(57)【要約】【課題】  粉末成形品にひび割れが入ることを抑制できるロータリープレス装置を提供すること。【解決手段】  このロータリープレス装置１は、円軌道に沿って順に配置されている加圧ローラー２６，３１及びホールドダウンシリンダー４０、付勢カム４１、下カムからなる加圧維持手段を備え、加圧ローラー２６，３１によって、上パンチ９ａをダイ１０に嵌入させて粉末材料を加圧して粉末成形品Ｗとなし、加圧維持手段は、下パンチホルダー１１を上昇させながら上パンチホルダー９をダイ１０側に向けて付勢し、粉末成形品Ｗをダイ１０から排出させる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸を中心として同調回転するように所定間隔をおいて順に設けられている、上部円板、中間円板、及び下部円板と、
前記中間円板における前記主軸を中心とする円軌道に沿って所定間隔をおいて設けられているダイと、前記上部円板の前記ダイに対応する位置に設けられている上パンチホルダーに保持され、前記ダイに嵌入される上パンチと、前記下部円板の前記ダイに対応する位置に設けられている下パンチホルダーに保持され、前記ダイに嵌入される下パンチと、を備え、
前記上パンチ、前記ダイ、及び前記下パンチによって粉末材料を圧縮して粉末成形品を作製するロータリープレス装置であって、
前記円軌道に沿って順に配置されている加圧手段及び加圧維持手段を備え、
前記加圧手段は、前記上パンチを前記ダイに嵌入させて前記粉末材料を加圧して前記粉末成形品となし、
前記加圧維持手段は、前記加圧手段が前記粉末材料を加圧して前記粉末成形品となした後に、前記下パンチホルダーを上昇させながら前記上パンチホルダーを前記ダイ側に向けて付勢し、前記粉末成形品を前記ダイから排出させる、ロータリープレス装置。
【請求項２】
前記加圧手段は、前記上パンチホルダーを挟んで前記ダイと反対側に配置されている上ローラーと、前記下パンチホルダーを挟んで前記ダイと反対側に配置されている下ローラーとを有する、請求項１に記載のロータリープレス装置。
【請求項３】
前記加圧維持手段は、前記上パンチホルダーを挟んで前記ダイと反対側に配置されている付勢カムと、前記下パンチホルダーを挟んで前記ダイと反対側に配置されている下カムと、前記付勢カムを前記上パンチホルダーに向けて付勢するホールドダウンシリンダーとを有する、請求項１又は２に記載のロータリープレス装置。
【請求項４】
前記ホールドダウンシリンダーはエアーシリンダーである、請求項３に記載のロータリープレス装置。
【請求項５】
前記円軌道に沿って前記加圧手段の後に前記上パンチホルダーを上昇させる調整カムを備え、
前記調整カムは前記円軌道に沿う傾斜面を有し、前記円軌道に沿って進退可能なように配置されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のロータリープレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリープレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
効率的に粉末材料に加圧して粉末成形品を得ることができるプレス装置の一つとして、ロータリープレス装置がある（例えば、下記特許文献１参照）。下記特許文献１に記載されているロータリープレス装置は、回転テーブルに複数配置されたダイ内の粉末材料をそれぞれ上パンチと下パンチとによって加圧して粉末成形品を得ている。
【特許文献１】特開平８−１９７２９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１に記載のロータリープレス装置では、粉末材料を加圧して粉末成形品を得て、ダイから取り出す際に粉末成形品にひび割れが入る場合がある。
【０００４】
そこで本発明では、粉末成形品にひび割れが入ることを抑制できるロータリープレス装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のロータリープレス装置は、主軸を中心として同調回転するように所定間隔をおいて順に設けられている、上部円板、中間円板、及び下部円板と、中間円板における主軸を中心とする円軌道に沿って所定間隔をおいて設けられているダイと、上部円板のダイに対応する位置に設けられている上パンチホルダーに保持され、ダイに嵌入される上パンチと、下部円板のダイに対応する位置に設けられている下パンチホルダーに保持され、ダイに嵌入される下パンチと、を備え、上パンチ、ダイ、及び下パンチによって粉末材料を圧縮して粉末成形品を作製するロータリープレス装置であって、円軌道に沿って順に配置されている加圧手段及び加圧維持手段を備え、加圧手段は、上パンチをダイに嵌入させて粉末材料を加圧して粉末成形品となし、加圧維持手段は、加圧手段が粉末材料を加圧して粉末成形品となした後に、下パンチホルダーを上昇させながら上パンチホルダーをダイ側に向けて付勢し、粉末成形品をダイから排出させる。
【０００６】
本発明によれば、粉末材料を加圧して粉末成形品となした後に、下パンチホルダーを上昇させながら上パンチホルダーをダイ側に向けて付勢するので、粉末成形品に加えられる圧力を急激に開放することなく粉末成形品をダイから排出させることができる。
【０００７】
また本発明のロータリープレス装置では、加圧手段は、上パンチホルダーを挟んでダイと反対側に配置されている上ローラーと、下パンチホルダーを挟んでダイと反対側に配置されている下ローラーとを有することも好ましい。上下にローラーを有し、これら上下のローラーで下パンチホルダー及び上パンチホルダーに加圧するので、より円滑に力を伝達することができる。
【０００８】
また本発明のロータリープレス装置では、加圧維持手段は、上パンチホルダーを挟んでダイと反対側に配置されている付勢カムと、下パンチホルダーを挟んでダイと反対側に配置されている下カムと、付勢カムを上パンチホルダーに向けて付勢するホールドダウンシリンダーとを有することも好ましい。上下のカムで上下のパンチホルダーの位置を調整すると共に、付勢カムはホールドダウンシリンダーによって付勢されているので、下パンチホルダーの動きに応じた圧力を上パンチホルダーに伝達できる。
【０００９】
また本発明のロータリープレス装置では、ホールドダウンシリンダーはエアーシリンダーであることも好ましい。エアーシリンダーは外力に応じた反力を付勢カムに伝達することができるので、簡便な構造でホールドダウンシリンダーを構成できる。
【００１０】
また本発明のロータリープレス装置では、円軌道に沿って加圧手段の後に上パンチホルダーを上昇させる調整カムを備え、調整カムは円軌道に沿う傾斜面を有し、円軌道に沿って進退可能なように配置されていることも好ましい。調整カムが円軌道に沿って進退可能なように構成されているので、上パンチホルダーの上昇位置を簡便に調整できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、粉末成形品に加えられる圧力を急激に開放することなく粉末成形品をダイから排出させることができるので、粉末成形品にひび割れが入ることを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の知見は、例示のみのために示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解することができる。引き続いて、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００１３】
本発明の実施形態であるロータリープレス装置について図１を参照しながら説明する。図１は、ロータリープレス装置Ｄの断面図である。ロータリープレス装置Ｄは、ベース１上にフレーム２が固着され、このフレーム２の上面に対して垂直に主軸３が固定されている。この主軸３は、下部主軸３Ａと、下部主軸３Ａの上部に螺合される上部主軸３Ｂとから構成されている。
【００１４】
下部主軸３Ａには回転筒４が回転自在に設けられており、回転筒４にはウォームホイール５が一体に形成されている。ウォームホイール５は、ウォーム６によってモータ７の回転力が伝達される。モータ７はベース１上に設けられている。
【００１５】
回転筒４の外周には回転部材８が着脱自在に嵌合されている。回転部材８には、上から順に、上部円板８ａ、中間円板８ｂ、及び下部円板８ｃがそれぞれ所定間隔をおいて互いに平行になるように設けられている。従って、上部円板８ａ、中間円板８ｂ、及び下部円板８ｃは、主軸３を中心として同調回転するように設けられている。
【００１６】
上部円板８ａは、上パンチホルダー９を、主軸３を中心とした円軌道に沿って複数個保持している。中間円板８ｂは、ダイ１０を、主軸３を中心とした円軌道に沿って複数個保持している。下部円板８ｃは、下パンチホルダー１１を、主軸３を中心とした円軌道に沿って複数個保持している。上パンチホルダー９及び下パンチホルダー１１は、ダイ１０が配置されている位置に対応するように設けられている。
【００１７】
回転部材８の上部には、上カム１８が下部主軸３Ａに対して着脱自在に取り付けられている。上カム１８のカム面を上パンチホルダー９に設けたカムフォロア１９が滑動するように配置されている。従って、回転部材８及び上部円板８ａが回転するとカムフォロア１９はカム面の起伏に追従して上下動するので、上パンチホルダー９はカム面に応じて上下動しながら回転する。
【００１８】
フレーム２上には、支持台２０が固定されている。支持台２０の上部には、支持軸２３が垂直に設けられている。この支持軸２３により主軸３を支持する支持ブロック２４が回動自在に支持されている。この支持ブロック２４には、軸支ブロック２５が上下に位置調整可能に設けられている。この軸支ブロック２５により加圧ローラー２６（加圧手段、上ローラー）が上パンチホルダー９の上端と当接するように回転自在に取り付けられている。
【００１９】
軸支ブロック２５は、支持ブロック２４に螺設されかつ周囲にウォームホイール２７を有する調整軸２８に連結されている。従って、ウォームホイール２７とかみ合うウォーム２９を外部に設けたハンドル（図示せず）により回転させることで、調節軸２８が上下に移動し、その結果として、加圧ローラー２６による上パンチホルダー９の加圧を調節できる。
【００２０】
フレーム２には、軸支ブロック３０が上下に位置調整可能に設けられている。この軸支ブロック３０により加圧ローラー３１（加圧手段、下ローラー）が下パンチホルダー１１の下端と当接するように回転自在に取り付けられている。
【００２１】
軸支ブロック３０は、ベース１側に固定されているギヤボックス３２に螺設されかつ周囲にウォームホイール３３を有する調節軸３４に連結されている。従って、ウォームホイール３３とかみ合うウォーム３５を外部に設けたハンドル（図示せず）により回転させることで、調節軸３４が上下に移動し、その結果として、加圧ローラー３１による下パンチホルダー１１の加圧を調節できる。
【００２２】
引き続いて、図２，３を参照しながらホールドダウンシリンダー４０（加圧維持手段）、付勢カム４１（加圧維持手段）、下カム４２（加圧維持手段）について説明する。図２は、ロータリープレス装置Ｄの平面図である。図３は、図２の円軌道Ｔに沿って上パンチホルダー９及び下パンチホルダー１１が移動する状態を平面に展開して示した図である。
【００２３】
図２に示すように、主軸３に取り付けられている回転部材８の上部円板８ａは、主軸３を中心として回転する。従って、上部円板８ａは、同じように回転部材８に一体的に設けられている中間円板８ｂ及び下部円板８ｃと共に、主軸３を中心として回転する。また、上部円板８ａが保持する上パンチホルダー９は、主軸３を中心とする円軌道Ｔに沿って回転移動する。円軌道Ｔ上には上述した加圧ローラー２６が設けられている。この加圧ローラー２６よりも回転方向において下流側にホールドダウンシリンダー４０が設けられている。
【００２４】
図３に示すように、ホールドダウンシリンダー４０は、シリンダー部分４０ａとピストン部分４０ｂとによって構成されている。ピストン部分４０ｂはシリンダー部分４０ａに入り込んでおり、エアーによる抵抗を受けながら進退自在なように構成されている。
【００２５】
ピストン部分４０ｂには付勢カム４１が取り付けられている。付勢カム４１には、水平面４１ａ及び傾斜面４１ｂが形成されている。水平面４１ａ及び傾斜面４１ｂは連続的に形成されており、上述したカムフォロア１９が沿って移動するように形成されている。
【００２６】
下カム４２は、加圧ローラー３１から下流側に配置されており、傾斜面４２ａ及び水平面４２ｂが形成されている。傾斜面４２ａ及び水平面４２ｂは連続的に形成されており、上述した下パンチホルダー１１が沿って移動するように形成されている。
【００２７】
図３の（ａ）の位置においては、加圧ローラー２６及び加圧ローラー３１の間に、上パンチホルダー９及び下パンチホルダー１１が位置している。従って、上パンチホルダー９に取り付けられている上パンチ９ａと、下パンチホルダー１１に取り付けられている下パンチ１１ａとによって、ダイ１０内の粉末材料が圧縮されて粉末成形品Ｗが作製される。
【００２８】
続いて、上パンチホルダー９及び下パンチホルダー１１が円軌道Ｔに沿って移動すると、図３の（ｂ）の位置に到達する。図３の（ａ）から（ｂ）に至るまでには、下パンチホルダー１１は下カム４２の傾斜面４２ａに沿って上昇する。また、図３の（ｂ）において、上パンチホルダー９のカムフォロア１９は付勢カム４１の水平面４１ａに当接する。
【００２９】
続いて、上パンチホルダー９及び下パンチホルダー１１が円軌道Ｔに沿って移動すると、図３の（ｃ）の位置に到達する。図３の（ｂ）から（ｃ）に至るまでには、下パンチホルダー１１は下カム４２の傾斜面４２ａに沿って更に上昇する。この下パンチホルダー１１の上昇に伴って、上パンチホルダー９とカムフォロア１９も上向きの力を受けて、付勢カム４１を押し上げる。
【００３０】
付勢カム４１を押し上げようとすると、ホールドダウンシリンダー４０による抵抗力を受ける。従って、図３の（ｂ）から（ｃ）に至るまでにおいては、粉末成形品Ｗは上下方向から一定の圧力を受けながらダイ１０内を上昇する。図３の（ｃ）においては、粉末成形品Ｗはダイ１０の外に排出されている。
【００３１】
続いて、上パンチホルダー９及び下パンチホルダー１１が円軌道Ｔに沿って移動すると、図３の（ｄ）の位置に到達する。図３の（ｃ）から（ｄ）に至るまでには、下パンチホルダー１１は下カム４２の水平面４２ｂに沿って水平移動する。一方、カムフォロア１９は付勢カム４１の傾斜面４１ｂに対向する位置にあって、その傾斜面４１ｂと対向する傾斜面５０ａを有する調整カム５０に当接する。
【００３２】
更に上パンチホルダー９及び下パンチホルダー１１が円軌道Ｔに沿って移動すると、カムフォロア１９は調整カム５０の傾斜面５０ａに沿って上昇し、やがて水平面５０ｂに沿って水平移動する。
【００３３】
尚、調整カム５０は円軌道Ｔに沿って移動可能なように構成されており、調整カム５０を移動させることでカムフォロア１９の上昇タイミングを調整することが可能となる。
【００３４】
上述した本実施形態によれば、粉末材料を加圧して粉末成形品Ｗとなした後に、下パンチホルダー１１を上昇させながら上パンチホルダー９をダイ１０側に向けて付勢するので、粉末成形品Ｗに加えられる圧力を急激に開放することなく粉末成形品Ｗをダイ１０から排出させることができる。従って、粉末成形品Ｗにひび割れが入ることを抑制できる。
【００３５】
尚、本実施形態では、ホールドダウンシリンダー４０はエアーシリンダーを用いたが、油圧シリンダーを用いてもよい、また、ばねによってピストン部分４０ｂが付勢されるような装置を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施形態であるローラープレス装置の断面図である。
【図２】図１のローラープレス装置の平面図である。
【図３】上パンチ及び下パンチの動作状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
８…回転部材、８ａ…上部円板、８ｂ…中間円板、８ｃ…下部円板、９…上パンチホルダー、９ａ…上パンチ、１０…ダイ、１１…下パンチホルダー、１１ａ…下パンチ、１９…カムフォロア、２６…加圧ローラー、３１…加圧ローラー、４０…ホールドダウンシリンダー、４０ａ…シリンダー部分、４０ｂ…ピストン部分、４１…付勢カム、４１ａ…水平面、４１ｂ…傾斜面、４２…下カム、４２ａ…傾斜面、４２ｂ…水平面、５０…調整カム、５０ａ…傾斜面、５０ｂ…水平面、Ｗ…粉末成形品。
【図１】
2007260744.tif 000003
【図２】
2007260744.tif 000004
【図３】
2007260744.tif 000005