KR20040041586A - 성형품의 제조장치 및 그 장치에 의해 제조가능한 성형품 - Google Patents

성형품의 제조장치 및 그 장치에 의해 제조가능한 성형품 Download PDF

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유이치 오제키
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가부시키가이샤산와카가쿠켄큐쇼
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Abstract

본 발명은 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품의 대량생산을 가능하게 하는 제조장치를 제공하는 것으로, 적어도 상부, 바람직하게는 상하부 양 펀치를 복수개로 분할한 분할 펀치를 갖는 구조로 하며, 해당 복수의 분할 펀치의 각각을 움직이는 수단, 및 해당 복수의 분할 펀치 중 적어도 2개의 압축조작을 가능하게 하는 수단을 갖고, 하부 펀치 선단부상에 또는 복수개로 분할된 하부 펀치의 분할 펀치 선단부에 의해 형성되는 다이내의 공간에 제 1 성형재료를 공급/충전하는 제 1 성형재료 공급/충전부와, 다이내의 제 1 성형재료 위 및/또는 그 주변에 형성되는 공간에 제 2 성형재료를 공급/충전하는 제 2 성형재료 공급/충전부와, 공급/충전된 성형재료 중 적어도 하나를 압축 성형하는 예압축성형부와, 성형품 전체를 압축 성형하는 본압축성형부를 갖는 것을 특징으로 하는 로터리형 프레스기로서, 필요에 따라 잔류성형재료 제거부를 갖는다. 본 발명은 또한, 상기 제조장치에 색깔이 다른 성형재료를 적용함으로써, 문자 및/또는 도형을 외부로부터 인식할 수 있는 성형품도 제공한다.

Description

성형품의 제조장치 및 그 장치에 의해 제조가능한 성형품{Apparatus for manufacturing a molded product and method product that can be manufactured with the apparatus}
다양한 재료를 프레스하여 성형품을 제조하는 분야에는 의약품, 식품, 위생 제품, 생활 잡화, 소결기계부품, 전자부품, 반도체 등의 분야가 있다. 이들 분야의 성형품은 모두 성형재료를 목적으로 하는 형상으로 프레스함으로써 성형품 또는 중간 성형품을 제조하는데, 실제로는 목적으로 하는 성형품의 특성이나 요구되는 수요에 따라 프레스 방식이 다른 것이 일반적이다.
의약품, 식품, 위생제품, 생활 잡화 등에 사용되는 성형품은, 형상이 비교적 단순하고 저압력에서도 프레스가 가능하며 나아가 매우 다량의 제품을 저비용으로제조해야할 필요성 때문에, 고속으로 성형품을 제조할 수 있는 로터리형 프레스기가 널리 사용되고 있다. 로터리형 프레스기는 턴테이블위에 복수의 다이를 배치하고 그 상하부에 펀치를 지지시키며 턴테이블을 회전방향으로 움직임으로써, 성형재료의 공급, 프레스, 성형품의 배출을 연속적으로 실시하여 성형품을 제조한다. 통상, 1분에 수천개의 성형품을 제조할 수 있기 때문에, 후술하는 스트로크형 프레스기에 비해 생산성이 현저하게 높은 것이 커다란 특징이다.
한편, 보다 복잡한 형상을 가지며, 또한 고압력에서의 프레스가 필요한 소결기계부품, 전자부품, 반도체 등과 같은 분야에서의 성형품은 주로 스트로크형 프레스기가 사용되고 있다. 예를 들면, 소결기계부품을 비롯한 금속가공분야에서 사용되는 스트로크형 프레스기는 실린더 가압 타입이나 편심 캠(eccentric cam) 타입의 프레스기가 널리 사용되고 있으며, 본 프레스기는 다이의 상하방향으로 지지한 펀치를 상대 방향으로 움직임으로써, 성형재료를 프레스 성형하는 방식이다. 그 일반적인 특징은 실질적으로 하나의 다이를 사용하여 성형재료의 공급, 프레스, 성형품의 배출을 실시하는 것에 있으며, 그 심플한 구조로 인해, 강압 프레스가 필요한 성형품을 제조하거나, 다중 펀치를 사용한 복잡한 형상의 성형품 혹은 매우 고정밀도의 성형품을 제조할 수 있게 되는 것이다. 그러나, 그 제조 및 프레스 방식은 생산 효율이 낮고 대량생산에 부적합할 뿐만 아니라, 로터리형 프레스기에 비해 단점도 있다.
또한, 스트로크형 프레스기에서는 다이와 펀치의 조립 방법은 다이 고정 하부펀치 가동식과, 일반적으로 위드드로월 다이세트(withdrawal dieset)라 불리우는하부펀치 고정다이 가동식으로 크게 나눌 수 있다. 프레스 방식에서도, 유압 실린터나 공기 실린더로 가압하는 것이나, 보다 고정밀도의 성형품을 위해서는 전자제어장치와 서보계 구동 볼나사 등을 장착한 CNC(Computer Numerical Control)라는 방식도 사용되고 있다.
로터리형 프레스기에 있어서도, 복수의 성형재료가 아니고 1 종류의 성형재료이면 어느정도 복잡한 형상을 만드는 방법은 개시되어 있다. 일본 특허공개 소52-126577호 공보에 기재된 바와 같이 회전식 분말압축성형기의 하부펀치기구에 있는 링형 펀치는 하부중심 펀치와 하부외측 펀치를 따로따로 움직여 최종성형품의 형상에 맞춘 분립체를 충전하고, 성형중의 분립체 밀도가 균일해지도록 하고 있다. 그러나, 이들 종래의 소위 링형 펀치라 불리우는 다중구조를 갖는 펀치는 그 용도로서, 분립체의 충전 보조 등에 사용되기 때문에, 복수의 성형파트로 이루어진 성형품을 제조하기 위한 고려는 전혀 이루어지고 있지 않다.
복수의 성형파트로 이루어진 성형품을 제조하는 장치로서는 의약품 분야에서 사용되고 있는 유핵정용(有核錠用) 로터리형 프레스기가 있다. 유핵정용 로터리형 프레스기를 사용한 유핵정의 제법은 미리 별도의 로터리형 프레스기로 핵을 제조하고, 그 핵을 외층 분립체가 공급된 유핵정용 로터리형 프레스기의 다이내에 공급한 후, 다시 외층 분립체를 공급/프레스 성형하는 방법이다. 본 방법이라면, 다른 성분을 중심과 외측으로 배치하는 것이 가능해진다. 그러나, 핵을 다이의 내부에 공급하는 해당 방법에서는, 다이의 내경과 동일한 핵을 공급하거나 복수의 핵을 특정 위치에 정확히 배치시키는 것은 현재의 유핵정용 로터리형 프레스기가 핵을 다이중심에 정확히 위치시키는 것도 어렵기 때문에 실질적으로 불가능하며, 유핵정용 로터리형 프레스기를 복수의 성형파트로 이루어진 유핵형이 아닌 성형품의 제조로 전용하는 것은 매우 곤란하다.
한편, 소결기계부품, 소위 야금분야에서는 복수 성분을 국소적으로 포함한 성형품을 제조하는 방법이 일본 특허공개 소52-2817호 공보에 개시되어 있다. 해당 공보에는 도 1에 나타낸 바와 같은 가압면에 대해 수직으로 다른 분립체를 배치시킨 성형품을 제조하는 방법(도 2)이 기재되어 있다(단, 공보는 성형품의 중심을 공동(cavity)으로 한 트로키형 성형품이며, 공동을 확보하는 중심 핀이 존재하는데, 실질적 형태는 도 1, 2와 동일하다). 해당 방법에 따르면, 먼저 상하 다중의 펀치를 사용하여, 하부 펀치 중 하나를 다이에 대해 강하시켜 생기는 공간에 분립재료를 공급한 후, 그 하부 펀치와 대응하는 상부 펀치를 강하시켜 하부 펀치와 다이 및 상부 펀치와의 사이에서 분말재료를 가압 성형한다. 그 후, 이미 성형된 분말 성형체를 금형 홀내에 남긴 채, 상기 하부 펀치와는 다른 하부 펀치를 다이에 대해 강하시키고, 상기 분말재료와는 다른 종류의 분말재료를 공급한 후, 앞의 가(假)성형품과 함께 가압 성형하여 성형품을 제조한다. 이 방법은 분야로부터 판단컨데, 스트로크형 프레스기를 대상으로 하는 제조방법으로 추측되는데, 제조상의 문제점이 많다.
이와 같이 복수의 성형파트로 이루어진, 유핵형이 아닌 성형품을 제조하는 방법은 현재 산업으로서 존재하지 않기 때문에, 실질적인 종래 기술로 불리우는 것이 없다.
한편, 예를 들면 원형의 백색 정제가 다수를 차지하는 의료 현장에 있어서, 정제의 식별성은 중요한 문제이다. 즉, 정제가 포장에서 꺼내어져 흩어진 상태가 된 후에도 제품명, 주(主)약 함유량, 메이커 등을 용이하게 판별할 수 있을 필요가 있기 때문이며, 조제업무나 환자가 복용할 때의 확인 등에도 이용되고 있다. 오늘날, 정제의 식별방법으로서 '정제 코드'(문자, 도형의 조합에 의한 코드)가 도입되고 있으며, 정체를 비롯한 의약품을 감정할 때의 식별에 사용하는 것을 목적으로, 일본 제약단체연합회(일약련)에서는 일약련 발행 제80호에서 '정제/캡슐제 등의 식별코드실시 요령'을 정하고, 자주적 합의사항으로서 의약품 메이커에서 실시되고 있다.
정제 코드는 잉크에 의해 정제 표면에 문자 등을 인쇄하는 인쇄(법)와, 펀치표면에 볼록 형태를 갖는 펀치를 성형품에 꽉 눌러 정제를 굳힘으로써, 정제 표면에 오목면의 각인 코드를 만드는 각인(법)이 있다. 그 중에서 인쇄(법)는 공정 번잡화의 문제, 비용 문제, 유기용제의 사용문제, '인자의 일탈'과 같은 인쇄공정에서의 기술적 요구의 엄격함 등과 같은 문제 등 여러 가지 문제가 있었다.
한편, 각인(법)은 정제 전체의 7∼8할을 차지하고 있다. 그러나, 코드가 보기 흉하다는 등의 문제점이 있을 뿐만 아니라, 정제 코드 식별성의 장애가 되고 있다. 그러나, 각인은 정제 인쇄에 비해, 인쇄에 필수적인 정제 코팅을 필요로 하지 않고 제조 공정수가 적고 간편하기 때문에, 생산비용의 저감을 도모할 수 있으며, 또한 인쇄에 필요한 유기용제를 사용할 필요가 없고, 인쇄공정시의 '인자의 일탈'등과 같은 문제가 전혀 없기 때문에 현재 널리 사용되고 있다.
각인이 보기 흉한 원인으로는 여러 가지가 생각되지만, 일반적으로는 그 형태에 기인한 것으로 생각되고 있다. 각인은 단색의 정제에 오목한 형태의 홈을 만들어 해당 홈과 정제 표면의 음영에 의해 코드를 읽히고자 하는 것이기 때문에, 형광등 아래와 같이 비교적 밝은 곳에서 코드를 읽으려고 하면, 헐레이션(halation)에 의해 읽기 어려워진다는 사실이 알려져 있으며, 색깔의 차이로 인해 명확하게 문자 인식이 가능한 인쇄에 비해, 확실히 인식성이 떨어진다.
또한, 의약품 분야 이외에도, 성형재료를 압축하여 성형품으로 만드는 분야는 수없이 존재하며, 그들 성형품에 있어서도, 디자인적 면이나 트레이드 마크의 부가 등, 제품의 부가가치의 증대를 목적으로 성형품에 문자나 도형을 부가하고 있는 경우가 다수 존재한다. 그러나, 일반적으로 이들 성형품에 있어서도, 상기한 성형품에서의 정제와 동일한 제조방법으로 제조되고 있는 것이 많으며 동일한 문제점을 안고 있다.
본 발명은 성형재료를 프레스하여 성형품을 제조하기 위한 장치, 그를 이용한 성형품의 제조방법 및 본 제조방법을 사용하여 제조할 수 있는 성형품에 관한 것으로, 구체적으로는 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품을 제조하기 위한 로터리형 프레스기, 그것을 이용한 성형품의 제조방법, 그리고 문자 및/또는 도형을 외부에서 인식할 수 있는 성형품 등에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제조장치에 의해 제조되는 성형품의 일 형태(제 1 예)를 나타낸 도면으로, (A)가 측면도, (B)가 평면도, (C)가 사시도이다.
도 2는 복수의 성형재료가 배치되는 성형품의 종래의 제조방법 중 일 예를 나타낸 펀치 선작동 설명도이다(단면을 나타내는 사선은 생략).
도 3은 도 2에 도시한, 복수의 성형재료가 배치되는 성형품의 종래의 제조방법에 있어서, 러빙-컷팅 공정시의 문제점의 일 예를 나타낸 펀치 선작동 설명도이다(단면을 나타내는 사선은 생략).
도 4는 도 2에 도시한, 복수의 성형재료가 배치되는 성형품의 종래의 제조방법에 있어서, 러빙-컷팅 공정시의 문제점의 다른 일 예를 나타낸 펀치 선작동 설명도이다(단면을 나타내는 사선은 생략).
도 5는 본 발명의 제조장치를 사용한, 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품의 제조공정의 제 1 예(도 1의 성형품에 대응)를 나타내는 펀치 선작동 설명도이다(단면을 나타내는 사선은 생략).
도 6은 본 발명의 제조장치에 의해 제조되는 성형품의 일 형태(제 2 예)를 나타내는 도면으로, (A)가 측면도, (B)가 평면도, (C)가 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제조장치를 사용한, 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품의 제조공정의 제 2 예(도 6의 성형품에 대응)를 나타내는 펀치 선작동 설명도이다(단면을 나타내는 사선은 생략).
도 8은 본 발명의 제조장치에 의해 제조되는 성형품의 일 형태(제 3 예)를 나타내는 도면으로, (A)가 측면도, (B)가 평면도, (C)가 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제조장치를 사용한, 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품의 제조공정의 제 3예(도 8의 성형품에 대응)를 나타내는 펀치 선작동 설명도이다(단면을 나타내는 사선은 생략).
도 10은 본 발명의 제조장치에 의해 제조되는 성형품의 일 형태(제 4 예)를 나타내는 도면으로, (A)가 측면도, (B)가 평면도, (C)가 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제조장치를 사용한, 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품의 제조공정의 제 4 예(도 10의 성형품에 대응)를 나타내는 펀치 선작동 설명도이다(단면을 나타내는 사선은 생략).
도 12는 본 발명의 제조장치에 의해 제조되는 성형품의 일 형태(제 5 예)를 나타내는 도면으로, (A)가 측면도, (B)가 평면도, (C)가 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제조장치를 사용한, 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품의 제조공정의 제 5 예(도 12의 성형품에 대응)를 나타내는 펀치 선작동 설명도이다(단면을 나타내는 사선은 생략).
도 14는 본 발명의 제조장치에 의해 제조되는 성형품의 일 형태(제 6 예)를 나타내는 도면으로, (A)가 측면도, (B)가 평면도, (C)가 사시도이다.
도 15는 본 발명의 제조장치를 사용한, 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품의 제조공정의 제 6 예(도 14의 성형품에 대응)를 나타내는 펀치 선작동 설명도이다(단면을 나타내는 사선은 생략).
도 16은 본 발명의 제조장치에 의해 제조되는 성형품의 일 형태(제 7 예)를 나타내는 도면으로, (A)가 측면도, (B)가 평면도, (C)가 사시도이다.
도 17 본 발명의 제조장치를 사용한, 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품의 제조공정의 제 7 예(도 16의 성형품에 대응)를 나타내는 펀치 선작동 설명도이다(단면을 나타내는 사선은 생략).
도 18은 본 발명의 제조장치에 의해 제조되는 성형품의 일 형태(제 8 예)를 나타내는 도면으로, (A)가 측면도, (B)가 평면도, (C)가 사시도이다.
도 19는 본 발명의 제조장치를 사용한, 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품의 제조공정의 제 8 예(도 18의 성형품에 대응)를 나타내는 펀치 선작동 설명도이다(단면을 나타내는 사선은 생략).
도 20은 본 발명의 제조장치에 의해 제조되는 성형품의 일 형태(제 9 예)를 나타내는 도면으로, (A)가 측면도, (B)가 평면도, (C)가 사시도이다.
도 21은 본 발명의 제조장치를 사용한, 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품의 제조공정의 제 9 예(도 20의 성형품에 대응)를 나타내는 펀치 선작동 설명도이다(단면을 나타내는 사선은 생략).
도 22는 본 발명에 따른 성형품의 제조장치에 있어서, 통상의 하부 분할 펀치를 사용한 경우(1)와, 또 하부 펀치상의 잔류성형재료를 감소시키기 위한 하부분할 펀치 구조를 채택한 경우(2)의 펀치 선작동 설명도이다(단면을 나타내는 사선은 생략).
도 23은 일반적인 로터리형 프레스기의 전체 정단면도이다. 단, 펀치, 수직 샤프트 및 호퍼는 단면으로 표시하고 있지 않다.
도 24는 본 발명에서 사용하는 분할 펀치 구조를 갖는 펀치 선단부 형상의 예를 나타낸 평면도이며, 분할 형태에 의해 A∼D의 4시리즈로 분류되어 있다.
도 25는 본 발명에 있어서, 한 개의 분할펀치구조를 갖는 펀치에 의해 제조가능한 성형품의 다양성을 나타낸다. A는 2중 구조로 이루어진 펀치 선단부의 형상을 나타내며, B∼E 시리즈는 해당 펀치로부터 제조가능한 성형품을, 중심에 존재하는 성형파트의 요철 구조에 주목하여 분류한 것이다.
도 26은 본 발명에서 사용하는 분할 펀치 구조를 갖는 펀치에 있어서, 상하 펀치가 분할 형상이 다른 분할 펀치 구조를 채택할 경우의 구체예를 나타낸 도면이다. A-1, B-1은 상부 펀치, A-2, B-2는 하부 펀치, A-3, B-3은 상하부 펀치를 현실적인 사용에 입각한 상태에서 펀치 선단을 근접시켰을 때의 펀치 선단의 단면도(단면을 나타내는 사선은 생략)이다.
도 27은 본 발명에서 사용하는 분할 펀치 구조를 갖는 펀치의 일 예이며, (A)가 종단면도(우측 절반) 및 모식도(좌측 절반), (B)가 측면도, (C)가 펀치 선단부의 평면도이다.
도 28은 본 발명에서 사용하는 분할 펀치 구조를 갖는 펀치의 일 예이며, 종단면도(우측 절반) 및 모식도(좌측 절반)이다.
도 29는 본 발명에서 사용하는 분할 펀치 구조를 갖는 펀치의 일 예이며, (A)가 모식도, (B)가 단면도, (C)가 측면도, (D)가 펀치 선단부의 평면도이다.
도 30은 본 발명에서 사용하는 분할 펀치 구조를 갖는 펀치의 일 예이며, (A)가 종단면도(우측 절반) 및 모식도(좌측 절반), (B)가 측면도, (C)가 펀치 선단부의 평면도이다.
도 31은 본 발명에 따른 로터리형 프레스기의 일 양태에서의 턴테이블위를 나타낸 모식적인 평면도이다.
도 32는 본 발명의 로터리형 프레스기의 일 양태이며, 턴테이블을 전개하여 상하부 펀치의 작동 메카니즘을 나타내는, 일부 단면 부분도 포함하는 모식도이다.
도 33은 본 발명의 잔류성형재료 제거장치를 나타낸 도면으로, (A)가 조감도, (B)가 평면도이다.
도 34는 본 발명의 제조장치에 의해 제조되는 성형품의 일 형태(제 10 예)를 나타낸 도면으로, (A)가 측면도, (B)가 평면도, (C)가 사시도이다.
도 35는 본 발명의 제조장치를 사용한, 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품의 제조공정의 제 10 예(도 34의 성형품에 대응)를 나타내는 펀치 선작동 설명도이다(단면을 나타내는 사선은 생략).
도 36은 본 발명의 제조장치에 의해 제조되는 성형품의 일 형태(제 11 예)를 나타낸 도면으로, (A)가 측면도, (B)가 평면도, (C)가 사시도이다.
도 37은 본 발명의 제조장치를 사용한, 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품의 제조공정의 제 11 예(도 36의 성형품에 대응)를 나타내는 펀치 선작동 설명도이다(단면을 나타내는 사선은 생략).
도 38은 본 발명의 문자 및/또는 도형을 외부에서 인식할 수 있는 성형품의 일 예로, (A)가 측면도, (B)가 평면도, (C)가 사시도이다.
도 39는 본 발명의 문자 및/또는 도형을 외부에서 인식할 수 있는 성형품의 일 예로, (A)가 측면도, (B)가 평면도, (C)가 사시도이다.
도 40은 본 발명의 문자 및/또는 도형을 외부에서 인식할 수 있는 성형품을 제조하기 위해 사용하는 분할 펀치 구조를 갖는 펀치의 구체예를 나타낸 도면으로, 각각의 분할 펀치(예를 들면, 중심 펀치와 외측 펀치)의 형상이 나란히 나타나 있다.
도 41은 본 발명의 제조장치를 사용한, 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품의 제조공정의 제 12 예(도 42B의 성형품에 대응)를 나타내는 펀치 선작동 설명도이다(단면을 나타내는 사선은 생략).
도 42는 도 41의 실시 형태에서 제조되는 성형품과, 펀치의 움직임을 다소 변경함으로써 제조가능한 성형품의 다양성을 나타낸다. A-1∼D-1은 성형품의 단면도를, A-2∼D-2는 모식도이다.
이상 설명한 바와 같이, 복수의 성형파트로 이루어진 유핵형이 아닌 성형품을 제조할 경우, 종래 기술에서는 대량 생산에 적합한 제조방법 및 제조장치가 존재하지 않았다. 따라서, 복수의 성형파트로 이루어진 성형품 중에서도, 복수의 성형파트로 이루어지고 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품의 대량생산을 가능하게 하는 제조방법 및 장치를 제공하는 것을 과제로 하여 본 발명을 완성시켰다. 본 발명에 있어서는 또한, 성형품에 식별성을 부여하기 위한 코드, 예를 들면 정제 코드에 관한 여러 가지 문제를 해결하기 위해, 상술한제조방법 및 장치를 이용하여, 인쇄법과 같은 색의 차이를 이용한 식별에 의해 인식성을 높인 성형품도 제공한다. 이하, 본 발명에 이르는 경과도 함께 기재한다.
먼저, 본 발명자는 종래부터 있는 다양한 프레스 방법을 재검토함으로써, 복수의 성형재료를 사용한 복수의 성형파트로 이루어진 성형품의 제조가능성을 검토하였다.
최초로, 일본 특허공개 소52-2817호 공보에 기재된 방법이 스트로크형 프레스기를 대상으로 하고 있기 때문에, 복잡한 형상을 제조하는 것에 적합한, 다중 펀치를 갖는 스트로크형 프레스기에 대해 검토를 하여, 1프레스당 펀치수, 다이구멍수를 늘리는 것을 고려하였다. 펀치수, 다이구멍수를 늘림으로써, 단위공정당 제품제조량을 대폭적으로 늘릴 수 있으며, 로터리형 프레스기와 비슷한 생산성을 올리는 것이 가능해진다. 이와 같이 펀치, 다이구멍수를 늘리는 방법을 사용하면, 한 종류의 성형재료를 사용한 복잡한 형태의 제품을 대량으로 제조하는 것은 비교적 용이하게 보인다. 그러나, 한번에 대량의 제품을 프레스할 때 필요한 큰 압축압력을 필요로 하기 때문에, 프레스기 그 자체의 대량화, 프레스 조작의 저속화 등과 같은 문제가 새로이 발생한다.
복수의 성형재료로 이루어진 성형품을 제조할 경우, 당연하지만, 한번에 복수의 성형재료를 정확히 충전하는 것은 충전량 조절이나 다른 성형재료와의 컨테미네이션(Contamination)의 문제 때문에 어려워서 개별적으로 충전하는 방법을 취할 필요가 있다. 즉, 복수의 성형재료를 충전하는 부위와, 충전량을 조절하는 장치, 경계를 명확히 하기 위해, 개개의 성형재료의 충전후에 펀치에 의한 압축조작을 필요로 하는 경우도 있다. 그러나, 일반적으로 스트로크형 프레스기는 모터로부터의 회전 에너지를 편심 캠 등을 사용하여 수직 운동으로 변환하고 있는 것이 통례이며, 본 구조로부터, 다이내의 상부 펀치 선단과 하부 펀치 선단간의 간격은 캠 형태 및/또는 캠 위치에 의해 결정된다. 이 펀치간 거리는 하부 펀치의 하강에 수반되는 다이로의 성형재료의 충전, 성형품의 프레스, 배출에 관여하고 있으며, 펀치간 거리가 일정해지면, 복수의 성형재료를 사용하여 성형품을 제조할 경우, 최초의 성형재료의 충전/프레스와, 앞의 성형품을 하부 펀치위에 지지한 상태에서의 2번째 성형재료의 충전/프레스에 있어서, 펀치간 거리가 동일해지며, 2번째 성형재료의 충전량, 프레스의 압력이 제어 불가능하게 된다. 이를 위한 대책으로서는 최초의 성형재료의 충전량을 수동으로 감량하거나, 2번째 프레스시의 캠 형상 또는 캠 위치를 그 때마다 변경할 필요가 있다. 그러나, 연속생산을 목적으로 할 경우, 이러한 대처법은 산업상 현실적이지 못하다고 생각된다.
편심 캠을 사용하지 않고, 유압 실린더나 볼 나사를 사용한 서보 모터에 의한 압축방법으로 바꾸었을 경우, 2번째 충전/프레스시의 펀치간 거리를 조정할 수 있는데, 유압 실린더에 의한 조정은 유압 때문에 세밀한 제어가 불가능하며, 또 유압 실린더내의 거품발생에 의해 장시간의 연속운전은 곤란하다. 그에 비해 서보 모터에 의한 구동의 것은 상기 유압 실린더의 문제를 해결할 수 있지만, 움직임이 느리고 고속 연속 프레스에는 적합하지 않다.
다른 문제로서는, 복수의 성형재료로 이루어진 성형품을 스트로크형 프레스기에 의해 제조할 경우, 개개의 성형재료 충전량의 미세 조정을 1프레스마다 실시하는 것이 구조상 어렵다는 것을 들 수 있다. 여기서 말하는 1프레스마다란 복수의 성형재료 개개의 초기 설정 충전량을 나타내는 것이 아니고, 성형품 제조 1싸이클 동안의 1프레스별 충전량 조절을 의미한다.
일반적으로 스트로크형 프레스기가 널리 사용되는 야금, 에폭시 수지제품 등의 성형에 사용되는 성형재료의 물리적 형상은 입도 분포가 균일하고 동시에 밀도도 일정한 것이 많으며, 충전량 초기 설정값을 프레스별로 미세 조정하지 않고 고정하여도, 프레스 초기의 성형품과 프레스 후기의 성형품 중량의 차이가 적다. 그러나, 의약품이나 식품에 사용되는 성형재료는 다종의 재료로 이루어진 혼합물이며, 입도 분포, 밀도 등에 편차가 있는 것이 통례이다. 이들 편차에 기인하는 충전 편차는 제품 중량의 편차가 되며, 나아가 충전 부족에 기인하는 성형불량도 초래한다. 그 때문에, 이들 편차를 없애는 방법으로서, 로터리형 프레스기는 압축 성형시에 발생하는 응력이 원재료의 양에 비례하는 것에 주목하여, 그 신호를 미리 설정된 제어규격값에 비해 벗어나면, 분말 충전부로 피드백하여 중량을 조정하는 기구를 채택하고 있다(분말의 압축성형기술 분체공학회/제제와 입자설계부회편 일간공업신문사 P111). 본 복수성형재료의 개개의 중량 조절은 로터리형 프레스기가 턴테이블상에 복수의 성형재료의 수만큼 물리적으로 독립된 충전부위를 가지며, 또한 그 독립된 충전부의 충전장치가 다른 충전부와는 독립적으로 움직이는 구조를 갖기 때문에 가능하게 되어 있다. 바꿔말하면, 순간적으로 개개의 중량조정을 가능하게 하는 구조를 유지하고 있다. 그러나, 스트로크형 프레스기에, 그와 같은 피드 백 제어기구를 장비하고자 한 경우, 복수 성형재료 개개의 충전량을 조절하는충전장치는 한 군데인데, 각 부품의 충전량 조절은 복수 성형재료 개개에 대해 실시할 필요가 있기 때문에, 장치가 복잡해진다는 문제가 있다. 또한, 기구상, 전(前) 파트용 성형재료의 충전이 완료되지 않으면 다음 파트용 성형재료의 충전을 조절할 수 없기 때문에, 순간적으로 개개의 중량 조절을 할 수가 없어 고속으로 프레스할 수 없다. 즉, 성형재료가 다이에 충전되는 충전량은 개개의 프레스별로 변경하는 것이 불가능하며, 당연한 일이지만, 복수의 성형재료 각각의 충전량을 조절하는 것은 실질적으로 불가능하다고 생각된다.
또한, 별도의 문제로서는 복수의 성형재료로 이루어진 성형품을 스트로크형 프레스기로 제조할 경우, 다이내에 성형재료를 충전하기 위한 복수의 피드 슈(feed shoe)(성형재료를 저장, 충전하는 장치)를 배치할 필요가 있다. 상술한 바와 같이, 로터리형 프레스기의 경우는 충전 순서에 따라 턴테이블 상에 복수의 성형재료의 수만큼 피드 슈를 배치하면 된다. 그러나, 실질적으로 1개의 다이와 펀치로 이루어진 스트로크형 프레스기의 경우, 성형재료의 수가 증가할수록, 다이 주변의 피드 슈의 수가 증가하며, 개개의 피드 슈의 움직임도 복잡해지고, 그것을 움직이는 기구도 복잡해지기 때문에, 산업상, 스트로크형 프레스기로 복수의 성형재료로 이루어진 성형품을 제조하는 것은 불가능하다고 생각된다.
한편, 종래의 기술에 있어서 상기한 일본 특허공개 소52-2817호 공보를 사용하여 가압면에 대해 수직으로 다른 분리체를 배치시킨 성형품의 대량생산을 시도할 경우, 커다란 문제가 발생함을 알 수 있었다. 그 문제점이란 제조공정중에 다른 분립체 사이에서 발생하는 컨테미네이션에 있다. 상기 일본 특허공개 소52-2817호공보에 기재된 방법(도 2)에서는 상기 어느 하나의 분립체로 이루어진 가성형품을 성형하고(도 2D), 그 후 다른 하나의 분립체를 가성형품, 하부 펀치, 다이 등에 둘러싸이는 공간에 충전(도 2G)하여 압축 성형하는데(도 2M), 먼저 성형된 다이내부의 가성형품의 위치에 따라서는 다음 공정에서, 분립체가 불필요한 부위에까지 충전되게 된다. 구체적으로 설명하면, 도 4의 C공정에 나타낸 바와 같이, 성형품 상면이 다이 상면보다 낮을 경우, D공정에서의 분립체 공급은 상기 가성형품의 상면에도 분립체가 공급되고, 러빙-컷팅(rubbing-cutting)에 의한 제거가 불가능하며, 그대로 압축하면, 도 1에 나타낸 바와 같은 복합 성형품을 제조할 수 없다. 역으로 도 3의 C공정에 나타낸 바와 같이, 성형품 상면이 다이 상면보다 높을 경우, D공정에서의 분립체 공급후의 러빙-컷팅 공정인 E공정에서 가성형품을 러빙-컷팅 플레이트에 의해 파괴해 버린다. 해당 공보에 기재된 방법과 같이, 가성형품의 프레스후의 높이를 항상 다이 상면과 일치하도록만 하면(도 2F), 이들 문제는 발생되지 않는 셈인데, 실제로 하나 하나의 가성형품을 제조할 때, 각각의 분립체 충전의 편차나 압축후의 성형품의 가소성/탄성변형 등을 고려하면서 성형품 상면의 높이를 개개의 가성형품에 대해 조절하는 것은 산업상 불가능하다고 생각된다.
또한, 도 22(1)의 A공정에 나타낸 바와 같은 다중의 하부 펀치를 가지고, 또한 하부 펀치 최선단면(최선단부)과 다이 상면이 일치하도록 하부 펀치를 배치했을 때, 다이 상면에 대해 하부 펀치측에 오목면이 존재하는 형상, 환언하면, 하부 펀치를 낮추지 않음에도 불구하고, 이 상단면의 요홈 부분에 불필요한 분립체가 공급되는 펀치 형상의 펀치를 사용하여, 2종류 이상의 성형재료를 포함하는 성형품을제조할 경우, 종래의 러빙-컷팅법에 의한 하부 펀치상의 잔류 분립체의 제거는 불가능해지며, 다음 공정의 분립체와 잔류 분립체와의 컨테미네이션은 피할 수 없다.
이상과 같은 시행착오의 결과, 본 발명자는 회전가능한 턴테이블을 가지며, 이 턴테이블에 다이구멍을 갖는 다이를 형성함과 아울러, 다이의 상하 양쪽 방향으로, 상부 펀치 및 하부 펀치를 상하 접동가능하게 지지시켜 두고, 상부 펀치 및 하부 펀치를 서로 가까워지는 방향으로 이동시켜, 펀치의 선단을 다이내에 삽입한 상태에서 프레스함으로써, 다이내에 공급/충전한 성형재료의 압축 조작을 행하는 로터리형 프레스기에 있어서, 적어도 상부 펀치를 복수개로 분할한 분할 펀치를 갖는 구조로 하며, 해당 복수의 분할 펀치 각각을 움직이는 수단, 및 해당 복수의 분할 펀치 중 적어도 2개의 압축 조작을 가능하게 하는 수단을 가지고, 하부 펀치 선단부상에 또는 복수로 분할된 하부 펀치의 분할 펀치 선단부에 의해 형성되는 다이내의 공간에 제 1 성형재료를 공급/충전하는 제 1 성형재료 공급/충전부와, 다이내의 제 1 성형재료 위 및/또는 그 주변에 형성되는 공간에 제 2 성형재료를 공급/충전하는 제 2 성형재료 공급/충전부와, 공급/충전된 성형재료 중 적어도 하나를 압축 성형하는 예압축성형부와, 성형품 전체를 압축 성형하는 본압축성형부를 갖는 것을 특징으로 하는, 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품을 제조하기 위한 로터리형 프레스기를 고안하였다. 해당 로터리형 프레스기는, 통상적으론 하부 펀치도 상부 펀치와 마찬가지로 복수로 분할한 분할 펀치를 갖는 구조로 하며, 해당 복수의 분할 펀치 각각을 움직이는 수단, 및 해당 복수의 분할 펀치 중 적어도 2개의 압축 조작을 가능하게 하는수단을 갖는다. 또한, 필요에 따라, 하부 펀치 위 및/또는 가성형품 위에 잔류하는 성형재료를 제거하는 장치를 갖는다.
한편, 본 발명자는 인식성이 떨어지는 등의 정제 각인에서의 여러 가지 문제점이나, 인쇄에서의 여러 가지 문제점을 극복하기 위해, 상술한 로터리형 프레스기를 이용한 새로운 성형품의 코드 인식 시스템을 고안하였다. 즉, 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품으로서, 적어도 하나의 성형파트에 의해 문자 및/또는 도형을 본뜨고, 해당 문자 및/또는 도형을 본뜨는 성형파트가 다른 성형파트와는 다른 색의 성형파트인 것을 특징으로 하는, 문자 및/또는 도형을 외부에서 인식할 수 있는 성형품이 그것이다. 해당 성형품에 있어서는 인식할 문자 및/또는 도형을 일부의 성형파트로 표현하고, 문자 및/또는 도형을 표현한 성형파트의 색 및 다른 성형파트의 색을 바꿈으로써, 인식할 문자 및/또는 도형의 인식성을 크게 개선하고 있다. 해당 성형품은 상술한 본 발명의 로터리형 프레스기를 사용하며, 해당 프레스기 중 적어도 상부 펀치의 선단부 형상을 문자 및/또는 도형을 본뜬 형상으로 하고, 서로 색이 다른 적어도 2개의 성형재료를 사용함으로써 제조할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 성형재료란 용어는 분립체 등, 성형 가능한 모든 재료이며, 분립체란 용어는 분말, 과립 및 그와 유사한 것이라 정의한다. 본 발명에서는 성형재료로서는 바람직하게 분립체를 사용한다.
또한, 본 발명의 목적으로 하는 성형품은 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품이다. 이는 실질적으로 2종류 이상의 성형재료가 각각 성형파트로서 배치되는 성형품으로서, 그 중 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품이다. 즉, 하나의 성형파트가 다른 하나의 성형파트에 의해 완전히 덮이는 통상의 유핵 성형품을 제외하고 있다. 또한, 본 명세서에서는 성형파트란 성형품 전체를 구성하는 개개의 부분 성형체이며, 1개의 성형파트는 1개의 성형재료로 구성되며, 금형(다이 및/또는 펀치에 의해 둘러싸이는 공간도 포함한다)내에 충전된 성형재료를 압축함으로써 만들어진다. 또한, 예를 들면 화학물질로서 동일 성분이더라도, 물리적 성질과 상태(예를 들면 입도나 결정형태 등)가 다름으로 인해 새로운 부가가치를 갖는 성형재료는 원래의 성형재료와는 다른 성형재료로 간주할 수 있다. 완전히 동일한 2개의 성형재료를 사용하여, 별개의 성형파트로서의 의미가 있는 성형품으로 하는 경우도 마찬가지이다.
본 발명에 따른 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품을 효율적으로 한번에 성형 가능한 제조장치란, 회전 가능한 턴테이블을 가지며, 이 턴테이블에 다이구멍을 갖는 다이를 형성함과 동시에, 다이의 상하 양방향으로, 상부 펀치 및 하부 펀치를 상하 접동가능하게 지지시켜 두고, 상부 펀치 및 하부 펀치를 서로 가까워지는 방향으로 이동시켜, 펀치의 선단을 다이내에 삽입한 상태에서 프레스함으로써, 다이내에 공급/충전한 성형재료의 압축조작을 행하는 로터리형 프레스기에 있어서, 적어도 상부 펀치, 통상 바람직하게는 상하 양측 펀치를 복수로 분할한 분할 펀치를 갖는 구조로 하며, 해당 복수의 분할 펀치 각각을 움직이는 수단, 및 해당 복수의 분할 펀치 중 적어도 2개의 압축 조작을 가능하게 하는 수단을 가지고, 하부 펀치 선단부상에 또는 복수로 분할된 하부 펀치의 분할 펀치 선단부에 의해 형성되는 다이내의 공간에 제 1 성형재료를 공급/충전하는 제 1 성형재료 공급/충전부와, 다이내의 제 1 성형재료 위 및/또는 그 주변에 형성되는 공간에 제 2 성형재료를 공급/충전하는 제 2 성형재료 공급/충전부와, 공급/충전된 성형재료 중 적어도 하나를 성형 압축하는 예압축성형부와, 성형품 전체를 압축성형하는 본압축성형부를 갖는 것을 특징으로 한다. 해당 로터리형 프레스기는 필요에 따라 하부 펀치 또는 가성형품상에 잔류하는 성형재료를 제거하는 잔류성형재료 제거부를 갖는다. 즉, 해당 장치는 복수의 성형재료를 각각 목적으로 하는 소정의 공간에 공급/충전하는 공급충전공정과, 공급/충전된 성형재료 중 적어도 하나의 압축성형공정과, 성형품 전체의 압축성형공정을 필수 공정으로서 실시할 수 있으며, 또한 필요에 따라 하부 펀치 및/또는 가성형품상에 잔류하는 성형재료를 제거하는 잔류성형재료 제거공정을 실시 가능하게 하는 경우도 있다. 또한, 제 1 성형재료를 공급/충전하는, 복수로 분할된 하부 펀치의 분할 펀치 선단부에 의해 형성되는 다이내의 공간이란, 하부 펀치의 일부 분할 펀치를 움직임으로써 형성되는 공간이다.
여기서, 성형재료간의 컨테미네이션을 방지하고, 성형파트 끼리의 구별을 명료하게 하기 위해서는 개개의 성형재료는 공급/충전시마다 압축성형하는 것이 바람직하다. 그 때문에, 본 발명의 로터리형 프레스기는 통상적으론 성형품 전체를 압축하는 본압축성형부 이외에, 성형재료 공급/충전부와 동일한 수의 예압축성형부를 마련하는 것이 바람직하다.
또한, 본압축이란 최종적으로 성형품 전체를 완전하게 성형하기 위한 압축 조작으로서, 높은 압축압으로 행해진다. 한편, 예압축이란 상기 본압축에 비해, 도중에 행해지는 압축조작 전체를 가리키는 것으로, 통상적으로 가(假)압축이라 하는 것이 바람직하다. 가압축이란 압축압이 낮은 압축조작을 의미하는 것이다. 또한, 최종 성형재료 공급후의 예압축은 성형품 전체의 예비압축이며, 통상적으론 가압축이라 한다.
본 발명의 로터리형 프레스기는 예를 들면 2종류의 성형파트로 이루어지며, 모두 그 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품을 제조할 경우는 제 1 성형재료를 공급/충전하는 제 1 성형재료 공급/충전부와, 제 1 성형재료를 압축성형하는 예압축성형부와, 제 2 성형재료를 공급/충전하는 제 2 성형재료 공급/충전부와, 성형품 전체를 압축성형하는 본압축성형부를 가지며, 또한 필요에 따라, 잔류하는 제 1 성형재료를 제거하는 잔류성형재료 제거부를 갖는다.
또한, 성형파트수가 많을 경우나, 최종 성형품중의 성형재료의 배치 방법이 복잡한 경우에는 필연적으로 성형재료의 공급/충전부가 증가하게 된다. 마찬가지로, 성형재료를 압축성형하는 예압축성형부, 잔류성형재료를 제거하는 잔류성형재료 제거부의 수도 필요에 따라 늘릴 필요가 있다.
본 발명은 하나의 성형재료 또는 그 성형재료로 이루어진 성형품상에, 다른 성형재료를 공급/충전하는 공정을 포함하는 실시 양태에 있어서 특히 특징적이다라고 말할 수 있다. 즉, 그와 같은 공정을 실시할 수 있는 로터리형 프레스기는 본 발명의 로터리형 프레스기 중에서도 특히 특징적이다.
본 발명에서는, 또한 제조공정중의 성형재료의 공급/충전공정에 있어서, 성형재료를 효율적으로 성형품중에 배치시키는 방법 및 장치에 대해서도 함께 개시하고 있다. 그것은 첫째로는 성형품(가성형품)을 성형재료속에 밀어 올려 관통시켜 그 상부의 잔류성형재료를 제거함으로써, 성형재료를 복잡하게 배치시키면서, 동시에 간단하게 성형품을 제조가능하게 하는 방법의 제공이다. 그것은 또한, 하부 펀치상에 잔류하는 잔류성형재료의 양을 줄이기 위한 하부 분할 펀치의 사용이다. 즉, 본 발명은 펀치 선단이 복수개로 분할되어 있으며, 개개의 분할 펀치가 상하 접동가능하고, 또한 적어도 2개의 분할 펀치의 압축조작이 가능한 분할펀치구조를 갖는 펀치의 상하 세트로서, 하부 분할 펀치중의 적어도 하나의 분할 펀치를 대응하는 상부 분할 펀치에 대해 다시 분할하는 구조로 하고, 이 분할 펀치를 상승시킴으로써, 하부 펀치위에 남는 잔류성형재료의 일부 또는 전부를 러빙-컷팅 플레이트에 의해 러빙-컷팅하는 것을 가능하게 하는 형태이며, 상부 펀치는 하부 펀치와는 달리, 상기 잔류성형재료의 러빙-컷팅 제거를 목적으로 하는 분할 형태를 갖지 않는 것을 특징으로 하는, 상하 펀치 세트에 대해서도 개시한다. 이는 환언하면, 펀치 선단이 복수개로 분할되어 있으며, 개개의 분할 펀치가 상하 접동가능하고, 동시에 적어도 2개의 분할펀치의 압축조작이 가능한 분할펀치구조를 갖는 펀치를 다이의 상하 양방향에 갖는 압축성형장치에 있어서, 하부 분할 펀치 중 적어도 하나의 분할 펀치를 대응하는 상부 분할 펀치에 대해 다시 분할하는 구조로 하고, 이 하부 분할 펀치를 상승시킴으로써, 이 하부 분할 펀치상의 잔류성형재료의 일부 또는 전부를 러빙-컷팅 플레이트에 의해 러빙-컷팅하는 것을 특징으로 하는, 잔류성형재료를 감소시키는 방법이다.
이하, 본 발명의 로터리형 프레스기를 사용한, 복수의 부품으로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품의 제조공정을 구체적으로 나타낸다. 또한, 이들 예에서는 예압축으로서 가압축을 채택하고 있다. 또한, 여기서 제조되는 성형품은 도면에 있어서는 복수의 성형파트의 색을 바꿔 나타내고 있는데, 이는 알기 쉽게 하기 위해, 편의상 색을 바꾸고 있는 것으로서, 반드시 후술하는 성형품 발명에서와 같은 다른 색의 성형재료를 사용하고 있는 것은 아니다.
제 1 예로서, 주로 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한, 해당 성형품은 도 1에 나타낸 바와 같이, 2종류의 성형재료로 이루어지며, 한 성형파트의 주위를 다른 성형파트가 둘러싸는 구조로 이루어전 원통형상의 성형품이다. 사용하는 펀치는 상하모두, 도 24의 A-1에 나타낸 바와 같은 한쪽의 펀치 선단부가 다른쪽의 펀치 선단부를 완전히 둘러싸는 2중 구조를 갖는 펀치이다.
먼저, 하부 분할 펀치(1B)를 턴테이블면보다 저하시킨 상태에서(도 5A), 다이(2)내의 하부 분할 펀치(1B)상의 제 1 성형파트용 공간(200)에 제 1 성형재료(M1)를 공급한다(도 5B). 필요에 따라 하부 분할 펀치(1B)를 상승시켜 여분의 제 1 성형재료(M1)를 다이(2) 밖으로 배출하고, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한(도 5C) 후, 상부 분할 펀치(2B) 및 하부 분할 펀치(1B)를 서로 가까와지는 방향으로 이동하여 예압축하고 제 1 성형재료(M1)를 가성형한다(도 5D). 이어, 하부 분할 펀치(1B)상에 제 1 성형재료(M1)의 가성형품을 지지한 상태에서 하부 펀치를 소정위치까지 이동시키고(도 5F), 제 1 성형재료(M1)의 가성형품 상단면이 턴테이블면보다 조금 낮아지는 위치에서, 다이(2)내의 하부 분할 펀치(1A)상의 제 2 성형파트용 공간(201)에 제 2 성형재료(M2)를 공급하고(도 5G), 필요에 따라 하부 펀치(하부 분할 펀치(1A) 및/또는 하부 분할 펀치(1B)를 상승시켜 여분의 제 2 성형재료(M2)를 다이(2)밖으로 배출하며, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한다(도 5H). 그 후, 상부 분할 펀치(2A)를 하부 분할 펀치(1A) 방향으로 이동시켜 제 2 성형재료(M2) 표면의 일부를 덮는 상태로 하며(도 5I), 이 상태인 채, 제 1 성형재료(M1)의 가성형품 상면에 존재하는 잔류 제 2 성형재료(M2)를 제거한다(도 5J). 이어, 압축조작에 있어서는 하부 펀치상의 제 1 성형재료(M1)의 가성형품과 제 2 성형재료(M2)가 밀도적으로 다르기 때문에, 상하 양 분할펀치를 동일한 이동속도에 의해 압축하는 것은 성형품내의 성형재료의 분포가 붕괴되는 것이 우려되기 때문에 바람직하지 않다. 때문에, 먼저 상부 펀치(상부 분할 펀치(2B))를 하부 펀치 방향으로 이동시킴으로써 제 1 성형재료(M1)를 덮도록 하고(도 5K), 계속해서 하부 분할 펀치(1A)를 상부 분할 펀치(2A)방향으로 이동시켜, 하부 분할 펀치(1A) 펀치 선단면이 하부 분할 펀치(1B)의 펀치 선단면과 가지런해질 때까지 예압축(도 5L)한 후, 상부 펀치(상부 분할 펀치(2A)와 상부 분할 펀치(2B)) 및 하부 펀치(하부 분할 펀치(1A)와 하부 분할 펀치(1B))를 서로 가까와지는 방향으로 이동시켜, 제 1 성형재료(M1)와 제 2 성형재료(M2)의 가성형품을, 필요에 따라 예압축(가압축)한 후 최종적으로 본 압축을 실시한다(도 5M). 도 5N은 완성된 성형품을 꺼내는 공정이다.
이어, 제 2 예로서, 주로 도 7를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 본 성형품은 도 6에 나타낸 바와 같이, 중심 부분을 구성하는 성형파트가 한쪽만 돌출된 볼록형태의 성형품이다. 사용하는 펀치는 제 1 예와 동일한 타입이다.
먼저, 하부 분할 펀치(3A)를 턴테이블면보다 저하시킨 상태에서(도 7A), 하부 분할 펀치(3B)에 의해 둘러싸이는 하부 분할 펀치(3A)상의 제 1 성형파트용 공간(202)에 제 1 성형재료(M1)를 공급한다(도 7B). 필요에 따라 하부 분할 펀치(3A)를 상승시켜 여분의 제 1 성형재료(M1)를 다이(2) 밖으로 배출시키고, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한 후(도 7C), 상부 분할 펀치(4A) 및 하부 분할 펀치(3A)를 서로 가까와지는 방향으로 이동 예압축하고(도 7D) 제 1 성형재료(M1)를 가성형한다. 제 1 성형재료(M1)의 가성형시 또는 그 후에, 하부 분할 펀치(3B)상에 잔류하는 제 1 성형재료(M1)를 제거한다(도 7E). 이어, 제 1 성형재료(M1)의 가성형품을 하부 분할 펀치(3A)와 하부 분할 펀치(3B)에 의해 지지한 채, 하부 펀치(하부 분할 펀치(3A)와 하부 분할 펀치(3B)의 양자 또는 하부 분할 펀치(3B))를 저하시키고(도 7F), 다이(2)내의 제 1 성형재료(M1)의 가성형품 위 및 그 주변의 제 2 성형파트용 공간(203)에 제 2 성형재료(M2)를 공급한다(도 7G). 제 1 성형재료(M1)의 가성형품 중 일부가 제 2 성형재료(M2)에 박힌 상태로 만들어, 필요에 따라 여분의 제 2 성형재료(M2)를 다이(2) 밖으로 배출하며 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한다(도 7H). 또한, 여기에서 먼저 하부 분할 펀치(3B)를 충분히 낮추고 있다가, 제 1 성형재료(M1)의 가성형품을 겉보기에 밀어올린 상태로 하고 나서 제 2 성형재료(M2)를 공급할 수도 있다. 그 후, 상부 펀치(상부 분할 펀치(4A)와 하부 분할 펀치(4B)) 및 하부 펀치(하부 분할 펀치(3A)와 하부 분할 펀치(3B))를 서로 가까와지는 방향으로 이동시켜, 제 1 성형재료와 제 2 성형재료로 이루어진 성형품 전체를, 필요에 따라 예압축(가압축)을 실시한 후 최종적으로 본압축을 실시한다(도 7I). 도 7J는 완성된 성형품을 꺼내는 공정이다.
이어, 제 3 예로서, 주로 도 9를 참조하여 간단하게 설명하면 다음과 같다. 본 성형품은 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 제 2 예의 성형품의 제 1 성형파트 부분에 2종류의 성형재료를 사용한 성형품이다.
이 제 3 예는 기본적으로는 제 2 예의 제 1 성형재료의 공급을 반복한 것뿐이지만, 도 9D, E에서는 반드시 제 1 성형재료(M1)를 성형 압축할 필요가 없으며, 잔류성형재료 제거를 가능하게 하기 위해, 제 1 성형재료(M1)의 표면을 상부 분할 펀치(6A)로 가볍게 누르는 것만으로도 가능하다. 그러나, 제 1 성형재료(M1)와 제 2 성형재료(M2)의 컨테미네이션을 방지하기 위해서는 제 1 성형재료(M1)의 압축성형을 실시하는 것이 바람직하다.
이어, 제 4 예로서 주로 도 11을 참조하여 상세히 설명한다. 본 성형품은 도 10에 나타낸 바와 같이, 원통 구조의 한쪽면을 구성하는 성형재료가 성형품의중심부에도 존재하는 도너츠형 성형품이다. 사용하는 펀치는 도 24의 B-1에 나타낸 바와 같은 한 펀치 선단부가 다른 펀치 선단부를 완전히 둘러싸는 구조를 갖는 타입인데, 상부 펀치는 중심이 공동인 2중 구조이며, 하부 펀치는 중심부도 분할 펀치인 3중 구조이다. 또한, 하부 분할 펀치(7C)는 압축조작을 실시하지 않는다.
먼저, 하부 분할 펀치(7B)를 턴테이블면보다 저하시킨 상태에서(도 11A), 다이(2) 및 하부 분할 펀치(7A)에 의해 둘러싸이는 하부 분할 펀치(7B)상의 제 1 성형파트용 공간(204)에 제 1 성형재료(M1)를 공급한다(도 11B). 필요에 따라 하부 분할 펀치(7B)를 상승시켜 여분의 제 1 성형재료(M1)를 다이(2) 밖으로 배출하고, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한 후(도 11C), 상부 분할 펀치(8B) 및 하부 분할 펀치(7B)를 서로 가까와지는 방향으로 이동하여 예압축하고(도 11D), 제 1 성형재료(M1)를 가성형한다. 또한, 하부 분할 펀치(7C)의 선단면은 특별히 필요가 있는 경우를 제외하고 항상 턴테이블과 동일한 면에 위치하며, 이 상태에서 고정하여도 실시할 수 있는 경우가 있다. 이어, 제 1 성형재료(M1)의 가성형후에, 하부 분할 펀치(7A)상에 잔류하는 제 1 성형재료(M1)를 제거한다(도 11E). 제 1 성형재료(M1)의 가성형품을 하부 분할 펀치(7B)상에 지지한 상태에서, 하부 펀치(하부 분할 펀치(7A와 7C), 또는 하부 분할 펀치(7A), (7B) 및 (7C))를 저하시켜(도 11F), 다이(2)내의 제 1 성형재료(M1)의 가성형품 위 및 그 내측의 제 2 성형파트용 공간(205)에 제 2 성형재료(M2)를 공급한다(도 11G). 하부 분할 펀치(7C)를 초기의 위치까지 상승시키고(도 11H), 필요에 따라 여분의 제 2 성형재료(M2)를 다이(2) 밖으로 배출하며, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한다(도11I). 그 후, 상부 펀치(상부 분할 펀치(8A)와 상부 분할 펀치(8B) 및 하부 펀치(하부 분할 펀치(7A)와 하부 분할 펀치(7B))를 서로 가까와지는 방향으로 이동시키고, 제 1 성형재료와 제 2 성형재료로 이루어진 성형품 전체를, 필요에 따라 예압축(가압축)을 실시한 후 최종적으로 본압축을 실시한다(도 11J). 도 11K는 완성된 성형품을 꺼내는 공정이다.
이어, 제 5 예로서 주로 도 13을 참조하여 상세히 설명한다. 본 성형품은 도 12에 나타낸 바와 같이, 3종류의 성형재료로 이루어진 직육면체 양면에 돌기를 갖는 성형품이다. 사용하는 펀치는 도 24의 D-4에 나타낸 바와 같은, 선단면이 직사각형이고 그것을 2개로 분할한 구조이며, 한쪽에 돌기부 형성을 위한 홈을 갖는다.
먼저, 하부 분할 펀치(9A)를 턴테이블면보다 저하시킨 상태에서(도 13A), 다이(2) 및 하부 분할 펀치(9B)에 의해 둘러싸이는 하부 분할 펀치(9A)상의 제 1 성형파트용 공간(206)에 제 1 성형재료(M1)를 공급한다(도 13B). 필요에 따라 하부 분할 펀치(9A)를 상승시켜 여분의 제 1 성형재료(M1)를 다이(2) 밖으로 배출하고, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한 후(도 13C), 상부 분할 펀치(10A) 및 하부 분할 펀치(9A)를 서로 가까와지는 방향으로 이동하여 예압축하고(도 13D), 제 1 성형재료(M1)를 가성형한다. 제 1 성형재료(M1)의 가성형시 또는 그 후에, 하부 분할 펀치(9B)상에 잔류하는 제 1 성형재료(M1)를 제거한다(도 13E). 이어, 다이(2)내의 하부 분할 펀치(9A)상에 지지된 제 1 성형재료 가성형품상의 제 2 성형파트용 공간(207)(도 13F)에 제 2 성형재료(M2)를 공급한다(도 13G). 필요에 따라 하부 분할 펀치(9A)를 상승시켜 여분의 제 2 성형재료(M2)를 다이(2) 밖으로 배출하고, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한 후(도 13H), 상부 분할 펀치(10A)와 하부 분할 펀치(9A)를 서로 가까와지는 방향으로 이동시켜 예압축하고(도 13I), 제 1 성형재료(M1)의 가성형품과 함께 제 2 성형재료(M2)를 가성형한다. 제 2 성형재료(M2)(및 제 1 성형재료(M1))의 가성형시 또는 그 후에, 하부 분할 펀치(9B)상에 잔류하는 제 2 성형재료(M2)를 제거한다(도 13J). 또한, 하부 펀치(하부 분할 펀치(9A)와 하부 분할 펀치(9B), 또는 하부 분할 펀치(9B))를 저하시킨 상태에서, 다이(2)내의 제 1 성형재료(M1) 및 제 2 성형재료(M2)의 가성형품 위 및 하부 분할 펀치(9B)상의 제 3 성형파트용 공간(208)(도 13K)에 제 3 성형재료(M3)를 공급한다(도 13L). 필요에 따라 여분의 제 3 성형재료(M3)를 다이(2) 밖으로 배출하고, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한다(도 13M). 마지막으로, 상부 펀치(상부 분할 펀치(10A)와 상부 분할 펀치(10B)) 및 하부 펀치(하부 분할 펀치(9A)와 하부 분할 펀치(9B))를 서로 가까와지는 방향으로 이동시켜, 제 1 성형재료와 제 2 성형재료와 제 3 성형재료로 이루어진 성형품 전체를, 필요에 따라 예압축(가압축)을 실시한 후 최종적으로 본압축을 실시한다(도 13N). 도 13O는 완성된 성형품을 꺼내는 공정이다. 또한, 제 1 성형재료(M1)는 예압축을 생략하고 표면을 억누르는 정도의 상태에서, 잔류하는 제 1 성형재료(M1)의 제거공정으로 이행하는 것도 가능하다.
이어, 제 6 예로서 주로 도 15를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 성형품은 도 14에 나타낸 바와 같이, 원반형상 성형품의 한쪽 면에, 하나의 성형재료가 4분할되어 배치되어 있는 성형품이다. 사용하는 펀치는 상하 모두 도 24의 D-1에 나타낸 바와 같은 분할구조이며, 한쪽 분할 펀치가, 십자가 형상의 분할 펀치에 의해 선단부가 4분할되는 구조를 갖는 2분할 구조의 펀치이다.
먼저, 하부 분할 펀치(11B)를 턴테이블면보다 저하시킨 상태에서(도 15A), 다이(2) 및 하부 분할 펀치(11A)에 의해 둘러싸이는 하부 분할 펀치(11B)상의 제 1 성형파트용 공간(209)에 제 1 성형재료(M1)를 공급한다(도 15B). 필요에 따라 하부 분할 펀치(11B)를 상승시켜 여분의 제 1 성형재료(M1)를 다이(2) 밖으로 배출하고, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한 후(도 15C), 상부 분할 펀치(12B) 및 하부 분할 펀치(11B)를 서로 가까와지는 방향으로 이동시켜 예압축하고(도 15D), 제 1 성형재료(M1)를 가성형한다. 제 1 성형재료(M1)의 가성형 후에, 하부 분할 펀치(11A)상에 잔류하는 제 1 성형재료(M1)를 제거한다(도 15E). 이어, 제 1 성형재료(M1)의 가성형품을 하부 분할 펀치(11B)상에 지지한 채, 하부 펀치(하부 분할 펀치(11A)와 하부 분할 펀치(11B)의 양자 또는 하부 분할 펀치(11A))를 저하시켜(도 15F), 다이(2)내의 제 1 성형재료(M1)의 가성형품 위 및 그 주변의 제 2 성형파트용 공간(210)에 제 2 성형재료(M2)를 공급한다(도 15G). 필요에 따라 여분의 제 2 성형재료(M2)를 다이(2) 밖으로 배출하고, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한다(도 15H). 그 후, 상부 펀치(상부 분할 펀치(12A)와 상부 분할 펀치(12B)) 및 하부 펀치(하부 분할 펀치(11A)와 하부 분할 펀치(11B))를 서로 가까와지는 방향으로 이동시켜, 제 1 성형재료와 제 2 성형재료로 이루어진 성형품 전체를, 필요에 따라 예압축(가압축)을 실시한 후 최종적으로 본압축을 실시한다(도 15I). 도 15J는 완성된 성형품을 꺼내는 공정이다.
이어, 제 7 예로서 주로 도 17을 참조하여 상세히 설명한다. 본 성형품은 도 16에 나타낸 바와 같이, 표면이 한쪽만 직경방향으로 2분할된 원반형태의 성형품이다. 사용하는 펀치는 도 24의 D2에 나타낸 바와 같이, 선단면이 원형이고 그것을 2분할한 구조를 갖는다.
먼저, 하부 분할 펀치(13A)를 턴테이블면보다 저하시킨 상태에서(도 17A), 다이(2) 및 하부 분할 펀치(13B)에 의해 둘러싸이는 하부 분할 펀치(13A)상의 제 1 성형파트용 공간(211)에 제 1 성형재료(M1)를 공급한다(도 17B). 필요에 따라 하부 분할 펀치(13A)를 상승시켜 여분의 제 1 성형재료(M1)를 다이(2) 밖으로 배출하고, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한 후(도 17C), 상부 분할 펀치(14A) 및 하부 분할 펀치(13A)를 서로 가까와지는 방향으로 이동시켜 예압축하고(도 17D) 제 1 성형재료(M1)를 가성형한다. 제 1 성형재료(M1)의 가성형시 또는 그 후에, 하부 분할 펀치(13B)상에 잔류하는 제 1 성형재료(M1)를 제거한다(도 17E). 이어, 제 1 성형재료(M1)의 가성형품을 하부 분할 펀치(13A), 하부 분할 펀치(13B) 및 다이(2)에 의해 지지한 상태로부터 하부 펀치(하부 분할 펀치(13A)와 하부 분할 펀치(13B)의 양자 또는 하부 분할 펀치(13B))를 저하시켜(도 17F), 다이(2)내의 제 1 성형재료(M1)의 가성형품 위 및 하부 분할 펀치(13B)상의 제 2 성형파트용 공간(212)에 제 2 성형재료(M2)를 공급한다(도 17G). 필요에 따라 여분의 제 2 성형재료(M2)를 다이(2) 밖으로 배출하고, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한다(도 17H). 그 후, 상부 펀치(상부 분할 펀치(14A)와 상부 분할 펀치(14B)) 및 하부 펀치(하부 분할 펀치(13A)와 하부 분할 펀치(13B))를 서로 가까와지는 방향으로 이동시켜, 제 1 성형재료와 제 2 성형재료로 이루어진 성형품 전체를, 필요에 따라 예압축(가압축)을 실시한 후 최종적으로 본압축을 실시한다(도 17I). 도 17J는 완성된 성형품을 꺼내는 공정이다.
이어, 제 8 예로서 주로 도 19를 참조하여 상세히 설명한다. 본 성형품은 도 18에 나타낸 바와 같이, 중심부분이 돌출된 볼록 형태이며, 또한 볼록 형태 부분과 바닥면 부분이 동일한 성형재료로 이루어진 성형품이다. 사용하는 펀치는 제 1 예와 마찬가지이다.
먼저, 하부 분할 펀치(15A)를 턴테이블면보다 저하시킨 상태에서(도 19A), 하부 분할 펀치(15B)에 의해 둘러싸이는 하부 분할 펀치(15A)상의 제 1 성형파트용 공간(213)에 제 1 성형재료(M1)를 공급한다(도 19B). 필요에 따라 하부 분할 펀치(15A)를 상승시켜 여분의 제 1 성형재료(M1)를 다이(2) 밖으로 배출하고, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한 후(도 19C), 상부 분할 펀치(16A) 및 하부 분할 펀치(15A)를 서로 가까와지는 방향으로 이동시켜 예압축하고(도 19D) 제 1 성형재료(M1)를 가성형한다. 제 1 성형재료(M1)의 가성형시 또는 그 후에, 하부 분할 펀치(15B)상에 잔류하는 제 1 성형재료(M1)를 제거한다(도 19E). 이어, 제 1 성형재료(M1)의 가성형품을 하부 분할 펀치(15A)상에 지지한 채, 하부 펀치(하부 분할 펀치(15A)와 하부 분할 펀치(15B)의 양자 또는 하부 분할 펀치(15B))를 저하시켜(도 19F), 다이(2)내의 제 1 성형재료(M1)의 가성형품 위 및 그 주변의 제 2 성형파트용 공간(214)에 제 2 성형재료(M2)를 공급한다(도 19G). 제 1성형재료(M1)의 가성형품 중 일부를 제 2 성형재료(M2)에 박으며(도 19H), 필요에 따라 여분의 제 2 성형재료(M2)를 다이(2) 밖으로 배출하고, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한다(도 19I). 또한, 여기서, 먼저 하부 분할 펀치(15B)를 충분히 낮추고 있다가, 제 1 성형재료(M1)의 가성형품을 겉보기에 밀어올린 상태로 하고 나서 제 2 성형재료(M2)를 공급할 수도 있다. 그 후, 상부 분할 펀치(16B) 및 하부 분할 펀치(15B)를 서로 가까와지는 방향으로 이동시켜 제 2 성형재료를 예압축하고(도 19J), 상부 펀치를 올리고 나서, 제 1 성형재료(M1)의 가성형품상에 잔류하는 제 2 성형재료(M2)를 제거한다(도 19K). 이 때의 잔류성형재료의 제거는 제 1 성형재료(M1) 가성형품상의 미압축된 제 2 성형재료(M2)를 제거할 뿐으로, 다른 부분에 대해서는 압축성형되고 있기 때문에 제거되지 않는다. 이어, 다이(2)내의 제 1 성형재료(M1)와 제 2 성형재료(M2)의 가성형품상의 제 3 성형파트용 공간(215)에 제 3 성형재료(M3)를 공급한다(도 19M). 필요에 따라 여분의 제 3 성형재료(M3)를 다이(2) 밖으로 배출하고, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당공간에 충전한다(도 19N). 그 후, 상부 펀치(상부 분할 펀치(16A)와 상부 분할 펀치(16B)) 및 하부 펀치(하부 분할 펀치(15A)와 하부 분할 펀치(15B))를 서로 가까와지는 방향으로 이동시켜, 제 1 성형재료와 제 2 성형재료와 제 3 성형재료로 이루어진 성형품 전체를, 필요에 따라 예압축(가압축)을 실시한 후 최종적으로 본압축을 실시한다(도 19O). 도 19P는 완성된 성형품을 꺼내는 공정이다.
또한, 여기에서 제 3 성형재료(M3)는 제 1 성형재료(M1)와 동일한 성형재료를 사용하고 있는데, 편의상 나누어 설명하고 있다. 물론, 제 3 성형재료(M3)를제 1 성형재료(M1) 및 제 2 성형재료(M2)와는 전혀 다른 성형재료로 할 수도 있다.
또한, 이 제 8 예에서는, 성형재료를 효율적으로 성형품중에 배치시키는 방법 중 하나로서, 도 19G∼L에 나타낸 바와 같이, 가성형품을 성형재료안으로 밀어올려 관통시켜 그 상부의 잔류성형재료를 제거함으로써, 성형재료를 복잡하게 배치시키면서, 동시에 간단하게 성형품을 제조가능하게 하는 방법을 제공하고 있다. 해당 방법은 잔류성형재료 제거장치가 있어서 비로소 가능해지며, 이에 대해서는 나중에 상세히 설명한다.
이어, 제 9 예로서 주로 도 21을 참조하여 상세히 설명한다. 본 성형품은 도 20에 나타낸 바와 같이, 2개의 성형파트가 좌우로 나눠져서 존재하는 원반형태의 성형품이다. 사용하는 펀치는 제 7 예와 마찬가지이다.
먼저, 하부 분할 펀치(17A)를 턴테이블면보다 저하시킨 상태에서(도 21A), 하부 분할 펀치(17B) 및 다이(2)에 의해 둘러싸이는 하부 분할 펀치(17A)상의 제 1 성형파트용 공간(216)에 제 1 성형재료(M1)를 공급한다(도 21B). 필요에 따라 하부 분할 펀치(17A)를 상승시켜 여분의 제 1 성형재료(M1)를 다이(2)밖으로 배출시키고, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한 후(도 21C), 상부 분할 펀치(18A) 및 하부 분할 펀치(17A)를 서로 가까와지는 방향으로 이동시켜 예압축하고(도 21D) 제 1 성형재료(M1)를 가성형한다. 제 1 성형재료(M1)의 가성형시 또는 그 후에, 하부 분할 펀치(17B)상에 잔류하는 제 1 성형재료(M1)를 제거한다(도 21E). 이어, 제 1 성형재료(M1)의 가성형품을 하부 분할 펀치(17A)와 하부 분할 펀치(17B)에 의해 지지한 상태로부터, 하부 펀치(하부 분할 펀치(17A)와 하부 분할펀치(17B)의 양자 또는 하부 분할 펀치(17B))를 저하시켜(도 21F), 다이(2) 내의 제 1 성형재료(M1)의 가성형품상의 제 2 성형파트용 공간(217)에 제 2 성형재료(M2)를 공급한다(도 21G). 필요에 따라 여분의 제 2 성형재료(M2)를 다이(2) 밖으로 배출하고, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한다(도 21H). 또한, 충전된 제 2 성형재료(M2)를 상부 분할(B) 펀치(18B)로 가볍게 덮고, 하부 분할 펀치(17A)상의 제 1 성형재료(M1) 가성형품 표면에 잔류하는 제 2 성형재료(M2)를 제거한다(도 21I). 그 후, 상부 분할 펀치(18A)를 성형품 위까지 낮춰서 상부 분할 펀치 선단을 가지런히 하고, 하부 분할 펀치(17B)와 상부 분할 펀치(18B)에 의해 제 2 성형재료(M2)를 예압축한다(도 21J). 또한, 상부 펀치(상부 분할 펀치(18A)와 상부 분할 펀치(18B)) 및 하부 펀치(하부 분할 펀치(17A)와 하부 분할 펀치(17B))를 더욱 서로 가까와지는 방향으로 이동시켜, 제 1 성형재료와 제 2 성형재료로 이루어진 성형품 전체를, 필요에 따라 예압축(가압축)을 실시한 후 최종적으로 본압축을 실시한다(도 21K). 도 21L은 완성된 성형품을 꺼내는 공정이다.
또한, 어느 실시 형태에 있어서도, 잔류성형재료 제거공정은 압축공기 분사와 흡인(도33의 장치), 또는 브러싱, 스크래퍼(Scrapper) 등, 또는 이들을 조합한 장치에 의해 실시할 수 있다. 상세한 것은 후술한다. 또한, 잔류성형재료 제거공정은 펀치의 형태에 따라서는 압축공정과 동시에 실시 가능한 경우와, 압축공정 완료후에 상부 펀치를 올리지 않으면 실시할 수 없는 경우가 있다. 압축공정을 생략할 경우에는 펀치로 성형재료 표면을 가볍게 누른 상태에서 잔류성형재료 제거공정을 실시하게 된다.
이제까지, 잔류성형재료 제거공정을 필요로 하는 실시 형태를 설명해 왔는데, 해당 공정을 필요로 하지 않는 실시 형태를 하기에 나타낸다. 제 10 예로서 주로 도 35를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 또한, 해당 성형품은 도 34에 나타낸 바와 같은, 2종류의 성형재료로 이루어지며 한쪽 표면과 심부분을 구성하는 한 성형파트의 주위를 다른 성형파트가 둘러싸는 구조로 이루어진 원통형상의 성형품이다. 사용하는 펀치는 상하모두 도 24의 A-1에 나타낸 바와 같은, 한쪽 펀치 선단부가 다른 펀치 선단부를 완전히 둘러싸는 2중 구조를 갖는 펀치이다.
먼저, 하부 분할 펀치(21B)를 턴테이블면보다 저하시킨 상태에서(도 35A), 다이(2)내의 하부 분할 펀치(21B)상의 제 1 성형파트용 공간(220)에 제 1 성형재료(M1)를 공급한다(도 35B). 필요에 따라 하부 분할 펀치(21B)를 상승시켜 여분의 제 1 성형재료(M1)를 다이(2) 밖으로 배출하고, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한 후(도 35C), 상부 분할 펀치(22B) 및 하부 분할 펀치(21B)를 서로 가까와지는 방향으로 이동시켜 예압축하고 제 1 성형재료(M1)를 가성형한다(도 35D). 이어, 하부 분할 펀치(21B)상에 제 1 성형재료(M1)의 가성형품을 지지한 상태에서 하부 펀치를 소정위치까지 이동시켜(도 35F), 제 1 성형재료(M1)의 가성형품의 상단면이 턴테이블면보다 낮아지는 위치에서, 다이(2)내의 하부 분할 펀치(21A) 및 제 1 성형재료(M1) 가성형품상의 제 2 성형파트용 공간(221)에 제 2 성형재료(M2)를 공급한다(도 35G). 필요에 따라 하부 펀치(하부 분할 펀치(21A) 및/또는 하부 분할 펀치(21B)를 상승시켜 여분의 제 2 성형재료(M2)를 다이(2) 박으로 배출하고, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한다(도 35H). 다음의 압축조작에서는 하부 펀치상의 제 1 성형재료(M1)의 가성형품과 제 2 성형재료(M2)가 밀도적으로 다르기 때문에, 상하부 양 분할 펀치를 동일한 이동속도에 의해 압축하는 것은 성형품내의 성형재료의 분포가 붕괴될 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다. 때문에, 먼저 상부 펀치(상부 분할 펀치(22A)와 상부 분할 펀치(22B)를 하부 펀치 방향으로 이동시킴으로써, 제 2 성형재료(M2)의 표면을 덮도록 하고, 계속해서 하부 분할 펀치(21A)를 상부 분할 펀치(22A)의 방향으로 이동시켜, 하부 분할 펀치(21A)의 펀치 선단면이 하부 분할 펀치(21B)의 펀치 선단면과 가지런해질 때까지 예압축한다(도 35I). 또한, 상부 펀치(상부 분할 펀치(22A)와 상부 분할 펀치(22B)) 및 하부 펀치(하부 분할 펀치(21A) 및/또는 하부 분할 펀치(21B))를 서로 가까와지는 방향으로 이동시켜, 제 1 성형재료(M1)와 제 2 성형재료(M2)의 가성형품을, 필요에 따라 예압축(가압축)을 실시한 후 최종적으로 본압축을 실시한다(도 35J). 도 35K는 완성된 성형품을 꺼내는 공정이다.
이어, 제 11 예로서 주로 도 37을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 성형품은 도 36에 나타낸 바와 같이, 원통구조의 한쪽면을 구성하는 성형재료가 성형품 중심부에도 존재하는 도너츠형 성형품이다. 사용하는 펀치는 도 24의 B-1에 나타낸 바와 같은, 한 펀치 선단부가 다른 펀치 선단부를 완전히 둘러싸는 구조를 갖는 타입인데, 상부 펀치는 중심이 공동인 2중 구조이며, 하부 펀치는 중심부도 분할 펀치인 3중 구조이다. 또한, 하부 분할 펀치(23C)는 압축조작을 하지 않는다.
먼저, 하부 분할 펀치(23B)를 턴테이블면보다 저하시킨 상태에서(도 37A),다이(2) 및 하부 분할 펀치(23A)에 의해 둘러싸이는 하부 분할 펀치(23B)상의 제 1 성형파트용 공간(222)에 제 1 성형재료(M1)를 공급한다(도 37B). 필요에 따라 하부 분할 펀치(23B)를 상승시켜 여분의 제 1 성형재료(M1)를 다이(2) 밖으로 배출하고, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한 후(도 37C), 상부 분할 펀치(24B) 및 하부 분할 펀치(23B)를 서로 가까와지는 방향으로 이동시켜 예압축하고(도 37D) 제 1 성형재료(M1)를 가성형한다. 또한, 하부 분할 펀치(23C)의 선단면은 특별히 필요가 있는 경우를 제외하고 항상 턴테이블과 동일면에 위치하며, 이 상태에서 고정하여도 실시할 수 있는 경우가 있다.
이어, 제 1 성형재료(M1)의 가성형품을 하부 분할 펀치(23B)상에 지지한 상태에서, 하부 펀치(하부 분할 펀치(23A와 23C) 또는 하부 분할 펀치(23A, 23B 및 23C))를 저하시켜(도 37E), 다이(2)내의 제 1 성형재료(M1)의 가성형품 위 및 그 내측의 제2 성형파트용 공간(223)에 제 2 성형재료(M2)를 공급한다(도 37F). 하부 분할 펀치(23C)를 초기의 위치까지 상승시켜(도 37G), 필요에 따라 여분의 제 2 성형재료(M2)를 다이(2) 밖으로 배출하며, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한다(도 37H). 그 후, 상부 펀치(상부 분할 펀치(24A)와 상부 분할 펀치(24B)) 및 하부 펀치(하부 분할 펀치(23A)와 하부 분할 펀치(23B))를 서로 가까와지는 방향으로 이동시켜, 제 1 성형재료와 제 2 성형재료로 이루어진 성형품 전체를, 필요에 따라 예압축(가압축)을 실시한 후 최종적으로 본압축을 실시한다(도 37I). 도 37J는 완성된 성형품을 꺼내는 공정이다.
여기서부터는 하부 펀치가 분할 구조를 갖지 않는 통상의 펀치를 사용할 경우에 대해 기재한다. 본 실시 형태는 제 12 예로서 주로 도 41을 참조하여 상세히 설명한다. 본 성형품은 도 42B에 나타낸 바와 같이, 원통구조의 한쪽 면을 구성하는 성형파트의 중앙부가 돌출된 성형품이며, 상기 성형파트가 다시 성형품 내부의 중심방향으로도 돌출된 구조를 갖는다. 사용하는 펀치는 도 24의 A-1에 나타낸 바와 같은, 한 펀치 선단부가 다른 펀치 선단부를 완전히 둘러싸는 구조를 갖는 타입인데, 상부 펀치는 2중구조이며, 하부 펀치는 분할 구조를 갖지 않는 통상의 펀치를 사용하고 있다.
먼저, 하부 펀치(25A)를 턴테이블면보다 저하시킨 상태에서(도 41A), 다이(2) 및 하부 펀치(25A)에 의해 둘러싸이는 하부 펀치(25A)상의 제 1 성형파트용 공간(224)에 제 1 성형재료(M1)를 공급한다(도 41B). 필요에 따라 하부 펀치(25A)를 상승시켜 여분의 제 1 성형재료(M1)를 다이(2) 밖으로 배출하고, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한 후(도 41C), 상부 분할 펀치(26A) 및 상부 분할 펀치(26B)를, 상부 분할 펀치(26A)가 상부 분할 펀치(26B)보다 돌출된 상태에서, 하부 펀치(25A)와 서로 가까와지는 방향으로 이동시켜 예압축하고(도 41D) 제 1 성형재료(M1)를 가성형한다. 이어, 제 1 성형재료(M1)의 가성형품을 하부 펀치(25A)상에 지지한 상태에서, 하부 펀치(25A)를 소정의 위치에 이동시켜(도 41E), 다이(2)내의 제 1 성형재료(M1)의 가성형품상의 제 2 성형파트용 공간(225)에 제 2 성형재료(M2)를 공급한다(도 41F). 하부 펀치(25A)를 소정의 위치까지 상승시켜 필요에 따라 여분의 제 2 성형재료(M2)를 다이(2) 밖으로 배출하며, 러빙-컷팅에 의해 소정량을 해당 공간에 충전한다(도 41G). 그 후, 상부 분할펀치(26B)가 상부 분할 펀치(26A)보다 돌출된 상태에서, 상부 펀치를 하부 펀치(25A)와 서로 가까와지는 방향으로 이동시켜, 제 1 성형재료와 제 2 성형재료로 이루어진 성형품 전체를, 필요에 따라 예압축(가압축)을 실시한 후 최종적으로 본압축을 실시한다(도 41M). 도 41N은 완성된 성형품을 꺼내는 공정이다.
이상, 본 발명의 로터리형 프레스기에 따른, 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품의 제조방법의 여러 가지 형태에 대해, 그 제조공정을 설명하였다. 본 발명의 로터리형 프레스기는 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품을 제조하기 위해, 이와 같은 제조공정을 실시할 수 있도록 조립되어 있다. 여기서부터는 본 발명의 제조장치인 로터리형 프레스기의 구조부분에 대해 상세히 설명하기 위해, 먼저 종래부터 있는 로터리형 프레스기로부터 순차적으로 설명한다.
로터리형 프레스기는 도 23에 나타낸 바와 같이 예를 들면 샤프트 구동의 것에서는 본체 프레임(56)의 중앙부에, 베어링(57)에 의해 회전 가능하게 지지된 수직 샤프트(58)가 배치되어 있으며, 이 수직 샤프트는 모터(59)에 의해 회전 구동력이 전달되며, 이 수직 샤프트 부근에 턴테이블(1)이 고정되어 있다. 또한, 턴테이블(1)을 사이에 끼우도록, 그 상측부분에 마련되어 상부 펀치를 상하 접동가능하게 지지하는 상부 펀치 지지부(60)와, 그 하측부분에 마련되어 하부 펀치를 상하 접동가능하게 지지하는 하부 펀치 지지부(61)가 마련되고, 턴테이블(1)상에는 다이(2)를 착탈가능하게 장착하기 위한 다이 장착공(62)을 동일 원주상에 복수개 마련하여된 다이부가 존재한다. 상부 펀치 지지부(60)와 하부 펀치 지지부(61)에는 상부 펀치 및 하부 펀치를 접동이동가능하게 지지하는 펀치 지지공(63)이, 각각 복수개 형성되어 있다. 이 턴테이블에 있어서, 하부 펀치(64)와 상부 펀치(65)와 다이(2)가 각 중심선을 일치시켜 상하로 배치되도록, 각각의 펀치 지지공(63)과 다이 장착공(62)이 형성되어 있다. 상부 펀치(65) 및 하부 펀치(64)의 궤도접촉부위에 대응하는 궤도(66)가 각각 마련되어 있으며, 이 궤도상을 후술하는 각 캠 등에 결합 안내시켜 상하 이동하도록 구성되어 있다. 또한, 다이(2)에는 상부 펀치(65), 하부 펀치(64)의 펀치 선단을 삽입시키기 위한 다이구멍(67)이 상하로 관통되어 있다. 또한, 도 23에 있어서, 68은 압축 롤러, 69는 호퍼이다. 로터리형 프레스기는 그 밖에, 샤프트 구동이 아니고, 턴테이블에 기어를 가짐으로써 회전구동력이 전달되는, 외접 기어 구동(익스터널 기어 방식)이나 내접 기어 구동(인터널 기어 방식)의 것도 존재한다.
이하, 본 발명에서 사용되는 복수분할구조의 펀치와 그 부수적인 부분에 대해 설명한다.
본 발명의 로터리형 프레스기는 적어도 상부 펀치, 통상 바람직하게는 상하 양측 펀치를 복수개 분할한 분할 펀치로 이루어지는 구조로 하고 있는데, 그 펀치 선단부의 다양한 분할 형태를 도 24에 나타낸다. 예를 들면, 도 24A는 2개의 분할 펀치로 이루어지며, 그 선단도 2개로 분할된 형태로 되어 있어, 한쪽의 펀치 선단부가 다른 쪽의 펀치 선단부를 완전히 둘러싸는 구조의 펀치이다. 도 24B는 2개 이상의 분할 펀치로 이루어지며, 펀치 선단부가 3개 이상으로 분할된 형태로 되어있어서, 이들 펀치 선단부 중 하나가 그 이외의 펀치 선단부를 완전히 둘러싸는 구조를 갖는 펀치이다. 도 24C는 2개 이상의 분할 펀치로 이루어지며, 적어도 2개의 펀치 선단부가, 다른 펀치 선단부에 의해 완전하게는 둘러싸이지 않는 구조를 갖는 펀치이다. 또한, 도 24B∼D에서는 펀치 선단부의 분할수와 동등한 분할 펀치수로 이루어지는 경우도 있는데, 한 분할 펀치가 선단만 다시 분할되어 있는 형태를 취하는 경우도 있다. 이들이, 펀치 선단부의 대표적인 분할 형태이지만, 분할 형태는 이들에 한정되는 것은 아니다.
나눠져 있는 각각의 분할 펀치는, 통례, 상하 서로 대응하여 압축가능하게 되는 분할 형태를 취하는데, 상하부 펀치의 분할 패턴은 반드시 일치하고 있을 필요는 없으며, 상부 펀치와 하부 펀치의 분할 수 및 분할 형태가 달라도 된다. 상하부 펀치의 분할 패턴을 바꾸는 것은, 목적으로 하는 성형품의 형상 혹은 개개의 복수 성분의 배치 방법에 의해 분할 형태를 변경하는 경우, 또, 잔류성형재료의 양을 저감시키기 위해 하부 펀치를 다시 분할하는 경우 등을 생각해 볼 수 있다. 구체적으로는 도 26A에 나타낸 바와 같이 한 분할 펀치가 다른 분할 펀치를 완전히 둘러싸는 구조로, 상부 펀치가 2개, 하부 펀치가 3개로 분할되어 있는 상하부 펀치, 도 26B에 나타낸 바와 같이 상부 펀치가 반원 분할이며, 하부 펀치가 상부 펀치의 반원 중 한쪽을 다시 2분할한 것 같은 형상인 상하부 펀치, 도 11 등에서 사용하고 있는 펀치로, 상부가 중공인 2중 타입이며 하부가 공동이 없는 3중 타입인 상하부 펀치 등을 들 수 있다. 이 모두, 상하 펀치에 의한 압축공정에 있어서, 상하부 펀치를 구성하는 각각의 분할 펀치 또는 그 조합에 의해, 상하부 분할 펀치에의한 압축조작이 가능하면, 분할수 및 분할형태는 제한되지 않는다. 그 밖에도, 하부 펀치를 분할 구조를 갖지 않는 통상의 펀치로 하고, 상부 펀치만 분할 구조를 갖는 펀치로 하여, 성형품의 형상을 조작할 수도 있다.
상하부의 펀치가 모두 분할 구조를 갖는 펀치인 경우에, 그 분할형태가 다른 경우에 대해 주로 도 26을 사용하여 다시 설명한다. A-1는 상부 펀치, A-2는 하부 펀치, A-3은 상술한 A-1과 A-2의 상하부 펀치를, 현실적인 사용에 입각한 상태로 펀치 선단을 근접시켰을 때의 펀치 선단의 단면도(단면을 나타내는 사선은 생략)이며, B-1∼B-3도 마찬가지이다. 이 경우, 상하부 펀치의 분할 형상을 달리하는 주된 목적은 성형재료의 배치를 목적으로 하는 것은 아니며, 하부 펀치상의 잔류성형재료의 감량에 있다. 하부 펀치상에 잔류하는 잔류성형재료의 양을 줄이기 위해, 하부 펀치를 상부 펀치에 비해 더 세분할하여, 러빙-컷팅 플레이트에 의해 제거 불가능한 하부 펀치상의 잔류성형재료를 줄이고 있다. 예를 들면, 도 26A-1∼A-3은 도 22(2)에 대응하는 것으로, 도 22(1)과 도 22(2)를 비교하면 명확하지만, 하부 펀치의, 턴테이블과 동일 평면을 형성할 수 있는 부분을 분할 펀치라 하며, 이 분할 펀치를 턴테이블과 동일 평면으로 상승시킴으로써, 러빙-컷팅 플레이트에 의한 해당 부분의 여분의 성형재료를 제거할 수 있게 하고, 잔류성형재료의 절대량을 줄이고 있다. 여기에서는 여분의 성형재료의 제거를 위한 상기 2개의 펀치 선단부(20B1, 20B2)는 한 개의 분할 펀치를 구성하고 있다. 또한, 도 26B-1∼B-3과 같이, 펀치 선단이 모두 곡면으로 구성된 형태에서는 하부 분할 펀치가 턴테이블과 동일 평면을 형성하는 것은 불가능하지만, 일부의 하부 분할 펀치를 턴테이블부근까지 상승시킴으로써, 러빙-컷팅 플레이트에 의한 해당 분할 펀치상의 여분의 성형재료를 제거할 수 있게 되기 때문에, 잔류성형재료의 절대량을 줄일 수 있다. 즉, 본 분할방법은 반드시 턴테이블과 동일 평면을 형성할 수 있는 하부 펀치의 분할 형태를 취할 필요는 없으며, 러빙-컷팅 플레이트에 의해 잔류성형재료의 절대량을 줄이는 것이 가능한 분할형태로 하면 되고, 그 분할수도 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상술한 도 26의 B-1∼B-3의 하부 펀치는 3분할 펀치이며, 그 분할 형태는 긴 직경에 대해 균등하게 분할되어 있지 않다. 이는 도 17D, 도 21D에 나타낸 바와 같은, 한쪽의 분할펀치상에 잔류하는 성형재료를 제거할 목적의 경우, 다른 쪽 분할 펀치를 다시 분할하거나 혹은 균등하게 분할하는 것은 무의미하기 때문이다.
본 발명에서 사용하는 분할 펀치를, 상하부 펀치의 분할 형태에 의해 나눈다면, 다음과 같이 5개로 나눌 수 있다. (1) 상하부 각각의 펀치가 2개로 분할된 분할 펀치로 이루어지며, 한 쪽의 펀치 선단부가 다른 쪽의 펀치 선단부를 완전하게 둘러싸는 구조를 갖는 경우(상하 2중 구조 펀치). (2) 상하부 어느 한 쪽의 펀치가 3개 이상으로 분할된 분할 펀치로 이루어지며, 이 펀치의 한 펀치 선단부가 그 이외의 펀치 선단부를 완전히 둘러싸는 구조를 갖는 경우. (3) 상하부 어느 한 쪽의 펀치 중 적어도 2개의 펀치 선단부가, 다른 분할 펀치에 의해 완전하게는 둘러싸이지 않는 구조를 갖는 경우. (4) 상하부 각각의 펀치의 모든 펀치 선단부가, 다른 분할 펀치에 의해 완전하게는 둘러싸이지 않는 구조를 갖는 경우. (5) 하부 펀치가 분할 구조를 갖지 않는 통상의 펀치인 경우.
이상, 주로 펀치의 분할 형태에 대해 설명해 왔는데, 본 발명의 로터리형 프레스기와 상술한 펀치에 의해 제조 가능한 성형품의 다양성에 대해 더 설명한다. 상술한 펀치 분할 형태 및 펀치 구조에서 알 수 있는 바와 같이, 하나의 분할 형태로 이루어진 펀치는 여러 종류의 형태가 다른 성형품의 제조를 가능하게 할 수 있다. 이는 일반적인 프레스기와 마찬가지로 다이 내경을 초과하는 형태 변경은 불가능하지만, 펀치면에 대한 수직방향에서는 충전하는 성형재료의 양 및 종류, 또는 그 충전의 반복, 혹은 성형재료를 충전하는 공간의 설정방법에 의해, 성형품에 변화를 줄 수 있기 때문이다. 또한, 본 발명의 로터리형 프레스기에서의 분할 펀치구조를 갖는 펀치는 각각의 분할 펀치가 접동 가능하며, 적어도 2개의 분할 펀치의 압축조작이 가능하기 때문에, 종래의 비분할 펀치에 비해, 그 변화는 매우 커진다.
그 일 예를 도 25에 나타낸다. 도 25A는 한 쪽의 펀치 선단부가 다른 쪽 펀치 선단부를 완전히 둘러싸는 구조인 펀치의 선단면을 나타낸 것이다(도 24의 A-1과 동일). 이어, 도 25의 B-1∼E-2는 해당 분할형태를 갖는 펀치에 의해 제조 가능한 성형품의 양태를 나타낸 것이다. 여기서, B-1∼B-3은 원통구조로, 어느 면에도 요철구조를 갖지 않는 복수의 성형파트로 이루어진 성형품이다. 상세히 서술하면, 중심에 위치하는 한쪽 성형재료가, 원통 양면에까지 도달해 있는 것(B-1, 도 1과 마찬가지), 한쪽면에만 도달해 있는 것(B-2), 양면에 도달해 있지만 성형품 내부에서 분단되어 있는 것(B-3)을 나타내고 있다. C-1∼C-3은 원통구조의 한쪽면에 볼록 구조를 갖는 복수의 성형파트로 이루어진 성형품이며, 중심에 위치하는 한쪽의 성형재료가, 원통의 대향면에까지 도달해 있는 것(C-1), 원통 성형품내의 도중에서 멈춰 있는 것(C-2), 원통 성형품상에만 존재하는 것(C-3)을 나타내고 있다. D-1, D-2는 원통구조의 양면에 볼록 구조를 갖는 복수의 성형파트로 이루어진 성형품이며, 중심에 위치하는 한쪽 성형재료가, 원통의 대향면에까지 도달해 있는 것(D-1), 양면에 존재하지만 성형품 내부에서 분단되어 있는 것(D-2)을 나타내고 있다. E-1, E-2는 원통 구조의 한쪽 면에 오목 구조를 갖는 복수의 성형파트로 이루어진 성형품이며, 중심에 위치하는 한쪽의 성형재료가 성형품내의 도중에서 멈춰 있는 것(E-1), 또 다른 한쪽 면이 동일한 성형재료로 이루어진 볼록 구조를 갖는 것(E-2)을 나타내고 있다. 또한, 본 예 이외에도, 양면이 오목면 구조인 것이나 3종류 이상의 성형재료를 포함하는 것 등, 다양한 성형품의 성형이 가능하다. 이와 같이, 하나의 분할 형태로 이루어진 펀치에서도 다양한 형태의 성형품을 만드는 것이 가능하며, 이는 도 24에 나타낸 다른 모든 펀치에도 들어맞는다.
또한, 특히 하부 펀치가 분할 구조를 갖지 않는 통상의 펀치인 경우에 대해서도, 마찬가지로, 성형 가능한 성형품은 매우 많은 변화를 갖는다. 그 일 예를 도 42에 나타내었는데, 이쪽도 상기와 마찬가지로 크고 작은 원통 구조체를 조합한 형상으로, 한쪽면에 볼록 또는 오목 구조를 갖는 복수의 성형파트로 이루어진 성형품이다. 상세히 설명하면, 도 42A는 한쪽면에 볼록 구조를 갖는 원통형 성형파트과 요철구조를 갖지 않는 원통형 성형파트가 합체된 구조의 성형품이다. 도 42B는 도 42A와 유사한 구조를 갖는데, 볼록 구조를 갖는 원통형 성형파트가 성형품 내부의 접합면에서도, 또 볼록 구조를 갖는 성형품이다. 도 42C는 원통구조의 한쪽면에 오목 구조를 갖는 원통형 성형파트와, 요철구조를 갖지 않는 원통형 성형파트로이루어진 성형품이다. 도 42D는 도 42A의 성형품에 보다 상측에 성형파트를 더하여 3층의 층상구조를 가지며, 전체적으로 요철구조를 갖지 않는 원통형 성형품이다.
본 발명에서는 하나의 펀치를 구성하는 개개의 분할 펀치가 모두 접동가능하며, 하나의 펀치를 구성하는 적어도 2개 이상의 분할 펀치의 압축조작이 가능한 것이 필수적이다. 일 예로서는 2개로 분할된 펀치로 이루어지며, 한쪽의 펀치 선단부가 다른 쪽의 펀치 선단부를 완전히 둘러싸는 구조의 분할 펀치로 이루어진 도 24A의 시리즈에 대응하는 펀치를 도 27에 나타낸다. 또한, 여기서부터는, 편의상, 분할 펀치를 분할 A펀치, 분할 B펀치라는 식으로 명명한다. 해당 펀치는 분할 A펀치(3A), 분할 B펀치(3B), 분할 A펀치 압축헤드(분할 A펀치 바닥부와 실질적으로 동일 한 부위)(25), 분할 B펀치 압축헤드(70), 분할 B펀치 상하접동 조절롤러(23)를 가지고 있다. 압축공정은 분할 A펀치 압축헤드(25)를 압축 롤러(29, 31, 35, 도 32)에 의해 가압함으로써 실시하고, 또한 분할 B펀치 압축헤드(70)를 압축 롤러(33, 37, 도 32)에 의해 가압함으로써 실시한다. 이와 같이 하여, 분할 A펀치, 분할 B펀치의 압축조작을 가능하게 하고 있다. 또한, 분할 A펀치와 분할 B펀치의 압축롤러 접촉부위(분할 B펀치 압축헤드(70)와 분할 A펀치 압축헤드(25))를 상하로 이격시킴으로써, 분할 A 펀치용과 분할 B 펀치용의 압축 롤러가 간섭하는 것을 방지하고 있다.
또한, 분할 A 펀치의 상하접동운동은 주로 분할 A펀치 궤도와 분할 A펀치 바닥부(분할 A펀치 압축헤드)(25)에 의해 통상의 방법으로 제어하고 있는데, 분할 B펀치의 상하접동운동을 가능하게 하기 위해, 분할 B펀치 궤도와 직접 접촉하는 상하접동 조절롤러(23)를 형성하고 있다. 바람직하게는 이 롤러내에 베어링(71)을 복수 배치함으로써, 이 롤러를 회전가능하게 하며, 분할 B펀치의 원활한 상하접동운동을 가능하게 하고 있다. 여기서, 이 상하접동 조절롤러(23)를 분할 B펀치 압축헤드(70)의 외측에 배치하고, 상하접동 조절롤러(23)와 분할 B펀치 압축헤드(70)를 분리함으로써, 압축시에 압축 롤러가 분할 B펀치 압축헤드(70)에만 가압하며, 상하접동 조절롤러(23)에는 직접 가압하지 않는 구조로 하고, 상하접동 조절롤러(23)내의 베어링(71)이 파손되는 것을 방지하고 있다. 압축 조작에 있어서는 보다 중심 펀치측에서 외측 펀치로의 가압이 가능하기 때문에, 압축 롤러로부터의 압력을 효율적으로 성형재료에 전달하는 것을 가능하게 하고 있다.
도 27은 하부 펀치를 가정한 것인데, 상하 펀치에 대해서도 기본 구조는 마찬가지이다. 하부 펀치와 상부 펀치와의 차이점은 하부 펀치는 다이내에 삽입되는 펀치 선단부분이 길어짐으로써, 그 밖에 상부와 하부 펀치의 움직임이 다르기 때문에, 펀치의 움직임을 규정하는 부분(펀치 내부의 공간 등)이 다른 것 등을 들 수 있다.
상술한 펀치는 도 28에 나타낸 바와 같이, 분할 A펀치, 분할 B펀치의 각각의 움직임을 역으로 제어하는 형태로 생각해 볼 수 있다. 즉, 해당 펀치는 분할 A펀치의 움직임을 상하접동 조절롤러와 궤도로 제어하고, 분할 B펀치의 움직임을 펀치 바닥부(분할 B펀치 압축 헤드(72)와 동일 부위)와 궤도로 제어하는 것으로, 분할 B펀치 본체에 개구부(분할 B펀치 개구부(73))가 있으며, 여기서부터, 분할 A펀치와일체가 되어 있는 분할 A펀치 압축헤드(74) 및 분할 A펀치 상하접동 조절롤러(75)가 튀어나온 구조로 되어 있는 것이 특징이다. 해당 펀치에 대해서도, 분할 A펀치, 분할 B펀치의 각각의 움직임을 역으로 제어하고 있는 것 이외에는 상기 도 27의 펀치와 마찬가지이므로, 설명은 생략한다.
분할 펀치의 다른 일 형태로서, 단면이 반원형으로 2개로 분할된 펀치로 이루어지며, 모두 다른 분할 펀치에 의해 둘러싸이지 않는 구조의 분할 펀치로 이루어진 도 24의 D-2에 대응하는 펀치의 일 실시형태를 도 29에 나타낸다. 해당 펀치는 펀치 선단부가 다른 분할 펀치에 의해 둘러싸이지 않는 구조로 되어 있는 것을 제외하면, 상술한 도 27의 펀치의 기본구조에 준해 있다. 해당 펀치에 있어서도, 분할 A펀치(22A), 분할 B펀치(22B), 분할 A펀치 압축헤드(76), 분할 B펀치 압축헤드(77), 분할 B펀치 상하접동 조절롤러(78) 등을 가지고 있으며, 분할 A펀치, 분할 B펀치의 상하접동운동, 압축조작을 제어하는 기구도, 마찬가지 방식을 채택하고 있다.
그 밖에, 선단부의 형상이 도 24의 D-1, 즉 도 14에 나타낸 바와 같은 형상의 성형품을 프레스하는 펀치에 대해서는 도 15에 나타낸 상부 분할 펀치(12B) 및 하부 분할 펀치(11B)는 모두 선단부가 4개로 분할되어 있다. 그러나, 이들 4분할 선단부는 그 접동 및 압축을 각각 따로따로 실시할 필요성이 없으므로, 그 몸체부에 있어서, 각각 상부 분할 펀치(12B), 하부 분할 펀치(11B)로서 일체화 구조로 되어 있으며, 일체가 되어 접동 및 압축이 가능하다. 이와 같은 구조는 소위 다수의 펀치(2개의 펀치, 6개의 펀치)로서 의약품 등 광범위한 범위에서 사용되고 있는,펀치 선단부만이 복수로 되어 있는 펀치와 기본부분은 동일 구조가 된다.
이어, 분할 펀치의 또 다른 형태로서, 3개로 분할된 3중의 분할펀치구조를 갖는 도 24의 B-1에 대응하는 펀치의 일 실시형태를 도 30에 나타낸다. 해당 펀치의 기본구조도 도 27∼도 29에 나타낸 펀치에 준해 있으며, 그 구조의 대부분은 마찬가지이지만, 가장 중심에 위치하는 분할 C펀치의 압축과 상하 접동을 다른 부위에서 제어하고 있다. 해당 펀치는 분할 A펀치(23A), 분할 B펀치(23B), 분할 C펀치(23C), 분할 A펀치 압축헤드(79), 분할 B펀치 압축헤드(80), 분할 C펀치 압축헤드(81), 분할 B펀치 상하접동 조절롤러(82), 분할 C펀치 상하접동 조절롤러(83)를 가지고 있다. 압축공정은 분할 A펀치 압축헤드(79), 분할 B펀치 압축헤드(80) 및 분할 C펀치 압축헤드(81)를 프레스기의 압축롤러에 의해 가압함으로써 실시한다. 또한, 분할 A펀치 압축헤드(79)와 분할 C펀치 압축헤드(81)는 서로가 근방에 있기 때문에, 독립된 압축고정에서의 압축조작을 가능하게 하기 위해, 각각의 분할 A, C펀치 압축헤드와 압축 롤러의 접촉점(위치)이 서로 간섭하지 않도록, 프레스기의 압축 롤러 위치를 설정할 필요가 있다. 예를 들면, 분할 A펀치의 압축은 분할 A펀치 압축헤드의 단부와 압축 롤러가 접촉하여 압축하도록 롤러 위치를 조절하며, 분할 C펀치의 압축은 압축 롤러의 롤 폭을 좁게 함으로써, 분할 A펀치와 분할 C펀치와의 압축공정에서의 간섭을 방지하는 것이 가능해진다. 혹은, 분할 A, C펀치 압축헤드의 장소를, 예를 들면 도 30의 분할 C펀치 압축헤드 위치와 같이 중심이 아니라, 어느 한쪽으로 치우침으로써, 분할 A펀치의 압축롤러 접촉점과 분할 C펀치의 압축롤러 접촉점과의 거리를 확보하여 압축 롤러에 의한 간섭을 방지할 수도 있다(미도시). 또한, 롤러 위치 및 펀치의 압축헤드 위치의 양쪽을 조절함으로써, 개개의 분할 펀치의 압축공정에서의 간섭을 방지하여도 좋다. 이와 같은 구조로, 분할 A펀치, 분할 B펀치, 분할 C펀치의 압축조작을 가능하게 하고 있다. 또한, 분할 A 펀치의 상하접동운동은 주로 분할 A펀치 궤도와 분할 A펀치 바닥부(79)(분할 A펀치 압축헤드(79)와 동일 부위)에 의해 통상의 방법으로 제어하고 있는데, 분할 B펀치의 상하접동운동을 가능하게 하기 위해, 분할 B펀치 궤도와 직접 접촉하는 상하접동 조절롤러(82)를 마련하고 있다. 분할 C펀치의 상하접동운동의 기구에 대해서도, 분할 B펀치의 상하접동운동의 기구와 마찬가지이다.
이어, 본 발명의 복수의 성형파트로 이루어지며, 적어도 2개의 성형파트의 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품의 제조장치, 즉 로터리형 프레스기로서, 상기 본 발명의 제조방법의 제 2 예(도 7)에 대응하는 장치의 일 양태에 대해, 주로 도 31, 도 32 및 필요에 따라 도 7을 사용하여 그 각부의 움직임과 함께 상세하게 설명한다.
턴테이블상에서 보면, 도 31에 나타낸 바와 같이, 성형재료 공급부(3,4), 성형재료 충전부(5,6), 성형재료 러빙-컷팅부(7,8), 압축성형부(9, 10, 11), 잔류성형재료 제거부(12) 및 제품언로딩부(13)가 턴테이블(1)의 회전방향을 따라 설치되어 있다. 이하, 각 기구를 나누어 설명한다.
성형재료 공급부(3, 4)는 공급하는 성형재료의 순번에 의해, 제 1 성형재료(M1)를 공급하는 부위(3), 제 2 성형재료(M2)를 공급하는 부위(4)로 나뉘어지며, 각각의 성형재료를 채운 호퍼(14, 15)로부터의 자연 낙하, 또는 정량공급기(미도시)에 의한 성형재료 공급이 이루어진다.
성형재료 공급부에 의해 공급된 각 성형재료는 이어 성형재료 충전부(5, 6)에 보내어진다. 성형재료 충전부는 제 1 성형파트, 제 2 성형파트에 사용하는 각 성형재료인 제 1 성형재료(M1), 제 2 성형재료(M2)를 각각 제 1 성형파트용 공간(202), 제 2 성형파트용 공간(203)내(도 7 참조)에 충전하기 위한 부위이다. 여기는 성형재료 공급부로부터 공급받은 각각의 성형재료를, 턴테이블(1)상에 마련되어 성형재료 저장과 성형재료 공급의 양 기능을 갖는 오픈 피드 슈(16, 17)에서 일정량으로 홀딩하고, 하부 분할 A펀치(3A)를 프레임(18)에 마련된 저하기(19, 20)에 의해, 또 경우에 따라서는 하부 분할 B펀치(3B)를 하부 분할 B펀치 궤도(21)에 마련된 저하기(22)에 의해 강하시킴으로써, 피드 슈(16, 17)에 의해 홀딩된 성형재료를, 제 1 성형파트용 공간(202), 제 2 성형파트용 공간(203)내(도 7 참조)에 도입하도록 한 것이다. 또한, 도 31에 있어서는 오픈 피드 슈(16, 17)가 기재되어 있는데, 교반 날개를 이용하여 성형재료를 다이(2)내에 강제로 충전하는 교반 피드 슈(상기 오픈 피드 슈와 동일한 위치에 설치된다. 미도시)를 사용할 수도 있다.
상세히 설명하면, 제 1 성형재료의 충전은 턴테이블(1)상의 제 1 오픈 피드 슈(16)내에서, 하부 분할 A펀치(3A)를 강하시킴으로써 실시한다(도 7A, B). 여기에서는 하부 분할 B펀치(3B)는 하부 분할 B펀치 최선단부가 턴테이블(1)의 표면과 동일한 높이가 되도록 설치된 하부 분할 B펀치 궤도(21)상을, 하부 외측 펀치의 상하접동 조절롤러(23)를 이용하여 이동시킴으로써, 턴테이블과의 높이를 일정하게 유지한다. 한편, 하부 분할 A펀치(3A)는 프레임(18)상에 마련된 하부 분할 A펀치궤도(24)위를 하부 분할 A펀치 바닥부(25)(하부 분할 A펀치 압축헤드와 동일한 부위)에 의해 이동시키고, 다시 하부 분할 A펀치 궤도(24)상에 마련된 제 1 하부 분할 A펀치 저하기(19)를 사용하여 소정의 위치로 조절한다. 이렇게, 하부 분할 B펀치(3B)에 둘러싸인 하부 분할 A펀치(3A)상의 제 1 성형파트용 공간(202)내에 제 1 성형파트용 성형재료(M1)를 도입하는 것이다.
이어, 제 2 성형재료(M2)의 충전은 턴테이블(1)상의 제 2 오픈 피드 슈(17)내에서, 가성형한 제 1 성형파트를 홀딩한 채인 하부 분할 A펀치(3A)와 하부 분할 B펀치(3B)의 양자를, 또는 하부 분할 B펀치(3B)를 강하시킴으로써 실시한다(도 7F, G). 여기에서는 하부 분할 B펀치(3B)는 하부 분할 B펀치 궤도상(21)에 마련된 하부 분할 B펀치용 저하기(22)를 사용하여 강하시킨다. 또한, 하부 분할 A펀치(3A)는 프레임(18)상에 마련된 하부 분할 A펀치 궤도(24)위를 하부 분할 A펀치 바닥부(25)(하부 분할 A펀치 압축헤드와 동일 부위)에 의해 이동시키고, 하부 분할 A펀치 궤도(24)상에 마련된 제 2 하부 분할 A펀치 저하기(20)를 사용하여 강하시킨다. 이렇게, 하부 분할 A펀치(3A)와 하부 분할 B펀치(3B)의 양자, 또는 분할 B펀치(3B)만을 강하시킴으로써, 다이(2)내의 제 1 성형재료(M1)의 가성형품 위 및 그 주변에 생기는 제 2 성형파트용 공간(203)내에, 제 2 성형재료(M2)를 도입하는 것이다.
성형재료 충전부에서 성형재료가 충전된 다이, 펀치는 이어 성형재료 러빙-컷팅부(7, 8)에 들어간다. 성형재료 러빙-컷팅부는 상기와 같이 공급, 충전된 제 1 성형재료(M1), 제 2 성형재료(M2)의 각각을 일정량으로 조절한다. 즉, 하부 분할 A펀치(3A), 또는 하부 분할 A펀치(3A)와 하부 분할 B펀치(3B)의 양자를 소정위치까지 상승시킴으로써, 소정의 공간을 통해 넘쳐나온 여분의 각 성형재료를 러빙-컷팅 플레이트(26, 27)에 의해 러빙-컷팅하여 제거하도록 한 것이다.
상세히 서술하면, 제 1 성형재료(M1)의 러빙-컷팅은 턴테이블(1)상의 제 1 오픈 피드 슈(16)에 부속된 러빙-컷팅 플레이트(26)에 의해 이루어진다. 여기에서는 하부 분할 B펀치(3B)의 최선단부가 턴테이블과 동일 평면이 되는 상태에서, 하부 분할 A펀치 궤도(24)와 하부 분할 A펀치 저하기(19)에 의해 하부 분할 A펀치(3A)를 소정의 위치까지 상승시켜, 제 1 성형파트용 공간(202)에 충전된 제 1 성형재료(M1)의 과잉분을 이 공간으로부터 넘쳐나오게 한다. 또한, 넘쳐나온 제 1 성형재료(M1)를, 오픈 피드 슈(16)에 부속된 러빙-컷팅 플레이트(26)에 의해 러빙-컷팅하여, 충전된 제 1 성형재료(M1)를 일정량으로 할 수 있도록 구성한 것이다(또 7C).
이어, 제 2 성형재료(M2)의 러빙-컷팅도, 제 1 성형재료(M1)와 마찬가지로, 턴테이블(1)상의 제 2 오픈 피드 슈(17)에 부속된 러빙-컷팅 플레이트(27)로 실시한다. 여기에서는 하부 분할 A펀치(3A) 또는 하부 분할 A펀치(3A)와 하부 분할 B펀치(3B)의 양자를, 하부 분할 A펀치 궤도(24)와 하부 분할 A펀치 저하기(20), 또는 하부 분할 B펀치 궤도(21)와 하부 분할 B펀치 저하기(22)에 의해 소정의 위치까지 상승시켜, 하부 분할 A펀치(3A)와 하부 분할 B펀치(3B)에 의해 홀딩하고 있던 제 1 성형재료(M1)의 가성형품을 다이(2)내에 공급된 제 2 성형재료(M2)속에 밀어 올려, 여분의 제 2 성형재료(M2)를 넘쳐흘러 나오게 한다. 또한, 흘러넘쳐 나온제 2 성형재료(M2)를, 제 2 오픈 피드 슈(17)에 부속된 러빙-컷팅 플레이트(27)에 의해 러빙-컷팅하여, 충전된 제 2 성형재료(M2)를 일정량으로 할 수 있도록 구성한 것이다(도 7H).
성형재료가 소정량으로 충전된 다이, 펀치는 이어 압축성형부(9, 10, 11)에 들어간다. 압축성형부는 소정 부위에 소정량만큼 공급된 제 1 성형재료(M1), 제 2 성형재료(M2) 중 어느 하나 또는 이들(가성형품도 포함)의 조합을, 프레임(18)에 지지어 있는 압축롤러(28∼37)로 예압축 또는 본압축을 실시하는 것이다. 예압축은 본압축과 동일한 고압축압으로 실시할 수도 있는데, 통상적으로 저압축압의 가압축으로 하는 것이 바람직하다.
상세히 설명하면, 제 1 성형재료(M1)의 예압축은 상부 분할 A펀치(4A)와 하부 분할 A펀치(3A)의 가압에 의해 이루어진다. 여기에서는 상부 분할 A펀치 궤도(38)상에 구비한 상부 분할 A펀치 강하 캠(39)에 의해 상부 분할 A펀치(4A)를 강하시키고, 바람직하게는 아울러, 상부 분할 B펀치 궤도(41)상에 구비한 상부 분할 B펀치 강하 캠(42)에 의해 상부 분할 B펀치(4B)도 소정의 위치까지 강하시켜, 상부 분할 A펀치(4A)의 펀치 선단을, 다이(2)내의 하부 분할 A펀치(3A)위, 하부 분할 B펀치(3B)에 의해 둘러싸이는 공간에 삽입시킨다. 이와 같이 하여, 소정의 공간내에 충전된 제 1 성형재료(M1)를 상하로부터 구속하고, 상부 예압축롤러(28)와 하부 예압축롤러(29)와의 사이에 끼워넣도록 가압함으로써, 가성형품을 성형한다(도 7D).
또한, 제 1 성형재료(M1)의 가성형품과 제 2 성형재료(M2)의 예압축(가압축)은 상부 분할 A펀치(4A) 및 상부 분할 B펀치(상부 펀치)와, 하부 분할 A펀치(3A) 및 하부 분할 B펀치(3B)(하부 펀치)의 가압에 의해 이루어진다. 상부 분할 A펀치(4A)와 상부 분할 B펀치(4B)를 다이(2)내에 삽입시키기 위해, 상부 분할 A펀치 궤도(38)상에 구비한 상부 분할 A펀치 강하 캠(40) 및 상부 분할 B펀치 궤도(41)상에 구비한 상부 분할 B펀치 강하 캠(43)에 의해, 상부 분할 A펀치(4A) 및 상부 분할 B펀치(4B)를 소정의 위치까지 강하시키고, 그 펀치 선단을 다이(2)내에 삽입하여 제 1 성형재료(M1)의 가성형품과 제 2 성형재료(M2)를 상하 끼워넣도록 구속하고, 상부 분할 A펀치용 예압축롤러(30), 상부 분할 B펀치용 예압축롤러(32), 하부 분할 A펀치용 예압축롤러(31), 하부 분할 B펀치용 예압축롤러(33)로 예비적으로 가압 성형하는 것이다.
예압축(가압축)에 이어 계속되는 본압축은 상기의 예비적으로 가압 성형한 성형품을 그대로, 상부 분할 A펀치용 본압축롤러(34), 상부 분할 B펀치용 본압축롤러(36), 하부 분할 A펀치용 본압축롤러(35), 하부 분할 B펀치용 압축롤러(37)에 의해 본격적으로 가압 성형하는 것이다(도 7I). 또한, 바람직하지는 않지만, 상기 제 1 성형재료(M1)의 가성형품과 제 2 성형재료(M2)의 예압축부를 생략하고 이 본압축부만으로 하는 것도 가능하다.
이어, 잔류성형재료 제거부(12)는 제 1 성형재료(M1)의 예압축부위, 또는 그 직후의 부위에 설치되어 있다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 예압축공정 또는 그 직후에, 하부 분할 B펀치(3B)의 최선단부가 턴테이블(1)의 표면과 동일한 높이를 유지한 상태로 하부 분할 B펀치(3B)를 지지하고, 하부 분할 B펀치(3B) 상단면위에 남은 제 1 성형재료를 압축공기 분사와 흡인 등에 의해 제거하는 것이다.
상세히 설명하면, 도 7에 나타낸 하부 분할 B펀치(3B)의 상단면(19B)은 도 6에 나타낸 완성품의 곡면(84)에 해당하며, 해당 부위에 잔류성형재료(R1)가 남는다. 이 잔류성형재료(R1)는 턴테이블(1)에 마련된 오픈 피드 슈 및 교반 피드 슈의 러빙-컷팅 플레이트(26, 27)로 러빙-컷팅하여 제거하는 것이 불가능하며, 잔류성형재료를 제거하지 않는 경우, 제 1 성형재료(M1)와 제 2 성형재료(M2)의 컨테미네이션이 우려된다. 그 때문에, 이 실시 형태에서는 예압축 공정후에 턴테이블(1)상에 구비된 잔류성형재료 제거부(12)에 의해 잔류성형재료(R1)를 제거하는 것이다(도 7E). 잔류성형재료 제거부를 구성하는 잔류성형재료 제거장치는 예를 들면 도 33에 나타낸 바와 같이, 다이의 표면에 사방에서 압축공기를 분사하는 압축공기 분사노즐(44)과, 잔류성형재료를 흡인하는 흡인공(45)을 배설한 흡입 박스(46, 47)를 턴테이블(1)상에 다이 및 펀치를 끼워넣는 형태로 턴테이블면에 평행하게 배설한 것이다. 압축공기분사노즐(44)은 펀치, 다이에 대해 사방으로부터 분사하고, 다시 다이 표면에 가까운 흡인공(45)에 의해 잔류성형재료(R1)를 흡인하기 때문에, 잔류성형재료(R1)가 외부로 튕겨나가는 일이 없이 잔류성형재료(R1)를 확실하게 제거하는 것이 가능해진다.
최종적으로 성형된 성형품은 성형기 밖으로 배출하기 위해 제품 언로딩부(13)로 보내진다. 제품 언로딩부는 하부 분할 A펀치(3A) 및 하부 분할 B펀치(3B)의 상승에 의해 제품을 차츰 밀어올리고, 슈트(49)로 안내하는 스크래퍼(48)를 사용하여 제품을 꺼내도록 배치한 것이다.
상세히 설명하면, 상부 분할 A펀치(3A)와 상부 분할 B펀치(3B)를, 상부 분할 A펀치 상승캠(50)과 상부 분할 B펀치 상승캠(51)에 의해 상승 경사면을 따라 상승시킴으로써, 그 펀치 선단을 다이(2)로부터 빼내고, 또한 하부 분할 A펀치 푸시 업 레일(52)과 하부 분할 B펀치 푸시 업 레일(53)을 사용하여, 하부 분할 A펀치(3A)와 하부 분할 B펀치(38)를 상방으로 밀어올리고, 다이(2)내의 성형품(54)을 완전히 다이(2) 밖으로 압출하는 것이다. 압출된 성형품(54)은 턴테이블(1) 밖으로 배출하기 위해 스크래퍼(48)를 사용하여 긁어 낸 후 슈트(chute)(49)로 안내함으로써 제품을 꺼내도록 배치한 것이다.
도 32에 나타낸 본 발명의 장치에 있어서, 분할 A펀치, 분할 B펀치를 움직이는 수단이란, 궤도(하부 분할 B펀치 궤도(21), 하부 분할 A펀치 궤도(24), 상부 분할 B펀치 궤도(41), 상부 분할 A펀치 궤도(38)), 저하기(제 1 분할 A펀치 저하기(19), 제 2 분할 A펀치 저하기(20), 하부 분할 B펀치용 저하기(22)), 상승 캠(상부 분할 A펀치 상승캠(50), 상부 분할 B펀치 상승캠(51)), 강하 캠(상부 분할 A펀치 강하캠(39, 40), 상부 분할 B펀치 강하캠(42, 43)), 푸시 업 레일(하부 분할 A펀치 푸시 업 레일(52), 하부 분할 B펀치 푸시 업 레일(53), 및 상하접동 조절롤러(하부 분할 B펀치 상하접동 조절롤러(23), 상부 분할 B펀치 상하접동 조절롤러(55)), 분할 A펀치 바닥부(25)(분할 A펀치 압축헤드(25)와 동일 부위, 상부용과 하부용을 포함한다), 베어링(71)을 나타낸다. 또한, 분할 A펀치, 분할 B펀치의 압축조작을 가능하게 하는 수단이란, 압축롤러(상부 예압축롤러(28), 하부 예압축롤러(29), 상부 분할 A펀치용 예압축롤러(30), 상부 분할 B펀치용예압축롤러(32), 하부 분할 A펀치용 예압축롤러(31), 하부 분할 B펀치용 예압축롤러(33), 상부 분할 A펀치용 본압축롤러(34), 상부 분할 B펀치용 본압축롤러(36), 하부 분할 A펀치용 본압축롤러(35), 하부 분할 B펀치용 본압축롤러(37)) 및 도 27에서의 분할 B펀치용 압축헤드(70), 분할 A펀치 압축헤드(25)(상하 양 펀치용을 포함)를 나타낸다. 또한, 이들은 장치 본체뿐만 아니라 펀치측의 요인도 포함하고 있다. 또한, 접동, 압축을 가능하게 하는 펀치 수를 증가시킬 경우는, 상기의 압축롤러, 궤도 등을 늘림으로써 대응할 수 있다.
분할 A펀치, 분할 B펀치를 움직이는 수단, 또는 분할 A펀치, 분할 B펀치의 압축조작을 가능하게 하는 수단에는 펀치의 설명부분에서도 설명한 바와 같이, 도 32에 나타낸 바와 같은 분할 B펀치의 움직임을 상하접동 조절롤러와 궤도로 제어하고, 분할 A펀치의 움직임을 분할 A펀치 바닥부(분할 A펀치 압축헤드와 실질적으로 동일 부위)와 궤도로 제어하는 방법(도 27의 펀치에 대응) 이외에도, 그 역으로서, 분할 A펀치의 움직임을 상하접동 조절롤러와 궤도로 제어하며, 분할 B펀치의 움직임을 펀치의 바닥부와 궤도로 제어하는 방법도 생각해 볼 수 있다(도 28).
이상, 본 발명의 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품의 제조장치, 즉 로터리형 프레스기로서, 전술한 제조공정의 실시 형태의 제 2 예(도 7)에 대응하는 장치의 일 양태를 설명하였다. 그 이외의 실시 양태에 대응하는 로터리형 프레스기에 대해서도, 상기 제 2 예 대응장치에 준해, 각각의 제조공정 및 성형품에 따라 분할 펀치를 선택하고, 각각의 분할 펀치를 움직이는 수단과, 분할 펀치의 압축조작을 가능하게 하는 수단을 조립해 넣음으로써 용이하게 완성할 수 있다.
이어, 본 발명의, 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품을 제조하기 위한 로터리형 프레스기로 제조할 수 있다. 문자 및/또는 도형을 외부에서 인식할 수 있는 성형품에 대해 하기에 설명한다.
본 발명의 문자 및/또는 도형을 외부에서 인식할 수 있는 성형품은, 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품으로서, 적어도 하나의 성형파트에 의해 문자 및/또는 도형을 본뜨며, 해당 문자 및/또는 도형의 형태를 본뜨는 성형파트가 다른 성형파트와는 색의 성형파트인 것을 특징으로 하는, 문자 및/또는 도형을 외부로부터 인식할 있는 성형품이다. 즉, 적어도 하나의 성형파트에 의해 표시된 문자 및/또는 도형의 형태를 성형파트의 색 차이에 의해 외부로부터 정확히 인식할 수 있는 성형품이다. 여기에서, 성형파트란 상술한 바와 같이 성형재료인 분립체 등을 직접 압축하여 성형하는 가압성형을 실시한 것을 나타낸다. 즉, 슬립 주조(slip casting)나 소성 성형에 의해 제조되는 성형파트 등과는 근본적으로 다른 것이다.
본 발명의 성형품은 기본적으로는 다른 성형파트와는 색이 다른 성형파트에 의해, 문자 및/또는 도형을 표현할 수 있는 성형품이다. 본 성형품은 문자 및/또는 도형을 본뜨는 성형부품의 일부 또는 대부분이 다른 성형파트에 덮여 있는 경우나, 문자 및/또는 도형을 본뜨는 성형파트가 성형품의 외형을 본뜨는 경우 등이 존재하는데, 이들의 중간적인 구성으로 이루어진 경우도 있다. 또한, 문자 및/또는도형을 표현하는 성형파트는 하나의 성형파트로 구성되는 경우도 있지만, 복수의 성형파트로 구성되는 경우도 있다. 또한, 일부의 성형파트가 문자 및/또는 도형을 본뜨는 것은 색이 다른 그 이외의 성형파트도 인접부위에서는 자연히 동일한 윤곽으로 문자 및/또는 도형 혹은 그 일부를 본뜨게 된다.
2개의 성형파트가 서로 다른 색이라는 것은 문자대로, 2개의 성형파트의 색, 정확히는 색상/명도/채도로 이루어진 군에서 선택되는 1항목 이상의 색에 관한 정보의 차이를 포함하는 것이다. 더 상세하게 설명하면, L*a*b* 표색계에 있어서의 좌표 L*, a*, b*의 차인 △L*, △a*, △b*에 의해 정의되는 절대값이 0이상인 것을 나타낸다. 또한, 의약품 이외의 용도에서는 하나의 성형파트를 투명으로 하는 경우도 있을 수 있는데, 이 경우, 다른 성형파트가 투명하지 않거나 혹은 투명도가 다른 경우에도 다른 색이라고 말할 수 있다.
본 발명에서의 문자 및/또는 도형이란, 문자에 있어서는 숫자, 협의의 문자를 나타내며, 구체적으로는 숫자, 한자, 히라가나, 카타카나, 영어 등 광의의 언어를 포함하는 것이다. 또한, 도형이란, 본 명세서에서는 어떠한 의미를 이루는 형상, 예를 들면 표시, 부호, 표장, 표식, 트레이드 마크 등이나, 더 나아가 단순히 디자인적 관점에서 사용되는 도형, 기호 등 광의의 도형 전체를 의미하는 것이다. 또한, 문자 또는 도형 단독인 경우뿐만 아니라, 문자와 도형의 조합일 수도 있다.
본 발명에서는 동일 규격의 문자 및/또는 도형을 외부로부터 인식할 수 있는 성형품을 대량 생산할 수 있다. 즉, 본 발명은 동일 규격의 문자 및/또는 도형을 외부에서 인식할 수 있는 성형품의 집합체를 제공하는 것을 가능하게 한다. 여기에서, 동일 규격이란 문자 및/또는 도형을 본뜬 성형파트의 형상, 색, 최종 성형품에서의 절대적 위치가 변하지 않는 것을 나타낸다. 본 발명에서는 그 제조방법의 특성으로부터 성형파트의 위치가 벗어나지 않기 때문에, 특정한 성형파트를 특정 위치에 정확하게 배치할 수 있다. 그리고, 문자 및/또는 도형을 본뜬 성형파트와 그 이외의 성형파트가 서로 다른 색으로 이루어진 성형재료를 사용하며, 각각의 성형재료는 동일 기원의 것을 사용할 수 있기 때문에, 기본적으로는 색도 성형품간에 바뀌는 일이 없다. 종래의 인쇄를 가정한 경우, 형상, 색은 '인자의 긁힘'에 의해 변하는 경우가 있으며, 위치에 대해서는 '인자의 일탈'에 의해 움직이기 쉽기 때문에, 이러한 종래 기술과는 대조적이다. 또한, 상기 성형품의 집합체란 대량생산된 다수의 성형품을 의미하며, 예를 들면 1000개 이상이거나, 10000개 이상이거나 한다.
이하, 본 발명의 문자 및/또는 도형을 외부에서 인식할 수 있는 성형품을 의약품에 사용하는 경우에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 문자 및/또는 도형을 외부에서 인식할 수 있는 성형품의 형상은 쥐기 쉽거나 또는 복용시에 위화감이 없는 형태이면 되며, 그 형태는 특별히 한정되지 않지만, 일반적인 의약품과 마찬가지로, 원형 또는 타원형의 제제로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 문자 및/또는 도형을 외부에서 인식할 수 있는 성형품의 크기는 구강내에 삽입 가능하며, 삼켜도 곤란하지 않을 정도이면 되고, 예를 들면 원형의 정이면 16mmφ이하 정도이면 되며, 3mm∼16mmφ, 바람직하게는 5mm∼13mmφ가 되도록 설계하면 된다.
본 발명의 문자 및/또는 도형을 외부에서 인식할 수 있는 성형품의 각각의 성형파트에 사용하는 성형재료에는 희망에 따라 부형제, 결합제, 붕괴제, 활택제, 응집방지제 등, 통상 제제기술분야에서 상용되는 여러 가지 첨가제를 배합하여도 좋다. 그 첨가량은 제제기술분야에서 상용되고 있는 식견에 기초한 범위에서, 문제없이 사용할 수 있습니다. 또한, 각각의 성형파트는 통상 제제기술분야에서 상용되는 감미제, 착향제 등을 배합하여 맛이나 향을 내게 함으로써, 양호한 복용감을 얻을 수도 있다.
성형파트를 착색할 경우에 사용할 수 있는 착색제는 통상 제제기술분야에서 상용되는 착색제를 사용하면 된다. 예를 들면, 황색삼이산화철, 삼이산화철, 식용적색2호, 식용적색2호 알루미늄레이크, 식용황색4호, 식용황색4호 알루미늄레이크, 식용녹색3호, 식용녹색3호 알루미늄레이크, 식용청색1호, 식용청색1호 알루미늄레이크, 동클로로필 등을 들 수 있다.
또한, 각각의 성형파트에 함유시키는 성분은 그대로 사용할 수 있는데, 일단 통상의 방법에 의해 조립(粗粒)하여 조립 입상물을 조제하고, 필요에 따라 정립(整粒)하여 사용할 수도 있다. 또한, 조립 입상물은 주성분을 불활성인 담체상에 결합제와 함께 코팅하여 조제할 수도 있으며, 의약품 활성성분에서는 또, 필요에 따라 조립 입상물을 서방성 피막, 타임 러그 피막, 장용성 피막, 위용성 피막, 수용성 피막 등으로 코팅하여도 된다.
이어, 본 발명의 문자 및/또는 도형을 외부에서 인식할 수 있는 성형품의 제조방법에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명의 문자 및/또는 도형을 외부에서 인식할 수 있는 성형품은 본 발명의, 복수의 성형파트로 이루어지면 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품을 제조하기 위한 로터리형 프레스기를 사용하여 용이하게 제조할 수 있다. 즉, 기본적으로는 다이의 상하 양방향으로 펀치를 가지며, 상하 양 펀치가, 중심 펀치와 그 중심 펀치의 외주의 일부 또는 전부를 둘러싸는 외측 펀치와의 2중 구조로 이루어지며, 중심 펀치 및/또는 외측 펀치의 선단부 형상이 문자 및/또는 도형을 본뜬 형상이고, 이 중심 펀치와 외측 펀치가 모두 접동가능함과 동시에 압축조작이 가능한 압축성형수단을 사용하며, 문자 및/또는 도형을 본뜨는 성형파트와 다른 성형파트에 서로 색이 다른 성형재료를 사용함으로써 제조할 수 있다. 여기에서, 상하부 펀치는 더 복잡한 분할펀치구조를 갖는 펀치나 다중구조펀치를 사용하는 것도 가능하며, 하부 펀치는 분할 구조를 갖지 않는 통상의 펀치로 할 수도 있다. 상술한 바와 같은 압축성형수단는 바람직하게는 본 발명의, 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품을 제조하기 위한 로터리형 프레스기이지만, 다이, 펀치를 핸드 프레스로 조작함으로써 제조할 수도 있다. 또한, 이와 같이 1세트의 다이 및 펀치만을 사용하여, 일련의 공정에 의해 압축 성형하는 것을 일체 성형이라 한다. 예를 들면, 종래의 유핵형 성형품은 미리 한 프레스기에서 중심성형파트를 성형하고, 그것을 다른 프레스기에서의 성형공정 도중에 공급함으로써 제조하고 있었기 때문에, 일체성형이란 그 종래법에 대비되는 의미를 갖는다. 이와 같이 정의하면, 본발명의 문자 및/또는 도형을 외부에서 인식할 수 있는 성형품은 일체 성형된 경우에 특히 그 특징이 드러난다.
이어, 본 발명의 문자 및/또는 도형을 외부에서 인식할 수 있는 성형품을 제조하기 위해 사용하는 펀치의 선단형상에 대해 설명한다.
적어도 하나의 성형파트에 의해 문자 및/또는 도형을 본뜬다는 것은, 펀치 선단부의 형상이 문자 및/또는 도형을 본뜨고 있어, 성형파트에서 볼 때, 상기 펀치에 의해 형성된 1개의 성형파트 또는 복수의 성형파트가, 문자 및/또는 도형을 나타내고 있다는 것이다. 후술한 예에서는 'SA' 또는 'Y1'을 본뜨고 있어서, 이들은 기본적으로는 하나의 펀치의 선단부 형상에 기초한 것이지만, 성형파트로서는 복수의 성형파트로 이루어져 있다. 상술하면, 도 40에 예시하는 펀치 선단부가 그에 해당한다. 도 40에 있어서, A-1은 중심 펀치 선단부, A-2는 외측 펀치 선단부로, 적어도 상부 펀치가 이와 같은 형태이지만, 통상은 상하부 펀치모두 동일한 형태를 채택한다. 또한, B∼E에 대해서도 마찬가지이다. A∼C 시리즈는 중심 펀치에 의해 성형되는 성형파트가 문자 및/또는 도형를 본뜬 성형품을 만들기 위한 펀치이다. D는 외측 펀치에 의해 성형되는 성형파트가 문자 및/또는 도형을 본뜬 성형품을 만들기 위한 펀치이며, E는 중심 펀치 및 외측 펀치의 양자에 의해 성형되는 성형파트의 각각이, 문자 및/또는 도형을 본뜬 성형품을 만들기 위한 펀치이다. 또한, A, B, D 시리즈는 중심 펀치를 외측 펀치가 완전히 덮는 구조인 것에 반해, C, E 시리즈는 중심 펀치의 일부가 외측 펀치에 의해 덮이는 구조이다. 또한, A의 펀치와 같이, 중심 펀치가 'S'와 'A'로 나뉘어지는 경우에서는 상술한 바와 같이 펀치를 독립시키는 것이 아니라, 1개의 중심 펀치에서, 선단부를 예를 들면 S를 본뜨는 부분과 A를 본뜨는 부분으로 분기시키는 것이 바람직하다. 또한, 마찬가지로, 알파벳의 형태를 본뜬 중심 성형파트 'A'의 중심부분(A의 둘러싸인 내부에 상당)은 외측 펀치에 의해 성형되는 성형파트가 되도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 성형파트가 복잡하게 혼재된 성형품인 경우도, 문자 및/또는 도형을 본뜨는 성형파트 이외의 복수의 성형파트은 독립된 복수의 펀치를 사용하여 성형하는 것이 아니라, 펀치 선단에서 분기시킨 구조의 한 펀치를 사용하여 성형하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 한 펀치의 선단부를 분기시키는 형상으로 하는 것은 복수의 성형파트에 대해, 압축시의 압력전달량 및 압력전달스피드를 동일하게 할 수 있는 것이므로, 동일한 성형성을 유지시킬 수가 있으며, 또한, 펀치의 구조상, 복잡한 형태가 되지 않고, 펀치 제조 및 펀치 작동면에서도 유리하며, 나아가 성형기 본체측의 펀치제어수단도 간략화되기 때문이다. 또한, 펀치의 몸체부분은 일 구조체이며, 펀치 선단부분은 별도의 구조체로 하고, 몸체부분과 복수의 펀치 선단부분을 고정함으로써 일체화시키는 펀치 구조로 할 수도 있다. 한편, 바람직하지는 않지만, 선단이 분기된 하나의 펀치로 하는 것은 아니고 복수의 독립된 펀치로 할 수도 있다.
여기서부터 본 발명의 문자 및/또는 도형을 외부에서 인식할 수 있는 성형품과 그 제조방법의 다양한 실시형태를 예시한다.
최초로, 도 38에 나타낸 바와 같은 알파벳 'SA'를 본뜬 성형파트의 주위측면부분을 별도의 다른 성형파트이 둘러싸는 구조로 이루어진 원통형상의 성형품에 대해 설명한다. 해당 성형품은 상술한 실시 형태의 제 1 예(도 5)에 준한 방법으로, 제 1 성형재료와 제 2 성형재료의 색을 바꿈으로써 제조할 수 있다. 여기서, 사용하는 펀치는 상하 모두 도 40의 A에 나타낸 바와 같은 중심 펀치 선단부(도 40 A-1)가 알파벳 'SA'의 형태를 사용하는 펀치이며, 외측 펀치 선단부(도 40 A-2)가 중심 펀치 선단부(도 40 A-1)를 완전히 둘러싸는 2중구조 타입으로 되어 있다.
이어, 도 39에 나타낸 바와 같은 알파벳과 숫자 'Y1'을 본뜬 성형파트가 성형품의 한쪽만 돌출된 볼록형태의 성형품에 대해 설명한다. 해당 성형품은 상술한 실시 형태의 제 2 예(도 7)에 준하는 방법으로, 제 1 성형재료와 제 2 성형재료의 색을 서로 바꿈으로써 제조할 수 있다. 여기에서 사용하는 펀치는 상술한 펀치와 동일한 타입이며, 중심 펀치 선단부가 'Y1'을 본뜨는 펀치이다.
그 밖에도, 상술한 본 발명의 로터리형 프레스기를 사용한 복수의 성형파트로 이루어지면 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품의 제조공정의 구체예 중에서 나타내고 있는 성형품에 있어서, 실제로, 겉보기상 도시되는 바와 같은 다른 색의 성형재료를 사용한 경우에는, 이들 성형품은 도형을 외부에서 인식할 수 있는 성형품이라 할 수 있다. 또한, 도 41의 실시 형태에 있어서, 상부 중심 펀치가 문자 및/또는 도형을 본뜨는 형태로 하고, 제 2 성형재료의 양을 줄여 도 41H에서 중심 펀치부분만 예압축하고, 주변의 성형재료를 잔류성형재료로서 제거함으로써, 성형품 표면에 문자 및/또는 도형을 본뜨는 성형파트을 갖는 성형품이라 할 수도 있다.
또한, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시 형태에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 로터리형 프레스기는 복수의 성형파트로 이루어진 성형품 중에서도, 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품의 대량생산을 가능하게 하는 것으로, 의약품, 식품, 위생, 생활 잡화, 야금, 전자반도체 등 다양한 분야에서 이용가능하다. 또한, 본 발명은 새로운 성형품의 코드 인식시스템을 제공하는 것이다.

Claims (14)

  1. 회전가능한 턴테이블을 가지며, 이 턴테이블에 다이구멍을 갖는 다이를 형성함과 아울러, 다이의 상하 양 방향으로, 상부 펀치 및 하부 펀치를 상하 접동가능하게 지지시켜 두고, 상부 펀치 및 하부 펀치를 서로 가까와지는 방향으로 이동시켜, 펀치의 선단을 다이내에 삽입한 상태에서 프레스함으로써, 다이내에 공급/충전한 성형재료의 압축조작을 실시하는 로터리형 프레스기에 있어서,
    적어도 상부 펀치를 복수로 분할한 분할 펀치를 갖는 구조로 하고, 해당 복수의 분할 펀치 각각을 움직이는 수단, 및 해당 복수의 분할 펀치 중 적어도 2개의 압축조작을 가능하게 하는 수단을 가지며, 하부 펀치 선단부상에 또는 복수로 분할된 하부 펀치의 분할 펀치 선단부에 의해 형성되는 다이의 내부 공간에 제 1 성형재료를 공급/충전하는 제 1 성형재료 공급/충전부와, 다이 내부의 제 1 성형재료상 및/또는 그 주변에 형성되는 공간에 제 2 성형재료를 공급/충전하는 제 2 성형재료 공급/충전부와, 공급/충전된 성형재료 중 적어도 하나를 압축성형하는 예압축성형부와, 성형품 전체를 압축성형하는 본압축성형부를 갖는 것을 특징으로 하는, 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품을 제조하기 위한 로터리형 프레스기.
  2. 제 1 항에 있어서, 추가로, 하부 펀치도 상부 펀치와 마찬가지로 복수로 분할된 분할 펀치를 갖는 구조로 하며, 해당 복수의 분할 펀치의 각각을 움직이는 수단, 및 해당 복수의 분할 펀치 중 적어도 2개의 압축조작을 가능하게 하는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 로터리형 프레스기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 추가로, 하부 펀치 위 및/또는 가성형품상에 잔류하는 성형재료를 제거하는 잔류성형재료 제거부를 갖는 것을 특징으로 하는 로터리형 프레스기.
  4. 제 1 항∼제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 공급/충전된 성형재료의 각각을 압축성형하는 예압축성형부 또는 본압축성형부를 갖는 것을 특징으로 하는 로터리형 프레스기.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상하 각각의 펀치 선단부가 2개로 분할된 분할 펀치로 이루어지며, 한쪽의 펀치 선단부가 다른쪽의 펀치 선단부를 완전히 둘러싸는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 로터리형 프레스기.
  6. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상하 어느 한 펀치 편선단부가 3개 이상으로 분할된 분할 펀치로 이루어지며, 이 펀치의 한 펀치 선단부가 그 이외의 펀치 선단부를 완전히 둘러싸는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 로터리형 프레스기.
  7. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상하 어느 한 펀치 중 적어도 2개의 펀치선단부가, 다른 분할 펀치에 의해 완전하게는 둘러싸이지 않는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 로터리형 프레스기.
  8. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상하 각각의 펀치의 펀치 선단부 전체가 다른 분할 펀치에 의해 완전하게는 둘러싸이지 않는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 로터리형 프레스기.
  9. 제 1 항∼제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 로터리형 프레스기를 사용하는 것을 특징으로 하는, 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품의 제조방법.
  10. 펀치 선단이 복수개로 분할한 분할 펀치 구조를 가지며, 개개의 분할 펀치가 상하 접동가능하고, 동시에 적어도 2개의 분할 펀치의 압축조작이 가능한 펀치의 상하 세트로서, 하부 분할 펀치 중 적어도 하나의 분할 펀치를 대응하는 상부 분할 펀치에 대해 다시 분할하는 구조로 하며, 이 분할 펀치를 상승시킴으로써, 하부 펀치상에 남는 잔류성형재료의 일부 또는 전부를 러빙-컷팅 플레이트에 의해 러빙-컷팅하는 것을 가능하게 하는 형태이고, 상부 펀치는 하부 펀치와는 달리, 상기 잔류성형재료의 러빙-컷팅 제거를 목적으로 하는 분할 형태를 갖지 않는 것을 특징으로 하는 상하측 펀치 세트.
  11. 펀치 선단이 복수로 분할하고 있으며, 개개의 분할 펀치가 상하 접동가능하고 동시에 적어도 2개의 분할 펀치의 압축조작이 가능한 분할펀치구조를 갖는 펀치를 다이의 상하 양방향으로 갖는 압축성형장치에 있어서, 하부 분할 펀치의 적어도 한 분할 펀치를 대응하는 상부 분할펀치에 대해 다시 분할하는 구조로 하며, 이 하부 분할 펀치를 상승시킴으로써, 이 하부 분할 펀치상의 잔류성형재료의 일부 또는 전부를 러빙-컷팅 플레이트에 의해 러빙-컷팅하는 것을 특징으로 하는 잔류성형재료를 감소시키는 방법.
  12. 복수의 성형파트로 이루어지며 적어도 2개의 성형파트 중 일부가 성형품의 외부에 면해 있는 성형품으로서, 적어도 하나의 성형파트에 의해 문자 및/또는 도형을 본뜨며, 해당 문자 및/또는 도형을 본뜨는 성형파트가 다른 성형파트와는 다른 색의 성형파트인 것을 특징으로 하는 문자 및/또는 도형을 외부에서 인식할 수 있는 성형품.
  13. 제 12 항에 있어서, 개개의 성형품이 동일 규격인 것을 특징으로 하는 성형품의 집합체.
  14. 상하부 펀치의 선단부 형상을 문자 및/또는 도형을 본뜬 형상으로 한 제 1 항∼제 3 항 중 어느 하나에 기재된 로터리형 프레스기를 사용하여, 서로 색이 다른 적어도 2개의 성형재료를 사용하는 것을 특징으로 하는 문자 및/또는 도형을 외부에서 인식할 수 있는 성형품의 제조방법.
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