JPH07115236B2

JPH07115236B2 - 粉末圧縮成形方法

Info

Publication number: JPH07115236B2
Application number: JP2229960A
Authority: JP
Inventors: 忠嗣谷野; 喜弘古家; 豊彦武田
Original assignee: Shionogi and Co Ltd
Current assignee: Shionogi and Co Ltd
Priority date: 1990-08-30
Filing date: 1990-08-30
Publication date: 1995-12-13
Anticipated expiration: 2010-12-13
Also published as: DE69107737T2; EP0473458A2; EP0473458B1; GR3015735T3; ES2068515T3; JPH04111997A; DE69107737D1; EP0473458A3; ATE119102T1; DK0473458T3

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、錠剤等の粉末成形品を製造するために実施さ
れる、粉末を圧縮成形する方法に関する。

（従来の技術）粉末の医薬品、食品、浴用剤等を圧縮して錠剤化する場
合には、通常、回転式の粉末圧縮成形機が使用されてい
る。錠剤機または打錠機とも呼ばれるこの粉末圧縮成機
は、回転する水平円板状の回転盤を有している。該回転
盤には、回転方向にそれぞれ等しい間隔をあけて上下方
向に貫通する多数の臼孔が設けられている。該回転盤の
各臼孔の上方および下方には、回転盤と共に周回移動し
つつ昇降する一対の上杵および下杵が各臼孔に対応して
それぞれ設けられている。

このような回転式の粉末圧縮成形機による錠剤の製造
は、以下のようにして行われる。各臼孔内には下方から
下杵が嵌入されていて、各臼孔の下端部が下杵部により
常時閉塞されている。次いで、回転盤の回転に従動し前
記下杵が臼孔内を下降し、各臼孔には、粉末が順次充填
される。臼孔に粉末が充填されると、その粉末を圧縮成
形するべく、下杵および上杵がそれぞれ予圧ローラおよ
び本圧ローラにより加圧される。これにより、臼孔内に
て、粉末が圧縮成形されて錠剤とされる。そして、臼孔
内で成形された錠剤は、下杵が上昇されて該下杵により
該臼孔外へ押し出されて取り出される。このようにし
て、回転盤が１回転する間に、各臼孔内にて錠剤が順次
製造される。

（発明が解決しようとする課題）このような回転式粉末圧縮成形機を使用した錠剤の製造
では、予圧ローラによる圧縮により、粉末に包含される
空気が粉末外へ排出される。このため、本圧ローラによ
り粉末が圧縮される場合には、キャッピングやラミネー
ションの発生が抑制され、さらには上杵および下杵それ
ぞれと臼孔との間隙からの粉末の噴出も抑制される。特
に、流動性の良い粉体を圧縮して錠剤化する場合には、
このような問題はほとんど生じない。

しかし、ビタミンＥのようなワックス状の物質や液状物
質を多量に含む粉末を錠剤化する場合には、上杵および
下杵それぞれと臼孔との摩擦熱等により、臼孔内の温度
が経時的に上昇し、製錠が長時間続くと、臼孔内に充填
された粉末中のワックス状物質が、臼孔内が高温化する
ことにより軟化する。このように、ワックス状物質が軟
化すると、上杵および下杵それぞれと臼孔との間隙が軟
化したワックス状物質により閉塞されて、粉末が十分に
脱気されず、製造された錠剤にキャッピングやラミネー
ションが発生するおそれがある。さらに、粉末中の空気
が、上杵および下杵それぞれと臼孔との狭くなった間隙
から急激に噴出するために、その噴出空気と共に粉末が
大量に臼孔から漏出し、製造される錠剤の重量変動が生
じる。また、閉塞されていない臼からも多量の粉もれが
発生する。臼孔から漏出した粉末は、圧縮成形機の細部
内に進入し、その細部を異常に摩耗させるおそれもあ
る。

臼孔内の温度が上昇することにより生じるこのような現
象は、圧縮成形機の動作速度を遅くして、上杵および下
杵それぞれと臼孔との摩擦熱の発生を抑制すること、あ
るいは圧縮速度を低下させて脱気が追従できるようにす
ることにより、ある程度は抑制される。しかし、圧縮成
形機の動作速度を遅くすることにより、生産効率は著し
く低下する。

本発明は上記従来の問題を解決するものであり、その目
的は、高速動作で脱気性の悪い粉末を圧縮成形する場合
に粉末から確実に脱気でき、従って、キャッピングやラ
ミネーション等の発生を防止できる粉末圧縮成形方法を
提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明の粉末圧縮成形方法は、水平状態で回転する回転
盤における、上下方向に貫通して設けられた臼孔内に、
下方から下杵の下杵部を嵌入させた状態で粉末を充填
し、該臼孔内に上方から上杵の上杵部を嵌入させて、下
杵および上杵を加圧することにより、粉末を圧縮成形す
る粉末圧縮成形方法であって、粉末が充填された臼孔内
に、所定の重量に調整された上杵の上杵部を落入させて
その自重により予備圧縮することを特徴としてなり、そ
のことにより上記目的が達成される。

（実施例）以下に本発明を実施例について説明する。

第１図は本発明の粉末圧縮成形方法の実施に使用される
回転式粉末圧縮成形機を示しており、該粉末圧縮成形機
は、水平状態になった回転盤10を備えている。該回転盤
10には、上下方向に貫通する多数の貫通孔11が、該回転
盤10と回転方向に等しい間隔をあけて設けられている。

各貫通孔11内には円筒状をした臼60がそれぞれ設置され
ている。各臼60は、上下方向に臼孔61が貫通している。
各臼孔61は、上下方向に内径が一定となっている。

該回転盤10に設置された各臼60における臼孔61の下方お
よび上方に対応させて、それぞれ一対の下杵31および上
杵32が各臼孔61に対応してそれぞれ設けられている。各
下杵31は、鉛直状態とされた円柱状の下杵本体部31a
と、該下杵本体部31aから上方へ同心状態で突出する円
筒状の下杵部31bとを有しており、各下杵31全体が上昇
されることにより、下杵部31bが臼60の臼孔61内に嵌入
される。各下杵部31bの外径は、臼孔61の内径とほぼ等
しくなっている。各下杵本体部31aの下部には、ガイド
ローラー31cが軸心方向を水平状態にして取り付けられ
ている。

各上杵32は、鉛直状態になった円柱状の上杵本体部32a
と、該上杵本体部32aから下方へ同心状に突出する上杵
部32bとを有しており、各上杵32全体が下降することに
より、該上杵部32bが臼60の臼孔61内に嵌入する。該上
杵部32bの外径は、臼孔61の内径にほぼ等しくなってい
る。各上杵本体部32aの上部には、ガイドローラー32c
が、軸心方向を水平状態にして取り付けられている。ま
た、上杵本体部32aにおける該ガイドローラー32cの取付
側とは半体側における上下方向中央部には、ガイドロー
ラー32dが同様に取り付けられている。

各下杵31および各上杵32は、回転盤10と一体となって周
回移動するようになっており、各下杵31の下杵本体部31
a下端面および各上杵32の中央部に設けられたガイドロ
ーラー32dは、その周回移動にともなって、下杵ガイド2
0のガイド面21および上杵ガイド40のガイド面41にそれ
ぞれ案内される。

回転盤10における所定位置の上方には、該回転盤10の各
臼60の臼孔61へ粉末を充填するためのホッパー（図示せ
ず）が設けられており、該ホッパーが設けられた位置か
ら回転盤10の回転方向下流側には、充填された粉末を擦
り切るフィードシュー70が、回転盤10の上面に接した状
態で固定的に設けられている。

該フィードシュー70が設けられた位置から回転盤10の回
転方向下流側に適当距離だけ離れた位置には、加圧装置
50が設けられている。該加圧装置50は、回転盤10の回転
方向上流側部分に、回転盤10を挟んで下側および上側に
それぞれ設けられた予圧ローラー51および52と、各予圧
ローラー51および52とはそれぞれ回転盤10の回転方向下
流側に適当な距離をおいて配設された下側および上側の
各本圧ローラー53および54と、を有している。

下側の予圧ローラー52は、周回移動してきた下杵31にお
ける下杵本体部31aの下端面に当接して、該下杵31全体
を上方へ押圧する。また、上側の予圧ローラー51は、周
回移動してきた上杵32の上端部に当接して該上杵32全体
を下方へ押圧する。同様に、下側の本圧ローラー54は、
下杵31の下杵本体部31a下端面に当接して、該下杵31全
体を上方へ押圧する。さらに、上側の本圧ローラー53
は、上杵32の上端部に当接して上杵32全体を下方へ押圧
する。

上側の予圧ローラー51と本圧ローラー53との間には、そ
れぞれがほぼ水平状態になった一対の押圧ガイド56およ
び57が設けられている。各押圧ガイド56および57は、予
圧ローラー51により下方へ押圧された状態の上杵32にお
ける各ガイドローラー32cおよび32dに当接して、該上杵
32の加圧状態が維持されるようにガイドする。

下側の予圧ローラー52と本圧ローラー54との間にも、そ
れぞれがほぼ水平状態になった一対の押圧ガイド55が設
けられており、下側の予圧ローラー52により上方へ移動
された下杵31のガイドローラー31cに当接して、該下杵3
1の加圧状態が維持されるようにガイドする。

下杵ガイド20のガイド面21は、粉末ホッパーに対向する
充填領域がほぼ水平状態になっており、その充填領域に
おける回転盤10の回転方向の上流側部分は、上流側にな
るにつれて順次下方に傾斜した上昇面になっている。従
って、下杵31は、その周回移動に伴って、該上昇面に案
内されて上昇し、ホッパーが対向する充填領域では、下
杵31の上端部である下杵部31bが臼60の臼孔61内に、所
定量だけ嵌入される。下杵ガイド20のガイド面21は、こ
の充填領域から、さらに、回転盤10の回転方向上流側に
おける下側予圧ローラー52が配設された領域まで、水平
状態とされており、この水平状態になった下杵ガイド20
により、下杵31は、一定の高さを保持する。

下杵ガイド20は、加圧装置50の配設領域を各下杵31が通
過する間は、各下杵31のガイドローラー31cに当接しな
いようになっている。そして、加圧装置50における下側
の本圧ローラー54の配設位置から下流側にかけて、順次
上方へ傾斜した上昇面になっている。これにより、臼孔
61内に嵌入された状態の下杵31の下杵部31aは、さらに
上昇して、回転盤10の上面とほぼ等しい位置にまで上昇
される。そして、その後に下杵ガイド20のガイド面21
は、上流側になるに連れて順次下方へ傾斜した傾斜面に
なっており、その傾斜面が、前述の充填領域に連続する
上昇面に連なっている。

他方、上杵ガイド40のガイド面41は、加圧装置50が配設
された領域と、その上流側領域および下流側領域とを除
いて、ほぼ水平状態になっている。この水平状態のガイ
ド面41によりガイドされる上杵32は、下端部の上杵部32
bが臼孔61内に嵌入しない状態になっている。そして、
上杵ガイド40の水平状態のガイド面の下流側領域、すな
わち、下杵ガイド20のガイド面21における充填領域の水
平状態になった部分の上流側に連続する部分に対向した
領域は、上流側になるに連れて順次下方へ傾斜する第１
傾斜面41aになっており、さらに、その上流側部分は、
該第１傾斜面41aよりも傾斜角度の大きい第２傾斜面41b
になっている。第１傾斜面41aの傾斜角度は、従来の圧
縮成形機における上杵ガイドのガイド面の傾斜角度より
も大きくなっている。従って、第１傾斜面41aおよび第
２傾斜面41bの長さは、従来の圧縮成形機における上杵
ガイドの傾斜面の長さよりも十分に小さくなっている。

上杵32のガイドローラー32dは、第１傾斜面41aおよび第
２傾斜面41bにて案内されて順次下降することにより、
上杵32全体が順次下降される。そして、第２傾斜面41b
の途中にて、上杵32の下端部の上杵部32bが、臼孔61内
に嵌入される。該第２傾斜面41bには、上杵32の上杵部3
2bが自重により完全に臼孔61内に嵌入した状態でガイド
ローラー32dを支持する水平面が連続している。

本発明の粉末圧縮成形方法は、このような構成の回転式
粉末圧縮成形機を使用して次のように実施される。

回転式粉末圧縮成形機における回転盤10を回転させる
と、回転盤10と共に、その各臼孔61の上方および下方に
位置する各下杵31および上杵32が、回転盤10と同じ方向
に同じ速度で周回移動する。下杵31は、その上端部の下
杵部31bが臼孔61内に常時嵌入している。これにより、
各臼孔61が、下杵部31bにより下部が閉塞された状態に
なる。下杵31の下杵部31bにより下端部が閉塞されて粉
末充填位置に到達した臼孔61内には、粉末が充填され、
フィードシュー70により所定量とされる。

粉末が充填された臼孔61が、フィードシュー70が設けら
れた位置を通過すると、臼孔61の上方に位置する上杵32
が、上杵ガイド40における第１傾斜面41aに案内されて
下降し、次いで、第２傾斜面41bにより案内されて下降
する。第２傾斜面41bに沿って上杵32が下降される際
に、その下端部の上杵部32bは、自重により、臼孔61内
に落入される。これにより、臼孔61内の粉末は、上杵32
の自重により予備圧縮され、該粉末に含まれる空気が、
下杵部31b外周面と臼孔61の内周面との間隙、および上
杵部32b外周面と臼孔61内周面との間隙を通して、臼孔6
1外へ排出される。上杵32全体の重さは、臼孔61内の粉
末が確実に予備圧縮されるように、従来の成形機に使用
される上杵の重さの２倍程度の重さとされている。

このような予備圧縮に引き続いて、下杵31および上杵32
が予圧ローラー51および52にて加圧されることにより、
臼孔61内の粉末が圧縮成形され、さらに、本圧ローラ53
および54による圧縮成形により臼孔61内の粉末が、錠剤
製品に仕上げられる。このような本発明の粉末圧縮成形
方法では、臼孔61内の粉末が予圧ローラ51および52によ
って圧縮成形される前に、上杵32の自重によって予備圧
縮される。該予備圧縮における圧縮荷重は、上杵32の自
重により決定され、上杵32の重さは、臼孔61内の粉末が
充分に脱気されるように設定されている。また、上杵ガ
イド40の第２傾斜面41bにより、上杵32全体が、速やか
に下降して臼孔61内の粉末に比較的長時間にわたる杵自
重による圧縮が加えられるために、粉末の脱気効果は大
きい。

粉末がワックス状の物質を含む場合には、下杵31および
上杵32それぞれと臼孔61との摩擦熱により経時的に臼孔
61内の温度が上昇し、該ワックス状の物質が軟化する。

しかしながら、本発明方法では、予備圧縮は、上杵32の
自重によりなされるために、回転盤10が高速回転する場
合にも、臼孔61内の温度の上昇が抑制され、ワックス状
物質の軟化が抑制される。仮に温度上昇により軟化が発
生しても、本発明方法では、十分な脱気効果が得られる
ので、製造される錠剤にキャッピングやラミネーション
が発生するおそれがなく、また、充填粉末中の空気がほ
とんど脱気されているために、高速圧縮である予備圧縮
およびこれに続く圧縮成形時の噴出空気がほとんどな
く、従って、粉末が臼孔61から噴出するおそれもない。

ワックス状のビタミンＥ（コハク酸ｄ−αトコフェロー
ル）を高単位（50mg/240mg）で含有する錠剤を従来の方
法で製造する場合、回転盤の回転速度が40r.p.m.のとき
（1200錠／分）は、製錠開始から２時間経過したときか
ら、製造される錠剤には、キャッピング、ラミネーショ
ンが大量に発生し、また、臼孔からは多量に粉末が噴出
した。そこで、回転盤の回転速度を30r.p.m.に低下させ
たところ、製錠開始から４時間が経過するまでは、製造
される錠剤には、キャッピング、ラミネーションの発生
がなかったが、その後はキャッピング、ラミネーション
が大量に発生した。上杵の重量は、約400gであった。こ
れに対し、本発明の粉末圧縮成形方法では、回転盤の回
転速度が40r.p.m.の場合にも、製錠時間に関係なく、製
造される錠剤には、キャッピング、ラミネーションの発
生がなく、臼孔からの粉末の噴出も僅かであった。上杵
の重量は約800gとした。

（発明の効果）本発明の粉末圧縮成形方法は、このように、粉末を加圧
成形して圧縮成形を行う前に、回転盤の臼孔内に充填さ
れた粉末を、所定の重量の上杵により予備圧縮するため
に、臼孔内の粉末は確実に脱気され、予備圧縮に続く圧
縮成形において、製造される錠剤には、キャッピングや
ラミネーションが生じるおそれがなく、さらには臼孔内
から粉末が噴出するおそれもない。しかも、この予備圧
縮が上杵の自重によって行われるので、高速で圧縮成形
する場合にも、予備圧縮の時間を比較的長時間確保でき
るため、ワックス状物質を含む粉末の場合にも、経時的
に脱気効果が低下するおそれがなく、製造される錠剤
に、経時的にキャッピングやラミネーションが発生する
おそれがなく、さらには、経時的に臼孔から粉末が噴出
するおそれもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法の実施に使用される回転式粉末圧縮成
形機の要部構造を示す概略図である。 10……回転盤、20……下杵ガイド、31……下杵、31a…
…下杵本体部、31b……下杵部、32……上杵、32a……上
杵本体部、32b……上杵部、40……上杵ガイド、41……
ガイド面、41a……第１傾斜面、41b……第２傾斜面、50
……加圧装置、51,52……予圧ローラー、53,54……本圧
ローラー、60……臼、61……臼孔。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平状態で回転する回転盤における、上下
方向に貫通して設けられた臼孔内に、下方から下杵の下
杵部を嵌入させた状態で粉末を充填し、該臼孔内に上方
から上杵の上杵部を嵌入させて、下杵および上杵を加圧
することにより、粉末を圧縮成形する粉末圧縮成形方法
であって、粉末が充填された臼孔内に、所定の重量に調整された上
杵の上杵部を落入させてその自重により予備圧縮するこ
とを特徴とする粉末圧縮成形方法。