JP7258351B2 - 回転式粉体圧縮成形機 - Google Patents

Description

本発明は、臼孔に充填した粉体を杵により圧縮して成形品を成形する粉体圧縮成形機に関する。

テーブルに臼孔を設けるとともに、各臼孔の上下に上杵及び下杵をそれぞれ摺動可能に保持させておき、テーブル及び杵をともに水平回転させて、上杵及び下杵の対が上ロール及び下ロールの間を通過するときに臼孔内に充填された粉体を圧縮成形（又は、打錠）し成形品を得る回転式の粉体圧縮成形機が公知である。この種の粉体圧縮成形機は、医薬品の錠剤や食品、電子部品等を製造するために利用される。

テーブルの臼孔はテーブルを上下方向に貫通しており、その臼孔に下方より下杵の杵先を挿入している。故に、どうしてもテーブルの臼孔から微量の粉体が落下することが避けられない。落下した粉体は、下杵の胴部の外周や、下杵の胴部を保持する下杵保持部の保持孔に付着し得る。その粉塵が、下杵の胴部及び保持孔を潤滑する潤滑油と混じり合い塊となって異物化し、成形機内を汚損することが懸念される。

そこで、従来より、下杵保持部の上向面及び保持孔の周縁部をシール部材を包含するシールケースにより覆い、下杵保持部の保持孔への粉塵の侵入の抑制を図っている（例えば、下記特許文献を参照）。

特開２００６－２１２７０２号公報

テーブルの下方に落下した粉体は、下杵保持部を覆っているシールケースの上に落ちる。シールケースもまた、下杵保持部や杵、テーブルとともに水平回転する。近時では、生産性即ち単位時間あたりの成形品の生産数量の増大を目論み、成形機の回転数を高める傾向にある。そして、成形機の高回転化に伴い、シールケースの上に落ちた粉体が遠心力によって周囲に飛び散る可能性が高まった。

以上の問題に着目してなされた本発明は、簡便な構造でシールケースの上に落ちた粉体が飛散することを抑止しようとするものである。

本発明では、テーブルに貫通した臼孔が設けられ、各臼孔の上下に上杵及び下杵がそれぞれ摺動可能に保持され、テーブル及び杵を水平回転させて上杵及び下杵の対が上ロール及び下ロールの間を通過するときに臼孔内に充填された粉体を圧縮成形する回転式の粉体圧縮成形機であって、前記テーブルの下方にあり前記下杵が挿入されてこれを保持する保持孔が設けられテーブル及び下杵とともに水平回転する下杵保持部と、前記下杵が挿通される挿通孔が設けられ前記下杵保持部の上向面に対向するとともに挿通孔の外側方に粉塵を捕捉するための粉塵受けが形成された底壁、及び当該底壁の外縁部より起立し上端が挿通孔の周縁部の上向面よりも高位置にありかつ上端若しくはその近傍の部位に内側方に突出する返しが形成された外壁を有しており下杵保持部に支持されるシールケースを備えた防塵装置とを具備する回転式粉体圧縮成形機を構成した。

ここで、粉体とは、微小個体の集合体であり、いわゆる顆粒などの粒体の集合体と、粒体より小なる形状の粉末の集合体とを包含する概念である。粉体の具体例としては、主薬（主剤、有効成分）を含む粉体の他、成形品の嵩及び重量を適当な大きさに増すための賦形剤、粉体が臼孔や杵に付着することを防止するための滑沢剤、粉体同士を結合させる結合剤、水分を吸収することで成形品を崩れやすくする崩壊剤としての澱粉、結晶セルロースや炭酸塩等、品質を安定させる安定剤、保存期間を延長する保存剤等の添加剤を挙げることができる。二種類以上の粉体を混合した粉体も本発明にいう粉体の一種であり、粉体である主薬に粉体である添加剤を混交したものもまた粉体に該当する。

このようなものであれば、シールケースの上に落ちた粉体に大きな遠心力が作用してこれが飛び散ろうとしても、返しを形成した高い外壁によってその粉体を捕捉することができる。

加えて、前記シールケースの底壁における粉塵受けが、挿通孔の周縁部よりも下方に窪んでいれば、より確実に粉体を粉塵受けに捕集することができ、粉体の飛散を阻止できる。

前記シールケースの底壁における挿通孔の周縁部から粉塵受けに向かって下降する傾斜面が形成されていれば、シールケースの上に落ちた粉体を粉塵受けに落とし込みやすくなる。

前記防塵装置が、前記シールケースの底壁の挿通孔の内側に配置され前記下杵の外周に接するシール部材を備えていれば、シールケースの上に落ちた粉体が下杵保持部の保持孔内に侵入することをより確実に抑制できる。

下杵の胴部の外周と下杵保持部の保持孔の内周との間には、摩擦を軽減するための潤滑油が供給される。その潤滑油が、遠心力により、シールケースの底壁の下向面と下杵保持部の上向面との隙間を介して外側方に流れ、周囲に飛散する可能性がある。前記シールケースが、その底壁の下向面における前記下杵保持部の外縁部よりも外側方の部位から垂下しており下端が下杵保持部の上向面よりも低位置にある垂下壁を有していれば、この垂下壁によって潤滑油が広範囲に飛散することを抑制できる。

さらに、前記シールケースの垂下壁の下端に、内側方に延出する押さえ部材が取り付けられ、前記シールケースの底壁と前記押さえ部材とで前記下杵保持部の外縁部を挟む構造とすれば、回転する下杵保持部にシールケースを安定的に固定できる上、垂下壁及び押さえ部材により潤滑油の飛散をより確実に抑止できる。

本発明に係る回転式粉体圧縮成形機の下杵側の防塵方法は、テーブルに貫通した臼孔が設けられ、各臼孔の上下に上杵及び下杵がそれぞれ摺動可能に保持され、テーブル及び杵を水平回転させて上杵及び下杵の対が上ロール及び下ロールの間を通過するときに臼孔内に充填された粉体を圧縮成形する回転式の粉体圧縮成形機において、前記テーブルの下方にあり前記下杵が挿入されてこれを保持する保持孔が設けられテーブル及び下杵とともに水平回転する下杵保持部に、前記下杵が挿通される挿通孔が設けられ前記下杵保持部の上向面に対向するとともに挿通孔の外側方に粉塵を捕捉するための粉塵受けが形成された底壁、及び当該底壁の外縁部より起立し上端が挿通孔の周縁部の上向面よりも高位置にありかつ上端若しくはその近傍の部位に内側方に突出する返しが形成された外壁を有しており下杵保持部に支持されるシールケースを備えた防塵装置を付設するものである。

本発明によれば、簡便な構造で回転式粉体圧縮成形機の下杵側のシールケースの上に落ちた粉体が飛散することを適切に抑止できる。

本発明の一実施形態の回転式粉体圧縮成形機の回転盤を含む主要部の縦断面図。 同実施形態の回転式粉体圧縮成形機の平面図。 同実施形態の回転式粉体圧縮成形機の円筒図。 同実施形態の回転式粉体圧縮成形機のテーブル、上杵保持部、下杵保持部及び防塵装置を拡大して示す縦断面図。 同実施形態の回転式粉体圧縮成形機のテーブル、上杵保持部、下杵保持部及び防塵装置を拡大して示す縦断面図。 同実施形態の回転式粉体圧縮成形機の上杵側のシールケースの斜視図。 同実施形態の回転式粉体圧縮成形機の下杵側のシールケースの斜視図。

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１ないし図３に示す本実施形態の成形機１は、上下に貫通した臼孔４の上下に上杵５及び下杵６を上下摺動可能に保持し、その臼孔４内に充填された粉体を上杵５と下杵６とで圧縮することにより、成形品、例えば医薬品の錠剤等を成形するものである。臼孔４及び上下の杵５、６は、成形品を成形するための型となる。

成形機１のフレーム内には、回転軸となる立シャフトを設立し、その立シャフトの上部に回転盤３を固定する。回転盤３は、立シャフトの鉛直な軸心２回りに水平回転、即ち自転する。回転盤３の回転方向を、図２中に矢印で表している。回転盤３は、テーブル（臼ディスク）３１と、テーブル３１の上方に位置する上杵保持部３２と、テーブル３１の下方に位置する下杵保持部３３とを有する。テーブル３１は、回転盤３の回転軸２の伸びる方向即ち上下方向から見た平面視において円板状又は円環状をなしている。そして、その外周部に、回転方向即ち軸心２回りの周方向に沿って所定間隔で複数の臼孔４を設けている。臼孔４は、テーブル３１を上下方向に貫通している。テーブル３１は、複数のプレートに分割するものでもよい。また、テーブル３１自体に直接臼孔４を穿ち形成するのではなく、テーブル３１とは別体をなしテーブル３１に対して着脱可能な複数個の臼部材をテーブル３１に装着し、それら臼部材の各々に上下方向に貫通した臼孔４を穿っている構成としてもよい。

各臼孔４の上下には、臼孔４と同数の上杵５及び下杵６の組を配置する。上杵５及び下杵６は、上杵保持部３２及び下杵保持部３３により、それぞれが個別に臼孔４に対して上下方向に摺動可能であるように保持させてある。上杵５の杵先５３は、臼孔４に対して出入りする。下杵６の杵先６３は、常時臼孔４に挿入してある。上杵５及び下杵６は、回転盤３及び臼孔４とともに鉛直な軸心２回りに水平回転、即ち公転する。

立シャフトの下端側には、ウォームホイールを固設している。ウォームホイールには、ウォームギアが噛合する。ウォームギアは、モータにより駆動されるギア軸に固定している。モータが出力する回転駆動力は、ギア軸に伝わり、ウォームギア、ウォームホイールを介して立シャフト、回転盤３及び杵５、６を回転駆動する。

成形品の構成材料となる粉体は、テーブル３１の外周部の直上に設置した充填装置たるフィードシューＸから各臼孔４に充填する。フィードシューＸの種類には、攪拌フィードシューとオープンフィードシューがあり、そのうちの何れを採用しても構わない。フィードシューＸへの粉体の供給は、ホッパから行う。

噴射装置Ｙは、臼孔４の内周面及び下杵６の杵先６３の上端面、さらには上杵５の杵先５３の下端面に向けて、外部滑沢剤を吹き付ける。滑沢剤は、例えば、ステアリン酸金属塩（特に、ステアリン酸マグネシウム）その他のワックス、タルク等である。滑沢剤は、噴射装置Ｙから噴射される際に強制的に静電帯電する。一方で、臼孔４及び杵５、６は回転盤３を介して地絡されており、静電帯電した滑沢剤は金属面である臼孔４の内周面、下杵６の杵先６３の上端面及び上杵５の杵先５３の下端面に強力に吸着する。吸着した滑沢剤は、杵５、６の上下運動の振動や回転盤３の回転による風圧程度では剥離せず、杵５、６による粉体の圧縮成形と同時に強く粉体に押し付けられ、臼孔４及び杵５、６の杵先５３、６３から成形品へと転位付着する。

杵５、６の軸心２回りの水平回転の軌道上には、杵５、６を挟むようにして上下に対をなす予圧上ロール１２及び予圧下ロール１３、本圧上ロール１４及び本圧下ロール１５がある。予圧上ロール１２及び予圧下ロール１３、並びに本圧上ロール１４及び本圧下ロール１５は、臼孔４内に充填された粉体を杵先５３、６３の先端面を以て上下から圧縮するべく、上下両杵５、６を互いに接近させる方向に付勢する。

各上杵５及び各下杵６はそれぞれ、ロール１２、１３、１４、１５によって押圧される頭部５１、６１と、この頭部５１、６１よりも細径な胴部５２、６２とを有する。

回転盤３の上杵保持部３２の外周部には、回転方向に沿って所定間隔で臼孔４と同数の保持孔３２１を設けてある。各保持孔３２１は、テーブル３１に穿たれた各臼孔４の真上に位置するとともに、上杵保持部３２を上下方向に貫通している。保持孔３２１の内径は、上杵５の胴部５２の外径に略等しい。上杵保持部３２は、その保持孔３２１に上杵５の胴部５２を挿入することで、上杵５を上下に摺動可能に保持する。保持孔３２１の内周には、当該保持孔３２１の内周と上杵５の胴部５２の外周との摩擦を軽減するべく潤滑油を供給する。

同様に、回転盤３の下杵保持部３３の外周部にも、回転方向に沿って所定間隔で臼孔４と同数の保持孔３３１を設けてある。各保持孔３３１は、テーブル３１に穿たれた各臼孔４の真下に位置するとともに、下杵保持部３３を上下方向に貫通している。保持孔３３１の内径は、下杵６の胴部６２の外径に略等しい。下杵保持部３３は、その保持孔３３１に下杵６の胴部６２を挿入することで、下杵６を上下に摺動可能に保持する。保持孔３３１の内周には、当該保持孔３３１の内周と下杵６の胴部６２の外周との摩擦を軽減するべく潤滑油を供給する。

杵５、６の胴部５２、６２の先端部位にある杵先５３、６３は、臼孔４内に挿入可能であるように、杵５、６のそれ以外の部位と比べて一層細くなっている。杵先５３、６３の外径は、臼孔４の内径に略等しい。

回転盤３及び杵５、６の水平回転により、ロール１２、１３、１４、１５は杵５、６の頭部５１、６１に相対的に接近し、頭部５１、６１に乗り上げるようにして接触する。さらに、ロール１２、１３、１４、１５は上杵５を下方に押し下げ、下杵６を上方に押し上げる。ロール１２、１３、１４、１５が杵５、６の頭部５１、６１上の平坦面に接している期間は、両杵５、６が臼孔４内の粉体に対して所要の圧力を加え続ける。

本圧上ロール１４及び本圧下ロール１５による加圧位置から、回転盤３及び杵５、６の回転方向に沿って先に進んだ下流の箇所には、完成した成形品の回収位置が存在する。当該回収位置には、ダンパ（又は、スクレーパ）１７を配設している。

上杵５及び下杵６の上下運動は、カムレールＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６によって惹起する。レールＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は、杵５、６の回転方向に沿って拡張し、杵５、６の頭部５１、６１と係合して、杵５、６を案内しながら上下動させる。

図３に示しているように、上杵５の頭部５１の回転軌道上には、ダンパ１７の上流側で上杵５を持ち上げてその杵先５３を臼孔４から抜出させる上昇レール（上昇カム）Ｒ１と、ロール１２、１４の上流側で上杵５を押し下げてその杵先５３を臼孔４内に挿入し後の粉体の圧縮に備えさせる降下レール（降下カム）Ｒ５とを設けている。

下杵６の頭部６１の回転軌道上には、ダンパ１７の上流側で下杵６を持ち上げてその杵先６３をテーブル３１の上面と略同等の高さにする押上レールＲ４と、フィードシューＸの上流側又は近傍で下杵６を引き下げて杵先６３上にある臼孔４の容積を成形品の構成材料となる粉体の量に対応した大きさとする低下器Ｒ２と、フィードシューＸの下流側で下杵６を幾分持ち上げて臼孔４に充填される粉体の量の微調整を図る分量レールＲ３とを設けている。分量レールＲ３の後半部では、量を調整した後の臼穴４内の粉体が向心力等により臼孔４からこぼれないよう、下杵６を若干引き下げる形状となっている。

成形品の製造工程を概説すると、図３に示すように、初めに下杵６が降下し、下杵６の杵先６３が挿入されている臼孔４の内周面、下杵６の杵先６３の上端面、及び上杵５の杵先５３の下端面に、噴射装置Ｙから滑沢剤を噴射する。次に、下杵６の杵先６３が挿入されている臼孔４内に、フィードシューＸから粉体を充填し、臼孔４内の粉体が必要量となるように下杵６が上昇して、臼孔４から溢れた粉体を擦り切る。

しかる後、上杵５が下降し、予圧上ロール１２及び予圧下ロール１３が上杵５の頭部５１及び下杵６の頭部６１を押圧し、それら杵５、６の杵先５３、６３で臼孔４内の粉体を圧縮する予圧縮を行う。続いて、本圧上ロール１４及び本圧下ロール１５が上杵５の頭部５１及び下杵６の頭部６１を押圧し、杵５、６の杵先５３、６３で臼孔４内の粉体を圧縮する本圧縮を行う。

最後に、下杵６の杵先６３の上端面が臼孔４の上端つまりはテーブル３１の上面と略同じ高さとなるまで下杵６が上昇して、臼孔４内にある成形品を臼孔４からテーブル３１上に押し出す。臼孔４を出た成形品は、回転盤３の回転によりダンパ１７に接触して掻き取られ、ダンパ１７に沿って成形品シュート１８に向かって移動する。

本成形機１の成形品回収位置には、特定の成形品、例えば不良品やサンプリング品を、成形品シュート１８に回収する成形品群から選り分けるための排除機構を設けている。即ち、ダンパ１７の内部に、圧縮空気を流通させる流路１６を形成し、その流路１６の先端を、回転盤３の軸心２と直交する径方向に沿って外側方に向けて開口させた噴射ノズル１６１としている。圧縮空気を供給するポンプと流路１６とを接続する経路上には、当該経路を開閉する制御バルブ１９を設置してある。制御バルブ１９は、例えば、制御装置から与えられる制御信号により開弁する電磁ソレノイドである。

臼孔４から押し出された特定の成形品がダンパ１７に接触する前、噴射ノズル１６１の近傍を通過するときに、制御バルブ１９を開弁すると、圧縮空気がダンパ１７内の流路１６を経由して噴射ノズル１６１から噴出する。この噴出した空気は、特定の成形品をテーブル３１の外側方に吹き飛ばす。吹き飛ばされた成形品は、ダンパ１７に沿った先にある成形品シュート１８に到着することはない。

以降、本成形機１の杵保持部３２、３３に付設する防塵装置７、８に関して詳述する。上杵５側の防塵装置７は、テーブル３１上で発生する粉塵が上杵５の胴部５２に付着して上杵保持部３２の保持孔３２１に入り込むことを抑制する働きをする。図４ないし図６に示すように、上杵５側の防塵装置７は、上杵保持部３２の外周部を下方から遮蔽するとともに上杵５の下部を通過させる挿通孔７１２を開設しているシールケース７１と、シールケース７１の挿通孔７１２の内側に配置して当該挿通孔７１２を通過する上杵５の外周に接触するシール部材７２と、シールケース７１の下向面に当接するように装着して挿通孔７１２の周縁部及び挿通孔７１２から下方に突出する上杵５の外周を被覆する防塵カバー７３とを備えている。

シールケース７１は、上杵保持部３２の下向面に対向する底壁７１１と、底壁７１１の外縁部より起立し上杵保持部３２の外側面に対向する外壁７１６とを有する金属製のもので、例えばアルミニウム合金を切削する等して作製する。シールケース７１は、図６に示しているような、回転方向に沿って拡張した平面視扇形をなす部材を複数枚、回転盤３の回転軸２を取り囲むように並べ連ねることで、総体として平面視円環状をなす形状とし、以て上杵保持部３２の外周部を全周に亘って覆う。

シールケース７１を構成する各部材は、上杵保持部３２に対して固定し、上杵保持部３２に支持させる。詳細には、シールケース７１の外壁７１６の上端部及び底壁７１１の内縁部に、内側方に突出する突条７１８、７１９を形成する一方、上杵保持部３２におけるそれら外壁７１６及び底壁７１１に面する外側面に、内側方に凹み回転方向に沿って延伸する環状の係止溝３２２、３２３を形成しておく。そして、外壁７１６の内側面を上杵保持部３２の外側面に当接させ、底壁７１１の上向面を上杵保持部３２の下向面に当接させながら、突条７１８、７１９を係止溝３２２、３２３に差し入れて係合させ、その状態でボルト等の止着具を使用してシールケース７１を上杵保持部３２に止着する。止着具を取り外せば、シールケース７１を上杵保持部３２から脱離させることができる。

本実施形態では、上記の底壁７１１、外壁７１６、突条７１８及び突条７１９を、一体成形している。

シールケース７１の底壁７１１の外周部には、回転方向に沿って所定間隔で臼孔４及び保持孔３２１と同数の挿通孔７１２を設けてある。各挿通孔７１２は、テーブル３１に穿たれた各臼孔４の真上、かつ上杵保持部３２に穿たれた保持孔３２１の直下に位置するとともに、底壁７１１を上下方向に貫通している。挿通孔７１２の内径は、上杵５の胴部５２のよりも幾分大きい。また、挿通孔７１２の内周に、座繰り加工を施している。

シール部材７２は、環状をなす基部７２１の下端部から下方かつ内側に向かって延出するリップ７２３を有した弾性変形可能なもので、その全体をゴム等の弾性材料により成形して作製する。シール部材７２は、シールケース７１の底壁７１１に穿たれた挿通孔７１２の内周に係合させて、シールケース７１に支持させる。既に述べた通り、挿通孔７１２は座繰り孔となっており、その内周の上向面７１３に基部７２１の下端面７２２を載置することで、シール部材７２をシールケース７１の底壁７１１の挿通孔７１２に装着することができる。このシール部材７２のリップ７２３は、弾性変形を伴いながら、挿通孔７１２を通過する上杵５の胴部５２の外周に接触する。これにより、シールケース７１の底壁７１１の下方から上方に、ひいては上杵保持部３２の保持孔３２１内に、粉塵が侵入することを抑止する。

防塵カバー７３は、蛇腹状をなす弾性変形可能なもので、その全体をゴム等の弾性材料により成形して作製する。防塵カバー７３は、上杵５の胴部５２の下端部から、シールケース７１の下向面までの領域を覆うように装着する。防塵カバー７３の下端部には、その周縁に沿って一周連続しており内側に突出した係合片７３１を設けている。対して、上杵５の胴部５２の下端部と杵先５３との間には、内側に凹み上杵５の外周を取り巻くように一周連続した環状の係合溝５４を形成してある。その上で、係合片７３１を係合溝５４に外側から係合させることにより、防塵カバー７３の下端部を上杵５の胴部５２の下端部に掛け止める。防塵カバー７３の上端部は、シールケース７１の底壁７１１の下向面に当接する。この防塵カバー７３は、上杵５の上下動に追従して伸縮し、シールケース７１の底壁７１１の下向面における挿通孔７１２の周縁部、及びこの挿通孔７１２から下方に突没する上杵５の胴部５２の外周を被覆する。これにより、シールケース７１の底壁７１１の下方から上方に、ひいては上杵保持部３２の保持孔３２１内に、粉塵が侵入することを抑止する。

しかして、本実施形態では、拡縮する防塵カバー７３の内部空間と外部との間で空気の流通を可能とするべく、シールケース７１と上杵保持部３２との間に空気通路７１４、７１５、７１７を設けている。

具体的には、図６に示すように、まず、シールケース７１の底壁７１１の挿通孔７１２の内周の一部に、シール部材７２及び上杵５の胴部５２の外周から離反する外側に凹んだ切欠７１４を形成している。図４及び図５に示しているように、この切欠７１４は、シール部材７２の外側に位置しており、底壁７１１の下方にある防塵カバー７３の内部空間を底壁７１１の上方に連通させる。

次いで、シールケース７１の底壁７１１の上向面に、上杵保持部３２の下向面から離反する下方に凹む溝７１５を形成している。この溝７１５は、挿通孔７１２の内周の切欠７１４の位置から外側方に向かって伸びており、その終端がシールケース７１の外壁７１６の内側面まで達している。

さらに、シールケース７１の外壁７１６の内側面に、上杵保持部３２の外側面から離反する外側方に凹む溝７１７を形成している。この溝７１７は、底壁７１１に形成した溝７１５の終端の位置から上方に向かって伸びており、外壁７１６の上端面に開口している。

これら切欠７１４、溝７１５及び溝７１７の存在により、上杵保持部３２に取り付けたシールケース７１と上杵保持部３２との間に、空気を流出入させる通路が開通する。

下端部が上杵５の係合溝５４に係合し、上端部がシールケース７１の底壁７１１の下向面に当接する防塵カバー７３は、図４に示しているように、上杵５が上昇するときに圧縮されて、その内部空間の容積が縮小する。それに伴い、防塵カバー７３の内部空間から押し出される空気は、空気通路即ち切欠７１４、溝７１５及び溝７１７を通じて外部に放出される。

翻って、図５に示しているように、上杵５が下降するときには、防塵カバー７３が伸長して、その内部空間の容積が拡大する。それに伴い、外部の空気が、空気通路即ち溝７１７、溝７１５及び切欠７１４を通じて防塵カバー７３の内部空間に吸引される。

空気通路７１４、７１５、７１７の出入口は、シールケース７１の外壁７１６の上端面が臨む上杵保持部３２の係止溝３２２内で、上方に向けて開放している。この空気の出入口は、粉塵が発生するテーブル３１から離れている。このため、空気通路７１４、７１５、７１７を通じて防塵カバー７３の内部空間に粉塵を吸い込みにくくなる。

下杵６側の防塵装置８は、臼孔４を介してテーブル３１の下方に落下する粉塵が下杵６の胴部６２に付着して下杵保持部３３の保持孔３３１に入り込むことを抑制する働きをする。図４、図５及び図７に示すように、下杵６側の防塵装置８は、下杵保持部３３の外周部を上方から遮蔽するとともに下杵６の上部を通過させる挿通孔８１２を開設しているシールケース８１と、シールケース８１の挿通孔８１２の内側に配置して当該挿通孔８１２を通過する下杵６の外周に接触するシール部材８２とを備えている。

シールケース８１は、下杵保持部３３の上向面に対向する底壁８１１と、底壁８１１の外縁部より起立する外壁８１６と、底壁８１１の外縁部からやや内側方に偏倚した部位より垂下する垂下壁８１８と、底壁８１１の内縁部より起立する内壁８１９とを有する金属製のもので、例えばアルミニウム合金を切削する等して作製する。シールケース８１は、図７に示しているような、回転方向に沿って拡張した平面視扇形をなす部材を複数枚、回転盤３の回転軸２を取り囲むように並べ連ねることで、総体として平面視円環状をなす形状とし、以て下杵保持部３３の外周部を全周に亘って覆う。

シールケース８１を構成する各部材は、下杵保持部３３に対して固定し、下杵保持部３３に支持させる。詳細には、シールケース８１の底壁８１１の下向面と内壁８１９の内側面とが交差する角部を、下杵保持部３３の外周部の上向面とその内側にあって外周部の上向面よりも一段高くなった段部３３２の外側面とが交差する角部に当接させる。それとともに、シールケース８１の底壁８１１の下向面における、下杵保持部３３の外縁部３３３よりも外側方にある部位から垂下している垂下壁８１８の下端に、当該垂下壁８１８の内側面よりも内側方に延出する押さえ部材８３を固着する。押さえ部材８３は、平面視円弧状をなす金属製の板状体で、例えばステンレス鋼等を材料として作製する。そして、下杵保持部３３の外側面よりも外側方に突出した突条３３３を、底壁８１１の外周部の下向面と押さえ部材８３の上向面との間に挟持させ、その状態でボルト等の止着具を使用してシールケース８１を下杵保持部３３に止着する。止着具を取り外せば、シールケース８１を下杵保持部３３から脱離させることができる。

本実施形態では、上記の底壁８１１、外壁８１６、垂下壁８１８及び内壁８１９を、一体成形している。押さえ部材８３は、シールケース８１とは別体をなしている。

シールケース８１の底壁８１１の外周部には、回転方向に沿って所定間隔で臼孔４及び保持孔３３１と同数の挿通孔８１２を設けてある。各挿通孔８１２は、テーブル３１に穿たれた各臼孔４の真下、かつ下杵保持部３３に穿たれた保持孔３３１の直上に位置するとともに、底壁８１１を上下方向に貫通している。挿通孔８１２の内径は、下杵６の胴部６２のよりも幾分大きい。また、挿通孔８１２の内周に、座繰り加工を施している。なお、上杵５側の防塵装置７のシールケース７１の挿通孔７１２が上向きの座繰り孔であるのに対し、下杵６側の防塵装置８のシールケース８１の挿通孔８１２はそれとは真逆の下向きの座繰り孔である。

シール部材８２は、環状をなす基部８２１の上端部から上方かつ内側に向かって延出するリップ８２３を有した弾性変形可能なもので、その全体をゴム等の弾性材料により成形して作製する。シール部材８２は、シールケース８１の底壁８１１に穿たれた挿通孔８１２の内周に係合させて、シールケース８１及び下杵保持部３３に支持させる。既に述べた通り、挿通孔８１２は座繰り孔となっており、その内周の下向面８１３に基部８２１の上端面８２２を当接させ、かつ下杵支持部３３の保持孔３３１の周縁部の上向面に基部８２１を載置することで、シール部材８２をシールケース８１の底壁８１１の挿通孔８１２に装着することができる。このシール部材８２のリップ８２３は、弾性変形を伴いながら、挿通孔８１２を通過する下杵６の胴部６２の外周に接触する。これにより、シールケース８１の底壁８１１の上方から下方に、ひいては下杵保持部３３の保持孔３３１内に、粉塵が侵入することを抑止する。

しかして、本実施形態では、テーブル３１の臼孔４からシールケース８１上に落下する粉塵を捕集するべく、シールケース８１の底壁８１１の上向面における挿通孔８２１と外壁８１６との間に、凹溝状の粉塵受け８１５を設けている。

図４、図５及び図７に示すように、粉塵受け８１５は、挿通孔８１２の周縁部の外側方にあって、平面視円弧状に延伸している比較的幅が広く底が浅い有底溝である。粉塵受け８１５の底の上向面は、挿通孔８１２の周縁部を含む（粉塵受け８１５以外の）底壁８１１の上向面よりも低くなっている。加えて、底壁８１１の上向面に、挿通孔８１２の周縁部から粉塵受け８１５に向かって下降する傾斜面８１４を形成してある。

シールケース８１の外壁８１６の上端は、粉塵受け８１５以外の底壁８１１の上向面よりも高位置にある。この外壁８１６の上端若しくはその近傍の部位には、当該外壁８１６の内側面よりも内側方に突出する返し８１７を設けてある。外壁８１６及び返し８１７は、平面視円環状をなすように回転方向に沿って一週連続し、シールケース８１の底壁８１１を取り巻いている。テーブル３１の臼孔４からシールケース８１上に落下した粉塵は、回転盤３の下杵保持部３３及びこれに固定したシールケース８１の回転に起因する遠心力を受け、回転軸２から遠ざかる外側方へと移動しようとする。その粉塵は、傾斜面８１４に沿って滑落するようにして粉塵受け８１５内に落下し、粉塵受け８１５内に捕捉される。特に、本実施形態では、シールケース８１の外壁８１６を底壁８１１の上向面よりも高くし、しかもこれに返し８１７を形成していることから、粉塵がシールケース８１から外側方に飛散するおそれが顕著に低減する。

因みに、シールケース８１の内壁８１９の上端は、外壁８１６の上端よりもさらに高位置にある。内壁８１９の上端面は、テーブル３１の下向面に当接又は極近接する。

また、シールケース８１の底壁８１１より垂下する垂下壁８１８は、ちょうど底壁８１１の下向面と下杵保持部３３の上向面との隙間を外側方から遮蔽している。下杵保持部３３の保持孔３３１に供給された潤滑油は、回転盤３の下杵保持部３３及びシールケース８１の回転に起因する遠心力を受けて、底壁８１１の下向面と下杵保持部３３の上向面との隙間を介して外側方に流れる可能性がある。だが、垂下壁８１８の存在により、潤滑油が成形機１内の広範囲に飛散することを抑制できる。垂下壁８１８の下端に取り付けている押さえ部材８３も、潤滑油の飛散防止に寄与する。

本実施形態では、テーブル３１に貫通した臼孔４が設けられ、各臼孔４の上下に上杵５及び下杵６がそれぞれ摺動可能に保持され、テーブル３１及び杵５、６を水平回転させて上杵５及び下杵６の対が上ロール１２、１４及び下ロール１３、１５の間を通過するときに臼孔４内に充填された粉体を圧縮成形する回転式の粉体圧縮成形機１であって、前記テーブル３１の上方にあり前記上杵５が挿入されてこれを保持する保持孔３２１が設けられテーブル３１及び上杵５とともに水平回転する上杵保持部３２と、前記上杵５が挿通される挿通孔７１２が設けられ前記上杵保持部３２の下向面に対向する底壁７１１、及び当該底壁７１１の外縁部より起立し上杵保持部３２の外側面に対向する外壁７１６を有しており上杵保持部３２に支持されるシールケース７１、並びに、シールケース７１の底壁７１１の下向面に接するように装着され挿通孔７１２の周縁部及び挿通孔７１２を通じて底壁７１１よりも下方に突出する上杵５の外周を被覆する伸縮可能な防塵カバー７３を備えた防塵装置７と、前記シールケース７１の外壁７１６と前記上杵保持部３２の外側面との間、及びシールケース７１の底壁７１１と上杵保持部３２の下向面との間に設けられ、前記上杵５の上下動に追従して拡縮する前記防塵カバー７３の内部空間に連通する空気通路７１４、７１５、７１７とを具備する回転式粉体圧縮成形機１を構成した。

本実施形態によれば、粉塵が上杵５の胴部５２や上杵保持部３２の保持孔３２１に付着することを防塵装置７によって適切に抑止できる。のみならず、防塵カバー７３の内部空間を外部に連通させる空気通路７１４、７１５、７１７を、粉塵が発生するテーブル３１から離れた上方に開口させているので、空気通路７１４、７１５、７１７を通じて防塵カバー７３の内部空間に粉塵を吸い込む量が大きく減少する。

前記シールケース７１は、前記上杵保持部３２に対して脱着可能である。シールケース７１を上杵保持部３２から取り外せば、空気通路７１４、７１５、７１７を容易に清掃することができる。従って、空気通路７１４、７１５、７１７に粉塵又は粉塵から生じた異物が詰まることを回避できる。

本実施形態では、前記シールケース７１の外壁７１６における前記上杵保持部３２の外側面に対向する内側面に、上杵保持部３２の外側面から離反する外側方に凹み前記空気通路の一部をなす溝７１７を形成している。また、前記シールケース７１の底壁７１１における前記上杵保持部３２の下向面に対向する上向面に、上杵保持部３２の下向面から離反する下方に凹み前記空気通路の一部をなす溝７１５を形成している。並びに、前記シールケース７１の底壁７１１における挿通孔７１２の内周に、前記上杵５の外周から離反する外側に凹み前記空気通路の一部をなす切欠７１４を形成している。このような構造を採用したことにより、空気通路７１４、７１５、７１７を介して防塵カバー７３の内部空間を確実に外部に連通させることができ、防塵カバー７３の内部空間と外部との間での空気の流通が円滑となる。

しかも、シールケース７１を構成する部材にのみ加工を施せばよく、上杵保持部３２に加工を施す必要がなく、低コストで実現できる。シールケース７１と上杵保持部３２との間に空気通路７１４、７１５、７１７を形成することは、上杵保持部３２又は上杵５の内部に細長い呼吸孔を掘削する加工と比べて簡易である。

前記防塵装置７が、前記シールケース７１の底壁７１１の挿通孔７１２の内側に配置され前記上杵５の外周に接するシール部材７２を備えており、前記シールケース７１の底壁７１１の挿通孔７１２の内周に形成された切欠７１４が、前記シール部材７２の外側に位置しているため、シール部材７２自体に切欠７１４を形成する等の加工を施す必要がなく、シール部材７２の性能及び耐久性が損なわれず、上杵５の外周や上杵保持部３２の保持孔３２１の内周に粉塵が付着することをより一層確実に防止できる。

なお、本実施形態では、空気通路の一部をなす溝７１５を、シールケース７１の底壁７１１の上向面に形成していた。だが、これに代えて、又はこれとともに、シールケース７１の底壁７１１に対向する上杵保持部３２の下向面に、空気通路の一部をなす上方に凹んだ溝を形成しても構わない。

また、本実施形態では、空気通路の一部をなす溝７１７を、シールケース７１の外壁７１６の内側面に形成していた。だが、これに代えて、又はこれとともに、シールケース７１の外壁７１６に対向する上杵保持部３２の外側面に、空気通路の一部をなす内側方に凹んだ溝を形成しても構わない。

並びに、本実施形態では、テーブル３１に貫通した臼孔４が設けられ、各臼孔４の上下に上杵５及び下杵６がそれぞれ摺動可能に保持され、テーブル３１及び杵５、６を水平回転させて上杵５及び下杵６の対が上ロール１２、１４及び下ロール１３、１５の間を通過するときに臼孔４内に充填された粉体を圧縮成形する回転式の粉体圧縮成形機１であって、前記テーブル３１の下方にあり前記下杵６が挿入されてこれを保持する保持孔３３１が設けられテーブル３１及び下杵６とともに水平回転する下杵保持部３３と、前記下杵６が挿通される挿通孔８１２が設けられ前記下杵保持部３３の上向面に対向するとともに挿通孔８１２の外側方に粉塵を捕捉するための粉塵受け８１５が形成された底壁８１１、及び当該底壁８１１の外縁部より起立し上端が挿通孔８１２の周縁部の上向面よりも高位置にありかつ上端若しくはその近傍の部位に内側方に突出する返し８１７が形成された外壁８１６を有しており下杵保持部３３に支持されるシールケース８１を備えた防塵装置８とを具備する回転式粉体圧縮成形機１を構成した。

本実施形態によれば、成形機１の下杵６側のシールケース８１上に落ちた粉体に大きな遠心力が作用してこれが飛び散ろうとしても、返し８１７を形成した高い外壁８１６によってその粉体を捕捉できる。従って、簡便な構造で、シールケース８１の上に落ちた粉体が飛散することを適切に抑止できる。

加えて、前記シールケース８１の底壁８１１における粉塵受け８１５が、挿通孔８１２の周縁部よりも下方に窪んでいるため、より確実に粉体を粉塵受け８１５に捕集することができ、粉体の飛散を阻止できる。

前記シールケース８１の底壁８１１における挿通孔８１２の周縁部から粉塵受け８１５に向かって下降する傾斜面８１４が形成されているので、シールケース８１の上に落ちた粉体を粉塵受け８１５に落とし込みやすくなる。

前記防塵装置８が、前記シールケース８１の底壁８１１の挿通孔８１２の内側に配置され前記下杵６の外周に接するシール部材８２を備えているため、シールケース８１の上に落ちた粉体が下杵保持部３３の保持孔３３１内に侵入することをより確実に抑制できる。

下杵６の胴部６２の外周と下杵保持部３３の保持孔３３１の内周との間には、摩擦を軽減するための潤滑油が供給される。その潤滑油が、遠心力により、シールケース８１の底壁８１１の下向面と下杵保持部３３の上向面との隙間を介して外側方に流れ、周囲に飛散する可能性がある。本実施形態では、前記シールケース８１が、その底壁８１１の下向面における前記下杵保持部３３の外縁部よりも外側方の部位から垂下しており下端が下杵保持部３３の上向面よりも低位置にある垂下壁８１８を有しているため、この垂下壁８１８によって潤滑油が広範囲に飛散することを抑制できる。

さらに、前記シールケース８１の垂下壁８１８の下端に、内側方に延出する押さえ部材８３が取り付けられ、前記シールケース８１の底壁８１１と前記押さえ部材８３とで前記下杵保持部３３の外縁部３３３を挟む構造としており、回転する下杵保持部３３にシールケース８１を安定的に位置決めし固定できる上、垂下壁８１８及び押さえ部材８３により潤滑油の飛散をより確実に抑止できる。

なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。各部の具体的構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。

１…回転式粉体圧縮成形機
３１…テーブル
３３…下杵保持部
３３１…保持孔
４…臼孔
６…下杵
８…防塵装置
８１…シールケース
８１１…底壁
８１２…挿通孔
８１４…傾斜面
８１５…粉塵受け
８１６…外壁
８１７…返し８１７
８１８…垂下壁
８２…シール部材
８３…押さえ部材

Claims (7)

1. テーブルに貫通した臼孔が設けられ、各臼孔の上下に上杵及び下杵がそれぞれ摺動可能に保持され、テーブル及び杵を水平回転させて上杵及び下杵の対が上ロール及び下ロールの間を通過するときに臼孔内に充填された粉体を圧縮成形する回転式の粉体圧縮成形機であって、
   前記テーブルの下方にあり前記下杵が挿入されてこれを保持する保持孔が設けられテーブル及び下杵とともに水平回転する下杵保持部と、
   前記下杵が挿通される挿通孔が設けられ前記下杵保持部の上向面に対向するとともに挿通孔の外側方に粉塵を捕捉するための粉塵受けが形成された底壁、及び当該底壁の外縁部より起立し上端が挿通孔の周縁部の上向面よりも高位置にありかつ上端若しくはその近傍の部位に内側方に突出する返しが形成された外壁を有しており下杵保持部に支持されるシールケースを備えた防塵装置と
   を具備する回転式粉体圧縮成形機。
2. 前記シールケースの底壁における粉塵受けが、挿通孔の周縁部よりも下方に窪んでいる請求項１記載の回転式粉体圧縮成形機。
3. 前記シールケースの底壁における挿通孔の周縁部から粉塵受けに向かって下降する傾斜面が形成されている請求項２記載の回転式粉体圧縮成形機。
4. 前記防塵装置が、前記シールケースの底壁の挿通孔の内側に配置され前記下杵の外周に接するシール部材を備えている請求項１、２又は３記載の回転式粉体圧縮成形機。
5. 前記シールケースが、その底壁の下向面における前記下杵保持部の外縁部よりも外側方の部位から垂下しており下端が下杵保持部の上向面よりも低位置にある垂下壁を有している請求項１、２、３又は４記載の回転式粉体圧縮成形機。
6. 前記シールケースの垂下壁の下端に、内側方に延出する押さえ部材が取り付けられ、
   前記シールケースの底壁と前記押さえ部材とで前記下杵保持部の外縁部を挟む請求項５記載の回転式粉体圧縮成形機。
7. テーブルに貫通した臼孔が設けられ、各臼孔の上下に上杵及び下杵がそれぞれ摺動可能に保持され、テーブル及び杵を水平回転させて上杵及び下杵の対が上ロール及び下ロールの間を通過するときに臼孔内に充填された粉体を圧縮成形する回転式の粉体圧縮成形機において、
   前記テーブルの下方にあり前記下杵が挿入されてこれを保持する保持孔が設けられテーブル及び下杵とともに水平回転する下杵保持部に、
   前記下杵が挿通される挿通孔が設けられ前記下杵保持部の上向面に対向するとともに挿通孔の外側方に粉塵を捕捉するための粉塵受けが形成された底壁、及び当該底壁の外縁部より起立し上端が挿通孔の周縁部の上向面よりも高位置にありかつ上端若しくはその近傍の部位に内側方に突出する返しが形成された外壁を有しており下杵保持部に支持されるシールケースを備えた防塵装置を付設する、回転式粉体圧縮成形機の下杵側の防塵方法。

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