(57)【要約】【課題】錠剤製造、特に小規模又は特注の錠剤製造を改良する。【解決手段】  本発明の適用は、モータ（２８）の角度位置が制御可能である、付勢手段（２２２）を有するモータで駆動される錠剤プレス機（１０）の機構、ロードセル（２６、２３４）、改良された金型取り付け部（１００、３００）及び金型アセンブリ（３６）を含む。改良された錠剤成形方法は、錠剤成形の間に制御された休止のステップ（７５、９０）を含む。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
錠剤プレス機であって、
ベースと、
前記ベースの上面に取り付けられた金型アセンブリと、
前記ベース内から前記金型アセンブリの上方の位置まで延伸する圧縮機構と、
前記金型アセンブリの上方の前記圧縮機構に取り付けられ、使用時に前記金型アセンブリ内に受容された粉末を圧縮するプレス部材と、
前記プレス部材と前記圧縮機構との間に取り付けられ、使用中に前記プレス部材により付与された荷重を決定するロードセルと、
前記圧縮機構に係合され、前記圧縮機構を前記ベースに対して垂直に駆動する電気モータと、
前記圧縮機構に従って、前記プレス部材を前記ベースから上方に離間させるように付勢する付勢手段と、
前記電気モータの速度及び方向を制御し、前記プレス部材を所定の位置と少なくとも１つの更なる位置との間で移動させるコントローラと、
を備え、
前記プレス部材は、前記コントローラに記憶された角度位置に戻るため、前記モータを制御することにより前記所定の位置に戻される、錠剤プレス機。
【請求項２】
前記プレス部材の少なくとも１つの更なる位置は、前記コントローラに記憶された前記モータの更なるプリセットの角度位置に対応する、請求項１に記載の錠剤プレス機。
【請求項３】
前記プレス部材の少なくとも１つの更なる位置は、前記ロードセルによるプリセットの荷重の検知に基づいて決定される、請求項１に記載の錠剤プレス機。
【請求項４】
前記圧縮機構は、
固定されたフレームと、
前記固定されたフレームに対して垂直に移動可能な支持柱と、
を備える、請求項１から３の何れか一項に記載の錠剤プレス機。
【請求項５】
前記ベースを越えて延伸する前記支持柱の上部を包囲する入れ子式のガードを更に備える、請求項４に記載の錠剤プレス機。
【請求項６】
前記圧縮機構は更に、ボールねじのねじ棒が前記モータにより回転される時、一対の前記支持柱の間に取り付けられた水平部材を移動させる前記ボールねじを備える、請求項４又は５に記載の錠剤プレス機。
【請求項７】
前記水平部材と前記固定されたフレームの一部との間に設けられた弾性手段を備える、請求項６に記載の錠剤プレス機。
【請求項８】
前記フレームに取り付けられた１つまたは複数のリミットスイッチに係合するために、ブロックが前記水平部材に設けられる、請求項６又は７に記載の錠剤プレス機。
【請求項９】
前記金型アセンブリの下方に配置された第２のロードセルを更に備える、請求項１から８の何れか一項に記載の錠剤プレス機。
【請求項１０】
錠剤プレス機であって、
ベースと、
前記ベースの上面に取り付けられた金型アセンブリと、
前記ベース内から前記金型アセンブリの上方の位置まで延伸する圧縮機構と、
前記金型アセンブリの上方の前記圧縮機構に取り付けられ、使用時に前記金型アセンブリ内に受容された粉末を圧縮するプレス部材と、
前記プレス部材と前記圧縮機構との間に取り付けられ、使用中に前記プレス部材により付与された荷重を決定するロードセルと、
前記圧縮機構に係合され、前記圧縮機構を前記ベースに対して垂直に駆動させる電気モータと、
前記金型アセンブリの下方に配置された第２のロードセルと、
前記電気モータの速度及び方向を制御し、前記プレス部材を所定の位置と少なくとも１つの更なる位置との間で移動させるコントローラと、
を備える、錠剤プレス機。
【請求項１１】
前記第２のロードセルは前記ベースから上方に延伸する、請求項９又は１０に記載の錠剤プレス機。
【請求項１２】
前記金型アセンブリは、使用時に前記第２のロードセルの上部に停滞する垂直移動可能部分を有する金型床を備える、請求項１１に記載の錠剤プレス機。
【請求項１３】
前記金型床は、前記垂直移動可能部分から離間した開口を有するスライダブロックを備え、その結果、前記金型床が前記開口、又は前記金型の室の下方の前記垂直移動可能部分の何れかの位置に移動可能となる、請求項１２に記載の錠剤プレス機。
【請求項１４】
前記垂直移動可能部分は、ボールスプリングねじにより前記金型床の残りの部分内の定位置に保持されるディスクを備える、請求項１２又は１３に記載の錠剤プレス機。
【請求項１５】
前記プレス部材の少なくとも１つの更なる位置は、前記第２のロードセルによるプリセットの荷重の検知に基づいて決定される、請求項１０から１４の何れか一項に記載の錠剤プレス機。
【請求項１６】
前記コントローラは圧縮動作の間、制限値を監視し、前記制限値に達した時、前記モータを停止し前記圧縮機構を固定された位置に規定時間保持する、請求項１から１５の何れか一項に記載の錠剤プレス機。
【請求項１７】
錠剤プレス機であって、
ベースと、
前記ベースの上面に取り付けられた金型アセンブリと、
前記ベース内から前記金型アセンブリの上方の位置まで延伸する圧縮機構と、
前記金型アセンブリの上方の前記圧縮機構に取り付けられ、使用時に前記金型アセンブリ内に受容された粉末を圧縮するプレス部材と、
前記プレス部材と前記圧縮機構との間に取り付けられ、使用中に前記プレス部材により付与された荷重を決定するロードセルと、
前記圧縮機構に係合され、前記圧縮機構を前記ベースに対して垂直に駆動する電気モータと、
前記電気モータの速度及び方向を制御し、前記プレス部材を所定の位置と少なくとも１つの更なる位置との間で移動させるコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、圧縮動作の間、制限値を監視し、前記制限値に達した時、前記モータを停止し前記圧縮機構を固定された位置に規定時間保持する、錠剤プレス機。
【請求項１８】
前記規定時間は絶対値としてプリセットされる、請求項１６又は１７に記載の錠剤プレス機。
【請求項１９】
前記規定時間は、前記圧縮動作の間の前記モータの速度の関数である、請求項１６又は１７に記載の錠剤プレス機。
【請求項２０】
前記制限値は、所望の圧縮動作の終了を示す前記プレス部材の位置である、請求項１６から１９の何れか一項に記載の錠剤プレス機。
【請求項２１】
前記制限値は、所望の圧縮動作の終了時点の所望の圧力である、請求項１６から１９の何れか一項に記載の錠剤プレス機。
【請求項２２】
前記制限値は、所望の圧縮動作の間の所望の中間値であり、前記コントローラは前記規定時間の後、前記圧縮動作を再始動するよう構成される、請求項１６から１９の何れか一項に記載の錠剤プレス機。
【請求項２３】
前記コントローラは、第２の速度で稼働する前記モータを使用して前記圧縮動作を再始動するよう構成される、請求項２２に記載の錠剤プレス機。
【請求項２４】
前記第２の速度は前記圧縮動作の前にユーザによりプリセットされる、請求項２３に記載の錠剤プレス機。
【請求項２５】
前記第２の速度は、前記規定時間の間に監視されたロードセルの測定値及び位置情報に基づいて決定される、請求項２３に記載の錠剤プレス機。
【請求項２６】
前記モータは、前記モータの速度がゼロに設定される励起された状態に維持されて、前記コントローラにより停止される、請求項１６から２５の何れか一項に記載の錠剤プレス機。
【請求項２７】
旋回軸において支持フレームに取り付けられた回動部分を備える、直線的に動作する錠剤プレス機のための回動可能に取り付けられた金型アセンブリであって、
前記回動部分は、錠剤を成形する錠剤成形室を有する金型アセンブリを備え、
前記錠剤成形室は、前記錠剤プレス機の直線的に動作するパンチを、前記錠剤成形室を通って延伸する軸に沿って受容する開口端部と、前記開口端部と反対側のスライド床要素を有し、
前記スライド床要素は第１の位置と第２の位置の間で前記軸に沿って直角に移動可能であり、
規制手段が、前記回動部分の回転を前記支持フレームに対する規定の第１の角度位置又は規定の第２の角度位置において選択的に停止するように設けられる、回動可能に取り付けられた金型アセンブリ。
【請求項２８】
前記規制手段は、前記支持フレームに設けられた固定された止め具を備える、請求項２７に記載の回動可能に取り付けられた金型アセンブリ。
【請求項２９】
前記固定された止め具は、前記回動部分と当接する２つの当接面を備える、請求項２８に記載の回動可能に取り付けられた金型アセンブリ。
【請求項３０】
前記規制手段は、更に少なくとも１つの選択的に係合可能な止め部材を備える、請求項２８又は２９に記載の回動可能に取り付けられた金型アセンブリ。
【請求項３１】
前記選択的に係合可能な止め部材又はその各々は前記支持フレームに設けられる、請求項３０に記載の回動可能に取り付けられた金型アセンブリ。
【請求項３２】
前記選択的に係合可能な止め部材又はその各々は離脱位置と係合位置との間を移動可能な阻止部を備える、請求項３１に記載の回動可能に取り付けられた金型アセンブリ。
【請求項３３】
前記選択的に係合可能な止め部材又はその各々は前記阻止部を作動させるための前記阻止部に結合されたレバーを備える、請求項３２に記載の回動可能に取り付けられた金型アセンブリ。
【請求項３４】
前記選択的に係合可能な止め部材又はその各々の前記阻止部は、係合位置において、前記アセンブリの前記回動部分が前記固定された止め具と選択的に係合可能な止め部材の前記阻止部との間に保持されるような当接面を提供する、請求項３２又は３３に記載の回動可能に取り付けられた金型アセンブリ。
【請求項３５】
選択的に係合可能な止め部材の前記阻止部を受容する１つ又は複数の切欠きが前記回動部分に設けられる、請求項３１から３４の何れか一項に記載の回動可能に取り付けられた金型アセンブリ。
【請求項３６】
前記阻止部と切欠きとの係合は前記回動部分を更なる規定の角度位置に保持する、請求項３５に記載の回動可能に取り付けられた金型アセンブリ。
【請求項３７】
単一の選択的に係合可能な止め部材のみが設けられる、請求項３０から３６の何れか一項に記載の回動可能に取り付けられた金型アセンブリ。
【請求項３８】
前記規制手段は、前記回動部分を前記第１の角度位置及び前記第２の角度位置において保持するように制御されたステッピングモータを備える、請求項２７に記載の回動可能に取り付けられた金型アセンブリ。
【請求項３９】
前記ステッピングモータは前記回動部分を少なくとも１つの更なる角度位置で保持するよう更に制御される、請求項３８に記載の回動可能に取り付けられた金型アセンブリ。
【請求項４０】
前記少なくとも１つの更なる角度位置は前記第１の角度位置と前記第２の角度位置の間である、請求項３６から３９の何れか一項に記載の回動可能に取り付けられた金型アセンブリ。
【請求項４１】
前記第１の角度位置及び前記第２の角度位置は９０°だけ離間する、請求項２７から４０の何れか一項に記載の回動可能に取り付けられた金型アセンブリ。
【請求項４２】
前記回動部分と前記支持フレームの間の回動は、前記錠剤成形室を通って延伸する前記軸及び前記スライド床要素と交差する、請求項２７から４１の何れか一項に記載の回動可能に取り付けられた金型アセンブリ。
【請求項４３】
前記回動部分はスロープ床又は溝を備え、前記スロープ床又は溝に沿って前記錠剤成形室内で成形される錠剤が通過可能である、請求項２７から４２の何れか一項に記載の回動可能に取り付けられた金型アセンブリ。
【請求項４４】
前記スライド床要素は、前記スライド床要素が第１の位置にある時に前記錠剤成形室とずれており、前記スライド床要素が第２の位置にある時に前記錠剤成形室と一直線になる開口を備える、請求項２７から４３の何れか一項に記載の回動可能に取り付けられた金型アセンブリ。
【請求項４５】
前記スライド床要素は前記スロープ床又は溝を備える、請求項４３に記載の回動可能に取り付けられた金型アセンブリ。
【請求項４６】
前記金型アセンブリは前記旋回軸を介して前記支持フレームに永久的に固定される、請求項２７から４５の何れか一項に記載の回動可能に取り付けられた金型アセンブリ。
【請求項４７】
前記回動部分は前記金型アセンブリを受容する取り付け部を備える、請求項２７から４５の何れか一項に記載の回動可能に取り付けられた金型アセンブリ。
【請求項４８】
直線的に動作する錠剤プレス機から金型アセンブリを取り付けるための、回動する金型取り付け装置であって、
前記金型取り付け装置は、
支持フレームと、
前記支持フレームに旋回軸で取り付けられて前記金型アセンブリを受容する回動部分と、
を備え、
前記回動部分は前記金型アセンブリの端部へのアクセスを妨害しないように一端が開口しており、
規制手段が、前記支持フレームに対して規定の第１の角度位置又は規定の第２の角度位置において前記回動部分の回転を選択的に停止するように設けられる、回動する金型取り付け装置。
【請求項４９】
前記規制手段は前記支持フレームに設けられた固定された止め具を備える、請求項４８に記載の回動する金型取り付け装置。
【請求項５０】
前記固定された止め具は、前記回動部分と当接するための２つの当接面を備える、請求項４９に記載の回動する金型取り付け装置。
【請求項５１】
前記規制手段は更に少なくとも１つの選択的に係合可能な止め部材を備える、請求項４８又は４９に記載の回動する金型取り付け装置。
【請求項５２】
前記選択的に係合可能な止め部材又はその各々は支持フレームに設けられる、請求項５１に記載の回動する金型取り付け装置。
【請求項５３】
前記選択的に係合可能な止め部材又はその各々は、離脱位置と係合位置との間で移動可能な阻止部を備える、請求項５２に記載の回動する金型取り付け装置。
【請求項５４】
前記選択的に係合可能な止め部材又はその各々は前記阻止部を作動させる前記阻止部に結合されたレバーを備える、請求項５３に記載の回動する金型取り付け装置。
【請求項５５】
前記選択的に係合可能な止め部材又はその各々の前記阻止部は、係合位置において、前記装置の前記回動部分が前記固定された止め具と選択的に係合可能な止め部材の前記阻止部との間に保持されるような当接面を提供する、請求項５３又は５４に記載の回動する金型取り付け装置。
【請求項５６】
選択的に係合可能な止め部材の前記阻止部を受容する１つ又は複数の切欠きが前記回動部分に設けられる、請求項５２から５５の何れか一項に記載の回動する金型取り付け装置。
【請求項５７】
前記阻止部と切欠きとの係合は前記回動部分を更なる規定の角度位置に保持する、請求項５６に記載の回動する金型取り付け装置。
【請求項５８】
単一の選択的に係合可能な止め部材のみが設けられる、請求項５１から５７の何れか一項に記載の回動する金型取り付け装置。
【請求項５９】
前記規制手段は、前記回動部分を前記第１の角度位置及び前記第２の角度位置において保持するように制御されたステッピングモータを備える、請求項４８に記載の回動する金型取り付け装置。
【請求項６０】
前記ステッピングモータは前記回動部分を少なくとも１つの更なる角度位置で保持するよう更に制御される、請求項５９に記載の回動する金型取り付け装置。
【請求項６１】
前記少なくとも１つの更なる角度位置は前記第１の角度位置と前記第２の角度位置との間である、請求項５７又は６０に記載の回動する金型取り付け装置。
【請求項６２】
前記第１の角度位置及び前記第２の角度位置は９０°だけ離間する、請求項４８から５９の何れか一項に記載の回動する金型取り付け装置。
【請求項６３】
前記回動部分はスロープ床又は溝を備え、前記スロープ床又は溝に沿って錠剤が通過可能である、請求項４８から６２の何れか一項に記載の回動する金型取り付け装置。
【請求項６４】
直線的に動作する錠剤プレス機、並びに前記錠剤プレス機の直線的に動作するパンチを受容する開口端部を備える錠剤成形室、及び前記開口端部と反対側のスライド床要素を有する金型アセンブリを使用して錠剤を成形する方法であって、
順に、
Ａ）前記錠剤プレス機の前記パンチを作動させ、前記錠剤成形室内に含まれる粉末を前記スライド床要素に対して圧縮するステップと、
Ｂ）前記パンチを前記錠剤成形室から引き抜くステップと、
Ｃ）前記金型アセンブリを第１の角度位置から第２の角度位置へ回転させるステップと、
Ｄ）前記錠剤プレス機の前記パンチを作動させて前記スライド床要素を第１の位置から第２の位置へ移動させるステップと、
を含む錠剤成形方法。
【請求項６５】
Ｅ）前記金型アセンブリを前記第２の角度位置から前記第１の角度位置へ回転させるステップと、
Ｆ）前記錠剤プレス機の前記パンチを作動させて錠剤を前記錠剤成形室から排出するステップと、を更に含み、
前記ステップＥ）及びＦ）は前記ステップＤ）の後に順に行われる、請求項６４に記載の錠剤成形方法。
【請求項６６】
Ｇ）前記金型アセンブリを第３の角度位置へ回転させるステップと、
Ｆ）粉末を前記錠剤成形室の前記開口端部へ投入するステップと、を更に含み、
前記ステップＧ）及びＨ）は前記ステップＡ）の前に順に行われる、請求項６５に記載の錠剤成形方法。
【請求項６７】
前記第３の角度位置は前記第１の角度位置と前記第２の角度位置との間である、請求項６６に記載の錠剤成形方法。
【請求項６８】
前記第１の角度位置及び前記第２の角度位置は９０°だけ離間する、請求項６４から６７の何れか一項に記載の錠剤成形方法。
【請求項６９】
請求項２７から４７の何れか一項に記載の回動可能に取り付けられた金型アセンブリを使用して実行される、請求項６４から６８の何れか一項に記載の錠剤成形方法。
【請求項７０】
請求項４８から６３の何れか一項に記載の回動する金型取り付け装置、並びに、前記錠剤プレス機の直線的に動作するパンチを受容する開口端部を有する錠剤成形室、及び前記開口端部と反対側のスライド床要素を備える金型アセンブリを使用して実行される、請求項６４から６８の何れか一項に記載の錠剤成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は錠剤製造の改良に関する。特に、本発明は小規模又は特注の錠剤製造のための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
錠剤の大規模な製造は通常、金型に配置された一定量の粉末を圧縮するよう作動する打錠機の使用を含む。金型内の粉末が、所定の移動距離だけ共に移動する対向するパンチの間に保持され、知られた形状の金型内に制御された厚さの錠剤を製造する。これは、圧縮プロセスの間に錠剤に付与された力の直接制御なしに、成形された錠剤が使用された金型形状及び一定量の粉末に応じて知られた又は特定できる密度を有するようになされる。
【０００３】
望ましい結果を達成するために必要な粉末の量及び／又は圧縮の程度及び力は、使用される製剤に応じて変化し得る。錠剤製造及び試験を繰り返す手法は、一般に満足する錠剤成形及び対応する圧縮プロセスに収束するために必要とされる。錠剤成形及び製造プロセスの調査は、比較的小規模の錠剤製造及び試験を必要とする。
【０００４】
小規模の錠剤製造及び錠剤試験のための、既知の特注の錠剤機は周知である。その様な装置は、ロードセルに接続された直線的に動作するプレス部材を含む。プレス部材は金型アセンブリの錠剤室に保持される粉末を圧縮するのに使用され得、錠剤プレス機は圧縮プロセスの間にロードセンサにより検知された力を測定及び記録できる。同じプレス部材が錠剤を金型アセンブリから排出するのにも使用され得、再び錠剤プレス機が動作の間の力（「排出」力）を測定及び記録する。錠剤の特性に関するこの情報は錠剤の大量生産、又は製剤の微調整のための機械を正確に構成するために大きな価値がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、既知の錠剤プレス機はいくつかの欠点がある。
例えば、錠剤が排出される前に、金型アセンブリの一部が、錠剤室の固体床を形成する第１の位置から錠剤の排出のための開口を提供する第２の位置へ移動する必要がある。錠剤プレス機に必要な複雑さを最小にするこの動作は、通常手で行われ、それは動作を複雑にして錠剤を汚染する可能性がある。
【０００６】
錠剤室内の粉末の圧縮はまた、錠剤／粉末と金型アセンブリの内部との接着を生じさせる。これにより、圧縮プロセスの間に金型の内壁で圧縮力が散逸し、圧縮の間、粉末に付与される力の計測の不正確さにつながる。誤差／不正確さの大きさは既知の装置では決まらず、特定の粉末組成及び圧縮パラメータに応じて変化し得る。この情報が無いと、補償要因が確実に適用できない。不足する情報も圧縮の間の粉末の動作を完全に理解するのに有用となるであろう。
【０００７】
接着は、成形された錠剤と金型アセンブリの床との間にも生じ得る。この接着を引き剥がすために必要な力（離脱力）はおそらく３０ｋｇｆ以上とかなり高くなり得、操作者に困難を引き起こす可能性がある。加えて、異なる錠剤成形及び異なる圧縮状況のための離脱力に関する有用な情報は手による操作により失われる。
【０００８】
本発明の目的は、上述の欠点を克服し、比較的単純であるが正確に制御可能な錠剤成形操作を維持する錠剤プレス機、回動可能に取り付けられた金型アセンブリ、回動する金型取り付け装置、及び、錠剤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】
【０００９】
本発明の第１の態様によると、請求項１に記載の錠剤プレス機が提供される。錠剤プレス機の更なる有益な特徴は従属クレームに記載される。
本発明は圧縮機構と関連付けられた付勢手段を有する錠剤プレス機を提供し、機構内の遊び／スロップを確実に最小化する。これは、単にモータを規定の角度位置に制御することにより、プレス部材の位置が正確に及び確実に制御されることを確実にする助けとなる。実際、位置制御の許容誤差は０．１μｍの大きさであることが分かった。これはプレス部材の位置を直接測定する別個の位置センサの必要性を回避する。
【００１０】
プレス部材の少なくとも１つの更なる位置は、コントローラに記憶されたモータの更なるプリセットの角度位置に対応し得るか、又はロードセルによるプリセットの荷重の検知に基づいて決定され得る。
【００１１】
圧縮機構は固定されたフレームと、固定されたフレームに対して垂直に移動可能な支持柱とを含み得る。例えば粉末などの汚染物が機構に入るのを回避するため、ベースを越えて延伸する支持柱の上部を包囲する入れ子式のガードが設けられ得る。
【００１２】
機構は更に、ボールねじのねじ棒がモータにより回転される時、一対の支持柱の間に取り付けられた水平部材を移動させるボールねじを含む。水平部材と固定されたフレームの一部との間に設けられた、例えばコイルばね等の弾性手段が設けられ得るか、及び／又はフレームに取り付けられた１つまたは複数のリミットスイッチに係合するために、ブロックが水平部材に設けられ得る。
【００１３】
錠剤プレス機はまた、金型アセンブリの下方に配置された第２のロードセルを含み得る。第２のロードセルを金型アセンブリの下方に配置することは、圧縮の間に金型内の柱状粉末の上部と底部で経験された力を比較し、錠剤成形の間の粉末の動作についての追加の情報を提供出来るようにする。
【００１４】
第２のロードセルは錠剤プレス機のベースから上方に延伸し得、金型アセンブリは、使用時に第２のロードセルの上部に停滞する垂直移動可能部分を有する金型床を含み得る。
【００１５】
金型床は、垂直移動可能部分から離間した開口を有するスライダブロックを含み得、その結果、例えば成形された錠剤を金型から排出するのを可能にするため、金型床が開口、又は金型の室の下方の垂直移動可能部分の何れかの位置に移動可能となる。
【００１６】
垂直移動可能部分は、ボールスプリングねじにより金型床の残りの部分内の定位置に保持されるディスクを含み得る。
【００１７】
プレス部材の少なくとも１つの更なる位置は、第２のロードセルによるプリセットの荷重の検知に基づいて決定され得る。
【００１８】
錠剤プレス機のコントローラは圧縮動作の間、制限値を監視し、制限値に達した時、モータを停止し機構を固定された位置に規定時間保持し得る。
【００１９】
規定時間は絶対値としてプリセットされ得るか、又は圧縮動作の間、モータの速度の関数であり得る。これにより、異なる動作特性を有する多数の様々な商業的規模の錠剤プレス機をシミュレートできる。
【００２０】
制限値は所望の圧縮動作の終了を示すプレス部材の位置であり得、それはモータを設定された角度位置に移動させるコントローラにより達成され得る。
【００２１】
又は、制限値は、所望の圧縮動作の終了時点の所望の／目標の圧力、及び／又は所望の圧縮動作の間の所望の中間値である。
【００２２】
中間値が使用される場合、コントローラは、場合により第２の異なる速度で稼働するモータを使用し、規定時間の後に圧縮動作を再始動するよう構成され得る。第２の速度は圧縮動作の前にユーザによりプリセットされ得るか、又は規定時間の間のロードセルの測定値及び位置情報に基づいて決定され得る。位置情報はモータの監視された角度位置から得られても良い。
【００２３】
モータは、モータの速度がゼロに設定される励起された状態に維持されて、コントローラにより停止され得る。
【００２４】
本発明の更なる態様は、請求項２７に記載の回動可能に取り付けられた金型アセンブリを提供する。更なる有益な特徴は関連する従属クレームに記載される。
金型アセンブリは、旋回軸において支持フレームに取り付けられた回動部分を含む。回動部分は、錠剤を成形する錠剤成形室を有する金型アセンブリを含む。錠剤成形室は、錠剤プレス機の直線的に動作するパンチを、錠剤成形室を通って延伸する軸に沿って受容する開口端部と、開口端部と反対側のスライド床要素を有し、スライド床要素は第１の位置と第２の位置の間で軸に沿ってほぼ直角に移動可能であり、規制手段が、回動部分の回転を支持フレームに対する規定の第１の角度位置又は規定の第２の角度位置において選択的に停止するように設けられる。
【００２５】
回動する取り付け部を設けることにより、金型アセンブリが２つの設定された位置の間で回転可能となり、その結果同じ直線的に動作するパンチが２つの異なる方向から金型アセンブリと係合できる。特に、圧縮及び排出力を測定可能な錠剤プレス機の直線的に動作するパンチは錠剤が成形された際にスライド床要素を移動させること、及びこの動作に関連する力を計測することにも使用可能である。これは、金型アセンブリ内で成形された特定の錠剤の離脱力についての情報を有利に提供する。
【００２６】
規制手段は、支持フレームに設けられた固定された止め具を含み得、固定された止め具は、回動部分と当接する２つの当接面を含み得る。例えば、当接面は２つの特定の方向で回動部分の上面に接触するように設けられ得る。
【００２７】
規制手段は、更に１つ、２つ又はそれ以上の選択的に係合可能な止め部材を含み得る。選択的に係合可能な止め部材又はその各々は、支持フレームにも設けられ得、例えば旋回軸を介して周囲フレームへの離脱位置と係合位置の間を移動可能な阻止部を含み得る。選択的に係合可能な止め部材又はその各々は、阻止部を作動させるための阻止部に結合されたレバーを含み得る。
【００２８】
選択的に係合可能な止め部材又はその各々の阻止部は、係合位置において、アセンブリの回動部分が固定された止め具と選択的に係合可能な止め部材の阻止部との間に保持されるような当接面を提供し得る。
【００２９】
選択的に係合可能な止め部材の阻止部を受容する１つ又は複数の切欠きが、例えば回動部分の上面又は端部面等の回動部分に設けられる。阻止部と切欠きとの係合は、回動部分を更なる規定の角度位置に保持し得る。
【００３０】
或いは、選択的に係合可能な止め部材又はその各々は、支持フレームに設けられた切欠き又は複数の切欠きの一つと係合するために回動部分に設けられ得る。
【００３１】
或いは、規制手段は回動部分を第１の角度位置及び第２の角度位置において保持するように制御されたステッピングモータを含み得る。ステッピングモータは回動部分を少なくとも１つの更なる角度位置で保持するよう更に制御され得る。
【００３２】
少なくとも１つの更なる角度位置は、第１の角度位置と第２の角度位置の間であり得る。
【００３３】
第１の角度位置及び第２の角度位置は９０°だけ離間する。第３の角度位置は、例えば、第２の角度位置から約３０°、４５°又は６０°だけ、第１の角度位置に近接又はそこから離間し得る。
【００３４】
回動部分と支持フレームの間の回動は、錠剤成形室を通って延伸する軸及びスライド床要素と交差し得る。
【００３５】
回動部分はスロープ床又は溝を含み得、スロープ床又は溝に沿って錠剤成形室内で成形される錠剤が通過可能である。
【００３６】
スライド床要素は、スライド床要素が第１の位置にある時に錠剤成形室とずれており、スライド床要素が第２の位置にある時に錠剤成形室と一直線になる開口を含み得る。スロープ床又は溝は錠剤成形室及びスライド床要素の下方のベースプレートの一部であり得るか、又はスライド床要素はスロープ床又は溝を含み得る。
【００３７】
金型アセンブリは旋回軸を介して支持フレームに永久的に固定され得るか、又は回動部分は金型アセンブリを受容する、例えばトレー等の取り付け部を含み得る。
【００３８】
本発明の更なる態様によると、請求項４８に記載の回動する金型取り付け装置が提供される。更なる有益な特徴は関連する従属クレームに記載される。
【００３９】
回動する金型取り付け装置は、支持フレームと、支持フレームに旋回軸で取り付けられて金型アセンブリを受容する回動部分とを含む。回動部分は金型アセンブリの端部へのアクセスを妨害しないように一端が開口しており、規制手段が、支持フレームに対して規定の第１の角度位置又は規定の第２の角度位置において回動部分の回転を選択的に停止するように設けられる。
回動する取り付け部の利点は前に説明した通りである。
【００４０】
規制手段は支持フレームに設けられた固定された止め具を含み得、固定された止め具は、回動部分と当接するための２つの当接面を含み得る。例えば、当接面は２つの特定の方向で回動部分の上面と接触するように設けられ得る。
【００４１】
規制手段は更に１つ、２つ又はそれ以上の選択的に係合可能な止め部材を含み得る。選択的に係合可能な止め部材又はその各々は支持フレームにも設けられ得、例えば旋回軸を介して周囲フレームへの離脱位置と係合位置との間で移動可能な阻止部を含み得る。選択的に係合可能な止め部材又はその各々は阻止部を作動させる阻止部に結合されたレバーも含み得る。
【００４２】
選択的に係合可能な止め部材又はその各々の阻止部は、係合位置において、アセンブリの回動部分が固定された止め具と選択的に係合可能な止め部材の阻止部との間に保持されるような当接面を提供し得る。
【００４３】
選択的に係合可能な止め部材の阻止部を受容する１つ又は複数の切欠きが、例えば回動部分の上面又は端面等の回動部分に設けられる。阻止部と切欠きとの係合は回動部分を更なる規定の角度位置に保持し得る。
【００４４】
或いは、選択的に係合可能な止め部材又はその各々は、支持フレームに設けられた切欠き又は複数の切欠きの一つと係合するために回動部分に設けられ得る。
【００４５】
或いは、規制手段は、回動部分を第１の角度位置及び第２の角度位置において保持するように制御されたステッピングモータを含み得る。ステッピングモータは回動部分を少なくとも１つの更なる角度位置で保持するよう更に制御され得る。
【００４６】
少なくとも１つの更なる角度位置は第１の角度位置と第２の角度位置の間であり得る。
【００４７】
第１の角度位置及び第２の角度位置は９０°だけ離間する。第３の角度位置は、例えば、第２の角度位置から約３０°、４５°又は６０°だけ、第１の角度位置に近接又はそこから離間し得る。
【００４８】
回動部分はスロープ床又は溝を備え、スロープ床又は溝に沿って錠剤が通過可能である。
【００４９】
本発明は又、請求項６４に記載の錠剤成形方法を提供する。更なる有益な方法のステップは関連する従属クレームに記載される。
その錠剤成形方法は順に、
Ａ）錠剤プレス機のパンチを作動させ、金型アセンブリの錠剤成形室内に含まれる粉末を金型アセンブリのスライド床要素に対して圧縮するステップと、
Ｂ）パンチを錠剤成形室から引き抜くステップと、
Ｃ）金型アセンブリを第１の角度位置から第２の角度位置へ回転させるステップと、
Ｄ）錠剤プレス機のパンチを作動させてスライド床要素を第１の位置から第２の位置へ移動させるステップと、
を含む。
【００５０】
錠剤プレス機の第１の角度位置において、例えば垂直に動作する錠剤プレス機は、錠剤を成形する際にパンチにより付与された圧縮力を計測できる。第２の角度位置において、同じ錠剤プレス機が成形された錠剤と金型アセンブリのスライド床との間の離脱力を計測できる。
【００５１】
その錠剤成形方法は更に、
Ｅ）金型アセンブリを第２の角度位置から第１の角度位置へ回転させるステップと、
Ｆ）錠剤プレス機のパンチを作動させて錠剤を錠剤成形室から排出するステップと、を含み、
ステップＥ）及びＦ）はステップＤ）の後に順に行われる。
追加のステップは同じ錠剤プレス機により錠剤の排出力も計測可能にする。
【００５２】
その錠剤成形方法は更に、
Ｇ）金型アセンブリを第３の角度位置へ回転させるステップと、
Ｆ）粉末を錠剤成形室の開口端部へ投入するステップと、を含み、
ステップＧ）及びＨ）はステップＡ）の前に順に行われる。
これらの追加のステップは、金型アセンブリを回転させて金型アセンブリの上端と錠剤プレス機のパンチとの間に隙間を設け、錠剤成形室への充填を容易に出来る。
【００５３】
第３の角度位置は第１の角度位置と第２の角度位置との間である。第１の角度位置及び前記第２の角度位置は９０°だけ離間し、例えば第１の角度位置は金型アセンブリと水平に一直線になり、金型アセンブリの錠剤成形室は垂直に向き上方からのパンチを受容し得、第２の角度位置は金型アセンブリと垂直に一直線になり、スライダブロックが錠剤成形室に対して直角に押されるようにする。第３の角度位置は、例えば、第２の角度位置から約３０°、４５°又は６０°だけ、第１の角度位置に近接又はそこから離間し得る。
【００５４】
その方法は上記の回動可能に取り付けられた金型アセンブリを使用して実行され、又は上記の回動する金型取り付け装置、並びに錠剤プレス機の直線的に動作するパンチを受容する開口端部を有する錠剤成形室、及び開口端部と反対側のスライド床要素を含む金型アセンブリを使用して実行され得る。
【００５５】
本発明の種々の態様は、錠剤成形の４つの主要なステップ、即ち金型の充填、錠剤の圧縮、錠剤の放出及び錠剤の排出における改良を様々に提供する。そのため、錠剤成形プロセスの改良は各態様により個別に提供され、全体の改良は態様の組合せにより提供される。
【００５６】
実施できる場合はいつでも、本発明の何れか一つの態様に関する本質的な又は好ましい特徴の何れかが更なる態様に提供されても良い。従って、本発明は上記に規定した特徴の代替の構成を含んでも良い。
【００５７】
本発明の実行可能な実施形態は例示の目的のみにより、添付の図面を参照して以下に更に詳細に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】錠剤プレス機の概略正面図である。
【図２】図１の錠剤プレス機に使用される金型アセンブリの斜視図である。
【図３】本発明による金型取り付け装置の第１の構成の斜視図である。
【図４】図３の金型取り付け装置の第２の構成の斜視図である。
【図５】本発明による修正された金型取り付け装置の第３の構成の概略図である。
【図６】図５の修正された金型取り付け装置の、図３に示す第１の構成の概略図である。
【図７】図５の修正された金型取り付け装置の、図４に示す第２の構成の概略図である。
【図８】修正された金型アセンブリの第１の構成の概略図である。
【図９】図８の修正された金型アセンブリの第２の構成の概略図である。
【図１０】本発明による錠剤プレス機の圧縮機構の前面図である。
【図１１】図１０の機構の斜視図である。
【図１２】下部ロードセルアセンブリに配置された修正された金型アセンブリの断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態による錠剤プレス機の操作のフローチャートである。
【図１４】図１３のフローチャートの一部からの詳細を示すフローチャートである。
【図１５】圧縮操作の例としてのプロットを示す図である。
【図１６】他の金型取り付け装置の第１の構成の斜視図である。
【図１７】図１６の金型取り付け装置の断面図である。
【図１８】他の金型取り付け装置の第２の構成の斜視図である。
【図１９】図１８の金型取り付け装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
図１に錠剤プレス機１０が示され、錠剤プレス機１０はベース１２を有し、ベース１２はベースハウジング１４を備える。ベース１２の下部領域は使用時、例えば机の上面１８等の適切な面の上で錠剤プレス機１０の重量を支えるために配置された脚１６を有する。
【００６０】
ベースハウジング１４の上面には、複数の開口が設けられ、その開口を通ってスペーサアームが支持柱２０の形状で延伸する。支持柱２０はベースハウジング１４内に配置される下端部と、ベースハウジング１４の上方に突出する反対側の上端部を有する。支持柱２０は、脚１６が水平面１８の上にある時、ほぼ垂直に配置される。
【００６１】
支持柱２０の上端部には、支持柱２０の間に延伸し、支持柱２０の長手軸にほぼ垂直に配置された支持部材２２が設けられる。支持部材２２に取り付けられて、プレス部材が設けられ、本明細書ではパンチ２４と言う。パンチ２４は支持柱２０の間、通常は等距離の位置に支持部材２２からぶら下がっている。パンチ２４は細長い形状であり、支持柱２０とほぼ平行な方向にベース１２へ向かって延伸する。
【００６２】
パンチ２４は全体的に円筒形の形状であるが、楕円形、正方形又は錠剤が従来形成される他の形状を含む別の形状も可能である。パンチ２４は尖っていない自由端部２５を有する。自由端部２５は使用時、錠剤プレス機１０により成形される錠剤の形状を部分的に規定する。従って、自由端部は所望の錠剤形状において平坦又は曲線であり得る。この点において、異なる錠剤形状に適合するためパンチ２４に取り換え可能な端部を設けることも可能である。そのような実施形態では、金型の形状は通常、パンチの形状に対応するため取り換え可能となるであろう。
【００６３】
支持部材２２は、パンチ２４と支持部材の残りの部分との中間に配置されたロードセル２６の形状のロードセンサを備える。パンチ２４は、その固定端部で、ロードセル２６に、又はその上に取り付けられ、それによりパンチが支持部材の対応した形状の凹部又は構成に取り付けられ得る。
【００６４】
支持柱２０はベースハウジング１４内の下端部で終了する。ベースハウジング１４内に取り付けられるのは電気モータアセンブリ２８であり、この実施形態では従来のブラシ付きＤＣモータを備える。しかし、例えばステッピングモータを含むブラシレスＤＣモータ等の他の種類のモータも使用できると理解されるであろう。電気モータはいろいろな意味で、支持柱２０が必要とする移動範囲のため、錠剤プレス機の適切な駆動手段として好ましい。しかし、使用時に支持柱２０の適切な直線移動を可能にするならば、他の形式の電気機械駆動部又はアクチュエータも考えられ得ることに留意すべきである。
【００６５】
モータアセンブリ２８は支持柱２０と協働して図１に概略的に示され、支持柱２０を駆動し錠剤プレス機１０への圧縮力を生成する。
【００６６】
本実施形態において、モータアセンブリ２８は更にモータに電力供給するリニアサーボ増幅器を備える。デジタルエンコーダもモータを制御するために設けられる。本実施形態において、エンコーダはベースハウジング１４内のモータアセンブリ２８の一体的部分である。よって、以下に更に詳細に記載されるように、使用時、モータの角度位置は決定可能であり、且つデジタル制御可能である。
【００６７】
例えばベースハウジング１４のパネルの上にユーザインターフェース３０が設けられ、表示画面３２及びキーパッドの形式の複数のキー３４を備える。キーは従来の方法でユーザによる英数字の入力を可能にする。
【００６８】
ベースハウジング１４の上部に、金型部材３８及び金型床又はベース４０を備える金型アセンブリ３６が設けられる。金型部材及び金型床は、保持構造４４によりベース１２のベースプレート４２に対して定位置に保持される。
【００６９】
モータアセンブリ２８、支持柱２０、ロードセル２６を含む支持部材２２及びパンチ２４の間に力の経路が規定され得る。錠剤プレス機１０及び金型アセンブリ３６は、力がパンチ２４及び金型部材３８の穴の中心を通って延伸する作用軸４６に沿って作動するように配置される。従って、パンチ２４が金型内の粉末に荷重を与えるように、モータにより付与される荷重はパンチ２４に伝達され得る。パンチ２４による付与された荷重の経験に対する反応はロードセル２６により記録され得る。モータ２８及びロードセル２６は通常４９００Ｎ（約５００ｋｇｆ）までの荷重を可能にするよう配置され、場合によっては５０ｋＮまでの荷重に適する構成要素が必要となるであろう。よって圧縮及び排出動作の両方の間にパンチ２４により付与される荷重は錠剤プレス機１０により計測及び記録され得る。
【００７０】
図１には示されないが、後に詳細に記載するように、圧縮機構はまた金型アセンブリ３６の下方に配置された第２の／下方のロードセルを備えても良い。
【００７１】
錠剤プレス機１０のベース１２と連結して使用される金型アセンブリ３６の例が図２により詳細に図示される。
【００７２】
金型アセンブリ３６は、使用時に錠剤を成形する金型を規定する形状の金型部材３８を上部に備える。金型部材３８は、全体的に管状又は環状体形状であり、粉末が投入される中央の開口又は穴４１を有する直立壁３９へ続く開口漏斗構成３７を有する。漏斗３７は金型部材３８の穴４１へ続く狭い開口へとテーパ状になる上方に向いた開口部を有する。粉末は金型部材３８の穴４１内に保持され、金型床又はベース４０に支持されて金型部材３８の直立壁３９内で柱状粉末を生成する。
【００７３】
金型部材３８は、ベースプレート４２に対して直角に延伸する一対の側壁４４に取り付けられた取り付け部４３を備える。よって金型アセンブリ３６の組み合わされた側壁４４、ベースプレート４２及び取り付け部４３は矩形断面の開口を提供し、金型アセンブリ３６に対するベース又は床を形成する中間部材４０を部分的に包囲及び拘束する。図示のように、ベース４０は、円筒形の穴の形式の開口４５を中に有するスライダブロック又は引出し部材を備える。
【００７４】
スライダブロック４０は、開口４５が金型部材３８の穴４１とそれぞれ一直線になる又はずれる位置の間で前後方向に作動し得る。開口はスライダブロック４０を直線移動のみに拘束するためにスライダブロック４０と精密嵌合する。この精密嵌合はベースプレート４２、側壁４４及び取り付け部４３とスライダブロック４０との間に摩擦を生じさせる。
【００７５】
錠剤を成形する時、スライダブロック４０は図２に示すように配置され、開口４５は金型部材３８の穴４１からずれている。そして所望の粉末が計量され金型部材３８の漏斗３７に投入され、その場合密に嵌合されたスライダブロック４０により穴４１を通って真っ直ぐに通過することが防止される。これは第１の、又は圧縮位置と呼ばれる。
【００７６】
金型部材３８の穴４１が作用軸４６と一直線になるように金型アセンブリ３６を錠剤プレス機１０に配置し、パンチ２４を作動させて粉末を錠剤プレス機１０により計測及び制御された所定の程度まで圧縮し、その後引き抜いて圧縮粉末を金型アセンブリ３６の管状の直立壁３９により画定された錠剤成形室に残す。
【００７７】
錠剤を金型アセンブリ３６から排出するため、スライダブロック４０は最初に、開口４５が金型部材３８の穴４１の下にある第２の排出位置に作動される必要がある。これは、例えばパンチ２４の更なる作動により、錠剤が金型アセンブリ３８の穴４１から排出されて開口４５に挿入できるようにする。
【００７８】
アセンブリのベースプレート４２はほぼ平坦な形式で開口を有していない。そのため、排出された錠剤は開口４５及びベースプレート４２により画定された空洞内に保持される。その後スライダブロック４０を第１の位置へ逆方向にスライドすることにより開口４５を露出させ、操作者により錠剤の取り出しを可能にし、且つ金型アセンブリ３６に次の圧縮操作への準備をさせる。
【００７９】
ベースプレート４２は金型部材３８の金型取り付け部４３より長く、錠剤が開口４５から落下する危険性なしに開口４５を金型部材３８の下から引き出し、錠剤を取り出せるようにする。
【００８０】
図１の錠剤プレス機１０は通常、特注の錠剤の少量の製造、又は大量生産ではなく新たな錠剤成形の試験及び評価に使用される。
【００８１】
通常、スライダブロック４０を第１の位置と第２の位置の間で移動させる動作は手動で行われてきた。しかし、スライダブロック４０を移動させるのにかなり大きな力が必要とされ得る。スライダブロック４０と金型アセンブリの周囲の部品４２、４３、４４との密な嵌合から自然に生じる摩擦とは別に、錠剤を成形する粉末はまた、圧縮操作の間にスライダブロックの平坦な面に張り付く傾向にある。その結果、最大４９０Ｎ（５０ｋｇｆ）の力が、抵抗に打ち勝ちスライダブロック４０を第１の圧縮位置から第２の排出位置に移動させるのに必要とされる。必要とされる力の大きさは手で付与する操作者には困難であり、よって不快感を生じ錠剤の製造を遅延させる。
【００８２】
おそらくより重要なことは、現在の手法はまたこの操作に関与する力について正確な情報を提供しないことである。特に大量生産のための新たな製剤の適合性が評価される時、異なる製剤及び異なる圧密圧力に必要な分離力についての情報は非常に関心を持たれ、将来の製剤操作に対し重要である。
【００８３】
これらの問題に対する一つの解決策は、特に排出操作の間にスライダブロック４０を移動させるため、錠剤プレス機１０のパンチ２４に対し直角に作動する更なるアクチュエータ及びセンサの配置を含むことであろう。しかし、この解決策は錠剤プレス機１０内に追加のモータ及び他の要素、及び更なる制御構造を必要とするであろう。本発明は、より単純な解決策を提案する。
【００８４】
金型アセンブリ３６を定位置に拘束する金型取り付け装置１００が図３に示される。取り付けアセンブリは全体にＵ字形状の周囲フレーム１０２を備え、周囲フレーム１０２はベース１０４と２つの直立壁部分１０６を有する。溝１０８は直立壁部分１０６のそれぞれの中央に設けられ、小型の回動するＵ字型のフレーム又はトレー１１０を支持し、トレー１１０は図２に示すように金型アセンブリ３６を受容する。小型のＵ字型のトレー１１０は周囲フレーム１０２と一直線上にあり、その中に嵌合される。一対のロッド１１２がトレー１１０の側部から延伸し、周囲フレーム１０２の直立壁部分１０６内の溝１０８に受容され、軸受１１４により定位置に支持される。これにより小型のＵ字型フレームと周囲フレーム１０２との間の回動が可能になる。
【００８５】
固定された止め具１１６が直立壁部分の一方に設けられ、周囲フレーム１０２内のトレー１１０の回転を９０°までに制限する。図３に示すように、固定された止め具１１６は直立壁部分１０６の内側に突出し、その結果固定された止め具１１６の下面１１８が小型のトレー１１０の側壁１２０の上面１２１と係合し、図３に示すようにトレーが水平位置を越えて回転することを防ぐ。
【００８６】
阻止部１２２ａ及びレバー１２２ｂを備える第１の選択的に係合可能な止め部材１２２が、固定された止め具１１６を備える直立壁部分１０６の下部に回動可能に取り付けられる。図３に示すように、第１の選択的に係合可能な止め部材１２２は、レバー１２２ｂが直立側壁１０６に沿って回動された係合位置にあり、その結果、阻止部１２２ａはトレー１１０の下方の周囲フレーム１０２の内側に延伸する。よってトレー１１０は第１の選択的に係合可能な止め部材１２２の阻止部１２２ａと固定された止め具１１６の下面１１８の間の所望の水平位置に保持される。
【００８７】
金型アセンブリ３６の後ろの位置にある第２の選択的に係合可能な止め部材１２４も示される。第２の選択的に係合可能な止め部材１２４も同様に阻止部１２４ａとレバー１２４ｂを備え、固定された止め具１１６を備える直立壁部分１０６に回動可能に取り付けられる。図示のような離脱位置において、阻止部１２４ａは周囲フレーム１０２の内側に延伸しないように直立壁部分１０６から垂直上方に延伸するように見える。第２の選択的に係合可能な止め部材１２４と直立側壁１０６の間の回動は、第１の選択的に係合可能な止め部材１２２と直立側壁１０６の間の回動に対して垂直であることも明らかにされる必要がある。
【００８８】
使用時に、金型アセンブリ３６を含む金型取り付け装置１００は、図１に示すような錠剤プレス機１０に受容される。図３は小型のＵ字型トレー１１０が水平に保持される圧縮構成にある金型取り付け装置を示す。金型取り付け装置１００はパンチ２４が沿って移動する作用軸４６が金型アセンブリ３６の管状の直立壁３９により画定される室の中央と正確に一直線になるように配置され、その結果パンチ２４は確実に金型アセンブリ３６内に受容される粉末を圧縮できる。金型アセンブリはトレー１１０に恒久的に固定されても、一体的に形成されても、又は取り外し可能に取り付けられても良い。
【００８９】
トレー１１０がその周りを回転する軸１２６はスライダブロック４０を通過し作用軸４６と垂直に交差する。この重要性は、第２の構成にある同じ金型取り付け装置１００を示す図４を参照すると明らかになるであろう。
【００９０】
図４において、トレー１１０は軸１２６の周りを垂直位置まで９０°回転した。上述の回動軸１２６と錠剤プレス機１０の作用軸４６の交点は、作用軸４６が現在スライダブロック４０の中心と一直線であることを意味する。その結果、図１に示す種類の錠剤プレス機１０のパンチ２４はスライダブロック４０へ力を付与するのに使用され得る。よって図４に示す構成はスライド構成と言う。
【００９１】
金型取り付け装置１００を図３の圧縮構成から図４のスライド構成に移動させるには、数個の簡単なステップを要するのみである。まず、第１の選択的に係合可能な止め部材１２２が離脱位置に回動され、図４に示すように阻止部１２２ａを引出し、結果としてトレー１１０が固定された止め具１１６の下面１１８から離れて回動できるようにする。その後、図３に示すように第２の選択的に係合可能な止め部材１２４がまだ離脱位置にある状態で、トレー１１０はその側壁１２０の上面１２１が固定された止め具１１６の垂直面１２８と係合するまで回動される。最後に、第２の選択的に係合可能な止め部材１２４が係合位置に回動され、図４に示すようにその阻止部１２４ａをＵ字型トレー１１０の後ろで周囲フレーム１０２の内側に延伸させる。よってトレー１１０は第２の選択的に係合可能な止め部材１２４の阻止部１２４ａと固定された止め具１１６の垂直面１２８との間の垂直位置に保持される。
【００９２】
意義深いことは、金型取り付け装置１００の回動動作は、錠剤プレス機の作用軸４６が錠剤を成形する錠剤成形室と一直線になる水平位置と、作用軸４６がスライダブロック４０の端部と一直線となる垂直位置との間で金型アセンブリ３６の繰り返しの動作を可能にすることである。
【００９３】
スライダブロック４０の厚さは、錠剤プレス機のパンチ２４の自由端部２５の直径より大きい。よってパンチ２４は前述のように（金型取り付け装置１００が図３の圧縮構成にある状態で）錠剤を成形及び排出し、更にスライダブロック４０を第１の圧縮位置と第２の排出位置の間で移動させるのに使用され得る。錠剤プレス機１０は錠剤成形及び排出の間パンチ２４により付与される荷重を既に計測及び記録可能であり、よって同じパンチを使用してスライダブロック４０を移動させることにより、この動作に関する力（離脱力）も確実に且つ中心的に計測及び記録され得る。
【００９４】
本発明は、固定された金型取り付け具に関する更なる利点を提供する。錠剤を成形及び排出するのにかかる時間を最小にするため、パンチ２４の自由端部２５と金型アセンブリ３６の上部との距離を最小にすることにより錠剤プレス機のパンチ２４のストロークを最小にすることが望ましい。結果として、パンチ２４の自由端部２５と漏斗３７の上部の隙間が不十分になり、金型アセンブリ３６がプレス機の定位置にある状態で金型部材３８に粉末を投入でできる。それをしないと、全ての動作の間に金型アセンブリ３６は充填のため錠剤プレス機１０から取り外され、再び挿入され作用軸４６と正確に一直線にされる必要があるであろう。
【００９５】
金型取り付け装置１００の回動動作は、漏斗３７が作用軸４６から離れて回動され充填に十分な隙間を与えることを可能にする。Ｕ字型のトレー１１０は図３及び４に示す極端位置の間の角度まで回動され得、その結果、金型部材の穴４１はパンチ２４を取り除くが、漏斗３７の角度は水平を越えて通過しない。
【００９６】
図５は、金型取り付け装置１００のトレー１１０を充填操作のため約４５°の角度で保持可能な修正の概略図である。側壁１２０の上面１２１に切り取られた２つの切欠き１３０、１３２は既存の選択的に係合可能な止め部材１２２、１２４の阻止部１２２ａ、１２４ａを側壁１２０と係合させ、トレー１１０を圧縮位置とスライド位置の間の固定された角度に保持可能にする。図６及び図７は、それぞれ図３の水平圧縮位置と図４の垂直スライド位置におけるトレー１１０の同じ修正を示す。どちらの場合も切欠き１３０、１３２の存在が側壁１２０の上面１２１と固定された止め具１１６との相互作用に影響しない。
【００９７】
阻止部１２２ａ、１２４ａは側壁の厚さよりも周囲フレームの内側へ延伸する必要は無く、トレー１１０内の金型アセンブリ３６のための空間に影響を与えることなく切欠き１３０、１３２の位置決めの自由を可能にする。上面１２１又は側壁１２０の端部に沿った切欠き１３０、１３２の他の位置決めは、トレーを異なる角度で固定可能にするであろう。実際、単純な止め具よりも切欠き１３０、１３２の使用により、単一の選択的に係合可能な止め部材１２２、１２４がトレー１１０を特定の角度に保持可能にする。そのため、切欠きの間隔は変化可能であるが、その結果それらは２つの選択的に係合可能な止め部材１２２、１２４により同時に係合できなくなるであろう。これにより、結果として圧縮位置とスライド位置の間の２つの固定位置となる。
【００９８】
図３及び図４に示す位置の金型アセンブリ３６の正確且つ精密な位置決めは効果的な操作、及び錠剤プレス機１０の操作の間のパンチ２４の自由端部２５への損害を回避するために重要である。精密な位置決めは、ユーザが充填の間、単に金型アセンブリ３６を定位置に保持可能な場合の充填操作にとって重要性が低い。その結果、図５から図７に示すような切欠きは、本発明が記載された利点を提供するために必ずしも設けられなくても良い。
【００９９】
更に他の金型取り付け装置３００が図１６から図１９に示される。他の取り付け装置３００は前述の装置１００と同様であり、小型の回動するＵ字型のフレーム又はトレー３１０を軸受３１４上で支持する、同じく全体がＵ字型の周囲フレーム３０２を備える。小型のＵ字型のトレー３１０は金型アセンブリ３６を受容し、上記の図３及び図４に関連して記載された同様の回動する配置を提供する。図１６から図１９のそれぞれにおいて、取り外し可能なパンチ２４ａが示され、金型アセンブリ３６の穴４１内に受容されて穴４１を閉鎖し、使用していない時の汚染の可能性を回避する。
【０１００】
図１６から図１９の他の金型取り付け装置３００と図３及び図４の装置１００との主要な違いは、他の金型取り付け装置３００は単一の選択的に係合可能な止め部材３２２を備えることである。
【０１０１】
図１６は、図４と同じ「スライド構成」を示す。単一の選択的に係合可能な止め部材３２２は図１６において大部分は隠れている阻止部３２２ａと、レバー３２２ｂを有する。選択的に係合可能な止め部材３２２の中央部３２３は、２つの直立壁部分３０６の一方に隣接する周囲フレーム３０２のベース３０４に旋回軸３２５において取り付けられる。周囲フレーム３０２のベース３０４は直立壁部分３０６の一端を越えて延伸し、旋回軸３２５を直立壁部分３０６の一端と一直線になるようにする。旋回軸３２５は図示された例ではボルトにより設けられる。
【０１０２】
図１６に示すように、阻止部３２２ａは一方の直立壁部分３０６の内側に沿って延伸し、小型のトレー３１０の側壁３２０の上面３２１と係合する。これは図１７の断面図においてよりはっきりと分かる。本実施形態の固定された止め具３１６も周囲フレーム３０２の反対端に見られ、小型のＵ字型のトレー３１０は固定された止め具３１６の垂直面３２８と阻止部３２２ａの間の垂直位置に保持される。
【０１０３】
選択的に係合可能な止め部材３２２の中央部３２３は、図１６に示す位置から離れて９０°まで回動できるように湾曲した外面を有し、その結果阻止部３２２ａが２つの直立壁部分３０６の間に亘って直角に延伸し、レバー３２２ｂが隣接する直立壁部分３０６の端部に当接する。その後トレー３１０は固定された止め具３１６の垂直面３２８から離れて自由に回動し、阻止部３２２ａを通過して図３に示すのと同じ水平位置になる。その後、選択的に係合可能な止め部材３２２は図１６に示す位置に回転して戻り、図１８に示す構成に達する。
【０１０４】
図１８はトレー３１０が水平の「圧縮構成」に係止された、他の金型取り付け装置３００を示す。選択的に係合可能な止め部材３２２の阻止部３２２ａは再びトレー３１０及び周囲フレーム３０２により図面では覆い隠されており、その位置は図１９の断面図を参照するとより理解されるであろう。
【０１０５】
図１９に示すように、トレー３１０の下側は支持フレーム３０２の一端において固定された止め具３１６の水平面３１８と係合し、及び他端で阻止部３２２ａの上面と係合する。よって、トレー３１０は、上述の通り選択的に係合可能な止め部材３２２がこの位置から回転するまでこの位置から回転出来ない。トレー３１０の端部の面取り部３１１は、装置３００の全体の小型サイズを妥協することなく、離脱時にトレー３１０が阻止部３２２ａを越えて回転するための十分な隙間を提供する手助けをする。
【０１０６】
前述の装置１００と同様に、トレー３１０が周りを回転する軸は金型アセンブリ３６のスライダブロック４０を通過し、使用時に錠剤プレス機の作用軸４６と直角に交差するために位置決めされるであろう。従って、プレス機のパンチ２４は、アセンブリ３００を動かさずに、図１６のスライド構成において金型アセンブリのスライダブロック４０と一直線になり、及び図１８の圧縮構成においてその穴４１と一直線になるであろう。
【０１０７】
図１６から図１９の装置３００は、単一の選択的に係合可能な止め部材３２２のみを使用して水平位置と垂直位置で金型アセンブリ３６を繰り返し移動させることを有意に含む図３及び図４の前述の装置１００のものと同じ利点を提供することが理解されるであろう。
【０１０８】
手動操作のシステムに関して記載されたが、本発明はまた別個の粉末の自動計量／測定及び金型アセンブリ３８への自動搬送を含むより自動化された錠剤製造における利点を提供する。自動化されたシステムにおいて、トレー１１０、３１０と周囲フレーム１０２、３０２との間の回動動作はモータにより電力駆動され得、選択的に係合可能な止め部材１２２、１２４、３２２も同様に自動化され得る。或いは、全ての止め部材１１６、１２２、１２４、３１６、３２２は省略され得、トレー１１０、３１０を所望の位置に回動及び固定する全体の操作は適切な制御構造を有するステッピングモータを使用して達成され得る。
【０１０９】
図８及び図９は上述の自動化されたシステムに特に役立つが、手動操作のシステムにおいても有用であると分かった修正された金型アセンブリ３６’を概略的に示す。修正された金型アセンブリ３６’は図１及び２に関して記載された既知の金型アセンブリ３６といろいろな意味で同様である。
【０１１０】
図８は圧縮位置の金型アセンブリ３６’を示す。金型部材３８の取り付け位置４３は図示のように金型アセンブリ３６’の後部において側壁４４によりベースプレート４２’に結合される。他方の、反対側の側壁４４はスライダブロック４０を覆い隠さないように図８において省略された。金型部材３８の穴４１及びスライダブロック４０の開口４５は破線で示される。重要なことは、ベースプレート４２’は平坦でなく、穴４１の下の位置から金型部材３６’の一端までのスロープを組み込むことである。ベースプレート４２’はまた、取り付け部と共にスライダブロックを水平に維持する平坦領域を有し、錠剤を成形する平坦なベースを提供する。
【０１１１】
図９は排出位置の同じ金型アセンブリ３６’を示す。スライダブロックを移動させて開口４５を金型部材３８の穴４１と一直線にした状態で、穴４１から排出された錠剤は開口４５を通過してベースプレート４２’のスロープ表面を下降し、そこで適切な容器に集められる。
【０１１２】
図８及び図９に示したスロープ表面の代替として、スロープ溝がベースプレートを貫通して形成され、大きくて平坦な上面を保持してスライダブロック４０を水平に保つことが理解される必要がある。スライダブロックが排出位置に移動した時に、金型部材３８における穴４１の下端を無くすために錠剤にとって十分な隙間がある場合は、スロープ表面又は溝はスライダブロックの一端に提供することさえ出来る。
【０１１３】
圧縮機構の更なる詳細が図１０及び図１１に示される。図１では機構の大部分が錠剤プレス機１０のベースハウジング１４により覆い隠されたため、図１０及び図１１では機構は分離して示される。
【０１１４】
全体が２００と示される機構の下部は、上部プレート２０２及び下部プレート２０４を備え、それらは４個の固定柱２０６により分離され固定されたフレームを形成する。図１１においてより良く分かるが、機構の２つの支持柱２０のそれぞれは一対の固定柱２０６の間の上部プレート２０２及び下部プレート２０４の開口を通って延伸する。
【０１１５】
ヨーク２０８が上部プレート２０２と下部プレート２０４の間で両方の支持柱２０に取り付けられる。ヨーク２０８の内部は、上部プレート２０２及び下部プレート２０４内でスラスト軸受に取り付けられてヨーク２０８の中心を通過するねじ棒２１０を有するボールねじが設けられる。被動歯車２１２が下部プレート２０４の下のねじ棒２１０の一端に設けられ、その結果、ねじ棒は下部プレート２０４に固定されたモータ２１４に連結された駆動歯車（図示せず）により回転駆動される。ヨーク２０８及びねじ棒２１０により設けられたボールねじの配置はヨーク２０８、よって支持柱２０がかなりの精密さで垂直に移動できるような低摩擦線形アクチュエータを提供する。
【０１１６】
支持柱２０の外側の機構の側部に、追加の支持棒２１８が設けられる。支持棒２１８はその上端でヨーク２０８の延長部に固定され、その下端は下部プレート２０４の延長部の穴を通過する。支持棒２１８より直径の大きいカラー２２０が各支持棒２１８の両端に設けられ、一対の圧縮ばね２２２の配置場所を形成する。圧縮ばね２２２は、ボールねじが適切に且つ着実に着座するように、付勢力が常にヨーク２０８に存在することを確実にする。これは、ヨーク２０８の正確な位置の不一致を招くボールねじ内の残余の遊び／スロップの可能性を回避することに役立つ。
【０１１７】
上述の様々な特徴は、モータ２１４の所与の回転位置に対するヨーク２０８、よって支持柱２０の相対的な位置のかなりの精密さ及び確実性を可能にする。その結果、錠剤プレス機の信頼性のある操作が、パンチ２４の位置を計測する専用のセンサを必要とせずにモータ２１４の適切な制御のみを通して達成され得る。
【０１１８】
図１０に示されるように、機構はその動作の上端にあり、支持柱２０の下端及びばね支持棒２１８の下端はちょうど下部プレート２０４の下方に延伸するように見える。ヨーク２０８に固定されたブロック２２４が、その上端が上部プレート２０２に設けられたマイクロスイッチ２２６に隣接した状態で示される。マイクロスイッチ２２６は、錠剤プレス機１０の較正の間、機構の動作の上端におけるリミットスイッチの、及び／又は使用の間のフェイルセーフの役割をする。下部プレートに設けられた同様のマイクロスイッチ２２８も、動作の下端において同じ目的に供される。図示されないが、支持柱２０の下端及びばね支持棒２１８の下端は、機構がその移動範囲の下端にある時、下部プレート２０４を通過して目立つほど更に延伸することが理解されるであろう。
【０１１９】
図１０及び図１１はまた、機構の上部の更なる詳細を示す。上部プレート２０２及びフランジ２３０の上の支持柱２０の上端は、支持柱及び機構の残りの部分を粉末及び他の塵から保護する入れ子式の柱ガード２３２に収容される。上部のロードセル２６は支持部材２２に収容される。修正された金型アセンブリ２３６の下に位置する第２の、下部のロードセルアセンブリ２３４も図１０及び図１１に示される。
【０１２０】
図１２は修正された金型アセンブリ２３６及び下部ロードセルアセンブリ２３４のいくつかの詳細を示す。下部ロードセルアセンブリ２３４はハウジング２３９内に圧縮ロードセル２３８を備える。圧縮ロードセル２３８の先端はハウジング２３９の上端を通って延伸し、金型アセンブリ２３６の穴２４１の下に配置され、使用時には、錠剤プレス機１０の作用軸４６と一致する。
【０１２１】
図１２に示される金型アセンブリ２３６はいろいろな点で前に図２に示した金型アセンブリ３６と同様である。スライダブロック２４０は一たん成形された排出錠剤を受容する開口２４５を有する可動床／ベースを提供する。１つの相違点はスライダブロック２４０が残りの部分に対して垂直に移動可能な小さなディスク２４６の形式の領域を備えることである。ディスク２４６は、図示された圧縮位置にある時、金型アセンブリ２３６の穴２４１の直ぐ下に配置され、ボールスプリングねじ２４８によりスライダブロック２４０の残りの部分の定位置に保持される。また、図２の金型アセンブリと対照的に、ベースプレート２４２は図１２における金型アセンブリのスライダブロック２４０の一端の下のみに延伸し、その結果、スライダブロック２４０のディスク２４６は圧縮ロードセル２３８の先端の直ぐ上に停滞し得る。その結果、下部のロードセル２３８は圧縮の間、穴２４１内の柱状粉末の下端における反力を直接計測できる。
【０１２２】
本発明の錠剤プレス機１０は、しばしば特注又は粉末の独特な剤形からの少量の錠剤の成形のために設計される。上述のようにこれらの剤形は金型アセンブリ３６、２３６に受容され、錠剤プレス機１０の作用軸４６と一直線になった状態でしばしば未知の圧縮特性を有する柱状粉末を効果的に提供する。圧縮の間の粉末の機械的相互作用は複雑であり、柱状粉末内の相互作用は、柱の上端及び下端にかかる力の相違につながる可能性は十分にある。特に、錠剤の成形の間、粉末の圧縮により粉末内の摩擦損失、及び金型の側壁への横方向の圧力が存在すると思われる。これらは異なる粉末組成間で著しく異なり得る。金型壁の圧力は錠剤組成に関し有用な情報を提供するが、直接計測するのは非常に困難である。
【０１２３】
上述の第１のロードセル２６及び第２のロードセル２３８を設けることにより、金型アセンブリ２３６内の柱状粉末の向かい合う端部において別々の測定値が得られる。測定値の違いは、金型アセンブリ２３６内に生じる損失を定量化する。この情報は、圧縮される方法で特定の粉末組成に対する金型壁圧力を計算するのに使用され得る。
【０１２４】
コントローラによる錠剤プレス機の操作及び制御を説明する。錠剤プレス機１０は、通常マイクロチップの形状の１つ又は複数のプロセッサと、ユーザの入力に従いモータ２８によりパンチの作動を制御するデータ記憶装置又はメモリを備える。
【０１２５】
錠剤プレス機は更に、別個の計算手段を有するデータ接続の設立手段を備える。本実施形態において、錠剤プレス機１０は、リード線５０によりノート型パソコン５４へ接続されている。付加的に又は代替的に、例えばＷｉ−Ｆｉ、ＧＳＭ（登録商標）、第３世代、ブルートゥース（登録商標）、又は他の通信標準を使用した無線によるデータ送信／受信に必要とされるような従来の無線データ転送ハードウェアを有する錠剤プレス機を設けることにより、異なる実施形態において無線データリンクが確立され得る。
【０１２６】
図１にノート型パソコン５４が示されたが、読者は、例えばデスクトップ型パソコン、携帯型情報端末、携帯電話、タブレット型コンピュータ又は同様のものに置き換えられ得る様々な形の又は代替のコンピュータ機器が存在することを理解するであろう。
【０１２７】
錠剤プレス機の操作システムは２つの部分を備える。錠剤プレス機１０自体のプロセッサはファームウェアの形式の機械可読なコードを備える。パソコン５４は画面上のユーザインターフェース３２の表示を制御するソフトウェアを備える。
【０１２８】
図１３のフローチャートを参照し、ファームウェアにおける錠剤圧縮ルーティンの例が示される。
５２において錠剤プレス機のスイッチをオンにした後、ファームウェアは機械起動シーケンスに入り、そこで錠剤プレス機はパソコンソフトウェアが開始されるまで待機する。
その後、錠剤プレス機は、モータ２８を作動させることによりパンチが第１のマイクロスイッチ２２６により決定される完全退避位置に移動するように初期化する。この位置は機械の基準位置の役割をする。前の使用例からメモリに記憶された設定がメモリから読み出される。
【０１２９】
一たん錠剤プレス機がパソコンとのデータ通信を確立すると、５５において錠剤圧縮パラメータが設定されるか、又は錠剤プレス機１０のユーザインターフェースもしくはパソコン５４のインターフェースを使用して変化され得る。ユーザによる入力又はアップロードに必要なパラメータは以下を含む。
【０１３０】
ａ．圧縮モード：厚さ固定モード又は荷重固定モードの何れかが利用可能である。厚さ固定モードでは、金型が特定の位置に達するまで金型の内容物が圧縮される。荷重固定モードでは、（ロードセル２６及び／又は２３８により決定される）特定の荷重がパンチに付与されるまで圧縮が継続される。
ｂ．目標とする厚さ又は荷重：上述の（ａ）で設定されたモードに応じた所望の錠剤厚さ又は最大荷重
ｃ．圧縮速度
ｄ．金型直径：これは情報のためであり、エクスポートレポートの見出しに示されるが、本実施形態では圧縮自体に影響はない
ｅ．金型の厚さ：金型の全体の厚さは、圧縮ルーティンの間の位置を計算するのに使用される
【０１３１】
圧縮が開始され得る前に、金型底部の位置はステージ６０においてファームウェアにより確立される。異なる金型のプレス機への挿入はこのパラメータを変化させ得る。６０における基準位置に関する金型床の位置の決定は機械に空の金型を配置し、「新たなサイズ」手続きを開始することにより達成される。ファームウェアは、パンチ２４の下方への作動を、パンチ２４が金型床部材４０に達するまで制御する。基準位置に対する金型床４０の移動距離及び／又は位置が記憶される。その後、パンチ２４は金型３８から退避する。
【０１３２】
今度は、ユーザにより粉末が金型に装填される。これは金型３８又は金型アセンブリ３６を取り外し、適切な投入装置を使用して粉末をその中に入れることにより達成され得る。或いは、これはそのままの位置で行われても良い。金型及びその中の粉末が正確に錠剤プレス機１０の中に配置されたら、圧縮ステージが開始され得る。
【０１３３】
圧縮はパソコン（ＰＣ）から開始される。ファームウェアは図１３の６２において以下のものを含む多数の位置を計算可能である。
ｉ．停止位置：これは「厚さ固定モード」で使用され、金型底部の基準位置からステージ５５において設定された目標の厚さを引いたものとして規定される。
ｉｉ．圧縮速度位置：これは、パンチが完全速度移動から上述のステージ５５で設定された圧縮速度に切り替わる位置であり、例えばこの例では金型の先端から５ｍｍ下方のような金型の先端の上方又は下方の所定の距離として規定される。
ｉｉｉ．戻り位置：圧縮の後にパンチが戻る位置であり、例えばこの例では金型の先端から２ｍｍ上方のような金型の先端の上方又は下方の所定の距離として規定される。
【０１３４】
６４において、錠剤の仕様（識別子）がユーザによりパソコンインターフェースを介して入力され得る。これはエクスポートレポートに示される。
【０１３５】
６６において、圧縮が開始されているという表示と共に、決定されたパラメータが錠剤プレス機ファームウェアによりパソコンに返信される。
【０１３６】
その後ファームウェアは、デジタルエンコーダと協働して、パンチ２４が（ステージ６２で計算された）圧縮速度位置に達するまで全速力で下方に移動するようにモータ２８、２１４の動作を制御する。この位置は制御ループ６８により決定され、ここでファームウェアはモータ２８の動作の変化を制御して、パンチをプロセスの圧縮段階に対し一定である圧縮速度で操作する。
【０１３７】
７０において、パンチ２４は金型の粉末と接触するように下方移動を継続する。圧縮速度の変化はまたパソコンソフトウェアがパンチの位置に対する荷重のグラフの描画を開始するように錠剤プレス機からパソコンへの信号を誘発する。荷重読出しはロードセル２６及び／又は２３８から行われ、位置はデジタルエンコーダに応じてモータの角度位置により決定される。
【０１３８】
パンチの更なる下方移動は金型内で粉末を圧縮し、「厚さ固定モード」においては７４ａで求められる位置（上記の（ｉ）で計算される）に達するまで、又は「荷重固定モード」においては７４ｂで求められる荷重（上記のｂで設定される）に達するまで続く。何れのモードにおいても、圧縮はロードセルが過荷重になれば中断される。
【０１３９】
その後、パンチは停止する。パンチはこの位置で所定の期間保持されても良い。特に、ユーザは７５において錠剤プレス機の特定の動作のために所望の停滞時間を設けても良い。停滞時間は絶対値として、又は設定された圧縮速度に応じて入力され得る。
【０１４０】
錠剤成形動作の間に、異なる大量生産の錠剤製造機が異なる時間の圧縮下で粉末を保持し、本発明の錠剤プレス機１０が様々な大量生産の機械の動作をシミュレートできることは重要であるという理由で、錠剤プレス機１０の停滞時間を制御する能力は重要である。更に、典型的な大量生産の機械は、パンチの圧縮速度及び停滞時間（粉末が最大圧縮の下で保持される時間）が機械の速度を変化させる方法で作動する。本発明は、その様な機械の動作をシミュレートするため、停滞時間が圧縮速度と共に同様に変化可能とする。これは錠剤プレス機１０の能力を全面的に改良し、特定の粉末が現実の世界の応用でどのように移動するかを正確に予測する。例えば、試験により、停滞時間が十分に長い時のみ特定の粉末が移動することが示される。この情報は推奨される錠剤製造機及び／又は製造のための最大の動作速度のリストを提供するために使用され得る。
【０１４１】
７５で停滞時間に達したら、モータが制御され、例えば２ｍｍのような所定距離に対する圧縮速度でパンチを退避させる。その後グラフ描画が終了する。その後に、７６でモータはパンチを基準位置まで全速力で真っ直ぐに退避するよう作動させる。
【０１４２】
ユーザは７８で錠剤を金型から排出する選択肢が与えられる。これがユーザにより手で傾けられれば、ルーティンは終了しファームウェアは更なる圧縮の準備状態へ戻る。
【０１４３】
排出の間、８０でパンチは、圧縮速度位置に到達するまで全速力で下降する。その後８２でパンチは圧縮速度で動作を継続する。このモータ制御シーケンスは圧縮自体のものと同様であり、ここでは簡潔さのため繰り返さない。
【０１４４】
排出プロセスは、パンチの端部２５が金型底部の位置に達した（即ち、床部材４０が前にあった位置）とコントローラが判断するまで継続される。金型底部に到達すると、パンチは戻り位置に逆転する。排出プロセスの間、ロードセル２６及び／又は２３８は錠剤の排出力を決定するため力を計測し続ける。このステップが錠剤プレス機のパンチ２４を使用して実行されれば、床部材４０を移動させるプロセスの間、同じ評価がなされ得る。
【０１４５】
錠剤プレス機及び関連するファームウェアは、今度は錠剤プレス機が次の圧縮を開始できる、又は設定を変更できる準備状態に戻る。
【０１４６】
上記の実施形態は内蔵されたファームウェア及び外部のコンピュータソフトウェアの両方を使用できるが、錠剤圧縮プロセスは、必要な場合、機械のファームウェアの完全な制御の下で実行され得ることにも留意されたい。ユーザは表示画面３２の単純なプロンプトに応じ、キー３４を使用して必要なデータを入力可能である。しかし、基本的なファームウェア、及び接続されたコンピュータで実行される更に高度なソフトウェアを組み合わせて使用することは、そうでない場合に独立型の錠剤プレス装置への出費を付加すると思われる、有用な機能を提供すると考えられる。しかし、内蔵の、及び遠隔又は外部のデータ処理の何れか、又は如何なる組み合わせも、上述の説明に基づき可能であると考えられる。本明細書における「コントローラ」の言及は、所望の制御機能を達成するために、錠剤プレス機に設置、又は錠剤プレス機と通信の何れかにより配置される１つ又は複数のプロセッサを意味する。
【０１４７】
図１３は７２で示される領域における「荷重固定」圧縮モードの全体図のみを示す。錠剤プレス機１０が「荷重固定」モードで動作する時に提供される追加の制御ステップは、圧縮動作内に休止を設ける、及び圧縮速度を変化させることができ、それらは図１４に示される。
【０１４８】
８６でコントローラは、ユーザが圧縮動作のための中間荷重値を設定したかどうかチェックし、設定した場合、８８でコントローラはこの荷重に達したかどうかをチェックする。限界に達した時、９０でパンチ２４の動作はしばらくの間停止／休止される。この休止の後、コントローラは９２で、ステップ７０での圧縮速度より高い又は低い第２の圧縮速度が圧縮動作を完成するのに必要であるかどうかをチェックし続ける。その後、パンチは所望の圧縮速度で、７４ｂで図１３に関して記載された所望の荷重に達するまで再び下降する。
【０１４９】
本発明はまた、休止９０及び／又は停滞時間７５の間、パンチ２４を固定保持するためにモータ制御に頼る。何れの場合もモータは励起されたままであるが速度はゼロに設定され、パンチ２４が圧縮された粉末／錠剤からの力の下で移動することを回避するため破断荷重を提供する。これは例えばモータ巻線の２つ端部を共に短くすることにより達成され得る。この種類の制御は停止へ至るモータのオーバーラン／惰行を減少させ、そのためモータが迅速に停止できるようにし且つ結果としての静止位置が正確に維持されることを確実にする。
【０１５０】
図１４の制御を使用して達成され得る圧縮プロファイルの例が図１５に示される。図示の例では、圧縮は最初に第１の圧縮速度７０で実行され、９０で設定時間だけ休止し、その後、より速い第２の圧縮速度９２で継続される。前述の通り、その間の粉末内の相互作用は複雑であり、本発明の錠剤プレス機は新たな又は特注の組成でしばしば使用されるであろう。錠剤の成形の間に休止を含むことは、最初の荷重が付与された後であるが、完全な圧縮が達成される前に粉末をまとめる時間を有益に提供し得る。
【０１５１】
例えば、速度の所定の変化は、知られた組成が必要とすれば、最初の圧縮をより緩やかに行えるようにし、その後主要な圧縮がより迅速に行われ生産時間を最小にする。或いは、より緩やかな主要な圧縮が使用される前に粉末をまとめるために、最初の圧縮が迅速に行われても良い。何れの場合も、休止時間はゼロを含む所望の値に設定され得る。
【０１５２】
或いは、第２の圧縮速度及び／又は休止時間は、中間制限値８８に達した時にロードセル２６及び／又は２３８からのフィードバックを使用して決定され得る。柱状粉末からの反力は、部分的に圧縮された粉末が、おそらくまとめられた又は移動する粒子の結果として、又は運動摩擦が無いという理由での圧力下で静止状態に保持された時に変化し得る。圧縮を休止し、ロードセル２６及び／又は２３８からの測定値を監視し続けることにより、特定の粉末の動作についての重要な情報が決定され得、及び適切な場合、圧縮動作の残りは自動的に修正され得る。これは未知の特注の粉末組成を使用した最初の動作の時に特に有用である。例えば、第１の圧縮速度は疑似の同様の組成に基づき設定され得、比較的低い中間荷重が設定され得る。その後、圧縮の動作は、同じ条件の下で既知の組成のものと比較され得、圧縮速度が新たな組成に適切であるかどうか、又は変更すべきであるかを決定する。
【０１５３】
上記に論じた制御特徴は、圧縮動作の多くの制御を可能にすることが理解されるべきである。上述の錠剤プレス機１０の機構及びモータの動作は、単なるモータ制御を通じてパンチ２４の動作の正確且つ精密な制御を達成可能にする、及び様々な制限値又は位置の達成、及び精密な保持を可能にすることにも役立つ。
【符号の説明】
【０１５４】
１０・・・・錠剤プレス機
１２・・・・ベース
１４・・・・ベースハウジング
２０・・・・支持柱
２２・・・・支持部材
２４・・・・パンチ
２５・・・・自由端部
２６・・・・ロードセル
２８・・・・モータアセンブリ
３０・・・・ユーザインターフェース
３６・・・・金型アセンブリ
３８・・・・金型部材
４０・・・・金型床
４４・・・・保持構造
【図１】
2018531156.tif 000003
【図２】
2018531156.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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