KR20020093878A - 정제 성형기 - Google Patents

Abstract

정제 성형기(100)은 수직 축(X)을 중심으로 회전하고 균일하게 분포된 홀 또는 다이(3)를 구비하는 제 1 디스크(3a)에 분말 또는 과립상의 생성물(2)을 공급하기 위한 호퍼; 제 1 디스크(3a)의 상부 및 하부에 각각 배치되고, 상기 수직축(X)을 중심으로 회전하며, 복수의 상부 및 하부 왕복 펀치(5, 7)를 지지하는 제 2 디스크 및 제 3 디스크(4, 6)를 포함한다. 상기 펀치(5, 7)는 이들이 다이(3)와 정렬할 때 서로를 향하여 또한 서로로부터 멀리 구동되어 생성물(2)을 압축시킨다. 각 펀치(5, 7)는 그 일단에 작업 헤드(10) 및 원주형 몸체(8) 자체 상에서 작동하는 밀폐 보호 수단(11)이 구비되어 있는 원주형 몸체(8)를 포함한다. 상기 밀폐 보호 수단(11)은 각각의 펀치(5, 7)에 대해 원주형 몸체(8)를 덮고, 작업 헤드(10)에 대한 원단을 구성하고, 환상 밀폐를 형성하며 또한 각각의 디스크(4, 6)로부터 돌출하는 지지 수단(14)을 부착하기 위해 사용되는 착탈식 구성요소를 갖는 콘서티나형 슬리브(12)를 포함한다. 작업 헤드(10)에 대해 각 콘서티나형 슬리브(12)의 근단(15)은 완벽하게 밀폐시키기 위해 원주형 몸체(8) 내 정합 환상 그루브(17)와 맞물리는 확대된 환상부(16)를 제공한다.

Description

정제 성형기{A tablet press machine}

현재, 정제, 특히 약제학 분야에서 사용되는 정제는 분말 또는 과립상의 생성물을 고압하에서 압축함으로써 제조되고 있다.

이러한 공정은 제 1 회전 디스크에 위치하고 디스크의 원주면 둘레에 균일하게 분포된 복수의 홀 또는 다이로 생성물을 부피적으로 투여되도록 고안된 중앙 호퍼(hopper)를 주요 공정 구성요소로서 실질적으로 포함하는 회전 정제 성형기(rotary tablet press)로 알려진 기계에 의해 수행된다. 상기 제 1 디스크는 그와 동조하여 회전하는 2개의 또 다른 디스크 사이에 배치된다. 이들 2개의 디스크는 수직 방향으로 서로를 향해 쌍을 이뤄 펀치를 움직이게 하는 적절한 캠(cam) 매카니즘에 의해 구동되는 상응하는 복수의 상부 및 하부 왕복 펀치(punch)를 탑재함으로써, 이들이 상응하는 홀 또는 다이로 들어가고 생성물을 압축하여 정제를 형성한다. 이후, 상부 및 하부 펀치는 서로 멀어지고, 제조된 정제가 적절한 용기로 방출되도록 한다.

상술한 공정 구성요소는 외부 환경으로부터 고립되는 밀폐 체임버 구조 내에 위치하여 제조 영역이 청정하게 유지되고, 외부 시약에 의한 오염이 없도록 함으로써 약제학 산업의 안전 수칙 및 위생 규격에 따르도록 한다.

각 펀치는 통상적으로 일단에 둥근 캡 형상의 표면을 가진 작업 헤드(working head)를 구비한 원주형 몸체(shank)를 포함한다. 상술한 캠 수단은 작업 헤드의 둥근 표면 상에서 작동하여, 각 펀치의 쌍을 회전하는 디스크에 위치한 다이로 상하로 들어가게 한다.

생성물의 압축 중에 펀치에 의해 도달되는 고속을 감안하면, 각 원주형 몸체는 급속한 작업 이동에 의한 마모로부터 보호될 뿐만 아니라, 다이의 양측에 대해 몸체가 원활하게 슬라이딩하는 것을 방지하는 외부 시약으로부터 보호되어야 한다. 이를 달성하기 위해, 각 몸체는 통상 밀폐된 보호 수단에 의해 부분적으로 보호되고, 윤활액이 공급된다. 따라서, 상기 보호 수단은 윤활액과 생성물 사이의 접촉 뿐 만 아니라, 원주형 몸체 및 외부 시약 간의 접촉을 방지할 수 있도록 설계되어야 하며, 또한 제조 체임버 내에서 수행되는 빈번한 세척 및 소독 주기 중에 펀치가 효과적으로 밀폐되어야 한다.

예를 들어, 미국 특허 제5,462,427호에 기재된 첫 번째 알려진 해결 방법에 있어서, 밀폐된 보호장치는 각 회전 디스크의 전체 외부 표면에 걸친 단일 플라스틱 덮개로 이루어진다. 각 펀치에 대해, 상기 덮개는 각 디스크 상에서 각 펀치 몸체에 대해 환상부(annular sector)를 가진 콘서티나형(concertinaed) 부분을 구비하고 있다.

이러한 유형의 보호 덮개는 매우 효과적이지만, 단일 부분이므로 복잡한 형상을 가지기 때문에 디스크 및 펀치 상에 설치하는데 상당한 시간을 요한다. 이는상기 유형의 해결 방법에 있어 비용을 크게 증가시키기도 한다.

상기 단점들을 극복하기 위해, 독일 특허 제29516577호는 수직, 왕복 운동하는 각각의 상부 및 하부 단일 펀치가 작업 헤드에 대해 원단(far end)에서 디스크형으로 제조된 환상 시트(seat)에 연결된 플라스틱 콘서티나형 슬리브에 동봉되고, 근단(near end)에서 펀치 헤드에 근접하여 제조되는 그루브에 연결되는 해결 방법을 개시하고 있다.

이러한 유형의 밀폐된 보호 장치는 직선 상하 운동만 하고, 왕복 수직 운동 이외에, 터릿(turret)이 회전함에 따라 그들 각각의 세로축 주위를 회전하는 펀치에 대해 사용할 수 없는 왕복 펀치에 대해서도 잘 작동하며, 상기 회전 운동은 펀치 헤드에 대한 마모를 감소시키기 위해 펀치 헤드의 둥근 캡-형상의 표면에 대해 구동 수단으로 하여금 일정하게 가압할 수 있도록 종종 빈번하게 채택되는 효과적인 기술적 해결방법이다.

상기한 독일 특허 제29516577호에 의해 개시된 해결 방법에 있어서, 그들의 세로축 주위를 회전하는 펀치를 사용할 수 없다는 것은 콘서티나형 슬리브를 설치 디스크에 원단 연결(far end connection)하는 것은 어렵고, 펀치 그 자체가 회전하도록 제조되면 콘서티나형 슬리브가 비틀어지거나 파괴될 수 있다는 사실에 기인한 것이다.

본 발명은 정제(tablet) 제조를 위해 사용되는 정제 성형기에 관한 것이다.

상기 목적을 참조하여, 본 발명의 기술적 특징은 하기 청구범위에서 명확하게 기재되어 있으며, 그 이점은 첨부 도면을 참조로 하여 본 발명의 개념의 범위를제한하는 것 없이 단순한 예시를 목적으로 제공되는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명하고 있는 하기 상세한 설명으로부터 명백해진다.

도 1은 일부 요소가 단면으로 도시되고, 다른 요소는 명확성을 위해 생략한본 발명에 따른 정제 성형기의 개략적인 사시도이다;

도 2는 상기 도 1에 도시한 정제 성형기의 일부에 대한 전면 상세도로서, 일부는 보다 잘 도시하기 위해 단면도로 나타내었다.

도 3은 상기 도 2의 상세한 부분을 나타내는 확대 전면도이다.

본 발명의 목적은 내부로부터 외부로 또한 외부로부터 내부로의 오염을 방지하도록 펀치를 밀폐하기 위한 신뢰성이 있고 실용적인 배열을 가지며, 세로축주위를 회전하는 회전 가능하게 설치된 펀치에 대해 특별히 고안된 정제 성형기를 제공함으로써 상술한 단점을 극복하는데 있다.

따라서, 본 발명은 수직 축을 중심으로 회전하고 균일하게 분포된 홀 또는 다이를 구비하는 제 1 디스크에 분말 또는 과립상의 생성물을 공급하기 위한 호퍼; 제 1 디스크의 상부 및 하부에 각각 배치되고, 상기 수직축을 중심으로 회전하며, 복수의 상부 및 하부 왕복 펀치를 지지하는 제 2 디스크 및 제 3 디스크; 펀치의 각 쌍이 제 1 디스크 상의 다이 중 하나와 정렬될 때 왕복식으로 동조하여 쌍을 이룬 펀치들이 서로를 향하여 또한 서로로부터 멀리 구동시키는 수단; 디스크 내에 형성된 정합 시트(matching seat)와 활주성으로 맞물림하는 원주형 지지 몸체를 포함하고, 일단에 구동 수단이 작동하는 작업 헤드가 구비되는 각각의 펀치; 및 각 펀치의 각 원주형 몸체에 설치되고, 콘서티나형 슬리브로 구성되는 밀폐 보호 수단을 포함하는 정제 성형기에 있어서, 각 콘서티나형 슬리브가 작업 헤드에 대한 원단을 구성하고, 환상 밀폐를 형성하며 또한 각각의 디스크로부터 돌출하는 지지 수단을 부착하기 위해 사용되는 착탈식 구성요소를 제공하며; 작업 헤드에 대해 각 콘서티나형 슬리브의 근단은 완벽하게 밀폐시키기 위해 원주형 몸체 내 정합 환상 그루브(groove)와 맞물리는 확대된 환상부를 제공하는 것을 특징으로 정제 성형기를 제공한다.

첨부 도면, 특히 도 1을 참조하면, 전체적으로 부호 100으로 표시된 본 발명에 따른 정제 성형기는 종래의 방법에 따라 분말 또는 과립형 생성물을 압축함으로써 정제(도시하지 않음), 특히 약제학적 목적으로 하는 정제를 제조하기 위해 사용된다.

도 1에 도시한 바와 같이, 정제 성형기(100)는 수직축 X를 중심으로 회전하는 제 1 디스크(3a)의 원주면 주위에 위치한 복수의 홀 또는 다이(3)로 분말 또는 과립형 생성물(2)을 투입하기 위한 중앙 호퍼(1)를 포함한다.

축 X를 중심으로 회전하고 그 원주면 주위에 균일하게 분포된 복수의 제 1 상부 펀치(5)를 탑재한 상부 제 2 디스크(4)는 제 1 디스크(3a) 상에 위치하고, X축을 중심으로 또한 회전하고 복수의 상부 펀치(5)를 대면하는 복수의 제 2 하부 펀치(7)를 탑재한 하부 제 3 디스크(6)는 제 1 디스크(3a) 아래에 위치한다.

상부 및 하부 펀치(5, 7)는 양 방향(도 2에서 화살표 F를 참조)으로 상하 교대로 움직이도록 설계되어 있고, 서로 동일 방향으로 움직이며, 캠 수단(이들은 통상적인 유형이고 엄밀히 본 발명의 일부를 형성하지 않으므로 도시하지 않음)에 의해 구동된다. 특히, 대면 펀치(5, 7)의 각 쌍은 이들이 다이(3) 중 하나에서 서로 근접하는 위치 사이(도 2)에서 작업 행정(working stroke)을 수행하여, 이들이 다이(3)에 존재하는 투여 생성물(2)을 압축하여 정제를 형성하도록 하며, 생성물(2)을 압축한 후 이들이 다이(3)로부터 서로 떨어져 정제가 방출되고, 적절한 용기(도시하지 않음)에 저장된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 펀치(5, 7) 각각은 각각의 디스크(4 또는 6)에서 정합 시트(9)에 활주성으로 설치되는 원주형 몸체(8)를 포함한다.

각 원주형 몸체(8)의 일단에는 둥근 캡 형상의 표면(S)을 가지는 작업 헤드(10)가 구비되어 있다(도 2).

디스크(3a, 4, 6)가 축 X를 중심으로 회전하는 동안, 펀치(5, 7) 각각은 상술한 수직 작업 행정을 수행하는 이외에, 축 Y(도 2에서 화살표 F1 참조) 주위를 자유롭게 회전하거나 또는 도시하지 않은 통상적인 구동 수단에 의해 구동될 수 있다: 상기 회전 운동은 펀치(5, 7)의 헤드(10)에 대한 마모를 감소시키기 위해 캠 구동 수단이 펀치(5, 7)의 헤드의 둥근 캡-형상의 표면(S)에 대해 균일하게 압력을 인가할 수 있도록 빈번하게 채택되는 효과적인 기술적 해결 방법이다.

도 2 및 도 3에 보다 상세히 도시한 바와 같이, 밀폐 보호 수단(11)은 각각의 원주형 몸체(8)에 설치된다.

밀폐 수단(11)은 디스크(4, 6)(도 2에서 점선으로 표시)에 특별히 제조된 채널(25)에서 순환하고 어떠한 환경하에서도 윤활액이 빠져나가 정제를 제조하기 위해 사용된 분말상의 생성물과 접촉하지 않는 적합한 윤활액으로 연속적으로 윤활되어야 하기 때문에, 작동에 역효과를 미칠 수 있는 외부 시약으로부터 각각의 펀치(5, 7)의 몸체(8)를 보호하기 위해 필요하다.

보다 상세히 살펴보면, 밀폐 보호 수단(11)은 상부 및 하부 펀치(5, 7) 각각에 대해 원주형 몸체(8)를 덮는 콘서티나-형상의 슬리브(12)를 포함한다.

콘서티나형 슬리브(12)는 작업 헤드(10)에 대해 원단을 구성하고 각각의 디스크(4, 6)로부터 돌출한 지지 수단(14)에 부착하기 위해 사용되는 착탈식 구성요소를 구성하는 환상 밀폐부를 형성하는 환상 부분(13)을 제공한다.

이외에도, 콘서티나형 슬리브(12)는 완벽한 밀폐를 제공하기 위해 원주형 몸체(8)에서 정합 환상 그루브(17)와 맞물리는 확대된 환상부(16)를 갖는 작업 헤드(10)에 대해 근단(15)을 제공한다.

도 3에 보다 잘 도시된 바와 같이, 환상 원단부(13)(상세히 도시됨)은 지지 수단(14)을 설치하기 위해 사용되는 그루브를 형성하는 제 1부(18) 및 안에서 밖으로 또한 밖에서 안으로 원주형 몸체(8)를 밀폐하기 위해 설계된 환상 플레어(flare)를 가진 제 2부(19)를 단일 구성요소로 포함한다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 콘서티나형 슬리브(12)를 지지하기 위한 수단(14)은 펀치(5, 7) 각각에 대해 펀치(5, 7)의 원주형 몸체(8)를 수용하는 각 시트(9)에서 각각의 디스크(4 또는 7)에 연결되는 금속 링(20)을 포함한다.

이 금속 링(20)은 디스크(4, 6)로부터 돌출하고 상응하는 원주형 몸체(8)에대해 반대 방향으로 연장되는 언더컷(undercut)을 형성하는 환상 부착 요소(21)를 구비하고 있다. 상기 부착요소(21)는 착탈식으로 환상 원단부(13)에서 그루브(17)와 맞물릴 수 있다.

따라서, 사용 중에 콘서티나형 슬리브(12)는 항상 방유성 밀폐를 보장하며, 특히 디스크(3a, 4, 6)가 회전하는 동안 펀치(5, 7)가 이들의 축 Y를 중심으로 회전하는 상술한 경우에 윤활액이 빠져나가는 것을 방지한다.

다시 도 2를 참조하면, 상부 펀치(5)에 설치되는 콘서티나형 슬리브(12) 각각은 그 근단(15)의 확대된 환상부(16)에서 윤활액을 회수하기 위한 환상 체임버(23)를 형성하는 부분(22)을 제공한다.

사용 중에, 상부 펀치(5) 상의 콘서티나형 슬리브(12) 상에 있는 환상 체임버(23)는 과량의 윤활액을 균일하게 회수함으로써, 확대부(16)에 근접한 영역에서 회수되는 것을 방지하고(중력 효과에 의해) 또한 원주형 몸체(8)에서 확대부(16)와 그루브(17) 사이의 방유성 밀폐 효과를 감소시키는 확대부(16)에 대한 과도한 하중이 인가되는 것을 방지한다.

또한, 윤활액을 순환시키는 이외에도, 상술한 채널(25)은 펀치(5, 7)의 수직 왕복 운동, 즉 콘서티나형 슬리브(12)의 팽창/압축(도 2) 중에 슬리브(12) 내에서부터 공기를 배출하기 위한 효과적인 배기 시스템을 구성한다. 유리하게는, 상기 채널(25)은 서로 통할 수 있도록 제조되어(도 2에 도시되지 않은 방식으로) 공기가 자유롭게 순환할 수 있는 단일 폐쇄 회로를 형성한다.

상술한 바와 같이 제조된 정제 성형기(100)는 양 방향으로 수직으로만 이동하거나 또는 그들 자신의 축을 중심으로 회전할 수 있든지 간에 펀치를 보호하는 콘서티나형 슬리브의 최적 밀폐 배열에 의해 상술한 목적을 달성할 수 있다.

더욱이, 콘서티나형 슬리브의 근단부 및 원단부를 특별히 설계함으로써, 슬리브가 쉽게 설치될 수 있고 원주형 몸체로부터 제거되도록 하여, 펀치의 유지를 매우 용이하게 한다.

이외에도, 상술한 바와 같이 콘서티나형 슬리브는 외부 시약(정제를 제조하기 위해 사용되는 분말 또는 과립형 생성물 또는 정제 성형기를 세척하기 위해 사용되는 살균액)으로부터 상부 및 하부 펀치를 보호할 뿐 아니라(원단부에서 특수한 설계에 의해), 윤활액이 빠져나가는 것을 방지하며 전체 정제 성형기가 최적의 멸균 상태에서 유지될 수 있는 완벽하고 영구적인 밀폐성을 제공한다.

본 발명의 개념 범위를 벗어나지 않는 범위에서 상술한 본 발명은 변형 및 변경이 가능하다.

Claims (5)

1. 수직 축(X)을 중심으로 회전하고 균일하게 분포된 홀 또는 다이(3)를 구비하는 제 1 디스크(3a)에 분말 또는 과립상의 생성물(2)을 공급하기 위한 호퍼; 제 1 디스크(3a)의 상부 및 하부에 각각 배치되고, 상기 수직축(X)을 중심으로 회전하며, 복수의 상부 및 하부 왕복 펀치(5, 7)를 지지하는 제 2 디스크 및 제 3 디스크(4, 6); 펀치(5, 7)의 각 쌍이 제 1 디스크(3a) 상의 다이(3) 중 하나와 정렬될 때 왕복식으로 동조하여 쌍을 이룬 펀치(5, 7)가 서로를 향하여 또한 서로로부터 멀리 구동시키는 수단; 각각의 디스크(4, 6) 내에 형성된 정합 시트(9)와 활주성으로 맞물림된 원주형 지지 몸체(8)를 포함하고, 일단에 구동 수단이 작동하는 작업 헤드(10)가 구비되는 각각의 펀치(5, 7); 및 각 펀치(5, 7)의 각 원주형 몸체(8)에 설치되고, 콘서티나형 슬리브(12)로 구성되는 밀폐 보호 수단(11)을 포함하는 정제 성형기에 있어서, 각 콘서티나형 슬리브(12)가 작업 헤드(10)에 대한 원단을 구성하고, 환상 밀폐를 형성하며 또한 각각의 디스크(4, 6)로부터 돌출하는 지지 수단(14)을 부착하기 위해 사용되는 착탈식 구성요소를 제공하며; 작업 헤드(10)에 대해 각 콘서티나형 슬리브(12)의 근단(15)이 완벽하게 밀폐시키기 위해 원주형 몸체(8) 내 정합 환상 그루브(17)와 맞물리는 확대된 환상부(16)를 제공하는 것을 특징으로 정제 성형기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 환상 원단부(13)가 지지 수단(14)을 설치하기 위해사용되는 그루브를 형성하는 제 1부(18) 및 안에서 밖으로 또한 밖에서 안으로 원주형 몸체(8)를 밀폐하기 위해 설계된 환상 플레어를 형성하는 제 2부(19)를 단일 구성 요소로서 포함하는 것을 특징으로 하는 정제 성형기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 지지 수단(14)은 각각의 펀치(5, 7)에 대해 펀치(5, 7)의 각 시트(9)에서 각각의 디스크(4, 6)에 연결되고, 디스크(4, 6)로부터 돌출하고 상응하는 원주형 몸체(8)에 대해 반대 방향으로 연장되는 언더컷을 형성하며 착탈식으로 환상 원단부(13)에서 그루브(17)와 맞물리도록 설계된 환상 부착 요소(21)가 구비되는 금속 링(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는 정제 성형기.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상부 펀치(5)에 설치되는 콘서티나형 슬리브(12) 각각이 그 근단(15)의 확대된 환상부(16)에서 원주형 몸체(8)를 윤활시키기 위해 사용되는 윤활액을 회수하기 위한 환상 체임버(23)를 형성하는 부분(22)을 제공하는 것을 특징으로 하는 정제 성형기.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 정제 성형기(100)에서 왕복 펀치(5, 7)에 대해 밀폐 덮개를 제공하도록 특별히 설계된 콘서티나 형상의 슬리브(12)