(57)【要約】【課題】回転式粉末圧縮成型機での圧縮成型において発生する過加圧を緩衝することに伴う騒音と振動を緩和できる回転式粉末圧縮成型装置用圧力緩衝装置を提供する。【解決手段】圧力緩衝装置３は、支持面５４ａを有する本体ケース５１と、支持面５４ａに接離される接触面６２ａを有して本体ケース５１に上下動可能に収容され、回転式粉末圧縮成型機での圧縮成型において上下の加圧ロールのうちの一方に加わる成型圧力の反力で押されるピストン（ばねケース６１）と、支持面５４ａに接触面６２ａを押付ける圧縮コイルばね７１と、非圧縮性の流体(オイル７７)の流体抵抗を利用するダンパ手段７４とを備える。圧縮成型において過加圧が発生した場合、この過加圧を圧縮コイルばね７１で緩衝するとともに、ダンパ手段７４によりピストンの移動速度を緩和することを特徴としている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転盤とともに回転される成型孔に取り込まれた粉末を、前記回転盤とともに回転される上杵と下杵を前記回転盤の回転に従い上下の加圧ロール間に通過させることにより圧縮成型する回転式粉末圧縮成型機に取付けられ、前記圧縮成型において過加圧が発生した場合、この過加圧を緩衝する回転式粉末圧縮成型装置用圧力緩衝装置において、
支持面を有する本体ケースと、
前記支持面に接離される接触面を有し、前記本体ケースに対して上下方向に移動可能に設けられ、前記上下の加圧ロールのうちの一方に加わる成型圧力の反力で押されるピストンと、
このピストンを付勢し前記支持面に前記接触面を押付ける圧縮コイルばねと、
前記過加圧が発生した場合、非圧縮性の流体の流体抵抗を利用して前記ピストンの移動速度を緩和するダンパ手段と、
を備えることを特徴とする回転式粉末圧縮成型装置用圧力緩衝装置。
【請求項２】
前記ダンパ手段が、前記ピストンが上向きに動かされるに伴って前記支持面と前記接触面との間に形成される隙間に連通されるオリフィスと、このオリフィスより高い位置に液面を形成して前記本体ケースの内側に溜められた非圧縮性の前記流体と、を有する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装置用圧力緩衝装置。
【請求項３】
前記オリフィスが、前記本体ケースの内周面と前記ピストンの外周面との間に設けた隙間によって形成されていることを特徴とする請求項２に記載の回転式粉末圧縮成型装置用圧力緩衝装置。
【請求項４】
前記ピストンが前記圧縮コイルばねの一部が収まる凹部を有するばねケースであり、
前記オリフィスが、前記ばねケースにこのばねケースの内部に連通して設けられ、かつ、前記接触面に開放されていることを特徴とする請求項２に記載の回転式粉末圧縮成型装置用圧力緩衝装置。
【請求項５】
前記ダンパ手段が、前記接触面に開放して前記ばねケースの外周面に形成された連通溝を更に有し、前記オリフィスの一端が前記ばねケースの内周面に開放され、前記オリフィスの他端が前記連通溝に開放されていることを特徴とする請求項４に記載の回転式粉末圧縮成型装置用圧力緩衝装置。
【請求項６】
前記ダンパ手段が、前記オリフィスの下側で前記本体ケースと前記ピストンとの間をシールする環状のシール材を、更に備えることを特徴とする請求項２から５のうちのいずれか一項に記載の回転式粉末圧縮成型装置用圧力緩衝装置。
【請求項７】
前記反力を検出する圧力センサを更に備え、この圧力センサを介して前記反力が前記圧縮コイルばねに対しこれを圧縮する方向に作用するように前記圧力センサを配置したことを特徴とする請求項１から６のうちのいずれか一項に記載の回転式粉末圧縮成型装置用圧力緩衝装置。
【請求項８】
回転盤とともに回転される上杵と下杵を、前記回転盤の回転に従い上下の加圧ロール間に通過させることにより、前記回転盤に設けられた成型孔に取り込まれた粉末を圧縮成型する回転式粉末圧縮成型機と、
この回転式粉末圧縮成型機が備えるフレームに取付けられた請求項１から７のうちのいずれか一項に記載の圧力緩衝装置と、
を備えることを特徴とする回転式粉末圧縮成型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転式打錠機等の回転式粉末圧縮成型機に取付けられ、この成型機での粉末の圧縮成型において設定圧力を超える圧力（以下過加圧と称する。）が発生した場合に、この過加圧を緩衝する回転式粉末圧縮成型装置用圧力緩衝装置、及びこの圧力緩衝装置を備える回転式粉末圧縮成型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転式打錠機に取付けられる圧力緩衝装置として、スプリング式の圧力緩衝装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この圧力緩衝装置では、筐体に対して上下動可能な可動部材を、筐体内に収容された圧縮コイルばねで上向きに押している。筐体が有する段差面に、その下側から、可動部材の一部（第２プレート）が引っ掛かって、段差面で圧縮コイルばねのばね力を支持している。圧縮成型において加圧ロールに作用する成型圧力の反力は、筐体から上向きに突出された可動部材に対して下向きに作用するように構成されている。この場合、加圧ロールは、このロールを支持した支軸の偏心部を中心に回転可能であり、支軸の端部に連結された偏心ジョイント（伝達アーム）が支軸とともに回転可能であるから、前記反力が可動部材に与えられる。
【０００４】
圧縮成型において、臼内に取り込まれる粉末の量が多すぎること等を原因として、圧縮コイルばねに設定されたばね力（設定圧力）よりも大きい過加圧が発生することがある。この場合、過加圧が波及する圧力緩衝装置の可動部材は、圧縮コイルばねを圧縮させながら移動される。それにより、杵や加圧ロール等に設定圧力を超える圧力（異常な負荷）が掛からないようになるので、過加圧が緩衝され、圧縮成型時の過加圧に起因する杵や加圧ロール等の損傷が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−５６５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
回転盤の回転に伴い杵が上下の加圧ロール間を通過すると、前記過加圧は解放される。これに伴い、従来の圧力緩衝装置においては、圧縮コイルばねによって可動部材が急速に押し戻される。そうすると、この可動部材の第２プレートが筐体の段差面に勢いよく衝突し、その直後に、可動部材は跳ね返される。こうした段差面に対する可動部材の衝突と跳ね返り動作は、弱まりながら繰り返される。図６（Ｃ）に前記繰り返しの挙動のイメージを示す。
【０００７】
このような可動部材の挙動を原因として、従来の圧力緩衝装置においては圧縮成型において発生する過加圧を緩衝する度に大きな振動及び衝撃を発生し、発生した振動は収束するまで継続する。なお、図６（Ｃ）中符号ｘ1は前記段差面に可動部材が衝突する時点を示し、t1は衝突の時点ｘ1を起点として発生する振動が継続する可能性のある時間帯を示している。そのため、段差面に第２プレートが急激に衝突することに伴い発生する前記振動及び衝撃に基づき、大きな騒音や可動部材等に異常摩耗が発生する、という問題がある。
【０００８】
更に、圧力緩衝装置が成型圧力の反力を検出するロードセルを有する構成においては、圧縮成型において過加圧が発生した場合に、成型圧力の反力がロードセルを経由して圧縮コイルばねに対しこれを圧縮する方向に作用する。この種の圧力緩衝装置においては、圧縮成型において発生する過加圧を緩衝することに伴う前記振動及び衝撃が大きい。
【０００９】
加えて、前記第１プレートと成型圧力の反力を検出するロードセル、および第２プレートの各可動部材が連結されてなく単に接しているだけの従来の圧力緩衝装置における構成では、段差面に対する第２プレートの衝突に伴って、偏心ジョイントに連結された可動部材が第１プレートから離れる方向に動かされることがある。こうして偏心ジョイントに連結された可動部材と第１プレートとの間に隙間が発生した場合、偏心ジョイントに連結された可動部材が第１プレートに接する位置に戻る前に、次の杵が加圧ロールに到達して成型圧力の反力が発生した時点で、偏心ジョイントに連結された可動部材が第１プレートに向けて戻されるので、それに伴い偏心ジョイントに連結された可動部材が第１プレートに激しく衝突することになる。
【００１０】
なお、こうした連結された可動部材とともに作動する偏心ジョイント（伝達アーム）の挙動を図６（Ｄ）に示す。同図中において、符号ｘ1は過加圧の緩衝に伴い段差面に第２プレートが衝突する時点を示し、符号ｘ2は次の杵が加圧ロールに到達して成型圧力の反力が発生することに伴い偏心ジョイントに連結された可動部材が第１プレートに衝突する時点を示しており、更に、ｘ1時点からｘ2時点間の時間帯t1は、偏心ジョイントに連結された可動部材と第１プレートとの間、及び又は成型圧力の反力を検出するロードセルとの間に隙間が形成された時間帯を示している。
【００１１】
したがって、以上説明したような過加圧の緩衝に伴って発生する振動及び衝撃によって、ロードセルの損傷や破損並びに性能低下や寿命低下等がもたらされる可能性が高い。
【００１２】
したがって、本発明の目的は、回転式粉末圧縮成型機での圧縮成型において発生する過加圧を緩衝することに伴う騒音と振動を緩和できる回転式粉末圧縮成型装置用圧力緩衝装置、及びこの圧力緩衝装置を備える回転式粉末圧縮成型装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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装置用圧力緩衝装置は、支持面を有する本体ケースと、支持面に接離される接触面を有して本体ケースに対し上下動可能に設けられ、回転式粉末圧縮成型機での圧縮成型において上下の加圧ロールのうちの一方に加わる成型圧力の反力で押されるピストンと、支持面に接触面を押付ける圧縮コイルばねと、非圧縮性の流体の流体抵抗を利用するダンパ手段とを備える。圧縮成型において過加圧が発生した場合、この過加圧を圧縮コイルばねの弾性変形により緩衝するとともに、ダンパ手段によりピストンの移動速度を緩和することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の回転式粉末圧縮成型装置用圧力緩衝装置及びこれを備える回転式粉末圧縮成型装置によれば、回転式粉末圧縮成型機での圧縮成型において発生する過加圧を緩衝することに伴う騒音と振動を緩和できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る回転式打錠装置の構成を展開し概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１の打錠装置が備える上側の加圧ロールまわりを示す断面図である。
【図３】図３は、図２の加圧ロールの一部とこの加圧ロールを支持するロール軸との関係を、図２中Ｆ３−Ｆ３線に沿って示す断面図である。
【図４】図４は、図１の打錠装置が備える圧力緩衝装置を非過加圧状態において示す断面図である。
【図５】図５は、図４の圧力緩衝装置の一部を過加圧状態において示す断面図である。
【図６】図６（Ａ）は、図４の圧力緩衝装置が有するばねケースの挙動を示す図、図６（Ｂ）は前記ばねケースを押し上げる伝達アームの挙動を示す図、図６（Ｃ）は従来の圧力緩衝装置が有する可動部材の挙動を示す図、図６（Ｄ）は従来の圧力緩衝装置において第１プレートと成型圧力の反力を検出するロードセル、および第２プレートの各可動部材とが接続されないで接触している場合における偏心ジョイントの挙動を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施の形態に係る回転式打錠装置が備える圧力緩衝装置の一部を過加圧状態において示す断面図である。
【図８】図８は、図７の圧力緩衝装置の一部を非過加圧状態において示す断面図である。
【図９】図９は、図７の圧力緩衝装置が備えるばねケースを示す側面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る回転式打錠装置が備える圧力緩衝装置を非過加圧状態において示す断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第４の実施の形態に係る回転式打錠装置の構成を展開し概略的に示す図である。
【図１２】図１２は、図１１の打錠装置が備える圧力緩衝装置を非過加圧状態において示す断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第５の実施の形態に係る回転式打錠装置が備える圧力緩衝装置の一部を非過加圧状態において示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の第１の実施の形態について、図１〜図６を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１に示すように圧縮成型品として例えば錠剤を製造する回転式粉末圧縮成型装置(以下成型装置と略称する。)例えば回転式の打錠装置１は、回転式の粉末圧縮成型機例えば回転式の打錠機２、圧力緩衝装置３、及び制御盤４等を備える。
【００１８】
打錠機２が備えるフレームは、図示しない下側フレーム部材、図２及び図３に示す上側フレーム部材１０、及びこれら下上のフレーム部材を連結した図示しないフレーム柱を備える。下側フレーム部材の内側に駆動装置が配置されている。打錠機２は臼取付け部を有した回転盤１１を備える。回転盤１１は、上側フレーム部材１０と下側フレーム部材との間に配置されていて、前記駆動装置により回転駆動される。
【００１９】
臼取付け部の周部に複数の臼１２が回転盤１１の周方向に一定間隔で取付けられている。これら臼１２の上面は臼取付け部の上面と同じ高さである。臼１２はダイとも称されており、上下方向に貫通する臼孔（つまり、成型孔）を有する。この成型孔は回転盤１１とともに同じ角度で回転される。なお、臼取付け部が回転盤１１の周方向に分割された複数のセグメント（つまり、ダイ）を組み合わせた構成では、各セグメントが複数の成型孔を有する臼として機能する場合もある。
【００２０】
打錠機２はその粉末供給位置に配置された粉末供給器１４を備える。粉末供給器１４は、その下面開口を回転盤１１の臼取付け部上面に接するようにして配置されている。回転盤１１の回転により臼１２が粉末供給器１４の下面開口に臨んで通過することにより、粉末供給器１４内の粉末が臼１２の臼孔に供給（充填）される。なお、粉末供給器１４には、臼１２に供給される粉末の密度を均一にするために回転される攪拌部材（図示しない）が収められた構成の粉末供給器を用いることもできる。
【００２１】
打錠機２は、各臼孔の夫々に個別に対応して配設された上杵１５と下杵１６を備える。なお、上杵１５は上パンチ、下杵１６は下パンチと称されることがある。これら上杵１５と下杵１６は上下動可能に回転盤１１に支持されている。そのため、上杵１５と下杵１６は回転盤１１とともに同じ角度で回転される。
【００２２】
上杵１５の先端部（下端部）は臼１２の臼孔に対してその上方から挿脱される。下杵１６の先端部（上端部）は、臼１２の臼孔に対して下方から上向きに挿入された状態を保持していて、臼孔の底をなしている。これら上杵１５と下杵１６は、回転盤１１の回転に伴って打錠機２が備える図示しない（次に説明する質量調節軌道を除く）各種の案内軌道等を摺動し、それにより、軸線が延びる方向（上下方向）に必要量動かされる。
【００２３】
粉末供給位置において下杵１６の下端が摺動する質量調節軌道（重量調節軌道ともいう。）１７は、回転盤１１の臼取付け部の下方に配設されている。質量調節軌道１７は、軌道昇降機構１９により昇降可能に支持される。この軌道昇降機構１９は、軌道昇降用モータ１９ａと、昇降軸１９ｂと、歯車１９ｃと、駆動歯車１９ｄを有している。
【００２４】
軌道昇降用モータ１９ａには、例えばサーボモータを好適に使用できるが、汎用モータを使用することもできる。この軌道昇降用モータ１９ａにロータリー式のエンコーダ１９ｅが取付けられている。このエンコーダ１９ｅによる回転量の検出を基に質量調節軌道１７の高さ位置を知ることが可能である。昇降軸１９ｂは、図示しないガイドに沿って昇降され、その上端部に質量調節軌道１７が連結されている。歯車１９ｃは内周歯車部及び外周歯車部を有し、その内周歯車部は昇降軸１９ｂの下部に形成された雄ねじ部に噛み合わされている。駆動歯車１９ｄは歯車１９ｃの外周歯車部に噛み合わされていて、軌道昇降用モータ１９ａにより回転される。したがって、軌道昇降機構１９の軌道昇降用モータ１９ａの正逆回転に従い、昇降軸１９ｂとともに質量調節軌道１７が昇降される。
【００２５】
前記図示しない各種の案内軌道の中には、粉末供給器１４の下方で、かつ、質量調節軌道１７の直前に配置された低下軌道が含まれている。この低下軌道に従って下杵１６が下降される時に、粉末供給器１４内の粉末が臼孔内に吸込まれて供給（充填）される。この直後に下杵１６が低下軌道から質量調節軌道１７の傾斜面を摺動して上がることに伴い、余剰粉末が粉末供給器１４内に吐き出される。次いで、下杵１６が質量調節軌道１７の傾斜面の上端に連続した水平面を摺動することに伴い、粉末供給器１４の下流側壁１４ａの下端で臼１２の上面が摺り切られる。それによって、臼１２への供給粉末量、言い換えれば、製造しようとする錠剤の質量（重量）が秤量される。したがって、質量調節軌道１７の高さ位置が変更されることにより、製造しようとする錠剤の質量が変更される。
【００２６】
打錠機２はその圧縮成型位置に配設された上側の加圧ロール２１と下側の加圧ロール２２を備える。圧縮成型位置は、粉末供給位置を基準に回転盤１１の回転方向下流側に設定されている。上側の加圧ロール２１は回転盤１１の臼取付け部の上方に配置され、下側の加圧ロール２２は回転盤１１の臼取付け部の下方に配置されている。加圧ロール２１，２２は、夫々を支持したロール軸の軸回りに回転可能である。加圧ロール２１，２２は、それらの間を上杵１５と下杵１６が通過することに伴い自由回転しながら、上杵１５と下杵１６を互に近付くように移動させるために設けられている。こうした上杵１５と下杵１６との移動により、臼１２内に取り込まれた粉末が圧縮成型される。
【００２７】
上側の加圧ロール２１は図２に示すように上側フレーム部材１０に支持されている。
【００２８】
即ち、第１軸受４１と第２軸受４２とが上側フレーム部材１０に取付けられている。第１軸受４１と第２軸受４２は、上側フレーム部材１０が有する逃げ孔１０ａを挟むようにこの逃げ孔１０ａの両側に配置されている。なお、第１軸受４１は、上側フレーム部材１０に複数のボルトで固定された軸受ホルダ４３に支持されている。
【００２９】
ロール軸４４の一端部と他端部が、第１軸受４１と第２軸受４２に夫々回転自在に支持されている。このロール軸４４は逃げ孔１０ａを横切っている。ロール軸４４は、その一端部と他端部との間に、これらの端部の直径より大径な偏心軸部４４ａを有している。図３において、ロール軸中心を符号Ｓ１で示し、偏心軸部中心を符号Ｓ２で示し、更に、偏心軸部中心Ｓ２とロール軸中心Ｓ１との間の距離、つまり、偏心量を符号ｅで示している。
【００３０】
そして、上側の加圧ロール２１が軸受４５を介して偏心軸部４４ａの軸回りに回転可能に支持されている。したがって、加圧ロール２１は、逃げ孔１０ａを上下方向に貫通し、かつ、上下方向に移動することがないように上側フレーム部材１０に支持されている。この加圧ロール２１の中心は偏心軸部中心Ｓ２に一致している。
【００３１】
図１に示すように下側の加圧ロール２２は、ロール支持体２３に回転自在に支持されていて、成型圧力を調整するために杵先間隔調整機構２４によりロール支持体２３とともに昇降可能である。
【００３２】
杵先間隔調整機構２４は、上側の加圧ロール２１と下側の加圧ロール２２間を通過しようとする上杵１５と下杵１６との間の杵先間隔を変更するために設けられている。この杵先間隔調整機構２４は、軌道昇降機構１９と同様な構成であって、ロール昇降用モータ２４ａと、昇降軸２４ｂと、歯車２４ｃと、駆動歯車２４ｄを有する。
【００３３】
ロール昇降用モータ２４ａには例えばサーボモータを好適に使用できるが、汎用モータを使用することもできる。このロール昇降用モータ２４ａにロータリー式のエンコーダ２４ｅが取付けられている。このエンコーダ２４ｅによるロール昇降用モータ２４ａの回転量の検出を基に、下側の加圧ロール２２の高さ位置、したがって、圧縮成型位置での下杵１６の高さ位置、ひいてはこの下杵１６と上杵１５との間の杵先間隔を知ることが可能である。
【００３４】
昇降軸２４ｂは、図示しないガイドに沿って昇降され、その上端部でロール支持体２３を下方から支持している。歯車２４ｃは内周歯車部及び外周歯車部を有し、その内周歯車部は昇降軸２４ｂの下部に形成された雄ねじ部に噛み合わされている。駆動歯車２４ｄは、歯車２４ｃの外周歯車部に噛み合わされているとともに、ロール昇降用モータ２４ａにより回転される。したがって、杵先間隔調整機構２４のロール昇降用モータ２４ａの正逆回転に従い、昇降軸２４ｂとともに下側の加圧ロール２２が昇降されるので、これに伴って下杵１６の高さ位置が変更される結果、圧縮成型位置での杵先間隔が変更される。
【００３５】
打錠機２は、その排出位置に、不良品排出手段３１と良品排出手段３７を備えている。排出位置は圧縮成型位置を基準に回転盤１１の回転方向下流側に設定されている。更に、この排出位置を基準に回転盤１１の回転方向下流側に前記粉末供給位置が設定されている。
【００３６】
不良品排出手段３１は良品排出手段３７を基準に回転盤１１の回転方向上流側に配置されている。この不良品排出手段３１は、以下の構成に限定されるものではないが、例えばチャンバ３２と、シュート３３と、噴気ノズル３４と、通気管３５を有している。
【００３７】
チャンバ３２はその開放された下端を回転盤１１の臼取付け部上面に接しないように近接させて設けられている。チャンバ３２は臼１２の回転軌跡と交差している。このチャンバ３２にシュート３３が接続されている。シュート３３は回転盤１１の外側でかつ斜め下方に向けて延びている。噴気ノズル３４は、臼１２の回転軌跡で囲まれる領域外に配設されたシュート３３に向けて、圧縮空気を前記領域内から噴出するようにチャンバ３２に支持されている。
【００３８】
通気管３５の一端は噴気ノズル３４に接続され、通気管３５の他端は図示しない圧縮空気源に接続されている。通気管３５の中間部に電磁弁３６が設けられている。電磁弁３６には後述の圧力センサが圧力異常を検出することに基づいて開弁信号が入力される。電磁弁３６は、開弁信号が入力されるに従い所定の短時間だけ開かれ、それ以外の時期（通常）は閉じた状態を維持する。
【００３９】
チャンバ３２は、臼１２の回転軌跡上に位置される入口側通過口（図示しない）と出口側通過口３２ａを有する。これらの通過口は、チャンバ３２の側壁を下端から切り欠くように設けられ、回転盤１１の臼取付け部の上面に下杵１６により押出された錠剤が通過可能である。そのため、成型圧力に基づいて規格範囲内であると判断された錠剤（通常は良品）は、図示しない入口側通過口と出口側通過口３２ａを通ってチャンバ３２を通り抜けることができる。この通過時に噴気ノズル３４から圧縮空気が噴出されることはない。
【００４０】
しかし、成型圧力に基づいて規格範囲外であると判断された錠剤(通常は不良品)がチャンバ３２に搬入されてきた場合は、それにタイミングを合わせて電磁弁３６が開かれ噴気ノズル３４から圧縮空気が噴出されて、この圧縮空気が下杵１６上の不良品に噴き付けられる。そのため、規格範囲から外れていると判断された錠剤は、下杵１６から剥離されると同時にシュート３３に向けて吹き飛ばされ、回転盤１１外に排出される。
【００４１】
良品排出手段３７は、例えば不良品排出手段３１のチャンバ３２に連結して移動不能に設けられ、臼１２の回転軌跡と交差するスクレーパ３８と、これに連なる排出シュート３９からなる。チャンバ３２を通過し、かつ、規格範囲内にあると判断された錠剤（良品）は、良品排出手段３７のスクレーパ３８により下杵１６上から外されるとともに排出シュート３９に向けて導かれ、排出シュート３９を通って回転盤１１の臼取付け部上から回転盤１１の外部に取出される。
【００４２】
次に、フレームの例えば上側フレーム部材１０に取付けられた圧力緩衝装置３について説明する。図４に示すように圧力緩衝装置３は、本体ケース５１と、ピストン例えばばねケース６１と、目盛バー６６と、圧縮コイルばね７１と、好ましくはオイル式のダンパ手段７４と備え、更に、第１実施形態では圧力センサとして例えばロードセル８１を備える。
【００４３】
本体ケース５１は、ケース筒部５２とばね受け部材５５とを備える。
【００４４】
ケース筒部５２は、円筒形で、取付けフランジ５３と突出部５４を有する。取付けフランジ５３は、ケース筒部５２の上部例えば上端部に外方に張り出して形成され、かつ、ケース筒部５２の周方向に切れ目なく連続している。突出部５４は、取付けフランジ５３の下方、例えば第１実施形態ではケース筒部５２の下端部に設けられているとともに本体ケース５１の底をなしている。
【００４５】
この突出部５４は、ケース筒部５２の内部に突出され、かつ、ケース筒部５２の周方向に切れ目なく連続していて環状であり、ケース筒部５２の最小内径を規定している。突出部５４の上面は支持面５４ａをなしている。支持面５４ａとこの上側に連続したケース筒部５２の内周面５２ａとがなす角度は直角であることが好ましい。
【００４６】
ケース筒部５２は、その中心線がほぼ垂直（なお、垂直を含む）となるようにフレームの例えば上側フレーム部材１０に固定されている。この固定は、上側フレーム部材１０が有する水平な装置取付け部１０ｂにケース筒部５２を上方から下向きに貫通させた状態で、取付けフランジ５３を装置取付け部１０ｂにボルトで連結することで、なされている。装置取付け部１０ｂはロール軸４４より上方に位置している。
【００４７】
ばね受け部材５５は、下端が開放された円筒形で、その外周部に雄ねじ部５５ａが形成されている。ばね受け部材５５は、その雄ねじ部５５ａを、ケース筒部５２の上部内周面に形成された雌ねじ溝５２ｃに、ケース筒部５２の上方から螺合して取付けられていて、回転されることにより上下方向に進退可能である。
【００４８】
ケース筒部５２の上部の内径は下部の内周面５２ａの径より大きい。このばね受け部材５５の上部はケース筒部５２の上方に突出されている。ばね受け部材５５はその上部に例えば周面に開放する操作穴５５ｂを有する。これらの操作穴５５ｂに図示しない手回し工具を挿入した状態で、この工具を用いてばね受け部材５５を回転操作することで、ばね受け部材５５の高さを変えることができる。
【００４９】
ばねケース６１は、上端が開放された円筒部６２と、この円筒部６２より小径でかつ円筒部６２の下側に一体に連続された底部６３とからなる。そのため、ばねケース６１は上端が開放された凹部６１ａを有しており、この凹部６１ａに後述の圧縮コイルばね７１の下部が収められる。なお、凹部６１ａはピストンに必須ではなく省略することも可能であるが、圧力緩衝装置３の高さ方向の長さを短くする上で、凹部６１ａを有したばねケース６１をピストンとして使用することが好ましい。
【００５０】
ばねケース６１は支持面５４ａに接離される接触面６２ａを有し、この接触面６２ａは円筒部６２の環状をなす下面で形成されている。更に、第１実施形態では円筒部６２の下部、具体的には接触面６２ａより上側に、連通溝６２ｂが形成されている。この連通溝６２ｂは、環状で、かつ、ばねケース６１の内部に開放されている。第１実施形態において底部６３は、下向きに突出する中央凸部６３ａを有する。
【００５１】
ばねケース６１は、その円筒部６２の外周面をケース筒部５２の内周面５２ａに摺動自在に接触させてケース筒部５２に嵌合され、本体ケース５１に対して上下方向に移動可能に設けられている。これとともに、ばねケース６１の底部６３はケース筒部５２の突出部５４が形成する孔に摺動自在に嵌合されている。このばねケース６１は、支持面５４ａへの接触面６２ａの接触により、本体ケース５１の下方に外れ止めされている。
【００５２】
第１実施形態では、底部６３は突出部５４が形成した前記孔を貫通し、それにより、底部６３の下部は本体ケース５１から下方に突出されている。これとともに、底部６３の下部は、その中央凸部６３ａに嵌合されたキャップ状の接続部品６４で覆われている。
【００５３】
目盛バー６６は連結ねじ６７によってばねケース６１に取付けられている。詳しくは、目盛バー６６の上部はばね受け部材５５の上壁部の中央部に形成された通孔を貫通し、目盛バー６６の下端部は底部６３に形成された凹部６３ｂに嵌合している。目盛バー６６は、円筒状であり、その上部外周面に、後述する圧縮コイルばね７１によって規定される設定圧力を表示する目盛６６ａを有する。連結ねじ６７は、目盛バー６６を軸方向に貫通するとともに、第１実施形態では更に底部６３の中央凸部６３ａを貫通して接続部品６４にねじ込まれている。この連結ねじ６７の頭部６７ａが目盛バー６６の上端を押さえている。したがって、目盛バー６６は、底部６３が有する凹部６３ｂの底面と連結ねじ６７の頭部６７ａとで上下から挟まれた形態でばねケース６１に取付けられている。
【００５４】
圧縮コイルばね７１の上端はスラスト軸受７２を介してばね受け部材５５に支持され、圧縮コイルばね７１の下端は底部６３に支持されている。このようにばね受け部材５５と底部６３とで挟まれた圧縮コイルばね７１は、弾性変形された状態を保持してばねケース６１を常に下向きに付勢している。それにより、ばねケース６１の接触面６２ａが本体ケース５１の支持面５４ａに押付けられている。
【００５５】
本体ケース５１に対するばね受け部材５５の高さ位置を変えることにより、圧縮コイルばね７１が圧縮された状態を変えることができる。具体的には、ばね受け部材５５の高さ位置を低くすると、圧縮コイルばね７１の圧縮の程度は強められ、この逆に、ばね受け部材５５の高さ位置を高くすると、圧縮コイルばね７１の圧縮の程度は弱められる。圧縮コイルばね７１の圧縮の程度が圧力緩衝装置３の設定圧力であり、この圧力はオペレータが目盛バー６６の目盛６６ａを目視で読み取りことで知ることができる。
【００５６】
ダンパ手段７４は、圧縮成型において過加圧が発生した場合、非圧縮性の流体の流体抵抗を利用してばねケース６１の移動速度を緩和するもので、第１実施形態では、ばねケース６１に設けられた少なくとも一つ好ましくは複数のオリフィス７５と、非圧縮性の流体例えばオイル７７と、前記連通溝６２ｂを有する。
【００５７】
オリフィス７５は例えばばねケース６１の中心軸線と平行で上下方向に延びており、その上端(一端)は連通溝６２ｂに開放されている。したがって、オリフィス７５は連通溝６２ｂを介してばねケース６１の内部に連通されている。オリフィス７５の下端(他端)は接触面６２ａに開放されている。
【００５８】
オイル７７は、オリフィス７５より高い位置に液面を形成して、本体ケース５１の内側、具体的には第１実施形態の場合本体ケース５１内に配置されたばねケース６１に溜められている。なお、オイル７７はばねケース６１の上端よりも高い位置に液面を形成して本体ケース５１の内側に溜めることも可能である。
【００５９】
更に、圧力緩衝装置３は、図４及び図５に示すようにオイル７７の漏れを防止するための環状の第１シール材７８と環状の第２シール材７９を、オリフィス７５より下方に有することが好ましい。第１シール材７８及び第２シール材７９には、Ｏリングやシリンダパッキンなどを好適に使用できる。第１シール材７８は、ばねケース６１の底部６３の中央凸部６３ａより上側の部位の外周部に取付けられ、本体ケース５１の突出部５４が形成する孔とこの孔を貫通した底部６３の前記部位との間をシールしている。第２シール材７９は、目盛バー６６の下端部の外周部に取付けられ、底部６３に形成された凹部６３ｂと目盛バー６６の下端部との間をシールしている。
【００６０】
これら第１シール材７８及び第２シール材７９によりオイル７７が圧力緩衝装置３の外に漏れることが防止されるとともに、オイル７７の液面がオリフィス７５の上端より下がって、必要なオイル量が不足しないようにできる。それにより、後述のダンパ効果の低下やダンパ作用が発揮されない、といった機能不良を回避できるので好ましい。更に、第１実施形態では、ばねケース６１の底部６３及びこれより下側に配設された部品例えば第１実施形態では後述するロードセル８１等が、漏れ出したオイルで汚されることを回避できる点でも好ましい。
【００６１】
ロードセル８１はばねケース６１の下側に配置されている。具体的には、ばねケース６１の底部を下側から覆った接続部品６４の下面に接した状態に、この接続部品６４に複数のボルト８２で取付けられている。ロードセル８１はその下面から下向きに突出された受圧部８１ａを有する。したがって、ロードセル８１は、このロードセル８１を介して後述する反力Ｐが圧縮コイルばね７１を圧縮する方向に作用するように配置されている。
【００６２】
次に、圧縮成型に伴い上側の加圧ロール２１に加わる成型圧力の反力Ｐをロードセル８１に作用させる伝達アーム８５と、この伝達アーム８５を受圧部８１ａに接した状態に保持する予圧手段９１について説明する。
【００６３】
伝達アーム８５は、間隙８６ａを形成して欠円環状に形成されたアーム基部８６と、アーム部８７と、接触子８８を有する。
【００６４】
図２に示すようにアーム基部８６は、前記第１軸受４１に支持されたロール軸４４の一端部外周に嵌合され、間隙８６ａを横切ってアーム基部８６にねじ込まれた固定ボルト８９の締め付けにより、ロール軸４４の一端部に固定されている。このアーム基部８６はロール軸４４に対してキー９０により回り止めされている。
【００６５】
図４及び図５に示すようにアーム部８７はアーム基部８６と一体である。アーム部８７の先端部はロードセル８１に下側から対向している。アーム部８７はその先端部に上向きに突出して取付けられた接触子８８を有する。接触子８８の上面は球面の一部からなり、この上面が受圧部８１ａに下側から接している。
【００６６】
図４に示すように予圧手段９１は、アーム部８７の下側に配置された上側フレーム部材１０の手段設置部１０ｄに取付けられている。この予圧手段９１は、ロードセル８１の受圧部８１ａにアーム部８７の接触子８８が押付けられた状態を維持するために設けられていて、調整ねじ９２と、ロックナット９３と、予圧ばね９４を備える。
【００６７】
調整ねじ９２はその軸方向に延びて上面に開放するばね収容凹部を有する。調整ねじ９２は、手段設置部１０ｄに形成されたねじ穴１０ｃに上方から進退可能にねじ込まれている。ロックナット９３は調整ねじ９２に螺合されている。予圧ばね９４は、その上部を調整ねじ９２の上側に突出させて前記ばね収容凹部に収容されている。この予圧ばね９４の上端は、アーム部８７の先端部に下側から接している。この状態で予圧ばね９４は、弾性変形された状態を保持していて、アーム基部８６の先端部を上向きに付勢している。
【００６８】
したがって、前記予圧手段９１は、予圧ばね９４のばね力で、接触子８８を受圧部８１ａに押付けられている。調整ねじ９２を回転させて任意のねじ込み深さに配置した状態で、ロックナット９３を回転させて手段設置部１０ｄの上面に密接させることにより、調整ねじ９２の高さ位置を変えて、予圧ばね９４のばね力を調節することができる。
【００６９】
打錠機２の運転全般の制御を担う制御盤４は、図示しない制御盤筐体の表面等に露出して設けられたタッチパネル式等の入力装置（図示しない）、及び制御盤筐体に内蔵された制御装置４ａなどを備えている。制御装置４ａはマイクロコンピュータ等を有する。
【００７０】
制御装置４ａにはロードセル８１の検出出力、つまり、圧縮成型において加圧ロール２１に加わる成型圧力の反力Ｐが供給される。入力された前記検出出力に応じて、制御装置４ａは質量制御をするか否かを判断し、その必要がある場合に軌道昇降用モータ１９ａを駆動し制御する。また、制御装置４ａは、製造された成形品が不良品であるか否かを前記検出出力に基づいて判断し、不良品の製造が判断された場合に、電磁弁３６を所定時間開く制御を行う。更に、製造される成形品の厚みを変える必要がある場合、制御装置４ａはロール昇降用モータ２４ａを駆動し制御する。
【００７１】
第１実施形態の打錠機２が運転されると、粉末圧縮成型位置において、上下に対をなした上杵１５と下杵１６が上側の加圧ロール２１と下側の加圧ロール２２に接しつつこれらの間に進入するに伴い、上杵１５と下杵１６は互いに近づくように移動される。そのため、粉末圧縮成型位置に至る以前に臼１２に取り込まれた粉末が圧縮成型される。
【００７２】
この圧縮成型において加圧ロール２１と加圧ロール２２は、夫々を支持しているロール軸の軸回りに回転される。この場合、上側の加圧ロール２１は、ロール軸４４の偏心軸部４４ａの軸回りに回転される。このとき、加圧ロール２１を介してロール軸４４に対して成型圧力の反力Ｐ（図４に示す）が上向きに加わる。
【００７３】
後述する非過加圧状態(通常の状態)において、ロール軸中心Ｓ１を通る鉛直線に対して、偏心軸部中心Ｓ２は、ロール軸中心Ｓ１を通って前記鉛直線に直交する直線上に、偏心量ｅを隔てて配置されている。このため、前記反力Ｐは、図３及び図４においてロール軸中心Ｓ１を中心として反時計回りにロール軸４４を回転させるように偏心軸部中心Ｓ２に作用するので、図４中矢印に示すようにロール軸４４に連結された伝達アーム８５は反時計回りに回転しようとする。これにより、反力Ｐが、ロードセル８１及び接続部品６４を介してばねケース６１に上向きに加わる。
【００７４】
伝達アーム８５は、ばねケース６１に、接続部品６４及びロードセル８１を介して圧縮コイルばね７１で下向きに付勢されている。本体ケース５１に対するばね受け部材５５の高さ位置の調節によって、圧縮コイルばね７１のばね力（設定圧力）の大きさが設定されている。このばね力で伝達アーム８５は図４において反時計回りに回転されないように保持されている。
【００７５】
このため、前記反力Ｐが、前記調節により設定された圧縮コイルばね７１のばね力以下であるとき、言い換えれば、圧縮成型において過加圧が発生しない状態（非過加圧状態）のとき、ロール軸４４及び伝達アーム８５は、回転されることなく、図４に示す状態を維持する。この非過加圧状態では、圧縮コイルばね７１のばね力でばねケース６１の接触面６２ａが本体ケース５１の支持面５４ａに押付けられ、接触面６２ａと支持面５４ａとの間に隙間が形成されることがないように保たれている。したがって、ロードセル８１において前記反力Ｐを成型圧力として検出できる。
【００７６】
これに対し、成型圧力の反力Ｐが、設定された圧縮コイルばね７１のばね力を超えるとき、言い換えれば、圧縮成型において過加圧が発生した状態（過加圧状態）のときは、ロール軸４４及び伝達アーム８５は、圧縮コイルばね７１を更に圧縮させながら図４において反時計回りに回転する。なお、この過加圧状態においても、ロードセル８１は成型圧力を検出できる。
【００７７】
こうして伝達アーム８５が図４中反時計回りに回転されるに伴い、ばねケース６１が本体ケース５１に対して押し上げられる。それにより、支持面５４ａから接触面６２ａが離されるとともに、これらの間に隙間Ｃ（図５参照）が形成され、この隙間Ｃは成型圧力の反力Ｐと圧縮コイルばね７１のばね力が互いに均衡するまで拡大する。
【００７８】
こうして隙間Ｃが形成されると、この隙間Ｃとばねケース６１の内部とが、オリフィス７５及び連通溝６２ｂからなる連通経路により連通されるので、ばねケース６１内のオイル７７がオリフィス７５を通って隙間Ｃに流入する。
【００７９】
そのため、押し上げられるばねケース６１の移動速度が、オイル７７の質量及び圧縮される圧縮コイルばね７１により緩和(低下)される。加えて、オリフィス７５を流れるオイル７７の流体抵抗によって、ばねケース６１の移動速度が更に緩和される。
【００８０】
前記過加圧状態は、上側の加圧ロール２１と下側の加圧ロール２２との間を上杵１５及び下杵１６が通過することで解放される。この解放に伴い、圧縮コイルばね７１のばね力によって、ばねケース６１は下方に押し戻され、その接触面６２ａが支持面５４ａに当るように接する。このとき、ダンパ手段７４がショックアブソーバとして機能する。つまり、隙間Ｃ内のオイルがオリフィス７５を通ってばねケース６１内に流入するので、オリフィス７５を流れるオイル７７の流体抵抗によって、圧縮コイルばね７１で押し下げられるばねケース６１の移動速度が緩和される。
【００８１】
このようにオリフィス７５を流れるオイル７７の流体抵抗によって、ばねケース６１が押し上げられるとき及び押し下げられるときの移動速度が緩和される。このため、ばねケース６１の接触面６２ａが本体ケース５１の支持面５４ａに強く当らないようになるとともに、それに伴い、衝撃が緩和される。したがって、下方に押し戻されるばねケース６１が、支持面５４ａで上向きに跳ね返された直後、再び下方に押し戻されて支持面５４ａに当るという挙動が、減衰しながら繰り返えされる、という振動現象の発生を防止できる。
【００８２】
これとともに、過加圧の緩衝に伴って圧力緩衝装置３と伝達アーム８５との間、具体例としてはロードセル８１の受圧部８１ａと伝達アーム８５の接触子８８との間に隙間が発生することが防止される。つまり、既述のようにばねケース６１が押し下げられるときの移動速度と衝撃が緩和されることで、支持面５４ａへの接触面６２ａの衝突に伴って伝達アーム８５の接触子８８に作用する下向きの力が小さくなるので、過加圧の緩衝に伴って伝達アーム８５が図４において時計回りに回転されてしまうことがなくなる。それによって、受圧部８１ａと接触子８８との間に、隙間が発生することが防止されて、受圧部８１ａへの接触子８８の接触が維持される。このため、ばねケース６１と伝達アーム８５の挙動パターンがほぼ同じになる。これとともに、次の上杵１５が上側の加圧ロール２１に到達して成型圧力の反力が発生した時点で、伝達アーム８５が強制的に図４において反時計回りに回転されて、接触子８８が受圧部８１ａに激しく衝突することがなくなることに伴い、伝達アーム８５の振動やそれによる騒音の発生も抑制できる。
【００８３】
以上説明した圧力緩衝装置３でのばねケース６１の挙動のイメージを図６中(Ａ)で示し、これとの対比でダンパ手段７４を備えない従来の圧力緩衝装置でのばねケース６１の挙動のイメージを図６中(Ｃ)で示す。なお、図６(Ａ)及び図６（Ｃ）において、縦軸はばねケース又はこれに相当する可動部材の変位（量）を示し、横軸は時間を示す。図６中(Ｂ)は、ばねケース６１の挙動のイメージとの関係で示した伝達アーム８５の挙動のイメージである。なお、図６(Ｂ）において、縦軸は伝達アーム８５の変位（量）を示し、横軸は時間を示す。
【００８４】
以上説明したように圧縮成型において過加圧が発生した場合において、圧力緩衝装置３のばねケース６１の移動速度が緩和されることに伴い、圧力緩衝装置３での衝撃を緩和できる。それにより、圧力緩衝装置３及び伝達アーム８５での振動を緩和できるとともに、低騒音で打錠機２を運転できる。これとともに、激しい衝撃や激しい振動に基づく、圧力緩衝装置３における接触部の異常摩耗及び損傷や破損を抑制できる。
【００８５】
ここで、接触部とは、支持面５４ａとこれに接する接触面６２ａを指す他、圧縮コイルばね７１の両端とこの両端が接する部分、受圧部８１ａとこれに接する接触子８８等を指している。なお、仮にばねケース６１に激しい振動が発生した場合、受圧部８１ａと接触子８８との接触関係においては、受圧部８１ａと接触子８８とが激しく衝突し、それに伴い発生する激しい衝撃で、受圧部８１ａと接触子８８とが金属摩耗などの損傷を引き起こすとともに、前記衝突に伴う激しい衝撃が周囲に波及し、ロードセル８１等の周囲部品に悪影響を及ぼす。更に、既述のように激しい衝撃や激しい振動を抑制できることから、ロードセル８１の損傷や破損、並びに性能低下や寿命低下も抑制できる。
【００８６】
これに伴い、摩耗や損傷などにより不具合が起きた部品の交換やロードセル８１の交換、成型圧力の表示値の再調整や再校正等をしなければならない事態を回避することが可能である。そのため、前記事態を修復するメンテナンスのために打錠機２の運転を中断することを余儀なくされる、という問題も回避することが可能である。
【００８７】
また、既述の圧力緩衝装置３のダンパ手段７４は、ばねケース６１に連通溝６２ｂを加工するとともに、ばねケース６１の内部とばねケース６１が押し上げられることに伴い形成される隙間Ｃとを連通できるようにばねケース６１に１個以上のオリフィス７５を加工し、ばねケース６１内にオイル７７を溜めることで構成される。このため、加工が比較的容易で、簡単に圧力緩衝装置３を構成することが可能である。
【００８８】
図７〜図９を参照して本発明の第２の実施の形態を説明する。第２実施形態で、以下説明する構成以外は第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と同一の構成又は同様の機能を奏する構成については、第１実施形態の対応構成と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００８９】
第２実施形態は、支持面５４ａと接触面６２ａとの間に形成される隙間Ｃとばねケース６１の内部を連通する構成が、第１実施形態とは異なり、これ以外は、図７〜図９に示されない構成を含めて第１実施形態と同じである。
【００９０】
第２実施形態において、ダンパ手段７４が有する連通溝６２ｂは、図９に示すようにばねケース６１が有した円筒部６２の下部の外周面に、オリフィス７５と同数上下方向に延びて設けられている。これら連通溝６２ｂの下端は、夫々ばねケース６１の接触面６２ａに開放されている。図８に示すように連通溝６２ｂの下端は、成型圧力が非過加圧状態にあるとき、本体ケース５１の支持面５４ａで閉じられている。各オリフィス７５は、円筒部６２にその半径方向に貫通して設けられている。これらオリフィス７５の一端はばねケース６１の内周面に開放され、オリフィス７５の他端は連通溝６２ｂの例えば上部に開放されている。
【００９１】
この第２実施形態の圧力緩衝装置３においても、支持面５４ａと接触面６２ａとの間に成型圧力が過加圧状態のときに形成される隙間Ｃ（図７参照）とばねケース６１の内部とを連通する連通経路を連通溝６２ｂとともに形成するオリフィス７５を流れるオイル７７の流体抵抗によって、ばねケース６１が押し上げられるとき及び押し下げられるときの移動速度を緩和できる、という第１実施形態で説明したのと同様な作用を得られる。
【００９２】
このため、圧縮成型において発生する過加圧を緩衝することに伴う衝撃および騒音と振動を緩和できる圧力緩衝装置３、及びこれを備える回転式の打錠機を提供できる。更に、第２実施形態においては、ばねケース６１の内部と隙間Ｃとを連通する連通経路を形成するオリフィス７５及び連通溝６２ｂを、夫々ばねケース６１の外部から加工できるので、前記連通経路の加工性が良い点で優れている。
【００９３】
図１０を参照して本発明の第３の実施の形態を説明する。第３実施形態で、以下説明する構成以外は第２実施形態と同じであるので、第２実施形態と同一の構成又は同様の機能を奏する構成については、第２実施形態の対応構成と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００９４】
第３実施形態は、上側の加圧ロール２１に作用する成型圧力の反力が直接的にロードセル８１に波及する直受型の圧力緩衝装置３を用いた点が、第２実施形態とは異なる。
【００９５】
詳しくは、圧力緩衝装置３が備える本体ケース５１は、突出部５４より下方に突出するとともに下端が開放されたケース下部５１ａを有する。ケース下部５１ａの内径は突出部５４の内径より大きい。
【００９６】
ケース下部５１ａにはロール受け１０１の上部が挿入され、ロール受け１０１の下部は本体ケース５１の下方に突出されている。ロール受け１０１は上下方向（本体ケース５１の中心軸線が延びる方向）に移動可能である。ロール受け１０１の下部に、この下部に両端支持されたロール軸４４を介して上側の加圧ロール２１が支持されている。加圧ロール２１は図示しない玉軸受を介してロール軸４４に支持され、このロール軸４４の軸回りに回転自在である。ロール軸４４の中心と加圧ロール２１の中心とは一致している。
【００９７】
ケース下部５１ａに、ロール受け１０１の脱落を防止するストッパ１０２がボルト止めされている。ストッパ１０２は円筒部を有し、この円筒部にロール受け１０１が上下動可能に貫通されている。ストッパ１０２の円筒部の内面に上下方向に延びて形成されたキー溝１０２ａに、ロール受け１０１に取付けられた滑りキー１０３が嵌合されている。この嵌合によりロール受け１０１が回り止めされている。
【００９８】
前記円筒部に、その上端から突出して複数（図１０では一個のみ図示する。）のばね１０４が取付けられている。これらのばね１０４の上端は、ロール受け１０１の上部に前記円筒部の上端と対向して形成された張出部１０１ａに接している。それにより、ロール受け１０１が上向きに付勢されている。
【００９９】
ロール受け１０１にその上面から突出するロードセル８１が取付けられている。したがって、各ばね１０４によってロードセル８１の受圧部８１ａがばねケース６１の下面に押付けられている。つまり、第３実施形態においてばねケース６１の底部６３は、第１実施形態等で説明して中央凸部に相当する構成を有していないため、受圧部８１ａが底部６３の下面に押付けられている。
【０１００】
更に、第３実施形態において圧力緩衝装置３が有する連結ねじ６７は、その下端部をばねケース６１の底部６３にねじ込んで底部６３を貫通することなく取付けられている。このように連結ねじ６７が底部６３を貫通していないことに伴い、第１実施形態等で説明した第２シール材は省略されている。これとともに、圧力緩衝装置３が有する目盛バー６６はその下端を、底部６３の内底面に接触させて、底部６３と連結ねじ６７の頭部６７ａとで挟まれている。
【０１０１】
圧縮成型に伴う上向きの成型圧力の反力Ｐが圧縮コイルばね７１で設定された設定圧力以下の非過加圧状態において、ばねケース６１は、圧縮コイルばね７１により動かないように保持されている。打錠機が運転され、非過加圧状態であるときは、圧縮成型に伴う上向きの成型圧力の反力Ｐが上側の加圧ロール２１に作用する。この反力Ｐは、ロール受け１０１を介してロードセル８１に上向きに加わるので、ロードセル８１において成型圧力を検出できる。
【０１０２】
これに対し、前記反力Ｐが、設定された圧縮コイルばね７１のばね力（設定圧力）を超えるとき、言い換えれば、圧縮成型において過加圧が発生した状態（過加圧状態）のとき、ばねケース６１は、圧縮コイルばね７１を更に圧縮させながら本体ケース５１に対して押し上げられる。それにより、支持面５４ａから接触面６２ａが離れるとともに、これらの間に隙間（図１０では図示されない）が形成され、この隙間は成型圧力の反力Ｐと圧縮コイルばね７１のばね力が互いに均衡するまで拡大する。それに伴い、隙間にオイル７７がオリフィス７５及び連通溝６２ｂを通って流れ込む。なお、この過加圧状態においても、ロードセル８１は成型圧力を検出できる。また、過加圧状態が開放されると、隙間内のオイル７７が連通溝６２ｂ及びオリフィス７５を通ってばねケース６１の内部に戻される。
【０１０３】
したがって、圧縮成型において過加圧状態が発生した場合、圧力緩衝装置３の支持面５４ａと接触面６２ａとの間に形成される隙間とばねケース６１の内部とを連通する連通経路を連通溝６２ｂとともに形成するオリフィス７５を流れるオイル７７の流体抵抗によって、前記過加圧の緩衝に伴うばねケース６１の挙動、つまり、ばねケース６１が押し上げられるとき及び押し下げられるときの移動速度を緩和できる、という第２実施形態で説明したのと同じ作用を得られる。このため、圧縮成型において発生する過加圧を緩衝することに伴う騒音及び衝撃と振動を緩和できる圧力緩衝装置３、及びこれを備える回転式の打錠機を提供できる。
【０１０４】
更に、第３実施形態においては、圧力緩衝装置３が直受型であるので、第１実施形態で説明した偏心軸部を要しないのでロール軸４４の構成が単純である。これとともに、第３実施形態によれば、第１実施形態等で説明した偏心カムや伝達アーム等を要しないので、打錠機の構成を単純化できる点で優れている。
【０１０５】
図１１及び図１２を参照して本発明の第４の実施の形態を説明する。第４実施形態で、以下説明する構成以外は第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と同一の構成又は同様の機能を奏する構成については、第１実施形態の対応構成と同じ符号を付してその説明を省略する。
【０１０６】
第４実施形態において圧力緩衝装置３は、ロードセル８１を備えない構成である。このため、図１２に示すように接続部品６４はその下面中央に下方に突出する受圧凸部６４ａを有する。更に、伝達アーム８５の接触子８８は、ばねケース６１に連結された接続部品６４の受圧凸部６４ａに下側から接触されている。
【０１０７】
なお、第４実施形態においては、第３実施形態で説明したように連結ねじ６７の下端部をばねケース６１の底部６３にねじ込むとともに、目盛バー６６の下端を底部６３の内底面に接触させて、底部６３と連結ねじ６７の頭部６７ａとで目盛バー６６を挟んで、接続部品６４及び第１実施形態で説明した第２シール材を省略することも可能である。
【０１０８】
また、成型時の成型圧力を検出するロードセル８１は、図１１に示すように杵先間隔調整機構２４のロール支持体２３と昇降軸２４ｂとで上下から挟まれて配設されている。ロードセル８１は昇降軸２４ｂの上端に固定されていて、その受圧部８１ａでロール支持体２３の下面を受けている。第４実施形態において成型圧力は下杵１６、下側の加圧ロール２２、及びロール支持体２３を介してロードセル８１に加えられる。
【０１０９】
この第４実施形態でも、圧縮成型において過加圧が発生したときに、圧力緩衝装置３の支持面５４ａと接触面６２ａとの間に形成される隙間（なお、図１２では図示されない）とばねケース６１内とを連通する連通経路を連通溝６２ｂとともに形成するオリフィス７５を流れるオイル７７の流体抵抗によって、ばねケース６１が押し上げられるとき及び押し下げられるときの移動速度を緩和できる、という第１実施形態で説明したのと同様な作用を得られる。なお、第４実施形態においても、過加圧の緩衝に伴って圧力緩衝装置３と伝達アーム８５との間、具体的には接続部品６４の受圧凸部６４ａと伝達アーム８５の接触子８８との間に、隙間が発生することが防止されるので、ばねケース６１と伝達アーム８５の挙動パターンはほぼ同じとなる。
【０１１０】
このため、圧縮成型において発生する過加圧を緩衝することに伴う騒音及び衝撃と振動を緩和できる圧力緩衝装置３、及びこれを備える回転式の打錠機２を提供できる。
【０１１１】
図１３を参照して本発明の第５の実施の形態を説明する。この第５実施形態で、以下説明する構成以外は第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と同一の構成又は同様の機能を奏する構成については、第１実施形態の対応構成と同じ符号を付してその説明を省略する。
【０１１２】
第５実施形態は、オリフィスを、ピストンをなす例えばばねケースとケース筒部との間に形成し、ばねケースにオリフィスを設ける穿孔加工を必要としない構成とした点が、第１実施形態とは異なり、これ以外は、図１３に示されない構成を含めて第１実施形態と同じである。
【０１１３】
詳しくは、図１３に示すようにばねケース６１の円筒部６２の外周面の径はケース筒部５２の内周面５２ａの径より小さく、それにより、円筒部６２の外周面とケース筒部５２の内周面５２ａとの間に隙間からなるオリフィス７５を形成する。このオリフィス７５は、円筒部６２の周方向の一回り連続する環状であることが好ましい。オリフィス７５は円筒部６２の軸方向の全長と同じ長さで上下方向に延びている。そのため、オリフィス７５の一端（下端）は接触面６２ａに達しており、オリフィス７５の他端（上端）はばねケース６１の上端近傍に達してケース筒部５２の内部に連通されている。また、オイル７７は本体ケース５１の内部にばねケース６１を沈める状態に溜められ、オイル７７の液面はオリフィス７５の上端より高い位置に形成されている。それにより、第５実施形態では、オイル７７と隙間からなるオリフィス７５とによって、ダンパ手段７４が形成されている。
【０１１４】
この第５実施形態の圧力緩衝装置３においても、成型圧力が過加圧状態のときに、支持面５４ａと接触面６２ａとの間に形成される隙間（図１３では図示されない）と本体ケース５１の内部とを連通するオリフィス７５を流れるオイル７７の流体抵抗によって、ばねケース６１が押し上げられるとき及び押し下げられるときの移動速度を緩和できる、という第１実施形態で説明したのと同様な作用を得られる。
【０１１５】
このため、圧縮成型において発生する過加圧を緩衝することに伴う衝撃および騒音と振動を緩和できる圧力緩衝装置３、及びこれを備える回転式の打錠機を提供できる。
【０１１６】
更に、第５実施形態においては、オリフィス７５をばねケース６１とケース筒部５２との間に設けた環状の隙間によって形成したことで、オリフィス７５を設けるために、ばねケース６１に対して孔を開ける加工をする必要がなくなり、加工的にも構造的にもより簡素化することができる。
【０１１７】
なお、第５実施形態において、オリフィス７５は、環状であることが好ましいが、環状でなくてもよい。つまり、ばねケース６１の円筒部６２の外周面とケース筒部５２の内周面５２ａとのうちの一方の面に、その軸方向に延びる凸部を複数好ましくは３ヶ所以上周方向に均等に配分して形成し、この凸部に他方の面を接触させることで、オリフィス７５を円筒部６２の周方向に複数設けた構成とすることも可能である。このようにすることで、加工の手間は増えるが、振動緩和動作に伴うばねケース６１の揺動現象による倒れやこじれなどが発生する可能性を減じることが可能である。
【０１１８】
なお、本発明は前記各実施形態には制約されない。例えば、第１〜第４の実施形態での圧力緩衝装置３において、オリフィス７５の孔径、形状、長さ、及び個数、圧力緩衝装置３の作動時におけるオリフィス７５の流量に関係する受圧面積（つまり、ばねケース６１の接触面６２ａの面積）、オイル７７の粘度や量等は、特に限定されるものではなく、打錠機（回転式粉末圧縮成型機）２及び圧力緩衝装置３の設計仕様に応じて適宜設定できる。
【０１１９】
更に、また、各実施形態においては、非過加圧状態において上側の加圧ロール２１を静止状態に保持する圧力緩衝装置３で、圧縮成型において過加圧が発生したときに、この過加圧を緩衝したが、これには制約されない。例えば、第４実施形態において下側の加圧ロール２２を支持するロール軸に、偏心軸部を有したものを使用し、この偏心軸部に加圧ロール２２を回転自在に支持する。これとともに、加圧ロール２２を支持するロール軸の端部に伝達アーム８５を連結し、この伝達アーム８５上に成型圧力の反力が伝達アーム８５を介して上向きに作用するように圧力緩衝装置３を配置する。このような配置の圧力緩衝装置３により、非過加圧状態において下側の加圧ロール２２が静止状態に保持されるので、圧縮成型において過加圧が発生したときに、この過加圧を圧力緩衝装置３で緩衝することが可能である。この場合、ロードセル８１は、第４実施形態のように配置してもよく、或いは圧力緩衝装置３が第１実施形態のようにロードセル８１を含む場合は、このロードセル８１を伝達アーム８５とばねケース６１との間に配置してもよく、若しくは、ロードセル８１が上側の加圧ロール２１に加わる成型圧力の反力を検出するように配置することも可能である。
【０１２０】
また、第１〜第４の各実施形態では、オリフィス７５と連通溝６２ｂとで、圧縮成型において過加圧が発生した場合にばねケース６１の内部と隙間Ｃとを連通する連通経路を形成したが、連通溝６２ｂは必須ではない。具体的には、オリフィス７５の長手方向に延長した直線がばねケース６１の中心軸線と斜めに交差するように、オリフィス７５の一端を接触面６２ａに開放させるとともに他端をばねケース６１の内周面に開放させて、斜めのオリフィス７５を円筒部６２に設けてもよく、或いは、オリフィス７５の長手方向に延長した直線がばねケース６１の中心軸線と直交するように、オリフィス７５の一端を接触面６２ａに連続させて底部６３の周面に開放させるとともに他端をばねケース６１の内周面に開放させて、オリフィス７５をばねケース６１に設けてもよく、これらの場合、オリフィス７５のみで連通経路が形成される。
【符号の説明】
【０１２１】
１…打錠装置(回転式粉末圧縮成型装置)、２…打錠機（回転式粉末圧縮成型機）、３…圧力緩衝装置、１２…臼孔（成型孔）を有する臼、１５…上杵、１６…下杵、２１…上側の加圧ロール、２２…下側の加圧ロール、５１…本体ケース、５４ａ…支持面、６１…ばねケース（ピストン）、６１ａ…凹部、６２ａ…接触面、６２ｂ…連通溝、７１…圧縮コイルばね、７４…ダンパ手段、７５…オリフィス、７７…オイル(非圧縮性の流体)、７８…第１シール、８１…ロードセル(圧力センサ)、Ｃ…隙間、Ｐ…成型圧力の反力
【図１】
2016129901.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年1月26日(2016.1.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転盤とともに回転される成型孔に取り込まれた粉末を、前記回転盤とともに回転される上杵と下杵を前記回転盤の回転に従い上下の加圧ロール間に通過させることにより圧縮成型する回転式粉末圧縮成型機に取付けられ、前記圧縮成型において過加圧が発生した場合、この過加圧を緩衝する回転式粉末圧縮成型装置用圧力緩衝装置において、
支持面を有する本体ケースと、
前記支持面に接離される接触面を有し、前記本体ケースに対して上下方向に移動可能に設けられ、前記上下の加圧ロールのうちの一方に加わる成型圧力の反力で押されるピストンと、
このピストンを付勢し前記支持面に前記接触面を押付ける圧縮コイルばねと、
前記ピストンが上向きに動かされるに伴って前記支持面と前記接触面との間に形成される隙間に連通されるオリフィス、及びこのオリフィスより高い位置に液面を形成して前記本体ケースの内側に溜められた非圧縮性の流体、を有し、前記過加圧が発生した場合、前記流体の流体抵抗を利用して前記ピストンの移動速度を緩和するダンパ手段と、
を備え、
前記ピストンが、前記圧縮コイルばねの一部とともに前記流体の少なくとも一部が収まる凹部を有するばねケースであることを特徴とする回転式粉末圧縮成型装置用圧力緩衝装置。
【請求項２】
前記オリフィスが、前記ばねケースである前記ピストンにこのピストンが有する前記凹部に連通して設けられ、かつ、前記接触面に開放されている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装置用圧力緩衝装置。
【請求項３】
前記ダンパ手段が、前記接触面に開放して前記ピストンの外周面に形成された連通溝を更に有し、前記オリフィスが前記ピストンに設けられ、前記オリフィスの一端が前記ピストンの内周面に開放され、前記オリフィスの他端が前記連通溝に開放されている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装置用圧力緩衝装置。
【請求項４】
回転盤とともに回転される成型孔に取り込まれた粉末を、前記回転盤とともに回転される上杵と下杵を前記回転盤の回転に従い上下の加圧ロール間に通過させることにより圧縮成型する回転式粉末圧縮成型機に取付けられ、前記圧縮成型において過加圧が発生した場合、この過加圧を緩衝する回転式粉末圧縮成型装置用圧力緩衝装置において、
支持面を有する本体ケースと、
前記支持面に接離される接触面を有し、前記本体ケースに対して上下方向に移動可能に設けられ、前記上下の加圧ロールのうちの一方に加わる成型圧力の反力で押されるピストンと、
このピストンを付勢し前記支持面に前記接触面を押付ける圧縮コイルばねと、
前記ピストンが上向きに動かされるに伴って前記支持面と前記接触面との間に形成される隙間に連通されるオリフィス、及びこのオリフィスより高い位置に液面を形成して前記本体ケースの内側に溜められた非圧縮性の流体、を有し、前記過加圧が発生した場合、前記流体の流体抵抗を利用して前記ピストンの移動速度を緩和するダンパ手段と、
を備え、
前記ピストンが、前記圧縮コイルばねの一部とともに前記流体の一部が収まる凹部を有するばねケースであるとともに、前記オリフィスが、前記本体ケースの内周面と前記ピストンの外周面との間に設けた隙間によって形成されていることを特徴とする回転式粉末圧縮成型装置用圧力緩衝装置。
【請求項５】
前記ダンパ手段が、前記オリフィスの下側で前記本体ケースと前記ピストンとの間をシールする環状のシール材を、更に備えることを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の回転式粉末圧縮成型装置用圧力緩衝装置。
【請求項６】
前記反力を検出する圧力センサを更に備え、この圧力センサを介して前記反力が前記圧縮コイルばねに対しこれを圧縮する方向に作用するように前記圧力センサが配置されていることを特徴とする請求項１から５のうちのいずれか一項に記載の回転式粉末圧縮成型装置用圧力緩衝装置。
【請求項７】
前記本体ケースが前記支持面を有するケース筒部とばね受け部材とを備え、前記ばね受け部材が前記ピストンより上方で前記ケース筒部に上下方向に進退可能に螺合されており、前記圧縮コイルばねの下端と上端とが前記ピストンと前記ばね受け部材とに支持されて前記圧縮コイルばねが圧縮された状態に保持されていることを特徴とする請求項１から６のうちのいずれか一項に記載の回転式粉末圧縮成型装置用圧力緩衝装置。
【請求項８】
前記ピストンに取付けられて上下方向に延びる目盛バーを更に備え、前記圧縮コイルばねにより規定される設定圧力を表示する目盛が前記目盛バーの上部に形成されているとともに、前記目盛バーの上部が前記ばね受け部材の上壁部に形成された通孔に貫通されていることを特徴とする請求項７に記載の回転式粉末圧縮成型装置用圧力緩衝装置。
【請求項９】
回転盤とともに回転される上杵と下杵を、前記回転盤の回転に従い上下の加圧ロール間に通過させることにより、前記回転盤に設けられた成型孔に取り込まれた粉末を圧縮成型する回転式粉末圧縮成型機と、
この回転式粉末圧縮成型機が備えるフレームに取付けられた請求項１から８のうちのいずれか一項に記載の圧力緩衝装置と、
を備えることを特徴とする回転式粉末圧縮成型装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
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装置用圧力緩衝装置は、支持面を有する本体ケースと、支持面に接離される接触面を有して本体ケースに対し上下動可能に設けられ、回転式粉末圧縮成型機での圧縮成型において上下の加圧ロールのうちの一方に加わる成型圧力の反力で押されるピストンと、支持面に接触面を押付ける圧縮コイルばねと、非圧縮性の流体の流体抵抗を利用するダンパ手段とを備える。ダンパ手段は、ピストンが上向きに動かされるに伴って支持面と接触面との間に形成される隙間に連通されるオリフィス、及びこのオリフィスより高い位置に液面を形成して本体ケースの内側に溜められた前記流体、を有する。そして、ピストンが、圧縮コイルばねの一部とともに前記流体の少なくとも一部が収まる凹部を有するばねケースであって、圧縮成型において過加圧が発生した場合、この過加圧を圧縮コイルばねの弾性変形により緩衝するとともに、ダンパ手段での流体抵抗を利用してピストンの移動速度を緩和することを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
ばねケース６１は、上端が開放された円筒部６２と、この円筒部６２より小径でかつ円筒部６２の下側に一体に連続された底部６３とからなる。そのため、ばねケース６１は上端が開放された凹部６１ａを有しており、この凹部６１ａに後述の圧縮コイルばね７１の下部が収められる。圧力緩衝装置３の高さ方向の長さを短くする上で、凹部６１ａを有したばねケース６１をピストンとして使用している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
本体ケース５１に対するばね受け部材５５の高さ位置を変えることにより、圧縮コイルばね７１が圧縮された状態を変えることができる。具体的には、ばね受け部材５５の高さ位置を低くすると、圧縮コイルばね７１の圧縮の程度は強められ、この逆に、ばね受け部材５５の高さ位置を高くすると、圧縮コイルばね７１の圧縮の程度は弱められる。圧縮コイルばね７１の圧縮の程度が圧力緩衝装置３の設定圧力であり、この圧力はオペレータが目盛バー６６の目盛６６ａを目視で読み取ることで知ることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２１】
１…打錠装置(回転式粉末圧縮成型装置)、２…打錠機（回転式粉末圧縮成型機）、３…圧力緩衝装置、１２…臼孔（成型孔）を有する臼、１５…上杵、１６…下杵、２１…上側の加圧ロール、２２…下側の加圧ロール、５１…本体ケース、５２…ケース筒部、５２ｃ…雌ねじ溝、５４…突出部、５４ａ…支持面、５５…ばね受け部材、５５ａ…雄ねじ部、６１…ばねケース（ピストン）、６１ａ…凹部、６２ａ…接触面、６２ｂ…連通溝、６６…目盛バー、６６ａ…目盛、７１…圧縮コイルばね、７４…ダンパ手段、７５…オリフィス、７７…オイル(非圧縮性の流体)、７８…第１シール、８１…ロードセル(圧力センサ)、Ｃ…隙間、Ｐ…成型圧力の反力