(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
錠剤等を圧縮成形するロータリプレスの臼に材料粉末を供給するロータリフィーダであって、ホッパから供給される材料粉末を撹拌しながら臼へ供給するインペラを内蔵したフィーダ部と、動力伝達軸に噛み合わせて前記インペラに回転動力を伝達する駆動ギヤを内蔵した駆動部とを分離したロータリフィーダにおいて、フィーダ部は、ロータリプレスの取付ベースに上方から着脱自在なフィーダ本体に形成したインペラ収納空間にインペラを内蔵し、駆動部は、前記フィーダ本体を着脱する取付ベースに形成したギヤ収納空間に駆動ギヤを内蔵してなり、インペラ及び駆動ギヤは、それぞれに設けられたインペラ軸の軸孔とギヤ軸の軸孔とを連通させて連結ピンを抜き差しして連結解除自在にしたことを特徴とするロータリフィーダ。
【請求項２】
インペラ軸とギヤ軸とは、それぞれの軸孔が連結ピンを抜き差しする方向の嵌合溝を内周面に刻んだスプライン軸孔で、連結ピンは、抜き差しする方向の嵌合条を外周面に刻んだ棒体からなるスプライン軸であり、前記嵌合溝及び嵌合条の周方向間隔をインペラ相互の位相差の倍にした請求項１記載のロータリフィーダ。
【請求項３】
連結ピンは、取付ベースに取り付けたフィーダ本体の側からインペラ軸の軸孔とギヤ軸の軸孔とに差し込むとフィーダ本体に係合する係合ヘッドを設けた請求項１又は２いずれか記載のロータリフィーダ。
【請求項４】
連結ピンは、取付ベースに取り付けたフィーダ本体の側からインペラ軸の軸孔とギヤ軸の軸孔とに差し込むと取付ベースの下面に突出する先端部に環状の周溝を刻んでなり、前記取付ベースの下面に前記周溝に係合解除自在な係合プレートを設けた請求項１〜３いずれか記載のロータリフィーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、錠剤等を圧縮成形するロータリプレス（回転式材料粉末圧縮成形機や打錠機とも呼ばれる）の臼に材料粉末を供給するロータリフィーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
錠剤等を圧縮成形するロータリプレス（回転式材料粉末圧縮成形機や打錠機とも呼ばれる）の臼に材料粉末を供給するロータリフィーダは、ホッパからインペラ収納空間（チャンバ）に投下された材料粉末を連動する複数のインペラにより撹拌し、前記材料粉末の流動性を確保しながら臼へ供給する材料粉末供給装置である。このロータリフィーダは、材料粉末の自然流動を利用して臼へ供給する材料粉末供給装置であるオープンフィーダに比べ、複数のインペラをインペラ収納空間に組み込み、かつ前記インペラの自転を同期させる駆動部を要する等、装置構成が複雑になるが、材料粉末の自然流動の可否に拘わりなく種々の材料粉末に利用でき、しかも供給する材料粉末を量の変動が少ない利点があり、広く利用されている。
【０００３】
ロータリフィーダは、ロータリプレスの取付ベースに対して着脱自在なフィーダ本体の下層に動力伝達軸受けや駆動ギヤを備え、前記フィーダ本体の上層に形成したインペラ収納空間に前記駆動ギヤと同軸に連結されたインペラを内蔵した構成であり、耐久性の観点からすべてが金属製であったため、大変な重量物であった。このため、例えばインペラの清掃や部品交換に際して取付ベースからフィーダ本体を取り外す作業は労力を要するだけでなく、万一フィーダ本体を落下させると作業者に大怪我をさせる虞があった。そこで、例えば特許文献１に見られるように、フィーダ本体（材料粉末供給器体）から動力伝達軸や駆動ギヤを外し、フィーダ本体に形成したインペラ収納空間にインペラ（撹拌羽根）を収めただけの簡素な構成のロータリフィーダが提案されている。
【０００４】
特許文献１が開示するロータリフィーダは、フィーダ本体から動力伝達軸や駆動ギヤを外し、フィーダ本体を取り付ける取付ベースの上方又は下方に動力伝達軸や駆動ギヤを離して配置し、駆動ギヤから延びる駆動軸とインペラから突出する従動軸とを軸連結手段により連結解除する。これは、フィーダ本体の重量軽減を第一の課題としてなされた構成である。特許文献１が指摘するように、ロータリフィーダに用いられる駆動ギヤは耐久性の観点から金属製とせざるを得ず、フィーダ本体の重量軽減のためにはフィーダ本体から駆動ギヤを分離することが一番と考えられる。また、特許文献１が開示するロータリフィーダは、フィーダ本体から駆動ギヤを離したことにより、インペラが撹拌する材料粉末が駆動ギヤのギヤ収納空間に侵入しないとしている。
【０００５】
【特許文献１】特開平11-197891号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
確かに特許文献１が開示するロータリフィーダの構成にすれば、フィーダ本体を軽量化できるだけでなく、材料粉末が駆動ギヤのギヤ収納空間に侵入する虞をなくすことができる。しかし、取付ベースに取り付けたフィーダ本体から駆動ギヤに至るロータリフィーダ全体がロータリプレスに装置全体に占める空間の割合が大きく、ロータリプレスの構造によっては、特許文献１が開示するロータリフィーダを利用できない場合が想定される。これから、フィーダ本体から駆動ギヤを分離しても、ロータリフィーダとしての占有空間を小さくするため、駆動ギヤの配置を検討する必要がある。
【０００７】
また、特許文献1が開示するロータリフィーダは、駆動軸と従動軸とを接続する軸連結手段の取り扱いが不便で、駆動軸と従動軸との接続状態も不安定である。特許文献１が開示する軸連結手段は、駆動軸及び従動軸それぞれに外嵌する継手軸を有する構成で、一方の継手軸（例示は駆動軸に対する継手軸）が他方の継手軸（例示は従動軸に対する継手軸）に対して伸縮自在とし、他方の継手軸を従動軸の接続ピンに係合させた後、一方の継手軸を伸ばして駆動軸の接続ピンに係合させて、駆動軸及び従動軸を接続する。しかし、継手軸を操作しながら駆動軸及び従動軸それぞれの接続ピンに係合させる作業は面倒である。また、駆動軸に向けて伸ばした継手軸が何らかの外因で縮む方向に動き、駆動軸との接続が解除される虞があり、接続状態の安定性に疑問がある。
【０００８】
これから、特許文献１が開示するロータリフィーダは、フィーダ本体の軽量化と、材料粉末が駆動ギヤのギヤ収納空間に侵入することを防止する利点とが認められるものの、フィーダ本体と駆動ギヤとを大きく離したために、ロータリフィーダとして占有空間が大きくなり、また取付ベースに対するフィーダ本体の着脱を面倒にし、更に駆動軸と従動軸との接続状態を不安定にする問題が新たに生じている。そこで、特許文献1同様、フィーダ本体の軽量化を図り、材料粉末が駆動ギヤのギヤ収納空間に侵入することを防ぎながら、駆動ギヤとインペラとの接続を簡易で、かつ接続状態が安定する手段で実現することを目的に、新たなロータリフィーダについて検討した。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
検討の結果開発したものが、錠剤等を圧縮成形するロータリプレスの臼に材料粉末を供給するロータリフィーダであって、ホッパから供給される材料粉末を撹拌しながら臼へ供給するインペラを内蔵したフィーダ部と、動力伝達軸に噛み合わせて前記インペラに回転動力を伝達する駆動ギヤを内蔵した駆動部とを分離したロータリフィーダにおいて、フィーダ部は、ロータリプレスの取付ベースに上方から着脱自在なフィーダ本体に形成したインペラ収納空間にインペラを内蔵し、駆動部は、前記フィーダ本体を着脱する取付ベースに形成したギヤ収納空間に駆動ギヤを内蔵して、インペラ及び駆動ギヤは、それぞれに設けられたインペラ軸の軸孔とギヤ軸の軸孔とを連通させて連結ピンを抜き差しして連結解除自在にしたロータリフィーダである。
【００１０】
本発明のロータリフィーダは、特許文献１同様、フィーダ部と駆動部とを分離しているが、駆動部を取付ベースに構成し、前記取付ベースにフィーダ部を構成するフィーダ本体を着脱自在にすることにより、ロータリフィーダとしての占有空間を小さくすることができる。また、インペラと駆動ギヤとは、それぞれインペラ収納空間とギヤ収納空間に分離して内蔵され、更にインペラ軸の軸孔とギヤ軸の軸孔とを連結ピンを介して連結させるので、前記インペラのインペラ収納空間と駆動ギヤのギヤ収納空間とが空間的に隔離され、材料粉末がインペラ収納空間から駆動ギヤのギヤ収納空間に侵入する虞を防止又は低減しやすくなる。
【００１１】
駆動ギヤに連結前のインペラは自由に回転するが、複数のインペラ相互は一定の位相差を形成しなければ、円滑な粉末材料の供給ができない。そこで、インペラ軸の軸孔とギヤ軸の軸孔とに連結ピンをスプライン嵌合させることとし、駆動ギヤに対してインペラが一定の位置関係で連結できるようにした。すなわち、インペラ軸とギヤ軸とは、それぞれの軸孔が連結ピンを抜き差しする方向の嵌合溝を内周面に刻んだスプライン軸孔とし、連結ピンは、抜き差しする方向の嵌合条を外周面に刻んだ棒体からなるスプライン軸であり、前記嵌合溝及び嵌合条の周方向間隔をインペラ相互の位相差の倍にした。これにより、連結ピンを介して駆動軸に連結させたインペラ相互は、必ず特定の位相差を形成できることになる。
【００１２】
連結ピンは、上段のインペラ軸の軸孔と下段のギヤ軸の軸孔とのいずれの側からでも差し込むことができるが、下方からギヤ軸の軸孔とインペラ軸の軸孔との順に差し込むと、連結ピンを落下させない工夫が必要となる。これから、連結ピンは、取付ベースに取り付けたフィーダ本体の側からインペラ軸の軸孔とギヤ軸の軸孔とに差し込むとフィーダ本体に係合する係合ヘッドを設けるとよい。この連結ピンは、上方からインペラ軸の軸孔とギヤ軸の軸孔との順に差し込むと、自重により落下しようとして上係合ヘッドをフィーダ本体に係合させ、インペラ軸とギヤ軸との連結を保持する。また、通常、インペラは水平に回転するだけなので、連結ピンは係合ヘッドをフィーダ本体に係合させるだけで、インペラと駆動ギヤとの連結状態を保つこともできる。
【００１３】
何らかの不具合が生じて連結孔軸が上下に変位することを想定すれば、連結ピンに上下方向の位置決めを図ることが好ましい。これから、連結ピンは、取付ベースに取り付けたフィーダ本体の側からインペラ軸の軸孔とギヤ軸の軸孔とに差し込むと取付ベースの下面に突出する先端部に環状の周溝を刻み、前記取付ベースの下面に前記周溝に係合解除自在な係合プレートを設けるとよい。すなわち、上方からインペラ軸の軸孔とギヤ軸の軸孔との順に差し込み、取付ベースの下面から突出させた連結ピンの先端に刻んだ周溝に、前記取付ベースの下面に設けた係合プレートを係合させて、連結ピンの上下方向への抜け止めを図る。この連結ピンの周溝と取付ベースの係合プレートとの組み合わせは、上記係合ヘッドがなくても利用しうるが、係合ヘッドとも組み合わせて用いると、連結ピンを差し込んだ状態をより安定させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、フィーダ本体の軽量化を図るため、フィーダ部と駆動部とを分離しながら、ロータリプレスに対する占有空間を小さくしたロータリフィーダを提供できるようになる。これは、インペラ軸の軸孔とギヤ軸の軸孔とに連結ピンを差し込む連結構成を採用することにより、インペラと駆動ギヤとを前記連結ピンを介して連結できるようにし、インペラと駆動ギヤとをそれぞれ空間的に隔離したことによる効果である。駆動ギヤのギヤ収納空間は、少なくとも上段のフィーダ本体に対して粉末材料が侵入してくることを防止できていれば、完全に密閉された空間でなくてもよい。しかし、後述するように、取付ベースの下面に係合プレートを設ければ、ギヤ収納空間はほぼ密閉空間となるので、およそ粉末材料のギヤ収納空間への侵入は防止できる。
【００１５】
インペラ軸の軸孔とギヤ軸の軸孔とに連結ピンを差し込む連結構成にスプライン嵌合を利用すると、駆動ギヤを介して複数のインペラ相互の位相差を正しく設定できる。そして、係合ヘッドをフィーダ本体に係合させる連結ピンは、常態としてインペラ軸の軸孔やギヤ軸の軸孔からの逸脱を簡易に防止する。更に、先端に周溝を刻んだ連結ピンは、取付ベースの下面に設けた係合プレートを前記周溝に係合させることにより、不具合が生じた場合でも、連結ピンがインペラ軸の軸孔やギヤ軸の軸孔から逸脱することが防止でき、連結ピンを差し込んだ状態をより安定させることができる。このように、本発明は、特許文献１が開示するロータリフィーダの利点を享受しながら、特許文献１が開示するロータリフィーダの課題を解決する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。図１は本発明を適用したロータリフィーダの一例をロータブロック（図示略）に対して外方かつ上方から見た斜視図、図２は本例のロータリフィーダをロータブロックに対して外方かつ下方から見た斜視図、図３は本例のロータリフィーダのフィーダ部１及び駆動部２を分離した状態における図１相当分解斜視図、図４はインペラ軸121相互を結んだ屈曲線に従って分断した本例のロータリフィーダの断面図、図５はインペラ軸121の軸孔122とギヤ軸221の軸孔222とにわたって連結ピン３を差し込んだ状態を表す本例のロータリフィーダの底面図、図６は連結ピン３を係合プレート24により係合して抜け止めを防止した状態を表す本例のロータリフィーダの底面図であり、図７はインペラ軸121に対する連結ピン３の差し込み関係を表す平面図である。
【００１７】
ロータリフィーダは、上杵、臼及び下杵を同期して回転させるロータブロック中の臼ロータ上面に摺接して配置され、各臼に材料粉末を供給する。本例のロータリフィーダは、図１〜図４に見られるように、フィーダ部１と駆動部２とから構成される。フィーダ部１は、取付ベース21の上面に載せてボルト止め等、従来公知の各種固定手段により位置固定される。フィーダ部１は、フィーダ本体11に設けられた左右一対の把手14,14を持って取り扱われる。そして、インペラ軸121及びギヤ軸221にわたって差し込まれる連結ピン３により、インペラ12と駆動ギヤ22とが連結される。フィーダ部１の取り外しは、前記手順の逆となる。本発明のロータリフィーダは、特に図１又は図２から明らかなように、大きな突起物もなく、従来公知のロータリフィーダと変らない大きさであり、ロータリプレスにおける占有空間が小さいことが理解される。
【００１８】
フィーダ部１は、フィーダ本体11のインペラ収納空間111にインペラ12を収納して構成される。本例のインペラ収納空間11は、連通する上層及び下層に分かれて形成されており、上層中央に１基のインペラ12を、前記インペラ12を挟むよう位関係で下層に２基のインペラ12を収納している。材料粉末は、上層中央のインペラ12に対して設けられたホッパ取付口13からインペラ収納空間111へ投入され、上層から下層にわたって均一に分散されて、フィーダ本体11の内周側下面（ロータブロック側下面）に設けられた供給口15から臼へと供給される。
【００１９】
インペラ12は、インペラ軸121から半径方向に突出する周方向等間隔の羽根により構成されており、フィーダ本体11に対して前記インペラ軸121の上面及び下面のみ露出させている。これから、材料粉末が投入されるインペラ収納空間111は、上記ホッパ取付口13、材料粉末の供給口15を除いて密閉される。これにより、インペラ12によって撹拌される材料粉末がフィーダ本体11外へと飛散されることが防止される。インペラ軸121は、内周面に嵌合溝を形成したスプライン軸孔である軸孔122を開口しており、フィーダ部１を取付ベース21に固定した際、後述するギヤ軸221の軸孔222に前記軸孔122を連通させる。
【００２０】
駆動部２は、ロータリプレスに設けられた取付ベース21の下面にギヤ収納空間211を設けて構成される。本例の駆動部２は、各ギヤ軸221の上端面は取付ベース21の上面に、下端面はギヤ収納空間211の下面を形成する係合プレート24に面一であり、唯一前記係合プレート24から動力伝達軸23が下方に突出している。ギヤ収納空間211は、動力伝達軸23に設けられた動力伝達ギヤ25、上記各インペラ12に対応する３基の駆動ギヤ22、そして動力伝達ギヤ25と駆動ギヤ22とを結ぶ中間ギヤ26を収納し、各ギヤ22,25,26を互いに噛み合わせている（図４中、駆動ギヤ22と中間ギヤ26とが噛み合っていない部分は、断面図を分画する屈曲線上以外で噛み合っている）。
【００２１】
ギヤ収納空間211は、動力伝達軸23を下方に突出させており、上方に向けて開口するギヤ軸221の軸孔222は、前記軸孔222はギヤ収納空間211と連通していない。すなわち、ギヤ収納空間211は、取付ベース21に載せられて位置固定されるフィーダ部１に対して上方から材料粉末が侵入する部分がなく、またギヤ収納空間211の下面も係合プレート24に塞がれているから、ギヤ収納空間211に材料粉末が侵入する虞を最低限にまで抑制している。これに相俟って、フィーダ部１は材料粉末の飛散を防止しているため、駆動ギヤ22に対して材料粉末が侵入する虞は十分に低減されている。
【００２２】
係合プレート24は、ギヤ収納空間211を下方から塞ぐ板材からなり、ギヤ収納空間211の側面下縁から内向きに折り曲げて形成されたガイドフランジ212に沿って、図５及び図６に見られるように、ロータリブロックに向けた半径方向に進退する（図中左下方向が前進、右上方向が後退）。本例は、手作業で係合プレート24を進退させるが、前記進退を自動化してもよい。係合プレート24は、進退範囲で必ず駆動ギヤ22のギヤ軸221が覗くように、前記進退方向に延びる係合孔241を３箇所開口している。係合孔241は、全体が連結ピン３の周溝33の幅で延びる長孔で、後退側端のみが連結ピン３の棒体31より大きな円孔になっている。
【００２３】
連結ピン３は、インペラ軸121の上端面に等しい円盤である係合ヘッド32からスプライン軸である棒体31を降ろした構造で、棒体31の下端に周溝33を設けている。この連結ピン３は、係合ヘッド32がインペラ軸121の上端面に摺接するまで、インペラ軸121の軸孔122、そしてギヤ軸221の軸孔222にわたって棒体31を差し込み、係合孔241の円孔部分から前記棒体31の先端を突出させる。このとき、図７に見られるように、インペラ軸121の軸孔122とギヤ軸221の軸孔222（図７はインペラ軸121の軸孔122で代表）との各嵌合溝が一致しなければ、連結ピン３の棒体31を差し込めないので、インペラ軸121とギヤ軸221とは、連結ピン３を介して特定の位相差で連結される。これは、インペラ12と駆動ギヤ22とが、連結ピン３を介して特定の位相差で連結されることを意味する。
【００２４】
連結ピン３は、棒体31の上端に設けられた係合ヘッド32をインペラ軸121の上面に係合させ、更に棒体31の下端に設けられた周溝33に係合プレート24の係合孔241を係合させている。具体的には、インペラ軸121とギヤ軸221との連結に際して連結ピン３の棒体31を各軸孔122,222にわたって差し込み、図５に見られるように、前記棒体31の下端を係合プレート24の係合孔241から突出させた状態から、図６に見られるように、係合プレート24をロータブロックに対して後退させると、係合孔241が棒体31に設けられた周溝33に係合する。これにより、連結ピン３は、完全な抜け止めが図られる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を適用したロータリフィーダの一例をロータブロックに対して外方かつ上方から見た斜視図である。
【図２】本例のロータリフィーダをロータブロックに対して外方かつ下方から見た斜視図である。
【図３】本例のロータリフィーダのフィーダ部及び駆動部を分離した状態における図１相当分解斜視図である。
【図４】インペラ軸相互を結んだ屈曲線に従って分断した本例のロータリフィーダの断面図である。
【図５】インペラ軸の軸孔とギヤ軸の軸孔とにわたって連結ピンを差し込んだ状態を表す本例のロータリフィーダの底面図である。
【図６】連結ピンを係合プレートにより係合して抜け止めを防止した状態を表す本例のロータリフィーダの底面図である。
【図７】インペラ軸に対する連結ピンの差し込み関係を表す平面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  フィーダ部
11  フィーダ本体
12  インペラ
２  駆動部
21  取付ベース
22  駆動ギヤ
23  動力伝達軸
24  係合プレート
25  動力伝達ギヤ
３  連結ピン
【図１】
0005147480.tif 000002
【図２】
0005147480.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005147480.tif 000005
【図５】
0005147480.tif 000006
【図６】
0005147480.tif 000007
【図７】
0005147480.tif 000008