JPH02502576A - 試料を機械処理するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 試料を機械処理するための方法および 装置ならびにこのような装置の部材 本発明は塑性または弾性試料の機械処理を行う方法および装置ならびにこのよう な装置の成る部材に間する。

機械処理した塑性または弾性試料の性質を研究するためには、再現性のあるテス トを実施てきる装置が必要である。

現在の技術としては、たとえばＪｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ＤｅｎｔａｌＲｅｓｅａ ｒｃｈ、６０（１９８１）：２、第１０９〜１１４頁にＫｌｅｂｅｒ等が開示し ているような混１ｓ装置がある。これは歯へのチューインガムの研摩効果をガラ ス評価するのに使用される。さらに、Ａｒｃｈ、　Ｐｈａｒｍ、　Ｃｈｅｗ、　 Ｓｃｉ、、１９８６．１４の８３０〜３６頁にＣｈｒｆｓｔｒｕｐ　Ｑが開示し ているような測定装置があり、これはチューインガムに含まれている物質の放出 をガラス測定するのに用いられる。

これら従来の装置は２つの互いに向かって往復動するジョーまたはピストンを包 含し、これらのジョーまたはピストンは容器内に配置してありて１間で試料を処 理するようになっている。

このような測定を行うのに関係する性質としては、いろいろあるなかても、ピス トンあるいはその一部に試料によって加えられる作用や試料の可凹性、試料内に 含まれる物質の周囲の液体への放出等、すべて処理時間や処理技術の間数として の性質がある。このような測定の目的は比較のため、すなわち、主として品質管 理のためてあり、そして、模倣のため、たとえば、咀嘴による処理を忠実に再現 するためである。

このような機械処理装置を使用するのに特に関係のある分野としては塑性試料の 形をした製剤、好ましくは、チューインガムの処理がある。この場合、試料内の 活性物質が試料を囲む液体へ放出される時間を測定するのを再現性のある方法で 可能としなければｌよらない。

処理技術に加えて、物質の放出はチューインガムに含まれている成分、たとえば 、粘稠剤、軟化剤、保存剤、ガムベース、香料ならびに薬剤またはニコチンの形 の活性物質の影響を受けることがあり、チューインガムを製造する方法によって も左右され得る。さらに、放出はそれの生じる環境、たとえば、試料を囲む液体 の温度や組成によって影響され、装置は少なくとも温度を一定に保てなければな らない。

従来装置の１つの欠点は試料を処理する容器あるいは溜めを清掃することについ て問題があるということである。試料がピストンまたはジョーの処理領域の外に 移動すなわち広がる傾向も従来装置では観察された。別の問題として、試料が時 に一方のジョーに付着し、時に他方のジョーに付着する傾向があり、とりわけ、 ！ＩＴ片が液体中に自由に浮遊し、それ以上の処理ができなくなるという事実が ある。

これらの問題のために、従来装置を用いて試料を正確に再現性をもつて処理する のは非常に難しい、もちろん、このことから、当然、化学的な目的または製造目 的のために使用できる信頼性、再現性のある放出率を得るのは不可能である。

本発明の最も重要な目的は再現性ある要領で薬剤あるいは菓子の試料を機械処理 する装置、方法を提供することにある。

要約すれば、本発明は薬剤あるいは菓子の塑性試料または弾性試料を機械的に処 理し、試料からその周囲の液体媒質への物質を放出させる装置に関する。この装 置はベース上に取り外し自在に装着したほぼ垂直の容器を包含する。この装置は 、また、試料を受は入れる第１のジョーを包含し、このジョーはベースに固定し てあり、容器の下端に配置しである。容器の下端をシールして液体の漏洩を防ぐ 手段も設けである。第１ジヨーに向かい合わせて第２のショーが設けてあり、こ の第２ジヨーは垂直方向に移動できかつ回転でき、試料を圧縮すると共に剪断力 をそれに加えることができる。この装置は第２ジヨーを駆動する手段も包含する 。

好ましくは、この装置は液体媒質の温度を制御する手段も包含する。

本発明によれば、高度の精度および再現性を必要とする場合、扁平なまたはディ スク状の、あるいは扁平なディスク状の装置または部材の形を採り得る別体の補 強部材を試料と同時に処理しなければならないことがわかった。このディスク状 の装置または補強部材を用いることによって、試料が一緒に保持され、いくつか の断片に分離したり、ジョー間の処理領域の外に移動したりすることが防がれる 。

処理中に試料の材料内でほぼ自由に動けるように、ディスク状部材は適当に小孔 が形成しである。これはまた、部材と試料との付着性を高め、試料とジョーとの 付着性よりも強力にする。

ディスク状の部材は網状あるいは多孔性のディスつてあり、プラスチック、たと えば、ナイロンその他、試料の成分や中で試料を処理している液体に不活性なさ らに、容器が二重壁で、透明な材料、たとえば。

ガラスまたはプラスチックで作っであると好ましい。

ジョー間の距離を調節てきる場合には装置の融通性がさらに高まり、この目的の ために、上方ショーは垂直方向に調節できるように装着しであると好ましい。

互いに向かい合ったジョーの表面は摩擦面であると適当てあり、すなわち、試料 に対して比較的大きな摩擦を有する表面であると適当である。しかしながら、特 に適当な特徴は滑らかな摩擦面を用いることてあり、この場合、噴射仕上げによ って必要な摩擦を随意に得ることがてきる。しかしながら、完全に滑らかな表面 も使用できる。この場合、ジョーは非常に清掃し烏くなり、これは成る試料がそ れ以降の試料を汚染するのを防ぐという点で重要である。

処理中に容器内の液体を確実に攪拌するために、少なくとも一方のジョーが容器 の内壁面との間にギャップを形成していると適当である。

上方ショーの移動は純粋に往復動てあフてもよいが、チューインガムの忠実な噛 み方を模倣するために、互いに最も接近した位置にあるときに上下のジョーを相 対的に回転させる手段を設けると好ましい。

本発明は、また、塑性または弾性のある薬剤あるいは菓子の試料を機械的に処理 し、試料から周囲の液体媒質中への物質の放出を行わせる方法であって、媒質内 に補強部材を浸漬し、媒質中に試料を浸漬し、試料と補強部材にほぼ同時に反復 して圧縮力と剪断力を加えることからなる方法を提供する。

本発明の好ましい具体例を以下に添付図面を参照しながら一層詳しく説明する。

添付図面において、第１図は本発明による装置の縦断面図であり、第２図は本発 明による装置の頂面図であり、第３図は時間に対するニコチンの放出量を示すグ ラフである。

第１図に示す、本発明による装置の具体例は円筒形の二重壁式容器１を包含する 。ベース２はベース・プレート３と、スペーサ・プレート４と、シーリング・プ レート５とからなり、これらのプレートはスタッド・ボルト６によって相互に保 持されている。このスタッド・ボルト６上には、固定ジョー７を螺合させてもよ い、・スペーサ・スリーブ８がジョー７を囲んでおり、このスペーサ・スリーブ は止めねじ９によってジョー７に取り外し自在てはあるが回転できないように装 着しである。

容器１の開放下端をスリーブ８に通し、液害状態に嵌合させることができる。フ ランジ１１を備えたカラー１０が容器１の下端に接着しである。０リング１２が フランジ１１とシーリング・プレート５にある対面した溝内に装着してあり、フ ランジ１１とシーリング・プレート５は締め付は部材１３によって相互に圧迫さ れる。

第２のジョー１５が往復動ピストン１４上に取り外し自在に装着してあり、この ジョー１５はジョー７の上方に位置している。ジョー１５は駆動手段（１６で示 す）によってジョー７に対して往復動させられ、そのストローク長、ストローク 速度、ストローク頻度を調節てきるようになっている。駆動手段１６は、特に、 ジョー１５がジョー７に最も近い位置にあるときに、ジョー１５をジョー７に対 して回転させるようにも配置することができる。

第１図において、ここには試料１７も示してあり、この試料は部分的に本発明に よるディスク状の部材１８を囲んでいる。ディスク状部材１８は、第２図に一層 詳しく示すように網状の形をしており、容器ｌの内径よりもやや小さい直径、た とえば、１ｍｍ小さい直径の円形となっている。網１８はジョー７．１５よりも 試料１７に対して高い付着力を有する。

網の代わりに、ディスク状部材１８は任意他の小孔形成部材、たとえば、多孔性 ディスつてあつてもよい０部材１８はほぼ二次元形状、すなわち、ジョー１５の 移動方向に寸法か小さくなっていなければならない、あるいは１部材１８はジョ ー７．１５間の最短距離を決める、すなわち、ジョー１５の下端位置を決めるス ペーサ要素となってもよい。

容器１が二重壁であるから、その中の液体、たとえば、水や人工唾液をサーモス タット制御するように使用できる。この容器はガラス、プラスチックその他の、 使用する液体や試料１７内の成分と反応しない適当な材料て作るとよい。

ジョー７．１５の互いに向かい合った面１９゜２０は摩擦面であり、これらの面 はジョー７．１５によって圧力、回転を加えたときに試料１７を保持するように 溝、切り欠きその他の凹凸を形成するとよい。

しかしながら、必要な摩擦は滑らかな面によっても達成でき、この場合、もちろ ん、別々の処理作業の間てジョー７．１５を：ａｍするのが一暦容鳥になる。

ピストン１５と容器ｌの内壁面の間にギャップを設けると望ましい、このギャッ プのサイズは、たとえば、望ましいストローク頻度、試料の体積、排除されるべ き液体体積に基いて経験的に決定されると適当である。処理中に試料から放出さ れた物質の濃度ができるだけ高い溶液を得たいときが多いので、容器内の液体体 積は比較的小さく、したがって、ギャップも小さくなければならない。

試料１７から放出された物質を分析するために、本装置はｐＨや温度を測定した り、液体の組成等を自動的に測定したりてきる種々のタイプのプローブを包含し 得る。

たとえば、試料１７内の種々の物質の放出を測定するために、上記の装置は次の 方法で使用てきる。試料１７および部材１８はジョー７上に置、かれ、このとき 、適昌な液体が容器１に供給され、その中でサーモスタット制御される。ジョー １５が次に所定の移動パターンに従って運動を設定され、所定の時点で容器１か らの試料取り出しが行われる。このとき、試料相あるいは液体相がその放出量を 測定されるべき物質に関して分析される。

処理中、型性試料１７は平らにされ１部分的に部材１８を囲み、し六がって、補 強作用が行われ、試料１７がしっかりと保持されることになる。万が−にも試料 １７の一部が部材１８の下方の面から引きちぎれた場合でも、分離した断片が上 向きに液体中に移動するのは部材１８で阻止されることになる。こうして、分離 した断片は部材１８によって補強された試料と再び容易に一体化できる。スペー サ・スリーブ８がジョー７より高く延びているのて、部材１８はジョー１５のス トローク毎にジＥ−７から試料１７を持ち上げる傾向がある。

本発明を以下の実施例によってさらに説明する。

実施例ｌ Ｎ１ｃｏｒｅｔｔｅチユーインガムの試料を計量した。

本発明による装置の二重壁容器のケーシングに循環させるべき水を満たし、この とき水温は３７°Ｃてあった。０．１％人工唾液を含む水溶液を３７°Ｃまて加 熱し、容器に注入した。Ｎ１ｃｏｒｅｔｔｅの試料を容器内の水溶液に浸漬し、 ショー上に置いた。上方ジョーを作動させて試料を固定するためのくぼみ位置ま で移動させた。約５分後に、液体媒質と試料が温度平衡状態に達した０次いで、 上方ジョーを上下に移動させ、最下方位置にあるときに回転運動を与え、試料に 圧縮力と剪断力を繰り返し加えた。

実施例２ 実施例１を縁り返したが、Ｎ１ｃｏｒｅｔｔｅ試料と一緒にディスク状の網を容 器内の媒質中に浸漬した。物質を０．５ｍ文ずつ２分、５分、１０分、２０分、 ３０分、４５分毎に容器から引き抜き、各引き抜き毎にニコチンの量を普通の方 法て分析した。その結果（６試料の平均（＋１！　）を第３図に示す。

当業者には明らかなように、上記の具体例の種々の変更が発明の範囲内て可能で あり、その範囲を請求の範囲に定義する。

ＦＩＧ、１ 田野Ｉ！ｊＩ審誓告

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．薬剤または菓子の塑性試料あるいは弾性試料（１７）を機械的に処理して物 質を周囲の液体媒質に放出させる装置であつて、ペース（２）上に解放自在に装 着したほぼ垂直の容器（１）と、前記ペース（２）に固定してあつて前記容器（ １）の下端内に配置してある、試料（１７）を受ける第１ジョー（７）と、前記 容器（１）の前記下端をシールして前記液体媒質の漏洩を防止する手段（８、１ ０〜１２）と、前記第１ジョー（７）に対面して設けてあり、垂直方向に移動で きると共に回転もでき、前記試料（１７）に圧縮力と剪断力を加えることができ る第２ジョー（１５）と、この第２ジョー（１５）のための駆動手段（１４、１ ６）とを包含することを特徴とする装置。
2. ２．請求項１記載の装置において、容器（１）がシリンダであることを特徴とす る装置。
3. ３．請求項２記装の装置において、シリンダ（１）が二重壁であり、透明な材料 、好ましくは、ガラスで作つてあることを特徴とする装置。
4. ４．請求項１〜３のうちいずれか１つに記載の装置において、さらに、試料（１ ７）を補強する別体の部材（１８）を包含することを特徴とする装置。
5. ５．機械的に処理される薬剤または菓子の塑性試料あるいは弾性試料を補強する 部材であつて、ほぼディスク状であり、小孔が形成してあることを特徴とする部 材。
6. ６．請求項５記載の部材において、綱であることを特徴とする部材。
7. ７．塑性または弾性のある薬剤あるいは菓子の試料を機械的に処理してこの試料 から周囲の液体媒質中へ物質を放出させる方法であつて、前記媒質内に補強部材 を浸漬する段階と、前記試料を前記媒質中に浸漬する段階と、前記試料および前 記部材にほぼ同時に反復して圧縮力、剪断力を作用させる段階とを包含する方法 。