JPWO2013031972A1 - カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニット並びにこのポンプユニットを適用したカプセル剤の製造装置並びに製造方法並びにこれによって製造されるカプセル剤 - Google Patents

Abstract

［課題］ 内包液を外皮部で被覆して成るカプセル剤を製造するにあたり、内包液を吐出（充填）するポンプを高速で稼働させた際に発生する衝撃や振動を防止し、また内包液の吐出時間や実充填可能領域を拡大させることができ、従来、高速回転時において過大となりがちな吐出圧を抑制可能とした新規なポンプユニット等を提供する。［解決手段］ 本発明のポンプユニットは、プランジャーピンの一端がポンプ室外部に突出するように延長形成され、その延長外部においてシフタによる駆動を受け、ポンプ室内を往復動するように形成されるものであり、このシフタは、回動する振り子レバーを具えて成り、この振り子レバーの往復回動によってプランジャーピンをポンプ室内で往復動させるようにしたことを特徴とする。

Description

本発明は、例えば医薬成分や保健成分等の材料液（内包液）を、ゼラチン等の外皮部で内包状態に被覆して成るカプセル剤やその製造手法に関するものであって、特に内包液を送り出すポンプを高速で稼働させた際に発生する衝撃や振動を防止し、また内包液の吐出時間及び実充填可能領域を拡大させることができ、従来、高速運転時において過大となりがちな吐出圧を抑制可能とした新規なポンプユニットと、これを適用したカプセル剤の製造手法、並びにこれによって製造されたカプセル剤に係るものである。

従来より医薬品成分や健康食品材エキス等を服用しやすくするため、このような材料液（内包液）をゼラチン等の柔らかな外皮素材で皮膜・保護して成るカプセル剤が市場に提供されている。このようなソフトカプセル剤を製造するにあたっては、例えばゼラチン等によって外皮部をほぼ一定厚さのシート状に形成した後、この外皮シートを一対のダイロール間に拝み合わせ状態に送り込むとともに、外皮シートに内包液の定量供給を行い、内包液を外皮シートによって包み込むように縫合（接合）する製造手法が一般的である。

そして、このような製造工程において、内包液を外皮シートに向けて移送（供給）するにあたり、従来は専らクランク（クランクシャフト）方式による動力伝達が行われていた（例えば、本出願人による特許文献１、２参照）。
この特許文献１、２では、例えば図１７に示すように、いわゆるプランジャーポンプの構造を採るものであり、まずは本体ブロック６０′内に、プランジャーピン６２′を設けたポンプ室６１′を左右同数ずつ形成し、その上方にスライドシャッター９１′（シャッター機構９０′）を設けるものである。なお、左右の各ポンプ室６１′には導入路Ｉ（ポンプ室６１′に内包液Ｎを取り込む経路）と、吐出路Ｄ（ポンプ室６１′から内包液Ｎを送り出す経路）とが同じ奥行き寸法位置に直列状に形成されるが、ポンプ室６１′の上方を往復動（これを前後方向の往復動とする）するスライドシャッター９１′（シャッター機構９０′）には導入路Ｉと吐出路Ｄとが奥行き方向（前後方向）に互い違い状に形成されるものである。

このシャッター機構９０′の作動状況について説明すると、左右のプランジャーピン６２′は、図１７（ｂ）・（ｃ）に示すように、連結体７４′により連結されて成り、一体となって左右交互に移動する（作動する）ものである。具体的には、例えば図１７（ａ）に示すように、スライドシャッター９１′を前後方向奥側に往動スライドさせた場合、右側のポンプ室６１Ｒ′では、導入路Ｉのみが接続される一方、左側のポンプ室６１Ｌ′では、吐出路Ｄのみが接続される。
また、このときプランジャーピン６２′については、例えば図１７（ｂ）・１８（ａ）に示すように、右側のプランジャーピン６２Ｒ′を当該ポンプ室６１Ｒ′から抜く方向に作動させるとともに、左側のプランジャーピン６２Ｌ′を当該ポンプ室６１Ｌ′に対し押し込み方向に作動させるものである（これを左右方向の往復動とする）。このような作動により、右側のポンプ室６１Ｒ′では、原液ホッパ４０′から導入路Ｉを通して一定量の内包液Ｎがポンプ室６１Ｒ′内に導入（吸引）されるものであり、また左側のポンプ室６１Ｌ′では、ポンプ室６１Ｌ′内に導入されていた内包液Ｎが吐出路Ｄを通して吐出（送出）されるものである。なお、図１８中の「●（黒丸）」は導入路Ｉまたは吐出路Ｄが連通接続した状態を示し、「○（白丸）」は、この連通が解除された遮断状態（非連通状態）を示している（これは後述する図６も同様）。

その後、スライドシャッター９１′を逆方向（復動方向）にスライドさせると（例えば図１７（ａ）においては手前側）、今度は図１７（ｃ）、図１８（ｂ）に示すように、右側のポンプ室６１Ｒ′では、吐出路Ｄのみが接続される一方、左側のポンプ室６１Ｌ′では、導入路Ｉのみが接続される。これにより右側のポンプ室６１Ｒ′では、室内に導入されていた内包液Ｎが吐出路Ｄを通して吐出され、左側のポンプ室６１Ｌ′では、原液ホッパ４０′から導入路Ｉを通して一定量の内包液Ｎが室内に導入されるものである。
このように内包液Ｎを外皮シートＳ（外皮部Ｇ）に向けて送り出すにあたっては、プランジャーピン６２′を左右方向に往復動させながら、スライドシャッター９１′を前後方向に往復動させるものであり、左右のポンプ室６１′から交互に内包液Ｎの定量吐出（送出）を行うものであり、結果として左右いずれかのポンプ室６１′から絶えず内包液Ｎが吐出されるものであった。

また、連結体７４′により左右一体化されたプランジャーピン６２′を往復動（駆動）させるにあたっては、上述したようにクランクシャフトＣＳの回転により行っている（クランク方式）。すなわち、当該機構は一例として図１９（ａ）に示すように、回転するクランクシャフトＣＳの偏心軸部分（以下、偏心軸にもクランクシャフトＣＳと同様の符号を付す）を、適宜の間隔（クリアランス）を設けながら挟設部ＨＢで挟み（挟み込む幅寸法は可変）、シャフトの回転に伴い偏心軸ＣＳが挟設部ＨＢに当接した際に、プランジャーピン６２′（連結体７４′）を左または右に動かすものである。
ここで、上記クランク方式において挟設部ＨＢの挟み込み寸法を可変としたのは、偏心軸ＣＳの当接によるプランジャーピン６２′に移動量（ストローク量）を適宜変更し、内包液Ｎの吐出量を調整するためである。

また、左右のプランジャーピン６２′を連結体７４′で連結し、左右のポンプ室６１′から交互に内包液Ｎを吐出したのは、ダイロール３２′上に形成された成形突起３２ｐ′（外皮シートＳの縫合を行うための突起）が千鳥配置であるためである。ここで千鳥配置とは、ダイロール３２′の同一列上（同一周面上）に位置する成形突起同士の間に、隣の列の成形突起３２′が位置する互い違い状の配置であり、このように配置することで、同一表面積の外皮シートＳから、極力多くのカプセル剤Ａが得られるものである。

以下、このようなクランク方式の問題点について説明する。
まず、上記クランク方式は、回転する偏心軸ＣＳを連結体７４′（挟設部ＨＢ）に当接させて（ぶつけて）プランジャーピン６２′を移動させる構造であるため、偏心軸ＣＳが挟設部ＨＢにぶつかる際に生じる衝撃や振動が大きいことがあり、これが問題であった。特に高速運転時には、クランクシャフト（偏心軸）ＣＳが高速で回転することになり、挟設部ＨＢに当接する際の衝撃や振動も極めて大きかった。

またクランク方式では、図１９（ａ）に示すように、クランクシャフト（偏心軸）ＣＳが左右の挟設部ＨＢに当接したときのみ、プランジャーピン６２′を移動させる駆動構造であることから、非当接時の回転中はプランジャーピン６２′を移動させない、いわゆる「遊び」となり、この「遊び」が偏心軸ＣＳの回転のほとんどを占めていた。このため、偏心軸ＣＳが一回転する間、実際にプランジャーピン６２′を移動させる実有効運動領域は極めて小さい区間となり（角度となり）、その結果、同期にて回転しているダイロール３２′の成形突起３２ｐ′（ポケットＰ）に対する実充填領域も極端に短くなってしまっていた。このためクランク方式では、回転するダイロール３２′に対し、極短時間で規定量の内包液Ｎを吐出（充填）しなければならず、また瞬時に規定量の内包液Ｎの吐出を行うために内包液Ｎの吐出圧も上昇することとなり、特に高速運転時（高速回転時）には、より一層この吐出圧が高まり、外皮シートＳの接合不良を増加させる要因となっていた。
なお、ダイロール３２′の回転数は、通常、１．５〜２．５ｒｐｍが一般的であり、３．０ｒｐｍ以上で高速運転（高速回転）に分類される。

因みに、図１９（ｂ）は、ダイロール３２′の同一列上（同一周面上）に形成される成形突起３２ｐ′が２９等配８列であり、ダイロール直径が１０３ｍｍ、プランジャーピン６２′のストロークが３ｍｍ（左右合計のストローク寸法であるため、片側１．５ｍｍのストロークとなる）である場合の偏心軸ＣＳの実有効運動領域や、ダイロール３２′上の成形突起３２ｐ′における実充填領域を具体的に示したものである。
すなわち、この場合のダイロール３２′上の成形突起３２ｐ′のピッチは、
１０３×３．１４／２９＝１１．１６ｍｍ となる。
なお、クランクシャフトＣＳ（ポンプ軸）が１回転する間に、成形突起３２ｐ′のピッチに合わせた吐出（充填）が行われるため、この数値（１１．１６ｍｍ）が、ポンプ軸の１回転の長さにも相当する。
また、偏心軸ＣＳの実有効運動領域は３６．８７°であり、これがダイロール３２′上の成形突起３２ｐ′では、どの程度の長さ（実充填領域）になるのかを見ると、
１１．１６ｍｍ×（３６．８７／３６０）＝１．１４ｍｍ となる。
また、同様にスライドシャッター９１′の切換えに要する部分を偏心軸ＣＳの角度で示すと３７°であり、これがダイロール３２′上の成形突起３２ｐ′では
１１．１６ｍｍ×（３７．０／３６０）＝１．１５ｍｍ となる。
そして、このような実充填領域や切換え部分をダイロール３２′上の成形突起３２ｐ′で見た場合を図１９（ｂ）に併せ示すものであり、従来のクランク方式では、成形突起３２ｐ′における実充填領域が極めて短いこと（狭いこと）が分かる。

特開２００６−２４６９１９号公報 特開２０１０−２６８９１０号公報

本発明は、このような背景を認識してなされたものであって、カプセル剤の製造時に内包液を定量吐出するにあたり、従来のクランク方式で発生することが多かった衝撃や振動の問題を防止し、内包液の吐出時間及び実充填可能領域を拡大することで、高速運転時における吐出圧を抑制できるようにした新規なポンプユニットとこれを適用した新規なカプセル剤の製造手法の開発を試みたものである。

すなわち請求項１記載の、カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニットは、
本体ブロックに、一または複数のポンプ室を設けるとともに、このポンプ室には、適宜のタイミングで開閉制御される導入路と吐出路とが形成され、更にこのポンプ室には、内部を往復動するプランジャーピンが組み込まれて成り、このプランジャーピンの往復動により、内包液を導入路からポンプ室内に取り込んだ後、これを吐出路から送出し、内包液を外皮部によって内包状態に被覆して成るカプセル剤に一定量の内包液を供給する装置であって、
前記プランジャーピンは、その一端がポンプ室外部に突出するように延長形成され、その延長外部においてシフタによる駆動を受け、ポンプ室内を往復動するように形成されるものであり、
このシフタは、回動する振り子レバーを具えて成り、この振り子レバーの往復回動によってプランジャーピンをポンプ室内で往復動させるようにしたことを特徴として成るものである。

また請求項２記載の、カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニットは、前記請求項１記載の要件に加え、
前記振り子レバーには、その長手方向である回動支点〜回動自由端にわたって摺動自在に形成される調整体が設けられ、
前記プランジャーピンの延長外部は、この調整体に直接または間接的に連結され、
この調整体を介して、振り子レバーの往復回動がプランジャーピンに伝達され、プランジャーピンをポンプ室内で往復動させるようにしたことを特徴として成るものである。

更に、また請求項３記載の、カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニットは、前記請求項１または２記載の要件に加え、
前記ポンプユニットには、プランジャーピンのストローク量を読み取る非接触式のリニアゲージを設け、これによりプランジャーピンの移動量をパルスから換算し、操作画面上に表示させるようにしたことを特徴として成るものである。

また請求項４記載の、カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニットは、前記請求項１、２または３記載の要件に加え、
前記シフタは、振り子レバーに加え、溝カムを具えて成るものであり、
且つ前記振り子レバーには、この溝カムのプロファイル溝に嵌まるカムフォロワが設けられるものであり、
振り子レバーを往復回動させるにあたっては、溝カムの回転によりカムフォロワをプロファイル溝に従って移動させることによって生じさせることを特徴として成るものである。

また請求項５記載の、カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニットは、前記請求項２、３または４記載の要件に加え、
前記振り子レバーは、ベース上において回動自在に設けられるものであり、
このベースは、振り子レバーの長手方向に摺動自在に形成され、この摺動によって調整体の回動支点からの距離が変更できるようにしたことを特徴として成るものである。

また請求項６記載の、カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニットは、前記請求項１、２、３、４または５記載の要件に加え、
前記ポンプ室及びプランジャーピンは、本体ブロックの左右に設けられるものであり、
またプランジャーピンを往復動させるシフタも、左右のプランジャーピンに対応して別々に設けられ、
左右のポンプ室から内包液を送出するにあたっては、内包液の定量送出の吐出タイミング及び吐出量を左右独立して制御できるようにしたことを特徴として成るものである。

また請求項７記載の、カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニットは、前記請求項６記載の要件に加え、
前記ポンプユニットは、ポンプ室の導入路と吐出路とのうち、いずれか一方の経路が連通接続された際には、残りのもう一方の経路を遮断するスライドシャッターを具えるものであり、
このスライドシャッターについても、左右のポンプ室に対応して別々に設けられ、連通接続または遮断の制御も左右独立して行われることを特徴として成るものである。

また請求項８記載の、カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニットは、前記請求項１、２、３、４、５、６または７記載の要件に加え、
前記カプセル剤の外皮部を形成するにあたっては、対向する一対の外皮シートを出発素材とし、これを一対のダイロールによって拝み合わせ状態に一体化して成るものであり、
このダイロールには、このものの回転位置情報を検出するロータリーエンコーダが具えられ、
また前記シフタは、このロータリーエンコーダの出力信号によってプランジャーピンを駆動させるサーボモータを具えることを特徴として成るものである。

また請求項９記載の、カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニットは、前記請求項６、７または８記載の要件に加え、
前記シフタは、内包液の吐出量に係わらず、吐出時間及び実充填領域を、左右のポンプ室において独立して制御するようにしたことを特徴として成るものである。

また請求項１０記載の、カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニットは、前記請求項４、５、６、７、８または９記載の要件に加え、
前記プランジャーピンの往復動作において、プランジャーピンがポンプ室に内包液を取り込む導入時間と、プランジャーピンがポンプ室から内包液を吐出する吐出時間とを、前記溝カムのプロファイル溝によって調整するようにしたことを特徴として成るものである。

また請求項１１記載の、カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニットは、前記請求項４、５、６、７、８、９または１０記載の要件に加え、
前記溝カムのプロファイル溝には、ポンプ室から内包液を吐出した直後のプランジャーピンを逆方向に戻すリターン部分を設けるようにしたことを特徴として成るものである。

また請求項１２記載の、カプセル剤の製造装置は、
溶融状態の外皮原料からほぼ一定厚さの外皮シートを形成するシート成形部と、
一対のダイロールの突き合わせ作用によって、ダイロール間に拝み合わせ状態に供給される外皮シートの接合を担うカプセル成形部と、
外皮シートの接合に伴い外皮シートに内包液を供給する内包液供給部とを具え、
外皮シートから成る外皮部によって内包液を被覆したカプセル剤を製造する装置において、
前記内包液供給部には、前記請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１記載の供給用ポンプユニットが適用されることを特徴として成るものである。

また請求項１３記載の、カプセル剤の製造方法は、
一対のダイロール間に外皮シートを対向的に拝み合わせ状態に供給し、ダイロールの突き合わせ作用によって外皮シートの接合を図るとともに、接合に合わせて内包液を外皮シートに供給し、外皮シートから成る外皮部の内側に内包液を収容したカプセル剤を製造する方法において、
前記外皮シートに内包液を供給するにあたっては、前記請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１記載の供給用ポンプユニットを適用して行われることを特徴として成るものである。

また請求項１４記載のカプセル剤は、
対向する一対の外皮シートを出発素材とし、これを一対のダイロールによって拝み合わせ状態に一体化して成る外皮部と、この外皮部によって包み込まれる内包液とを具えたカプセル剤において、
前記カプセル剤に収容する内包液を供給するにあたっては、前記請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１記載の供給用ポンプユニットによって供給されることを特徴として成るものである。

これら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
まず請求項１、１２、１３、１４記載の発明によれば、振り子レバーの往復回動をプランジャーピンに伝達し、プランジャーピンをポンプ室内で往復動させる構造であるため、従来の一般的な駆動構造（クランク方式）において発生していた衝撃や振動という問題を解消することができる。すなわち、従来のクランク方式は、左右のプランジャーピンを連結するとともに、この連結部材の一部でクランクシャフトを挟むように構成しておき（これを挟設部とする）、クランクシャフトを回転させ、このものの偏心軸を前記挟設部に当てることにより、左右のプランジャーピンを一挙に且つ交互に往復動させていたため、偏心軸が挟設部にぶつかる際の衝撃や振動が大きいという問題があった。これに対し、本願発明は、プランジャーピンを作動させる際に、特に何かを当接させるものではないため、極めて静かな稼働状態を得ることができる。
また、本発明は振り子レバーの往復回動によりプランジャーピンを動かす構造であるため、振り子レバーを左右のプランジャーピンに対し別個に設ければ、左右のプランジャーピンを独立して稼働させることができ、ダイロール上において千鳥状態に配置されるのが一般的な成形突起に対し、実充填領域を拡大させることができるという格別な効果を奏する。この点、従来のクランク方式は、上述したように左右のプランジャーピンを連結しておき、これを一挙に且つ交互に動かすものであったため、実充填領域も極めて限定されていたものである。換言すれば、従来のクランク方式は、左右のポンプ室から交互に内包液を吐出するという既成概念が根底にあったからこそ、左右のプランジャーピンを一体化して往復動させていたものと考えられ、本願発明の振り子レバー式は、このような技術思想を根本的に覆した全く新規な作動機構と言える。

また請求項２、１２、１３、１４記載の発明によれば、振り子レバーには摺動自在の調整体が設けられ、この調整体とプランジャーピンとが直接または間接的に連結されるため、調整体を摺動（振り子レバーに対する相対的な摺動）させることで、回動支点からの距離が変更でき、プランジャーピンのストローク調整（変更）を無段階で行うことができる。もちろん、調整体が回動支点から遠ざかった際に、当該位置での振り幅（回動幅）が大きくなるため、プランジャーピンのストロークも大きくなり、カプセル剤に充填する内包液の量が多くなるものである。

また請求項３、１２、１３、１４記載の発明によれば、非接触式のリニアゲージにより、プランジャーピンのストローク量を読み取るため、高速運転を行った場合であっても、プランジャーピンのストローク量を正確に読み取ることができる。因みに、従来は、接触式タイプのダイヤルゲージでプランジャーピンのストローク量を読み取るのが一般的であったが、この手法では、高速運転を行った場合、プランジャーピンの動きが速すぎてダイヤルゲージの針が読み取れない、もしくはダイヤルゲージそのものがプランジャーピンの動きに追従できないことがあり、高速運転が想定される本発明のポンプユニットには適応できなかった。

更にまた請求項４、１２、１３、１４記載の発明によれば、振り子レバーの往復回動は、溝カムとカムフォロワとの組み合わせ（構成）により生じさせるものであるため、振り子レバーを往復回動させる構造ひいてはポンプユニット全体をコンパクトに実現することができる。

また請求項５、１２、１３、１４記載の発明によれば、振り子レバーをベース上に設けるとともに、このベースを前後方向に摺動自在に設けて、調整体を摺動自在（振り子レバーに対する相対的な摺動）としたため、プランジャーピンに連結され、このプランジャーピンに対しては前後方向に移動し得ない調整体であっても、ベースが前後方向に摺動することにより、調整体と回動支点との離開距離を変更することができるものである（プランジャーピンのストローク調整が行えるものである）。

また請求項６、１２、１３、１４記載の発明によれば、左右のプランジャーピンに対応して、シフタが別々に設けられ、左右のポンプ室からの吐出タイミング及び吐出量が各々独立して制御できるため、ダイロール上に形成される成形突起の千鳥配置の制約を受けずに、一つの成形突起に対し、そのエリアを充分に活かした広い実充填領域を確保することができる。

また請求項７、１２、１３、１４記載の発明によれば、導入路及び吐出路の開閉（連通接続／遮断）を制御するスライドシャッターも左右のポンプ室に対応し別々に設けられ且つ左右で独立制御されるため、左右のポンプ室から内包液を全く別々のタイミングで、あるいは全く異なった量で送出する等、種々の制御が行える。

また請求項８、１２、１３、１４記載の発明によれば、ダイロールには、このものの回転位置情報を検出するロータリーエンコーダが具えられ、またシフタは、このロータリーエンコーダの出力信号によってプランジャーピンを駆動させるサーボモータを具えるため、ロータリーエンコーダによりダイロールに形成された成形突起の位置を正確に検出できるともに、サーボモータにより、この位置情報に合わせた的確な内包液の充填（吐出）が行えるものである。すなわち、ロータリーエンコーダとサーボモータとを設けることにより、成形突起の位置情報に合わせた正確な充填が行え、広く獲得できる実充填領域をより有効に活用することができるものである。

また請求項９、１２、１３、１４記載の発明によれば、内包液の吐出量に係わらず、吐出時間及び実充填領域を、左右のポンプ室において独立して制御するようにしたため、より一層多彩な充填形態（吐出形態）が採り得る。

また請求項１０、１２、１３、１４記載の発明によれば、プランジャーピンが内包液を導入する導入時間と、内包液を吐出する吐出時間（充填時間）とを、溝カムのプロファイル溝の形成状況によって設定するため、これを制御するための格別な部材や制御機構を要することなく、極めてシンプルな構造で実現することができる。

また請求項１１、１２、１３、１４記載の発明によれば、プランジャーピン駆動用の溝カムのプロファイル溝には、内包液を吐出した直後のプランジャーピンを、逆方向（導入方向）に戻すリターン部分を設けるため、溝カムのプロファイル溝によって、つまり格別な制御機構を要せずに、吐出完了時点での液垂れを防止することができる。

本発明を適用したカプセル剤の製造装置を示す斜視図（ａ）、並びに本発明のポンプユニット（振り子レバー式）の概略構成を拡大して併せ示す説明図（ｂ）である。 本発明のポンプユニットにおいて振り子レバー周辺を拡大して示す斜視図である。 本発明のポンプユニットの一実施例（一構成例）を概略的に示す説明図（ａ）、並びにこの実施例において一つの成形突起に対する実充填領域を示す説明図（ｂ）である。 本発明の振り子レバー式ポンプユニットをシャッター機構と併せて示す骨格的平面図である。 本発明の振り子レバー式ポンプユニットが、ベースによって前後方向に摺動自在に形成される様子を示す三面図である。 本発明の振り子レバー式ポンプユニットにおけるシャッター機構の一作動状況を示す骨格的平面図である。 本発明の振り子レバー式ポンプユニットにおいて調整体の摺動（振り子レバーに対する相対的な摺動）によってプランジャーピンのストローク調整を行う様子を示す説明図である。 本発明のポンプユニットの他の実施例（構成例）を概略的に示す説明図（ａ）、並びにこの実施例において一つの成形突起に対する実充填領域を示す説明図（ｂ）である。 プランジャーピン駆動用の溝カムにおける一般的な（ノーマルな）プロファイル溝を示す説明図（プロファイル溝を一回転分（３６０度）にわたって展開した状態で示す説明図）（ａ）、並びに内包液を吐出し終えた直後のプランジャーピンを逆方向に戻し、液ダレ現象を防止するようにしたプロファイル溝の形成状況を示す説明図（ｂ）である。 溝カム及びカムフォロワの組み合わせ以外の構成により、振り子レバーに往復回動を生じさせる二種の実施例を示す説明図である。 プランジャーピンのストローク調整を段階的に行うようにした調整体の他の実施例を示す説明図である。 カプセル剤の製造装置を示す側面図である。 同上、正面図である。 ダイヘッド周辺を拡大して示す平面図（部分的に破断した平面図）である。 ダイヘッド周辺を拡大して示す斜視図である。 一対のダイロールによってカプセル化を図る様子を示す正面断面図である。 従来のクランク式ポンプユニットを概略的に示す分解斜視図（ａ）、並びに当該ポンプユニットをシャッター機構と併せ示す説明図（ｂ）・（ｃ）である。 従来のクランク式ポンプユニットにおけるシャッター機構の作動状況（スライドシャッターとプランジャーピンとの作動）を示す骨格的平面図である。 従来のクランク式ポンプユニットの構成を概略的に示す説明図（ａ）、並びにこのポンプユニットの問題点、すなわち一つの成形突起に対する実充填領域を示す説明図（ｂ）である。

１ カプセル製造装置
２ シート成形部
３ カプセル成形部
４ 内包液供給部
５ カプセル取出部

２ シート成形部
２０ 供給ホース
２１ スプレダーボックス
２２ キャスティングドラム
２３ フィードロール

３ カプセル成形部
３０ ダイヘッド
３１ ダイロールフレーム
３２ ダイロール
３２Ｆ 固定側ダイロール
３２Ｍ 可調側ダイロール
３２ｐ 成形突起
３２ｈ 吸引孔
３３ 軸受部
３４Ｄ 板バネ（ダイロール側）
３４Ｐ 板バネ（プッシュロッド側）
３５ 中央接触部
３６Ｐ 調整プッシュロッド
３６Ｄ 調整ダイヤル

４ 内包液供給部
４０ 原液ホッパ
４１ ポンプユニット
４２ デリバリーパイプ
４２Ｒ デリバリーパイプ（右）
４２Ｌ デリバリーパイプ（左）
４３ 内包液ノズル
４４ タイミングマーク

５ カプセル取出部
５０ 掻取ブラシ
５１ 前送コンベヤ
５２ フリーローラ
５３ コンベヤ

４１ ポンプユニット
６０ 本体ブロック
６１ ポンプ室
６１Ｒ ポンプ室（右）
６１Ｌ ポンプ室（左）
６２ プランジャーピン
６２Ｒ プランジャーピン（右）
６２Ｌ プランジャーピン（左）
６４ 磁気スケール
６５ 磁気検出ヘッド

７０ シフタ
７１ 振り子レバー
７１ｃ 回動支点
７１ｆ 回動自由端
７２ レバー受け
７３ 調整体
７３Ａ 位置決め用突起
７３Ｂ 回動許容孔
７３Ｃ 抜け防止体
７４ 連結体
７５ 溝カム
７５ｇ プロファイル溝
７５ｒ リターン部分
７６ カムフォロワ
７７ ベース
７７Ｄ アリ溝
７７Ｌ 固定レバー
７８ スプライン軸
７９ ベベルギヤ
７９Ｄ 駆動入力側ベベルギヤ
７９Ｖ 出力側ベベルギヤ

８１ カム（一般的なカム）
８２ 当接付勢スプリング

８４ 平歯車
８５ 楕円歯車
８６ 噛合付勢スプリング

９０ シャッター機構
９１ スライドシャッター
９１Ｒ スライドシャッター（右）
９１Ｌ スライドシャッター（左）
９２ 溝カム
９２ｇ プロファイル溝
９３ カムフォロワ
９４ 平歯車
９４Ａ 平歯車
９４Ｂ 平歯車
９４Ｃ 平歯車
９４Ｄ 平歯車

Ａ カプセル剤
Ｎ 内包液
Ｇ 外皮部
Ｓ 外皮シート
Ｓ′ ブランクシート
Ｍ サーボモータ
Ｐ ポケット部
Ｆ フレーム
Ｉ 導入路
Ｄ 吐出路

ＣＳ クランクシャフト（偏心軸）
ＤＧ ダイヤルゲージ
ＨＢ 挟設部

本発明を実施するための形態は、以下の実施例に述べるものをその一つとするとともに、更にその技術思想内において改良し得る種々の手法を含むものである。
なお説明にあたっては、カプセル剤Ａの一般的な構成について説明した後、このようなカプセル剤Ａの製造装置について説明しながら併せてポンプユニットについて説明する。
また本発明では、プランジャーピン６２を往復動させるにあたり、従来のクランク方式ではなく、後述する振り子レバー７１を往復回動させ、この回動動作によってプランジャーピン６２を往復動させることが大きな特徴である。また、振り子レバー７１から駆動を得ることから、例えば左右のプランジャーピン６２に対し別々に振り子レバー７１を設ければ、左右のプランジャーピン６２を分離・独立して駆動させることができ、この点も本発明の大きな特徴の一つである。

まずカプセル剤Ａについて説明する。カプセル剤Ａは、一例として図１６に示すように、完成状態では例えばゼラチン等を主成分とする外皮部Ｇと、これにより包み込まれる材料液（以下、内包液Ｎとする）とを具えて成るものである。
外皮部Ｇは、例えば対向的に供給された一対の外皮シートＳが最中状に拝み合わせ状態に融着されて成るものである。この外皮部Ｇとしては、上述したゼラチンの他、澱粉等の植物性原料を主要素材とすることも可能である。
また内包液Ｎとしては、従来と同様に、医薬品、栄養剤、健康食品エキス、調味料などを用いることができる。また、内包液Ｎの収容状態（状況）としては、図示したように完全な液体状のほか、溶液中に別の粉粒体を適宜混入させた、言わば粉体含有懸濁液等の適用も可能である。なお本明細書中の「内包液」とは、このような状態のものも包含するものである。

次に、このようなカプセル剤Ａの製造装置（以下、カプセル製造装置１とする）について説明する。カプセル製造装置１は、一例として図１、図１２、図１３に示すように、溶融状態の外皮原料（例えばゼラチンを主成分とする）を冷却しながら、これを適宜の厚さや粘性等のシート状に形成するシート成形部２と、成形した外皮シートＳによって内包液Ｎを包み込み、カプセル状に形成するカプセル成形部３と、外皮シートＳをカプセル状に成形する際、外皮シートＳに対して内包液Ｎを送り込む内包液供給部４と、完成製品としてのカプセル剤Ａを取り出すカプセル取出部５とを具え、これら各部材がフレームＦに対し組み付けられて成るものである。以下、各構成部について説明する。

まずシート成形部２について説明する。このものは、外皮原料から外皮シートＳを得る部位であり、一例として左右一対のシート成形機が、カプセル成形部３を挟むように設けられて成るものである。このように本実施例では、これら二基のシート成形機によって成形された二枚の外皮シートＳを、カプセル成形部３に対して拝み合わせ状態に供給するものである。もちろん、シート成形部２は、必ずしもこのような形態に限定されるものではなく、例えば一基のシート成形機によって構成することも可能であり、この場合には、一基のシート成形機によって成形された一枚の外皮シートＳを、カプセル成形部３に至らせる間に二枚に切断し、カプセル成形部３の両側から対向的に供給する形態が採り得る。

そして前記シート成形部２の上方等には、溶融した外皮原料を収納するための原料タンク（図示省略）を設けるとともに、この原料タンクから供給ホース２０を引き出すものである（図１参照）。なお、原料タンク内には外皮原料の溶融状態を確保するためのヒータを設けるものであり、タンク内において溶融状態となった外皮原料は、供給ホース２０を介してスプレダーボックス２１に供給される。その後、外皮原料は、スプレダーボックス２１の下方に設けられたキャスティングドラム２２上に送られ、ここで適宜の温度に冷却されながら適宜の厚さや粘性を有するシート状に成形される。

以上述べた部位がシート成形部２であり、この後、外皮シートＳが供給されて行く側にカプセル成形部３が設けられるものであって、両成形部を中継するようにフィードロール２３が設けられる。すなわちキャスティングドラム２２を巡って冷却された外皮シートＳは、複数のフィードロール２３の間をジグザグ状に通過しながらカプセル成形部３に投入される。この際、フィードロール２３の近傍には、カプセル成形部３に投入される外皮シートＳの厚さを計測する厚さセンサを設けることが可能である。

次にカプセル成形部３について説明する。このものは、前記外皮シートＳからカプセル化を図る部位であり、一例として図１４、図１５に示すようにダイロールフレーム３１に対し一対のダイロール３２を設けて成るダイヘッド３０を主要部材として構成される。この一対のダイロール３２は、一方が固定され、他方がこの固定されたダイロール３２に対し接近・離反自在に構成されるものであって、両者を区別して示す必要がある場合には、固定された方を固定側ダイロール３２Ｆ、接近・離反自在の方を可調側ダイロール３２Ｍとして区別する。
また各ダイロール３２には、その表面に適宜の形状の成形突起３２ｐが形成されるものであって、例えば、ほぼ紡錘状を呈するカプセル剤Ａを成形する場合には、中央部が凹陥した長円状の成形突起３２ｐが形成される。そして一対のダイロール３２は、互いの成形突起３２ｐをほぼ一致させる接合状態で回転し合うことにより、外皮シートＳをタイミング良く突き合わせ、カプセル周囲の縫合（接合）を行うものである。

なお本実施例では、外皮部Ｇに内包する材料（薬剤）が液体状（内包液Ｎ）であるため、内包液Ｎを外皮シートＳに向けて送り込む際の噴射圧力が外皮シートＳを副次的に膨張させ得るものである。このため、外皮シートＳの縫合に合わせて、適宜のタイミングで内包液Ｎを噴出することにより、内包液Ｎを受け入れるポケット部Ｐが形成される。もちろん、内包液Ｎを噴出（充填）する前の段階で、外皮シートＳにポケット部Ｐを形成したい場合には、例えば図１６に併せ示すように、各成形突起３２ｐの内周部（底部）に吸引孔３２ｈを形成することも可能である。すなわち、その場合には、吸引孔３２ｈからの吸い込みにより、供給されてくる外皮シートＳを積極的に吸引し、内包液Ｎを受け入れるポケット部Ｐを湾曲形成するものである。なお、ポケット部Ｐを積極的に形成する他の形態としては、例えば内包液Ｎを供給する以前の段階で、外皮シートＳにエンボス加工等を行うことによってポケット部Ｐを形成することも可能である。

ここで左右のダイロール３２Ｆ、３２Ｍの接触圧力の調整機構について説明する。可調側ダイロール３２Ｍの軸受部３３は、一例として図１４、図１５に併せ示すように、ダイロールフレーム３１に対して他の固定側ダイロール３２Ｆ側に摺動自在に形成されるものであって、この軸受部３３に対して押圧用の前後一対の板バネ３４Ｄ・３４Ｐが作用するように構成されている。すなわち一対の板バネ３４Ｄ・３４Ｐは中央が突出した中央接触部３５によって互いに接触し合い、且つ軸受部３３に近い側の板バネ３４Ｄが、その両端を軸受部３３に接触させることにより軸受部３３を固定側ダイロール３２Ｆ側に押し込むように作用している。

そして他方の板バネ３４Ｐの両端には調整プッシュロッド３６Ｐが当接するものであって、この調整プッシュロッド３６Ｐはダイロールフレーム３１に対し螺合するように構成されており、その操作端に調整ダイヤル３６Ｄを有し、この調整プッシュロッド３６Ｐの捻じ込みをきつくした場合に、より強い接触圧が得られるように構成される。
また、前記一対のダイロール３２を含むカプセル成形部３には、ダイロール３２の周方向の位置ズレの発生を検知する位置ズレ検出機構を設けることが可能である。

次に内包液供給部４について説明する。このものは、カプセル化途中（接合途中）の外皮シートＳに対して、内包液Ｎを適量吐出（充填）するものであり、その吐出タイミングは、一対のダイロール３２の突き合わせ作用によって、外皮シートＳの縫合がされ始めてから縫合が完了するまでの間に行われる。なお、内包液Ｎの吐出時には、上述したように、その噴射圧力によって、外皮シートＳを成形突起３２ｐの内周面になじむように膨張させ得るものである。

内包液供給部４は、一例として図１、図１２、図１３、図１７（ａ）に示すように、カプセル成形部３の上方に原液ホッパ４０を具えて成り、この内部に内包液Ｎが貯留される。そして原液ホッパ４０のすぐ下方に、本発明の主要部であるポンプユニット４１が設けられる。このポンプユニット４１は、プランジャーピン６２等が多数組み合わされて成るプランジャーポンプ（ピストンポンプ）の構造を採るものであり、複数の経路から所定のタイミングや圧力等で内包液Ｎを吐出し、デリバリーパイプ４２を経由して、内包液ノズル４３から外皮シートＳに噴射するものである。なお、内包液ノズル４３は、その先端がダイロール３２の間に充分に入り込むよう先窄まり状に形成され、外皮シートＳの縫合に合わせて、タイミング良く内包液Ｎの供給が行えるように形成されている。
因みに、図中符号４２Ｒは、図中右側のデリバリーパイプ４２に付した便宜的な符号であり、また図中符号４２Ｌは、図中左側のデリバリーパイプ４２に付した便宜的な符号である。

またカプセル剤Ａの外周を正確且つ効率的に縫合するには、既に述べたように、ダイロール３２における左右の成形突起３２ｐ同士を、ほぼ合致させるように、ダイヘッド３０の位置合わせ設定を行うものである。このため内包液ノズル４３とダイロール３２とには、位置合わせのためのタイミングマーク４４が付与されている。具体的には、例えば図１５に併せ示すように、内包液ノズル４３においては、窄まり状の先端部付近に直線状のタイミングマーク４４が形成され、ダイロール３２においては、周縁部に放射線状のタイミングマーク４４が複数形成されている。そしてダイロール３２の位置合わせを行うにあたっては、これらのタイミングマーク４４をほぼ合致させるように、双方のダイロール３２をインチング（寸動）等させて、位置合わせを行うものである。

次に、カプセル取出部５について説明する。カプセル取出部５は、完成製品としてのカプセル剤Ａをダイロール３２の下方において取り出す部位である。
成形後のカプセル剤Ａは、例えば図１６中に二点鎖線で示すようにダイロール３２の成形突起３２ｐ内に嵌まり込むことが多いため、このようなカプセル剤Ａを、ダイロール３２に接触するように設けた掻取ブラシ５０で掻き落とすとともに、掻き落としたカプセル剤Ａをダイロール３２の回転軸方向に沿うように設けた一対の前送コンベヤ５１によって、装置前面に搬送して取り出すものである（図１、図１３参照）。また一対の前送コンベヤ５１の間には、一例として図１に示すように、カプセル剤Ａが打ち抜かれた後のブランクシートＳ′を、両側から挟み込み、そのまま下方に送り込む、フリーローラ５２（挟み込み幅が調節自在）を設けるものである。なおこのフリーローラ５２は、カプセル剤ＡがブランクシートＳ′にも残留し得ることを考慮して、ブランクシートＳ′上にとどまったカプセル剤Ａを、どちらかの前送コンベヤ５１上に排出し得る構成であることが好ましい。またカプセル剤Ａは、前送コンベヤ５１によって装置前面まで搬送された後、更に他のコンベヤ５３に移載等され、次の乾燥工程に送られる。
以上述べたように、本実施例では、コンベヤ搬送によってカプセル剤Ａを取り出すものであるが、必ずしもこの形態に限定されるものではなく、例えばダイロール３２の下方から装置前面に傾斜状態に設けたトラフ（シュート）によって、カプセル剤Ａを滑落させて、取り出すことも可能である。

次に、ポンプユニット４１について説明する。ポンプユニット４１は、上述したように原液ホッパ４０から取り出した適量の内包液Ｎを、内包液ノズル４３から外皮シートＳ（成形突起３２ｐ）に吐出（充填）するものであり、一例として図１、図３に示すように、本体ブロック６０を主要部材として成る。この本体ブロック６０には、例えば内部に左右対称のポンプ室６１が形成され、各ポンプ室６１内に設けられたプランジャーピン６２を往復動させることにより（これを左右方向の往復動とする）、ポンプ室６１への内包液Ｎの定量導入（計量）と、ポンプ室６１からの内包液Ｎの定量吐出（充填）とが行えるようにしている。すなわち、ポンプ室６１内においてプランジャーピン６２を抜き方向に作動させる往動行程においては、内包液Ｎを原液ホッパ４０からポンプ室６１内に導入（吸引）するものであり、その後、プランジャーピン６２をポンプ室６１内において押し込み方向に作動させる復動行程において、前記内包液Ｎ（ポンプ室６１内に導入されたもの）が内包液ノズル４３に向けて吐出（送出）されるものである。
なお、本体ブロック６０の左右に対向的に形成されるポンプ室６１を各々区別する必要がある場合には、便宜上、図中において右側のものをポンプ室６１Ｒ、左側のものをポンプ室６１Ｌとする。また、このような末尾符号「Ｒ」、「Ｌ」を付しての区別は、ポンプ室６１以外の種々の部材、例えば上記プランジャーピン６２やデリバリーパイプ４２、あるいは後述するスライドシャッター９１等においても同様である。
また、本実施例では、左右対称に設けられるポンプ室６１が基本的に五セット、つまり計十室のポンプ室６１が形成されるものとする。

以下、上記ポンプ室６１について更に説明する。左右の各ポンプ室６１には、例えば図３、図６に示すように、原液ホッパ４０から内包液Ｎを取り込むための導入路Ｉが、本体ブロック６０の中央寄りの位置に形成されるとともに、各導入路Ｉの外側に（左右のサイド側に）吐出路Ｄが形成されるものであり、この吐出路Ｄは、ポンプ室６１内に導入した内包液Ｎを内包液ノズル４３に向けて送り出すための経路である（最終的には上記デリバリーパイプ４２により内包液ノズル４３に移送される）。
なお、上述した左右各々のポンプ室６１からの内包液Ｎの吐出（充填）は、従来のクランク方式と同様に左右のポンプ室６１から交互に行うこともできるし、左右各々のポンプ室６１において独立して行うこと、例えば内包液Ｎを左右のポンプ室６１にほぼ同時に導入し、左右のポンプ室６１からほぼ同時に内包液Ｎを吐出すること、また左右のポンプ室６１からの吐出量を異ならせること等もでき、このような多彩な機構が可能となる点が本発明の大きな特徴の一つである。

またプランジャーピン６２は、ポンプ室６１の外部に突出するように形成された端部側において、シフタ７０による駆動を受けるものであり、これにより左右のプランジャーピン６２が適宜のタイミングでポンプ室６１内を往復動するように構成されており、以下、このシフタ７０について説明する。
シフタ７０は、一例として図１、図２に示すように、回動自在に設けられた振り子レバー７１を主要部材として成り、この振り子レバー７１を往復回動させることによりプランジャーピン６２をポンプ室６１内で往復動させるものである。
ここで振り子レバー７１の回動中心を回動支点７１ｃとし、本実施例では、この回動支点７１ｃが振り子レバー７１の一方の端部近くに形成され、他端側が円弧状の軌跡を描きながら回動する回動自由端７１ｆとなる。なお、振り子レバー７１は、一例として図１、図２に併せ示すように、回動自由端７１ｆが、例えば断面「コ」の字状を成すレバー受け７２の内側空間に収められる。

また本実施例では、振り子レバー７１には、このものの長手方向に沿って摺動自在の調整体７３が設けられ、この調整体７３とプランジャーピン６２とが連結体７４を介して間接的に連結されている。ここで振り子レバー７１の長手方向とは、回動支点７１ｃ〜回動自由端７１ｆの方向であり、カプセル製造装置１では前後方向に相当する。すなわち振り子レバー７１上において調整体７３の設置位置を変更することによって、調整体７３の回動支点７１ｃからの相対的距離が変わり、プランジャーピン６２の往復動距離（ストローク）の調整が行えるものである。もちろん、連結体７４は、複数のプランジャーピン６２（左側または右側の複数のプランジャーピン６２）を、一挙に往復動（左右動）させる作用を併せ持つものでもある。
なお、本実施例では上述したように、調整体７３とプランジャーピン６２とを連結体７４によって間接的に連結するものであるが、調整体７３とプランジャーピン６２とを直接連結することも可能である。

また調整体７３を摺動（相対的摺動）させて、プランジャーピン６２のストローク調整を行うのは、例えばカプセル剤Ａの大きさ等により、内包液Ｎの充填量を異ならせるためである。具体的には、例えば図７（ａ）→（ｂ）に示すように、調整体７３を回動自由端側７１ｆに相対的に近づけた場合には、調整体７３が回動中心となる回動支点７１ｃから遠ざかるため、当該位置での振り幅（回動幅）が大きくなり、プランジャーピン６２のストロークも大きくなり、ポンプ室６１から外皮シートＳに吐出される充填量も多くなる。一方、調整体７３を回動支点７１ｃ側に相対的に近づけた場合には（図７では（ｂ）→（ａ）への移動となる）、調整体７３が回動中心（回動支点７１ｃ）に近くなるので、当該位置での振り幅（回動幅）が小さくなり、プランジャーピン６２のストロークも小さくなり、ポンプ室６１から外皮シートＳに吐出される充填量も少なくなる。
ここで、調整体７３の摺動（移動）を「相対的」としたのは、実際には調整体７３つまりプランジャーピン６２は前後方向に対しては動かず、振り子レバー７１を調整体７３に対して前後方向に摺動させるためであり、これについては後述する。

因みに、従来、プランジャーピン６２のストローク量は、例えば図７に仮想線で示すようなダイヤルゲージＤＧで検出し、これを作業者が読み取っていた。この点、本発明のポンプユニット４１は、高速運転も想定しており、このような高回転域では、プランジャーピン６２の動きが速すぎて、ダイヤルゲージＤＧの針が読み取れない、もしくはダイヤルゲージＤＧそのものがプランジャーピン６２の動きに追従できないことがあった。
このため、本実施例では、磁気検出方式の非接触リニアゲージを設け、その移動量をパルスから換算し、操作画面上に数値化して表示させるものである。ここで図７中の磁気スケール６４と磁気検出ヘッド６５とが、上記非接触リニアゲージを構成する部材である。
なお、上記磁気スケール６４としては、一例として株式会社マグネスケール社製の型式「ＳＬ１１０」を適用し、磁気検出ヘッド６５としては、一例として同社製の型式「ＰＬ８２」を適用するが、これらの機器はパルス発振器であり、移動量分のパルスを外部に出すだけであるため、独自のプログラムに取り込み、移動量（パルス）の変化をサンプリングして、ｍｍ単位に変換してオペレート画面に表示するものである。

次に、振り子レバー７１を左右方向に往復回動させるための構成について説明する。
本実施例における当該構成は、一例として図１、図２に示すように、溝カム７５とカムフォロワ７６との組み合わせにより実現している。すなわち、振り子レバー７１にはカムフォロワ７６を設け、これを溝カム７５のプロファイル溝７５ｇ内に常に収容するようにしており、これにより溝カム７５の回転運動に伴いカムフォロワ７６（つまり振り子レバー７１）がプロファイル溝７５ｇに従って（沿って）、左右方向に往復動するものである。なお、このような構成上、振り子レバー７１の回動角度（回動自由端７１ｆの振り幅）は、常に一定に構成される。

次に、振り子レバー７１を調整体７３に対し前後方向に摺動させる構成について説明する。本実施例における当該構成は、一例として図１、図２、図４、図５に併せ示すように、調整体７３以外の部材、例えば振り子レバー７１、レバー受け７２、溝カム７５等をベース７７上に設け、このベース７７を装置基部やフレームＦ等の不動部（定盤）に対し摺動自在に形成することにより実現するものである。
なお、図５中の符号７７Ｄは、振り子レバー７１を具えた（背負った）ベース７７を、前後方向に摺動させるためのアリ溝であり、図中符号７７Ｌは、摺動後のベース７７を不動部（定盤）に締め付けて、その位置を固定するための固定レバーである。

またベース７７を前後方向に摺動させるにあたっては、一例として図２、図４に示すように、サーボモータＭを適用するものであり、この駆動をスプライン軸７８と、噛合し合う一対のベベルギヤ７９とを介して前記溝カム７５に伝達するものである。
ここで、一対のベベルギヤ７９のうち、上記スプライン軸７８上を摺動しながらもスプライン軸７８と共回りするように設けられるものを駆動入力側ベベルギヤ７９Ｄとし、溝カム７５側に固定されるもの（当然、溝カム７５と共回りする）を出力側ベベルギヤ７９Ｖとするものであり、これら一対のベベルギヤ７９Ｄ・７９Ｖも一例として上記図２に示すように、ベース７７上に設けられる。
なお、駆動入力側ベベルギヤ７９Ｄは、上述したようにスプライン軸７８に対し摺動（相対的摺動）自在に設けられており、ベース７７が前後方向に摺動しても、出力側ベベルギヤ７９Ｖとの噛合状態を常に維持するように構成される。逆に言えば、このような摺動を許容しながら回転が伝達できるようにするためにスプライン軸７８とベベルギヤ７９（駆動入力側ベベルギヤ７９Ｄ）とを適用したものである。

また、上述したダイロール３２には、このものの回転位置情報を検出するロータリーエンコーダを具えることが好ましく（図示略）、且つ前記シフタ７０のサーボモータＭは、このロータリーエンコーダの出力信号によってプランジャーピン６２を駆動させることが好ましい。これはロータリーエンコーダによってダイロール３２に形成された成形突起３２ｐの位置が正確に検出できるとともに、サーボモータＭにより、この位置情報に合わせた、より的確な内包液Ｎの充填（吐出）が行えるためである。すなわち、ロータリーエンコーダとサーボモータＭとを設けることにより、成形突起３２ｐの位置情報に合わせた正確な内包液Ｎの吐出（充填）が行え、広く獲得できる実充填領域をより有効に活用することができるものである。もちろんダイロール３２にロータリーエンコーダを設けることにより、上述した左右のダイロール３２に付されたタイミングマーク４４の合致も、より短時間に且つ正確に行えるものである。

次に、プランジャーピン６２のストロークを調整するにあたっての、実際の作動状況について詳細に説明する。これには、上述したように調整体７３を振り子レバー７１に対し摺動させるというよりは、ベース７７つまり振り子レバー７１を調整体７３に対して摺動させるものである。具体的には、例えばプランジャーピン６２のストローク量を大きくしたい場合には、図７（ａ）→（ｂ）に示すように、ベース７７を回動支点７１ｃ側（図７では下側）に摺動させる。この作動によりベース７７上に設置された振り子レバー７１、レバー受け７２、溝カム７５、出力側ベベルギヤ７９Ｖ等も同方向に移動する。これに対し調整体７３は、プランジャーピン６２と直接または間接的に連結されているため、実際には前後方向には動かないが（左右方向の往復動のみ許容）、振り子レバー７１が上記のように摺動することで、結果的に調整体７３が、回動支点７１ｃから遠ざかるように摺動することになり（回動自由端７１ｆに接近する摺動とも言える）、摺動終了後の位置では回動幅つまりプランジャーピン６２のストローク量が大きくなる。
もちろん、プランジャーピン６２のストローク量を小さくしたい場合には、ベース７７つまり振り子式レバー７１を反対側の回動自由端７１ｆ側（図７では（ｂ）→（ａ）の方向）に摺動させるものである。

また、プランジャーピン６２の往復動（左右方向）に伴い、ポンプ室６１の導入路Ｉと吐出路Ｄとを適切なタイミングで開閉するものであり、これを制御する機構が、本体ブロック６０の上方に設けられるシャッター機構９０である。シャッター機構９０は、一例として図６に示すように、細長状を成すスライドシャッター９１を主要部材として成るものである。ここで、本実施例では、左右のプランジャーピン６２を別々に駆動させることに伴い、スライドシャッター９１も左右のポンプ室６１に対し別々に独立して設けるものであり、これらを上記のように便宜的に右側スライドシャッター９１Ｒ、左側スライドシャッター９１Ｌとする。
各スライドシャッター９１には、導入路Ｉと吐出路Ｄとが互い違い状に形成され、導入路Ｉが装置中央側に形成され、吐出路Ｄがその外側（振り子レバー７１が設けられるサイド側）に形成される。もちろんスライドシャッター９１における導入路Ｉ及び吐出路Ｄも、ポンプ室６１の導入路Ｉ及び吐出路Ｄと同じ作用を担い、導入路Ｉは、内包液Ｎを原液ホッパ４０からポンプ室６１に導入するための経路であり、吐出路Ｄは、内包液Ｎをポンプ室６１からデリバリーパイプ４２を介して内包液ノズル４３に吐出するための経路である。

次に、スライドシャッター９１を前後方向に往復動させる構成について説明する。スライドシャッター９１の前後方向への往復動は、プランジャーピン６２の左右方向への往復動と同期させながら行う必要があり、本実施例では溝カム９２とカムフォロワ９３とによって実現している。すなわち、本実施例における当該構成は、一例として図６に示すように、スライドシャッター９１の一端部にカムフォロワ９３を設け、これを溝カム９２のプロファイル溝９２ｇに常に収容するようにしており、これにより溝カム９２の回転運動に伴い、カムフォロワ９３（つまりスライドシャッター９１）がプロファイル溝９２ｇに従って（沿って）、前後方向に往復動するものである。
また溝カム９２を回転させるにあたっては、一例として図４に示すように、プランジャーピン６２を駆動する前記サーボモータＭから駆動を得るものであり、これはスライドシャッター９１（溝カム９２）の動作をプランジャーピン６２の動作と同期させ易いためである。また、本実施例では、サーボモータＭからスライドシャッター９１用の溝カム９２までの間に複数の平歯車９４を設け、歯車により駆動を伝達するものである。因みに、図中符号９４Ａ、９４Ｂ、９４Ｃ、９４Ｄは、これらの平歯車に個別に付した符号であり、平歯車９４の数はこれより多くても少なくても構わないし、あるいはベルト等の他の伝達機構を用いても構わない。

次に、振り子レバー７１の往復回動によってプランジャーピン６２を往復動させる本発明（振り子レバー式）の効果について説明する。
まず本発明では、プランジャーピン６２の連結体７４（挟設部ＨＢ）にクランクシャフト（偏心軸）ＣＳを当接させてプランジャーピン６２を作動させるものではないため、作動時の衝撃や振動がなく、極めて静かにカプセル剤Ａを製造することができるものであり、これは特に高速運転（ダイロール３２の回転数で３．０〜５．５ｒｐｍ）した場合において顕著である。
また、例えば図３に示すように、振り子レバー７１を左右のプランジャーピン６２に対して別々に設け、各々独立して駆動させた場合には、ダイロール３２上に形成された成形突起３２ｐの千鳥配置に縛られることなく（制約されることなく）、一つの成形突起３２ｐに対する実充填領域を拡大させることができ、内包液Ｎをゆっくり充填することができる。特に、カプセル製造装置１を高速運転させた場合には、より短時間で規定量の内包液Ｎを吐出（充填）しなければならず、従来のクランク方式では、より一層、吐出圧が高まる傾向にあったが、本実施例ではこのような吐出圧の上昇を抑えることができる。
なお、本実施例ではカムフォロワ７６がプロファイル溝７５ｇに従って移動し、振り子レバー７１を左右方向に往復動させるため、プロファイル溝７５ｇの形成状況により、内包液Ｎの吐出時間・吐出タイミング（充填時間・充填タイミング）あるいは導入時間・導入タイミング等を調整することができるものである。

ここで、一つの成形突起３２ｐに対するプランジャーピン６２の作動は、ポンプ室６１に規定量の内包液Ｎを取り込む「導入」と、導入した内包液Ｎをポンプ室６１から成形突起３２ｐに吐出する「吐出（充填）」とであるが、その間にスライドシャッター９１の「切換え」動作が入るものであり、図３（ｂ）中の「吐出（充填）」、「導入」、「切換え」は、これらの動作を示すものである。換言すれば、「吐出（充填）」以外にも、「導入」と「切換え」の動作を行わなければならないため、成形突起３２ｐ内を全て「吐出（充填）」動作に使用することはできないが、少なくとも、従来のクランク方式に比べれば、成形突起３２ｐの千鳥配置の制約を受けないため、図３（ｂ）に示すように、格段に大きな実充填領域が得られるものである。このため、内包液Ｎの吐出（充填）を、比較的遅い速度でゆっくりと行うことができ、吐出圧も抑制することができるものである。もちろん、「導入」に要する時間（導入時間）は、溝カム７５のプロファイル溝７５ｇの形成状況によって、できる限り短くすることができ（「導入」動作は短時間で済ませても何ら支障はない）、また「切換え」に要する時間も、溝カム９２のプロファイル溝９２ｇの形成状況によって、できる限り短くすることができるものであり（「切換え」動作も短時間で済ませても何ら支障はない）、これらも吐出時間や実充填領域を拡大させ得ることに寄与している。

なお、図３（ｂ）は、左右のプランジャーピン６２を独立して駆動させるとともに、左側のプランジャーピン６２Ｌからはダイロール３２における同一列上の成形突起３２ｐのみに内包液Ｎを吐出するようにした場合を示しており、このときの一つの成形突起３２ｐに対する実充填領域（吐出領域）を示したものである。
ここで、図３（ａ）は、図１、図２からするとプランジャーピン６２用の溝カム７５やプロファイル溝７５ｇの見え方が異なるが（一見、整合が取れていないように見えるが）、これは図３（ａ）がポンプユニット４１やシフタ７０の構成全般を概略的に示したためであり、この点は後述する図８も同様である。

また、左右のプランジャーピン６２を左右別々に独立して駆動させた場合には、例えば図６に示すように、左右両側のポンプ室６１（プランジャーピン６２）とも導入または吐出（充填）という、従来のクランク方式では到底行い得なかった運転制御が可能となる。因みに、従来のクランク方式では、あくまでも左右のポンプ室６１から交互に内包液Ｎを吐出（充填）する形態のみであった。もちろん、左右のプランジャーピン６２を独立して駆動させる本実施例の場合においても、左右のポンプ室６１から交互に内包液Ｎを吐出（充填）することは当然行い得るものである。

〔他の実施例〕
本発明は以上述べた実施例を一つの基本的な技術思想とするものであるが、更に次のような改変が考えられる。
まず、上述した実施例では、基本的に上記図３に示したように、左右のプランジャーピン６２を各々別々の振り子レバー７１で独立して駆動させるものであった。しかし、振り子レバー７１は、必ずしも二基必要ではなく、例えば図８に示すように、一基つまり左右のプランジャーピン６２を共通の振り子レバー７１で駆動させることも可能である。もちろん、この場合には、図８に併せ示すように、左右のプランジャーピン６２は連結され、一体的に形成されるものである。つまり、この場合には、プランジャーピン６２と調整体７３とを連結する連結体７４が、左右のプランジャーピン６２を連結する作用も担うものである（因みに、このようなことから従来例を示す図１７、図１９では、左右のプランジャーピン６２を連結する連結体に符号「７４′」を付したものである）。

なお、図８の場合、左ポンプ室６１Ｌが吐出のときは、右ポンプ室６１Ｒが導入となり、左右のポンプ室６１から交互に吐出が行われるものであり（この吐出形態に限定されるものであり）、この点は、従来のクランク方式と同様である。
また、このため上記図８に示す実施例では、ダイロール３２に形成される成形突起３２ｐの千鳥配置の制約（規制）を受けることになるが、従来のクランク方式に比べれば、「遊び」がない機構であるため、実充填領域を広く獲得することができるものである。因みに、ここでは一例として図８（ｂ）に示すように、溝カム７５（プロファイル溝７５ｇ）において９０度の角度範囲で充填領域を確保した場合を示しており、他の条件は全て上述した図１９と同じ設定で比較したものである。すなわち、クランク方式の場合の充填領域は１．１４ｍｍであったところ（図１９参照）、振り子レバー方式では約２．４倍の充填領域（一例として２．７９ｍｍ）が確保できるものである。もちろん、図８の場合には、振り子レバー方式であるため、クランク方式で発生していた衝撃や振動は生じないものである。

また、通常、ポンプ室６１〜内包液ノズル４３までは離れており（ある程度の距離があり）、本実施例でもこの間はデリバリーパイプ４２で接続している。このためかポンプ室６１から内包液Ｎを吐出（送出）し終わり、スライドシャッター９１が吐出路Ｄを閉鎖した状態となっても、内包液ノズル４３から吐出（充填）された内包液Ｎがすぐに止まらないことがある（いわゆる液ダレ現象でありカプセル剤Ａの成形不良につながることが多い）。この傾向は、特に短時間で内包液Ｎの吐出（充填）を行った場合に出現し易いものであり、これは短時間で吐出（充填）を行うと、噴射圧力が高く、この高い圧力がスライドシャッター９１を閉鎖しても、ポンプ室６１〜内包液ノズル４３までの経路中に残存するためと考えられる。
このような液ダレ現象を防止するには、例えば図９（ｂ）に示すように、プロファイル溝７５ｇの形成状況によって、吐出（充填）を終えた直後のプランジャーピン６２を、逆側（導入側）に少し戻し、内包液ノズル４３の先端に負圧を掛けることで、ノズル先端部の内包液Ｎを少し吸い込んでやることが有効である。ここで図９（ａ）は、プランジャーピン６２駆動用の溝カム７５におけるノーマルなプロファイル溝７５ｇ（液ダレ現象を特に防止しない一般的な溝）を示すものであり、これと比較すると図９（ｂ）に示すプロファイル溝７５ｇには、リターン部分７５ｒが形成され、これにより液ダレ現象を防止すること（吐出し終えた直後のプランジャーピン６２を導入側に戻すこと）が分かる。なお、図９に示す図は、（ａ）・（ｂ）いずれもプロファイル溝７５ｇを一回転分（３６０度）にわたって展開状態で示した図であり、単に溝カム７５を側面（側周面）から投影したも図ではない。

また、先に述べた基本の実施例では、溝カム７５とカムフォロワ７６との組み合わせによって、振り子レバー７１を往復回動させるものであったが、振り子レバー７１の往復回動は、必ずしも当該手法（構造）に限定されるものではない。
すなわち、振り子レバー７１を往復回動させるにあたっては、上記手法以外にも例えば図１０（ａ）に示すように、一般的なカム８１（溝カムではない）と当接付勢スプリング８２とを用いた手法が可能である。ここで当接付勢スプリング８２は、回転するカム８１を、常に振り子レバー７１に当接（接触）させておくための部材である。

更に、振り子レバー７１を往復回動させる他の手法としては、例えば図１０（ｂ）に示すように、一般的な平歯車８４と楕円歯車８５との組み合わせに加え、噛合付勢スプリング８６を用いた手法が可能である。ここで図１０（ｂ）に示す楕円歯車８５は、振り子レバー７１に対し回転自在に設けられるものであり（いわゆるフリー回転状態）、振り子レバー７１が回動自在であることから、楕円歯車８５は、歯車の回転中心位置が回動（移動）しながら、噛合部分が回転するものである。これに対し、平歯車８４は、歯車の回転中心位置が所定の位置に定められた状態で回転するものである。
また噛合付勢スプリング８６は、定位置で回転する平歯車８４に対して、常に楕円歯車８５が噛合状態を維持するためのものである。つまり図１０（ｂ）の噛合付勢スプリング８６は、楕円歯車８５が平歯車８４から離反しないようにするための部材である。

そして、このような構成により振り子レバー７１が往復回動を行う経緯について説明すると、平歯車８４が定位置で回転しており、この平歯車８４に対し楕円歯車８５が噛合付勢スプリング８６により常に噛み合った状態で回転するため、平歯車８４に対する楕円歯車８５の噛合部分が、楕円歯車８５の短軸部分から長軸部分に変移して行った場合に、プランジャーピン６２がポンプ室６１に向かって押し込まれる動作つまり充填（吐出）動作となる。一方、楕円歯車８５の噛合部分が、楕円歯車８５の長軸部分から短軸部分に変移して行った場合に、プランジャーピン６２がポンプ室６１から引き抜かれる動作つまり導入（吸引・計量）動作となるものである。
このように溝カム７５とカムフォロワ７６との組み合わせ以外の手法によっても振り子レバー７１を往復回動させることができるものである。

また、先に述べた基本の実施例では、調整体７３を振り子レバー７１に対し摺動（相対的摺動）自在に構成することによって、プランジャーピン６２のストローク調整を無段階で行えるようにしたものである。すなわち、基本の実施例では、調整体７３を振り子レバー７１に対し摺動させることで、回動支点７１ｃからの離反距離を変更させ、プランジャーピン６２のストローク量を無段階で調整するものであった。これはプランジャーピン６２のストローク調整（設定）が任意の位置で行えるという点で極めて格別な効果を奏するが、ストローク調整が段階的な調整（設定）でも構わない場合には、例えば図１１に示すように、回動支点７１ｃからの距離を異ならせた幾つかの位置決め用突起７３Ａを振り子レバー７１に形成しておき、且つ連結体７４には位置決め用突起７３Ａに嵌まる回動許容孔７３Ｂを形成しておくことでも、調整体７３（ストローク変更機構としての調整体７３）を実現することが可能である。また、この場合、図中符号７３Ｃで示す部材は、位置決め用突起７３Ａに嵌め込んだ連結体７４（回動許容孔７３Ｂ）が不用意に抜けないようにするための抜け防止体であり、例えばネジ等を適用することができる。
このように、調整体７３は、必ずしも振り子レバー７１に対して摺動自在に設けられる必要はないものである。

本発明は、「医薬品」、「特定保健用食品」、「いわゆる健康食品」及び食品の分野のほか、内容物の選択により、例えば工業用調剤を内包したものなど工業の分野において利用することができる。

Claims (14)

1. 本体ブロックに、一または複数のポンプ室を設けるとともに、このポンプ室には、適宜のタイミングで開閉制御される導入路と吐出路とが形成され、更にこのポンプ室には、内部を往復動するプランジャーピンが組み込まれて成り、このプランジャーピンの往復動により、内包液を導入路からポンプ室内に取り込んだ後、これを吐出路から送出し、内包液を外皮部によって内包状態に被覆して成るカプセル剤に一定量の内包液を供給する装置であって、
   前記プランジャーピンは、その一端がポンプ室外部に突出するように延長形成され、その延長外部においてシフタによる駆動を受け、ポンプ室内を往復動するように形成されるものであり、
   このシフタは、回動する振り子レバーを具えて成り、この振り子レバーの往復回動によってプランジャーピンをポンプ室内で往復動させるようにしたことを特徴とする、カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニット。
   
2. 前記振り子レバーには、その長手方向である回動支点〜回動自由端にわたって摺動自在に形成される調整体が設けられ、
   前記プランジャーピンの延長外部は、この調整体に直接または間接的に連結され、
   この調整体を介して、振り子レバーの往復回動がプランジャーピンに伝達され、プランジャーピンをポンプ室内で往復動させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の、カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニット。
   
3. 前記ポンプユニットには、プランジャーピンのストローク量を読み取る非接触式のリニアゲージを設け、これによりプランジャーピンの移動量をパルスから換算し、操作画面上に表示させるようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の、カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニット。
   
4. 前記シフタは、振り子レバーに加え、溝カムを具えて成るものであり、
   且つ前記振り子レバーには、この溝カムのプロファイル溝に嵌まるカムフォロワが設けられるものであり、
   振り子レバーを往復回動させるにあたっては、溝カムの回転によりカムフォロワをプロファイル溝に従って移動させることによって生じさせることを特徴とする請求項１、２または３記載の、カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニット。
   
5. 前記振り子レバーは、ベース上において回動自在に設けられるものであり、
   このベースは、振り子レバーの長手方向に摺動自在に形成され、この摺動によって調整体の回動支点からの距離が変更できるようにしたことを特徴とする請求項２、３または４記載の、カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニット。
   
6. 前記ポンプ室及びプランジャーピンは、本体ブロックの左右に設けられるものであり、
   またプランジャーピンを往復動させるシフタも、左右のプランジャーピンに対応して別々に設けられ、
   左右のポンプ室から内包液を送出するにあたっては、内包液の定量送出の吐出タイミング及び吐出量を左右独立して制御できるようにしたことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の、カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニット。
   
7. 前記ポンプユニットは、ポンプ室の導入路と吐出路とのうち、いずれか一方の経路が連通接続された際には、残りのもう一方の経路を遮断するスライドシャッターを具えるものであり、
   このスライドシャッターについても、左右のポンプ室に対応して別々に設けられ、連通接続または遮断の制御も左右独立して行われることを特徴とする請求項６記載の、カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニット。
   
8. 前記カプセル剤の外皮部を形成するにあたっては、対向する一対の外皮シートを出発素材とし、これを一対のダイロールによって拝み合わせ状態に一体化して成るものであり、
   このダイロールには、このものの回転位置情報を検出するロータリーエンコーダが具えられ、
   また前記シフタは、このロータリーエンコーダの出力信号によってプランジャーピンを駆動させるサーボモータを具えることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または７記載の、カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニット。
   
9. 前記シフタは、内包液の吐出量に係わらず、吐出時間及び実充填領域を、左右のポンプ室において独立して制御するようにしたことを特徴とする請求項６、７または８記載の、カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニット。
   
10. 前記プランジャーピンの往復動作において、プランジャーピンがポンプ室に内包液を取り込む導入時間と、プランジャーピンがポンプ室から内包液を吐出する吐出時間とを、前記溝カムのプロファイル溝によって調整するようにしたことを特徴とする請求項４、５、６、７、８または９記載の、カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニット。
    
11. 前記溝カムのプロファイル溝には、ポンプ室から内包液を吐出した直後のプランジャーピンを逆方向に戻すリターン部分を設けるようにしたことを特徴とする請求項４、５、６、７、８、９または１０記載の、カプセル製造装置における内包液の供給用ポンプユニット。
    
12. 溶融状態の外皮原料からほぼ一定厚さの外皮シートを形成するシート成形部と、
    一対のダイロールの突き合わせ作用によって、ダイロール間に拝み合わせ状態に供給される外皮シートの接合を担うカプセル成形部と、
    外皮シートの接合に伴い外皮シートに内包液を供給する内包液供給部とを具え、
    外皮シートから成る外皮部によって内包液を被覆したカプセル剤を製造する装置において、
    前記内包液供給部には、前記請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１記載の供給用ポンプユニットが適用されることを特徴とする、カプセル剤の製造装置。
    
13. 一対のダイロール間に外皮シートを対向的に拝み合わせ状態に供給し、ダイロールの突き合わせ作用によって外皮シートの接合を図るとともに、接合に合わせて内包液を外皮シートに供給し、外皮シートから成る外皮部の内側に内包液を収容したカプセル剤を製造する方法において、
    前記外皮シートに内包液を供給するにあたっては、前記請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１記載の供給用ポンプユニットを適用して行われることを特徴とする、カプセル剤の製造方法。
    
14. 対向する一対の外皮シートを出発素材とし、これを一対のダイロールによって拝み合わせ状態に一体化して成る外皮部と、この外皮部によって包み込まれる内包液とを具えたカプセル剤において、
    前記カプセル剤に収容する内包液を供給するにあたっては、前記請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１記載の供給用ポンプユニットによって供給されることを特徴とするカプセル剤。

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