JP7118416B2 - 粉体圧縮成形システム及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、粉体を圧縮して医薬品の錠剤、食品、電子部品等の成形品を成形するために用いられる粉体圧縮成形システムに関する。

回転盤のテーブルに臼孔を設けるとともに、各臼孔の上下に上杵及び下杵をそれぞれ摺動可能に保持させておき、臼孔及び杵をともに水平回転させて、上杵及び下杵の対が上ロール及び下ロールの間を通過するときに臼孔内に充填した粉体を圧縮成形又は打錠する回転式の粉体圧縮成形機が公知である。

医薬品の錠剤等の生産においては、従来、その構成材料となる粉体について、造粒工程、乾燥工程、整粒工程、混合工程といった工程毎に中間製品を作り、最後に成形機による圧縮（打錠）工程を経るバッチ式の手順を踏むことが一般的であった。

だが、このようなバッチ方式では、研究開発スケールの小型の成形機から、商用スケールの大型の成形機へとスケールアップするために、何回かのスケールアップの過程が生じる。また、各段階のスケールアップを検証する実験を行う必要があり、原料粉体を使用する機会が多くなり、膨大なコストがかかる。

また、バッチ式は、各工程間で待ち時間が発生する。例えば、成形機による圧縮工程を実施するには、それに先んじて粉体を混合する混合工程を実施し、混合工程により完成した粉体を成形機に補給する作業が必須となる。その間、成形機は、稼働を停止したまま待つことになる。換言すれば、タイムリーな中間製品の供給が困難である。しかも、工程毎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不利もある。より具体的には、工程毎に一部屋を使用し、作業者が中間製品を次の工程の部屋まで運ぶ必要がある。

そこで、粉体の混合工程と圧縮工程とを連続して行うことができる、即ち混合度が高い高品位の粉体を成形機に直接供給するシステムが開発されることとなった（以上、下記特許文献を参照）。このシステムによれば、成形機による粉体の圧縮打錠処理を続行したまま、適時に粉体を粉体供給装置から成形機に補給することができる。

特開２０１７－００１０８１号公報 特開２０１７－１７７１３７号公報

成形機の稼働中に当該成形機に対して連続的又は断続的に粉体を供給して成形品を製造できるシステムにおいて、停止していた成形機を起動した直後の時期に、成形される成形品の品質が不良となる問題が生じることがある。

本発明は、成形機の起動直後の時期に成形される成形品の不良を回避ないし抑制することを所期の目的としている。

本発明では、上下に貫通した臼孔が設けられているテーブル、テーブルの臼孔に面するとともにテーブルに対して相対的に変位しつつ自身の直下を通過する臼孔に粉体を充填する充填装置、並びに臼孔に充填された粉体を圧縮することで成形品を成形する上杵及び下杵を備える粉体圧縮成形機と、当該成形機の稼働中に同成形機の充填装置に向けて粉体を供給する粉体供給装置とを具備する粉体圧縮成形システムにおいて、前記テーブルに対する前記充填装置の相対変位並びに前記上杵及び前記下杵による粉体の圧縮動作を停止している前記成形機を起動するにあたり、それら充填装置の相対変位並びに上杵及び下杵の圧縮動作を停止したままの状態で前記粉体供給装置から充填装置に所定量の粉体を予め補給し、しかる後に成形機を起動して充填装置の相対変位並びに上杵及び下杵の圧縮動作を開始する粉体圧縮成形システムを構成した。このようなものであれば、成形機の起動直後の時期から、要求される品質を備えた成形品を製造することができる。

ここで、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包含する概念である。粉体の具体例としては、主薬（主剤、有効成分）を含む粉体の他、成形品の嵩及び重量を適当な大きさに増すための賦形剤、粉体が臼孔や杵に付着することを防止するための滑沢剤、粉体同士を結合させる結合剤、水分を吸収することで成形品を崩れやすくする崩壊剤としての澱粉、結晶セルロースや炭酸塩等、品質を安定させる安定剤、保存期間を延長する保存剤等の添加剤を挙げることができる。二種類以上の粉体を混合した粉体も本発明にいう粉体の一種であり、粉体である主薬に粉体である添加剤を混交したものもまた粉体に該当する。

停止している前記成形機を起動するにあたり、前記粉体供給装置から前記充填装置に所定量の粉体を複数回に分けて補給し、しかる後に成形機を起動するものとすれば、成形機の起動直後の時期の成形品の不良をより確実に回避することができる。

前記粉体供給装置が、前記成形機の稼働中、前記充填装置の相対変位並びに前記上杵及び前記下杵の圧縮動作を停止することなく連続的又は断続的に複数種類の粉体を混合してなる粉体を前記充填装置に供給するものであり、停止している前記成形機を起動するにあたり、前記粉体供給装置から前記充填装置に前記複数種類の粉体を混合してなる所定量の粉体を補給し、しかる後に成形機を起動するシステムとすれば、成形機の起動直後の時期から、複数種類の粉体の混合物を構成材料とし要求される品質を備えた成形品を製造することができる。
。

前記粉体供給装置が、主薬の粉体を蓄えてこれを吐出する計量フィーダと、主薬に添加する添加剤を蓄えてこれを吐出する計量フィーダとを個別に備え、それら主薬及び添加剤を所定の比率で混合した上で前記充填装置に向けて供給するものであり、停止している前記成形機を起動するにあたり、前記粉体供給装置から前記充填装置に前記主薬及び前記添加剤を所定の比率で混合してなる所定量の粉体を補給し、しかる後に成形機を起動するシステムとすれば、主薬と添加剤との含有比率が適正な医薬等の成形品を効率的に製造することができる。

本発明に係る粉体圧縮成形システムの制御方法は、上下に貫通した臼孔が設けられているテーブル、テーブルの臼孔に面するとともにテーブルに対して相対的に変位しつつ自身の直下を通過する臼孔に粉体を充填する充填装置、並びに臼孔に充填された粉体を圧縮することで成形品を成形する上杵及び下杵を備える粉体圧縮成形機と、当該成形機の稼働中に同成形機の充填装置に向けて粉体を供給する粉体供給装置とを具備する粉体圧縮成形システムを制御する方法であって、前記テーブルに対する前記充填装置の相対変位並びに前記上杵及び前記下杵による粉体の圧縮動作を停止している前記成形機を起動するにあたり、それら充填装置の相対変位並びに上杵及び下杵の圧縮動作を停止したままの状態で前記粉体供給装置から充填装置に所定量の粉体を予め補給し、しかる後に成形機を起動して充填装置の相対変位並びに上杵及び下杵の圧縮動作を開始する。具体的には、前記粉体供給装置が、前記成形機の稼働中、前記充填装置の相対変位並びに前記上杵及び前記下杵の圧縮動作を停止することなく連続的又は断続的に複数種類の粉体を混合してなる粉体を前記充填装置に供給するものであり、主薬の粉体を蓄えてこれを吐出する計量フィーダと、主薬に添加する添加剤を蓄えてこれを吐出する計量フィーダとを個別に備え、それら主薬及び添加剤を所定の比率で混合した上で前記充填装置に向けて供給し、停止している前記成形機を起動するにあたり、前記粉体供給装置から前記充填装置に前記主薬及び前記添加剤を所定の比率で混合してなる所定量の粉体を補給し、しかる後に成形機を起動する。

本発明によれば、成形機の起動直後の時期に成形される成形品の不良を回避ないし抑制することができる。

本発明の一実施形態の回転式粉体圧縮成形機の側断面図。 同実施形態の回転式粉体圧縮成形機の要部平面図。 同実施形態の回転式粉体圧縮成形機の円筒図。 同実施形態の粉体混合供給装置の斜視図。 同実施形態の粉体混合供給装置の側面図。 同実施形態の粉体混合供給装置の要素であ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要部を拡大した側断面図。 垂直混合装置の別の例を示す側断面図。 同実施形態の粉体混合供給装置の要素である水平混合装置の攪拌軸及び攪拌羽根（第二混合部材）の斜視図。 同実施形態の粉体混合供給装置の要部の側面図。 同実施形態の粉体混合供給装置の要部の斜視図。 同実施形態の粉体混合度測定装置の要部の斜視図。 同実施形態の粉体混合度測定装置の要部の平面図。 同実施形態の粉体混合度測定装置のケースの斜視図。 同実施形態の粉体混合度測定装置の駆動体の斜視図。 同実施形態のシステムの制御系のブロック図。 同実施形態の回転式粉体圧縮成形機のロータリエンコーダの取付位置を示す要部の平面図。 同実施形態の回転式粉体圧縮成形機のロール及びロードセルの構成を示す図。 同実施形態の回転式粉体圧縮成形機の噴射装置の要部拡大平面図。 同実施形態の回転式粉体圧縮成形機の噴射装置の要部側断面図。 同実施形態の回転式粉体圧縮成形機の起動時に実行する処理の手順例を示すフロー図。 本発明の変形例の一に係る粉体混合供給装置の要部の側面図。

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。はじめに、本実施形態における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が設立され、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。図２に示すように、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。

図１７に示すように、ギア軸９の端部には、ギア軸９ひいては回転盤３（のテーブル３１、臼孔４及び杵５、６）の回転角度及び回転速度を検出するロータリエンコーダ２３を、減速装置２４を介して接続してある。ロータリエンコーダ２３は、ギア軸９が所定角度回転する都度パルス信号を出力する。そのパルス列を受信することで、本システムの制御装置Ｃが、回転盤３の回転角度及び回転速度を検出、つまりはテーブル３１上のどの臼孔４が現在どの位置にあるのかを知得することができる。図１６に示す制御装置Ｃは、プロセッサ、メモリ、補助記憶デバイスや入出力インタフェースを備えたマイクロコンピュータシステムであったり、プログラマブルコントローラであったり、汎用のパーソナルコンピュータ又はワークステーションであったりする。減速装置２４は、ギア軸９の回転速度をロータリエンコーダ２３の入力速度に適するように減速してロータリエンコーダ２３に伝達する。

回転盤３の臼孔４に対して粉体を充填するためには、充填装置であるフィードシューＸを用いる。フィードシューＸは、単純に粉体を臼孔４内に落とし入れるオープンフィードシューであってもよく、内蔵した攪拌羽根を回転させて粉体を攪拌しながら臼孔４内に落とし込む攪拌フィードシューであってもよいが、本実施形態では攪拌フィードシューを想定している。フィードシューＸは、回転するテーブル３１の外周部、特に臼孔４の回転軌道の直上に位置している。テーブル３１が回転盤３とともに回転することで、フィードシューＸはテーブル３１及び臼孔３に対して相対的に変位することとなる。

フィードシューＸへの粉体の供給は、粉体混合度測定装置Ｍの排出部Ｍ６である粉体供給管１９１（図１０及び図１１に示す）から行われる。粉体混合度測定装置Ｍの供給部Ｍ５への粉体の供給には、バッファタンクＺ３ｂを用いる。

噴射装置Ｙは、臼孔４の内周面及び下杵６の杵先６３の上端面、さらには上杵５の杵先５３の下端面に向けて、外部滑沢剤を吹き付ける。滑沢剤は、一部の粉体が臼孔４の内周に固着するバインディングや、一部の粉体が杵５、６の杵先５３、６３に固着するスティッキング（何れも、製品に傷や荒れ、欠けをもたらす）を予防するためのものである。滑沢剤は、例えば、ステアリン酸金属塩（特に、ステアリン酸マグネシウム）その他のワックス、タルク等である。

図１９に示すように、噴射装置Ｙは、外部の滑沢剤供給装置（図示せず）から供給される滑沢剤を導き臼孔４及び下杵６の杵先６３の上端面に向けて噴射する下向噴射ノズルＹ１、滑沢剤供給装置から供給される滑沢剤を導き上杵５の杵先５３の下端面に向けて噴射する上向噴射ノズルＹ２、臼孔４や杵５、６の杵先５３、６３に付着しなかった余剰の滑沢剤等を吸引して外部に排出する（滑沢剤供給装置に還流させてもよい）パージ用の吸引ダクトＹ３、並びに、これら下向噴射ノズルＹ１、上向噴射ノズルＹ２及び吸引ダクトＹ３を保持するケースＹ４を要素とする。

図２０に示すように、下向噴射ノズルＹ１は、フッ素樹脂（特に、ポリテトラフルオロエチレン）製のブロック内に略水平に延伸する流通管Ｙ１１を穿ち、その流通管Ｙ１１の終端を下方に湾曲させてブロックの下面に開口した噴射口Ｙ１２を形成したものである。流通管Ｙ１１及び噴射口Ｙ１２の内面は、フッ素樹脂の平滑面となり、滑沢剤の流通及び噴出を円滑化させる。この下向噴射ノズルＹ１には、静電気発生電極Ｙ１３を埋設している。静電気発生電極Ｙ１３の先端は針状又はテーパ状をなし、噴射口Ｙ１２近傍の箇所に突出している。静電気発生電極Ｙ１３には、例えば－２０ｋＶ程度の直流高電圧が印加され、先端に集中した電界により噴射直前の滑沢剤を強制的に静電帯電させる。

上向噴射ノズルＹ２は、ちょうど図２０に示した下向噴射ノズルＹ１を上下反転させたような構造を有する。即ち、上向噴射ノズルＹ２は、フッ素樹脂製のブロック内に略水平に延伸する流通管を穿ち、その流通管の終端を上方に湾曲させてブロックの上面に開口した噴射口Ｙ２２を形成したものである。上向噴射ノズルＹ２にも、やはり静電気発生電極を埋設している。静電気発生電極の先端は針状又はテーパ状をなし、噴射口Ｙ２２近傍の箇所に突出している。

吸引ダクトＹ３は、上杵５の杵先５３の側方に臨む高さ位置にある。吸引ダクトＹ３の開口部は、ケースＹ４に固定しており、ケースＹ４の内部空間と連通している。

ケースＹ４は、滑沢剤の無秩序な放散を防止するべく下向噴射ノズルＹ１及び上向噴射ノズルＹ２を概ね覆うフッ素樹脂製の箱体である。ケースＹ４は、回転盤３及び噴射ノズルＹ１、Ｙ２から電気的に絶縁している。ケースＹ４には、圧縮空気を吸引ダクトＹ３の開口に向けて略水平に吹き出させるエアカーテンＹ４１を設けている。エアカーテンＹ４１は、上杵５の杵先５３付近に空気の流れを作りだし、上向噴射ノズルＹ２から上杵５の杵先５３に向けて噴射された滑沢剤の上方への飛散を阻む。

外部の滑沢剤供給装置は、細溝充填方式の充填ロールを介して滑沢剤を少量ずつ精確に安定して取り出し、これを加圧空気に乗せて圧送するμＲフィーダ（日清エンジニアリング株式会社製）を備えた既知のものである。

滑沢剤供給装置から供給された滑沢剤は、下向噴射ノズルＹ１及び上向噴射ノズルＹ２に分流して各ノズルＹ１、Ｙ２内の流通管を流通し、噴射口Ｙ１２、Ｙ２２から噴射される。その噴射の際、滑沢剤は強制的に静電帯電する。一方で、臼孔４及び杵５、６は回転盤３の地絡を通じて地絡されており、静電帯電した滑沢剤は金属面である臼孔４の内周面、下杵６の杵先６３の上端面及び上杵５の杵先５３の下端面に強力に吸着する。吸着した滑沢剤は、杵５、６の上下運動の振動や回転盤３の高速回転による風圧程度では剥離せず、杵５、６による粉体の圧縮成形と同時に強く粉体に押し付けられ、臼孔４及び杵５、６の杵先５３、６３から錠剤へと転位付着する。

図３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。

上杵５、下杵６はそれぞれ、ロール１２、１３、１４、１５によって押圧される頭部５１、６１と、この頭部５１、６１よりも細径な胴部５２、６２とを有する。回転盤３の上杵保持部３２は、上杵５の胴部５２を上下に摺動可能に保持し、下杵保持部３３は、下杵６の胴部６２を上下に摺動可能に保持する。胴部５２、６２の先端部位５３、６３は、臼孔４内に挿入可能であるように、それ以外の部位と比べて一層細く、臼孔４の内径に略等しい直径である。杵５、６の公転により、ロール１２、１３、１４、１５は杵５、６の頭部５１、６１に接近し、頭部５１、６１に乗り上げるようにして接触する。さらに、ロール１２、１３、１４、１５は上杵５を下方に押し下げ、下杵６を上方に押し上げる。ロール１２、１３、１４、１５が杵５、６上の平坦面に接している期間は、杵５、６が臼孔４内の粉体に対して所要の圧力を加え続ける。

図１８に示すように、成形機の上ロール１２、１４には、ロール１２、１３、１４、１５が杵５、６を介して臼孔４内の粉体を圧縮する際の圧力を検出するためのロードセル２５を付設してある。制御装置Ｃは、ロール１２、１３、１４、１５に付帯するロードセル２５が出力する信号を受信することで、予圧ロール１２、１３が粉体を圧縮する圧力（予圧圧力）の大きさや、本圧ロール１４、１５が粉体を圧縮する圧力（本圧圧力）の大きさを知得することができる。また、ロードセル２５からもたらされる信号は、一組の杵５、６が一つの臼孔４の粉体を圧縮する圧力が最大となる時点でピークを迎えるようなパルス信号列の形をとる。故に、制御装置Ｃは、そのパルス列の数を計数することを通じて、成形機における単位時間あたりの成形品の製造数量を知得することができる。

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、成形品回収部を構成する。この成形品回収部は、臼孔４から押し出された成形品を案内するダンパ１７を備える。ダンパ１７は、成形品回収位置１８を基端とし、その先端が臼４の回転の軌跡よりもテーブル３１の中心側にあるように延びている。下杵６により臼孔４から押し出された成形品は、このダンパ１７に接触して、成形品回収位置１８に向かって移動することとなる。

上杵５及び下杵６の上下運動は、カムレールＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６によって惹起される。レールＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は、杵５、６の回転（公転）方向に沿って拡張し、杵５、６の頭部５１、６１と係合して、杵５、６を案内しながら上下動させる。

図３に示しているように、上杵５の頭部５１の回転軌道上には、ダンパ１７の上流側で上杵５を持ち上げてその杵先５３を臼孔４から抜出させる上昇レール（上昇カム）Ｒ１と、ロール１２、１４の上流側で上杵５を押し下げてその杵先５３を臼孔４内に挿入し後の粉体の圧縮に備えさせる降下レール（降下カム）Ｒ５とを設けている。

他方、下杵６の頭部６１の回転軌道上には、ダンパ１７の上流側で下杵６を持ち上げてその杵先６３をテーブル３１の上面と略同等の高さにする押上レールＲ４と、フィードシューＸの上流側又は近傍で下杵６を引き下げて杵先６３上にある臼孔４の容積を成形品の構成材料となる粉体の量に対応した大きさとする低下器Ｒ２と、フィードシューＸの下流側で下杵６を幾分持ち上げて臼孔４に充填される粉体の量の微調整を図る分量レールＲ３とを設けている。分量レールＲ３の後半部では、量を調整した後の臼穴４内の粉体が向心力等により臼孔４からこぼれないよう、下杵６を若干引き下げる構造となっている。

成形品の製造工程を概説すると、まず、図３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の内周面、下杵６の杵先６３の上端面、及び上杵５の杵先５３の下端面に、噴射装置Ｙから滑沢剤が噴射される（外部滑沢剤噴射工程）。次いで、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（混合粉体）が充填され（充填工程）、臼孔４内の粉体が必要量となるように下杵６が上昇して、臼孔４から溢れた粉体が擦り切られる。

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が上杵５の頭部５１及び下杵６の頭部６１を押圧し、それら杵５、６の杵先５３、６３で臼孔４内の粉体を圧縮する予圧縮が行われる。続いて、本圧上ロール１４及び本圧下ロール１５が上杵５の頭部５１及び下杵６の頭部６１を押圧し、杵５、６の杵先５３、６３で臼孔４内の粉体を圧縮する本圧縮を行う（圧縮成形工程）。

その後、下杵６の杵先６３の上端面が臼孔４の上端つまりはテーブル３１の上面と略同じ高さとなるまで下杵６が上昇して、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１７に接触し、ダンパ１７に沿って成形品回収位置１８まで移動する。

なお、本成形機の成形品回収部には、特定の成形品、例えばサンプリング品や不良品を、成形品回収位置１８に回収する成形品群から選り分けるための成形品排除機構Ｗを設けている。具体的には、ダンパ１７の内部に、加圧空気を流通させる空気通路１６を形成し、その空気通路１６の先端を回転盤３の径方向に沿って外側方に向けて開口させた空気噴射ノズル１６ａとしている。加圧空気を供給するポンプ等の空気供給源（図示せず）と空気通路１６とを接続する流路２０上には、当該流路２０を開閉する制御バルブ２２を設置してある。制御バルブ２２は、例えば、制御装置Ｃから与えられる制御信号により開弁する電磁ソレノイドである。

臼孔４から押し出された特定の成形品がダンパ１７に接触する前、空気噴射ノズル１６ａの近傍を通過するときに、制御バルブ２２を開弁すると、空気供給源から供給される加圧空気が、流路２０及びダンパ１７内の空気通路１６を経由して空気噴射ノズル１６ａから噴出する。この噴出した空気は、特定の成形品をテーブル３１の外側方に吹き飛ばす。吹き飛ばされた当該成形品は、ダンパ１７に沿った先にある成形品回収位置１８に到着することはない。このように、本成形機にあっては、空気供給源から供給される空気の流通路１６、２０、噴射ノズル１６ａ及び制御バルブ２２が、成形品排除機構Ｗを構成する。

因みに、上記の成形品排除機構Ｗは、打錠した成形品のサンプリングに利用することもできる。

以降、バッファタンクＺ３ｂに粉体を供給する装置、換言すればフィードシューＸに直結する供給管１９１に向けて粉体を送出する装置である粉体供給装置（粉体混合供給装置）Ｚについて述べる。図４及び図５に示すように、本実施形態における粉体供給装置Ｚでは、計量フィーダＺ１を三台（Ｚ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃ）使用する。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、二台又は四台以上であってもよく、特に数を限定するものではない。

また、本実施形態では、第一計量フィーダＺ１ａ、第二計量フィーダＺ１ｂ、第三計量フィーダＺ１ｃではそれぞれ別種の粉体を計量供給するが、同種の粉体を計量供給するものであってもよい。本実施形態においては、例えば、第一計量フィーダＺ１ａは主薬、第二計量フィーダＺ１ｂは乳糖等の賦形剤等の粉体、第三計量フィーダＺ１ｃは滑沢剤をそれぞれ計量供給する。

図４及び図５に示しているように、粉体供給装置Ｚは、第一計量フィーダＺ１ａと、第二計量フィーダＺ１ｂと、垂直混合装置（第一混合装置）Ｚ３と、計量フィーダＺ１（Ｚ１ａ、Ｚ１ｂ）と垂直混合装置Ｚ３ａとを接続する第一接続管Ｚ２ａと、水平混合装置（第二混合装置）Ｚ４と、垂直混合装置Ｚ３ａと水平混合装置Ｚ４とを接続する第二接続管Ｚ２ｂと、第三計量フィーダＺ１ｃと水平混合装置Ｚ４とを接続する第三接続管Ｚ２ｃと、水平混合装置Ｚ４とバッファタンクＺ３ｂとを接続する第四接続管Ｚ２ｄとから構成される。図４は成形機に粉体供給装置Ｚを取り付けた状態を示す斜視図、図５は粉体供給装置Ｚの側面図である。なお、計量フィーダ（Ｚ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃ）の配置や形状等は変更することができ、図４及び図５に示した態様には限定されない。

第一計量フィーダＺ１ａ及び第二計量フィーダＺ１ｂの各々では、粉体即ち主薬及び賦形剤等を計量しながら第一接続管Ｚ２ａに供給する。第三計量フィーダＺ１ｃでは、粉体即ち滑沢剤を計量しながら第三接続管Ｚ２ｃに供給する（計量供給工程）。これら計量フィーダＺ１は、例えばロスインウェイト方式（減量積算値方式）の既知のもので、フィーダＺ１から吐出された粉体の重量が重量センサを介して常時計測され、その重量の推移が設定された目標吐出流量と合致しているかどうかが比較され、両者の偏差が縮小する方向にフィーダＺ１の吐出速度が増減されるという、フィードバック制御が行われる装置である。このように、供給するべき各粉体を計量しながら接続管Ｚ２ａ、Ｚ２ｃに供給することで、成形品における主薬等の含有量が安定する。

既に述べた通り、第一接続管Ｚ２ａは、第一計量フィーダＺ１ａ及び第二計量フィーダＺ１ｂと垂直混合装置Ｚ３ａとを接続する管であり、第一計量フィーダＺ１ａから排出される主薬及び第二計量フィーダＺ１ｂから排出される賦形剤等を垂直混合装置Ｚ３ａに供給する。第二接続管Ｚ２ｂは、垂直混合装置Ｚ３ａと水平混合装置Ｚ４とを接続する管であり、垂直混合装置Ｚ３ａから排出される主薬と賦形剤との混合粉体を水平混合装置Ｚ４に供給する。第三接続管Ｚ２ｃは、第三計量フィーダＺ１ｃと水平混合装置Ｚ４とを接続する管であり、第三計量フィーダＺ１ｃから排出される滑沢剤を水平混合装置Ｚ４に供給する。並びに、第四接続管Ｚ２ｄは、水平混合装置Ｚ４とバッファタンクＺ３ｂとを接続する管であり、水平混合装置Ｚ４から排出される主薬、賦形剤及び滑沢剤の混合粉体をバッファタンクＺ３ｂに供給する。

より詳しく記すと、第一接続管Ｚ２ａは、第一計量フィーダＺ１ａと接続する第一枝管Ｚ２ａ１と、第二計量フィーダＺ１ｂと接続する第二枝管Ｚ２ａ２と、第一枝管Ｚ２ａ１及び第二枝管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、垂直混合装置Ｚ３ａと接続される。これにより、第一計量フィーダＺ１ａ及び第二計量フィーダＺ１ｂから計量供給された粉体は垂直混合装置Ｚ３ａで混合される（第一混合工程）。

第二接続管Ｚ２ｂ、第三接続管Ｚ２ｃ及び第四接続管Ｚ２ｄについては、後述する。

図５、図６、図７及び図８に示すように、垂直混合装置Ｚ３ａ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一ケースＺ３１と、第一ケース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（第一混合部材）と、攪拌軸Ｚ３３を回転（自転）させるモータＺ３７と、第一ケース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（第一混合部材）と、粉体通過部材Ｚ３２を覆う第二ケース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、いずれも第一混合部材である。本実施形態では、攪拌羽根Ｚ３４及び補助羽根Ｚ３５の両方を備える構成としているが、いずれか一方だけを備えるようにしてもよい。

垂直混合装置Ｚ３ａでは、必ずしも攪拌軸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Ｚ３ａは、供給口Ｚ３６１から供給された粉体が下方に流れ、その間に粉体を攪拌混合することができるものであればよい。

垂直混合装置Ｚ３ａ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（第一混合工程）。無論、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、第一ケースＺ３１の上部開口部を覆う形状である。蓋部Ｚ３６は、粉体が第一ケースＺ３１からこぼれたり飛散したりしないように第一ケースＺ３１に取り付けられている。蓋部Ｚ３６の供給口Ｚ３６１は、第一接続管Ｚ２ａと接続されている。供給口Ｚ３６１から第一ケースＺ３１内に供給された粉体は、攪拌羽根Ｚ３４及び／又は補助羽根Ｚ３５の回転によって攪拌混合される。貯留部Ｚ３０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Ｚ３０内に留まる。つまり、垂直混合装置Ｚ３ａ内で、第一計量フィーダＺ１ａ及び第二計量フィーダＺ１ｂから計量供給された粉体の少なくとも一部が貯留部Ｚ３０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。供給口Ｚ３６１は、複数設けられていてもよい。

第一ケースＺ３１は、その上部が開口しており、その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一ケース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に粉体を供給することが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、第一ケース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攪拌羽根Ｚ３４及び補助羽根Ｚ３５が回転する。

攪拌羽根Ｚ３４（第一混合部材）は、第一ケース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５及び図６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上の二ヶ所配置されている。一方、図８に示した垂直混合装置Ｚ３ａは、図５及び図６に示している垂直混合装置Ｚ３ａとは構造が一部異なる。図８に示す垂直混合装置Ｚ３ａでは、攪拌羽根Ｚ３４が攪拌軸Ｚ３３上に一ヶ所配置され、図５及び図６の攪拌羽根Ｚ３４とは異なる形状である。なお、図５、図６及び図８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７に示すように、貯留部Ｚ３０における粉体通過部材Ｚ３２は、第一ケース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、第二ケース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、第二ケースＺ３８の下部に設けられている排出口Ｚ３８１から排出される。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。第一垂直混合装置Ｚ３ａａにおいて、粉体通過部材Ｚ３２の孔Ｚ３２１を通過した粉体は、第二接続管Ｚ２ｂを経由して水平混合装置Ｚ４に供給される。

なお、補助羽根Ｚ３５は、貯留部Ｚ３０内の粉体を攪拌する。補助羽根Ｚ３５は、貯留部Ｚ３０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、本実施形態の垂直混合装置Ｚ３ａは攪拌羽根Ｚ３４を備えるものであるが、垂直混合装置Ｚ３ａが、第二ケースＺ３８と、粉体通過部材Ｚ３２と、補助羽根Ｚ３５とから構成されていてもよい。第二ケース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。第二ケース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。

第二接続管Ｚ２ｂは、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。第二接続管Ｚ２ｂは、垂直混合装置Ｚ３ａの下部及び水平混合装置Ｚ４の上部にそれぞれ接続され、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。

第二混合装置である水平混合装置Ｚ４は、図５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。この水平混合装置Ｚ４により、供給された粉体、即ち主薬及び賦形剤等と滑沢剤とを混合する（第二混合工程）。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。さすれば、粉体の混合度はさらに向上する。

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から混合粉体を排出する排出口Ｚ４１３とを備える。本実施形態では、二ヶ所の供給口（第一供給口Ｚ４１１、第二供給口Ｚ４１２）を使用し、第二接続管Ｚ２ｂは水平混合装置Ｚ４のケースＺ４１における第一供給口Ｚ４１１に接続されている。第一供給口Ｚ４１１は、ケースＺ４１内に主薬と賦形剤等とを混合した粉体を供給する供給口である。ケースＺ４１内に供給された混合粉体は、攪拌羽根Ｚ４４の回転により、ケースＺ４１の排出口Ｚ４１３に向かって移動する。第二供給口Ｚ４１２は、第三接続管Ｚ２ｃからもたらされる滑沢剤を供給する供給口である。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に向かって移動する。なお、使用しない供給口は蓋で閉塞する。

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、後述する第四接続管Ｚ２ｄが接続されている。そして、ケースＺ４１内の混合粉体は、攪拌羽根Ｚ４４の回転により、排出口Ｚ４１３から排出され、第四接続管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９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攪拌羽根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９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することができる。

第三計量フィーダ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。第三計量フィーダＺ１ｃの下部には、第三接続管Ｚ２ｃが接続されている。第三計量フィーダＺ１ｃ内の滑沢剤は、第三接続管Ｚ２ｃを通じて水平混合装置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、噴霧装置又は噴射装置を用いてもよい。

第三接続管Ｚ２ｃは、枝管Ｚ２ｃ１と主管Ｚ２ｃ２とを備える。枝管Ｚ２ｃ１の一端は第三計量フィーダ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の第二供給口Ｚ４１２に接続されている。

第四接続管Ｚ２ｄは、上端が水平混合装置Ｚ４の排出口Ｚ４１３と接続され、下端はバッファタンクＺ３ｂの供給口Ｚ３６１と接続されている。水平混合装置Ｚ４により混合粉体が排出口Ｚ４１３から第四接続管Ｚ２ｄを通過してバッファタンクＺ３ｂに供給される。

バッファタンクＺ３ｂの下部は、成形機に接続されている。バッファタンクＺ３ｂを通過した混合粉体は、成形機内のフィードシューＸに供給され、最終的に臼孔４内で圧縮成形される。バッファタンクＺ３ｂは、成形機のフィードシューＸに供給管１９１を介して直結する単なる粉体貯留用のタンクであってもよいが、当該バッファタンクＺ３ｂ内で粉体を混合する混合装置を兼ねていてもよい。例えば、バッファタンクＺ３ｂを、垂直混合装置Ｚ３ａと同様の構成を有するものとし、成形機のフィードシューＸに供給するべき粉体、即ち主薬及び賦形剤等と滑沢剤とを、バッファタンクＺ３ｂ内でさらに攪拌して混合する（第三混合工程）ことが考えられる。

しかして、粉体供給装置ＺのバッファタンクＺ３ｂから成形機に向けて排出される混合粉体は、粉体混合度測定装置Ｍによりその混合度が測定される。混合度が所定範囲外であれば、その混合粉体の排出、警告音の鳴動、装置の停止等を行う。つまり、粉体供給装置Ｚにより、混合された粉体の混合度をリアルタイムで測定し対応している。

混合粉体の混合度を測定する方法としては、ラマン分光分析、赤外分光、Ｘ線回折、Ｘ線透過測定、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）等、様々なものが挙げられるが、混合粉体の混合度をリアルタイムで測定することができるものであればどのような方法であってもかまわない。本実施形態では、主に近赤外分光分析（ＮＩＲ、又は近赤外吸収スペクトル法）を用いている。即ち、粉体供給装置Ｚから成形機のフィードシューＸに向けて移動する混合粉体における主薬の占める量又は割合（比率）、換言すれば混合粉体の均一性（偏析が生じていないかどうか）を評価するべく、移動する混合粉体に対して近赤外分光を照射し、光の吸収及び散乱を計測し、スペクトルを用いて主薬の濃度その他の定性・定量分析を行うことを、所定周期で繰り返す。測定波長としては、賦形剤や滑沢剤のピークがなく主薬の特異的な吸収ピークである波長帯を利用する。また、近赤外分光分析によれば、混合粉体の粒径を測定することもできる。

本実施形態では、粉体の混合度等を測定するＰＡＴ（Ｐｒｏｃｅｓｓ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）センサとして、近赤外線センサを用いる。図１０、図１１に示すように、本実施形態ではまず、バッファタンクＺ３ｂに混合粉体が貯留される前に、近赤外線センサである第一センサＳ１を用いて混合粉体の混合度を測定する。

粉体供給装置Ｚによって混合された粉体は、第一センサＳ１によりその混合度を測定した後、貯留装置であるバッファタンクＺ３ｂによって一時的に貯留される。バッファタンクＺ３ｂに貯留された粉体は、再度近赤外線センサＳ２を用いてその混合度を測定した後に、粉体混合度測定装置Ｍに供給される。なお、既に述べた通り、バッファタンクＺ３ｂ内で混合粉体をさらに攪拌混合するような構成であってもよい。

図１２及び図１３に示すように、粉体混合度測定装置Ｍは、ケースＭ１と、ケースＭ１内の移動部材である回転体Ｍ２と、回転体Ｍ２を駆動させる駆動装置であるモータＭ３と、粉体の混合度を測定するセンサである近赤外線センサＳ２、Ｓ３と、不良の混合粉体を排除するための粉体排除部Ｍ４と、バッファタンクＺ３ｂからもたらされる混合粉体をケースＭ１内に導入するための供給部Ｍ５と、成形機の充填装置である攪拌フィードシューＸに混合粉体を排出する排出部Ｍ６とからなる。

図１４に示すように、ケースＭ１の底面には、近赤外線センサＳ３を設置するための取付孔Ｍ１１と、粉体を排除する排除孔Ｍ１２（粉体排除部Ｍ４）と、粉体を粉体供給管１９１に排出するための排出孔Ｍ１３（排出部Ｍ６）とが設けられている。ケースＭ１の上面には、ケースＭ１内に粉体を供給する供給部Ｍ５が設けられている。混合粉体は、バッファタンクＺ３ｂ及び供給部Ｍ５を経由してケースＭ１内に至る。供給部Ｍ５には、当該供給部Ｍ５を通過する混合粉体の混合度を測定するための近赤外線センサである第二センサＳ２が設置される。

回転体Ｍ２は、複数の移動部Ｍ２１を備える。移動部Ｍ２１には供給部Ｍ５から混合粉体が供給される。回転体Ｍ２は、回転体Ｍ２の上方に位置するモータＭ３によって回転駆動する。

近赤外線センサである第三センサＳ３は、ケースＭ１の取付孔Ｍ１１に取付けられており、移動部Ｍ２１に供給された粉体の混合度を測定するのに用いる。

粉体排除部Ｍ４は、ケースと、駆動体Ｍ４１と、駆動体Ｍ４１を駆動させる駆動装置Ｍ４２とからなる。粉体排除部Ｍ４のケースは、ケースＭ１と一体となっている。駆動体Ｍ４１は、本実施形態では円盤状であり、中央に駆動装置Ｍ４２と係合する突起Ｍ４１１と、一部に切り欠き部Ｍ４１２とを備える。駆動装置Ｍ４２は、図１３に示すＹ軸方向に対して前後駆動する先端部Ｍ４２１を備え、その先端側には駆動体Ｍ４１の突起Ｍ４１１と係合する係合孔Ｍ４２２を備える。

駆動装置Ｍ４２の先端部Ｍ４２１が、図１３に示すようにＹ軸の正方向に移動した状態のとき、駆動体Ｍ４１の切り欠き部Ｍ４１２がケースＭ１の排除孔Ｍ１２の中央位置に位置する。逆に、先端部Ｍ４２１がＹ軸の負の方向に移動した状態のとき、切り欠き部Ｍ４１２はケースＭ１の排除孔Ｍ１２から外れる。

つまり、駆動装置Ｍ４２の駆動により、先端部Ｍ４２１がＹ軸方向に対して負の方向に移動すると、連動して駆動体Ｍ４１が時計周りに駆動し、切り欠き部Ｍ４１２が排除孔Ｍ１２に重なり合わない。この場合は回転体Ｍ２の移動部Ｍ２１の粉体は排除されない。翻って、駆動装置Ｍ４２の駆動により、先端部Ｍ４２１がＹ軸方向に対して正方向に移動すると、連動して駆動体Ｍ４１が反時計周りに駆動し、切り欠き部Ｍ４１２が排除孔Ｍ１２に重なり合う。この場合は回転体Ｍ２の移動部Ｍ２１の粉体が排除される。

なお、本実施形態では、駆動体Ｍ４１は時計周り及び反時計周りに駆動して回転体Ｍ２の移動部Ｍ２１の粉体を排除しているが、駆動体Ｍ４１が一方向にだけ回転して移動部Ｍ２１の粉体を排除するようにしてもよい。

第一センサＳ１、第二センサＳ２及び／又は第三センサＳ３を介して測定した粉体の混合度、即ち混合粉体における主薬の占める量又は割合（比率）が所定範囲外であることが分かると、移動部Ｍ２１内にあるその混合粉体が粉体排除部Ｍ４によって排除される。なお、第一センサＳ１、第二センサＳ２、第三センサＳ３によるすべての混合度の測定値が所定範囲外の場合に移動部Ｍ２１内の混合粉体を排除することとしてもよく、いずれかのセンサＳによる測定値が所定範囲外の場合に移動部Ｍ２１内の混合粉体を排除することとしてもよい。

因みに、粉体排除部Ｍ４は、混合粉体のサンプリングに利用することもできる。

粉体排除部Ｍ４で排除されなかった混合粉体は、排出孔Ｍ１３を通過して粉体供給管１９１に移動する。つまり、その混合粉体は排出部Ｍ６に移動する。

粉体供給管１９１に移動した混合粉体は、成形機の充填装置である攪拌フィードシューＸ内に導かれる前に、近赤外線センサである第四センサＳ４によりその混合度を測定する。さらに、本実施形態では、成形機の攪拌フィードシューＸ内でも、近赤外線センサである第五センサＳ５を用いて混合粉体の混合度を測定する。

第四センサＳ４及び／又は第五センサＳ５を介して測定した粉体の混合度が所定範囲外である場合には、その混合粉体を一旦フィードシューＸから成形機のテーブル３１の臼孔４に充填し、これを上杵５及び下杵６により圧縮成形して成形品の形にする。その上で、当該成形品を、成形品回収位置１８に到達する前に、成形品排除機構Ｗにより排除する。即ち、成形機において、不良の混合粉体が充填され成形品が打錠された臼孔４が空気噴射ノズル１６ａの近傍を通過するときに制御バルブ２２を開弁し、空気噴射ノズル１６ａから空気を噴射して当該成形品をテーブル３１外に吹き飛ばす。

総じて言えば、第一センサＳ１、第二センサＳ２及び／又は第三センサＳ３により混合粉体の混合度が所定範囲外であることが判明したならば、その混合粉体は粉体排除部Ｍ４で排除され、第四センサＳ４及び／又は第五センサＳ５により混合粉体の混合度が所定範囲外であることが判明したならば、当該混合粉体が圧縮成形された後に成形品排除機構Ｗにより排除される。

なお、成形機に実装されたロードセル２５により、臼孔４内で粉体を圧縮する際の圧縮圧力が所定範囲外であることが判明した場合にも、当該臼孔４内で圧縮成形された成形品が成形品排除機構Ｗにより排除される。

本実施形態のシステムにより実施される、連続式の圧縮成形品の製造の流れをおさらいする。まず、第一計量フィーダＺ１ａにより主薬を計量しながら供給し、第二計量フィーダ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、第一混合装置である垂直混合装置Ｚ３ａにそれら主薬及び賦形剤等の粉体が供給されて混合される（第一混合工程）。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。

第一混合工程を経た主薬及び賦形剤等の混合粉体は、第二混合装置である水平混合装置Ｚ４に供給されて再度混合される（第二混合工程）。水平混合装置Ｚ４は、略水平方向の軸である攪拌軸Ｚ４２を中心として攪拌羽根Ｚ４４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、少なくとも二種類の粉体（主薬及び賦形剤等）の混合度が向上し、主薬の偏析も生じにくくなる。なお、既に述べた通り、水平混合装置Ｚ４による第二混合工程の後に、さらなる垂直混合装置Ｚ３ｂに粉体が供給されてこれが混合されてもよい（第三混合工程）。さすれば、より一層粉体の混合度が向上する。

前記第一混合工程においては、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。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一垂直混合装置Ｚ３ａａ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Ｚ３０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。

以上に加えて、第三計量フィーダＺ１ｃにより滑沢剤を計量しながら供給する（滑沢剤供給工程）。本実施形態では、滑沢剤を水平混合装置Ｚ４に供給しているが、滑沢剤の供給場所は水平混合装置Ｚ４に限定されず、例えば第二垂直混合装置Ｚ３ａｂ又はフィードシューＸに滑沢剤を供給してもよい。

主薬、賦形剤等及び滑沢剤を混合して製造した混合粉体は、成形機に至るバッファタンクＺ３ｂに供給される。バッファタンクＺ３ｂに供給された混合粉体は、その後に混合度をセンサＳ２、Ｓ３により測定する（測定工程）。無論、混合粉体がバッファタンクＺ３ｂに供給される前に、センサＳ１により混合粉体の混合度を測定してもよい。

測定した混合粉体の混合度が所定範囲外の場合には、その混合粉体を排除する（排除工程）。続いて、混合粉体は、充填装置であるフィードシューＸに供給される。なお、フィードシューＸ内でセンサＳ５により混合粉体の混合度を測定してもよいし、混合粉体がフィードシューＸに供給される直前にセンサＳ４により混合粉体の混合度を測定してもよい。

フィードシューＸに供給された混合粉体は、成形機の回転盤３のテーブル３１に設けている臼孔４に充填される（充填工程）。なお、既に述べた通り、粉体の充填工程に先んじて、臼孔４の内周面、下杵６の上端面及び上杵５の下端面に滑沢剤を噴射することがある（外部滑沢剤噴射工程）。臼孔４内に充填された混合粉体は、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粉体は、成形品としてダンパ１７によって成形品回収位置１８に回収される。但し、本システムの制御装置Ｃは、粉体供給装置ＺによりフィードシューＸに供給され臼孔４に充填される混合粉体の混合度を、第四センサＳ４及び／又は第五センサＳ５を介して反復的に測定しており、その測定した混合粉体の混合度が所定範囲外である場合には、当該混合粉体が充填された臼孔４において圧縮成形された不良の成形品を、成形機が備える成形品排除機構Ｗによって排除する（成形品排除工程）。

さらに、制御装置Ｃは、各臼孔４内で杵５、６により粉体を圧縮して成形品を成形する際の圧縮圧力をロードセル２５を介して測定し、圧縮圧力が所定範囲外の大きさとなった場合には、圧縮圧力が所定範囲外であった臼孔４において圧縮成形された不良の成形品を成形品排除機構Ｗによって排除する（成形品排除工程）。臼孔４に適正量よりも多量の粉体が充填されると、ロードセル２５により計測される圧縮圧力が所定範囲よりも大きくなり、臼孔４に適正量よりも少量の粉体が充填されると、ロードセル２５により計測される圧縮圧力が所定範囲よりも小さくなる。何れにせよ、当該臼孔４内で圧縮成形される成形品の重量、密度及び硬度が所望の値から逸脱することとなり、不良の成形品となる。

混合度が所定範囲外の不良の混合粉体が充填されたと推測される臼孔４や圧縮圧力が所定範囲外であった臼孔４、換言すれば不良の可能性がある成形品が、空気噴射ノズル１６ａの近傍を通過するタイミングは、ロータリエンコーダ２３の出力信号を参照して知得することができる。

元来、主薬の単位時間あたりの供給重量（流量）は第一計量フィーダＺ１ａによりフィードバック制御され、賦形剤等の単位時間あたりの供給重量は第二計量フィーダＺ１ｂによりフィードバック制御され、かつ滑沢剤の単位時間あたりの供給重量は第三計量フィーダＺ１ｃによりフィードバック制御されており、それらの混合比率は所望の比率となっているはずである。にもかかわらず、何らかの理由により、計量フィーダＺ１から吐出され混合装置Ｚ３ａ、Ｚ４に供給される粉体の量が、その本来の目標量から乖離することがあり得る。現に、計量フィーダＺ１から混合装置Ｚ３ａ、Ｚ４に供給される粉体の量が目標量よりも少ないことは間々あり、その結果として、混合粉体における主薬の占める量が所望の比率に満たず、あるいは逆に過剰となる場合がある。そのような混合粉体を圧縮成形して得た成形品は、期待される薬効を発揮することができない不良品となる。

そうでなくとも、混合装置Ｚ３ａ、Ｚ４における粉体の混合が不十分で、成形機のフィードシューＸに供給される混合粉体に含まれる主薬又は賦形剤等に偏析が生じると、個々の成形品毎に含有成分の量がばらつき、やはり不良品が発生してしまう。

そこで、本システムの制御装置Ｃは、第一センサＳ１、第二センサＳ２、第三センサＳ３、第四センサＳ４及び／又は第五センサＳ５による混合粉体の混合度の測定値に基づいて、各計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃによるそれぞれの粉体の供給量、垂直混合装置Ｚ３ａの攪拌軸Ｚ３３、攪拌羽根Ｚ３４及び補助羽根Ｚ３５の回転速度、水平混合装置Ｚ４の攪拌軸Ｚ４２及び攪拌羽根Ｚ４４、垂直混合装置たるバッファタンクＺ３ｂの攪拌軸、攪拌羽根及び補助羽根の回転速度を調節する。

第一センサＳ１、第二センサＳ２、第三センサＳ３、第四センサＳ４及び／又は第五センサＳ５により反復的に測定している、混合粉体中に含まれる主薬の量又は割合と、その目標値との偏差の絶対値が所定の閾値を上回っている（つまり、主薬の占める割合が不当に小さいか不当に大きい）状態が一定時間以上続いている場合には、第一計量フィーダＺ１ａ、第二計量フィーダＺ１ｂ及び第三計量フィーダＺ１ｃのうちのいずれか少なくとも一つによる粉体の供給量が適正でないと考えられる。この場合、制御装置Ｃは、計量フィーダＺ１自身による重量フィードバック制御を一時中断させる割り込みを行い、第一センサＳ１、第二センサＳ２、第三センサＳ３、第四センサＳ４及び／又は第五センサＳ５で測定される混合粉体中の主薬の量又は割合が目標値近傍に収束するよう、各計量フィーダＺ１の駆動モータの回転速度を調節する。例えば、測定された混合粉体中の主薬の量又は割合が目標値を下回っているのであれば、第一計量フィーダＺ１ａによる主薬の吐出量を増加させ、及び／又は、第二計量フィーダＺ１ｂによる賦形剤等の吐出量や第三計量フィーダＺ１ｃによる滑沢剤の吐出量を減少させる。逆に、測定された混合粉体中の主薬の量又は割合が目標値を上回っているのであれば、第一計量フィーダＺ１ａによる主薬の吐出量を減少させ、及び／又は、第二計量フィーダＺ１ｂによる賦形剤等の吐出量や第三計量フィーダＺ１ｃによる滑沢剤の吐出量を増加させる。

あるいは、混合粉体中に含まれる主薬の量又は割合とその目標値との偏差の絶対値が閾値を上回っている状態が一定時間以上続いている場合において、その供給量を適正化するべく、制御装置Ｃから各Ｚ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃに指令している粉体の吐出量の目標値を変更するようにしても構わない。例えば、測定された混合粉体中の主薬の量又は割合が目標値を下回っているのであれば、第一計量フィーダＺ１ａに与える主薬の吐出量の目標値をそれ以前の値よりも引き上げ、及び／又は、第二計量フィーダＺ１ｂに与える賦形剤等の吐出量の目標値や第三計量フィーダＺ１ｃに与える滑沢剤の吐出量の目標値をそれ以前の値よりも引き下げる。逆に、測定された混合粉体中の主薬の量又は割合が目標値を上回っているのであれば、第一計量フィーダＺ１ａに与える主薬の吐出量の目標値をそれ以前の値よりも引き下げ、及び／又は、第二計量フィーダＺ１ｂに与える滑沢剤等の吐出量の目標値や第三計量フィーダＺ１ｃに与える滑沢剤の吐出量の目標値をそれ以前の値よりも引き上げる。

第一センサＳ１、第二センサＳ２、第三センサＳ３、第四センサＳ４及び／又は第五センサＳ５により反復的に測定している、混合粉体中に含まれる主薬の量又は割合と、その目標値との偏差の絶対値が閾値を上回っている状態が一定時間以上続いているわけではないものの、瞬時的に又は短時間だけ偏差の絶対値が閾値を上回る場合には、成形機のフィードシューＸに向けて移動する混合粉体（の主薬、賦形剤等又は滑沢剤）に偏析が生じている、即ち局所的に主薬の濃度の高い部分と低い部分とができていると考えられる。この場合、制御装置Ｃは、垂直混合装置Ｚ３ａの攪拌軸Ｚ３３ひいては攪拌羽根Ｚ３４、Ｚ３５の回転速度をそれまでの速度から変化させる（加減する）、水平混合装置Ｚ４の攪拌軸Ｚ４２ひいては攪拌羽根Ｚ４４の回転速度をそれまでの速度から変化させる（加減する）、及び、垂直混合装置たるバッファタンクＺ３ｂの攪拌軸ひいては攪拌羽根の回転速度をそれまでの速度から変化させる（加減する）ことのうちの何れか少なくとも一を実行する。これにより、粉体の混合度をより一層高める。

なお、混合粉体中に含まれる主薬の量又は割合とその目標値との偏差の絶対値が閾値を上回っている状態が一定時間以上続いている場合においても、垂直混合装置Ｚ３ａの攪拌羽根Ｚ３４、Ｚ３５の回転速度をそれまでの速度から変化させ、水平混合装置Ｚ４の攪拌羽根Ｚ４４の回転速度をそれまでの速度から変化させ、及び／又は、垂直混合装置Ｚ３ｂの攪拌羽根の回転速度をそれまでの速度から変化させる制御を実施してかまわない。

成形機を使用した成形品の圧縮成形では、時として、バインディングやステッィキング、キャッピング即ち成形品が割れるといった深刻な打錠障害が起こり得る。また、成形品の硬度が不十分になることもある。

また、臼孔４内で圧縮された成形品と臼孔４の内周との摩擦が大きいと、下杵６により成形品を臼孔から押し出す際に下杵６に加わる圧力が過大化する。それにより、下杵６の頭部６１とカムレールである押上レールＲ４とが強く摩擦して軋み、下杵６の頭部６１又は押上レールＲ４が摩耗したり破損したりするおそれが生じる。

このような成形品の異常又は成形機の構成部材６、Ｒ４の損耗を抑制するべく、本システムの制御装置Ｃは、成形品の異常の有無、成形品を臼孔４から押し出す際に下杵６に加わる圧力、臼孔４、上杵５若しくは下杵６の温度、粉体の温度、又は粉体の湿度に応じて、臼孔４に充填するべき粉体に予め混入しておく内部滑沢剤の量（粉体に占める滑沢剤の割合）、及び／又は、臼孔４の内周及び杵先５３、６３に塗布する外部滑沢剤の量を増減調整する。

内部滑沢剤の量を増やすためには、粉体供給装置Ｚにおける第三計量フィーダＺ１ｃによる滑沢剤の吐出量を増加させ、及び／又は、第一計量フィーダＺ１ａによる主薬の吐出量や第二計量フィーダＺ１ｂによる賦形剤等の吐出量を減少させる。逆に、内部滑沢剤の量を減らすためには、第三計量フィーダＺ１ｃによる滑沢剤の吐出量を減少させ、及び／又は、第一計量フィーダＺ１ａによる主薬の吐出量や第二計量フィーダＺ１ｂによる賦形剤等の吐出量を増加させる。

外部滑沢剤の塗布量を増やすためには、成形機における噴射装置Ｙの噴射ノズルＹ１、Ｙ２から噴出する滑沢剤の流量を増加させ、若しくは噴射ノズルＹ１、Ｙ２から滑沢剤が噴出する時間を延長し、又は噴出する滑沢剤を帯電させる静電気発生電極Ｙ１３に印加する電圧を高めて帯電する電荷量を増加させる。逆に、外部滑沢剤の塗布量を減らすためには、噴射装置Ｙの噴射ノズルＹ１、Ｙ２から噴出する滑沢剤の流量を減少させ、若しくは噴射ノズルＹ１、Ｙ２から滑沢剤が噴出する時間を短縮し、又は噴出する滑沢剤を帯電させる静電気発生電極Ｙ１３に印加する電圧を引き下げて帯電する電荷量を減少させる。

成形品の異常の具体例としては、成形品の構成材料となる粉体が臼孔４の内周面に残留することで成形品の外周面に荒れや欠けが生じるバインディングや、粉体が上杵５の杵先５３の下端面又は下杵６の杵先６３の上端面に残留することで成形品の上面又は下面に荒れや欠けが生じるスティッキング、圧縮成形した成形品が割れるキャッピング、成形品の硬度の不足等を挙げることができる。バインディング及びスティッキングは、粉体に混入する内部滑沢剤の量を増やし、又は臼孔４や杵先５３、６３に塗布する外部滑沢剤の量を増やすことで抑制することができる。これに対し、キャッピングは、粉体に混入する内部滑沢剤の量を減らすことで抑制することができる。成形品の硬度もまた、内部滑沢剤の量を減らすことで改善（向上）することができる。

制御装置Ｃは、バインディング又はスティッキングの発生を検知した場合、粉体に混入する内部滑沢剤の量を基本量（成形品の寸法、形状、重量、含有成分等に応じて定められた、当該成形品の生産の際のベースとなる量）よりも増量し、及び／又は、臼孔４や杵先５３、６３に塗布する外部滑沢剤の量を基本量よりも増量する。バインディング又はスティッキングの発生の有無は、例えば、圧縮成形された成形品を撮影するカメラセンサ（イメージセンサ）Ｓ６、又は臼孔４ないし杵先５３、６３を撮影するカメラセンサＳ６により得た画像を解析することで判定することができる。制御装置Ｃは、バインディング又はスティッキングの発生を検知したときに、これが再発しなくなるまで内部滑沢剤及び／又は外部滑沢剤の量を逓増させる。そして、バインディング又はスティッキングの発生を検知しなくなったならば、これが再発しない限りにおいて、内部滑沢剤及び／又は外部滑沢剤の量を基本量に近づけるように逓減させる。

並びに、制御装置Ｃは、キャッピングの発生を検知した場合、又は成形品の硬度が閾値未満である場合に、粉体に混入する内部滑沢剤の量を基本量よりも減量する。キャッピングの発生の有無は、例えば、圧縮成形された成形品を撮影するカメラセンサＳ６により得た画像を解析することで判定することができる。成形品の硬度は、例えば、硬度計を用いた計測又は近赤外線センサＳ７を介した近赤外分光分析により知得することができる。あるいは、杵５、６が臼孔４内の粉体を圧縮する瞬間に生じる打錠音をサンプリングして音声解析することで、成形品の硬度が所望の閾値に達しているか否かを判定してもよい。制御装置Ｃは、キャッピングの発生を検知し、又は成形品の硬度が所望の閾値に満たないことを検知したときに、これが再発しなくなるまで内部滑沢剤の量を逓減させる。そして、キャッピングの発生や成形品の硬度不足を検知しなくなったならば、これが再発しない限りにおいて、内部滑沢剤の量を基本量に近づけるように逓増させる。成形品の硬度とその目標値との偏差を縮小するように、内部滑沢剤の量を増減させるフィードバック制御を実施しても構わない。

加えて、制御装置Ｃが、キャッピングの発生を検知した場合や、成形品の硬度が閾値未満である場合に、そうでない場合と比較して、成形機のモータ８ひいては回転盤３及び杵５、６の回転速度を減速させ、杵５、６が臼孔４内の粉体に圧力を加える時間（ロール１２、１３、１４、１５が杵５、６を押圧する時間）をより長くすることもあり得る。

さらに、制御装置Ｃは、成形機において成形品を臼孔４から押し出す際に下杵６に加わる圧力が閾値以上に大きいと判断した場合に、粉体に混入する内部滑沢剤の量を基本量よりも増量し、及び／又は、臼孔４や杵先５３、６３に塗布する外部滑沢剤の量を基本量よりも増量する。滑沢剤を増量すれば、成形品と臼孔４の内周面との間の摩擦が低減し、成形品を臼孔４から押し出す際に下杵６に加わる圧力が低下することを期待することができる。

成形品を臼孔４から押し出す際に下杵６に加わる圧力、換言すれば下杵６の頭部６１と押上レールＲ４との間で作用する力の大きさは、例えば、押上レールＲ４の変形若しくは変位を検出する変位センサ（測距センサ。非接触式変位センサであるレーザ変位センサや渦電流式磁気変位センサ、超音波式変位センサ、接触式の変位センサ（温度変化による変位量を測定するものであることがある）等）Ｓ８、下杵６の頭部６１と押上レールＲ４との摩擦による熱を検出するする温度センサ（熱電対等）、押上レールＲ４のひずみを検出するひずみセンサ（歪みゲージ等）、押上レールＲ４が受ける衝撃を検出するショックセンサ等を用いた計測を通じて推定することができる。あるいは、下杵６の頭部６１が押上レールＲ４に沿って摺動する瞬間に生じる騒音をサンプリングして音声解析することで、成形品を臼孔４から押し出す際に下杵６に加わる圧力の大きさが所定の閾値に達しているか否かを判定してもよい。制御装置Ｃは、成形品を臼孔４から押し出す際に下杵６に加わる圧力の大きさが所定の閾値以上であると判断したときに、その圧力が閾値を下回るまで内部滑沢剤及び／又は外部滑沢剤の量を逓増させる。そして、その圧力が閾値を下回ったと判断したならば、その圧力が再び閾値以上に増大しない限りにおいて、内部滑沢剤及び／又は外部滑沢剤の量を基本量に近づけるように逓減させる。成形品を臼孔４から押し出す際に下杵６に加わる圧力とその目標値との偏差を縮小するように、内部滑沢剤及び／又は外部滑沢剤の量を増減させるフィードバック制御を実施しても構わない。

なお、制御装置Ｃが、所要のセンサを介して臼孔４、上杵５若しくは下杵６の温度、臼孔４に充填される粉体の温度、及び／又は、粉体の湿度を計測し、それらの温度及び／又は湿度が所定範囲外にある場合に、内部滑沢剤及び／又は外部滑沢剤の量を基本量から増減させるフィードフォワード制御を実施することも考えられる。上記の所定範囲とは、成形品の異常や下杵６の頭部６１又は押上レールＲ４の損耗が生じるおそれのない、又はそのおそれが十分に小さいような臼孔４の温度、杵５、６の温度、粉体の温度、及び／又は、粉体の湿度の範囲をいう。つまり、それらの温度及び／又は湿度が所定範囲内にある場合には、原則として内部滑沢剤及び／又は外部滑沢剤の量を基本量に調整する。一方、それらの温度及び／又は湿度が所定範囲内にある場合には、バインディングやスティッキング、下杵６の頭部６１又は押上レールＲ４の損耗が懸念される状況下では内部滑沢剤及び／又は外部滑沢剤の量を基本量よりも増量し、キャッピングや成形品の硬度不足が懸念される状況下では内部滑沢剤及び／又は外部滑沢剤の量を基本量よりも減量する。

本実施形態の粉体圧縮成形システムの制御装置Ｃは、臼孔４に粉体を充填しその粉体を上杵５及び下杵６により圧縮することで成形品を成形する成形機、及び／又は、成形機に対して粉体を供給する粉体供給装置Ｚを制御するものであって、成形品の異常の有無、成形品を臼孔４から押し出す際に下杵６に加わる圧力、臼孔４、上杵５若しくは下杵６の温度、粉体の温度、又は粉体の湿度に応じて、粉体に混入する滑沢剤の量、及び／又は、臼孔４の内周及び杵先５３、６３に塗布する滑沢剤の量を増減調整する。これにより、成形機を使用した成形品の生産における成形品の異常や、成形機の構成部材である下杵６及びカムレールＲ４の損耗を抑制することができ、成形機及び粉体供給装置Ｚを停止させることなく長時間に亘り連続して稼働させることができる。従って、成形品の生産性がより一層向上する。

なお、上記実施形態では、成形品の異常の有無、成形品を臼孔４から押し出す際に下杵６に加わる圧力、臼孔４、上杵５若しくは下杵６の温度、粉体の温度、又は粉体の湿度に応じて、滑沢剤の量を増減調整していた。だが、これに代えて、又はこれとともに、成形品の異常の有無、成形品を臼孔４から押し出す際に下杵６に加わる圧力、臼孔４、上杵５若しくは下杵６の温度、粉体の温度、又は粉体の湿度に応じて、（成形機に供給する前に予め）粉体に混合しておく内部滑沢剤と当該粉体との混合時間の長さを増減調整することも考えられる。

臼孔４に充填するべき粉体と内部滑沢剤との混合時間が不当に短いと、粉体と滑沢剤との混合度が低下し、成形機においてバインディングやスティッキングといった打錠障害を将来する可能性が上昇する。一方で、混合時間が極端に長いと、滑沢剤が粉体の粒子をコーティングしてしまい、完成した成形品から主薬（主剤、有効成分）が溶出する速度が低下する等、成形品の品質に影響を及ぼし得る。

バインディングやスティッキングを抑制し、又は成形品を臼孔４から押し出す際に下杵６に加わる圧力を低下させたいならば、粉体と内部滑沢剤との混合時間を延長することが有効である。従って、バインディング又はステッィキングが起こる場合や、成形品を臼孔から押し出す際に下杵に加わる圧力が閾値以上に大きくなる場合に、粉体に混入する滑沢剤と当該粉体との混合時間をより延長する。但し、混合時間が長くなりすぎることは成形品の品質上の問題を招くおそれがあるので、バインディングやスティッキングが起こらず、又は成形品を臼孔４から押し出す際に下杵６に加わる圧力が大きくならない限りにおいて、さらには成形品に成分の偏析が起こらない限りにおいて、混合時間を短縮することが好ましい。

上記実施形態のように水平混合装置Ｚ４を使用して粉体に内部滑沢剤を混交する場合、粉体がケースＺ４１内を当該ケースＺ４１及び攪拌棒Ｚ４２の延伸方向に沿って攪拌されながら移送され、その粉体に対して滑沢剤を投入又は添加する。これら粉体と滑沢剤との混合時間の長さは、滑沢剤をケースＺ４１及び攪拌棒Ｚ４２の延伸方向に沿ったどの位置から粉体に対して投入するか、換言すれば滑沢剤を投入する位置から水平混合装置Ｚ４の排出口Ｚ４１３までの距離の長さに応じて増減する。図１０に示しているように、水平混合装置Ｚ４は、ケースＺ４１及び攪拌棒Ｚ４２の延伸方向に沿って複数の供給口Ｚ４１２、Ｚ４１２ｘ、Ｚ４１２ｙを備えている。排出口Ｚ４１３により近い供給口Ｚ４１２に第三接続管Ｚ２ｃ（の主管Ｚ２ｃ２）が接続される場合よりも、排出口Ｚ４１３から遠い供給口Ｚ４１２ｙに第三接続管Ｚ２ｃが接続される場合の方が、粉体と滑沢剤との混合時間が長くなる。

粉体と内部滑沢剤とを混合する混合装置において、人手によらずにその混合時間を操作できる（例えば、水平混合装置Ｚ４において滑沢剤を粉体に対して投入する位置を変位させる機構、又は第三接続管Ｚ２ｃが接続される供給口Ｚ４１２、Ｚ４１２ｘ、Ｚ４１２ｙを切り替える機構が実装されている）のであれば、制御装置Ｃが、バインディング又はスティッキングの発生を検知したとき、又は成形機において成形品を臼孔４から押し出す際に下杵６に加わる圧力が閾値以上に高くなったときに、粉体と滑沢剤との混合時間の長さをその基本量よりも延長する制御を自動的に実行することができる。そして、バインディング又はスティッキングの発生を検知しなくなり、又は成形品を臼孔４から押し出す際に下杵６に加わる圧力が閾値以下に低下したときには、粉体と滑沢剤との混合時間の長さをその基本量に近づけるべく徐々に短縮させてゆく制御を実行することができる。粉体と滑沢剤との混合時間の長さは、フィードバック制御してもよいし、フィードフォワード制御してもよい。

本実施形態の粉体圧縮成形システムは、成形品を製造する成形機の稼働中、回転盤３のテーブル３１及び杵保持部３２、３３の回転、フィードシューＸから各臼孔４への粉体の充填、並びに上下の杵５、６による臼孔４内の粉体の圧縮成形の各動作を停止することなく、連続的又は断続的に粉体混合供給装置Ｚから粉体をフィードシューＸに供給し続ける。

成形機の稼働中に断続的に粉体混合供給装置ＺからフィードシューＸに粉体を供給する場合、粉体混合供給装置Ｚの要素である計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃ、混合装置Ｚ３ａ、Ｚ４、Ｚ３ｂ及び粉体混合度測定装置Ｍは、常時稼働せず断続的に稼働する、つまりは合間合間で一時的な稼働の停止が生じる。この場合の粉体混合供給装置Ｚにおける処理の流れは、図２１に示すフロー図から、停止していた成形機を起動するステップＳ６を除いたものに近いか、またはそれに等しい。より具体的には、粉体混合供給装置ＺからフィードシューＸに粉体を供給する際のバッチ即ち一回の供給量を、成形機において粉体が消費される速さに対応した適正量に定めておく。その上で、成形品の構成材料となる複数種類の粉体を、各計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃから、各粉体が所要の比率となるように（特に、各計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃによる各粉体の単位時間あたりの供給重量（流量）の比が所要の比率となるように調節する）、並びにそれら粉体の合計が一回分の供給量に等しくなるように吐出する。なおかつ、混合装置Ｚ３ａ、Ｚ４を起動し、各計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃから吐出された粉体を混合しながらバッファタンクたる混合装置Ｚ３ｂまで送る（ステップＳ１）。この混合粉体がバッファタンクＺ３ｂに到達したら、一旦計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃ及び混合装置Ｚ３ａ、Ｚ４を停止し（ステップＳ２）、その状態で混合装置Ｚ３ｂ及び粉体混合度測定装置Ｍを起動して、一回分の供給量の粉体を供給管１９１ひいてはフィードシューＸに向けて送り込む（ステップＳ３）。その後、混合装置Ｚ３ｂ及び粉体混合度測定装置Ｍを停止し（ステップＳ４）、再度計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃ及び混合装置Ｚ３ａ、Ｚ４を起動して、一回分の供給量の粉体を吐出し混合しながら混合装置Ｚ３ｂまで送る（ステップＳ１）。次いで、計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃ及び混合装置Ｚ３ａ、Ｚ４を再停止し（ステップＳ２）、混合装置Ｚ３ｂ及び粉体混合度測定装置Ｍを再起動して、一回分の供給量の粉体を供給管１９１ひいてはフィードシューＸに向けて送り込む（ステップＳ３）。上記の手順（ステップＳ１ないしＳ４）を反復する（ステップＳ５）ことで、断続的に粉体混合供給装置Ｚから粉体をフィードシューＸに供給し続ける。

本実施形態の粉体圧縮成形システムは、既に成形機が稼働している状況下では、所望の品質を備えた成形品を安定的に量産することができる。しかしながら、停止していた成形機を起動、即ちテーブル３１及び杵保持部３２、３３の回転、フィードシューＸから各臼孔４への粉体の充填、並びに上下の杵５、６による臼孔４内の粉体の圧縮成形の各動作を開始した直後の時期において、成形される成形品の品質が不良となる問題を生起することがある。例えば、成形品が要求される硬度や密度を有していなかったり、成形品内部で含有成分の偏析が生じたり、バインディング、ステッィキング、キャッピング等が起こったりする。

そこで、本実施形態では、制御装置Ｃが、停止していた成形機を起動するにあたり、テーブル３１及び杵保持部３２、３３の回転、フィードシューＸから各臼孔４への粉体の充填、並びに上下の杵５、６による臼孔４内の粉体の圧縮成形の各動作を停止したままの状態で、粉体供給装置Ｚから成形機のフィードシューＸに所定量の粉体を補給し、しかる後に成形機を起動する処理を実行する。つまり、成形機の起動に先んじて、適切に混合した粉体を予めフィードシューＸの容積の大半ないし略全域を埋める程度までフィードシューＸ内に供給しておき、必要であれば粉体をフィードシューＸの直上に位置する供給管１９１内のある程度の高さまで蓄積しておき、その状態で停止していた成形機を起動、テーブル３１及び杵保持部３２、３３の回転、フィードシューＸから臼孔４への粉体の充填（攪拌フィードシューＸの内蔵する攪拌羽根の回転を含む）、並びに杵５、６による臼孔４内の粉体の圧縮成形の各動作を開始する。これ加えて、成形機の起動前に、混合した粉体を、フィードシューＸの上流にある粉体混合度測定装置Ｍ及び／またはバッファタンクＺ３ｂに、ある程度以上の量蓄積しておいてもよい。この準備処理により、成形機の起動当初から、所要の品質が確保された成形品の製造を可能とする。

成形機の起動に先んじて粉体供給装置ＺからフィードシューＸに粉体を補給する量は、例えば５００ｃｃないし１０００ｃｃの間とする。この所定量の粉体を、複数回に分けて粉体供給装置ＺからフィードシューＸに送出してもよいし、一時に粉体供給装置ＺからフィードシューＸに送出してもよい。

所定量の混合粉体を複数回に分けて粉体供給装置ＺからフィードシューＸに送出する場合、成形機の起動前にフィードシューＸに補給するべき粉体の所定量を二回ないし四回に分ける。所定量が５００ｃｃないし１０００ｃｃの間の値であるならば、バッチ即ち一回の量を約２００ｃｃに設定する。そして、図２１に示すように、成形品の構成材料となる複数種類の粉体を、各計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃから、各粉体が所要の比率となるように（特に、各計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃによる各粉体の単位時間あたりの供給重量（流量）の比が所要の比率となるように調節する）、並びにそれら粉体の合計がバッチ量である約２００ｃｃとなるように吐出する。なおかつ、混合装置Ｚ３ａ、Ｚ４を起動し、各計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃから吐出された粉体を混合しながらバッファタンクたる混合装置Ｚ３ｂまで送る（ステップＳ１）。約２００ｃｃの粉体がバッファタンクＺ３ｂに到達したら、一旦計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃ及び混合装置Ｚ３ａ、Ｚ４を停止し（ステップＳ２）、その状態で混合装置Ｚ３ｂ及び粉体混合度測定装置Ｍを起動して、約２００ｃｃの粉体を供給管１９１ひいてはフィードシューＸに向けて送り込む（ステップＳ３）。その後、混合装置Ｚ３ｂ及び粉体混合度測定装置Ｍを停止し（ステップＳ４）、再度計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃ及び混合装置Ｚ３ａ、Ｚ４を起動して、約２００ｃｃの粉体を吐出し混合しながら混合装置Ｚ３ｂまで送る（ステップＳ１）。続いて、計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃ及び混合装置Ｚ３ａ、Ｚ４を再停止し（ステップＳ２）、混合装置Ｚ３ｂ及び粉体混合度測定装置Ｍを再起動して、約２００ｃｃの粉体を供給管１９１ひいてはフィードシューＸに向けて送り込む（ステップＳ３）。上記の手順（ステップＳ１ないしＳ４）を必要な回数反復する（ステップＳ５）ことで、所定量の混合粉体を供給管１９１及びフィードシューＸに供給する。

なお、ステップＳ１及びＳ２において、全計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃから一斉に（合計約２００ｃｃの）粉体を吐出し、それら粉体を混合しながら一挙にバッファタンクＺ３ｂまで送るとは限らない。例えば、計量フィーダＺ１ｃ、混合装置Ｚ３ａ、Ｚ４、Ｚ３ｂ及び粉体混合度測定装置Ｍを停止しておき、計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂを起動して、これら計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂから一回分のバッチに含めるべき粉体を吐出する。計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂが一回に吐出する粉体の量の合計は、バッチ量である約２００ｃｃから計量フィーダＺ１ｃが一回に吐出する粉体の量を減じた量に等しい。次に、計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂを停止し、それと相前後して混合装置Ｚ３ａを起動して、計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂから吐出された粉体が合流する当該混合装置Ｚ３ａにおいて粉体を混合する。並びに、計量フィーダＺ１ｃ及び混合装置Ｚ４を起動して、計量フィーダＺ１ｃから追加の粉体を吐出しつつ、全ての粉体を混合してなる約２００ｃｃの粉体をバッファタンクたる混合装置Ｚ３ｂまで送る（ステップＳ１）。当然ながら、計量フィーダＺ１ｃが一回に吐出する粉体の量の合計は、約２００ｃｃから計量フィーダＺ１ａ及び計量フィーダＺ１ｂが一回に吐出する粉体の量を減じた量に等しい。続いて、計量フィーダＺ１ｃ及び混合装置Ｚ３ａ、Ｚ４を停止し（ステップＳ２）、混合装置Ｚ３ｂ及び粉体混合度測定装置Ｍを起動して、約２００ｃｃの粉体を供給管１９１ひいてはフィードシューＸに向けて送り込む（ステップＳ３）。その後、混合装置Ｚ３ｂ及び粉体混合度測定装置Ｍを停止し（ステップＳ４）、計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂを再起動する。上記の手順（ステップＳ１ないしＳ４）を必要な回数反復する（ステップＳ５）ことで、所定量の混合粉体を供給管１９１及びフィードシューＸに供給する。

所定量の混合粉体を一時に粉体供給装置ＺからフィードシューＸに送出する場合には、成形品の構成材料となる複数種類の粉体を、それら粉体を貯留している各計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃから、各粉体が所要の比率となるように、並びにそれら粉体の合計が所定量となるように吐出する。なおかつ、混合装置Ｚ３ａ、Ｚ４、Ｚ３ｂ及び粉体混合度測定装置Ｍを起動して、各計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃから吐出された所定量の粉体を、混合しながら供給管１９１ひいてはフィードシューＸに向けて送り込む。

成形機を停止している間に粉体供給装置ＺからフィードシューＸに粉体を補給するとき、攪拌フィードシューＸが内蔵する攪拌羽根は、停止させたままとしてもよいし、回転させてもよい。但し、攪拌羽根を回転させるのは、停止しているテーブル３１の臼孔４に積極的に粉体を充填する意図ではなく、フィードシューＸ内の容積にできるだけ偏りなく粉体を詰め入れるためである。従って、成形機の停止中に攪拌羽根を回転させる際、その回転速度は回転するテーブル３１の各臼孔４に順次粉体を充填する成形機の稼働中よりも低速でよいし、又は、成形機の稼働中よりも小さい限られた回転角度若しくは回転回数だけ攪拌羽根を回転させるようにしてもよい。なお、フィードシューＸがオープンフィードシューであるならば、そもそも攪拌羽根を内蔵していない。

成形機を起動して成形品の成形を開始（ステップＳ６）した後は、平常通り、粉体供給装置ＺからフィードシューＸに向けて連続的又は断続的に混合粉体を供給することは言うまでもない。

本実施形態では、上下に貫通した臼孔４が設けられているテーブル３１、テーブル３１の臼孔４に面するとともにテーブル３１に対して相対的に変位しつつ自身の直下を通過する臼孔４に粉体を充填する充填装置Ｘ、並びに臼孔４に充填された粉体を圧縮することで成形品を成形する上杵５及び下杵６を備える粉体圧縮成形機と、当該成形機の稼働中に同成形機の充填装置Ｘに向けて粉体を供給する粉体供給装置Ｚとを具備する粉体圧縮成形システムであって、前記テーブル３１に対する前記充填装置Ｘの相対変位並びに前記上杵５及び前記下杵６による粉体の圧縮動作を停止している前記成形機を起動するにあたり、それら充填装置Ｘの相対変位並びに上杵５及び下杵６の圧縮動作を停止したままの状態で前記粉体供給装置Ｚから充填装置Ｘに所定量の粉体を予め補給し、しかる後に成形機を起動して充填装置Ｘの相対変位並びに上杵５及び下杵６の圧縮動作を開始する粉体圧縮成形システムを構成した。本実施形態によれば、成形機の起動直後の時期から、要求される品質を備えた成形品を製造することができる。

停止している前記成形機を起動するにあたり、前記粉体供給装置Ｚから前記充填装置Ｘに所定量の粉体を複数回に分けて補給し、しかる後に成形機を起動するものとすれば、成形機の起動前に充填装置Ｘに補給される粉体が必要十分に攪拌又は混合され、成形機の起動直後の時期の成形品の不良をより確実に回避することができる。

前記粉体供給装置Ｚが、前記成形機の稼働中、前記充填装置Ｘの相対変位並びに前記上杵５及び前記下杵６の圧縮動作を停止することなく連続的又は断続的に複数種類の粉体を混合してなる粉体を前記充填装置Ｘに供給するものであり、停止している前記成形機を起動するにあたり、前記粉体供給装置Ｚから前記充填装置Ｘに前記複数種類の粉体を混合してなる所定量の粉体を補給し、しかる後に成形機を起動するシステムとしているため、成形機の起動直後の時期から、複数種類の粉体の混合物を構成材料とし要求される品質を備えた成形品を製造することができる。

前記粉体供給装置Ｚが、主薬の粉体を蓄えてこれを吐出する計量フィーダＺ１ａと、主薬に添加する主薬以外の添加剤を蓄えてこれを吐出する計量フィーダＺ１ｂ、Ｚ１ｃとを個別に備え、それら主薬及び添加剤を所定の比率で混合した上で前記充填装置Ｘに向けて供給するものであり、停止している前記成形機を起動するにあたり、前記粉体供給装置Ｚから前記充填装置Ｘに前記主薬及び前記添加剤を所定の比率で混合してなる所定量の粉体を補給し、しかる後に成形機を起動するシステムとしており、主薬と添加剤との含有比率が適正な医薬等の成形品を効率的に製造することができる。主薬を吐出する計量フィーダＺ１ａと、賦形剤を吐出する計量フィーダＺ１ｂとは左右に並立し、それら計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂから所定の比率で主薬及び賦形剤を吐出し、これらの粉体が合流して縦方向に落下しながら、混合装置Ｚ３ａにおいて適切に混合される。

なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。粉体供給装置Ｚにおいて、成形品を構成する主薬及び賦形剤等と内部滑沢剤とを攪拌しながら混合する時間が極端に長くなると、滑沢剤が主薬や賦形剤等の粒子をコーティングしてしまい、それらの混合粉体を成形機において圧縮打錠するときの結合力が低下するおそれがあり、完成した成形品の服用時の主薬の溶出の遅延を招く等、成形品の品質に悪影響を及ぼすことも懸念される。

そこで、図２２に示すように、滑沢剤を吐出する計量フィーダＺ１ｃを、できるだけ成形機の充填装置Ｘに近い下流側に配置して、充填装置Ｘに供給するべき混合粉体を生産する際の滑沢剤の混合時間を短縮することも好ましい。図示例では、計量フィーダＺ１ｃを、粉体供給装置Ｚにおける混合装置Ｚ３ａ、Ｚ４、Ｚ３ｂよりも下流、供給管１９１よりも上流の粉体混合度測定装置Ｍに連結し、滑沢剤を粉体混合度測定装置Ｍに投入し供給管１９１において主薬及び賦形剤等と合流させるようにしている。充填装置Ｘは攪拌羽根を内蔵する攪拌フィードシューであり、主薬及び賦形剤等と滑沢剤とはこの攪拌フィードシューＸの攪拌羽根により攪拌されて必要十分に混合される。換言すれば、主薬及び賦形剤等と滑沢剤とを、粉体供給装置Ｚの内部では攪拌し混合しない。バッファタンクＺ３ｂが粉体を攪拌し混合する機能を有しないタンクである場合には、計量フィーダＺ１ｃをこのバッファタンクＺ３ｂに連結し、滑沢剤をバッファタンクＺ３ｂに投入して主薬及び賦形剤等と合流させる態様をとることもできる。何れにせよ、停止している成形機を起動するにあたり、充填装置Ｘの相対変位並びに上杵５及び下杵６の圧縮動作を停止したままの状態で粉体供給装置Ｚの計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃから充填装置Ｘに所定量の粉体を予め補給し、しかる後に成形機を起動して充填装置Ｘの相対変位並びに上杵５及び下杵６の圧縮動作を開始することは言うまでもない。また、このとき、計量フィーダＺ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃから（特に、計量フィーダＺ１ａ及び計量フィーダＺ１ｂから）充填装置Ｘに対して粉体を複数回に分けて補給してもよい。

その他、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することができる。

３…回転盤
３１…テーブル
４…臼孔
５…上杵
６…下杵
Ｃ…制御装置
Ｘ…充填装置
Ｚ…粉体供給装置
Ｚ１ａ、Ｚ１ｂ、Ｚ１ｃ…計量フィーダ
Ｚ３ａ、Ｚ４…混合装置
Ｚ３ｂ…バッファタンク（混合装置）

Claims (3)

1. 上下に貫通した臼孔が設けられているテーブル、テーブルの臼孔に面するとともにテーブルに対して相対的に変位しつつ自身の直下を通過する臼孔に粉体を充填する充填装置、並びに臼孔に充填された粉体を圧縮することで成形品を成形する上杵及び下杵を備える粉体圧縮成形機と、当該成形機の稼働中に同成形機の充填装置に向けて粉体を供給する粉体供給装置とを具備する粉体圧縮成形システムにおいて、
   前記テーブルに対する前記充填装置の相対変位並びに前記上杵及び前記下杵による粉体の圧縮動作を停止している前記成形機を起動するにあたり、それら充填装置の相対変位並びに上杵及び下杵の圧縮動作を停止したままの状態で前記粉体供給装置から充填装置に所定量の粉体を予め補給し、しかる後に成形機を起動して充填装置の相対変位並びに上杵及び下杵の圧縮動作を開始することとし、
   前記粉体供給装置は、前記成形機の稼働中、前記充填装置の相対変位並びに前記上杵及び前記下杵の圧縮動作を停止することなく連続的又は断続的に複数種類の粉体を混合してなる粉体を前記充填装置に供給するものであり、主薬の粉体を蓄えてこれを吐出する計量フィーダと、主薬に添加する添加剤を蓄えてこれを吐出する計量フィーダとを個別に備え、それら主薬及び添加剤を所定の比率で混合した上で前記充填装置に向けて供給し、
   停止している前記成形機を起動するにあたり、前記粉体供給装置から前記充填装置に前記主薬及び前記添加剤を所定の比率で混合してなる所定量の粉体を補給し、しかる後に成形機を起動する粉体圧縮成形システム。
2. 停止している前記成形機を起動するにあたり、前記粉体供給装置から前記充填装置に所定量の粉体を複数回に分けて補給し、しかる後に成形機を起動する請求項１記載の粉体圧縮成形システム。
3. 上下に貫通した臼孔が設けられているテーブル、テーブルの臼孔に面するとともにテーブルに対して相対的に変位しつつ自身の直下を通過する臼孔に粉体を充填する充填装置、並びに臼孔に充填された粉体を圧縮することで成形品を成形する上杵及び下杵を備える粉体圧縮成形機と、当該成形機の稼働中に同成形機の充填装置に向けて粉体を供給する粉体供給装置とを具備する粉体圧縮成形システムを制御する方法であって、
   前記テーブルに対する前記充填装置の相対変位並びに前記上杵及び前記下杵による粉体の圧縮動作を停止している前記成形機を起動するにあたり、それら充填装置の相対変位並びに上杵及び下杵の圧縮動作を停止したままの状態で前記粉体供給装置から充填装置に所定量の粉体を予め補給し、しかる後に成形機を起動して充填装置の相対変位並びに上杵及び下杵の圧縮動作を開始することとし、
   前記粉体供給装置は、前記成形機の稼働中、前記充填装置の相対変位並びに前記上杵及び前記下杵の圧縮動作を停止することなく連続的又は断続的に複数種類の粉体を混合してなる粉体を前記充填装置に供給するものであり、主薬の粉体を蓄えてこれを吐出する計量フィーダと、主薬に添加する添加剤を蓄えてこれを吐出する計量フィーダとを個別に備え、それら主薬及び添加剤を所定の比率で混合した上で前記充填装置に向けて供給し、
   停止している前記成形機を起動するにあたり、前記粉体供給装置から前記充填装置に前記主薬及び前記添加剤を所定の比率で混合してなる所定量の粉体を補給し、しかる後に成形機を起動する粉体圧縮成形システムの制御方法。

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