JP4256382B2 - 茶錠剤製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、荒茶を原料として製造される茶粉末を加圧成形などにより錠剤化し、食べるお茶として提供するときの錠剤化技術に関する。

近年、人々の健康への関心の高まりから、生活習慣病などを防ぐ健康食品として緑茶の効用が見直されている。緑茶は伝統的にはお湯で溶出する成分であるカテキン、ビタミンＣ、カフェイン、γ−アミノ酪酸、テアニン、ビタミンＰ、水溶性食物繊維、サポニン、ミネラルなどをお湯出で摂取している。しかし、茶葉にはお湯に不溶な成分として食物繊維、カロテン、ビタミンＥ、タンパク質、クロロフィルなどが含まれており、お湯で溶出して利用される有効成分は３０％程度でしかないと言われる。
水溶成分であるカテキンには発がん抑制作用や、血液中のコレステロールを低下させる作用、血圧上昇抑制作用などがあり、ビタミンＣには美白効果、かぜ予防の効果があり、カフェインには覚醒作用、利尿作用が認められている。
また、不水溶成分であるカロテンには発がん抑制作用が、ビタミンＥの強い抗酸化作用には老化防止抑制作用があり、食物繊維にはコレステロールや脂質を吸収して便とともに体外に排出させる作用がある。

この様に、緑茶には人間の健康に有用な栄養成分が豊富に含まれるが、お湯出しによる伝統的な摂取法では、利用可能な栄養成分は最大限利用されて３０％で、通常７０％以上は未利用のまま廃棄される。これら未利用のまま廃棄される有用な栄養成分を有効活用する方法には、茶葉の全てを食用する幾つかの提案がされている。
これらのうち、本願発明は荒茶を粉砕手段を用い微粉末に加工した後、該微粉末の一定量を加圧成形型に投入し、加圧プレスすることで錠剤化し、錠剤化した茶葉を直接食することで、茶葉の全てを食用に供することを提案する。

茶葉を粉末にして錠剤化する技術に関する先行技術文献には、特願２００３−３０２０１３（特許文献１）、特願２０００―１４５７３７（特許文献２）、特願平７−１３２５７４（特許文献３）、特願平４−６９０１９（特許文献４）などがある。これら先行技術文献について以下に概説する。

特許文献１には茶成分が出来る限り高含量で、キャッピング、ステッキング等の打錠障害がなく、十分なる硬度を有する茶錠剤の製法に関する発明が開示されている。具体的には茶粉末に無水ケイ酸、植物性硬化油、魚油などの添加材が重量比率で２９〜３０％添加された混合物を打錠し、硬度５０Ｎ〜６０Ｎの錠剤を得る発明が記載されている。しかし、特許文献１は茶成分を出来る限り高含量とすることを目標にしながら、錠剤硬度、打錠障害回避のための必要悪として、重量比で略３０％の添加材を加えており、しかも発明を構成する主要部は該添加剤に係る内容である。

特許文献２には茶葉を原料とする粉末物の製造方法に関する発明が開示され、茶粉末物を使用した錠剤作成の記載もあるが、打錠方法は公知の錠剤形成方法のみが記載され、それ以上の発明開示はない。また、特許文献２の茶葉破砕に使用される破砕手段は高速回転する破砕機で通常１００乃至１５０ミクロンの粉末にするとの記載内容から、当業者の判断として通称「カッティングマシン」と呼ばれる破砕機が使用されているとの推測が成り立つ。
特許文献３は発明の名称が「茶葉微粉末及び抹茶にオリゴ糖を混合した錠剤及びカプセル剤の製造方法」であるが、錠剤作成方法に関する具体的発明の開示は皆無である。
特許文献４は茶粉末に水を添加撹拌して得られるペーストを押出し成形後乾燥させて、錠剤化する湿式法による錠剤製造方法であって、加圧成形法の本願発明とは明確に相違する。
特願２００３−３０２０１３ 特願２０００―１４５７３７ 特願平７−１３２５７４ 特願平４−６９０１９

特許文献１に開示されるように、従来技術で添加剤を全く含まない茶錠剤の製造は不可能である。特許文献１には、添加剤を含まない茶錠剤の製造を不可能とする根拠として、茶錠剤が十分なる硬度を有しないこと、打錠障害（キャッピング、ステッキング）を生じるの２原因が示唆されている。このうち、前者（茶錠剤が十分なる硬度を有しない）は茶錠剤の本質的問題であるが、後者（打錠障害）は製造上の問題であり２次的な問題と言え前者と異なり、別の手段で問題解決できる可能性は十分にあると言える。
本願発明では、前者について従来技術では錠剤化が困難であることを追証する実験Iを行ったので、まずこの実験Iについて説明する。

実験Iでは茶葉を加圧成形法により錠剤化するとき、成形される錠剤硬度に影響する要因効果分析を実験計画法（田口メソッド）の手法を用いて実施した。
実験に取上げた要因と水準を表１に、直交表への要因割付を表２に示す。割付はＬ９(３⁴)×２の直積法を用い、表２「要因組合せ」の欄に示す１８種類の試料を各２個づつ作成した。

ここに実験に取上げた５要因について、実験に取上げた意味、目的等について、以下に要因毎に説明する。
要因Ａ（錠剤径）：錠剤径は成形する円筒形状錠剤の直径であり、直径寸法が錠剤硬度に与える影響を評価する。錠剤の厚さを略同一に設定するため、直径８．６ｍｍの茶粉末重量を０．２ｇ、直径５．６ｍｍの茶粉末重量を０．１ｇとした。なお、８．６ｍｍと５．６ｍｍは錠剤の最も標準的寸法である。錠剤径８．６ｍｍ、５．６ｍｍは打錠金型の内径寸法で決まる。

要因Ｂ（主粒径）：本実験に用いる茶粉末は、茶粉末の製造方法として一般的なカッティング法で製造されたものを使用する。カッティング法とは図１に示すカッティング装置１を使用し、荒茶を茶粉末に加工する方法である。一次原料の荒茶はフィードダクト１２より供給され、該筒胴体１４と回転刃１１との間に形成される隙間１７に案内された茶葉１０が、２つのプーリ１６，１６とタイミングベルト１８を介し、モータ１９により駆動される回転軸１５の外周に設けられた回転刃１１により切断、粉砕される。筒胴体１４の一部にメッシュ１３が設けられ、メッシュサイズ以下の粒度に切断、粉砕された茶粉末はメッシュ１３を通過して回収容器２１に回収堆積し、茶粉末２２が得られる。茶粉末の粒度は目的とするメッシュサイズのメッシュを装置に装着することで調整、選択が可能である。フライホイール２０は回転刃１１の回転を安定化させる作用をもつ。図２は１００号メッシュで得られた茶粉末を堀場製作所製レーザ回折／３段式粒度分布測定器ＬＡ−９１０（以後の粒度分布測定データは全て本器による）を用いて測定した測定結果で、横軸は粒子径の対数値、縦軸は頻度を示し、曲線は茶粉末の粒度分布を表す。図２の分布曲線には２つのピークが存在し、点線で示す補助線により２つの分布曲線の合併曲線と見なすことができる。粒径大側のピークに該当する主粒径２４を主粒径と定義し、この主粒径を粒度分布とする茶粉末を主粒子と定義する。また粒径小側のピークに該当するサブ粒径２５をサブ粒径と定義し、このサブ粒径を粒度分布とする茶粉末をサブ粒子と定義する。要因Ｂの主粒径はこの定義に従う。主粒径を実験要因に取上げた意味は、主粒径サイズが錠剤硬度に与える効果を評価するためである。

要因Ｃ（追加サブ粒子）：サブ粒子の定義は前述の通りである。セラミックスや鉄粉等の硬質粒子を熱処理等により一体化する場合、単一の粒子径の粉末より、粒度の異なる粒子が一定比率で混合されている方が緻密な組織になることが知られている。茶錠剤への該知見適用可能性を評価するのが、追加サブ粒子割合を要因に加えた目的である。実験では、温風による比重選別法や静電吸着法などを適用してサブ粒子のみをカッティング茶葉から分別し、本実験に供した。

要因Ｄ（成形圧力）：成形圧力が有意な要因であることは明白である。本要因は、本要因効果を他要因効果と相対比較することと、錠剤化に必要な成形圧力範囲を特定することを目的に要因に取上げた。

要因Ｅ（湿度）：茶葉はセルロースを多量に含み吸湿性に富む材料であり、湿度の影響を評価することは重要であると考え要因に加えた。実験では恒温、恒湿槽を用い、２５℃かつ、所定の相対湿度に２４時間保持した。

表２の１８種類の試料を作成し、硬度測定器（木屋式デジタル硬度計ＫＨＴ−２０Ｎ）で硬度測定を行った。硬度測定結果を表２「実験結果」の欄に示す。また、硬度測定値を用いた分散分析結果を表３に示す。表３の分散分析結果から「要因Ａ：錠剤径」を除く他の４要因は全て危険率１％で有意であることが確認される。

これら有意となった４要因について主効果曲線を図３乃至図６に示す。
図３乃至図６から次が導き出せる。
（１）主粒径は小さい程錠剤硬度は大きいが、２３０μｍと３５０μｍには差異がない。（図３）
追加サブ粒の添加割合は多い程錠剤硬度は大きいが、添加割合の上限は明確ではない。（図４）
成形圧力は高い程錠剤硬度は大きいが、今回の実験では成形圧力上限は明確ではない。（図５）
湿度は高い程錠剤硬度は大きいが、相対湿度５０％以下では差異が認められない。
相対湿度８０％で錠剤硬度は急激に増大し、今回の要因効果では湿度の効果が最大であった。（図６）
（５）有意となった４要因について、最適水準を組合せて得られる錠剤硬度の推定値は、１４．０Ｎであるが、錠剤として一般に必要とされる硬度４０Ｎには遠く及ばない。

従来技術を検証するために本願発明に係り実施した前述の実験Ｉの結果と、前記特許文献１の公開技術とを総合して次が導き出せる。
即ち、通常のカッティング法で得られる茶粉末のメジアン径は１２０μｍが最小であるが、添加剤なしで錠剤化した場合、錠剤径、主粒径と追加サブ粒の比率調整、成形圧力、湿度などの要因を最適化しても製造可能な錠剤硬度は１４Ｎ程度しかなく、実用的錠剤として必要とされる錠剤硬度４０Ｎを実現する為には、特許文献１に開示された添加剤による補強が不可欠である。

添加剤が人体に無害であることは周知であるが、消費者はより安心な添加剤無しの錠剤を要望する。しかし、従来技術では添加剤なしで錠剤硬度４０Ｎ以上を達成できる茶錠剤製造方法はない。
本願発明では、添加剤を錠剤中に混入させず（通常の意味では一切使用せず）茶錠剤を製造する製造方法を提供する。

課題を解決するための手段及び効果

請求項１に記載の茶錠剤製造方は、生茶葉の蒸熱工程と、粗揉工程と、揉捻工程と、中揉工程と、乾燥工程を経て得られた荒茶を一次原料とする。次いで、レーザ回折／３段式粒度分布測定器による測定値のメジアン径が１マイクロメータ以上且つ、１００マイクロメータ以下の範囲の所定粒度範囲の荒茶粉末に粉砕若しくは切断可能な荒茶葉粉砕手段を用いて、前記一次原料を荒茶粉末に加工し、これを二次原料とする。
前記二次原料に重量比で少なくとも１パーセント以下で、所定重量比以下（ゼロの場合を含む）の成形助剤を添加若しくは使用して打錠を行う。このとき、打錠作業直前までの前記二次原料若しくは、前記成形助剤を添加した二次原料を少なくとも１時間以上相対湿度が３０パーセント以上かつ８０パーセント以下に保持された湿度環境に保持・調湿するか、若しくは打錠作業時の環境を相対湿度が３０パーセント以上かつ８０パーセント以下に保持・調湿するか、の何れか一方、若しくは両方を満たし、周知の打錠成形手段を用いて打錠し、茶錠剤の製造を行う。

この茶錠剤製造方法によれば、一次原料の荒茶は周知の荒茶製造工程で施される精柔工程が除かれるので、精柔工程で茶葉が受ける最高４００℃の焙煎処理が適用されず、生茶葉に含まれる人間の健康に有用な栄養成分、特にビタミンＣなど高温で破壊を受け易い栄養成分はそのまま温存される。また、次工程の荒茶葉粉砕手段で荒茶葉は特段の高温にさらされることもなく、しかもレーザ回折／３段式粒度分布測定器による測定値のメジアン径が１マイクロメータ以上且つ、１００マイクロメータ以下の範囲の所定粒度範囲の荒茶粉末に粉砕等され、二次原料となるので、二次原料の段階においても人間の健康に有用な栄養成分は温存される。また、茶粉末粒度が１マイクロメータ以上且つ、１００マイクロメータ以下の範囲の所定粒度範囲の荒茶粉末であるため食感も滑らかで、後述する実験データかも明らかなように、主として湿度調整により、成形助剤添加量１％以下で、しかも、基本的には成形助剤添加なしの打錠で、錠剤として必要とされる十分な錠剤硬度を有し、且つ人間の健康に有用な栄養成分が温存された錠剤の製造ができる。

請求項２に記載の茶錠剤製造方は、生茶葉の蒸熱工程と、粗揉工程と、揉捻工程と、中揉工程と、精揉工程と、乾燥工程の周知の荒茶製造工程を経て製造される荒茶を一次原料とする。次いで、レーザ回折／３段式粒度分布測定器による測定値のメジアン径が１マイクロメータ以上且つ、１００マイクロメータ以下の範囲の所定粒度範囲の荒茶粉末に粉砕若しくは切断可能な荒茶葉粉砕手段を用いて、前記一次原料を荒茶粉末に加工し、これを二次原料とする。
前記二次原料に重量比で少なくとも１パーセント以下で所定重量比以下（ゼロの場合を含む）の成形助剤を添加若しくは使用して打錠を行う。このとき、打錠作業直前までの前記二次原料若しくは、前記成形助剤を添加した二次原料を少なくとも１時間以上相対湿度が３０パーセント以上かつ８０パーセント以下に保持された湿度環境に保持・調湿するか、若しくは打錠作業時の環境を相対湿度が３０パーセント以上かつ８０パーセント以下に保持・調湿するか、の何れか一方、若しくは両方を満たし、周知の打錠成形手段を用いて打錠し、茶錠剤の製造を行う。

この茶錠剤製造方法によれば、一次原料の荒茶は周知の製造工程の荒茶が使用できるので入手が容易である。また、レーザ回折／３段式粒度分布測定器による測定値のメジアン径が少なくとも１００マイクロメータより小となる所定粒度以下の荒茶粉末に粉砕等され、二次原料となるので、食感も滑らかで、後述する実験データかも明らかなように、成形助剤添加量１％以下で、しかも、基本的には成形助剤添加なしの打錠で、錠剤として必要とされる十分な錠剤硬度を有する錠剤が製造できる。

請求項３に記載の茶錠剤製造方法は、前記所定粒度範囲のメジアン径が１マイクロメータ以上且つ、６５マイクロメータ以下の範囲である荒茶粉末を二次原料として茶錠剤を製造する請求項１，２に記載された茶錠剤の製造方法である。

この茶錠剤製造方法に使用される前記二次原料の茶粉末の粒度は、メジアン径が１マイクロメータ以上且つ、１００マイクロメータ以下の範囲で、好ましくはメジアン径が１マイクロメータ以上且つ、６５マイクロメータ以下の範囲であるので、後述する実験データかも明らかなように、打錠により錠剤として必要とされる十分な錠剤硬度を有する錠剤が製造できる。なお、後述するデータから茶粉末の粒度としてメジアン径が１マイクロメータ以上且つ、３１マイクロメータ以下の範囲の場合、更に大きな硬度の茶錠剤が製造できることを確認している。

請求項４に記載の第１の荒茶葉粉砕手段は、一次原料投入口と、茶粉末回収用の開放口を有する両端が絞られた略円筒外形形状の円筒容器と、前記円筒容器内に配置された回転翼とで構成され、一次原料投入口より投入された前記荒茶が、前記円筒容器内に配置された回転翼の回転で形成される旋回気流内で、粉砕過程にある前記荒茶と一体に旋回し、旋回速度差で生じる前記荒茶粉末同士間の同体摩擦粉砕等により粉砕を繰り返す。粉砕過程の進行に従って、荒茶粉末は前記所定粒度以下まで粉砕され、茶粉末回収用の開放口から噴出する気流と共に連続的に取り出す方法で荒茶粉末が製造される。
この第１の荒茶葉粉砕手段によれば、後述する実則データに示すように、メジアン径略１マイクロメータ乃至３１マイクロメータの茶粉末を製造でき、これを二次原料として使用して茶錠剤を製造する請求項１，２に記載の茶錠剤製造方法である。

請求項４に記載の第２の荒茶葉粉砕手段は、円筒ドラムの中心軸を水平方向とし、前記円筒ドラム内に硬質ボールと一次原料の荒茶を一体に投入し、前記円筒ドラムを中心軸を回転中心として回転させ、前記荒茶を前記硬質ボールとの接触摩擦破砕により前記所定粒度以下まで粉砕させる。
この第２の荒茶葉粉砕手段によれば、後述する実則データに示すように、メジアン径１マイクロメータ乃至６５マイクロメータの茶粉末を製造でき、これを二次原料として使用する請求項１，２に記載の茶錠剤製造方法である。

請求項４に記載の第３の荒茶葉粉砕手段は、カッティング粉砕機により粉砕された茶葉粉末を静電気吸着による選別法、気流による比重選別法、若しくは遠心分離法で前記所定粒度以上の茶粉末と、前記所定粒度以下の茶粉末に分別し、前記所定粒度以下の茶粉末を得る。
この第３の荒茶葉粉砕手段によれば、後述する実則データに示すように、メジアン径１マイクロメータ乃至１００マイクロメータの茶粉末を製造でき、これを二次原料として使用して茶錠剤を製造する請求項１，２に記載の茶錠剤製造方法である。

請求項５に記載の茶錠剤製造方法は、打錠工程のステッピングやステッキングを添加剤に頼らず、前記成形作業環境の相対湿度制御で解消し、打錠作業を行う請求項１，２に記載の茶錠剤製造方法である。
後述する実則データに示すように、本発明に係る二次原料を使用する打錠作業では、二次原料に加える添加剤なしで、しかも、基本的には打錠作業に使用される添加剤もなしで、良好な錠剤製造が可能である。従って、茶錠剤に添加される添加剤は皆無であり、茶錠剤の理想である添加剤を一切含まない１００パーセント天然茶葉の茶錠剤の製造技術を始めて提案できるものである。
なお、打錠作業に於ける添加剤の「使用」とは、添加剤を二次原料に混入させる使用法以外での使用を意味し、例えば打錠金型表面に塗布する使用法などを指し、錠剤硬度改質のため二次原料にあらかじめ混入する「添加」とは、明確に相違する。

請求項６に記載の茶錠剤製造環境は、前記所定の湿度環境が、相対湿度値が７０パーセント以上、かつ８０パーセント以下に保持された湿度環境条件を満たして製造される請求項１，２に記載の茶錠剤製造方法である。
これにより、後述する実則データに示すように、添加剤なしでも実用レベルの錠剤硬度を有する茶錠剤の製造ができる。

本願発明の根拠となる実験IIについて以下に説明する。
実験IIでは表４に示す３要因（原料、圧力、湿度）の各水準の全ての組み合わせについて試料を作成し、硬度測定を行った。

ここに要因「原料」の粉砕手段１は請求項４に記載の第１の荒茶葉粉砕手段であり、今回は古河産機システムズ株式会社製気流式超微粉末製造機ＤＭＳ−２８０Ｓを使用した。
一次原料の荒茶には周知の荒茶製造工程を経て製造された荒茶を使用した。粒度度分布は
図７の分布曲線２６で示される。また、粉砕手段２は請求項４に記載の第２の荒茶葉粉砕
手段であり今回は一般に使用されているボールミル微粉砕機を使用した。
一次原料の荒茶には精柔工程を除いた栄養価の高い荒茶を使用し茶粉末としたもので、ま
たその粒度分布は図７の分布曲線２７で示される。
なお、一次原料の荒茶が精柔工程を経て製造されたものであるか否かは、茶粉末後の後の打錠工程や錠剤化特性に与える影響は殆どないことを別途確認している。

加圧成形には図８に示す打錠金型と、島津製精密万能試験機オートグラフ（ＡＧ−５０００Ａ）を用い各水準値の荷重を負荷し加圧成形を行った。
湿度は、２５℃、各水準の湿度条件に設定した恒温恒湿槽内に２４時間二次原料を保持・調湿し、恒温恒湿槽内から取出し直後に打錠作業を実施した。
なお、供試試料２種類の吸着水分量（式１）の時間変化特性を図９に示す。

ただし α＝当該相対湿度保持直後からの経過時間に於ける茶粉末重量
β＝測定開始直前の茶粉末重量（相対湿度３０％に保持）
図９より、粉砕手段により吸湿特性に差異があり、相対湿度８０％における吸着水分量（式１）は調湿時間４時間でほぼ飽和し、吸着平衡に達している。従って、恒温恒湿槽内に２４時間保持する前処理を施した本打錠茶粉末は、相対湿度８０％の湿度環境と十分吸着平衡に達していると言える。なお、図９は温度２５℃に於ける水分吸着特性であるが、吸着水分量の時間変化特性は温度により変化する。温度による吸着速度の変化は一般則であるアレニウスの法則に従うと考えられる。

また、請求項２に記載の「打錠作業直前までの前記二次原料（場合により前記成形助剤を含む）を少なくとも１時間以上所定の湿度環境に保持する」の根拠は、図９において粉砕手段１，２の茶粉末は、１時間で吸着平衡値の約７０〜８０％まで吸着が進みほぼ飽和と見なせるからである。
請求項２に記載の「若しくは打錠作業時の環境を前記所定の湿度環境に保持する」の根拠は、打錠工程で、茶粉末が打錠されるまでの時間が長い場合、事前に実施した調湿効果は消失し、打錠工程での湿度環境条件に改変されてしまうからである。従って打錠工程に長時間を要する場合、事前の調湿効果は消失し、打錠工程に於ける調湿が必要となる。

打錠作業は次の手順で行った。
（１）０．１ｇの茶粉末を薬包紙に量り取る。
（２）計量した茶粉末は薬包紙に広げた状態で２５℃、湿度５０〜９０％の何れかの湿度に設定された恒温恒湿槽に２４時間保持する。
（３）恒温恒湿槽から取出した茶粉末を図８に示す内径寸法５．６mmの打錠金型に投
入する。打錠金型は部品３１、部品３２、部品３３から構成され、まず部品３２
の貫通孔３４に部品３３を挿入し、貫通孔３４内の挿入した部品３２の上部に茶
粉末を投入する。さらに部品３１の突起部４６を貫通孔３４に挿入する。これで
茶粉末は部品３１，３２，３３で密閉される。
次いで打錠金型３０をオートグラフにセットし、手動で所定の荷重に至るまで逐次荷重を増して加圧する。所定荷重に達した後は速やかに荷重を開放する。
打錠金型３０を分解し、成形された錠剤を打錠金型３０から取り出す。
以上打錠手順に記載の通り、茶粉末に添加剤は一切添加せず、打錠作業に於いても添加剤の使用は一切ない。また、本打錠作業ではキャッピングやステッキング等の問題兆候は一切確認されなかった。

表４に示す全ての水準の組合について打錠・作成した錠剤の硬度測定結果を表５に示す。
表５の測定結果について実施した散分析結果を表６に示す。表６から次の結論が導き出せる。
原料（即ち粉砕手段）の差異効果は明確で、粒子径の小さい粉砕手段１の方が錠剤硬度が大である。
成形圧力は５０ＭＰａ以上であれば、１２０ＭＰａまで錠剤硬度に差異はない。即ち、成形圧力は要因として有意でない。
湿度は要因効果が最も大である。粉砕手段１，２について錠剤硬度に対する相対湿度特性を図１０に示したが、相対湿度６０％から９０％の範囲で錠剤硬度は相対湿度に比例して顕著に増大する。

ここで、各粉砕手段で製造される茶粉末の粒度分布のばらつきについて説明する。
粉砕手段１は装置への一次原料の投入量、投入速度、一次原料である茶葉の性状などにより製造される茶粉末の粒度は一定範囲内で変動する。また、粒度分布測定器を用いて実施する粒度分布測定も、厳密には試料の採取量、分散状態などによりデータにばらつきを生じる。図１１は異なる製造ロット、或いは異なる測定で得られた６回の測定結果である。図中の数値は各粒度分布におけるメジアン径を示すが、これらメジアン径の信頼範囲を±３σで推定すると５μｍ 〜 ３１μｍとなる。なお、粉砕手段１は現存する最も小粒径茶粉末を安定して生産できる茶粉末製造機であるが、計測される茶粉末の最小粒径は図１１から読取り可能なように略１μｍ（厳密には０．９μｍ）であるので、現状存在する茶粉末製造装置で製造可能な茶粉末の最小粒径は略１μｍであると言える。

粉砕手段２は装置サイズ、一次原料の投入量、セラミックボール投入量、粉砕時間などにより製造される茶粉末の粒度は一定範囲内で変動する。また、粒度分布測定データにはこれに加えて前述の粒度分布測定器によるばらつきが加わる。異なる製造装置、異なる測定で得られた５データを図１２に示す。図中の数値は各粒度分布におけるメジアン径を示すが、これらメジアン径の分布範囲を±３σで推定すると粉砕手段２のメジアン径信頼範囲は４９μｍ 〜 ６５μｍとなる。また、また図１２から読み取れる最小粒子径は３．４μｍであることから、この方法で製造される茶粉末粒度は３μｍ 〜 ６５μｍとなるが、前述の茶粉末製造装置で製造可能な茶粉末の最小粒径が略１μｍであることを考慮すると、粉砕手段２で製造される好ましい茶粉末の粒度範囲は１μｍ 〜 ６５μｍとするのが妥当である。

請求項４に記載の第３の茶葉粉砕手段の一例を図１３に示す。第３の茶葉粉砕手段は図１に示したカッティングマシン１の下流に静電分離器５０を接続した構成をなし、カッティングマシン１で製造される茶粉末２２を静電分離により主粒粉末とサブ粒粉末に分離する。
カッティングマシン１の機能・動作は説明済であるので、静電分離器５０についてのみ説明する。カッティングマシン１で製造された茶粉末２２は輸送ダクト３６を経由して静電分離器内に供給される。静電分離器５０内部は、１対の空間隔壁板４８，４８で領域Ａ、Ｂに区分され、領域Ａはブロア４１により領域Ｂに対し正圧に維持されるので、気流に乗って供給される茶粉末２２は、領域Ａには侵入できず、帯電ベルト３７上に導入される。帯電ベルト３７は例えばナイロン繊維を素材とし、表面にシリコンゴムなどをコーティングしたものなどが用いられ、駆動ローラ３８と２つの従動ローラ４４，４９、帯電ローラ４７の各ローラと順次係合し矢印方向反時計回りに循環する。また、帯電ベルト３７はバネ４８により負勢された帯電ローラ４７によりテンションを加えられると同時に表面が摩擦帯電を受ける。帯電ローラ４７の表面は例えばテトラフロロエチレン、ウレタンゴム、シリコンゴムなどで構成されるが、帯電ベルトとは異なる材質の材料を用いる。

帯電ベルト３７上に導入された茶粉末は帯電ベルト３７に静電吸着される。静電吸着力は粒子径が小さい程強く、粒子径の大きな茶粉末の吸着力は弱い。従って、帯電ベルト３７上に導入された茶粉末は従動ローラ４４を過ぎる地点まで輸送されたとき、帯電ベルト３７に強く静電吸着されたもの以外は下方に落下し、結果的に帯電ベルト３７に吸着される小径粒子と、吸着力が弱く下方に落下する大径粒子とに分別される。帯電ベルト３７に静電吸着された小径粒子は吸着されたまま駆動ローラ４９を経てスクラバー３９まで輸送され、スクラバー３９に掻き落とされ小粒径茶粉末４２として回収される。

図１３の装置と原理を同じくする簡便法で製造した茶粉末の粒度分布測定データを図１４に示す。図中の数値は各粒度分布におけるメジアン径を示し、これらメジアン径の分布範囲を±３σで推定すると粉砕手段２のメジアン径信頼範囲は−１６μｍ 〜 １１８μｍとなるが、最小粒径が負の値となり意味をなさない。従ってメジアン径の信頼範囲を±２σに変更して推定すると６μｍ 〜 ９６μｍが得られる。また図１４から読み取れる最小粒子径は３．４μｍであることから、この方法で製造される茶粉末粒度は３μｍ 〜 １００μｍとなるが、前述の茶粉末製造装置で製造可能な茶粉末の最小粒径が略１μｍであることを考慮すると、粉砕手段３で製造される茶粉末の粒度範囲は１μｍ 〜 １００μｍとするのが妥当である。
本方式で得られる茶粉末粒径のばらつきは第２の茶葉粉砕手段に比較し大きいが、図１２、図１４の対比から確認されるようにほぼ同一の粒度分布の茶粉末が製造可能である。従って、第３の茶葉粉砕手段で生産される茶粉末を原料として打錠した錠剤は、錠剤としての具備条件を十分満足すると推測される。

カッティングマシンのカッティング原理説明図 カッティングマシンで製造された茶粉末の粒度分布 茶粉末の主粒径と錠剤硬度の関係 追加サブ粒の添加割合と錠剤硬度の関係 成形圧力と錠剤硬度の関係 調湿湿度と錠剤硬度の関係 粉砕手段１，２による茶粉末の粒度分布 打錠金型斜視図 粉砕手段１，２による茶粉末の吸着水分量の時間特性 調湿湿度と錠剤硬度の関係 粉砕手段１により得られる茶粉末粒度分布のばらつき 粉砕手段２により得られる茶粉末粒度分布のばらつき 静電分離器を有するカッティングマシン 粉砕手段３により得られる茶粉末粒度分布のばらつき

符号の説明

１：カッティングマシン
１０：茶葉
１１：回転刃
１３：メッシュ
２２：茶粉末
２３：分布曲線
２４：主粒径
２６：粉砕手段１
２７：粉砕手段２
２５：サブ粒径
３０：打錠金型
３７：帯電ベルト
３９：スクラバー
４２：小粒径茶粉末
４７：帯電ローラ
５０：静電分離器

Claims (6)

1. 生茶葉の蒸熱工程と、粗揉工程と、揉捻工程と、中揉工程と、乾燥工程を経て製造される荒茶を一次原料とし、
   レーザ回折／３段式粒度分布測定器による測定値のメジアン径が１マイクロメータ以上且つ、１００マイクロメータ以下の範囲の所定粒度範囲の荒茶粉末に粉砕若しくは切断可能な荒茶葉粉砕手段を用い、前記一次原料を荒茶粉末に加工して二次原料とし、
   前記二次原料に重量比で少なくとも１パーセント以下（ゼロの場合を含む）で所定重量比以下の成形助剤を添加若しくは使用し、
   打錠作業直前まで前記二次原料（場合により前記成形助剤を含む）を少なくとも１時間以上所定の湿度環境に保持するか、若しくは打錠作業時の環境を前記所定の湿度環境に保持するか、の何れか一方、若しくは両方を満たし、
   周知の錠剤成形手段を用いた打錠により茶錠剤を製造する茶錠剤製造方法であって、前記所定の湿度環境が相対湿度が３０パーセント以上かつ８０パーセント以下に保持された湿度環境であることを特徴とする茶錠剤製造方法。
2. 生茶葉の蒸熱工程と、粗揉工程と、揉捻工程と、中揉工程と、精揉工程と、乾燥工程などを含み、周知の荒茶製造工程を経て製造される荒茶を一次原料とし、
   レーザ回折／３段式粒度分布測定器による測定値のメジアン径が１マイクロメータ以上且つ、１００マイクロメータ以下の範囲の所定粒度範囲の荒茶粉末に粉砕若しくは切断可能な荒茶葉粉砕手段を用い、前記一次原料を荒茶粉末に加工して二次原料とし、
   前記二次原料に重量比で少なくとも１パーセント以下（ゼロの場合を含む）で所定重量比以下の成形助剤を添加若しくは使用し、
   打錠作業直前まで前記二次原料（場合により前記成形助剤を含む）を少なくとも１時間以上所定の湿度環境に保持するか、若しくは打錠作業時の環境を前記所定の湿度環境に保持するか、の何れか一方、若しくは両方を満たし、
   周知の錠剤成形手段を用いた打錠により茶錠剤を製造する茶錠剤製造方法であって、前記所定の湿度環境が相対湿度が３０パーセント以上かつ８０パーセント以下に保持された湿度環境であることを特徴とする茶錠剤製造方法。
3. 前記所定粒度範囲のメジアン径が１マイクロメータ以上且つ、６５マイクロメータ以下の範囲である荒茶粉末を二次原料として茶錠剤を製造することを特徴とする請求項１，２に記載された茶錠剤製造方法。
4. 前記荒茶葉粉砕手段が、
   両端が絞られた略円筒外形形状をなす円筒容器で両端に開放口を有し、一方の開放口から投入された前記荒茶が、前記円筒容器内に配置された回転翼の回転で形成される旋回気流内にあって、粉砕過程の前記荒茶と一体に旋回する過程で、旋回速度差で生じる前記荒茶粉末同士間の同体摩擦粉砕等により前記所定粒度以下まで粉砕されて前記円筒容器の他方の開放口から噴出する気流と共に前記他方の開放口から連続的に取り出す方法で製造される第１の荒茶葉粉砕手段、
   若しくは、円筒ドラムの中心軸を水平方向とし、前記円筒ドラム内に硬質ボールと前記荒茶を一体に投入し、前記円筒ドラムの中心軸を回転中心として回転させ、前記荒茶を前記硬質ボールとの接触摩擦破砕により前記所定粒度以下まで粉砕させる方法で製造する第２の荒茶葉粉砕手段、
   若しくは、カッティング粉砕機により粉砕された茶葉粉末を静電気吸着による選別法、気流による比重選別法、若しくは遠心分離法で前記所定粒度以上の茶粉末と、前記所定粒度以下の茶粉末に分別し、前記所定粒度以下の茶粉末を得る第３の茶葉粉砕手段、
   の何れかであることを特徴とする請求項１，２に記載された茶錠剤製造方法。
5. 打錠工程のステッピング、ステッキングを前記成形助剤の添加なしで、前記成形作業時環境の相対湿度で制御することを特徴とする請求項１，２に記載された茶錠剤製造方法。
6. 前記所定の湿度環境が、相対湿度が７０パーセント以上かつ８０パーセント以下に保持された湿度環境であることを特徴とする請求項１，２に記載された茶錠剤製造方法。

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