(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
押型で圧縮される粒子原料が導入される際に通過する上部投入端部と前記粒子原料を前記押型に向けて排出する下部排出端部とを備えた型式の圧縮機械に用いられる供給装置において、前記供給装置を形成する少なくとも一部の複数部材が相互に相対移動可能とすることで、前記下部排出端部、前記上部投入端部および前記両端部間に位置する前記供給装置の中間部の少なくとも一つの形状の変更が可能となっている供給装置であって、
前記供給装置は、２枚の側板、少なくとも１枚の後部板、固定前方下部板、可動上側前方板、第１摺動前板および第２摺動前板から構成されることで、前記供給装置の形状を変更可能ならしめたことを特徴とする供給装置。
【請求項２】
− 前記上側前方板は前記側板の各々に、ナットおよび前記上側前方板に形成された複数のネジ穴の各々を挿通するボルトにより、複数個所で、固定可能とされ、
−  前記第１摺動前板はヒンジを介して前記上側前方板に取り付けられており、前記第１摺動前板と前記上側前方板との間の傾斜角度が可変となっており、
−  前記第１摺動前板は、ナットならびに前記第１摺動前板または前記第２摺動前板の何れか一方にあるネジ穴と前記第１摺動前板または前記第２摺動前板の何れか他方にある溝とを挿通するボルトにより、前記第２摺動前板に取り付けられており、前記溝により、前記一方の摺動前板が前記他方の摺動前板に対して、相対的に摺動可能となっており、
−  前記第２摺動前板は、ナットならびに前記第２摺動前板に設けられたネジ穴および前記各側板に設けられた複数のネジ穴の何れか１つを挿通するボルトにより、前記各側板に、複数個所の何れかに固定可能であり、
前記上側前板の異なった固定位置、前記第１摺動前板および前記第２摺動前板により前記下部排出端部の形状を可変ならしめたことを特徴とする、請求項１に記載の供給装置。
【請求項３】
前記第１摺動前板には溝が形成されており、前記第２摺動前板には複数のネジ穴が形成されており、これにより、前記第１摺動前板および前記第２摺動前板の固定が、ナットならびに前記ネジ穴のうちの何れかおよび前記溝を挿通するボルトにより、複数個所の何れかで可能とされる、請求項１または２に記載の供給装置。
【請求項４】
押型で圧縮される粒子原料が導入される際に通過する上部投入端部と前記粒子原料を前記押型に向けて排出する下部排出端部とを備えた型式の圧縮機械に用いられる供給装置において、前記供給装置を形成する少なくとも一部の複数部材が相互に相対移動可能とすることで、前記下部排出端部、前記上部投入端部および前記両端部間に位置する前記供給装置の中間部の少なくとも一つの形状の変更が可能となっている供給装置であって、
前記供給装置は、２枚の側板、可動前方板および可動後方板から構成されることで、前記供給装置の、前記上部投入端部から前記下部排出端部に至る形状を変更可能ならしめたことを特徴とする供給装置。
【請求項５】
前記側板は夫々上部溝および下部溝を備え、前記前板および後板は、夫々、ナットならびに前記下部溝および前記上部溝を挿通するボルトにより前記前板および前記後板を前記側板に対して複数位置で固定させるために、下部固定用ネジ穴および複数の上部固定用ネジ穴を備え、もって、前記供給装置の、前記上部投入端部から前記下部排出端部に至る形状を変更可能ならしめたことを特徴とする、請求項４に記載の供給装置。
【請求項６】
前記供給装置に沿って前記上部投入端部から前記下部排出端部へ延在して前記粉末原料の保持を目的とした内管を更に備え、前記内管は、その上端部に第１クランプを、その下端部に第２クランプを備えており、ナットならびに前記上部溝および前記下部溝を挿通するボルトにより前記内管を前記側板に対して複数位置で固定させるために前記各クランプは少なくとも一つのネジ穴を備えている、請求項４または５に記載の供給装置。
【請求項７】
前記側板の各々は、更に、前記上部溝と前記下部溝の間に中間溝を備え、前記内管は、更に、ナットならびに前記中間溝を挿通するボルトにより前記内管を側板に対して固定させるための少なくとも一つのネジ穴を持つ中間クランプを更に備える、請求項６に記載の供給装置。
【請求項８】
押型で圧縮される粒子原料が導入される際に通過する上部投入端部と前記粒子原料を前記押型に向けて排出する下部排出端部とを備えた型式の圧縮機械に用いられる供給装置において、前記供給装置を形成する少なくとも一部の複数部材が相互に相対移動可能とすることで、前記下部排出端部、前記上部投入端部および前記両端部間に位置する前記供給装置の中間部の少なくとも一つの形状の変更が可能となっている供給装置であって、
上端部および下端部に夫々第１クランプおよび第２クランプを持つ管から構成されることにより、前記上部投入端部から前記下部排出端部に至る形状を変更可能ならしめる複数の固定点を備えた供給装置。
【請求項９】
中間クランプを備えて、もう一つの固定点を設けるようにした、請求項８に記載の供給装置。
【請求項１０】
−  圧縮される粒子原料にとって最適な供給装置形状を決定する工程と、
−  前記最適供給装置形状を前記供給装置に適用する工程と、
−  前記粉末原料を前記供給装置に投入する工程と、
−  前記圧縮機械を作動させて圧縮物を作製する工程と、
を備える請求項１〜９のいずれかの請求項に記載の圧縮機械用供給装置の使用方法。
【請求項１１】
前記最適な供給装置形状を決定する工程は、
ａ）前記供給装置に第１形状を適用するステップと、
ｂ）前記第１形状に符合する圧縮物を作製するステップと、
ｃ）前記圧縮物の成分を分析するステップと、
ｄ）ステップａ）〜ｃ）を繰り返して複数の供給装置形状を得るステップと、
ｅ）圧縮される粒子原料にとって最適な供給装置形状を、前記供給装置形状に適用された前記複数の形状の中から決定するステップと、
を備える、請求項１０に記載の使用方法。
【請求項１２】
前記最適な供給装置形状を決定する工程は、
ａ）コンピュータソフトウエアで、前記供給装置内における粒子原料の偏析に影響を及ぼすパラメータを入力するステップと、
ｂ）前記コンピュータソフトウエアを用いて、異なった供給装置形状における粒子原料の偏析についてのシミュレーションを行うステップと、
ｃ）圧縮される粒子原料にとって最適な供給装置形状を、最適形状がシミュレートされた前記複数の形状の中から決定するステップと、
を備える、請求項１０に記載の使用方法。
【請求項１３】
前記供給装置内における粒子原料の偏析に影響を及ぼすパラメータには前記粒子原料の寸法および密度が含まれる、請求項１２に記載の使用方法。
【請求項１４】
前記供給装置内における粒子原料の偏析に影響を及ぼすパラメータには、更に、前記粒子原料内における粒子間の反発係数、静摩擦係数および転がり摩擦係数ならびに前記粒子原料と前記供給装置との間における反発係数、静摩擦係数および転がり摩擦係数が含まれる、請求項１３に記載の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、概して、圧縮機械の分野に関し、特に、圧縮機械用供給装置に関する。
【従来技術】
【０００２】
圧縮機械は種々の分野、例えば、薬物錠剤、ビタミン剤、圧縮構造部品、マイクロエレクトロニクス用部品等において、広く使用されている。圧縮機械は、供給装置を伴うことで、該装置から供給された出発粒子原料を押型で圧縮して、最終圧縮物を作製する。
【０００３】
圧縮機械には、二つの主要な型式があることが知られている。すなわち、偏心式圧縮機械と回転式圧縮機械である。偏心式圧縮機械は、１以上の圧縮室が設けられ且つベースプレートと言われる部分に挿入された単一の押型を持つ。かような機械においては、押型は所定の位置に固定されており、供給装置が所定の速度で移動することで、押型に粒子原料が充填され、押型が完全に充填状態とされ、余った粒子原料が除去され、そして最終圧縮物が排出される。
【０００４】
次に、回転式圧縮機械は、いくつかの押型および回転円盤に挿入された複数のパンチを備えるが、この場合、供給装置は、所定の位置に固定される。
【０００５】
供給装置またはホッパーから原料を供給して圧縮機械を使う場合は、偏析と言われる現象が引き起こされて、圧縮機械の押型に粒子原料を充填する際に充填状態が不均一となる。この現象は、粒子原料が種類も特性も異なった粒子の混合物の場合、明らかに悪化する。この偏析現象は、特に、製薬業界での錠剤調製のような最終圧縮物の製造用の場合、異なった原料の特定の比率を維持することが重要な場合、不利益をもたらす。
【０００６】
更に、圧密問題のような他の悪い状況が起こり得る。該圧密問題とは、いくつかの粒子が壁面に突き刺さったままで、残りはそうではない状況となり、壁面に番号やロゴを印刷する時に錠剤が割れる可能性があるということである。
【０００７】
この偏析現象は、類似粒子のクラスター化によるものであり、いくつかのメカニズムが複合して起こる。
【０００８】
−  凝縮メカニズム：粒子原料を構成する異なった粒子間の密度の違いにより惹起される。重い粒子程低い位置に位置しようとし、軽い粒子程高い位置に位置しようとする。
【０００９】
−  対流メカニズム：このメカニズムは異なった大きさの粒子の混合物において生じるものであり、該混合物は、特定の振動状態におかれた場合、周期運動を起こすことによって局所的に堆積する。
【００１０】
−  小さな粒子が大きな粒子によって形成される空間に、重力加速度方向から、粒状組織が局所的に同じ粒子で形成される傾向を持つまで入り込むことによって引き起こされる浸出による偏析。および、
−  摩擦の効果により、移動する原料の薄膜内のより小さいかもしくはより角ばった粒子の速度を低下させる偏析軌道。
【００１１】
それ故に、上記した１以上のメカニズムが複合して、出発原料が供給装置から圧縮機械の押型に移動する際に、出発原料を構成する異なった粒子の偏析ないしは分離を惹起することになる。
【００１２】
最初の偏析現象は、原料が供給装置に充填される時に、各粒子がその特性に起因して異なった速度で落下することおよび一方の粒子の他の粒子や供給装置の壁からの異なった態様の跳ね返りにより、惹起される可能性がある。それ故に、粒子の特性（密度、形状、大きさ等）、摩擦係数（静止および回転）および反撥係数（粒子・粒子間接触や粒子・装置間接触における）、供給装置の形状等が、最初の偏析現象に大きな影響を及ぼす。
【００１３】
押型への充填を連続して行うと、上記した要因により、該供給装置内での各粒子の移動速度が異なるので、これもまた、偏析現象の原因となる。
【００１４】
供給装置が上記したように連続移動させられる偏心式圧縮機械の場合は、該供給装置の移動が、その中に収容されている粒子を、上記した要因により、更に偏析させる原因となる。
【００１５】
上に述べたように、供給装置の形状が前記した偏析現象に影響を及ぼす。しかしながら、偏析現象は、他の要因、例えば粒子原料を構成する異なった粒子の特性や比率などにも左右されるので、偏析現象を低減することが可能なように、どんな場合にでも最適な形状を持つような供給装置を設計することは不可能である。
【００１６】
特許文献である米国特許第６７６４２９６号公報（特許文献１）には、これら偏析現象を低減するために、供給装置の内容物を流動体にする、流動化方法が開示されている。粒子原料は、流動体化装置を通過する。該流動体化装置には、分配板により区画された、第１室および第２室が形成される。粒子原料は、多孔性の前記分配板を介して第２室と気体連通している第１室を通過する。気体は、多孔性の分配板と粒子原料との間に気体軸受を生成するに十分な圧力でもって、第２室に放出される。気体は粒子原料間を通過できるようになり、粒子原料に実質的に渦を起こすことなく、周辺外気に放出される。
【００１７】
しかしながら、特許文献である米国特許第６７６４２９６号公報（特許文献１）に開示された方法では、粒子原料の均質化の制御が至難であるので、最終圧縮物の全てが必ず必要な重量および均一成分を持つことを保証することができない。
【００１８】
それ故に、当分野においては、圧縮物作製時に惹起される偏析現象を低減でき、この該圧縮物の重量および成分の均一性を向上させるようにした供給装置が、依然として、要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】米国特許第６７６４２９６号公報
【発明の開示】
【００２０】
本発明は、圧縮機械に用いられる供給装置であって、その形状が、該供給装置内での偏析現象を最小化するように、出発粒子原料を構成する粒子の特性および比率に応じて変化し得る供給装置を開示することで、従来技術の欠点を克服するものである。
【００２１】
更に詳しく述べれば、本発明の第１の態様は、押型で圧縮される粒子原料が導入される際に通過する上部投入端部および前記粒子原料をして前記押型に向けて排出せしめる下部排出端部を備えた型式の圧縮機械に用いられる供給装置を開示する。本発明の供給装置を構成する少なくとも一部の複数部材が相互に相対移動可能とすることで、下部排出端部、上部投入端部および前記両端部間に位置する前記供給装置の中間部の少なくとも一つの形状の変更が可能となっている。「移動」という語句は、広義に解釈されなければならず、この語句は、供給装置の形状を変更するための供給装置の構成要素の位置の「変更」、供給装置の形状を変更するための供給装置の構成要素の直径の「変更」、または供給装置の断面の「変更」をいう。
【００２２】
本発明の第２の態様は、第１の態様に係る圧縮機械用供給装置を使用する方法を開示する。本発明の第２の態様の方法は、
圧縮される粒子原料にとって最適な供給装置形状を決定するステップと、
前記最適な供給装置形状を前記供給装置に適用するステップと、
前記粒子原料を前記供給装置に投入するステップと、
前記圧縮機械を作動させて圧縮物を作製するステップと、
を備える。
【００２３】
本明細書において以下に説明するように、供給装置の最適形状は、試作して実験を行うことやコンピュータシレーションにより、決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本発明は、本発明の好適な実施形態を示した図面を参照して、よりよく理解できるものであるが、実施形態は例示のために示されるものであって、本発明を限定的なものとするように解釈してはならない。
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の第１好適実施形態に係る供給装置の斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の第１好適実施形態に係る供給装置の斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の第２好適実施形態に係る供給装置の斜視図である。
【図２Ａ】図２Ｂは、本発明の第２好適実施形態に係る供給装置の斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の第３好適実施形態に係る供給装置の斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の第３好適実施形態に係る供給装置の斜視図である。
【図４】図４は、本発明の第１好適実施形態に係る供給装置の、４つの異なる形状を持った場合の横断面図を示す。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の第１好適実施形態に係る供給装置の、２つの異なる形状を持った場合の横断面図を示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の第２好適実施形態に係る供給装置の、２つの異なる形状を持った場合の横断面図を示す。
【図５Ｃ】図５Ｃは、本発明の第３好適実施形態に係る供給装置の、２つの異なる形状を持った場合の横断面図を示す。
【好適な実施形態の詳細な開示】
【００２５】
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用されている用語「圧縮機械」は、技術分野を問わず、圧縮物（薬物錠剤、ビタミン剤、マイクロエレクトロニクス用部品、圧縮構造部品等）の作製準備に使用され、供給装置から粒子原料が供給され得る機械をいう。
【００２６】
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用されている用語「粒子原料」は、寸法や形状（シリンダ形状、球状等）にかかわりなく、圧縮機械により圧縮されるモノの作製に用いられる全ての種類の原料をいう。
【００２７】
図１Ａおよび図１Ｂには、本発明の第１好適実施形態に係る供給装置が示されている。この供給装置は、２枚の側板（１０）、２枚の後部板（１２Ａ、１２Ｂ）および固定前方下部板（１４）から構成される。これらの構成要素は、供給装置の形状が変更される全ての場合において、所定の位置に、堅牢に固定・保持されるようになっている。後部板（１２Ａ、１２Ｂ）および固定前方下部板（１４）は、ボルトとナットの組み合わせという周知の手段で、側板（１０）に取り付けられる。しかしながら、当業者にとっては、他の手段、例えば、溶接、接着等を用いることが可能であることは、十分に理解できるはずである。
【００２８】
供給装置の形状を変更可能ならしめるために、供給装置は、更に、可動上側前方板（１６）、第１摺動前板（１８）および第２摺動前板（２０）を備える。
【００２９】
上側前方板（１６）は両側板（１０）に、ナットおよびボルト（２２）により、複数個所で、固定可能とされる。このために、図１Ａを見ればわかるように、上側前方板（１６）には複数のネジ穴（２４）が形成されている。次に図１Ｂを見ればわかるように、側板（１０）の各々には、一対の溝（２６）が形成されている。ナットとボルトは、溝（２６）を通して、ネジ穴（２４）に螺合されることで、上側前方板（１６）を、望ましい位置で、側板（１０）に固定することができる。
【００３０】
次に、第１摺動前板（１８）はヒンジ（２８）を介して上側前方板（１６）に取り付けられて、第１摺動前板（１８）と上側前方板（１６）との間の角度が可変となっており、これにより、供給装置の形状変更の自由度を、更に、増加させることができる。
【００３１】
第１摺動前板（１８）は、ナットならびに第２摺動前板（２０）にあるネジ穴（３０）と第１摺動前板（１８）にある溝（３２）とを挿通するボルト（２２）により、前記第２摺動前板（２０）に取り付けられており、前記溝（３２）により、前記一方の摺動前板が前記他方の摺動前板に対して、相対的に摺動可能となっている。本好適実施形態によれば、第２摺動前板（２０）には、複数のネジ穴（３０）が形成されており、ナットならびに溝（３２）および複数のネジ穴（３０）の何れか一つを挿通するボルト（２２）により、第１摺動前板（１８）と第２摺動前板（２０）とが相互に複数個所で固定され得るようになっている。
【００３２】
最後に、第２摺動前板（２０）は、ナットならびにボルト（２２）により、両側板（１０）に、複数個所で、固定可能である。このため、第２摺動前板（２０）には、側板（１０）に設けられた複数のネジ穴（３６）の何れか一つと符合するネジ穴（３４）が設けられる。従って、本明細書における以下の説明から明らかなように、側板（１０）に設けられた複数のネジ穴（３６）の何れが、第２摺動前板（２０）のネジ穴（３４）にて固定されるかによって、供給装置は、粒子原料によりもたらされる偏析現象に影響を及ぼす種々の形状を持つことができる。
【００３３】
図１Ａおよび図１Ｂに示される実施形態によれば、第２摺動前板（２０）は、８箇所の異なった位置で側板（１０）に固定され得るので、供給装置の形状の選択肢が広がり、偏析現象を最小限にとどめることができる。当業者にとっては、本件実施形態は限定的なものでないことおよび本発明の他の実施形態については考えられる形状構成の数を、例示した数よりも少なかったり多かったりする設計とできることが、明らかである。
【００３４】
添付の図２Ａおよび図２Ｂには、本発明の第２好適実施形態に係る供給装置が示されている。第２実施形態によれば、供給装置は、２枚の側板（３８）、前板（４０）および後板（４２）から構成される。各側板（３８）は上部溝（４４）および下部溝（４６）を備える。前板（４０）および後板（４２）は、夫々、ナットならびに下部溝（４６）および上部溝（４４）を挿通するボルト（５２）により前板（４０）および後板（４２）を側板（３８）に対して複数位置で固定させるために、下部固定用ネジ穴（４８）および複数の上部固定用ネジ穴（５０）を備える。
【００３５】
それ故に、本発明の第２好適実施形態に係る供給装置は、上部投入端部から下部排出端部に至る形状全体を変更可能ならしめる。
【００３６】
図２Ａから明らかなように、側板（３８）は、更に、本明細書において以下に述べる本発明の第３好適実施形態に係る供給装置に使用される機能を持つ中間溝（５４）を備える。このような中間溝（５４）が本発明の第２好適実施形態に係る供給装置に使用されない場合は、カバー（５６）によって、中間溝（５４）から粒子原料がこぼれるのが防止される。
【００３７】
図３Ａおよび図３Ｂには、本発明の第３好適実施形態に係る供給装置が示されている。ここにおいて、第３好適実施形態の構成要素は、上部投入端部から下部排出端部に延在する内管（５８）を更に備えている点を除き、本発明の第２好適実施形態の構成要素と略同じである。内管（５８）は、粉末原料の保持を目的とするものである。内管（５８）は、その上端部に第１クランプ（６０）を、その下端部に第２クランプ（６２）を、夫々、備えている。各クランプ（６０、６２、６４）は少なくとも一つのネジ穴を備えており、ナットならびに上部溝（４４）、下部溝（４６）および中間溝（５４）を挿通するボルトにより内管（５８）を側板（３８）に対して複数位置で固定させる。
【００３８】
本発明の他の実施形態によれば、供給装置は、好ましくは曲がりやすく且つ固定位置を維持できる剛性を持つ可撓性材質で作製された管（５８）を備える。この管（５８）は、供給装置 の全体形状の変化を可能とする固定手段を備える。この固定手段は、管（５８）の上端部の第１クランプ（６０）および管（５８）の下端部の第２クランプ（６２）とすることができ（ただし、他の均等な固定手段であっても良い）、これにより、上部投入端部から下部排出端部に至る供給装置の全体形状を変更可能ならしめる、複数の固定点を持つことができる。管を固定し且つ本明細書で示されるパラメータにより管の形状を決定するために、管を、クランプ（６０、６２）を用いて、上部溝（４４）および下部溝（４６）を持つ側板（３８）に固定することができる。供給装置は、中間クランプ（６４）を備えて、これを更なる固定点とすることができる。
【００３９】
当業者であるならば、管（５８）の断面形状は、円形、正方形、または別の適切な形状であっても良いことが理解できるはずである。同時に、この断面形状は、管の延在方向に沿って常時一定であっても良いし、必要に応じて、可変としても良い。
【００４０】
それ故に、本発明による供給装置（好適な実施形態を通じて示される）は、使用される粒子原料が引き起こす偏析現象を最小限に抑える最適形状を見出すために、その内部形状（下端部もしくは供給装置の内部通路全体沿部における）を変更することができる。粒子原料が圧縮機械の押型（６６）の中で押圧されたとき、重量が均一且つその結果成分も均一な錠剤を得ることができる。
【００４１】
本発明は、また、圧縮機械用の供給装置、例えば本件明細書で上記されたものの使用方法を開示する。本発明に係る使用方法は、
圧縮される粒子原料にとって最適な供給装置形状を決定する工程と、
前記最適供給装置形状を前記供給装置に適用する工程と、
前記粒子原料を前記供給装置に投入する工程と、
前記圧縮機械を作動させて圧縮物を作製する工程と、
を備える。
【００４２】
最適な形状を決定する工程は、最適な形状が得られるまで何度でも実際にテストを繰り返して実行されるか、コンピュータシミュレーションによって行われる。詳しく述べれば、本発明の好適な実施形態によれば、前記した最適な供給装置形状を決定する工程は、
ａ）前記供給装置に第１形状を適用するステップと、
ｂ）前記第１形状に符合する圧縮物を作製するステップと、
ｃ）前記圧縮物の成分を分析するステップと、
ｄ）ステップａ）〜ｃ）を繰り返して複数の供給装置形状を得るステップと、
ｅ）圧縮される粒子原料にとって最適な供給装置形状を、前記供給装置形状に適用された前記複数の形状の中から決定するステップと、
を備える。
【００４３】
本発明の好適な第２実施形態によれば、前記した最適な供給装置形状を決定する工程は、
ａ）コンピュータソフトウエアで、前記供給装置内における粒子原料の偏析に影響を及ぼすパラメータを入力するステップと、
ｂ）前記コンピュータソフトウエアを用いて、異なった供給装置形状における粒子原料の偏析についてのシミュレーションを行うステップと、
ｃ）圧縮される粒子原料にとって最適な供給装置形状を、最適形状をシミュレートした前記複数の形状の中から決定するステップと、
を備える。
【００４４】
コンピュータソフトウエアは、個別要素法（ＤＥＭ）に依拠してシミュレーションを行うのが、好ましい。ＤＥＭは、偏析現象を解析する技術において使用されている。ＤＥＭは不連続・紛体工学への対応には効果的な方法で、特に、顆粒状粒子流、紛体力学および岩盤力学の研究にとっては有用である。
【００４５】
供給装置内における粒子原料の偏析に影響を及ぼし且つシミュレーションを行うためにコンピュータに入力されねばならないパラメータには、例えば、粒子原料の寸法および密度、そして、好ましくは、粒子原料内における粒子間の反発係数、静摩擦係数および転がり摩擦係数ならびに粒子原料と供給装置との間における反発係数、静摩擦係数および転がり摩擦係数が含まれる。
【００４６】
以下において、本発明に係る供給装置の最適な供給装置形状の決定のための二つの具体的且つ非限定例について説明する。
【実施例１】
【００４７】
この第１例においては、二つの構成要素（components）、Ｃ１およびＣ２の混合物について検討する。構成要素Ｃ１を、直径が１．６ｍｍ、高さが１．６ｍｍ、密度が１１０４Ｋｇ／ｃｍ３の円柱状粒子とする。構成要素Ｃ２を、直径が２．１ｍｍ、高さが３．４ｍｍ、密度が１０２１Ｋｇ／ｃｍ３の円柱状粒子とする。これら二つの混合物について、混合比Ｃ１／Ｃ２が、７５％／２５％、２５％／７５％および５０％／５０％の、３つの場合について検討した。
【００４８】
図４は、これらの各混合物について最適形状（configuration）を決定するための検討の対象となった４つの供給装置形状を示す。供給装置の実機の往復運動が、時間、速度および加速度を通して、全てのシミュレーションにおいて、再現された。検討の対象となった形状は、次のようであった。
【００４９】
４Ｖ−１２０：第２摺動前板が、各側板の縦方向穴４に固定された。第１摺動前板と上側前方板とがなす角度は１２０°である。
【００５０】
２Ｖ−１２０：第２摺動前板が、各側板の縦方向穴２に固定された。第１摺動前板と上側前方板とがなす角度は１２０°である。
【００５１】
２Ｈ−１５０：第２摺動前板が、各側板の横方向穴２に固定された。第１摺動前板と上側前方板とがなす角度は１５０°である。
【００５２】
０Ｈ−１３０：第２摺動前板が、各側板の穴０（コーナー穴）に固定された。第１摺動前板と上側前方板とがなす角度は１３０°である。
【００５３】
各シミュレーションにおいて、最初の５０錠の錠剤に対応する二乗平均平方根誤差（ＲＭＳＥ）が得られる一方で、他方では、所謂定格操作条件において、錠剤２０〜５０に対応する二乗平均平方根誤差（ＲＭＳＥ）が得られた。事実、動いていない供給装置に原料を投入したとき、最初の偏析現象が見られ、最初の約２０錠に影響を及ぼした。錠剤２０〜５０は、供給装置の往復運動の際、実際の偏析を受けただけであった。
【００５４】
下に示す表１は、最初の５０錠における、基準成分の理論割合と実際の割合との間のＲＭＳＥを示す。それ故に、ＲＭＳＥは、供給過程における偏析発生の度合を示し、そこでは、ＲＭＳＥが低い程、偏析発生頻度が低くなる、という内容になっている。よって、太字で示した値が最適供給装置形状である。
【００５５】
【表１】
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【００５６】
下に示す表２は、錠剤２０〜錠剤５０における、基準成分の理論割合と実際の割合との間のＲＭＳＥを示す。太字で示した値が最適供給装置形状である。
【００５７】
【表２】
0005976962.tif 000003
【００５８】
上掲の表からわかるように、最適な供給装置形状は、原材料として用いられる粒子原料を構成する種々の成分の割合に応じて変化する。従って、原材料として用いられる粒子原料の各成分に対して適合可能にして且つ最適な供給装置形状を提供できる、本発明により新規な方法として開示されたような可変形状を持つ供給装置の必要性が実証された。
【実施例２】
【００５９】
例１におけるシミュレーションと同様なシミュレーションを、個別要素法を用いて行った。このケースにおいては、粒子原料を構成する粒子は、次の通りである
成分Ｃ１：  直径が２ｍｍで、密度が１１５０ｋｇ／ｃｍ３の球体
成分Ｃ２：  直径が４ｍｍで、密度が１１５０ｋｇ／ｃｍ３の球体
このケースでは、供給装置内で惹起される偏析現象に影響を及ぼす他のさらなるパラメータについても、シミュレーションにおいて考慮した。これらパラメータを下に示す表３にまとめる。
【００６０】
【表３】
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【００６１】
１５％／８５％、８５％／１５％および５０％／５０％での３つの異なる割合の成分Ｃ１／Ｃ２を、本明細書に開示の上記の本発明の３つの好適実施形態の各々における二つの異なった形状について検討した（各々、図１Ａおよび図１Ｂ、図２Ａおよび図２Ｂならびに図３Ａおよび図３Ｂ）。
【００６２】
添付の図５Ａ，図５Ｂおよび図５Ｃの各々には、本発明のいくつかの好適な実施形態に係る、２台の検討対象となった供給装置が示される。図面に記載の寸法は、検討対象となった装置の実寸である。
【００６３】
下の表４、表５および表６は、各供給装置について検討した各構造におけるＲＭＳＥの結果を示す。再度申し述べるが、太字は、各ケースにおける、最適供給装置形状を示す。
【００６４】
【表４】
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【００６５】
【表５】
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【００６６】
【表６】
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【００６７】
本発明については、そのいくつかの実施形態を参照しながら説明してきたが、当業者であれば、本発明の本質および範囲を逸脱しない限り、修正や変形を行い得ることは、明らかである。
【００６８】
例えば、形状がいくつかの構造にしたがって変更可能な、圧縮機械用供給装置のいくつかの実施形態について述べてきたが、本発明は、上記した実施形態に限定されず、一般的には、押型で圧縮される粒子原料が導入される際に通過する上部投入端部および前記粒子原料を前記押型に向けて排出せしめる下部排出端部を備えた型式の圧縮機械に用いられる供給装置に関する。但し、少なくとも一部の複数部材が相互に相対移動可能とすることで、下部排出端部、上部投入端部および前記両端部間に位置する前記供給装置の中間部の少なくとも一つの形状の変更が可能となっていることが前提である。実際問題として、異なった形のバリエーション（形にかかわらず、その形状を決定／計算できる）を持つことができる供給装置の全ての形状パラメータを定義することができ、そして、圧縮されるべき実際の混合物の異なったパラメータおよびソフトウエアもしくは経験的手段により上記した最適供給装置形状を定義可能ならしめる処理の他の機械的パラメータを定義することができるので、圧縮物への偏析の影響を相当に減少させることができる。一旦、最適形状が決定されると、供給装置は、当該データに従って、適切に構成される。
【００６９】
第１実施形態に関し、２枚の後方板を備える供給装置について述べたが、同様に、本発明の範囲を逸脱することなく、後方板が１枚の実施形態や後方板が３枚以上の実施形態の追加が可能であることを理解せねばならない。
【００７０】
第３実施形態に関し、中間溝および中間クランプを備える供給装置について述べたが、同様に、中間溝および中間クランプを持たなくてもよい他の実施形態の構成は可能であることを理解せねばならない。
【００７１】
本発明に係る供給装置を構成する種々の構成要素は、当該技術分野において一般的に使用されているものであれば、例えば鉄のように、任意の適切なものであって良い。内管の構成の場合は、例えばポリエチレン、ＰＶＣ、鉄等のように、任意の適切なものであって良い。
【００７２】
本発明に係る供給装置に数値目盛や角度目盛等を設けて、ユーザが考え得る異なった形状を構成する一助としても良い。
【００７３】
本発明に係る供給装置は、偏心式であれ回転式であれ、いかなる適切な型式の圧縮機械に適用することができる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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