JP4065897B2 - 固形物の重量管理装置及び固形物の重量管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、打錠工程やコーティング工程における錠剤、アンプルやバイアルなど所定量の物質を収容した包装体、セラミツクス製品等の圧縮成形物、ベアリングに用いる金属球などの成形物、等の、固形物の重量を管理又は制御するために有用な装置及び方法に関する。

一般に、生理活性成分や医薬活性成分は錠剤の形態で経口投与する場合が多いが、これらの錠剤は、品質確保の点とさらには後加工工程での作業性の点から、物理的な均一性、例えば、錠剤の重量、径、厚み、硬度などが均一であることが要求されている。これは、カプセルやアンプルなど他の形態の医薬品はもとより、セラミックス製品など他の固形物にあっても同様である。

従来の錠剤の製造工程にあっては、例えば打錠工程においては、下杵が上下動可能に配設された臼孔内に、活性成分、賦形剤及び結合剤などで構成された粉粒体又は粉末（以下、単に打錠末という場合がある）を入れ、上杵及び下杵を用いて所定の打錠圧で打錠し、下杵を上昇させて圧縮された錠剤を臼孔から取り出すことにより製造されている。特に、生産性を高めるため回転式打錠機を用いて連続的に錠剤が製造されている。
そしてこの打錠された錠剤の重量については、打錠時の打錠圧が錠剤の重量に比例することを利用した圧力制御装置を用いて、錠剤の重量の変動を抑制している。特に、打錠圧に関するしきい値を基準として制御する杵毎制御方法、回転周期内の平均圧力を利用した平均値制御方法などが採用されている。しかし、打錠機を用いて打錠すると、打錠末の流動性や比容の変動、温湿度の変化、杵や臼の熱膨張・収縮などの種々の要因により、粉粒体の充填量にバラツキが生じ、錠剤の重量が変動する。

そこで、所定時間ごとに打錠された所定量の錠剤をサンプリングし、サンプリングした錠剤数を計数するとともに重量を測定することにより１個当りの重量を算出し、この錠剤の重量データを制御装置へフィードバックし、臼孔内の深さを再設定して収容する打錠末の分量を調整したり圧力制御装置の設定打錠圧を再設定することにより、重量のバラツキを補正している（例えば、株式会社菊水製作所発行のパンフレット「自動打錠圧力制御装置ＡＷＣ」や同「ＷＡＣ−１型取り扱い説明書」など）。

上記錠剤の平均重量を計測する従来技術としては、例えば次のものがある。
即ち、固形物を所定時間連続して抽出する抽出装置と、抽出された固形物を所定数計数する計数装置と、計数された所定数の固形物の全重量を測定し、基準重量に対する偏差重量を算出する秤量装置と、偏差重量を所定のリミット値と比較し偏差重量がリミット値を越えたとき偏差重量に対応する重量制御信号を固形物製造装置に与える制御信号発生回路と、これらの抽出装置、計数装置、秤量装置及び制御信号発生回路の一連の動作を行わせるためのサンプリング指令回路と、前記制御信号が出力されたとき固形物重量の制御終了直後上記一連の動作を再び行わせるための再サンプリング指令回路とを備えた固形物重量制御装置がある(例えば、特許文献１参照。)。
前記抽出装置は、サンプリングゲートと、このゲートに連なる抽出シュートと、この抽出シュートを介して錠剤が導かれるパーツフィーダと、このパーツフィーダ上で錠剤が重なるのを規制するための規制板とを備えており、計数装置は第１の投光器及び受光器と、第２の投光器及び受光器とで構成されている。

また、錠剤を搬送するためのコンベア手段と、このコンベア手段の上部に設けられた回転ホイールのポケット内に錠剤を１個ずつ吸着し、回転ホイールの回転に伴って吸着した錠剤を落下排出させるための取出し手段と、この取出し手段から落下排出される錠剤を受管に受けとって錠剤の重量を測定するための計量手段と、前記取出し手段からの落下排出過程で錠剤の個数をカウントするための計数手段と、受管内の錠剤を吸引して排出するための排出手段と、前記取出し手段、計量手段、計数手段、排出手段の作動を制御するための制御手段とを備えた錠剤の重量測定装置がある(例えば、特許文献２参照。)。

しかし、上記従来の技術では特殊なサンプリング装置（すなわち、抽出シュート、パーツフィーダ、規制板などの抽出装置、又はコンベア手段、回転ホイールを備え、かつ吸着機構を利用した取出し手段）や錠剤数をカウントするための計数手段を必要とするので、重量測定装置が大型化及び複雑化する問題があり、また、固形物の大きさや形状に対応させて部品交換が必要な場合もあり、打錠機に対する重量測定装置の設置に大きな制約が伴う。
しかも、錠剤を１個ずつ取出して計数しなければならず、サンプリングから秤量までに時間がかかり、錠剤の平均重量を高速で算出することが困難である。特に錠剤の重量を極めて狭い偏差管理幅で管理する場合、高速で打錠される錠剤の重量管理に迅速に対応できず、錠剤の重量変動を迅速かつ小さな偏差管理幅で抑制できない場合がある。
また、錠剤の形状や大きさによっては、サンプリング装置の形状を微妙に製作する必要があり、サンプリングや計数が困難な場合がある。さらに、計数は、光学式、磁気式などの非接触センサーや接触センサーなどによりカウントする方法が一般的であるが、錠剤の整列不備やセンサーの応答速度によっては２つの錠剤を１つにカウントミスする問題点がある。この場合、重量を誤って算出し、誤ったデータにより打錠装置の打錠末の分量を調整するという重大な問題を引き起こす問題がある。

さらに、固形物が予備圧縮された積層錠である場合には、予備圧縮の状態で臼孔から取出そうとすると、積層錠は軽く圧縮されただけであるので軽い衝撃で破壊され易く、上記従来技術のものでは数量を正確に計数できなくなって平均重量も算出できなくなる問題があり、また損壊した錠剤の重量を正確に秤量できない問題もある。このため、サンプリングの都度圧縮条件を変えて高圧で圧縮しなければならず、予備圧縮の条件を維持したまま連続的にサンプリングできない問題があり、また、圧力切換時に原料ロスを生じる問題もあった。

一方、糖衣錠やフィルムコーティング錠などのコーティング製剤にあっては、一般に液掛け工程、ポーズ工程(必要により散布工程)、乾燥工程のサイクルが繰り返して施され、通常、素錠の上にサブコーティング層、スムーシング層、カラーリング層、フィニッシング層、及びポリッシング層が順次形成される。そして各層毎に重量管理が必要であり、乾燥工程の終了に近いときにサンプリングして製剤の平均重量を測定することにより、コーティングされた各層の重量が確認される。
しかしながら、これらコーティング製剤の従来の重量管理においても、上記従来技術と同様に製剤の計数に時間がかかるため、各サイクルでのコーティング重量データを次のサイクルにフィードバックすることはもとより、精緻な重量管理やサンプリングから秤量に至る処理を自動化することが容易にできなかった。

このような事態は、錠剤のみならず他の医薬品（例えば、カプセルや、バイアル、アンプル、分包など）や、食品（アメ類など）、圧縮成形されたセラミックス製品、射出成形などによる成形体など、種々の固形物の重量管理においても同様に生じる。

実公昭６１−６４１８号公報 特開昭６１−１２８１２６号公報

従って、本発明の目的は、固形物を計数することなく秤量して、固形物の平均重量を迅速に算出できるとともに、計数ミスによる固形物の重量の制御不良の問題を解消できる、固形物の重量を精度よくコントロールする上で有用な重量管理装置及び重量管理方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、固形物の形状や大きさの如何を問わず対応でき、しかも簡単な構造でありながら固形物の重量を迅速に秤量でき、固形物の重量を小さな管理幅で管理する上で有用な重量管理装置及び重量管理方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、積層錠において先行する予備圧縮層を高圧で打錠することなく、本来の低圧予備圧縮層のそのままの重量を簡便かつ効率よく測定できる重量管理装置及び重量管理方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、コーティング製剤の各コーティング層の重量を精度よく且つ簡便に管理する上で有用な重量管理装置及び重量管理方法を提供することにある。

本発明は上記課題を解消するため、固形物の重量管理装置及び重量管理方法を次のように構成したことを特徴とする。
即ち、本発明１は固形物の重量管理装置に関し、固形物に臨ませた吸引口を有する吸引案内手段と、この吸引案内手段に連通して吸引案内手段からの固形物を収容可能に構成され且つ上部に開口部が形成されたサイクロン式捕集容器と、このサイクロン式捕集容器の上記開口部に対して非接触状態で軸方向に上下動可能に配設されているとともに吸引手段に接続され且つ捕集容器内の固形物を吸引により排出可能に構成された吸引排出手段と、上記サイクロン式捕集容器とともに捕集された固形物の重量を測定するための重量測定手段とを備えていることを特徴とする。

この場合、上記サイクロン式捕集容器の底部に、捕集された固形物の回転を規制するための少なくとも１つの回転規制部材を設けてもよい。
また、上記吸引排出手段は、上記開口部の上方へ遊離した秤量姿勢と、上記捕集容器の内部へ進入した吸引姿勢とに切換え可能に構成すると好ましい。

また、本発明２は固形物の重量管理装置に関し、一方の端部に開口を有し且つ固形物を収容可能に構成した筒状の捕集手段と、この捕集手段を揺動可能に支持する支持手段と、上記捕集手段および支持手段とともに捕集された固形物の重量を測定するための重量測定手段と、重量測定時には上記捕集手段と遊離した非接触状態に維持され、重量測定後にその捕集手段を傾倒させる傾倒手段とを備えていることを特徴とする。

本発明３は固形物の重量管理方法に関し、上記本発明１の固形物の重量管理装置を用いて、サイクロン式捕集容器に捕集された固形物の重量を測定し、この重量測定結果に基づいて製造工程における固形物の重量をコントロ−ルすることを特徴とする。

この場合、上記サイクロン式捕集容器の開口部から吸引排出手段を上方へ遊離させて空秤量し、吸引排出手段を捕集容器の内部に進入させて吸引手段の吸引力により渦流を生成させて固形物を捕集し、捕集容器の開口部から吸引排出手段を上方へ遊離させて捕集した固形物の重量を測定した後、吸引排出手段を捕集容器の深部に進入させて吸引手段の吸引力により捕集した固形物を吸引排出してもよい。

上記本発明１又は本発明２において、上記重量測定手段は、上記サイクロン式捕集容器或いは上記捕集手段に捕集された複数の固形物の重量Ｗを測定可能に構成され、この重量測定手段による測定結果が、上記固形物の１個当りの目標重量Ｘおよび各固形物の実重量の目標重量からの偏差管理幅±Ｄに基づいて算出される下記の関係式
ｎ×(Ｘ−Ｄ) ≦ Ｗ ≦ ｎ×(Ｘ＋Ｄ) (i)
（ただし、ｎは下記関係式
Ｗ／(Ｘ＋Ｄ) ≦ ｎ ≦ Ｗ／(Ｘ−Ｄ) (ii)
を充足するただ１つの整数である）
を充足するか否かを判別するための判別手段と、この判別手段による判別結果が前記関係式を充足する場合、目標重量Ｘおよび測定された複数の固形物の重量Ｗに基づいて、固形物の平均重量(Ｗ／ｎ)を算出するための演算手段とを備えていてもよい。

この場合には、固形物の数を計数する必要がないので、錠剤などの固形物の平均重量を迅速に算出でき、しかも、計数ミスによる重量の制御不良という問題を解消できるので、固形物の重量を精度よくコントロールする上で有用である。しかも、固形物の数をカウントするための機構や特殊な装置（前記従来技術に開示されているサンプリング装置や整列分離装置、計数装置など）が一切不要であり、固形物の形状や大きさの如何に拘らず簡単な構造の装置で対応することができる利点がある。

ここで、本明細書において上記偏差管理幅±Ｄとは、より安全には目標重量がＸである固形物の個々の重量が、殆ど又は全て(Ｘ−Ｄ)から(Ｘ＋Ｄ)の範囲内に含まれる幅であるのが望ましいが、実際には適度にばらついている複数の固形物の重量が全て一方の限界値に偏る可能性は極めて低い。従って、本明細書において上記偏差管理幅±Ｄとは、測定される複数の固形物の平均重量が、殆ど又は全て(Ｘ−Ｄ)から(Ｘ＋Ｄ)の範囲内にあることを意味している。なお、通常の回転式打錠機などを用いた固形物の製造にあっては、例えば打錠圧管理装置などにより偏差管理幅Ｄを越える固形物は、本発明による重量測定前に自動排除するように設定することもできる。

上記判別手段は、上記関係式(i)におけるｎについて下記関係式
(Ｘ＋Ｄ)×ｎ ＜ (Ｘ−Ｄ)×(ｎ＋１) (iii)
が充足される場合にのみ、上記重量測定手段による測定結果が上記関係式(i)を充足するか否かを判別してもよい。
この場合、この関係式(iii)を充足するｎは、常に関係式(ii)を充足するただ１つの整数であるため、より無駄なく固形物の平均重量を算出できる。即ち、上記(ii)式を充足するｎは、個々の固形物の重量が偏差管理幅±Ｄ内で管理されていても、複数の固形物の重量Ｗが大きくなるとｎを確定できなくなる場合がある。これに対し、上記関係式(iii)により目標重量Ｘと偏差管理幅Ｄとから導かれるｎの最大値以下の個数で固形物を捕集すれば、固形物が偏差管理幅±Ｄ内で管理されていると複数の固形物の重量Ｗが常に上記関係式(i)を充足するうえ、この重量Ｗと上記(ii)式からただ１つのｎを推定することができる。このため、捕集の都度固形物の平均重量を確実に算出することができるので測定操作に無駄がなく、より迅速に平均重量を算出できる利点がある。

また上記重量管理装置は、固形物の製造装置に用いられ、上記演算手段により算出した平均重量デ−タに基づいて、原料供給分量の制御など、固形物の製造装置における固形物の重量を管理するための制御手段を備えていてもよい。
この場合には、平均重量データを迅速にフィードバックでき、しかも固形物の重量測定に基づく制御が短いインターバルで可能であるので、固形物の重量を小さな管理幅で精緻に管理することができ、歩留まりを向上させることができる。

上記固形物が積層錠やコーティング製剤である場合、各層ごとに平均重量を精緻に管理できるので、一層有用である。

例えば、上記固形物が少くとも１つの予備圧縮層が形成される積層錠である場合、本発明１にあっては、この固形物を予備圧縮用の臼孔から取出すための取出し手段を備え、上記吸引案内手段が、この予備圧縮用の臼孔から取出された固形物を吸引して上記サイクロン式捕集手段へ案内できるように構成してもよく、本発明２にあっては、上記固形物を予備圧縮用の臼孔から取出すための取出し手段を備え、この予備圧縮用の臼孔から取出された固形物を上記捕集手段へ案内できるように構成してもよい。

特に本発明１や本発明３において上記固形物が積層錠である場合、上記の固形物を吸引・捕集して重量測定するため、壊れ易い積層錠の各層の成分重量を効率よく測定することができる。このため、積層錠において先行する予備圧縮層を高圧で打錠することなく、本来の低圧予備圧縮層そのままの重量を簡便かつ効率よく測定でき、原料ロスの発生を抑制しつつ、積層錠を構成する各層の重量を簡便かつ精度よくコントロールする上で有用である。

また上記固形物がコーティング装置により製造されるコーティング製剤である場合、本発明１にあっては、上記吸引案内手段が、このコーティング装置から固形物を吸引して上記サイクロン式捕集手段へ案内できるように構成してもよく、本発明２にあっては、コーティング装置から固形物を取出すための取出し手段を備え、この取出し手段により上記固形物を上記捕集手段へ案内できるように構成してもよい。

（１）本発明１及び本発明３では、構造が簡単なサイクロン式捕集容器を利用して固形物を吸引・捕集して重量測定するため、前記従来技術に必要とした固形物の形状や大きさの如何に応じた部品の交換作業が不要であり、どのような固形物にも対応できるうえ、迅速に捕集できるので、固形物の重量測定の作業性を向上でき、算出した平均重量データを迅速にフィードバックできるので、固形物の重量を精度よくコントロールするのに有用である。
しかも、固形物を吸引により迅速に捕集して短時間に重量測定できるので、固形物の製造速度に対応させて固形物の重量を迅速かつ精度よくコントロールする上で有用である。

（２）上記サイクロン式捕集容器の底部に回転規制部材を設けた場合には、捕集し秤量された固形物を重量測定ののち吸引排出手段で吸引すると、固形物がこの回転規制部材に規制されるため、渦流とともにサイクロン式捕集容器の周壁内面に沿って回転するようなことがなく、吸引排出手段により固形物を確実に吸引して排出することができる。

（３）また、上記サイクロン式捕集容器の開口部から吸引排出手段を上方へ遊離させて空秤量し、吸引排出手段を捕集容器の内部に進入させて吸引手段の吸引力により渦流を生成させて固形物を捕集し、捕集容器の開口部から吸引排出手段を上方へ遊離させて捕集した固形物の重量を測定した後、吸引排出手段を捕集容器の深部に進入させて吸引手段の吸引力により捕集した固形物を吸引排出する場合には、固形物を吸引により確実に捕集し排出できるうえ、秤量時にサイクロン式捕集容器と吸引排出手段とが離隔するため、両者間に静電気などによる影響が生ずる虞れがなく、捕集容器やこれに捕集した固形物を迅速かつ精確に秤量することができる。

（４）本発明２では、筒状の捕集手段の一方の端部から投入するだけで固形物を簡単に収容して捕集できるうえ、この捕集手段を傾倒させるだけで捕集された固形物を簡単に排出することができる。しかも、固形物の捕集と排出は、捕集手段の姿勢を切り換えるだけでよいので、固形物が通過する開口部を開閉制御する必要がない。このため装置全体を簡略にできるうえ、固形物を迅速に捕集し排出することができる。

以下に、錠剤を例にとって添付図面を参照しながらさらに詳細に説明するが、本発明は他の固形物(例えばカプセルやアンプル、バイアル、セラミックス成形体など)にも適用できる。

図１から図７は本発明の重量管理装置の第１実施形態を示し、図１は錠剤の打錠工程に適用した場合の概略側面図であり、図２は打錠機から捕集容器への錠剤の搬送機構を説明するための概略平面図であり、図３は重量管理用制御装置の電気的構成を示すブロック図であり、図４は偏差管理幅で打錠された錠剤の数と錠剤重量との関係を示す対比表であり、図５は図４の関係を示すグラフであり、図６は図５の部分拡大図であり、図７は重量管理用制御装置のフローチャートである。

この重量管理装置は、回転式打錠機の回転盤の周方向に間隔をおいて形成された複数の臼孔から取出された錠剤を捕集するための捕集容器と、この捕集容器に捕集された複数の錠剤の重量を測定するための重量測定手段と、捕集容器内の複数の錠剤を排出するための排出手段とを備えている。
より詳細には、前記回転式打錠機(１)において、回転盤(２)の円周方向に臼孔(3a)を有する複数の臼(３)が装着されている。各臼孔(3a)に対応する上下の位置では、上杵(４)が回転盤(２)の臼孔(3a)に対して上下動可能に上杵保持盤(５)に保持されているとともに、下杵(６)の杵先が前記臼孔(3a)内で上下動可能に下杵保持盤(７)に保持されている。前記回転盤(２)、上杵保持盤(５)及び下杵保持盤(７)は、同軸に回転する。

臼孔(3a)内の打錠末を打錠するとともに、打錠された錠剤を臼孔(3a)から取出すため、前記上杵(４)の頭部は上杵ガイドレール(８)と接触し、下杵(６)の頭部は下杵ガイドレール(９)と接触している。すなわち、圧縮ゾーンにおいて、上杵ガイドレール(８)は下方の回転盤(２)側へ湾曲し、高さが小さな下降軌道を形成して、上杵(４)を圧縮ローラに導き、充填ゾーンで臼孔(3a)内に充填された打錠末を圧縮することにより打錠している。また取出しゾーンでは、下杵ガイドレール(９)は上方の回転盤(２)側へ湾曲する上昇軌道を形成しており、臼孔(3a)内で上下動する下杵(６)により、臼孔(3a)から圧縮された錠剤が連続的に取出される。このような回転式打錠装置では、回転盤(２)の回転に伴って連続的に圧縮成形できるとともに臼孔(3a)から錠剤を連続的に取出すことができる。

複数の上記臼孔(3a)から連続的に取出された錠剤は、図２に示されるように、回転盤(２)上に設けられた棒状の取出しガイド(10)により取出しシュート(11)に案内される。この取出しシュート(11)は途中部において、錠剤を取り出すための取出しライン(12)と、錠剤サンプリングのためのサンプリングライン(13)とに分岐しており、前記分岐部には、母集団のうち複数の錠剤を前記サンプリングライン(13)に振分けるための振分けダンパー(14)が設けられている。

このサンプリング用振分け部位の上流側には、前記と同様の機構又は別の公知の機構、例えばエアー吹飛ばし機構などで構成された不良錠剤の排除機構(図示せず)が設置されており、打錠装置により生成した不良錠剤は、重量測定前に予め排除されている。なお、このような排除機構を備えていない装置であっても、目標重量を外れる範囲及びその頻度は少ないので、本発明を適用することは十分可能である。

サンプリングライン(13)から搬送された錠剤は、錠剤数を計数することなく一方の端部が開口した筒状容器(15)内に導かれる。この筒状容器(15)の他方の端部である底部側からは延出片(16)が延出している。この筒状容器(15)は、長手方向のうち、開口部がサンプリングライン(13)の排出部に対応する上方に位置し、かつ上記延出片(16)が下方に位置した傾斜状態で重量バランスが保てる部位で、支持手段を構成する支持台(18)の支持部材(17)により揺動可能に枢支されている。前記支持台(18)は、複数の錠剤重量(Ｗ)を測定するための、電子天秤などの重量測定装置(19)上に配置されている。前記筒状容器(15)の開口部側の一方の端部にはサンプリングライン(13)の端部が非接触状態で収容されており、この端部の上面には、筒状容器(15)の揺動に伴ってサンプリングライン(13)から筒状容器(15)の端部を離脱可能とするため、切欠部が形成されている。

さらに、前記筒状容器(15)の開口部を下降させる揺動操作により筒状容器(15)から錠剤を排出させるため、傾倒手段又は排出手段として、筒状容器(15)の延出片(16)に対するコ字状の係止部(20)を上下に進退動可能なシリンダ(21)が進退動手段としてが設けられている。すなわち、シリンダ(21)は、中空筒状のシリンダ本体と、このシリンダ本体内を摺動可能であるとともに前記係止部(20)を有するピストンロッドとで構成されている。筒状容器の開口部が上部に位置する傾斜状態、即ち常態では、コ字状の係止部(20)内で延出片(16)の端部が遊離した非接触状態で筒状容器(15)の開口部が上方に位置しており、前記シリンダ(21)は延出片(16)に作用しない。すなわち、常態では、シリンダ(21)の進退度は重量測定が可能な重量測定位置に位置する。また、シリンダ(21)の前進により延出片(16)及び筒状容器(15)の底部側は上昇し、収容された錠剤を排出容器(22)に排出するため筒状容器(15)の開口部側は下降する。一方、シリンダ(21)の後退により延出片(16)及び筒状容器(15)の底部側が下降するとともに、筒状容器(15)の開口部側が、錠剤を収容するためサンプリングライン(13)の排出部に対応する所定の重量測定位置まで上昇する。

そして、筒状容器(15)に捕集された複数の錠剤重量は前記重量測定装置(19)で測定され、測定された重量データ(Ｗ)は、重量管理用制御装置の電気的構成を示す図３のように、中央処理装置(ＣＰＵ)に与えられる。この中央処理装置(31)は上記回転式打錠機により打錠された錠剤の重量を、簡単な装置で目標重量からの偏差管理幅に迅速かつ精度よくコントロールする。即ち、前記中央処理装置(31)には、上記重量測定装置(19)の検出手段により検出され、かつディジタル信号に変換された複数の錠剤重量に関する重量データ(Ｗ)と、１錠当りの目標重量データ(Ｘ)と、１錠当りの目標重量からの偏差管理幅データ(Ｄ)とが与えられる。また、前記中央処理装置(31)は、目標重量データ(Ｘ)および目標重量からの偏差管理幅データ(Ｄ)に基づいて算出される下記の関係式
ｎ×(Ｘ−Ｄ) ≦ Ｗ ≦ ｎ×(Ｘ＋Ｄ) (i)
（ただし、ｎは下記関係式
Ｗ／(Ｘ＋Ｄ) ≦ ｎ ≦ Ｗ／(Ｘ−Ｄ) (ii)
を充足するただ１つの整数である）
を充足するか否かを判別する。

なお、複数の錠剤の重量(Ｗ)が大きくなると、錠剤の重量が所定の偏差管理幅(±Ｄ)で管理されていても上記関係式におけるｎの値が単一の整数に定まらない場合がでてくる。
そこで本第１実施形態では、上記中央処理装置(31)は次の関係式
(Ｘ＋Ｄ)×ｎ ＜ (Ｘ−Ｄ)×(ｎ＋１) （iii）
を充足する場合に上記(i)式が充足されるか否かを判別する。この場合には上記関係式(ii)を充足する整数ｎは常に１つに定まる。

そして上記中央処理装置(31)は、上記判別結果が前記関係式(i)を充足する場合に、目標重量データ(Ｘ)および測定された複数の錠剤重量の重量データに基づいて、推定錠剤数(ｎ)と、錠剤１個当たりの平均重量(Ｗ／ｎ＝Ｘｍ)又は基準となる目標重量データ(Ｘ)に対する単位錠剤当たりの重量偏差データ(△Ｘ)を算出するための演算判別回路、この演算判別回路での演算及び判別のための所定のプログラムやデータが格納されたメモリ、前記演算判別回路とメモリとの間でのデータの授受をコントロールするとともに、前記演算判別回路により算出された単位錠剤の平均重量(Ｘｍ)又は重量偏差データ(△Ｘ)に基づいて、打錠機の自動圧力制御装置における打錠圧の設定値を制御するための制御回路を備えている。

前記中央処理装置(31)の制御回路からの制御信号は上記自動圧力制御装置の駆動回路(32)に与えられる。前記自動圧力制御装置(Automatic Weight Checker)は既に実用化されており、設定された打錠圧に応じて臼孔への錠剤成分、即ち打錠末の供給分量がコントロール可能なシステムで構成されている。上記自動圧力制御装置では、臼孔への打錠末の供給分量を制御してもよい。

前記式(i)は、ｎ×(Ｘ−Ｄ)を重量下限値(ＷL)とし、ｎ×(Ｘ＋Ｄ)を重量上限値(ＷH)とすると次のように書換えることができる。
ＷL ＜ Ｗ ＜ＷH （ia)
なお、演算判別回路は、１つの回路として構成する必要はなく、前記関係式を充足するか否かを判別するための判別回路(判別手段)と、この判別回路での判別結果が前記関係式(i)を充足する場合に、推定錠剤数(ｎ)と、錠剤１個当たりの平均重量(Ｘｍ)、又は目標重量(Ｘ)の基準データに対する単位錠剤当たりの重量偏差データ(△Ｘ)を算出するための演算回路（演算手段）とで構成してもよい。また、前記判別結果が前記関係式を充足しない場合には、その後の演算処理は中止され、再度捕集操作、秤量操作、演算判別操作が繰り返される。

前記関係式(i)、(ii)、(iii)の意義は次の通りである。
すなわち、目標重量(Ｘ)で打錠していても、前記のように打錠末の流動性や比容の変動、温湿度の変化、杵や臼の熱膨張・収縮などの種々の要因により、１錠当りの錠剤の重量が変動する。一方、偏差管理幅(±Ｄ)内で管理されている複数錠の錠剤数(ｎ＝Ｗ／Ｘ)と、測定した複数の錠剤重量(Ｗ)との関係を示す図４、図５及び図６から明らかなように、複数の錠剤の重量を測定する場合、前記偏差管理幅(±Ｄ)の累積重量が少くとも１個の錠剤の目標重量の下限値(Ｘ−Ｄ)以上となる場合には、推定錠剤数(ｎ)を単一の数値に確定できない場合がある。

具体的には、例えば、目標錠剤重量(Ｘ)＝２００mg、偏差管理幅(Ｄ)＝±５mgとすると、偏差管理幅(±Ｄ)の累積重量(＝５mg×ｎ；ｎは錠剤数）が目標重量の管理幅(＝２００mg±５mg)の範囲となる場合、すなわちｎ＝２００mg/(５mg×２)＝２０個になる場合には、実際の錠剤数が２０個であるか２１個であるか判別できない。

より具体的には、図４に示す対比表において、(1) Ｗmは個々の錠剤重量が全て目標値２００mgであったときの重量中心値、(2) ＷLは個々の錠剤重量が全て管理幅の下限である１９５mgであったと仮定したときの重量下限値、(3) ＷHは個々の錠剤重量が全て管理幅の上限である２０５mgであったと仮定したときの重量上限値である。この表から明らかなように、２００mg／（５mg×２）＝２０個未満であるならば、推定錠剤数(ｎ＝Ｗ／Ｘ)の確からしさは１００％である。

これに対し、錠剤サンプル数２０個と２１個との対比において、サンプル数２１個の重量下限値(ＷL)の値４０９５と、サンプル数２０個の重量上限値(ＷH)の値４１００では逆転しており、測定重量値(Ｗ)がこの４０９５と４１００との間にあると、錠剤数が２０個のデータであるか２１個のデータであるかが不明となる。
実際には、複数の錠剤が管理幅のうち全て一方の限界値近傍に片寄ることは可能性として低く、上記個数から大きく増加しない範囲では通常(ii)式を充足するｎはただ１つの整数に決まる。しかしながら、製造過程における平均重量の変動等により確実に１つの整数に決まるとは言えず、また測定数量が増加するほど、１つの整数に決まらない可能性が高くなる。

そして上記対比表において、前記式(iii)を満足するということは、測定した複数の錠剤重量(Ｗ)からただ１つの錠剤数(ｎ)を確定することができることを意味する。
このような関係は前記関係式で表され、前記式(iii)を展開して解くと、下記の関係式(iiia)が得られる。
ｎ＜（Ｘ−Ｄ）／（２×Ｄ） （iiia）
この式(iiia)に、例えば、前記例示の値を代入すると、
ｎ ＜ (Ｘ−Ｄ)／(２×Ｄ)＝(２００−５)／(２×５)＝１９.５
となる。ｎは正の整数であるため、ｎは１９以下の値となり、前述の表からの結果と一致する。
従って、目標錠剤重量(Ｘ)と偏差管理幅(Ｄ)から決まる個数(ｎ)の最大値以下(例えば上記例では１９個以下)の範囲で錠剤を捕集すれば、各捕集した個数を計数しなくとも複数の錠剤の重量(Ｗ)から正しい個数を確実に推定することができる。

本発明の重量管理装置の動作は、図７に示される。
すなわち、前記装置は、上位の打錠機管理制御装置からの秤量開始信号に応答して、後退ステップ(S1)において、シリンダが後退し、後退判断ステップ(S2)において、シリンダが下部のゼロ「０」位置、すなわち、筒状容器の開口部がサンプリングラインに対応する上部の所定位置（又は容器底部が下部の所定位値）に達したか否かが判断され、所定位置に達しない場合にはシリンダはさらに後退して筒状容器の開口部を上昇させ、０位置（筒状容器の開口部がサンプリングラインに対応する上部位置）に達するとシリンダの後退動作が停止する。

シリンダが０位置に到達すると、シリンダの係止部は筒状容器の延出片から遊離しており、空秤量ステップ(S3)に移行して、ゼロキャンセル（風袋引き）を行う。空秤量の終了後、振分ステップ(S4)で、前記振分手段により複数の錠剤が計数することなく振り分けられて前記筒状容器内に収容される。振分ステップ(S4)が終了（振分手段の動作停止）した後、秤量ステップ(S5)に移行し、前記筒状容器とともに収容され且つ個数が不明の複数の錠剤の重量が秤量される。秤量が終了すると、判別ステップ(S6)において、目標重量Ｘおよび目標重量からの偏差管理幅(±Ｄ)に基づいて算出される前記関係式(i)，(iii)を充足するか否かが判断され、前記関係式(i),(iii)を充足しない場合には、後述する前進ステップ(S9)に移行し、シリンダの前進により錠剤を排出する。前記関係式を充足する場合には、算出ステップ(S7)において推定錠剤数(ｎ＝Ｗ／Ｘ)が算出されるとともに、１錠当たりの平均重量(Ｘｍ)、または、目標重量(Ｘ)に対する錠剤１個当たりの重量偏差(△Ｘ)が算出される。そして、制御ステップ(S8)では、制御量データである１個当たりの錠剤の平均重量(Ｘｍ)または前記重量偏差(△Ｘ)に基づいて、自動圧力制御装置の設定打錠圧を設定したり、又は打錠末の供給分量、即ち、打錠末供給部分での分量レールの深さを設定する。

前記関係式(i),(iii)を充足しない場合や前記制御ステップが終了すると、前進ステップ(S9)に移行して、排出手段としてのシリンダが前進し、前進判断ステップ(S10)においてシリンダが上部の「Ａ」位置、すなわち容器底部が上部の所定位置に、又は筒状容器の開口部が下部の所定位置に達したか否かが判断され、所定のＡ位置に達しない場合にはシリンダはさらに前進して筒状容器の底部を上昇させ、筒状容器の開口部が下方へ傾斜して錠剤を排出するためのＡ位置に達するとシリンダの前進動作が停止する。
シリンダがＡ位置に到達すると、排出ステップ(S11)でタイマーが作動して筒状容器の傾斜状態を所定時間維持することにより、筒状容器の開口部からの錠剤の排出が行われる。タイマーの作動が停止し、所定時間が経過すると、後退ステップ(S12)でシリンダは０位置へ後退し、重量制御動作が終了する。

なお、所定のインターバル毎に錠剤の重量を制御するため、上位の打錠機管理制御装置から秤量開始信号が再び与えられるまでの間、打錠圧の設定が維持され、秤量開始信号が与えられると、上記の秤量および制御動作を繰り返す。
なお、シリンダの進退度や筒状容器の位置検出は、慣用の手段、例えば、リミットスイッチや位置検出スイッチなどを利用して行うことができる。

上記のような制御装置および方法を利用すると、錠剤数をカウントすることなく複数の錠剤重量(Ｗ)を測定し、測定結果が目標重量(Ｘ)及び偏差管理幅(±Ｄ)に基づいて算出される前記関係式(i),(iii)を充足するか否かを判別し、この判別結果が前記関係式を充足する場合、目標重量(Ｘ)および測定された複数の錠剤重量(Ｗ)に基づいて、１個当たりの錠剤の平均重量(Ｘｍ)や、目標重量(Ｘ)に対する被測定物１個当たりの重量偏差(△Ｘ)を算出でき、この錠剤の平均重量や重量偏差データに基づいて設定打錠圧の設定や臼孔の容積設定を変えて打錠末の供給分量を制御することにより錠剤の重量をコントロールできる。そのため、錠剤数をカウントする計数装置や、サンプリング装置、整列装置、その他の付属装置等が不要となり、構造が簡単であるにも拘らず高い信頼性で錠剤の重量を迅速に測定でき、錠剤の重量を精度よくコントロールできる。従って、高速で打錠する打錠機であっても、錠剤の重量を小さな管理幅で管理制御できる。

なお、本発明の装置において、錠剤の重量を測定するための測定手段の種類は特に制限されず、機械的，静電気的，電気的，磁気的又は電磁気的作用を利用して重量を感知する天秤などの装置などが利用できる。
また本発明の装置において、上記演算制御手段は、前記のように、推定錠剤数(ｎ)と１個当たりの錠剤の平均重量(Ｘｍ)又は単位錠剤当たりの重量偏差データ(△Ｘ)とを算出するための演算手段と、この演算手段による重量偏差データに基づいて自動圧力制御装置における打錠圧の設定値を制御するための制御手段とで構成してもよく、前記判別手段と組合せて、演算判別制御手段として構成することもできる。
なお、上記偏差管理幅(±Ｄ)は、自動圧力制御装置において管理可能な値、すなわち最大・最小のばらつきの実績値を設定するのが望ましい。具体的には、前記装置には、上限異常、下限異常として不良排除されるべき偏差幅を設定するとよい。

前記のように、本発明では、１回の測定における錠剤の捕集数は前記式(iii)の有効な範囲内であれば１００％の確率で有効であるが、前記関係式(i)〜(iii)は、全ての錠剤について、錠剤管理幅の重量下限値(ＷL)および重量上限値(ＷH)内にあることを仮定しているため、実際上は、目標値に制御管理されている系においては、この仮定は相当安全となっている。実際的には、個々の錠剤の重量分布は、標準偏差（σ）で正規分布していると考えることができ、上記管理幅(Ｄ)は標準偏差σの３倍相当以上に設定するのが通常である。統計学的な２σ，３σの正規分布理論で考えると、前記関係式の算出限界値以上に適用範囲は相当広く適用可能である。
なお、錠剤の重量変動をコントロールするための方式は、例えば、数少い錠剤の重量を計測し、制御インターバルを短くする方法、数多くの錠剤の重量を計測し、制御インターバルを長くする方法などが採用できる。

錠剤を捕集するための捕集手段は、前記のように捕集した錠剤とともに捕集手段全体を重量測定に供してもよい。長時間に亘り錠剤の重量を管理する場合、錠剤を自動的に捕集するとともに自動的に排出するため、捕集手段は捕集された錠剤を排出するための排出手段と組合せて利用するのが有利である。また捕集手段は前記シリンダによる揺動機構に限らず種々の揺動機構を備えていてもよい。

図８は本発明の第２実施形態を示す、捕集手段の概略斜視図である。
この捕集手段は、前記図１に示す捕集容器と同じく、サンプリングライン(13)の排出側の一方の端部を収容可能な筒状容器(15)と、この筒状容器のうちサンプリングライン(13)の端部を収容する収容部の上端面に形成され、かつサンプリングライン(13)の端部が上下方向に非接触状態で出入り可能な切欠部(15ａ)と、前記筒状容器(15)の他方の端部に形成された延出片(16)とを備えている。前記筒状容器(15)の長手方向のうち前記開口部が上方に位置し、延出片(16)が下方に位置した傾斜状態で重量バランスを保てる部位の両側部は、支持台(18)に形成された一対の支持部材(17)により揺動可能に枢支され、この支持部材(17)の両端部には筒状容器(15)の傾斜角度を規定するためのストッパー(23，24)が形成してある。前記支持台(18)は、複数の錠剤重量(Ｗ)を測定するための電子天秤などの重量測定装置(19)上に配置されている。

前記枢支部を中心として筒状容器(15)を揺動させるため、傾倒手段として、前記延出片(16)を上下方向に進退動させるための進退動手段が設けられている。この例では、進退動手段は、直線駆動用のモーター(25)と、このモーターの回転運動を直線運動に変換するための変換機構（例えば、モーターの回転軸に取付けられたピニオンと、このピニオンと噛合可能なラックとで構成された運動変換機構など）と、前記変換機構により直線運動へ変換された直線運動部材に連接されたロッド(26)と、このロッドの端部に取り付けられ、かつ前記延出片(16)と接触可能な一対のピン(27，28)を備えた規制部(29)とで構成されている。前記ピン(27，28)は規制部(29)において互いに離れて形成され、重量測定位置、すなわち前記ストッパー(23，24)のうち延出片(16)側のストッパー(23)により筒状容器(15)の回動が規制された状態、即ち、筒状容器(15)の開口部が上方に位置し、延出片(16)が下方に位置する傾斜状態では、各ピン(27，28)は延出片(16)と非接触状態である。

上記の装置では、上記モーター(25)を一方の方向に回転させてロッド(26)を下方に前進させると、ピン(27)が延出片(16)と係止して筒状容器(15)を回動させ、ストッパー(23)との接触により筒状容器(15)が傾斜した重量測定位置でモーター(25)の回転を停止する。この重量測定位置では、前記のように、各ピン(27，28)は延出片(16)と遊離して非接触状態にあるので、空秤量、錠剤の振分け、および錠剤の秤量が精確に行われる。
重量測定終了後、モーター(25)を他方の方向に回転させてロッド(26)を上方に後退させると、下方のピン(28)が延出片(16)と係止して筒状容器(15)が上記とは逆方向に回動し、ストッパー(24)との接触により筒状容器(15)が傾斜した排出位置でモーター(25)の回転を停止する。排出位置では、筒状容器(15)の開口部が下方に位置し、延出片(16)が上方に位置するので、筒状容器(15)内の錠剤を排出できる。

図９および図１０は本発明の第３実施形態を示し、図９は捕集手段の概略側面図、図１０は捕集手段の概略正面図である。
この実施形態では、筒状容器(15)に延出片(16)が形成されていない点、傾倒手段がモーターの回転運動を直接利用した機構で構成されている点を除き、前記第２実施形態の捕集手段と同様であり、この例ではＬ字状アーム(38)と連結アーム(39)は、測定時には非接触状態である。即ち、傾倒手段は、モーター(36)と、このモーターが取付けられる保持部材(37)と、前記モーター(36)の回転軸が取付けられたＬ字状アーム(38)と、モーター(36)の回転に伴って前記Ｌ字状アーム(38)の湾曲端部に対して接触可能な係合ピン(39ａ)を先端部に備えた連結アーム(39)と、この連結アームに取り付けられ、且つ前記支持部材(17)を貫通して筒状容器(15)を枢支する枢支ピン(40)とで構成されている。前記Ｌ字状アーム(38)の湾曲端部には、連結アーム(39)の係合ピン(39ａ)を収容するための凹部が形成され、Ｌ字状アーム(38)と連結アーム(39)は、係合ピン(39ａ)との接触によりＵ字状又はコ字状アームを形成する。Ｌ字状アーム(38)の凹部と連結アーム(39)の係合ピン(39ａ)は、通常非接触状態である。

このような装置では、一対の支持部材(17)により揺動可能に枢支された筒状容器(15)は、開口部が上方に位置し、他方の端部が下方に位置した傾斜状態で重量バランスが保たれているので、常態、即ちストッパー(23)と接触した状態では、筒状容器(15)は傾倒して重量測定位置に位置する。この重量測定位置では、前記と同様に、空秤量、錠剤の振分け、および錠剤の秤量が行われる。
重量測定終了後、モーター(36)を正転させ、Ｌ字状アーム(38)の凹部に連結アーム(39)の係合ピン(39ａ)を係合させることにより筒状容器(15)を正転させて傾倒させ、ストッパー(24)との接触により筒状容器(15)が傾斜した排出位置でモーター(36)の回転を停止する。排出位置では、筒状容器(15)の開口部が下方に位置するので、筒状容器(15)内の錠剤を排出できる。筒状容器(15)内の錠剤を排出した後、前記モーター(36)を逆転させると、筒状容器の重量バランスにより筒状容器(15)はモーター(36)の逆転に伴って次第に逆方向に傾倒し、ストッパー(23)との接触により筒状容器(15)の傾倒が規制され、筒状容器(15)は常態の重量測定位置に戻る。モーター(36)はさらに若干逆転して停止し、Ｌ字状アーム(38)の凹部と連結アーム(39)の係合ピン(39ａ)との係合を解除させ、非接触状態となる。

なお、前記捕集手段は、前記のように直管状の筒状容器に限らず、錠剤を収容可能な種々の容器で構成でき、排出手段は、排出手段を筒状容器を傾倒させるための傾倒手段（シリンダなど）に限らず、前記容器に対して着脱可能な排出手段で構成してもよい。

図１１から図１３は本発明の第４実施形態を示し、図１１は重量管理装置の部分切欠概略斜視図、図１２は吸引案内手段と吸引搬送手段との接続構造を示す断面図、図１３は吸引排出手段の動作を説明するための工程図である。
この重量管理装置は、回転式打錠機(１)の回転盤(２)の周方向に間隔をおいて形成された複数の臼(３)から取出された錠剤(30)を、取出しガイド(10)により案内しつつ吸引口(45)から吸引して案内するための垂下部を有する逆Ｌ字状の吸引案内管(46)と、この吸引案内管の垂下部に対して接続部(47)を介して非接触状態で連通可能に配設され、かつ錠剤を搬送するためのＬ字状の吸引搬送管(48)と、この吸引搬送管により搬送された錠剤(30)を捕集して収容するための捕集容器(49)と、この捕集容器の上部開口部(50)に対して非接触状態で軸方向に上下動可能に配設された吸引排出管(52)と、前記捕集容器に捕集された錠剤の重量を測定するための電子天秤等の重量測定装置(19)とを備えており、前記吸引搬送管(48)、捕集容器(49)及び吸引排出管(52)でサイクロン式捕集装置を構成している。

前記接続部(47)は、この例では、図１２に示されるように、前記吸引案内管(46)のフランジ部(46ａ)が吸引搬送管(48)のフランジ部(48ａ)と非接触状態で近接して対向している。また、吸引案内管(46)の中心軸と吸引搬送管(48)の中心軸とはほぼ同じ軸線に位置し、吸引効果を高めるため、吸引搬送管(48)の内径(ｂ)は吸引案内管(46)の内径(ａ)よりも大きく（ａ＜ｂ）形成されている。このような構造の接続部(47)を形成すると、錠剤(30)を効率よく吸引できるとともに錠剤(30)の重量が捕集容器(49)に作用しても、捕集容器(49)の下降が接続部(47)により規制されない。そのため、装置の重量を軽減できるとともに、設置高さを小さくでき、装置をコンパクト化して重量測定装置(19)により錠剤の重量を捕集容器(49)とともに円滑にかつ精確に測定できる。
さらに、吸引により吸引搬送管(48)で搬送された錠剤(30)を収容するための捕集容器(49)は、前記吸引搬送管(48)が接続された上部の円筒部(49ａ)と、この円筒部から下方へ連設された円錐台部(49ｂ)と、この円錐台部から下方へ連設された下部の円筒部(49ｃ)で構成されている。この下部の円筒部(49ｃ)には、捕集された錠剤成分がサイクロン式捕集容器(49)の底部で渦流とともに回転するのを規制するための回転規制板(51)が取付けられている。

前記吸引排出管(52)はエジェクターで構成された吸引装置や、減圧ポンプなどの吸引手段に接続されている。なお、エジェクターなどの吸引手段を利用する場合、流量計の設置により吸引力を管理制御してもよい。前記吸引排出管(52)は捕集容器(49)の中心軸線方向に上下動可能である。即ち、前記吸引排出管(52)の上部はクランプ(53ａ)によりアーム部(53ｂ)を介して保持部材(54)に保持され、この保持部材は、支柱(55)に形成されたガイドレール(56)に沿って上下方向に摺動可能である。保持部材(54)はガイドレール(56)に対して蟻溝構造により摺動自在である。また、錠剤の吸引・捕集、秤量および錠剤の排出と関連付けて吸引排出管(52)を上下動させるため、前記保持部材(54)には、２つのシリンダ(57，58)により進退動（上下動）可能なピストンロッド(59)が取付けられている。このような捕集容器(49)に対して非接触状態の吸引排出管(52)を用いることにより、装置の重量を軽減できる。

前記吸引排出管(52)の動作は次の通りである。
図１３に示されるように、(Ａ)空秤量ステップにおいては、サイクロン式捕集容器(49)の開口部(50)から吸引排出管(52)を上方へ遊離させて空秤量している。すなわち、前記シリンダ(57，58)の双方が伸長してピストンロッド(59)を上方へ前進させ、前記捕集容器(49)の開口部(50)の上方へ吸引排出管(52)の開口端部を移動させる。そのため、吸引排出管(52)及び吸引案内管(46)に対して非接触状態で、捕集容器(49)の重量を安定かつ円滑に測定できる。

この空秤量の後、(Ｂ)捕集ステップでは、吸引排出管(52)を捕集容器(49)の内部に進入させ、吸引手段の吸引力により渦流を生成させて錠剤を捕集している。すなわち、シリンダ(57，58)のうち一方のシリンダ(58)又はシリンダ(57)が収縮してピストンロッド(59)を下降させ、前記開口部(50)から吸引排出管(52)を捕集容器(49)内に非接触状態で進入させ、吸引排出管(52)の開口端部が捕集容器(49)内の所定の上部位置でピストンロッド(59)の下降が停止する。捕集容器(49)と吸引排出管(52)とを非接触状態に保つため、両者間には若干のクリアランスが生じる。この状態で吸引手段を作動させて吸引排出管(52)により捕集容器(49)内を吸引すると、サイクロン式捕集装置が構成され、吸引案内管(46)の吸引口(45)からの気流が、捕集容器(49)の内壁に沿った渦巻き状であって、下方に向って先細の下降流となり、この下降流により錠剤が搬送されて捕集容器(49)内に収容されるとともに、捕集容器(49)の中心軸方向には、前記吸引排出管(52)に至る螺旋状又は竜巻き状の上昇流が生じる。そのため、吸引機構とサイクロン式捕集容器を備えた簡単な構造により、錠剤の捕集を短時間内に行うことができる。

このようにして錠剤(30)を捕集容器(49)内に収容した後、(Ｃ)秤量ステップでは、捕集容器(49)の開口部(50)から吸引排出管(52)を上方へ遊離させて捕集した錠剤(30)の重量を測定している。すなわち、収縮した前記一方のシリンダ(58)又はシリンダ(57)が伸長して吸引排出管(52)を上昇させ、前記捕集容器(49)の開口部(50)の上方へ吸引排出管(52)の開口端部を移動させる。そのため、吸引排出管(52)及び吸引案内管(46)に対して非接触状態で錠剤の重量を捕集容器(49)とともに重量測定装置(19)により安定かつ円滑に測定できる。この重量測定装置(19)により測定した重量データは、前記打錠機の自動圧力制御装置における打錠圧の設定値や臼孔の深さを制御するための制御部に与えられる。

なお、前記開口部(50)において捕集容器(49)と吸引排出管(52)とを近接させて非接触状態で秤量する場合には、静電気などにより秤量値が安定せず、秤量精度が低下する場合があるので、本実施形態のように吸引排出管(52)を捕集容器(49)の上方へ遊離させて秤量するのが望ましい。
また、ここには図示していないが、静電気や風の影響を抑えるために秤量部分を金属製や静電気防止処理された樹脂製のカバーで非接触状態に覆うように構成してもよい。
また、上記錠剤の重量データは平均重量値にする必要があり、これを演算するために捕集した錠剤の個数データが必要である。このため、例えば打錠機からの取出し個数をカウントするなどにより計数してもよいが、前記第１実施形態の重量管理装置と組み合わせて、複数の錠剤の重量を測定することにより錠剤数を確定するように構成すると一層簡便かつ迅速に平均重量データを算出できる。

そして秤量終了後、(Ｄ)清掃ステップでは、吸引排出管(52)を捕集容器(49)の深部に進入させて吸引手段の吸引力により捕集した錠剤を吸引排出している。すなわち、双方のシリンダ(57，58)が収縮し、吸引排出管(52)を下降させる。吸引排出管(52)の先端部が捕集容器(49)の下部円筒部(49ｃ)の底部に接近した所定位置に到達すると、シリンダ(57，58)の収縮が停止し、捕集容器(49)内の錠剤は吸引手段の吸引力により吸引排出管(52)を通じて排出される。その際、捕集容器(49)の下部円筒部(49ｃ)では、渦流とともに内壁面に沿って回転する錠剤(30)を吸引排出できない場合がある。しかし、前記装置は、下部円筒部(49ｃ)に錠剤の回転を規制する回転規制板(51)が設けられているため、吸引排出管(52)により錠剤を効率よく吸引排出できる。
さらに、所定インターバル毎に錠剤の重量を管理するため、所定時間経過後、前記(Ａ)空秤量ステップ、(Ｂ)捕集ステップ、(Ｃ)秤量ステップ及び(Ｄ)清掃ステップの動作が繰返される。

このような装置では、サイクロン式捕集装置を用いて錠剤を捕集して重量を測定するため、形状の如何に拘らずどのような錠剤にも対応でき、かつ吸引機構により錠剤を捕集するにも拘らず、バッグフィルターなどの固気分離手段が不要であり、構造が簡単であり、錠剤の重量を短時間内に測定できる。しかも、品目にあわせた部品の交換作業などが不要であり、高い作業性で錠剤の重量を安定して精度よく測定できる。そのため、錠剤の捕集から秤量および重量制御に至る時間を短縮でき、重量測定データを利用して、前記自動圧力制御装置における打錠圧の設定値又は臼孔の容積を調整して打錠末の供給分量を制御することにより、錠剤の打錠速度に対応させて錠剤重量を迅速かつ精度よくコントロールできる。

前記吸引口を有する吸引案内手段と吸引搬送手段との接続部は、打錠機と捕集容器との間に介在する直管状又は屈曲ないし湾曲状の管体のうち、重量測定に悪影響を及ぼさない部位に形成でき、接続部の構造は特に制限されない。前記打錠機の回転盤の下部に捕集装置が位置する場合、前記管体は、Ｌ字状やＺ字状などの屈曲管体などで構成する場合が多く、管体の端面およびフランジ部は、管体の垂下部では垂直方向に離れて、水平部などの横方向に延びる部位では、水平方向に離れて非接触状態で近接して対向している場合が多い。

図１４は吸引案内手段と吸引搬出手段との接続構造の変形例を示す断面図であり、この例では横方向に延びる水平部に接続部が形成されている。なお、図１２に示す接続部と同様の部材には同一の符号を付して説明する。
即ち、吸引口(45)から吸引するための屈曲した吸引案内管(46)には水平部が形成され、この水平部に対して直管状の吸引搬送管(48)が接続部(47)を介して非接触状態で連通可能に配設されている。直管状の吸引搬送管(48)は捕集容器(49)に取り付けられている。また、前記吸引案内管(46)のフランジ部(46ａ)は吸引搬送管(48)のフランジ部(48ａ)と非接触状態で近接して対向している。このような構造の接続部(47)を形成すると、錠剤(30)の重量が捕集容器(49)に作用しても、捕集容器(49)の下降が接続部(47)により規制されない。
なお、上記吸引搬送管はこれを省略して、捕集容器の側壁に設けた開口部に吸引案内管のフランジ部を直接に非接触状態で近接して対向させてもよい。

図１５から図１７は本発明の第５実施形態を示し、図１５は本発明の重量管理装置の概略斜視図、図１６は吸引案内手段と吸引搬送手段との接続構造を示す断面図、図１７は吸引排出手段の動作を説明するための工程図である。
この重量管理装置は、回転式打錠機の回転盤(２)に間隔をおいて形成された複数の臼孔(3a)から取出された錠剤(30)を、吸引口(45)から吸引して案内するための逆Ｌ字状の吸引案内管(46)と、この吸引案内管に対して接続部(47)を介して非接触状態で連通可能に配設されたＬ字状の吸引搬送管(48)と、この吸引搬送管により搬送された錠剤(30)を捕集・収容するための捕集容器(49)と、この捕集容器の開口部(50)に対して非接触状態で軸方向に上下動可能に配設された吸引排出管(52)と、捕集された錠剤の重量を測定するための重量測定装置(19)とを備えており、前記と同様に、吸引搬送管(48)、捕集容器(49)および吸引排出管(52)でサイクロン式捕集装置を構成している。

図１６に示されるように、前記吸引案内管(46)の端部は吸引搬送管(48)内に非接触状態で挿入されている。さらに、吸引案内管(46)と吸引搬送管(48)との接続部(47)は、逆Ｌ字状の吸引案内管(46)のうち垂下部の端部に形成され、かつ下面において中心部から側方に向って段階的に深さが浅くなる複数の環状凹部で形成された凹凸面を有するパッキン(46ｂ)と、Ｌ字状の前記吸引搬送管(48)のうち前記吸引案内管(46)の垂下部と対向する上端部に形成され、かつ前記パッキン(46ｂ)の凹凸面に対応して、上面において中心部から側方に向って段階的に高くなる凹凸面を有するパッキン(48ｂ)とで構成され、これらのパッキン(46ｂ，48ｂ)はラビリンスシール構造を形成している。

錠剤(30)を収容するための捕集容器(49)は上部の円筒部(49ａ)、円錐部(49ｂ)及び下部の円筒部(49ｃ)とで構成されている。前記捕集容器(49)の上部中心部に形成された開口部(50)の縁部には、捕集容器(49)の内方に向ってスカート状に拡がるスカート部(60)が形成され、前記捕集容器(49)の開口部(50)に対して非接触状態で上下動可能な吸引排出管(52)のうち捕集容器(49)内に位置する端部の外面には、吸引排出管(52)の上昇に伴って前記スカート部(60)に対して非接触状態で近接可能な円錐状シール部(61)が形成されている。

吸引手段に接続されている前記吸引排出管(52)は、上下動機構により捕集容器(49)の中心軸線方向に上下動可能である。すなわち、前記吸引排出管(52)の上部はクランプ(63)によりアーム部(64ａ)を経て保持部材(64)に保持され、この保持部材の両端部には一対のガイドレール(65，65)が取付けられている。また、錠剤の吸引・捕集、秤量および錠剤の排出と関連付けて吸引排出管(52)を上下動させるため、前記保持部材(64)には、２つのシリンダ(66，67)により上下動可能なピストンロッド(68)が取付けられている。

前記吸引排出管(52)の動作は次の通りである。
図１７に示されるように、(Ａ)空秤量ステップにおいては、前記シリンダのうち一方のシリンダ(66)が伸長してピストンロッド(68)を上方へ前進させ、他方のシリンダ(67)は収縮状態を維持し、前記捕集容器(49)の開口部(50)のスカート部(60)から吸引排出管(52)のシール部(61)を内方へ遊離させる。
この空秤量の後、(Ｂ)捕集ステップでは、他方のシリンダ(67)も伸長してピストンロッド(68)をさらに上方へ前進させ、前記捕集容器(49)の開口部(50)のスカート部(60)と吸引排出管(52)のシール部(61)との間に若干のクリアランスが生じる位置で、ピストンロッド(68)の前進が停止する。この状態で吸引手段を作動させて吸引排出管(52)により捕集容器(49)内を吸引すると、サイクロン式捕集装置が構成され、錠剤(30)が搬送されて捕集容器(49)内に捕集・収容される。

錠剤を捕集容器(49)内に収容した後、(Ｃ)秤量ステップでは、他方のシリンダ(67)の収縮により吸引排出管(52)が下降し、前記捕集容器(49)の開口部(50)のスカート部(60)から吸引排出管(52)のシール部(61)が内方へ遊離する。そのため、吸引排出管(52)および吸引案内管(46)に対して非接触状態で錠剤の重量を捕集容器(49)とともに重量測定装置(19)により円滑に測定できる。
そして、秤量終了後、(Ｄ)清掃ステップでは、一方のシリンダ(66)も収縮し、吸引排出管(52)をさらに下降させ、吸引排出管(52)の先端部が捕集容器(49)の底部に接近した所定位置に到達するとシリンダ(66)の収縮が停止し、捕集容器(49)内の錠剤は、吸引排出管(52)を通じて排出される。
さらに、前記と同様に、所定インターバル毎に錠剤の重量を管理するため、所定時間経過後、前記ステップ(Ａ),(Ｂ),(Ｃ)及び(Ｄ)の動作が繰返される。

なお、前記吸引案内手段は、錠剤又は錠剤成分に対する吸引力が作用する領域に吸引口を備えていればよく、錠剤成分を円滑に吸引するため図１１に示す取出しガイドなどのガイド手段、崩壊した錠剤成分などの錠剤成分の形態に応じて掻き取り羽根などを備えていてもよい。吸引案内手段と吸引搬出手段との接続構造は、錠剤成分を搬送可能な吸引力が作用する範囲内で互いに非接触状態で連通可能であり、重量測定に支障がない限り種々の構造が採用できる。吸引案内手段と吸引搬送手段とは、互いに近接しているのが好ましい。特に、吸引案内手段の端部と吸引搬送手段の端部とが近接して非接触状態で対向し、かつ相対的に上下方向に位置ずれ可能であるのが好ましい。

接続部の構造は、必ずしも図１１及び図１２に示すように管体の垂下部において非接触状態で接続する必要はなく、図１４及び図１５に示すように、吸引案内手段をＬ字状の管体で構成し、吸引搬送手段を水平部において非接触状態で連通可能な管体で構成してもよい。さらに上記第５実施形態では、図１５及び図１６に示すように吸引案内管の端部を吸引搬送管内に非接触状態で挿入しているが、吸引案内管内に吸引搬送管の端部を挿入してもよく、吸引案内管と吸引搬送管は、端面が付き合わせ状態で、前記一対のパッキンによりラビリンスシール構造を形成してもよい。

図１８は吸引案内手段と吸引搬送手段との接続構造の他の変形例を示す断面図である。
この変形例では、吸引案内管(46)の端部は吸引搬送管(48)内に非接触状態で挿入されている。吸引搬送管(48)は前記と同様に捕集容器(49)と連通して接続されている。さらに、吸引案内管(46)と吸引搬送管(48)との接続部(47)は、逆Ｌ字状の吸引案内管(46)のうち垂下部の端部に形成され、かつ下面に複数の環状凹部が形成されたパッキン(46ｂ)と、Ｌ字状の前記吸引搬送管(48)のうち前記吸引案内管(46)の垂下部と対向する上端部に形成され、かつ前記パッキン(46ｂ)の環状凹部内にクリアランスをもたせて収容可能な環状突片が形成されたパッキン(48ｂ)とで構成され、これらのパッキン(46ｂ，48ｂ)はラビリンスシール構造を形成している。

捕集容器の形状や構造は、前記吸引排出管により捕集容器内を吸引することにより、吸引搬送管から気流が導入され、捕集容器内で壁面に沿った渦状であって下方に向って先細となる下降流と、捕集容器の中心軸線に沿った螺旋状又は竜巻状の上昇流とを生成できる限り、特に制限されない。
また、サイクロン式捕集容器は、通常、上部の円筒部と下部の円錐部とを備えており、下部の円筒部は必ずしも必要ではない。

サイクロン式捕集容器の底部に設けられた上記規制部材は、捕集された錠剤成分の回転を規制可能であればよく、金属メッシュなどの通気性部材で構成してもよい。捕集容器の底部には少なくとも１つの規制部材を設ければよく、複数の規制部材を設けてもよい。
この規制部材の形状、大きさは特に制限されず、例えば、捕集容器の底部において、半径方向の長さが内径の１０〜５０％程度であってもよく、高さは捕集する錠剤数に応じて選択でき、この規制部材を設けることにより、捕集容器内の測定済みの錠剤を効率よく排除することができる。
なお、本発明に用いる装置は、錠剤等の固形物成分の付着を抑制するため、フッ素樹脂などの非付着性の低表面張力を有する樹脂で捕集容器や管路の内面をコートしてもよい。

吸引手段により吸引可能な吸引排出管は、サイクロン式捕集容器の開口部に対して非接触状態で、捕集容器の底部域から開口部の上方域の範囲で捕集容器の軸線方向に上下動可能に配設するのが、秤量時に静電気の影響を受けないので好ましいが、図１６に示されるように、吸引排出管は捕集容器内で上下動可能であってもよい。さらに、捕集ステップや清掃ステップにおいては、吸引排出管は捕集容器に対して非接触であってもよく接触していてもよい。

なお、上記吸引排出管の上下動機構は特に制限されない。即ち、吸引排出手段は、前記シリンダに限らず種々の往復動機構、例えば、回転運動を往復直線運動に変換する機構（例えば、ステッピングモータのピニオンや歯車とラックとの組合せ、螺旋部を有するロッドとナット部材との組合せなど）が採用できる。
なお、吸引排出手段（吸引排出管）の排出口を、エジェクターを介して前記と同様の別のサイクロン式捕集容器と接続し、吸引排出手段を通じて排出された錠剤成分をこの捕集装置に捕集してもよい。

図１９及び図２０は本発明の参考形態１を示し、図１９は重量管理装置の概略側面図であり、図２０は捕集手段と吸引手段との接続構造を示す概略断面図である。
本発明の重量管理装置や管理方法は、短時間内に錠剤を吸引して捕集し、重量を測定できるので、複数の層で構成された積層錠の少くとも１つの予備圧縮層の錠剤成分、即ち本圧縮に先行して予備圧縮された錠剤の重量管理にも好適に適用できる。この参考形態１は、本発明を、予備圧縮ゾーンと本圧縮ゾーンとを備えた二層錠の回転式打錠機に適用したものである。

図１９に示すように、上記回転式打錠機(１)は、前記第１実施形態と同様、回転盤(２)の円周方向に、臼孔(3a)を有する複数の臼(３)が装着されており、この臼孔(3a)に対応する位置では、複数の上杵(４)が回転盤(２)の臼孔(3a)に対して上下動可能に上杵保持盤(５)に保持されているとともに、複数の下杵(６)の杵先が前記臼孔(3a)内で上下動可能に下杵保持盤(７)に保持されている。

臼孔(3a)内の粉粒体を打錠するとともに、打錠された錠剤成分を臼孔(3a)から取出すため、前記上杵(４)の頭部は上杵ガイドレール(８)と接触し、下杵(６)の頭部は下杵ガイドレール(９)と接触している。すなわち、圧縮ゾーンのうち予備圧縮ゾーンにおいて、上杵ガイドレール(８)は、下方の回転盤(２)側へ湾曲し、高さが小さな下降軌道を形成して上杵(４)を予備圧縮ローラに導き、充填ゾーンで臼孔(3a)内に充填された第１層用の粉粒体を軽く圧縮している。一方、本圧縮ゾーンにおいては、上杵ガイドレール(８)は、下方へ湾曲して高さが大きな下降軌道を形成しており、上杵(４)を圧縮ローラに導いて臼孔(3a)内の予備圧縮成形体とともに追加された第２層用の粉粒体を高い圧力で圧縮している。
また、脱型ゾーンでは、下杵ガイドレール(９)は上方の回転盤(２)側へ湾曲する上昇軌道を形成しており、臼孔(3a)内で上下動する下杵(６)により臼孔(3a)から本圧縮された錠剤が連続的に取出される。このような回転式打錠装置では、回転盤(２)の回転に伴って連続的に予備圧縮及び本圧縮できるとともに臼孔(3a)から錠剤を取出すことができる。

そして、複数の臼孔(3a)から所定数の第１層用の錠剤成分を取出してその重量を精度よく管理するため、レバー（図示せず）と上昇軌道部材(70)とで構成された取出し機構が設けられている。すなわち、予備圧縮ゾーンの下流側において、レバー操作により前記下杵(６)の頭部と下杵ガイドレール(９)との間に水平動可能であるとともに上端面が周方向に沿って上方へ湾曲した上昇軌道部材(70)移動させている。この上昇軌道部材(70)は、前記予備圧縮された錠剤成分の重量を測定し、重量のバラツキを補正するため、手動又は自動的なレバー操作により前記下杵(６)と下杵ガイドレール(９)との間に任意又は定期的（例えば、２０分毎や３０分毎など）に移動可能である。下杵(６)と下杵ガイドレール(９)との間に介在する上昇軌道部材(70)により、下杵(６)は上昇軌道部材(70)の傾斜面に沿って上昇し、予備圧縮ゾーンの下流側では、下杵(６)の杵先を臼(３)と同一平面又は臼(３)の面よりも高く上昇させることができる。そのため、回転盤(２)の回転に伴って、予備圧縮ゾーンで予備圧縮された錠剤成分は、適当な錠数に対応して臼孔(3a)から連続的に取出される。

一方、予備圧縮された錠剤成分は軽く圧縮されただけで強固に一体成形されていない。予備圧縮で強く圧縮すると本圧縮時に層同士が一体化し難く、得られた錠剤が軽い衝撃等により層間で分解され易いからである。そのため、この予備圧縮された錠剤成分は取出し時に壊れ易い場合が多く、前記装置は、破壊されたとしても錠剤成分の全量を効率よく捕集できるように、前記臼孔(3a)に近接して吸引口(71)を配置した捕集管(72)を備える捕集容器(73)を有している。この捕集容器(73)には、前記錠剤成分を吸引して錠剤成分の漏出を抑制しつつ捕集容器(73)内に効率よく捕集するため、開口部にバッグフィルターなどの固気分離手段(74)が取付けられた接続管(75)が接続され、この接続管(75)には、減圧ポンプなどの吸引手段（図示せず）に接続された吸引管(76)が着脱自在である。

この参考形態では、前記接続管(75)と吸引管(76)との接続機構は、図２０に示されるように、接続管(75)よりも内径が大きな吸引管(76)の端部内面に取付けられた膨脹・収縮可能なリング状袋(77)と、このリング状袋に流体（気体又は液体）を注入又は排出するための流体供給管(78)とで構成されている。なお、前記吸引管(76)は接続管(75)に対して前進又は後退可能である。このような接続機構を利用すると、接続管(75)に対して吸引管(76)を接続部位まで前進させ、流体供給管(78)からリング状袋(77)内に流体を注入すると、リング状袋(77)の膨脹に伴って、接続管(75)と吸引管(76)との間を密封して接続できる。接続管(75)と吸引管(76)とを接続した後、吸引操作を開始することにより、前記臼孔(3a)から取出された錠剤成分を吸引して、固気分離手段を備えた捕集容器(73)により簡便かつ効率よく捕集できる。さらに錠剤成分を捕集した後、前記吸引操作を停止し、上記リング状袋(77)内の流体を流体供給管(78)から排出し、前記吸引管(76)を接続管(75)に対して後退させることにより、接続管(75)と吸引管(76)との接続を解除できる。

なお、前記取出し機構のレバーを解除し、下杵(６)と下杵ガイドレール(９)との間に介在する上昇軌道部材(70)を側方へ移動させることにより、予備圧縮した錠剤成分の捕集を停止できる。そのため、予備圧縮された錠剤成分の計数は、回転盤(２)の回転速度と、前記上昇軌道部材(70)の介在時間との調整により、通過する臼の数が決まるので、取出したい錠剤の数、即ち通過する臼の数に必要な時間をタイマー又はシーケンサーにセットすることにより行なうことができる。また、錠剤を取出すためのインターバルもタイマーやシーケンサーにセットしてもよい。また、予備圧縮ゾーンの下流側での下杵の上下動の回数を、目視又は自動的にカウントすることにより、錠剤成分を計数してもよい。下杵の上下動の回数（すなわち、錠剤成分の排出回数）は、通常のセンサー、例えば、近接センサーや光センサーを備えた光学的検出装置を利用して、予備圧縮された錠剤成分を自動的にカウントできる。さらに、上下杵の上下動に連動して同期信号を生成するための同期手段と、この同期手段からの同期信号に対応して、臼孔から取出された錠剤成分のサンプリング数を計数する計数手段とを備えていてもよい。

なお、この参考形態１にも前記第１実施形態などの本発明の重量管理装置や管理方法を用いることができ、この場合には錠剤を計数することなく重量測定により確かな錠剤数を推定することができる。このため上記計数のための装置が不要であり、しかも計数ミスの虞れがなく、捕集された錠剤成分の重量を測定するだけで予備圧縮された錠剤の平均重量を迅速に、簡便に且つ精確に演算することができる。

そして、捕集された錠剤成分の重量を測定するため、前記吸引管(76)との接続が解除され、かつ錠剤成分を捕集した捕集容器全体の重量は、天秤などの重量測定装置(19)により測定される。

このような重量管理装置では、取出し機構により予備圧縮した錠剤成分を取出し、吸引とともに捕集容器に捕集して重量を測定できる。そのため、測定データに基づいて、臼孔容積、臼孔への錠剤成分の供給分量又は打錠圧を制御することにより錠剤の重量をコントロールでき、積層錠の各層の重量も精度よく管理できる。すなわち、重量データを回転式打錠機の制御装置にフィードバックし、臼孔への錠剤成分の供給分量又は打錠圧を制御することにより、予備圧縮された錠剤成分（すなわち、この例では第１層成分）の重量、ひいては錠剤全体の重量を精度よくコントロールできる。

従って、２層錠、３層錠の第２層目、第３層目についても、全体の重量データから第１層目の重量、又は第１層目および第２層目の重量を引くことにより、第２層目、第３層目の重量が計測されるため、錠剤品質として重要な各成分の重量を精度よくコントロールできる。しかも、予備圧縮されるべき錠剤成分を、サンプリングのためにわざわざ強く圧縮することや、得られた錠剤を計数するとともに重量を測定する必要がない。即ち、サンプリングのために製造条件を変更する必要がなく、従って生産ラインを止めることなく連続的に打錠しながら効率よくサンプリングできるうえ、予備圧縮成分をそのまま短時間内で重量測定できる。そのため、測定データを打錠機の制御装置（打錠圧に関するしきい値を基準として制御する杵毎制御装置、回転周期内の平均圧力を利用した平均値制御装置など）にフィードバックして利用することにより、高速で連続的に打錠される回転式打錠機を用いても、工程及び粉粒体のロスを大きく低減できる。

錠剤成分を臼孔から取出すための取出し手段および取出し機構は、特に制限されないが、取出し手段は、回転盤に形成された臼孔内で杵先が上下動可能な下杵と、この下杵を上方へ移動させるための下杵ガイドレールとの間に配設可能であるとともに、前記下杵をさらに上方へ移動させて、錠剤成分を臼孔から排出させるため上昇軌道部材で構成できる。

１回の測定における錠剤成分の捕集数（量）は、１錠であってもよく、２〜５００錠であってもよいが、好ましくは５〜２００錠、さらに好ましくは１０〜１００錠であるとよい。錠剤の重量変動をコントロールするための方式は、例えば、数少い錠剤成分を計測し、制御インターバルを短くする方法、数多くの錠剤成分を計測し、制御インターバルを長くする方法などが採用できる。

錠剤成分を捕集するための捕集手段は、捕集した錠剤成分とともに捕集手段全体を重量測定に供してもよく、錠剤成分を収容するための容器本体と、この容器本体に対して着脱可能であるとともに錠剤成分を捕集可能な捕集部とで構成してもよい。

即ち、図２１は本発明の参考形態２を示す概略断面図であり、図２１(Ａ)は捕集時の状態を、図２１(Ｂ)は捕集した錠剤成分の廃棄時の状態をそれぞれ示す。
図２１(Ａ)に示されるように、重量測定装置(19)上に配置された前記捕集容器は、底面が開口し、かつ底部が括れた容器本体(79)と、この容器本体に取り付けられ、かつ開口部を覆うシート状可撓性弁体(80)と、前記容器本体(79)に着脱可能であるとともに、臼孔の近傍（すなわち吸引領域）に延びる吸引口(71)を備えた捕集器(81)と、この捕集器に接続され、かつバッグフィルターなどの固気分離シート(74)が開口部に取り付けられた接続管(75)とを備えている。なお、前記可撓性弁体(80)は容器本体(79)の下面から垂下可能であり、この可撓性弁体(80)の垂下に伴って容器本体(79)の底部の開口部は開放する。

前記容器本体(79)と捕集器(81)との接続は、流体供給管（図示せず）からの流体の供給・排出に伴って膨脹・収縮する前記と同様なリング状袋(82)を利用して行なわれる。即ち、前記容器本体(79)の開口縁に形成されたフランジ部(79ａ)は規制部材（図示せず）により下方への移動が規制可能であり、捕集器(81)下部開口縁に形成されたフランジ部(81ａ)は、規制部材（図示せず）により上方への移動が規制可能である。そのため、前記フランジ部(79ａ，81ａ)間に介在するリング状袋(82)を膨脹させて、容器本体(79)と捕集器(81)とを接続し、接続管(75)を通じて吸引すると、錠剤成分は吸引口(71)を通じて容器本体(79)及び捕集器(81)内に吸引され、捕集される。所定量の錠剤成分を捕集した後、リング状袋(82)を収縮させて容器本体(79)と捕集器(81)との接続を解除するとともに、規制部材とフランジ部(81ａ)との係止を解除することにより、前記捕集器(81)のフランジ部(81ａ)の上方への移動規制も解除する。

そして、容器本体(79)から捕集器(81)を開放して、捕集器(81)内の錠剤成分を容器本体(79)内に回収し、規制部材とフランジ部(79ａ)との係止を解除することができる。これにより、容器本体(79)のフランジ部(79ａ)の下方への移動規制を解除でき、錠剤成分とともに容器本体(79)の重量を重量測定装置(19)で測定できる。

錠剤成分の重量を測定した後は、図２１(Ｂ)に示されるように、容器本体(79)をスライドさせて廃棄ゾーンに移行させ、シート状可撓性弁体(80)による開口部の閉塞を解除し、錠剤成分を廃棄ゾーンの廃棄部に廃棄できる。なお、容器本体は弁体で閉塞可能な開口部を有する容器本体であってもよく、有底の容器本体であってもよい。

なお、捕集器(81)の内壁やバッグフィルターなどに付着した錠剤成分は、機械的手段（掻き取りなど慣用の方法）で回収できる。また、捕集器を、中空筒状のシリンダと、このシリンダ内を摺動可能なピストン状ロッドとで構成すると、ロッドの摺動という簡単な方法でシリンダ内壁に付着した錠剤成分を機械的に効率よく回収できる。
また、機械的手段に限らず、圧搾空気を利用して逆洗し、付着した錠剤成分を回収することも可能である。

捕集手段において、錠剤成分を効率よく捕集するためには、臼孔の近傍（吸引力が作用する領域）に吸引口を配設するのが好ましく、吸引口は、回転盤に対して下方、斜め方向や側方に向かって開口していてもよい。吸引口の形状は特に制限されず円形、楕円形、四角形などであつてもよく、スリット状に幅広であってもよい。さらには、吸引口は、臼や臼孔の外周縁に対応して平面形状が湾曲していてもよい。
なお、上記捕集手段は、他の手段、例えば、前記第４実施形態で用いたサイクロン方式の吸引機構を備えた捕集装置で構成することもでき、これにより捕集容器からの錠剤等の排出を簡便にすることができる。

重量測定装置により測定された重量データは、打錠機の打錠圧をコントロールするための制御装置の入力装置に入力することもでき、重量測定装置と連動させて重量データを制御装置の制御部に入力し、臼孔への粉粒体の充填量（分量）や打錠圧をコントロールすることにより、錠剤の重量を高い精度で効率よくコントロールできる。

上記参考形態１および参考形態２では二層錠の第１層を予備圧縮する場合を例にとって説明したが、本発明の装置は、三層錠などの複数の層で構成された積層錠において、積層錠の少くとも１つの予備圧縮層を形成する成分、すなわち本圧縮に先行して予備圧縮される錠剤成分の重量管理（例えば、ｎ層で構成される積層錠においては、本圧縮に先行して予備圧縮されるｎ−１個の予備圧縮の重量管理）に好適に適用できる。また、本発明の装置は、錠剤成分の重量を比較的短時間内に測定できるので、非積層錠や、本圧縮された積層錠の重量管理にも有用である。

前記した各実施形態において、打錠機は、前記回転式（ロータリー式）打錠機に限らず、単発ストローク型打錠機であってもよい。また、錠剤の層構造に応じて、予備圧縮と本圧縮とで構成された二段圧縮式打錠機、複数の予備圧縮と本圧縮とで構成された多段圧縮式打錠機が利用できる。
打錠圧は、通常１００〜５０００ｋｇ／ｃｍ^２、好ましくは５００〜３０００ｋｇ／ｃｍ^２程度の範囲から選択でき、予備圧縮の圧力は、通常、１０〜５００ｋｇ／ｃｍ^２、好ましくは２０〜１００ｋｇ／ｃｍ^２（２０〜６０ｋｇ／ｃｍ^２）、さらに好ましくは５０〜１００ｋｇ／ｃｍ^２程度である。

打錠される錠剤のサイズや種類は特に制限されず、例えば、円形、楕円形、オブロング型、オーバル型、アーモンド型、矢頭型、弾丸型、多角形（三角形、長方形などの四角形など）、半円形、ハート型、菱形などであってもよい。また、錠剤の直径は、例えば、０．３〜３ｃｍ、重量は、例えば、２０〜３０００ｍｇ程度である場合が多い。

またこれらの錠剤成分には、例えば、有効成分（薬理活性成分や生理活性成分）、賦形剤（乳糖、コーンスターチ、結晶セルロース、軽質無水ケイ酸、タルクなど）、結合剤（ショ糖、ゼラチン、アラビアゴム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、デンプン類など）、崩壊剤（コーンスターチ、カルメロースカルシウム、クロスカルメロースナトリウム、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースなど）、滑沢剤（ステアリン酸マグネシウム、タルクなど）、界面活性剤、着色剤、矯味剤などが含まれ、これらの成分は造粒された造粒末を形成していてもよい。

上記各実施形態ではいずれも本発明の装置および方法を錠剤の打錠工程に適用した場合について説明したが、本発明に適用できる固形物は糖衣剤やフィルムコーティング剤などのコーティング製剤や、カプセル、バイアル、セラミックス製品などにも適用でき、特に、糖衣錠のように何回も繰り返してコーティングする処理工程にあっては、各工程でのコーティング剤の付与量を精緻に管理するうえで極めて有用である。

即ち、図２２は本発明をコーティング装置に適用した第６実施形態を示す、重量管理装置の概略構成図である。
このコーティング装置(85)は、コーティングパン(86)を回転軸(87)に軸支して、コーティングされる錠剤を収容した状態で回転できるように構成してある。またこのコーティングパン(86)の内部に臨む部位に開口部(88)が設けてあり、この開口部(88)に円筒部材(89)を配置し、この円筒部材(89)を図示していない静止部材に固定するとともに、円筒部材(89)の外側開口部に蓋(90)を開閉自在に取り付けてある。

上記円筒部材(89)の上部を貫通する状態に給液路(91)が形成してあり、この給液路(91)の内端部にスプレーノズル(92)を付設してコーティングパン(86)内の錠剤に給液路(91)からの供給液を噴霧可能に構成してある。また上記円筒部材(89)の周壁には錠剤の投入管(93)を貫通させてあり、ホッパー(94)内に収容されている錠剤を必要に応じてコーティングパン(86)内へ投入可能に構成してある。
さらに、上記円筒部材(89)の下部には、錠剤取出口(95)が形成してあり、コーティングパン(86)の回転により持ち上げられた錠剤を必要に応じて取出して排出管(96)から排出可能に構成しあり、この排出管(96)の先端を、前記第３実施形態で説明した装置と同様の構成の重量管理装置に臨ませてある。

上記コーティング装置(85)を用いてコーティング処理を施す場合、例えば糖衣錠にあっては、通常、サブコーティング処理、スムーシング処理、カラーリング処理、フィニシング処理、ポリッシング処理などを行なって順次コーティングされる。
各コーティング処理は、コーティングパン(86)を回転させながら、手作業または自動操作によってコーティング液を錠剤の流動表面に注加または噴霧し、必要ならば散布剤を散布し、次いでコーティングパン(86)内に送風して錠剤の表面に温風を送り、水分や溶媒を除去乾燥する、これら一連の処理を１サイクルとすると、このサイクルが、各コーティング処理についてそれぞれ所定回数繰り返される。

上記コーティング処理により錠剤に付加されるコーティング剤は、例えば１回の操作で通常５mg程度以下であり、素錠に総量で２００mg程度のコーティングを行なうのに上記の操作を１００回以上繰り返す場合もある。
各コーティング処理におけるコーティング剤の付加量は、できるだけ精緻に管理する必要があるので、上記重量管理装置を用いて各サイクル毎に、あるいは数回毎に錠剤の重量を測定して付加されたコーティング剤の重量が確認され、各層や錠剤全体の重量が管理される。

即ち、上記コーティング処理の各サイクルにおける乾燥工程の終期に、上記排出管(96)から適当数量の錠剤が取出され、この排出管(96)の端部に臨ませた筒状容器(15)内に導かれる。この筒状容器(15)を備えた重量管理装置は前記第３実施形態と同様の構成を備えており、上記取出された錠剤を支持部材(17)に揺動可能に支持された筒状容器(15)とともに重量測定装置(19)で測定し、前記関係式(i)および式(ii)又は式(iii)が充足される場合に、確かな錠剤数量を推定し、錠剤の平均重量を演算する。
なお、上記錠剤の取出し操作は、コーティング処理に応じて自動的に取出すようにしてもよく、また手動により取出してもよい。しかしいずれにしても錠剤個数を計数する必要がなく、錠剤の平均重量を簡便かつ迅速に算出することができる。

錠剤の重量データが算出されると、モーター(36)の回転により筒状容器(15)は仮想線で示す位置まで傾倒して測定済みの錠剤を回収容器(97)へ排出し、ついで元の重量測定位置に戻される。
一方、回収容器(97)へ排出された錠剤は、スクリューコンベアやエアー式搬送装置、バケットコンベアなどを用いて自動的に、あるいは手動により前記ホッパー(94)に搬送され、投入管(93)からコーティングパン(86)内へ戻される。これらの錠剤の取出し、秤量、回収、再投入の一連の操作は、上記錠剤の平均重量を迅速に算出できるので短時間に行うことができ、次のコーティングのサイクルが開始するまでに済ますことも可能である。このため、測定済み錠剤を容易にリサイクルできるうえ、測定結果に基づいて次工程のコーティング処理を制御することも可能となる。

しかも人手による計数作業が不要であるので測定後の錠剤をリサイクルしても品質上に問題を生ずる虞れがないうえ、サンプリングと秤量とリサイクルとを組み合わせた自動化が容易であり、簡単にインライン化することができる。
また測定済み錠剤をリサイクルすることにより、収率低下の虞れがなくなることから、各コーティングサイクル毎にサンプリングと秤量を容易に実施でき、これによりコーティング工程を一層安定に管理することができる。

上記重量測定装置(19)で測定した重量データ(Ｗ)が前記関係式(i)を充足するか否かを判別する際に、１錠当りの目標重量データ(Ｘ)と偏差管理幅(Ｄ)とを設定しておく必要がある。これらのデータの設定方法には、全てのステップについてあらかじめ錠剤重量と増加重量を入力しておく方法、同じ増加重量のグループ別に増加量を入力することで計算により目標重量を設定する方法、初期重量のみ入力しておき各ステップごとのおよその増加重量を一括に入力して各ステップごとの目標重量を計算により設定する方法、等がある。
いずれの設定方法であっても、秤量実測値に基づいて次ステップの目標値を再設定することにより、目標重量と測定重量とがより一致するようになり、重量管理を容易にかつ精確に行なうことができる。

なお、上記重量管理装置によりコーティング工程の各ステップごとに錠剤重量を管理できるので、例えば各ステップで重量増量が見られないなどの現象から、液掛け・散布などでの工程異常(例えば液掛けラインでの漏出など)を早期に発見することができる。

上記第６実施形態では錠剤の捕集手段として揺動可能に支持された筒状容器を用いたが、前記第４実施形態や第５実施形態で用いたサイクロン式捕集容器を用いたり、前記参考形態１や参考形態２のような吸引管を備えた捕集容器を用いて迅速に錠剤を捕集するように構成してもよい。この場合は、上記円筒部材の周壁を貫通する状態に吸引案内管などを配置して吸引口をコーティングパン内の錠剤に臨ませると、錠剤のサンプリングを極めて簡単に且つ迅速に行うことができる。特にサイクロン式捕集容器を用いた場合には、サイクロン式捕集容器から捕集した錠剤を排出するための吸引排出管を用いて錠剤を上記ホッパーやコーティング装置内へ直接リサイクルさせることができ、一層簡便に自動化することができる。

上記コーティング処理に用いられるコーティング剤としては、ショ糖、デンプン、タルク、硫酸カルシウム、沈降炭酸カルシウム、ゼラチン、アラビアゴム、ポリビニルピロリドン、色素、ミツロウ、カルナウバロウなど、通常のコーティング処理に用いられるものを含み、特定の種類に限定されない。
また、上記コーティング製剤とは通常の糖衣錠以外に、各種フィルムコーティング錠を含むことはいうまでもない。

なお、上記各実施形態では、打錠工程やコーティング工程における錠剤の重量管理に適用した場合について説明したが、本発明の装置および方法は、他の各種工程での錠剤の重量管理のみならず、種々の固形物、例えば、カプセル、バイアル、アンプル、分包など錠剤以外の医薬品や、アメ類などの食品、セラミツクス製品等の圧縮成形物、ベアリングに用いる金属球などの成形物、各種の射出成形などによる成形体、あるいは固体に限らず液体や気体などの流体を収容した包装体など、あらゆる固形物の重量管理に適用することができる。

本発明の重量管理装置の第１実施形態を示す、錠剤の打錠工程に適用した場合の概略側面図である。 第１実施形態の、打錠機から捕集容器への錠剤の搬送機構を説明するための概略平面図である。 第１実施形態の重量管理用制御装置の電気的構成を示すブロック図である。 第１実施形態の、偏差管理幅で打錠された錠剤の数と錠剤重量との関係を示す対比表である。 図４の関係を示すグラフである。 図５の部分拡大図である。 第１実施形態の、重量管理用制御装置のフローチャートである。 第２実施形態を示す、捕集手段の概略斜視図である。 第３実施形態を示す捕集手段の概略側面図である。 第３実施形態の捕集手段の概略正面図である。 第４実施形態を示す、重量管理装置の部分切欠概略斜視図である。 第４実施形態の、吸引案内手段と吸引搬送手段との接続構造を示す断面図である。 第４実施形態の、吸引排出手段の動作を説明するための工程図である。 吸引案内手段と吸引搬出手段との接続構造の変形例を示す断面図である。 第５実施形態を示す、重量管理装置の概略斜視図である。 第５実施形態の、図１２相当図である。 第５実施形態の、図１３相当図である。 吸引案内手段と吸引搬送手段との接続構造の他の変形例を示す断面図である。 参考形態１を示す、重量管理装置の概略側面図である。 参考形態１の捕集手段と吸引手段との接続構造を示す概略断面図である。 参考形態２を示す重量管理装置の概略断面図であり、図２１(Ａ)は捕集時の状態を、図２１(Ｂ)は捕集した錠剤成分の廃棄時の状態をそれぞれ示す。 第６実施形態を示す、コーティング装置に適用した重量管理装置の概略構成図である。

符号の説明

3a…臼孔、
15…筒状容器(捕集手段)、
17…支持部材(支持手段)、
19…重量測定装置(重量測定手段)、
21…シリンダ(傾倒手段)、
25…直線駆動用のモーター(傾倒手段)、
30…錠剤(固形物)、
31…中央処理装置(判別手段、演算手段)、
32…自動圧力制御装置の駆動回路(制御手段)、
36…モーター(傾倒手段)、
45…吸引口、
46…吸引案内管(吸引案内手段)、
49…サイクロン式捕集容器(捕集手段)、
50…上部開口部、
51…回転規制板(回転規制部材)、
52…吸引排出管(吸引排出手段)、
73…捕集容器(捕集手段)、
79…容器本体(捕集手段)、
81…捕集器(捕集手段)、
95…錠剤取出口(取出し手段)。

Claims (6)

1. 固形物に臨ませた吸引口を有する吸引案内手段と、この吸引案内手段に連通して吸引案内手段からの固形物を収容可能に構成され且つ上部に開口部が形成されたサイクロン式捕集容器と、このサイクロン式捕集容器の上記開口部に対して非接触状態で軸方向に上下動可能に配設されているとともに吸引手段に接続され且つ捕集容器内の固形物を吸引により排出可能に構成された吸引排出手段と、上記サイクロン式捕集容器とともに捕集された固形物の重量を測定するための重量測定手段とを備えていることを特徴とする、固形物の重量管理装置。
2. 上記サイクロン式捕集容器の底部に、捕集された固形物の回転を規制するための少なくとも１つの回転規制部材が設けられている、請求項１に記載の固形物の重量管理装置。
3. 上記吸引排出手段は、上記開口部の上方へ遊離した秤量姿勢と、上記捕集容器の内部へ進入した吸引姿勢とに切換え可能に構成してある、請求項１または請求項２に記載の固形物の重量管理装置。
4. 一方の端部に開口を有し且つ固形物を収容可能に構成した筒状の捕集手段と、この捕集手段を揺動可能に支持する支持手段と、上記捕集手段および支持手段とともに捕集された固形物の重量を測定するための重量測定手段と、重量測定時には上記捕集手段と遊離した非接触状態に維持され、重量測定後にその捕集手段を傾倒させる傾倒手段とを備えていることを特徴とする、固形物の重量管理装置。
5. 請求項１に記載の装置を用いてサイクロン式捕集容器に捕集された固形物の重量を測定し、この重量測定結果に基づいて製造工程における固形物の重量をコントロ−ルすることを特徴とする、固形物の重量管理方法。
6. 上記サイクロン式捕集容器の開口部から吸引排出手段を上方へ遊離させて空秤量し、吸引排出手段を捕集容器の内部に進入させて吸引手段の吸引力により渦流を生成させて固形物を捕集し、捕集容器の開口部から吸引排出手段を上方へ遊離させて捕集した固形物の重量を測定した後、吸引排出手段を捕集容器の深部に進入させて吸引手段の吸引力により捕集した固形物を吸引排出する、請求項５に記載の固形物の重量管理方法。

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