(57)【要約】      （修正有）【課題】成形室内の傷や金型の破損を防止することができるロータリープレス装置を提供する。【解決手段】ロータリープレス装置１は、環状に配列された複数の成形室３と、環状に配列され、それら成形室に対して進入・退出される複数の上パンチ５と、環状に配列され、上パンチを下降させる複数の上パンチホルダ７と、回転可能に設けられ、複数の上パンチホルダをそれぞれ昇降可能に支持する回転体９とを備える。回転体と複数の上パンチホルダのそれぞれとの間には、上パンチホルダの昇降方向に沿って延びるねじれ防止用キーが設けられており、ねじれ防止用キーは、平面的にみて、上パンチホルダの円軌道の接線の進行方向前側部分から円軌道の外側に向けて３０度〜６０度の角度位置に配置されている。【選択図】図１
2009082940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状に配列された複数の成形室と、
環状に配列され、それら成形室に対して進入・退出される複数の上パンチと、
環状に配列され、前記上パンチを下降させる複数の上パンチホルダと、
回転可能に設けられ、前記複数の上パンチホルダをそれぞれ昇降可能に支持する回転体とを備え、
前記回転体と前記複数の上パンチホルダのそれぞれとの間には、前記上パンチホルダの昇降方向に沿って延びるねじれ防止用キーが設けられており、
前記ねじれ防止用キーは、平面的にみて、前記上パンチホルダの円軌道の接線の進行方向前側部分から円軌道の外側に向けて３０度〜６０度の角度位置に配置されている
ロータリープレス装置。
【請求項２】
前記回転体と前記複数の上パンチホルダのそれぞれとの間には、第１キー、第２キー及び第３キーが設けられており、
前記第１キー、第２キー及び第３キーは相互に１２０度の角度間隔で離隔しており、
前記第１キーは、前記ねじれ防止用キーであって、平面的にみて、前記上パンチホルダの円軌道の接線の進行方向前側部分から円軌道の外側に向けて３０度の角度位置に配置されており、
前記第２キーは、平面的にみて、前記回転体の回転中心と前記上パンチホルダの軸芯とを通る径線上に配置されており、
前記第３キーは、前記径線を基準線として、前記第１キーと線対称位置に配置されている
請求項１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ものである。
【背景技術】
【０００２】
ロータリープレス装置は、効率よく圧縮成形を行う装置であり、すなわち環状に配置された複数の成形室に対して、同時進行的に材料供給、圧縮成形、成形体排出等を実施する装置である。一例として、特許文献１に開示のロータリープレス装置がある。
【０００３】
一般に、ロータリープレス装置は、環状に配置された複数の成形室に対して、その対応する上方に複数の上パンチが環状に配列されており、さらにその上方に対応する上パンチを駆動する上パンチホルダも環状に配列されている。これら成形室、上パンチ及び上パンチホルダは、対応関係を維持して同じ角速度で公転されているように円軌道を進行する。また、上パンチホルダの円軌道上には、カム面や加圧ローラが配置されており、各上パンチホルダは、カム面や加圧ロータとの直接的又は間接的な干渉によって、回転ルートを進行しながら下降され、それによって、対応する上パンチも下降して、成形室を圧縮する。
【０００４】
ところで、本発明者の研究によると、このような既存のロータリープレス装置では、上パンチが成形室に挿入されるに際して、成形室を画定する金型の壁部に傷が生じたり、上パンチが金型に当接し金型を破損させたりすることがあることが分った。
【特許文献１】特開２００６−１５０４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、成形室内の傷や金型の破損を防止することが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ものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明に係るロータリープレス装置は、環状に配列された複数の成形室と、環状に配列され、それら成形室に対して進入・退出される複数の上パンチと、環状に配列され、前記上パンチを下降させる複数の上パンチホルダと、回転可能に設けられ、前記複数の上パンチホルダをそれぞれ昇降可能に支持する回転体とを備え、前記回転体と前記複数の上パンチホルダのそれぞれとの間には、前記上パンチホルダの昇降方向に沿って延びるねじれ防止用キーが設けられており、前記ねじれ防止用キーは、平面的にみて、前記上パンチホルダの円軌道の接線の進行方向前側部分から円軌道の外側に向けて３０度〜６０度の角度位置に配置されている。
【０００７】
前記回転体と前記複数の上パンチホルダのそれぞれとの間には、第１キー、第２キー及び第３キーが設けられており、前記第１キー、第２キー及び第３キーは相互に１２０度の角度間隔で離隔しており、前記第１キーは、前記ねじれ防止用キーであって、平面的にみて、前記上パンチホルダの円軌道の接線の進行方向前側部分から円軌道の外側に向けて３０度の角度位置に配置されており、前記第２キーは、平面的にみて、前記回転体の回転中心と前記上パンチホルダの軸芯とを通る径線上に配置されており、前記第３キーは、前記径線を基準線として、前記第１キーと線対称位置に配置されているようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
上述した本発明によれば、成形室内の傷や金型の破損を防止することができる。
なお、本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施の形態によって更に詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係るロータリープレス装置の実施の形態について、添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。
【００１０】
図１は、本実施の形態に係るロータリープレス装置の構成を模式的に示す図である。ロータリープレス装置１は、少なくとも、複数の成形室３と、複数の上パンチ５と、複数の上パンチホルダ７と、回転体９とを有している。但し、図示の明瞭性を優先し、図１には、両対極に位置する成形室３、上パンチ５、上パンチホルダ７等のみ示されている。
【００１１】
複数の成形室３は、回転中心線ＣＬを中心として環状に且つ相互にほぼ等角度で離隔するように配列されている。それぞれの成形室３は、上方が開放されている空間であって、ダイ（金型）１１及び下パンチ１３によって画定されている。より詳細には、ダイ１１によって成形室３の側面が画定され、下パンチ１３の先端によって成形室３の底面が画定されている。
【００１２】
複数の上パンチ５は、対応する成形室３の上方に配置されており、成形室３と同様に、回転中心線ＣＬを中心として環状に且つ相互にほぼ等角度で離隔するように配列されている。また、上パンチ５はそれぞれ、対応する成形室３に対して進入・退出するよう昇降可能に支持されている。
【００１３】
複数の上パンチホルダ７は、対応する上パンチ５の上方に配置されており、成形室３及び上パンチ５と同様に、回転中心線ＣＬを中心として環状に且つ相互にほぼ等角度で離隔するように配列されている。上パンチホルダ７はそれぞれ、対応する上パンチ５の上面と当接できるように設けられている。
【００１４】
図２をも参照しながら回転体について説明する。図２は、回転体の上面の近傍を示す斜視図である。図１及び図２において、回転体９は、回転中心線ＣＬを中心として回転可能に設けられている。さらに、回転体９は、複数の上パンチホルダ７をそれぞれ独立して昇降可能に支持している。
【００１５】
また、ロータリープレス装置１には、上パンチホルダ７を昇降させるための機構として、加圧ローラ１５や、カム面１７、カムフォロア１９が設けられている。
【００１６】
加圧ローラ１５は、特定の位置にある上パンチホルダ７の上方に位置しており、回転する上パンチホルダ７や回転体９等に対して、常に一定の位置にあるように詳細図示省略するロータリープレス装置のフレーム等に設けられている。加圧ローラ１５は横方向に回転軸ＲＡを有しており、そのローラの円周面は、対応する上パンチホルダ７の上端面と当接する。前述のように、加圧ローラ１５は定位置にあって、複数の上パンチホルダ７は円軌道を周回するため、順次、加圧ローラ１５の下方にくる上パンチホルダ７は、加圧ローラ１５の干渉を受け、下降しながら加圧ローラ１５の下を潜るように進行する。なお、図２では、加圧ローラと上パンチホルダとの当接部近傍を明瞭に示すため、１つの上パンチホルダを回転体から抜き出した状態で示している。
【００１７】
カム面１７は、加圧ローラ１５と同様、回転する上パンチホルダ７や回転体９等に対して、常に一定の位置にあるように回転体９等とは独立して設けられている。また、カムフォロア１９は、上パンチホルダ７のそれぞれに設けられており、上パンチホルダ７がカム面１７の設置位置に到達したときに、カム面１７と係合する。かかるカム面１７とカムフォロア１９の係合により、カム面１７の下降傾斜または上昇傾斜に案内されて、上パンチホルダ７が下降または上昇する。
【００１８】
図３は、１つの上パンチホルダ近傍を示す斜視図である。図４は、上パンチホルダとキーの配置関係を平面的に示す図である。回転体９と各上パンチホルダ７との間には、上パンチホルダ７の昇降方向に沿って延びる第１キー、第２キー及び第３キーが設けられている。
【００１９】
第１キーは、ねじれ防止用キー２１ａである。ねじれ防止用キー２１ａは、平面的にみて、上パンチホルダ７の円軌道Ｐの接線Ｔの進行方向前側部分から円軌道の外側に向けて３０度の角度位置に配置されている。第２キー２１ｂは、平面的にみて、回転体９の回転中心線ＣＬと上パンチホルダ７の軸芯とを通る径線Ｒ上に配置されている。第３キー２１ｃは、径線Ｒを基準線として、第１キーと線対称位置に配置されている。また、別の見方をすると、第１キー、第２キー及び第３キーは相互に１２０度の角度間隔で離隔している。
【００２０】
次に、上述した構成を有する本実施の形態に係るロータリープレス装置の動作について説明する。図５に基づき、１つの成形室に関する圧縮成形工程を説明する。まず、図５の（ａ）に示されるように、下パンチ１３がダイ１１に対して十分に下降しており、ダイ１１及び下パンチ１３によって成形室３が画定される。この状態において、図５の（ｂ）に示されるように、成形室３に、図示省略する周知の態様でよいフィーダによって、例えば金属粉末あるいはセラミック粉末等を含む粉末原料２３が充填される。
【００２１】
次に、図５の（ｃ）に示されるように、ダイ１１に対して、上パンチ５が下降されると共に、下パンチ１３が上昇される。上パンチ５の下降は、前述したように上パンチホルダ７の下降を介して行われる。最終的には、上パンチホルダ７が加圧ローラ１５の下方を潜って進行するように下降した際に、上パンチホルダ７を介した上パンチ５による成形室３への必要な加圧が行われる。それにより、成形室３内には、成形体２５が形成される。
【００２２】
加圧が完了すると、図５の（ｄ）に示されるように、上パンチ５が上昇されると共に、下パンチ１３も上昇される。これにより、成形体２５が下パンチ１３に押し上げられてダイ１１から露出され、成形体２５の取り出しが行われる。
【００２３】
ロータリープレス装置１においては、１つの成形室に関しこのような圧縮成形工程が行われており、複数の成形室では、その時のそれぞれ対応する円軌道の位置に応じて順次ずれた工程が同時進行している。
【００２４】
ところで、本発明者の経験では、既存のロータリープレス装置においては、上パンチが成形室に挿入されるに際して、成形室を画定するダイの壁部に傷が生じたり、上パンチが金型に当接しダイを破損させたりする不具合が生じることがあった。そこで、本発明者が鋭意検討を行ったところ、上パンチホルダが、円軌道を進行しながら加圧ローラによる圧力を受けるため、上パンチホルダにねじれが生じ、最終的には、上パンチが僅かに傾いて下降することによるものと分った。
【００２５】
本発明においては、回転体９と各上パンチホルダ７との間に、前述した条件での３０度の角度位置に、ねじれ防止用キー２１ａが配置されているため、各上パンチホルダ７のねじれが抑制されている。
【００２６】
実験により得られた、ねじれ防止用キーの配置角度位置と、不具合の発生との関係を以下の表に示す。回転体と各上パンチホルダとの間にねじれ防止用キーだけを配置し、その配置角度位置が異なる構成毎に、成形体１００万個分の成形を行った後のデータをとった。
【００２７】
【表１】
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○：１００万個分の成形後も不具合なし
△：１００万個分の成形後、金型に傷発生
×：１００万個分の成形前に、金型破損
【００２８】
上記の結果から分るように、ねじれ防止用キーを１８０度、３３０度に設けた構成では、その所期の効果は何ら得られてなく、金型が破損して成形体を１００万個成形することすらできなかった。次に、ねじれ防止用キーを０度、９０度に設けた構成では、成形体を１００万個形成することはできたものの、金型に傷の発生が見受けられ、ねじれ防止用キーの所期の効果は十分でないことが分る。一方、ねじれ防止用キーを３０度、４５度、６０度に設けた構成では、成形体を１００万個成形した後も特に不具合は無かった。よって、ねじれ防止用キーの所期の効果が十分に得られていることが分る。
【００２９】
以上に説明したように、前述した条件での３０度〜６０度の角度位置にねじれ防止用キーを有する本発明、その一例として３０度の角度位置にねじれ防止用キーを有する本実施の形態に係るロータリープレス装置によれば、上パンチホルダのねじれを抑制し、成形室内の傷や金型の破損を防止することができるようになっている。
【００３０】
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
【００３１】
まず、金型の構成は、上記の実施の形態に限定されるものではない。よって、下パンチを固定し、ダイが移動する構成でもよいし、下パンチ及びダイの双方が移動する構成、あるいは、双方が固定されている構成であってもよい。要するに、上パンチの下降によって成形室内が加圧され、且つ、上パンチ及び上パンチホルダが円軌道を進行し加圧ローラによって加圧が行われる態様であれば、本発明は広くそのような態様に適用することができる。
【００３２】
成形体の原料としては、厳密な粉末状には限定されず、スラリー状であってもよい。また、成形体の具体例としては、コイル装置のコアなどを挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態に係るロータリープレス装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】回転体の上面の近傍を示す斜視図である。
【図３】１つの上パンチホルダ近傍を示す斜視図である。
【図４】上パンチホルダとキーの配置関係を平面的に示す図である。
【図５】１つの成形室に関する圧縮成形工程を説明する。
【符号の説明】
【００３４】
１                      ロータリープレス装置
３                      成形室
５                      上パンチ
７                      上パンチホルダ
９                      回転体
２１ａ                  ねじれ防止用キー（第１キー）
２１ｂ                  第２キー
２１ｃ                  第３キー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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