JPH0715197U - 回転式粉末圧縮成型機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案の目的は、杵先面の清掃回数を少なくし
て連続運転時間を長くできるとともに、厚みが薄い成型
品の成型においてその密度むらを少なくできる回転式粉
末圧縮成型機を得ることにある。 【構成】回転盤17の臼26内に取込まれた粉末材料を、凹
凸がない滑らかな杵先面を有して回転盤17に上下動およ
び回転可能に取付けられた上杵15および下杵４を圧縮成
型位置で互いに近付く方向に移動させて圧縮成型する回
転式粉末圧縮成型機において、上杵15および下杵４のう
ち少なくとも上杵15に歯車部15a2を設けるとともに、こ
の歯車部15a2が噛み合わされる多数の歯45を有したスピ
ン付与手段41を前記圧縮成型位置に配置する。それによ
り、圧縮成型の際に上杵15を臼26内の成型品Ａに対して
スピンさせることを特徴としている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、上杵および下杵により回転盤に取付けた臼内で粉末材料を圧縮して 錠剤等を成型する回転式粉末圧縮成型機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

回転式粉末圧縮成型機は、回転盤の回転に伴い、これに取付けられた上杵と下 杵とをこれらの昇降用駆動部材に摺動させることにより昇降させ、この動きを利 用して臼内に取込んだ粉末材料を圧縮成型位置で圧縮成型する。この後には、上 杵を上昇させて成型品より分離してから、下杵により成型品を臼上に押出して、 この成型品をスクレーパに当てて下杵から分離し、再び臼内への粉末材料の取込 み動作に移行して既述の成型サイクルを繰り返すようになっている。

【０００３】 ところで、上下の杵と成型品との分離において、下杵上の成型品はスクレーパ により横方向の外力を受けて分離されるので、成型品表面の一部が剥離して下杵 の杵先面に付着する恐れは少ない。しかし、上杵は成型品に対し上方へ移動して 成型品表面から分離されるので、この分離の際に成型品表面の一部または全部が 剥離して上杵の杵先面に付着する恐れが高い。特に、付着性が高い粉末材料を圧 縮成型する場合に著しい。そして、上杵の杵先面に付着が生じると、より付着し 易い条件となり、それは次第に成長するので、成型品を良品として取り扱えなく なる。

【０００４】 しかし、従来において前記杵先面への粉末材料の付着防止についての格別な工 夫は採用されておらず、成型機の運転を中断して人手により杵先面をブラシ等で 清掃することにより対処しているのが現状である。

【０００５】 また、回転盤の臼内への粉末材料の取込みは、粉末供給器の下面を臼が通過す ることに伴い行われるが、その際において粉末供給器内の粉末材料の重さの影響 を臼内に取込まれた粉末材料が受ける。そのため、厚みが薄い成型品を成型する 場合には、既述の影響が顕在化して充填むらを生じ、したがって、成型品に偏肉 （成型品各部の密度むら）を生じることがある。そして、このような現象に対し て従来では何等の対策も採用されていなかった。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

前記のように杵先面への付着防止についての対策を講じていない従来において は、特に付着性の高い粉末材料を用いて成型を行う場合に、頻繁に成型機の運転 を中断して杵先面の清掃を余儀なくされるという問題がある。しかも、厚みが薄 い成型品を成型する場合にその偏肉を防止できないので、不良成型品が製造され る確率が高いという問題もある。

【０００７】 本考案の目的は、杵先面の清掃回数を少なくして連続運転時間を長くできると ともに、厚みが薄い成型品の成型においてその密度むらを少なくできる回転式粉 末圧縮成型機を得ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために、本考案の回転式粉末圧縮成型機は、凹凸がない滑 らかな杵先面を有して回転盤に上下動および回転可能に取付けられた上杵および 下杵のうち少なくとも上杵に歯車部を設けるとともに、この歯車部が噛み合わさ れる多数の歯を有したスピン付与手段を圧縮成型位置に配置したものである。

【０００９】

【作用】

本考案の構成において、回転盤の回転に伴い上下に対をなす杵が圧縮成型位置 に移動されると、これら杵のうち少なくとも上杵について、その歯車部が圧縮成 型位置に配置されたスピン付与手段が有する多数の歯に噛み合って、これらの噛 み合いによりスピン付与手段が上杵に回転力を与える。そのため、圧縮成型の初 期において上杵は、その軸回りの回転により回転盤の臼内に取込まれた粉末材料 を均して充填密度の均一化を図る。

【００１０】 そして、圧縮成型の後期においては上下の杵により既に圧縮成型された成型品 は、臼の内周面に密着して動かないように保持された状態にあるが、この成型品 に対して上杵は、その軸回りに回転して成型品と杵先面との間に水平方向の剪断 力を発生する。それにより、成型品表面から分離される上杵の杵先面等に成型品 表面の少なくとも一部が剥離して付着することが防止される。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図１〜図８を参照して説明する。 図２は回転式打錠機（回転式粉末圧縮成型機）の一部の構成を示す縦断面図で あって、符号１は本体フレームが備える固定の下部フレーム２の上方に配置され た上部フレームで、これら上下両フレーム１、２の四隅は図示しない柱を介して 互いに連結されている。

【００１２】 下部フレーム２の上面にはサポート体３が取付けられているとともに、このサ ポート体３の回りには、下杵４を昇降させる各種の下杵昇降用駆動部材、つまり 、図１に示される低下器５、重量レール６、受け渡しレール７、および突き上げ レール８が夫々配設されている。

【００１３】 低下器５は下杵４の頭部に形成された上側斜面が摺接可能な降下レール部５ａ を有している。この低下器５の出口端に隣接して配置された重量レール６は、上 り斜面６ａおよびこの傾斜上端に連なる水平な重量設定面６ｂを有しているとと もに、高さ調整装置９に支持されている。高さ調整装置９は、図示しない制御信 号の適宜な入力に基づき重量レール６を上下動させることにより、後述の臼２６ に対する下杵４の上下位置を変えて臼２６内の実際の粉末充填容積を調整し、成 型品の重量を一定にするために設けられている。

【００１４】 受け渡しレール７は重量レール６の重量設定面６ｂに連なるように隣接配置さ れている。突き上げレール８は、前記臼２６内で成型された成型品Ａを臼２６上 に押し出すための突き上げ斜面８ａ、およびこの傾斜上端に連なる水平面８ｂを 有して形成されている。そして、水平面８ｂに連なるように隣接して前記低下器 ５が配置されている。

【００１５】 図２に示されるようにサポート体３にはその筒部３ａの内部に相離間して設け られた上下一対の軸受（なお、上側の軸受のみ図示）１１を介して駆動軸１２が 回転自在に支持されている。駆動軸１２の下端部は図示しない駆動部の出力端に 接続されている。

【００１６】 サポート体３より突出された駆動軸１２の上端部には、軸受１３を介して上杵 昇降用駆動部材としての上杵案内カム１４の中央部に回転自在に支持されている 。平面視円板状をなすとともに上杵案内カム１４は、上部フレーム１の下端部１ ａに連結されているとともに、その外周部に、周方向に連続し、かつ、上杵１５ を昇降させるカム部１６（図３および図５参照）を有している。

【００１７】 駆動軸１２の上部にはこれと一緒に回転される回転盤１７が支持されている。 回転盤１７は上側回転体１７ａと下側回転体１７ｂとを多数本（図２に１本のみ 図示）のボルト１８で連結して形成されている。上側回転体１７ａの内周部は駆 動軸１２に溶接止めした鍔部１２ａにリング形の座１９を介して載置されている とともに、回転盤１７は、上側回転体１７ａおよび座１９を通って鍔部１２ａに 螺合される多数本（１本のみ図示）のボルト２０を介して駆動軸１２に連結され ている。

【００１８】 上側回転体１７ａには上杵１５を取付けるための杵案内鍔２１が設けられてい る。下側回転体１７ｂには、下杵４を取付けるための杵案内鍔２２が設けられて いるとともに、これら両鍔２１、２２間に位置して臼取付け鍔２３が夫々設けら れている。

【００１９】 上杵用の杵案内鍔２１には垂直な杵案内孔２４が多数設けられている。これら 杵案内孔２４は駆動軸１２を中心として描かれる同一円上に位置して所定間隔ご とに上杵１５の使用数に対応して設けられている。これら杵案内孔２４には夫々 上杵１５が貫通されている。杵案内孔２４および上杵１５の杵案内孔２４を貫通 する部分の断面は円形であり、上杵１５は上下動および軸回り方向に回転可能に 取付けられている。

【００２０】 上杵１５は、杵案内孔２４を貫通する円柱部の上端にこの円柱部よりも大径な 算盤玉形状をなす頭部１５ａを一体に設け、下端に前記円柱部よりも小径な杵先 部１５ｂを一体に設けているとともに、その杵先面は、凹凸がなく滑らかな面、 例えば平坦面または球面の一部からなる凹面で形成されている。この上杵１５は 、その頭部１５ａの下側傾斜面１５a1（図４参照）を上杵案内カム１４のカム部 １６に摺動して昇降されるようになっている。さらに、上杵１５の頭部１５ａの 最大径部は、その外周面に多数の歯を並設して歯車部１５a2を形成している。

【００２１】 下杵用の杵案内鍔２２の構成は前記杵案内鍔２１と略同様である。つまり、杵 案内鍔２２には前記各杵案内孔２４と同数の杵案内孔２５が夫々垂直に設けられ ている。これら杵案内孔２５は駆動軸１２を中心として描かれる同一円上に位置 して下杵４の使用数に対応して所定間隔ごとに設けられている。これら杵案内孔 ２５には下杵４が摺動自在に貫通されている。杵案内孔２５および下杵４の杵案 内孔２５を貫通する部分の断面は円形であり、下杵４は上下動および軸回り方向 に回転可能に取付けられている。

【００２２】 下杵４は、杵案内孔２４を貫通する円柱部の下端にこの円柱部よりも大径な算 盤玉形状をなす頭部４ａを一体に設け、上端に前記円柱部よりも小径な杵先部４ ｂを一体に設けているとともに、その杵先面は、上杵１５の杵先面と同様に凹凸 がなく滑らかな面、例えば平坦面または球面の一部からなる凹面で形成されてい る。この下杵４は、その頭部４ａを前記下杵昇降用駆動部材に摺動して昇降され るようになっている。さらに、下杵４の頭部４ａの最大径部は、その外周面に多 数の歯を並設して歯車部４a1を形成している。

【００２３】 臼取付け鍔２３には杵立て数と同数の臼２６が所定間隔ごとに取付けられてい る。これら臼２６に対して下杵４の杵先部４ｂが、臼孔の底をなして挿入されて いるとともに、上杵１５の杵先部１５ｂが前記臼孔に上方から挿脱され、これら 上下杵１５、４の昇降により臼２６内でこれに取込まれた粉末材料が圧縮成型さ れるようになっている。

【００２４】 図１および図２中２７は下杵加圧ローラ、２８は上杵加圧ローラであり、これ らは圧縮成型位置に夫々配置されている。つまり、前記受け渡しレール７と突き 上げレール８との間に設定される圧縮成型位置には、下部フレーム２に固定され た加圧ローラホルダ２９が配設され、このホルダ２９に回転可能に軸支された支 持軸２９ａに、軸受３０を介して下杵加圧ローラ２７が回転自在に支持されてい る。なお、図２中３１は下杵加圧ローラ２７による加圧力を調整するための加圧 力調整機構である。

【００２５】 この下杵加圧ローラ２８と対をなして設けられる上杵加圧ローラ２８は、上部 フレーム１に形成された加圧ローラホルダ１ｂに、回転可能に軸支された支持軸 １ｃに軸受３２を介して回転自在に支持されている。この加圧ローラ２８も図示 しない加圧力調整機構により加圧力を調整可能である。なお、加圧力調整により 、上下加圧ローラ２７、２８を介して互いに近付く方向に移動される上杵１５と 下杵４との杵先間隔が可変され、それにより、加圧力が調整されるようになって いる。

【００２６】 図１中３３は臼取付け鍔２３の上面に下面開口を接して設けられた粉末供給器 であり、この内部には補給ホッパー３４を介して適宜粉末材料が補給されるよう になっている。また、図１中３５は臼取付け鍔２３の上面に下端面を接して設け られたスクレーパで、これにより成型された成型品Ａが回転盤１７の外部に取出 されるようになっている。

【００２７】 図２に示されるように前記圧縮成型位置には上杵用スピン付与手段４１が配置 されている。図３〜図５に示されるようにスピン付与手段４１は、上杵案内カム １４の周部にその上面および周面から一段凹んだ取付け凹部４２を設け、この凹 部４２に嵌入する上杵スピンカム４３をボルト４４で止めて形成されている。

【００２８】 上杵スピンカム４３は、上杵案内カム１４の上面と面一となる水平壁部と、こ の一側縁から垂直下方に連続され上杵案内カム１４の周面に連なる垂直壁部とか らなるカム本体４３ａを有し、その垂直壁部の下端にカム部４３ｂをボルト４７ で連結して形成されている。カム部４３ｂは、取付け凹部４２により分断された 上杵案内カム１４の前記カム部１６に面一に連続されるようになっている。そし て、カム本体４３ａの垂直壁部の外面には前記上杵１５の歯車部１５a2が噛み合 う互いに平行な多数の歯４５が形成され、それにより、垂直壁部は略ラック状を なしている。なお、図３および図５中４６ａは導入面、４６ｂは導出面で、これ らの一端は歯４５に連なり、他端は上杵案内カム１４の周面に面一に連なってい るとともに、同図中矢印は上杵スピンカム４３に対する上杵１５の移動方向、換 言すれば、回転盤１７の回転方向を示している。

【００２９】 図２に示されるように前記圧縮成型位置には下杵用スピン付与手段５１も配置 されている。図６および図７に示されるようにスピン付与手段５１は、カムホル ダー５２と、下杵スピンカム５３と、コイルばね５４とを備えている。詳しくは 、カムホルダー５２は、下杵４の移動軌跡が描く円の外側に位置して前記加圧ロ ーラホルダ２９の上面にボルト止めされている。なお、図６および図７中５２ａ は固定用の図示しないボルトが通る固定孔である。このホルダー５２は、その上 面にガイド溝５２ｂを有しているとともに、一側面に開口する一対のばね収納穴 ５２ｃを有している。

【００３０】 下杵スピンカム５３は、その長手方向に延びる長孔５３ａを有してガイド溝５ ２ｂに摺動可能に嵌合されているとともに、前記長孔５３ａを通ってねじ込まれ るボルト５５によりカムホルダー５２に取付けられている。ボルト５５は段付き 構造であって、そのねじ部を持っていない円柱部５５ａが長孔５３ａ内に位置さ れて、下杵スピンカム５３の締め付けをなくしているとともに、その長手方向に 沿う移動範囲を制限している。

【００３１】 下杵スピンカム５３はその下面に下方へ突出する突壁５３ｂを有し、これには ばね収納穴５２ｃに対向する一対のばね受け凹部５３ｃが設けられている。そし て、相対向するばね収納穴５２ｃとばね受け凹部５３ｃとの間には夫々コイルば ね５４が挟み込まれている。コイルばね５４の弾性力により下杵スピンカム５３ は下杵４方向に付勢されている。

【００３２】 さらに、下杵スピンカム５３の先端面には下杵４の歯４a1が噛み合う互いに平 行な多数の歯５６が形成され、それにより、前記先端面は略ラック状をなしてい る。なお、図６および図８中５６ａは斜状の導入面であるとともに、図８中矢印 は下杵スピンカム５３に対する下杵４の移動方向、換言すれば、回転盤１７の回 転方向を示している。

【００３３】 前記構成を備える回転式打錠機は、その駆動部を起動して回転盤１７を回転さ せることにより、粉末供給位置に臼２６が運ばれた際に、下杵４が低下器５で下 降されるから、それにしたがって粉末供給器３３内の粉末材料が臼２６内へ吸込 まれる。引き続いて秤量位置に運ばれた下杵４が重量レール６により上昇される から、それに伴い余剰粉末が粉末供給器３３内に戻され、所定量の粉末が臼２６ 内に残される。そして、臼２６が圧縮成型位置に運ばれると、上杵１５および下 杵４が上下の杵加圧ローラ２８、２７により互いに近付く方向に移動されて、臼 ２６内に既に取込まれている粉末材料を圧縮成型する。

【００３４】 この後、臼２６は突き上げ位置に運ばれ、それに伴い、まず、上杵案内カム１ ４により上杵１５が上昇されて、この上杵１５が臼２６内の成型品Ａから分離さ れるとともに、臼２６から抜け出し、次に、突き上げレール８による下杵４の上 昇で臼２６内の成型品Ａが臼２６上に押し出される。最後に、臼２６が取出し位 置に運ばれることにより、押し出された成型品Ａがスクレーパ３５に当たって、 下杵４から分離されて回転盤１７の外部に取出される。

【００３５】 以上にようにして臼２６が回転盤１７により１回転するごと１成型サイクルが 終了する。以下、この成型サイクルが繰り返し行なわれて、次々に錠剤等の成型 品Ａが製造される。

【００３６】 そして、前記１成型サイクル中圧縮成型位置において上杵１５および下杵４は 、少なくとも数十度以上回転される。詳しくは、回転盤１７により上杵１５が圧 縮成型位置に運ばれてくると、この杵１５の歯車部１５a2が上杵用スピン付与手 段４１の上杵スピンカム４３の歯４５に噛み合うので、上杵１５の移動に伴い、 上杵１５がその軸回り方向に回転される。同様に、圧縮成型位置に運ばれた下杵 ４の歯車部４a1が下杵用スピン付与手段５１の下杵スピンカム５３の歯５６に噛 み合うので、下杵４の移動に伴い、下杵４がその軸回り方向に回転される。

【００３７】 そのため、厚みが薄い成型品（直径に対して厚みが 1/5以下の成型品）Ａの成 型においては、上下杵１５、４による圧縮成型の初期に上杵１５および下杵４の 軸回り方向の回転により、臼２６内に取込まれた粉末材料を均して、充填密度の 均一化を図ることができる。この場合、上杵１５と下杵４とは互いに逆方向に回 転され、上下両側から前記均し作用が互いに逆方向に向けて行なわれる。そのた め、全体としての均し作用が大きく、臼２６上方または下方から平面的に見たと きの臼２６内の各部の充填密度をより均一にできる。したがって、圧縮成型され る成型品Ａに偏肉を生じる恐れを少なくできる。

【００３８】 しかも、成型品の厚みが薄いか厚いかの程度を問わず、圧縮成型の後期におい ては上下杵１５、４により既に圧縮成型された成型品Ａは、臼２６の内周面に密 着して動かないように保持された状態にある。そして、この成型品Ａに対して既 述のように上下のスピン付与手段４１、５１により上杵１５および下杵４が、そ の軸回りに方向回転されるから、それに伴い成型品Ａと上杵１５および下杵４の 杵先面との間に水平方向の剪断力が発生する。

【００３９】 そのため、成型品Ａに対する上下杵１５、４の分離が容易に行なわれ、これら の杵先面に成型品Ａ表面の少なくとも一部が剥離して付着することが防止される 。したがって、上下杵１５、４の杵先面での付着物の成長も抑制されるので、成 型機の運転を中断して杵先面を清掃する回数を少なくできるとともに成型機の連 続運転時間を長くできる。

【００４０】 その上、上杵１５および下杵４の軸回りの回転に伴い、これらの杵先面が成型 品Ａの表面を磨くので、成型品Ａを構成する粉末材料の種類によっては、成型品 Ａの表面に光沢を与えることができる。

【００４１】 なお、本考案は前記一実施例には制約されない。例えば、本考案は下杵４につ いてのスピン付与手段５１を省略して実施できる。 また、上杵用スピン付与手段４１は、その上杵スピンカム４３を上杵案内カム １４の径方向に移動可能に設けるとともに、これをコイルばね等の付勢体により 上杵１５方向に付勢して設けたり、或いは下杵用スピン付与手段４１を上下反転 した状態で上部フレーム１に取付けて上杵用スピン付与手段として用いる場合に は、圧縮成型圧力が高い場合に、その最大加圧時に上杵スピンカム４３を付勢体 の付勢力に抗して逃がし、その前後の加圧時期において上杵１５に回転力を与え ることができ、このようにしても本考案の初期の目的を達成できる。

【００４２】 さらに、スピン付与手段４１、５１は前記一実施例の構成に限らず、例えば、 スピンカムに代えて多数の歯車を並設してこれらをモータ等の動力で同一方向に 回転駆動してもよい。または、スピンカムに代えて、歯車部が噛み合う多数の歯 を有した無端ベルトを用いて、このベルトをモータ等の動力で回転駆動する構成 としてもよい。このような回転駆動力が入力されるスピン付与手段を用いる場合 には、その歯との噛み合いにより上杵等を圧縮成型位置において強制的に回転さ せることができるので、本考案の初期の目的をより十分に達成し易い。

【００４３】 しかも、上杵１５または下杵４に設けられる歯車部１５a2、４a1には、これら の杵とは別体に作られた歯車を杵の円柱部に嵌着することにより、この歯車を歯 車部１５a2、４a1として用いてもよい。

【００４４】 また、回転式粉末圧縮成型機が、回転盤が１回転中する間に予備圧縮と本圧縮 とを順次行って所定の成型品を圧縮成型するものでは、その予備圧縮位置および 本圧縮位置の夫々にスピン付与手段を配置して実施するとよい。

【００４５】 また、臼内での粉末材料の均し作用を期待しない場合には、上下杵が成型品を 挟んだままで移動する区間を設け、この区間に対応する粉末圧縮成型位置と突き 上げ位置との間に少なくとも上杵用スピン付与手段を配置してもよい。

【００４６】

【考案の効果】

以上説明した本考案の回転式粉末圧縮成型機においては、凹凸がない滑らかな 杵先面を有して回転盤に上下動および回転可能に取付けられた上杵および下杵の うち少なくとも上杵に歯車部を設けるとともに、この歯車部が噛み合わされる多 数の歯を有したスピン付与手段を圧縮成型位置に配置した構成により、圧縮成型 の際に成型品に対する少なくとも上杵の軸回り方向への回転に伴い成型品と杵先 面との間に水平方向の剪断力を発生させて、成型品表面が剥離して上杵の杵先面 へ付着することを防止するので、成型機の運転を中断して杵先面を清掃する回数 を少なくでき成型機の連続運転時間を長くできるとともに、厚みが薄い成型品の 成型においては少なくとも上杵の軸回り方向の回転により回転盤の臼内に取込ま れた粉末材料を均し密度むらを少なくして成型できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る回転式打錠機の臼が配
設された回転盤と杵および杵昇降用駆動部材との関係を
展開して示す概略説明図。

【図２】同一実施例に係る回転式打錠機の一部の構成を
示す縦断面図。

【図３】同一実施例に係る回転式打錠機の上杵用スピン
付与手段の構成を分解して示す斜視図。

【図４】同一実施例に係る上杵用スピン付与手段の構成
を示す断面図。

【図５】同一実施例に係る上杵用スピン付与手段の構成
を示す平面図。

【図６】同一実施例に係る回転式打錠機の下杵用スピン
付与手段の構成を分解して示す斜視図。

【図７】同一実施例に係る下杵用スピン付与手段の構成
を示す断面図。

【図８】同一実施例に係る下杵用スピン付与手段のスピ
ンカムの構成を示す平面図。

【符号の説明】

４…下杵、 ４a1…歯車部、
１５…上杵、 １５a2…歯車
部、１７…回転盤、 ２６…臼、
４１…下杵用スピン付与手段、 ４３…上杵スピ
ンカム、４３ａ…カム本体、 ４５…
歯、５１…下杵用スピン付与手段、 ５３…上杵
スピンカム、５６…歯、 Ａ
…成型品。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転盤の臼内に取込まれた粉末材料を、凹
   凸がない滑らかな杵先面を有して前記回転盤に上下動お
   よび回転可能に取付けられた上杵および下杵を圧縮成型
   位置で互いに近付く方向に移動させて圧縮成型する回転
   式粉末圧縮成型機において、前記上杵および前記下杵の
   うち少なくとも上杵に歯車部を設けるとともに、この歯
   車部が噛み合わされる多数の歯を有したスピン付与手段
   を前記圧縮成型位置に配置したことを特徴とする回転式
   粉末圧縮成型機。