TW202039228A - 粉體壓縮物之製造方法 - Google Patents

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羽生圭吾
神谷哲
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日商明治股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種能夠一面抑制粉體壓縮物之生產效率之降低，一面謀求提高硬度之粉體壓縮物之製造方法。藉由利用下杵31及上杵32將供給至臼孔18內之粉體壓縮，而可將粉體壓縮物14壓縮成形。在壓縮成形中，進行第1壓縮、及接續於該第1壓縮之第2壓縮。在第1壓縮中，以第1壓縮速度進行壓縮，在第2壓縮中，以較第1壓縮速度慢之第2壓縮速度進行壓縮。

Description

粉體壓縮物之製造方法
本發明係關於一種粉體壓縮物之製造方法。
作為粉體壓縮物，業已知悉將乳粉壓縮成形之固體乳(專利文獻1)。該固體乳要求藉由投入溫水中而快速地溶解之溶解性，且要求輸送適宜性、亦即如在輸送中或攜帶中不產生破裂或崩壞之破壞之硬度。固體乳雖然可藉由增大其空隙率而提高溶解性，但因增大空隙率而產生硬度之降低。因而，基於溶解性與輸送適宜性之觀點設定最佳之空隙率。此外，所謂“空隙率”係意指空隙在粉體之總體積中所佔之體積之比例。
作為將以乳粉為首之粉體壓縮成形之壓錠機，業已知悉旋轉式壓錠機(例如，參照專利文獻2)。又，業已知悉使具有2個臼孔部之滑板在水平方向往復移動之壓錠機(參照專利文獻3)。該專利文獻3之壓錠機為下述構成，即：隔著成形區域設置有2個排出區域，使滑板在以下兩個位置間往復移動，即：將一個臼孔部設置於成形區域且將另一陰模部設置於一個排出區域之第1位置、及將另一臼孔部設置於成形區域且將一個陰模部設置於另一排出區域之第2位置，並使下杵及上杵分別進入設置於成形區域之臼孔部之複數個臼孔而將粉體壓縮成形，且自設置於排出區域之臼孔部之複數個臼孔押出將粉體壓縮成形之粉體壓縮物。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2006/004190號 [專利文獻2]日本特開2000-95674號公報 [專利文獻3]日本特開2007-307592號公報
[發明所欲解決之問題]
且說，在針對粉體壓縮物維持同一空隙率(壓縮壓力)之情形下，壓縮速度越高速則硬度越降低。因而，為了維持空隙率且提高粉體壓縮物之硬度，而認為將壓縮速度抑制為較低為有用。然而，在抑制壓縮速度且壓縮粉體之情形下，有粉體壓縮物之製造速度降低，而生產效率變差之問題。
本發明係鑒於上述事態而完成者，目的在於提供一種能夠一面抑制粉體壓縮物之生產效率之降低，一面謀求提高硬度之粉體壓縮物之製造方法。 [解決問題之技術手段]
本發明之粉體壓縮物之製造方法製造將粉體壓縮成形之固體狀之粉體壓縮物，其特徵在於具有：第1壓縮步驟，其以第1壓縮速度壓縮前述粉體；及第2壓縮步驟，其以較前述第1壓縮速度更慢之第2壓縮速度，將由前述第1壓縮步驟壓縮之前述粉體之粉體壓縮物，從由前述第1壓縮步驟壓縮之狀態，壓縮至與粉體壓縮物之目標之厚度對應地決定之壓縮狀態下之粉體壓縮物之最終之厚度。 [發明之效果]
根據本發明，由於接續於利用第1壓縮速度進行之第1壓縮，以較第1壓縮速度更慢之第2壓縮速度進行第2壓縮，故與僅進行利用第1壓縮速度進行之壓縮之情形相比，可提高粉體壓縮物之硬度，且可抑制粉體壓縮物之生產效率之降低。
在圖1中，實施形態之壓錠機10設置有成形區域12、及該成形區域12之兩側之取出區域13a、13b。成形區域12係將粉體壓縮成形為固體狀之粉體壓縮物(以下簡稱為壓縮物)14之區域。取出區域13a、13b係將在成形區域12中被壓縮成形之壓縮物14取出至回收盤15之區域。此外，圖1示意性顯示壓錠機10之構成。
例如利用乳粉而作為粉體，藉由壓錠機10而將作為壓縮物14之固體乳壓縮成形。壓錠機10及壓縮成形之方法在由乳粉以外之粉體製作壓縮物14之情形下亦為有用。粉體無特別限定，可舉出金屬、觸媒、界面活性劑等之無機化合物、醣類、粉末油脂、蛋白質等之有機化合物、及其等之混合物等。又，針對所製作之壓縮物14亦無特別限定，可設為作為食品或藥品之壓縮物、作為工業產品之壓縮物等。
在壓錠機10中，滑板17在水平方向(圖中左右方向)上滑動自如地設置。該滑板17具有：該滑動方向之一端側(圖中左側)之第1陰模部17a、及另一端側(圖中右側)之第2陰模部17b。在第1陰模部17a及第2陰模部17b中呈矩陣狀分別配置有在滑板17之厚度方向(上下方向)貫通之複數個臼孔18。
上述滑板17如圖示般藉由滑動機構(省略圖示)而滑動至：分別而言將第1陰模部17a設置於成形區域12、將第2陰模部17b設置於取出區域13b之第1滑動位置、及分別而言將第2陰模部17b設置於成形區域12、將第1陰模部17a設置於取出區域13a之第2滑動位置。
在成形區域12中，於滑板17之下方配置下杵部21，且於上方配置上杵部22。又，在各取出區域13a、13b中，於較滑板17更上方分別配置押出部24a、24b。下杵部21藉由致動器26而上下移動。上杵部22與押出部24a、24b由連結構件連結，藉由致動器27而一體地上下移動。
下杵部21在其上部豎立設置複數個下杵31，上杵部22在其下部豎立設置複數個上杵32。下杵31及上杵32與陰模部之複數個臼孔18分別對應地呈矩陣狀排列。藉此，在設置於成形區域12之第1陰模部17a或第2陰模部17b之任意一者之各臼孔18內嵌插下杵31及上杵32。如後述般，在臼孔18內，於在所嵌插之下杵31之上端面與上杵32之下端面之間將粉體壓縮成形為壓縮物14。
致動器26、27由藉由控制部34而控制驅動之例如伺服馬達構成，使下杵部21、上杵部22上下移動。在此例中，藉由使作為致動器26、27之伺服馬達之速度變化，而如於後文描述細節般，使壓縮成形時之壓縮速度亦即下杵31、上杵32之移動速度變化。作為致動器26、27，並不限定於伺服馬達，且使下杵部21、上杵部22之移動速度變化之方法亦並非係限定於此者。可利用例如油壓缸等。又，在此例中，於壓縮成形時，使下杵31、上杵32之兩者朝相互靠近之方向移動，但可將一者固定，僅使另一者移動。
在壓錠機10中設置有將粉體供給至臼孔18之漏斗36。漏斗36之底面接近滑板17之上表面而配置。在該漏斗36之底面設置有在滑板17之寬度方向(與滑動方向正交之方向)延伸之狹槽狀之底部開口。漏斗36在利用下杵31、上杵32進行之壓縮成形前，在設置於成形區域12之陰模部之上方往復移動。在該往復移動之期間，藉由朝漏斗36內自料斗(省略圖示)供給粉體，而經由底部開口將一定量之粉體供給至臼孔18內。如此，漏斗36與料斗一起構成粉體供給部。在成形壓縮時，漏斗36移動至與下降之上杵部22、押出部24a、24b不干涉之位置。此外，在將粉體供給至臼孔18內時，下杵31以被嵌插臼孔18之狀態進行。且，漏斗36之底面可與滑板17之上表面滑動。
押出部24a、24b在其下部豎立設置有複數個押出體38。押出部24a、24b之押出體38與上杵32同樣地與陰模部之複數個臼孔18分別對應地呈矩陣狀排列。在滑板17移動至第1滑動位置之狀態下，押出部24b之押出體38被插入第2陰模部17b之臼孔18內，且在移動至第2滑動位置之狀態下，押出部24a之押出體38被插入第1陰模部17a之臼孔18內。藉此，以押出體38自臼孔18內將經壓縮成形之壓縮物14押出並取出至回收盤15。
由壓錠機10製作之壓縮物14之形狀無特別限定。作為壓縮物14之形狀，可舉出例如圓盤狀、透鏡狀、立方體形狀、在立方體之表面設置有凹部或凸部之形狀等。
上述之利用壓錠機10進行之壓縮物14之壓縮成形之程序係如下述般。滑板17移動至例如第1滑動位置。在該滑板17之移動後，驅動致動器26，下杵部21上升，各下杵31分別嵌插於第1陰模部17a之對應之臼孔18內，在將臼孔18之底部封塞之狀態下停止。之後，漏斗36以在自第1陰模部17a之一端移動至另一端(在該例中自右端移動至左端)移動後返回一端之方式往復移動。而且，藉由在此期間對漏斗36供給粉體，而經由漏斗36之底部開口對臼孔18內供給一定量之粉體。
繼而，藉由驅動致動器27，而上杵部22與押出部24a、24b下降。藉此，上杵部22之各上杵32分別嵌插於第1陰模部17a之各臼孔18。之後，持續進行上杵部22之下降，且下杵部21再次開始上升。藉此，在各臼孔18內，於下杵31之上端面與上杵32之下端面之間粉體被壓縮。在該壓縮時，使下杵31之上端面與上杵32之下端面靠近之壓縮速度變化(切換)。亦即，首先，以第1壓縮速度V1 進行第1壓縮，自該第1壓縮接續地以第2壓縮速度V2 進行第2壓縮。在壓錠機10中，第2壓縮速度V2 較第1壓縮速度V1 減慢。
藉由利用上述之下杵31與上杵32進行之粉體之壓縮，而形成壓縮物14。藉由解除利用下杵31與上杵32進行之壓縮，而壓縮物14之厚度(上下方向之長度)較被壓縮之狀態更膨脹。因而，在壓錠機10中，維持壓縮結束時之下杵31之上端面與上杵32之下端面之間隔亦即壓縮之狀態下之壓縮物14的最終之厚度係基於已解除壓縮之狀態下之最終之成形體即壓縮物14之設為目標之厚度(以下稱為目標厚度)，考量已解除壓縮時之壓縮物14之膨脹而決定。
在壓縮完成後，下杵部21下降，上杵部22上升，各下杵31及各上杵32自臼孔18脫離。此時，壓縮物14殘留在臼孔18內。
其次，滑板17自第1滑動位置移動至第2滑動位置，第2陰模部17b設置於成形區域12。在成形區域12中，於與利用上述之第1陰模部17a之粉體之壓縮成形相同之程序中，利用第2陰模部17b，在各臼孔18內由粉體壓縮成形壓縮物14。
另一方面，藉由滑板17移動至第2滑動位置，而第1陰模部17a與臼孔18內之壓縮物14一起設置於取出區域13a。押出部24a、24b因與上杵部22一體地下降，而在如上述般利用第2陰模部17b將壓縮物14壓縮成形時，在第1陰模部17a之臼孔18內插入押出體38。藉此，藉由押出體38，而第1陰模部17a之各臼孔18內之壓縮物14自臼孔18被押出至回收盤15上。回收盤15在壓縮物14被押出後移動，且將新的回收盤15設置於取出區域13a。
如上述般，若利用第2陰模部17b之壓縮成形、及壓縮物14自第1陰模部17a之取出完成時，滑板17移動至第1滑動位置。在該移動後，利用與上述同樣之程序，進行利用第1陰模部17a之壓縮成形，且自設置於取出區域13b之第2陰模部17b之各臼孔18將壓縮物14押出至回收盤15上。
以後，同樣地使滑板17交替地移動至第1滑動位置及第2滑動位置，進行在成形區域12中之粉體之壓縮成形、及在取出區域13a或取出區域13b中之壓縮物14之取出。
如上述般，在壓錠機10中，在首先以第1壓縮速度V1 進行第1壓縮後，以第2壓縮速度V2 進行第2壓縮。第1壓縮及第2壓縮之壓縮距離在此例中，如圖2(A)所示，以第2壓縮之結束時亦即整個壓縮行程之結束時之狀態為基準。利用下杵31與上杵32進行之壓縮進行至下杵31之上端面與上杵32之下端面之間之杵間隔成為最終杵間隔L為止。最終杵間隔L係在整個壓縮行程中經壓縮之狀態下之壓縮物14之最終之厚度。該最終杵間隔L如上述般考量在已解除壓縮時壓縮物14膨脹而決定，小於壓縮物14之目標厚度。
分別而言，圖2(B)顯示第2壓縮之開始時亦即第1壓縮之結束時之狀態，圖2(C)顯示第1壓縮之開始時之狀態。自圖2(C)所示之杵間隔(L+L1 +L2 )之狀態至成為圖2(B)所示之杵間隔(L+L2 )之狀態之壓縮係第1壓縮。又，自圖2(B)所示之杵間隔(L+L2 )之狀態至成為圖2(A)之最終杵間隔L之狀態之壓縮係第2壓縮。
第1壓縮之第1壓縮距離成為在第1壓縮中杵間隔之減少之距離L1 。第2壓縮之第2壓縮距離，成為在第2壓縮中杵間隔之減少之距離L2 。由於在不解除壓縮下自第1壓縮接續地進行第2壓縮，故該第2壓縮距離L2 係從第1壓縮將壓縮物14壓縮後之狀態至最終之厚度(L)之壓縮距離。
又，第1壓縮中之杵間隔之變化速度係第1壓縮速度V1 ，第2壓縮中之杵間隔之變化速度係第2壓縮速度V2 。此外，在如第1壓縮之期間、及第2壓縮之期間中杵間隔之變化速度變動之情形下，將平均速度設為第1壓縮速度V1 、第2壓縮速度V2 。
藉由在第1壓縮後以較第1壓縮速度V1 慢之第2壓縮速度V2 進行第2壓縮，而與以與該第1壓縮速度V1 相同之壓縮速度及相同之壓縮距離(L1 +L2 )進行壓縮之情形相比，可提高壓縮物14之硬度。而且，由於可接續於第1壓縮後進行第2壓縮，且縮短第2壓縮距離L2 ，故因以較第1壓縮速度V1 慢之第2壓縮速度V2 進行第2壓縮所致之壓縮時間之增加較小。因而，壓縮物14之製造速度之降低較輕微。
在此例中，為了有效率地提高壓縮物14之硬度，而以在從第1壓縮壓縮後之狀態將壓縮物14壓縮時，滿足壓縮至壓縮物14之硬度相對於壓縮距離之變化率降低之狀態之第2壓縮條件之方式，來決定第2壓縮之態樣亦即第2壓縮速度V2 及第2壓縮距離L2 之組合。
發明人等根據調查第1壓縮速度V1 、第1壓縮距離L1 、第2壓縮速度V2 、第2壓縮距離L2 之各種組合獲得之各壓縮物之結果，發現了存在以下之特異之點(以下稱為硬度特異點)，即：在使第2壓縮速度V2 小於第1壓縮速度V1 時，壓縮物之硬度相對於第2壓縮距離L2 之變化之變化率(增加率)降低。又，發明人等亦發現了與該硬度特異點對應之第2壓縮距離L2 ，會因第1壓縮速度V1 而變化，且亦受第2壓縮速度V2 之影響。
推測會存在硬度特異點，係由於自壓縮物之內部之粉體之粒子之再排列佔支配地位之壓縮狀態，變化為塑性變形在壓縮物之內部佔支配地位的壓縮狀態之故。且，推測由於第1壓縮速度V1 越大，壓縮物之內部之塑性變形所需之能量越變大，故與第1壓縮速度V1 相應地，與硬度特異點對應之第2壓縮距離L2 變化，且該第2壓縮距離L2 受第2壓縮速度V2 之影響。
基於上述之見解，藉由以滿足上述第2壓縮條件之方式進行第2壓縮，而一面抑制壓縮時間之增加，一面有效率地使壓縮物14之硬度大幅度提高。此外，如上述般之壓縮物之壓縮狀態之變化，係在前述之各種粉體中產生者，在從各種粉體壓縮成形壓縮物時，以滿足第2壓縮條件之方式進行第2壓縮是有用的。
又，較佳為將第1壓縮速度V1 相對於第2壓縮速度V2 之比率即壓縮速度比(=V1 /V2 )設為5以上。藉由將壓縮速度比設為5以上，而可使壓縮物14之硬度大幅度增大。
上述壓錠機10之構成係一例，只要係可在第1壓縮與第2壓縮中使壓縮速度變化而進行壓縮者，則其構成無限定。又，在此例中，雖然在第2壓縮中，進行壓縮直至最終厚度為止，但可接續於第2壓縮，進一步進行使速度自第2壓縮速度變化之壓縮。此情形下，在較第2壓縮更靠後之壓縮中將壓縮物14壓縮至最終之厚度。 [實施例]
進行利用第1壓縮速度V1 、第1壓縮距離L1 、第2壓縮速度V2 、第2壓縮距離L2 之各種組合將壓縮物14壓縮成形之實驗1～110，並評估利用實驗1～110所製作之各壓縮物14之硬度。作為第1壓縮速度V1 ，設為1 mm/秒、10 mm/秒、100 mm/秒，作為第1壓縮距離L1 ，設為5 mm、10 mm，作為第2壓縮速度V2 ，設為0.25 mm/秒、1 mm/秒、2 mm/秒、10 mm/秒、50 mm/秒，作為第2壓縮距離L2 ，設為0.2 mm、0.4 mm、0.8 mm、1.6 mm。在實驗1～110中，除第2壓縮速度V2 較第1壓縮速度V1 更慢之例以外，還包含第1壓縮速度V1 與第2壓縮速度V2 相同之例、及第2壓縮速度V2 較第1壓縮速度V1 更快之例。又，除第1壓縮速度V1 、第1壓縮距離L1 、第2壓縮速度V2 、第2壓縮距離L2 不同以外，各壓縮物14之製作條件設為相同。
在表1-1～表1-3中顯示針對實驗1～110之第1壓縮速度V1 、第1壓縮距離L1 、第2壓縮速度V2 、第2壓縮距離L2 之組合。
[表1-1]
實驗 編號 第1壓縮 第2壓縮 硬度評估
第1壓縮距離 L1 [mm] 第1壓縮速度 V1 [mm/s] 第2壓縮距離 L2 [mm] 第2壓縮速度 V2 [mm/s]
1 5 1 0.2 0.25 A
2 10 1 0.2 0.25 A
3 5 100 0.2 0.25 C
4 10 100 0.2 0.25 C
5 5 1 0.4 0.25 A
6 10 1 0.4 0.25 A
7 5 10 0.4 0.25 A
8 10 10 0.4 0.25 A
9 5 100 0.4 0.25 A
10 10 100 0.4 0.25 A
11 5 1 0.8 0.25 A
12 10 1 0.8 0.25 A
13 5 10 0.8 0.25 A
14 10 10 0.8 0.25 A
15 5 100 0.8 0.25 A
16 10 100 0.8 0.25 A
17 5 1 1.6 0.25 A
18 10 1 1.6 0.25 A
19 5 10 1.6 0.25 A
20 10 10 1.6 0.25 A
21 5 100 1.6 0.25 A
22 10 100 1.6 0.25 A
23 5 1 0.2 1 A
24 10 1 0.2 1 A
25 5 100 0.2 1 C
26 10 100 0.2 1 C
27 5 1 0.4 1 A
28 10 1 0.4 1 A
29 5 10 0.4 1 A
30 10 10 0.4 1 A
31 5 100 0.4 1 A
32 10 100 0.4 1 A
33 5 1 0.8 1 A
34 10 1 0.8 1 A
35 5 10 0.8 1 A
36 10 10 0.8 1 A
37 5 100 0.8 1 A
38 10 100 0.8 1 A
39 5 1 1.6 1 A
40 10 1 1.6 1 A
[表1-2]
實驗 編號 第1壓縮 第2壓縮 硬度評估
第1壓縮距離 L1 [mm] 第1壓縮速度 V1 [mm/s] 第2壓縮距離 L2 [mm] 第2壓縮速度 V2 [mm/s]
41 5 10 1.6 1 A
42 10 10 1.6 1 A
43 5 100 1.6 1 A
44 10 100 1.6 1 A
45 5 1 0.2 2 A
46 10 1 0.2 2 A
47 5 100 0.2 2 C
48 10 100 0.2 2 C
49 5 1 0.4 2 A
50 10 1 0.4 2 A
51 5 10 0.4 2 B
52 10 10 0.4 2 B
53 5 100 0.4 2 B
54 10 100 0.4 2 B
55 5 1 0.8 2 A
56 10 1 0.8 2 A
57 5 10 0.8 2 A
58 10 10 0.8 2 A
59 5 100 0.8 2 A
60 10 100 0.8 2 A
61 5 1 1.6 2 A
62 10 1 1.6 2 A
63 5 10 1.6 2 A
64 10 10 1.6 2 A
65 5 100 1.6 2 A
66 10 100 1.6 2 A
67 5 1 0.2 10 C
68 10 1 0.2 10 C
69 5 10 0.2 10 C
70 10 10 0.2 10 C
71 5 1 0.4 10 C
72 10 1 0.4 10 C
73 5 10 0.4 10 C
74 10 10 0.4 10 C
75 5 1 0.8 10 C
76 10 1 0.8 10 C
77 5 10 0.8 10 C
78 10 10 0.8 10 C
79 5 100 0.8 10 C
80 10 100 0.8 10 C
[表1-3]
實驗 編號 第1壓縮 第2壓縮 硬度評估
第1壓縮距離 L1 [mm] 第1壓縮速度 V1 [mm/s] 第2壓縮距離 L2 [mm] 第2壓縮速度 V2 [mm/s]
81 5 1 1.6 10 C
82 10 1 1.6 10 C
83 5 10 1.6 10 C
84 10 10 1.6 10 C
85 5 100 1.6 10 C
86 10 100 1.6 10 C
87 5 1 0.2 50 D
88 10 1 0.2 50 D
89 5 10 0.2 50 D
90 10 10 0.2 50 D
91 5 100 0.2 50 D
92 10 100 0.2 50 D
93 5 1 0.4 50 D
94 10 1 0.4 50 D
95 5 10 0.4 50 D
96 10 10 0.4 50 D
97 5 100 0.4 50 D
98 10 100 0.4 50 D
99 5 1 0.8 50 D
100 10 1 0.8 50 D
101 5 10 0.8 50 D
102 10 10 0.8 50 D
103 5 100 0.8 50 D
104 10 100 0.8 50 D
105 5 1 1.6 50 D
106 10 1 1.6 50 D
107 5 10 1.6 50 D
108 10 10 1.6 50 D
109 5 100 1.6 50 D
110 10 100 1.6 50 D
利用乳粉，而作為成為壓縮物14之材料之粉體。乳粉之組成為蛋白質11.1 g/1100 g、碳水化合物57.7 g/100 g、脂質26.1 g/100 g。又，壓縮成形所使用之乳粉係混合有乳粉及其顆粒物者，乳粉之大小(粒徑)為5 μm～150 μm左右，乳粉之顆粒物之大小為100 μm～500 μm左右。
與上述壓錠機10同樣地，在臼孔內，於下杵與上杵之間將乳粉壓縮成形而製作壓縮物14。在實驗1～110中，將2.0 g之乳粉壓縮成形而形成壓縮物14。壓縮物14之形狀設為直徑20 mmm、厚度(目標厚度)9.5 mm之圓盤狀。相對於該目標厚度(9.5 mm)，將最終杵間隔L(最終厚度)設定8.4 mm，而進行壓縮成形。
又，作為參考實驗R1～R6，製作於在壓縮中使壓縮速度不變化下所壓縮成形之壓縮物(以下稱為參考壓縮物)。在表2中顯示針對參考實驗R1～R6之壓縮速度V0 、壓縮距離L0 。此外，參考壓縮物之其他之製作條件與壓縮物14之條件相同。
[表2]
實驗編號 壓縮距離 壓縮速度 硬度評估
L0 [mm] V0 [mm/s]
R1 5 1 A
R2 10 1 A
R3 5 10 C
R4 10 10 C
R5 5 100 D
R6 10 100 D
此外，雖然在參考實驗R2、R4、R6中，壓縮距離L0 為10 mm，但將粉體(乳粉)實質上壓縮之壓縮距離(杵間隔)較其更短。又，在實驗1～110中，針對第1壓縮距離L1 為10 mm亦然，將粉體(乳粉)實質上壓縮之壓縮距離(杵間隔)依然較其更短。因而，實驗1～110中之實質之總壓縮距離與參考實驗R2、R4、R6中之實質之壓縮距離被評估為相等。
測定由實驗1～110製作之壓縮物14之硬度，且將該等壓縮物14之硬度與針對利用壓縮速度V0 與第1壓縮速度V1 相等且如上述般實質之壓縮距離相等之壓縮成形所製作之參考壓縮物所測定之硬度進行了比較。亦即，第1壓縮速度V1 為1 mm/秒之實驗1、2、5、6等之壓縮物14之硬度與壓縮速度V0 為1 mm/秒之參考實驗R2之參考壓縮物之硬度進行了比較。同樣地，第1壓縮速度V1 為10 mm/秒之實驗7、8、13、14等之壓縮物14之硬度與壓縮速度V0 為10 mm/秒之參考實驗R4之參考壓縮物之硬度進行了比較，第1壓縮速度V1 為100 mm/秒之實驗3、4、9、10等之壓縮物14之硬度與壓縮速度V0 為100 mm/秒之參考實驗R6之參考壓縮物之硬度進行了比較。
在上述之比較中，由實驗1～110中之使第2壓縮速度V2 較第1壓縮速度V1 減慢而進行壓縮成形之各實驗製作之壓縮物14之硬度較比較之參考壓縮物之硬度變高。藉此知悉藉由在以第1壓縮速度壓縮粉體後，以較該第1壓縮速度更慢之第2壓縮速度，將由第1壓縮步驟壓縮之壓縮物14進一步壓縮至壓縮物14之最終之厚度，而壓縮物14之硬度提高，且知悉可一面抑制壓縮成形所需之時間之增加一面提高壓縮物14之硬度。
除了上述之硬度之比較外，另根據易碎性等基準，對實驗1～110製作之壓縮物14之硬度進行了評估。在表1-1～表1-3之硬度評估之欄中顯示該評估結果。又，在表2之硬度評估之欄中，顯示對參考實驗R1～R6製作之壓縮物之硬度同樣地進行了評估之評估結果。評估欄之評估結果(A～D)之含義如下述般。 A：硬。即便賦予用手攥或自5 cm左右之高度落下等之衝擊，亦不碎裂。 B：有些硬。即便用手攥或利用輸送機輸送等，亦不碎裂之容許硬度。 C：有些軟。若用手攥則有碎裂之情形。 D：軟。若用手攥則容易碎裂。
在如上述般進行4階段硬度評估之情形，雖然壓縮速度V0 為10 mm/秒之參考實驗R4所製作之參考壓縮物之硬度評估為“C”，但與其對應之第1壓縮速度V1 為10 mm/秒、且第2壓縮速度V2 較第1壓縮速度V1 慢之壓縮物14之硬度評估為“A”或“B”，硬度評估均高於參考壓縮物。又，雖然壓縮速度V0 為100 mm/秒之參考實驗R6所製作之壓縮物之硬度評估為“D”，但與其對應之第1壓縮速度V1 為100 mm/秒、且第2壓縮速度V2 較第1壓縮速度V1 慢之較多之壓縮物14之硬度評估為“A”至“C”，硬度評估高於參考壓縮物。此外，無論硬度評估之變化如何，針對使第2壓縮速度V2 較第1壓縮速度V1 減慢而進行壓縮成形之所有壓縮物14，如上述般，硬度較所比較之參考壓縮物提高。
進而，調查了針對實驗1～110製作之壓縮物14之壓縮速度比(=V1 /V2 )與硬度比之關係。在圖3中顯示該壓縮速度比與硬度比之關係。硬度比設為實驗1～110製作之壓縮物14之硬度(H)，相對於壓縮速度V0 與第1壓縮速度V1 相等、且實質之壓縮距離相等之參考壓縮物之硬度(H0 )之比率(=H/H0 )。
根據圖3之圖表可知，若壓縮速度比成為“5”以上，則獲得較大之硬度比，亦即較大之硬度增加。因而，可知使第2壓縮速度V2 較第1壓縮速度V1 減慢，壓縮速度比設為“5”以上，在帶來壓縮物14之較大之硬度增加之方面為有用。
10:壓錠機 12:成形區域 13a:取出區域 13b:取出區域 14:粉體壓縮物/壓縮物 15:回收盤 17:滑板 17a:第1陰模部 17b:第2陰模部 18:臼孔 21:下杵部 22:上杵部 24a:押出部 24b:押出部 26:致動器 27:致動器 31:下杵 32:上杵 34:控制部 36:漏斗 38:押出體 H:硬度 H0:硬度 L:最終杵間隔 L1:第1壓縮距離 L2:第2壓縮距離 V1:第1壓縮速度 V2:第2壓縮速度
圖1係顯示壓錠機之構成之說明圖。 圖2(A)～圖2(C)係說明第1壓縮之第1壓縮距離與第2壓縮之第2壓縮距離之說明圖。 圖3係顯示壓縮速度比與粉體壓縮物之硬度比之關係之圖表。
10:壓錠機
12:成形區域
13a:取出區域
13b:取出區域
14:粉體壓縮物/壓縮物
15:回收盤
17:滑板
17a:第1陰模部
17b:第2陰模部
18:臼孔
21:下杵部
22:上杵部
24a:押出部
24b:押出部
26:致動器
27:致動器
31:下杵
32:上杵
34:控制部
36:漏斗
38:押出體

Claims (3)

  1. 一種粉體壓縮物之製造方法，其係用於製造將粉體壓縮成形而成之固體狀之粉體壓縮物，其特徵在於包含： 第1壓縮步驟，其以第1壓縮速度壓縮前述粉體；及 第2壓縮步驟，其以較前述第1壓縮速度慢之第2壓縮速度，將前述第1壓縮步驟壓縮之前述粉體之粉體壓縮物，從前述第1壓縮步驟壓縮後之狀態，壓縮至與粉體壓縮物之目標之厚度對應地決定之壓縮狀態下之粉體壓縮物之最終之厚度。
  2. 如請求項1之粉體壓縮物之製造方法，其中在將前述第1壓縮速度設為V1 ，將前述第2壓縮速度設為V2 時，壓縮速度比V1 /V2 為5以上。
  3. 如請求項1或2之粉體壓縮物之製造方法，其中前述第2壓縮步驟，以從前述第1壓縮步驟壓縮後之狀態壓縮粉體壓縮物時，壓縮至粉體壓縮物之硬度相對於壓縮距離之變化率降低之狀態之方式，來設定從前述第1壓縮步驟壓縮後之狀態至前述最終之厚度之壓縮距離與前述第2壓縮速度之組合。
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