JPS6230080B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は錠剤等を製造する粉末圧縮成型機に関
する。

〔従来の技術〕

成形品例えば錠剤にあつては、通常中央から脹
らんでいる形態となつている。このため、厚みの
測定において転び易く安定しないから、測定の誤
差が出易い。そして、このような事情等から成形
品の厚みを自動的に測定する自動測定機構は従来
提供されていない。そこで、従来において成形品
の厚みを知るには、成形品をサンプリングして手
作業により一つ一つの厚みを測定して、その平均
値を計算して得るようになつている。

したがつて、従来の粉末圧縮成形機において成
形品の厚みを設定するには、上記の手作業による
厚み測定と、その結果にもとずいて手動でサーボ
モータを動作させる調節スイツチを入れて、杵先
の高さ位置を示すメータなどの表示を見ながら杵
先高さを変えて、それにより厚み調節を行ない、
次に再び成形品を成形して、それをサンプリング
して厚み測定することによつて調節の結果を確
め、必要により以上の測定―調節―確認操作を繰
返して基準厚みを設定するようになつている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このため、従来は厚み設定に多大な労力と時間
を必要とするという問題があるとともに、厚み設
定が済むまで、サンプリングを行なう都度成形さ
れて、結果的に例えば廃棄処分されて無駄になる
量が多く、特に未熟練者程その傾向が顕著であ
る。

〔問題を解決するための手段〕

臼取付け盤に取付けられた臼内に挿入されて臼
底をなす下杵と、この下杵に対向して上記臼内に
挿入される上杵とにより、臼内に充填された粉末
材料を圧縮成形する粉末圧縮成型機において、上
記従来の問題点を解決するための手段として、本
発明は、 圧縮成形位置に設けられ最大加圧時点での上記
上杵と下杵との杵先問題を検出する厚みセンサ
と、上記上下いずれか一方の杵の高さ位置を調節
する厚み調節機構と、成形条件にもとずく成形後
の成形品厚み方向の膨張寸法の値と、杵先面の深
さ寸法の値と、成形品の基準厚みとが予め設定さ
れ、これらの設定値と上記厚みセンサからの出力
とから成形品の厚みを演算し、その演算結果と基
準厚みとの比較判断にもとずき杵先間隔補正信号
を上記厚み調節機構に出力する比較器とからなる
厚み自動設定装置を備えたものである。

〔作用〕

この粉末圧縮成形機によれば、厚みセンサによ
つて圧縮成形時における最大加圧時点での上杵と
下杵との杵先間隔を検出でき、このセンサからの
出力を比較器に予め入力してある演算式に代入し
て成形品の厚みを演算できる。このため、成形品
の両面が平坦である場合は勿論のこと、面中央が
脹らんでいる形態の成形品等であつてもその形態
に拘りなく、成形品の成形動作中に厚みを正確に
測定できる。すなわち、従来のようにサンプリン
グをする必要がないととも、厚みの自動測定機器
を新たに開発する必要もなく、一つ一つの成形品
の厚みを自動測定できる。これとともに、比較器
は、これに予め設定された基準厚みと上記の演算
結果（測定厚み）とを比較演算して、必要により
上下いずれか一方の杵の高さ位置を調節する厚み
調節機構に対して杵先間隔補正信号を出力して、
この厚み調節機構を動作させるから、成形品が所
定の基準厚みとなるように杵先間隔を自動調節す
ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。

第１図中１は臼取付け盤例えば回転盤で、その
同一円周上には複数個の臼２（なお、第１図では
圧縮成形位置に位置された一個の臼のみ図示して
いる。）が等間隔毎に取付けられている。

そして、第１図中３は上杵、４は下杵を示して
いる。これらの杵３，４はその軸線方向に沿つて
上下動可能に夫々配設され、下４の上部は臼２内
に挿入されて臼底をなしている。これらの上杵３
および下杵４には本実施例の場合杵先面が凹状面
となつているものを用いてある。なお、杵先面は
平坦な面であつても差支えない。

なお、これらの上下杵３，４は、夫々図示しな
い各種の案内軌道に案内されて上下動されるよう
になつていて、粉末供給位置においては、所定の
吸込み深さまで粉末供給器（図示しない）から粉
末材料を臼２内に充填し、次の工程をなす圧縮成
形位置では、加圧手段たる上ロール５と下ロール
６との間を通過する際に、杵先を互いに接近させ
るように移動して臼２内の粉末材料を圧縮し、そ
して、最後の工程である取出し位置では、下杵４
が成形品を臼２から押出してスクレーパ（図示し
ない）により回転盤１の上面から取出すようにな
つている。

上記上ロール５または下ロール６のうちいずれ
か一方例えば下ロール６のロールホルダー７は、
上下方向に移動調節が可能な支持部材８に固定さ
れている。この支持部材８はサーボモータ等を備
える厚み調節機構９によつて上下動され、その調
節により下杵４の高さ位置を変えて成形品の厚み
を設定するようになつている。

さらに、圧縮成形位置には最大加圧時点での上
杵３と下杵４との間の杵先間隔Ｈを検出する厚み
センサ１０が設けられている。このセンサ１０に
は例えば差動トランスが用いられ、そのコイル側
を一方のロールホルダーに固定し、かつ、可動鉄
心側を下方のロールホルダーに固定して設けられ
ている。なお、本実施例は下側のロールホルダー
７を移動可能とした関係により、可動鉄心側を上
側のロールホルダー１１に固定した場合を示して
いる。

この厚みセンサ１０の出力端は比較器１２に接
続されている。比較器１２は、演算処理と比較判
断処理を行なつて、必要により上記厚み調節機構
９に杵先間隔Ｈを補正するための補正信号を出力
するように構成されている。

つまり、比較器１２には、キーボードなどの外
部入力手段１３により、成形圧力、加圧時間、粉
末材料の物性等の成形条件にもとずいて、成形後
に成形品の厚み方向に沿つて生じる膨張寸法の値
（第３図に示す膨張寸法ΔＥの２倍の値）、杵先面
の深さ寸法ΔＤの２倍の値（第２図参照）、およ
び成形によつて得るべき目標となる基準厚みＴの
値が、予め設定されるようになつている。そし
て、これらの設定値ΔＤ、ΔＥ、Ｔと、成形品Ａ
の測定厚みをT′と置けば、 T′＝Ｈ＋２ΔＥ＋２ΔＤ の演算式が成立する。成形品の厚みを実質的に規
定する上記各種の条件において、杵先面の深さ寸
法ΔＤは定数であり、また、膨張寸法ΔＥは予め
経験的に得ることができ、これも夫々定数として
取扱えるため、上記演算式を用いる演算を実施す
るに当つての基準値として、上記各種の定数を入
力手段により予め与え得る。

しかも、この比較器１２はデータ出力端１４を
有していて、この出力端１４からは上記演算式に
よつて算出された測定厚みT′が、本運転中に確
認できるようにするため、または管理データとし
て残すために、図示しないCRTたはプリンター
等に出力されるようになつている。この比較器１
２は、単体であつても、また、粉末圧縮成形機を
自動運転化するために設けるマイクロコンピユー
タの一部であつてもよい。

なお、第１図中１５は圧縮成形時においていず
れか一方の杵に掛る成形荷重を電気的に検出する
ロードセル等の成形荷重センサで、その出力をも
とに臼２に対する粉末材料の吸込深さを調節して
成形品の重量の自動制御をなすようになつてい
る。

この粉末圧縮成型形機において、成形品の厚み
を設定すれば、まず、比較器１２に対して、成形
によつて得るべき基準の厚みＴ、膨張寸法ΔＥ、
杵先面の深さ寸法ΔＤを夫々入力して設定する。
なお、杵先面が平坦な杵を用いる場合において
は、その深さ寸法ΔＤは０として入力されること
は勿論である。このような設定の後に粉末圧縮成
形機を馴し運転する。

そうすると、圧縮成形位置での成形の度に厚み
センサ１０からの出力、つまり、上下杵３，４間
の杵先間隔が比較器１２に入力される。このた
め、比較器１２は、杵先間隔Ｈを上記演算に代入
して成形品の測定厚みT′を演算し、かつ、その
演算結果T′を基準厚Ｔと比較する。この比較の
結果が一致していない場合は杵先間隔補正信号を
厚み調節機構９に出力する。この出力より厚み調
節機構９が駆動されて支持部材８を上または下方
向に移動させる。これにより、上下杵３，４間の
杵先間隔Ｈが調節される。

そして、以上の自動調節は、調節にもとずいて
変更された測定厚みT′が基準厚みと一致するま
で繰返し自動的に実行され、その一致が成立する
と、比較器１１は補正信号の出力を停止する。こ
れにより、厚みの自動設定が完了されるものであ
り、そして、この後において比較器１２は粉末圧
縮成形機の本運転時において管理データ等として
の成形品の測定厚みT′を出力端１４から出力す
る。

なお、上記一実施例はロータリー式の粉末圧縮
成形機において実施した場合であるが、本発明は
いわゆるダイ（成形盤）フロー式等の成形盤が回
転しない単発式粉末圧縮成形機においても実施で
きる。その他、本発明の実施に当つては、発明の
要旨に反しない限り、臼取付け盤、臼、上杵、下
杵、厚みセンサ、厚み調節機構、比較器等の具体
的な構造、形状、位置等は上記一実施例に制約さ
れることなく、種々の態様に構成して実施できる
ことは勿論である。

〔発明の効果〕

上記特許請求の範囲に記載の構成を要旨とする
本発明によれば、成形品が臼内にある状態でその
厚み検出を一つ一つについて実施できるからサン
プリングの必要がなく、しかも成形品の形態に拘
らず厚み測定を誤差なくきわめて短時間のうちに
行なえ、その結果をもとに厚み調節を自動的に実
施できるので、厚み設定を作業者の熟練度に無関
係に容易かつ確実に行なうことができるととも
に、無駄となる成形を極小とできる等の効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は厚み
設定手段の構成説明図、第２図は杵先間隔と杵先
面の深さ寸法とを示す杵先部の断面図、第３図は
成形品の膨張寸法を示す成形品の側面図である。 １……臼取付け盤、２……臼、３……上杵、４
……下杵、９……厚み調節機構、１０……厚みセ
ンサ、１２……比較器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 臼取付け盤に取付けられた臼内に挿入されて
   臼底をなす下杵と、この下杵に対向して上記臼内
   に挿入される上杵とにより、臼内に充填された粉
   末材料を圧縮成形する粉末圧縮成型機において、 圧縮成形位置に設けられ最大加圧時点での上記
   上杵と下杵との杵先間隔を検出する厚みセンサ
   と、 上記上下いずれか一方の杆の高さ位置を調節す
   る厚み調節機構と、 成形条件にもとずく成形後の成形品厚み方向の
   膨張寸法の値と、杆先面の深さ寸法の値と、成形
   品の基準厚みとが予め設定され、これらの設定値
   と上記厚みセンサからの出力と上記の各設定値と
   から成形品の厚みを演算し、その演算結果と基準
   厚みとの比較判断にもとずき杵先間隔補正信号を
   上記厚み調節機構に出力する比較器と、 からなる厚み自動設定装置を備えたことを特徴と
   する粉末圧縮成形機。