JP4455346B2 - 圧縮成型による物品成型用プラントの材料から切り分けられる部分の分離搬送用装置 - Google Patents

Description

本発明は一般に既知の圧縮成型法による物品成型用プラントに関するとともに、特に、成型鋳型の空洞部中へ切り分けられる材料部分の供給に関する。

成型鋳型の空洞部に供給され切り分けられる部分は一般に押出し材料の細片から分離することによって得られる。

細片は密実かあるいは環状であることが可能な円形またはほぼ円形の断面をもつことができる。

圧縮成型鋳型内に適切に物品を形成するためには、細片から分離され切り分けられる部分の幾何形状は一定でかつ表面欠陥のないものでなくてはならない。

それ故、細片から切り分けられる部分の分離は本質的に重要な操作に当たる。

細片から分離され切り分けられる部分は、延性があるとともにときには粘性があるという点もまた注目すべきであり、この事実により以降の説明がより良く理解できる点は注目されるべきである。

また、切り分けられた部分を分離および回収する手段が、既知技術では、一般的に分離および回収手段の下部または上部に固定して配置が可能な押出しノズルに隣接して回転するターンテーブル上に配置されるという点も注目されるべきである。

いずれの場合にも回収手段は、そのアームが少しずれているＵ字要素からなり、切り分けられる部分を保持するためあるいは必要な場合にはそれを取り去るための空気圧縮手段と連結され、当該要素は配置されるターンテーブルの回転方向に関して前方に向いてその口を向ける。

もっと正確には当該口は「上流に」位置し、この「上流に」および「下流に」という用語は以降、ターンテーブルの回転方向に関するものとする。

前記手段はハンド状回収要素あるいは単純にハンド状要素として知られており、以降もこのようなものとして理解される。

既知の技術には、押出しノズルと連結されるとともにハンド状要素と共働するよう設けられた、切り分けられる部分を切断して分離する手段が含まれる。

既知技術によると、前記分離または切断の手段はハンド状要素の下流に配置されるとともにそこで固定される。

切り分けられる部分を切断する要素が同時に塑性材料を鋳型の中に前進させる一種のスプリングカッターからなる装置もまた知られている。

既知の解決策は、ハンド状要素の働きが成型される物品の品質にマイナスに影響する、切り分けられる部分の変形あるいは不正確さの原因となるという事実から生じる一連の欠点に苦しんでいる。

材料細片が切断される速度は、機械の生産性次第であるので、細片から切り分けられる部分を分離するのに望ましい最適速度に合わせることは不可能である。

既知の技術では、細片から分離される切り分けられる部分は、まずハンド状要素と接触するようになり、これらを押出しノズルに関して接線方向前方に押し出すとともに、その後、切断される時に押出しノズルから離れたところにある切り分けられる部分のその部分においてのみ、押出しノズル上の材料を削り取る切断刃からなる切断手段に接触するようになる。

切断され切り分けられる部分の当該部分は、もし切断速度が適切でなければ、分離領域で材料の切断でなく裂断につながるビスコースの弾性移動が溶融した材料内で顕著であるので、引き裂かれそうになる可能性もある。

前記部分が既に細片から分離される時に切断手段が動作したり、あるいは不都合な速度で動作するので、押出しノズルを離れる最後の部分である切り分けられる部分の当該部分は適切な切断作用が決して受けられない。

従って、上述部分は押出しノズルと接触するハンド状要素の通過による裂断作用の痕跡を伴った表面を呈する。

本発明の目的は単純で信頼ができてかつ経済的な解決策により前述の欠点を排除することにある。

前記目的は請求項に定める特徴による本発明により達成される。

本発明によると、本質的に切断手段が回収手段とは別に分離して操作される。というのも、ハンド状要素が移動する速度、すなわち、細片が切り分けられる部分を形成するために切断される速度が機械の生産性とは関係のない速度とは異なるベクトルの方向のある速度で押出しノズルに関連する。

前記切断手段は機械式、油圧式あるいは熱式であることが可能である。

これらは高速流体ジェットあるいはレーザービームから構成することが可能である。

油圧式あるいは機械式切断手段の場合、本発明によると、切断手段は切断部の領域かあるいはその直近内の材料の局部粘性を増加させるに十分な分だけの処理材料の温度より低い温度を有する。これにより、温度にマイナスの影響を与えず、それ故に塑性があり、つまり切り分けられる部分の残る部分の温度となる。

従って、本発明の切断手段は外部手段により冷却されるのが好ましいが必ずしも必ず必要というわけではない。

前記冷却手段は機械の非回転の固定部品に回転継手によって接続され、切断手段の本体内に設けられる冷却液回路から構成できると便利である。

切断手段と処理される材料の温度差は切断手段の質量、処理される材料に関する速度および塑性やその粘性特性といった様々な要因によって変る。

処理される材料と切断手段の温度間の温度差は、少なくとも５℃が適切で、好ましくは２０℃以上、そして取り扱われる材料次第では少なくとも５０℃もあり得る。

その最も単純なタイプでは、切断手段は非冷却の直線刃からなるが、当該刃は実際に任意の形をもつことができるとともに、冷却手段を含むこともあり得る。

切断手段はこれらのタイプ次第でハンド状要素の通過に優先するかあるいは後に廻ることが可能である。本発明は様々な実施例を与えるが、その一例について非限定的な例として以降に説明する。

前記実施例は非冷却の直線刃から成るが、冷却刃といった違った形の刃を含むことも明らかに可能である。

切断手段は押出しノズルと面を同じに配置するのが便利であるが、必ずというわけではなく、切断手段の速度あるいはそのタイプ次第では、押出しノズルと間隔をおいて配置することも可能である。

通常、ハンド状要素として知られる押出しノズルから切り分けられる部分を回収して搬送するための手段は、全体的に主ターンテーブルと同時に回転する第一補助ターンテーブル上の円周上に等距離に配置される。

複数の切断手段が第二補助ターンテーブルの円周上に相互に、かつターンテーブルの回転軸から等距離に配置されることも時々ある。

各切断手段は補助ターンテーブルに関して固定されるか、あるいは補助ターンテーブルの軸まわりに回転する自身の軸まわりの遊星運動を受けるような方式で、その自身の軸まわりに回転することが可能である。この装置により、切断手段に望まれる速度を与える能力が容易となる。

切断手段およびハンド状要素がそれぞれ一線に並ぶ２つの円周は押出しノズルの軸と一致する点で相互に接線方向にある。

押出しノズルはほぼ垂直下方あるいは垂直上方に向けることができ、切断手段は押出しノズルとハンド状要素との間に常に位置する。

もし、押出しノズルが下方に向くならば、ハンド状要素は下方と上方の両方に開いてなくてはならないとともに、第一回収および搬送ターンテーブルから鋳型空洞部まで切り分けられる部分の通過を容易にするよう第三補助ターンテーブルが設けられることが可能である。

最も単純な実施例では、第一および第二ターンテーブルの軸が同軸であるとともに、ターンテーブルの回転方向が同じであるが、ターンテーブルの回転方向は反対にも可能であり、また２つのターンテーブルの回転軸を押出しノズルと同一側かあるいは反対側のどちらにも配置できることは明らかである。

細片から分離される切り分けられる部分は、凝集力が示される場合には自然付着により、あるいは空気吸引手段により、あるいは既知のダイス型膨張現象による機械的保持により、あるいは押出しノズルから切り分けられる下流部分の膨張のいずれかによりこれを回収するハンド状要素の中に残る。

それ故、空気圧縮手段はいずれも、吸引により当該部分を保持するとともに必要な場合には当該部分を鋳型空洞部に吹き込むために、第一補助回収および搬送ターンテーブルのハンド状要素あるいは第三補助ターンテーブルがある場合はそのハンド状要素のいずれかと連結される。

空気回路は通常、各ターンテーブルに連結される。

図１および図2は上部から図式的に見たターンテーブル１０のプラットフォーム１を示すもので、このターンテーブルには図示されていない同じ数の多くの押し抜き器と共働するよう意図された多くの成型ダイス型１１が搭載される。

ダイス型１１はプラットフォーム１の回転軸１３と同軸なプラットフォーム１の円周１２上に等距離に配置される。

ターンテーブル１０の側面には、切り分けられる部分を回収するための第一補助ターンテーブル２０のプラットフォーム２が位置するとともに、ターンテーブル２０の回転方向に面するくぼみのついた多くのＵ字型をしたハンド状要素２１を含む。

プラットフォーム２と同軸で下方に切断手段を搭載する第二補助ターンテーブル３０のプラットフォーム３は、多くの数（ｎ）の刃３１が等距離に配置された円周上に位置する。

ターンテーブル２０および３０は同一方向に回転する。

刃３１の数（ｎ）はハンド状要素２１の数（ｍ）より少なくとも１つだけ大きく、（ｍ+1）に等しい。

刃３１の下方に、これと面を合わせて、押し出される材料の細片が現れる押出し器の押出しノズル４が位置する。

プラットフォーム３の速度に対するプラットフォーム２の速度の比は概して(m)：(m+1)に等しい比(m)：(n)に等しい。

プラットフォーム２および３間の速度の差のため、またハンド状要素の数が刃の数よりひとつだけ小さいという事実により、各刃はプラットフォーム２の回転中の間、一方、もし回転方向にそれを追い越すハンド状要素が続くならば次の回転中の間、その下に正確に位置するようになるまでハンド状要素を追うことになる。

刃が正しくハンド状要素の下部にある点は常に同一であるとともに、押出し器の下にあるノズル４の軸に一致する。

図２は２つの異なる放射面上に取られたターンテーブル２および３を通る断面である。

固定中央構造５は、図示されていない機床と堅く固定され、相互に行き来はないものの、円周上の2本の導管５１１および５２１と通じる2本の放射状導管５１０及び５２０と相互に近い端部で終わり、吸引環境に反対側の端部で接続される、2本の軸方向導管５１および５２を示す。

構造５の外部にはベースフランジ６２および構造５の導管５１１および５２１の前面に位置する2本の円周上の導管６１および６１０が設けられた筒部６が取付けられている。筒部６の壁に設けられた穴６２１および６２０を通る2本が導管６１および６１０を外部に接続する。

ガスケット環６３は前記導管の内部をシールする。

構造５の下部は軸受け２３により、図には示されていない手段によって回転駆動が可能であるターンテーブル２０を支えるとともにプラットフォーム２から成る。

より詳細には、プラットフォーム２は胴体上部２０１および胴体下部２０２との間で留められ、胴体下部２０２は図には示されていない手段によって上部軸受け２３を噛合するプレート６４に自身が固定される筒部６のフランジ６２に固定され、プレート６４は上から順番に始まって胴体２０２、フランジ６２およびプレート６４を受ける他と異なる特異的な断面の下部筒部６５に固定される。

プレート２にはその周辺に６個の等距離にあるハンド状要素２１が搭載され、そのそれぞれの要素は中に2個の別々の導管２１１および２１２が伸びる上部空洞２１０とやりとりを行う。

導管２１１により各ハンド状要素は圧縮空気供給器に接続されるとともに、胴体部２０２に設けられる導管２１４により筒部６５の幅が拡がった断面下部まで横下方に伸ばされ、フランジ６２の穴および筒部６５に対応する穴、シールガスケットのついた小さな筒部２１５が胴体部２０２、フランジ６２および筒部６５の対応する穴に位置する。

空洞部２１０（図２の左側に示されている通り、右側面の断面が取られる面とは少し異なる面上の断面である点に注意すべきである）のそれぞれに対して、導管２１１の側面に位置する導管２１２が届くこともあり、プレート２の中心の近傍で導管２１２は筒部６に設けられたそれぞれの穴６２１および５２１を通ってそれぞれ導管６１，５１０および６１０、５２１の前面で始まる２つの枝に枝分かれする。筒部６５の外部で、軸受け３２によりターンテーブル３０のプレート３が回転可能なように支持され、この上に7本の等距離にある刃３１が分散して配置される。

軸受け３３により示されていない方法で筒部６５が回転可能なように支持される。

刃の切断部分は異なる速度で回転するプレート３の回転方向に向けられ、このプレートはプレート２と同一の方向だが異なる速度で回転する。図示例では、プレート３の速度はプレート２の速度の6分の７に等しい。

2枚のプレートを回転させる手段は、通常のタイプであるので詳細には示されず、プレート３に固定される上部ベルト車及び筒部６５に固定される下部ベルト車が含まれ、これらは適当に異なる直径であるとともに2個の別々の駆動ベルトによってターンテーブル１を回転させる手段に同時に接続される単一の駆動ベルト車に接続される。

本発明の運転につき次に図を借りて説明する。

切り分けられる部分がそこから分離されるべき細片は、望まれるサイズの分離部分を得るように制御されるべき速度で押出しノズルから連続的に離れる。

第一補助ターンテーブルにより実行されるハンド状要素は、第二補助ターンテーブルの刃の通過を可能とするようそこからある距離のところで押出しノズルの下部を通過する。

第一補助ターンテーブルの速度および鋳型を運ぶ主ターンテーブルの速度は、ハンド状要素がハンド状要素および鋳型をそれぞれ搭載する２つのターンテーブルの円周の接触点で常に鋳型の空洞部上にかかるよう同期が取られる。

図示例では、刃を運ぶ第二補助ターンテーブルは第一補助ターンテーブルと同軸であるとともに同一方向に回転する。

説明されている通り、第二補助ターンテーブルの速度は、ハンド状要素および刃が異なる速度で押出しノズルのもとを同時に通過するよう刃およびハンド状要素の数の比で第一補助ターンテーブルの速度に関連して調整される

第一および第二ターンテーブルが同一方向に同軸であって回転するひとつの例が説明されてきたが、前記ターンテーブルは、押出しノズルの下部での刃の通過が常にハンド状要素の存在と同時であるよう、また、これらの間に刃が1本も無く、各ハンド状要素が常に鋳型の空洞上部を通過するようこれらの速度を調整すれば、非同軸であって反対方向に回転することが可能である。

各ハンド状要素によって回収される切り分けられる部分は、その後、図示例におけるように、前記第一補助ターンテーブルに存在する導管から、あるいは第三補助ターンテーブルがある場合にはそこに存在する導管から流れることが可能なエアージェットによって主ターンテーブルによって運ばれる鋳型の空洞中に解き放される。

この後者はもし押出しノズルが上方に向く場合にあてはまる。

本発明の運転および構造上の特徴は、添付図面の図を参照して与えられる特定の実施例に関して引き続く詳細な説明から明らかとなろう。
本発明による圧縮成型錠剤用機械の概略平面図である。 部分的に断面が切られた部品に関して示された拡大詳細図である。

Claims (27)

1. 切断手段によって押出ノズルから押出された材料の一部を分離させること、及び、回収手段によって、分離された材料を回収させることを含む押出し器から押出される材料の一部を分離させる方法であって、
   前記切断手段は、前記切断手段の移動方向に向けられた切断部分を有し、
   前記回収手段と前記切断手段は互いに別々に作動して、互いに異なる速度で移動し、
   前記回収手段と前記切断手段は、前記押出ノズルの前面で、同時に通過することを特徴とする方法。
2. 少なくとも１つの切断手段によって分離された材料の各部分は、前記回収手段の各空洞に受け入れられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 切断手段が切断される材料の温度未満である温度を示すことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 少なくとも１台の切断手段の温度と切断される材料の温度間の差が少なくとも５℃であることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 回収手段が円運動で駆動されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
6. 少なくとも１台の切断手段が円運動で駆動されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
7. 少なくとも１台の切断手段が遊星運動で駆動されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
8. 回収手段および切断手段が同軸円運動で駆動されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
9. 複数の回収手段が平行で異なる軸を有する円運動で駆動されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
10. 押出し器から押出された材料の一部を分離させる機械であって、
    材料を押し出しする押出し器、前記押出し器の押出ノズルの前面で材料を切断する切断手段、および切断された材料を回収する回収手段とを備え、
    前記切断手段は、前記切断手段の移動方向に向けられた切断部を有し、
    前記回収手段と前記切断手段は互いに別々に作動して、互いに異なる速度で移動し、
    前記回収手段と前記切断手段は、前記押出ノズルの前面で、同時に通過することを特徴とする機械。
11. 前記回収手段は、分離された材料の各部分を受け入れる複数の空洞を備えることを特徴とする請求項１０に記載の機械。
12. 少なくとも１つの切断手段は、機械手段、水力手段および熱手段からなるグループから選ばれていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の機械。
13. 少なくとも１つの切断手段の内部に設けられた冷却回路である冷却手段を備えることを特徴とする請求項１０または１１に記載の機械。
14. 前記少なくとも１台の切断手段が刃であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の機械。
15. 前記刃は、１本の直線の刃であることを特徴とする請求項１４に記載の機械。
16. 少なくとも１台の切断手段が流体ジェットからなることを特徴とする請求項１０または１１に記載の機械。
17. 少なくとも１台の切断手段がレーザービームであることを特徴とする請求項１０または１１に記載の機械。
18. 複数の空洞の各々が、回収手段が移動の方向に開放されたＵ断面を有し、押出しノズルに対して平行な軸を有することを特徴とする請求項１１に記載の機械。
19. 前記回収手段を支持する第一補助ターンテーブル、および少なくとも１つの切断手段を支持する第二補助ターンテーブルを備えることを特徴とする請求項１１に記載の機械。
20. 第一補助ターンテーブルと第二補助ターンテーブルが同一方向に回転することを特徴とする請求項１９に記載の機械。
21. 第一補助ターンテーブは第二補助ターンテーブルと反対方向に回転することを特徴とする請求項１９に記載の機械。
22. 第一補助ターンテーブルと第二補助ターンテーブルが同軸であることを特徴とする請求項１９に記載の機械。
23. 第一補助ターンテーブルと第二補助ターンテーブルが異なる軸の廻りに回転することを特徴とする請求項１９〜２２のいずれか１項に記載の機械。
24. 刃が遊星運動を受けるように自己の軸廻りに回転する第二補助ターンテーブルに固定されることを特徴とする請求項１９に記載の機械。
25. 押出しノズルが上方を向き、空洞は上方に閉じ、下方に開いていることを特徴とする請求項１１に記載の機械。
26. 押出しノズルが下方を向き、空洞が上方および下方に開いていることを特徴とする請求項１１に記載の機械。
27. 第一補助ターンテーブルの空洞から鋳型のダイス型までの材料部分の通行を容易にする空気圧縮手段を搭載する第三補助ターンテーブルを含むことを特徴とする請求項１９に記載の機械。

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