JP2000271794A - 回転式粉末圧縮成形機の製品排出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転盤の回転数を上げても、確実に良品と不
良品の区別ができ、能率よく製品を排出することができ
る製品排出装置を提供する。 【解決手段】 回転盤７に接して配置された排出案内板
３０と、排出案内板３０上で回転し、回転盤７上の成形
品Ｇを排出案内板３０へ移送する搬送旋回体４０とから
なり、搬送旋回体４０は、複数の搬送アーム４４が回転
中心から放射状に延び、その先端に成形品を引掛けるフ
ックが取付けられており、かつ搬送アームはエアーシリ
ンダ４５で伸縮自在に構成されており、排出案内板３０
には、エアーシリンダ４５の伸長状態におけるフック５
２の旋回軌跡上に円弧状に凹設した第１受入れ溝３１が
設けられ、エアーシリンダ４５の収縮状態におけるフッ
ク５２の旋回軌跡上に円弧状に凹設した第２受入れ溝３
２が設けられ、良品と不良品に選別して排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は回転式粉末圧縮成形
機の製品排出装置に関する。さらに詳しくは、粉末を圧
縮して錠剤や電子部品用素材等を成形する回転式粉末圧
縮成形機において成形された成形品を取出す製品排出装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】錠剤や電子部品用素材等を成形するため
の回転式粉末圧縮成形機の代表的なものの一つは、つぎ
のように構成されている。すなわち、フレーム内に、回
転盤を立シャフトによって水平回転自在に支持し、その
回転盤の周縁部に複数の臼を間隔をあけて設けるととも
に、各臼に対応させて上杵及び下杵を上下摺動可能に保
持しており、回転盤の回転に伴って、上杵と下杵が上加
圧ロールと下加圧ロールを配置した押し込み位置に来た
とき、それぞれの杵先を臼内に押込み臼内に充填した粉
末を圧縮成形し、その後、排出装置により取り出すよう
に構成されている。

【０００３】ところで、従来の粉末圧縮成形機における
製品排出装置として、特開平６−２３０１８号公報に示
されたものがある。この従来装置は図１１〜１２に示す
ように、回転盤104 の周縁部に設けた臼105 の下面に接
して回転する小型の円板119 を配置し、円板119 の周縁
部には成形品110 を収容する窪み122 が形成されてい
る。また、この円板119 の下面に支持板121 が設けられ
ており、支持板121 には不良品用の廃棄穴123 、124 と
良品用の排出穴125 が同一円周上に順に形成されてい
る。回転盤104 の回転に伴って臼105 が円板119 上に来
ると、臼105 から成形品が円板119 の窪み120 に落とさ
れ、円板119 の回転に伴って成形品は廃棄穴123 、124
および排出穴125 の方へ送られてくる。成形品が不良品
だった場合、廃棄穴123 または124 に落し込まれ、良品
だった場合排出穴125 から取り出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記従来例
では、前記各穴123 、124 、125 は臼105 の１ピッチに
合せて設けられているので、良品不良品の判別およびシ
ュート動作を窪み120 が１ピッチ移動する間に完了しな
ければならない。したがって、圧縮成形機の生産能率を
高めるため回転盤の回転数を上げると、排出動作の時間
が少なくなって、良品と不良品の区別を確実に行うこと
は出来なくなる。

【０００５】本発明はかかる事情に鑑み、回転盤の回転
数を上げても、確実に良品と不良品の区別ができ、能率
よく製品を排出することができる製品排出装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の製品排出装置
は、回転盤を立シャフトによって水平面内で回転自在に
支持し、該回転盤の周縁部に複数の臼を間隔をあけて設
けるとともに、各臼に対応付けて複数の上杵および下杵
を上下摺動可能に保持し、回転盤の回転に伴って上下の
加圧ロールを設けた押し込み位置に来たとき上杵と下杵
の杵先を臼内に押し込み、臼内に充填した粉末を圧縮成
形し、得られた成形品を排出するようにした回転式粉末
圧縮成形機において、回転盤に接して配置された排出案
内板と、前記排出案内板に接続されており、成形品の良
品と不良品を区別して排出する２本のシュートと、前記
排出案内板上で回転し、回転盤上の成形品を排出案内板
を経由して前記２本のシュートまで搬送する搬送旋回体
とからなり、前記搬送旋回体は、複数のアームが回転中
心から放射状に延び、その先端に成形品を引掛けるフッ
クが取付けられており、かつ該アームは伸縮自在に構成
されており、前記排出案内板または前記２本のシュート
の入側部分には、前記アームの伸長状態におけるフック
の旋回軌跡上に円弧状に設けた第１受入れ溝が設けら
れ、前記アームの収縮状態におけるフックの旋回軌跡上
に円弧状に設けた第２受入れ溝が設けられていることを
特徴とする。請求項２の製品排出装置は、前記搬送アー
ムがエアーシリンダで伸縮自在に構成されていることを
特徴とする。請求項３の製品排出装置は、前記アームを
伸縮させる代りに、前記フックをアーム先端に揺動自在
に取付け、該フックを第１受入れ溝に沿う位置と、第２
受入れ溝に沿う位置との間に揺動自在に構成したことを
特徴とする。請求項４の製品排出装置は、前記フックを
揺動させる手段として、ソレノイドと、復帰バネを用い
たことを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。まず、本発明の一実施形態に係る回
転式粉末圧縮成形機の概略構成を説明しておく。図９は
本発明の一実施形態に係る粉末圧縮成形機の要部縦断面
図、図１０は図９の圧縮成形機における圧縮成形作用を
説明する展開図である。

【０００８】図９において、１は立シャフトで、軸受
２、３を介してフレーム４に回転自在に支持され、立シ
ャフト１の下端は継手５で減速機付きモータ６に接続さ
れている。立シャフト１の上端部には回転盤７が固定さ
れており、またフレーム４に対して軸受８で回転自在に
支持されている。よって、前記モータ６の駆動によっ
て、回転盤７が水平面内において所定の回転数で回転さ
せられる。

【０００９】前記回転盤７は平面視では略円板状の部材
であり、その周縁部では、円周方向に等間隔に孔があけ
られ、臼９が取付けられている。臼９の数は通常数１０
個程度であり、図示しない粉末供給機構によって所定量
ずつ粉末が供給されるようになっている。前記各臼９に
対応付けて、複数の上杵１１と下杵１２が設けられてお
り、それらは回転盤７に形成した上保持部１３と下保持
部１４で上下方向に摺動自在に支持されている。

【００１０】一方、上杵１１と下杵１２および臼９は回
転盤７の回転に伴って水平面内で回転し、１回転する間
に、粉末の供給を受け、圧縮し、成形された製品の取出
しを行う。すなわち、図１０に示すように、粉末供給工
程Ａで上杵１１はガイドレール２１で臼９の上方に保持
しておき、図示しない粉末供給機構で粉末を臼９に供給
し、この間下杵にはガイドレール２２で支えられて、杵
先を臼９内の上端まで挿入した状態から徐々に下げ供給
された粉末を受けとめ、杵先を臼９の底端で止めてお
く。つぎに上杵１１を徐々に下降させ、予備加圧用の上
加圧ロール１７と下加圧ロール１８で上杵１１と下杵１
２を若干臼９内に押し込み、さらに本加圧用の上加圧ロ
ール１５と下加圧ロール１６で、上杵１１と下杵１２を
臼９内に押し込み、（図９の左側を併せ参照）、数トン
の圧縮力で臼９内の粉末を圧縮し、円柱状に成形する。

【００１１】その後、不良品判別センサ２０で成形品Ｇ
の品質を検出したあと、ガイドレール２１で上杵１１を
上方に引き上げ、押上げロール１９で下杵１２を押し上
げ、成形された製品Ｇを回転盤７上に取り出し、これを
排出位置Ｂで後述する製品排出装置により、外部に排出
する。その後、剥離剤噴霧等の工程を実行して、１サイ
クルを終了する。

【００１２】つぎに、製品排出装置の各実施形態の詳細
を説明する。図１は本発明の一実施形態に係る製品排出
装置の平面図、図２は同製品排出装置の縦断面図、図３
は搬送アームの拡大図である。

【００１３】図１〜２において、３０は排出案内板で、
４０は搬送旋回体である。搬送旋回体４０は、立軸４１
とその頂部に固定された円板４２を有し、立軸４１は軸
受４３で回転自在に支えられている。また立軸４１は図
示しないモータ等に連結されて、回転するようになって
いる。前記円板４２の上面には、搬送アーム４４を構成
するエアシリンダ４５が複数本、放射状に固定されてい
る。

【００１４】前記搬送アーム４４の構成を図３に基づき
詳述する。エアーシリンダ４５のシリンダ４６はブロッ
ク４７（図２参照）を介して円板４２上に固定され、シ
リンダ４６の先端に固定されたブラケット４８には、２
本のガイドロッド４９が延びている。一方、ピストンロ
ッド５１の先端には、フック５２とガイドシュー５３が
取付けられ。ガイドシュー５３はガイドロッド４９に貫
かれてピストンロッド５１の伸縮を円滑にするようガイ
ドしている。フック５２は成形品Ｇが嵌る半円状の凹溝
５４が、旋回方向前方を開口側にして設けられている。

【００１５】図１〜２に示すように排出案内板３０は、
円板状部材の一部を円弧状に切り欠いた形状で、切り欠
いた部分を回転盤７の排出位置において、回転盤７に接
して、かつ回転盤７の上面と同じ高さの上面をもつよう
に設けられている。そして、前記搬送アーム４４を構成
するエアーシリンダ４５のピストンロッド５１が伸長し
た状態でのフック５２の旋回軌跡に沿って第１受入れ溝
３１が設けられ、ピストンロッド５１が収縮した状態で
のフック５２の旋回軌跡に沿って第２受入れ溝３２が設
けられている。この第１受入れ溝３１および第２受入れ
溝３２は、いずれも平面視で円弧状であり、その周長は
任意であるが、できるだけ長いのが好ましく、本実施形
態では、搬送アーム４４の３ピッチ分、すなわち臼９の
３ピッチ分位の長さを有している。

【００１６】前記第１受入れ溝３１の下面から機外に向
けて、落下した成形品Ｇを受けて、外部に排出する第１
シュート３３が設けられ、前記第２受入れ溝３２の下面
から機外に向けて、落下した成形品Ｇを受けて外部に排
出する第２シュート３４が設けられている。なお、第１
シュート３３と第２シュート３４の途中には、互いのシ
ュート３３、３４を区切る隔壁に開口を形成し、その開
口を塞ぐ大きさのシュート板３５を揺動自在に取付け、
このシュート板３５をエアーシリンダ３６で隔壁を構成
する通常位置（実線位置）と、第１シュート３１側に押
し出して開いた開放位置（点線位置）との間で切替え可
能となっている。

【００１７】つぎに、本実施形態における製品排出装置
の排出作用を説明する。圧縮成形機の運転開始初期にお
いては、粉体の供給不足等の理由により、連続的に不良
品が出るため、エアーシリンダ３６を伸長させ、シュー
ト板３５を開放位置にしておく。この場合、排出装置の
搬送アーム４４を作動させなくても、不良成形品Ｇは全
て第２シュート３２側から排出される。

【００１８】通常運転に入ってからは、製品排出装置
は、図１に示すように、回転盤７と同期させて搬送旋回
体４０を回転させ、各フック５２で１個ずつの成形品Ｇ
をキャッチして旋回させる。そして、図１０で示した不
良品選別センサ２０よりの信号に基づき、不良品をキャ
ッチした搬送アーム４４に対してはエアーシリンダ４５
を収縮させ、良品をキャッチしている搬送アーム４４に
対してはエアーシリンダ４５を伸長させた状態で回転さ
せる。この結果、不良品は第２受入れ溝３２を経て第２
シュート３４から排出され、良品は第１受入れ溝３１を
経て第１シュート３３から排出されることとなる。

【００１９】そして、本実施形態においては、第１およ
び第２受入れ溝３１、３２が長いので、選別排出するに
要する時間が長くとれるので、圧縮成形機の回転盤の回
転数を上げても良品不良品の選別を確実に行えるという
利点を奏する。上記実施形態における搬送アーム４４の
周速やフック５２間のピッチは、つぎのような技術思想
により構成されている。

【００２０】図４に示すように、搬出アーム４４のフッ
ク５２の周速度Ｖｏと回転盤７上の成形品Ｇの周速度Ｖ
が等しいと、フック５２が成形品Ｇをキャッチする位置
（符号参照）より１ピッチ前の位置（符号参照）
で、フック５２が成形品Ｇをけり出してしまう（矢印
ｋ）参照）。そこで、本実施形態では、図５に示すよう
に搬出アーム４４のフック５２の周速度Ｖｏを回転盤７
上の成形品Ｇの周速度Ｖよりも大とし、フック５２が成
形品Ｇを追いかけてキャッチするように速度設定してい
る。

【００２１】すなわち、図６に示すように、搬送アーム
４４の数を９個、回転盤７上に押し出される成形品Ｇの
数（つまり臼９の数）を４５個とすれば、回転盤７に対
する搬送旋回体４０の回転数を５倍にしておけばフック
５２は必ず成形品Ｇをキャッチする。この場合、成形品
間のピッチＰとフックピッチＰｏを等しくすると図４の
ようにＶ＝Ｖｏとなるので、フックピッチＰｏが成形品
間ピッチＰより大となるように、搬送旋回体４０の直径
Ｄを大きくする。例えば、Ｐｏ＝１．７Ｐとすれば、Ｄ
を１．７×９÷πとすればよい。このように設定するこ
とで、本実施形態では、成形品Ｇをけり出すことなく、
確実にキャッチし、排出装置に誘導することができる。

【００２２】つぎに、本発明の他の実施形態に係る製品
排出装置を説明する。図７は本発明の他の実施形態に係
る製品排出装置の平面図、図８は搬出アーム４４の拡大
図である。

【００２３】本実施形態では、搬出アーム４４の構成に
特徴があり、これを図８に基づき説明すると、固定アー
ム６１が円板４２に固定されており、この固定アーム６
１の先端にソレノイド６２が挿入されている。６３はソ
レノイド６２のコイルであり、前記固定アーム６１はソ
レノイド６２の鉄芯を兼ねている。そして、ソレノイド
６２と固定アーム６１の間には引張バネで構成した復帰
バネを取付けている。したがって、ソレノイド６２に通
電するとソレノイド６２は実線位置から想像線位置まで
突出する。通電を断つと復帰バネ６４によって実線位置
まで戻される。

【００２４】一方、フック５２を先端に有する揺動アー
ム６５の基端がピン６６で円板４２上に回転自在に止め
られており、該揺動アーム６５の途中が前記ソレノイド
６２に連結リンク６７で連結されている。このため、ソ
レノイド６２が突出するとフック５２は半径方向外側へ
移動し、ソレノイド６２が引き込まれると、フック５２
も半径方向内側へ移動するようになっている。

【００２５】図７に示すように、本実施形態では、良品
を排出する第１シュート７１が半径方向内側に設けら
れ、不良品を排出する第２シュート７２が半径方向外側
に設けられている。そして、第１シュート７１および第
２シュート７２はいずれも円弧状の入側部分を有し、こ
の入側部分７１Ａ、７２Ａは、それぞれ上面が開放され
た第１、第２受入れ溝を構成し、円弧状の排出案内板３
０に続いて設けられている。

【００２６】よって、この実施形態において、良品はソ
レノイド６２を作動させないまま第１シュート７１に送
り込み、不良品はソレノイド６２を作動させて外側の第
２シュートに送り込むことによって、良品不良品の選別
排出が行われる。そして、この第１および第２シュート
７１、７２とも円弧状の第１、第２受入れ溝７１Ａ、７
２Ａが長いので不良品選別と排出に要する時間を長くと
れ、回転盤７の回転数を上げても確実な選別と排出が可
能となる。

【００２７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、排出案内板に
形成された第１および第２受入れ溝が長いので、選別排
出するに要する時間が長くとれるので、圧縮成形機の回
転盤の回転数を上げても良品不良品の選別を確実に行え
るという利点を奏する。請求項２の発明によれば、搬送
アームがエアーシリンダで構成されているので、軽量で
あり、タイミング遅れがなく迅速に動き、かつ確実にア
ームを伸縮させることができる。請求項３の発明によれ
ば、第１、第２シュートに設けられた第１および第２受
入れ溝が長いので、選別排出するに要する時間が長くと
れるので、圧縮成形機の回転盤の回転数を上げても良品
不良品の選別を確実に行えるという利点を奏する。請求
項４の発明によれば、揺動アームの揺動をソレノイドで
行わせるので、軽量であり、タイミング遅れがなく、迅
速に動き、かつ確実に揺動アームを揺動させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る製品排出装置の平面
図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る製品排出装置の縦断
面図である。

【図３】図１に示す搬送アームの拡大図である。

【図４】搬送アームの速度と成形品Ｇの速度が同じ場合
の問題点の説明図である。

【図５】搬送アームの速度を成形品Ｇの速度より大きく
した場合の説明図である。

【図６】本実施形態における回転盤と搬送アームの関係
説明図である。

【図７】本発明の他の実施形態に係る製品排出装置の平
面図である。

【図８】図７に示した搬出アーム４４の拡大図である。

【図９】本発明が適用される粉末圧縮成形機の要部縦断
面図である。

【図１０】図９の圧縮成形機における圧縮成形作用を説
明する展開図である。

【図１１】従来の粉末圧縮成形機における製品排出装置
の縦断面図である。

【図１２】従来の粉末圧縮成形機における製品排出装置
の平面図である。

【符号の説明】

１ 立シャフト ７ 回転盤 ９ 臼 １１ 上杵 １２ 下杵 ３０ 排出案内板 ３１ 第１受入れ溝 ３２ 第２受入れ溝 ３３ 第１シュート ３４ 第２シュート ４０ 搬送旋回体 ４５ 立軸 ４９ ガイドロッド ５２ フック ６２ ソレノイド ６４ 復帰バネ ７１ 第１シュート ７２ 第２シュート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G055 AA07 AB01 AC01 CC15 4G068 AA02 AA03 AA04 AA05 AB24 AD32 AD47 4K018 CA18

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転盤を立シャフトによって水平面内で回
   転自在に支持し、該回転盤の周縁部に複数の臼を間隔を
   あけて設けるとともに、各臼に対応付けて複数の上杵お
   よび下杵を上下摺動可能に保持し、回転盤の回転に伴っ
   て上下の加圧ロールを設けた押し込み位置に来たとき上
   杵と下杵の杵先を臼内に押し込み、臼内に充填した粉末
   を圧縮成形し、得られた成形品を排出するようにした回
   転式粉末圧縮成形機において、回転盤に接して配置され
   た排出案内板と、前記排出案内板に接続されており、成
   形品の良品と不良品を区別して排出する２本のシュート
   と、前記排出案内板上で回転し、回転盤上の成形品を排
   出案内板を経由して前記２本のシュートまで搬送する搬
   送旋回体とからなり、前記搬送旋回体は、複数のアーム
   が回転中心から放射状に延び、その先端に成形品を引掛
   けるフックが取付けられており、かつ該アームは伸縮自
   在に構成されており、前記排出案内板または前記２本の
   シュートの入側部分には、前記アームの伸長状態におけ
   るフックの旋回軌跡上に円弧状に設けた第１受入れ溝が
   設けられ、前記アームの収縮状態におけるフックの旋回
   軌跡上に円弧状に設けた第２受入れ溝が設けられている
   ことを特徴とする回転式粉末圧縮成形機の製品排出装
   置。
2. 【請求項２】前記搬送アームがエアーシリンダで伸縮自
   在に構成されていることを特徴とする請求項１記載の回
   転式粉末圧縮成形機の製品排出装置。
3. 【請求項３】前記アームを伸縮させる代りに、前記フッ
   クをアーム先端に揺動自在に取付け、該フックを第１受
   入れ溝に沿う位置と、第２受入れ溝に沿う位置との間に
   揺動自在に構成したことを特徴とする請求項１記載の回
   転式粉末圧縮成形機の製品排出装置。
4. 【請求項４】前記フックを揺動させる手段として、ソレ
   ノイドと、復帰バネを用いたことを特徴とする請求項３
   記載の回転式粉末圧縮成形機の製品排出装置。