JP4624859B2

JP4624859B2 - 粉末滑沢剤噴射装置及び回転式粉末圧縮成型機

Info

Publication number: JP4624859B2
Application number: JP2005162752A
Authority: JP
Inventors: 稔上村; 隆秀橋爪
Original assignee: 株式会社畑鉄工所
Priority date: 2005-06-02
Filing date: 2005-06-02
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2025-06-02
Also published as: JP2006334515A

Description

本発明は、粉末材料を圧縮して錠剤等の圧縮成型品を製造する回転式打錠機等の回転式粉末圧縮成型機、及びこの成型機に備えられて粉末滑沢剤を目的とする部位に供給する粉末滑沢剤噴射装置に関する。

錠剤等を回転式打錠機で成型する過程で発生するステッキング、キャッピング等の打錠障害を抑制し、かつ、成型性の向上及び成型された錠剤等の崩壊性等の改善のために、ステアリン酸マグネシウム粉末などの粉末滑沢剤が用いられている。この粉末滑沢剤を回転式打錠機の目的部位に供給するのに外部滑沢方式が知られている（例えば特許文献１，２参照。）。

特許文献１には、錠剤が上杵と下杵とで圧縮成型される以前の時期に、滑沢剤噴射ノズルから粉末滑沢剤をエアー圧により噴射させて、上杵の下端面及び下杵の上端面に散布する技術が記載されている。

更に、特許文献１には、滑沢剤噴霧器及び空気脈動波発生装置が接続されて回転盤上に設置された散布室に、空気脈動波発生装置で発生された負圧又は正圧の空気脈動波を導波管を介して常時作用させた状態で、エアーの供給により滑沢剤噴霧器から粉末滑沢剤を噴霧させることで、この滑沢剤を散布室の全域に拡散させて、散布室に臨んだ上杵及び下杵の杵先面と臼の内面とに滑沢剤を付着させながら、散布室内の余剰な粉末滑沢剤を、空気脈動波発生装置又はブロアーによって外部に排出する技術が記載されている。

特許文献２には、回転盤上に配置されて粉末滑沢剤が連続して噴射される箱体内に、上杵に粉末滑沢剤を噴射する上向きノズルの先端部と、下杵及び臼孔に粉末滑沢剤を噴射する下向きノズルの先端部とを設けるとともに、これらのノズルから噴射されて余剰となった粉末滑沢剤の上方向への飛散を阻止するエアーカーテンを空気流供給機構により上杵の下端面近傍に形成し、余剰となった粉末滑沢剤を箱体に接続された吸塵管路から粉末吸塵機構に吸塵する技術が記載されている。
特許第2681601号明細書（段落0002,0004，0010−0018、図１−図７）特許第3415558号明細書（段落0023−0041、図１−図９）

特許文献１の図7に記載の技術では、粉末滑沢剤が散布される領域が区画されていないので、滑沢剤噴射ノズルから噴射された粉末滑沢剤が、周囲に大量に飛散して無駄になり易い。又、特許文献１の図１〜図６に記載の技術では、散布室を備えているが、その上端は上杵の下端部の挿脱を許すために開口されているので、この開口を通して粉末滑沢剤が大量に周囲に飛散して無駄になり易い。特に、これらの技術において、粉末滑沢剤を連続して噴射する場合には、回転盤に取付けられて隣接した杵相互間での噴霧により、噴霧された粉末滑沢剤が無駄に飛散されてしまう。

更に、特許文献１の空気脈動波発生装置は回転盤上の散布室の近くに設置することができず、これらを接続した導波管を通じて空気脈動波発生装置で発生された空気脈動波を散布室に導いている。この導波管の長さが長くなるほど、空気脈動波が減衰して、散布室での滑沢剤の拡散性能が不十分となる。このため、上杵及び下杵の杵先面と臼の内面とに粉末滑沢剤を付着させる信頼性が低下する。

しかも、回転盤の回転速度と杵数とが増える程空気脈動回数を高める必要があるので、杵数が多く高速回転する回転式打錠機では、例えば毎分1000回以上空気を脈動させなければならない。しかし、このように高速で空気脈動波を発生させる空気脈動波発生装置、及び高速で粉末滑沢剤をエアー噴霧させる滑沢材噴霧器は、現状では提供されておらず、又、現在の技術では製作が困難視されている。したがって、特許文献１の技術は、低速回転式打錠機にのみ適用可能であって、高速打錠機には適用できない。

又、エアーカーテンを用いて粉末滑沢剤の飛散を防止する特許文献２の技術は、エアーカーテンを形成するための空気流供給機構が必要であるとともに、エアーカーテンをなした空気流を箱体内の余剰な粉末滑沢剤とともに吸引する粉末吸塵機構には高い能力が必要である。このため、特許文献２の技術は、設備的に大掛かりとならざるを得ないから、現実的ではない。

本発明の目的は、目的部位への滑粉末沢剤の供給を無駄な飛散を抑制しつつ確実にできる簡単な構成の粉末滑沢剤噴射装置、及びこの噴射装置を備えた回転式粉末圧縮成型機を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明の粉末滑沢剤噴射装置は、噴射孔を有した円筒と、この円筒内に配置され、かつ、前記円筒の内周面に接触又は近接する周面に開口して前記噴射孔及びこの孔に対して前記円筒の周方向に連続する周壁部位で開閉される噴霧口を有して、この噴霧口から前記噴射孔を通して粉末滑沢剤を噴霧させる噴射部材と、この噴射部材と前記円筒の内の一方を回転させる駆動部と、前記噴射部材に粉末滑沢剤を空気搬送により供給する滑沢剤供給器と、を具備している。

この発明では、駆動部の動作に伴う円筒と噴射部材との相対回転により、噴射孔及びこの孔に対して円筒の周方向連続する周壁部位で噴霧口を開閉できる。このため、滑沢剤供給器による空気搬送で噴射部材に供給された粉末滑沢剤が、噴霧口が開いたときに噴射孔を通して円筒外に噴霧され、この噴霧は噴霧口が周壁部位で閉じたときに停止される。したがって、こうした粉末滑沢剤の間欠噴霧によって必要な時期に限って目的部位に粉末滑沢剤を付着させることができる。

本発明の粉末滑沢剤噴射装置の好ましい形態では、前記噴射孔を前記円筒の１８０度隔たった二箇所に開口するとともに、前記噴射部材の１８０度隔たった上下二箇所に前記噴霧口を夫々開口している。

この好ましい発明では、駆動部が噴射部材と円筒の内の一方を１８０度回転する毎に、噴射孔と噴霧口とを対向させて円筒の上方及び下方へ粉末滑沢剤を同時に噴霧させることができるので、回転式粉末圧縮成型機の上杵と下杵及び臼とに同時に粉末滑沢剤を付着させるのに好適である。

又、前記課題を解決するために、本発明の回転式粉末圧縮成型機は、回転盤に取付けられた臼の内部に供給される粉末材料を、前記回転盤に取付けられた上杵と下杵とを互いに近づけて圧縮成型し、前記下杵により前記臼から押し出される圧縮成型品を前記回転盤外に排出する一連の作業を、前記回転盤の回転により繰り返す回転式粉末圧縮成型装置と、前記臼の内部への粉末材料の供給に先立って前記上杵の杵先面、下杵の杵先面、及び臼内に粉末滑沢剤を噴霧させる請求項１又は２に記載の粉末滑沢剤噴射装置と、この粉末滑沢剤噴射装置の噴霧動作を前記回転盤の回転数に同期させる同期制御手段と、を具備している。

この発明では、駆動部の動作に伴う円筒と噴射部材との相対回転により、噴射孔及びこの孔に対して円筒の周方向連続する周壁部位で噴霧口を開閉できる。このため、滑沢剤供給器による空気搬送で噴射部材に供給された粉末滑沢剤が、噴霧口が開いたときに噴射孔を通して円筒外に噴霧され、この噴霧は噴霧口が周壁部位で閉じたときに停止される。しかも、同期制御手段により前記噴霧動作を回転盤の回転数に同期させたので、回転盤とともに回転される上杵、下杵、及び臼が、粉末滑沢剤噴射装置からの噴霧を適正に受ける位置に移動される時にタイミングを合わせて、粉末滑沢剤を噴射孔から噴霧させることができる。したがって、こうした間欠噴霧によって、必要な時期に限って上杵、下杵、及び臼の孔に粉末滑沢剤を付着させることができる。

本発明によれば、噴射孔を有した円筒と、この内部に配置された噴射部材との相対回転により、粉末滑沢剤の噴霧時以外は円筒で噴射部材の噴霧口を閉じるので、エアーカーテンを形成する構成、空気脈動波を発生する構成などが不要であり、例えば回転式粉末圧縮成型装置が備える上杵の杵先面、下杵の杵先面、臼孔等の目的部位への粉末滑沢剤の供給を、この粉末滑沢剤の無駄な飛散を抑制しつつ確実にできる簡単な構成の粉末滑沢剤噴射装置を提供できる
又、本発明によれば、上杵の杵先面、下杵の杵先面、臼孔への粉末滑沢剤の供給をこの粉末滑沢剤の無駄な飛散を抑制しつつ確実にできる簡単な構成の粉末滑沢剤噴射装置を備えた回転式粉末圧縮成型機を提供できる。

図１〜図７を参照して本発明の第１実施形態を説明する。

図６中符号Ｐはいわゆる回転式打錠機として機能する回転式粉末圧縮成型機（以下成型機Ｐと略称する。）を示している。この成型機Ｐは、回転式粉末圧縮成型装置１（以下成型装置１と略称する。）と、粉末滑沢剤噴射装置２（以下噴射装置２と略称する。）と、同期制御手段例えば同期制御装置３と、滑沢剤回収装置４（以下回収装置４と略称する。）と、を具備している。

成型装置１が備える回転盤５は、図示しない駆動装置で回転される。回転盤５は、臼取付け部５ａと、この臼取付け部５ａの上面に対向する上杵取付け部５ｂ、及び臼取付け部５ａの下面に対向する下杵取付け部５ｃを有している。臼取付け部５ａには、回転盤５の回転中心を中心とする半径が描く円上に位置して、多数の臼６が等間隔に取付けられている。臼６は型本体として機能するものであって、その中央部に錠剤等の圧縮成型品の外形を作るための臼孔を有している。

臼取付け部５ａ上には図示しないがスクレーパ及び粉末供給器が配置されている。スクレーパは、圧縮成型品の排出手段として機能する。粉末供給器はその開口された下面が臼取付け部５ａの上面で塞がれるように設けられている。この粉末供給器には、図示しない原料ホッパが有した定量供給器から粉末材料が適宜補給され、補給された粉末供給器内の粉末材料は流動化されながら、粉末供給器の真下に移動してきた臼６の臼孔に供給される。

上杵取付け部５ｂには、臼６と同数でかつ臼６と同じ配置の上杵案内孔が上下方向に貫通されていて、これらの上杵案内孔の夫々には、上パンチとして機能する上杵７が上下方向に摺動自在に貫通して取付けられている。これら上杵７は、回転盤５の回転に伴い図示しない上カムによって上下動される。

下杵取付け部５ｃには臼６と同数でかつ臼６と同じ配置の下杵案内孔が上下方向に貫通されていて、これらの下杵案内孔の夫々には、下パンチとして機能する下杵８が上下方向に摺動自在に貫通して取付けられている。これら下杵８の杵先部は、対応する臼６の臼孔に挿入され、臼孔の底をなしている。各下杵８は、回転盤５の回転に伴い図示しない各種の下杵案内軌道によって上下動される。

上下方向に対応して配置された上杵７及び下杵８は、その杵先部を圧縮成型位置にて互いに接近させるように軸線方向に移動されて、臼６内に充填された粉末材料の圧縮成型を行う。そのために、圧縮成型位置には、上杵７を押下げる上ロール（図示しない）と、下杵８を押上げる下ロール（図示しない）が配置されている。

回転盤５の回転により、臼６が粉末供給器の下側を通過する際に、下杵８が下杵案内軌道で昇降されるに従い、臼６内への粉末材料の秤量を伴う粉末供給器から充填が完了する。次に、粉末材料が充填された臼６に上杵７の杵先が挿入された後に、臼６が圧縮成型位置に移動されて、この位置に配置されている上ロールと下ロールとにより、上杵７と下杵８とが互いに接近するように移動されて臼６内の粉末材料が圧縮成型される。この成型後には、上杵７が上カムで上昇されて臼６の上方へ引き抜かれるとともに、下杵８が下杵案内軌道で突上げられるので、臼６の上側に錠剤等の圧縮成型品が押し出される。そして、下杵８の杵先の通過を許すスクレーパによって、下杵８上の圧縮成型品が外されるとともに回転盤５外に排出される。以上の一連の動作により一成型サイクルが完了し、以後同じサイクルが回転盤５の回転が継続することによって繰り返される。

図６中符号９は回転位置センサを示し、符号１０は原点位置センサを示している。回転位置センサ９は回転盤５の回転位置を検出するためのパルス信号など回転位置信号を発生する。この回転位置センサ９として例えばパルスジェネレータ又はロータリーエンコーダなどを用いることができる。原点位置センサ１０は、例えば回転盤５の周部などに設けた原点例えば単一の切欠き等を検出するセンサである。

図６に示すように噴射装置２は、円筒２１、噴射部材２５、駆動部３１、滑沢剤供給器３５を具備している。図１〜図５に示すように円筒２１、噴射部材２５、及び駆動部３１は、噴射装置２の主要部をなす噴射ユニット１１をなしている。噴射ユニット１１は、スクレーパが設置された成型品取出し位置と、粉末供給器が設置された粉末供給位置との間の位置、つまり、滑沢剤噴霧位置に設置され、この設置状態では後述する吸塵ケース１３の下面が臼取付け部５ａ上に軽微に接触している。

噴射ユニット１１は、複数のケース部材から組立てられた本体ケース１２と、これに連結された吸塵ケース１３とを有したユニットケースを備えている。この噴射ユニット１１は、本体ケース１２の両側面に張り出した取付け座１２ａに通されるねじ等の取付け部材１４を介して図示しない固定部材に取付けられる。この取付けによって、吸塵ケース１３の先端側部位は臼６の回転軌跡と交差して臼取付け部５ａ上に配置される。固定部材は臼取付け部５ａの近傍に配置されている。図３に示すように本体ケース１２には、軸受１５に回転自在に支持された回転スリーブ１６が内蔵されている。

吸塵ケース１３は、図２に示すように下面を開口するとともに、上壁に露出孔１７（図１参照）を有している。吸塵ケース１３の本体ケース１２から遠ざかった端壁１３ａには支持孔１３ｂが設けられている。吸塵ケース１３にはその下面開口の縁部に沿ってシール材１８（なお、図２では図示を省略する。）が取付けられている。このシール材１８は、取付け部材１４を介して図示しない固定部材に噴射ユニット１１を取付けることによって、臼取付け部５ｂの上面に軽微に接する。

円筒２１はその長手方向中間位置に段部２１ａを境に大径筒部２１ｂと小径筒部２１ｃとを有している。円筒２１は、その小径筒部２１ｃを回転スリーブ１６に貫通させるとともに、この小径筒部２１ｃに螺合されて段部２１ａとの間に回転スリーブ１６を挟持したナット１９により、回転スリーブ１６と一体に回転するように連結されている。大径筒部２１ｂは吸塵ケース１３内に収容されており、その開放された先端は、端壁１３ａとの間に狭い吸気間隙g1を設けて端壁１３ａに近接されている。更に、図２に示すように大径筒部２１ｂの上部は、露出孔１７を塞ぐように配置されて、吸塵ケース１３の外部に上方から視認されるように露出されている。

図３及び図７等に示すように大径筒部２１ｂに１以上例えば複数の噴射孔２２が開口されている。これら噴射孔２２は大径筒部２１ｂの周方向に等間隔毎に設けられていて、本実施形態の場合、二つの噴射孔２２が大径筒部２１ｂの１８０度隔たった二箇所に開口されている。これらの噴射孔２２は、円筒２１の回転によって露出孔１７に対向するように大径筒部２１ｂの先端側に設けられて、それにより、円筒２１の回転によって上杵７の杵先面、臼６の臼孔及び下杵８の杵先面に対向するように臼６の回転軌跡上に位置されている。図７中符号２４は、噴射孔２２に対して円筒２１の周方向に連続する周壁部位を示している。周壁部位２４は円筒２１の回転に伴って後述する噴出口を閉じるシャッター部として用いられる。図３及び図４に示すように大径筒部２１ｂの小径筒部２１ｃ側の部位には、周方向に間隔的に複数の吸塵孔２３が開口されている。

図３等に示すように噴射部材２５は、導管２６の一端部に入口管２７を螺合するとともに、導管２６の他端部に噴射ヘッド２８を螺合して形成されている。噴射部材２５は円筒２１内を軸方向に貫通しており、その入口管２７が本体ケース１２のケース部材１２ｂに支持され、噴射ヘッド２８が吸塵ケース１３の支持孔１３ｂに支持されている。

回転スリーブ１６内に挿入された入口管２７の端部の直径は、回転スリーブ１６の内径より僅かに小さい。噴射ヘッド２８は大径筒部２１ｂ内に配置される円形の大径部２８ａを有していて、この大径部２８ａの直径は大径筒部２１ｂの内径より僅かに小さく、これら両者間にギャップg2が形成されている。したがって、円筒２１と噴射部材２５との間に形成された空隙Ｇは、ギャップg2を介して吸気間隙g1に連通している。更に、空隙Ｇは吸塵孔２３に連通している。

噴射ヘッド２８にはＴ字状の通路２９が設けられている。この通路２９は、噴射ヘッド２８の軸方向に延びる中心通路部と、この通路部を中心に放射状に設けられた複数例えば二つの噴霧口２９ａとから形成されている。中心通路部は導管２６に連通している。二つの噴霧口２９ａは、１８０度隔たった上下二箇所に設けられていて、上下方向に真っ直ぐに連通していて、大径部２８ａの外周面上端部と外周面下端部に夫々開口されている。これらの噴霧口２９ａには、回転される円筒２１の噴射孔２２及び隣接した噴射孔２２間の周壁部位２４が対向することができる。したがって、噴霧口２９ａは、回転される円筒２１の周方向に沿って交互に位置された噴射孔２２と周壁部位２４とで開閉されるようになっている。

駆動部３１は本体ケース１２に取付けられている。この駆動部３１は、駆動モータ３２と、伝動機構３３とを備えている。

駆動モータ３２には、電気モータ、好適にはサーボモータを用いることができる。サーボモータを用いる場合には、正転、逆転、所定角度での回転停止などの制御が可能である。駆動モータ３２のモータ軸３２ａは伝動機構３３を介して回転スリーブ１６に接続されている。本体ケース１２に内蔵された伝動機構３３は、例えば歯車伝動機構からなり、図３に例示したようにモータ軸３２ａに連結された大歯車３３ａと回転スリーブ１６に回り止めキー３４を介して連結された小歯車３３ｂとを有してなり、大歯車３３ａと小歯車３３ｂとは噛み合わされている。この駆動部３１の動作によって回転スリーブ１６が回転されるので、この回転スリーブ１６に一体化された円筒２１を同時に回転できる。

図６に示す滑沢剤供給器３５は成型装置１の外部に配置されている。この滑沢剤供給器３５は、ステアリン酸マグネシウム粉末などの粉末滑沢剤を貯留したホッパから供給された粉末滑沢剤を、エアーで噴霧し所定濃度に調整しながら空気搬送により噴射部材２５に連続して供給するものである。そのために、滑沢剤供給器３５の供給端３５ａが図３に示すように接続ブロック３７を介して入口管２７に接続されている。

前記吸塵ケース１３は滑沢剤回収器としても機能するものであって、その内部は吸塵孔２３を通じて前記空隙Ｇに連通されている。更に、吸塵ケース１３は吸塵口１３ｃを有している。吸塵口１３ｃは円筒２１の大径筒部２１ｂの上部外周に沿って設けられている。この吸塵口１３ｃには、滑沢剤噴霧位置で吸塵ケース１３と干渉しない所定の高さ位置を通過する上杵７の杵先部が対向するようになっている。

図６に示す回収装置４は成型装置１の外部に配置されている。この回収装置４は、フィルタ４１が内蔵された回収タンク４２と、この回収タンク４２の出口４２ａに接続されたブロワ４３とを備えている。回収タンク４２の入口４２ｂは回収管４４を介して吸塵ケース１３の内部に連通されている。図６中符号４５はフィルタ４１を境とする回収タンク４２の内圧と出口４２ａ側の圧力との差圧を検出する差圧計を示しており、所定の以上の大きさの差圧が検出された時には、図示しない制御部を介して滑沢剤供給器３５又は成型装置１の動作が停止されるようになっている。

同期制御装置３には、回転位置センサ９及び原点位置センサ１０の出力信号が入力される。この同期制御装置３は、それに原点位置センサ１０の出力信号が入力された時点から回転位置センサ９の出力パルス信号をカウントすることで、回転盤５の回転位置を知ることができるから、それに基づいて、上下方向に対をなした上杵７、臼６及び下杵８が図７中真ん中の位置で示した滑沢剤噴霧位置に達したかどうかを同期制御装置３が知ることができる。これに伴い同期制御装置３が、回転盤５の回転速度と杵数に応じて駆動部３１の駆動モータ３２の駆動を制御するので、上下方向に対をなした上杵７、臼６及び下杵８が移動されて図７中真ん中の位置で示した滑沢剤噴霧位置に達した際に、それにタイミングを合わせて一対の噴射孔２２が上下方向を向くように同期をとって円筒２１の回転が制御されるようになっている。

以上の構成を備えた成型機Ｐの成型装置１が運転されて既述の圧縮成型動作が行われる際には、噴射装置２、同期制御装置３、及び回収装置４も動作される。噴射装置２の動作により、滑沢剤供給器３５から空気搬送により所定濃度の粉末滑沢剤が固定の噴射部材２５に供給される、この粉末滑沢剤は噴射ヘッド２８内の通路２９に満ちる。これとともに、駆動部３１の駆動モータ３２が駆動される伴い伝動機構３３を介して円筒２１が回転されるので、円筒２１が１８０度回転する度に、一方の噴射孔２２が上向きの噴霧口２９ａに対向してこの噴霧口２９ａが開かれると同時に、他方の噴射孔２２が下向きの噴霧口２９ａに対向してこの噴霧口２９ａ開かれる。噴霧口２９ａが開かれている時は、噴射部材２５内の粉末滑沢剤がそれ自体の空気圧により噴霧口２９ａから噴出され、対向している噴射孔２２を通って上方又は下方に噴霧される。

この場合、既述のように同期制御装置３により回転盤５の回転速度に同期してサーボモータ製の駆動モータ３２が制御されて、上下方向に対をなした上杵７、臼６及び下杵８が図７中真ん中の位置で示した滑沢剤噴霧位置に達する時点に、タイミングを合わせて一対の噴射孔２２が上下方向を向くように同期をとって円筒２１の回転が制御される。このため、上向きとなった噴射孔２２を通って噴霧された粉末滑沢剤が上杵７の杵先面に吹き付けられると同時に、下向きとなった噴射孔２２を通って噴霧された粉末滑沢剤が臼６の臼孔及び下杵８の杵先面に吹き付けられる。

以上により粉末滑沢剤が付着された上杵７、臼６及び下杵８が滑沢剤噴霧位置からずれ動いて外れるようになると、回転を継続している円筒２１の周壁部位２４が上向きの噴霧口２９ａと下向きの噴霧口２９ａに直ちに対向して、これらの噴霧口２９ａが閉じられるので、粉末滑沢剤の噴霧が停止される。

この噴霧停止は、回転盤５の回転方向上流側に隣接した次の滑沢剤供給対象である上下方向に対をなした上杵７、臼６及び下杵８（図７において回転盤５が例えば右方向に回転移動しているとすれば、左側位置の上杵７、臼６及び下杵８が次の滑沢剤供給対象である。）が、滑沢剤噴霧位置に達するまで持続される。そして、次の滑沢剤供給対象である上下方向に対をなした上杵７、臼６及び下杵８が滑沢剤噴霧位置に達すると、それに合わせたタイミングで再び噴霧口２９ａが開いて噴霧が同期して行われる。

以上のように滑沢剤供給器３５から粉末滑沢剤が空気搬送により連続して噴射部材２５に供給されているにも拘わらず、滑沢剤供給対象である上下方向に対をなした上杵７、臼６及び下杵８が滑沢剤噴霧位置に達する度に、すなわち、間欠的に上下の噴霧口２９ａを開いて粉末滑沢剤が上下方向に同時に噴霧される。こうした間欠的なピンポイント噴霧によって、滑沢剤噴霧位置に達した上杵７、臼６及び下杵８に粉末滑沢剤を吹き付けて、この粉末滑沢剤を確実に付着させることができる。

そして、こうした粉末滑沢剤のピンポイント噴霧から次の滑沢剤供給対象である上下方向に対をなした上杵７、臼６及び下杵８が滑沢剤噴霧位置に達するまでの期間は、上下の噴霧口２９ａを閉じて噴霧を停止したので、この期間に無駄に粉末滑沢剤が噴霧されて周囲に飛散することを抑制できる。

しかし、上方に噴霧された粉末滑沢剤の一部は、僅かながらギャップg2を通って円筒２１の内部に飛散するとともに、上杵7の杵先部の周囲へも飛散する。同様に、下方に噴霧された粉末滑沢剤の一部も、僅かながらギャップg2を通って円筒２１の内部に飛散するとともに、円筒２１の下部と臼取付け部５ａとの間にも飛散する。

この場合、既述のように回収装置４が動作されていて、吸塵ケース１３の内部空間及びこの空間と吸塵孔２３を通じて連通している空隙Ｇは負圧となっている。これにより、円筒２１には、吸気間隙g1からギャップg2を経て空隙Ｇに吸込まれた後に、この空隙Ｇから吸塵孔２３を通って吸塵ケース１３内に至る吸込み気流が形成される。このため、ギャップg2を通って粉末滑沢剤が吸塵ケース１３の外部に飛散することは抑制される。

又、円筒２１の回転によりその吸塵孔２３が下向きになると、その吸塵孔２３は、シール材１８で仕切られた領域に臨んだ臼取付け部５ａの上面と円筒２１の下部の外周面との間の空気を円筒２１内に吸引する。これにより、シール材１８で仕切られた領域に飛散された粉末滑沢剤が吸塵ケース１３の外部に飛散することも抑制される。

更に、吸塵ケース１３内が負圧となることに伴い吸塵口１３ｃは、円筒２１の上部外周面近傍の空気を吸引する。これにより、上杵7の杵先部の周囲に飛散した粉末滑沢剤を吸塵ケース１３内に吸引できる。そして、以上の夫々の経路で吸塵ケース１３内に吸引された粉末滑沢剤は、回収管４４を通って回収タンク４２に吸い込まれ、フィルタ４１により空気と分離されて回収タンク４２内に回収される。

このように既述の間欠的なピンポイント噴霧に伴い僅かながらも飛散する粉末滑沢剤を効率よく回収できるので、飛散した粉末滑沢剤によって回転盤５等が汚されることを抑制できる。

又、既述のように吸気間隙g1からギャップg2を経て空隙Ｇに外気を吸込むので、噴射孔２２からの外気吸引を抑制できる。このため、吸塵に伴って噴射孔２２を通る粉末滑沢剤の噴霧が妨げられる恐れがなく、ピンポイント噴霧を確実に行わせることができる。

前記構成の噴射装置２は、以上のように滑沢剤供給器３５で噴霧口２９ａを有した噴射部材２５に粉末滑沢剤を連続して空気搬送しつつ、円筒２１を駆動部３１で回転させることにより、円筒の噴射孔２２と周壁部位２４とで噴霧口２９ａを開閉して、間欠的なピンポイント噴霧で目的部位に粉末滑沢剤を吹き付けるものである。

これにより、所定の領域を区画して余剰な粉末滑沢剤の飛散を防止するエアーカーテン等の設備、又は、所定の領域でこの内部に供給された粉末滑沢剤を拡散させる脈動波発生装置を要しないので、設備的に簡単であり、実施し易い。

更に、固定の噴射部材２５に対してその外側の円筒２１を回転させるという簡単な構成であるので、ピンポイント噴霧をする際に駆動モータ３２の回転を上げて、円筒２１の回転を容易に高速化できる。このため、回転盤５が高速で回転される成型装置１であっても、その滑沢剤噴霧位置に移動されて来た上杵７、臼６及び下杵８に粉末滑沢剤を吹き付けて付着させることができる。

しかも、駆動モータ３２にサーボモータを用い、同期制御装置３により駆動モータ３２の駆動を制御して、前記ピンポイント噴霧を回転盤５の回転速度に同期させている。この場合、噴射装置２が設置される成型装置１毎にその回転盤５の回転速度、杵数が異なっても、円筒２１の回転速度（所定速度で回転させること）及び回転態様（一定速度ではなく回転させること、或いは間欠回転させること。）等を制御して、ピンポイント噴霧動作を回転盤５の回転速度に同期させることができる。したがって、回転盤５の回転速度及び杵数に適合した噴霧タイミングの調整が容易であり、適正なピンポイント噴霧を実現できる。

図８及び図９は本発明の第２実施形態を示している。この実施形態は、以下説明する事項以外は第１実施形態と同じであるから、第１実施形態と同じ構成については同一符号を付してその説明を省略する。

第２実施形態では、噴射ヘッド２８の大径部２８ａの外周面と、この大径部２８ａが収容された円筒２１の大径筒部２１ｂの内周面とを接触させている。このため、両者間にはギャップがなく、大径部２８ａの外周面に対して円筒２１は摺動しながら回転される。この場合、滑性に優れたシール材料からなるＯリング等のシールリングを、噴射ヘッド２８の軸方向に関して噴霧口２９ａの両側に位置させて大径部２８ａの外周面に設けて、これらシールリングに回転される円筒２１の内周面が摺動するようにしてもよい。

この構成の採用により、噴霧口２９ａから噴霧される粉末滑沢剤が外部に飛散する量をより一層少なくできる。又、この第２実施形態でも、噴霧口２９ａを有した噴射部材２５に滑沢剤供給器から粉末滑沢剤を連続して空気搬送しつつ、円筒２１を駆動部で回転させることにより、円筒の噴射孔２２と周壁部位２４とで噴霧口２９ａを開閉して、間欠的なピンポイント噴霧で目的部位に粉末滑沢剤を吹き付けるので、本発明の課題を解決できる。

本発明は前記各実施形態には制約されない。例えば、円筒２１を固定して、噴射部材２５を駆動部で回転させることで、間欠的ピンポイント噴射ができるようにしてもよい。この場合、円筒２１には上向きの噴射孔２２と下向きの噴射孔２２を設け、噴射部材２５には１以上の噴霧口を設けて実施すればよい。なお、噴射口が一つである場合には、低速の回転式粉末圧縮成型機に設備される粉末滑沢剤噴射装置として好適に実施できる。又、噴射口が一つである場合には、粉末滑沢剤の噴霧量のばらつきがない点で好ましい。

又、噴射孔２２及び噴霧口２９ａの開口形状は、同じであっても異なっていても差し支えないとともに、滑沢剤供給対象である上下方向に対をなした上杵７、臼６及び下杵８の形状に応じて、例えばスリット状又は所定領域に設けた複数の小孔とする等、適宜変更できる。

本発明の第１実施形態に係る粉末滑沢剤供給装置の噴射ユニットを示す斜視図。図１の噴射ユニットを上下に反転した状態で示す斜視図。図１の噴射ユニットを示す断面図。図３中Ｆ４−Ｆ４線に沿う断面図。図３中Ｆ５−Ｆ５線に沿う断面図。図１の粉末滑沢剤供給装置を備える回転式粉末圧縮成型機の一部を示す略断面図。図３中Ｆ７−Ｆ７線を通る回転式粉末圧縮成型機の断面図。本発明の第２実施形態に係る粉末滑沢剤供給装置の一部を示す断面図。図８中Ｆ９−Ｆ９線を通る回転式粉末圧縮成型機の断面図。

符号の説明

Ｐ…回転式粉末圧縮成型機、１…回転式粉末圧縮成型装置、２…粉末滑沢剤噴射装置、３…同期制御装置（同期制御手段）、４…滑沢剤回収装置、５…回転盤、５ａ…臼取付け部、６…臼、７…上杵、８…下杵、９…回転位置センサ、１０…原点位置センサ、１１…噴射ユニット、１２…本体ケース、１３…吸塵ケース、１３ａ…吸塵口、１６…回転スリーブ、１７…露出孔、２１…円筒、２２…噴射孔、２３…吸塵口、２４…周壁部位、２５…噴射部材、２８…噴射ヘッド、２８ａ…大径部、２９…通路、２９ａ…噴霧口、g2…ギャップ、３１…駆動部、３２…駆動モータ、３３…伝動機構、３５…滑沢剤供給器

Claims

噴射孔を有した円筒と、
この円筒内に配置され、かつ、前記円筒の内周面に接触又は近接する周面に開口して前記噴射孔及びこの孔に対して前記円筒の周方向に連続する周壁部位で開閉される噴霧口を有して、この噴霧口から前記噴射孔を通して粉末滑沢剤を噴霧させる噴射部材と、
この噴射部材と前記円筒の内の一方を回転させる駆動部と、
前記噴射部材に粉末滑沢剤を空気搬送により供給する滑沢剤供給器と、
を具備した粉末滑沢剤噴射装置。
前記噴射孔を前記円筒の１８０度隔たった二箇所に開口するとともに、前記噴射部材の１８０度隔たった上下二箇所に前記噴霧口を夫々開口した請求項１に記載の粉末滑沢剤噴射装置。
回転盤に取付けられた臼の内部に供給される粉末材料を、前記回転盤に取付けられた上杵と下杵とを互いに近づけて圧縮成型し、前記下杵により前記臼から押し出される圧縮成型品を前記回転盤外に排出する一連の作業を、前記回転盤の回転により繰り返す回転式粉末圧縮成型装置と、
前記臼の内部への粉末材料の供給に先立って前記上杵の杵先面、下杵の杵先面、及び臼内に粉末滑沢剤を噴霧させる請求項１又は２に記載の粉末滑沢剤噴射装置と、
この粉末滑沢剤噴射装置の噴霧動作を前記回転盤の回転数に同期させる同期制御手段と、
を具備した回転式粉末圧縮成型機。