特許 6797411 回転式粉末圧縮成形装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6797411

(24)【登録日】2020年11月20日

(45)【発行日】2020年12月9日

(54)【発明の名称】回転式粉末圧縮成形装置

(51)【国際特許分類】

   B30B 11/08 20060101AFI20201130BHJP

   B30B 11/00 20060101ALI20201130BHJP

【ＦＩ】

   B30B11/08 A

   B30B11/00 F

【請求項の数】2

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2017-100883(P2017-100883)

(22)【出願日】2017年5月22日

(65)【公開番号】特開2018-192517(P2018-192517A)

(43)【公開日】2018年12月6日

【審査請求日】2019年10月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】591011384

【氏名又は名称】株式会社パウレック

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(72)【発明者】

【氏名】富田 陽介

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 太郎

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 浩司

【審査官】 石川 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−１２２９９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第５６４２２９０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２００８−２８４５６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０６４７６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３００９８２９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−１０４８９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第５８３２７７５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第５８４７４７７（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３０Ｂ １１／０８

Ｂ３０Ｂ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上下方向の軸線の周りに回転駆動される回転盤と、前記回転盤に所定の回転方向間隔で設けられた複数の臼孔と、前記臼孔に回転方向の所定位置で粉末を供給する粉末供給部と、前記臼孔に反対方向から挿入され、前記臼孔に供給された粉末を圧縮成形する一対の杵とを具備し、
前記粉末供給部が、粉末供給源に通じる受入口と前記臼孔に粉末を供給する供給口とが設けられ、前記受入口と前記供給口とを連通する通路部を備える回転式粉末圧縮成形装置において、
前記通路部は、前記受入口から供給された粉末を前記供給口まで案内する案内面を有し、
前記案内面が、前記供給口に向かって下り勾配で傾斜しており、
前記通路部に、粉末を撹拌する撹拌羽根が配設されており、
前記粉末供給部は、前記粉末供給源に通じる第２の受入口が設けられ、該第２の受入口と前記通路部の前記受入口とを連通し、前記通路部の前記受入口を介して前記通路部に粉末を供給する第２の通路部を備え、
前記第２の通路部に、粉末を撹拌する第２の撹拌羽根が配設されており、
前記供給口は、前記臼孔に粉末を供給するために前記回転盤に設けられた開口部に対向しており、
前記受入口が、前記供給口に対して水平方向で離隔しており、
前記第２の通路部は、水平面に沿った平面状の内側の底面を有することを特徴とする回転式粉末圧縮成形装置。

【請求項2】

前記案内面の水平面に対する傾斜角度が、粉末の安息角以上であることを特徴とする請求項１に記載の回転式粉末圧縮成形装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば医薬品等の粉末の圧縮成形を行なう回転式粉末圧縮成形装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば医薬品等の粉末に対して圧縮成形を行なって錠剤等の圧縮成形体を製造する粉末圧縮成形装置（例えば打錠機等）の１種として、回転式粉末圧縮成形装置がある。

【0003】

この回転式粉末圧縮成形装置は、上下方向の軸線の周りに回転駆動される回転盤と、前記回転盤に所定の回転方向間隔で設けられた複数の臼孔と、前記臼孔に回転方向の所定位置で粉末を供給する粉末供給部と、前記臼孔に反対方向から挿入され、前記臼孔に供給された粉末を圧縮成形する一対の杵とを具備する。

【0004】

そして、前記粉末供給部が、粉末供給源に通じる受入口と前記臼孔に粉末を供給する供給口とが設けられ、前記受入口と前記供給口とを連通する通路部（以下、フィーダとも記す）を備える（例えば特許文献１，２参照）。

【0005】

このフィーダの種類には、例えば、粉末を撹拌する撹拌羽根を有する撹拌フィーダと、撹拌羽根を有さないオープンフィーダがある。

【0006】

撹拌フィーダでは、粉末の積高さに起因する粉末の重力落下と、撹拌羽根の回転による粉末の移送とによって、粉末が回転盤面上へ移動する。オープンフィーダでは、ホッパから直接回転盤面上に粉末が供給される。つまり、オープンフィーダでは、粉末原料の積高さに起因する重力落下によって、粉末が回転盤面上に移動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許第５８３２７７５号公報

【特許文献2】特許第５８４７４７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、流動性が悪い粉末を圧縮成形する場合等（例えば粉末が大きな安息角を有する等の場合）では、錠剤等の圧縮成形体の重量のバラツキ（粉末の臼孔への充填バラツキ）が大きくなることがある。つまり、フィーダによる粉末の臼孔への充填性が低下することがある。

【0009】

本発明は、上記事情に鑑み、回転式粉末圧縮成形装置において、フィーダによる粉末の臼孔への充填性を向上させることを技術的課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために創案された本発明に係る回転式粉末圧縮成形装置は、上下方向の軸線の周りに回転駆動される回転盤と、前記回転盤に所定の回転方向間隔で設けられた複数の臼孔と、前記臼孔に回転方向の所定位置で粉末を供給する粉末供給部と、前記臼孔に反対方向から挿入され、前記臼孔に供給された粉末を圧縮成形する一対の杵とを具備し、前記粉末供給部が、粉末供給源に通じる受入口と前記臼孔に粉末を供給する供給口とが設けられ、前記受入口と前記供給口とを連通する通路部を備える回転式粉末圧縮成形装置において、前記通路部は、前記受入口から供給された粉末を前記供給口まで案内する案内面を有し、前記案内面が、前記供給口に向かって下り勾配で傾斜していることを特徴とする。

【0011】

この構成では、通路部の案内面が傾斜しているので、受入口から案内面上に供給された粉末が、案内面に沿って重力に由来した力を受ける。このため、受入口から供給された粉末が供給口まで移動することが容易である。これに伴い、受入口から供給された粉末を供給口から臼孔に供給することが容易となる。従って、圧縮成形体の重量のバラツキ（臼孔への粉末の充填バラツキ）を減少させることができる。すなわち、本発明に係る回転式粉末圧縮成形装置によれば、通路部（フィーダ）による粉末の臼孔への充填性を向上させることができる。

【0012】

また、従来であれば通路部内の底面に残り易かった粉末を、供給口から排出し易くなる。更には、異方性を有する臼孔に対しても、１つの臼孔内で均一になるように充填することができる。

【0013】

上記の構成において、前記通路部に、粉末を撹拌する撹拌羽根が配設されていてもよい。

【0014】

この構成であれば、撹拌羽根の回転によって粉末を移動させることが可能なので、更に、受入口から供給された粉末が供給口まで移動することが容易となる。

【0015】

また、上述したように、撹拌羽根が配設されている通路部（撹拌フィーダ）では、粉末の回転盤面上への移動は、粉末の積高さに起因する粉末の重力落下と、撹拌羽根の回転による粉末の移送とによって行なわれる。しかし、従来の撹拌フィーダの底面、すなわち回転盤面近傍では、撹拌羽根の回転数が粉末の移動に対して優位に作用する。これは、従来の撹拌フィーダの底面上での粉末の臼孔への移動方向は、回転盤面に対して平行（水平方向）となるためである。従って、従来の撹拌フィーダで、粉末の臼孔への充填性を向上させるためには、撹拌羽根の回転数を増加させることが考えられるが、撹拌羽根の回転数を増加させると、圧縮成形体の硬度の低下や、圧縮成形体が錠剤の場合には、錠剤崩壊時間の遅延をもたらす可能性がある。つまり、従来の撹拌フィーダの撹拌羽根の回転数の増加は、圧縮成形体の品質に悪影響を与える可能性がある。

【0016】

これに対し、本発明の撹拌羽根が配設されている通路部では、その案内面が、供給口に向かって下り勾配で傾斜していることにより、粉末の臼孔への充填性を向上させることが可能である。そのため、従来の撹拌フィーダとは異なり、粉末の臼孔への充填性の向上のための撹拌羽根の回転数の増加を抑制することが可能である。従って、撹拌羽根の回転数の増加による圧縮成形体の品質への悪影響を抑制することができる。

【0017】

上記の構成において、前記粉末供給部は、前記粉末供給源に通じる第２の受入口が設けられ、該第２の受入口と前記通路部の前記受入口とを連通し、前記通路部の前記受入口を介して前記通路部に粉末を供給する第２の通路部を備えていてもよい。

【0018】

この構成において、前記第２の通路部に、粉末を撹拌する第２の撹拌羽根が配設されていれば、撹拌羽根の回転によって粉末を移動させることが可能なので、第２の受入口から供給された粉末が通路部の受入口まで移動することが容易となる。

【0019】

上記の構成において、前記案内面の水平面に対する傾斜角度が、粉末の安息角以上であってもよい。ここで、安息角の測定方法は、ＪＩＳ Ｒ９３０１−２−２（１９９９）に準拠する。

【0020】

この構成であれば、粉末が案内面上を供給口まで移動し易くなる。

【発明の効果】

【0021】

以上のように、本発明によれば、回転式粉末圧縮成形装置において、フィーダによる粉末の臼孔への充填性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施形態に係る回転式粉末圧縮成形装置の概略断面図である。

【図2】本発明の回転式粉末圧縮成形装置の変形例の概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

図１は、本発明の実施形態に係る回転式粉末圧縮成形装置の概略断面図である。この回転式粉末圧縮成形装置１は、例えば医薬品等の粉末に対して圧縮成形を行なって錠剤等の圧縮成形体を製造する打錠機等である。

【0024】

回転式粉末圧縮成形装置１は、回転盤２と、臼３と、粉末供給部４と、一対の杵（上杵５、下杵６）とを具備する。回転盤２は、上下方向の回転中心軸線Ａの周りに不図示の駆動源によって回転駆動される。臼３は、回転盤２に所定の回転方向間隔で複数設けられており、臼孔７を有する。臼孔７は、中心軸が上下方向に沿っており、回転盤２を貫通している。粉末供給部４は、回転盤２の回転方向の所定位置で、臼３の臼孔７に粉末を供給する。上杵５と下杵６は、臼３の臼孔７に反対方向から挿入され、臼３の臼孔７に供給された粉末を圧縮成形する。

【0025】

粉末供給部４は、第１通路部８と第２通路部９とを備える。第１通路部８は、粉末供給源としてのホッパ１０に通じる第１受入口８ａと臼孔７に粉末を供給する供給口８ｂとが設けられ、第１受入口８ａと供給口８ｂとを連通する。供給口８ｂの周縁部の下側には、シール部８ｃが設けられており、供給口８ｂと回転盤２との間から粉末が漏れることを抑制している。第２通路部９は、ホッパ１０にホッパ用通路１０ａ等を介して通じる第２受入口９ａが設けられ、第２受入口９ａと第１通路部８の第１受入口８ａとを連通し、第１通路部８の第１受入口８ａを介して第１通路部８に粉末を供給する。第１通路部８、第２通路部９、ホッパ１０は、臼３上から回転盤２の外周側に配設されている。

【0026】

第１通路部８は、第１受入口８ａから供給された粉末を供給口８ｂまで案内する案内面８ｄを有する。案内面８ｄは、第１通路部８の内側の底面であり、平面状である。案内面８ｄは、第１受入口８ａ側から供給口８ｂに向かって下り勾配で傾斜している。なお、第１通路部８の内側の上面８ｅも平面状であり、案内面８ｄと同様に傾斜している。

【0027】

案内面８ｄの水平面に対する傾斜角度θは、例えば、粉末の安息角以上であるが、これに限定されず、粉末の安息角未満であってもよい。なお、案内面８ｄ上の粉末の質量をｍ、重力加速度をｇとすると、この粉末にかかる案内面８ｄに沿った重力の分力の大きさは、ｍ×ｇ×ｓｉｎθとなる。

【0028】

第１通路部８には、粉末を撹拌する第１撹拌羽根１１が配設されている。第１撹拌羽根１１は、第１軸線Ｂの周りに不図示の駆動源により回転駆動される。図示は省略するが、第１撹拌羽根１１は、例えば、第１軸線Ｂが通る基部と、該基部から第１軸線Ｂに垂直な方向に放射状に延びる羽根部から構成される（特許文献１，２参照）。第１軸線Ｂは、案内面８ｄに対して垂直である。また、第１撹拌羽根１１の第１底面１１ａは、案内面８ｄに隙間を介して対向している。また、第１撹拌羽根１１の第１底面１１ａは、案内面８ｄに対して平行であり、案内面８ｄと同様に傾斜している。また、第１撹拌羽根１１の回転盤２の側の端部は、供給口８ｂの上方に位置する。

【0029】

第２通路部９は、第２受入口９ａから供給された粉末が供給口８ｂまでその上を移動する内側の底面９ｂを有する。内側の底面９ｂは、平面状であり、水平面に沿っている。なお、第２通路部９の内側の上面９ｃも、平面状であり、水平面に沿っている。

【0030】

第２通路部９には、粉末を撹拌する第２撹拌羽根１２が配設されている。第２撹拌羽根１２は、第２軸線Ｃの周りに不図示の駆動源により回転駆動される。図示は省略するが、第２撹拌羽根１２は、例えば、第２軸線Ｃが通る基部と、該基部から第２軸線Ｃに垂直な方向に放射状に延びる羽根部から構成される（特許文献１，２参照）。第２軸線Ｃは、内側の底面９ｂに対して垂直である。また、第２撹拌羽根１２の第２底面１２ａは、内側の底面９ｂに隙間を介して対向している。また、第２撹拌羽根１２の第２底面１２ａは、内側の底面９ｂに対して平行であり、水平面に沿っている。また、第２撹拌羽根１２の回転盤２の側の端部は、第１受入口８ａの上方に位置する。

【0031】

次に、回転式粉末圧縮成形装置１の稼働時における粉末供給部４の動作について説明する。

【0032】

最初に、ホッパ１０に、所定量の粉末が充填される。すると、ホッパ１０から第２通路部９の第２受入口９ａを介して第２通路部９内に粉末が供給される。

【0033】

第２通路部９内に供給された粉末は、粉末の積高さに起因する粉末の重力落下と、第２撹拌羽根１２の回転による粉末の移送とによって、第１受入口８ａまで移動する。そして、第１受入口８ａまで移動した粉末は、第１受入口８ａから第１通路部８に供給される。

【0034】

第１通路部８に供給された粉末は、粉末の積高さに起因する粉末の重力落下と、第１撹拌羽根１１の回転による粉末の移送と、更に、案内面８ｄと第１撹拌羽根１１の傾斜による粉末の流動とによって、供給口８ｂまで移動する。そして、供給口８ｂまで移動した粉末は、重力の作用により、供給口８ｂの直下に位置する臼孔７に供給される。

【0035】

以上のように構成された本実施形態の回転式粉末圧縮成形装置１では、以下の効果を享受できる。

【0036】

第１通路部８の案内面８ｄが傾斜しているので、第１受入口８ａから供給された粉末が、案内面８ｄに沿って重力に由来した力を受ける。このため、第１受入口８ａから供給された粉末が供給口８ｂまで移動することが容易である。これに伴い、第１受入口８ａから供給された粉末を供給口８ｂから臼孔７に供給することが容易となる。従って、圧縮成形体の重量のバラツキ（臼孔７への粉末の充填バラツキ）を減少させることができる。すなわち、本実施形態に係る回転式粉末圧縮成形装置１によれば、第１通路部８（フィーダ）による粉末の臼孔７への充填性を向上させることができる。

【0037】

また、従来であれば通路部内の底面に残り易かった粉末を、供給口８ｂから排出し易くなる。更には、異方性を有する臼孔に対しても、１つの臼孔内で均一になるように充填することができる。

【0038】

本発明は、上記の実施形態に限定されること無く、その技術的思想の範囲内で様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では、粉末供給部４は、第１通路部８と第２通路部９とを備えていたが、図２に示すように、粉末供給部４は、第１通路部８だけを備えていてもよい。この場合、図２に示すように、第１通路部８の第１受入口８ａは、ホッパ用通路１０ａ等を介さずに、直接、ホッパ１０に通じていてもよい。

【0039】

また、上記実施形態では、粉末供給部４の第１通路部８には、第１撹拌羽根１１が配設されていたが、図２に示すように、第１通路部８に、第１撹拌羽根１１が配設されていなくてもよい。

【0040】

また、上記実施形態では、回転式粉末圧縮成形装置１は、中心軸が上下方向に沿った臼孔７と、上杵５及び下杵６を備えていたが、図２に示すように、中心軸が横方向に沿った臼孔７と、外周側杵１３及び内周側杵１４を備えていてもよい。この場合、回転盤２上面に開口して臼孔７に繋がる臼孔用通路１５が設けられており、供給口８ｂから臼孔７に臼孔用通路１５を介して粉末が供給される。

【0041】

また、上記実施形態では、第１通路部８、第２通路部９、ホッパ１０は、臼３上から回転盤２の外周側に配設されていたが、図２に示すように、第１通路部８やホッパ１０は、臼３上から回転盤２の内周側に配設されていてもよい。

【0042】

また、上記実施形態では、第１通路部８の案内面８ｄは、平面状であり、傾斜角度θが一定であったが、供給口８ｂに向かって下り勾配であれば、曲面状であってもよいし、また、傾斜角度が途中で変化してもよい。

【0043】

また、上記実施形態では、第２通路部９の内側の底面９ｂは、平面状であり、水平面に沿っていたが、曲面状であってもよいし、水平面に対して傾斜していてもよい。内側の底面９ｂが水平面に対して傾斜する場合には、第１受入口８ａに向かって下り勾配であることが好ましい。この時、内側の底面９ｂの傾斜角度が途中で変化してもよい。

【符号の説明】

【0044】

１ 回転式粉末圧縮成形装置
２ 回転盤
４ 粉末供給部
５ 上杵
６ 下杵
７ 臼孔
８ 第１通路部
８ａ 第１受入口
８ｂ 供給口
８ｄ 案内面
９ 第２通路部
９ａ 第２受入口
１０ ホッパ（粉末供給源）
１１ 第１撹拌羽根
１２ 第２撹拌羽根
１３ 外周側杵
１４ 内周側杵
Ａ 回転中心軸線
θ 傾斜角度

【図1】

【図2】