JPWO2003018302A1 - 成型品の製造装置及び該装置で製造可能な成型品 - Google Patents

Abstract

本発明は、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品の大量生産を可能とする製造装置を提供するもので、少なくとも上、好ましくは上下両パンチを複数に分割した分割パンチを有する構造とし、当該複数の分割パンチのそれぞれを動かす手段、及び、当該複数の分割パンチの少なくとも２つの圧縮操作を可能とする手段を有し、下パンチ先端部上に又は複数に分割された下パンチの分割パンチ先端部により形成されるダイス内の空間に第１成型材料を供給・充填する第１成型材料供給・充填部と、ダイス内の第１成型材料上及び／又はその周辺に形成される空間に第２成型材料を供給・充填する第２成型材料供給・充填部と、供給・充填された成型材料の少なくとも１つを圧縮成型する予圧縮成型部と、成型品全体を圧縮成型する本圧縮成型部とを有することを特徴とするロータリー型プレス機で、必要に応じて、残留成型材料除去部を有する。本発明はまた、前記製造装置に色の異なる成型材料を適用することで、文字及び／又は図形が外部から認識できる成型品をも提供する。

Description

技術分野
本発明は、成型材料をプレスして成型品を製造するための装置、それを用いた成型品の製造方法及び本製造方法を用いて製造できる成型品に関するもので、具体的には、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品を製造するためのロータリー型プレス機、それを用いた成型品の製造方法、更に、文字及び／又は図形が外部から認識できる成型品等に関するものである。
背景技術
様々な材料をプレスして成型品を製造する分野には、医薬品、食品、サニタリー製品、生活雑貨、焼結機械部品、電子部品、半導体等の分野がある。これらの分野の成型品は、いずれも成型材料を目的とする形状にプレスすることにより、成型品もしくは中間成型品を製造するが、実際には、目的とする成型品の特性や求められるニーズによってプレス方式が異なることが一般的である。
医薬品、食品、サニタリー製品、生活雑貨等に用いられる成型品は、形状が比較的単純で低圧力でのプレスが可能であり、さらには非常に多量の製品を低コストで製造する必要性から、高速に成型品を製造することができるロータリー型プレス機が汎用されている。ロータリー型プレス機は、ターンテーブル上に複数のダイスを配置し、その上下にパンチを保持させ、ターンテーブルを回転方向に動かすことにより、成型材料の供給、プレス、成型品の排出を連続的に行って成型品を製造する。通常、１分間に数千個の成型品を製造することができるため、後に示すストローク型プレス機に比較し、生産性が著しく高いことが大きな特徴である。
一方、より複雑な形状を持ち、さらには高圧力でのプレスが必要な焼結機械部品、電子部品、半導体等の分野における成型品は、主としてストローク型プレス機が用いられている。例えば、焼結機械部品を初めとする金属加工分野で用いられるストローク型プレス機は、シリンダ加圧タイプやエキセントリックカムタイプのプレス機が汎用されており、本プレス機は、ダイスの上下方向に保持したパンチを相対方向に動かすことにより、成型材料をプレス成型する方式である。その一般的特徴は、実質的に１つのダイスを用いて成型材料の供給、プレス、成型品の排出を行うことにあり、そのシンプルな構造から、強圧プレスが必要な成型品の製造や、多重パンチを用いた複雑な形状の成型品、あるいは非常に高精度な成型品の製造が可能となることである。しかしながら、その構造及びプレス方式から、生産効率が低く、大量生産に不向きであり、ロータリー型プレス機に対してデメリットもある。
尚、ストローク型プレス機においては、ダイスとパンチの組み方は、ダイス固定下パンチ可動式と、一般にウイズドロアルダイセットと称される下パンチ固定ダイス可動式とに大別することができる。プレス方式においても、油圧シリンダや空気圧シリンダで加圧するものや、より高精度な成型品のためには、電子制御装置とサーボ系駆動ボールネジ等を装着したＣＮＣ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）といった方式も用いられている。
ロータリー型プレス機においても、複数の成型材料ではなく、１種類の成型材料であれば、ある程度複雑な形状を作る方法は開示されている。特開昭５２−１２６５７７公報記載の回転式粉末圧縮成型機における下パンチ機構にあるようなリング型パンチは、下中心パンチと下外パンチを別々に動かし、最終成型品の形状に合わせた粉粒体の充填を行い、成型中の粉粒体密度が均一となるようにしている。しかしながら、これら従来のいわゆるリング型パンチと呼ばれる多重構造を持つパンチは、その用途として、粉粒体の充填補助等に用いられるため、複数の成型パーツからなる成型品を製造するための考慮は全くなされていない。
複数の成型パーツからなる成型品を製造する装置としては、医薬品分野で用いられている有核錠用ロータリー型プレス機がある。有核錠用ロータリー型プレス機を用いた有核錠の製法は、あらかじめ別のロータリー型プレス機にて核を製造し、その核を、外層粉粒体が供給された有核錠用ロータリー型プレス機のダイス内に供給した後、さらに外層粉粒体を供給・プレス成型する方法である。本方法であれば、異なる成分を中心と外側に配置することが可能となる。しかし、核をダイス内部に供給する当該方法では、ダイス内径と同一の核を供給したり、複数の核を特定の位置に正確に局在させることは、現状の有核錠用ロータリー型プレス機が、核をダイス中心に正確に位置させることも困難であることから、実質不可能であり、有核錠用ロータリー型プレス機を複数の成型パーツからなる有核型ではない成型品の製造に転用することは極めて困難である。
一方、焼結機械部品、いわゆる冶金分野においては、複数成分を局所的に含んだ成型品を製造する方法が、特開昭５２−２８１７号公報に開示されている。当該公報には、図１に示すような、加圧面に対して垂直に異なる粉粒体を局在させた成型品を製造する方法（図２）が記載されている（但し、公報は成型品中心を空洞にしたトローチ型の成型品であり、空洞を確保する中心ピンが存在するが、実質的形態は図１、２と同様である）。当該方法によれば、まず、上下多重のパンチを用いて、下パンチの１つをダイスに対して降下させてできる空間に粉末材料を供給した後、その下パンチと対応する上パンチを降下させて下パンチとダイス及び上パンチとの間で粉末材料を加圧成型する。その後、既に成型された粉末成型体を金型腔内に残したまま、前記下パンチとは異なる下パンチをダイスに対して降下させ、前記粉末材料とは異種の粉末材料を供給した後、先の仮成型品と一緒に加圧成型し成型品を製造する。当該方法は、分野から考えるとストローク型プレス機を想定した製造方法と推察されるが、製造上の問題点が多い。
このように、複数の成型パーツからなる、有核型ではない成型品を製造する方法は、現在産業として存在しないため、実質的な従来技術といわれるものが無い。
一方、例えば白色で円形の錠剤が多数を占める医療現場において、錠剤の識別性は重要な問題である。すなわち、錠剤が包装から取り出されてバラ状態になった後でも、製品名、主薬含有量、メーカーなどが容易に判別できる必要があるからであり、調剤業務や患者が服用する際の確認等にも利用されている。今日、錠剤の識別方法として「錠剤コード」（文字、図形の組み合わせによるコード）が導入されており、錠剤を始めとする医薬品を鑑定する際の識別に用いることを目的に、日本製薬団体連合会（日薬連）では日薬連発第８０号で「錠剤・カプセル剤等の識別コード実施要領」を定め、自主的申し合わせ事項として医薬品メーカーで実施されている。
錠剤コードは、インクにより錠剤表面に文字等を印刷する印刷（法）と、パンチ表面に凸形状を持つパンチを成型品に押し付け、錠剤を固めることにより、錠剤表面に凹面の刻印コードを作る刻印（法）がある。その中で印刷（法）は、工程煩雑化の問題、コスト的問題、有機溶剤の使用の問題、「印字のズレ」のような印刷工程における技術的要求の厳しさの問題等様々な問題があった。
一方、刻印（法）は、錠剤全体の７〜８割を占めている。しかし、コードが見難い等問題点があり、錠剤コード識別性の妨げにもなっている。しかしながら、刻印は、錠剤印刷に比べ、印刷に必須となる錠剤コーティングを必要とせず、製造工程数が少なく簡便であることから、生産コストの低減を図ることができ、更には、印刷に必要な有機溶剤を使用する必要が無く、印刷工程時の「印字のズレ」といった問題が全く無いため汎用されているのが現状である。
刻印が見難い原因は様々考えられるが、一般的には、その形態によるものと考えられている。刻印は、単色の錠剤に凹状の窪みを作り、当該窪みと錠剤表面の陰影によりコードを読ませようとするものであるため、蛍光灯下等の比較的明るい所でコードを読もうとすると、ハレーションにより読み難くなることが知られており、色の違いにより明確に文字の認識が可能な印刷に比べ、明らかに認識性が劣っている。
また、医薬品分野以外においても、成型材料を圧縮し成型品とする分野は数多く存在し、それら成型品においても、デザイン的側面やトレードマークの付加等、製品の付加価値の増大を目的に成型品に文字や図形を加えている場合が多数存在する。しかし、一般にこれら成型品においても、先述の医薬品における錠剤と同様の製造方法で製造されているものが多く、同様の問題点を抱えている。
発明の開示
以上に説明したように、複数の成型パーツからなる有核型ではない成型品を製造する場合、従来技術においては、大量生産に適した製造方法及び製造装置が存在しなかった。よって、複数の成型パーツからなる成型品の中でも、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品の大量生産を可能とする製造方法及び装置を提供することを課題として本発明を完成させた。本発明においてはまた、成型品に識別性を与えるためのコード、例えば、錠剤コードに関する様々な問題を解決するために、前述の製造方法及び装置を利用して、印刷法のような色の違いによる識別により認識性を高めた成型品をも提供する。以下に、本発明にたどり着く経過も含めて記載する。
まず、本発明者は、従来からある様々なプレス方法を再検討することにより、複数の成型材料を使った複数の成型パーツからなる成型品の製造の可能性を検討した。
最初に、特開昭５２−２８１７号公報記載の方法がストローク型プレス機を想定していることから、複雑な形状を製造するのに適した、多重パンチを有するストローク型プレス機について検討を加え、１プレスあたりのパンチ数、ダイス孔数を増やすことを考えた。パンチ数、ダイス孔数を増やすことで、単位工程あたりの製品製造量を大幅に増やすことができ、ロータリー型プレス機に近似した生産性を上げることが可能となる。このようにパンチ、ダイス孔数を増やす方法を用いれば、一種類の成型材料を用いた複雑な形状の製品を大量に製造することは比較的容易に見える。しかし、一度に大量の製品をプレスするに必要な大きな圧縮圧力を必要とすることから、プレス機そのものの大型化、プレス操作の低速化等の問題が新たに発生する。
複数の成型材料からなる成型品を製造する場合、当然のことながら、一度に複数の成型材料を正確に充填することは、充填量調節や他の成型材料とのコンタミネーションの問題から難しく、個別に充填する方法を取る必要がある。つまり、複数の成型材料を充填する部位と、充填量を調節する装置、境界を明確にするために、個々の成型材料の充填後にパンチによる圧縮操作を必要とする場合もある。しかし、一般にストローク型プレス機は、モーターからの回転エネルギーを、エキセントリックカム等を用いて垂直運動に変換しているのが通例であり、本構造から、ダイス内の上パンチ先と下パンチ先間の距離は、カム形状及び／又はカム位置により決定される。このパンチ間距離は、下パンチ下降に伴うダイスへの成型材料の充填、成型品のプレス、排出に関与しており、パンチ間距離が一定となると、複数の成型材料を用いて成型品を製造する場合、最初の成型材料の充填・プレスと、先の成型品を下パンチ上に保持した状態での２回目の成型材料の充填・プレスにおいて、パンチ間距離が同一となり、２回目の成型材料の充填量、プレスの圧力が制御不能となる。このための対策としては、最初の成型材料の充填量を手動で減量するか、２回目のプレス時のカム形状またはカム位置を、その都度変更する必要がある。しかし、連続生産を目的とする場合、これらの対処法は産業上現実的ではないと考えられる。
エキセントリックカムを用いず、油圧シリンダやボールネジを用いたサーボモーターによる圧縮方法に変えた場合、２回目の充填・プレスにおけるパンチ間距離を調整することができるが、油圧シリンダによる調整は油圧ゆえに細かな制御が出来ず、また、油圧シリンダ内の起泡により長時間の連続運転は困難である。それに対してサーボモーター駆動のものは、先の油圧シリンダの問題をクリアできるが、動きが遅く、高速連続プレスには不向きであると考えられる。
他の問題として、複数の成型材料からなる成型品をストローク型プレス機により製造する場合、個々の成型材料充填量の微調整を１プレス毎に行うことが構造上難しいことにある。ここでいう１プレス毎とは、複数の成型材料個々の初期設定充填量を示すのではなく、成型品製造１サイクル中の１プレス毎の充填量調節を意味する。
一般にストローク型プレス機が汎用される冶金、エポキシ樹脂製品等の成型に用いられる成型材料の物理的形状は、粒度分布が均一かつ密度も一定であることが多く、充填量初期設定値をプレス毎に微調整をしないで固定しても、プレス初期の成型品とプレス後期の成型品重量の違いが少ない。しかし、医薬品や食品に使われる成型材料は、多種の材料からなる混合物であり、粒度分布、密度等にバラツキがあることが通例である。これらのバラツキに起因する充填バラツキは、製品重量のバラツキとなり、更には充填不足に起因する成型不良をも招く。そのため、これらのバラツキを無くす方法として、ロータリー型プレス機は、圧縮成型時に発生する応力が原材料の量に比例することに注目し、その信号を予め設定された制御規格値と比較して外れると、粉末充填部にフィードバックし重量調整を行う機構を採用している（粉末の圧縮成型技術 粉体工学会・製剤と粒子設計部会編 日刊工業新聞社 Ｐ１１１）。本複数成型材料の個々の重量調節は、ロータリー型プレス機がターンテーブル上に複数の成型材料の数だけ物理的に独立した充填部位を持ち、かつその独立した充填部の充填装置が他の充填部とは独立に動く構造を有する為に可能となっている。換言すれば瞬時に個々重量調節を可能とする構造を保持している。しかし、ストローク型プレス機に、そのようなフィードバック制御機構を装備しようとした場合、複数成型材料個々の充填量を調節する充填装置は１箇所であるが、各パーツの充填量調節は複数成型材料個々に行う必要があるため、装置が複雑となるといった問題がある。更には機構上、前パーツ用成型材料の充填が終了しないと次パーツ用成型材料の充填が調節できないため、瞬時に個々の重量調節ができず高速にプレスすることができない。つまり、成型材料のダイスへの充填量は個々のプレス毎に変更することが出来ず、当然のことながら、複数の成型材料それぞれの充填量を調節することは実質不可能であると考えられる。
また、別の問題としては、複数の成型材料からなる成型品をストローク型プレス機で製造する場合、ダイス内に成型材料を充填するための複数のフィードシュー（成型材料の貯留、充填を行う装置）を配置する必要がある。先に示したように、ロータリー型プレス機の場合は、充填順序に沿ってターンテーブル上に複数の成型材料の数だけフィードシューを配置すれば良い。しかし、実質的に１つのダイスとパンチからなるストローク型プレス機の場合、成型材料の数が増すほど、ダイス周辺のフィードシュー数が増加し、個々のフィードシューの動きも複雑となり、それを動かす機構も複雑となるため、産業上、ストローク型プレス機で複数の成型材料からなる成型品を製造することは不可能と考えられる。
一方、従来の技術において既に記述した特開昭５２−２８１７号公報を用いて加圧面に対して垂直に異なる粉粒体を局在させた成型品の大量生産を試みる場合、大きな問題が発生することがわかった。その問題点とは、製造工程中、異なる粉粒体間で発生するコンタミネーションにある。前記特開昭５２−２８１７号公報記載の方法（図２）では、先にいずれか一方の粉粒体からなる仮成型品を成型し（図２Ｄ）、その後、もう一方の粉粒体を、仮成型品、下パンチ、ダイス等に囲まれる空間に充填（図２Ｇ）し圧縮成型する（図２Ｍ）が、先に成型されたダイス内部の仮成型品の位置によっては、次工程において、粉粒体が不必要な部位にまでに充填されることとなる。具体的に説明するならば、図４のＣ工程に示すように、成型品上面がダイス上面より低い場合、Ｄ工程での粉粒体供給は、先の仮成型品の上面にも粉粒体が供給されてしまい、擦り切りによる除去が不可能であり、そのまま圧縮すると、図１に示すような複合成型品を製造することができない。逆に図３のＣ工程に示すように、成型品上面がダイス上面より高い場合、Ｄ工程での粉粒体供給後の擦り切り工程であるＥ工程で、仮成型品を、擦り切り板によって破壊してしまう。当該公報記載の方法のように、仮成型品のプレス後の高さを常にダイス上面と一致するようにしさえすれば（図２Ｆ）、これらの問題は発生しないわけであるが、実際に１つ１つの仮成型品を製造する際に、それぞれの粉粒体充填のバラツキや圧縮後の成型品の可塑性・弾性変形等を考慮しながら、成型品上面の高さを個々の仮成型品に対して調節することは、産業上不可能と考えられる。
更には、図２２（１）のＡ工程に示すような多重の下パンチを持ち、なおかつ下パンチ最先端面（最先端部）とダイス上面が一致するように下パンチを配置した時に、ダイス上面に対して下パンチ側に凹面が存在するような形状、換言すれば、下パンチを下げないにも関わらず、該上端面の凹部分に不必要な粉粒体が供給されてしまうパンチ形状のパンチを用いて、２種以上の成型材料を含む成型品を製造する場合、従来の擦り切り法による下パンチ上の残留粉粒体の除去は不可能であり、次工程の粉粒体と残留粉粒体とのコンタミネーションは避けられない。
以上のような試行錯誤の結果、本発明者は、回転可能なターンテーブルを有し、該ターンテーブルにダイス孔を有するダイスを設けるとともに、ダイスの上下両方向に、上パンチ及び下パンチを上下摺動可能に保持させておき、上パンチ及び下パンチを互いに相寄る向きに移動させて、パンチの先をダイス内に挿入した状態でプレスすることにより、ダイス内に供給・充填した成型材料の圧縮操作を行うロータリー型プレス機において、少なくとも上パンチを複数に分割した分割パンチを有する構造とし、当該複数の分割パンチのそれぞれを動かす手段、及び、当該複数の分割パンチの少なくとも２つの圧縮操作を可能とする手段を有し、下パンチ先端部上に又は複数に分割された下パンチの分割パンチ先端部により形成されるダイス内の空間に第１成型材料を供給・充填する第１成型材料供給・充填部と、ダイス内の第１成型材料上及び／又はその周辺に形成される空間に第２成型材料を供給・充填する第２成型材料供給・充填部と、供給・充填された成型材料の少なくとも１つを圧縮成型する予圧縮成型部と、成型品全体を圧縮成型する本圧縮成型部とを有することを特徴とする、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品を製造するためのロータリー型プレス機を考案した。当該ロータリー型プレス機は、通常は、下パンチも上パンチと同様に複数に分割した分割パンチを有する構造とし、当該複数の分割パンチのそれぞれを動かす手段、及び、当該複数の分割パンチの少なくとも２つの圧縮操作を可能とする手段を有する。また、必要に応じて、下パンチ上及び／又は仮成型品上に残留する成型材料を除去する装置を有する。
一方、本発明者は、認識性に劣るといった錠剤の刻印における様々な問題点や、印刷における様々な問題点を克服するために、前述のロータリー型プレス機を利用した新しい成型品のコード認識システムを考案した。即ち、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品であって、少なくとも１つの成型パーツにより文字及び／又は図形を形取り、当該文字及び／又は図形を形取る成型パーツが他の成型パーツとは異なる色の成型パーツであることを特徴とする、文字及び／又は図形が外部から認識できる成型品がそれである。当該成型品においては、認識すべき文字及び／又は図形を一部の成型パーツで表現し、文字及び／又は図形を表現した成型パーツの色と他の成型パーツの色とを変えることにより、認識すべき文字及び／又は図形の認識性を大きく改善している。当該成型品は、前述の本発明のロータリー型プレス機を使用し、当該プレス機の少なくとも上パンチの先端部形状を文字及び／又は図形を形取った形状とし、互いに色の異なる少なくとも２つの成型材料を用いることにより、製造することができる。
発明を実施するための最良の形態
本明細書において、成型材料という用語は、粉粒体等、成型可能なあらゆる材料であり、粉粒体という用語は、粉末、顆粒、及びそれに類するものと定義する。本発明においては、成型材料としては、好ましくは粉粒体を使用する。
また、本発明の目的とする成型品は、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品である。これは、実質的に２種以上の成型材料がそれぞれ成型パーツとして局在する成型品であって、そのうち少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品である。すなわち、１成型パーツが別の１成型パーツに完全に覆われる通常の有核成型品を除いている。尚、本明細書では、成型パーツとは、成型品全体を構成する個々の部分成型体であり、１成型パーツは１成型材料から構成され、金型（ダイス及び又はパンチにより囲まれる空間も含む）内に充填された成型材料を圧縮することにより作られる。また、例えば、化学物質として同一成分であっても、物理的性状（例えば粒度や結晶形等）が異なることにより新たな付加価値を持つような成型材料は、もとの成型材料とは異なる成型材料と見なすことができる。全く同一の２つの成型材料を使用して、別々の成型パーツとしての意味がある成型品とする場合も同様である。
本発明に係る、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品を効率良く一度に成型可能な製造装置とは、回転可能なターンテーブルを有し、該ターンテーブルにダイス孔を有するダイスを設けるとともに、ダイスの上下両方向に、上パンチ及び下パンチを上下摺動可能に保持させておき、上パンチ及び下パンチを互いに相寄る向きに移動させて、パンチの先をダイス内に挿入した状態でプレスすることにより、ダイス内に供給・充填した成型材料の圧縮操作を行うロータリー型プレス機において、少なくとも上パンチ、通常好ましくは上下両パンチを複数に分割した分割パンチを有する構造とし、当該複数の分割パンチのそれぞれを動かす手段、及び、当該複数の分割パンチの少なくとも２つの圧縮操作を可能とする手段を有し、下パンチ先端部上に又は複数に分割された下パンチの分割パンチ先端部により形成されるダイス内の空間に第１成型材料を供給・充填する第１成型材料供給・充填部と、ダイス内の第１成型材料上及び／又はその周辺に形成される空間に第２成型材料を供給・充填する第２成型材料供給・充填部と、供給・充填された成型材料の少なくとも１つを圧縮成型する予圧縮成型部と、成型品全体を圧縮成型する本圧縮成型部を有することを特徴とする。当該ロータリー型プレス機は、必要に応じて、下パンチ上及び／又は仮成型品上に残留する成型材料を除去する残留成型材料除去部を有する。すなわち、当該装置は、複数の成型材料をそれぞれ目的とする所定空間に供給・充填する供給充填工程と、供給・充填された成型材料の少なくとも１つの圧縮成型工程と、成型品全体の圧縮成型工程とを必須工程として実施することができ、更に、必要に応じて、下パンチ及び／又は仮成型品上に残留する成型材料を除去する残留成型材料除去工程を実施可能とする場合もある。尚、第１成型材料を供給・充填する、複数に分割された下パンチの分割パンチ先端部により形成されるダイス内の空間とは、下パンチの一部の分割パンチを動かすことにより形成される空間である。
ここで、成型材料間のコンタミネーションを防止し、成型パーツ同士の区別を明瞭とするためには、個々の成型材料は、供給・充填の都度、圧縮成型することが好ましい。そのため、本発明のロータリー型プレス機は、通常は、成型品全体の圧縮を行う本圧縮成型部以外に、成型材料供給・充填部と同数の予圧縮成型部を設けるのが好ましい。
尚、本圧縮とは、最終的に成型品全体を完全に成型するための圧縮操作で、高い圧縮圧で行われる。一方、予圧縮とは、前記本圧縮に対して、途中に行われる圧縮操作全てを指すもので、通常は、仮圧縮とすることが好ましい。仮圧縮とは、圧縮圧の低い圧縮操作を意味するものである。尚、最終成型材料供給後の予圧縮は、成型品全体の予備圧縮であり、通常は仮圧縮とする。
本発明のロータリー型プレス機は、例えば、２種の成型パーツからなり、いずれもその一部が成型品外部に面している成型品を製造する場合は、第１成型材料を供給・充填する第１成型材料供給・充填部と、第１成型材料を圧縮成型する予圧縮成型部と、第２成型材料を供給・充填する第２成型材料供給・充填部と、成型品全体を圧縮成型する本圧縮成型部とを有し、更に必要に応じて、残留する第１成型材料を除去する残留成型材料除去部とを有する。
尚、成型パーツ数が多い場合や、最終成型品中の成型材料の局在の仕方が複雑な場合は、必然的に成型材料の供給・充填部が増えることとなる。同様に、成型材料を圧縮成型する予圧縮成型部、残留成型材料を除去する残留成型材料除去部の数も、必要に応じて増やす必要がある。
本発明は、１つの成型材料またはその成型材料からなる成型品上に、別の成型材料を供給・充填する工程を含む実施態様において、特に特徴的であると言うことができる。即ち、そのような工程を実施することができるロータリー型プレス機は、本発明のロータリー型プレス機の中でも特に特徴的である。
本発明においては、更に、製造工程中の成型材料の供給・充填工程において、成型材料を効率よく成型品中に局在させる方法及び装置についても併せて開示している。それは、１つには、成型品（仮成型品）を成型材料中に押し上げ、更には貫通させて、その上部の残留成型材料を除去することにより、成型材料を複雑に局在させながら、かつ簡便に成型品を製造可能とする方法の提供である。それはまた、下パンチ上に残留する残留成型材料の量を減らすための下分割パンチの採用である。すなわち、本発明は、パンチ先が複数に分割しており、個々の分割パンチが上下摺動可能でかつ、少なくとも２つの分割パンチの圧縮操作が可能な分割パンチ構造を有するパンチの上下のセットであって、下分割パンチ中の少なくとも一つの分割パンチを対応する上分割パンチに対して更に分割する構造とし、該分割パンチを上昇させることで、下パンチ上に残る残留成型材料の一部又は全部を擦り切り板により擦り切ることを可能とする形態であり、上パンチは下パンチとは異なり、前記残留成型材料の擦り切り除去を目的とする分割形態を有しないことを特徴とする、上下パンチのセットについても開示する。これは、換言すれば、パンチ先が複数に分割しており、個々の分割パンチが上下摺動可能でかつ、少なくとも２つの分割パンチの圧縮操作が可能な分割パンチ構造を有するパンチをダイスの上下両方向に有する圧縮成型装置において、下分割パンチの少なくとも一つの分割パンチを対応する上分割パンチに対して更に分割する構造とし、該下分割パンチを上昇させることで、該下分割パンチ上の残留成型材料の一部又は全部を擦り切り板により擦り切ることを特徴とする、残留成型材料を減少させる方法である。
次に、本発明のロータリー型プレス機を用いた、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品の製造工程を具体的に示す。尚、これらの例においては、予圧縮として仮圧縮を採用している。また、ここで製造される成型品は、図においては、複数の成型パーツの色を変えて示しているが、これは、わかりやすくするために、便宜上、色を変えているのであって、必ずしも、後述の成型品発明におけるような異なる色の成型材料を使用しているわけではない。
第１例として、主に図５をもとに以下に詳細に説明する。尚、当該成型品は、図１に示すような、２種類の成型材料からなり、１成型パーツの周囲を他の成型パーツが取り巻く構造からなる円筒形状の成型品である。使用するパンチは、上下とも、図２４Ａ−１に示すような、一方のパンチ先端部が他方のパンチ先端部を完全に囲む２重構造を有するパンチである。
まず、下分割パンチ１Ｂをターンテーブル面より低下させた状態で（図５Ａ）、ダイス２内の下分割パンチ１Ｂ上の第１成型パーツ用空間２００に第１成型材料Ｍ１を供給する（図５Ｂ）。必要に応じて下分割パンチ１Ｂを上昇させて、余剰の第１成型材料Ｍ１をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填した（図５Ｃ）後、上分割パンチ２Ｂ及び下分割パンチ１Ｂを互いに相寄る向きに移動予圧縮し、第１成型材料Ｍ１を仮成型する（図５Ｄ）。次に、下分割パンチ１Ｂ上に第１成型材料Ｍ１の仮成型品を保持した状態で下パンチを所定位置まで移動させ（図５Ｆ）、第１成型材料Ｍ１の仮成型品上端面がターンテーブル面より少し低くなる位置で、ダイス２内の下分割パンチ１Ａ上の第２成型パーツ用空間２０１に第２成型材料Ｍ２を供給し（図５Ｇ）、必要に応じて下パンチ（下分割パンチ１Ａ及び／又は下分割パンチ１Ｂ）を上昇させて、余剰の第２成型材料Ｍ２をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填する（図５Ｈ）。その後、上分割パンチ２Ａを下分割パンチ１Ａ方向に移動し、第２成型材料Ｍ２表面の一部を覆う状態とし（図５Ｉ）、この状態のまま、第１成型材料Ｍ１の仮成型品上面に存在する残留第２成型材料Ｍ２を除去する（図５Ｊ）。次の圧縮操作においては、下パンチ上の第１成型材料Ｍ１の仮成型品と第２成型材料Ｍ２とが密度的に異なるため、上下両分割パンチを同一移動速度により圧縮することは、成型品内の成型材料の分布が崩れることが懸念されるため好ましくない。そこで、先に上パンチ（上分割パンチ２Ｂ）を下パンチ方向に移動することにより、第１成型材料Ｍ１を覆うようにし（図５Ｋ）、それに続いて下分割パンチ１Ａを上分割パンチ２Ａ方向に移動し、下分割パンチ１Ａパンチ先端面が下分割パンチ１Ｂパンチ先端面と揃うまで予圧縮（図５Ｌ）した後、上パンチ（上分割パンチ２Ａと上分割パンチ２Ｂ）及び下パンチ（下分割パンチ１Ａと下分割パンチ１Ｂ）を互いに相寄る向きに移動し、第１成型材料Ｍ１と第２成型材料Ｍ２の仮成型品を、必要に応じて予圧縮（仮圧縮）を行い、最終的に本圧縮を実施する（図５Ｍ）。図５Ｎは、完成した成型品を取り出す工程である。
次に、第２例として、主に図７をもとに以下に詳細に説明する。本成型品は、図６に示すように、中心部分を構成する成型パーツが片側のみ突出した凸状の成型品である。使用するパンチは、第１例と同様のタイプである。
まず、下分割パンチ３Ａをターンテーブル面より低下させた状態で（図７Ａ）、下分割パンチ３Ｂにより囲まれる下分割パンチ３Ａ上の第１成型パーツ用空間２０２に第１成型材料Ｍ１を供給する（図７Ｂ）。必要に応じて下分割パンチ３Ａを上昇させて、余剰の第１成型材料Ｍ１をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填した（図７Ｃ）後、上分割パンチ４Ａ及び下分割パンチ３Ａを互いに相寄る向きに移動予圧縮し（図７Ｄ）、第１成型材料Ｍ１を仮成型する。第１成型材料Ｍ１の仮成型時又はその後に、下分割パンチ３Ｂ上に残留する第１成型材料Ｍ１を除去する（図７Ｅ）。次に、第１成型材料Ｍ１の仮成型品を下分割パンチ３Ａと下分割パンチ３Ｂにより保持したまま、下パンチ（下分割パンチ３Ａと下分割パンチ３Ｂの両者もしくは下分割パンチ３Ｂ）を低下させ（図７Ｆ）、ダイス２内の第１成型材料Ｍ１の仮成型品上及びその回りの第２成型パーツ用空間２０３に第２成型材料Ｍ２を供給する（図７Ｇ）。第１成型材料Ｍ１の仮成型品の一部が、第２成型材料Ｍ２にめり込んだ状態にし、必要に応じて余剰の第２成型材料Ｍ２をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填する（図７Ｈ）。尚、ここで、先に下分割パンチ３Ｂを充分下げておいて、第１成型材料Ｍ１の仮成型品を見かけ上押し上げた状態にしてから、第２成型材料Ｍ２を供給することもできる。その後、上パンチ（上分割パンチ４Ａと上分割パンチ４Ｂ）及び下パンチ（下分割パンチ３Ａと下分割パンチ３Ｂ）を互いに相寄る向きに移動し、第１成型材料と第２成型材料とからなる成型品全体を、必要に応じて予圧縮（仮圧縮）を行い、最終的に本圧縮を実施する（図７Ｉ）。図７Ｊは、完成した成型品を取り出す工程である。
次に、第３例として、主に図９をもとに以下に簡単に説明する。本成型品は、図８に示すように、前記第２例の成型品の第１成型パーツ部分に２種類の成型材料を使用した成型品である。
この第３例は、基本的には、第２例の第１成型材料の供給を繰り返しただけであるが、図９Ｄ、Ｅにおいては、必ずしも、第１成型材料Ｍ１を圧縮成型する必要はなく、残留成型材料除去を可能とすべく、第１成型材料Ｍ１の表面を上分割パンチ６Ａで軽く押さえるだけでも可能である。しかし、第１成型材料Ｍ１と第２成型材料Ｍ２のコンタミネーションを防止するためには、第１成型材料Ｍ１の圧縮成型を実施するのが好ましい。
次に、第４例として、主に図１１をもとに以下に詳細に説明する。本成型品は、図１０に示すように、円筒構造の一方の面を構成する成型材料が成型品中心部にも存在するドーナツ型成型品である。使用するパンチは、図２４のＢ−１に示すような、一パンチ先端部が他のパンチ先端部を完全に囲む構造を有するタイプであるが、上パンチは中心が空洞の２重構造で、下パンチは中心部も分割パンチである３重構造である。尚、下分割パンチ７Ｃは、圧縮操作を行わない。
まず、下分割パンチ７Ｂをターンテーブル面より低下させた状態で（図１１Ａ）、ダイス２及び下分割パンチ７Ａにより囲まれる下分割パンチ７Ｂ上の第１成型パーツ用空間２０４に第１成型材料Ｍ１を供給する（図１１Ｂ）。必要に応じて下分割パンチ７Ｂを上昇させて、余剰の第１成型材料Ｍ１をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填した（図１１Ｃ）後、上分割パンチ８Ｂ及び下分割パンチ７Ｂを互いに相寄る向きに移動予圧縮し（図１１Ｄ）、第１成型材料Ｍ１を仮成型する。尚、下分割パンチ７Ｃ先端面は、特に必要が在る場合を除き、常にターンテーブルと同一面に位置し、この状態で固定しても、実施できる場合がある。次に、第１成型材料Ｍ１の仮成型後に、下分割パンチ７Ａ上に残留する第１成型材料Ｍ１を除去する（図１１Ｅ）。第１成型材料Ｍ１の仮成型品を下分割パンチ７Ｂ上に保持した状態で、下パンチ（下分割パンチ７Ａと７Ｃ、もしくは下分割パンチ７Ａと７Ｂと７Ｃ）を低下させ（図１１Ｆ）、ダイス２内の第１成型材料Ｍ１の仮成型品上及びその内側の第２成型パーツ用空間２０５に第２成型材料Ｍ２を供給する（図１１Ｇ）。下分割パンチ７Ｃを初期の位置まで上昇させ（図１１Ｈ）、必要に応じて余剰の第２成型材料Ｍ２をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填する（図１１Ｉ）。その後、上パンチ（上分割パンチ８Ａと上分割パンチ８Ｂ）及び下パンチ（下分割パンチ７Ａと下分割パンチ７Ｂ）を互いに相寄る向きに移動し、第１成型材料と第２成型材料とからなる成型品全体を、必要に応じて予圧縮（仮圧縮）を行い、最終的に本圧縮を実施する（図１１Ｊ）。図１１Ｋは、完成した成型品を取り出す工程である。
次に、第５例として、主に図１３をもとに以下に詳細に説明する。本成型品は、図１２に示すように、３種類の成型材料からなる直方体両面に突起を持つ成型品である。使用するパンチは、図２４のＤ−４に示すような、先端面が長方形でそれを２分割した構造で、片側に突起部形成のための凹みを有する。
まず、下分割パンチ９Ａをターンテーブル面より低下させた状態で（図１３Ａ）、ダイス２及び下分割パンチ９Ｂにより囲まれる下分割パンチ９Ａ上の第１成型パーツ用空間２０６に第１成型材料Ｍ１を供給する（図１３Ｂ）。必要に応じて下分割パンチ９Ａを上昇させて、余剰の第１成型材料Ｍ１をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填した（図１３Ｃ）後、上分割パンチ１０Ａ及び下分割パンチ９Ａを互いに相寄る向きに移動予圧縮し（図１３Ｄ）、第１成型材料Ｍ１を仮成型する。第１成型材料Ｍ１の仮成型時又はその後に、下分割パンチ９Ｂ上に残留する第１成型材料Ｍ１を除去する（図１３Ｅ）。次に、ダイス２内の下分割パンチ９Ａ上に保持された第１成型材料仮成型品上の第２成型パーツ用空間２０７（図１３Ｆ）に第２成型材料Ｍ２を供給する（図１３Ｇ）。必要に応じて下分割パンチ９Ａを上昇させて、余剰の第２成型材料Ｍ２をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填した（図１３Ｈ）後、上分割パンチ１０Ａ及び下分割パンチ９Ａを互いに相寄る向きに移動予圧縮し（図１３Ｉ）、第１成型材料Ｍ１仮成型品と共に第２成型材料Ｍ２を仮成型する。第２成型材料Ｍ２（及び第１成型材料Ｍ１）の仮成型時またはその後に、下分割パンチ９Ｂ上に残留する第２成型材料Ｍ２を除去する（図１３Ｊ）。更に、下パンチ（下分割パンチ９Ａと下分割パンチ９Ｂ、又は下分割パンチ９Ｂ）を低下させた状態で、ダイス２内の第１成型材料Ｍ１及び第２成型材料Ｍ２の仮成型品上及び下分割パンチ９Ｂ上の第３成型パーツ用空間２０８（図１３Ｋ）に第３成型材料Ｍ３を供給する（図１３Ｌ）。必要に応じて余剰の第３成型材料Ｍ３をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填する（図１３Ｍ）。最後に、上パンチ（上分割パンチ１０Ａと上分割パンチ１０Ｂ）及び下パンチ（下分割パンチ９Ａと下分割パンチ９Ｂ）を互いに相寄る向きに移動し、第１成型材料と第２成型材料と第３成型材料とからなる成型品全体を、必要に応じて予圧縮（仮圧縮）を行い、最終的に本圧縮を実施する（図１３Ｎ）。図１３Ｏは、完成した成型品を取り出す工程である。尚、第１成型材料Ｍ１は、予圧縮を省略し表面を抑える程度の状態で、残留する第１成型材料Ｍ１の除去工程に移行することも可能である。
次に、第６例として、主に図１５をもとに以下に詳細に説明する。本成型品は、図１４に示すように、円盤状成型品の一方の面に、１成型材料が４分割されて局在している成型品である。使用するパンチは、上下とも、図２４のＤ−１に示すような分割構造で、一方の分割パンチが、十字状の分割パンチにより先端部が４分割される構造を有する２分割構造のパンチである。
まず、下分割パンチ１１Ｂをターンテーブル面より低下させた状態で（図１５Ａ）、ダイス２及び下分割パンチ１１Ａにより囲まれる下分割パンチ１１Ｂ上の第１成型パーツ用空間２０９に第１成型材料Ｍ１を供給する（図１５Ｂ）。必要に応じて下分割パンチ１１Ｂを上昇させて、余剰の第１成型材料Ｍ１をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填した（図１５Ｃ）後、上分割パンチ１２Ｂ及び下分割パンチ１１Ｂを互いに相寄る向きに移動予圧縮し（図１５Ｄ）、第１成型材料Ｍ１を仮成型する。第１成型材料Ｍ１の仮成型後に、下分割パンチ１１Ａ上に残留する第１成型材料Ｍ１を除去する（図１５Ｅ）。次に、第１成型材料Ｍ１の仮成型品を下分割パンチ１１Ｂ上に保持したまま、下パンチ（下分割パンチ１１Ａと下分割パンチ１１Ｂの両者もしくは下分割パンチ１１Ａ）を低下させ（図１５Ｆ）、ダイス２内の第１成型材料Ｍ１の仮成型品上及びその回りの第２成型パーツ用空間２１０に第２成型材料Ｍ２を供給する（図１５Ｇ）。必要に応じて余剰の第２成型材料Ｍ２をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填する（図１５Ｈ）。その後、上パンチ（上分割パンチ１２Ａと上分割パンチ１２Ｂ）及び下パンチ（下分割パンチ１１Ａと下分割パンチ１１Ｂ）を互いに相寄る向きに移動し、第１成型材料と第２成型材料とからなる成型品全体を、必要に応じて予圧縮（仮圧縮）を行い、最終的に本圧縮を実施する（図１５Ｉ）。図１５Ｊは、完成した成型品を取り出す工程である。
次に、第７例として、主に図１７をもとに以下に詳細に説明する。本成型品は、図１６に示すように、表面が片側のみ直径方向に２分割された円盤状の成型品である。使用するパンチは、図２４のＤ２に示すように、先端面が円形でそれを２分割した構造を有する。
まず、下分割パンチ１３Ａをターンテーブル面より低下させた状態で（図１７Ａ）、ダイス２及び下分割パンチ１３Ｂにより囲まれる下分割パンチ１３Ａ上の第１成型パーツ用空間２１１に第１成型材料Ｍ１を供給する（図１７Ｂ）。必要に応じて下分割パンチ１３Ａを上昇させて、余剰の第１成型材料Ｍ１をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填した（図１７Ｃ）後、上分割パンチ１４Ａ及び下分割パンチ１３Ａを互いに相寄る向きに移動予圧縮し（図１７Ｄ）、第１成型材料Ｍ１を仮成型する。第１成型材料Ｍ１の仮成型時又はその後に、下分割パンチ１３Ｂ上に残留する第１成型材料Ｍ１を除去する（図１７Ｅ）。次に、第１成型材料Ｍ１の仮成型品を下分割パンチ１３Ａ、下分割パンチ１３Ｂ及びダイス２により保持した状態から下パンチ（下分割パンチ１３Ａと下分割パンチ１３Ｂの両者もしくは下分割パンチ１３Ｂ）を低下させ（図１７Ｆ）、ダイス２内の第１成型材料Ｍ１の仮成型品上及び下分割パンチ１３Ｂ上の第２成型パーツ用空間２１２に第２成型材料Ｍ２を供給する（図１７Ｇ）。必要に応じて余剰の第２成型材料Ｍ２をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填する（図１７Ｈ）。その後、上パンチ（上分割パンチ１４Ａと上分割パンチ１４Ｂ）及び下パンチ（下分割パンチ１３Ａと下分割パンチ１３Ｂ）を互いに相寄る向きに移動し、第１成型材料と第２成型材料とからなる成型品全体を、必要に応じて予圧縮（仮圧縮）を行い、最終的に本圧縮を実施する（図１７Ｉ）。図１７Ｊは、完成した成型品を取り出す工程である。
次に、第８例として、主に図１９をもとに以下に詳細に説明する。本成型品は、図１８に示すように、中心部分が突出した凸状で、更に凸状部分と底面部分が同一の成型材料からなる成型品である。使用するパンチは、第１例と同様である。
まず、下分割パンチ１５Ａをターンテーブル面より低下させた状態で（図１９Ａ）、下分割パンチ１５Ｂにより囲まれる下分割パンチ１５Ａ上の第１成型パーツ用空間２１３に第１成型材料Ｍ１を供給する（図１９Ｂ）。必要に応じて下分割パンチ１５Ａを上昇させて、余剰の第１成型材料Ｍ１をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填した（図１９Ｃ）後、上分割パンチ１６Ａ及び下分割パンチ１５Ａを互いに相寄る向きに移動予圧縮し（図１９Ｄ）、第１成型材料Ｍ１を仮成型する。第１成型材料Ｍ１を仮成型時又はその後に、下分割パンチ１５Ｂ上に残留する第１成型材料Ｍ１を除去する（図１９Ｅ）。次に、第１成型材料Ｍ１の仮成型品を下分割パンチ１５Ａ上に保持したまま、下パンチ（下分割パンチ１５Ａと下分割パンチ１５Ｂの両者もしくは下分割パンチ１５Ｂ）を低下させ（図１９Ｆ）、ダイス２内の第１成型材料Ｍ１仮成型品上及びその周りの第２成型パーツ用空間２１４に第２成型材料Ｍ２を供給する（図１９Ｇ）。第１成型材料Ｍ１の仮成型品の一部を第２成型材料Ｍ２にめり込ませ（図１９Ｈ）、必要に応じて余剰の第２成型材料Ｍ２をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填する（図１９Ｉ）。尚、ここで、先に下分割パンチ１５Ｂを充分下げておいて、第１成型材料Ｍ１の仮成型品を見かけ上押し上げた状態にしてから、第２成型材料Ｍ２を供給することもできる。その後、上分割パンチ１６Ｂ及び下分割パンチ１５Ｂを互いに相寄る向きに移動して第２成型材料を予圧縮し（図１９Ｊ）、上パンチを上げてから、第１成型材料Ｍ１の仮成型品上に残留する第２成型材料Ｍ２を除去する（図１９Ｋ）。ここの残留成型材料の除去は、第１成型材料Ｍ１仮成型品上の未圧縮の第２成型材料Ｍ２を除去するのみで、他の部分については圧縮成型されているため除去されない。次に、ダイス２内の第１成型材料Ｍ１と第２成型材料Ｍ２の仮成型品上の第３成型パーツ用空間２１５に第３成型材料Ｍ３を供給する（図１９Ｍ）。必要に応じて余剰の第３成型材料Ｍ３をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填する（図１９Ｎ）。その後、上パンチ（上分割パンチ１６Ａと上分割パンチ１６Ｂ）及び下パンチ（下分割パンチ１５Ａと下分割パンチ１５Ｂ）を互いに相寄る向きに移動し、第１成型材料と第２成型材料と第３成型材料とからなる成型品全体を、必要に応じて予圧縮（仮圧縮）を行い、最終的に本圧縮を実施する（図１９Ｏ）。図１９Ｐは、完成した成型品を取り出す工程である。
尚、ここで第３成型材料Ｍ３は第１成型材料Ｍ１と同一成型材料を使用しているが、便宜上分けて説明している。勿論、第３成型材料Ｍ３を第１成型材料Ｍ１及び第２成型材料Ｍ２とは全く異なる成型材料とすることもできる。
また、この第８例においては、成型材料を効率よく成型品中に局在させる方法の１つとして、図１９Ｇ〜Ｌに示すように、仮成型品を成型材料中に押し上げ、更には貫通させて、その上部の残留成型材料を除去することにより、成型材料を複雑に局在させながら、かつ簡便に成型品を製造可能とする方法を提供している。当該方法は残留成型材料除去装置があって初めて可能となり、これについては、後で詳細に説明する。
次に、第９例として、主に図２１をもとに以下に詳細に説明する。本成型品は、図２０に示すように、２つの成型パーツが左右に分かれて存在する円盤状の成型品である。使用するパンチは、第７例と同様である。
まず、下分割パンチ１７Ａをターンテーブル面より低下させた状態で（図２１Ａ）、下分割パンチ１７Ｂ及びダイス２により囲まれる下分割パンチ１７Ａ上の第１成型パーツ用空間２１６に第１成型材料Ｍ１を供給する（図２１Ｂ）。必要に応じて下分割パンチ１７Ａを上昇させて、余剰の第１成型材料Ｍ１をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填した（図２１Ｃ）後、上分割パンチ１８Ａ及び下分割パンチ１７Ａを互いに相寄る向きに移動予圧縮し（図２１Ｄ）、第１成型材料Ｍ１を仮成型する。第１成型材料Ｍ１の仮成型時又はその後に、下分割パンチ１７Ｂ上に残留する第１成型材料Ｍ１を除去する（図２１Ｅ）。次に、第１成型材料Ｍ１の仮成型品を下分割パンチ１７Ａと下分割パンチ１７Ｂにより保持した状態から、下パンチ（下分割パンチ１７Ａと下分割パンチ１７Ｂの両者もしくは下分割パンチ１７Ｂ）を低下させ（図２１Ｆ）、ダイス２内の第１成型材料Ｍ１の仮成型品上の第２成型パーツ用空間２１７に第２成型材料Ｍ２を供給する（図２１Ｇ）。必要に応じて余剰の第２成型材料Ｍ２をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填する（図２１Ｈ）。更に、充填された第２成型材料Ｍ２を上分割Ｂパンチ１８Ｂで軽く覆い、下分割パンチ１７Ａ上の第１成型材料Ｍ１仮成型品表面に残留する第２成型材料Ｍ２を除去する（図２１Ｉ）。その後、上分割パンチ１８Ａを成型品上まで下げて上分割パンチ先端を揃え、下分割パンチ１７Ｂと上分割パンチ１８Ｂにより第２成型材料Ｍ２を予圧縮する（図２１Ｊ）。更に、上パンチ（上分割パンチ１８Ａと上分割パンチ１８Ｂ）及び下パンチ（下分割パンチ１７Ａと下分割パンチ１７Ｂ）を更に互いに相寄る向きに移動し、第１成型材料と第２成型材料とからなる成型品全体を、必要に応じて予圧縮（仮圧縮）を行い、最終的に本圧縮を実施する（図２１Ｋ）。図２１Ｌは、完成した成型品を取り出す工程である。
尚、いずれの実施態様においても、残留成型材料除去工程は、圧空噴射と吸引（図３３の装置）、もしくはブラッシング、スクレッパー等、もしくはそれらを組み合わせた装置により、実施することができる。詳細は後述する。また、残留成型材料除去工程は、パンチ形状によっては、圧縮工程と同時に実施可能な場合と、圧縮行程完了後に上パンチを上げないと実施できない場合がある。圧縮行程を省略する場合は、パンチで成型材料表面を軽く抑えた状態で、残留成型材料除去工程を実施することになる。
これまで、残留成型材料除去工程を必要とする実施態様を説明してきたが、次に当該工程を必要としない実施態様を以下に示す。第１０例として、主に図３５をもとに以下に詳細に説明する。尚、当該成型品は、図３４に示すような、２種類の成型材料からなり、一方の表面と芯部分を構成する１成型パーツの周囲を他の成型パーツが取り巻く構造からなる円筒形状の成型品である。使用するパンチは、上下とも、図２４Ａ−１に示すような、一方のパンチ先端部が他方のパンチ先端部を完全に囲む２重構造を有するパンチである。
まず、下分割パンチ２１Ｂをターンテーブル面より低下させた状態で（図３５Ａ）、ダイス２内の下分割パンチ２１Ｂ上の第１成型パーツ用空間２２０に第１成型材料Ｍ１を供給する（図３５Ｂ）。必要に応じて下分割パンチ２１Ｂを上昇させて、余剰の第１成型材料Ｍ１をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填した（図３５Ｃ）後、上分割パンチ２２Ｂ及び下分割パンチ２１Ｂを互いに相寄る向きに移動予圧縮し、第１成型材料Ｍ１を仮成型する（図３５Ｄ）。次に、下分割パンチ２１Ｂ上に第１成型材料Ｍ１の仮成型品を保持した状態で下パンチを所定位置まで移動させ（図３５Ｆ）、第１成型材料Ｍ１の仮成型品の上端面がターンテーブル面より低くなる位置で、ダイス２内の下分割パンチ２１Ａ上及び第１成型材料Ｍ１仮成型品上の第２成型パーツ用空間２２１に第２成型材料Ｍ２を供給する（図３５Ｇ）。必要に応じて下パンチ（下分割パンチ２１Ａ及び／又は下分割パンチ２１Ｂ）を上昇させて、余剰の第２成型材料Ｍ２をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填する（図３５Ｈ）。次の圧縮操作においては、下パンチ上の第１成型材料Ｍ１の仮成型品と第２成型材料Ｍ２とが密度的に異なるため、上下両分割パンチを同一移動速度により圧縮することは、成型品内の成型材料の分布が崩れる恐れが懸念されるため好ましくない。そこで、先に上パンチ（上分割パンチ２２Ａと上分割パンチ２２Ｂ）を下パンチ方向に移動することにより、第２成型材料Ｍ２表面を覆うようにし、それに続いて下分割パンチ２１Ａを上分割パンチ２２Ａ方向に移動し、下分割パンチ２１Ａパンチ先端面が下分割パンチ２１Ｂパンチ先端面と揃うまで予圧縮する（図３５Ｉ）。更に、上パンチ（上分割パンチ２２Ａと上分割パンチ２２Ｂ）及び下パンチ（下分割パンチ２１Ａ及び／又は下分割パンチ２１Ｂ）を互いに相寄る向きに移動し、第１成型材料Ｍ１と第２成型材料Ｍ２の仮成型品を、必要に応じて予圧縮（仮圧縮）を行い、最終的に本圧縮を実施する（図３５Ｊ）。図３５Ｋは、完成した成型品を取り出す工程である。
次に、第１１例として、主に図３７をもとに以下に詳細に説明する。本成型品は、図３６に示すように、円筒構造の一方の面を構成する成型材料が成型品中心部にも存在するドーナツ型成型品である。使用するパンチは、図２４のＢ−１に示すような、一パンチ先端部が他のパンチ先端部を完全に囲む構造を有するタイプであるが、上パンチは中心が空洞の２重構造で、下パンチは中心部も分割パンチである３重構造である。尚、下分割パンチ２３Ｃは、圧縮操作を行わない。
まず、下分割パンチ２３Ｂをターンテーブル面より低下させた状態で（図３７Ａ）、ダイス２及び下分割パンチ２３Ａにより囲まれる下分割パンチ２３Ｂ上の第１成型パーツ用空間２２２に第１成型材料Ｍ１を供給する（図３７Ｂ）。必要に応じて下分割パンチ２３Ｂを上昇させて、余剰の第１成型材料Ｍ１をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填した（図３７Ｃ）後、上分割パンチ２４Ｂ及び下分割パンチ２３Ｂを互いに相寄る向きに移動予圧縮し（図３７Ｄ）、第１成型材料Ｍ１を仮成型する。尚、下分割パンチ２３Ｃ先端面は、特に必要が在る場合を除き、常にターンテーブルと同一面に位置し、この状態で固定しても、実施できる場合がある。次に、第１成型材料Ｍ１の仮成型品を下分割パンチ２３Ｂ上に保持した状態で、下パンチ（下分割パンチ２３Ａと２３Ｃ、又は下分割パンチ２３Ａと２３Ｂと２３Ｃ）を低下させ（図３７Ｅ）、ダイス２内の第１成型材料Ｍ１の仮成型品上及びその内側の第２成型パーツ用空間２２３に第２成型材料Ｍ２を供給する（図３７Ｆ）。下分割パンチ２３Ｃを初期の位置まで上昇させ（図３７Ｇ）、必要に応じて余剰の第２成型材料Ｍ２をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填する（図３７Ｈ）。その後、上パンチ（上分割パンチ２４Ａと上分割パンチ２４Ｂ）及び下パンチ（下分割パンチ２３Ａと下分割パンチ２３Ｂ）を互いに相寄る向きに移動し、第１成型材料と第２成型材料とからなる成型品全体を、必要に応じて予圧縮（仮圧縮）を行い、最終的に本圧縮を実施する（図３７Ｉ）。図３７Ｊは、完成した成型品を取り出す工程である。
ここからは更に、下パンチが分割構造を有さない通常のパンチを使用する場合について記載する。本実施態様は、第１２例として、主に図４１をもとに以下に詳細に説明する。本成型品は、図４２Ｂに示すように、円筒構造の一方の面を構成する成型パーツの中央部が突出した成型品であり、前記成型パーツが更に成型品内部中心方向にも突出した構造を持つ。使用するパンチは、図２４のＡ−１に示すような、一パンチ先端部が他のパンチ先端部を完全に囲む構造を有するタイプであるが、上パンチは２重構造で、下パンチは、分割構造を有さない通常のパンチを使用している。
まず、下パンチ２５Ａをターンテーブル面より低下させた状態で（図４１Ａ）、ダイス２及び下パンチ２５Ａにより囲まれる下パンチ２５Ａ上の第１成型パーツ用空間２２４に第１成型材料Ｍ１を供給する（図４１Ｂ）。必要に応じて下パンチ２５Ａを上昇させて、余剰の第１成型材料Ｍ１をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填した（図４１Ｃ）後、上分割パンチ２６Ａ及び上分割パンチ２６Ｂを、上分割パンチ２６Ａが上分割パンチ２６Ｂより突出した状態で、下パンチ２５Ａと互いに相寄る向きに移動予圧縮し（図４１Ｄ）、第１成型材料Ｍ１を仮成型する。次に、第１成型材料Ｍ１の仮成型品を下パンチ２５Ａ上に保持した状態で、下パンチ２５Ａを所定の位置に移動し（図４１Ｅ）、ダイス２内の第１成型材料Ｍ１の仮成型品上の第２成型パーツ用空間２２５に第２成型材料Ｍ２を供給する（図４１Ｆ）。下パンチ２５Ａを所定の位置まで上昇させ、必要に応じて余剰の第２成型材料Ｍ２をダイス２外に排出し、擦り切りにより所定量を当該空間に充填する（図４１Ｇ）。その後、上分割パンチ２６Ｂが上分割パンチ２６Ａより突出した状態で、上パンチを下パンチ２５Ａと互いに相寄る向きに移動し、第１成型材料と第２成型材料とからなる成型品全体を、必要に応じて予圧縮（仮圧縮）を行い、最終的に本圧縮を実施する（図４１Ｍ）。図４１Ｎは、完成した成型品を取り出す工程である。
以上、本発明のロータリー型プレス機による、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品の製造方法の種々の態様について、その製造工程の説明を行った。本発明のロータリー型プレス機は、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品を製造するために、このような製造工程を実施できるように組み上げられている。ここからは、本発明の製造装置であるロータリー型プレス機の構造部分について詳細に説明するため、まず、従来からあるロータリー型プレス機から順次説明する。
ロータリー型プレス機は、図２３に示すように、例えば、シャフト駆動のものにおいては、本体フレーム５６の中央部に、軸受５７により軸支された立シャフト５８が配置してあり、この立シャフトはモーター５９により回転駆動力を伝達され、この立シャフト近傍にターンテーブル１が固定されている。さらに、ターンテーブル１を挟むように、その上側部分に設けられて上パンチを上下摺動可能に保持する上パンチ保持部６０と、その下側部分に設けられて下パンチを上下摺動可能に保持する下パンチ保持部６１とが設けられ、ターンテーブル１上には、ダイス２を着脱可能に嵌装するためのダイス取付孔６２を同一円周上に複数個設けてなるダイス部が存在する。上パンチ保持部６０と下パンチ保持部６１には、上パンチ及び下パンチを摺動移動可能に保持するパンチ保持孔６３が、それぞれ複数穿設されている。このターンテーブルにおいて、下パンチ６４と上パンチ６５とダイス２とが、各中心線を一致させて上下に配置されるように、それぞれのパンチ保持孔６３とダイス取付孔６２が穿設されている。上パンチ６５及び下パンチ６４の軌道接触部位に対応する軌道６６がそれぞれ設けてあり、この軌道上を後述する各カム等に係合案内させて、上下動するように構成してある。また、ダイス２には上パンチ６５、下パンチ６４のパンチ先を挿入させるためのダイス孔６７が上下に貫通させてある。尚、図２３において、６８は圧縮ロール、６９はホッパーである。ロータリー型プレス機は、他に、シャフト駆動ではなく、ターンテーブルにギヤを持つことで回転駆動力が伝達される、外接ギヤ駆動（エクスターナルギヤ方式）や内接ギヤ駆動（インターナルギヤ方式）のものも存在する。
次に、本発明で使用される複数分割構造のパンチとその付随部分について説明する。
本発明のロータリー型プレス機は、少なくとも上パンチ、通常好ましくは上下両パンチを複数に分割した分割パンチからなる構造としているが、そのパンチ先端部の様々な分割形態を図２４に示す。例えば、図２４Ａは、２つの分割パンチからなり、その先端も２つに分割された形状となっていて、一方のパンチ先端部が他方のパンチ先端部を完全に囲む構造のパンチである。図２４Ｂは、２つ以上の分割パンチからなり、パンチ先端部が３以上に分割された形状となっていて、その中のパンチ先端部の１つがそれ以外のパンチ先端部を完全に囲む構造を有す
るパンチである。図２４Ｃは、２つ以上の分割パンチからなり、少なくとも２つのパンチ先端部が、他のパンチ先端部により完全には囲まれない構造を有するパンチである。また、図２４Ｄは、２つ以上の分割パンチからなり、全てのパンチ先端部が、他のパンチ先端部により完全には囲まれない構造を有するパンチである。尚、図２４Ｂ〜Ｄでは、パンチ先端部の分割数に等しい分割パンチ数からなる場合もあるが、１分割パンチが先端のみ、更に分割されている形態をとる場合もある。これらが、パンチ先端部の代表的な分割形態であるが、分割形態はこれらに限定されるわけではない。
分かれているそれぞれの分割パンチは、通例、上下互いに対応して圧縮可能となる分割形態をとるが、上下パンチの分割パターンは必ずしも一致している必要はなく、上パンチと下パンチの分割数及び分割形状が異なっても良い。上下パンチの分割パターンを変えるのは、目的とする成型品の形状、あるいは個々複数成分の配置の仕方により分割形状を変更する場合、また、残留成型材料の量を低減させるために、下パンチを更に分割する場合等が考えられる。具体的には、図２６Ａに示すように、１分割パンチが他の分割パンチを完全に囲む構造で、上パンチが２つ、下パンチが３つに分割されている上下パンチ、図２６Ｂに示すように、上パンチが半円分割で、下パンチが上パンチ半円の一方を更に２分割したような形状の上下パンチ、図１１等で使用しているパンチで、上が中空洞の２重タイプで下が空洞なしの３重タイプの上下パンチ等が挙げられる。いずれにしても、上下パンチによる圧縮工程において、上下パンチを構成するそれぞれの分割パンチ又はその組み合わせによって、上下分割パンチによる圧縮操作が可能であれば、分割数及び分割形態は制限されない。他にも、下パンチを、分割構造を有しない通常のパンチとし、上パンチのみ分割構造を有するパンチとして、成型品の形状を操作することもできる。
上下のパンチがいずれも分割構造を有するパンチの場合に、その分割形状が異なる場合について、主として図２６を用いて更に説明する。Ａ−１は上パンチ、Ａ−２は下パンチ、Ａ−３は前述のＡ−１とＡ−２の上下パンチを、現実の使用に則した状態でパンチ先を近接させた時のパンチ先の断面図（断面を示す斜線は省略）であり、Ｂ−１〜Ｂ−３も同様である。この場合、上下パンチの分割形状を異ならせる主たる目的は、成型材料の局在を目的とするのではなく、下パンチ上の残留成型材料の減量にある。下パンチ上に残留する残留成型材料の量を減らすために、下パンチを上パンチに比べ更に細分割し、擦り切り板によって除去不可能な下パンチ上の残留成型材料を減らしている。例えば、図２６Ａ−１〜Ａ−３は、図２２（２）に対応するもので、図２２（１）と図２２（２）を比較すると明らかであるが、下パンチの、ターンテーブルと同一平面を形成できる部分を分割パンチとし、該分割パンチをターンテーブルと同一平面に上昇させることにより、擦り切り板による当該部分の余剰成型材料の除去を可能とし、残留成型材料の絶対量を減らしている。ここでは、余剰成型材料の除去のための前記２つのパンチ先端部（２０Ｂ１、２０Ｂ２）は、１つの分割パンチを構成している。更には、図２６Ｂ−１〜Ｂ−３のように、パンチ先がすべて曲面で構成された形状においては、下分割パンチがターンテーブルと同一平面を形成することは不可能であるが、一部の下分割パンチをターンテーブル付近まで上昇させることにより、擦り切り板による当該分割パンチ上の余剰成型材料の除去が可能となるため、残留成型材料の絶対量を減らすことができる。つまり、本分割方法は、必ずしもターンテーブルと同一平面を形成できるような下パンチの分割形態を取る必要は無く、擦り切り板により残留成型材料の絶対量を減らすことが可能な分割形態とすればよく、その分割数も特に制限されない。例えば、前述の図２６Ｂ−１〜Ｂ−３の下パンチは３分割パンチで、その分割形態は、長径に対して均等に分割されていない。これは、図１７Ｄ、図２１Ｄに示すような、一方の分割パンチ上に残留する成型材料を除去する目的の場合、他方の分割パンチを更に分割し、あるいは均等に分割することは無意味だからである。
本発明で使用する分割パンチを、上下のパンチの分割形態により場合分けするならば、次のように５つに分けられる。（１）上下それぞれのパンチが２つに分割された分割パンチからなり、一方のパンチ先端部が他方のパンチ先端部を完全に囲む構造を有する場合（上下２重構造パンチ）。（２）上下いずれかのパンチが３以上に分割された分割パンチからなり、該パンチの一パンチ先端部がそれ以外のパンチ先端部を完全に囲む構造を有する場合。（３）上下いずれかのパンチの少なくとも２つのパンチ先端部が、他の分割パンチにより完全には囲まれない構造を有する場合。（４）上下それぞれのパンチの全てのパンチ先端部が、他の分割パンチにより完全には囲まれない構造を有する場合。（５）下パンチが分割構造を有しない通常パンチである場合。
以上、主としてパンチの分割形態について説明してきたが、更に、本発明のロータリープレス機と前述のパンチよって製造可能な成型品の多様性について説明する。前述のパンチ分割形態及びパンチ構造からわかるように、１つの分割形態からなるパンチは、多種の形態の異なる成型品の製造を可能とすることができる。これは、一般的なプレス機と同様にダイス内径を超える形状変更は不可能であるが、パンチ面に対する垂直方向においては、充填する成型材料の量及び種類、又はその充填の繰り返し、或いは、成型材料を充填する空間の設定方法により、成型品のバリエーションを加えることができるからである。更に、本発明のロータリープレス機における分割パンチ構造を有するパンチは、それぞれの分割パンチが摺動可能であり、少なくとも２つの分割パンチの圧縮操作が可能であることから、従来の非分割パンチに比べ、そのバリエーションは非常に大きくなる。
その一例を図２５に示す。図２５Ａは、一方のパンチ先端部が他方のパンチ先端部を完全に囲む構造であるパンチの先端面を示したものである（図２４Ａ−１と同一）。次に、図２５のＢ−１〜Ｅ−２は、当該分割形態を持つパンチにより製造可能な成型品の態様を示したものである。ここで、Ｂ−１〜Ｂ−３は円筒構造で、いずれの面にも凹凸構造を持たない複数成型パーツからなる成型品である。詳述すれば、中心に位置する一方の成型材料が、円筒両面にまで達しているもの（Ｂ−１、図１同様）、片面にのみ達しているもの（Ｂ−２）、両面に達しているが成型品内部で分断されているもの（Ｂ−３）を示している。Ｃ−１〜Ｃ−３は、円筒構造の一方の面に凸構造を持つ複数成型パーツからなる成型品であり、中心に位置する一方の成型材料が、円筒対面にまで達しているもの（Ｃ−１）、円筒成型品内の途中で止まっているもの（Ｃ−２）、円筒成型品上にのみ存在するもの（Ｃ−３）を示している。Ｄ−１、Ｄ−２は、円筒構造の両面に凸構造を持つ複数成型パーツからなる成型品であり、中心に位置する一方の成型材料が、円筒対面にまで達しているもの（Ｄ−１）、両面に存在するが成型品内部で分断されているもの（Ｄ−２）を示している。Ｅ−１、Ｅ−２は、円筒構造の一方の面に凹構造を持つ複数成型パーツからなる成型品であり、中心に位置する一方の成型材料が成型品内の途中で止まっているもの（Ｅ−１）、更にもう一方の面が同じ成型材料からなる凸構造を有するもの（Ｅ−２）を示している。尚、本例以外にも、両面が凹面構造であるものや３種類以上の成型材料を含むもの等、様々な成型品の成型が可能である。このように、一つの分割形態からなるパンチにおいても、様々な形態の成型品を作ることが可能であり、このことは、図２４に示す他のすべてのパンチについてあてはまる。
尚、特に下パンチが分割構造を有さない通常パンチである場合についても、同様に、成型可能な成型品は非常に多くのバリエーションを持つ。その一例を図４２に示すが、こちらも、前記同様、大小の円筒構造体を組み合わせたような形状で、一方の面に凸又は凹構造を持つ複数成型パーツからなる成型品である。詳述すれば、図４２Ａは、一方の面に凸構造を持つ円筒型成型パーツと凹凸構造を持たない円筒型成型パーツとが合体した構造の成型品である。図４２Ｂは、図４２Ａに近似した構造を持つが、凸構造を持つ円筒型成型パーツが成型品内部の接合面においても、更に凸構造を有する成型品である。図４２Ｃは、円筒構造の一方の面に凹構造を持つ円筒型成型パーツと、凹凸構造を持たない円筒型成型パーツとからなる成型品である。図４２Ｄは、図４２Ａの成型品に更に上側に成型パーツを加えて３層の層状構造を持ち、全体として凹凸構造を持たない円筒型成型品である。
本発明においては、１つのパンチを構成する個々の分割パンチがいずれも摺動可能であるとともに、１つのパンチを構成する少なくとも２以上の分割パンチの圧縮操作が可能であることが必須である。一例としては、２つに分割されたパンチからなり、一方のパンチ先端部が他方のパンチ先端部を完全に囲む構造の分割パンチからなる図２４Ａのシリーズに対応するパンチを図２７に示す。尚、ここからは、便宜上、分割パンチを、分割Ａパンチ、分割Ｂパンチという具合に命名する。当該パンチは、分割Ａパンチ３Ａ、分割Ｂパンチ３Ｂ、分割Ａパンチ圧縮ヘッド（分割Ａパンチ底部と実質的に同一部位）２５、分割Ｂパンチ圧縮ヘッド７０、分割Ｂパンチ上下摺動調節ロール２３を有している。圧縮工程において、分割Ａパンチ圧縮ヘッド２５を圧縮ロール（２９、３１、３５ 図３２）により押圧することで行い、更に、分割Ｂパンチ圧縮ヘッド７０を圧縮ロール（３３、３７ 図３２）により押圧することで行う。このようにして、分割Ａパンチ、分割Ｂパンチの圧縮操作を可能にしている。尚、分割Ａパンチと分割Ｂパンチの圧縮ロール接触部位（分割Ｂパンチ圧縮ヘッド７０と分割Ａパンチ圧縮ヘッド２５）を上下に離すことにより、分割Ａパンチ用と分割Ｂパンチ用の圧縮ロールが干渉することを防止している。
また、分割Ａパンチの上下摺動運動は、主として分割Ａパンチ軌道と分割Ａパンチ底部（分割Ａパンチ圧縮ヘッド）２５により通常の方法で制御しているが、分割Ｂパンチの上下摺動運動を可能とするため、分割Ｂパンチ軌道と直接接触する上下摺動調節ロール２３を設けている。好ましくは、該ロール内にベアリング７１を複数配することで、該ロールを回転可能とし、分割Ｂパンチのスムーズな上下摺動運動を可能としている。ここで、この上下摺動調節ロール２３を分割Ｂパンチ圧縮ヘッド７０の外側に配し、上下摺動調節ロール２３と分割Ｂパンチ圧縮ヘッド７０を分離することで、圧縮時に圧縮ロールが分割Ｂパンチ圧縮ヘッド７０のみに加圧し、上下摺動調節ロール２３には直接加圧しない構造とし、上下摺動調節ロール２３内のベアリング７１が破損することを防止している。圧縮操作においては、より中心パンチ側にて外パンチへの加圧ができることから、圧縮ロールからの圧力を効率的に成型材料に伝達することを可能としている。
図２７は下パンチを想定したものであるが、上パンチについても、基本構造は同様である。下パンチと上パンチとの相違点は、下パンチはダイス内に挿入されるパンチ先部分が長くなることで、他に、上と下のパンチの動きが異なるため、パンチの動きを規定する部分（パンチ内部の空間等）が異なること等が挙げられる。
前述のパンチは、図２８に示すように、分割Ａパンチ、分割Ｂパンチのそれぞれの動きを逆に制御する形態も考えられる。すなわち、当該パンチは、分割Ａパンチの動きを上下摺動調節ロールと軌道にて制御し、分割Ｂパンチの動きをパンチ底部（分割Ｂパンチ圧縮ヘッド７２と同一部位）と軌道にて制御するものであり、分割Ｂパンチ本体に開口部（分割Ｂパンチ開口部７３）があり、ここから、分割Ａパンチと一体になっている分割Ａパンチ圧縮ヘッド７４及び分割Ａパンチ上下摺動調節ロール７５が飛び出した構造になっているのが特徴である。当該パンチについても、分割Ａパンチ、分割Ｂパンチのそれぞれの動きを逆に制御していること以外は、前記図２７のパンチと同様のことが当てはまり、説明は省略する。
分割パンチの別の一形態として、断面が半円状に２つに分割されたパンチからなり、いずれも他の分割パンチにより囲まれない構造の分割パンチからなる図２４Ｄ−２に対応するパンチの一実施形態を図２９に示す。当該パンチは、パンチ先端部が他の分割パンチにより囲まれない構造になっていることを除けば、前述した図２７のパンチの基本構造に準じている。当該パンチにおいても、分割Ａパンチ２２Ａ、分割Ｂパンチ２２Ｂ、分割Ａパンチ圧縮ヘッド７６、分割Ｂパンチ圧縮ヘッド７７、分割Ｂパンチ上下摺動調節ロール７８等を有しており、分割Ａパンチ、分割Ｂパンチの上下摺動運動、圧縮操作を制御する機構も、同様の方式を採用している。
他に、先端部の形状が図２４Ｄ−１、つまり図１４に示すような形状の成型品をプレスするパンチについては、図１５に示す上分割パンチ１２Ｂ及び下分割パンチ１１Ｂは、いずれも先端部が４分割されている。しかし、これらの４分割先端部は、その摺動及び圧縮を個々別々に行う必要性が無いので、その胴部において、それぞれ上分割パンチ１２Ｂ、下分割パンチ１１Ｂとして一体化構造となっており、一体となって摺動及び圧縮が可能である。このような構造は、いわゆる多本立てパンチ（２本立てパンチ、６本立てパンチ）として医薬品等広範な分野で用いられている、パンチ先端部のみが複数となっているパンチと基本部分は同一構造となる。
次に、分割パンチの更なる別形態として、３つに分割された３重の分割パンチ構造を有する図２４Ｂ−１に対応するパンチの一実施形態を図３０に示す。当該パンチの基本構造も図２７〜２９に示したパンチに準じており、その構造の大部分は同様であるが、最中心に位置する分割Ｃパンチの圧縮と上下摺動を別の部位で制御している。当該パンチは、分割Ａパンチ２３Ａ、分割Ｂパンチ２３Ｂ、分割Ｃパンチ２３Ｃ、分割Ａパンチ圧縮ヘッド７９、分割Ｂパンチ圧縮ヘッド８０、分割Ｃパンチ圧縮ヘッド８１、分割Ｂパンチ上下摺動調節ロール８２、分割Ｃパンチ上下摺動調節ロール８３を有している。圧縮工程は、分割Ａパンチ圧縮ヘッド７９、分割Ｂパンチ圧縮ヘッド８０及び分割Ｃパンチ圧縮ヘッド８１をプレス機の圧縮ロールにより押圧することで行う。尚、分割Ａパンチ圧縮ヘッド７９と分割Ｃパンチ圧縮ヘッド８１は互いが近傍にあるため、独立した圧縮工程における圧縮操作を可能とすべく、それぞれの分割Ａ、Ｃパンチ圧縮ヘッドと圧縮ロールの接触点（位置）が互いに干渉しないように、プレス機の圧縮ロール位置を設定する必要がある。例えば、分割Ａパンチの圧縮は、分割Ａパンチ圧縮ヘッドの端部と圧縮ロールが接触し圧縮するようロール位置を調節し、分割Ｃパンチの圧縮は、圧縮ロールのロール幅を細くすることで、分割Ａパンチと分割Ｃパンチとの圧縮工程における干渉を防ぐことが可能となる。あるいは、分割Ａ、Ｃパンチ圧縮ヘッドの場所を、例えば図３０の分割Ｃパンチ圧縮ヘッド位置のように中心では無く、いずれか片方に寄せることで、分割Ａパンチの圧縮ロール接触点と分割Ｃパンチの圧縮ロール接触点との距離を確保し、圧縮ロールによる干渉を防ぐこともできる（図示せず）。また、ロール位置及びパンチの圧縮ヘッド位置の両方を調節することにより、個々の分割パンチの圧縮工程での干渉を防止してもよい。このような構造にて、分割Ａパンチ、分割Ｂパンチ、分割Ｃパンチの圧縮操作を可能にしている。また、分割Ａパンチの上下摺動運動は、主として分割Ａパンチ軌道と分割Ａパンチ底部７９（分割Ａパンチ圧縮ヘッド７９と同一部位）により通常の方法で制御しているが、分割Ｂパンチの上下摺動運動を可能とするため、分割Ｂパンチ軌道と直接接触する上下摺動調節ロール８２を設けている。分割Ｃパンチの上下摺動運動の機構についても、分割Ｂパンチの上下摺動運動の機構と同様である。
次に、本発明の、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品の製造装置、即ちロータリー型プレス機として、前記本発明の製造方法第２例（図７）に対応する装置の１態様について、主に図３１、３２、及び、必要に応じて図７を用い、その各部の動きと共に詳細に説明する。
ターンテーブル上で見ると、図３１に示すように、成型材料供給部３、４、成型材料充填部５、６、成型材料擦切部７、８、圧縮成型部９、１０、１１、残留成型材料除去部１２、及び、製品取出部１３が、ターンテーブル１の回転方向に沿って設置されている。以下に各機構に分けて説明する。
成型材料供給部３、４は、供給する成型材料の順番により、第１成型材料Ｍ１を供給する部位３、第２成型材料Ｍ２を供給する部位４に分けられ、それぞれの成型材料を満たしたホッパー１４、１５からの自然落下、又は、定量供給機（図示せず）による成型材料供給がなされる。
成型材料供給部により供給された各成型材料は、次に成型材料充填部５、６に送り込まれる。成型材料充填部は、第１成型パーツ、第２成型パーツに用いる各成型材料である第１成型材料Ｍ１、第２成型材料Ｍ２を、それぞれ第１成型パーツ用空間２０２、第２成型パーツ用空間２０３内（図７参照）に充填するための部位である。ここは、成型材料供給部から供給されたそれぞれの成型材料を、ターンテーブル１上に設けられ成型材料貯留と成型材料供給の両機能を持ったオープンフィードシュー１６、１７にて一定量に保持し、下分割Ａパンチ３Ａをフレーム１８に設けた低下器１９、２０により、また、場合によっては、下分割Ｂパンチ３Ｂを下分割Ｂパンチ軌道２１に設けた低下器２２により降下させることで、フィードシュー１６、１７に保持された成型材料を、第１成型パーツ用空間２０２、第２成型パーツ用空間２０３内（図７参照）に導入するようにしたものである。尚、図３１おいては、オープンフィードシュー１６、１７が記載されているが、攪拌羽根を用いて成型材料をダイス２内に強制充填する攪拌フィードシュー（前記オープンフィードシューと同じ位置に設置される。図示せず）を用いることもできる。
詳述すれば、第１成型材料の充填は、ターンテーブル１上の第１オープンフィードシュー１６内で、下分割Ａパンチ３Ａを降下させることにより行う（図７Ａ、Ｂ）。ここでは、下分割Ｂパンチ３Ｂは、下分割Ｂパンチ最先端部がターンテーブル１の表面と同じ高さとなるよう設置された下分割Ｂパンチ軌道２１上を、下外パンチ上下摺動調節ロール２３を用いて移動させることにより、ターンテーブルとの高さを一定に保持する。一方、下分割Ａパンチ３Ａは、フレーム１８上に設けた下分割Ａパンチ軌道２４上を下分割Ａパンチ底部２５（下分割Ａパンチ圧縮ヘッドと同一部位）により移動させ、さらに、下分割Ａパンチ軌道２４上に設けた第１下分割Ａパンチ低下器１９を用いて、所定の位置に調節する。こうして、下分割Ｂパンチ３Ｂに囲まれる下分割Ａパンチ３Ａ上の第１成型パーツ用空間２０２内に、第１成型パーツ用成型材料Ｍ１を導入するものである。
次に、第２成型材料Ｍ２の充填は、ターンテーブル１上の第２オープンフィードシュー１７内で、仮成型した第１成型パーツを保持したままの下分割Ａパンチ３Ａと下分割Ｂパンチ３Ｂの両者を、もしくは下分割Ｂパンチ３Ｂを降下させることにより行う（図７Ｆ、Ｇ）。ここでは、下分割Ｂパンチ３Ｂは、下分割Ｂパンチ軌道上２１に設けた下分割Ｂパンチ用低下器２２を用いて降下させる。また、下分割Ａパンチ３Ａは、フレーム１８上に設けた下分割Ａパンチ軌道２４上を下分割Ａパンチ底部２５（下分割Ａパンチ圧縮ヘッドと同一部位）により移動させ、下分割Ａパンチ軌道２４上に設けた第２下分割Ａパンチ低下器２０を用いて降下させる。こうして、下分割Ａパンチ３Ａと下分割Ｂパンチ３Ｂの両者、もしくは分割Ｂパンチ３Ｂのみを降下させることにより、ダイス２内の第１成型材料Ｍ１の仮成型品上及びその回りに生じる第２成型パーツ用空間２０３内に、第２成型材料Ｍ２を導入するものである。
成型材料充填部で成型材料が充填されたダイス、パンチは、次に、成型材料擦切部７、８に入る。成型材料擦切部は、上記のように供給、充填された第１成型材料Ｍ１、第２成型材料Ｍ２のそれぞれを、一定量に調節する。即ち、下分割Ａパンチ３Ａもしくは、下分割Ａパンチ３Ａと下分割Ｂパンチ３Ｂの両者を所定位置まで上昇させることにより、所定の空間から溢れ出した余剰の各成型材料を擦切板２６、２７により擦り切り、除去するようにしたものである。
詳述すれば、第１成型材料Ｍ１の擦切は、ターンテーブル１上の第１オープンフィードシュー１６に付属の擦切板２６にて行われる。ここでは、下分割Ｂパンチ３Ｂの最先端部がターンテーブルと同一平面となる状態で、下分割Ａパンチ軌道２４と下分割Ａパンチ低下器１９により下分割Ａパンチ３Ａを所定位置まで上昇させて、第１成型パーツ用空間２０２に充填された第１成型材料Ｍ１の余剰分を該空間から溢れ出させる。さらに、溢れ出した第１成型材料Ｍ１を、オープンフィードシュー１６に付属した擦切板２６により擦り切り、充填された第１成型材料Ｍ１を一定量に出来るよう構成したものである（図７Ｃ）。
次に、第２成型材料Ｍ２の擦り切りも、第１成型材料Ｍ１と同様に、ターンテーブル１上の第２オーブンフィードシュー１７に付属の擦切板２７にて行う。ここでは、下分割Ａパンチ３Ａまたは下分割Ａパンチ３Ａと下分割Ｂパンチ３Ｂの両者を、下分割Ａパンチ軌道２４と下分割Ａパンチ低下器２０、または、更に下分割Ｂパンチ軌道２１と下分割Ｂパンチ低下器２２とにより、所定位置まで上昇させて、下分割Ａパンチ３Ａと下分割Ｂパンチ３Ｂにより保持していた第１成型材料Ｍ１の仮成型品をダイス２内に供給された第２成型材料Ｍ２中に押し上げ、余剰の第２成型材料Ｍ２を溢れ出させる。さらに、溢れ出した第２成型材料Ｍ２を、第２オープンフィードシュー１７に付属の擦切板２７により擦り切り、充填された第２成型材料Ｍ２を一定量に出来るよう構成したものである（図７Ｈ）。
成型材料が所定量に充填されたダイス、パンチは、次に、圧縮成型部９、１０、１１に入る。圧縮成型部は、所定部位に所定量供給された第１成型材料Ｍ１、第２成型材料Ｍ２のいずれか、もしくはこれら（仮成型品も含む）の組み合わせを、フレーム１８に保持されている圧縮ロール２８〜３７にて、予圧縮もしくは本圧縮を行うものである。予圧縮は、本圧縮と同じ高い圧縮圧で行うこともできるが、通常は、低い圧縮圧の仮圧縮とするのが好ましい。
詳述すれば、第１成型材料Ｍ１の予圧縮は、上分割Ａパンチ４Ａと下分割Ａパンチ３Ａの押圧によって行われる。ここでは、上分割Ａパンチ軌道３８上に具備した上分割Ａパンチ降下カム３９により上分割Ａパンチ４Ａを降下させ、好ましくは、併せて、上分割Ｂパンチ軌道４１上に具備した上分割Ｂパンチ降下カム４２により上分割Ｂパンチ４Ｂも所定位置まで降下させ、上分割Ａパンチ４Ａのパンチ先を、ダイス２内の下分割Ａパンチ３Ａ上、下分割Ｂパンチ３Ｂにより囲まれる空間に挿入させる。このようにして、所定の空間内に充填された、第１成型材料Ｍ１を上下から拘束し、上予圧縮ロール２８と下予圧縮ロール２９とにより挟み込むように押圧することによって、仮成型品を成型する（図７Ｄ）。
また、第１成型材料Ｍ１の仮成型品と第２成型材料Ｍ２の予圧縮（仮圧縮）は、上分割Ａパンチ４Ａ及び上分割Ｂパンチ４Ｂ（上パンチ）と、下分割Ａパンチ３Ａ及び下分割Ｂパンチ３Ｂ（下パンチ）の押圧によって行われる。上分割Ａパンチ４Ａと上分割Ｂパンチ４Ｂをダイス２内に挿入させるため、上分割Ａパンチ軌道３８上に具備した上分割Ａパンチ降下カム４０及び上分割Ｂパンチ軌道４１上に具備した上分割Ｂパンチ降下カム４３により、上分割Ａパンチ４Ａ及び上分割Ｂパンチ４Ｂを所定位置まで降下させ、そのパンチ先をダイス２内に挿入し、第１成型材料Ｍ１の仮成型品と第２成型材料Ｍ２を上下挟み込むように拘束し、上分割Ａパンチ用予圧縮ロール３０、上分割Ｂパンチ用予圧縮ロール３２、下分割Ａパンチ用予圧縮ロール３１、下分割Ｂパンチ用予圧縮ロール３３にて、予備的に押圧成型するものである。
予圧縮（仮圧縮）に続く本圧縮は、前述の予備的に押圧成型した成型品をそのまま、上分割Ａパンチ用本圧縮ロール３４、上分割Ｂパンチ用本圧縮ロール３６、下分割Ａパンチ用本圧縮ロール３５、下分割Ｂパンチ用本圧縮ロール３７により、本格的に押圧成型するものである（図７Ｉ）。尚、好ましくはないが、前記、第１成型材料Ｍ１の仮成型品と第２成型材料Ｍ２の予圧縮部を省略して、この本圧縮部のみとすることも可能である。
次に、残留成型材料除去部１２は、第１成型材料Ｍ１の予圧縮部位、もしくはその直後の部位に設置されている。図７に示すように、予圧縮工程もしくはその直後において、下分割Ｂパンチ３Ｂの最先端部がターンテーブル１の表面と同じ高さを維持した状態に下分割Ｂパンチ３Ｂを保持し、下分割Ｂパンチ３Ｂ上端面上に残った第１成型材料Ｍ１を、圧空噴射と吸引等により除去するものである。
詳述すれば、図７に示す下分割Ｂパンチ３Ｂの上端面１９Ｂは、図６に示す完成品の曲面８４に相当し、当該部位に残留成型材料Ｒ１が残る。該残留成型材料Ｒ１は、ターンテーブル１に設けたオープンフィードシュー及び攪拌フィードシューの擦切板２６、２７で擦り切り除去することが不可能であり、残留成型材料を除去しない場合、第１成型材料Ｍ１と第２成型材料Ｍ２のコンタミネーションが危惧される。そのため、この実施態様においては、予圧縮の工程の後に、ターンテーブル１上に具備した残留成型材料除去部１２により、残留成型材料Ｒ１を除去するものである（図７Ｅ）。残留成型材料除去部を構成する残留成型材料除去装置は、例えば図３３に示すように、ダイス表面に四方から圧空を噴射する圧空噴射ノズル４４と、残留成型材料を吸引する吸引孔４５を配した吸引ボックス４６、４７とをターンテーブル１上にダイス及びパンチを挟み込むような形でターンテーブル面に平行に配したものである。圧空噴射ノズル４４は、パンチ、ダイスに対して四方から噴射し、更にダイス表面に近い吸引孔４５により残留成型材料Ｒ１を吸引するため、残留成型材料Ｒ１が外部に飛び散ることがなく、残留成型材料Ｒ１を確実に除去することが可能となる。
最終的に成型された成型品は、成型機外に排出するために製品取出部１３に送られる。製品取出部は、下分割Ａパンチ３Ａ及び下分割Ｂパンチ３Ｂの上昇により製品をせり上がらせ、シュート４９に導くスクレッパー４８を用いて製品を取り出すよう配したものである。
詳述すれば、上分割Ａパンチ３Ａと上分割Ｂパンチ３Ｂを、上分割Ａパンチ上昇カム５０と上分割Ｂパンチ上昇カム５１により上がり傾斜面に沿わせながら上昇させることにより、そのパンチ先をダイス２から抜き取り、さらに、下分割Ａパンチ押上レール５２と下分割Ｂパンチ押上レール５３を用いて、下分割Ａパンチ３Ａと下分割Ｂパンチ３Ｂを上方に押し上げ、ダイス２内の成型品５４を完全にダイス２外に押出すものである。押出された成型品５４は、ターンテーブル１外に排出するためにスクレッパー４８を用いてかき取り、その後シュート４９に導くことによって製品を取り出すよう配したものである。
図３２に示す本発明の装置において、分割Ａパンチ、分割Ｂパンチを動かす手段とは、軌道（下分割Ｂパンチ軌道２１、下分割Ａパンチ軌道２４、上分割Ｂパンチ軌道４１、上分割Ａパンチ軌道３８）、低下器（第１分割Ａパンチ低下器１９、第２分割Ａパンチ低下器２０、下分割Ｂパンチ用低下器２２）、上昇カム（上分割Ａパンチ上昇カム５０、上分割Ｂパンチ上昇カム５１）、降下カム（上分割Ａパンチ降下カム３９、４０、上分割Ｂパンチ降下カム４２、４３）、押し上げレール（下分割Ａパンチ押上レール５２、下分割Ｂパンチ押上レール５３）及び、上下摺動調節ロール（下分割Ｂパンチ上下摺動調節ロール２３、上分割Ｂパンチ上下摺動調節ロール５５）、分割Ａパンチ底部２５（分割Ａパンチ圧縮ヘッド２５と同一部位、上用と下用を含む）、ベアリング７１を指す。また、分割Ａパンチ、分割Ｂパンチの圧縮操作を可能とする手段とは、圧縮ロール（上予圧縮ロール２８、下予圧縮ロール２９、上分割Ａパンチ用予圧縮ロール３０、上分割Ｂパンチ用予圧縮ロール３２、下分割Ａパンチ用予圧縮ロール３１、下分割Ｂパンチ用予圧縮ロール３３、上分割Ａパンチ用本圧縮ロール３４、上分割Ｂパンチ用本圧縮ロール３６、下分割Ａパンチ用本圧縮ロール３５、下分割Ｂパンチ用本圧縮ロール３７）及び、図２７における、分割Ｂパンチ圧縮ヘッド７０、分割Ａパンチ圧縮ヘッド２５（上下両パンチ用を含む）を指す。尚、これらは、装置本体だけでなく、パンチ側の要因も含んでいる。尚、摺動、圧縮を可能とするパンチ数を増加させる場合は、先の圧縮ロール、軌道等を増やすことで対応することができる。
分割Ａパンチ、分割Ｂパンチを動かす手段、もしくは、分割Ａパンチ、分割Ｂパンチの圧縮操作を可能とする手段には、パンチのところでも説明したように、図３２に示すような、分割Ｂパンチの動きを上下摺動調節ロールと軌道にて制御し、分割Ａパンチの動きを分割Ａパンチ底部（分割Ａパンチ圧縮ヘッドと実質的に同一部位）と軌道にて制御する方法（図２７のパンチに対応）以外にも、その逆として、分割Ａパンチの動きを上下摺動調節ロールと軌道にて制御し、分割Ｂパンチの動きをパンチ底部と軌道にて制御する方法も考えられる（図２８）。
以上、本発明の、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品の製造装置、即ちロータリー型プレス機として、先に述べた製造工程の実施態様の第２例（図７）に対応する装置の１態様を説明した。それ以外の実施態様に対応するロータリー型プレス機についても、前記第２例対応装置に準じ、それぞれの製造工程及び成型品に合わせて分割パンチを選択し、それぞれの分割パンチを動かす手段と、分割パンチの圧縮操作を可能とする手段を組み入れることで、容易に組みあげることができる。
次に、本発明の、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品を製造するためのロータリー型プレス機にて製造することができる、文字及び／又は図形が外部から認識できる成型品について以下に説明する。
本発明の文字及び／又は図形が外部から認識できる成型品は、複数の成型パーッからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品であって、少なくとも１つの成型パーツにより文字及び／又は図形を形取り、当該文字及び／又は図形を形取る成型パーツが他の成型パーツとは異なる色の成型パーツであることを特徴とする、文字及び／又は図形が外部から認識できる成型品である。即ち、少なくとも１つの成型パーツにより表わされた文字及び／又は図形の形状を成型パーツの色の違いにより、外部から正しく認識できる成型品である。ここで、成型パーツとは、前述のとおり、成型材料である粉粒体等を直接圧縮し成型する加圧成型したものを示す。つまり、鋳込み成型や塑性成型により製造される成型パーツ等とは根本的に異なるものである。
本発明の成型品は、基本的には、他の成型パーツとは色の異なる成型パーツにより、文字及び／又は図形を表現することができる成型品である。本成型品は、文字及び／又は図形を形取る成型パーツの一部もしくは大部分が他の成型パーツに覆われている場合や、文字及び／又は図形を形取る成型パーツが成型品の外形を形取る場合等が存在するが、それらの中間的な構成の場合もある。また、文字及び／又は図形を表現する成型パーツは、１つの成型パーツで構成される場合もあるが、複数の成型パーツで構成される場合もある。尚、一部の成型パーツが文字及び／又は図形を形取るということは、色の異なるそれ以外の成型パーツも、隣接部位においては、自ずと同じ輪郭で文字及び／又は図形あるいはその一部を形取ることになる。
２つの成型パーツが互いに異なる色であるとは、文字通り、２つの成型パーツの色、正確には色相・明度・彩度からなる群から選択される１項目以上の色に関する情報の相違を含むものである。更に詳述するならば、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における座標Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊の差であるΔＬ＊、Δａ＊、Δｂ＊によって定義される絶対値が、０以上であることを示す。なお、医薬品以外の用途においては、１成型パーツを透明とする場合もありえるが、この場合、他方の成型パーツが透明でないか、あるいは透明度が異なる場合においても、異なる色と言うことができる。
本発明における文字及び／又は図形とは、文字においては、数字、狭義の文字を示し、具体的には、数字、漢字、ひらがな、カタカナ、英語等、広義の言語を含むものである。又、図形とは、本明細書でおいては、何らかの意味をなす形状、例えば、しるし、符号、標章、標識、トレードマーク等や、更には単にデザイン的観点から用いられる図形、記号等、広義の図形すべてを意味するものである。尚、文字又は図形単独の場合だけでなく、文字と図形の組み合わせであってもよい。
本発明においては、同一規格の文字及び／又は図形が外部から認識できる成型品を大量生産することができる。即ち、本発明は、同一規格の文字及び／又は図形が外部から認識できる成型品の集合体を提供することを可能とする。ここで、同一規格とは、文字及び／又は図形を形取った成型パーツの形状、色、最終成型品における絶対的位置が変わらないことを表す。本発明においては、その製造方法の特性から成型パーツの位置がずれないため、特定の成型パーツを特定の位置に正確に配置することができる。更には、文字及び／又は図形を形取った成型パーツとそれ以外の成型パーツとが互いに異なる色からなる成型材料を用い、それぞれの成型材料は同一起源のものを使用することができるため、基本的には、色においても成型品間で変わることが無い。従来の印刷を想定した場合、形状、色は「印字のカスレ」により変わる場合があり、位置については「印字のズレ」により動き易いため、それら従来技術とは対照的である。尚、前記成型品の集合体とは、大量生産された多数の成型品を意味し、例えば、１０００個以上であったり、１００００個以上であったりする。
以下に、本発明の文字及び／又は図形が外部から認識できる成型品を医薬品に用いる場合について、更に詳細に述べる。
本発明の文字及び／又は図形が外部から認識できる成型品の形状は、掴み易い、または、服用時に違和感の無い形状であればよく、その形状は特に限定されないが、一般的な医薬品と同様、円形もしくは楕円形の製剤とするのが好ましい。
本発明の文字及び／又は図形が外部から認識できる成型品の大きさは、口腔内に挿入可能で、嚥下に困難を伴わない程度であればよく、例えば、円形錠であれば１６ｍｍφ以下程度であればよく、３ｍｍ〜１６ｍｍφ、好ましくは５ｍｍ〜１３ｍｍφになるよう設計すればよい。
本発明の文字及び／又は図形が外部から認識できる成型品のそれぞれの成型パーツに使用する成型材料には、所望により、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、凝集防止剤等、通常製剤技術分野で常用される種々の添加剤を配合してもよい。その添加量は、製剤技術分野で常用されている知見に基づく範囲で、問題なく使用することができる。また、それぞれの成型パーツは、通常製剤技術分野で常用される甘味剤、着香剤等を配合して味や香りをつけることにより、良好な服用感を得ることもできる。
成型パーツを着色する場合に使用しうる着色剤は、通常製剤技術分野で常用される着色剤を用いればよい。例えば、黄色三二酸化鉄、三二酸化鉄、食用赤色２号、食用赤色２号アルミニウムレーキ、食用黄色４号、食用黄色４号アルミニウムレーキ、食用緑色３号、食用緑色３号アルミニウムレーキ、食用青色１号、食用青色１号アルミニウムレーキ、銅クロロフィル等が挙げられる。
尚、それぞれの成型パーツに含有させる成分は、そのまま使用することができるが、一旦常法により造粒して造粒粒状物を調製し、必要に応じて整粒して使用することもできる。また、造粒粒状物は、主成分を不活性な担体上に結合剤とともにコーティングして調製することもでき、医薬品活性成分においては更に、必要に応じて造粒粒状物を、徐放性被膜、タイムラグ被膜、腸溶性被膜、胃溶性被膜、水溶性被膜等でコーティングしてもよい。
次に、本発明の文字及び／又は図形が外部から認識できる成型品の製造方法について、以下に詳細に説明する。
本発明の文字及び／又は図形が外部から認識できる成型品は、本発明の、複数の成型パーツからなり少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品を製造するためのロータリー型プレス機を用いて、容易に製造することができる。即ち、基本的には、ダイスの上下両方向にパンチを有し、上下両パンチが、中心パンチとその中心パンチの外周の一部又は全部を取り巻く外パンチとの２重構造からなり、中心パンチ及び／又は外パンチの先端部形状が文字及び／又は図形を形取った形状であり、該中心パンチと外パンチがどちらも摺動可能であるとともに圧縮操作が可能である圧縮成型手段を使用し、文字及び／又は図形を形取る成型パーツと他の成型パーツとに互いに色の異なる成型材料を使用することにより製造することができる。ここで、上下パンチは、更に複雑な分割パンチ構造を有するパンチや多重構造パンチを使用することも可能であり、下パンチは、分割構造を有しない通常パンチとすることもできる。前述のような圧縮成型手段は、好適には、本発明の、複数の成型パーツからなり少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品を製造するためのロータリー型プレス機であるが、ダイス、パンチをハンドプレスで操作することによって製造することもできる。尚、このように、１組のダイス及びパンチのみを用いて、一連の工程により圧縮成型することを一体成型とする。例えば、従来の有核型成型品は、あらかじめ１プレス機で中心成型パーツを成型し、それを別のプレス機における成型工程の途中に供給することにより製造していたため、一体成型とは、その従来法に対比する意味合いを持つ。このように定義すると、本発明の文字及び／又は図形が外部から認識できる成型品は、一体成型された場合に、特にその特徴が現れる。
次に、本発明の文字及び／又は図形が外部から認識できる成型品を製造するために用いるパンチの先端形状について説明する。
少なくとも１つの成型パーツにより文字及び／又は図形を形取るということは、パンチ先端部の形状が文字及び／又は図形を形取っていて、成型パーツから見ると、前記パンチにより形成された１成型パーツ又は複数の成型パーツが、文字及び／又は図形を表しているということである。後述の例においては「ＳＡ」又は「Ｙ１」を形取っていて、これらは、基本的には１つのパンチの先端部形状に基づくものであるが、成型パーツとしては、複数の成型パーツからなっている。詳述するならば、図４０に例示するパンチ先端部がそれに該当する。図４０において、Ａ−１は中心パンチ先端部、Ａ−２は外パンチ先端部で、少なくとも上パンチがこのような形態であるが、通常は下上パンチとも同様の形態を採用する。また、Ｂ〜Ｅについても同様である。Ａ〜Ｃシリーズは、中心パンチにより成型される成型パーツが文字及び／又は図形を形取った成型品を作るためのパンチである。Ｄは、外パンチにより成型される成型パーツが文字及び／又は図形を形取った成型品を作るためのパンチであり、Ｅは、中心パンチ及び外パンチの両者により成型される成型パーツのそれぞれが、文字及び／又は図形を形取った成型品を作るためのパンチである。また、Ａ、Ｂ、Ｄシリーズは、中心パンチを外パンチが完全に覆う構造であるのに対し、Ｃ、Ｅシリーズは中心パンチの一部が外パンチにより覆われる構造である。尚、Ａのパンチのように、中心パンチが「Ｓ」と「Ａ」に分かれるような場合においては、前述のようにパンチを独立させるのではなく、１本の中心パンチで、先端部を、例えばＳを形取る部分とＡを形取る部分に分岐させるのが好ましい。また、同様に、アルファベットを形取った中心成型パーツ「Ａ」の中心部分（Ａの囲まれた内部に相当）は、外パンチにより成型される成型パーツとなるようにするのが好ましい。このように、成型パーツが複雑に混在した成型品である場合も、文字及び／又は図形を形取る成型パーツ以外の複数の成型パーツは、独立した複数のパンチを使用して成型するのではなく、パンチ先で分岐させた構造の１つのパンチを使用して成型するのが好ましい。このように、１つのパンチの先端部を分岐させる形状とするのは、複数の成型パーツに対し、圧縮時の圧力伝達量及び圧力伝達スピードを同一とすることができるので、同一の成型性を保持させることができ、また、パンチの構造上、複雑な形態とならず、パンチ製造及びパンチ作動の面においても有利であり、更には、成型機本体側のパンチ制御手段も簡略化されるからである。尚、パンチ胴部分は一構造体で、パンチ先端部分は別の構造体とし、胴部分と複数のパンチ先端部分を固定することで、一体化させるようなパンチ構造とすることもできる。一方、好ましくはないが、先端が分岐した１つのパンチとするのではなく、複数の独立したパンチとすることも可能である。
ここから先、本発明の文字及び／又は図形が外部から認識できる成型品とその製造方法の様々な実施態様を例示する。
最初に、図３８に示すような、アルファベット「ＳＡ」を形取った成型パーツの周囲側面部分を別の色の成型パーツが取り巻く構造からなる円筒形状の成型品について説明する。当該成型品は、前述の実施態様の第１例（図５）に準ずる方法で、第１成型材料と第２成型材料の色を変えることによって製造することができる。ここで、使用するパンチは、上下とも、図４０のＡに示すような、中心パンチ先端部（図４０Ａ−１）がアルファベット「ＳＡ」を形取るパンチで、外パンチ先端部（図４０Ａ−２）が中心パンチ先端部（図４０Ａ−１）を完全に囲む２重構造タイプとなっている。
次に、図３９に示すような、アルファベットと数字「Ｙ１」を形取った成型パーツが成型品の片側のみ突出した凸状の成型品について説明する。当該成型品は、前述の実施態様の第２例（図７）に準ずる方法で、第１成型材料と第２成型材料の色を互いに変えることによって製造することができる。ここで使用するパンチは、前述のパンチと同様のタイプで、中心パンチ先端部が「Ｙ１」を形取るパンチである。
他にも、前述の、本発明のロータリー型プレス機を用いた、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品の製造工程の具体例の中で示している成型品において、実際に、見かけ上図に示されるような異なる色の成型材料を使用した場合には、これらの成型品は、図形が外部から認識できる成型品ということができる。また、図４１の実施形態において、上中心パンチが文字及び／又は図形を形取る形態とし、第２成型材料の量を減らして図４１Ｈで中心パンチ部分のみ予圧縮して、回りの成型材料を残留成型材料として除去することにより、成型品表面に文字及び／又は図形を形取る成型パーツを有する成型品とすることもできる。
尚、本発明の技術的範囲は、既述した実施形態によって限定されるものではない。
産業上の利用の可能性
本発明のロータリー型プレス機は、複数の成型パーツからなる成型品の中でも、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品の大量生産を可能とするもので、医薬品、食品、サニタリー、生活雑貨、冶金、電子半導体等、様々な分野で利用可能である。また、本発明は、新しい成型品のコード認識システムを提供するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の製造装置により製造される成型品の一形態（第１例）を示す図であり、（Ａ）が側面図、（Ｂ）が上面図、（Ｃ）が斜観図である。
第２図は、複数成型材料が局在する成型品の従来の製造方法の１例を示すパンチ先作動説明図である（断面としての斜線は省略）。
第３図は、図２に示す、複数成型材料が局在する成型品の従来の製造方法において、擦り切り工程での問題点の一例を示すパンチ先作動説明図である（断面としての斜線は省略）。
第４図は、図２に示す、複数成型材料が局在する成型品の従来の製造方法において、擦り切り工程での問題点の別の一例を示すパンチ先作動説明図である（断面としての斜線は省略）。
第５図は、本発明の製造装置を用いた、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品の製造工程の第１例（図１の成型品に対応）を示すパンチ先作動説明図である（断面としての斜線は省略）。
第６図は、本発明の製造装置により製造される成型品の一形態（第２例）を示す図であり、（Ａ）が側面図、（Ｂ）が上面図、（Ｃ）が斜観図である。
第７図は、本発明の製造装置を用いた、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品の製造工程の第２例（図６の成型品に対応）を示すパンチ先作動説明図である（断面としての斜線は省略）。
第８図は、本発明の製造装置により製造される成型品の一形態（第３例）を示す図であり、（Ａ）が側面図、（Ｂ）が上面図、（Ｃ）が斜観図である。
第９図は、本発明の製造装置を用いた、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品の製造工程の第３例（図８の成型品に対応）を示すパンチ先作動説明図である（断面としての斜線は省略）。
第１０図は、本発明の製造装置により製造される成型品の一形態（第４例）を示す図であり、（Ａ）が側面図、（Ｂ）が上面図、（Ｃ）が斜観図である。
第１１図は、本発明の製造装置を用いた、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品の製造工程の第４例（図１０の成型品に対応）を示すパンチ先作動説明図である（断面としての斜線は省略）。
第１２図は、本発明の製造装置により製造される成型品の一形態（第５例）を示す図であり、（Ａ）が側面図、（Ｂ）が上面図、（Ｃ）が斜観図である。
第１３図は、本発明の製造装置を用いた、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品の製造工程の第５例（図１２の成型品に対応）を示すパンチ先作動説明図である（断面としての斜線は省略）。
第１４図は、本発明の製造装置により製造される成型品の一形態（第６例）を示す図であり、（Ａ）が側面図、（Ｂ）が上面図、（Ｃ）が斜観図である。
第１５図は、本発明の製造装置を用いた、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品の製造工程の第６例（図１４の成型品に対応）を示すパンチ先作動説明図である（断面としての斜線は省略）。
第１６図は、本発明の製造装置により製造される成型品の一形態（第７例）を示す図であり、（Ａ）が側面図、（Ｂ）が上面図、（Ｃ）が斜観図である。
第１７図は、本発明の製造装置を用いた、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品の製造工程の第７例（図１６の成型品に対応）を示すパンチ先作動説明図である（断面としての斜線は省略）。
第１８図は、本発明の製造装置により製造される成型品の一形態（第８例）を示す図であり、（Ａ）が側面図、（Ｂ）が上面図、（Ｃ）が斜観図である。
第１９図は、本発明の製造装置を用いた、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品の製造工程の第８例（図１８の成型品に対応）を示すパンチ先作動説明図である（断面としての斜線は省略）。
第２０図は、本発明の製造装置により製造される成型品の一形態（第９例）を示す図であり、（Ａ）が側面図、（Ｂ）が上面図、（Ｃ）が斜観図である。
第２１図は、本発明の製造装置を用いた、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品の製造工程の第９例（図２０の成型品に対応）を示すパンチ先作動説明図である（断面としての斜線は省略）。
第２２図は、本発明に係る成型品の製造装置において、通常の下分割パンチを用いた場合（１）と、更に下パンチ上残留成型材料を減少させるための下分割パンチ構造を採用した場合（２）の、パンチ先作動説明図である（断面としての斜線は省略）。
第２３図は、一般的なロータリー型プレス機の全体正断面図である。ただし、パンチ、立シャフト及びホッパーは断面として表示していない。
第２４図は、本発明で使用する分割パンチ構造を有するパンチ先端部形状の例を示す上面図で、分割形態により、Ａ〜Ｄの４シリーズに分類してある。
第２５図は、本発明において、１つの分割パンチ構造を有するパンチによって製造可能な成型品の多様性を示す。Ａは２重構造からなるパンチ先端部の形状を示し、Ｂ〜Ｅシリーズは、当該パンチから製造可能な成型品を、中心に存在する成型パーツの凹凸構造に着目して分類したものである。
第２６図は、本発明で使用する分割パンチ構造を有するパンチにおいて、上下パンチが分割形状の異なる分割パンチ構造を採用する場合の具体例を示す図である。Ａ−１，Ｂ−１は上パンチ、Ａ−２，Ｂ−２は下パンチ、Ａ−３，Ｂ−３は上下パンチを現実の使用に則した状態でパンチ先を近接させた時のパンチ先の断面図（断面を示す斜線は省略）である。
第２７図は、本発明で使用する分割パンチ構造を有するパンチの１例で、（Ａ）が縦断面図（右半分）及び模式図（左半分）、（Ｂ）が側面図、（Ｃ）がパンチ先端部上面図である。
第２８図は、本発明で使用する分割パンチ構造を有するパンチの１例で、縦断面図（右半分）及び模式図（左半分）を示す。
第２９図は、本発明で使用する分割パンチ構造を有するパンチの１例で、（Ａ）が模式図、（Ｂ）が断面図、（Ｃ）が側面図、（Ｄ）がパンチ先端部上面図である。
第３０図は、本発明で使用する分割パンチ構造を有するパンチの１例で、（Ａ）が縦断面図（右半分）及び模式図（左半分）、（Ｂ）が側面図、（Ｃ）がパンチ先端部上面図である。
第３１図は、本発明のロータリー型プレス機の一態様におけるターンテーブル上を示す模式的な平面図である。
第３２図は、本発明のロータリー型プレス機の一態様で、ターンテーブルを展開して上下のパンチの作動メカニズムを示す、一部断面部分も含む模式図である。
第３３図は、本発明の残留成型材料除去装置を示す図で、（Ａ）が鳥観図、（Ｂ）が上面図である。
第３４図は、本発明の製造装置により製造される成型品の一形態（第１０例）を示す図であり、（Ａ）が側面図、（Ｂ）が上面図、（Ｃ）が斜観図である。
第３５図は、本発明の製造装置を用いた、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品の製造工程の第１０例（図３４の成型品に対応）を示すパンチ先作動説明図である（断面としての斜線は省略）。
第３６図は、本発明の製造装置により製造される成型品の一形態（第１１例）を示す図であり、（Ａ）が側面図、（Ｂ）が上面図、（Ｃ）が斜観図である。
第３７図は、本発明の製造装置を用いた、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品の製造工程の第１１例（図３６の成型品に対応）を示すパンチ先作動説明図である（断面としての斜線は省略）。
第３８図は、本発明の文字及び／又は図形が外部から認識できる成型品の一例で、（Ａ）が側面図、（Ｂ）が上面図、（Ｃ）が斜観図である。
第３９図は、本発明の文字及び／又は図形が外部から認識できる成型品の一例で、（Ａ）が側面図、（Ｂ）が上面図、（Ｃ）が斜観図である。
第４０図は、本発明の文字及び／又は図形が外部から認識できる成型品を製造するために使用する分割パンチ構造を有するパンチの具体例を示す図で、それぞれの分割パンチ（例えば、中心パンチと外パンチ）の形状を並べて示してある。
第４１図は、本発明の製造装置を用いた、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品の製造工程の第１２例（図４２Ｂの成型品に対応）を示すパンチ先作動説明図である（断面としての斜線は省略）。
第４２図は、第４１図の実施態様において製造される成型品と、パンチの動きを多少変更することによって製造可能な成型品の多様性を示す。Ａ−１〜Ｄ−１は成型品の断面図を、Ａ−２〜Ｄ−２は模式図を示す。

Claims (14)

1. 回転可能なターンテーブルを有し、該ターンテーブルにダイス孔を有するダイスを設けるとともに、ダイスの上下両方向に、上パンチ及び下パンチを上下摺動可能に保持させておき、上パンチ及び下パンチを互いに相寄る向きに移動させて、パンチの先をダイス内に挿入した状態でプレスすることにより、ダイス内に供給・充填した成型材料の圧縮操作を行うロータリー型プレス機において、
   少なくとも上パンチを複数に分割した分割パンチを有する構造とし、当該複数の分割パンチのそれぞれを動かす手段、及び、当該複数の分割パンチの少なくとも２つの圧縮操作を可能とする手段を有し、下パンチ先端部上に又は複数に分割された下パンチの分割パンチ先端部により形成されるダイス内の空間に第１成型材料を供給・充填する第１成型材料供給・充填部と、ダイス内の第１成型材料上及び／又はその周辺に形成される空間に第２成型材料を供給・充填する第２成型材料供給・充填部と、供給・充填された成型材料の少なくとも１つを圧縮成型する予圧縮成型部と、成型品全体を圧縮成型する本圧縮成型部と、を有することを特徴とする、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品を製造するためのロータリー型プレス機。
2. 更に、下パンチも上パンチと同様に複数に分割した分割パンチを有する構造とし、当該複数の分割パンチのそれぞれを動かす手段、及び、当該複数の分割パンチの少なくとも２つの圧縮操作を可能とする手段を有することを特徴とする、請求項１に記載のロータリー型プレス機。
3. 更に、下パンチ上及び／又は仮成型品上に残留する成型材料を除去する残留成型材料除去部を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載のロータリー型プレス機。
4. 供給・充填された成型材料のそれぞれを圧縮成型する予圧縮成型部又は本圧縮成型部を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のロータリー型プレス機。
5. 上下それぞれのパンチ先端部が２つに分割された分割パンチからなり、一方のパンチ先端部が他方のパンチ先端部を完全に囲む構造を有することを特徴とする、請求項２又は３に記載のロータリー型プレス機。
6. 上下いずれかのパンチ先端部が３以上に分割された分割パンチからなり、該パンチの一パンチ先端部がそれ以外のパンチ先端部を完全に囲む構造を有することを特徴とする、請求項２又は３に記載のロータリー型プレス機。
7. 上下いずれかのパンチの少なくとも２つのパンチ先端部が、他の分割パンチにより完全には囲まれない構造を有することを特徴とする、請求項２又は３に記載のロータリー型プレス機。
8. 上下それぞれのパンチの全てのパンチ先端部が、他の分割パンチにより完全には囲まれない構造を有することを特徴とする、請求項２又は３に記載のロータリー型プレス機。
9. 請求項１〜３のいずれかに記載のロータリー型プレス機を使用することを特徴とする、複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品の製造方法。
10. パンチ先が複数に分割した分割パンチ構造を有し、個々の分割パンチが上下摺動可能でかつ、少なくとも２つの分割パンチの圧縮操作が可能なパンチの上下のセットであって、下分割パンチ中の少なくとも一つの分割パンチを対応する上分割パンチに対して更に分割する構造とし、該分割パンチを上昇させることで、下パンチ上に残る残留成型材料の一部又は全部を擦り切り板により擦り切ることを可能とする形態であり、上パンチは下パンチとは異なり、前記残留成型材料の擦り切り除去を目的とする分割形態を有しないことを特徴とする、上下パンチのセット。
11. パンチ先が複数に分割しており、個々の分割パンチが上下摺動可能でかつ、少なくとも２つの分割パンチの圧縮操作が可能な分割パンチ構造を有するパンチをダイスの上下両方向に有する圧縮成型装置において、下分割パンチの少なくとも一つの分割パンチを対応する上分割パンチに対して更に分割する構造とし、該下分割パンチを上昇させることで、該下分割パンチ上の残留成型材料の一部又は全部を擦り切り板により擦り切ることを特徴とする、残留成型材料を減少させる方法。
12. 複数の成型パーツからなり、少なくとも２つの成型パーツの一部が成型品外部に面している成型品であって、少なくとも１つの成型パーツにより文字及び／又は図形を形取り、当該文字及び／又は図形を形取る成型パーツが他の成型パーツとは異なる色の成型パーツであることを特徴とする、文字及び／又は図形が外部から認識できる成型品。
13. 個々の成型品が同一規格であることを特徴とする、請求項１２に記載の成型品の集合体。
14. 上下パンチの先端部形状を文字及び／又は図形を形取った形状とした請求項１〜３のいずれかに記載のロータリー型プレス機を使用して、互いに色の異なる少なくとも２つの成型材料を用いることを特徴とする、文字及び／又は図形が外部から認識できる成型品の製造方法。

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