御装置
５８ テストプレスドライブ
６０ 接続部

Claims (16)

1. 回転プレス機においてペレット（４８）をテストプレスする方法であって、前記回転プレス機は、上部および下部のプレスパンチ（１４，１６）を備えた回転駆動ロータと、前記上部および下部のプレスパンチ（１４，１６）用の上部および下部のパンチガイド（１８，２０）と、前記パンチガイド（１８，２０）間のダイプレート（１０）とを備え、前記上部および下部のプレスパンチ（１４，１６）は前記回転プレス機の製造モードにおいて前記ダイプレート（１０）のレセプタクル（１２）と相互作用し、前記回転プレス機の前記製造モードにおいて押圧される材料が前記レセプタクル（１２）に充填される充填装置（２６）をさらに備え、前記回転プレス機の前記製造モードにおいて、前記レセプタクル（１２）にある材料を押圧してペレットにするように、前記上部および下部のプレスパンチ（１４，１６）と相互作用する上部および下部のプレスツールを備えたプレス装置（３４）をさらに備え、前記方法は以下のステップを含むことを特徴とする、方法：
   ・押圧される材料をレセプタクル（１２）に充填することと、
   ・前記ダイプレート（１０）の前記レセプタクル（１２）に割り当てられた上部および下部のプレスパンチ（１４，１６）からなるパンチ対を、前記上部プレスパンチ（１４）が前記回転プレス機のテストプレス装置の上部テストプレスツール（３６，４０，５４）の衝突領域に位置し、かつ前記下部プレスパンチ（１６）が前記テストプレス装置の下部テストプレスツール（３８，４２，５６）の衝突領域に位置するテストプレス位置に導くことと、
   ・前記上部および下部のテストプレスツール（３６，４０，５４，３８，４２，５６）によって、前記上部プレスパンチ（１４）および前記下部プレスパンチ（１６）が前記ダイプレート（１０）の前記レセプタクル（１２）内で互いに押圧されて、前記レセプタクル（１２）内に充填された材料を押圧してテストペレット（４８）にするように、前記テストプレス装置のテストプレスドライブ（５８）を用いて前記上部テストプレスツールおよび前記下部テストプレスツール（３８，４２，５６）を互いに移動させ、リニアプレスの特性を再現すること。
2. 前記テストプレス中に押圧力および／または押圧力を特徴付けるパラメータが決定され、所定の押圧力および／または押圧力を特徴付けるパラメータの所定の値に達すると、前記上部および下部のテストプレスツール（３６，４０，５４，３８，４２，５６）を離間させることによって前記テストプレスが終了することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記押圧力を特徴付けるパラメータが、ウェブの高さ、押圧力曲線、および／または所定の押圧力における圧力保持時間であることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
4. 前記押圧力および／または前記押圧力を特徴付けるパラメータが、前記製造モード用に前記回転プレス機を設定するために考慮されていることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
5. 前記ダイプレート（１０）の前記レセプタクル（１２）に割り当てられたパンチ対のみを、前記テストプレス中に前記ロータに設置することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
6. 前記テストプレス中に押圧される材料が、手動で前記レセプタクル（１２）に充填されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
7. 数回のテストプレスが実施され、前記テストプレスドライブの駆動速度を変化させることによって、押圧力曲線および／またはパンチ経路曲線を変化させることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
8. 正弦波状および／またはのこぎり歯状および／または矩形の押圧力曲線および／またはパンチ経路曲線が、前記テストプレスのコンテキストまたは複数のテストプレスのコンテキストにおいて前記テストプレスドライブの駆動速度を設定することによって設定されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
9. 前記上部および下部のテストプレスツールによって前記ダイプレート（１０）の前記レセプタクル（１２）内で前記上部プレスパンチ（１４）および前記下部プレスパンチ（１６）が互いに押圧されて、前記レセプタクル（１２）内に充填された材料をさらに押圧してテストペレットにするように、前記上部および下部のテストプレスツールが第１のテストプレス工程後に前記テストプレストドライブを用いて離間し、ついで、前記テストプレスドライブを用いて再び互いに向かって移動することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
10. 回転プレス機であって、上部および下部のプレスパンチ（１４，１６）を備えた回転駆動ロータと、前記上部および下部のプレスパンチ（１４，１６）用の上部および下部のパンチガイド（１８，２０）と、前記パンチガイド（１８，２０）間のダイプレート（１０）とを備え、前記上部および下部のプレスパンチ（１４，１６）は前記回転プレス機の製造モードにおいて前記ダイプレート（１０）のレセプタクル（１２）と相互作用し、前記回転プレス機の前記製造モードにおいて押圧される材料が前記レセプタクル（１２）に充填される充填装置（２６）をさらに備え、前記回転プレス機の前記製造モードにおいて、前記レセプタクル（１２）にある材料を押圧してペレットにするように、前記上部および下部のプレスパンチ（１４，１６）と相互作用する上部および下部のプレスツールを備えたプレス装置をさらに備える、回転プレス機であって、
    前記回転プレス機がさらにテストプレス装置を有し、前記テストプレス装置は上部テストプレスツール（３６，４０，５４）と下部テストプレスツール（３８，４２，５６）とを備え、テストプレスのために、前記上部テストプレスツール（３６，４０，５４）が前記ダイプレート（１０）のレセプタクル（１２）に割り当てられた上部プレスパンチ（１４）と相互作用し、前記下部テストプレスツール（３８，４２，５６）が前記同じレセプタクル（１２）に割り当てられた下部プレスパンチ（１６）と相互作用し、前記上部および下部のテストプレスツール（３６，３８，４０，４２，５４，５６）によって前記ダイプレート（１０）の前記レセプタクル（１２）内で前記上部プレスパンチ（１４）と前記下部プレスパンチ（１６）とが互いに押圧されて、前記レセプタクル（１２）内に充填された材料を押圧してテストペレット（４８）にするように、前記上部テストプレスツール（３６，４０，５４）および前記下部テストプレスツール（３８，４２，５６）をテストプレスのために互いに移動させ、リニアプレスの特性を再現するテストプレスドライブを備えることを特徴とする、回転プレス機。
11. 前記テストプレスドライブが電気式ドライブまたは油圧式ドライブを備えることを特徴とする、請求項１０に記載の回転プレス機。
12. 前記回転プレス機が、前記テストプレスドライブを制御するように設計された制御装置（５２）を備えることを特徴とする、請求項１０に記載の回転プレス機。
13. 前記上部および下部のテストプレスツール（３６，４０，５４，３８，４２，５６）が、前記プレス装置の上部および下部のプレスツールによって構成されることを特徴とする、請求項１０に記載の回転プレス機。
14. 前記上部および下部のテストプレスツール（３６，４０，５４，３８，４２，５６）が、前記プレス装置（３４）とは別に構成されたテストプレスツールであることを特徴とする、請求項１０に記載の回転プレス機。
15. 前記上部および下部のテストプレスツール（３６，４０，５４，３８，４２，５６）が、上部および下部の圧縮ローラ（３６，４０，５４，３８，４２，５６）によって構成されることを特徴とする、請求項１０に記載の回転プレス機。
16. 請求項１から９のうちの一項に記載の方法を実行するように設計されていることを特徴とする、請求項１０に記載の回転プレス機。