JP3706318B2 - 回転式粉末圧縮成形機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉末を圧縮して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に関し、特にメンテナンスの容易な回転式粉末圧縮成形機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、回転式粉末圧縮成形機は、フレーム内に回転可能に取り付けられる立シャフトと、その立シャフトに固定される回転盤と、回転盤に着脱可能に円周方向に所定ピッチで取り付けられる臼と、臼の上下に摺動移動可能に保持される上杵及び下杵と、杵先を臼の臼孔内に挿入した状態で互いに相寄る方向に加圧する上ロール及び下ロールとを備え、杵先を臼孔内に挿入した状態で上杵及び下杵を上ロール及び下ロールの間を通過させることによって、臼孔内に充填した粉末を圧縮成形する構成である。
【0003】
また、粉末の圧縮力の大きなものにあっては、粉末を圧縮する際に発熱するので、臼を冷却するようにしたものが知られている。すなわち、この種の回転式粉末圧縮成形機では、立シャフトの上端から冷却用液体を回転盤に導入し、回転盤内に設けた冷却用液体通路を介して冷却用液体を臼周囲まで案内し、冷却用液体を循環させることにより臼を冷却するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、臼や杵等の磨耗、あるいは成形品に応じての交換等、メンテナンスや異なる製品の製造のために、内部を一時的に分解する必要がある。圧縮圧力が小さいものでは、比較的容易にその圧縮圧力に耐えうる構造を確保することができるので、構造を簡素化することができ、例えば回転盤を上下の杵とともに機外に取り出せるようにしたものも知られている。
【0005】
しかしながら、上記した冷却用液体を使用するものにあっては、圧縮圧力が大きく冷却用液体を使用するものでは、圧縮圧力に耐えうる構造とするために、各構成要素が大型化したり、冷却用液体の循環路が複雑に配置してあるため、例えば上ロールを交換もしくは点検する場合にあっても、片持構造ではない上ロール部分のみを分解し得る構造とすることが不可能であった。また、冷却用液体の循環路があるために回転盤を機外に取り出し得る構造としようとすると、構造が複雑になりすぎ、製造コストが上昇した。
【0006】
したがって、例えば上ロールを点検するに際して、上ロールを支持している上部フレームユニットを取り外すためには、粉末を供給するためのホッパーを外し、次に立シャフト内に配設される冷却用液体を導入するための圧力回転継手やケース等を外し、その後上面板や防塵カバー等を外して上部フレームユニットを移動させる空間を確保する、と言った作業が必要であった。加えて、下ロールの場合には、上側に回転盤が位置しているため、さらに作業が複雑になった。
【0007】
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。
【0008】
【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、密閉可能な筐体内に回転盤を立シャフトを介して回転可能に配設し、その回転盤に臼孔を有する臼を設けるとともに、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、杵先を臼孔内に挿入した状態で上杵及び下杵を上ロール及び下ロールの間を通過させることによって、臼孔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、筐体が、分離可能で連結状態において1つの空間を形成する第1筐体部と第2筐体部とからなり、第1筐体部が、臼と上杵及び下杵とを装着してなる回転盤、立シャフト及び回転盤を回転させる駆動機構を少なくとも収容し、第2筐体部が、上ロール及び下ロールを少なくとも収容してなることを特徴とする。
【0009】
このような構成のものであれば、連結状態において、第1筐体部と第2筐体部とが密閉可能な1つの空間を形成している。そして、第1筐体部と第2筐体部とを相対的に移動させることにより、第1筐体部と第2筐体部との間にそれぞれの筐体部内部にアクセスできる開放部分が形成される。したがって、第1筐体部内に収容されている少なくとも臼、上杵、下杵、回転盤、立シャフト及び回転盤を回転させる駆動機構の点検や交換等の作業をすることが可能になる。また、同時に第2筐体部内部に収容されている少なくとも上ロール及び下ロールの点検や交換等の作業をすることが可能になる。
【0010】
第1筐体部と第2筐体部との分離作業を容易にするためには、第1筐体部と第2筐体部との間に、第2筐体部を移動させるための移動機構と、第2筐体部の移動の際に第2筐体部を案内する案内機構とを介装するものが好ましい。
【0011】
移動機構としては、一方の筐体部に取り付ける雌ねじ体と、他方の筐体部に取り付けられて雌ねじ体と歯合する雄ねじ体とからなるものが好適である。このような構成にすれば、雄ねじ体を回転させることにより、第1筐体部と第2筐体部とを容易に相対移動させることが可能になる。
【0012】
第1筐体部と第2筐体部とを容易に相対移動させるためには、案内機構が、第1筐体部の第2筐体部の底面と対向する面に取り付けられるレール部材と、第2筐体部の底面に設けられてレール部材に摺接する凹部とからなるものが好ましい。この場合、凹部が、溝からなるものが望ましい。このように、溝を採用することにより、安定して比較的長い距離を移動させることが可能になる。
【0013】
移動した筐体部を支持するためには、第1筐体部が、駆動機構を収容する駆動室を有し、第2筐体部がその駆動室の上面に移動されるものが望ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図1〜8を参照して説明する。
【0015】
回転式粉末圧縮成形機(以下、成形機と称する)は、密閉可能な筐体1内に回転盤2を立シャフト3を介して回転可能に配設し、その回転盤2に臼孔を有する臼4を設けるとともに、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おき、杵先を臼孔内に挿入した状態で上杵5及び下杵6を、予圧及び本圧のそれぞれの上ロール7及び下ロール8の間を通過させることによって、臼孔内に充填した粉末を圧縮成形するようにしている。成形機のこのような基本的な機能は、従来と同等であってよく、この分野で広く知られている各種のものを適用することができ、この実施の形態で説明するものに限定されるものではない。
【0016】
この実施の形態の成形機は、水冷式のもので、例えばエポキシ樹脂を材料にしたモールド型の電子部品を製造するためのものである。この成形機にあっては、成形品に対応して上杵5及び下杵6による圧縮圧力が高いために、臼4周辺に冷却水路2aを形成して、臼4周囲部分を冷却水により冷却することにより臼4を冷却している。また、圧縮して得られる成形品の臼4からの取出に押し出し力が必要であるので、上ロール7及び下ロール8以外に、成形品の取出の際に下杵6を押し上げる押上ロール9を有している。冷却水を回転盤2に導入する構成、及び押上ロール9の上ロール7及び下ロール8に対する配設位置等については、従来と同様でよい。ただし、この実施の形態にあっては、予圧及び本圧のそれぞれの上ロール及び下ロール、押上ロール9、及びこれらのロールの調整に必要な付帯機構等が、後述する第2筐体部120に収容されて、各ロール及び付帯機構等がメンテナンス等の際に回転盤2に対する通常の動作位置から分離し得る構成である点が既存のものとは異なっている。
【0017】
筐体1は、第1筐体部110と、第2筐体部120とからなる。第1筐体部110と第2筐体部120とは分離可能で、連結状態において1つの密閉し得る空間を形成している。つまり、成形機は、第1筐体部110と第2筐体部120とが連結されている状態では、密閉可能な空間を有する筐体1を備えているので、錠剤や電子部品等を製造するに際して、室内の塵埃から隔離することができる構造である。筐体1の中央部には、立シャフト3が配置されて、正面には内部を目視し得る扉110aが設けてある。この筐体1は、立シャフト3の後側で、分離し得るようになっており,前側が第1筐体部110であり、後側が第2筐体部120である。したがって、連結された状態では、第2筐体120が回転盤2の一部を収容するものである。そして、第1筐体部110が、臼4と上杵5及び下杵6とを装着してなる回転盤2、及び立シャフト3を少なくとも収容し、また、第2筐体部120が、上ロール7及び下ロール8を少なくとも収容している。
【0018】
すなわち、この第1筐体部110に収容する機構と、第2筐体部120に収容する機構とは、機能的にまとまりがある単位で設定してある。つまり、この実施の形態では、回転盤2を中心として、臼4、上及び下杵5,6、上及び下杵5,6の摺動移動に関連する機構、粉末供給のための機構、粉末分量のための機構等、回転盤2の周囲に配置されて、上及び下杵5,6を制御する機構や粉末量を制御する機構を一つの機能的にまとまりのある単位として、第1筐体部110に収容している。これに対して、上ロール7及び下ロール8を中心として、下ロール8の位置設定のための機構、圧縮圧力を測定するための機構等、圧縮動作に関連する周辺機構を一つの機能的にまとまりのある単位として、第2筐体部120に収容している。第1筐体部110に収容する機構と第2筐体部120に収容する機構とをこのように分類することにより、第1筐体部110と第2筐体部120との分離を、固定の解除等の移動の前に行う作業を最小限の作業にすることが可能になるものである。この実施の形態にあっては、圧縮力が高くて、回転盤2を冷却するものを説明するが、第1筐体部110に収容する機構と第2筐体部120に収容する機構とを上記したように分類することのできるものであれば、冷却機構の有無に関係なく、各種の成形機に適用することができる。
【0019】
第1筐体部110は、正面に内部を目視し得る開閉扉110aを備え、立シャフト3を支持するとともに、粉末の供給機構等の付帯機構を支持する第1フレーム111を有している。第1フレーム111は、ギア室112を構成する角台111aと、角台111aの後方に取り付けられるモータボックス111bと、ギア室112の上壁を構成する固定盤111cと、柱111dと、柱111dの上端に固定される上面板111eとを備えている。角台111aと固定盤111cとを主として形成されるギア室112には、立シャフト3の下端に取り付けられるウォームホイール11と、そのウォームホイール11に歯合するウォーム12とが収容される。そして、ウォーム12には、ベルト13を介してモータボックス111bに収容されたモータ14から立シャフト3の回転駆動力が伝達される。固定盤111cは、平板に立シャフト3が挿入される筒体が一体に形成されたもので、立シャフト3を回転可能に支持するとともに、平板部分によりギア室112の上壁を形成するものである。ギア室112の上壁は、固定盤111cの平板部分の周囲に配設され、平板部分と連結される上壁板111fとで構成される。柱111dは、第1筐体部110の正面側隅部と、第1筐体部110の第2筐体部120との連結側の隅部とに設けてある。上面板111eは、立シャフト3の上端部分を支持するとともに、第2筐体部120の第2フレーム121を構成する上部フレーム121cが連結される。
【0020】
また、第1筐体部110と第2筐体部120とが連結された状態で第2筐体部120が位置する第1筐体部110の第1フレーム111の上面、つまりギア室112の上壁には、第2筐体部120を移動する際の移動に要する力を軽減するための、帯状の対をなして平行に配置されるオイルレスメタルからなるレール113が横方向の両端部分に取り付けてある。このレール113は、第2筐体部120の第2フレーム121の底面に設けられた溝121aaとともに案内機構を構成するものである。また、レール113の外側でその前後端の近傍には、第2筐体部120を固定するためのボルトBLT1が螺合する雌ねじ穴N1が設けてある。
【0021】
第1筐体部110を構成するモータボックス111bの上面板体111baには、移動機構を構成する雄ねじ体20が回転可能に内蔵してある。雄ねじ体20は、いわゆる送りねじ軸であり、モータボックス111bのほぼ奥行き寸法と同じ長さを有し、その両端部において回転可能に支持されている。雄ねじ体20の後端部は、上面板体111baから突出しておらず、上面板体111ba外側から回転用のハンドルあるいは電動工具等を接続し得るようにしてある。上面板体111baの雄ねじ体20に対応する部分は、雄ねじ体20に歯合する、移動機構を構成する雌ねじ体123が移動できるように、雌ねじ体123の太さより大きな幅で切り取ってある。さらに、ギア室112に近い側の端部の周囲は、第1筐体部110と第2筐体部120とが連結されている状態で雌ねじ体123を点検し得るように、他の部分より大きく切り取ってある。雄ねじ体20としては、ボールねじ軸を使用するものであってもよい。
【0022】
第2筐体部120は、第2フレーム121と、内部を目視し得る後扉122とを有してなる。第2フレーム121は、フレームベース121aと、フレームベース121aに取り付けられる縦フレーム121bと、縦フレーム121bに移動可能に取り付けられる上部フレーム121cとを備えている。この第2筐体部120の後面下端の幅方向の中央には、ナット部材で構成される雌ねじ体123が、第2筐体部120から突出して取り付けてある。
【0023】
フレームベース121aは、その上面に縦フレーム121bが取り付けられ、縦フレーム121bにより上ロール7、下ロール8、押上ロール9及びその付帯機構等が取り付けられている。縦フレーム121bは、回転盤2の回転方向に対して、順に、予圧下ロール8a、本圧下ロール8b、押上ロール9、及び押上補助ロール9aを支持しており、その上に予圧上ロール(図示しない)及び本圧上ロール7aを回転可能に支持する上部フレーム121cが移動可能に取り付けられるものである。また、フレームベース121aには、その左右方向の端部近傍に、対をなす長孔121abが設けてある。この長孔121abは、第2筐体部120を第1筐体部110に固定するボルトBLT1が貫通するもので、移動の際には、緩められたボルトBLT1に対して案内孔として機能し、第2筐体部120の抜け落ちを防止するものである。
【0024】
このフレームベース121aの裏面には、移動時の駆動力を軽減するために、摩擦抵抗の極端に低い部材、例えばオイルレスメタルOLMが、中央部と長孔121abより外側位置に固定してある。これらのオイルレスメタルOLMは、フレームベース121aの下面と面一となるようにフレームベース121aに埋め込まれている。そして、これらのオイルレスメタルOLMに対応して、モータボックス111bの上面板体111baにも、それぞれオイルレスメタルOLMが、モータボックス111bの上面板体111baの上面と面一となるように埋め込まれている。また、フレームベース121aの下面の長孔121abに重なる位置には、レール113を収容する凹部である溝121aaが設けてある。溝121aaは、レール113の厚みに略等しい深さを有し、その幅は、レール113を構成するオイルレスメタルの幅より広くなっている。これは、溝141に重なり合って開口する長孔121abが、溝121aaの外側の縁に沿って設けられるためである。
【0025】
上部フレーム121cは、予圧上ロール及び本圧上ロール7aを回転可能に支持しているとともに、第2筐体部120を第1筐体部110に連結するための連結部材121caを有している。この上部フレーム121cは、縦フレーム121bに移動可能に取り付けられるもので、その上縁部から連結部材121caが第1筐体部110の方向に突出している。連結部材121caは、一対の平面視L字状の部材で構成され、その長辺側を突出させてあり、その先端には固定用のボルトBLT2のための切欠121cbが設けてあるとともに、その上面には摩擦抵抗を低減するために、オイルレスメタルOLMが張り付けてある。この連結部材121caの長辺部間の距離は、立シャフト3上端の外形よりも大きくしてあり、第1筐体部110と第2筐体部120とが連結される場合、連結部材121caは立シャフト3の外側に位置するものである。これに加えて、連結部材121caの短辺部側の間には、短辺部と幅及び厚みの等しい短冊状の中間部材121cbが固定してあり、この部分においてもボルトBLT3による固定ができるように構成してある。
【0026】
このような構成において、例えば各ロールの点検を行う場合について説明する。第1筐体部110と第2筐体部120との連結を解除する前に、成形機に供給されている電力を完全に遮断しておく。次に、内部に残る余剰の粉末を取り除き、第1筐体部110と第2筐体部120との間で結合されているオイル経路や電気配線等の接続を解除する。以上のようにして、固定用のボルトBLT1,BLT2,BLT3を緩める前に、分離の際の前準備をしておく。そしてこの後、第1筐体部110の上面板111eのほぼ中央部において、第2筐体部120の上部分を固定している上側の固定用のボルトBLT2,BLT3を緩める。すなわち、この上側の固定用のボルトBLT2,BLT3は、回転防止のために直方体形状に形成された雌ねじ部材NT1,NT2に螺合して、第2筐体部120の上部フレーム121cを締め付けるものである。
【0027】
次に、成形機の正面側に位置する分量レール40の高さ調整は、成形機の背面に設けたハンドルにより行えるようになっているので、ハンドル位置から高さ調整用の機構がある位置まで、操作用の回転軸41を延長している。この回転軸41は、第1筐体部110と第2筐体部120との境界近傍部において、スライド移動し得る接続カラー42により接続されているので、この接続カラー42を接続位置から移動させて、第1筐体部110に含まれる回転軸41と第2筐体部120に含まれる回転軸43とに分離する。
【0028】
この後、第2筐体部120を固定している、具体的にはフレームベース121aの長孔121abを貫通してフレームベース121aを締め付けている固定用のボルトBLT1及びフレームベース121aの後端近傍のほぼ中央部に位置する中央ボルトBLT1aを緩める。この場合に、長孔121abの前側の端部に位置する前側のボルトBLT1及び中央ボルトBLT1aは、緩めてフレームベース121aから抜き去ってしまう。これに対して、長孔121abの後側の端部に位置する後側のボルトBLT1は、緩めてその頭部が少しフレームベース121aの上面から上がった位置で止め、長孔121ab内に残留させる。これにより、長孔121abがこの後側のボルトBLT1に沿って相対的に移動することになるので、長孔121abと後側のボルトBLT1とがフレームベース121aの案内機構として機能する。
【0029】
以上のようにして、第2筐体部120を第1筐体部110に固定しているボルトBLT1,BLT2,BLT3を緩め、また取り外した後、雄ねじ体20の後端にラチェットハンドルLHを取り付けて、雄ねじ体20を回転させる。雌ねじ体123は、第2筐体部120に固定されているので、雄ねじ体20が回転することにより、雌ねじ体123が螺進し、雌ねじ体123の螺進により第2筐体部120がモータボックス111bの上面を移動する。この場合、フレームベース121aの下面には溝121aaが設けてあり、またモータボックス111bの上面にはレール113が設けてあるので、溝121aaがレール113に沿って移動する、つまり案内されて第2筐体部120が移動する。この場合、レール113がオイルレスメタルOLMにより構成されており、またフレームベース121aのほぼ中央部分及び長孔121abの外側部分にもオイルレスメタルOLMが固定され、そのオイルレスメタルOLMに対応してモータボックス111bの上面にもオイルレスメタルOLMが固定してあるので、比較的小さな力により第2筐体部120が移動する。
【0030】
移動が完了すると、第1筐体部110と第2筐体部120との間の距離は、モータボックス111bの奥行き寸法にほぼ等しいものとなる。第2筐体部120が移動すると、回転盤2と各ロールとの間には、第2筐体部120が占めていた空間とほぼ等しい大きさの空間が形成される。したがって、この空間から第1筐体部110内部と第2筐体部120内部とを点検し得るものである。すなわち、第1筐体部110に対してはその後方から、また第2筐体部120に対してはその前方から、それぞれ内部を点検し得るものとなる。
【0031】
第2筐体部120にあっては、この移動した位置において上部フレーム121cをさらに後方に移動させることができる。上部フレーム121cは、第2フレーム121の縦フレーム121bに固定されているので、縦フレーム121bへの固定を解除すると後方に移動し得る状態となる。そして、後側に上部フレーム121cを移動させることにより、予圧及び本圧の下ロール8の上位置にあらたに空間が形成される。
【0032】
これにより、第2筐体部120に収容されている各ロール7,8を、目的とするロールの周辺の部品を取り外したりすることなく、各ロール7,8の状態を点検することができる。また、第2筐体部120の奥行き寸法にほぼ等しい奥行きのある空間であるので、例えば各ロール7,8を交換する場合も、十分な作業空間を確保することができる。このため、ロールの点検や交換の作業時間を短縮することができる。
【0033】
なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではない。
【0034】
上記実施の形態においては、モータボックス111bがギア室112の側方にあるものを説明したが、モータボックス111bがギア室112の下方に配置されるものであってもよい。このような構成のものにあっては、モータボックス11bに代えて、移動した第2筐体部120を支持する支持体をギア室112の側方に設けるものであってよい。
【0035】
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。
【0036】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、第1筐体部と第2筐体部とを相対的に移動させることにより、第1筐体部と第2筐体部との間にそれぞれの筐体部内部を直接見通せる開放部分を形成することができる。したがって、第1筐体部内に収容されている少なくとも臼、上杵、下杵、回転盤及び立シャフトの点検や交換等の作業をすることができる。また、同時に第2筐体部内部に収容されている少なくとも上ロール及び下ロールの点検や交換等の作業をすることができる。つまり、第1筐体部と第2筐体部とを分離することによってそれぞれの筐体部内にアクセスすることができるようにすることで、粉末を圧縮する際の圧縮力が大きくて、回転盤を容易に機外に持ち出せない構成のものであっても、保守点検を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示す断面図。
【図2】同実施の形態の回転盤を除いた状態の平面図。
【図3】同実施の形態のフレームベース及びモータボックスの上面図。
【図4】同実施の形態のフレームベースとモータボックスの上面板体を下から見た斜視図。
【図5】同実施の形態の第1筐体部と第2筐体部とを分離した状態を示す斜視図。
【図6】同実施の形態の第1筐体部と第2筐体部とを分離した状態を示す断面図。
【図7】同実施の形態の第1筐体部と第2筐体部とを分離した状態における要部を拡大して示す斜視図。
【図8】同実施の形態の第1筐体部と第2筐体部とを分離した状態で、上部フレームを移動させた場合を示す断面図。
【符号の説明】
1…筐体
2…回転盤
3…立シャフト
4…臼
5…上杵
6…下杵
7…上ロール
8…下ロール
110…第1筐体部
120…第2筐体部
Claims (6)
- 密閉可能な筐体内に回転盤を立シャフトを介して回転可能に配設し、その回転盤に臼孔を有する臼を設けるとともに、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、杵先を臼孔内に挿入した状態で上杵及び下杵を上ロール及び下ロールの間を通過させることによって、臼孔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、
筐体が、分離可能で連結状態において1つの空間を形成する第1筐体部と第2筐体部とからなり、第1筐体部が、臼と上杵及び下杵とを装着してなる回転盤、立シャフト及び回転盤を回転させる駆動機構を少なくとも収容し、第2筐体部が、上ロール及び下ロールを少なくとも収容してなることを特徴とする回転式粉末圧縮成形機。 - 第1筐体部と第2筐体部との間に、第2筐体部を移動させるための移動機構と、第2筐体部の移動の際に第2筐体部を案内する案内機構とを介装することを特徴とする請求項1記載の回転式粉末圧縮成形機。
- 移動機構が、一方の筐体部に取り付ける雌ねじ体と、他方の筐体部に取り付けられて雌ねじ体と歯合する雄ねじ体とからなることを特徴とする請求項2記載の回転式粉末圧縮成形機。
- 案内機構が、第1筐体部の第2筐体部の底面と対向する面に取り付けられるレール部材と、第2筐体部の底面に設けられてレール部材に摺接する凹部とからなることを特徴とする請求項2又は3記載の回転式粉末圧縮成形機。
- 凹部が、溝からなることを特徴とする請求項4記載の回転式粉末圧縮成形機。
- 第1筐体部が、駆動機構を収容する駆動室を有し、第2筐体部がその駆動室の上面に移動されることを特徴とする請求項2、3、4又は5記載の回転式粉末圧縮成形機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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