JP7669201B2 - 工場施設の混合装置を動作させるための方法 - Google Patents

Description

本発明は、粉末状製品を処理して最終製品にする工場施設の混合装置を動作させるための方法であって、異なる粉状製品を混合装置に供給し、異なる製品を混合して、混合装置内で混合製品を形成し、その後、処理して最終製品にする方法に関する。

この種の工場施設では、粉末状製品を処理して、たとえば錠剤またはカプセルにする。したがって、工場施設は、たとえば錠剤圧縮機またはカプセル充填機を備えてよい。この種の工場施設は多くの場合、工場施設内で処理すべき粉末状製品用の製品注入口を多数備える。さらに、この種の工場施設は多くの場合、供給される異なる製品を混合して、処理すべき製品を形成する混合装置を備える。この場合、製品混合物を処理する、たとえば圧縮して錠剤にする、処理して最終製品にするための生産機械、たとえば錠剤圧縮機、たとえば回転式錠剤圧縮機に混合装置から混合製品を供給する。次いで、完成した最終製品は、放出口を介して工場施設を出る。この種の工場施設は、バッチ処理とは対照的に、工場施設に連続して供給される製品を連続して処理して、たとえば錠剤またはカプセルにする連続工場施設として設計されてよい。さらに、特殊な密封手段を用いて周囲の中に製品粉塵が出て行くのを大部分防止する、いわゆる封じ込め工場施設は公知である。

連続して動作する工場施設では、詳細には注入口で工場施設に供給される製品は、工場施設で製造される最終製品に割り当てられる必要がある。これは、たとえば製品が工場施設のセンサにより欠陥があると検出される場合に必要である。この場合、前記製品から製造される最終製品を、たとえば錠剤またはカプセルを捨てなければならず、不要な廃品を回避するために、できるなら対応する製品バッチから製造された最終製品だけを捨てるべきである。したがって、個々の構成要素内、詳細には混合装置内だけではなく工場施設内でも製品を追跡する必要がある。

重量センサまたは質量センサを用いて混合装置内に位置する製品の重量または質量を測定することが可能である。混合装置内に製品がどれだけ位置するかに関する情報に基づき、製品追跡のために混合挙動を予測することができる。しかしながら、製品をより包括的に追跡するために、混合装置内の製品の重量だけではなく、混合装置内の、および混合装置から外に出る質量流量も検出することが望ましい。しかしながら、現在のところ、混合装置を離れる質量流量を直接測定することができない。詳細にはロードセルを用いた、混合装置内に位置する製品の重量の検出は、特に水平方向を向いた混合装置の場合、強い妨害を受ける。したがって、信頼できる手法で重量を依然として決定することができるように、非常に遅いフィルタを使用する。しかしながら、フィルタ処理された測定信号のダイナミックレンジが狭いせいで、システムの定常状態の範囲外で製品重量を信頼できるように検出することができない。混合装置のシステムの遷移状態は、製品追跡に特に関連性がある。

上記で概要を述べた従来技術から生じて，本発明の目的は、混合装置内の、および混合装置から外に出る質量流量を、信頼できるように決定することができる最初に述べたタイプの方法を提供することである。さらに、本発明の目的はまた、簡単な信頼できる手法で混合装置内の製品追跡を遷移状態でも可能にすることである。

本発明は、請求項１に記載の主題を通してこの目的を解決する。有利な実施形態を従属請求項、本明細書、および図面で開示する。

最初に述べたタイプの方法に関しては、本発明は、混合装置の中に入る製品注入口質量流量、および混合装置内に位置する製品の重量または質量を測定するという点で、数学モデルを使用して、測定した製品注入口質量流量に基づき、混合装置内に位置する製品の重量または質量、および混合装置から外に出る製品放出口質量流量を予測するという点で、ならびに数学モデルを使用して作り出した製品放出口質量流量の予測を、混合装置内に位置する製品の測定重量または測定質量を使用して補正するという点で、本目的を解決する。

これに関連して、製品重量の測定または予測を参照するときはいつも、この点で製品質量の測定または予測もまた可能であることを理解されたい。混合装置は工場施設の一部である。工場施設は追加で、工場施設に供給された製品または混合装置内で作り出された製品混合物を処理して最終製品に、たとえば錠剤またはカプセルにする生産機械、たとえば錠剤圧縮機、たとえば回転式錠剤圧縮機、またはカプセル充填機を備える。製造された最終製品は、たとえば経口固体製剤（ｏｒａｌ ｓｏｌｉｄ ｄｏｓａｇｅ、ＯＳＤ）であってよい。工場施設は、工場施設内で処理すべき製品用の製品注入口を多数備える。混合装置を使用して、工場施設に供給される異なる製品を混合する。混合装置に供給される異なる製品は、たとえば原薬（ａｃｔｉｖｅ ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ、ＡＰＩ）、賦形剤、および／または潤滑剤であってよい。詳細には別個の製品注入口を介して工場施設に異なる製品を供給し、別個の製品注入口により、混合装置に異なる製品を供給し、混合装置では、異なる製品を混合して、処理すべき製品混合物を形成する。混合装置は、たとえば混合スクリューを備えてよい。その結果、混合されているとき、同時に製品を運ぶことができる。混合スクリューは、水平方向にさらにまた伸展する軸を中心にして回転することができるように、たとえば水平に配列されたスクリュー筐体内に配列されてよい。

混合装置の中に流れ込む、混合すべき２つの製品の製品注入口質量流量、および混合装置内に位置する製品の重量を、それ自体が公知の適切な測定装置を使用して測定する。この目的のために、混合装置は、ロードセルなどの対応する重量測定装置を備えてよい。混合装置の注入口に配列された質量流量センサを用いて製品注入口質量流量を検出することができる。このセンサは、規定された時間単位あたり混合装置の中に流れ込む製品質量を測定する。本発明によれば、数学モデルを使用して、測定した製品注入口質量流量に基づき、混合装置内に位置する製品の重量、および混合装置から外に流れ出る混合製品の製品放出口質量流量を予測する。混合装置内に位置する製品の重量の予測を、重量測定装置の測定値と比較する。予測値が測定値と同一である場合、製品放出口質量流量に関する予測値もまた正確であると仮定することができる。他方では、混合装置内に位置する製品の重量に関する予測値と測定値の間の差を識別した場合、識別された差に従って製品放出口質量流量に関する予測値を補正する。

したがって、本発明は、予測パラメータの１つを、すなわち混合装置内の製品質量を測定することにより、数学モデルを使用して作り出された予測を検証するという概念、ならびに必要に応じて予測値を、詳細には製品放出口質量流量に関する測定できない値の予測を補正するという概念に基づく。予測値の予測および補正は、詳細には評価アルゴリズムに基づく評価装置を用いて行われる。

製品放出口質量流量は、原理上は製品注入口質量流量に関する測定値、および混合装置内に位置する製品の重量に関する測定値から計算することができるが、この計算は、システムの定常状態でだけ信頼性があり、上述の理由で、特に関連する遷移状態で信頼性がない。この問題点は、混合装置内に位置する製品重量、および製品放出口質量流量が、測定された製品注入口質量流量だけに基づき最初に予測され、予測値が、混合装置内に位置する製品の重量に関する予測と、対応する測定値との間に差がある場合にだけ補正されるという点で、本発明により解決される。数学モデルを使用して、混合装置の最も確からしい状態を表す。この状態は、混合装置内に位置する製品の重量、さらにまた製品放出口質量流量も含む。モデルのおかげで、混合装置内に位置する製品の重量は動的に入手可能であるが、わずかな妨害を伴う。同様に、外に流れ出す製品放出口質量流量もまた、この値を測定することない場合でさえ動的に入手可能であり、ほとんど妨害がない。したがって、本発明によれば、静止状態（システムの定常状態）と遷移状態の両方で、混合装置の混合挙動を正確かつ動的に決定することができる。その結果、これによりさらには、混合装置内の製品追跡が確固として矛盾なく信頼できるように可能になる。

本発明による方法に関する数学モデル方程式として次式を使用してよい。

式中、
ｍ＿ｍ：混合装置内に位置する製品の質量
ｍ＿ｄ：混合装置の中に流れ込む製品の質量
ｍ＿ｏ：混合装置の外に流れ出す製品の質量
である。

工場施設の動作開始時点の、数学モデリングに関する開始条件として、ｍ＿ｍ、ｍ＿ｄ、およびｍ＿ｏをそれぞれゼロに設定することができる。工場施設の動作が開始されたとき、混合装置の中に入る測定された製品注入口質量流量は正の値であると仮定し、混合装置内に位置する製品の重量または質量、および製品放出口質量流量を予測し、次いで、たとえば以下でより詳細に説明するカルマンフィルタ法を使用して混合装置内に位置する製品に関する検出された測定値に基づき補正する。したがって、予測値は連続して実際の値に収束する。

数学モデルはまた、状態空間表現で考察することができる。この場合、状態ベクトルｘは、

であり、式中、

である。

合装置内に位置する製品の測定重量または測定質量ｙ＝ｍ＿ｍに基づき状態ベクトルｘに関して最も確からしい状態を決定する。
次いで、ｙに次式を適用する。
ｙ＝Ｃｘ
式中、
Ｃ＝（１ ０）
である。

次いで、状態空間表現での数学モデル方程式は、

であり、式中、

である。

開始条件として、ｍ＿ｍ、ｍ＿ｄ、およびｍ＿ｏに関して、したがって、詳細にはｘおよびｙに関して値ゼロを再度仮定する。この場合も、工場施設が始動するとき、数学モデルは実際の値に収束する。詳細には、工場施設の動作が開始されたとき、混合装置の中に入る測定された製品注入口質量流量を正の値であると仮定し、混合装置内に位置する製品の重量または質量、および製品放出口質量流量を予測し、たとえば以下でより詳細に説明するカルマンフィルタ法を使用して連続して補正する。

一実施形態によれば、混合装置内に位置する製品の重量の予測、および製品放出口質量流量の予測、ならびに製品放出口質量流量の予測の補正も、リアルタイムで行われてよい。数学モデルを使用してリアルタイムに予測および補正することにより、工場施設の他のセンサデータとモデルを比較することができ、モデルの堅牢性および長期安定性が高まる。

特に実用的な実施形態によれば、数学モデルを使用して作り出された製品放出口質量流量の予測を、最小二乗法を使用して補正してよい。

別の好ましい実施形態によれば、混合装置内に位置する製品の重量の予測、および製品放出口質量流量の予測、ならびに製品放出口質量流量の予測の補正も、カルマンフィルタ法を使用して行われてよい。カルマンフィルタとは、誤った観測値に基づいてシステムのパラメータを反復的に推定するための、それ自体既知の数学的方法である。カルマンフィルタ法によって、直接測定できないシステム変数を推定し、測定誤差を最適に低減できる。この種の数学モデルにより、特に信頼性の高い結果が得られることが示されている。

上述のように、多数の製品注入口を介して混合装置の異なる製品をシステムに供給することができる。別の実施形態によれば、製品注入口は、それぞれ少なくとも１つの投薬装置を、詳細にはロス・イン・ウェイト投薬装置を備えてよい。この種の投薬装置を使用して、製品を薬剤に供給する。いわゆるロス・イン・ウェイト投薬装置は、計量装置を備え、投薬装置内に位置する製品の重量測定に基づいて、供給された製品に投薬する。

すでに述べたように、工場施設は、錠剤を製造するための工場施設であってもよく、混合装置から外にやって来る混合製品は、圧縮されて工場施設の錠剤圧縮機内で錠剤になる。錠剤圧縮機は、詳細には回転式錠剤圧縮機であってよい。錠剤圧縮機は、封じ込め圧縮機、すなわち特殊な密閉手段によって、周囲の中に製品粉塵が出て行くのを大部分防止する圧縮機であってよい。

また、工場施設がカプセルを製造するための工場施設でもあり、混合装置から外にやって来る混合製品は、充填されてカプセル充填機内でカプセルになることができる。

別の実施形態によれば、製品放出口質量流量の補正された予測だけではなく、製品注入口質量流量に関する測定値、および混合装置内に位置する製品の重量に関する測定値に基づき、混合装置および／または工場施設内の製品の推移を追跡することができる。その結果、欠陥があると検出された製品バッチを、たとえばその後、混合装置および／または工場施設を通って推移する間に追跡することができる。したがって、欠陥がある製品バッチから製造された最終製品を信頼できるように識別し、無駄を最小限にして捨てることができる。

別の実施形態によれば、製品の推移の追跡のために、製品注入口質量流量に関する測定値に基づき、混合装置に入る製品を質量単位に分割し、製品放出口質量流量の補正された予測を使用して、混合装置内の質量単位の推移を追跡することができる。したがって、詳細には評価装置内の製品注入口質量流量に関する測定データに基づいて製品の流れを連続する質量単位に分割する。混合装置から関連する質量単位を放出することにより、適用できる場合には本発明による方法によって提供される製品放出口質量流量の補正された値に基づいて信頼できるように追跡することができる。質量ベースの製品追跡は、たとえばドエルタイムモデルを使用したタイムベースの製品追跡に対して様々な利点を有する。詳細には、工場施設の関連する動作点、すなわち関連する動作パラメータへの依存度が非常に低くなる。したがって、詳細には製品の変更または一度設定した動作パラメータからその他の逸脱があった場合に、製品追跡のためのモデルをパラメータ化することが非常に容易になる。同時に、特に信頼性の高い製品追跡が可能であり、したがって、たとえば欠陥がある製品バッチから製造された最終製品を信頼性の高い対象を絞った手法で識別し、廃棄することができる。質量単位は、評価ユニット内のシフトレジスタモデルと同様の手法によって、工場施設を通って移動する。混合装置内で新しい質量単位を形成するために異なる質量単位を混合することにより、混合装置内の質量単位の推移を追跡する際に考慮することができる。前記混合が考慮される際には、混合装置によって実施される混合比が考慮され得る。したがって、混合装置に到着した質量単位から、混合製品を構成する新しい質量単位が形成される。この状況下における混合装置の混合比は、混合装置の仕様と、適用できる場合には個々の製品の供給量とに依存する。したがって、混合比は、関連する処理において既知であり、混合を考慮する際に適宜使用することができる。たとえば、混合装置が２つの製品を５０％対５０％の割合で均一に混合すると、新しい質量単位には、それぞれ同量の第１の製品と第２の製品が含まれることになる。混合装置によって他の混合比が実施される場合は、それに応じて新しい質量単位を異なるように割り当てることができる。

別の実施形態によれば、製品注入口に配列された注入口質量センサから得られる測定データに基づき、製品注入口を介して供給される製品を質量単位に分割してよく、工場施設の少なくとも１つの他の質量センサから得られる測定データを使用して、工場施設内の質量単位の推移を追跡してよい。これに関して、上述のロス・イン・ウェイト投薬装置が特に適している。この場合、すでに提供した計量装置を直接注入口質量センサとして使用できる。

別の実施形態によれば、錠剤圧縮機の錠剤放出口に配列された別の質量センサから得られる測定データを使用して、工場施設内の質量単位の推移を追跡することができる。前記他の質量センサは、たとえば錠剤圧縮機から放出された複数の錠剤を計数することによって得られるセンサであってよい。所与の処理においてこれらの錠剤の重量は、既知であると仮定できる。したがって、錠剤を計数することにより、間接的にその重量または質量が得られる。もちろん、他の質量センサが放出された錠剤を計数して重量を測定することも可能である。上記の実施形態では、製造された錠剤は、注入口で対応する質量単位に直接割り当てられ、したがって、対応する製品バッチに割り当てられる。

別の実施形態によれば、カプセル充填機の放出口に配列された別の質量センサから得られるデータを使用して工場施設内の質量単位の推移を追跡してよい。前記他の質量センサは、たとえばカプセル充填機から放出されたカプセルの数を計数することによって得られるセンサであってよい。繰り返しになるが、所与の処理においてこれらのカプセルの重量は、既知であると仮定できる。したがって、繰り返しになるが、カプセルを計数することにより、間接的に重量または質量が得られる。もちろん、他の質量センサが放出されたカプセルを計数し、量ることも可能である。

別の実施形態によれば、質量単位の質量は、等しくてよい。質量単位がすべて同じ質量である場合、追跡処理が容易になり、詳細にはアルゴリズムを使用した製品追跡が容易になる。

質量単位は、不要な廃棄を防止しながらも信頼性の高い、正確な製品追跡を可能にするに足りる低質量を有するべきである。関連する実施形態によれば、質量単位の質量は、１ｇ～２０ｇの範囲にあり、好ましくは１ｇ～１０ｇの範囲にあってよい。詳細には、質量単位は、すべて同じ質量を有し、次いで、質量単位のこのすべて同じ質量は、上記範囲内にある質量である。

工場施設は、連続して粉末状製品を処理して最終製品にする、たとえば錠剤を連続して製造するまたはカプセルを充填するための工場施設であってよい。既知の通り、連続製造用の工場施設では、バッチ処理とは異なり、製品が工場施設内に連続して供給され、そこで、混合装置内で連続して混合され、最終製品に連続して処理される。この種の工場施設は、原理上停止することなく動作可能であり、製品注入口に十分な製品が供給されることを確認するだけでよい。この工場施設は、当業者には既知のバッチプラントに対して様々な利点を有する。この種の連続製造用工場施設では、特に本発明によって保証されるような正確で高分解能の製品追跡がかなり重要である。

さらに、工場施設は、封じ込め工場施設であってよく、特殊な密閉手段によって、工場施設から製品粉塵が出て行くのを大部分防止する。工場施設の封じ込めレベルは、たとえば、いわゆる製薬機器の封じ込め性能評価検査（ＳＭＥＰＡＣ：Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚｅｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍｎｔ ｏｆ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒｂｏｒｎｅ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）に従って決定される。本発明による方法で使用される工場施設は、たとえば、ＳＭＥＰＡＣ検査によれば、封じ込めレベルが１０～１００ｕｇ／ｍ^３または１０ｕｇ／ｍ^３未満を有してよい。

本発明の例示的な実施形態は、図面に基づいて下記にてより詳しく説明される。

錠剤圧縮機で錠剤を製造するための本発明による方法を用いた工場施設を、ロータを平板化して表示した状態で示す。 本発明による方法を説明するための図解を示す。

特に明記しない限り、同一の参照番号は、図中の同一の対象を示す。

図１に示す工場施設は、粉末状製品を圧縮して錠剤にする、錠剤を製造するための工場施設である。したがって、工場施設は、ロータを伴う、筐体１１内に配列された回転式圧縮機を、詳細には回転式錠剤圧縮機を備え、ロータは、回転駆動装置により回転できるように駆動され、複数の受入手段１２を備えるダイプレート１０を有する。受入手段１２は、たとえばダイプレート１０内の孔の形をとってよい。さらに、ロータは、ダイプレート１０と同期して回転する複数の上部ポンチ１４および下部ポンチ１６を備える。上部ポンチ１４は、上部ポンチガイド１８内で軸方向に誘導され、下部ポンチ１６は、下部ポンチガイド２０内で軸方向に誘導される。ロータ回転中の、上部ポンチ１４および下部ポンチ１６の軸方向の動きを、上部制御カム要素２２および下部制御カム要素２４により制御する。回転式圧縮機は、充填パイプ３２を介して接続された充填貯蔵器２８および充填チャンバ３０を備える充填装置２６をさらに備える。このようにして、本例での粉末状充填材料は、重力を受けて、充填パイプ３２を介して充填貯蔵器２８から充填チャンバ３０の中に進み、この場合も重力を受けて、充填チャンバ３０の最下部側に提供された充填開口部を介して充填チャンバ３０からダイプレート１０の受入手段１２の中に進む。

回転式圧縮機は、圧縮装置３４をさらに備える。圧縮装置３４は、上部主圧縮ローラ４０および下部主圧縮ローラ４２を有する主圧縮装置だけではなく、上部事前圧縮ローラ３６および下部事前圧縮ローラ３８を有する事前圧縮装置も有する。さらに、回転式圧縮機は、排出装置４４と、回転式圧縮機から錠剤を放出するための放出装置５０に回転式圧縮機内で作り出された錠剤４８を供給するきさげ仕上げ要素を有するきさげ仕上げ装置４６とを備える。きさげ仕上げ装置４６はたとえば、下部ポンチ１６を用いて排出装置４４の領域内でダイプレート１０を離れてダイプレート１０の最上部側の上に運ばれる錠剤４８をきさげ仕上げして、放出装置５０に錠剤４８を供給する、好ましくは三日月形のきさげ仕上げ要素を備える。

筐体１１は、筐体１１の周囲に対して正圧または負圧であってよい。さらに、周囲に対して筐体１１を密封してよい。回転式圧縮機は、いわゆる封じ込め圧縮機であってよい。

図１に示す、上記で詳述した特性を有する回転式圧縮機は、単に代表的なものであることが明示的に留意される。原理上、任意の他の錠剤圧縮機も本発明に適している。実際には、粉末状製品を処理して最終製品にする任意の他のタイプの生産機械も、たとえば粉末状製品を充填してカプセルにするカプセル充填機もまた原理上、本発明に適している。

図示する例では、工場施設は、圧縮して錠剤４８にするために錠剤圧縮機に供給される、２つの異なる製品用の、たとえば原薬および賦形剤用の２つの製品注入口５２、５４をさらに備える。製品注入口５２、５４は、たとえば投薬装置を、詳細にはロス・イン・ウェイト投薬装置を備えてよい。供給された製品は、製品注入口５２、５４から工場施設の混合装置５６に到達し、混合装置５６では、製品を混合して、圧縮すべき製品混合物を形成する。混合装置は、たとえば混合スクリューを備えてよい。図示する例では、混合装置５６は水平方向を向く。詳細には、混合装置５６の混合スクリューの回転軸は水平方向に伸展する。混合装置５６の筐体もまた水平方向を向く。混合装置５６を離れる混合製品は、供給ライン５８を介して充填装置２６の充填貯蔵器２８に供給される。工場施設は、工場施設の動作を制御するための、かつ評価および制御装置６０に記憶した評価アルゴリズムに基づき本発明による方法を行うための、評価および制御装置６０を追加で備える。製品注入口５２、５４、充填装置２６，および錠剤圧縮機、詳細には錠剤圧縮機の錠剤放出口はそれぞれ、工場施設を通って誘導される製品の重量、または工場施設から放出される錠剤の重量をそれぞれ直接または間接的に決定することができる少なくとも１つの重量センサを備えてよい。混合装置５６はまた、その注入口に、製品注入口５２、５４から混合装置５６の中に流れ込む製品の製品注入口質量流量を測定する質量流量センサを備える。さらに、混合装置５６は、混合装置５６内に位置する製品の重量を測定するロードセルを備える。製品注入口質量流量を測定するための質量流量センサに、混合装置５６内に位置する製品の重量を測定するためのロードセルに、かつ質量センサに、適用可能である場合には工場施設の他のセンサに、評価および制御装置６０を接続する。詳細には、評価および制御装置６０は、センサから測定データを受信し、制御および評価のための基礎として前記データを使用する。この目的のために、評価および制御装置６０は、対応する接続ラインを介して工場施設のすべての構成要素に接続されてよい。

図２の概念図を参照して、本発明による方法について以下でより詳細に説明する。

図２では、

は、混合装置５６の質量センサにより測定した製品注入口５２、５４から外に出る製品注入口質量流量を示す。図２の矢印６２で示すように、この測定値を評価および制御装置６０に適用する。製品注入口質量流量

に関する測定値に基づき、評価および制御装置６０は、数学モデルを使用して、混合装置５６内に位置する製品の重量に関する予測値を計算する。図２では、この値を

で示す。さらに、評価および制御装置６０は、測定した製品注入口質量流量

に基づき、混合装置５６から外に出る混合製品の製品放出口質量流量に関する予測値を計算する。この値を

で示す。

図２の矢印６４で例示するように、評価および制御装置６０の一部であってもよい比較装置６６に、混合装置５６内に位置する製品の重量に関する予測値

を適用する。矢印６８に示すように、ロードセルが測定した、混合装置５６内に位置する製品の重量に関する値もまた比較装置６６に適用する。この測定値をｍ_ｐで示す。比較装置６６が測定値ｍ_ｐと予測値

の間の差を検出する場合、矢印７０で例示するように、このことを計算誤差ｅ_ｐとして評価および制御装置６０に提供する。この計算誤差ｅ_ｐに基づき、評価および制御装置６０は、数学モデルに従って製品放出口質量流量に関する計算した予測値

を補正する。図２を参照して記述するこの方法は、混合装置または工場施設の動作中に、恒久的に作動してよい。

製品放出口質量流量の予測の補正だけではなく、混合装置内に位置する製品の重量についての、および混合装置５６から外に出る製品放出口質量流量についての上述の予測を、好ましくはカルマンフィルタ法を使用して行う。

本発明による方法のおかげで、工場施設および詳細には混合装置５６内の製品追跡を、信頼できる手法で、さらにまた静止状態から外れて、詳細には遷移状態で行うことができる。

製品追跡のために、製品注入口５２、５４に配列された注入口質量センサ、たとえばロス・イン・ウェイト投薬装置の質量センサまたは重量センサから得られる測定データに基づき、製品注入口５２、５４を介して工場施設の中に供給された製品を同じサイズの質量単位に分割することもまた可能である。混合装置５６により生成される分散ゾーン内では、この場合、いずれの場合にも公知の供給比に従って２つの製品注入口５２、５４の２つの質量単位から混合装置５６の中に入る製品部分を包含する新しい質量単位もまた、２つの製品注入口５２、５４の質量単位から評価および制御装置６０内で形成される。さらにまた公知の、たとえば経験的に決定された混合装置５６の混合比に従って混合装置５６により生成された分散ゾーン内の質量単位構成物の混合について考慮する。予測され、かつ適用できる場合には本発明による方法を使用して補正された製品放出口質量流量に基づき、それに応じて混合装置５６の放出口で質量単位をさらに追跡することができる。たとえば錠剤圧縮機の充填装置２６内に配列された質量センサから得られる測定データをさらに使用して、工場施設を通る、詳細には錠剤圧縮機６２に至るこれらの質量単位の推移を追跡する。排出される錠剤４８は、製品注入口５２、５４を介して工場施設に前もって供給された特有の質量単位に割り当てることができ、したがって、排出される錠剤を計数し、かつ適用できる場合には排出された錠剤の重量をさらにまた測定する、たとえば錠剤圧縮機の放出口に配列された別の質量センサを用いて、対応する製品バッチに割り当てることができる。たとえば１つまたは複数の質量単位が工場施設を通って推移する間に工場施設のセンサにより欠陥があると検出された場合、それによってこの手法では、これらの錠剤を捨てることができるように、これらの質量単位から製造された錠剤を信頼できるように識別することが可能である。本発明による方法を考慮すると、質量に基づくこのタイプの製品追跡は、いつでも信頼できる手法で、特に遷移状態でも行うことができる。

質量単位は、すべて同じ質量を有してよい。質量単位の質量は、好ましくは２０ｇ未満、より好ましくは１０ｇ未満、たとえばほぼ１ｇであってよい。工場施設は、詳細には錠剤を連続して製造するための工場施設であり、封じ込め工場施設であってよい。

１０ ダイプレート
１１ 筐体
１２ 受入手段
１４ 上部ポンチ
１６ 下部ポンチ
１８ 上部ポンチガイド
２０ 下部ポンチガイド
２２ 上部制御カム要素
２４ 下部制御カム要素
２６ 充填装置
２８ 充填貯蔵器
３０ 充填チャンバ
３２ 充填パイプ
３４ 圧縮装置
３６ 上部事前圧縮ローラ
３８ 下部事前圧縮ローラ
４０ 上部主圧縮ローラ
４２ 下部主圧縮ローラ
４４ 排出装置
４６ きさげ仕上げ装置
４８ 錠剤
５０ 放出装置
５２ 製品注入口
５４ 製品注入口
５６ 混合装置
５８ 供給ライン
６０ 評価および制御装置
６２ 矢印
６４ 矢印
６６ 比較装置
６８ 矢印
７０ 矢印

Claims (16)

1. 粉末状製品を処理して最終製品にする工場施設の水平方向を向いた混合装置（５６）を動作させるための方法であって、前記混合装置（５６）は、水平方向に伸展する混合スクリューの回転軸及び、水平方向を向く前記混合装置（５６）の筐体を有し、前記混合装置（５６）に異なる前記粉末状製品を供給し、処理して前記最終製品にする前に、異なる製品を混合して、前記混合装置（５６）内で混合製品を形成する方法において、前記混合装置（５６）の中に入る製品注入口（５２，５４）質量流量、および前記混合装置（５６）内に位置する製品の重量を測定すること、数学モデルを使用して、測定した前記製品注入口（５２，５４）質量流量に基づき、前記混合装置（５６）内に位置する前記製品の前記重量、および前記混合装置（５６）から外に出る製品放出口質量流量を予測すること、ならびに前記混合装置（５６）内に位置する前記製品の前記測定した重量を使用して、前記数学モデルを使用して作り出した前記製品放出口質量流量の前記予測を補正することを特徴とする方法。
2. 前記混合装置（５６）内に位置する前記製品の前記重量の前記予測、および前記製品放出口質量流量の前記予測、ならびに前記製品放出口質量流量の前記予測の前記補正も、リアルタイムで行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記数学モデルを使用して作り出された前記製品放出口質量流量の前記予測を、最小二乗法を使用して補正することを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記混合装置（５６）内に位置する前記製品の前記重量の前記予測、および前記製品放出口質量流量の前記予測、ならびに前記製品放出口質量流量の前記予測の前記補正も、カルマンフィルタ法を使用して行われることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記工場施設の多数の前記製品注入口（５２、５４）を介して前記混合装置（５６）に前記異なる製品を供給することを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記製品注入口（５２、５４）は、それぞれ少なくとも１つの投薬装置を、詳細にはロス・イン・ウェイト装置を備えることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
7. 前記工場施設は、錠剤を製造するための工場施設であり、前記混合装置（５６）から外にやって来る前記混合製品は、圧縮されて前記工場施設の錠剤圧縮機内で前記錠剤（４８）になることを特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記工場施設は、カプセルを製造するための工場施設であり、前記混合装置（５６）から外にやって来る前記混合製品は、充填されてカプセル充填機内で前記カプセルになることを特徴とする、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記製品放出口質量流量の前記補正された予測だけではなく、前記製品注入口（５２，５４）質量流量に関する測定値、および前記混合装置（５６）内に位置する前記製品の前記重量に関する測定値に基づき、前記混合装置（５６）および／または前記工場施設内の前記製品の推移を追跡することを特徴とする、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記製品の前記推移の前記追跡のために、前記製品注入口（５２，５４）質量流量に関する前記測定値に基づき、前記混合装置（５６）に入る前記製品を質量単位に分割し、前記製品放出口質量流量の前記補正された予測を使用して、前記混合装置（５６）内の前記質量単位の前記推移を追跡することを特徴とする、請求項９に記載の方法。
11. 前記製品注入口（５２、５４）に配列された注入口質量センサから得られる測定データ
    に基づき、前記製品注入口（５２、５４）を介して供給される前記製品を前記質量単位に分割すること、ならびに前記工場施設の少なくとも１つの他の質量センサから得られる測定データを使用して、前記工場施設内の前記質量単位の前記推移を追跡することを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
12. 錠剤圧縮機の錠剤放出口に配列された別の質量センサから得られる測定データを使用して、前記工場施設内の前記質量単位の前記推移を追跡することを特徴とする、請求項１０もしくは１１に記載の方法。
13. 分割された前記質量単位の質量はすべて等しいことを特徴とする、請求項１０～１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記質量単位の前記質量は、１ｇ～２０ｇの範囲にあり、好ましくは１ｇ～１０ｇの範囲にあることを特徴とする、請求項１０～１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記工場施設は、連続して前記粉末状製品を処理して前記最終製品にするための工場施設であることを特徴とする、請求項１～１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 前記工場施設は封じ込め工場施設であることを特徴とする、請求項１～１５のいずれか一項に記載の方法。

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