(57)【要約】【課題】耐摩耗性、耐腐食性、及び耐衝撃性に優れるとともに、低コストで得ることができる回転式粉末圧縮成型機を提供する。【解決手段】回転盤2の臼取付け部2cに取付けられた臼6内に粉末供給器8から供給された粉末材料を、上カム13及び上ロール21により昇降される上杵12と下杵案内軌道16〜20及び下ロール22により昇降される下杵15とを用いて圧縮成型し、下杵15により臼6から押し出される圧縮成型品を回転盤2外にスクレーパ（排出手段）7で排出する一連の作業を、回転盤2の回転により繰り返す回転式粉末圧縮成型機1を前提とする。臼取付け部2cの少なくとも上面、上カム13の少なくともカム面、下杵案内軌道16〜20の少なくとも軌道面16a、16b、17a、18a、18b、19a、20a、臼6の少なくとも臼孔6a面、及び上杵12と下杵15の少なくとも杵先部表面の内、最低限臼取付け部2cの少なくとも上面を、プラズマ窒化処理により改質された窒化層とする。【選択図】      図２
2006150407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転盤の臼取付け部に取付けられた臼内に粉末供給器から供給された粉末材料を、上カムにより昇降される上杵と下杵案内軌道により昇降される下杵とを用いて圧縮成型し、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手段で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機において、
前記臼取付け部の少なくとも上面、前記上カムの少なくともカム面、前記下杵案内軌道の少なくとも軌道面、前記臼の少なくとも臼孔面、及び前記上杵と下杵の少なくとも杵先部表面の内、最低限前記臼取付け部の少なくとも上面を、プラズマ窒化処理により改質された窒化層としたことを特徴とする回転式粉末圧縮成型機。
【請求項２】
前記臼取付け部の上面の表面硬度を前記臼取付け部上に配置された前記粉末供給器の表面硬度より高くしたことを特徴とする請求項１に記載の回転式粉末圧縮成型機。
【請求項３】
回転盤の臼取付け部に取付けられた臼内に粉末供給器から供給された粉末材料を、上カムにより昇降される上杵と下杵案内軌道により昇降される下杵とを用いて圧縮成型し、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手段で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機において、
前記上杵又は下杵が接触する杵接触部材の少なくとも杵接触面をプラズマ窒化処理により改質された窒化層としたことを特徴とする回転式粉末圧縮成型機。
【請求項４】
前記杵接触面の表面硬度を前記上杵及び下杵の表面硬度より高くしたことを特徴とする請求項３に記載の回転式粉末圧縮成型機。
【請求項５】
前記上杵及び下杵の表面の内で少なくとも前記杵接触面に接する表面部分を、プラズマ窒化処理により改質された窒化層とするとともに、前記杵接触面の窒化層の侵入深さを前記上杵及び下杵の窒化層の侵入深さより深くしたことを特徴とする請求項３に記載の回転式粉末圧縮成型機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば錠剤を製造する回転式打錠機等の回転式粉末圧縮成型機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転式粉末圧縮成型機が備えた回転盤の臼が配設される回転盤面の硬度を高めるとともに、磨耗の防止と回転盤面よりの粉末の飛散防止を図るために、回転盤面に超硬溶射をし、溶射後の面を研磨する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実公平7−41597号公報（段落0007、0010、0012、0013、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
超硬溶射では、粉末材料がプラズマジェット中に供給され、溶融しつつ加速され飛行して素材に衝突することにより、素材に濡れながら熱を奪われ固化して被膜を形成する。このため、回転盤面への適用により、回転盤面に、この面に密着した溶射被膜が形成され、この被膜によって硬度を得て、回転盤面の表面硬度を向上できる。
【０００４】
ところで、超硬溶射をするに際しては、溶射被膜と溶射対象の素材とを所定の密着強度とするために、回転盤面を有機溶剤で洗浄した後に、錆、スケール、異物などを除去するとともに、面粗さをコントロールするためのサンドブラスト処理をし、こうした前処理後長くとも４時間以上放置しないで超硬溶射をする必要がある。更に、溶射後に指定の寸法に仕上げるのに、ダイヤモンド等の研削砥石を用いて粗研削をした後、バフ仕上げやラップ仕上げにより指定の表面粗さ（表面精度）を得る後加工が必要である。したがって、サンドブラスト処理を含んだ前処理に手間が掛かるとともに、この前処理は溶射被膜の表面精度には影響しないので、後処理において粗研削が必要であるばかりではなく、粗研削された溶射被膜に対する表面仕上げには手間が掛かる。このため、回転盤面の耐摩耗性を向上させた回転盤を備える回転式粉末圧縮成型機のコストを低減するには適していない。
【０００５】
更に、溶射被膜中に気孔が包含されることは、溶射被膜の積層形成過程からみて必然的で避けられないので、素材まで貫通した気孔を通して作用する水分や腐食性ガスなどにより、回転盤面が錆びる等腐食する恐れがあり、その解消が望まれている。
【０００６】
又、溶射粒子の急冷、酸化物の形成、変態、組成変化、素材と溶射被膜の溶射中の温度から常温に戻るときの収縮量の差などにより、溶射被膜には、相当の引張り或いは圧縮の残留応力が存在するので、溶射被膜は耐衝撃性が低い。このため、回転盤の取扱い時等に溶射被膜にクラックが入る恐れが高く、その解消が望まれている。特に、回転盤の洗浄や外段取りのために着脱される回転盤を備えた回転式粉末圧縮成型機では、なお更である。しかも、以上のように溶射被膜は耐衝撃性が低いので、回転盤の回転によって移動される上杵や下杵が当たる上カムや下杵案内軌道等の杵案内部材に、溶射被膜を形成しても、杵の当たりによってクラックが入るので、杵案内部材の耐久性向上には役に立たない。
【０００７】
本発明の目的は、耐摩耗性、耐腐食性、及び耐衝撃性に優れるとともに、低コストで得ることができる回転式粉末圧縮成型機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、回転盤の臼取付け部に取付けられた臼内に粉末供給器から供給された粉末材料を、上カムにより昇降される上杵と下杵案内軌道により昇降される下杵とを用いて圧縮成型し、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手段で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機を前提とする。
【０００９】
そして、前記課題を解決するために請求項１の発明は、前記臼取付け部の少なくとも上面、前記上カムの少なくともカム面、前記下杵案内軌道の少なくとも軌道面、前記臼の少なくとも臼孔面、及び前記上杵と下杵の少なくとも杵先部表面の内、最低限前記臼取付け部の少なくとも上面を、プラズマ窒化処理により改質された窒化層としたことを特徴としている。
【００１０】
この発明及び以下の発明で、下杵及び上杵は、杵先部と、これが着脱可能に連結される杵先ホルダとから形成された分割型の杵であっても、また、非分割型の杵であってもよい。又、排出手段には、固定式又は可動式のスクレーパを代表的に挙げることができるが、圧縮成形品にエアーを吹き付けて排出をする手段、若しくは、圧縮成形品へのエアーを吹き付けとスクレーパとを併用する手段、又は、圧縮成形品を真空吸着して排出する手段などを用いてもよい。この発明及び以下の発明で、下杵案内軌道とは、下杵に所定の昇降を行わせるための複数の案内軌道を総称して指しており、単一の軌道を指すものではない。又、この発明及び以下の発明で、プラズマ窒化処理とは、窒素ガスを含む雰囲気中でグロー放電を発生させることによりイオン化した窒素を、陰極としての被処理物中に浸透させて窒化する熱処理を指している。又、この発明で、臼孔面とは、臼孔を形成する面を指しており、臼孔とは、臼が単一部品からなる場合には、圧縮成形品の外形を規定するために臼を軸方向に貫通した通孔を指しており、臼がそれを軸方向に貫通した通孔に挿入されたスリーブを有する場合には、このスリーブの中心孔を指す。
【００１１】
請求項１の発明では、回転盤が有する臼取付け部の少なくとも上面を、プラズマ窒化処理により改質された窒化層としている。この窒化層は、臼取付け部をなす金属素材の表面に密着する被膜によって形成されるものではなく、金属素材の表面から内部に窒素を拡散して、この表面を改質した層で形成されている。このため、表面硬度が高く耐摩耗性に優れているだけではなく、プラズマ窒化処理で改質された窒化層には気孔がないので、素材が金属素材である場合には耐腐食性にも優れる。更に、プラズマ窒化処理での処理温度が低く、形成された窒化層の熱歪は殆ど無視できる程度であるため、窒化層は耐衝撃性にも優れる。その上、プラズマ窒化処理前の前処理、つまり、金属素材表面の研磨による表面精度は、プラズマ窒化処理によっても損なわれない。このため、窒化後に、窒化層に対する粗研削を要しないとともに、窒化層に対する仕上げ研磨にも長い時間を要することがなく、したがって、加工コストを低減できる。
【００１２】
請求項１の発明の好ましい形態として、請求項２の発明のように、前記臼取付け部の上面の表面硬度を前記臼取付け部上に配置された前記粉末供給器の表面硬度より高くするとよい。この発明では、臼取付け部上面と粉末供給器との表面硬度差により、臼取付け部上面の摩耗の進行度合いを粉末供給器よりも遅くして、臼取付け部上面の耐久性を向上できる点で優れている。
【００１３】
又、同様に、前記課題を解決するために、請求項３の発明は、前記上杵又は下杵が接触する杵接触部材の少なくとも杵接触面をプラズマ窒化処理により改質された窒化層としたことを特徴としている。
【００１４】
この発明において、杵接触部材とは、上杵を昇降させるための上カム、下杵を昇降させるための下杵案内軌道、上下の加圧ロール、昇降される上杵又は下杵をガイドする杵案内孔を有した回転盤などを指しているとともに、杵接触面とは、杵接触部材の杵との接触面を指している。
【００１５】
この請求項３の発明においても、請求項１の発明と同様に、杵接触部材の少なくとも杵接触面がプラズマ窒化処理により改質された窒化層を有しているので、杵接触面の耐摩耗性、耐腐食性を得ることができるとともに、移動する上杵又は下杵が固定の杵接触部材の杵接触面に当たる構成であっても、その際の衝撃に拘わらずに、プラズマ窒化処理により改質された窒化層はクラックが入る恐れがない耐衝撃性を有しており、しかも、窒化後に、窒化層に対する粗研削を要せず、かつ、窒化層に対する仕上げ研磨にも長い時間を要しないので、杵接触部材の加工コストを低減できる。
【００１６】
請求項３の発明の好ましい形態として、請求項４の発明のように、前記杵接触面の表面硬度を前記上杵及び下杵の表面硬度より高くするとよい。この発明において、杵接触面と上杵及び下杵の表面硬度差は、双方が窒化層を有する場合には、杵接触面を有した杵接触部材及び上杵、下杵をなす金属の種類を変えることによって可能である。又、請求項３の発明の好ましい形態として、請求項５の発明のように、前記上杵及び下杵の表面の内で少なくとも前記杵接触面に接する表面部分を、プラズマ窒化処理により改質された窒化層とするとともに、前記杵接触面の窒化層の侵入深さを前記上杵又は下杵の窒化層の侵入深さより深くするとよい。
【００１７】
これらの発明では、杵接触面と上杵及び下杵との表面硬度差又は窒化層の侵入深さの差により、交換が容易な上杵及び下杵よりも杵接触部材の寿命を長くなるので、上杵及び下杵に対して交換が難しい杵接触部材の耐久性を向上できる点で優れている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、回転盤の臼取付け部の少なくとも上面、上カムの少なくともカム面、下杵案内軌道の少なくとも軌道面、臼の少なくとも臼孔面、及び上杵と下杵の少なくとも杵先部表面の内、最低限臼取付け部の少なくとも上面を、プラズマ窒化処理により改質された窒化層としたので、耐摩耗性、耐腐食性、及び耐衝撃性に優れた臼取付け部上面を備えるとともに、臼取付け部上面に対する加工コストの低減により低コストで得ることができる回転式粉末圧縮成型機を提供できる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、上杵又は下杵が接触する杵接触部材の少なくとも杵接触面をプラズマ窒化処理により改質された窒化層としたので、耐摩耗性、耐腐食性、及び耐衝撃性に優れた杵接触部材を備えるとともに、杵接触部材の杵接触面に対する加工コストの低減により低コストで得ることができる回転式粉末圧縮成型機を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１及び図２を参照して本発明の一実施形態を説明する。
【００２１】
図１及び図２中符号１は回転式粉末圧縮成型機（以下成型機と略称する。）を示している。この成型機１が備える回転盤２は、図示しない駆動装置で回転される駆動軸３に連結されている。なお、図１中符号４，５は駆動軸３を支える軸受を示している。
【００２２】
回転盤２は、いずれも外形形状が平面視円形をなすとともに、その中央部を上下方向に重ねて連結された上杵取付け部２ａ、下杵取付け部２ｂ、及び臼取付け部２ｃを有している。本実施形態の回転盤２は、３分割型であるが、臼取付け部２ｃを上杵取付け部２ａ又は下杵取付け部２ｂに一体に成形した２分割型、或いは上杵取付け部２ａ、下杵取付け部２ｂ、及び臼取付け部２ｃを一体に成形した非分割型の回転盤とすることも可能である。
【００２３】
３分割型の回転盤２を用いることは、後述のプラズマ窒化処理で用いる真空槽を小さくできるとともに、真空槽内への被処理物（回転盤）の配置が容易となり、かつ、臼取付け部２ｃの上面に対する加工などが容易である等の点で好ましい。又、分割型或いは非分割型の回転盤２において、その臼取付け部２ｃは、上面が後述の臼の上面と面一に連なって臼取付け部本体の上面に着脱可能に配置される複数枚のカバー板で構成されていてもよい。
【００２４】
臼取付け部２ｃには、駆動軸３の中心線を中心とする半径が描く円上に位置して、複数の臼６が、間隔的、好ましくは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、その中央部に圧縮成形品の外形を作るための臼孔６ａを上下方向に貫通して有している。
【００２５】
臼取付け部２ｃ上にはスクレーパ７（図２参照）及び粉末供給器８（図１及び図２参照）が配置されている。スクレーパ７は、圧縮成形品の排出手段として機能するものであり、臼６の回転軌跡（図示しない）に斜めに交差していて、回転盤２の外側近傍に配置される固定の支持部材（図示しない）に支持されている。スクレーパ７は臼取付け部２ｃの上面に接近しており、これらスクレーパ７と臼取付け部２ｃとの間の僅かな隙間は、この隙間を後述する下杵の杵先がスクレーパ７に引っ掛かることなく通過できるように設定されている。
【００２６】
粉末供給器８はその開口された下面が臼取付け部２ｃの上面で塞がれるように、回転盤２の外側近傍に配置される固定の支持部材９（図１参照）に支持されている。この粉末供給器８には、図示しない原料ホッパが有した定量供給器から補給される粉末材料が図２に示すシュート１０を介して供給される。粉末供給器８の原料は流動化されながら、この粉末供給器８の真下に移動してきた臼６の臼孔６ａに供給される。
【００２７】
図１に示すように上杵取付け部２ａには臼６と同数でかつ臼６と同じ配置の上杵案内孔１１が上下方向に貫通して設けられている。これらの上杵案内孔１１の夫々には、上パンチとして機能する上杵１２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１２は、回転盤２の回転により図１に示す上カム１３の外周部に設けたカム部（軌道面）１３ａに沿って移動されるに伴い上下動される。なお、上カム１３は成型機１の固定の上部フレーム１ａに取付けられているとともに、その中央部で前記軸受４を支持している。
【００２８】
下杵取付け部２ｂには臼６と同数でかつ臼６と同じ配置の下杵案内孔１４が上下方向に貫通して設けられている。これらの下杵案内孔１４の夫々には、下パンチとして機能する下杵１５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１５の杵先部は、対応する臼６の臼孔に挿入され、臼孔６ａの底をなしている。各下杵１５は、回転盤２の回転により、各種の下杵案内軌道、例えば図２に示す突上げ軌道１６、中継ぎ軌道１７、低下器１８、重量軌道１９、受渡し軌道２０等に沿って移動されるに伴い上下動される。
【００２９】
上杵１２は上杵案内孔１１に摺動自在に貫通し、下杵１５は下杵案内孔１４に摺動自在に貫通している。上下方向に対応して配置された上杵１２及び下杵１５は、その杵先部を圧縮成形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形を行うものである。そのために、圧縮成形位置には、上ロール２１と下ロール２２とが配置されている。上ロール２１は上部フレーム１ａに支持され、下ロール２２は図示しない固定の下部フレームに固定されたロールホルダ２３（図１参照）に支持されている。
【００３０】
回転盤２の回転により、下杵１５が低下器１８の下がり軌道面１８ａ（図２参照）に導かれて引き下げられると、既に粉末供給器８の直下に位置している臼６内に、粉末供給器８内の粉末材料が吸込まれる。この下杵１５が重量軌道１９の昇り軌道面１９ａ（図２参照）に導かれると、下杵１５が押し上げられるので、臼６内の余剰粉末が粉末供給器８内に吐き出され、更に、前記下杵１５が重量軌道１９の水平軌道面１９ｂ（図２参照）に導かれることにより、臼６に対する粉末材料の充填深さが決定される。この状態で臼６が粉末供給器８から外れると同時に、この粉末供給器８の後端壁８ａで粉末が掻き取られるので、この臼６に対する粉末材料の充填が完了する。
【００３１】
こうして粉末材料が充填された臼６には、下杵１５が受渡し軌道２０の軌道面２０ａにより水平に導かれる位置で上杵１２の杵先が挿入され、この後、臼６が圧縮成形位置に移動される。ここにおいて、上ロール２１と下ロール２２とにより、上杵１２と下杵１５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形される。
【００３２】
この成形後には、上杵１２が上カム１３で上昇されて臼６の上方へ引き抜かれるとともに、下杵１５が突上げ軌道１６の昇り軌道面１６ａにより突上げられるので、臼６の上側に圧縮成形品Ｐ（図２参照）が押し出される。この押し出し状態では下杵１５の杵先は臼取付け部２ｃの上面より僅かに突出される。そして、この突出した下杵１５の杵先の通過を許すスクレーパ７によって、杵先上の圧縮成形品Ｐが外されるとともに回転盤２外に排出される。こうした排出された圧縮成形品Ｐは図示しないシュートを通って所定位置に取出される。
【００３３】
突上げ軌道１６に対して回転盤２の回転方向下流側に連続する中継ぎ軌道１７の水平軌道面１７ａ（図２参照）は、突上げ軌道１６の上面をなす水平軌道面１６ｂと同じ高さとなっている。これとともに、中継ぎ軌道１７に対して回転盤２の回転方向下流側に連続する低下器１８の下杵入り口部の底面は、水平軌道面１６ｂ，１７ａと同じ高さとなっているが、低下器１８の底面１８ｂ（図２参照）は粉末供給器８の直下に対応した位置で下降を始める。したがって、下杵１５の杵先は粉末供給器８に干渉することなく、この粉末供給器８の下方に潜り込むようになり、それに伴って、粉末供給器８内の粉末材料が臼６内に吸込まれる。
【００３４】
以上の一連の動作により一成形サイクルが完了し、以後同じサイクルが回転盤２の回転が継続することによって繰り返される。
【００３５】
重量軌道１９の高さ位置は、この重量軌道１９に接続された昇降装置２４によって変更できる。昇降装置２４は正逆可能なサーボモータなどを駆動源として備えており、これに供給される制御信号に従う動作によって、下杵１５の杵先の高さを変更して、臼６に対する粉末材料の充填深さが調節される。この昇降装置２４は、成型機１の運転開始時には、所望の充填深さを設定するために動作されるとともに、成型機１の運転中には所望の充填深さが維持されるように図示しないフィードバック制御信号によって適時動作される。
【００３６】
この成型機１において、回転盤２をなす上杵取付け部２ａ、下杵取付け部２ｂ、臼取付け部２ｃは、金属材料例えば鉄系金属具体的には機械構造用鋼製であり、それらの全表面（上杵案内孔１１の内面及び下杵案内孔１４の内面、並びに臼取付け孔の内面を含む。）は、いずれもプラズマ窒化処理により改質された窒化層（図示しない）で形成されている。
【００３７】
同様に、杵接触部材である各種の下杵案内軌道１６〜２０及び上ロール２１と下ロール２２も、金属材料例えば鉄系金属具体的には機械構造用鋼製であり、それらの全表面は、いずれもプラズマ窒化処理により改質された窒化層（図示しない）で形成されている。
【００３８】
同様に、各臼６の全表面（臼孔６ａの内面を含む）及び上杵１２と下杵１５も、金属材料例えば鉄系金属具体的には機械構造用鋼製であり、それらの全表面は、いずれもプラズマ窒化処理により改質された窒化層（図示しない）で形成されている。この場合、上杵１２と下杵１５の表面硬度（窒化層の硬度）は、臼６及び前記杵接触部材の表面硬度（窒化層の硬度）より低く設定されており、この設定は母材である機械構造用鋼の種類を選定することで実現している。又、このように表面硬度に差異を設けることに代えて、上杵１２と下杵１５の表面からの窒化層の侵入深さを、臼６及び前記杵接触部材の表面からの窒化層の侵入深さより浅くして、窒化層の寿命に差異を設けてもよい。この窒化層の厚みの差異は、後述するプラズマ窒化処理の処理時間を変えることで得られる。
【００３９】
例えば臼取付け部２ｃ等の被処理物の表面を改質するプラズマ窒化処理は以下の手順で実施される。この場合、被処理物は既に前処理されている。被処理物に対する前処理は、その窒化対象の表面を所定の表面精度（表面粗さ）にする研磨加工である。この研磨加工前の被処理物は、機械加工で所定の形状とされ、必要に応じて例えば被処理物の歪取りのための焼きなましなどの調質処理が施されたものである。
【００４０】
まず、真空槽内に臼取付け部２ｃ等の被処理物を配置した状態で、真空ポンプを作動させて真空槽内を排気する。この後、窒素ガスを含む処理ガスをガス供給系から真空槽内に導入して所定の圧力に設定する。次に、この状態で、電源装置で、被処理物と真空槽の壁との間に直流電圧を印加する。この印加された直流電圧によって真空槽内の窒素ガスを含む雰囲気中のガスの分子や原子が励起されイオン化するので、それによりグロー放電が真空槽内で起って、窒素を被処理物の表面に吸蔵させることができる。
【００４１】
この場合、被処理物表面では以下のプラズマ反応が起きる。すなわち、グロー放電中にある正の窒素イオンは陰極である被処理物に向かって移動し、加速されて、被処理物の表面に衝突する。この時のイオンの持つ高運動エネルギーは、熱エネルギーに変わって被処理物を加熱する一方で、その一部が衝突の反作用で被処理物から鉄原子を叩き出す。なお、これと同時に、炭素、酸素、窒素などの非鉄元素も被処理物の表面から除去される。叩き出された鉄原子は、電子によって生成された原子状の窒素と結合して窒化鉄ＦｅＮを形成する。この窒化鉄は、イオン衝突と高温のために低い窒素量の化合物に分解し、それにより放出された窒素の一部は被処理物の表面から内部へ拡散して、窒化が行われる。又、一部は放電プラズマのガス中に戻って、新しい窒素と結合して、窒化を促進する。なお、以上のプラズマ窒化処理では、被処理物の温度を熱電対で測定し、そのデータを用いて電源装置で調整し、それにより被処理物の温度処理を例えば350℃〜600℃に設定して、被処理物の熱変形を抑制している。
【００４２】
このプラズマ窒化処理を経た被処理物には、その窒化層に対する後処理として、窒化層を所定の表面精度とするためのバフ研磨が施される。この場合、前処理での研磨による被処理物の表面精度は、プラズマ窒化処理によっても損なわれないから、窒化層に対する粗研削を要することはなく、前処理で得た表面精度を生かして仕上げの研磨を行うだけでよい。このため、後処理（研磨仕上げ作業）に要する手間が簡単であることに伴い、プラズマ窒化処理をした部材に対する加工コストが低減され、それに応じて成型機１のコストを低減できる。
【００４３】
そして、以上のプラズマ窒化処理により、回転盤２が有する臼取付け部２ｃをはじめとする既述の各部材の表面は、改質された窒化層を有している。この窒化層は、前記各部材をなした金属素材の表面に密着する被膜によって形成されるものではなく、既述のように金属素材の表面から内部に窒素を拡散して、この表面を改質した層で形成されている。
【００４４】
これにより、プラズマ窒化処理で得た窒化層は、表面硬度がHV1000以上と高く耐摩耗性に優れている。このため、前記各部材の耐久性を向上できるに伴い、成型機１の寿命を向上できる。そして、回転盤２の臼取付け部２ｃにおいては、その上面の窒化層によって、粉末供給器８の下面との摺動性能を向上できるとともに、粉末材料による臼取付け部２ｃの上面の摩耗を効果的に抑制できる。これにより、粉末供給器８の後端壁（回転盤２の回転方向を基準として、回転方向最下流に位置する壁）８ａによる粉末掻き取り精度を向上できるとともに、粉末供給器８の後端壁８ａの下側を通過する粉末の漏れ量を抑制する性能を向上できる。
【００４５】
更に、プラズマ窒化処理で形成された窒化層には気孔がないので、素材が鉄系金属のような金属素材である場合には、その耐腐食性に優れ、この点で臼取付け部２ｃをはじめとする前記各部材の耐久性を向上できるに伴い、成型機１の寿命を向上できる。
【００４６】
その上、プラズマ窒化処理での処理温度が低く、この処理により改質された窒化層の熱歪は殆ど無視できる程度であるため、窒化層は耐衝撃性に優れ、この点で臼取付け部２ｃをはじめとする前記各部材の耐久性を向上できるに伴い、成型機１の寿命を向上できる。この場合、特に、上カム１３及び上ロール２１等の杵接触部材には上杵１２が当たり、同様に各下杵案内軌道１６〜２０及び下ロール２２等の杵接触部材には下杵１５が当たるが、その際の衝撃によって窒化層にクラックが入ることがない。これにより、杵接触部材の窒化層による耐摩耗性及び摺動性能の向上が維持されるに伴い、杵接触部材の摩耗やかじり等が防止され、成型機1の寿命を向上できる。
【００４７】
しかも、上杵１２及び下杵１５の表面硬度と前記杵接触部材の表面硬度との差異、又は上杵１２及び下杵１５の窒化層の侵入深さと前記杵接触部材の窒化層の侵入深さとの差異によって、杵接触部材に対して上杵１２及び下杵１５の寿命を短くできる。言い換えれば、杵接触部材の寿命を交換が容易な上杵１２及び下杵１５より長くして、上杵１２及び下杵１５に対して交換が困難な杵接触部材の耐久性を向上できる。
【００４８】
又、以上説明した成型機1では、回転盤２全体の表面がプラズマ窒化処理により改質された窒化層となっている。この窒化層は、既述のように非鉄元素が叩き出されており、又、窒素が飽和状態に拡散しているので、酸素を遮断する性能がある。これにより、使用後に洗浄液で洗浄される回転盤２に錆が生じることも防止できる。同様に、前記杵接触部材、臼６、上杵１２、及び下杵１５の夫々の全表面もプラズマ窒化処理された窒化層により改質されているので、これらの防錆性も優れている。更に、臼６の臼孔６ａの内面（臼孔面）、上杵案内孔１１の内面、下杵案内孔１４の内面もプラズマ窒化処理された窒化層により改質されているので、これらの表面硬度が高く杵との摺動性能も向上できる。これにより、前記各孔の内面の摩耗を抑制できるとともに、上杵１２及び下杵１５の摩耗も抑制できるので、これらの耐久性を向上でき、かつ、上杵案内孔１１に対する上杵１２のかじりや下杵案内孔１４に対する下杵１５のかじりを抑制できる。
【００４９】
又、以上のように回転盤２により移動される上杵１２及び下杵１５が接する杵案内部材、回転盤２及び臼６に対する上杵１２及び下杵１５の各摺動部、粉末供給器８に対して摺動する臼取付け部２ｃの上面等での摺動性能が、プラズマ窒化処理で改質された窒化層により向上されているので、回転盤２を回転させる駆動装置の動力を小さくすることが可能である。更に、既述のように各部材にプラズマ窒化処理により改質された窒化層を設けて耐摩耗性及び防錆性などを得た構成では、これらの性能を得るために硬質クロームめっき等のめっき処理を必要としないので、杵との衝突を原因としてめっき層がはがれる恐れがなく、しかも、製造に際してもめっき処理するための薬液により環境汚染もないなどの点で好ましい。
【００５０】
なお、本発明は前記一実施形態には制約されない。例えば、上杵取付け部２ａ、下杵取付け部２ｂ、臼取付け部２ｃの内の最低限臼取付け部２ｃにプラズマ窒化処理により改質された窒化層を設けて実施でき、その場合、臼取付け部２ｃの少なくとも上面をプラズマ窒化処理により改質された窒化層で形成すればよい。
【００５１】
又、プラズマ窒化処理により改質された窒化層を杵接触部材である各種の下杵案内軌道１６〜２０に設ける場合、杵接触部材全体ではなく、その杵接触面（低下器１８のガイド１８ａ及び底面８ｂ、重量軌道１９の昇り軌道面１９ａ及び水平軌道面１９ｂ、受け渡し軌道２０の軌道面２０ａ、突上げ軌道１６の昇り軌道面１６ａ及び水平軌道面１６ｂ、中継ぎ軌道１７の水平軌道面１７ａ）を、プラズマ窒化処理により改質された窒化層で形成して実施することもできる。同様に、プラズマ窒化処理により改質された窒化層を杵接触部材である上ロール２１及び下ロール２２に設ける場合、ロール全体ではなく、その杵接触面である円形状周面を、プラズマ窒化処理により改質された窒化層で形成して実施することもできる。
【００５２】
又、プラズマ窒化処理により改質された窒化層を上杵１２及び下杵１５に設ける場合、杵全体ではなく、その杵先部表面を、プラズマ窒化処理により改質された窒化層で形成して実施することもできる。
【００５３】
なお、以上のように杵接触部材の杵接触面に限ってプラズマ窒化処理により改質された窒化層を設けるには、杵接触面以外の部位の表面を覆うマスキングをした状態で、プラズマ窒化処理を杵接触部材に施せばよい。
【００５４】
又、排出手段がスクレーパである場合、このスクレーパ７および粉末供給器８についても、その表面をプラズマ窒化処理で改質された窒化層として、耐摩耗性や耐腐食性等を得ても良い。特に、粉末供給器８の少なくとも下面をプラズマ窒化処理で改質された窒化層とする場合には、プラズマ窒化処理で改質された窒化層よりなる臼取付け部２ｃの上面の表面硬度より、粉末供給器８の下面の表面硬度を低くするか、臼取付け部２ｃの上面の窒化層の侵入深さを粉末供給器８の下面の窒化層の侵入深さより深くするとよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係る回転式粉末圧縮成型機の回転盤周りを示す断面図。
【図２】図１の粉末圧縮成型機の臼と杵と案内軌道等との関係を示す概略展開図。
【符号の説明】
【００５６】
１…成型機（回転式粉末圧縮成形機）、２…回転盤、２ｃ…臼取付け部、６…臼、６ａ…臼孔、７…スクレーパ（排出手段）、８…粉末供給器、１２…上杵、１３…上カム（杵接触部材）、１５…下杵、１６…突き上げ軌道（杵接触部材）、１６ａ…昇り軌道面（杵接触面）、１６ｂ…水平軌道面（杵接触面）、１７…中継ぎ軌道（杵接触部材）、１７ａ…水平軌道面（杵接触面）、１８…低下器（杵接触部材）、１８ａ…下がり軌道面（杵接触面）、１８ｂ…底面（杵接触面）、１９…重量軌道（杵接触部材）、１９ａ…昇り軌道面（杵接触面）、１９ｂ…水平軌道面（杵接触面）、２０…受渡し軌道（杵接触部材）、２０ａ…水平軌道面（杵接触面）、２１…上ロール（杵接触部材）、２２…下ロール（杵接触部材）
【図１】
2006150407.tif 000003
【図２】
2006150407.tif 000004