JP2709048B2 - 回転式粉末圧縮成形機 - Google Patents

回転式粉末圧縮成形機

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JP2709048B2
JP2709048B2 JP8012476A JP1247696A JP2709048B2 JP 2709048 B2 JP2709048 B2 JP 2709048B2 JP 8012476 A JP8012476 A JP 8012476A JP 1247696 A JP1247696 A JP 1247696A JP 2709048 B2 JP2709048 B2 JP 2709048B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/02Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
    • B30B11/08Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space co-operating with moulds carried by a turntable

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Medical Preparation Storing Or Oral Administration Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、予備圧縮用ロール
対と本圧縮用ロール対とにより上及び下杵を作用させて
粉末を圧縮して錠剤等を成形するための回転式粉末圧縮
成形機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】錠剤や電子部品等を成形するための回転
式粉末圧縮成形機として、フレーム内に回転盤を立シャ
フトを介して水平回転可能に配設し、その回転盤に複数
の臼を所定のピッチで設けるとともに、各臼の上下に上
杵及び下杵を上下摺動可能に保持させておき、杵先を臼
内に挿入した上杵と下杵とを上ロールと下ロール間を通
過させることにより臼内に充填した粉末を圧縮成形する
ようにしたものが知られている。上ロールと下ロールと
は対をなしており、それぞれの杵はまず予備圧縮用のロ
ール対の間を通過し、その後本圧縮用のロール対の間を
通過するように構成してある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の成
形機においては、上下杵が上下ロールの間を通過する際
に、上下ロールにかかる圧力は上下杵の通過状況と関連
して変化する。すなわち、上下杵が臼内の粉末を圧縮し
ていく間はその圧力は徐々に高くなり、上下ロールの間
の最短となる間隙を通過する際に圧力が最大となる。こ
の最大圧力となる時点までは、圧力が高くなるにつれて
大きな駆動力を必要とするが、例えばウォームとウォー
ムホイールとの組み合わせにより回転盤を駆動している
場合、駆動力は一定であるため、高速で回転する回転盤
であっても最大圧力のかかる時点でわずかに回転速度が
低下する。また、この最大圧力となる時に、その圧力に
より上下ロールには歪が生じる。この歪は、上下杵が上
下ロールを通過し終える際に反力となり、上下杵をその
進行方向に押し出す力となる。このため、回転盤は瞬間
的にその駆動力以上の力で押されるために、回転盤が駆
動力により回転するよりも早く回転することになる。ウ
ォームとウォームホイールとの噛合部分にはギャップが
存在しており、前記反力により常にそのギャップ分だけ
回転盤が駆動力による回転より先行することになる。
【0004】このように、上下杵が上下ロールを通過す
る際に回転盤の回転速度に変動が生じる。この変動によ
り回転盤が微動することがあり、その微動のために、臼
への粉末の供給が十分にできなかったり、臼に供給され
た粉末が圧縮されるまでに臼外に出たりすることがあ
る。このように、振動により粉末が出入りすると、臼内
の粉末の充填密度がそれぞれの臼により異なってくるた
め、製品によっては硬度が低下することになる。したが
って、圧縮成形された製品を臼から取り出す際に硬度不
足から欠けを生じたり、あるいは取り出しが困難になる
といった不具合が生じた。また、回転盤の支持部分、駆
動部分等に微動が伝わることにより、その機械寿命を短
縮するものとなった。
【0005】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。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る回転式粉末圧縮成形機は、
フレーム内に回転盤を立シャフトを介して水平回転可能
に配設し、その回転盤に複数の臼を所定のピッチで設け
るとともに、各臼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、杵先を臼内に挿入した上杵と下杵と
を上ロールと下ロール間を通過させることにより臼内に
充填した粉末を圧縮成形するようにした回転式粉末圧縮
成形機において、本圧縮用の上及び下ロールからなる本
圧縮ロール対と、予備圧縮用の上及び下ロールからなる
予備圧縮用ロール対とを備えてなり、本圧縮用ロール対
と予備圧縮用ロール対とのいずれか一方のロール対のロ
ール間を上杵と下杵が通過し終わる略直前に、残る他方
のロール対の間を一方のロール対を通過し終わる上及び
下杵とは別の上及び下杵が通過し始める相対位置にそれ
ぞれのロール対を配設したことを特徴とする。
【0007】本発明によれば、上杵と下杵とが一方のロ
ール対の間を通過し終わる際に、回転盤はそのそれぞれ
のロールに生じた反力により駆動速度より早く回転しよ
うとするが、他方のロール対の間を別の上杵及び下杵が
通過し始めるために、回転盤は実質的に制動がかけられ
た状態になる。つまり、一方のロール対では回転盤を加
速するような力が生じるが、他方のロール対では反対に
回転盤に対して制動力を作用させる。このために、それ
ぞれのロール対で発生する力が相互に打ち消し合い、回
転盤がその駆動速度異常の速度で回転するのを防止す
る。したがって、回転盤に回転速度の変動による微動が
発生せず、臼への粉末充填状態が均等化され、製品の品
質を向上させることができ、機械寿命を短縮させること
を防止することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】この発明は、本圧縮用の上及び下
ロールからなる本圧ロール対と、予備圧縮用の上及び下
ロールからなる予圧ロール対とを、本圧ロール対のロー
ル間を上杵と下杵が通過し終わる略直前に、残る予圧ロ
ール対のロール間を本圧ロール対を通過し終わる上及び
下杵とは別の上及び下杵が通過し始める相対位置に配設
するものである。
【0009】また、予圧ロール対のロール間を上杵と下
杵が通過し終わる略直前に、本圧ロール対のロール間を
予圧ロール対を通過し終わる上及び下杵とは別の上及び
下杵が通過し始める相対位置に、本圧ロール対と予圧ロ
ール対とを配設するものであってもよい。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1〜図4を参照
して説明する。図1は、本発明の回転式粉末圧縮成形機
の全体構成を示している。この回転式粉末圧縮成形機
は、フレーム1内に回転盤3を立シャフト2を介して水
平回転可能に配設し、その回転盤3に複数の臼4を所定
のピッチで設けるとともに、各臼4の上下に上杵5及び
下杵6を上下摺動可能に保持させてある。上杵5と下杵
6とのそれぞれの先端を臼4に挿入した状態で、予圧ロ
ール対8を構成する予圧上ロール81と予圧下ロール8
2と本圧ロール対9を構成する本圧上ロール91と本圧
下ロール92とのそれぞれの間をこの順序で通過させる
と、臼4内に充填した粉末を圧縮成形し得るように、そ
れぞれの上ロール81,91と下ロール82,92とが
立シャフト2を中心として回転盤3の上下位置に配設し
てある。そしてその臼4内に粉末を充填する粉末充填機
構(図示しない)が、回転盤3の上方から回転盤3に向
けて取り付けられている。
【0011】フレーム1の略中央部には軸受21により
軸支された立シャフト2が配設してあり、この立シャフ
ト2の下端近傍にウォームホィール22が固定してあ
り、このウォームホィール22にウォーム23及びベル
ト24を介してモータ25の回転駆動力が伝達されるよ
うになっている。そして、この立シャフト2の上端近傍
に、3つの機能部分に分けられる回転盤3が固定してあ
る。回転盤3は、その下側部分に設けられて下杵6を上
下摺動可能に保持する下杵保持部31と、上側部分に設
けられて上杵5を上下摺動可能に保持する上杵保持部3
2と、その上杵保持部32と下杵保持部31との間に設
けられて、臼4を着脱可能に嵌装するための臼取付孔が
同一円周上に複数個設けてある臼部33とから構成され
ている。上杵保持部32及び下杵保持部31は、上杵5
及び下杵6を摺動移動可能に保持する杵保持孔がそれぞ
れ複数穿設されている。この回転盤3において、下杵6
と上杵5と臼4とは、縦方向につまりその中心が同一直
線上に位置するように、それぞれの杵保持孔と臼取付孔
とが穿設されている。
【0012】回転盤3に保持された上杵5は、立シャフ
ト2の上端近傍に取り付けられた案内レール51によ
り、粉末充填機構の近傍で最も高い位置まで案内され、
上ロールに達する位置ではその上ロール下に入り込む低
い位置にまで案内されるようになっている。また、下杵
6は、回転盤3の下側に設けられた低下器61により上
下され、本圧下ロール92による圧縮が終了した後、圧
縮により成形された成形物を臼4から取り出す際に最高
位置まで案内されるようになっている。
【0013】予圧ロール対8と本圧ロール対9とは、そ
れぞれ上ロール81,91と下ロール82,92とを備
えるものである。予圧ロール対8の予圧上ロール81及
び予圧下ロール82は、その中心を垂直方向の同一線上
に位置させて、かつ上杵5及び下杵6により臼4内の粉
末に所定の圧力を加えるように、上下方向において対向
する円周面の間に所定の距離をあけて配設してある。同
様にして、本圧ロール対9の本圧上ロール91及び本圧
下ロール92についても、所定の位置に配設してある。
また、予圧ロール対8の予圧上、予圧下ロール81,8
2の中心と本圧ロール対9の本圧上、本圧下ロール9
1,92の中心との距離は、上杵5の取付ピッチと等し
い臼4の取付ピッチPの7倍よりわずかに短い距離Lに
設定してある。すなわち、この距離Lは、本圧ロール対
9をある上杵5及び下杵6が通過し終わる位置に来た
時、これらの上杵5及び下杵6より数えて後方8個目に
ある上杵5及び下杵6、言い換えればこれから予備圧縮
が開始される上杵5及び下杵6が予圧ロール対8間を通
過し始めるタイミングとなるように設定するものであ
る。この配置設定により、本圧ロール対9による粉末の
圧縮が終了する直前で、次の臼4に対して予圧ロール対
8による粉末の圧縮が開始されるものとなる。
【0014】このような構成において、回転盤3が回転
し、順次粉末が臼4内に供給されると、それぞれの上杵
5と下杵6とは予圧ロール対8、本圧ロール対9の順
に、それぞれの上ロール81,91と下ロール82,9
2との相対する円周面間を通過して、臼4内の粉末を予
備圧縮した後本圧縮する。ここで、予圧ロール対8と本
圧ロール対9とは、上記したように臼4の取付ピッチP
の7倍の長さよりわずかに短い距離Lで配設してあるの
で、異なる上杵5と下杵6とが同時に最大圧力を受ける
位置を通過するものではない。つまり、予圧ロール対8
と本圧ロール対9とのピッチが短いために、本圧ロール
対9を通過し終わる上杵5及び下杵6に追従する上杵5
及び下杵6は、予圧ロール対8による圧縮が開始される
位置に到達するものである。
【0015】本圧ロール対9を通過し終わる上杵5及び
下杵6は、本圧ロール対9からの反力により回転盤3の
回転方向に付勢されることになる。このために、回転盤
3は加速される状態になる。一方、予備圧縮が開始され
る粉末を圧縮する上杵5及び下杵6は、この時予圧ロー
ル対8に到達してその予圧上ロール81と予圧下ロール
82との間を通過し始める状態にある。つまり、臼4に
粉末が充填されて、何も圧力のかからない状態で移動し
ていた上杵5及び下杵6に対し、予圧ロール対8により
圧力がかかることになる。このため、上杵5と下杵6と
に対しては、予圧ロール対8により制動がかけられた状
態となる。したがって、本圧ロール対9で発生した反力
は、予圧ロール対8による制動と均衡して相殺される。
反力による回転盤3の付勢状態が解除されることによ
り、回転盤3はある上杵5と下杵6とが本圧ロール対9
を通過し終わる際にもその回転速度が変化することがな
く、よって回転速度の変動に起因する微動を防止するこ
とができる。その結果、それぞれの臼4内には均等に粉
末が充填されることになり、製品全体の硬度を均一にす
ることができ、取出しの際に硬度不足から製品が欠けた
りせず、歩留まりを向上させることができる。加えて、
反力による規則的な不要な力が立シャフト2や回転盤3
等に作用しないため、機械寿命を減少することがない。
【0016】なお、本発明は以上説明した実施例に限定
されるものではない。上記実施例では、予圧ロール対8
と本圧ロール対9とのピッチが、臼4のピッチの7倍よ
り短いものを説明したが、臼4のピッチの正数倍よりわ
ずかに短くて上記の関係を満たすものであれば上記実施
例に限定されない。また、これとは逆に、予圧ロール対
8と本圧ロール対9とのピッチが、臼4のピッチの正数
倍より長いものであってもよい。この場合、ある上杵5
及び下杵6が予圧ロール対8を通過し終わるタイミング
で、これに先行する上杵5及び下杵6が本圧ロール対9
に到達して圧縮が開始されるタイミングとなるように、
予圧ロール対8と本圧ロール対9とのピッチを設定すれ
ばよい。
【0017】その他、各部の構成は図示例に限定される
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。
【0018】
【発明の効果】本発明は、以上に詳述したように、本圧
縮用ロール対と予備圧縮用ロール対とのいずれか一方
で、粉末の圧縮が完了する直前で発生する反力を、他方
のロール対における制動力が相殺するので、反力が発生
しても回転盤が回転方向に付勢されることがなく、回転
盤が回転むらにより微動するのを防止することができ
る。また、このような微動を防止することにより、それ
ぞれの臼内への粉末の充填状態を均等化することがで
き、製品の硬度の低下を防止でき、歩留まりを向上させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す回転式粉末圧縮成形機
を示す正面断面図。
【図2】同実施例の要部における臼とそれぞれのロール
対との相対位置関係を示す平面図。
【図3】同実施例の要部における上本圧ロール、予圧上
ロールと、それぞれの上杵との相対位置関係を拡大展開
して示す側面図。
【符号の説明】
1…フレーム 2…立シャフト 3…回転盤 4…臼 5…上杵 6…下杵 8…予圧ロール対 9…本圧ロール対 81…予圧上ロール 82…予圧下ロール 91…本圧上ロール 92…本圧下ロール

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フレーム内に回転盤を立シャフトを介して
    水平回転可能に配設し、その回転盤に複数の臼を所定の
    ピッチで設けるとともに、各臼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、杵先を臼内に挿入した
    上杵と下杵とを上ロールと下ロール間を通過させること
    により臼内に充填した粉末を圧縮成形するようにした回
    転式粉末圧縮成形機において、 本圧縮用の上及び下ロールからなる本圧縮ロール対と、
    予備圧縮用の上及び下ロールからなる予備圧縮用ロール
    対とを備えてなり、本圧縮用ロール対と予備圧縮用ロー
    ル対とのいずれか一方のロール対のロール間を上杵と下
    杵が通過し終わる略直前に、残る他方のロール対の間を
    一方のロール対を通過し終わる上及び下杵とは別の上及
    び下杵が通過し始める相対位置にそれぞれのロール対を
    配設したことを特徴とする回転式粉末圧縮成形機。
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