JP5348909B2 - 防塵キャップ - Google Patents

Description

本発明は、錠剤等を圧縮成形するロータリプレス（回転式粉末圧縮成形機や打錠機とも呼ばれる）の上杵に装着する防塵キャップに関する。

本発明の防塵キャップは、下杵にも装着することができる。しかし、通常、防塵キャップは上杵にのみ装着されることと、各部の上下位置関係を特定する説明の便宜とから、特に断りのない限り、上杵に装着する防塵キャップについてのみ説明する。

錠剤等を圧縮成形するロータリプレスの上杵は、本体部を支持する上杵ロータのガイド孔との隙間に粉体が混入することを防止するほか、前記隙間に充填される潤滑油がパンチ部に垂れ落ちないようにする目的から、伸縮自在な蛇腹部を有する防塵キャップを装着することが多い。一般に見られる防塵キャップは、上杵の本体部に沿って伸縮する蛇腹部と、上杵の本体部とパンチ部との境界に設けられた取付溝に係合する装着部とから構成される。旧来の防塵キャップは、蛇腹部のみを樹脂製又はゴム製、装着部を金属製とする構成も見られたが、現在の防塵キャップは特許文献１又は特許文献２に見られるように、蛇腹部と装着部とを一体成形した樹脂製の構成が主流である。

特許文献１は、蛇腹部と装着部とを一体成形した樹脂製の防塵キャップについて、装着部を構成する底面（下端面）に１又は２以上の吸着防止凸部を設けた防塵キャップを開示している。これにより、臼を保持する臼ロータの上面に蛇腹部の最下段面となる底面が吸着することが防止できるとする。装着部は、底面と、底面に開孔された開口部とからなる。水平環状フランジは、前記開口部を内周とする底面の一部として構成される。具体的に例示された防塵キャップは、蛇腹部の上縁の外周側（上端開口部外周縁部）に鍔状のフランジを形成し、上杵ロータ（上杵支持円盤）に下方から密着させ、パンチ部を除いて完全に上杵を覆うとしている。

特許文献２は、蛇腹部と装着部とを一体成形した樹脂製の防塵キャップについて、上杵の本体部とパンチ部との境界に設けられた取付溝に係合する水平環状フランジ（円環係合板部）と、前記水平環状フランジより下方に位置する底面（係合底部）とから装着部（係合部）が構成され、装着部が蛇腹部より相対的に肉厚である防塵キャップを開示している。好ましい底面の構造は、円錐台状筒、円環板及び逆円錐台状筒からなる断面略Ｖ字状とされている。これにより、肉厚である水平環状フランジの弾性変形の割合を小さくし、水平環状フランジに加わる圧縮力を小さくして、装着部が上杵の取付溝から脱落することを防止できるとしている。

特開2001-105195号公報 登録実用新案第3081782号公報

上杵に対する防塵キャップの装着状態は、装着部の水平環状フランジの弾性変形を防止できれば安定する。例えばひっかかりのない蛇腹部の伸縮は、不要な負荷を水平環状フランジに加えない点で、水平環状フランジの弾性変形の抑制に寄与する。特許文献１は、底面が臼ロータの上面に吸着することを防止する点に主眼があるため、前記蛇腹部の伸縮については特に触れられていないが、鍔状のフランジの形成により底面の剛性を高め、水平環状フランジの弾性変形を抑制する。しかし、上杵の取付溝に水平環状フランジのみを嵌合させているだけでは、抑制された弾性変形でも、水平環状フランジが取付溝から外れる虞が残る。

特許文献２は、特許文献１同様、蛇腹部の伸縮については特に触れられていないが、上杵の取付溝に嵌合する水平環状フランジの弾性変形を抑制する点を主眼として、装着部を蛇腹部に対して相対的に肉厚とし、特に底面を断面略Ｖ字状に特定することにより、装着部の弾性変形を抑制し、取付溝から水平環状フランジが外れる虞をなくすとしている。しかし、既述したところと同じように、上杵の取付溝に水平環状フランジのみを嵌合させているだけでは、抑制された弾性変形でも、水平環状フランジが取付溝から外れる虞が残る。

上杵に対する防塵キャップの装着状態を安定させるには、上杵の取付溝から水平環状フランジを脱落させないように、水平環状フランジの弾性変形を抑制することが重要である。しかし、蛇腹部と別体である金属製の装着部であれば別であるが、現在主流である樹脂一体成形の防塵キャップの場合、装着部の底面は蛇腹部の最下段としても働くため、前記底面に連続する水平環状フランジの弾性変形を完全に防止することは難しい。そこで、水平環状フランジの弾性変形を抑制しつつ、少なからず弾性変形する水平環状フランジが上杵の取付溝から脱落する可能性をなくすように、防塵キャップの構造について検討した。

検討の結果開発したものが、ロータリプレスの上杵に装着する防塵キャップであって、上杵の延在方向に沿って伸縮する蛇腹部と、上杵の取付溝に係合する装着部とを一体成形した樹脂製の防塵キャップにおいて、装着部は、蛇腹部の最下段の屈曲周縁を外周とする底面と、底面に開孔して形成される水平環状フランジと、前記水平環状フランジを囲んで形成される垂直環状フランジとから構成され、蛇腹部は、外から見て谷となる屈曲周縁の内周側に内環状リブを、装着部の底面との境界であり、外から見て山となる屈曲周縁の外周側に外環状リブをそれぞれ形成し、水平環状フランジを上杵の取付溝に嵌合し、垂直環状フランジを前記取付溝に連続する上杵の本体部に添わせる防塵キャップである。

本発明の防塵キャップは、水平環状フランジを囲んで垂直環状フランジを形成する点に特徴を有する。垂直環状フランジは、水平環状フランジと共に断面Ｌ字状の周回部位を構成して水平環状フランジの剛性を高め、水平環状フランジの弾性変形を抑制する。また、垂直環状フランジは、水平環状フランジが弾性変形すると、水平環状フランジが上杵の取付溝から脱落する前に上杵の本体部に係合して、水平環状フランジを取付溝から脱落させない。こうして、本発明の防塵キャップは、上杵に対する装着状態を安定させることができる。

蛇腹部は、装着部に加わる負荷を低減するため、外から見て谷となる屈曲周縁（以下、谷折れ周縁）の内周側に内環状リブを、装着部の底面との境界であり、外から見て山となる屈曲周縁（以下、山折れ周縁）の外周側に外環状リブをそれぞれ形成する構成がよい。蛇腹部を構成する各段のひだは、各内環状リブが相互に接近又は離反する範囲でそれぞれ独立して折り畳まれることになり、各ひだの折り畳みが相互に影響して蛇腹部の伸縮を阻害する虞をなくす。これにより、蛇腹部の伸縮により装着部に加わる負荷を小さくできる。更に、外環状リブは、蛇腹部の伸縮による負荷を装着部に対して周方向均等に加わるようにして、装着部を構成する底面の弾性変形を抑制することにより、水平環状フランジの弾性変形も抑制する。

このほか、装着部における底面は、垂直環状フランジと反対側に嵌合凹部を形成し、取付溝を挟む上杵のパンチ部の端面を嵌合凹部に嵌合させるとよい。嵌合凹部は、上杵に対する防塵キャップの装着位置を特定する働きを有するほか、装着部の底面及び水平環状フランジを区画する境界を形成し、前記境界の外周側となる底面については蛇腹部の伸縮に伴う必要な弾性変形を許しながら、前記境界の内周側となる水平環状フランジに前記底面の弾性変形の影響が及ばないようにして、水平環状フランジが取付溝から脱落することを防止する働きも有する。また、垂直環状フランジは、上端縁を内向きに傾斜して面取した構成にすると、上杵の本体部に添って嵌合しやすくなる。本発明の防塵キャップは、水平環状フランジ及び垂直環状フランジが互いに接近し、それぞれ弾性変形が抑制されている。このため、垂直環状フランジの上端縁を面取することにより、防塵キャップを上杵に装着しやすくする。

本発明の防塵キャップは、垂直環状フランジが蛇腹部の伸縮に伴う底面、特に水平環状フランジの弾性変形を抑制して、上杵の取付溝から装着部の水平環状フランジが外れる虞をなくし、装着部の上杵に対する装着状態を安定させる。これは、垂直環状フランジを形成したことによる水平環状フランジの剛性向上や取付溝からの脱落防止と、内環状リブ及び外環状リブを形成したことによる蛇腹部から装着部に加えられる負荷の軽減や装着部を構成する底面及び水平環状フランジの弾性変形の抑制とによる相乗効果である。このほか、装着部の底面に設けた嵌合凹部は、前記装着状態の安定性を高める効果を有し、垂直環状フランジの上端縁又は下端縁の面取は、上杵の取付溝を越えて本体部に垂直環状フランジを外嵌しやすくする効果を有する。このように、本願発明は上杵に対する装着状態を安定させる改良を防塵キャップに施しながら、上杵に対する装着を容易にして、実用性の高い防塵キャップの提供を実現する。

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は本発明に基づく防塵キャップ１の一例を表した正面図、図２は本例の防塵キャップ１の断面図、図３は本例の防塵キャップ１の平面図、図４は本例の防塵キャップ１の底面図、図５は本例の防塵キャップ１を装着した上杵２が下降した状態を表した断面図であり、そして図６は本例の防塵キャップ１を装着した上杵２が上昇した状態を表した断面図である。説明の便宜上、図２に示す断面図は、本例の防塵キャップ１を前後に分断しながら、給排孔116が正面に見える前側部分を背面方向から見た断面図である。また、図５及び図６の断面図は、本例の防塵キャップ１を左右に分断し、給排孔116の断面が左側に見える左側部分を右方向から見た断面図である。

本例の防塵キャップ１は、図１に見られるように、外観こそ従来同種の防塵キャップに似て、上杵２の延在方向に沿って伸縮する蛇腹部11と、上杵２の取付溝21（図５参照）に係合する装着部12とを一体成形した樹脂成形品（シリコンゴム製）である。樹脂材料の種類は、耐油性、耐薬性、そして防塵性を備える物であれば、限定されない。確かに、図２〜図４に見られるように、蛇腹部11及び装着部12がそれぞれ本発明に基づく特徴を有しているが、前記特徴は本願発明の防塵キャップ１を従来同種の防塵キャップに置き換えて使用することを妨げない。すなわち、本発明の防塵キャップ１は、従来同種製品との互換性を有し、蛇腹部11を確実に伸縮させ、装着部12の脱落の虞をなくする実用性の向上をもたらす利点を有する。

蛇腹部11は、谷折れ周縁111の内周側に内環状リブ112を、装着部12の底面121との境界である最下段の山折れ周縁113の外周側に外環状リブ114をそれぞれ形成している。内環状リブ112及び外環状リブ114の大きさ又は断面形状は自由である。しかし、内環状リブ112は、ひだ115の折り畳みを妨げない小さいものが好ましく、外環状リブ114は、底面121の剛性を高める観点から大きいものが好ましい。また、内環状リブ112及び外環状リブ114は、負荷が加わった際の応力の偏在を避けるため、共に断面円形が望ましい。

本例の防塵キャップ１は、上から２段目のひだ115に給排孔116を設けてあり、説明便宜上、前記給排孔116を設けた側を正面としている（給排孔116を設けた側が必然的に正面になるのではない）。しかし、前記給排孔116がなければ、正面、左側面、右側面及び背面はいずれも同じ外観で表れる。このため、左側面、右側面及び背面は図示を省略している。給排孔116は、上杵２の上昇に際して蛇腹部11の内部から空気を排気し、蛇腹部11を円滑に縮短させる。逆に、上杵２の下降に際して蛇腹部11の内部へ空気を吸気し、蛇腹部11を円滑に伸長させる。

装着部12は、蛇腹部11の最下段である山折れ周縁113を外周とする底面121と、前記底面121に開孔して形成される水平環状フランジ122と、前記水平環状フランジ122を囲んで形成される垂直環状フランジ123とから構成される。防塵キャップ１は、装着部12の水平環状フランジ122を取付溝21に嵌合し、垂直環状フランジ123を本体部22に添わせて上杵２に装着される。水平環状フランジ122は、垂直環状フランジ123と共に断面Ｌ字状の周回部位を構成し、剛性を高めて弾性変形が抑制される。また、垂直環状フランジ123は上杵２の本体部22に係合する。本例の本体部22は、取付溝21から多段構造になっており、前記取付溝21に続く中間径の部分に垂直環状フランジ123を係合させている。このように、水平環状フランジ122と垂直環状フランジ123との組み合わせが、上杵２に対する防塵キャップ１の装着状態を安定させる効果をもたらす。

本例の防塵キャップ１は、装着部12における底面121の垂直環状フランジ123と反対側に嵌合凹部124を形成し、取付溝21を挟む上杵２のパンチ部23の端面231を嵌合凹部124に嵌合させている（後掲図５参照）。嵌合凹部124は、上杵２に対する防塵キャップ１の装着位置を特定するほか、装着部12の底面121及び水平環状フランジ122の境界を形成する。すなわち、蛇腹部11の伸縮に伴って最低限必要な弾性変形を底面121に許しながら、前記境界により前記底面121の弾性変形の影響が水平環状フランジ122に及ばないようにしている。

断面Ｌ字状の周回部位を構成する水平環状フランジ122と垂直環状フランジ123とは、相互に剛性を高め、それぞれが相手方の弾性変形を抑制している。これから、本例の防塵キャップ１は、弾性変形が抑制された垂直環状フランジ123を上杵２の本体部22に嵌めやすくするため、上端縁125を内向きに傾斜して面取している。この上端縁125の面取は、垂直環状フランジ123の上端縁125を、本体部22の端面周縁に引っかからせず、前記端面周縁に当てて滑らせることで、垂直環状フランジ123の本体部22に対する円滑な嵌め込みを実現する。

防塵キャップ１を装着する上杵２は、図５に見られるように、上杵ロータ３の上杵保持孔31に本体部22を挿通し、保持されている。上杵２は、上杵ロータ３の上面側に配置される上杵カムガイド（図示略）のカム軌道に上端の係合突起（図示略）を係合させることにより、前記カム軌道に従って昇降する。防塵キャップ１は、蛇腹部11の上端縁を上杵ロータ３の下面に当接させ、装着部12の水平環状フランジ122を上杵２の取付溝21に嵌合させ、嵌合凹部124を上杵２のパンチ部23の端面231に載せて嵌合させ、そして垂直環状フランジ123を上杵２の本体部22に添わせて、上杵２に装着される。上杵２が下降した状態では、蛇腹部11が伸びて装着部12の底面121に特に負荷が加わらず、水平環状フランジ122を取付溝21に嵌合させただけで装着状態を安定させている。

上杵２が上昇すると、上杵ロータ３の下面に当接させた蛇腹部11の上端縁は位置を変化させず、装着部12が上杵２に従って上昇するため、図６に見られるように、蛇腹部11が圧縮され、縮短される。蛇腹部11の圧縮は、蛇腹部11を構成するひだ115がそれぞれ折り畳まれることによる。具体的には、各谷折れ周縁111の内周側に形成された内環状リブ112は、ひだ115より相対的に剛性が高く、ひだ115の折り畳みによる捩れや変形がないため、上下段の内環状リブ112相互の接近が各ひだ115を個別かつ確実に折り畳む。これは、上下段の谷折れ周縁111が折り重なることなく、蛇腹部11を折り畳めることを意味する。これにより、蛇腹部11は円滑に伸縮できる。

圧縮された蛇腹部11は、弾性変形された各ひだ115の復元力により、装着部12を押し下げようとする。しかし、最下段の山折れ周縁113の外周側に設けられた外環状リブ114が、前記蛇腹部11からの負荷を装着部12に対して周方向均等に加わるようにして、例えば底面121の弾性変形を外周側が周方向に等しく、かつ僅かに押し下げられる程度に抑制する。そして、嵌合凹部124が形成する段差が、底面121から水平環状フランジ122に弾性変形の影響が伝達されることを抑制することにより、上杵２の取付溝21に対する水平環状フランジ122の嵌合が維持され、上杵２に対する防塵キャップ１の装着状態の安定が図られる。

仮に水平環状フランジ122が大きく弾性変形しようとした場合、図示は省略するが、垂直環状フランジ123が上杵２の本体部22に係合して、水平環状フランジ122が押し潰される等の大きな弾性変形をして取付溝21から外れる事態を招かないようにしている。このように、外環状リブ114を外周として底面121を構成し、環状水平フランジ122と前記底面121とを画する嵌合凹部を形成し、そして前記環状水平フランジ122と垂直環状フランジ123とにより断面Ｌ字状の周回部位を構成した装着部12により、本発明は装着状態が安定する防塵キャップ１を提供する。

本発明に基づく防塵キャップの一例を表した正面図である。 本例の防塵キャップの断面図である。 本例の防塵キャップの平面図である。 本例の防塵キャップの底面図である。 本例の防塵キャップを装着した上杵が下降した状態を表した断面図である。 本例の防塵キャップを装着した上杵が上昇した状態を表した断面図である。

符号の説明

１ 防塵キャップ
11 蛇腹部
111 谷折れ周縁
112 内環状リブ
113 山折れ周縁
114 外環状リブ
12 装着部
121 底面
122 水平環状フランジ
123 垂直環状フランジ
２ 上杵
21 取付溝
22 本体部
23 パンチ部

Claims (3)

1. ロータリプレスの上杵に装着する防塵キャップであって、上杵の本体部に沿って伸縮する蛇腹部と、上杵の本体部とパンチ部との境界に設けられた取付溝に係合する装着部とを一体成形した樹脂製の防塵キャップにおいて、
   装着部は、蛇腹部の最下段の屈曲周縁を外周とする底面と、底面に開孔して形成される水平環状フランジと、前記水平環状フランジを囲んで形成される垂直環状フランジとから構成され、
   蛇腹部は、外から見て谷となる屈曲周縁の内周側に内環状リブを、装着部の底面との境界であり、外から見て山となる屈曲周縁の外周側に外環状リブをそれぞれ形成し、
   水平環状フランジを上杵の取付溝に嵌合し、垂直環状フランジを前記取付溝に連続する上杵の本体部に添わせることを特徴とする防塵キャップ。
2. 底面は、垂直環状フランジと反対側に嵌合凹部を形成し、取付溝を挟む上杵のパンチ部の端面を嵌合凹部に嵌合させる請求項１記載の防塵キャップ。
3. 垂直環状フランジは、上端縁を内向きに傾斜して面取した請求項１又は２いずれか記載の防塵キャップ。

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