JP6606747B2 - 粉体混合供給装置及びこれを用いた粉体圧縮成形機 - Google Patents

Description

本発明は、粉体を圧縮して医薬品の錠剤、食品、電子部品等を成形するための圧縮成形機に関する。

従来、医薬品等の錠剤は、造粒工程、乾燥工程、整粒工程、混合工程といった工程ごとに中間製品を作り、最後に打錠工程により錠剤を生産するバッチ式を用いるのが一般的であった。

しかし、バッチ式の場合、研究開発スケールの小型の粉体圧縮成形機から、商用スケールの大型の粉体圧縮成形機へスケールアップするためには、その途中に何回かのスケールアップの過程が生じる。また、スケールアップを検証する実験を行う必要があるため、原料（粉体）使用の機会が多くなり、膨大なコストがかかるという問題がある。

また、バッチ式は工程間で待ち時間が発生するため、タイムリーな中間製品の供給が困難であった。また、工程ごとに設備設計が必要となり、広いスペースを占有するという問題があった。具体的には、工程ごとに一部屋使用し、作業者が中間製品を次の工程の部屋まで運ぶ必要があった。

そこで、バッチ式ではなく各工程を連続式で行いたいという要望がある。

特許文献１では、定量供給装置とインライン混合装置について記載されている。しかし、定量供給装置は計量しながら粉体を供給するというものではなく、またインライン混合装置も水平混合だけ行っている。また、特許文献１は、タブレット状の医薬・健康食品を連続的に製造するための錠剤製造システムに関するものである。しかし、特許文献１には、滑沢剤や崩壊剤といった微量添加物と原料粉体とのラフな混合について記載されているが、錠剤のうちの大部分を占める賦形剤等と主薬との混合や、主薬同士の混合についてという、錠剤中の主薬の含有量を決める重要な混合についての記載がない。

特許文献２では、錠剤の製造モジュール及び錠剤の連続製造方法について記載されている。

しかし、特許文献２の内容はどのように粉体の混合を行うのか具体的な記載はない。

特開２００８−１８３１６８号公報 特開２０１４−２２１３４３号公報

本発明は、混合工程と打錠工程を連続的に行うことができ、粉体圧縮成形機に混合度の高い粉体を直接供給できることを目的とする。

本発明では、粉体圧縮成形機に混合した粉体を供給する粉体混合供給装置であって、略上下方向の軸を中心として回転し少なくとも２種類の粉体を混合する混合部材を備える垂直混合装置と、略水平方向の軸を中心として回転し前記垂直混合装置で混合した粉体を混合する混合部材を備える水平混合装置と、略上下方向の軸を中心として回転し前記水平混合装置で混合した粉体を混合する混合部材を備えるさらなる垂直混合装置とを具備する粉体混合供給装置を構成した。

このようなものであれば、主薬や賦形剤等の少なくとも２種類の粉体の混合度を高めることができ、その混合した粉体を連続的に直接粉体圧縮成形機に供給することができる。つまり、このような粉体混合供給装置を用いることにより、粉体の混合（混合工程）から粉体圧縮成形機による打錠（打錠工程）まで連続的に行うことができる。

またこのようなことから、従来のように混合機で混合した粉体を大量に保管室に保管しておき、作業者がその混合した粉体を打錠室に運んで打錠するといった、いわゆるバッチ式でなくても、連続的に粉体を混合し打錠することができる。また、従来のように混合した粉体を大量に保管室に保管しなくてもよいため、作業スペースを狭小化にすることができる。

粉体混合供給装置は、粉体を計量しながら供給する計量フィーダを複数備え、前記計量フィーダから計量した粉体を前記垂直混合装置及び前記水平混合装置の少なくともいずれかに供給するものが好ましい。粉体の供給方法は、粉体の自重によって供給する方法であっても、強制的に供給する方法であってもよく、例えば噴霧装置（噴射装置）を用いた粉体の供給であってもよい。

このようなものであれば、主薬や賦形剤等のそれぞれの粉体を計量しながら混合装置（垂直混合装置、水平混合装置）に供給することから、粉体内の主薬等の含有量が安定する。そして、粉体圧縮成型機に混合した粉体を連続的に直接供給することができる。つまり、主薬等の粉体の混合（混合工程）から圧縮成形（打錠工程）まで連続的に行うことができる。

さらに混合する粉体が主薬であれば、計量フィーダで計量しながら供給し混合しているので、圧縮成形品（錠剤）内の主薬の含有量にバラつきが生じにくい。

前記貯留部は、複数の孔を備える粉体通過部材を備えるものが好ましい。つまり、粉体の一部を貯留するものが好ましい。このようなものであれば、ある程度の粉体が前記貯留部に溜まり、その状態で混合することから少なくとも２種類の粉体の混合度を高めることができる。なお、粉体通過部材はバルブ（バタフライバルブ等）であってもよい。

また、滑沢剤を計量しながら供給する計量フィーダを備える場合、前記計量フィーダから計量した滑沢剤を前記水平混合装置に供給することが好ましい。

このようなものであれば、滑沢剤を他の粉体と長時間混合しすぎることがなく滑沢剤の物性が変化しにくい。

前記水平混合装置は、略水平方向の軸を中心として回転し粉体を混合する混合部材を複数備えることがある。

前記水平混合装置が混合部材を複数備えることにより、少なくとも２種類の粉体の混合度を向上させることができる。

また、このような粉体混合供給装置であって、滑沢剤を計量しながら供給する計量フィーダを備え、前記計量フィーダから計量した滑沢剤を前記水平混合装置に供給するものが好ましい。このようなものであれば、滑沢剤を長時間混合しすぎることがなく、滑沢剤の物性が変化しにくい。

また、本発明では、上下に貫通した臼孔を有するテーブル、上端部が臼孔に挿入されて摺動可能である下杵、及び下端部が臼孔に挿入されて摺動可能である上杵を備えた粉体圧縮成形機であって、上述した粉体混合供給装置を備える粉体圧縮成形機を構成した。

このようなものであれば、主薬等の粉体の混合（混合工程）から粉体圧縮成形機による打錠（打錠工程）まで連続的に行うことができる。

また、このような粉体混合供給装置又は粉体圧縮成形機が、混合した粉体の混合度を測定する粉体混合度測定装置を備えるものが好ましい。混合した粉体の混合度の測定は、例えば近赤外線分光分析により行うことができる。このようなものであれば、継続的に混合工程が適切に行われているかわかり、成形品（例えば錠剤）の品質維持に繋がる。

また、本発明では、粉体圧縮成形機に供給するべき混合した粉体を粉体混合供給装置によって製造する方法であって、粉体を計量して供給する計量供給工程と、前記計量供給工程により計量供給された少なくとも２種類の粉体を、略上下方向の軸を中心として回転する混合部材により混合する第１混合工程と、前記第１混合工程を経由した前記粉体を、略水平方向の軸を中心として回転する混合部材により混合する第２混合工程と、前記第２混合工程を経由した前記粉体を、略垂直方向の軸を中心として回転する混合部材により混合する第３混合工程とを具備する粉体混合供給装置により混合した粉体を製造する方法を構成した。

このような方法で混合した粉体は、連続的に直接粉体圧縮成形機に供給することができる。つまり、粉体の混合（混合工程）から粉体圧縮成形機による打錠（打錠工程）まで連続的に行うことができる。

また、このような製造方法において、前記第１混合工程及び／又は前記第３混合工程が、混合される前記粉体の少なくとも一部を貯留する貯留工程を備えるものが好ましい。このようなものであれば、前記第１混合工程及び／又は前記第３混合工程における粉体の混合度を向上させることができる。

また、このような製造方法において、前記粉体混合供給装置が滑沢剤を計量しながら供給する滑沢剤供給工程を備えるものが好ましい。このようなものであれば、滑沢剤も含めて粉体の混合を行うことができる。

また、本発明では、混合した粉体を用いて粉体圧縮成形機により圧縮成形品を製造する方法であって、粉体を計量しながら供給する計量供給工程と、前記計量供給工程により計量供給された少なくとも２種類の粉体を、略上下方向の軸を中心として回転する混合部材により混合する第１混合工程と、前記第１混合工程を経由した前記粉体を、略水平方向の軸を中心として回転する混合部材により混合する第２混合工程と、前記第２混合工程を経由した前記粉体を、略垂直方向の軸を中心として回転する混合部材により混合する第３混合工程と、前記第３混合工程後に、上杵、下杵及び臼孔を備える粉体圧縮成形機の臼孔に混合した粉体を充填する充填工程と、前記充填工程後に、上杵及び下杵により臼孔内に充填された混合した粉体を圧縮成形する圧縮成形工程とを具備する圧縮成形品を製造する方法を構成した。

このような製造方法を用いることにより、粉体の混合（混合工程）から粉体圧縮成形機による打錠（打錠工程）まで連続的に行うことができる。

また、粉体混合供給装置による粉体の混合工程後に混合した粉体の混合度を測定する粉体混合度測定工程を備えるものが好ましい。このような工程を備えることは、リアルタイムで混合工程の状況がわかり、混合した粉体や成形品の品質維持に繋がる。また工程間の検査も不要となり、成形品の製造時間が短縮される。また不具合が生じた場合に原因を特定し易い。

なお、本発明における粉体とは、微小個体の集合体であり、いわゆる顆粒などの粒体の集合体と、粒体より小なる形状の粉末の集合体とを含むものを指すものである。そして、粉体にはステアリン酸マグネシウム等の滑沢剤も含まれる。便宜上、粉体混合供給装置での混合工程を終えた粉体を混合した粉体としているが、混合した粉体も粉体の一種である。

また、粉体の種類とは、主薬を含む粉体、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、安定剤、保存剤等のことであり、混合した粉体も含まれる概念である。

また、前記混合部材の例として、攪拌羽根がある。攪拌羽根の形状は特に限定されず、少なくとも２種類の粉体を混合できるものであればどのようなものであってもよい。

本発明によれば、混合工程と打錠工程を連続的に行うことができ、粉体圧縮成形機に混合度の高い粉体を直接供給できる。

本発明の一実施形態の粉体圧縮成形機の側断面図。 同粉体圧縮成形機の中心展開図。 本発明の一実施形態の粉体圧縮成形機の斜視図。 本発明の一実施形態の粉体混合供給装置の側面図。 本発明の一実施形態の粉体混合供給装置における垂直混合装置の側断面図。 同実施形態の垂直混合装置の側断面図の部分拡大図。 本発明の一実施形態の粉体混合供給装置における垂直混合装置の側断面図。 本発明の一実施形態の水平混合装置の側断面図。 同水平混合装置のＸ−Ｘの断面図。 本発明の一実施形態の水平混合装置の側断面図。 本発明の一実施形態の粉体混合供給装置における水平混合装置の攪拌軸及び攪拌羽根（第２混合部材）の斜視図。 本発明の一実施形態の粉体混合供給装置における水平混合装置の螺旋部材の側面図。

本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。本実施形態の粉体圧縮成形機は回転式粉体圧縮成形機である。

詳細には、以下の通りである。まず、回転式粉体圧縮成形機（以下「成形機」という）の全体概要を述べる。図１に示すように、成形機のフレーム１内には、回転軸となる立シャフト２を設け、その立シャフト２の上部に接続部２１を介して回転盤３が取り付けられる。

立シャフト２の下端側には、ウォームホイール７が取り付けられる。ウォームホイール７には、ウォームギア１０が噛合する。ウォームギア１０は、モータ８により駆動されるギア軸９に固定している。モータ８が出力する駆動力は、ベルト１１によってギア軸９に伝わり、ウォームギア１０、ウォームホイール７を介して立シャフト２を回転させる。そして、立シャフト２が回転することにより、回転盤３及び杵５、６が回転する。

回転盤３は、立シャフト２の軸回りに水平回転即ち自転する。回転盤３は、テーブル（臼ディスク）３１と、上杵保持部３２と、下杵保持部３３とからなる。テーブル３１は略円板状をなしており、その外周部に回転方向に沿って所定間隔で複数の臼孔４を有する。臼孔４は、テーブル３１を上下方向に貫通している。

なお、テーブル３１は、複数のプレートに分割するものでもよい。また、テーブル３１自体に直接臼孔４を有するものでなく、臼孔４を備える臼をテーブル３１に装着するものであってもよい。

各臼孔４の上下には、上杵５及び下杵６を、それぞれが個別に臼孔４に対して上下方向に摺動可能であり、上杵胴部５２を上杵保持部３２で、下杵胴部６２を下杵保持部３３で保持する。上杵５の杵先５３は、臼孔４に対して出入りする。下杵６の杵先６３は、常時臼孔４に挿入してある。上杵５及び下杵６は、回転盤３とともに立シャフト２の軸回りに水平回転、即ち公転する。

回転盤３の臼孔４に対して粉体を充填するには、フィードシューＸを用いる。フィードシューＸは、一般的に攪拌フィードシューとオープンフィードシューがあり、いずれのフィードシューであってもかまわない。フィードシューＸへの粉体の供給は、粉体供給装置を用いる。そして、粉体供給装置への粉体の供給は、ホッパー１９を用いる。

図２に示すように、上杵５、下杵６の立シャフト２の軸回りの公転軌道上には、上杵５、下杵６を挟むようにして上下に対をなす予圧上ロール１２及び予圧下ロール１３、本圧上ロール１４及び本圧下ロール１５がある。予圧上ロール１２及び本圧上ロール１４は、上杵５の頭部５１を押圧し、予圧下ロール１３及び本圧下ロール１５は、下杵６の頭部６１を押圧する。そして、予圧上ロール１２及び予圧下ロール１３並びに本圧上ロール１４及び本圧下ロール１５は、臼孔４内に充填された粉体を杵先５３、６３の先端面で上下から圧縮するべく、上杵５及び下杵６を互いに接近させる方向に付勢する。

本圧上ロール１４及び本圧下ロール１５による加圧位置から、回転盤３、上杵５及び下杵６の回転方向に沿って先に進んだ下流位置には、成形品排出部を構成する。この成形品排出部は、臼孔４から押し出された成形品を案内するダンパー１７を備える。

次に、成形品の製造工程の概要を説明する。図２に示すように、下杵６が降下し、下杵６の杵先６３が挿入されている臼孔４内にフィードシューＸから粉体（混合した粉体）が充填される（充填工程）。そして、臼孔４内に充填された粉体（混合した粉体）が必要量となるように下杵６が上昇し、臼孔４から溢れた粉体は擦り切られる。そして上杵５が下降し、予圧上ロール１２及び予圧下ロール１３によって上杵５の頭部５１及び下杵６の頭部６１を押圧する予圧縮を行う。続いて、本圧上ロール１４及び本圧下ロール１５によって上杵５の頭部５１及び下杵６の頭部６１を押圧する本圧縮を行う（圧縮成形工程）。そして、下杵６の杵先６３の上端面が臼孔４の上端即ちテーブル３１の上面と略同じ高さとなるまで下杵６が上昇し、臼孔４内にある成形品を臼孔４から盤面上に押し出す。臼孔４を出た成形品は、回転盤３の回転によりダンパー１７に接触し、ダンパー１７に沿って成形品回収位置に向けて移動する。

次に、ホッパー１９に粉体を供給する粉体混合供給装置Ｚについて説明する。図３及び図４に示すように、本実施形態では、粉体混合供給装置Ｚにおける計量フィーダＺ１を３台（Ｚ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃ）用いている。計量フィーダＺ１の数は混合する粉体の種類数によって変化するため、複数あってもよく、特に数量を限定するものではない。

また、本実施形態では、粉体混合供給装置Ｚにおける垂直混合装置Ｚ３（第１混合装置）は２台（Ｚ３ａ、Ｚ３ｂ）用いているが、特に数量を限定するものではない。第１計量フィーダＺ１ａ、第２計量フィーダＺ１ｂ、第３計量フィーダＺ１ｃではそれぞれ別の粉体を計量供給するが、同じ粉体で計量供給するものであってもよい。本実施例では第１計量フィーダＺ１ａは主薬、第２計量フィーダＺ１ｂは乳糖等の賦形剤の粉体、第３計量フィーダＺ１ｃは滑沢剤を計量供給する。

＜第１実施形態＞図３及び図４に示すように、粉体混合供給装置Ｚは、第１計量フィーダＺ１ａと、第２計量フィーダＺ１ｂと、第１垂直混合装置Ｚ３ａと、計量フィーダＺ１（Ｚ１ａ、Ｚ１ｂ）と第１垂直混合装置Ｚ３ａとを接続する第１接続管Ｚ２ａと、水平混合装置Ｚ４（第２混合装置）と、第１垂直混合装置Ｚ３ａと水平混合装置Ｚ４とを接続する第２接続管Ｚ２ｂと、第３計量フィーダＺ１ｃと水平混合装置Ｚ４とを接続する第３接続管Ｚ２ｃと、水平混合装置Ｚ４と第２垂直混合装置Ｚ３ｂとを接続する第４接続管Ｚ２ｄとから構成される。

図３は、成形機に粉体混合供給装置Ｚを取り付けたものである。図４は、粉体混合供給装置Ｚの側面図であり、第２垂直混合装置Ｚ３ｂと成形機を接続する接続管は省略している。また、図４の第２垂直混合装置Ｚ３ｂの構造は第１垂直混合装置Ｚ３ａと同様であるため、第２垂直混合装置Ｚ３ｂの内部構造は省略している。なお、計量フィーダ（Ｚ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃ）の配置及び形状等は変更でき、図３及び図４に示されたものに限定されない。

第１計量フィーダＺ１ａ及び第２計量フィーダＺ１ｂでは粉体を計量しながら第１接続管Ｚ２ａに粉体を供給し、第３計量フィーダＺ１ｃは粉体を計量しながら第３接続管Ｚ２ｃに粉体を供給する（計量供給工程）。供給する粉体を計量しながら第３接続管Ｚ２に供給することで、主薬等の含有量が安定する。

接続管Ｚ２は、第１接続管Ｚ２ａ、第２接続管Ｚ２ｂ、第３接続管Ｚ２ｃ及び第４接続管Ｚ２ｄがある。接続管Ｚ２は、粉体を端から端へ通過させるための管である。

第１接続管Ｚ２ａは、第１計量フィーダＺ１ａ及び第２計量フィーダＺ１ｂと第１垂直混合装置Ｚ３ａとを接続する管である。第１接続管Ｚ２ａは、第１計量フィーダＺ１ａ及び第２計量フィーダＺ１ｂから排出された粉体を第１垂直混合装置Ｚ３ａに供給する。

第２接続管Ｚ２ｂは、第１垂直混合装置Ｚ３ａと水平混合装置Ｚ４とを接続する管である。第２接続管Ｚ２ｂは、第１垂直混合装置Ｚ３ａから排出された粉体を水平混合装置Ｚ４に供給する。

第３接続管Ｚ２ｃは、第３計量フィーダＺ１ｃと水平混合装置Ｚ４とを接続する管である。第３接続管Ｚ２ｃは、第３計量フィーダＺ１ｃから排出された粉体を水平混合装置Ｚ４に供給する。

第４接続管Ｚ２ｄは、水平混合装置Ｚ４と第２垂直混合装置Ｚ３ｂとを接続する管である。第４接続管Ｚ２ｄは、水平混合装置Ｚ４から排出された粉体を第２垂直混合装置Ｚ３ｂに供給する。

第１接続管Ｚ２ａは、第１計量フィーダＺ１ａと接続する第１枝管Ｚ２ａ１と、第２計量フィーダＺ１ｂと接続する第２枝管Ｚ２ａ２と、第１枝管Ｚ２ａ１及び第２枝管Ｚ２ａ２とそれぞれ接続する主管Ｚ２ａ３とから構成される。

主管Ｚ２ａ３の下部は第１垂直混合装置Ｚ３ａと接続される。これにより第１計量フィーダＺ１ａ及び第２計量フィーダＺ１ｂから計量供給された粉体は第１垂直混合装置Ｚ３ａで混合される（第１混合工程）。本実施形態では、第１計量フィーダＺ１ａからは主薬を、第２計量フィーダＺ１ｂからは賦形剤等を第１垂直混合装置Ｚ３ａに供給する。

第２接続管Ｚ２ｂ、第３接続管Ｚ２ｃ、第４接続管Ｚ２ｄについては後述する。

第１混合装置である垂直混合装置Ｚ３は、本実施形態では第１垂直混合装置Ｚ３ａと第２垂直混合装置Ｚ３ｂとがある。第２垂直混合装置Ｚ３ｂについては後述する。第１垂直混合装置Ｚ３ａと第２垂直混合装置Ｚ３ｂは同様の構造であるため、構造に関してはまとめて説明する。

図４、図５、図６及び図７に示すように、垂直混合装置Ｚ３は、粉体が供給される供給口Ｚ３６１を備える蓋部Ｚ３６と、蓋部Ｚ３６の下方に位置する漏斗状の第１ケースＺ３１と、第１ケースＺ３１の略中央部に配置され自転する攪拌軸Ｚ３３と、攪拌軸Ｚ３３に取り付けられた攪拌羽根Ｚ３４（第１混合部材）と、攪拌軸Ｚ３３を回転（自転）させるモータＺ３７と、第１ケースＺ３１の下部に配置され、複数の孔Ｚ３２１を備える粉体通過部材Ｚ３２と、粉体が粉体通過部材Ｚ３２の孔Ｚ３２１を通過するように促す補助羽根Ｚ３５（第１混合部材）と、粉体通過部材Ｚ３２を覆う第２ケースＺ３８とから構成される。ここで、攪拌羽根Ｚ３４及び補助羽根Ｚ３５は、いずれも第１混合部材である。本実施形態では攪拌羽根Ｚ３４及び補助羽根Ｚ３５いずれも備える構成であるが、いずれか一方だけの構成であってもよい。

垂直混合装置Ｚ３は、必ずしも撹拌軸Ｚ３３が垂直に配置されている必要はなく、斜めに傾いていてもよい。垂直混合装置Ｚ３は、供給口Ｚ３６１から供給された粉体が下方に流れ、その間に攪拌混合できるものであればよい。

垂直混合装置Ｚ３の供給口Ｚ３６１に供給された粉体は、攪拌羽根Ｚ３４の回転により混合される（第１混合工程）。また、補助羽根Ｚ３５の回転により混合されるものであってもよい。

蓋部Ｚ３６は、供給口Ｚ３６１と、攪拌軸Ｚ３３を通すための軸口Ｚ３６２とを備え、第１ケースＺ３１の上部開口部を覆う形状である。蓋部Ｚ３６は、粉体が第１ケースＺ３１からこぼれたり飛散したりしないように第１ケースＺ３１に取り付けられている。

蓋部Ｚ３６の供給口Ｚ３６１は、第１接続管Ｚ２ａと接続されている。供給口Ｚ３６１から第１ケースＺ３１内に供給された粉体は、攪拌羽根Ｚ３４の回転によって攪拌混合される。貯留部の粉体通過部材Ｚ３２は複数の孔Ｚ３２１を有し、混合された粉体が粉体通過部材Ｚ３２の孔Ｚ３２１を通過する。

なお、供給口Ｚ３６１からの粉体の供給量を調節したり、補助羽根Ｚ３５の回転数を増加したりすることにより、孔Ｚ３２１を通過する粉体量より供給口Ｚ３６１から供給される粉体量を多くなるようにすることができる。そのため、粉体はある程度貯留部内に留まる。

つまり、第１垂直混合装置Ｚ３ａ内で、第１計量フィーダＺ１ａ及び第２計量フィーダＺ１ｂから計量供給された粉体の少なくとも一部が貯留部に留まり（貯留工程）、補助羽根Ｚ３５によって攪拌されることにより粉体の混合度が向上する。なお、供給口Ｚ３６１は複数設けられていてもよい。

第１ケースＺ３１は、上部が開口しており、下部には粉体通過部材Ｚ３２が設けられている。本実施形態における第１ケースＺ３１の形状は略漏斗状のものであるが、このような形状に限定されず、粉体通過部材Ｚ３２に粉体を供給できるような構成であればどのような形状であってもよい。

攪拌軸Ｚ３３は、第１ケースＺ３１の平面視中央部に設けられ、モータＺ３７の駆動によって回転（自転）する。攪拌軸Ｚ３３の軸方向の上部及び中央部には攪拌羽根Ｚ３４が取付けられており、下部には補助羽根Ｚ３５が取付けられている。攪拌軸Ｚ３３が回転することにより撹拌羽根Ｚ３４及び補助羽根Ｚ３５が回転する。

攪拌羽根Ｚ３４（第１混合部材）は、第１ケースＺ３１内に供給口Ｚ３６１から供給された粉体を攪拌混合する。攪拌羽根Ｚ３４の形状はどのようなものであってもよい。図４及び図５では、攪拌羽根Ｚ３４はその先端が矩形した形状であり、攪拌軸Ｚ３３上の２ヶ所配置されている。一方、図７に示された垂直混合装置Ｚ３は、図４及び図５に示された垂直混合装置Ｚ３とは構造が異なる。

つまり、図７に示す垂直混合装置Ｚ３では、攪拌羽根Ｚ３４が攪拌軸Ｚ３３上に１ヶ所配置され、図４及び図５の攪拌羽根Ｚ３４とは異なる形状である。なお、図４、図５及び図７は攪拌羽根Ｚ３４の形状や配置位置を限定するものではない。

図６に示すように、貯留部における粉体通過部材Ｚ３２は、第１ケースＺ３１の下部に設けられており、複数の孔Ｚ３２１を備えている。また、粉体通過部材Ｚ３２は、第２ケースＺ３８に覆われている。粉体通過部材Ｚ３２の孔Ｚ３２１を通過した粉体は、第２ケースＺ３８の下部に設けられている排出口Ｚ３８１から排出される。なお、孔Ｚ３２１の数、径の大きさは任意である。

このような構成により粉体通過部材Ｚ３２に粉体が留まり、粉体の混合度が向上する。第１垂直混合装置Ｚ３ａにおいて、粉体通過部材Ｚ３２の孔Ｚ３２１を通過した粉体は、第２接続管Ｚ３ｂを経由して水平混合装置Ｚ４に供給される。

補助羽根Ｚ３５は、貯留部内の粉体を攪拌する。補助羽根Ｚ３５は、貯留部の平面視中央部に設けられており、攪拌軸Ｚ３３の下部に設けられている。本実施形態においては、補助羽根Ｚ３５の形状は、粉体通過部材Ｚ３２の内部形状に合わせた構造となっており、粉体が孔Ｚ３２１を通過するのを促す。なお、補助羽根Ｚ３５も攪拌羽根の一種である。

また、本実施形態では、垂直混合装置Ｚ３は攪拌羽根Ｚ３４を備えるものであるが、第２ケースＺ３８と、粉体通過部材Ｚ３２と、補助羽根Ｚ３５とからなる構成でもよい。

第２ケースＺ３８は、粉体通過部材Ｚ３２を覆い、略漏斗状の形状であり、下部に排出口Ｚ３８１を備える。第２ケースＺ３８は、粉体通過部材Ｚ３２の孔Ｚ３２１を通過した粉体を排出口Ｚ３８１に導く。

第２接続管Ｚ２ｂは、第１垂直混合装置Ｚ３ａと後述する水平混合装置Ｚ４とを接続する管である。第２接続管Ｚ２ｂは、第１垂直混合装置Ｚ３ａの下部に接続され、第１垂直混合装置Ｚ３ａにおける排出口Ｚ３８１を通過した粉体を水平混合装置Ｚ４に供給する。第２接続管Ｚ２ｂは、水平混合装置Ｚ４の上部と接続されている。

第２混合装置である水平混合装置Ｚ４は、図４に示すように、筒状のケースＺ４１と、ケースＺ４１の略中央部に配置された自転する攪拌軸Ｚ４２と、攪拌軸Ｚ４２を回転（自転）させるモータＺ４３と、その攪拌軸Ｚ４２に取り付けられ、回転により略水平方向に粉体を移動させる攪拌羽根Ｚ４４とから構成される。本実施形態ではケースＺ４１は回転（自転）しないが、ケースＺ４１が回転するような構成でもよい。これにより粉体の混合度はさらに向上する。このような水平混合装置Ｚ４により供給された粉体を混合する（第２混合工程）。

ケースＺ４１は、上部にケースＺ４１内に粉体を供給するための複数の供給口と、ケースＺ４１から混合された粉体を排出する排出口Ｚ４１３とを備え、本実施形態では２ヶ所の供給口（第１供給口Ｚ４１１、第２供給口Ｚ４１２）を使用し、第２接続管Ｚ２ｂは水平混合装置Ｚ４のケースＺ４１における第１供給口Ｚ４１１に接続されている。

第１供給口Ｚ４１１は、ケースＺ４１内に粉体を供給するところである。ケースＺ４１内に供給された粉体は、攪拌羽根Ｚ４４の回転により、ケースＺ４１の排出口Ｚ４１３に移動する。

第２供給口Ｚ４１２は、第３接続管Ｚ２ｃから滑沢剤が供給されるところである。ケースＺ４１内に供給された滑沢剤は、攪拌軸Ｚ４２及び攪拌羽根Ｚ４４の回転により、ケースＺ４１の排出口Ｚ４１３に移動する。なお、使用しない供給口は蓋をしている。

排出口Ｚ４１３は、ケースＺ４１の下部に配置されている。排出口Ｚ４１３には後述する第４接続管Ｚ２ｄが接続されている。そして、ケースＺ４１内の混合した粉体は、攪拌羽根Ｚ４４の回転により、排出口Ｚ４１３から排出され、第４接続管Ｚ２ｄに移動する。

攪拌軸Ｚ４２は、ケースＺ４１の長手方向に延び、断面視略中央部に配置されている。攪拌軸Ｚ４２はモータＺ４３の駆動により回転（自転）する。図１１に示すように、攪拌軸Ｚ４２には攪拌羽根Ｚ４４が取付けられている。攪拌軸Ｚ４２が回転することにより撹拌羽根Ｚ４４が回転し、粉体が混合されながら排出口Ｚ４１３側に移動する。

攪拌羽根Ｚ４４は、ケースＺ４１内に供給口（Ｚ４１１、Ｚ４１２）から供給された粉体を攪拌混合するためのものである。攪拌羽根Ｚ４４の形状はどのようなものであってもよいが、粉体を混合しながら排出口Ｚ４１３側に流すような構成が好ましい。図１１に示すように、本実施形態では攪拌羽根Ｚ３４の両端が広がった形状となっており、攪拌軸Ｚ４２に対する攪拌羽根Ｚ４４の角度は自由に調節できる。

第３計量フィーダＺ１ｃは、滑沢剤を水平混合装置Ｚ４に計量供給するためのものである。第３計量フィーダＺ１ｃの下部には第３接続管Ｚ２ｃが接続されている。第３計量フィーダＺ１ｃ内の滑沢剤は、第３接続管を通過して水平混合装置Ｚ４に供給される（滑沢剤供給工程）。なお、μＲフィーダ（日清エンジニアリング株式会社製）によって滑沢剤を水平混合装置Ｚ４に供給してもよい。また、滑沢剤を水平混合装置Ｚ４に供給するために、噴霧装置（噴射装置）を用いてもよい。

第３接続管Ｚ２ｃは、枝管Ｚ２ｃ１と主管Ｚ２ｃ２とを備える。枝管Ｚ２ｃ１は第３計量フィーダＺ１ｃの下部に接続されており、他端は主管Ｚ２ｃ２に接続されている。主管Ｚ２ｃ２の下部は水平混合装置Ｚ４の第２供給口Ｚ４１２に接続されている。

第４接続管Ｚ２ｄは、上端が水平混合装置Ｚ４の排出口Ｚ４１３と接続され、下端は第２垂直混合装置Ｚ３ｂの供給口Ｚ３６１と接続されている。水平混合装置Ｚ４により混合された粉体が排出口Ｚ４１３から第４接続管Ｚ２ｄを通過して第２垂直混合装置Ｚ３ｂに供給される。

第２垂直混合装置Ｚ３ｂの構造は上述した通りである。第２垂直混合装置Ｚ３ｂの下部は粉体圧縮成形機に接続されている。そのため、第２垂直混合装置Ｚ３ｂの下部にある粉体通過部材Ｚ３２の孔Ｚ３２１を通過した混合した粉体は、粉体圧縮成形機内に供給され圧縮成形される。

粉体混合供給装置Ｚから排出された混合した粉体は、粉体圧縮成形機内の充填装置であるフィードシューＸ内に供給されるまでに粉体混合度測定装置により、混合度が測定される。混合度が所定範囲外であれば、警告音等が鳴るように設定したり、装置を停止させたりする。

＜第２実施形態＞本発明に関して、第１実施形態とは異なる実施形態について説明する。第１実施形態と同様の内容に関しては省略する。

図８及び図９に示すように、水平混合装置（第２混合装置）について、第１実施形態に係る水平混合装置Ｚ４とは異なる構成について説明する。

図８に記載する水平混合装置Ｚ５は、筒状のケースＺ５１と、ケースＺ５１内に配置された自転する複数の攪拌棒（第２混合部材）Ｚ５２と、複数の攪拌棒Ｚ５２が接続されている接続部材Ｚ５３と、接続部材Ｚ５３を回転（それぞれの攪拌棒Ｚ５２は公転）させるモータ（図示しない）とから構成される。モータが駆動すると接続部材Ｚ５３が回転（自転）し、複数の攪拌棒Ｚ５２が一体となって回転（公転）する。

本実施形態ではモータの駆動で複数の攪拌棒Ｚ５２が全体で一つの方向に回転しつつ、ギアを噛み合わせることにより攪拌棒Ｚ５２がそれぞれ自転する。つまり、それぞれの攪拌棒Ｚ５２は自転しながら公転する。本実施形態では、図９に示すように、攪拌棒Ｚ５２は４本使用する（Ｚ５２ａ、Ｚ５２ｂ、Ｚ５２ｃ、Ｚ５２ｄ）。なお、モータは図４に示すモータと同様である。

ケースＺ５１は、上部にケースＺ５１内に粉体を供給するための複数の供給口Ｚ５１１と、ケースＺ５１から混合された粉体を排出する排出口Ｚ５１２とを備える。本実施形態ではケースＺ５１は回転（自転）しないが、ケースＺ５１が回転するような構成でもよい。これにより粉体の混合度はさらに向上する。

攪拌棒Ｚ５２は溝Ｚ５２１が設けられている。また、本実施形態では、図９に示すように、粉体の流れの下流側からの断面視で第１攪拌棒Ｚ５２ａ及び第３攪拌棒Ｚ５２ｃは時計回りに自転し、第２攪拌棒Ｚ５２ｂ及び第３攪拌棒Ｚ５２ｄは反時計回りに自転する。そして攪拌棒Ｚ５２ａ、Ｚ５２ｂ、Ｚ５２ｃ、Ｚ５２ｄが全体で一方向に回転（公転）する（第２混合工程）。

このような構成により粉体の混合度が向上する。なお、攪拌棒Ｚ５２ａ、Ｚ５２ｂ、Ｚ５２ｃ、Ｚ５２ｄのそれぞれの回転（自転）方向は自由に設定することができ、また、全体の回転方向（接続部材Ｚ５３の回転方向）も自由に設定することができる。

＜第３実施形態＞本発明に関して、第１実施形態及び第２実施形態とは異なる実施形態について説明する。第１実施形態と同様の内容に関しては省略する。

図１０、図１１及び図１２に示すように、水平混合装置（第２混合装置）について、第１実施形態、第２実施形態に係る水平混合装置Ｚ４とは異なる構成について説明する。

図１０に記載する水平混合装置Ｚ６は、筒状のケースＺ６１と、ケースＺ６１の断面視略中央部に配置された自転する攪拌軸Ｚ６２と、粉体を軸方向に移動させるための螺旋部材Ｚ６３と、攪拌軸Ｚ６２及び螺旋部材Ｚ６３を回転（自転）させるモータ（図示しない）と、その攪拌軸Ｚ６２に取り付けられた攪拌羽根Ｚ６５とから構成される。

攪拌軸Ｚ６２及び攪拌羽根Ｚ６５は、第１実施形態の攪拌軸Ｚ４２及び攪拌羽根Ｚ４４と同様の構成である。本実施形態ではケースＺ６１は回転（自転）しないが、ケースＺ６１が回転するような構成でもよい。なお、モータは図４に示す第１実施形態でのモータと同様である。

本実施形態における水平混合装置Ｚ６では、供給口Ｚ６１１から供給された粉体は、攪拌羽根Ｚ６５の回転により混合されつつ排出口Ｚ６１２に移動する。また、螺旋部材Ｚ６３の回転により粉体の排出口Ｚ６１２への移動を助ける（第２混合工程）。

ケースＺ６１は、上部にケースＺ６１内に粉体を供給するための複数の供給口Ｚ６１１と、ケースＺ６１から混合された粉体を排出する排出口Ｚ６１２とを備える。

図１１に示すように、攪拌軸Ｚ４２（Ｚ６２）は軸方向に複数の攪拌羽根Ｚ４４（Ｚ６５）を備える。この攪拌軸Ｚ４２（Ｚ６２）が自転することにより撹拌羽根Ｚ４４（Ｚ６５）が回転し、水平混合装置Ｚ６内を通過する粉体を混合する。

図１０及び図１２に示すように、ケースＺ６１内には螺旋部材Ｚ６３が設けられている。螺旋部材Ｚ６３が自転することにより、ケースＺ６１内の粉体は軸方向に移動する。このような構成により粉体の混合度が向上する。

混合した粉体を製造する流れを実施形態に基づいて説明する。まず、第１計量フィーダＺ１ａにより主薬を計量しながら供給し、第２計量フィーダＺ１ｂにより賦形剤等を計量しながら供給する（計量供給工程）。次に、第１混合装置である第１垂直混合装置Ｚ３ａに主薬及び賦形剤等の粉体が供給され混合される（第１混合工程）。第１垂直混合装置Ｚ３ａは、略上下方向の軸である攪拌軸Ｚ３３を中心として攪拌羽根Ｚ３４が回転し、主薬及び賦形剤等の粉体を混合する。次に、第１混合工程を経由した主薬及び賦形剤等の粉体は、第２混合装置である水平混合装置Ｚ４（Ｚ５、Ｚ６）に供給され混合される（第２混合工程）。水平混合装置Ｚ４（Ｚ５、Ｚ６）は、略水平方向の軸である攪拌軸Ｚ４２（Ｚ６２）を中心として攪拌羽根Ｚ４４（Ｚ６５）が回転し、主薬及び賦形剤等の粉体を混合する。

このような工程を経ることにより少なくとも２種類の粉体（主薬及び賦形剤等）の混合度が向上し、主薬のバラつきも生じにくい。なお、図３及び図４に示すように、水平混合装置Ｚ４（Ｚ５、Ｚ６）による第２混合工程の後に、第２垂直混合装置Ｚ３ｂに粉体が供給され混合される第３混合工程を行ってもよい。これによりさらに少なくとも２種類の粉体の混合度が向上する。

さらに、前記第１混合工程において、混合される前記粉体の一部を貯留する貯留工程を備えるものが好ましい。つまり、複数の孔Ｚ３２１を備える粉体通過部材Ｚ３２において、粉体は孔Ｚ３２１を通過するが、孔Ｚ３２１を通過する粉体の量より第１垂直混合装置Ｚ３ａに供給される粉体の量のほうが多くしたり、補助羽根Ｚ３５の回転数を増加したりすることにより、粉体は貯留部に貯留する。そして補助羽根Ｚ３５による攪拌により粉体は混合されつつ孔Ｚ３２１を通過する。

また、図３及び図４に示すように、本実施形態では、滑沢剤は第３計量フィーダＺ１ｃから水平混合装置Ｚ４に供給される（滑沢剤供給工程）。本実施形態では滑沢剤は水平混合装置Ｚ４に供給されているが、例えば第２垂直混合装置Ｚ３ｂに供給するものであってもよく、滑沢剤を供給する場所は限定されない。また、滑沢剤は、μＲフィーダ（日清エンジニアリング株式会社製）を用いて供給してもよい。また、滑沢剤は、噴霧装置（噴射装置）を用いて供給してもよい。

さらに、上述したように混合された粉体（混合した粉体）は、粉体圧縮成形機のホッパー１９に供給される。ホッパー１９に供給された混合した粉体は、粉体供給装置により充填装置であるフィードシューＸに供給される。フィードシューＸに供給された混合した粉体は、回転盤３の臼孔４内に充填される（充填工程）。臼孔４内に充填された混合した粉体は、上杵５及び下杵６により圧縮成形される（圧縮成形工程）。圧縮成形された混合した粉体は、成形品としてダンパー１７によって成形品排出部に排出される。

また、前記充填工程の前に、上杵５の下端面、下杵６の上端面及び臼孔４内に滑沢剤（外部滑沢剤）を噴射してもよい（滑沢剤供給工程）。

さらに、粉体混合供給装置Ｚによる粉体の混合工程後に混合した粉体の混合度を測定する混合度測定工程を備えるものが好ましい。混合した粉体の混合度の測定は、例えば近赤外線分光分析により行うことができる。このようなものであれば、継続的に混合工程が適切に行われているかわかり、成形品（例えば錠剤）の品質維持に繋がる。

なお、本発明は、以上に述べた各実施形態に限定されるものではない。各部の具体的構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変形が可能である。

例えば、粉体の供給は、μＲフィーダ（日清エンジニアリング株式会社製）と同様の供給機能を有する装置を用いて供給してもよい。また、混合装置（第１混合装置、第２混合装置）からの粉体の供給を停止して混合装置内の粉体を混合してもよい。

３１…テーブル
４…臼孔
５…上杵
６…下杵
Ｚ…粉体混合供給装置
Ｚ１…計量フィーダ
Ｚ１ａ…第１計量フィーダ
Ｚ１ｂ…第２計量フィーダ
Ｚ１ｃ…第３計量フィーダ
Ｚ２…接続管
Ｚ２ａ…第１接続管
Ｚ２ｂ…第２接続管
Ｚ２ｃ…第３接続管
Ｚ２ｄ…第４接続管
Ｚ３…垂直混合装置（第１混合装置）
Ｚ３ａ…第１垂直混合装置
Ｚ３ｂ…第２垂直混合装置
Ｚ３２…粉体通過部材
Ｚ３２１…孔
Ｚ３４…攪拌羽根（第１混合部材）
Ｚ３５…補助羽根（第１混合部材）
Ｚ４…水平混合装置（第２混合装置）
Ｚ４４…攪拌羽根（第２混合部材）
Ｚ５…水平混合装置（第２混合装置）
Ｚ５２…攪拌棒（第２混合部材）
Ｚ５３…接続部材
Ｚ６…水平混合装置（第２混合装置）
Ｚ６３…螺旋部材（第２混合部材）
Ｚ６５…攪拌羽根（第２混合部材）

Claims (11)

1. 粉体圧縮成形機に混合した粉体を供給する粉体混合供給装置であって、
   略上下方向の軸を中心として回転し少なくとも２種類の粉体を混合する混合部材を備える垂直混合装置と、
   略水平方向の軸を中心として回転し前記垂直混合装置で混合した粉体を混合する混合部材を備える水平混合装置と、
   略上下方向の軸を中心として回転し前記水平混合装置で混合した粉体を混合する混合部材を備えるさらなる垂直混合装置と
   を具備する粉体混合供給装置。
2. 前記垂直混合装置のうちの少なくとも一方が、混合される粉体の少なくとも一部を貯留する貯留部を備えており、
   前記貯留部が、複数の孔を有した粉体通過部材と、略上下方向の軸を中心として当該粉体通過部材内で回転し粉体を攪拌しながら粉体が粉体通過部材の孔を通過するように促す混合部材とを要素に含む請求項１記載の粉体混合供給装置。
3. 前記水平混合装置が、前記少なくとも２種類の粉体とは別の粉体が追加で供給される供給口を備えており、当該別の粉体をも含めて混合を行うことができる請求項１又は２記載の粉体混合供給装置。
4. 粉体を計量して供給する計量フィーダを複数備え、
   前記計量フィーダが前記垂直混合装置又は前記水平混合装置に計量した粉体を供給する請求項１、２又は３記載の粉体混合供給装置。
5. 滑沢剤を計量して供給する計量フィーダを備え、当該計量フィーダが前記水平混合装置に計量した滑沢剤を供給する請求項４記載の粉体混合供給装置。
6. 前記水平混合装置が、略水平方向の軸を中心として回転し粉体を混合する混合部材を複数備える請求項１、２、３、４又は５記載の粉体混合供給装置。
7. 上下に貫通した臼孔を有するテーブル、上端部が臼孔に挿入されて摺動可能である下杵、及び下端部が臼孔に挿入されて摺動可能である上杵を備えた粉体圧縮成形機であって、
   請求項１、２、３、４、５又は６記載の粉体混合供給装置を備える粉体圧縮成形機。
8. 粉体圧縮成形機に供給するべき混合した粉体を粉体混合供給装置によって製造する方法であって、
   粉体を計量して供給する計量供給工程と、
   前記計量供給工程により計量供給された少なくとも２種類の粉体を、略上下方向の軸を中心として回転する混合部材により混合する第１混合工程と、
   前記第１混合工程を経由した前記粉体を、略水平方向の軸を中心として回転する混合部材により混合する第２混合工程と、
   前記第２混合工程を経由した前記粉体を、略垂直方向の軸を中心として回転する混合部材により混合する第３混合工程と
   を具備する粉体混合供給装置により混合した粉体を製造する方法。
9. 前記第１混合工程又は前記第３混合工程が、混合される前記粉体の少なくとも一部を貯留する貯留工程を備える請求項８記載の混合した粉体を製造する方法。
10. 滑沢剤を計量しながら供給する滑沢剤供給工程を備える請求項８又は９記載の混合した粉体を製造する方法。
11. 混合した粉体を用いて粉体圧縮成形機により圧縮成形品を製造する方法であって、
    粉体を計量しながら供給する計量供給工程と、
    前記計量供給工程により計量供給された少なくとも２種類の粉体を、略上下方向の軸を中心として回転する混合部材により混合する第１混合工程と、
    前記第１混合工程を経由した前記粉体を、略水平方向の軸を中心として回転する混合部材により混合する第２混合工程と、
    前記第２混合工程を経由した前記粉体を、略垂直方向の軸を中心として回転する混合部材により混合する第３混合工程と、
    前記第３混合工程後に、上杵、下杵及び臼孔を備える粉体圧縮成形機の臼孔に混合した粉体を充填する充填工程と、
    前記充填工程後に、上杵及び下杵により臼孔内に充填された混合した粉体を圧縮成形する圧縮成形工程と
    を具備する圧縮成形品を製造する方法。

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