(57)【要約】【課題】粉体圧縮成形機において、打錠圧力により粉体の分量と製品の厚さとを制御するものでは、制御のための基準圧力を更正すると、更正した基準圧力に基づいて粉体量を調整するために、重量が変化することになった。【解決手段】充填量が調整されて圧縮用部材間に充填した粉体を所定間隔にまで圧縮用部材同士を近接させることによって圧縮して成形品を成形する粉体圧縮手段と、粉体圧縮手段による粉体の圧縮圧力を検出する圧力検出手段とを備える粉体圧縮成型機に電気的に接続される粉体圧縮成形機の制御装置であって、充填された粉体の重量が正常であることを判定する重量判定手段と、重量判定手段が正常を判定した場合に圧力検出手段が検出した圧力が第一の所定範囲外になる場合に成形品の厚みが異常であることを判定する厚み判定手段と、厚み判定手段が異常を判定した場合に粉体圧縮手段を制御する圧縮制御手段とを備えてなるものである。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
充填量が調整されて圧縮用部材間に充填した粉体を所定間隔にまで圧縮用部材同士を近接させることによって圧縮して成形品を成形する粉体圧縮手段と、
粉体圧縮手段による粉体の圧縮圧力を検出する圧力検出手段とを備える粉体圧縮成形機に電気的に接続される粉体圧縮成形機の制御装置であって、
充填された粉体の重量が正常であることを判定する重量判定手段と、
重量判定手段が正常を判定した場合に圧力検出手段が検出した圧力が第一の所定範囲外になる場合に成形品の厚みが異常であることを判定する厚み判定手段と、
厚み判定手段が異常を判定した場合に粉体圧縮手段を制御する圧縮制御手段とを備えてなる粉体圧縮成形機の制御装置。
【請求項２】
第一の所定範囲が、第一上限値と第一上限値より小なる第一下限値とで規定され、
検出した圧縮圧力が第一上限値以上である場合と第一下限値以下である場合とに第一の所定範囲外であるとする請求項１記載の粉体圧縮成形機の制御装置。
【請求項３】
粉体の充填量を調整する充填量調整手段と、
重量判定手段が重量の異常を判定した場合に判定された異常に基づいて充填量調整手段を制御する充填量制御手段とをさらに備え、
充填量制御手段により充填量調整手段を制御している間に圧縮制御手段により粉体圧縮手段を制御する請求項１又２記載の粉体圧縮成形機の制御装置。
【請求項４】
圧縮用部材同士を所定間隔にまで近接させることによって圧縮用部材間に充填した粉体を圧縮し成形品を成形する粉体圧縮手段と、
充填する粉体量を調整する充填量調整手段と、
粉体圧縮手段による粉体の圧縮圧力を検出する圧力検出手段と、
圧力検出手段が検出した圧縮圧力に基づいて充填量調整手段を制御する充填量制御手段と、
圧力検出手段が検出した圧縮圧力に基づいて粉体圧縮手段を制御する圧縮制御手段とを備え、
充填量制御手段により充填量調整手段を制御している間に圧縮制御手段により粉体圧縮手段を制御する粉末圧縮成形機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体を圧縮して例えば医薬品の錠剤や食品などの製品を製造する回転式粉体圧縮成形機を、製品の仕上がり具合が規格に合致するように制御する制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般に、錠剤や食品などの成形品は、それらの重量や厚みなどがほぼ均一であることを要求される。連続打錠機のように、多数の成形品を短時間で製造する粉体圧縮成形機では、成形品毎にその成形前の粉体量を測定することが難しい。そこで、従来、成形品の重量と粉体を圧縮する際の圧力とにおおよそ一対一の関係があることに着目し、臼内に杵を所定位置まで進入させて圧縮成形している粉体圧縮成形機においては、この圧縮の際の圧力を検出して、検出した圧力が目標粉体量に対応させてあらかじめ算出してある基準圧力となるように、臼内に充填する粉体量を自動的に制御するようにしている。
【０００３】
このように間接的に成形品の重量を制御する方法では、打錠圧力を基準圧力となるように制御していても、杵や臼の熱による膨張や収縮、あるいは粉体材料の粒度分布のばらつきや流動ばらつきの変化などから、前記一対一の関係が崩れ、成形品の重量が変わってしまう恐れがある。したがって、従来、例えば特許文献１に記載のもののように、打錠圧力、成形品の重量及び厚みを測定し、打錠圧力に基づいて粉体量を調整し、この打錠圧力による粉体量の調整を中止している間に測定した成形品の重量に基づいて粉体量を調整するとともに、測定した成形品の厚みに基づいて打錠圧力を調整するものが知られている。この特許文献１のものでは、実測重量及び実測厚みが許容範囲内となった時に実測圧力に基づいて、所定の基準粉体量に対応させてあらかじめ算出してある基準圧力を更正する構成である。
【特許文献１】特許第２９７５３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような粉体圧縮成形機では、製品の重量と厚みとは相互に関係し合い、製造時にそれらの一方を制御（調整）すると他方に影響を与えるものである。上述の特許文献１のものにあっては、製品をサンプリングした時に同時に重量と厚みとを測定し、その測定結果に基づいて重量制御を実行するとともに厚み制御を実行し、基準圧力を更正する。しかしながら、上述したように、製造開始後の粉体圧縮成形機内部の熱の上昇により例えば杵の長さが伸びると、打錠圧力が上昇し厚みが減少するので、基準圧力を更正すると不具合を生じることがある。すなわち、製品の重量が同じで、杵が伸びた場合、打錠圧力が高くなって厚みは小さくなる。厚みが小さくなると、厚みを基準厚みに近づけるために圧縮位置を調整するが、これによって打錠圧力が変化する。このような場合に、その時の打錠圧力に基づいて基準圧力を更正すると、更正した基準圧力に基づいて粉体量を調整するために、重量が変化することになった。
【０００５】
そこで本発明は、このような不具合を解消することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明の粉体圧縮成形機の制御装置は、充填量が調整されて圧縮用部材間に充填した粉体を所定間隔にまで圧縮用部材同士を近接させることによって圧縮して成形品を成形する粉体圧縮手段と、粉体圧縮手段による粉体の圧縮圧力を検出する圧力検出手段とを備える粉体圧縮成型機に電気的に接続される粉体圧縮成形機の制御装置であって、充填された粉体の重量が正常であることを判定する重量判定手段と、重量判定手段が正常を判定した場合に圧力検出手段が検出した圧力が第一の所定範囲外になる場合に成形品の厚みが異常であることを判定する厚み判定手段と、厚み判定手段が異常を判定した場合に粉体圧縮手段を制御する圧縮制御手段とを備えてなることを特徴とする。
【０００７】
このような構成であれば、重量判定手段が、圧縮される粉体の重量が正常であると判定した場合において、圧縮の際の圧力が第一の所定範囲外であれば、厚み判定手段が、成形品の厚みが異常であるとの判定をする。そしてこの判定結果に基づいて圧縮制御手段が粉体圧縮手段を制御することにより、成形品の厚みを正常なものにする。したがって、成形品の重量に影響をあたえることなく、その厚み言い換えれば硬度を調整することが可能になる。
【０００８】
以上の構成において、第一の所定範囲は、第一上限値と第一上限値より小なる第一下限値とで規定され、検出した圧縮圧力が第一上限値以上である場合と第一下限値以下である場合とに第一の所定範囲外であるとするものが挙げられる。
【０００９】
成形品を効率よく規格内のものにするためには、本発明の粉体圧縮成形機の制御装置は、上記の各構成に加え、粉体の充填量を調整する充填量調整手段と、重量判定手段が重量の異常を判定した場合に判定された異常に基づいて充填量調整手段を制御する充填量制御手段とをさらに備え、充填量制御手段により充填量調整手段を制御している間に圧縮制御手段により粉末圧縮手段を制御するものが好ましい。
【００１０】
また、本発明の粉体圧縮成形機の制御装置は、圧縮用部材同士を所定間隔にまで近接させることによって圧縮用部材間に充填した粉体を圧縮し成形品を成形する粉体圧縮手段と、充填する粉体量を調整する充填量調整手段と、粉体圧縮手段による粉体の圧縮圧力を検出する圧力検出手段と、圧力検出手段が検出した圧縮圧力に基づいて充填量調整手段を制御する充填量制御手段と、圧力検出手段が検出した圧縮圧力に基づいて粉体圧縮手段を制御する圧縮制御手段とを備え、充填量制御手段により充填量調整手段を制御している間に圧縮制御手段により粉体圧縮手段を制御する。
【００１１】
なお、本発明における粉体とは、微少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。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、以上説明したような構成であり、圧縮される粉体の重量が正常である場合に、圧縮の際の圧力が第一の所定範囲外であれば、成形品の厚みが異常であると判定して粉体圧縮手段を制御し、成形品の厚みを正常なものにするので、成形品の重量に影響をあたえることなく、その厚み言い換えれば硬度を調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１４】
本実施形態に係る粉体圧縮成形機は、例えば医薬用錠剤を成形するもので、図１及び図２に示すように、実際に打錠を行う成形機本体１と、成形機本体１で成形され搬送されてくる成形品たる錠剤Ｑをサンプリングし、その諸状態を測定するための測定手段たる測定装置２と、この測定装置２の測定結果をフィードバックして成形機本体１の錠剤成形のための諸条件を制御する制御装置１１とを具備する。
【００１５】
この成形機本体１は、回転式のもので、図３に示すように、水平回転可能に配設した回転盤３に複数の円筒形状をなす臼４が所定のピッチで着脱可能に設けられており、各臼４の上下には、この臼４の内周に杵先を挿脱可能なように、圧縮用部材である上杵５及び下杵６がそれらの軸線を臼４の軸線に一致させて上下摺動可能に保持させてある。そして、各臼４、上杵５、下杵６は、回転盤３に同期して回転するように構成されている。
【００１６】
この成形機本体１には、粉体充填部７と、粉体摺切部８と、圧縮成形部９と、製品取出部１０とが、前記回転盤３の回転方向に沿って順次設けてある。
【００１７】
粉体充填部７では、下杵６を降下させて回転盤３上に供給された粉体Ｐをフィードシュー７２により臼４内に導入する。回転盤３上への粉体Ｐの供給は、粉体供給機構７３により行われる。粉体Ｐは、この実施形態においては、錠剤Ｑの原料となる粉末であるが、いわゆる顆粒などの粒体の集合体であってもよい。
【００１８】
粉体摺切部８では、分量レール８２により下杵６を所定位置まで上昇させるとともに下杵６の上昇により臼４内から溢れ出た粉体Ｐを摺切板８３、８４により臼４上から除去するようにしてある。加えて、本実施形態では、粉体充填量を調整するための粉体量調整手段１２を設けている。この粉体量調整手段１２は、図２に示すように、分量レール８２を上下動させることにより、この下杵６の所定位置を上下動させて臼４内に充填される粉体量を調整できるように構成したものである。具体的には、粉体量調整手段１２は、電動モータ１２１と、ギヤ列を介して電動モータ１２１の回転を分量レール８２の位置を変更するための直線運動に変換する変換機構１２２と、分量レール８２の位置を検出する位置センサたるポテンショメータ１２３とを有してなるものである。
【００１９】
圧縮成形部９では、上杵５を降下させその杵先を臼４内に挿入させ、上、下予圧縮ロール９２、９３により杵先を臼４内に挿入した上杵５と下杵６とを上下から拘束して臼４内の粉体Ｐを予備的に圧縮し、上、下本圧縮ロール９４、９５により前記上杵５と下杵６とを上下から拘束して臼４内の粉体Ｐを本格的に圧縮する。この圧縮成形部９が粉体圧縮手段に対応する。加えて本実施形態では、図４に示すように、上本圧縮ロール９４による粉体Ｐを圧縮する場合の圧力を検出するための圧力検出手段たるロードセル１３を上本圧縮ロール９４の回転軸に関連して設け、また下本圧縮ロール９５の上下方向（縦方向）の位置を調整する圧縮位置調整手段１４を下本圧縮ロール９５の回転軸に関連して設けている。この圧縮位置調整手段１４は、電動モータ１４１と、ギヤ列を介して電動モータ１４１の回転を下本圧縮ロール９５の位置を変更するための直線運動に変換する変換機構１４２とを具備してなるものである。
【００２０】
製品取出部１０では、上杵５を上昇させその杵先を臼４から抜き取るとともに、下杵６を上方に付勢して臼４内の錠剤Ｑを完全に臼４外に押出し、案内板１０５を利用して押出された錠剤Ｑを側方に案内してシュート１０４に導く。
【００２１】
このような構成により本成形機本体１は、回転盤３を回転させつつ、上下杵５、６と臼４とを利用して粉体から錠剤Ｑを例えば３０ｍｓｅｃ毎に連続して成形する。
【００２２】
図４に示す重量測定手段である測定装置２は、内部に少なくとも重量測定機構、硬度測定機構（図示しない）を具備するものであり、シュート１０４に導かれ適宣サンプリングされた錠剤Ｑの重量、硬度を自動的に測定することができる。この測定装置２には、本発明の出願人が所有する実用新案登録第３０２５２６３号に開示されているものを用いることができる。この測定装置２は、基本的には、サンプリングした各錠剤Ｑを、内部の図示しない錠剤搬送レール上に設けられた重量測定機構、硬度測定機構に、錠剤送り手段によって順に送りこむ構造となっている。測定したデータは自動的に内部コントローラによって処理、記憶等がなされ、このデータを表示装置やプリンタに表示させたり、他の機器、具体的には制御装置１１の第一コントローラ１１１にＲＳ２３２Ｃを利用したシリアル信号線ＳＬ１を介して転送し得るように構成されている。特に本実施形態のものは、複数の錠剤Ｑを測定して、測定データの平均値などを算出することができる。
【００２３】
制御装置１１は、図４に示すように、マイクロコンピュータと称され内部にＣＰＵ、メモリ、入出力インタフェースＩＦなどを備えた第一コントローラ１１１と、シーケンサである第二コントローラ１１２と、ロードセル１３が出力する信号が入力され、圧力に関連するデータの処理などを行う第三コントローラ１１３とから主として構成されている。これら第一〜第三コントローラ１１１〜１１３は互いにシリアル信号線ＳＬ２、ＳＬ３や、制御信号線ＣＬ１〜ＣＬ４で接続してあり、協働し得るようにしてある。この制御装置１１は、この他に種々のインタフェースを備えており、パーソナルコンピュータ１１４や専用ディスプレイ１１５、プリンタ１１６、あるいは図示しないホストコンピュータなどを接続して拡張可能なものである。
【００２４】
本実施形態では、第一コントローラ１１１から分量レール８２を上下駆動する電動モータ１２１の制御信号ＳＯ１を出力するとともに、その上下動量を検出するポテンショメータ１２３からの検出信号ＳＩ１を入力し、ローカルフィードバックループを形成して、この制御装置１１に粉体量調整手段１２を制御する粉体量制御手段の役割を担わせている。
【００２５】
同様に第一コントローラ１１１から下本圧縮ロール９５を上下駆動する電動モータ１４１の制御信号ＳＯ２を出力するとともに、その上下動量を間接的に検出するロードセル１３からの出力信号を入力し、ローカルフィードバックループを形成して、この制御装置１１に圧縮位置調整手段１４を制御する圧縮制御手段の役割を担わせている。
【００２６】
次に、制御装置１１の動作について説明する。
【００２７】
制御装置１１には、成形機本体１の粉体の充填量及び本圧縮ロール９４，９５の圧力を制御するための制御プログラムつまり厚み制御プログラムが、制御に必要な各種設定値のデータとともに格納してある。この厚み制御プログラムは、粉体Ｐの圧縮成形を開始した後、成形品である錠剤Ｑの重量が正常であるにもかかわらず、圧縮圧力が変化した場合に、その圧縮圧力の変化が上杵５及び下杵６の温度による伸張に起因するものとして、錠剤Ｑの厚みを制御するものである。すなわち、粉体Ｐの圧縮成形を開始すると、上杵５とそれぞれの圧縮ロール９２、９４との接触摩擦に起因する発熱、下杵６とそれぞれの圧縮ロール９３、９５との接触摩擦に起因する発熱、及び粉体の圧縮成形に起因する発熱によりそれぞれの杵５６の温度が上昇し、その結果、上杵５及び下杵６が伸張し、そのために圧縮圧力が粉体の充填量に依存して変化するものでなく、上杵５及び下杵６の先端間の間隔に依存して変化することに基づき、粉体の充填量、したがって錠剤Ｑの重量が正常である場合には、錠剤Ｑの厚みを調整するべく下本圧縮ロール９５の位置を調整するものである。
【００２８】
厚み制御プログラムに付随する制御のためのデータとして、錠剤Ｑの規格重量ＳＷ、この規格重量ＳＷに基づいて設定される非制御範囲ＮＷＣ及び要制御範囲ＷＣ（図５に示す）、圧縮成形の基準となる圧力である目標圧力設定値ＴＰ及び錠剤Ｑの良否の判定基準となる圧縮制御範囲（図６に示す）などが制御装置１１には記憶してある。
【００２９】
規格重量ＳＷは、成形しようとする錠剤Ｑの基準となる値である。図５に示す非制御範囲ＮＷＣは、後述する分量（重量）制御が必要でない錠剤Ｑの重量範囲を規定するもので、規格重量ＳＷを下回る値と上回る値、例えば、規格重量を５％下回る値と５％上回る値により設定されるものである。この実施形態の場合、規格重量ＳＷは、錠剤Ｑ一個の重量ではなく、所定の個数の錠剤Ｑの合計の重量に対応するように設定してある。これに対して、要制御範囲ＷＣは、分量制御が必要となる錠剤Ｑの重量範囲を規定するもので、規格重量ＳＷと非制御範囲ＮＷＣとに基づいて設定するものである。具体的には、要制御範囲ＷＣは例えば、規格重量ＳＷを１０％下回る値から１０％上回る値により設定される重量範囲から非制御範囲ＮＷＣを除いた範囲に設定するものである。そして、非制御範囲ＮＷＣより上側の領域を上要制御範囲部分ＵＷＣ、下側の領域を下要制御範囲部分ＬＷＣとしている。なお、重量は、規格重量ＳＷを５０％増減した重量範囲で測定するようにしている。
【００３０】
圧縮制御範囲は、図６に示すように、目標圧力設定値ＴＰを中心として四段階で異なる制御を実行し得るように設定してある。すなわち圧縮制御範囲は、目標圧力設定値ＴＰを中心として後述する厚み制御の実行を判定するための増減制御範囲部分ＰＣＰと、錠剤Ｑの重量が非制御範囲ＮＷＣに含まれる場合に厚み制御を実行するための拡縮制御範囲部分ＥＣＰと、拡縮制御範囲部分ＥＣＰ内側の上下領域に設定されて錠剤Ｑの排除制御の実行を判定するための排除制御範囲部分ＲＣＰと、排除制御範囲部分ＲＣＰ外側の上下領域に設定されて粉体圧縮成形機の運転の停止を判定するための停止制御範囲部分ＳＣＰと、非制御範囲部分ＮＣＰから構成される。
【００３１】
まず、拡縮制御範囲部分ＥＣＰは、目標圧力設定値ＴＰを中心に設定される設定開放値ＯＳＶ以上で、かつ後述する排除制御範囲部分ＲＣＰを設定する上限減量圧力設定値ＵＰＶ未満に設定される開放領域ＵＥＡと、圧縮設定値ＰＳＶ以下で、かつ下限増量圧力設定値ＬＰＶ以上に設定される圧縮領域ＬＥＡと、増減制御範囲部分ＰＣＰとで構成される。この実施形態にあっては、開放設定値ＯＳＶは、増減制御範囲部分ＰＣＰを設定するための上限減量圧力設定値ＵＰＶより小なる値で設定し、圧縮設定値ＰＳＶは下限増量圧力設定値ＬＰＶより大なる値で設定してある。
【００３２】
増減制御範囲部分ＰＣＰは、上限減量圧力設定値ＵＰＶ以上で、かつ上限排除圧力設定値ＵＲＶ未満に設定される減量制御領域ＤＰＡと、下限増量圧力設定値ＬＰＶ以下で、かつ下限排除圧力設定値ＬＲＶ以上に設定される増量制御領域ＩＰＡと、排除制御範囲部分ＲＣＰとで構成される。なお、この実施形態にあっては、錠剤Ｑの重量を計測するものであるので、この増減制御範囲部分ＰＣＰは、実質的に利用されるものではない。
【００３３】
排除制御範囲部分ＲＣＰは、上限排除圧力設定値ＵＲＶ以上で、かつ上限停止圧力設定値ＵＳＶ未満に設定される上排除領域ＵＲＡと、下限排除圧力設定値ＬＲＶ以下で、かつ下限停止圧力設定値ＬＳＶ以上に設定される下排除領域ＬＲＡとで構成される。
【００３４】
停止制御範囲部分ＳＣＰは上限停止圧力設定値ＵＳＶ以上の上停止領域ＵＳＡと下限停止圧力設定値ＬＳＶ以下の下停止領域ＬＳＡとで構成される。この停止制御範囲部分ＳＣＰは、後述する厚み制御のためのものではなく、測定した圧力が異常値を示すことを判定して、運転を強制的に停止するためのものである。
【００３５】
したがって、測定した圧力が排除制御範囲部分ＲＣＰに含まれる値か否かの判定と停止制御範囲部分ＳＣＰに含まれる値か否かの判定とは、厚み制御及び分量制御とは独立に、圧力の測定を開始した後は継続して実行されるものである。
【００３６】
非制御範囲部分ＮＣＰは、圧縮設定値ＰＳＶより大で、かつ開放設定値ＯＳＶ未満の領域である。なお、目標圧力設定値ＴＰは、開放設定値ＯＳＶと圧縮設定値ＰＳＶとを加算して、その和を二分して算出するもの、あるいは上限減量圧力設定値ＵＰＶと下限増量圧力設定値ＬＰＶとを加算して、その和を二分して算出するものである。
【００３７】
以上の構成において、まず、ステップＳ１では、データ収集開始時刻か否かを判定する。すなわち、この厚み（圧縮圧力）制御を行う厚み制御プログラムは、粉体圧縮成形機の運転の開始から所定の時間毎に繰り返し実行されるものである。したがって、この制御プログラムを実行する時刻を所定の時間毎に設定してある。なお、重量の測定と圧力の測定とは、この制御プログラムの開始に同期して行うものではなく、測定装置２（重量の測定）及び第三コントローラ１１３（圧力の測定）において、成形機本体１の運転状態に同期して継続して行っている。
【００３８】
ステップＳ１において、データ収集開始時刻であると判定した場合は、ステップＳ２においてターンカウンタをインクリメントする。このターンカウンタは、制御プログラムを実行することを１ターンとして計数するもので、制御装置１１においてソフトウェアにより形成するものであってよい。なお、このターンカウンタは、粉体圧縮成形機の電源が切られても計数したターン回数を記憶しており、操作者による操作を行わないとリセットされない。これは、粉体圧縮成形機が短時間非常停止などをして電源が切れた状態の後に無駄な制御を実行することを防止するためである。そして、重量及び圧力の最新値が第一コントローラ１１１に読み取られて、分量制御及び厚み制御において使用される。この実施形態においては、測定された重量は所定個数の錠剤Ｑの重量であり、圧力は最新の本圧縮ロール９４、９５における一対の杵５、６に対するものである。
【００３９】
ステップＳ３では、この時点の、つまりデータ収集開始時刻になった時点に測定されて保存された分量値、圧力及び重量の最新値を読み込むとともに、この時点で設定している増減制御範囲部分ＰＣＰを規定するそれぞれの圧力設定値を読み込む。分量値は、粉体Ｐの充填量に対応するものであり、臼４内の下杵６の先端位置で決まるものであるので、分量レール８２の位置データにより現すことができるものである。したがって、分量値は、ポテンショメータ１２３により検出する。圧力は、ロードセル１３からの出力信号に基づいて制御装置１１により測定され、制御装置１１内に保存されて読み込まれる。重量は、錠剤Ｑを所定個例えば１０個をサンプリングし、サンプリングした錠剤Ｑの合計の重量を測定装置２により測定する。測定装置２により測定した重量は、測定装置２内に保存されるとともに、シリアル信号線ＳＬ１を介して制御装置１１により読み込まれる。測定した分量値、圧力及び重量は、制御装置１１内に保存される。
【００４０】
ステップＳ４では、測定した重量が非制御範囲ＮＷＣに含まれるものなのか、要制御範囲ＷＣに含まれるものかを判定する。すなわち、この判定は、測定した錠剤Ｑの重量を判定することにより、錠剤Ｑの重量及び厚みの制御が必要か否かを判定するものである。そして、要制御範囲ＷＣに含まれると判定した場合は、ステップＳ５において分量制御及び厚み制御を実行し、要制御範囲ＷＣに含まれない、つまり錠剤Ｑの重量が正常であると判断した場合は、ステップＳ６において厚み制御のみを実行する。
【００４１】
ステップ５における分量制御は、規格重量ＳＷと測定した分量値と測定した重量とから補正分量値を演算し、演算した補正分量値になるまで分量レール８２を制御するものである。すなわち、演算した補正分量値が現在分量値より小さい場合は、分量値を減らすように制御装置１１は粉体量調整手段１２に制御信号を出力して分量レール８２を上げ、逆に補正分量値が現在分量値より大きい場合は分量値を増やすように分量レール８２を下げて、分量値を制御する。補正分量値は、下記の式により演算する。
【００４２】
補正分量値＝現在分量値＊（規格重量／現在重量）                （１）
（１）式において、現在分量値と現在重量とは、ステップＳ３において読み込んだ分量値と重量との最新値である。
【００４３】
ステップ５及びステップＳ６における厚み制御は、図８に示すように、ロードセル１３からの出力信号に基づいて制御装置１１により測定され、制御装置１１内に保存された圧力に基づいて判定されて実行される。具体的には、まずステップＳ６１において、この時点において保存されている最新の圧力を読み込む。この場合に、圧力は、計測された一つの計測値によるものであってもよいし、あるいは回転盤が１回転した場合に計測した全ての計測値の平均値であってもよい。
【００４４】
次に、ステップＳ６２〜６３において、測定した圧力が各判定基準を満たしているか否かを判定する。すなわち、ステップＳ６２において、開放レベル以上か否かを開放設定値ＯＳＶにより判定する。ステップＳ６３において、圧縮レベル以下か否かを圧縮設定値ＰＳＶにより判定する。
【００４５】
ステップＳ６２において、測定した圧力が開放設定値ＯＳＶ以上で、かつ上限停止圧力設定値ＵＳＶ未満であることにより開放レベル以上と判定した場合は、ステップＳ６４において圧縮厚みを拡げる（大きくする）。すなわち、制御装置１１は、モータ１４１を作動させて下本圧縮ロール９５の位置を下げるものである。これによって、上本圧縮ロール９４と下本圧縮ロール９５との間隔を拡げるものである。
【００４６】
ステップＳ６３において、測定した圧力が圧力設定値ＰＳＶ以下で、かつ下限停止圧力設定値ＬＳＶ以上であることにより圧縮レベル以下と判定した場合は、ステップＳ６５において圧縮厚みを狭める（小さくする）。すなわち、制御装置１１は、モータ１４１を作動させて下本圧縮ロール９５の位置を上げるものである。これによって、上本圧縮ロール９４と下本圧縮ロール９５との間隔を狭めるものである。
【００４７】
このように、錠剤Ｑの重量が正常である場合に、あるいはステップＳ５を実行する場合にあっては重量制御を実施しながら、粉体を圧縮成形する際の圧力がいずれの判定基準を満たすかによって、下本圧縮ロール９５の位置を制御し、錠剤Ｑの厚みを調整するものである。例えば、粉体圧縮成形機の運転を開始すると、その内部温度が上昇して、上下杵の寸法が増加する。この杵の変化は、粉体の重量が正常言い換えれば錠剤Ｑの重量が非制御範囲ＮＷＣ内に収まっている場合に、圧縮成形の圧力が上昇することにより検出することができる。
【００４８】
このような運転状態において、この時の最新の圧力を取り込み、取り込んだ圧力が開放設定値ＯＳＶ以上となった際に、圧縮厚みを拡げるべく下本圧縮ロール９５の位置を調整する、つまり現在の位置より下げるものである。したがって、この下本圧縮ロール９５の調整以降において、上下本圧縮ロール９４，９５間の距離が広くなって、錠剤Ｑの厚みが規定値以下になることを防止することができる。
【００４９】
一方、これとは逆に、取り込んだ圧力が圧縮設定値ＰＳＶ以下となった際には、圧縮厚みを狭めるべく下本圧縮ロール９５の位置を現在の位置より上げるものである。この結果、この調整以降において上下本圧縮ロール９４，９５間の距離が狭くなり、錠剤Ｑの厚みが規定値に収まるものとなる。したがって、錠剤Ｑの厚みを基準の厚み範囲に保つことができる。
【００５０】
なお、上述の実施形態にあっては、複数の錠剤Ｑをサンプリングしてその測定した重量の合計を分量制御のための重量としたが、個別に測定した錠剤Ｑの重量であってもよいし、また複数個の平均値であってもよい。このような重量の計測は手作業によってなし、その後、計測した重量を制御装置１１に手入力する構成であってもよい。
【００５１】
また、上述の実施形態にあっては、錠剤Ｑをサンプリングしてその重量を計測したが、検出した圧力から錠剤Ｑの重量を推定するものであってもよい。すなわち、圧縮の際の圧力は、臼４内に充填されている粉体の量、したがって錠剤Ｑの重量に応じて変化し、充填された粉体の量が多いと錠剤Ｑの重量は重くなる。このような圧力と重量との関係に基づいて、圧力を計測して、計測した圧力から推定する錠剤Ｑの重量により、以下に説明する制御手順（図９に示す）により錠剤Ｑの厚みと重量とを制御するものである。なお、この実施形態において、制御プログラムを異なるものにした上述の実施形態における制御装置１１を使用することが可能である。
【００５２】
まず、ステップＳ１０１において、データ収集開始時刻か否かを判定し、データ収集開始時刻である場合は、ステップＳ１０２にてターンカウンタをインクリメントする。この後、ステップＳ１０３において、ステップＳ３と同様に、圧力を測定するとともに、圧力設定値を読み込む。
【００５３】
次に、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０７を実行し、測定した圧力が各判定基準を満たしているか否かを判定する。すなわち、ステップＳ１０４とステップＳ１０７とは、上述のステップＳ６２とステップＳ６３と同じであり、ステップＳ１０４において、開放レベル以上か否かを開放設定値ＯＳＶにより判定し、ステップＳ１０７において圧縮レベル以下か否かを圧縮設定値ＰＳＶにより判定する。ステップＳ１０５において、減量レベル以上か否かを上限減量圧力設定値ＵＰＶにより判定する。ステップＳ１０６において、増量レベル以下か否かを下限増量圧力設定値ＬＰＶにより判定する。なお、このステップＳ１０４〜ステップＳ１０７は、ほぼ同時に処理されるものである。
【００５４】
ステップＳ１０４において、測定した圧力が開放設定値ＰＳＶ以上で、かつ上限停止圧力設定値ＵＳＶ未満であることにより開放レベル以上と判定した場合は、ステップＳ１０８において圧縮厚みを拡げる（大きくする）。すなわち、制御装置１１は、モータ１４１を作動させて下本圧縮ロール９５の位置を下げるものである。これによって、上本圧縮ロール９４と下本圧縮ロール９５との間隔を拡げるものである。
【００５５】
ステップＳ１０７において、測定した圧力が圧縮設定値ＰＳＶ以下で、かつ下限停止圧力設定値ＬＳＶ以上であることにより圧縮レベル以下と判定した場合は、ステップＳ１１１において圧縮厚みを狭める（小さくする）。すなわち、制御装置１１は、モータ１４１を作動させて下本圧縮ロール９５の位置を上げるものである。これによって、上本圧縮ロール９４と下本圧縮ロール９５との間隔を狭めるものである。
【００５６】
ステップＳ１０５において、測定した圧力が上限減量圧力設定値ＵＰＶ以上で、かつ上限停止圧力設定値ＵＳＶ未満あることにより減量レベル以上と判定した場合は、ステップＳ１０９において粉体の充填を浅くする。すなわち、制御装置１１は、モータ１２１を作動させて分量レール８２の位置を上げるものである。これによって、粉体の分量量を減量するものである。
【００５７】
ステップＳ１０６において、測定した圧力が下限増量圧力設定値ＬＰＶ以下で、かつ下限停止圧力設定値ＬＳＶ以上であることにより増量レベル以下と判定した場合は、ステップＳ１１０において粉体の充填を深くする。すなわち、制御装置１１は、モータ１２１を作動させて分量レール８２の位置を下げるものである。これによって粉体の分量量を増量するものである。
【００５８】
なお、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０７において、それぞれのステップにおける条件を検出した圧力が満たしていない場合は、その圧力が非制御範囲部分ＮＣＰに含まれると判断し、制御を終了する。
【００５９】
このように、測定した圧力に基づいて、錠剤Ｑの重量と厚みとを調整するものである。つまり、測定した圧力が、増減制御範囲部分ＰＣＰに含まれる場合は、分量量つまり錠剤Ｑの重量を調整する。そして、測定した圧力が、増減制御範囲部分ＥＣＰに含まれる場合は、錠剤Ｑの厚みを調整するものである。
【００６０】
したがって、上述の実施形態同様の効果を奏するものである。
【００６１】
なお、この変形例にあっては、ステップＳ１０３とステップＳ１０４との間に、検出した圧力が非制御範囲部分ＮＣＰに含まれるか否かを判定するように構成するものであってもよい。
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施形態の粉体圧縮成形機の成形機本体の断面図。
【図２】同実施形態の制御装置を含む模式的全体構成図。
【図３】同実施形態の成形機本体の回転盤に対する各要部の配置を示す平面図。
【図４】同実施形態の制御装置を含む制御系の構成を示すブロック図。
【図５】同実施形態の分量制御に係る重量の設定値の関係を示すグラフ。
【図６】同実施形態の厚み制御に係る圧力の設定値の関係を示すグラフ。
【図７】同実施形態の概略の制御手順を示すフローチャート。
【図８】同実施形態の概略の制御手順を示すフローチャート。
【図９】本発明の他の実施形態における概略の制御手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６３】
２…測定装置
５…上杵
６…下杵
１１…制御装置
１２…粉体量調整手段
１３…ロードセル
８２…分量レール
９４…上本圧縮ロール
９５…下本圧縮ロール
ＥＣＰ…拡縮制御範囲部分
【図１】
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【図２】
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【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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