JPS5838698A - 一定重量の錠剤を連続的に製造する方法及び錠剤プレス装置 - 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】 本発明は、錠剤プレス、特に回転型錠剤プレスで等しい
重■の複数個の錠剤を連続的に製造する方法に関し、本
方法によれば、ダイス穴への材料の充填は、等しい厚さ
の錠剤をプレスする間に発生する圧力の関数として制御
される。また、本発明の目的は、前記方法を実施するた
めの錠剤プレス、特に回転型錠剤プレスにもあり、該プ
レスには、個々の錠剤をプレスする間に作用する圧力の
実際値を決定する測定装置と、該圧力の実際値を所望に
の上下圧力指定値と比較する電子計算機と、そして材料
の充填装置を調整するために前記電子計算機の圧力の出
力信号によって制御されるサーボモータとが備わってい
る。

錠剤プレスで等しい重量の複数個の錠剤を製造する為に
、個々の錠剤をプレスする間、プレスラムやプレス装置
の他のｍ進体部分に生じる圧力を監視することは知られ
ている。この場合、各ダイス穴へ充填する材料の量を、
該圧力の変化の関数として充填装置を調整することによ
って修正する。

このためには、圧力が、ダイス内材別の体積、従ってダ
イス内の材料をプレスした錠剤の重量のほぼ線形関数で
あると仮定する。圧力が大きくなればダイス内材料の量
を減少し、またその送を行なう結果、圧力は再びその所
望値になる。従って、連続的に製造される錠剤を一定の
重量に維持するには、もっばら圧力を一定に維持するこ
とになる。

製造される全ての錠剤の密度をこのような調整装置で監
視することは確かにできるが、製造される錠剤が所望の
重量から逸脱することも同様に生じうる。この理由は、
一方では、圧力変動が不正確な充填のみに起因するので
はないこと、他方では、ダイス内材料の体積が変動する
たびに圧力変動を生じるのではないことにある。後者の
理由は、ダイス内材料の体積に加えて、材料の密度、水
分、粒度および粒子組成または粒子目盛もプレス後の仕
上り錠剤の重量に影響するからである。従って、圧力を
一定に維持することは全く可能であるが、　　。

それにもかかわらず、仕上り錠剤の重量が変動すること
も全くありうるのである。

錠剤の重量を一定に維持すると共にどの錠剤の重量も所
望の値から逸脱しないようにするには、個々の錠剤を各
々秤量する必要がある。しかし、秤量機械の最新製造技
術でも、最新の回転型錠剤プレスにほぼ匹敵する速度で
作動する秤量機械でさえ妥当な経費で製造することはま
だ不可能である。最新の回転型錠剤プレスは、２．５ｍ
／ｓを超える速喰で回転し、１秒当たり８０個を超える
錠剤を製造するのである。

本発明の目的は、圧力と共に錠剤の重量を監視し、調整
に際し錠剤の重量変動を考慮し、こうして錠剤の重量を
一定に維持する調整装置を製造することである。

この目的は、本発明の方法によって次のようにして実現
される。すなわち、プレスを出菖錠剤を一定の時間間隔
で個々に秤量し、これらの秤量された錠剤の重量の関数
として、製造すべき錠剤の所望の厚さを修正するか、ま
たは圧力の指定限界値を修正するか、その両者を行なう
。本発明は次の発見に基づいている。すなわち、錠剤の
重量をランダムサンプリングで監視すれば十分であって
、その理由は、例えば全体的に組成が異なる材料の充填
などによる急激な重量変動は一般に起きないし、起きて
も公知の圧力調整装置で必ず検知され、該装置がこの大
きな誤差を直ちに修正するか、機械を停止するからであ
る。これに対し、材料の品質の変動によって非常にゆっ
くりと且つ比較的小用役で起こる重量変動は、比較的長
い時間間隔で行なうランダムサンプリングで検知でき、
十分に迅速に除去できるのである。

製造すべき錠剤の所望の厚さを変えることによって、錠
剤製造の新たなパラメータとして重量変動を考慮に入れ
ることができ、逆にランダムサンプリングで検出された
錠剤重量の変動は、自動的に錠剤の厚さの変動になる。

こうして、錠剤の重量が大きすぎる場合には、厚さの調
整を行なうが、プレス装置で連続的に測定されている圧
力が上昇し、そして公知の調整装置でダイスの充填体積
を減らし、圧力が再び所定の標準値になるようにする。

そして、錠剤が薄くなって、その重量が小さくなるが、
錠剤は前と同じ圧力下にある。錠剤を製造する材料の密
（資）が変動しても、錠剤の密度は常に同じである。従
って、材料の密度の変動は、錠剤の厚さの変動としての
み表わされるが、錠剤の重量は一定のままである。

本発明に従って、圧力の指定限界値を秤量された錠剤の
重量の関数として修正する場合には、圧力を新しい限界
値内に復帰させる為に公知の圧力調整装置が作用する。

例えば、錠剤が過度に重い場合に、圧力限界値が下げら
れると、圧力が直ちに許容限界値より大きくなって、圧
力調整装置がダイスの充填体積を減らす。こうして、錠
剤の密度が下る一方、その厚さは一定に維持され、その
重量は所望の値に戻る。

本発明に係る方法を実施するには、はじめに記載した種
類の錠剤プレスを使用するのが都合食い。

すなわら、本発明の従い、個々の仕上り錠剤の重量の実
際値を決定するために秤量装置を設け、実際値を電子計
算機で所望の上下指定重量値と比較し、更に、錠剤の厚
さを決定するダイス穴の上側ラムと下側ラムの間の間隔
を調整する装置、または所望の圧力値を修正する装置、
またはその両者が重量の出力信号によって制御できるの
である。

錠剤の厚さを修正するには、上側ラムに荷重を加える上
側圧力ローラと下側ラムに荷重を加える下側圧力ローラ
とを備えた錠剤プレスで行なうことが、電子計算機の重
力出力信号で制御されるサーボモータによって圧力ロー
ラが相互に半径方向に調整可能ならば、便利である。こ
の場合、関節式枠体を形成するように少なくとも１つの
連結棒で相互に連結された支持腕に圧力ローラを取り付
けることができる。そして、重量の出力信号によって制
御されるサーボモータで作動する調整歯車を使って、連
結棒の長さを調整することができる。

所望の圧力値を調整する装置に、所望値を調整するサー
ボモータを設け、電子計算機の重量出力信号で該所望値
を制御することができる。

錠剤の厚さを調整するサーボモータ、所望の圧力値を調
整するサーボモータ、またはこの両者がステップ式に調
整できると共に、実際の重量値が所望の重量値から逸脱
する大きさによって電子計算機でステップ長を決定でき
るなら特に便利である。

ランダムサンプリングで採取された錠剤の場合に重量変
動の関数として錠剤の厚さと指定圧力値を調整すること
は、錠剤の属性からみて必要な場合には、両方の調整を
組み合わせて行なってもよい。この場合、電子計算機は
２つの信号部分を決定をするが、別々の方が便利である
。

この発明のその他の特徴や利点は、以下の記載の図面か
ら明らかになるであろう。ここでは、この発明の好まし
い実施例が図面を参照しながら細詳に説明しである。図
面は、回転型錠剤プレスの充填位置とプレス位置を示す
部分的概略側面図と個々の部品の機能を示すブロック線
図を合わせたものである。

図中、回転型錠剤プレスのダイスのターンテーブル１０
は、詳細には示されていないが、複数のダイス穴１１を
備え、この穴に充填位＠１３で材料１２を充填し、プレ
ス位置１４で上側ラム１５と下側ラム１６によってプレ
スして錠剤にする。

上側ラム１５と下側ラム１６は各ダイス穴１１と関連し
ていて、ダイスのターンテーブル１０と共に回転し、ラ
ム脚部１５ａと１６ａと共に案内レールに沿って各々滑
り、その回転中に上下運動を行なう。

充填位置１３の区域では、充填用レール１７が配置され
ていて、これはスピンドル１８に取り付けられ、ウオー
ム伝道装置１９で垂直方向に調整できる。下側ラム１６
は、ラム脚部１６ａと共に充填レール１７を横切って移
動し、下からダイス穴１１に入るが、下側ラム１６のセ
ム頭部２１の上端面２０は、ダイス穴１１内の材料１２
の充填体積を制限する。充填用レール１７の垂直方向調
整用ウオーム伝達装置はサーボモータ２２を−備えてい
て、これが以下に詳述するように運動する。

プレス位置１４では、上側ラム１５と下側ラム１６が上
側圧力ローラ２３と下側圧力ローラ２４の間で移動し、
関連する下側ラム１６のラム頭部２１及び関連する上側
ラム１５のラム頭部２５がダイス穴１１内にある材料を
圧縮して、所望の錠剤２６が形成される。圧力ローラ２
３と２４は支持腕２７と２８に回転自在に取り付けられ
、支持腕２７と２８がその両端で連結棒２９と３０で連
結され、関節式枠体を形成している。連結棒３０は下側
部分３０ａと上側部分３０ｂとで構成され、この画部分
が調整歯車３１で相互連結されているから、連結棒３０
の長さを変えることができる。

この目的のために、連結棒３０の上側部分３’Ｏｂには
ねじ切り部分３２があって、ねじ切りブシュ３３内にね
じ込まれていて、ねじ切りブシュ３３はウオーム車３４
に同軸に固定され、ウオーム巾３４の反対側端面には拡
大円板３６付き軸３５が保持されている。拡大円板３６
は、連結棒３０の下側部分３０ａに固定されると共に円
板３６の上面と部分的に重なるつめ３７の中で回転自在
に取り付けられている。ウオーム車３４はウーオーム３
８によって回転し、ウオーム３８は調整装置の一部であ
るサーボモータ３９によって駆動されるが、調整装置に
ついては以下に詳述する。

上側圧力ローラ２３の支持腕２７は伸び計細片４０を備
えており、その測定値は導体４０によって測定増幅器４
２へ加えられる。

一対のラム１５と１６が圧力ロー５２３と２４の間を移
動するとき、ラム１５と１６に生じる圧力が圧力０−ラ
２３と２４を介しｔ支持部材２７２８．２９及び３０に
伝達され、そこでひずみを生じ、このひずみが伸び計細
片４０で検出され、これが伸び計細片の電気抵抗の変化
になる。この変−化は極く小さいから、測定用増幅器４
２で増幅゛され、実際の圧力値として電子計算１１４３
に供給され、この実際の圧力値を所望の上下圧力値と比
較する。所望の上下圧力値は、所望の圧力値を調整する
装置４４から電子計算機４４に供給される。

所望の圧力値は、所望の圧力値用調整装置４４の目盛４
５で読み取ることができ、また実際の圧力値は指示装置
４６に表示される。

電子計算機４３から出る圧力出力値は、充填用レール１
７の垂直方向調整用サーボモータ２２に供給され、レー
ル１７を横切って移動する下側ラム１６を上下し、実際
の圧力値が圧力調整装置４４によって指定される上下限
界値より大きいか小さいかによって、ダイス穴１１の装
填体積大増減する。

錠剤をプレスする間に圧力ばかりでなく、錠剤の重量も
時々監視し、重量の変動に応じて錠剤プレスを調整でせ
きるようにするため、本発明によれば、重量指示装置付
き秤量装置４７を設けである。該秤量装置４７では、錠
剤プレスから出る流れより個々の仕上り錠剤を取り出し
て定期的に秤量する。電気信号に変えられた測定値は、
実際の重量値として入ノＪ信号の形で電子計算１１４３
に供給される。電子計、算機４３は、重量調整装置４９
で調整されて電子計算機に指示されると共に目盛５０で
読み取れる所望の上下重量値と実際の重量値を比較する
。電子計算機４３を出る重量出力信号は、連結棒３０の
長さ調整用歯車３１を駆動するサーボモータ３９へ導体
５１を介して供給されるか、導体５２を介してサーボモ
ータ５３に供給され、サーボモータ５３により、所望の
圧力値の調整装置４４における所望の圧力値の指示を修
正できる。

重量調整装置４９で調整された所望の重量より実際の錠
剤型組が大きい場合、サーボモータ３９が調整されると
、ウオーム３８によりウオー１１車３４が回転し、連結
棒部分３０ｂのねじ３２がねじ切りスリーブ３３内にね
じ込まれ、従って連結棒３０が短くなる。従って、圧力
ローラ２３と圧力ローラ２４が互いに向って動くから、
上側ラム１５のラム頭部２５と下側ラム１６のラム頭部
２１も互いに近づき、ダイス穴１１内にある材料１２を
一層強く圧縮する。このため、プレス位＠１４のラムと
支持部材２７．２８．２９及び３０の圧力が上昇し、伸
び計細片４０から発生する実際の圧力値が大きくなる。

そして、電子計算機４３が圧力信号を送り出し、これに
よってサーボモータ２２が充填レール１７を調整装置１
９により上昇させ、そしてダイス穴１１の充填体積を減
らす。

これに関して、圧力の入力信号と出力信号の間に遅れが
あり、これによって、ダイス穴が充填位置１３からプレ
ス位１１１４に移行する間に存在する時間間隔をほぼ補
償することを指摘しておくべきである。

ラム頭部２１と２５の間隔を調整して錠剤の厚さを修正
する一方、錠剤の密度や加えられる圧力を一定に保つと
いうことは理解できるだろう。

例えば、秤量装置４７で秤量された錠剤の中に重量の増
大がある場合には、導体５２を介してサーボモータ５３
を調整し、所望の圧力値を下げるように調整する、すな
わち、所望の値によって制限される許容限界範囲を下げ
る。この結果、電子計算機が許容圧力値を実際値が超え
てしまったことを決定し、サーボモータ２２に圧力出力
信号を送り、これによってサーボモータ２２が充填レー
ル１７とこれに沿って移動する下側ラム１６を］界させ
、こうしてダイス穴１１の充填体積が減少し、各錠剤に
対し供給される材料の量が小さくなる。次いで、少なく
なった量の材料がプレス位置１４でラム１５と１６によ
り前と同じ厚さに圧縮される。１抽された錠剤は前のも
のと同じ厚さであるが密度は低い。従って、錠剤の正し
い重量は、ここでは密度の減少で得られる。

サーボモータ２２．３９及び５３の調整はステップ式で
行なわれ、ステップ長は、電子計算機４３によって、所
望値からの逸脱の大きさに基づいて決定される。

重量の監視を系統的に行なえるように、また、一方では
調整装置の操作を、他方では機械で製造した錠剤の組成
を評価できる基礎となる全体の製造サイクルの記録を得
るために、随時秤量すべき錠剤を除去するための制御装
置と、電子計算機に送られる個々の秤量済み錠剤の実測
値を印刷する印刷装置とを設けである。

全体的に６０で示す制御装置は手動操作に便利な調整装
置６１からなり、重量検査を受けさせる必要のある錠剤
に係るダイスと一緒に回転するプレスラムの特定対のプ
レスラムの番号を調整装置６１により調整でき、そして
所望値として電子計算機４３に指示される。この特定対
のラムを決定するには、錠剤プレスに、回転方向に対し
て放出装置６２の直ぐ前に２個の接近スイッチ６３と６
４を設けると便利であり、そのうちの１つ、すなわち接
近スイッチ６３はダイステーブルの完全な一回転毎に電
子計算機４３に信号を送り、また他方の接近スイッチは
８対のラムが通過するときに信号を電子計算機に送る。

電子計算機４３は、これらの信号をかぞえて、それを調
整装置６１内で調整された所望値と比較し、番号によっ
て予備調整された特定対のプレスラムが接近スイッチ６
４を通過する毎に、出力信号を放出装置６２に送る。

この対のプレスラム、例えば第１６番対のプレスラムに
よって製造された錠剤は、次に適当な放出装置、例えば
錠剤の流れの中に介在する突端により、シュートを介し
て秤量装置４７へ送られ、そこで、前述のように、秤量
され、その測定値によって前述の調整装置が動かされる
。

制御装＠６０によって、例えば、第１６番対のプレスラ
ムで製造される錠剤をその度に、ダイスのターンテーブ
ルの回転毎に重量検査にかけることができる。しかしま
た、調整装置６１を調整して、ダイスのターンテーブル
の連続的回転の間に、異なる対のプレスラムの錠剤をそ
の度に秤量し、恐らくは、最初の通過では第１番対のプ
レスラムが、２番目の通過では第２番対のプレスラムが
、３番目の通過では第３番対のプレスラムが、秤量にか
ける錠剤を供給するというようにもできる。

このようにして、全ての対のプレスラムの機能およびそ
こで製造される錠剤の重量を検査することができる。

プリンタ６６が、やはり電子計算機４３に接続されてい
るが、試験された特定の錠剤の重量、試験された錠剤の
Ｉｎを受は持ったプレスラムの対の番号と圧力をプリン
トアウトする。

この発明は実施例に限られるものではなく、この発明の
範囲を逸脱しないで多数の変更や改良が可能である。例
えば、重量変動のある場合、錠剤の厚さと圧力指定値を
同時に修正することが可能である。この場合に、電子計
算機は２つの信号部分を決定する。更に、圧力ローラ２
３と２４の相互間隔を異なる方法で、例えば、支持腕の
１つを回転可能な梃として構成するようにして、修正す
ることも可能である。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の回転型錠剤プレスの充填位置とプレス位
置を示す一部断面側面略図と該プレス装置の構成部分の
機能を示すブロック線図である。 １０・・・ダイスのターンテーブル １１・・・ダイスの内腔　　１２・・・材料１３・・・
充填位置　　　　１４・・・プレス位置１５・・・上側
ラム　　　　１６・・・下側ラム１７・・・充填レール
　　　２３・・・上側圧力ローラ２４・・・下側圧力ロ
ーラ　２６・・・錠剤２７．２８・・・支持腕　　２．
９．３０・・・連結棒３１・・・調整歯車　　　　３９
・・・サーボモータ４３・・・電子計算ＩＩ　　　　４
／ｌ・・・調整装置４７・・・秤量装置　　　　５３・
・・丈−ボモータ６０・・・制御装置　　　　６６・・
・印刷装置特許出願人 キリアン　アンド　コンパニー ゲーエムベーハ−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＜１）　　等しい重量の複数個の錠剤を錠剤プレス、特
   に回転型錠剤プレスで連続的に製造する方法であって、
   等しい厚さの錠剤をプレスする間に発生する圧力の関数
   ゛としてダイス穴への材料の充填を制御するものにおい
   て、プレスから出る錠剤を一定の時間間隔で個別に秤吊
   し、この秤量された錠剤の重量の関数として、製造すべ
   き錠剤の所望の犀さを修正し、または圧力の指定限界値
   を修正し、またはその両者を行なうことを特徴とする方
   法。 （２、特許請求の範囲第１項に記載の方法にして、錠剤
   プレスの各回転の間に秤量すべき錠剤を所定のプログラ
   ムに従って選定し秤量に掛けることを特徴とする方法。 （３）特許請求の範囲第１項または第２項に記載の方法
   にして、秤量された錠剤に関する測定値および、随意事
   項として、前記錠剤を製造するプレスラムの連続番号を
   印刷記録しておくことを特徴とする方法。 （４）　　個々の錠剤をプレスする間に作用する圧力の
   実際値を決定する測定装置と、該圧力の実際値を所望の
   上下圧力指定値と比較する電子計算機と、該電子計算機
   の圧力出力値によって制御され、材料の充填装置を調整
   するサーボモータとを備えた錠剤プレス装置、特に回転
   型錠剤プレス装置において、個々の仕上り錠剤の重量の
   実際値を決定する秤量装置４７と、該実際値を所望の上
   下重量指定値と比較する電子計算機４３とを備え、更に
   錠剤の厚さを決定するダイス穴１１の上側ラム１５と下
   側ラム１６の間隔を調整する装置３１，３９、または所
   望の圧力値を修正する装置４４．５３またはその両者が
   重量出力信号によって制御可能であることを特徴とする
   錠剤プレス装置。 （５）　　特許請求の範囲第４項に記載の錠剤プレス装
   置にして、間接′式枠体を形成するように少なくとも１
   つの連結棒２９．３０で相互に連結された支持腕２７，
   ２８に圧力ローラ２３．２４が取りつけられ、重量出力
   値によって制御されるサーボモータ３９によって動かさ
   れる調整歯車３１により連結棒３０の長さが調整可能で
   あることを特徴とする錠剤プレス装置。 （６）特許請求の範囲第４項、第５項のいずれかに記載
   の錠剤プレス装置にして、所望の圧力値を調整する装置
   ４４が、該所望値を調整する勺−ボモータ５３を備え、
   該所望値が電子計算機の重量出力値で制御されることを
   特徴とする錠剤プレス装置。 （７）　　特許請求の範囲第４項、第５項、第６項のい
   ずれかに記載の錠剤プレスにして、錠剤の厚さを調整す
   るサーボモータ３９、または所望の圧力値を調整するサ
   ーボモータ５３、またはその両者がステップ式に調整さ
   れ、ステップ長が、重石の実際値が所望の重量値から逸
   脱する大きさに基づいて電子計算機４３により決定され
   ることを特徴とする錠剤プレス装置。 （８）　　特許請求の範囲第４項、第５項、第６項、第
   ７項のいずれかに記載の錠剤プレス装置にして、紳量装
   置４７に供給する必要のある個々の錠剤を選定し分離す
   る制御装置６０が設けられている錠剤プレス装置。 （９）　　特許請求の範囲第４項、第５項、第６項、第
   ７項、第８項のいずれかに記載の錠剤プレス装置にして
   、電子計篩機４３に連結している印刷装置６６が、秤量
   された錠剤に関する測定値と、随意事項として、該錠剤
   を製造するプレスラムの連続番号をプリントアウトする
   ことを特徴とする錠剤プレス装置。 （１０）　　上側ラム１５に荷重を加える上側圧力ロー
   ラ２３と下側ラム１６に荷重を加える下側圧力ローラ２
   ４とを備え、該ローラの支持部材２７．２８が実際の圧
   力値を決定する測定装置４０を備えている錠剤プレス装
   置において、電子計算機４３の重量出力信号によって制
   御されるサーボモータ３９により、圧力口−ラ２３．２
   ４が相互に半径方向に調整可能であることを特徴とする
   錠剤プレス装置。 〈１１）　　特許請求の範囲第１０項に記載の錠剤プレ
   ス装置にして、間接式枠体を形成するように少なくとも
   １つの連結棒２９．３０で相互に連結された支持腕２７
   ．２８に圧力ローラ２３．’２４が取りつけられ、重量
   出力値によって制御されるサーボモータ３９によって動
   かされる調整歯車３１により連結棒３０の長さが調整可
   能であることを特徴とする錠剤プレス装置。 （１２、特許請求の範囲第１０項、第１１項のいずれか
   に記載の錠剤プレス装置にして、所望の圧力値を調整す
   る装置４４が、該所望値を調整するサーボモータ５３を
   備え、該所望値が電子計算機の弔ω出力値で制御される
   ことを特徴とする錠剤プレス装置。 ａ）　特許請求の範囲第１０項、第１１項、第１２項の
   いずれかに記載の錠剤プレス装置にして、錠剤の厚さを
   調整するサーボモータ３９、または所望の圧力値を調整
   するサーボモータ５３、またはその両者がステップ式に
   調整され、ステップ長が、重量の実際値が所望の重量値
   から逸脱する大きさに基づいて電子計算機４３により決
   定されることを特徴とする錠剤プレス装置。 （至）特許請求の範囲第１０項、第１１項、第１２項、
   第１３項のいずれかに記載の錠剤プレス装置にして、秤
   齢装＠４７に供給する必要のある個々の錠剤を選定し分
   離する制御装置６０が設けられている錠剤プレス装置。 ■　特許請求の範囲第１０項、第１１項、第１２項、第
   １３項、第１４項のいずれかに記載の錠剤プレス装置に
   して、電子計算機４３に連結している印刷装置６６が、
   秤量された錠剤に関する測定値と、随意事項として、該
   錠剤を製造するプレスラムの連続番号をプリントアウト
   することを特徴とする錠剤プレス装置。