JP5279359B2

JP5279359B2 - ロータリプレス

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Publication number: JP5279359B2
Application number: JP2008158447A
Authority: JP
Inventors: 崇功鈴木; 慶昭太田; 健児有馬
Original assignee: Mori Machinery Corp
Current assignee: Mori Machinery Corp
Priority date: 2008-06-17
Filing date: 2008-06-17
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2028-06-17
Also published as: JP2009297780A

Description

本発明は、錠剤等を圧縮成形するロータリプレス（回転式材料粉末圧縮成形機や打錠機とも呼ばれる）において、上下一対の上圧縮ローラ及び下圧縮ローラを取り付けたローラコラムを自転させるロータリプレスに関する。

本発明に言う「ロータブロック」は、上杵カムガイド、上杵ロータ、臼ロータ、下杵ロータ及び下杵カムガイドから構成される。上杵ロータは上杵を保持して周回させる回転円盤、臼ロータは臼を保持して周回させる回転円盤、そして下杵ロータは下杵を保持して周回させる回転円盤である。これに対し、上杵カムガイドは周回する上杵の昇降を規制するカム軌道を形成した固定円盤、下杵カムガイドは下杵の昇降を規制するカム軌道を形成した固定円盤である。

上圧縮ローラは、上杵を押し下げるローラ、下圧縮ローラは、下杵を押し上げるローラである。上圧縮ローラ及び下圧縮ローラは上下一対の対向関係で配置され、通常、上杵ロータ及び下杵ロータの回転上流側及び下流側に予備圧縮用（上予備圧縮ローラ及び下予備圧縮ローラ）、本圧縮用（上本圧縮ローラ及び下本圧縮ローラ）の順に２組配置される。本発明では、説明の便宜上、上本圧縮ローラ及び上予備圧縮ローラを含む語として上圧縮ローラを、下本圧縮ローラ及び下予備圧縮ローラを含む語として下圧縮ローラを用いる。

近年のロータリプレスは、清掃やメンテナンス等のため、ロータブロックを回転軸から取り外せる構成が増えてきている。ロータブロックは、上杵ロータ及び下杵ロータが上下一対の上圧縮ローラ及び下圧縮ローラに挟まれている。また、ロータブロックは、回転軸から上方に引き上げて取り外す構成が通例である。これから、ロータブロックを回転軸から取り外す際、ロータブロックと上圧縮ローラ及び下圧縮ローラとの干渉を避ける必要があり、上杵ロータ及び下杵ロータの付属部材を取り外すほか、通常、何らかの手段を用いて上圧縮ローラ及び下圧縮ローラを定常位置から待避させる。

特許文献１は、上予備圧縮ローラ（予備圧縮用ロール）及び上本圧縮ローラ（本圧縮用ロール）を軸着した上軸受ブロックUB（軸受手段）を、ロータブロック（回転盤）に対して後退させ、干渉を避ける方法を用いている。具体的には、前記上軸受ブロックUBにラックRKを設け、前記ラックRKに歯合させた直線移動装置MDのピニオンPNを回すことにより、上軸受ブロックUBと一体に上予備圧縮ローラ及び上本圧縮ローラをロータブロックの後方に待避させる。これにより、ロータブロックを上方に引き上げる限り、ロータブロックと上予備圧縮ローラ及び上本圧縮ローラとの干渉を避けることができる（特許文献１［0019］［0020］［0025］）。

特開2002-239798号公報

ロータブロックの交換を目的として、上杵ロータ及び下杵ロータとの干渉を避けることだけを考えれば、特許文献１のように、ロータブロックは回転軸から引き抜くために上方に持ち上げる必要があることから、ロータブロックの上方に位置する上予備圧縮ローラ及び上本圧縮ローラを待避できればよい。しかし、上予備圧縮ローラ及び上本圧縮ローラの待避は、ロータブロックと上予備圧縮ローラ及び上本圧縮ローラとの間隔を空け、ロータブロックを取り外すことなく、簡易なメンテナンスや清掃をする場合に役立つ働きも有する。これから、上予備圧縮ローラ及び上本圧縮ローラのみならず、下予備圧縮ローラ及び下本圧縮ローラも待避できることが好ましい。

しかし、特許文献１のように、上圧縮ローラを上段の組とし、別途下圧縮ローラを下段の組として個別に待避させる構成とすれば、待避させた上圧縮ローラ及び下圧縮ローラを稼働位置に復帰させたとき、上下一対となる上予備圧縮ローラ及び下予備圧縮ローラの位置関係や上本圧縮ローラ及び下本圧縮ローラの位置関係がずれてしまう虞がある。また、上圧縮ローラのみ又は下圧縮ローラのみをそれぞれ組にして後退させる構成としても、移動単位が重量物になる虞があり、特許文献１に見られるハンドル操作では上圧縮ローラ及び下圧縮ローラの待避及び復帰に労力及び時間が掛かりすぎる問題も残る。この場合、上圧縮ローラのみ又は下圧縮ローラのみを待避させるための駆動手段を別途追加することも考えられるが、これはロータリプレスとしての装置の大型化を招く問題をもたらす。

このように、特許文献１が開示するロータリプレスを参考にする限り、上予備圧縮ローラ、下予備圧縮ローラ、上本圧縮ローラ及び下本圧縮ローラすべてを待避させる構成を実現することが難しい。このほか、特許文献１が開示するロータリプレスは、軌道に付着した材料粉末の上を軸受ブロックが移動するため、前記軌道又は上軸受ブロックが傷つく虞があるほか、左右の上圧縮ローラや下圧縮ローラが接近したままの位置関係を保っているため、清掃やメンテナンスがしにくい問題がある。そこで、第１の課題として、上下一対の上圧縮ローラ及び下圧縮ローラの位置関係を崩すことなく、前記上圧縮ローラ及び下圧縮ローラそれぞれを待避及び復帰させることができるロータリプレスを開発し、第２の課題として、前記ロータリプレスの大型化を招かないため、上圧縮ローラ及び下圧縮ローラを待避させるためだけに別途駆動手段を設ける必要のないロータリプレスを開発するため、検討した。

検討の結果、上記第１の課題を解決するものとして、装置フレーム内に取り付けられたロータブロックの上杵ロータが保持する上杵を上圧縮ローラで押し下げ、また前記ロータブロックの下杵ロータが保持する下杵を下圧縮ローラで押し上げるロータリプレスにおいて、コラム外筒に上ブロックと下ブロックとを内蔵したローラコラムをロータブロック近傍に立設し、上下一対の関係で、上圧縮ローラを上ブロックに軸着し、下圧縮ローラを下ブロックに軸着してなり、ローラコラムは、コラム外筒に対して上ブロック及び下ブロックを個別に昇降させる昇降手段を設け、コラム外筒と共に上ブロック及び下ブロックを一体に自転させる自転手段とを設けたロータリプレスを開発した。

昇降手段は、コラム外筒の自転軸に一致して装置フレームの支持面から立設した下ネジシャフトを下ブロックに噛み合わせたネジ昇降機構として昇降手段を構成し、上圧縮ローラ及び下圧縮ローラの軸着部位をコラム外筒に係合させた上ブロック及び下ブロックを前記コラム外筒を介して連動させ、自転手段は、コラム外筒に設けたキー支持部に支持されて前記コラム外筒の内外にわたって進退自在なコラムキーと、コラムキーに係合する凹部を周面に設けたキーリングを下ネジシャフトに設けて構成され、コラムキーをコラム外筒の外に後退させるとキーリングの凹部から解除され、下ネジシャフトの回転によりコラム外筒に対して下ブロックが昇降し、コラムキーをコラム外筒の内に前進させるとキーリングの凹部に係合され、コラム外筒と共に下ブロック、そしてコラム外筒を介して連動する上ブロックを一体に自転させる。

本発明のロータリプレスは、自転するローラコラムに上圧縮ローラ及び下圧縮ローラを上下一対の関係で配置し、自転手段によりローラコラムを自転させ、互いの位置関係を崩すことなく、上圧縮ローラ及び下圧縮ローラを旋回させて稼働位置から待避位置へと旋回移動させる。このとき、旋回移動等に際して上圧縮ローラ及び下圧縮ローラとロータブロックとの干渉を避けるため、昇降手段により個別に上圧縮ローラ及び下圧縮ローラ（上ブロック及び下ブロック）を昇降自在にしている。本発明は、上圧縮ローラ及び下圧縮ローラの昇降手段を利用してローラコラムの自転手段を構成する。具体的には、下ブロックを昇降させる下ネジシャフトにキーリングを設け、前記キーリングに係合するコラムキーをコラム外筒からキーリングに向けて進退自在に設けて、自転手段を構成している。

ここで、自転手段は、キーリングとコラムキーとを上ネジシャフトに対して設けて構成することもできる。すなわち、上ブロックの昇降手段は、コラム外筒の自転軸に一致して装置フレームの天井面から垂下した上ネジシャフトを上ブロックに噛み合わせたネジ昇降機構として構成され、上ブロック及び下ブロックは、それぞれ上圧縮ローラ及び下圧縮ローラの軸着部位を係合させたコラム外筒を介して連動し、自転手段は、上ネジシャフトが位置する高さの範囲で、コラム外筒に設けたキー支持部に支持されて前記コラム外筒の内外にわたって進退自在なコラムキーと、コラムキーに係合する凹部を周面に設けたキーリングを上ネジシャフトに設けて構成され、コラムキーをコラム外筒の外に後退させるとキーリングの凹部から解除され、上ネジシャフトの回転によりコラム外筒に対して上ブロックが昇降し、コラムキーをコラム外筒の内に前進させるとキーリングの凹部に係合され、コラム外筒と共に上ブロック、そしてコラム外筒を介して連動する下ブロックを一体に自転させる。便宜上、以下では下ネジシャフトの構成のみについて説明する。

コラムキーは、前進させることにより、コラム外筒とキーリング、すなわち下ネジシャフトとの連動を実現するが、後退させることにより、次のような働きをさせることが好ましい。すなわち、コラムキーは、キーリングの凹部に係合する前半のリング係合部と、装置フレームに設けた一対のキーブロック間に嵌合する後半のブロック嵌合部とを設け、コラム外筒の内に前進させるとリング係合部をキーリングの凹部に係合され、コラム外筒と共に下ブロック、そしてコラム外筒を介して連動する上ブロックを一体に自転させ、コラム外筒の外に後退させるとブロック嵌合部をキーブロック間に嵌合され、装置フレームに対してコラム外筒の自転を防止する構成にするとよい。コラム外筒は、下ブロックと分離して単独で自転することはあまり考えられず、キーブロックに対するコラムキーのブロック嵌合部の嵌合は、装置フレームに対するコラム外筒の位置決めの働きを有する。

上述のように、キーブロックに対するコラムキーのブロック嵌合部の嵌合が装置フレームに対するコラム外筒の位置決めの働きを有する場合、ブロック嵌合部をキーブロックに嵌合させる過程で、装置フレームに対するコラム外筒のずれを是正できることが望ましい。そこで、コラムキーは、ブロック嵌合部の幅を後退方向に細くして側面をテーパ面とし、コラム外筒の外に後退させるとブロック嵌合部をキーブロック間に圧入し、装置フレームに対してコラム外筒の自転を防止する。キーブロックに対するコラムキーのブロック嵌合部の圧入は、装置フレームに対してコラム外筒の向きを決めることに加え、前記コラム外筒の向きが決められた状態を安定して維持する働きを有する。この場合、ブロック嵌合部の側面に対応するキーブロックの側面を転写構造のテーパ面にすると、なお好ましい。

コラムキーは、コラム外筒の内外にわたって、単純に進退させてもよいが、不必要に前進し、ローラコラムを自転させる事態を招くことは避けなければならない。そこで、コラムキーは、後退方向に延びる連結ロッドを操作カムの一辺に偏って軸着し、前記連結ロッドを貫通させるキー支持部の基準面に前記操作カムの周縁を当接させるようにして、前記一辺に対向する他辺をキー支持部の基準面に当てることによりコラムキーの前進を抑制し、前記一辺をキー支持部の基準面に当てることによりコラムキーの前進を許可する構成とする。これにより、コラムキーを軸着した操作カムが他辺を基準面に向けている限り、コラムキーを前進させることができず、前述のような不必要なコラムキーの前進、そしてローラコラムの自転を防止できる。

コラムキーは、前進させた際、必ずキーリングに係合するとは限らず、キーリングの周面に並ぶ凹部間の凸部に先端（リング係合部の先端）を突き当てるだけになりかねない。この場合、コラムキーは前進操作を終えているため、更にキーリングの凹部に合わせてコラムキーを前進させることは、操作を複雑にするため、好ましくない。そこで、コラムキーは、後退方向に延びる連結ロッドを貫通させるキー支持部の基準面と前記連結ロッドの取付端面との間にバネを介装し、前進させたリング係合部がキーリングの凹部以外に当接しても、キーリングが回転することによりリング係合部に凹部が至ると、バネに押されてリング係合部が前記凹部に係合するとよい。基準面と取付端面との間に介装するバネは、コラムキーの前進操作を終えた際にコラムキーを前進方向（コラム外筒の内の方向）に付勢できれば、例えば板バネやゴム弾性体でもよいが、連結ロッドに遊嵌するコイルスプリングが最も簡便である。

本発明により、上下一対の上圧縮ローラ及び下圧縮ローラの位置関係を崩すことなく、前記上圧縮ローラ及び下圧縮ローラそれぞれを退避及び復帰させ、また別途駆動手段を設けることなく、コラム外筒、上ブロック及び下ブロックを一体に自転させるロータリプレスを提供できる。上下一対の上圧縮ローラ及び下圧縮ローラの位置関係を崩さない点は、上下一対の関係で、ローラコラムに上圧縮ローラ及び下圧縮ローラを軸着して取り付けたことによる効果である。また、別途駆動手段を設けることなく、コラム外筒、上ブロック及び下ブロックを一体に自転させる点は、キーリングとコラムキーとの組み合わせにより、昇降手段を利用して自転手段を構成したことによる効果である。このほか、本発明のロータリプレスは、ローラコラムの自転軸に材料粉末が侵入する虞はないし、左右の上圧縮ローラや下圧縮ローラが互いに遠ざかるように旋回移動するため、清掃やメンテナンスがしやすくなる利点もある。

また、本発明のロータリプレスは、コラムキーを前半のリング係合部と後半のブロック嵌合部とから構成し、装置フレームにキーブロックを設けることにより、コラムキーを前進させてコラム外筒、下ブロック及び上ブロックを一体に自転させるだけでなく、コラムキーを後退させ、ブロック嵌合部をキーブロック間に嵌合させて、装置フレームに対してコラム外筒の自転を防止できる。この場合、側面をテーパ面としたキーブロック間にブロック嵌合部を圧入させる構成にすると、キーブロックに摺接してブロック嵌合部が圧入する段階は装置フレームに対するコラム外筒の微小な位置ずれを修正する働きを有し、またキーブロック間にブロック嵌合部が完全に圧入した段階はコラム外筒の自転をより安定する働きを有する。

更に、本発明のロータリプレスは、コラムキーから後退方向に延びる連結ロッドを操作カムの一辺に偏って軸着し、キー支持部の基準面に前記操作カムの周縁を当接させることにより、コラムキーの前進を抑制し、不用意なローラコラムの自転を防止することができたり、キー支持部の基準面と前記連結ロッドの取付端面との間にバネを介装することにより、コラムキーのリング係合部がキーリングの凹部に向けて付勢され、必ず係合できるようになる。

以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。図１は本発明を適用した稼働状態におけるロータリプレス１の正面図（ロータブロック12は仮想線として省略）、図２はローラコラム２の水平断面図（ロータブロック12は仮想線として省略）、そして図３はローラコラム２の垂直断面図である。図１〜図３、そして後掲図４〜図16は、説明の便宜上、本発明に無関係な部分は図示を省略しているが、前記本発明に無関係な部分は、従来公知のロータリプレス（回転圧縮成形機又は打錠機）と同じ構成である。

本発明を適用したロータリプレス１は、図１〜図３に見られるように、密閉される装置フレーム11に自転するロータブロック12を内蔵した構成である。装置フレーム11は、大きく支持台111と天蓋部113、そして両者を繋ぐ柱115から構成され、ロータブロック12は支持台111の上面である支持面112に載せられる。ロータブロック12は、上方から上杵ロータ121、臼ロータ125及び下杵ロータ123を重ね合わせたアセンブリで、上杵ロータ121が上杵122を、臼ロータ125が臼126を、そして下杵ロータ123が下杵124をそれぞれ保持している。装置フレーム11の柱115を含む背面側は、通常壁面パネル（図示略）に囲まれて塞がれる。また、柱115より前面側は、適宜開閉自在なアクセスパネル（図示略）に囲まれ、稼働状態で塞がれる。こうした基本的な構成は、従来のロータリプレスと変わりない。

ローラコラム２は、コラム外筒21に上ブロック22及び下ブロック24を内蔵した構成で、支持面112に載せられたロータブロック12の背面側に左右一対の関係で２基配置される。ロータブロック12はロータリプレス１正面から見て左回りで、前記ロータブロック12上流側（ロータリプレス１正面から見て右側、図１中右側）のローラコラム２に上予備圧縮ローラ及び下予備圧縮ローラが、同じくロータブロック12下流側（ロータリプレス１正面から見て左側、図１中左側）のローラコラム２に上本圧縮ローラ及び下本圧縮ローラが割り当てられる。本例では、上予備圧縮ローラ及び上本圧縮ローラをまとめて上圧縮ローラ23、下予備圧縮ローラ及び下本圧縮ローラを下圧縮ローラ25と呼ぶ。

上圧縮ローラ23は、コラム外筒21に設けられた上ローラ軸開口211を通じて上ブロック22から突出する上ローラ軸231に軸着され、ロータリプレス１の稼働状態において旋回する上杵ロータ121が運んでくる上杵122を押し下げる。上ブロック22は、上下に延びる上ローラ軸開口211に上ローラ軸231を水平方向から係合させている。また、下圧縮ローラ25は、コラム外筒21に設けられた下ローラ軸開口212を通じて下ブロック24から突出する下ローラ軸251に軸着され、ロータリプレス１の稼働状態において旋回する下杵ロータ123が運んでくる下杵124を押し上げる。下ブロック24は、前記上ローラ軸231と同じ垂直線上を上下に延びる下ローラ軸開口212に下ローラ軸251を水平方向から係合させる。臼126に供給された材料粉末は、上杵122及び下杵124に挟まれて圧縮され、錠剤（ペレット又はタブレット）として成形される。

上ブロック22の昇降手段は、天蓋部113に設けられた上ブロック用回転モータ223及び上ブロック用減速機224、上ブロック用減速機224からコラム外筒21の軸線に沿って降ろされる上ネジシャフト221、そして上ネジシャフト221に噛み合わせる上ブロック22内蔵の上ブロック雌ネジ部222から構成されるネジ昇降機構である。同様に、下ブロック24の昇降手段は、支持台111に設けられた下ブロック用回転モータ243及び下ブロック用減速機244、下ブロック用減速機244からコラム外筒21の軸線に沿って立ち上がる下ネジシャフト241、そして下ネジシャフト241に噛み合わせる下ブロック24内蔵の下ブロック雌ネジ部242から構成されるネジ昇降機構である。このように、本例の上ブロック22及び下ブロック24はそれぞれ独立した昇降手段を有し、個別に昇降自在になっている。

コラム外筒21は、天蓋部113に設けられた上面受けブッシュ225に上端部の端面を、同じく天蓋部113に設けられた上側面受けブッシュ226に上端の側面を支持させ、支持台111に設けられた下面受けブッシュ245に下端部の端面を、同じく支持台111に設けられた下側面受けブッシュ246を支持させている。これにより、本例のローラコラム２は、上ブロック22及び下ブロック24を内蔵したコラム外筒21を天蓋部113及び支持台111に挟まれて自転自在になっている。本発明は、下ネジシャフト241にキーリング26を取り付け、コラム外筒21に支持させたコラムキー３を前記キーリング26に係合させて、下ブロック24を昇降させる回転動力をローラコラム２の自転動力に利用する自転手段に特徴を有する。

自転自在になっているローラコラム２は、柱115からローラコラム２に向けて張り出すフレームフランジ14と、コラム外筒21から前記フレームフランジ14を挟んで張り出す下コラムフランジ27及び上コラムフランジ28とに、コラム外筒21のピン保持部開口213を通じて上ブロック22から張り出すピン保持部41に保持されたポジションピン４を差し込むことにより位置規制及び位置保持され、稼働状態における上圧縮ローラ23及び下圧縮ローラ25の位置関係が正確に決定される。また、図示を省略するが、ローラコラム２の自転範囲（自転する角度）は、自転範囲の両端にそれぞれリミットスイッチを配置し、各リミットスイッチにより駆動源である下ブロック用回転モータ243を停止させることにより特定している。

図４〜図14は自転手順を表すローラコラム２の部分垂直断面図（図４、図６、図８、図10及び図12）及び部分水平断面図（図５、図７、図９、図11、図13及び図14）であり、図4及び図５はロータリプレス１の稼働状態、図６及び図７は操作カム33を半回転させた状態、図８及び図９はコラムキー３の先端をキーリング26の凸部262に当接するまで押し込んだ状態、図10及び図11はキーリング26を旋回させ始めた状態、図12、図13及び図14はコラムキー３の先端をキーリング26の凹部261に係合させてローラコラム２を自転させた状態をそれぞれ表している。また、図15はローラコラム２の自転により上圧縮ローラ23及び下圧縮ローラ25を待避させた状態を表す図１相当正面図、図16は同状態を表す図２相当水平断面図である。

ローラコラム２の自転手段は、既述したように、下ネジシャフト241に取り付けたキーリング26と、コラム外筒21に支持させたコラムキー３とから構成され、下ブロック24の昇降手段を利用する。まず、ローラコラム２の自転手段の構成について説明する。キーリング26は、図４又は図５に見られるように、周縁部が厚い円盤の前記周縁から半径方向内向きに凹む凹部261を周方向等間隔に８個形成し、周縁をそのまま残した凸部262を前記凹部261の間に同数の８個形成した構造で、下ネジシャフト241と一体に回転する。ローラコラム２は、コラム外筒21に支持させたコラムキー３をキーリング26の凹部261に係合させ、キーリング26の回転方向に合わせて自転する。本例の場合、正面から見て左側のローラコラム２（図４以下に図示するローラコラム２）であれば、キーリング26を右回転させた場合、上圧縮ローラ23（図４中図示略）及び下圧縮ローラ25をロータブロック12から遠ざける向きに待避させることができる。

コラムキー３は、前半が相対的に高いリング係合部31、後半が相対的に低いブロック嵌合部32からなるブロックで、キー支持部35を構成するキーガイド351に挟まれて、コラムキー開口214を通じてコラム外筒21の内外に進退する。リング係合部31の幅は一定であるが、ブロック嵌合部32はコラムキーの後退方向に細くして側面をテーパ面にしている。キー支持部35は、コラムキー３を挟むキーガイド351と、コイルスプリング36の付勢力を調整する基準面352と、後退検知センサ37を取り付けるセンサ台座355と、そして基準面352及びセンサ台座355とを取り付ける取付枠356とから構成される。

キーガイド351は、コラムキー３のリング係合部31を挟んでコラム外筒21に取り付けられる左右一対の部材で、コラムキー３と密に接することにより、コラムキーが進退する際のがたつきなくをなくすと共に、コラム外筒21の自転方向に対するコラムキー３の一体性を高め、キーリング26に係合して旋回するコラムキー３と共に安定してコラム外筒21が自転できるようにする。取付枠356は、キーガイド351を挟んでコラム外筒21に取り付けられる平面視コ字状の枠体で、コラムキー３の進退方向に直交する側面に基準面352を、コラムキー３の進退方向に平行な上面にセンサ台座355を、それぞれボルト止めしている。

コラムキー３は、リング係合部31とブロック嵌合部32との段差である取付端面341から取付枠356の開口を抜けて後方に延びる連結ロッド34に、コイルスプリング36を遊嵌させている。基準面352は、連結ロッド34を更に後方に貫通させながら、コラムキー３の取付端面341との間にコイルスプリング36を挟み、後退するコラムキー３の取付端面341との間でコイルスプリング36を圧縮させ、コラムキー３をコラム外筒21の内側に向けて付勢させる。これにより、キーリング26の凸部262に当接したリング係合部31の正面に、キーリング26の回転により凹部261が移動してくると、付勢されたコラムキー３が自ら前進して凹部261にリング係合部31を係合させることができる。基準面352は、ボルトの螺合量により取付枠356におけるコラムキー３の進退方向に直交する側面に対する距離を加減し、これによりコイルスプリング36の圧縮量を調整できる。

操作カム33は、平面視略楕円形状の板材を上下一対の並行にした構成で、基準面352から後方に突出する連結ロッド34端を前記一対の板材に挟み、円弧半径の大きな辺に偏らせてそれぞれに軸着している。操作レバー331は、連結ロッド34端を軸着した辺の略接線方向に延設している。操作カム33は、ローラコラム２を位置固定している状態（通常、ロータリプレス１の稼働状態）で、連結ロッド34端を軸着した辺の対向辺を基準面352に当接させることにより、上述したコイルスプリング36の付勢に抗して、コラムキー３がコラム外筒21の内側に向けて前進しないように位置保持する（図４及び図５の状態）。

本例は、キーブロック13間に嵌合したブロック嵌合部32を押し出す際、本来回転操作させる操作カム33をコラムキー３の前進方向に押しやすくするため、キー支持部35のセンサ台座355に軸着した押出ロッド353のガイド長孔354にガイド突起332を係合させ、揺動する押出ロッド353のガイド長孔354にガイド突起332を沿わせて移動させるようにしている。具体的には、操作カム33を回転させて連結ロッド34端を軸着した辺を基準面352に向けた後、一対のキーブロック13にブロック嵌合部32を嵌合させていたコラムキー３をキーリング26に向けて押し込む際、押出ロッド353は、前記コラムキー３の前進方向と略並行となり、操作レバー331の回転操作を規制しながら、ガイド長孔354に係合したガイド突起332をコラムキー３の前進方向に案内する。

コラムキー３は、装置フレーム11に設けた一対のキーブロック13間にブロック嵌合部32を嵌合させ、コラム外筒21の自転を規制すると共に、キーブロック13に対するコラムキー３の位置関係を特定し、コラム外筒21の向きを決める。本例のキーブロック13は、図14に見られるように、コラム外筒21の半径方向に直交する向きに延びる調整長孔131に、支持面112に設けた位置決め突起116を差し込み、互いの位置関係及び間隔を調整できるようにしている。また、一対のキーブロック13の対向する側面は、嵌合するブロック嵌合部32の側面の転写構造のテーパ面としている。これにより、ブロック嵌合部32はキーブロック13間に圧入でき、装置フレーム11に対してコラム外筒21を位置決めすることに加えて、前記コラム外筒21の向きが決められた状態を安定して維持できるようにしている。

次に、自転手段によるローラコラム２の自転手順について説明する。ロータリプレス１の稼働状態では、図４及び図５に見られるように、操作レバー331により反転させた操作カム33は、連結ロッド34端を軸着した辺の対向辺を基準面352に当接させ、コラムキー３がコラム外筒21の内側に向けて前進しないように位置保持している。

本発明の目的は、ロータブロック12から上圧縮ローラ23及び下圧縮ローラ25を遠ざけて待避させる点にある。上圧縮ローラ23は、ロータブロック12と干渉する虞が高いため、ローラコラム２を自転させる前に、昇降手段を用いて上昇させておくことが望ましい。これに対して、下圧縮ローラ25は、ロータブロック12と干渉しない場合もあるため、必ずしも昇降手段を用いて下降させておく必要はない。しかし、仮に下圧縮ローラ25を下降させる必要がある場合、ローラコラム２の自転に先立って、コラムキー３をキーリング26に係合させる前、下ブロック用回転モータ243を駆動して下ブロック24を下降させ、前記下ブロック24に従う下圧縮ローラ25を下降させる。

こうして準備を終えた後、操作レバー331を持って操作カム33を水平旋回させると、図６及び図７に見られるように、連結ロッド34端を軸着した辺が基準面352に対向する。コラムキー３は、コイルスプリング36により、コラム外筒21の内側に向けて付勢されているが、キーブロック13間にブロック嵌合部32を圧入しているため、前記付勢により直ちに前進しない。本例は、既述したように、操作レバー331の回転を押出ロッド353に規制しながら、連結ロッド34を介してコラムキー３をキーブロック13間から押し出すことにより、初めてコイルスプリング36の付勢によってコラムキー３を前進させる。

また、本例は、非接触センサ（光学センサ）である後退検知センサ37をキー支持部35に設け、コラムキー３の後退、すなわちブロック嵌合部32がキーブロック13間に嵌合したことを検知する。これから、後退検知センサ37により検知がされなくなると、コラムキー３の前進が分かる。そしてコラムキー3の前進が分かると、例えば作業者が下ブロック用回転モータ243を起動させ、キーリング26を回転させる。後退検知センサ37を利用してコラムキー３の前進を検知し、自動的にキーリング26を回転させることもできるが、作業者による安全確認を経て、作業者による操作でキーリング26を回転させることにより、安全性を高めることができる。

こうして、操作カム33と基準面352とが離れた状態から、操作レバー331をコラム外筒21の半径方向内側に向けて押し込むと、図９及び図10に見られるように、キーブロック13間に圧入されていたブロック嵌合部32が引き抜かれ、コイルスプリング36の付勢に従って、コラムキー３全体がコラム外筒21の内側に向けて前進する。このとき、キーリング26の凹部261がコラムキー３の進退方向の正面に位置すれば、リング係合部31は前記凹部261に直ちに係合する。しかし、実際には、例示のように、キーリング26の凸部262がコラムキー３の進退方向の正面に位置することもある。この場合、コラムキー３はリング係合部31の先端を前記凸部262に当接させるまで前進する。

リング係合部31の先端がキーリング26の凸部262に当接すると、リング係合部31が後退検知センサ37の検知範囲から外れる（具体的には後退検知センサ37に対応する反射マークが検知範囲から外れる）ことになる。本例は、リング係合部31が後退検知センサ37の検知範囲から外れると、コラムキー３が前進したと制御部（図示略）に判断させ、例えばランプの点灯等により作業者に報知する。そして、作業者の操作により、下ブロック用回転モータ243を起動させる。これにより、図11及び図12に見られるように、しばらくはリング係合部31の先端を凸部262に摺接させながら、キーリング26が回転する。そして、キーリング26の凹部261がコラムキー３の進退方向の正面に至ると、図13に見られるように、コイルスプリング36の付勢によりコラムキー３は前進し、リング係合部31をキーリング26の凹部261に係合させる。本例のリング係合部31の先端は、平面視円弧状に形成しているため、凸部262の角に引っかかることなく、凹部261に円滑に進入する。

こうしてリング係合部31がキーリング26の凹部261に係合すれば、キーリング26と共にコラムキー３が回転することになり、コラムキー３を支持するキー支持部35を設けたコラム外筒21が自転することになる。ここで、本発明のローラコラム２は、上ローラ軸231を上ローラ軸開口211に、また下ローラ軸251を下ローラ軸開口212に係合させているため、コラム外筒21に連動して上ブロック22及び下ブロック24も自転させる。こうして、図15及び図16に見られるように、コラム外筒21の自転に応じて、上圧縮ローラ23及び下圧縮ローラ25を待避位置まで旋回移動させる。ローラコラム２は、既述したように、リミットスイッチにより下ブロック用回転モータ243を停止させれば、自転を停止させる。

上圧縮ローラ23及び下圧縮ローラ25を稼働位置まで旋回移動させて復帰させる場合、概ね上述までの自転手順の逆を辿る。しかし、上圧縮ローラ23及び下圧縮ローラ25を待避させた状態では、既にコラムキー３はリング係合部31をキーリング26の凹部261に係合させた状態にあるため、下ブロック用回転モータ243を逆転させ始めると、そのままローラコラム２を逆方向に自転させることができる。ローラコラム２は、上述同様、リミットスイッチにより下ブロック用回転モータ243を停止させれば、自転を停止させる。

そして、操作レバー331を持って操作カム33を元の姿勢まで水平回転させると、操作カム33の周縁を基準面352に摺接させながら連結ロッド34の軸着位置を前記基準面352から遠ざける。これは、連結ロッド34をコラム外筒21の半径方向外向きに引っ張ることを意味し、コラムキー３はコイルスプリング36に抗してリング係合部31をキーリング26の凹部261から引き抜くことができる。こうしてキーリング26とコラムキー３との係合が解除されると、同時にブロック嵌合部32がキーブロック13間に圧入され、コラム外筒21は装置フレーム11に対して自転方向の向きが決定されると共に、位置固定される。この後、必要により、下圧縮ローラ25の高さ調整をする。

本発明を適用した稼働状態におけるロータリプレスの正面図である。ローラコラムの水平断面図である。ローラコラムの垂直断面図である。ロータリプレスの稼働状態を表すロータリコラムの部分垂直断面図である。ロータリプレスの稼働状態を表すロータリコラムの部分水平断面図である。操作カムを半回転させた状態を表したロータリコラムの部分垂直断面図である。操作カムを半回転させた状態を表したロータリコラムの部分水平断面図である。コラムキーの先端をキーリングの凸部に当接するまで押し込んだ状態を表すロータリコラムの部分垂直断面図である。コラムキーの先端をキーリングの凸部に当接するまで押し込んだ状態を表すロータリコラムの部分水平断面図である。キーリングを旋回させ始めた状態を表すロータリコラムの部分垂直断面図である。キーリングを旋回させ始めた状態を表すロータリコラムの部分水平断面図である。コラムキーの先端をキーリングの凹部に係合させてローラコラムを自転させた状態を表すロータリコラムの部分垂直断面図である。コラムキーの先端をキーリングの凹部に係合させてローラコラムを自転させた状態を表すロータリコラムの部分水平断面図である。コラムキーの先端をキーリングの凹部に係合させてローラコラムを自転させた状態を表すロータリコラムの部分水平断面図である。ローラコラムの自転により上圧縮ローラ及び下圧縮ローラを待避させた状態を表す図１相当正面図である。ローラコラムの自転により上圧縮ローラ及び下圧縮ローラを待避させた状態を表す図2相当水平断面図である。

符号の説明

１ロータリプレス
11 装置フレーム
12 ロータブロック
13 キーブロック
14 フレームフランジ
２ローラコラム
21 コラム外筒
22 上ブロック
23 上圧縮ローラ
24 下ブロック
25 下圧縮ローラ
26 キーリング
27 下コラムフランジ
28 上コラムフランジ
３コラムキー
31 リング係合部
32 ブロック嵌合部
33 操作カム
34 連結ロッド
35 キー支持部
36 コイルスプリング（バネ）
37 後退検知センサ（光学センサ）

Claims

装置フレーム内に取り付けられたロータブロックの上杵ロータが保持する上杵を上圧縮ローラで押し下げ、また前記ロータブロックの下杵ロータが保持する下杵を下圧縮ローラで押し上げるロータリプレスにおいて、
コラム外筒に上ブロックと下ブロックとを内蔵したローラコラムをロータブロック近傍に立設し、上下一対の関係で、上圧縮ローラを上ブロックに軸着し、下圧縮ローラを下ブロックに軸着してなり、
ローラコラムは、コラム外筒に対して上ブロック及び下ブロックを個別に昇降させる昇降手段を設け、コラム外筒と共に上ブロック及び下ブロックを一体に自転させる自転手段とを設けて構成され、
昇降手段は、コラム外筒の自転軸に一致して装置フレームの支持面から立設した下ネジシャフトを下ブロックに噛み合わせたネジ昇降機構昇降手段として構成され、上圧縮ローラ及び下圧縮ローラの軸着部位をコラム外筒に係合させた上ブロック及び下ブロックを前記コラム外筒を介して連動させ、
自転手段は、コラム外筒に設けたキー支持部に支持されて前記コラム外筒の内外にわたって進退自在なコラムキーと、コラムキーに係合する凹部を周面に設けたキーリングを下ネジシャフトに設けて構成され、コラムキーをコラム外筒の外に後退させるとキーリングの凹部から解除され、下ネジシャフトの回転によりコラム外筒に対して下ブロックが昇降し、コラムキーをコラム外筒の内に前進させるとキーリングの凹部に係合され、コラム外筒と共に下ブロック、そしてコラム外筒を介して連動する上ブロックを一体に自転させることを特徴とするロータリプレス。
コラムキーは、キーリングの凹部に係合する前半のリング係合部と、装置フレームに設けた一対のキーブロック間に嵌合する後半のブロック嵌合部とを設け、
コラム外筒の内に前進させるとリング係合部をキーリングの凹部に係合され、コラム外筒と共に下ブロック、そしてコラム外筒を介して連動する上ブロックを一体に自転させ、
コラム外筒の外に後退させるとブロック嵌合部をキーブロック間に嵌合され、装置フレームに対してコラム外筒の自転を防止する請求項１記載のロータリプレス。
コラムキーは、ブロック嵌合部の幅を後退方向に細くして側面をテーパ面とし、コラム外筒の外に後退させるとブロック嵌合部をキーブロック間に圧入し、装置フレームに対してコラム外筒の自転を防止する請求項２記載のロータリプレス。
コラムキーは、後退方向に延びる連結ロッドを操作カムの一辺に偏って軸着し、前記連結ロッドを貫通させるキー支持部の基準面に前記操作カムの周縁を当接させるようにして、前記一辺に対向する他辺をキー支持部の基準面に当てることによりコラムキーの前進を抑制し、前記一辺をキー支持部の基準面に当てることによりコラムキーの前進を許可する請求項１〜３いずれか記載のロータリプレス。
コラムキーは、後退方向に延びる連結ロッドを貫通させるキー支持部の基準面と前記連結ロッドの取付端面との間にバネを介装し、前進させたリング係合部がキーリングの凹部以外に当接しても、キーリングが回転することによりリング係合部に凹部が至るとバネに押されてリング係合部が前記凹部に係合する請求項１〜４いずれか記載のロータリプレス。