JP6796851B2

JP6796851B2 - 成形品取出装置

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Publication number: JP6796851B2
Application number: JP2016144485A
Authority: JP
Inventors: 島田　啓司; 啓司島田; 憲二原田
Original assignee: Kikusui Seisakusho Ltd
Current assignee: Kikusui Seisakusho Ltd
Priority date: 2015-12-01
Filing date: 2016-07-22
Publication date: 2020-12-09
Anticipated expiration: 2036-07-22
Also published as: JP2017104902A

Description

本発明は、回転式粉体圧縮成形機において成形された成形品を回収するための成形品取出装置に関する。

回転盤のテーブルに臼孔を設けるとともに、各臼孔の上下に上杵及び下杵をそれぞれ摺動可能に保持させておき、テーブル及び杵をともに水平回転させて、上杵及び下杵の対が上ロール及び下ロールの間を通過するときに臼孔内に充填された粉体を圧縮成形する回転式の粉体圧縮成形機が公知である。この種の成形機は、医薬品の錠剤や食品、電子部品等を製造するために利用される。

成形機において成形された成形品を一個ずつ取り出すための取出装置として、下記特許文献に開示されているような態様のものが存在する。具体的に述べると、成形機のテーブルと同期して回転する回転部材（転送円盤）の外周縁に内側方に凹み外側方に開放したポケットを複数形成し、各ポケットによりテーブルの臼孔から押し出される成形品を掻き取るようにして取り出し、ポケットの回転の軌跡に沿って成形品を移送する。

従前の成形品取出装置において、回転部材のポケットに捕捉されて搬送される成形品には遠心力が働き、故に成形品は搬送の過程でポケットから外側方に飛び出そうとする。これを阻止するべく、回転部材の外周縁に隣接する位置に、平面視円弧状をなしてポケットを外側方から閉塞するガイドを配設する必要があり、その分だけ部品点数の増加及び構造の複雑化を招くきらいがあった。

特開２０１１−１５６５７６号公報

本発明は、成形品移送用の回転部材の外周縁と対向するガイドを省いた簡便な構成の成形品取出装置を提供しようとするものである。

本発明では、テーブルに上下に貫通した臼孔が設けられ、当該臼孔の上下に上杵及び下杵が上下摺動可能に保持され、テーブル及び杵がともに水平回転し、臼孔内に充填された粉体が上杵と下杵とで圧縮されて成形品が成形される回転式粉体圧縮成形機に付帯する成形品取出装置であって、水平回転可能、かつその一部が前記テーブルに上方から重なるように配置される回転部材と、前記回転部材に設けられ、回転部材の径方向に沿って前記臼孔の内径よりも大きく拡張し、その外側方の縁部が閉塞しているか成形品の外径以上に開口しないように狭まっており、その外側方の縁辺が平面視アングル状をなし、前記テーブルの直上を通過する際に前記下杵によって臼孔から押し上げられる成形品を受け容れて捕捉するとともに、成形品が前記縁辺に当接している状態で成形品と当該縁辺との間に隙間が発生するポケット孔と、前記ポケット孔の水平回転の軌跡の直下にあって、ポケット孔に捕捉された成形品を下方から支持する支持部材とを具備する成形品取出装置を構成した。

このようなものであれば、ポケット孔の外側方の縁部が、遠心力による成形品の外側方への飛び出しを抑止することができる。従って、回転部材の外周縁に隣接する位置にガイドを配設する必要がなくなる。

さらに、前記支持部材における、前記ポケット孔の外側方の縁部から内側方に偏倚した部位と重なり合うように開設された落下口と、成形品の前記ポケット孔内での外側方から内側方へと向かう変位を惹起することで当該成形品を前記落下口に落とし込む排除機構とを具備していれば、不良品の排除やサンプリング等の目的で所要の成形品のみを選択的に落下口に落として排除または抽出することができる。

前記排除機構の例としては、前記ポケット孔内の成形品と当該ポケット孔の外側方の縁辺との間隙にエアを吹き込み、ポケット孔内の成形品を外側方から内側方に変位させて前記落下口に落とし込むものを挙げることができる。

前記ポケット孔の上方を閉塞してあれば、成形品がその搬送の過程で不意に跳ねてポケット孔から脱出することを確実に阻止することができる。

加えて、前記回転部材による前記ポケット孔に捕捉した成形品の移送の終端位置において、ポケット孔の外側方の部位と重なり合うように開設された、前記支持部材の存在しない部位である成形品回収部を具備しており、前記終端位置に到達した成形品が前記ポケット孔から前記成形品回収部に落下するものであれば、ポケット孔に捕捉した状態で回転部材により移送した成形品を適切に成形品回収部に回収することができる。

また、前記ポケット孔内に侵入した粉塵を吸引しポケット孔から除去する集塵ダクトを付設しておくことも好ましい。集塵ダクトにより、ポケット孔内に残留する粉体その他の粉塵を好適に除去できる。

なお、粉体とは、微小個体の集合体であり、いわゆる顆粒などの粒体の集合体と、粒体より小なる形状の粉末の集合体とを含む概念である。

本発明によれば、成形品移送用の回転部材の外周縁と対向するガイドを省いた簡便な構成の成形品取出装置を実現することができる。

本発明の一実施形態の回転式粉体圧縮成形機の側断面図。同実施形態の回転式粉体圧縮成形機の要部平面図。同実施形態の回転式粉体圧縮成形機の円筒図。同実施形態の成形品取出装置の平面図。同実施形態の成形機のテーブル及び成形品取出装置の回転部材が重なり合う成形品取出位置の側断面図。同実施形態の成形品取出装置の支持部材の落下口及び排除機構を示す要部側断面図。本発明の変形例の一を示す要部側断面図。本発明の変形例に係る成形品取出装置の平面図。同変形例の成形機のテーブル及び成形品取出装置の回転部材が重なり合う成形品取出位置の側断面図。同変形例の成形品取出装置の支持部材の落下口及び排除機構を示す要部側断面図。同変形例の成形機のテーブル及び成形品取出装置の回転部材が重なり合う成形品取出位置の側断面図。本発明の変形例に係る成形品取出装置の平面図。

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。はじめに、本実施形態における回転式粉体圧縮成形機（以下「成形機」という）Ａの全体概要を述べる。図１に示すように、本成形機Ａのフレーム１内には、回転軸となる立シャフト２を設立し、その立シャフト２の上部に接続部を介して回転盤３を取り付けている。

回転盤３は、立シャフト２の軸回りに水平回転、即ち自転する。回転盤３は、テーブル（臼ディスク）３１と、上杵保持部３２と、下杵保持部３３とからなる。図２に示すように、テーブル３１は略円板状をなしており、その外周部に回転方向（周方向）に沿って所定間隔で複数の臼孔４を設けてある。臼孔４は、テーブル３１を上下方向に貫通している。テーブル３１は、複数のプレートに分割するものでもよい。また、テーブル３１自体に直接臼孔４を穿ち形成するのではなく、テーブル３１とは別体をなしテーブル３１に対して着脱可能な複数個の臼部材をテーブル３１に装着し、それら臼部材の各々に上下方向に貫通した臼孔を穿っている構成としてもよい。

各臼孔４の上下には、上杵５及び下杵６を配置する。上杵５及び下杵６は、上杵保持部３２及び下杵保持部３３により、それぞれが個別に臼孔４に対して上下方向に摺動可能であるように保持させる。上杵５の杵先５３は、臼孔４に対して出入りする。下杵６の杵先６３は、常時臼孔４に挿入してある。上杵５及び下杵６は、回転盤３及び臼孔４とともに立シャフト２の軸回りに水平回転、即ち公転する。

立シャフト２の下端側には、ウォームホイール７を取り付けている。ウォームホイール７には、ウォームギア１０が噛合する。ウォームギア１０は、モータ８により駆動されるギア軸９に固定している。モータ８が出力する駆動力は、ベルト１１によってギア軸９に伝わり、ウォームギア１０、ウォームホイール７を介して立シャフト２ひいては回転盤３及び杵５、６を回転駆動する。

圧縮成形品Ｐ、例えば医薬品の錠剤等の原材料となる粉体は、フィードシューＸから臼孔４に充填する。フィードシューＸの種類には、攪拌フィードシューとオープンフィードシューがあり、そのうちの何れを採用しても構わない。フィードシューＸへの粉体の供給には、粉体供給装置を用いる。その粉体供給装置に対する粉体の供給は、ホッパ１９から行う。ホッパ１９は、成形機Ａに対して着脱することができる。

図２及び図３に示しているように、杵５、６の立シャフト２の軸回りの公転軌道上には、杵５、６を挟むようにして上下に対をなす予圧上ロール１２及び予圧下ロール１３、本圧上ロール１４及び本圧下ロール１５がある。予圧上ロール１２及び予圧下ロール１３、並びに本圧上ロール１４及び本圧下ロール１５は、臼孔４内に充填された粉体を杵先５３、６３の先端面を以て上下から圧縮するべく、上下両杵５、６を互いに接近させる方向に付勢する。

上杵５、下杵６はそれぞれ、ロール１２、１３、１４、１５によって押圧される頭部５１、６１と、この頭部５１、６１よりも細径な胴部５２、６２とを有する。回転盤３の上杵保持部３２は、上杵５の胴部５２を上下に摺動可能に保持し、下杵保持部３３は、下杵６の胴部６２を上下に摺動可能に保持する。胴部５２、６２の先端部位５３、６３は、臼孔４内に挿入可能であるように、それ以外の部位と比べて一層細く、臼孔４の内径に略等しい直径である。杵５、６の公転により、ロール１２、１３、１４、１５は杵５、６の頭部５１、６１に接近し、頭部５１、６１に乗り上げるようにして接触する。さらに、ロール１２、１３、１４、１５は上杵５を下方に押し下げ、下杵６を上方に押し上げる。ロール１２、１３、１４、１５が杵５、６上の平坦面に接している期間は、杵５、６が臼孔４内の粉体に対して一定の圧力を加え続ける。

本圧上ロール１４及び本圧下ロール１５による加圧位置から、回転盤３及び杵５、６の回転方向に沿って先に進んだ位置に、成形品取出位置１６が存在する。成形品取出位置１６では、下杵６の杵先６３の上端面が臼孔４の上端即ちテーブル３１の上面と略同じ高さとなるまで下杵６が上昇し、臼孔４内にある成形品Ｐを臼孔４から押し出す。臼孔４から押し出された成形品Ｐは、下記成形品取出装置により回収される。

以降、成形機Ａに付帯する本実施形態の成形品取出装置（以下「取出装置」という）Ｂに関して詳述する。図４ないし図６に示すように、本取出装置Ｂは、上述の成形機Ａにおいて成形した成形品Ｐを成形品取出位置１６にて取り出し、成形品回収部２１に向けて搬送するものである。本取出装置Ｂは、成形品Ｐを捕捉するポケット孔１７１を有しており成形機Ａのテーブル３１と同期して水平回転する回転部材１７と、ポケット孔１７１の水平回転の軌跡の直下にあってポケット孔１７１に捕捉された成形品Ｐを下方から支持する支持部材１８と、不良成形品Ｐまたはサンプリング対象となる成形品Ｐを搬送経路の中途で選択的に排除して回収するための排除機構１８２とを主たる構成要素とする。

回転部材１７は、その外周縁部に、回転方向（周方向）に沿って所定間隔で複数のポケット孔１７１を穿ち設けた円盤状の部材である。図５に示しているように、ポケット孔１７１は、少なくとも下方に開口しており、本実施形態では上方にも開口している。換言すれば、ポケット孔１７１は回転部材１７を上下方向に貫通している。回転部材１７は、その一部が成形機Ａのテーブル３１に上方から重なるように配置される。回転部材１７の当該部位の下面は、テーブル３１の上面に近接している。そして、ポケット孔１７１は、その回転の軌跡の中途で、テーブル３１の臼孔４と平面視重なり合う。

ポケット孔１７１は、回転部材１７の径方向、即ち回転方向と直交する方向に沿って拡張した、周縁の閉じた長孔である。ポケット孔１７１の径方向に沿った内寸は、成形機Ａの臼孔４の内径よりも大きく、ひいては成形品Ｐの外径よりも大きい。ポケット孔１７１の回転方向に沿った内寸もまた、臼孔４の内径よりも若干ながら大きいが、ポケット孔１７１の径方向に沿った内寸よりは小さい。テーブル３１及び回転部材１７の同期回転に伴い、各臼孔４と各ポケット孔１７１とは成形品取出位置１６において一時的に重なり合う。その際、臼孔４はポケット孔１７１に対して相対的に回転部材１７の径方向に沿って変位することとなるが、ポケット孔１７１が径方向に沿って拡張している分、臼孔４が平面視ポケット孔１７１内に収まるように重なっている期間の長さが延びる。

既に述べた通り、成形品取出位置１６では、成形機Ａの下杵６が上昇して成形品Ｐを臼孔４から押し出す。このとき、重なり合う臼孔４とポケット孔１７１とが上下に対向しており、図５に示すように、臼孔４からテーブル３１の上面の高さまで押し上げられる成形品Ｐがポケット孔１７１の内に入り込む。成形品Ｐは、一つ一つのポケット孔１７１に一個ずつ収まる。これにより、成形機Ａのテーブル３１の臼孔４が並ぶ順番に、換言すれば成形機Ａにおいて成形品Ｐを圧縮成形した順番を崩さずに、各ポケット孔１７１に一個ずつ成形品Ｐを順番に並べて収容することができる。その後、テーブル３１及び回転部材１７の回転に伴い、臼孔４とポケット孔１７１とが互いに離反するとともに、ポケット孔１７１に掻き取られた成形品Ｐがポケット孔１７１とともにテーブル３１の直上から離脱して、支持部材１８の直上へと遷移する。そして、ポケット孔１７１内の成形品Ｐは、支持部材１８によって支持されるようになる。

ポケット孔１７１の外側方の縁部、即ち回転部材１７の外周縁に近い側の縁部は閉じており、かつその縁辺が平面視非円弧状、具体的にはアングル状をなしている。ポケット孔１７１に捕捉した成形品Ｐは、回転部材１７の回転により遠心力の作用を受け、ポケット孔１７１内で内側方から外側方へと変位する。だが、その成形品Ｐは、ポケット孔１７１の外側方の縁辺に当接してそれ以上の変位が阻まれ、ポケット孔１７１から外側方に飛び出すことはない。成形品Ｐがポケット孔１７１の外側方の縁辺に当接している状態で、成形品Ｐとポケット孔１７１の外側方の縁辺との間には、僅かな隙間が発生する。

ポケット孔１７１内にある成形品Ｐを下方から支持する支持部材１８は、回転部材１７の大部分に下方から重なるように配置される。図６に示すように、支持部材１８の上面は、回転部材１７の下面に近接している。つまり、支持部材１８の高さ位置と、成形機Ａのテーブル３１の高さ位置とが同等となる。それ故、テーブル３１との干渉を避けるべく、支持部材１８における、テーブル３１と回転部材１７とが平面視重なり合う成形品取出位置１６に対応する部位を切り欠いている。支持部材１８の当該部位の端縁はテーブル３１の外周縁に近接しており、成形品Ｐを捕捉したポケット孔１７１がテーブル３１の直上から離脱するときに成形品Ｐを確実に支持して、そのポケット孔１７１からの脱落を阻止する。

なお、回転部材１７の直上には、ポケット孔１７１を上方から閉塞するカバー２０を設けている。カバー２０の存在により、ポケット孔１７１に捕捉した成形品Ｐが不意に跳ねてポケット孔１７１から脱出してしまうのを抑止することができる。このカバー２０は、回転部材１７に対して固定または回転部材１７と一体化したものとしてもよいし、回転部材１７に対して固定していないものとしてもよい。前者の場合、カバー２０は回転部材１７と一体となって回転するが、後者の場合には、回転部材１７が回転してもカバー２０は必ずしも回転しない。

本実施形態では、成形品取出位置１６と回転部材１７の回転中心に関して対称な位置に、成形品Ｐの移送の終端位置となる成形品回収部２１を設定している。成形品取出位置１６にて回転部材１７のポケット孔１７１に捕捉された成形品Ｐは通常、この成形品回収部２１まで搬送される。しかしながら、特定の成形品Ｐ、例えば不良品やサンプリング品を、成形品回収部２１まで移送する成形品Ｐ群から選り分けて排除または回収したいという要望も存在する。

そこで、支持部材１８における、成形品取出位置１６から成形品回収部２１へと至るポケット孔１７１の回転の軌跡の中途の箇所に、特定の成形品Ｐを落下させるための落下口１８１を開設している。この落下口１８１は、平面視ポケット孔１７１の外側方の縁部から内側方に偏倚した部位と重なり合う一方、ポケット孔１７１の外側方の縁部とは重なり合わない。

その上で、排除機構１８２は、成形品Ｐのポケット孔１７１内での外側方から内側方へと向かう変位を惹起することを通じて、当該成形品Ｐを落下口１８１に落とし込む。本実施形態における排除機構１８２は、ポケット孔１７１内の成形品Ｐと当該ポケット孔１７１の外側方の縁辺との間隙に大気圧よりも高い圧力のエアを吹き込むエア噴射ノズルを主体とする。図６に示しているように、回転部材１７には、当該回転部材１７の外側面に開口し回転部材１７の外方とポケット孔１７１（ポケット孔１７１の外側方の縁部）内とを連通せしめるエア注入口１７２を予め穿ってある。エア注入口１７２の内径は、当然ながら臼孔４の内径即ち成形品Ｐの外径よりも小さい。エア噴射ノズル１８２は、回転部材１７の外側面に臨み、かつ回転部材１７の回転中心と落下口１８１とを結ぶ直線上の位置に配置される。

排除または回収の対象となる特定の成形品Ｐを捕捉したポケット孔１７１がエア噴射ノズル１８２の近傍を通過するときに、エア噴射ノズル１８２から正圧のエアを噴射すれば、そのエアがエア注入口１７２を介してポケット孔１７１内の成形品Ｐと当該ポケット孔１７１の外側方の縁辺との間隙に吹き込まれ、エアの圧力で成形品Ｐがポケット孔１７１の外側方から内側方に向かって変位する。結果、当該成形品Ｐが、支持部材１８に開設した落下口１８１に落ちる。落下口１８１に落ちた成形品Ｐは、成形品回収部２１には到着し得ない。

これに対し、エアが吹き込まれなかったポケット孔１７１内では、遠心力の作用を受けている成形品Ｐがポケット孔１７１の外側方に位置しており、（落下口１８１を掠めることはあっても）成形品Ｐの大半部分ないし全体が落下口１８１の直上を通過することはなく、当該成形品Ｐが落下口１８１に落ち込むことはない。落下口１８１に落ちなかった成形品Ｐは、やがて成形品回収部２１に到着する。

本実施形態における成形機Ａの制御装置（図示せず）は、臼孔４に粉体を充填する際の充填量や、臼孔４に充填した粉体を杵５、６により圧縮する際の圧力等を各種検出器を介して検出し、各臼孔４内で成形される成形品Ｐの良否を個別に判定する。その判定の具体的な手法は、既知の成形機Ａのそれを採用することができるので、ここでは説明を割愛する。しかして、不良品であると判定した成形品Ｐを排除するべく、制御装置が、不良成形品Ｐを捕捉したポケット孔１７１がエア噴射ノズル１８２の近傍を通過するタイミングでエア噴射ノズル１８２からエアを噴出させるように、エアの流通を制御するバルブ（図示せず。当該バルブは、エア噴射ノズル１８２に内蔵されていることがある）を開閉操作する。

後述するように、支持部材１８における、成形品回収部２１に対応する部位は切り欠いてある。これにより、成形品回収部２１においては、回転部材１７のポケット孔１７１と支持部材１８とが平面視重なり合わない。従って、回転部材１７のポケット孔１７１に捕捉されて成形品回収部２１まで移送された成形品Ｐは、最終的に支持部材１８による下方からの支持を失い、ポケット孔１７１から脱落することとなる。

図４に示しているように、成形品回収部２１には、成形品取出装置Ｂとは別に、成形品回収装置（以下「回収装置」という）Ｃを設置することができる。回収装置Ｃは、成形品Ｐを捕捉する回収孔２２１を有しており成形機Ａのテーブル３１及び取出装置Ｂの回転部材１７と同期して水平回転する回転部材２２と、回収孔２２１の水平回転の軌跡の直下にあって回収孔２２１に捕捉された成形品Ｐを下方から支持する支持部材２３とを具備する。

回転部材２２は、その外周縁部に、回転方向（周方向）に沿って所定間隔で複数の回収孔２２１を穿ち設けた円盤状の部材である。回収孔２２１は、少なくとも上方に開口しており、本実施形態では下方にも開口している。換言すれば、回収孔２２１は回転部材２２を上下方向に貫通している。回収装置Ｃの回転部材２２は、その一部が取出装置Ｂの回転部材１７に下方から重なるように配置される。回転部材２２の当該部位の上面は、取出装置Ｂの回転部材１７の下面に近接している。そして、回収孔２２１は、その回転の軌跡の中途で、取出装置Ｂの回転部材１７のポケット孔１７１の外側方の縁部と平面視重なり合う。

回収孔２２１は、回転部材２２の径方向、即ち回転方向と直交する方向に沿ってやや拡張した、周縁の閉じた孔である。回収孔２２１の径方向に沿った内寸は、成形機Ａの臼孔４の内径よりも大きいが、ポケット孔１７１の径方向に沿った内寸よりは小さい。回収孔２２１の回転方向に沿った内寸もまた、臼孔４の内径よりも若干ながら大きいが、回収孔２２１の径方向に沿った内寸よりは小さい。回転部材１７及び回転部材２２の同期回転に伴い、各ポケット孔１７１と各回収孔２２１とは成形品回収部２１において一時的に重なり合う。その際、回収孔２２１はポケット孔１７１に対して相対的に回転部材１７の径方向に沿って変位することとなるが、ポケット孔１７１が径方向に沿って拡張している分、回収孔２２１が平面視ポケット孔１７１内に収まるように重なっている期間の長さが延びる。

既に述べた通り、成形品回収部２１には支持部材１８が存在しておらず、成形品回収部２１に到達した成形品Ｐはポケット孔１７１から落下する。このとき、重なり合うポケット孔１７１と回収孔２２１とが上下に対向しており、ポケット孔１７１から脱落した成形品Ｐが回収孔２２１の内に捉えられる。成形品Ｐは、一つ一つの回収孔２２１に一個ずつ収まる。これにより、取出装置Ｂのポケット孔１７１が並ぶ順番に、換言すれば取出装置Ｂが成形機Ａから成形品Ｐを取り出した順番を崩さずに、各回収孔２２１に一個ずつ成形品Ｐを順番に並べて収容することができる。その後、回転部材１７及び回転部材２２の回転に伴い、ポケット孔１７１と回収孔２２１とが互いに離反するとともに、回収孔２２１内に落下した成形品Ｐが、回収装置Ｃの支持部材２３によって下方から支持されながら、回転部材２２及び回収孔２２１とともに旋回する。

なお、回収装置Ｃの回転部材２２上で複数の回収孔２２１が回転方向に沿って並んでいる間隔は、取出装置Ｂの回転部材１７上で複数のポケット孔１７１が回転方向に沿って並んでいる間隔よりも狭い。故に、回収装置Ｃの回転部材２２の回転速度（角速度）は、取出装置Ｂの回転部材１７のそれよりも遅くなる。図示例では、回転部材２２における隣り合う回収孔２２１同士が互いに連通するように接合している。

回収孔２２１の外側方の縁部、即ち回転部材２２の外周縁に近い側の縁部は閉じており、かつその縁辺が平面視非円弧状、具体的にはアングル状をなしている。回収孔２２１に捕捉した成形品Ｐは、回転部材２２の回転により遠心力の作用を受け、回収孔２２１内で内側方から外側方へと変位する。だが、その成形品Ｐは、回収孔２２１の外側方の縁辺に当接してそれ以上の変位が阻まれ、回収孔２２１から外側方に飛び出すことはない。

回収装置Ｃにおいて、回収孔２２１内にある成形品Ｐを下方から支持する支持部材２３は、回転部材２２の大部分に下方から重なるように配置される。支持部材２３の上面は、回転部材２２の下面に近接している。

回収装置Ｃの回転部材２２の高さ位置と、取出装置Ｂの支持部材１８の高さ位置とは同等となる。そこで、回収装置Ｃの回転部材２２（さらには、支持部材２３）と取出装置Ｂの支持部材１８との干渉を避けるべく、支持部材１８における、取出装置Ｂの回転部材１７と回収装置Ｃの回転部材２２とが平面視重なり合う成形品回収部２１に対応する部位を切り欠いている。取出装置Ｂの支持部材１８の当該部位の端縁は、回収装置Ｃの回転部材２２の外周縁に近接する。成形品回収部２１において、取出装置Ｂの回転部材１７のポケット孔１７１は支持部材１８の直上から離脱するが、その直後に当該ポケット孔１７１が回収装置Ｃの回転部材２２の直上に遷移することとなり、ポケット孔１７１内の成形品Ｐは回収装置Ｃの回転部材２２により確実に支持されて、回収孔２２１以外の場所には落下しない。

本実施形態では、テーブル３１に上下に貫通した臼孔４が設けられ、当該臼孔４の上下に上杵５及び下杵６が上下摺動可能に保持され、テーブル３１及び杵５、６がともに水平回転し、臼孔４内に充填された粉体が上杵５と下杵６とで圧縮されて成形品Ｐが成形される回転式粉体圧縮成形機Ａに付帯する成形品取出装置Ｂであって、水平回転可能、かつその一部が前記テーブル３１に上方から重なるように配置される回転部材１７と、前記回転部材１７に設けられ、回転部材１７の径方向に沿って前記臼孔４の内径よりも大きく拡張し、その外側方の縁部が閉塞しており、前記テーブル３１の直上を通過する際に前記下杵６によって臼孔４から押し上げられる成形品Ｐを受け容れて捕捉するポケット孔１７１と、前記ポケット孔１７１の水平回転の軌跡の直下にあって、ポケット孔１７１に捕捉された成形品Ｐを下方から支持する支持部材１８とを具備する成形品取出装置Ｂを構成した。

本実施形態によれば、従前の取出装置Ｂのように、成形品Ｐを掻き取り搬送する回転部材の外周縁に対向するガイドを設ける必要がなくなり、簡便な構成で整備も容易な取出装置Ｂを安価に実現することができる。また、回転部材１７は、成形機Ａから取り出される複数個の成形品Ｐを一個ずつ、成形機Ａにおいて臼孔４が並ぶ順に、即ち成形品Ｐを成形した順に取り出し、その順序を崩すことなくポケット孔１７１に整列させて収めることができるものとなっている。

さらに、前記支持部材１８における、前記ポケット孔１７１の外側方の縁部から内側方に偏倚した部位と重なり合うように開設された落下口１８１と、成形品Ｐの前記ポケット孔１７１内での外側方から内側方へと向かう変位を惹起することで当該成形品Ｐを前記落下口１８１に落とし込む排除機構１８２とを具備しているため、不良品の排除やサンプリング等の目的で所要の成形品Ｐのみを選択的に落下口１８１に落として排除または抽出することができる。

前記排除機構１８２は、前記ポケット孔１７１内にエアを吹き込むものであるので、取出装置Ｂへの実装が容易である。

前記ポケット孔１７１の上方をカバー２０が閉塞しているため、成形品Ｐがその搬送の過程で跳ねてポケット孔１７１から脱出することを確実に阻止することができる。

加えて、前記回転部材１７による前記ポケット孔１７１に捕捉した成形品Ｐの移送の終端位置において、ポケット孔１７１の外側方の部位と重なり合うように開設された、前記支持部材１８の存在しない部位である成形品回収部２１を具備しており、前記終端位置に到達した成形品Ｐが前記ポケット孔１７１から前記成形品回収部２１に落下するように構成していることから、ポケット孔１７１に捕捉した状態で回転部材１７により移送した成形品Ｐを適切に成形品回収部２１に回収することができる。

なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。上記実施形態では、取出装置Ｂの回転部材１７のポケット孔１７１内に外側方から内側方に向けてエアを吹き込むことで、ポケット孔１７１内の成形品Ｐを内側方に変位させ、落下口１８１に落とし込むようにしていた。だが、特定の成形品Ｐを選択的に排除するための排除機構の態様はこれに限定されない。例えば、図７に示すように、支持部材１８における、成形品取出位置１６から成形品回収部２１へと至るポケット孔１７１の回転の軌跡の中途の箇所に、排除機構として、ポケット孔１７１の下方から上方に向けてエアを噴出させるエア噴射ノズル２４を設置するとともに、エア噴射ノズル２４の上方に位置する部位のカバー２０を切り欠くか除去して、当該部位においてポケット孔１７１が上方に開放されるようにする。このカバー２０は、回転部材１７に固定されまたは回転部材１７と一体化したものではなく、回転部材１７とともに水平回転はせず不動である。そして、排除対象の成形品Ｐを捕捉したポケット孔１７１がエア噴射ノズルの直上を通過するタイミングで、エア噴射ノズル２４からエアを噴出させることで、対象の成形品Ｐをポケット孔１７１から上方に吹き上げて飛ばす。この飛ばされた成形品Ｐは、成形品回収部２１に到着し得ない。

上記のエア噴射ノズル２４に代えて、回転部材１７の下面よりも下方の位置と上方の位置との間で進退動作可能な駆動部材（図示せず）を設けておき、排除対象の成形品Ｐを捕捉したポケット孔１７１が当該駆動部材の直上を通過するタイミングで、駆動部材を上昇させてポケット孔１７１内の成形品Ｐを下から突き上げ、ポケット孔１７１の外に飛ばすようにすることも考えられる。

また、回転部材１７のポケット孔１７１の外側方の縁辺は完全に閉じていなくともよく、ポケット孔１７１の外側方の縁部が成形品Ｐの外径以上に開口しないように狭まってさえいればよい。換言すれば、ポケット孔１７１の外側方の縁部に、成形品Ｐの外径よりは幅の狭い隙間が開いていても構わない。上記実施形態におけるエア注入口１７２は、そのような隙間の一種と解することもできる。

図８または図１２に示すように、取出装置Ｂの回転部材１７に開設するポケット孔１７１の形状を、平面視略三角形状に成形してもよい。より具体的に述べると、図示例のポケット孔１７１は、その頂点の一つを回転部材１７の外周縁に臨む箇所に位置づけ、そこから回転部材１７の径方向に沿った内側方に向かうにつれて、回転部材１７の回転方向に沿った内寸が徐々に拡張してゆくような、略二等辺三角形状の周縁を有している。このポケット孔１７１の径方向に沿った内寸は、成形機Ａの臼孔４の内径よりも大きく、ひいては成形品Ｐの外径よりも大きい。このポケット孔１７１の回転方向に沿った内寸は、最も回転部材１７の外周縁に接近した頂点の部分を除き、臼孔４の内径よりも大きく広がるが、ポケット孔１７１の径方向に沿った内寸よりは小さい。ポケット孔１７１の周縁の角部、即ち三角形状の各頂点にあたる部位は、丸面取りしてある。このような形状のポケット孔１７１を回転部材１７に形成する加工は容易である。無論、ポケット孔１７１の周縁の形状は図４、図８または図１２に例示したものには限定されず、これらとは異なる形状とすることも許される。

図８ないし図１１に示すように、回転部材１７のポケット孔１７１内に侵入した粉体その他の粉塵を吸引してポケット孔１７１から除去するための集塵ダクト２５を、回転部材１７に付設することもできる。図示例の集塵ダクト２５は、ポケット孔１７１が穿たれた回転部材１７の外周縁部の上方に所在し、下方に向けて開口している。この集塵ダクト２５は、負圧を発生させて粉塵を吸引し回収する集塵機（図示せず）と接続しており、ポケット孔１７１内に残留する粉塵をポケット孔１７１から吸い上げて集塵機へと導くことができる。集塵ダクト２５は、少なくとも、成形機Ａのテーブル３１の臼孔４と取出装置Ｂの回転部材１７のポケット孔１７１とが重なり合う成形品取出位置１６から、回転部材１７の回転方向に沿った一定の扇形の範囲に拡張しており、ポケット孔１７１の水平回転の軌跡の近傍にあって、当該範囲内でポケット孔１７１内の粉塵を吸引する。

尤も、回転部材１７と集塵ダクト２５との間には、ポケット孔１７１を上方から閉塞するカバー２０が介在している。従って、ポケット孔１７１の内部とカバー２０の上方の空間とを連通させる連通孔２０１、２０２を、予めカバー２０に穿っておく必要がある。

カバー２０が回転部材１７に対して固定または回転部材１７と一体化しており、回転部材１７とカバー２０とが一体となって回転する場合には、図９及び図１０に示しているように、カバー２０における各ポケット孔１７１の直上の箇所に、当該カバー２０を上下に貫通する小孔２０１を穿ち設ける。ポケット孔１７１内に捕捉した成形品Ｐが小孔２０１を介して回転部材１７の外側に飛び出さないよう、各小孔２０１の内径は成形品Ｐの外径よりも小さく設定し、望ましくは成形品Ｐの厚み寸法（成形品Ｐを圧縮成形する際の上杵５の杵先５３の先端面と下杵６の杵先６３の先端面との距離）よりも小さく設定する。

他方、カバー２０を回転部材１７に対して固定しておらず、カバー２０が回転部材１７とともに回転しない場合には、図１１に示しているように、ポケット孔１７１の水平回転の軌跡の直上の箇所で、カバー２０を上下に貫通し、かつ平面視において回転部材１７の回転方向に沿って延伸した部分円弧状をなす溝孔２０２を形成する。ポケット孔１７１内に捕捉した成形品Ｐが溝孔２０２を介して回転部材１７の外側に飛び出さないよう、各溝孔２０２の回転部材１７の径方向に沿った幅寸法は成形品Ｐの外径よりも小さく設定し、望ましくは成形品Ｐの厚み寸法よりも小さく設定する。

成形機Ａの運転を開始した直後の時期においては、必ずしも粉体が必要十分に圧縮されず、所望の硬度及び外形を有した成形品Ｐを得ることができない。それは即ち、臼孔４内で十分に圧縮されなかった粉体が発生し、その粉体が無用な粉塵として取出装置Ｂのポケット孔１７１内に侵入する懸念があることを意味する。上に述べたような集塵ダクト２５を付設することで、ポケット孔１７１から粉塵を吸引して除去することが可能となり、粉塵が回転部材１７とテーブル３１との間、回転部材１７と支持部材１８との間、または回転部材１７と回転部材２２との間に入り込むことを防止できる。さすれば、粉塵がテーブル３１、回転部材１７または回転部材２２の回転の妨げとなることが回避され、テーブル３１、回転部材１７及び回転部材２２のそれぞれの回転の同期が失われる（回転の位相がずれる）ような不具合を招くこともなくなる。

集塵ダクト２５は、完成した成形品Ｐの表面に付着している粉塵を取り除くためにも有効に機能する。

図１２に示すように、取出装置Ｂにおける、成形品取出位置１６から成形品回収部２１へと至る搬送経路上に、ポケット孔１７１に捕捉した成形品Ｐを分析するための分析装置、成形品Ｐの品質を検査するための検査装置、成形品Ｐに対して何らかの後加工を施すための加工装置等の機器２６を設置しても構わない。

分析装置または検査装置２６の具体例としては、成形品Ｐをカメラセンサで撮影しその撮影画像を解析して当該成形品Ｐの良／不良を判定するものや、成形品Ｐの重量を計測して当該成形品Ｐの良／不良を判定するもの、成形品Ｐの含有成分をラマン分光分析、近赤外分光分析（ＮＩＲ、または近赤外吸収スペクトル法）、Ｘ線回折、Ｘ線透過測定、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）等により分析して当該成形品Ｐの良／不良を判定するもの、成形品Ｐへの金属辺の混入を検知する金属検知機等が挙げられる。

加工装置２６の例としては、成形品Ｐにレーザ光を照射することでその表面に彫刻やレーザマーキングを施すレーザ加工機や、成形品Ｐの表面に印刷を行うインクジェットプリンタ等が挙げられる。良成形品Ｐまたは不良成形品Ｐに限ってレーザ彫刻、レーザマーキングまたは印刷を施すことも考えられる。

加えて、図１２に示しているように、取出装置Ｂにおける上記の機器２６の下流かつ成形品回収部２１の上流に、不良成形品Ｐまたはサンプリング対象となる成形品Ｐを搬送経路の中途で選択的に排除して回収するための排除機構１８２及び落下口１８１を配置することもできる。

その他、各部の具体的構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。

Ａ…回転式粉体圧縮成形機
３１…テーブル
４…臼孔
５…上杵
６…下杵
Ｂ…成形品取出装置
１７…回転部材
１７１…ポケット孔
１８…支持部材
１８１…落下口
１８２…排除機構（エア噴射ノズル）
２１…成形品回収部
Ｐ…成形品

Claims

テーブルに上下に貫通した臼孔が設けられ、当該臼孔の上下に上杵及び下杵が上下摺動可能に保持され、テーブル及び杵がともに水平回転し、臼孔内に充填された粉体が上杵と下杵とで圧縮されて成形品が成形される回転式粉体圧縮成形機に付帯する成形品取出装置であって、
水平回転可能、かつその一部が前記テーブルに上方から重なるように配置される回転部材と、
前記回転部材に設けられ、回転部材の径方向に沿って前記臼孔の内径よりも大きく拡張し、その外側方の縁部が閉塞しているか成形品の外径以上に開口しないように狭まっており、その外側方の縁辺が平面視アングル状をなし、前記テーブルの直上を通過する際に前記下杵によって臼孔から押し上げられる成形品を受け容れて捕捉するとともに、成形品が前記縁辺に当接している状態で成形品と当該縁辺との間に隙間が発生するポケット孔と、
前記ポケット孔の水平回転の軌跡の直下にあって、ポケット孔に捕捉された成形品を下方から支持する支持部材と
を具備する成形品取出装置。
前記支持部材における、前記ポケット孔の外側方の縁部から内側方に偏倚した部位と重なり合うように開設された落下口と、
成形品の前記ポケット孔内での外側方から内側方へと向かう変位を惹起することで当該成形品を前記落下口に落とし込む排除機構と
を具備する請求項１記載の成形品取出装置。
前記排除機構が、前記ポケット孔内の成形品と当該ポケット孔の外側方の縁辺との間隙にエアを吹き込むことで、ポケット孔内の成形品を外側方から内側方に変位させて前記落下口に落とし込むものである請求項２記載の成形品取出装置。
前記ポケット孔の上方を閉塞している請求項１、２又は３記載の成形品取出装置。
前記回転部材による前記ポケット孔に捕捉した成形品の移送の終端位置において、ポケット孔の外側方の部位と重なり合うように開設された、前記支持部材の存在しない部位である成形品回収部を具備し、
前記終端位置に到達した成形品が前記ポケット孔から前記成形品回収部に落下する請求項１、２、３又は４記載の成形品取出装置。
前記ポケット孔内に侵入した粉塵を吸引しポケット孔から除去する集塵ダクトを付設した請求項１、２、３、４又は５記載の成形品取出装置。