(57)【要約】本発明は、少なくとも２つの別個の材料層を有するプレス成形体の製造方法及び製造装置に関する。本発明の製造方法は、平行に配置され且つ協働する１対のローラ（１，２）を準備する段階を含む。ローラ（１，２）は、それらの間にニップ（３）が形成され且つそれらの外周面にキャビティを有している。ローラの一方（１，２）のキャビティは、他方のローラ（２，１）のキャビティと協働してダイを形成する。ローラ（１，２）の軸線（４，５）は、ほぼ水平に配置されている。本発明の製造方法は、更に、異なる粒子材料の少なくとも２つの別個の連続流れを、ニップ（３）に隣接したダイに供給して、異なる材料部分を各ダイに充填し、ローラ（１，２）を反対方向に回転させ、ダイ内に収容された材料を圧縮して、それを少なくとも２つの別個の材料層を有するプレス成形体にする段階を有する。
2004508940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの別個の材料層を有するプレス成形体の製造方法であって、
平行に配置され且つ協働する１対のローラ（１、２）であって、前記ローラは、それらの間にニップ（３）が形成され且つそれらの外周面にキャビティを有し、前記ローラの一方（１、２）の各キャビティは、他方のローラ（２、１）のキャビティと協働してダイ手段を形成し、前記ローラ（１、２）の軸線（４、５）は、ほぼ水平に配置されている、１対のローラを設ける段階と、
異なる粒子材料の少なくとも２つの別個の連続流れを、ニップ（３）に隣接した前記ダイ手段に供給して、異なる材料部分を各ダイ手段に充填する段階と、
前記１対のローラ（１、２）を互いに反対方向に回転させ、前記ダイ手段内に収容された材料を圧縮して、それを少なくとも２つの別個の材料層を有するプレス成形体（ブリケット）にする段階と、
を有することを特徴とする製造方法。
【請求項２】
前記粒子材料を、上方からほぼ上下方向に供給する、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記別個の流れの少なくとも一方を、重力によって供給する、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記別個の流れの少なくとも一方を、供給装置（１５、１６）によって供給する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
全断面積を有する粒子材料のコンパクトな全体流れを供給し、各別個の流れは、全断面積の一部を形成する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項６】
矩形断面を有する２つの別個の流れを供給する、請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記２つの別個の流れを、前記１対のローラの軸線（４、５）に平行でほぼ上下方向に延びる分割平面に沿って互いに別個にする、請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記別個の材料流れの少なくとも一方を、それが前記ダイ手段に入る前に予備圧縮する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項９】
前記別個の流れは、異なる色及び／又は異なる組成物及び／又は異なる粒度を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の製造方法を用いて、少なくとも２つの別個の材料層を有するプレス成形体を製造する製造装置であって、
平行に配置され且つ協働する１対のローラ（１、２）であって、前記ローラは、それらの間にニップ（３）を形成し且つそれらの外周面にキャビティを有し、前記ローラの一方（１、２）の各キャビティは、他方のローラ（２、１）のキャビティと協働してダイ手段を形成し、前記ローラ（１、２）の軸線（４、５）は、ほぼ水平に配置されている、１対のローラと、
前記１対のローラ（１、２）を互いに反対方向に回転させる駆動手段と、
前記各ダイ手段に異なる材料部分を充填するために、異なる粒子材料の少なくとも２つの別個の連続流れを、前記ニップ（３）に隣接した前記ダイ手段内に供給する手段（１０、１５、１６）と、を有し、それにより、前記ダイ手段内に収容された材料を、少なくとも２つの別個の材料層をもつプレス成形体（ブリケット）に圧縮することを特徴とする製造装置。
【請求項１１】
前記供給手段は、供給ホッパ（１０）を有し、この供給ホッパ（１０）は、前記１対のローラ（１、２）の軸線（４、５）に平行でほぼ上下方向に延びる少なくとも１つの平面に沿って分割されている、請求項１０に記載の製造装置。
【請求項１２】
前記供給ホッパ（１０）は、シート材料からなるほぼ上下方向のブレード（１１）により分割されている、請求項１１に記載の製造装置。
【請求項１３】
前記ほぼ上下方向のブレード（１１）は、前記供給ホッパ（１０）の全高にわたって延びている、請求項１２に記載の製造装置。
【請求項１４】
前記ブレードの水平方向位置及び／又は上下方向位置は調節できる、請求項１２又は１３に記載の製造装置。
【請求項１５】
前記供給ホッパ（１０）は、２つの半部に分割されている、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の製造装置。
【請求項１６】
前記ほぼ上下方向のブレードと鉛直方向との間の角度は、２０°よりも小さい、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の製造装置。
【請求項１７】
少なくとも一方の別個の流れが前記ダイ手段に入る前にその流れを予備圧縮するための予圧手段が設けられている、請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の製造装置。
【請求項１８】
少なくとも一方の別個の流れを供給するための少なくとも１つの供給装置（１５、１６）が設けられている、請求項１０〜１７のいずれか１項に記載の製造装置。
【請求項１９】
前記供給ホッパ（１０）の内部に、少なくとも１つの供給スクリュー（１５、１６）が設けられている、請求項１８に記載の製造装置。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの供給スクリューは、前記供給ホッパ（１０）の開放排出端（１４）に向かってテーパする、請求項１９に記載の製造装置。
【請求項２１】
前記供給ホッパ（１０）は、前記ニップ（３）の間で内方に延びている開放排出端（１４）を有している、請求項１０〜２０のいずれか１項に記載の製造装置。
【請求項２２】
前記開放排出端（１４）と前記ニップ（３）との間の距離は調節可能である、請求項２１に記載の製造装置。
【請求項２３】
明細書で説明されまたは例示されたものと実質的に同じであることを特徴とする方法。
【請求項２４】
明細書で説明されまたは例示されたものと実質的に同じであることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、少なくとも２つの別個の材料層を有するプレス成形体を製造する方法および装置に関する。
【０００２】
ローラ圧縮を用いたブリケット（凝集させられた粒子材料のプレス成形体）の製造（ブリケッティング）は良く知られた製造方法であり、協働する１対のローラの周囲に設けられた互いに補足し合うキャビティ内で粒子材料を圧縮するブリケッティング用プレス機が多年に亘って使用されている。ローラは、水平方向に配置され、上下方向に間隔を隔てた軸線の回りで互いに反対方向に回転させられ、その結果、ローラの外周面は、互いに実質的に転がり接触するように配置されている。粉末を、ローラがほぼ接触するようになる帯域の上方に供給すると、粉末を、ローラの対面しているキャビティによって形成されるニップ内で圧縮する。
【０００３】
ローラのニップ内に粒子材料を供給するための種々のシステムが提案されている。最も簡単な供給システムは、ローラ間の要求されている帯域上に粉末が重力によって落下することを可能にする重力式ホッパである。この方法は簡単であるが、供給される粉末が充分に高い密度及び流動性を有する場合に充分機能するに過ぎない。軽量粉末又は流動性の低い粉末の場合、始めから終りまで高品質のブリケットを確実に形成するように、一定圧力の下、同じものをブリケッティングローラに均一に供給するために、供給される粉末を予備圧縮する必要がある。
【０００４】
粒子材料又は粉末を予備圧縮するための供給スクリューが提案されている（米国特許第 ２，９７７，６３１号及び第 ３，２６９，６１１号参照）。或いは、供給用漏斗内に配置され且つ軸線方向に往復するシャフトが提案されている（米国特許第 ４，３８９，１７８号参照）。
【０００５】
しかしながら、既知のブリケッティング用機械は、ブリケット内で物理的に分離したままの、即ち、別個の層の形態をなす２種類以上の組成物で作られるブリケット又はタブレットの製造には適していない。
【０００６】
これまで、別個の材料層をもった成形体が製造されており、２層成形体を製造する解決法の一例が英国特許第 ２ ３３２ ３８７号に開示されている。組成物をローラのキャビティ内にそれらの分量で分けるための２つの独立供給システムが、機械のニップから遠隔の位置に設けられている。この方法は、凝固性液体組成物、より一般的には、圧縮用ニップを形成する直前にキャビティを或る上下方向位置に移動させたときに堆積しているようにキャビティにくっ付く組成物に適用できるに過ぎない。従って、この解決法は、自由流動性を有する粒状材料のブリケッティングに使用することはできない。
【０００７】
プレス成形体を製造する他の解決法がドイツ国特許第 １ ２３０ ５２３号に開示されている。このドイツ国特許の明細書では、互いに相容性のない異なる組成物からなるタブレットを製造する回転プレス機が使用される。
【０００８】
本発明の目的は、自由流動性をもつ粒状の材料又は粒子材料から始めて、少なくとも２つの別個の材料層を有するプレス成形体を容易かつコスト有効性に優れた態様で製造する改善された方法および装置を提供することにある。
【０００９】
従って、本発明は、少なくとも２つの別個の材料層を有するプレス成形体の製造方法であって、平行に配置され且つ協働する１対のローラを設ける段階を有し、１対のローラは、これらの間にニップを形成し且つ外周面にキャビティを有し、１対のローラの一方の各キャビティは、他方のローラのキャビティと協働してダイ手段を形成し、１対のローラの軸線は、ほぼ水平に配置され、更に、異なる粒子材料の少なくとも２つの別個の連続流れを、ニップに隣接したダイ手段に供給し、異なる材料部分を各ダイ手段に充填する段階と、１対のローラを互いに反対方向に回転させ、ダイ手段内に収容された材料を圧縮して、少なくとも２つの別個の材料層有するプレス成形体（ブリケット）にする段階と、を有することを特徴とする製造方法を提供する。
【００１０】
粒子材料を、上方からほぼ上下方向に供給することが好ましい。別個の流れの少なくとも一方を、重力によって供給しても良い。別個の流れの少なくとも一方を、供給装置、例えば、供給スクリューによって供給しても良い。
【００１１】
全断面積を有する粒子材料のコンパクトな全体流れを供給し、各別個の流れが全断面積の一部を形成することが好ましい。矩形断面を有する２つの別個の流れを供給しても良い。２つの流れを、１対のローラの軸線に平行でほぼ上下方向の分割平面に沿って互いに別個にしても良い。
【００１２】
別個の材料流れの少なくとも一方を、それがダイ手段に入る前に予備圧縮するのが良い。別個の流れは、異なる色及び／又は異なる組成物及び／又は異なる粒度（ｇｒａｎｕｌｏｍｅｔｒｙ）を有していても良い。
【００１３】
他の側面において、本発明は、本発明による製造方法を用いて少なくとも２つの別個の材料層を有するプレス成形体を製造する製造装置であって、平行に配置され且つ協働する１対のローラを有し、１対のローラは、これらの間にニップを形成し且つ外周面にキャビティを有し、１対のローラの一方の各キャビティは、他方のローラのキャビティと協働してダイ手段を形成し、１対のローラの軸線は、ほぼ水平に配置され、更に、一対のローラを互いに反対方向に回転させる駆動手段と、各ダイ手段に異なる材料部分を充填すべく、異なる粒子材料の少なくとも２つの別個の連続流れを、ニップに隣接したダイ手段内に供給する供給手段と、を有し、これにより、ダイ手段内に収容された材料を、少なくとも２つの別個の材料層をもつプレス成形体（ブリケット）に圧縮することを特徴とする製造装置を提供する。
【００１４】
供給手段は、供給ホッパを有し、この供給ホッパは、１対のローラの軸線に平行でほぼ上下方向の少なくとも１つの平面に沿って分割されているのが好ましい。供給ホッパは、シート材料からなるほぼ上下方向のブレードによって分割されていることが便利である。ほぼ上下方向のブレードは、供給ホッパの全高にわたって延びていることが好ましい。ブレードの水平方向位置及び／又は上下方向位置を調節できることが便利である。供給ホッパは、２つの半部に分割されていることが便利である。
【００１５】
少なくとも一方の別個の流れが前記ダイ手段に入る前にその流れを予備圧縮するための予圧手段が設けられていることが好ましい。
【００１６】
少なくとも一方の別個の流れを供給するための少なくとも１つの供給装置が設けられていることが便利である。供給ホッパの内部に、少なくとも１つの供給スクリューを設けられていても良い。少なくとも１つの供給スクリューは、供給ホッパの開放排出端に向かってテーパしていることが好ましい。
【００１７】
好ましくは、供給ホッパは、ニップの間で内方に延びている開放排出端を有している。
【００１８】
用語「ほぼ水平」又は「ほぼ上下方向」は、その軸線の１０°以内、理想的には５°以内にあることを意味するものである。
【００１９】
本発明の他の目的および長所は、以下の説明および添付図面から明らかになるであろう。
【００２０】
図１を参照すると、粒子材料からプレス成形体、例えば小さいタブレットの形態をなす洗浄剤を製造する装置が示されており、この装置は、平行に配置され且つ協働する１対のローラ１、２を有し、この１対のローラは、これらの間にニップ３を形成し且つ外周面にキャビティ（図示せず）を有する。１対のローラの一方のキャビティは、他方のローラのキャビティと協働し、それにより、ダイ手段が形成される。協働するキャビティは、同じ寸法であるのが良いが、そうである必要はない。各ローラは、軸線方向及び周方向に配置されたキャビティを有している。ローラ１、２の軸線４、５は、ほぼ水平に配置されている。
【００２１】
１対のローラを矢印８、９で指示する反対方向に回転させるための駆動手段（図示せず）が設けられている。
【００２２】
ニップ３の上下方向の上方に、供給ホッパ１０が配置されている。供給ホッパ１０は、ほぼ上下方向に延びているシート材料のブレード１１によって分割されている。ブレード１１は、供給ホッパ１０の上下方向高さ全体にわたって延びている。ブレード１１の方向は、上下方向から、例えば±２０°の範囲内で僅かに傾斜させても良い。軸線方向に隣接した複数のキャビティを同時に充填するために、供給ホッパ１０の下端部１４の細長いスロット状の排出開口が、ローラの軸線方向のほぼ全長にわたって延びている。
【００２３】
供給ホッパ１０内を分割することによって、ほぼ上下方向に延びる流れチャネルが形成され、この流れチャネルを通って、２つの異なる粒状材料（「Ａ」及び「Ｂ」）が矢印１２、１３で示すように供給ホッパ１０に別々に供給される。これらの２種類の材料は、重力によってほぼ上下方向の流れになり、ニップ３に向かって流れる。図１に示す実施形態では、ローラの軸線４、５と平行な上下方向平面内の向きに配置された、供給ホッパ１０の上下方向の分割手段、例えば、シート材料部品を示している。
【００２４】
図２は、図１の装置の変更形態を示しており、この変更形態では、供給ホッパ１０の２つの半部内に、供給スクリュー１５、１６が設けられている。供給スクリューは、供給すべき粒子材料の流動性に応じて、材料の密度を高める予圧手段として同時的に作用する。
【００２５】
特許請求の範囲は、本発明の開示の一体部分であると考えるべきである。特許請求の範囲に示し且つ図面と関連した参照番号は、特許請求の範囲に記載した数字と好ましい実施形態の特徴との関連を理解しやすくするために役立つけれども、本発明の内容と反対であることが明らかでない限り、いかなる意味においても、特許請求の範囲の文言を図面に示したものに限定することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明によるブリケッティング用機械の主要構成要素を示す概略断面図である。
【図２】
変形の供給手段を示す、図１と同様の概略断面図である。
【国際公開パンフレット】
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2004508940.tif 000014
【国際調査報告】
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2004508940.tif 000016
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