JPS587400B2 - 圧縮成形機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、キャツピング防止機構を有するロータリ式圧
縮成形機に関する。

キャツピングは、錠剤等の圧縮成形物に生じた結合の弱
い層に沿って圧縮成形物が分離又は崩壊したり、或いは
結合の弱い層が圧縮成形物の内部に潜在する現象である
。

このキャツピングを防止するための有効な手段として、
圧縮用上ローラと圧縮用下ローラで粉体を圧縮成形した
のち圧縮成形物を上杵と下杵とで加圧しながら臼から放
出することが知られている。

この思想を具現させた圧縮成形機として、特公昭４９−
３７１８７号公報によれば、圧縮用上下ローラの最大圧
縮位置から下杵を１／１００〜２５／１００の上昇勾配
をもって摺動させ得る平坦な面を備えたガイドレールを
装備したものが提案されている。

また、特公昭５０−３０２７号公報によれば、上杵及び
下杵にそれぞれ補助ローラを設けるとともに、この補助
ローラを介して上杵、下杵に押圧力を加え得るような上
昇勾配の軌道を設け、圧縮成形物を持続的に加圧しなが
ら臼の外へ取り出すものが提案されている。

これらの従来装置はいずれも、圧縮成形物を圧縮成形後
も持続的に加圧する手段として、上杵、下杵間距離を制
御してその離間を暫時抑止するものである。

しかし、このような従来装置によれば、口内に充填され
た粉体量により加圧力が変動し、粉体量が少いときは加
圧力の全く作用しないこともあって、依然としてキャツ
ピングを完全に防止し得ない欠点があり、反対に、粉体
量が多いとき、これは一度成形された圧縮成形物が臼中
に１個またはその一部が新たに充填された粉末とともに
圧縮されるいわゆる二重打ちとして往々に発生するが、
このとき装置に大層無理な力が作用する欠点があり、杵
の端面又は補助ローラなどが消耗し易い欠点があって実
用上満足すべきものではなかった。

本発明は上記の諸欠点を解決し、粉体量の多少にかかわ
らず、実用上は３Ｋｇ／ｃｍ２〜５０Ｋｇ／ｃｍ２の範
囲内に設定された加圧力を維持しながら圧縮成形物を臼
から放出させ得る圧縮成形機の提供を目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は、圧縮用土ローラの
最大圧縮点から下杵を円滑に受けとる下杵軌道を設け、
この下杵軌道を、圧縮用下ローラ台と一体に動くように
設けられ且つ予め３ｋｇｃｍ２好ましくは５ｋｇ／ｃｍ
３に相当する力以上で加圧された加圧緩衝装置、例えば
圧縮スプリング、油圧水圧装置等の上に設置してなるこ
とを特徴としている。

以下、本発明を一段圧縮の実施例について、図面にもと
づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す構成図であって、臼、
上杵、下杵の配列、並びにそれらに係る回転盤、放出レ
ールについては展開図で示してある。

主回転盤８の上下には上部回転盤４と下部回転盤１０が
一体に回転するように構成され、主回転盤８には円周上
に沿って多数の臼７が嵌着され、上部回転盤４には臼に
対応する位置に、それぞれ上杵２が上杵ガイドレール３
に吊るされて上下摺動自在に嵌合され、下部回転盤１０
には下杵軌道上に載せられた下杵９が上下摺動自在に嵌
合されている。

これらの上杵と下杵を押圧して臼内の粉体を打錠する圧
縮用上ロール１と圧縮用下ロール２２が、回転盤の上下
に相対向して設けられており、下ロール２２のロール台
２４の上にスプリングを用いた加圧緩衝装置が設置され
ている。

すなわち、スプリングハウジング２９は、上面が平坦で
左右に下ロールシャフト３０を跨いだ形の脚部が形成さ
れた全体形状をしており、下ロール台２４の左側面に固
着されたガイドプレート３１と、右側面に取付けられた
ねじプレート２１の間に挾持されて上下方向に微小変位
しうるように支持されている。

このハウジング２９の左右脚部には、それぞれ縦方向に
、調整ねじ１９、積層された複数個の皿ばね２０、及び
当接金具２３が格納されている。

そして皿ばね２０は、調節ねじ１９を締め付けることに
より３Ｋｇ／ｃｍ３以上好ましくは５Ｋｇ／ｃｍ３以上
の圧縮応力が予め付与されている。

スプリングハウジング２９の上面には、更に、上下調整
機構が下ロール台２４と一体に動くように設置されてい
る。

すなわち、下ロール台２４の上面に水平方向に変位可能
の調整用楔２８と、その楔２８の上面と一定勾配の面接
触を保ちながら調整用楔２８の水平変位に応じて上下方
向に微小変位する上下変位部材２７を重ね合わせて設け
ている。

調整用楔２８は、ねじプレート２１とねじ嵌合するねじ
シャフト１７に取付けられたハンドル１６を回転するこ
とにより水平方向に変位し、その変位量を知るレール高
さ位置目盛が施こされている。

上下変位部材２７は、その右端にフック形の係止部を有
し、その係止部が、ねじプレート２１の上端部に支承さ
れた軸１４の先端の溝に嵌り込んで回動自在に支持され
、通常は調整用楔２８の変位に応じて上下方向に微小変
位するが、操作レバー１５を下方から水平方向へ直角に
回動して奥（矢印方向）へ押すことにより、調整用楔２
８との境界面に沿って一挙に下降しうるように構成され
ている。

下杵９の軌道は、計量レール２６の終端から下ロール２
２に移り、下ロール２２から放出レール１１へと連がっ
ている。

放出レール１１は、後端がピン１３を支点として揺動自
在に支持され、先端の下面に形成された凸部３２が上下
変位部材２７の上面に接触している部材であって、その
上面は先端部すなわち下杵９を受け入れる所定の長さだ
け、比較的大きい勾配をもつ第１の傾斜面３３に形成さ
れ、それにつづく残余の部分は比較的小さい勾配をもつ
第２の傾斜面３４に形成されている。

なお、第１及び第２の傾斜面の境界にある一点をＢ点と
する６第１の傾斜面３３は、下ロール２２の最大圧縮点
をやや過ぎた部分とＡ点で交差し、且つその勾配は、上
ロール１の最大圧縮点を過ぎた部分の勾配（連続的に変
化している）と近似している。

また、第１の傾斜面３３が形成されている部分の長さは
、下ロール２２と交差点Ａから第２の傾斜部に移る点Ｂ
までの長さが、臼又は杵の配設ピツチ番と等しいかそれ
よりもやや短かくなるように設定されている。

従って、第１の傾斜部３３の上には、殆んどの時間、単
一の下杵が載っており複数個の下杵が同時に載ることが
なＧ１ｏ第２の傾斜部３４の終端は取出しカム１２の上
面の下死点位置と円滑に連続している。

次に作用効果を説明する。

皿ばね２０を用いた加圧緩衝装置は、上面と当接金具２
３の下面の間に圧縮力が作用すると、ばね定数に従いそ
のたわみ量が増大してゆく。

しかし、調整ねじ１９を締め付けて、皿はね２０に予め
初期応力を付与してあるので、第２図に示すように、圧
縮力がＰ。

以下のときはたわみ量はＯであり、圧縮力がＰ。

を超えると圧縮力の増大に比例して変位量も増大してゆ
く、最大圧縮点を過ぎたのちの放出通程における加圧力
を３〜５０Ｋｐ／ｃｍ３とする場合、たわみ量Ｏの圧縮
力Ｐ。

を圧縮成珍物に作用する加圧力に換算して５ Ｋｐ／ｃ
ｍ３と設定するとともに、下杵が圧縮用下ロール２２か
ら放出レール１１の第１の叩斜部３３に移る点Ａの加圧
力が３ Ｋｔ／ｃｍ３以上の値、例えば２ｏＫｇ／ｃｍ
３にハハンドル１６を調整することにより調整しておけ
ば、圧縮成形物は、最大圧縮点で例えば２．０ ０ ０
Ｋｇ／ｃｍ３の圧力を受けたのち、その圧力が減少に向
い２０Ｋｐ／ｆｆｌまで減少するとＡ点に達し、その後
下杵が放出レール１１の第１の傾斜部３３上を移行して
ゆく間、ほぼ２ｏＫｙ／ｄｌの加圧力を維持しながら上
昇してゆく、第１の傾斜部３３のＡＢ間には複数個の下
杵が載り得ないから、もし、粉体量に多少のばらつきが
あっても、個々の杵ごとに皿ばねのたわみがその増減分
を吸収し、圧縮成形物は、前後の白の粉体量の影響を受
けることなく、確実に、予め定められた５〜５０Ｋ？／
Ｃｒｌ．の範囲内の加圧力を受けることができる。

圧縮用下ロール２２と放出レール１１の交差点Ａの位直
はハンドル１６の回動により調整用楔２８を調節して制
御することができる。

また、操作レバー１５により、加圧放出と非加圧放出と
を容易に切換えることができる。

本発明によれば、圧縮成形後の放出過程における加圧を
、従来のように杵の位置のみによることなく、加圧力そ
のものにより制御しており、予め３ｋｇ／ｃｍ３以上の
力で押えられた加圧緩衝装置の上に下杵軌道を設けてい
るので、粉体量の多少にかかわりなく常に所定加圧力の
範囲内に維持することができ、キャツピングを確実に防
止することができる。

しかも、ひずみ量に対する加圧力の関係が（定数Ｐ。

十比例分）とすることができるので、ひずみ量の変化に
対する加圧力の変動量の変化分を比較的低く抑えること
ができ、加圧力をほぼ一定値に保つことが容易になる。

また、本発明によれば、圧縮用下ロール台と加圧緩衝装
置とが一体に動くように構成されているので、錠剤の厚
みや種類が変るなどのために下ロールの位置が変化して
も加圧緩衝装置を調整し直す必要がない。

また、下杵が圧縮用下ロールから放出レールの上に乗り
移るとき、放出レールに下杵の円運動に伴う撃力と、放
出レールと上ロールとによる加圧力が加わるか、本発萌
によれば上記撃力の下方分力が３Ｋｇ以上になれば加圧
緩衝装置のバネがたわみ、それに伴いその王に載った放
出レールは下方に沈み撃力は瞬時に緩和する。

それにより下杵の頭部や放出レール表面の損傷が防止で
きる。

さらに、実施例におけるように、緩衝用として皿ばねの
積層構造を用いる場合は、円筒内の挾小な空間を利用し
て強大な圧縮力に耐えるものを得ることができるばかり
でなく、必要により、皿ばねの複数および数を変えるだ
けで、許容応力限度を簡単に増大させることができる。

本発明装置によりダミー粉末の打錠実験を行ったところ
下記の通り加圧放出効果が確認された。

実験例 １ 結晶乳糖（ＥＦ） ９７．２％、アビセル２．５％、ス
テアリン酸マグネシウ ０．３係の混合粉末を用い、直
径５． ５ ７Ｉｇｌ，曲率半径９麿、質量１１７〜１
２７７’２？の凸形錠剤を打錠して、硬度、キャツピン
グ率、もろさを測定した。

その試験結果を表１に示し、放出レールの高さ調節目盛
とキャツピング率との関係を第３図に示す。

なお、硬度試験機のプランジャ移動速度は５ｍｍ／分、
キャツピング率及びもろさは、内径５５０ｍｍのフラｃ
ｍ３アビレータに１００個の錠剤を入れて毎分５０回転
の角速度で５分間回転させた後の発生率で表わしており
、もろさ（％）は、試験前の錠剤の質量に対する試験後
に生じた粉末の質量の比率で表わしている。

実験例 ２ 実験例１に用いた製剤機械と異る機械に本発明装置を実
施したものを用い、実験例１におけると同一ダミー粉末
、同一特性測定条件により実験を行った結果を表２に示
し、放出レールの高さ調節目盛とキャツピング率との関
係を第４図に示す。

これらの実験結果から、放出レールの高さ目盛５以上の
場合キャツピングの発生を有効に防止していると判断さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成を示す図である。 第２図は上記実施例の作用説明図である。 第３図及び第４図は、本発明の試験データを示す図であ
る。 １…圧縮用上ロール、２…上杵、６…圧縮成形物、７…
臼、９…下杵、１１…放出レール、１９…調整ねじ、２
０…皿ばね、２２…圧縮用下ロール、２４…下ロール台
、２７…上下変位部材、２８…調整用楔、２９…スプリ
ングハウジング、３３…第１の傾斜部、３４…第２の傾
斜部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上ロールおよび下ロールにより錠剤を臼内で圧縮成
   形した後錠剤を臼より放出する過程で、上記上ロールと
   、上記下ロールに隣接した放出レールとにより、圧縮成
   形後ひきつづいて錠剤を加圧する装置において、上記下
   ロールを支える上下方向に調節可能な下ロール台の上に
   乗るバネを備え、且つ上面に上記放出レールの前端部を
   当接させた加圧緩衝装置を設け、上記バネは予め３Ｋｇ
   ／ｃｍ２以上に加圧されていることを特徴とする圧縮成
   形機。