JPS60248226A - 回転式粉末圧縮成形機における成形品の重量自動調整方法 - 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】 この発明は、室温の変化や成形機の発熱によって杵や圧
縮ロール等の機器が膨張又は収縮することにより発生す
る圧縮圧力の変化に影響されることがない回転式錠剤製
造機等の回転式粉末圧縮成形機における成形品の重量自
動調整方法に関するものである。

一般に、成形品の重量は、ホッパ内にある粉末の密度や
ホッパよりフィードシュに供給される粉末の量及び粉末
の大小によって変化するものでアシ、その重量ケ一定に
保つために、粉末が圧縮成形される時の圧縮力を計測し
、重量レールの高さを変えて下杵を昇降させることによ
ジ臼孔への粉末量を自動的に調整することは、特許出願
公告　唱りＪ−／ｌＯ，ｌ）、５号公報により公知であ
る。

しかしながら、成形機の長時間の運転による機械の発熱
や粉末の圧縮成形時の発熱等によシ、上杵、下杵、圧縮
ロール等が熱膨張し、そのために圧縮圧力は変化する。

この温度による圧縮圧力の変化により、上記圧縮力を測
定することによりおこなう重量自動調整は、実隙の成形
品の重量が変化していないのにかかわらず臼孔への粉末
量を変化させてし′！１′う結果成形品のＭ量誤差が発
生するものであった。

木発り］は、そのような欠点を除く目的のためになされ
たものであシ、その構成を説り］すれば、次の通りであ
る。

この発明は、圧縮成形時に於ける圧縮口〜ルに掛かる荷
重の変化を電気的歪計によって電気量の変化に変換し、
該電気量の限界以上の変化によってリレー及び原動機が
作動するようにし、該原動機の作動によって重量レール
が上下に昇降するようにし、この重量レールの昇降によ
ってこの上の下杵高さｋＶ化させて下杵の高さによって
決定される臼孔の容積を増減させ、これによって粉末の
臼孔への供給量を調整するようにした成形品の重量を自
動調整できる回転式粉末圧縮成形機において、成形機の
連続駆動や粉末圧１？ｊ成形時等に発生する発熱による
温度変化を温度センサー等によって電気量の変化に変換
し、該電気量の変化によって温度センサー用のリレー及
び原動機が作動するようにし、該原動機の作動によって
圧縮ロールの高さ全Ｘ化させて、上杵、下杵、圧縮ロー
ル等の熱膨張にょシ発生する圧縮ロールに掛かる荷重の
変化を調節するようにしたことを特徴とする回転式粉末
圧縮成形機における成形品の重量自助調整方法である。

この発明の回転式粉末圧縮成形機における成形品の重量
自動調整方法の一実施例を、図面について説明すれば次
の通シである。

図面はこの発明を錠剤製造機に実施した場合の、その作
動状態を示すために、杵を配列した円周面全縦断してこ
れを平面に展開した説明図であシ、回転盤（りと上杵保
持盤（２）および下杵保持盤（３）とは一体に形成され
ていて、錠剤製造機の回転軸の回シに回転するようにさ
れている。

この回転盤（りの一定の円周面上には等間隔に多数の（
図面では３個）段付孔が設けられ、この段付孔に臼孔（
５）を何する臼（４）が嵌召されており、その臼孔（５
）の底は後述する下杵（９）の上端によって得られるこ
とによシ成形室が形成される上記上杵保持盤（２）Ｐよ
び下杵保持盤（３）には、上記回転盤（１）の臼（４）
と対応する位置にそれぞれ上杵用孔（６）および下杵用
孔（７）が形成されておシ、仁の上杵用孔（６）には上
杵（８）、下杵用孔（７）には下杵（９）がそれ゛ぞれ
摺動自在に挿嵌されている。

上杵（８）は、上杵保持盤（２）の上方に配置されてい
る上杵東門レール００）によってその頭部を吊す下げる
ことにより、定められた高さで図面の右方向に移動する
ことができるようにされている一万下杵（９）は、下杵
保持盤（３）の下方に配置されている下杵末的レール１
ｌｌ）　、重量レール（１の、重量レール（１２）の端
にピンによって回動自在に支えられて取着された案内レ
ール（１３）等の面上を移動することによって定められ
た高さで図面の右方向に移動することができる。

成形しようとする粉末はホッパ圓の中に入れられておシ
、フィードシュ（１５）はこのホッパαａから落下する
粉末を少しずつ回転盤（１）の面上に供給するために回
転盤（１）の上方に配置されている（１６）は成形品で
ある錠剤を収り卸すためのシュートである。

図面中（ａ）は臼孔（５）に供給される粉末量の調整位
置、（ｂ）は圧縮成形位置、（Ｃ）は錠剤取卸位置、（
ｄ）は圧力自ｗＪ調節部であり、（ａ）の位置において
、重量レールｕ４の下端にはネジ捧（１７）が取着され
、このネジ捧０７）は、重量調節用ウオーム）のシャフ
トに取蕃された重量調節用ウオーム（２））に噛合わさ
れた重量調節用ウオームギヤー（１８）に螺嵌されてい
る。

（ｂ）の位置において、上杵（８）および下杵（９）の
上方又は下方にはそれぞれ上ロール（１９）および下ロ
ール（イ））が配置面され、その下ロール（廟の下方に
はロードセルＺθが圧力調節棒Ｖ！１）に載置されるこ
とにより配置されており、その圧力調節棒（２１）は、
圧力調節用原動機１）のシャフトに収橋された圧力調節
用ウオーム圀）に噛合わされた圧力調節用ウオームギヤ
ー＋２２１に螺嵌されている。

またこのロードセルシθは増幅器圀）に接続し、その増
幅器（２）はリレー（２９）に接続し、そのリレー（４
））が上記重量調節用原動機（渕に接続されている＋３
０）は温度センサーであシ、回転盤（１）の回転により
下杵（９）が通過する所の近傍に配設されており、この
温度センサーｔ、ｊＯ）は温度センサー用増幅器（３１
）に接続し、この増幅器（３１）は温度センサー用リレ
ー（３２）に接続し、このリレー１ａ２）は圧力調節用
原動機（２６）に接続されている。

（３４）は成形された錠剤であり１．（ａａ）はその成
形品である錠剤（３４）が重量の上下限界を越えて成形
即ち重量不良の錠剤を良品吉は別に取シ出すだめのダン
パーである。

次にこの錠剤製造機の操作について説明すれば、回転盤
（１）の回転によって上杵保持盤（２）および下杵保持
盤（３）も共に回転するから、上杵（８）および下杵（
９）は平面上を回転運動する（図面においては右方向へ
移動する）。

そしてこの連動と共に上杵（８）は上杵案内レール（１
０）によって上杵保持盤（２）の上杵用孔（６）の中を
上下方向に運動し、下杵（９）は下杵案内レール（ＩＩ
）、重量レール（１１案内レール（１３）によって下杵
ｆｆｌ持盤（３）の下杵用孔（７）の中を上下方向に運
蛎する今ホッパ（縛から落下する粉末は、回転盤（１）
の回転につれて（ａ）より左側の位置においてフィード
シュ（Ｉ５）によって臼孔（５）の中に供給され、臼孔
（５）が（ａ）の位置にくると、下杵（９）が重量レー
ル（１２）の面上に載ることにより、臼孔（５）に供給
される粉末の体積又は重量はこの重重レール（Ｉ２）の
高さによって決定される。即ち重量レール（１４の高さ
は下杵（９）の高さを決定し、との下杵（９）の高さは
臼孔（５）の深さそして臼孔（５）の容積を決定するか
（９）がそれぞれ上杵案内レールＱｔｌ）や案内レール
（１３）によってそれらの高さを変えながら（ｂ）の位
置にくると、上杵（８）はその頭部を」二ロール（１９
）によって押圧されこれと同時に下杵（９）は下ロール
■によって押圧されるから、臼孔（５）の中の粉末は圧
ｌｆａ成形される。

続いて上杵（８）および下杵（９）は（ｃ）の位置ｌで
移動し、回転盤（１）の面上に押し上げられた錠剤（８
４）はシュー）　（１６１によって収シ卸される。

このように上記上杵（８）および下杵（９）が（ａ）（
ｂ）（ｃ）の位置を順に経過してこれを繰シ返す間に、
粉末が圧縮成形されて錠剤（３４）が製造されるのであ
るが、上記（ｂ）の位置における粉末の圧縮成形時ニお
いて、下口−、ル（２）に掛かる荷重が圧力調節棒Ｖ！
１）に載置されているロードセル（潤に圧力）変化とし
て検出されると共に電気量の変化に変換され、これが増
幅器（２８）によって増幅されてその電気量が限界以上
に変化した場合にリレー（イ））が働いて重量調節用原
動機（イ））が作動し、これによって重量調節用ウオー
ム（２５）とそれに噛合った重量調節用ウオームギヤー
（１８）が回動し、これに螺嵌されているネジ棒（１η
が重量レール（１２）を昇降させ、臼孔（５）の中の粉
末の体積を増減させることにより、その後圧縮成形され
る錠剤の重量が直ちに調整されるものである。

このように圧縮成形を繰り返す成形機の長時間運転時に
は原動機等の機械の発熱や圧縮成形時等による発熱のた
めに、上杵（８）、下杵（９）１．、上下の圧縮ロール
（１９）　（２０）Ｖが熱膨張し、そのことによシ固定
されている上ロール（１９）と下口−・ル（４）との聞
を上杵（８）と下杵（９）が通過して粉末を圧縮成形す
る時の圧縮圧力は高くなり、粉末重量の変化が無いにも
かかわらずロードセル■は、重量を減じる方向に重量レ
ール（１２）を作動する如き圧力信号を出し、成形され
た錠剤は真の錠剤重量とはならず重量不足のものとなる
。

そこで（ｄ）の圧力自動調節部において、前述した回転
盤（１）の下部にその回転盤（１）の回転によシ下杵（
９）が通過する位置の近傍に配設された温度センサー（
刻は、回転盤（りと下杵（９）部分の温度変化を検出し
、温度センサー用増幅器（３１）によシ増幅されて電気
量の変化に質換され、その温度上昇に対応した電気量だ
け温度センサー用リレー（８２）により圧力調節用原動
機（岡が作動する。

そしてこの原ｄＪ機（至）に収着された圧力調節用ウオ
ーム（オ）が圧力調節用ウオームギヤーＧ！２）を回動
し、圧力調節棒シ１）が下降して熱膨張した寸法に対応
した分だけ下ロール（４）の高さを調節するものである
。

尚電気量の限界以上の変化や上下限界を越える電気量の
変化によってリレーを作動させることは、通常的には公
知公用の技術であるから、その説明を省略する。

筐だ上記粉末は、広い意味での粉末であシ、微粒子及び
粒子顆粒を言むものである。

以下に錠剤製造恢における温度変化が圧縮圧力等におよ
ぼす影響を実験値により説明すれば、次の通シである。

表１ 表１の説明 表１は、柱径８ｍｍ、β乳糖９８％、ステアリンサンマ
グネシウム１％、メルクＩ％から成る粉末によシ、隅角
平面状の錠剤を製造する場合に、粉末充填深さ５．４５
ｍｍとしたものを回数１とし、回数２以後を０．０５ｍ
ｍずつ順次下杵を上昇させて回数＾０が５．００ｍｍと
し、その１回から１０回１での各回毎に５０Ｔ（′［′
は錠剤数）を取シ出し、その中のものを１０Ｔずつ３回
測定して、それのＩＴ当りの重量と打錠圧力（圧縮成形
圧力）との関係を示したものであシ、これによると圧縮
比２（充填量体積と成形錠剤体積の比率）を回数１とし
だ時の打錠圧力がｌ３４０々でめった。

表３ １廿セカ３如実＝１ 表３の説り１ 上ロールの下面と下ロールの上面の間を２７０ｍｍに固
定する。

上杵と下杵の合計は２６６．７ｍｍで上記２７０　ｍｍ
との差３．３　ｍｍは、圧縮成形後取り出した錠剤が膨
張する寸法を見込した値である。

熱膨張による圧縮圧力の変化を例示的に見ると、Ｈｌ−
上杵の寸法差、Ｈ２−下杵の寸法差、Ｈ３＝上下ロール
間の寸法差、ｈ＝１回分の充填深さ、Ｋ９＝１回分の圧
力差、圧縮比を２とした場合、 々（Ｈ１＋Ｈ２＋Ｈ３）　即、Ｈ２ 圧力差＝２　ｈ　ｈ− 表１においてたとえは、打錠圧力１０８０Ｋｓｌ、平均
重量２０２ｆｎｆＩの時熱膨張にて上記１２６　Ｋｐの
圧力増加となシ、この圧力増加分を重量が増加したもの
として重量調整の修正をしたとすると、１９７■の重量
の錠剤となり、真の錠剤重量に変化がないにもかかわら
ず、５■不足の錠剤を作ることとなる。

以上に説１月したように、本発明は、厳しい重量管理が
要求される錠剤製危機等において、室温や機械温度に全
く影響されることがないので、室温や機械温度が低下し
て機器が収縮している場合即ち始業時等においても温度
変化に対応するための重量測定や重量調整をする必要が
ないと共に、室温や機械の温度管理」二の設備等も必要
なく、成形された錠剤重量を測定検査することなく長時
間の打錠運転が可能であり、生産能力および品質を著し
く向上させることができる等の効果を有するものである
。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明による回転式粉末圧縮成形機における成
形品の重量自動調整方法を、錠剤製造機に応用した場合
の一実施例であり、その作動状態を示すために杵を配列
した円周面を縦断してこれを平面に展開した説明図であ
る。 図面において、（１）は回転盤、（２）Ｕ上杵保持盤、
（３）は上杵保持盤、（４）は日、（５）Ｉは臼孔、（
６）は上杵用孔、（７）は上杵用孔、（８）は上杵、（
９）は下杵、（１０）は上杵案内レール、（１１）は下
杵來内レール、（１２）は重量レール、（ｉ３１は案内
レール、（１４）はホッパ、（１５）はフィードシュ、
［１６１はシュート、（ｌりはネジ棒、（１８Ｊは重量
調節用ウオームギヤー、（１９）は上ロール、（瀉は下
ロール、＋２１１は圧力調節棒、シ２）は圧力調節用ウ
オームギヤー、（イ））は圧力調節用ウオーム、凶）は
圧力調節用原動機、藝）は重量調節用ウオーム、圀）は
重量調節用原動機、（２７）はロードセル、（必は増幅
器、＋２９）はリレー、（刻は温度センサ＋、（８１）
は温度センサー用増鴨器、（８２）は温度ナンサー用リ
レー、（８８）は取シ出しダンパー、（３４）は錠剤を
示すものである。 代理人弁理士　吉　木　由　蔵

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　圧縮酸形時に於ける圧縮ロールに掛かる荷重の変化
   を電気的歪計によって電気量の変化に変換し、該電気量
   の限界以上の変化によってリレー及び原ｗＪ機が作動す
   るようにし、該原動機の作動によって重量レールが上下
   に昇降するようにし、この重量レールの昇降によってこ
   の土の下杵高さｆｆ：変化させて下杵の高さによって決
   定される臼孔の容積を増減させ、これによって粉末の臼
   孔への供給量を調整するようにした成形品の重量を自動
   調整できる回転式粉末圧縮成形機において、成形機の連
   続駆動や粉末圧縮成形時等に発生する発熱による温度変
   化を温度センサー等によって電気量の変化に変換し、該
   電気量の変化によって温度センサー用のリレー及び原動
   機が作動するようにし、該原ｗＪ機の作動によって圧縮
   ロールの高さを変化させて、」二杵、下杵、圧縮ロール
   等の熱膨張により発生する圧縮ロールに掛かる荷重の変
   化を調節するようにしたことを特徴とする回転式粉末圧
   縮成形機における成形品の重量自動調整方法。