JP2012110961A - 粉体圧縮成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】医薬品の錠剤等を製造する工場内での占有スペースの削減を図る。
【解決手段】上下方向に貫通した臼孔を有するテーブル３ａと、臼孔内に充填された粉体を圧縮成形する下杵及び上杵の対と、臼孔から取り出された成形品を前記テーブル３ａから回収する成形品回収機構１９と、成形品回収機構１９を介して回収した成形品を一時貯留する成形品貯留部２０と、成形品貯留部２０と接続し一時貯留された成形品を搬送するエア搬送通路２１と、テーブル３ａ、下杵及び上杵、成形品回収機構１９、成形品貯留部２０、並びに搬送通路２１の成形品貯留部２０に接続している接続端を収容する筐体１とを備える粉体圧縮成形機を構成した。搬送通路２１は、成形品をエアで搬送しながらこれに付着した粉塵を除去するものとすることが好ましい。
【選択図】図５

Description

本発明は、粉体を圧縮して医薬品の錠剤、食品、電子部品等の製品を成形するための粉体圧縮成形機に関する。

テーブルに上下方向に貫通した臼孔を設け、各臼孔の上下に上杵及び下杵を上下摺動可能に保持させておき、臼孔内に充填された原料粉体を打錠、圧縮成形する粉体圧縮成形機が公知である（例えば、下記特許文献１を参照）。

粉体圧縮成形機で打錠した成形品を取り出すにあたっては、成形品の表面に余剰の原料粉体や滑沢剤等の粉塵が付着して、あるいは成形品の表面に付着せずともそれらの粉塵が成形品とともに排出される。この粉塵を成形品から除去するために、加圧したエアにより成形品を搬送しながら粉塵を分離して集塵、回収する粉取り装置が使用されることが少なくない（例えば、下記特許文献２を参照）。

特許文献２に記載されている粉取り装置は、粉体圧縮成形機から搬出した成形品を上方に持ち上げるリフタを兼ねている。これは、成形品を上方に持ち上げた後の振り分け工程、コーティング（フィルムコート、シュガーコート等）工程やパッケージング（缶詰等）工程その他種々の後工程を施す場合において、当該後工程を実施する装置に成形品を流し込む際の利便性を高める。

上述の粉取り装置、あるいは粉取り機能を有さないリフタは、粉体圧縮成形機の外部に併設される。従って、その分だけ工場内のスペースを占有することとなっていた。

特開２０１０−０２３０８３号公報 特許第４３１５９０５号公報

以上に鑑みてなされた本発明は、工場内で占有するスペースの削減を図ることを所期の目的としている。

本発明では、上下方向に貫通した臼孔を少なくとも一箇所有するテーブルと、杵先が前記臼孔内を摺動して臼孔内に充填された粉体を圧縮成形する下杵及び上杵の対と、前記臼孔から取り出された成形品を前記テーブルから回収する成形品回収機構と、前記成形品回収機構を介して回収した成形品を一時貯留する成形品貯留部と、前記成形品貯留部と接続し一時貯留された成形品を搬送する搬送通路と、前記テーブル、前記下杵及び前記上杵、前記成形品回収機構、前記成形品貯留部、並びに前記搬送通路の成形品貯留部に接続している接続端を収容する筐体とを備える粉体圧縮成形機を構成した。ここで、粉体、粉塵はそれぞれ、微小固体の集合体を言い、いわゆる顆粒や、粒体より小なる形状の粉末を含む概念である。このようなものであれば、機外に粉取り装置やリフタを別途併設する必要がなく、省スペース化を図り得る。

前記搬送通路は、例えば、前記成形品をエアで搬送しながら当該成形品に付着した粉塵を除去するエア搬送通路とする。

前記搬送通路を、前記成形品貯留部に接続している接続端側を中心として回動可能とし、接続端とは反対方にある成形品の排出端の高さ位置を変更し得るものとすれば、後工程の有無やその種類に応じて排出端の高さを任意に設定できる。

前記搬送通路は、略水平姿勢から略直立姿勢までの角度範囲で回動可能とすることが好ましい。

また、前記搬送通路は、伸縮できる構成であってもよい。

前記搬送通路の接続端とは反対方にある成形品の排出端を前記筐体の内側に位置づけ得るものとすれば、より一層の省スペース化が要請されている場合や、粉体圧縮成形機自体の移動時等に、搬送通路を筐体内に収められる。

前記回収機構としては、例えば、前記臼孔から取り出された成形品を前記テーブルの盤面上から落下させる成形品シュートを設けることが考えられる。

本発明によれば、工場内で占有するスペースの削減を図れる。

本発明の一実施形態の粉体圧縮成形機の本体を示す側断面図。 同実施形態の粉体圧縮成形機の本体の要部平面図。 同実施形態の粉体圧縮成形機の本体における杵とロールとの関係を示す円筒図。 同実施形態の粉体圧縮成形機の全体構成を模式的に示す正面図。 同実施形態の粉体圧縮成形機の全体構成を模式的に示す正面図。 同実施形態の粉体圧縮成形機の全体構成を模式的に示す正面図。 本発明の変形例の全体構成を模式的に示す正面図。

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。本実施形態の粉体圧縮成形機は、いわゆる回転式の打錠機に粉取り装置を一体的に設けたものである。本実施形態の粉体圧縮成形機は、上下方向に貫通した臼孔４を少なくとも一箇所有するテーブル３ａと、各臼孔４の上下に配置した下杵６及び上杵５の対と、臼孔４に原料粉体を充填するフィードシュー１６を含む粉体供給機構と、臼孔４内で圧縮打錠して成形した成形品をテーブル３ａから回収する成形品回収機構と、回収した成形品を一時貯留する成形品貯留部２０と、成形品貯留部２０に貯留した成形品をエアで搬送しながら当該成形品に付着した粉塵を除去する搬送通路２１と、これらテーブル３ａ、杵５、６、粉体供給機構、成形品回収機構、成形品貯留部２０並びに搬送通路２１等を収容する筐体１とを備える。

図１ないし図３に、成形機本体を示している。詳述すると、成形機本体の筐体１は、土台となるフレーム１ａと、フレーム１ａの上方に存在する内部空間を四方から囲繞する外装体１ｂと、内部空間を上方から閉止する頂板１ｃとを要素する。その内部空間には、回転軸となる立シャフト２を立設しており、立シャフト２の上部に接続部２ａを介して回転盤３を取り付けている。

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）３ａと、上杵保持部３ｂと、下杵保持部３ｃとからなる。図２に示すように、テーブル３ａ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を設けてある。臼孔４は、テーブル３ａを上下方向に貫通している。テーブル３ａは、複数のプレートに分割されるものであってもよい。また、テーブル３ａ自体に直接臼孔４を形成するのではなく、テーブル３ａとは別体をなしテーブル３ａに対し着脱可能な複数個の臼部材をテーブル３ａに装着し、それら臼部材の各々に上下方向に貫通した臼孔を穿っている構成をとることもできる。

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るように、上杵保持部３ｂと下杵保持部３ｃとで保持させている。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。

立シャフト２の下端側には、ウォームホイール７を取り付けている。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ひいては回転盤３及び杵５、６を回転駆動する。

図２及び図３に示すように、杵５、６の立シャフト２の軸回りの公転軌道上には、杵５、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が存在している。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、フィードシュー１６により臼孔４内に充填された原料粉体を杵先５３、６３を以て上下から圧縮するべく、上下両杵５、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よりも細径な軸部５２、６２とを有する。軸部５２、６２の先端部位は、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となっている。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は頭部５１、６１上を転動しながら水平に変位し、その際に上杵５を下方に押し下げ、または下杵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内の粉体に対して一定の圧力を加え続ける。

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及び杵５、６の回転方向に沿って先に進んだ位置には、製品取出部１７を構成している。製品取出部１７では、下杵６の杵先６３の先端面が臼孔４の上端即ちテーブル３ａの上面と略同じ高さとなるまで下杵６が上昇し、臼孔４内にある成形品を臼孔４から押し出す。

この製品取出部１７には、臼孔４から押し出された成形品を案内する案内部材１８を設置している。臼孔４を出た成形品は、回転盤３の回転により案内部材１８に接触し、案内部材１８に沿って成形品回収位置にある成形品シュート１９に向かって移動する。因みに、案内部材１８に替えて、臼孔４から押し出された成形品を成形品シュート１９に向けて吹き流すエア噴出装置等を配設しても構わない。成形品シュート１９は、臼孔４から取り出された成形品をテーブル３ａの盤面上から落下させる。つまり、本実施形態では、案内部材１８（または、エア噴出装置等）及び成形品シュート１９によって成形品回収機構を構成している。

成形品シュート１９を経由して落下した成形品は、成形品貯留部２０に一時貯留される。成形品貯留部２０に貯留された成形品は、粉取り装置を兼ねる搬送通路２１を経由して、粉体圧縮成形機の機外へと搬出される。搬送通路２１は、概ね円筒状をなし、成形品貯留部２０に接続している。搬送通路２１は、伸縮できるものであってもよい。

この搬送通路２１の接続端側には、チューブ２２を介してコンプレッサー（図示せず）を接続する。コンプレッサーが吐出する高圧のエアは、チューブ２２を流通した後、搬送通路２１の内周面に沿う方向、換言すれば搬送通路２１の延伸方向に伸びる軸回りの方向に向けてチューブ２２から吹き出させる。結果、成形品貯留部２０が真空状態となるため、成形品貯留部２０からエアと成形品とが搬送通路２１内に吸い込まれる。吸い込まれたエアと成形品とは搬送通路２１の内周面に沿って螺旋状に旋回しながら、接続端の反対方に流れてゆく。

搬送通路２１における、接続端の反対方にある排出端は、成形品よりも径の小さい多数の孔を穿った蓋体２４によって閉塞してある。この蓋体の外側に、撓み変形可能なダクト２３を介して集塵機（図示せず）を接続する。その上で、排出端近傍の周壁に、成形品排出口２５を開設している。成形品貯留部２０に貯留された成形品や、成形品に付着した粉塵は、エアによって押し流され、螺旋状に旋回しながら排出端近傍まで到達する。この過程で、成形品に付着していた粉塵が成形品から剥離される。そして、集塵機が発生させる負圧により、粉塵は蓋体２４の孔を通過してダクト２３に吸引される。他方、粉塵から分離された成形品は、蓋体２４の孔を通過することはできず、成形品排出口２５を通じて搬送通路２１の外に排出される。

本実施形態にあって、搬送通路２１は、その接続端側を中心として上下に回動可能であり、排出端ひいては成形品排出口２５の高さ位置を変更することができるものとなっている。図４に示しているように、搬送通路２１を略直立姿勢とした場合、排出端及び成形品排出口２５は筐体１内、外装体１ｂよりも内側方に収まる。この場合、成形品は、頂板１ｃに設けた出入口を介して上方に取り出す等することとなる。翻って、図５に示すように、搬送通路２１を傾斜させれば、排出端及び成形品排出口２５を筐体１外、外装体１ｂよりも外側方に露出させることができる。因みに、図中符号０にて指し示しているのは金属検知機であり、成形品排出口２５から排出された成形品のうち、金属片が混入しているものを検出して振り分け、不良品回収容器に集積する既知の装置である。さらに、図６に示すように、搬送通路２１を略水平姿勢をとるように倒してしまうことで、排出端及び成形品排出口２５をより低く位置づけることも可能である。何れの場合にも、搬送通路２１の接続端は筐体１内に所在している。

本実施形態によれば、上下方向に貫通した臼孔４を少なくとも一箇所有するテーブル３ａと、杵先が前記臼孔４内を摺動して臼孔４内に充填された粉体を圧縮成形する下杵６及び上杵５の対と、前記臼孔４から取り出された成形品を前記テーブル３ａから回収する成形品回収機構と、前記成形品回収機構を介して回収した成形品を一時貯留する成形品貯留部２０と、前記成形品貯留部２０と接続し一時貯留された成形品をエアで搬送しながら当該成形品に付着した粉塵を除去する搬送通路２１と、前記テーブル３ａ、前記下杵６及び前記上杵５、前記成形品回収機構、前記成形品貯留部２０、並びに前記搬送通路２１の成形品貯留部２０に接続している接続端を収容する筐体１とを備える粉体圧縮成形機を構成したため、機外に粉取り装置やリフタを別途併設する必要がなく、省スペース化を図り得る。

前記搬送通路２１を、前記成形品貯留部２０に接続している接続端側を中心として回動可能とし、接続端とは反対方にある成形品の排出端の高さ位置を変更し得るものとしているため、後工程の有無やその種類に応じて排出端の高さを任意に設定できる。

前記搬送通路２１は、略水平姿勢から略直立姿勢までの角度範囲で回動可能であるため、必要な場合には搬送通路２１の排出端を筐体１外に大きく引き出せる。

前記搬送通路２１の接続端とは反対方にある成形品の排出端を前記筐体１の内側に位置づけ得るものとしており、より一層の省スペース化が要請されている場合や、粉体圧縮成形機自体の移動時等に、搬送通路２１を完全に筐体１内に収められる。

前記回収機構として、前記臼孔４から取り出された成形品を前記テーブル３ａの盤面上から落下させる成形品シュート１９を設けているため、回収機構が徒に複雑化せず、メンテナンスも容易である。

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。特に、成形品貯留部２０に貯留している成形品を搬送する搬送通路２１は、エア搬送通路には限定されない。図７に示すように、エア搬送通路２１に替えて、バケット式リフタやベルト式コンベア、またはチューブ状の通路内を往復動する部材によって成形品を排出端（の成形品排出口２５）に向けて送る機械式搬送機構を包有する搬送通路２１Ｘを実装してもよい。通常、搬送機構２１Ｘには、成形品に付着した粉塵を除去する機能はない。

そして、この場合の搬送通路２１Ｘもまた、成形品貯留部２０に接続している接続端側を中心として回動可能であり、接続端とは反対方にある排出端の高さ位置を変更し得るように構成する。図７に示しているように、搬送通路２１Ｘは、成形品の排出端を筐体１の内側に位置づけることができるものとする。搬送通路２１Ｘは、略水平姿勢から略直立姿勢までの角度範囲で回動可能であることが望ましいが、搬送機構の態様如何によっては必ずしも略水平姿勢から略直立姿勢までの角度範囲で回動可能とはならない（バケット式リフタやベルト式コンベア等）。

上記実施形態の成形機本体はテーブル３ａ及び杵５、６が公転する回転式の打錠機であったが、成形機本体がテーブル３ａ及び杵５、６が公転せずにフィードシュー１６が公転する態様の打錠機、あるいは（回転式でない）いわゆる竪型（レシプロ型）の打錠機等であってもよいことは言うまでもない。

成形品回収機構として、成形品シュート１９に替えて、または成形品シュート１９とともに、成形品を移送する円板式コンベアやベルト式コンベア等を設けても構わない。

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種々変形できる。

本発明は、粉体を圧縮して医薬品の錠剤、食品、電子部品等の製品を製造するための粉体圧縮成形機として利用することができる。

１…筐体
３ａ…テーブル
４…臼孔
５、６…杵
１９…成形品シュート
２０…成形品貯留部
２１…搬送通路

Claims (6)

1. 上下方向に貫通した臼孔を少なくとも一箇所有するテーブルと、
   杵先が前記臼孔内を摺動して臼孔内に充填された粉体を圧縮成形する下杵及び上杵の対と、
   前記臼孔から取り出された成形品を前記テーブルから回収する成形品回収機構と、
   前記成形品回収機構を介して回収した成形品を一時貯留する成形品貯留部と、
   前記成形品貯留部と接続し一時貯留された成形品を搬送する搬送通路と、
   前記テーブル、前記下杵及び前記上杵、前記成形品回収機構、前記成形品貯留部、並びに前記搬送通路の成形品貯留部に接続している接続端を収容する筐体と
   を備える粉体圧縮成形機。
2. 前記搬送通路は、前記成形品をエアで搬送しながら当該成形品に付着した粉塵を除去する請求項１記載の粉体圧縮成形機。
3. 前記搬送通路は、前記成形品貯留部に接続している接続端側を中心として回動可能であり、接続端とは反対方にある成形品の排出端の高さ位置を変更することができる請求項１または２記載の粉体圧縮成形機。
4. 前記搬送通路は、略水平姿勢から略直立姿勢までの角度範囲で回動可能である請求項３記載の粉体圧縮成形機。
5. 前記搬送通路の接続端とは反対方にある成形品の排出端を前記筐体の内側に位置づけることができる請求項１、２、３または４記載の粉体圧縮成形機。
6. 前記回収機構として、前記臼孔から取り出された成形品を前記テーブルの盤面上から落下させる成形品シュートを設けている請求項１、２、３、４または５記載の粉体圧縮成形機。

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