KR102643257B1 - 회전식 정제 압축 성형기의 중량 조정 피드백 시스템 - Google Patents

회전식 정제 압축 성형기의 중량 조정 피드백 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 분말원료를 타정하는 예압 또는 본압에 해당하는 타정압력을 계측하는 압력센서(120), 샘플링되어 배출되는 정제의 중량, 경도, 두께 또는 크기 중 어느 하나 이상을 계측하여 기준값과 비교하여 비교데이터를 생성하는 정제 복합계측부(130), 정제 복합계측부(130)로 정제를 샘플링하여 이송하는 정제 이송부(140), 및, 압력값 및 비교데이터를 피드백받아, 기준값에 상응하도록 정제 충진량을 조절하여 정제의 중량을 보정하고, 기준값과 중량 보정값을 설정하여 중량편차를 제어하는 중량 조정부(150)를 포함하여, 압력센서에 의해 측정된 타정 압력값과 샘플링된 정제의 계측값을 주기적으로 비교하여서, 중량 보정값을 피드백하여 분말원료의 충진량을 조절하여 알약의 실제 중량을 보정하도록 하는, 회전식 정제 압축 성형기의 중량 조정 피드백 시스템을 개시한다.

Description

회전식 정제 압축 성형기의 중량 조정 피드백 시스템{FEEDBACK SYSTEM FOR REGULATING WEIGHT OF ROTARY TABLET PRESS}
본 발명은 샘플링된 정제의 계측값을 기준값과 비교하여 알약의 실제 중량을 보정하도록 하는, 회전식 정제 압축 성형기의 중량 조정 피드백 시스템에 관한 것이다.
통상, 회전식 정제 압축 성형기는 분말원료를 가압 성형하여 복용하기에 간편한 정제(table) 형태로 생산하는데 광범위하게 사용된다.
예컨대, 회전식 정제 압축 성형기는 다양한 성분의 분말 원료를 일정한 중량의 정제로 만들기 위한 정제 대량생산용 고속 자동화 설비로서, 설비 본체 내에 설치되어 회전하는 회전테이블, 회전테이블의 가장자리를 따라 배속되면서 위아래 일대일로 대응되는 다수의 상하부 펀치, 회전테이블 상에 조성되는 정제 성형을 위한 캐비티, 일정 구간에서 상하부 펀치를 상승 및 하강시키는 상하 트랙 레일, 충진된 분말 원료를 가압하여 성형하는 상하 롤러 장치 및 분말 원료를 캐비티로 전달하는 원료 공급기 등의 구성을 포함한다.
이와 같은 회전식 정제 압축 성형기는 최종 제품인 알약의 무게, 경도, 크기 등 엄격한 품질기준을 충족하여야 하고, 특히 중량은 약물의 용량에 주요한 영향을 미치므로 보다 철저하고 체계적인 관리가 요구된다.
한편, 종래에는 자동조절시스템을 통해 알약의 중량을 조절하는데, 중량이 아닌 타정시의 압력을 측정하기 때문에 측정된 압력과 알약의 실제 중량은 다소 편차가 발생하고, 이와 같은 편차를 보정하기 위해 정제를 주기적으로 샘플링하여 중량을 확인하여 보상한다.
하지만, 이와 같은 샘플링과 중량확인과 보상 프로세스는 시간이 상당히 소용되고 수작업이 필요하여 대규모 정제 생산에 적합하지 못한 측면이 있다.
한국 등록특허공보 제10-1854806호 (정제 압축 성형 장치의 원료 공급기, 2018.05.08)
본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 센서에 의해 측정된 타정 압력값과 샘플링된 정제의 계측값을 주기적으로 비교하여서, 보정값을 피드백하여 분말원료의 충진량을 조절하여 알약의 실제 중량을 보정하도록 할 수 있는, 회전식 정제 압축 성형기의 중량 조정 피드백 시스템을 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하고자, 본 발명의 실시예는, 피더로부터 타정 회전테이블의 회전디스크에 배열된 캐비티로 공급된 일정량의 분말원료를 상단 타정로드 및 하단 타정로드를 통해 예압과 본압으로 각각 가압하여 정제를 압축 성형하고 배출슈트를 통해 배출하는 타정 회전테이블; 상기 하단 타정로드의 예압 또는 본압에 해당하는 타정압력을 계측하는 압력센서; 상기 배출슈트로부터 샘플링되어 배출되는 정제의 중량, 경도, 두께 또는 크기 중 어느 하나 이상을 계측하여 미리설정된 범위의 기준값과 비교하여 비교데이터를 생성하는 정제 복합계측부; 상기 배출슈트로부터 상기 정제 복합계측부로 정제를 샘플링하여 이송하는 정제 이송부; 및 상기 압력센서로부터의 압력값 및 상기 정제 복합계측부로부터의 비교데이터를 피드백받아, 상기 기준값에 상응하도록 상기 피더로부터 상기 캐비티로의 정제 충진량을 조절하여 정제의 중량을 보정하고, 상기 압력값과 상기 기준값과 상기 비교데이터와 상기 정제 충진량과 상기 타정압력과 중량 보정값을 모니터링하며, 상기 기준값과 상기 중량 보정값을 설정하여 중량편차를 제어하고, 리포트를 생성하는, 중량 조정부;를 포함하는, 회전식 정제 압축 성형기의 중량 조정 피드백 시스템을 제공한다.
여기서, 상기 압력센서는 상기 하단 타정로드를 가압하는 롤러의 하단에 배치된 로드셀일 수 있다.
또한, 상기 정제 이송부는, 상기 배출슈트와 연결된 제1이송관과, 상기 제1이송관과 연결되어 상기 정제 복합계측부로 연결된 제2이송관과, 상기 제1이송관과 상기 제2이송관 사이에 연결된 연결관과, 상기 연결관의 외부로부터 내부통로로 연통된 분사관을 통해 건조된 압축공기를 분사하는 송풍모듈과, 상기 제1이송관을 지지하는 지지대와, 상기 지지대가 고정되고 상기 송풍모듈을 내장한 케이스와, 상기 케이스의 저면에 형성된 캐스터휠로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 정제 복합계측부는 특정 개수 단위의 정제의 중량, 경도, 두께 또는 크기의 평균값을 산출하여 상기 기준값과 비교하여서 상기 비교데이터를 생성할 수 있다.
또한, 상기 중량 조정부에 의해 상기 기준값을 충족하지 않는 정제의 불량판정이 식별되면, 해당 정제를 상기 배출슈트를 통해 외부로 배출하도록 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 센서에 의해 측정된 타정 압력값과 샘플링된 정제의 계측값을 주기적으로 비교하여서, 보정값을 피드백하여 분말원료의 충진량을 조절하여 알약의 실제 중량을 보정하도록 할 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 회전식 정제 압축 성형기의 중량 조정 피드백 시스템을 각각 도시한 것이다.
도 3은 도 1의 회전식 정제 압축 성형기의 중량 조정 피드백 시스템의 구현도를 예시한 것이다.
도 4는 도 1의 회전식 정제 압축 성형기의 중량 조정 피드백 시스템의 모니터링 및 리포팅을 각각 예시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 전술한 특징을 갖는 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하고자 한다.
본 발명의 실시예에 의한 회전식 정제 압축 성형기의 중량 조정 피드백 시스템은, 분말원료를 타정하는 예압 또는 본압에 해당하는 타정압력을 계측하는 압력센서(120), 샘플링되어 배출되는 정제의 중량, 경도, 두께 또는 크기 중 어느 하나 이상을 계측하여 기준값과 비교하여 비교데이터를 생성하는 정제 복합계측부(130), 정제 복합계측부(130)로 정제를 샘플링하여 이송하는 정제 이송부(140), 및, 압력값 및 비교데이터를 피드백받아, 기준값에 상응하도록 정제 충진량을 조절하여 정제의 중량을 보정하고, 기준값과 중량 보정값을 설정하여 중량편차를 제어하는 중량 조정부(150)를 포함하여, 압력센서에 의해 측정된 타정 압력값과 샘플링된 정제의 계측값을 주기적으로 비교하여서, 중량 보정값을 피드백하여 분말원료의 충진량을 조절하여 알약의 실제 중량을 보정하도록 하는 것을 요지로 한다.
이하, 도면을 참조하여, 전술한 구성의 회전식 정제 압축 성형기의 중량 조정 피드백 시스템을 구체적으로 상술하면 다음과 같다.
우선, 타정 회전테이블(110)은, 도 1 내지 도 3을 참고하면, 피더(feeder)(미도시)로부터 타정 회전테이블(110)의 회전디스크에 배열된 캐비티(cavity)(미도시)로 공급된 일정량의 분말원료를 상단 타정로드(11) 및 하단 타정로드(12)를 통해 예압롤러(13)에 의한 예압과 본압롤러(14)에 의한 본압으로 각각 가압하여서, 정제를 압축 성형하고 배출슈트(111)를 통해 배출하도록 한다.
다음, 압력센서(120)는 하단 타정로드(12)의 예압 또는 본압에 해당하는 타정압력을 계측하여 압력값을 중량 조정부((150)로 전송한다.
여기서, 압력센서(120)는 하단 타정로드(12)를 가압하는 본압롤러(14)의 하단에 배치된 로드셀일 수 있다.
다음, 정제 복합계측부(130)는 배출슈트(111)로부터 샘플링되어 배출되는 정제의 중량, 경도, 두께 또는 크기 중 어느 하나 이상을 계측하여 미리설정된 범위의 기준값과 비교하여 비교데이터를 생성하여서 중량 조정부(150)로 전송한다.
한편, 정제 복합계측부(130)는 개별 정제 단위로 계측할 수도 있으나, 특정 개수 단위의 정제의 중량, 경도, 두께 또는 크기의 평균값을 산출하여 기준값과 비교하여서 비교데이터를 생성하여서 계측 정확도를 보다 높이도록 할 수 있다.
다음, 정제 이송부(140)는 배출슈트(111)로부터 정제 복합계측부(130)로 정제를 샘플링하여 강제 이송하도록 한다.
구체적으로, 도 1에 확대도시된 바와 같이, 정제 이송부(140)는, 배출슈트(111)와 연결된 제1이송관(141)과, 제1이송관(141)과 연결되어 정제 복합계측부(130)로 연결된 제2이송관(142)과, 제1이송관(141)과 제2이송관(142) 사이에 연결된 연결관(143)과, 연결관(143)의 외부로부터 내부통로로 연통된 분사관(144)을 통해 건조된 압축공기를 분사하는 송풍모듈과, 제1이송관(141)을 지지하는 지지대(145)와, 지지대(145)가 고정되고 송풍모듈을 내장한 케이스(146)와, 케이스의 저면에 형성된 캐스터휠로 이루어질 수 있다.
이와 같은 구조를 통해, 제1이송관(141)은 배출슈트(111)로부터 아래로 경사져 형성되어 정제의 자중에 의해 쉽게 낙하되도록 하고, 연결관(143)으로부터 제2이송관(142)으로 강제로 송풍하여 높이 차가 있는 정제 복합계측부(130)로 원활하게 이송하도록 할 수 있다.
다음, 중량 조정부(weight regulator)(150)는 압력센서(120)로부터의 압력값 및 정제 복합계측부(130)로부터의 비교데이터를 피드백받아, 미리설정된 기준값에 상응하도록 피더로부터 캐비티로의 정제 충진량을 조절하여 정제의 중량을 보정하도록 한다.
예컨대, 타정압력과 정제 충진량은 상호 비례하여 측정된 타정압력과 알약의 중량은 상호 비례하기는 하지만, 타정압력에 의해 산출되는 알약의 산출 중량과, 배출되는 알약의 실제 중량은 편차가 있으므로, 캐비티로의 정제 충진량을 조절하여서 정제의 중량을 보정하도록 할 수 있다.
또한, 중량 조정부(150)는 압력값과 기준값과 비교데이터와 정제 충진량과 타정압력과 중량 보정값을 실시간 모니터링하며, 기준값과 중량 보정값을 설정하고, 중량편차를 제어하여 피더에 의한 정제 충진량을 설정하고(도 4의 (a) 참조), 이에 대한 리포트를 생성하도록 한다(도 4의 (b) 참조).
또한, 중량 조정부(150)에 의해 정제의 중량, 경도, 두께 또는 크기의 기준값을 충족하지 않는 정제의 불량판정이 식별되면, 해당 정제를 배출슈트(111)의 불량배출로를 통해 외부로 배출하도록 할 수 있다.
따라서, 전술한 바와 같은 회전식 정제 압축 성형기의 중량 조정 피드백 시스템의 구성에 의해서, 센서에 의해 측정된 타정 압력값과 샘플링된 정제의 계측값을 주기적으로 비교하여서, 보정값을 피드백하여 분말원료의 충진량을 조절하여 알약의 실제 중량을 보정하도록 할 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
110 : 타정 회전테이블 111 : 배출슈트
120 : 압력센서 130 : 정제 복합계측부
140 : 정제 이송부 141 : 제1이송관
142 : 제2이송관 143 : 연결관
144 : 분사관 145 : 지지대
146 : 케이스 150 : 중량 조정부
11 : 상단 타정로드 12 : 하단 타정로드
13 : 예압롤러 14 : 본압롤러

Claims (5)

  1. 피더로부터 타정 회전테이블의 회전디스크에 배열된 캐비티로 공급된 일정량의 분말원료를 상단 타정로드 및 하단 타정로드를 통해 예압과 본압으로 각각 가압하여 정제를 압축 성형하고 배출슈트를 통해 배출하는 타정 회전테이블;
    상기 하단 타정로드의 예압 또는 본압에 해당하는 타정압력을 계측하는 압력센서;
    상기 배출슈트로부터 샘플링되어 배출되는 정제의 중량, 경도, 두께 또는 크기 중 어느 하나 이상을 계측하여 미리설정된 범위의 기준값과 비교하여 비교데이터를 생성하는 정제 복합계측부;
    상기 배출슈트로부터 상기 정제 복합계측부로 정제를 샘플링하여 이송하는 정제 이송부; 및
    상기 압력센서로부터의 압력값 및 상기 정제 복합계측부로부터의 비교데이터를 피드백받아, 상기 기준값에 상응하도록 상기 피더로부터 상기 캐비티로의 정제 충진량을 조절하여 정제의 중량을 보정하고, 상기 압력값과 상기 기준값과 상기 비교데이터와 상기 정제 충진량과 상기 타정압력과 중량 보정값을 모니터링하며, 상기 기준값과 상기 중량 보정값을 설정하여 중량편차를 제어하고, 리포트를 생성하는, 중량 조정부;를 포함하되,
    상기 정제 이송부는,
    상기 배출슈트와 연결된 제1이송관과, 상기 제1이송관과 연결되어 상기 정제 복합계측부로 연결된 제2이송관과, 상기 제1이송관과 상기 제2이송관 사이에 연결된 연결관과, 상기 연결관의 외부로부터 내부통로로 연통된 분사관을 통해 건조된 압축공기를 분사하는 송풍모듈과, 상기 제1이송관을 지지하는 지지대와, 상기 지지대가 고정되고 상기 송풍모듈을 내장한 케이스와, 상기 케이스의 저면에 형성된 캐스터휠로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    회전식 정제 압축 성형기의 중량 조정 피드백 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 압력센서는 상기 하단 타정로드를 가압하는 롤러의 하단에 배치된 로드셀인 것을 특징으로 하는,
    회전식 정제 압축 성형기의 중량 조정 피드백 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정제 복합계측부는 특정 개수 단위의 정제의 중량, 경도, 두께 또는 크기의 평균값을 산출하여 상기 기준값과 비교하여서 상기 비교데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는,
    회전식 정제 압축 성형기의 중량 조정 피드백 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 중량 조정부에 의해 상기 기준값을 충족하지 않는 정제의 불량판정이 식별되면, 해당 정제를 상기 배출슈트를 통해 외부로 배출하도록 하는 것을 특징으로 하는,
    회전식 정제 압축 성형기의 중량 조정 피드백 시스템.
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