JPS5854920B2 - 粉末圧縮成型機における成型品の重量調節方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転式粉末圧縮成型機、単発式粉末圧縮成型
機等において、厚み一定に成型される成型品の重量を一
定に調節する方法に関する。

そして、本発明の目的とするところは、重量を荷重に置
き換えて検出する場合に避けられない粉末材料の物性の
影響による誤調節を防止して、正確で信頼性のある重量
調節を行えるとともに、装置系の信頼性も高め得るよう
にした粉末圧縮成型機における成型品の重量調節方法を
提供することにある。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

図中１は日取付盤例えば回転式粉末圧縮成型機の回転盤
で、これに取付けた臼２内には下杵３の上端部が挿入さ
れている。

そして臼２内に充填される粉末材料は、圧縮成型位置に
て加圧手段例えば上ロール４と下ロール５とにより軸線
方向に接近するように移動される上杵６および上記下杵
３を介して圧縮成形されるようになっている。

上下ロール４，５のいずれが一方例えば下ロール５の支
持体５ａに接してロードセル等の荷重電気変換器７が設
けられている。

この変換器１の出力端は、信号レベル調整用の可変抵抗
器８および増幅器９を介して設定装置１０の各設定器、
例えば設定器ＨＨ１設定器Ｈ１設定器し、設定器ＬＬに
夫々接続されている。

設定器Ｈは重量の制御限界域の上限を設定するとともに
、設定器りは同制御限界域の下限を設定するものである
。

そして、これら設定器Ｈ，Ｌは設定した基準電圧ＶＲ２
，ＶＲ３を上記変換器７からの入力電圧Ｖｉｎが超えた
場合に、夫々判定信号Ｓ１を出力するようになっている
。

また、上記設定器ＨＨは上記制御限界域より大きな良品
限界域の上限を設定するとともに、設定器ＬＬは同良品
限界域の下限を設定するものであり、これらに設定した
基準電圧ＶＲ１，ＶＲ，を上記変換器７からの入力電圧
ｖｉｎが超えた場合には、夫夫不良品排除信号Ｓ２を出
力するようになっている。

なお、粉末圧縮成型機又は製品排出系には上記排除信号
Ｓ２を受けて動作される不良品排除装置が設けられる。

これら各設定器ＨＨ，Ｈ，Ｌ、ＬＬ（７）各基準電圧は
、粉末圧縮成型機の始動に先端って手動により所定の値
に予められ、成型作動中は設定値が不変に維持されるも
のである。

そして、設定器Ｈ，Ｌの出力端は重量調節機構１１に接
続されている。

重量調節機構１１は上記判定信号Ｓ１にもとづき、調節
を行わせるか否か、および調節する場合必要な調節量を
指令する処理部と、この処理部からの信号を受けて動作
される機構部とを備えて形成される。

なお、本実施例の場合、回転式粉末圧縮成型機であるの
で、その機構部は従来公知の如く重量レールの昇降を行
わせることにより、下杵３の高さを変化させて、臼２へ
の粉末供給量を調節する構成である。

しかし、本発明を単発式粉末圧縮成型機に実施した場合
には、下杵が固定の場合があるので口取付盤の昇降によ
り臼への粉末供給量を調節する構成の機構部となる。

要すれば、機構部は白を取付けた日取付盤上面と下杵上
端との相対的高さを変化させる構成であればよい。

また、図中１２は秤量器で、これには所定時間毎にサン
プリングされる所定数の成型品が供給装置１３を介して
自動的に供給される。

この秤量器１２（Ｌ天秤機構に変位−電気変換器等を組
合わせて形成され、成型品の所定数量によって定められ
る基準重量に対して、サンプリングされた所定数量の総
重量を比較して、その偏差重量を測定してこれを電気信
号として出力する動作を、サンプリングの度に繰返し自
動的に行う構成である。

秤量器１２の出力端は比較器１４に接続されている。

比較器１４は偏差重量が予め設定した許容偏差域にある
か否かを判定し、この偏差域を超える信号にもとづいて
上記可変抵抗器８の抵抗値調節をなすための制御信号Ｓ
３を出力する構成である。

そして、比較器１４の出力端はサーボモータ等の制御モ
ータ１５に接続され、とおモータ１５の動力により上記
可変抵抗器８の抵抗値調節が行われるようになっている
。

次に、上記一実施例によって成型品重量を調節する方法
について説明する。

圧縮成型に伴って下杵３に掛かる荷量は、その大きさに
対応して荷重−電気変換器Ｉに電気量として検出される
。

こうして検出された電気量は、可変抵抗器８−ｊ６よび
増幅器９を通って各設定器ＨＨ，Ｈ，Ｌ、ＬＬに夫々入
力電圧Ｖ ｉｎ として入力される。

これにより、入力電圧Ｖｉｎ は設定器Ｈ，Ｌに定めた
基準電圧ｖＲ２，ＶＲ３と比較される。

しかして、入力電圧Ｖｉｎが重量の制御限界を超えたと
判定された場合には判定信号Ｓｉが出力される。

したがって、この信号Ｓ□を受ける重量調節機構１１の
処理部が必要と認めた場合、その機構部を動作させて判
定信号Ｓ１にもとづいて下杵３を上下動させる等により
、臼２への粉末供給量が調節される。

この調節系において、上記変換器１で検出する荷重は仮
に製品の重量が一定であっても、粉末の含有水分、粒度
分布、粒形状等に左右される物性の影響によってばらつ
くので、これによって誤調節する可能性がある。

しかし、このような影響は次の理由により防止される。

つまり、上記のようにして、連続的に１個ずつの成型品
にもとづく重量調節が行わ九る一方で、所定時間毎に所
定数量の成型品が自動サンプリングされ、これら成型品
は秤量器１２に供給される。

したがって、サンプリングの度毎に秤量器１２において
偏差重量が測定されて、この測定値にもとづく制御信号
Ｓ３が比較器１４に出力される。

そうすると、比較器１４は、偏差重量が許容偏差域を超
える場合に、この偏差重量にもとづいて制御モータ１５
の単動信号を出力する。

このため、制御モータ１５によ゛す、可変抵抗器８の抵
抗値が自動的に調整され、上記入力電圧Ｖｉｎ の電
圧レベルが可変抵抗器８と増幅器９の入力インピーダン
ス９ａとの比に応じて変化される。

このことによって、粉末の物性の影響に対応して設定器
Ｈ，Ｌの設定値を修正したと相対的に同じ効果を得られ
る。

したがって、正確で信頼性のある重量調節を実現できる
。

なお、本発明は上記一実施例に制約されない。

例えば上記一実施例では可変抵抗器８を増幅器９の入力
側に配設したが、出力側に配設してもよい。

但し、この場合可変抵抗器８は増幅器９の出力インピー
ダンス９ｂ（図面参照）との比に応じて入力電圧Ｖｉｎ
の電圧レベルを変化させるから、増幅器９に対して並列
となるように設ける。

また、上記一実施例では入力電圧Ｖｉｎのピーク値で設
定器の比較をとるようにしたが、増幅器と設定器との間
に積分器を介装して、積分波形の傾向によって設定器の
比較をとるようにしてもよいとともに、重量調節機構１
１は処理部を備えず判定信号Ｓ１が人力される度に動作
するように形成してもよい。

さらに、上記一実施例では偏差重量の許容偏差域を設定
する設定器１４を備えたが、この設定器１４を省略して
秤量器１２からの制御信号Ｓ３で直接制御モータ１５を
駆動するようにしてもよい。

しかも、上記一実施例では不良品排出用の設定器ＨＨ，
ＬＬを備えたが、これらは省略して実施してもよい。

その他、本発明の実施に当っては、発明の要旨に反しな
い限り種々の態様に構成して実施できることは勿論であ
る。

本発明は以上説明したように、荷重−電気変換器一増幅
器一般定器による白への粉末供給量の調節系によって、
圧縮成型される成型品１個ずつの重量測定にもとづく臼
への粉末供給量の調節が可能であるから、応答性の高い
重量調節を確保できる。

そして、所定時間毎の成型品サンプリングー秤量による
偏差重量にもとづいて設定器に入力する電気量の信号レ
ベルを変化させる修正系によって、所定数量の成型品の
総重量と基準重量とのずれ、すなわち粉末の物性の影響
を、その大きさに合わせて、設定器の設定値を変えるこ
となく修正できる。

すなわち、これらの調節と修正とによって、正確で信頼
性のある重量調節を実現できるものである。

しかも、臼への粉末供給量の調節系の修正を、設定器に
入力する電気量の信号レベルの変化で実現したから、複
数の設定器の設定値を同期して変える必要がなく、この
ため設定器の駆動構造が簡単となって粉末圧縮成型機の
信頼性も向上し得る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示す説明図である。 １・・・臼取付盤、２・・・臼、３・・・下杵、７・・
・荷重電気変換器、８・・・可変抵抗器、９・・・増幅
器、１０・・・設定装置、Ｈ，Ｌ・・・設定器、１１・
・・重量調節機構、１２・・・秤量器、１５・・・制御
モータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮成型時に杵に掛かる荷重の変化を電気量に変換
   して設定器に入力させ、この設定器に予め定めた制御限
   界を超える上記電気量にもとづいて、白を取付けた日取
   付盤上面と下杵上端との相対的高さを変化させて、臼へ
   の粉末供給量を調節するとともに、所定時間毎にサンプ
   リングされる所定数の成型品の総重量を秤量器によりそ
   の基準重量と比較して、基準重量に対する偏差重量を測
   定し、この偏差重量にもとづき上記設定器に入力する電
   気量の信号レベルを変化させて、成型品重量の調節をな
   すことを特徴とする粉末圧縮成型機における成型品の重
   量調節方法。