JP4918999B2 - 粉体圧縮成形機及び該成形機を用いた粉体圧縮成形物の連続製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、粉体を所定の大きさ・形状の固体に圧縮成形する粉体圧縮成形機、及び該成形機を用いた粉体圧縮成形物の連続製造装置に関し、更に詳述すれば、例えば粉乳などを大きな空隙を有する固体に低圧縮力で圧縮成形する場合でも、成形物を崩すようなことなく、良好に成形回収することができ、しかも十分な空隙を有し、水等に溶解しやすい成形物を、破損することなく形状を維持したまま成形することができる粉体圧縮成形機、及び該成形機を用いた粉体圧縮成形物の連続製造装置に関する。

携帯し易く、また外出時に計量の必要なく所定のミルクを調製することができるように所定量の粉乳を圧縮成形した固形乳が提案されており（特許文献１：ＷＯ２００６／００４１９０）、この固形乳を圧縮成形するための成形機としては、医薬錠剤の製造などに用いられる回転式打錠機（特許文献２：特開平６−２１８０２８号公報、特許文献３：特開２０００−９５６７４号公報など）が示されている。

しかしながら、これらの打錠機は医薬錠剤やタブレット状の食品類、或いは入浴剤や農薬、その他の薬剤類を圧縮成形するために用いられるものであり、粉体を強固に圧縮して比較的硬い圧縮成形物を成形するのに適した構造となっており、上記の固形乳を圧縮成形するのには不適である。

即ち、粉乳を固体状に成形した固形乳の場合、温水中に投入することによって良好かつ速やかに溶解するように３０％以上の大きな空隙率を有した状態に低圧縮力で圧縮成形することが求められ、しかも輸送や携帯中に破損することのない実用上の保形性が必要である。
ここで、本明細書において「空隙率」とは、粉体の嵩体積中に空隙が占める体積の割合を意味する（例えば、宮嶋孝一郎編集「医薬品の開発」（第１５巻）廣川書店、平成元年（１９８９年）発行、第２４０頁参照）。

しかしながら、上記従来の打錠機では、低圧縮力で圧縮成形を行おうとすれば、圧縮成形後の成形機からの排出回収の際に成形物が破損することから、成形速度を遅くしなければならず、製造効率が著しく低下すると共に、本来このような低圧縮力で圧縮成形を行うことを目的としていないため空隙率の調節が極めて困難であり、３０％以上の大きな空隙率を有する固形乳を安定的に成形することは難しい。また、これらの打錠機は、上下貫通した穴状の臼に下から下杵を挿入し、その臼内に成形用粉体を投入して上下杵でこれを突き固め、通常は下杵でこの成形物を押し上げて臼の上側から成形物を排出し、この臼が形成されたプレートなどの上から掻き落すようにして成形物を回収するようになっているため、空隙率が大きくなるように低圧縮力で成形された成形物の場合、この回収時に崩れてしまう不都合が発生しやすい。

ＷＯ２００６／００４１９０ 特開平６−２１８０２８号公報 特開２０００−９５６７４号公報

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、粉乳などの粉体を大きな空隙率を有する状態に低圧縮力で圧縮成形することができ、しかも回収時に成形物が崩れてしまうなどの不都合を生じることなく良好な製造効率を達成し得、大きな空隙率を有し、かつ良好な形状保持性を有する固形乳などの圧縮成形物を、効率的に製造することができる粉体圧縮成形機、及び該成形機を用いた粉体圧縮成形物の連続製造装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するため、圧縮成形ゾーンと該圧縮成形ゾーンの両側にそれぞれ形成された２箇所の成形物排出ゾーンとを有する装置本体と、該装置本体に水平方向スライド可能に配設されたスライドプレートと、該スライドプレートに設けられた、整列した複数の貫通臼穴で構成される第１成形臼部と、該第１成形臼部と同様に整列した複数の貫通臼穴で構成され、上記スライドプレートに上記第１成形臼部とスライド方向に沿って並設された第２成形臼部と、上記貫通臼穴に対応して配置された複数の上杵を有し、上記圧縮成形ゾーンにおいて上記スライドプレートの上方に上下動可能に配設された上杵体と、上記貫通臼穴に対応して配置された複数の排出用ピンを有し、上記２箇所の成形物排出ゾーンにおいて、それぞれスライドプレートの上方に上下動可能に配設された２つの成形物排出体と、上記上杵と対向して配置された複数の下杵を有し、上記圧縮成形ゾーンにおいて上記スライドプレートの下方に上下動可能に配設された下杵体と、上記圧縮成形ゾーンにおいて、上記スライドプレートの貫通臼穴に成形用粉体を投入する粉体供給機構部と、上記２箇所の成形物排出ゾーンにおいて、それぞれスライドプレートの下側に配設された成形物回収機構部とを具備してなり、上記スライドプレートは、一方のスライド限で上記第１成形臼部が上記圧縮成形ゾーンに位置すると共に、上記第２成形臼部が上記成形物排出ゾーンの一方に位置し、他方のスライド限で上記第２成形臼部が上記圧縮成形ゾーンに位置すると共に、上記第１成形臼部が他方の成形物排出ゾーンに位置するようにスライドし、上記圧縮成形ゾーンでは、上記下杵体の各下杵が上記第１又は第２成形臼部の各貫通臼穴に進入して各貫通臼穴に底壁が形成され、この貫通臼穴に上記粉体供給機構部により成形用粉体が投入され、上記上杵体の各上杵が各貫通臼穴に進入してこの上杵と上記下杵との間で成形用粉体が圧縮成形され、上記一方の成形物排出ゾーンでは、上記第２成形臼部の各貫通臼穴内に上記成形物排出体の各排出用ピンが進入して各貫通臼穴内の成形物を下方へと押し出して、上記成形物回収機構部で回収し、上記他方の成形物排出ゾーンでは、上記第１成形臼部の各貫通臼穴内に上記成形物排出体の各排出用ピンが進入して各貫通臼穴内の成形物を下方へと押し出して、上記成形物回収機構部で回収するようになっていることを特徴とする粉体圧縮成形機を提供する。

即ち、本発明の粉体圧縮成形機による粉体の圧縮成形は次のようにして行われる。まず、上記スライドプレートが一方のスライド限にある状態で、スライドプレートの上記第１成形臼部が上記圧縮成形ゾーンに位置し、この第１成形臼部の各貫通臼穴に下側から上記下杵体の各下杵が進入し、この下杵で各貫通臼穴に底壁が形成される。この状態で上記粉体供給機構部により各貫通臼穴に成形用粉体が投入され、上記上杵体の各上杵が上から各貫通臼穴内に進入し、この上杵と下杵との間で成形用粉体が圧縮成形される。このとき、スライドプレートの上記第２成形臼部は、上記一方の成形物排出ゾーンに位置し、下記の第１成形臼部についての成形物排出操作と同様の操作により成形物の排出が行われる。

次いで、上記上杵体の各上杵と下杵体の各下杵が上記各貫通臼穴から退去し、各貫通臼穴内に圧縮成形物が保持された状態でスライドプレートが他方のスライド限へとスライドし、各貫通臼穴内に成形物が保持された第１成形臼部が上記他方の成形物排出ゾーンに移動し、上記成形物排出体の各排出用ピンが第１成形臼部の各貫通臼穴内に上から進入して各貫通臼穴内の成形物を下方へと押し出し、この成形物が上記成形物回収機構部に回収される。このとき、一方の成形物排出ゾーンに位置していた上記第２成形臼部は、上記圧縮成形ゾーンに移動して、上記と同様の操作によって粉体の圧縮成形が行われる。

次に、再びスライドプレートが一方のスライド限へと移動し、上記圧縮成形ゾーンで第１成形臼部での粉体の圧縮成形が行われると共に、上記一方の成形物排出ゾーンに上記第２成形臼部が移動して、上記同様にして成形物排出体の排出用ピンで成形物が排出され、成形物回収機構部に成形物が回収される。

そして、この動作が繰り返され、上記圧縮成形ゾーンで上記第１成形臼部と第２成形臼部での成形動作が交互に繰り返され、またこれと同時に一方の成形物排出ゾーンでの第２成形臼部からの成形物排出動作と、他方の成形物排出ゾーンでの第１成形臼部からの成形物排出動作とが交互に繰り返され、複数個ずつ連続的に粉体の圧縮成形物が製造されるものである。

このように、本発明の粉体圧縮成形機では、上記スライドプレートの第１及び第２成形臼部に設けられた複数の貫通臼穴に上記下杵体の複数の下杵と上杵体の複数の上杵を進入させて複数の上杵と下杵とで貫通臼穴内の成形用粉体を圧縮成形するようになっているため、各上杵と下杵とで低圧縮力で粉体を圧縮成形して、空隙率の大きな圧縮成形物を得る場合でも、同時に複数個の成形物を成形することができ、しかも第１成形臼部と第２成形臼部の２箇所の成形部を設け、一方の成形臼部で圧縮成形操作を行いながら、他方の成形臼部で成形物の取り出し操作を行うようになっているので、処理能力を低下させることなく、効率的に空隙率大きな成形物を成形することができる。

また、本発明の粉体圧縮成形機では、上記のように、各貫通臼穴内に保持された成形物を上記排出用ピンで下へと押し出して、貫通臼穴が形成されたスライドプレートの下側に成形物を排出するようになっており、このスライドプレートの下側で上記成形物回収手段によってトレーなどに成形物を受取ることにより、成形物に大きな負荷を与えることなく、良好に排出・回収することができ、低圧縮力で圧縮成形された空隙率の大きな成形物であっても、排出回収時に破損させてしまうようなことなく、成形物を得ることができるものである。

更に、本発明の粉体圧縮成形機は、従来の回転式打錠機のように高速で連続的に杵で粉体を圧縮成形する方式とは異なり、複数個の成形物を同時に成形するように構成されているので、従来の回転式打錠機と同様の処理能力を得る場合でも、比較的緩徐な速度で低圧縮力により圧縮成形を行うことができ、これにより空隙率の大きな圧縮成形物を得ることができるものである。また更に、上下両方の杵の動作により圧縮成形を行うように設定することも、処理能力を低下させることなく行うことができる。

また、本発明は、この粉体圧縮成形機を用いた粉体圧縮成形物の連続製造装置として、上記本発明の粉体圧縮成形機２台を並べて設置すると共に、両粉体圧縮成形機の一方の成形物排出ゾーンを通過する第１搬送コンベアと、両粉体成形機の他方の成形物排出ゾーンを通過する第２搬送コンベアとを具備し、一方の粉体圧縮成形機で両搬送コンベア上を搬送される回収トレーに交互に成形物を載置して排出すると共に、他方の粉体圧縮成形機で両搬送コンベア上を搬送される成形物未載置の回収トレーに交互に成形物を載置して排出するように構成されたことを特徴とする粉体圧縮成形物の連続製造装置を提供する。

この連続製造装置は、上述した本発明の粉体圧縮成形機を２台用いて粉体圧縮成形物を成形し、第１及び第２搬送コンベアからなる２本のコンベアラインに効率よく供給するものである。即ち、上記本発明の粉体圧縮成形機は、上述のように、２箇所の成形物排出ゾーンを有し、この２箇所の成形物排出ゾーンから交互に成形物を排出するように構成されている。そこで、この粉体圧縮成形機を２台並べて設置すると共に、回収トレーを搬送する第１搬送コンベアを両粉体圧縮成形機の一方の成形物排出ゾーンを通過するように配設すると共に、同様の第２搬送コンベアを両粉体圧縮成形機の他方の成形物排出ゾーンを通過するように配設して、それぞれの粉体圧縮成形機で第１搬送コンベアの回収トレーと第２搬送コンベアの回収トレーとに交互に成形物を排出供給することにより、第１，第２の両搬送コンベアに間欠なく連続的に成形物を排出・供給して効率よく粉体の圧縮成形物を製造するものである。

従って、この粉体圧縮成形物の連続製造装置によれば、大きな空隙率を有し低圧縮力で圧縮成形された圧縮成形物を、非常に効率よく連続的に製造することができるものである。

本発明の粉体圧縮成形機によれば、例えば粉乳などを大きな空隙率を有する比較的大きな固体へと低圧縮力で圧縮成形する場合でも、成形物を破損することなく、良好に成形回収することができ、しかも十分な空隙率を有し水等に溶解しやすい成形物を得ることができる。更に、この粉体圧縮成形機を用いて構成された上記本発明の粉体圧縮成形物の連続製造装置によれば、上記の圧縮成形物を非常に効率よく連続的に製造することができるものである。

発明を実施するための最良の形態及び実施例

以下、実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。
図１は、本発明の粉体圧縮成形機１，１を用いて構成した粉体圧縮成形物の連続製造装置であり、第１搬送コンベアａ１と第２搬送コンベアａ２からなる２本のコンベアラインで、それぞれ圧縮成形物を回収する回収トレーｄを搬送し、上記両粉体圧縮成形機１，１で圧縮成形した粉体の圧縮成形物をこの回収トレーｄに排出・回収して、搬送するものである。

上記粉体圧縮成形機１は、図２〜４に示されているように、粉体の圧縮成形を行う圧縮成形ゾーン２１及び２箇所の成形物排出ゾーン２２ａ，２２ｂを有する装置本体２と、該装置本体２に水平方向スライド可能に配設されたスライドプレート３と、上記圧縮成形ゾーン２１において、上記スライドプレート３の上方に上下動可能に配設された上杵体４と、上記両成形物排出ゾーン２２ａ，２２ｂにおいて、それぞれ上記スライドプレート３の上方に上下動可能に配設された成形物排出体５ａ，５ｂと、上記圧縮成形ゾーン２１において、上記スライドプレート３の下方に上下動可能に配設された下杵体６とを具備している。

上記スライドプレート３は、図５，６に示されているように、上記装置本体２に設置されたスライドレール３６，３６に複数個のスライダー３６１を介して水平方向スライド可能に支持されている。

このスライドプレート３のスライド方向中間部には、上下に貫通した多数（本例では１６個）の貫通臼穴３１が整列して形成された第１成形臼部３２が設けられていると共に、スライド方向一端部にも同様に多数（本例では１６個）の貫通臼穴３１が整列して形成された第２成形臼部３３が設けられている。更に、スライド方向他端部には、上記貫通臼穴３１よりも一回り大きな多数（本例では１６個）の円形貫通穴３４が上記第１及び第２成形臼部３２，３３と同様に整列した杵挿通部３５が形成されている。

このスライドプレート３の他端中央部には舌状の突出部３７が延出形成されており、この突出部３７の先端に固定された雌ネジ体３７１が、装置本体２に設けられた駆動スクリュー２３に螺合している。そして、図示しない駆動源によってこの駆動スクリュー２３が正逆回転することにより、このスライドプレート３が水平方向に沿って往復スライド運動するようになっている。

また、上記装置本体２には、図６に示されているように、上記一方の成形物排出ゾーン２２ａの上記スライドプレート３の下側近傍に存して、上記貫通臼穴３１よりも一回り大きな多数（本例では１６個）の成形物通過穴３８１が上記第１及び第２成形臼部３２，３３と同様に整列して形成された排出ガイドプレート３８が配設されており、図３に示されているように、他方の成形物排出ゾーン２２ｂにも同様の排出ガイドプレート３８が配設されている。

上記上杵体４は、図３，４に示されているように、上記圧縮成形ゾーン２１において上記スライドプレート３の上方に上下動可能に配設されている。この上杵体４は、厚肉板状本体の下面に、先端に四角ブロック状の圧縮部４１１（図７〜１０参照）が形成された多数（本例では１６本）の上杵４１を垂設したものであり、この上杵４１は、上記スライドプレート３の第１及び第２成形臼部３２，３３を構成する貫通臼穴３１と同様に整列して垂設されている。なお、特に図示していないが、上記厚肉板状本体には、各上杵４１にかかる圧力が所定量を超えた場合にこれを逃がすスプリングが配設されている。

上記成形物排出体５ａ，５ｂは、図３に示されているように、それぞれ上記成形物排出ゾーン２２ａ，２２ｂにおいて上記スライドプレート３の上方に上下動可能に配設されている。この成形物排出体５ａ，５ｂは、厚肉板状本体の下面に、先端に四角ブロック状の押下部５１１（図１１〜１４参照）が形成された多数（本例では１６本）の排出用ピン５１を垂設したものであり、この排出用ピン５１は、上記スライドプレート３の第１及び第２成形臼部３２，３３を構成する貫通臼穴３１と同様に整列して垂設されている。

これら成形物排出体５ａ，５ｂと上記上杵体４は、図３，４に示されているように、同一の動作体２４ａに取付けられており、これらは一体的に上下動するようになっている。この場合、図３に示されているように、上記両成形物排出体５ａ，５ｂは、上記上杵体４よりも下方に突出した状態に配設されており、両成形物排出体５ａ，５ｂは、上記上杵体４よりも下までストロークするようになっている。

また、これら成形物排出体５ａ，５ｂ及び上記上杵体４が取り付けられた上記動作体２４ａは、図３に示されているように、油圧シリンダー２５ａに懸架されており、この油圧シリンダー２５ａに駆動されて上下動するようになっている。更に、この油圧シリンダー２５ａはジャッキ２６ａに懸架されており、このジャッキ２６ａによって油圧シリンダー２５ａによる上下動の位置を上下に調節し得、これにより上杵４１の貫通臼穴３１への進入量を調節するようになっている。

上記下杵体６は、図３，４に示されているように、上記圧縮成形ゾーン２１において上記スライドプレート３の下方に上下動可能に配設されている。この下杵体６は、厚肉板状本体の上面に、先端に四角ブロック状の圧縮部６１１（図７〜１０参照）が形成された多数の下杵６１を立設したものであり、この下杵６１は、上記スライドプレート３の第１及び第２成形臼部３２，３３を構成する貫通臼穴３１と同様に整列して立設されている。

この下杵体６は、図３，４に示されているように、動作体２４ｂに取付けられている。この動作体２４ｂは、第１油圧シリンダー２５ｂに支持されていると共に、この第１油圧シリンダー２５ｂが更に第２油圧シリンダー２５ｃに支持されている。この第２油圧シリンダー２５ｃは、第１油圧シリンダー２５ｂごと下杵体６を上下動させて下杵６１で上記貫通臼穴３１に底壁を形成する動作を行うものであり、上記第１油圧シリンダー２５ｂは、下杵６１を上記貫通臼穴３１内で上下動させて圧縮成形を行うためのものである。なお、これらの動作は後で詳述する。更に、上記第２油圧シリンダー２５ｃはジャッキ２６ｂに支持されており、上記第１及び第２油圧シリンダー２５ｂ，２５ｃによる上下動の位置を更に上下に調節し得、これにより上記貫通臼穴３１への成形用粉体の投入量を調節するようになっている。

次に、上記圧縮成形ゾーン２１には、図２〜４に示されているように、上記スライドプレート３の上面に近接して粉体供給漏斗７が配設されている。この粉体供給漏斗７は、下端面が開放した略四角箱形の部材で、図１５に示されているように、逆四角錐台状の漏斗本体７１の下端に四角枠状の開放部７２が連設されたものであり、上面両端部に装置本体２の上部に設けられたホッパー７４，７４（図３，４参照）と連結される粉体供給管部７３，７３が設けられている。

この粉体供給漏斗７の内部には、上記スライドプレート３の貫通臼穴３１の配置に対応して中央部に一対の仕切板７２１，７２１が立設されており、これにより漏斗７の内部が左右の供給部に仕切られている。また、左右それぞれの供給部中央から上面両端部の上記粉体供給管部７３，７３中央部へと邪魔板７２２，７２２が斜めに配設されており、これにより粉体供給管部７３，７３から供給された粉体が均等に漏斗下端面から排出されるようになっている。なお、上記粉体供給管部７３，７３は、上記ホッパー７４，７４とフレキシブルパイプ７４１（図７，８，１０参照）により接続されており、これら粉体供給漏斗７、両ホッパー７４，７４及びフレキシブルパイプ７４１により粉体供給機構部が構成されている。

この粉体供給漏斗７は、図５，６に示されているように、上記装置本体２に配設されたガイドバー７５，７５にスライダー７５１，７５１を介して支持されており、下端開口面をスライドプレート３の上面に近接させた状態で、図示しない駆動源により上記ガイドバー７５，７５に沿って往復移動するようになっている。これにより、この粉体供給漏斗７から、圧縮成形ゾーン２１に位置する第１又は第２成形臼部３２，３３の各貫通臼穴３１に成形用粉体を投入するようになっている。

この場合、この粉体供給漏斗７の移動範囲は、上記圧縮成形ゾーン２１において、スライドプレート３に設けられた上記第１成形臼部３２又は第２成形臼部３３を横断する範囲であり、図９に示されているように、その一方の移動限において、上記上杵体４と一方の成形物排出体５ａとの間に位置するようになっている。

ここで、図３に示されているように、上記装置本体２の両成形物排出ゾーン２２ａ，２２ｂ位置において、上記スライドプレート３の下側には両側面に開放した空間部２７，２７が設けられており、この空間部２７，２７を上記第１，第２搬送コンベアａ１，ａ２（図１参照）がそれぞれ貫通している。

更に、この空間部２７，２７には、図３及び図１１〜１４に示されているように、それぞれ上記搬送コンベアａ１，ａ２を挟んで一対の昇降アーム（回収トレー昇降装置）８，８が配されており、この昇降アーム８，８で搬送コンベアａ１，ａ２上に載置された回収トレーｄを一旦持ち上げ、再び搬送コンベアａ１，ａ２に戻すことができるようになっている。そして、これら昇降アーム８，８及び上記搬送コンベアａ１，ａ２により成形物回収機構部が構成されている。なお、上記第１，第２搬送コンベアａ１，ａ２はいずれも間欠回転により回収トレーｄを搬送するものである。

次に、この粉体圧縮成形機の動作について、図５〜１４を参照して説明する。
まず、図５に示された上記スライドプレート３が一方のスライド限にある状態では、同図５及び図７に示されているように、スライドプレート３の中間部に設けられた上記第１成形臼部３２が上記圧縮成形ゾーン２１に位置した状態となっている。

またこのとき、図５及び図１１に示されているように、スライドプレート３の一端部に設けられた上記第２成形臼部３３は、上記一方の成形物排出ゾーン２２ａに位置した状態となっており、この第２成形臼部３３の各貫通臼穴３１には、前回の成形動作で成形された成形物ｍが保持された状態となっている。

この状態から、上記圧縮成形ゾーン２１では、図８に示されているように、上記第２油圧シリンダー２５ｃ（図３，４参照）の駆動により上記下杵体６が所定高さまで上昇し、第１成形臼部３２の各貫通臼穴３１に下側から各下杵６１の圧縮部６１１が進入し、この下杵６１の圧縮部６１１で各貫通臼穴３１に底壁が形成され、この状態で上記粉体供給漏斗７がスライドプレート３の上面に沿って往復動し（図８中の矢印参照）、この粉体供給漏斗７から各貫通臼穴３１に成形用粉体ｐが投入される。

このとき、上記一方の成形物排出ゾーン２２ａでは、図１２に示されているように、上記昇降アーム８，８により搬送コンベアａ１上に載置されていた回収トレーｄが持ち上げられ、この回収トレーｄが成形物排出ゾーン２２ａの排出ガイドプレート３８下面にほとんど接触した状態となる。

次に、圧縮成形ゾーン２１では、図９に示されているように、上記油圧シリンダー２５ａ（図３，４参照）に駆動されて上杵体４が下降し、各上杵４１の圧縮部４１１が上から各貫通臼穴３１内に進入して各貫通臼穴３１内の成形用粉体ｐを押圧すると共に、上記第１油圧シリンダー２５ｂに駆動されて上記下杵体６が上昇し、各下杵６１の押圧部６１１で成形用粉体ｐを押圧し、この上杵４１と下杵６１の両圧縮部４１１，６１１間で成形用粉体ｐが圧縮成形される。

このとき、一方の成形物排出ゾーン２２ａでは、図１３に示されているように、上記一方の成形物排出体５ａが上記上杵体４と一体的に下降して、各排出用ピン５１の押下部５１１が第２成形臼部３３の各貫通臼穴３１内に上側から進入し、この押下部５１１が各貫通臼穴３１内の成形物ｍを下方へと押出し、各成形物ｍが排出ガイドプレート３８の成形物通過穴３８１を通って上記回収プレートｄ上に載置される。

更にこのとき、他方の成形物排出ゾーン２２ｂ（図２，３，５参照）では、上記上杵体４及び一方の成形物排出体５ａと一体的に他方の成形物排出体５ｂが降下するが、図５に示されているように、他方の成形物排出ゾーン２２ｂには上記スライドプレート３の杵挿通部３５が位置しており、特に図示していないが、この杵挿通部３５の各円形貫通穴３４内に上記成形物排出体５ｂの各排出用ピン５１が挿入された状態となる。

次いで、上記圧縮成形ゾーン２１では、図１０に示されているように、油圧シリンダー２５ａ（図３，４参照）の駆動によって上記上杵体４が上昇すると共に、第１及び第２両油圧シリンダー２５ｂ，２５ｃの駆動によって上記下杵体６が下降し、上杵４１及び下杵６１の両圧縮部４１１，６１１が上記貫通臼穴３１から退去し、各貫通臼穴３１内に成形物ｍが残留保持された状態となる。

このとき、一方の成形物排出ゾーン２２ａでは、図１４に示されているように、上記昇降アーム８，８が降下して、成形物ｍが載置された回収トレーｄが上記搬送コンベアａ１上に再び載置され、搬送コンベアａ１が回転して、成形物ｍが粉体圧縮成形機１から排出される。

次に、上記スライドプレート３が駆動スクリュー２３に駆動されて、図６に示されているように、他方のスライド限へとスライドし、上記一方の成形物排出ゾーン２２ａで成形物ｍが排出されて各貫通臼穴３１内が空になった第２成形臼部３３が上記圧縮成形ゾーン２１に移動すると共に、圧縮成形ゾーン２１で成形された成形物ｍを各貫通臼穴３１内に保持した上記第１成形臼部３２が他方の成形物排出ゾーン２２ｂに移動する。

そして、圧縮成形ゾーン２１では、上記図７〜図１０で説明した成形動作と同様の動作によって、第２成形臼部３３の各貫通臼穴３１内に粉体の圧縮成形物ｍが成形され、他方の成形物排出ゾーン２２ｂでは、上記図１１〜図１４で説明した成形動作と同様の動作によって、上記第１成形臼部３２の各貫通臼穴３１内の成形物ｍが排出され、回収トレーｄに載置されて搬送コンベアーａ２により粉体圧縮成形機１から排出される。

以降、スライドプレート３が往復スライド運動し、それに従って上記圧縮成形ゾーン２１で第１成形臼部３２と第２成形臼部３３に対して交互に上記と同様の圧縮成形が行われ、それと同時に、一方の成形物排出ゾーン２２ａにおける第２成形臼部３３からの成形物排出動作と、他方の成形物排出ゾーン２２ｂにおける第１成形臼部３２からの成形物排出動作とが交互に繰り返され、粉体の圧縮成形が繰り返し行われるものである。

このように、本実施例の粉体圧縮成形機１では、上記スライドプレート３の第１及び第２成形臼部３２，３３にそれぞれ設けられた多数（本例では１６個）の貫通臼穴３１にそれぞれ上記下杵体６の下杵６１と上杵体４の上杵４１を進入させて多数（本例では１６本）の上杵４１と下杵６１とで各貫通臼穴３１内の成形用粉体ｐを圧縮成形するようになっているため、上杵４１と下杵６１を低速度で上下動させ低圧縮力で粉体ｐを圧縮成形して、空隙率の大きな圧縮成形物ｍを得る場合でも、同時に多数個（本例では１６個）の成形物を成形することができ、しかも第１成形臼部３２と第２成形臼部３３の２箇所の成形部を設け、一方の成形臼部で圧縮成形操作を行いながら、他方の成形臼部で成形物の取り出し操作を行うようになっているので、比較的低速の動作で低圧縮力の圧縮成形を行っても、処理能力を大幅に低下させることなく、効率的に空隙率の大きな成形物を得ることができる。

また、本実施例の粉体圧縮成形機１では、上記のように、各貫通臼穴３１内に保持されたの成形物ｍを上記排出用ピン５１で上から下へと押し出して、貫通臼穴３１が形成されたスライドプレート３の下側に成形物ｍを排出するようになっており、このスライドプレート３の下側で回収トレーｄに成形物ｍを受け取ることによって、成形物ｍに大きな負荷を与えることなく良好に排出・回収することができ、低圧縮力で圧縮成形された空隙率の大きな成形物ｍであっても、排出回収時に破損させることなく成形物ｍを得ることができるものである。

更に、本実施例の粉体圧縮成形機１では、従来の回転式打錠機のように高速で連続的に杵で粉体を圧縮成形する方式とは異なり、多数個（本例では１６個）の成形物ｍを同時に成形するように構成されているので、従来の回転式打錠機と同様の処理能力を得る場合でも、比較的緩徐な速度で低圧縮力により圧縮成形を行うことができ、これにより空隙率の大きな圧縮成形物ｍを成形することができるものである。また、更に上下両方の杵４１、６１の動作により圧縮成形することで圧縮面の硬さを調節することができる。これにより低圧縮力での圧縮成形においても空隙率が大きく且つ圧縮成形機からの排出回収時において圧縮成形物の破損を軽減することができる。

そして、本実施例では、この粉体圧縮成形機１を２台用意し、図１に示されているように２台の粉体圧縮成形機１，１を並べて設置すると共に、両粉体圧縮成形機１，１の一方の成形物排出ゾーン２２ａを通過する第１搬送コンベアａ１と、両粉体成形機１，１の他方の成形物排出ゾーン２２ｂを通過する第２搬送コンベアａ２を設置して、圧縮成形物の連続製造装置を構成し、一方の粉体圧縮成形機１で両搬送コンベアａ１，ａ２上を搬送される回収トレーｄに交互に成形物ｍを載置して排出すると共に、他方の粉体圧縮成形機１で両搬送コンベアａ１，ａ２上を搬送される成形物未載置の回収トレーｄに交互に成形物を載置して排出することにより、連続的に粉体の圧縮成形物を製造することを行うようになっている。

即ち、上記粉体圧縮成形機１は、上述のように、２箇所の成形物排出ゾーン２２ａ，２２ｂを有し、この２箇所の成形物排出ゾーン２２ａ，２２ｂから交互に成形物ｍを排出するように構成されている。そこで、この粉体圧縮成形機１を２台並べて設置すると共に、回収トレーｄを搬送する第１搬送コンベアａ１を両粉体圧縮成形機１，１の一方の成形物排出ゾーン２２ａを通過するように配設すると共に、同様の第２搬送コンベアａ２を両粉体圧縮成形機１，１の他方の成形物排出ゾーン２２ｂを通過するように配設して、それぞれの粉体圧縮成形機１，１で第１搬送コンベアａ１の回収トレーｄと第２搬送コンベアａ２の回収トレーｄとに交互に成形物ｍを排出供給することにより、第１，第２の両搬送コンベアａ１，ａ２に間断なく連続的に成形物ｍを排出・供給して効率よく粉体の圧縮成形物を製造するものである。

従って、この粉体圧縮成形物の連続製造装置によれば、大きな空隙率を有した圧縮成形物を、非常に効率よく連続的に製造することができるものである。

更に本実施例では、図１に示されているように、上記第１搬送コンベアａ１及び第２搬送コンベアａ２の上記２台の粉体圧縮成形機１，１よりも上流側に存して回収トレーｄの重量を測定する第１重量測定装置ｂ，ｂを設置すると共に、上記２台の粉体圧縮成形機１，１よりも下流側に存して成形物ｍが載置された回収トレーｄの重量を測定する第２重量測定装置ｃ，ｃを設置し、成形物ｍが載置された回収トレーｄの重量と成形物ｍ載置前の回収トレーｄの重量との重量差により成形物ｍの重量を検査するように構成されており、得られる成形物の重量の信頼性も高いものである。

このように、本実施例の粉体圧縮成形機１によれば、粉乳から固形乳を圧縮成形する場合のように、粉体を大きな空隙率を有する比較的大きな固体に低圧縮力で圧縮成形する場合でも、成形物を崩すようなことなく、良好に成形し回収することができ、しかも十分な空隙率を有し水等に溶解しやすい成形物ｍを得ることができる。更に、この粉体圧縮成形機１を２台用いて構成された上記本実施例の粉体圧縮成形物の連続製造装置によれば、上記の圧縮成形物ｍを非常に効率よく連続的に製造することができるものである。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではない。例えば、本発明の粉体圧縮成形機は、上述のように、粉体を大きな空隙率を有する比較的大きな固体に低圧縮力で圧縮成形する場合でも、形成物を破損することなく、良好かつ効率的に成形・回収作業を行うことができるものであり、具体的には粉乳から固形乳を圧縮成形する場合などに好適に用いられるものであるが、本発明粉体圧縮成形機の用途はこれに限定されるものではなく、粉体を固体に圧縮成形する用途であれば、種々の用途に好適に用いられるものである。また、各部の構成や形状、配置、組み合わせなども、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更して差し支えない。

本発明の粉体圧縮成形機を用いて構成した粉体圧縮成形物の連続製造装置の一例を示す概略図である。 同装置を構成する本発明の一実施例にかかる粉体圧縮成形機を示す概略平面図である。 同粉体圧縮成形機示す概略側面図である。 同粉体圧縮成形機示す概略正面図である。 同粉体圧縮成形機のスライドプレートが一方のスライド限にある状態を示す拡大概略平明図である。 同粉体圧縮成形機のスライドプレートが他方のスライド限にある状態を示す拡大概略平明図である。 同粉体圧縮成形機の圧縮成形ゾーンを示す拡大概略図である。 同粉体圧縮成形機の圧縮成形ゾーンを示す拡大概略図である。 同粉体圧縮成形機の圧縮成形ゾーンを示す拡大概略図である。 同粉体圧縮成形機の圧縮成形ゾーンを示す拡大概略図である。 同粉体圧縮成形機の成形物排出ゾーンを示す拡大概略図である。 同粉体圧縮成形機の成形物排出ゾーンを示す拡大概略図である。 同粉体圧縮成形機の成形物排出ゾーンを示す拡大概略図である。 同粉体圧縮成形機の成形物排出ゾーンを示す拡大概略図である。 同粉体圧縮成形機を構成する粉体供給機構部の粉体供給漏斗を示す一部を断面とした拡大概略図である。

符号の説明

１ 粉体圧縮成形機
２ 装置本体
２１ 圧縮成形ゾーン
２２ａ，２２ｂ 成形物排出ゾーン
３ スライドプレート
３１ 貫通臼穴
３２ 第１成形臼部
３３ 第２成形臼部
３４ 円形貫通穴（貫通穴）
３５ 杵挿通部
４ 上杵体
４１ 上杵
５ａ，５ｂ 成形物排出体
５１ 排出用ピン
６ 下杵体
６１ 下杵
７ 粉体供給漏斗
８ 昇降アーム（回収トレー昇降装置）
ａ１ 第１搬送コンベア
ａ２ 第２搬送コンベア
ｂ 第１重量測定装置
ｃ 第２重量測定装置
ｄ 回収トレー
ｍ 成形物
ｐ 成形用粉体

Claims (8)

1. 圧縮成形ゾーンと該圧縮成形ゾーンの両側にそれぞれ形成された２箇所の成形物排出ゾーンとを有する装置本体と、
   該装置本体に水平方向スライド可能に配設されたスライドプレートと、
   該スライドプレートに設けられた、整列した複数の貫通臼穴で構成される第１成形臼部と、
   該第１成形臼部と同様に整列した複数の貫通臼穴で構成され、上記スライドプレートに上記第１成形臼部とスライド方向に沿って並設された第２成形臼部と、
   上記貫通臼穴に対応して配置された複数の上杵を有し、上記圧縮成形ゾーンにおいて上記スライドプレートの上方に上下動可能に配設された上杵体と、
   上記貫通臼穴に対応して配置された複数の排出用ピンを有し、上記２箇所の成形物排出ゾーンにおいて、それぞれスライドプレートの上方に上下動可能に配設された２つの成形物排出体と、
   上記上杵と対向して配置された複数の下杵を有し、上記圧縮成形ゾーンにおいて上記スライドプレートの下方に上下動可能に配設された下杵体と、
   上記圧縮成形ゾーンにおいて、上記スライドプレートの貫通臼穴に成形用粉体を投入する粉体供給機構部と、
   上記２箇所の成形物排出ゾーンにおいて、それぞれスライドプレートの下側に配設された成形物回収機構部とを具備してなり、
   上記スライドプレートは、一方のスライド限で上記第１成形臼部が上記圧縮成形ゾーンに位置すると共に、上記第２成形臼部が上記成形物排出ゾーンの一方に位置し、他方のスライド限で上記第２成形臼部が上記圧縮成形ゾーンに位置すると共に、上記第１成形臼部が他方の成形物排出ゾーンに位置するようにスライドし、
   上記圧縮成形ゾーンでは、上記下杵体の各下杵が上記第１又は第２成形臼部の各貫通臼穴に進入して各貫通臼穴に底壁が形成され、この貫通臼穴に上記粉体供給機構部により成形用粉体が投入され、上記上杵体の各上杵が各貫通臼穴に進入してこの上杵と上記下杵との間で成形用粉体が圧縮成形され、
   上記一方の成形物排出ゾーンでは、上記第２成形臼部の各貫通臼穴内に上記成形物排出体の各排出用ピンが進入して各貫通臼穴内の成形物を下方へと押し出して、上記成形物回収機構部で回収し、
   上記他方の成形物排出ゾーンでは、上記第１成形臼部の各貫通臼穴内に上記成形物排出体の各排出用ピンが進入して各貫通臼穴内の成形物を下方へと押し出して、上記成形物回収機構部で回収するようになっていることを特徴とする粉体圧縮成形機。
2. 上記第１成形臼部が上記スライドプレートのスライド方向中間部に形成されていると共に、上記第２成形臼部が上記スライドプレートのスライド方向一端部に形成されており、更に上記スライドプレートのスライド方向他端部に、上記貫通臼穴と同様に整列した複数の貫通穴で構成される杵挿通部が形成されていると共に、上記上杵体と上記２つの成形物排出体とが同時に上下動するように構成されており、
   上記他方の成形物排出ゾーンでは、上記上杵体と２つの成形物排出体の動作により、上記第１成形臼部の各貫通臼穴内に上記成形物排出体の各排出用ピンが進入し、各貫通臼穴内の成形物を下方へと押し出して上記成形物回収機構部で回収し、又は上記成形物排出体の各排出用ピンが上記杵挿通部の各貫通穴内に挿入された状態となるように構成され、
   上記圧縮成形ゾーンでの圧縮成形動作と上記成形物排出ゾーンでの成形物の排出回収動作とが同時に行われると共に、成形物の排出が上記スライドプレートのスライド運動毎に一方の成形物排出ゾーンと他方の成形物排出ゾーンで交互に行われるように構成されている請求項１記載の粉体圧縮成形機。
3. 上記粉体供給機構部が、上記圧縮成形ゾーンにおいて、上記スライドプレートの上面に接触又は近接した状態で該スライドプレートの上面に沿って移動する粉体供給漏斗を具備し、この粉体供給漏斗がスライドプレート上を移動することにより、圧縮成形ゾーンに位置する上記第１又は第２成形臼部の各貫通臼穴に成形用粉体を投入するように構成された請求項１又は２記載の粉体圧縮成形機。
4. 上記下杵体が上昇し、各下杵が各貫通臼穴の所定位置まで進入して一旦停止し、この各貫通臼穴内に成形用粉体が投入され、上記上杵体が降下して各上杵が各貫通臼穴に進入すると共に、上記下杵体が再び上昇して、上杵と下杵の両方で粉体を圧縮成形するように構成された請求項１〜３のいずれか１項に記載の粉体圧縮成形機。
5. 上記成形物回収機構部が、上記両成形物排出ゾーンにおいて、上記スライドプレートの下方に配置され、スライドプレートの下方に回収トレーを供給し搬出する間欠回転する搬送コンベアを具備し、上記搬送コンベアによりスライドプレートの下方に回収トレーを供給し、この回収トレー上に上記スライドプレートの各貫通臼穴から排出される成形物を受取り、搬送コンベアによりこの回収トレーを成形機から搬出するように構成された請求項１〜４のいずれか１項に記載の粉体圧縮成形機。
6. 上記成形物回収機構部が、上記搬送コンベアと、該搬送コンベア上の回収トレーを一旦持ち上げて再び搬送コンベア上に載置する回収トレー昇降装置とを具備してなり、上記搬送コンベアによりスライドプレートの下方に供給された回収トレーを上記回収トレー昇降装置により一旦上方へと持ち上げ、上記スライドプレートの下面近傍で上記各貫通臼穴から排出される成形物を回収トレー上に受取り、再び回収トレーを降下させて搬送コンベアにより搬出するように構成された請求項５記載の粉体圧縮成形機。
7. 上記請求項５又は６記載の粉体圧縮成形機２台を並べて設置すると共に、両粉体圧縮成形機の一方の成形物排出ゾーンを通過する第１搬送コンベアと、両粉体圧縮成形機の他方の成形物排出ゾーンを通過する第２搬送コンベアとを具備し、一方の粉体圧縮成形機で両搬送コンベア上を搬送される回収トレーに交互に成形物を載置して排出すると共に、他方の粉体圧縮成形機で両搬送コンベア上を搬送される成形物未載置の回収トレーに交互に成形物を載置して排出するように構成されたことを特徴とする粉体圧縮成形物の連続製造装置。
8. 上記第１搬送コンベア及び第２搬送コンベアの上記２台の粉体圧縮成形機よりも上流側に存してそれぞれ設置され、回収トレーの重量を測定する第１重量測定装置と、上記２台の粉体圧縮成形機よりも下流側に存してそれぞれ設置され、成形物が載置された回収トレーの重量を測定する第２重量測定装置とを具備し、成形物が載置された回収トレーの重量と成形物載置前の回収トレー重量との重量差により成形物の重量を検査するように構成された請求項７記載の連続製造装置。

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