特許 6266367 竪型式粉体圧縮成形機及び圧縮成形品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6266367

(24)【登録日】2018年1月5日

(45)【発行日】2018年1月24日

(54)【発明の名称】竪型式粉体圧縮成形機及び圧縮成形品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B30B 11/04 20060101AFI20180115BHJP

   B30B 11/00 20060101ALI20180115BHJP

   B30B 11/34 20060101ALN20180115BHJP

【ＦＩ】

   B30B11/04

   B30B11/00 F

   !B30B11/34

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-19812(P2014-19812)

(22)【出願日】2014年2月4日

(65)【公開番号】特開2015-147223(P2015-147223A)

(43)【公開日】2015年8月20日

【審査請求日】2016年12月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000141543

【氏名又は名称】株式会社菊水製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100085338

【弁理士】

【氏名又は名称】赤澤 一博

(74)【代理人】

【識別番号】100148910

【弁理士】

【氏名又は名称】宮澤 岳志

(72)【発明者】

【氏名】垣谷 智弘

【審査官】 村上 聡

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−３３３５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１７７７７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２３６４４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−０６４４１４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３０Ｂ １１／０４

Ｂ３０Ｂ １１／００

Ｂ３０Ｂ １１／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上下に貫通した臼孔（１２）が設けられたテーブル（１）と、
前記臼孔（１２）の下方に配置され上端部が臼孔（１２）に挿入されて摺動可能である下杵（６）と、
前記下杵（６）に対向するように前記臼孔（１２）の上方に配置され下端部が臼孔（１２）に挿入されて摺動可能である上杵（７）と、
前記上杵（７）を上下動可能に保持する上杵保持部（５）と、
前記下杵（６）及び前記上杵（７）により圧縮成形される粉体を前記臼孔（１２）内に充填する少なくとも一の充填装置（２Ａ）（２Ｂ）（２Ｃ）と、
前記上杵（７）の下端部が前記臼孔（１２）内に挿入された状態で前記テーブル（１）の上面の集塵を行う集塵器（３）とを備え、
前記下杵（６）及び前記上杵（７）が回転式粉体圧縮成形機に使用可能な金型であり、その上杵（７）が前記上杵保持部（５）により当該上杵保持部（５）に対して相対的に上下動するように保持されるものであり、
前記集塵器（３）が、
前記上杵（７）に連動して前記上杵保持部（５）に対して相対的に上下動するように同上杵保持部（５）に保持される駆動体（３１）と、
前記駆動体（３１）に係合し、当該駆動体（３１）の上下動に起因して、前記テーブル（１）の上面における前記臼孔（１２）の周囲の領域に覆い被さる集塵位置と前記テーブル（１）の上面から上方に離間した退避位置との間で上下動する集塵ケース（３２）と、
前記集塵ケース（３２）に接続し集塵ケース（３２）の内部を減圧する吸引ダクト（３３）と、
前記集塵ケース（３２）と前記上杵保持部（５）との間に設けられ、弾性付勢力を発揮して前記集塵位置にある集塵ケース（３２）を前記テーブル（１）の上面に押し付ける付勢部材（３４）と
を有する竪型式粉体圧縮成形機。

【請求項2】

前記充填装置（２Ａ）（２Ｂ）（２Ｃ）を二以上有する請求項１記載の竪型式粉体圧縮成形機。

【請求項3】

前記粉体内に核が内包された成形品を製造するためのものであって、
前記核を前記臼孔（１２）内に供給する供給装置（２Ｄ）を備える請求項１又は２記載の竪型式粉体圧縮成形機。

【請求項4】

前記集塵ケース（３２）に接続する前記集塵ダクト（３３）が、前記臼孔（１２）から見て、前記充填装置（２Ａ）（２Ｂ）（２Ｃ）の進退する方向とは異なる方向に向けて伸長している請求項２記載の竪型式粉体圧縮成形機。

【請求項5】

前記集塵ケース（３２）に接続する前記集塵ダクト（３３）が、前記臼孔（１２）から見て、前記充填装置（２Ａ）（２Ｂ）（２Ｃ）及び前記供給装置（２Ｄ）の進退する方向とは異なる方向に向けて伸長している請求項３記載の竪型式粉体圧縮成形機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、粉体を圧縮して医薬品の錠剤、食品、電子部品等の圧縮成形品を成形するための竪型式圧縮成形機、及び圧縮成形品の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、製薬分野において、錠剤を大量生産できる回転式粉体圧縮成形機を使用することが一般的となっている。回転式粉体圧縮成形機は、回転するテーブルに臼孔を設け、各臼孔の上下に上杵及び下杵を上下摺動可能に保持させておき、テーブル及び杵を共に水平回転させて、上杵及び下杵が上ロール及び下ロールの間を通過する際に臼孔内に充填された粉体を圧縮成形するものである（例えば、下記特許文献２ないし４を参照）。

【0003】

研究開発段階でも、小型の回転式粉体圧縮成形機を使用することが多い。研究開発段階では、粉体圧縮成形機の生産能力はさほど求められない。一方、二層錠、三層錠又は有核錠等の様々な種類の錠剤を製造できる汎用性、多機能性が求められる。

【0004】

しかし、回転式粉体圧縮成形機を多機能化することは、たとえ小型のものであってもコスト面で負担が大きい。

【0005】

そこで、竪型式粉体圧縮成形機における上記要求を満たす構成を検討した。

【0006】

下記特許文献１では、二層構造の成形品を製造する際、第一粉末供給部がダイ上に移動して第一層を構成する粉末をダイ内に供給した後、ダイ上から移動する。次いで、第二粉末供給部がダイ上に移動して第二層を構成する粉末をダイ内に供給し、ダイ上から移動する。そして、ダイ内の粉末を上パンチ及び下パンチを以て圧縮成形することが開示されている。

【0007】

しかし、当該特許文献１において開示されているものでは、第一粉末供給部がテーブル上に残した粉末と、第二粉末供給部がテーブル上に残した粉末とが混ざり合いコンタミネーションが発生する。

【0008】

下記特許文献２では、三層錠剤を製造する回転式粉末圧縮成型機において、例えばその一層目の部分のみを圧縮成型したものを通常の成型品取り出し位置からサンプリングとして取り出すために、二層目及び三層目の粉末を臼孔内に供給した後、当該粉末が圧縮成型される前に当該粉末を臼孔内から集塵器により吸引除去することが開示されている。

【0009】

しかし、当該特許文献２において開示されているものは、臼孔に一旦投入された粉末を圧縮成型される前に臼孔内から吸引除去するというものであるため、回転盤面上に残留する不用粉末を除去してコンタミネーションを防止できない。

【0010】

次に、下記特許文献３では、回転式粉体圧縮成形機の回転テーブル上に残存する不用粉体を除去する方法が開示されている。具体的には、洗浄用粉体をテーブル上に供給し、洗浄装置の攪拌翼により洗浄用粉体を攪拌して回転盤面を洗浄して、その洗浄用粉体と共に不用粉体を集塵機構により除去するということが開示されている。

【0011】

しかし、特許文献３記載の洗浄装置は、完成した成形品を臼孔から取り出した後に回転盤面を洗浄するものであり、成形品の製造過程の途中、即ち第一のフィーダーによる第一層の粉体の充填後、第二のフィーダーによる第二層の粉体の充填前に回転盤面上を洗浄するものではない。そのため、コンタミネーションを防止できない。

【0012】

下記特許文献４では、成型品の中に核（内核、核錠）を埋設した有核錠を製造するための回転式粉末圧縮成型装置が開示されている。具体的には、回転盤の回転に同期するように核供給機の転送円盤をサーボモータにより回転させ、転送円盤から回転盤の臼孔内に核錠を供給するものである。

【0013】

しかし、竪型式粉体圧縮成形機においては、回転盤を用いないため、臼孔を有する回転盤と各臼孔に核を供給する転送円盤との間で同期をとる必要がない。そのため、特許文献４記載の機構を竪型式粉体圧縮成形機に適用できない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0014】

【特許文献1】特開２０１３−０４３２１２号公報

【特許文献2】特開２００９−０９５８５５号公報

【特許文献3】特開２０１１−２１８４３２号公報

【特許文献4】特開２０１１−２５５３９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

本発明は、二層錠、三層錠又は有核錠等の成形品を製造するための竪型式粉体圧縮成形機において、テーブル上に残留する粉体によるコンタミネーションの発生を好適に防止すること、並びに回転式粉体圧縮成形機において圧縮成形する条件に近似させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0016】

本発明では、上下に貫通した臼孔が設けられたテーブルと、前記臼孔の下方に配置され上端部が臼孔に挿入されて摺動可能である下杵と、前記下杵に対向するように前記臼孔の上方に配置され下端部が臼孔に挿入されて摺動可能である上杵と、前記上杵を上下動可能に保持する上杵保持部と、前記下杵及び前記上杵により圧縮成形される粉体を前記臼孔内に充填する少なくとも一の充填装置と、前記上杵の下端部が前記臼孔内に挿入された状態で前記テーブルの上面の集塵を行う集塵器とを備え、前記下杵及び前記上杵が回転式粉体圧縮成形機に使用可能な金型であり、その上杵が前記上杵保持部により当該上杵保持部に対して相対的に上下動するように保持されるものであり、前記集塵器が、前記上杵に連動して前記上杵保持部に対して相対的に上下動するように同上杵保持部に保持される駆動体と、前記駆動体に係合し、当該駆動体の上下動に起因して、前記テーブルの上面における前記臼孔の周囲の領域に覆い被さる集塵位置と前記テーブルの上面から上方に離間した退避位置との間で上下動する集塵ケースと、前記集塵ケースに接続し集塵ケースの内部を減圧する吸引ダクトと、前記集塵ケースと前記上杵保持部との間に設けられ、弾性付勢力を発揮して前記集塵位置にある集塵ケースを前記テーブルの上面に押し付ける付勢部材とを有する体圧縮成形機を構成した。ここで、粉体とは、微小固体の集合体を言い、いわゆる顆粒や、粒体より小なる形状の粉末を含む。

【0017】

前記下杵及び前記上杵は、回転式粉体圧縮成形機に使用可能な金型（特に、ＴＳＭ国際規格又はＥＵ規格に準拠したもの）であることが好ましい。これにより、回転式粉体圧縮成形機において圧縮成形する条件に近似できる。

【0019】

二層錠、三層錠又は有核錠等の成形品を製造する用途に供するためには、前記充填装置が二以上有することが好ましい。

【0020】

前記粉体内に核が内包された有核錠等の成形品を製造する用途に供するためには、前記核を前記臼孔内に供給する供給装置を備えるものが好ましい。

【0021】

前記集塵ケースに接続する前記集塵ダクトは、前記臼孔から見て、前記充填装置や前記供給装置の進退する方向とは異なる方向に向けて伸長していることが好ましい。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、二層錠、三層錠又は有核錠等の成形品を製造するための竪型式粉体圧縮成形機において、テーブル上に残留する粉体によるコンタミネーションの発生を防止でき、打錠中にテーブルの上面を吸塵し、打錠工程と吸塵工程を同時に行うことにより、成形品の生産時間を短縮化できる。また、回転式粉体圧縮成形機において圧縮成形する条件に近似でき、回転式粉体圧縮成形機における圧縮成形品の製造にスムーズに移行できる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の一実施形態の竪型式粉体圧縮成形機を示す斜視図。

【図2】同粉体圧縮成形機の要部側断面図。

【図3】同粉体圧縮成形機の要部拡大側断面図。

【図4】同粉体圧縮成形機の要部拡大側断面図。

【図5】同粉体圧縮成形機の要部拡大側断面図。

【図6】本発明の一変形例の竪型式粉体圧縮成形機の要部側断面図。

【図7】本発明に係る粉体圧縮成形機と同じ臼及び杵を使用する回転式粉体圧縮成形機を示す中心展開図。

【図8】同回転式粉体圧縮成形機における上杵及び下杵の変位の軌跡及び両杵による打錠圧力の推移を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0027】

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。本実施形態の粉体圧縮成形機は、二層錠、三層錠又は有核錠等の圧縮成形品を製造可能な竪型式粉体圧縮成形機であり、主として研究開発現場に提供される。

【0028】

図１ないし図５に示すように、本実施形態の粉体圧縮成形機は、粉体が充填される臼孔１２が設けられたテーブル１と、臼孔１２の下方に配置され臼孔１２内に充填された粉体を圧縮する下杵６と、下杵６に対向するように臼孔１２の上方に配置され下杵６とともに臼孔１２内に充填された粉体を圧縮する上杵７と、臼孔１２内に粉体を充填する充填装置（フィードシュー）２Ａ、２Ｂ、２Ｃと、テーブル１の上面の集塵を行う集塵器３とを主要な構成要素とする。

【0029】

テーブル１には臼設置部１３が存在しており、その内に臼１１を装着する。臼１１は、上下に貫通した臼孔１２を有する、ＴＳＭ国際規格又はＥＵ規格に準拠した金型である。この臼１１は、本粉体圧縮成形機を用いて開発された圧縮成形品を量産するために用いられる、回転式粉体圧縮成形機に適用されるものと共通である。なお、臼１１を使用せず、テーブル１自体に上下に貫通した臼孔１２を穿ち設けてもよい。

【0030】

下杵６は、その上端部（杵先）が臼孔１２に挿入されて当該臼孔１２に対し摺動可能であるように、下杵保持部４に保持される。下杵６の上端部は、常時臼孔１２に挿入してある。下杵６は、サーボモータ等の駆動源（図示せず）により、上下に進退動作する。

【0031】

上杵７は、その下端部（杵先）が臼孔１２に挿入されて当該臼孔１２に対し摺動可能であるように、上杵保持部５に保持される。上杵７の下端部は、臼孔１２に対して出入りする。上杵７もまた、サーボモータ等の駆動源（図示せず）により、上下に進退動作する。

【0032】

下杵６及び上杵７もまた、臼と同様、ＴＳＭ国際規格又はＥＵ規格に準拠した金型である。また、下杵６及び上杵７は、回転式粉体圧縮成形機に適用されるものと共通である。

【0033】

ホッパ２２の上方部位は漏斗状に上方に向けて拡開している。下杵６及び上杵７により圧縮成形される粉体をホッパ２２に投入することにより、当該粉体がそれぞれの充填装置２Ａ、２Ｂ及び２Ｃに供給される。

【0034】

充填装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、テーブル１の上面に対して摺動し粉体を臼孔１２に充填する。充填装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、内径が臼孔１２よりも十分大きく上下に貫通した充填部２１１と、擦り切り板２１２とを有する板状体である。

【0035】

充填装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、サーボモータ等の駆動源（図示せず）により、臼孔１２に粉体を充填する充填位置（図４に示す位置）と、ホッパ２２から充填部２１１に粉体が供給される供給位置（図２、図３及び図５に示す位置）との間で往復動作する。充填位置にあるとき、充填装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、テーブル１の上面における臼孔１２の周囲の領域に覆い被さる。同時に、その充填部２１１が臼孔１２の直上に位置付けられ、充填部２１１内の粉体が臼孔１２内に充填される。

【0036】

翻って、供給位置にあるとき、充填装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、テーブル１の上面における臼孔１２の周囲の領域から移動する。同時に、その充填部２１１がホッパ２２の直下に位置付けられ、ホッパ２２に貯留されている粉体を受け入れる。

【0037】

また、擦り切り板２１２は、充填部２１１から臼孔１２への粉体の注入の後、下杵６の上昇によって臼孔１２から溢れ出した粉体を擦り切り、臼孔１２上から除去する。

【0038】

図１に示しているように、本実施形態では、充填装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃを備えており、各充填装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃが臼孔１２から見て相異なる三方から臼孔１２に対して進退し、臼孔１２に粉体を充填する。各充填装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃの構造及び機構は共通しており、上述した通りのものである。各充填装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃのホッパ２２には、互いに別種の粉体を投入することもできるし、同種の粉体を投入することもできる。

【0039】

集塵器３は、上杵７に連動して上下動する駆動体３１と、駆動体３１を介して上杵７に連動して上下動しテーブル１の上面における臼孔１２の周囲の領域に覆い被さる集塵ケース３２と、集塵ケース３２に接続して集塵ケース３２の内部を減圧する吸引ダクト３３とを要素とする。

【0040】

本実施形態において、駆動体３１は、上杵７と平行に上下方向に伸長したシャフト状をなしており、上杵７と同じ保持部５に保持される。駆動体３１の上端部は、上杵７の上端部と同じくサーボモータ等の駆動源に連結しており、上杵７とともに上下に進退動作する。但し、上杵７と異なり、駆動体３１は、駆動源に対し相対的に上下方向に沿ってある程度の範囲内で変位することが可能である。

【0041】

集塵ケース３２は、上壁３２１と、上壁３２１の周縁部より垂下する側壁３２２とが内部空間３２３を包囲する、下方に開口した薄い箱状をなす。上壁３２１における、臼孔１２の直上の部位には、上下に貫通して上杵７が挿通される杵挿通孔３２４が穿たれている。また、上壁３２１における、駆動体３１の直下の部位には、駆動体３１の下端部が係合する係合孔３２５が形成されている。

【0042】

集塵ケース３２の上壁３２１の上面と、上杵保持部５の下面とは、上下方向に対向している。その上で、集塵ケース３２と上杵保持部５との間には、弾性付勢力を発揮する付勢部材３４が設けられる。付勢部材３４は、集塵の際に集塵ケース３２をテーブル１の上面に押し付けて密着させる役割を担う。本実施形態では、付勢部材として弾性変形可能な圧縮コイルばね３４を、駆動体３１に巻き回すようにして装着している。

【0043】

集塵ケース３２は、図５に示す集塵位置と、図２ないし図４に示す退避位置との間で上下往復動作する。集塵位置にあるとき、集塵ケース３２の上壁３２１及び側壁３２２が、テーブル１の上面における臼孔１２の周囲の領域を囲繞して、当該領域を他の領域から隔絶する。上杵７の下端部が臼孔１２内に挿入されて臼孔１２内の粉体を圧縮するとき、当該上杵７のテーブル１及び臼孔１２に対する上下方向の変位量の多寡に応じて、駆動体３１が駆動源及び上杵７に連動して上方に変位する。その際、上杵保持部５の下面と集塵ケース３２の上面との間に介在する圧縮コイルばね３４が適度に伸長し、集塵ケース３２に無理な力を加えることなく当該集塵ケース３２をテーブル１の上面に押し付ける。

【0044】

翻って、退避位置にあるとき、集塵ケース３２は、テーブル１の上面における臼孔１２の周囲の領域から浮上し、当該領域を開放する。上杵保持部５の下面と集塵ケース３２の上面との離間距離が小さくなることから、圧縮コイルばね３４は圧縮される。

【0045】

吸引ダクト３３は、集塵ケース３２の基端部に連接するとともに、臼孔１２から見て各充填装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃが進退する方向とは異なる方向に向けて伸長している。吸引ダクト３３の内部は、集塵ケース３２の内部空間３２３に連通する。この吸引ダクト３３は、吸引力を発生させるエジェクタ（噴射ポンプ。図示せず）に接続している。エジェクタは、その吸引力により吸引ダクト３３及び集塵ケース３２の内部空間３２３を減圧し、集塵ケース３２の内部空間３２３に面したテーブル１上に存在する粉体を吸引除去するために働く。エジェクタによる吸引力の発生のタイミング及びその吸引力の大きさは、集塵ケース３２とエジェクタとの間の流路上に介在する電磁弁（図示せず）の操作を通じて制御可能である。

【0046】

本竪型式粉体圧縮成形機を用いて二層錠を製造する方法の具体的手順を述べる。

【0047】

成形品の製造過程の当初において、各充填装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃはそれぞれの供給位置にある。また、上杵７及び駆動体３１は降下しておらず、上杵７の下端部は臼孔１２に挿入されていない。集塵ケース３２は退避位置にある。

【0048】

まず、供給位置の充填装置２Ａの充填部２１１にホッパ２２から粉体が供給される。そして充填装置２Ａが供給位置から充填位置へと移動し、充填装置２Ａの充填部２１１における粉体を臼孔１２内に充填する第一の充填工程が行われる。このとき充填装置２Ａは、他の充填装置２Ｂ、２Ｃや上杵７、並びに集塵ケース３２とは干渉しない。

【0049】

第一の充填工程の後、充填装置２Ａは充填位置から供給位置へと移動するが、その際に充填装置２Ａの擦り切り板２１２が臼孔１２の上縁から溢れる粉体を擦り切る。

【0050】

次に、上杵７が下降してその下端部が臼孔１２内に挿入され、上杵７の下端部と下杵６の上端部とで臼孔１２内の粉体を圧縮（仮圧縮）する第一の圧縮行程が行われる。第一の圧縮行程により、二層錠の第一層（下層）が成形される。

【0051】

さらに、上杵７の下降と連動して、駆動体３１、駆動体３１が係合する集塵ケース３２、及び集塵ケース３２に接続する吸引ダクト３３が下降し、集塵ケース３２が集塵位置へと位置付けられる。このとき、上杵７、駆動体３１及び集塵ケース３２は、各充填装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃとは干渉しない。集塵位置にある集塵ケース３２の側壁３２２の下端面は、テーブル１の上面に密接する。その上で、エジェクタにより吸引力を発生させ、集塵ケース３２の内部空間３２３を減圧して、テーブル１の上面における臼孔１２の周囲の領域に残留する粉体を吸引する集塵工程が行われる。この集塵工程による集塵は、第一の圧縮行程による粉体の圧縮と同時に並行して行われる。これにより圧縮成形品の製造工程が短縮化される。

【0052】

第一の圧縮行程及び集塵工程の後、上杵７、駆動体３１、集塵ケース３２及び吸引ダクト３３が上昇し、上杵７の下端部が臼孔１２から抜出されるとともに集塵ダクト３３が退避位置に移動する。

【0053】

続いて、供給位置の充填装置２Ｂの充填部２１１にホッパ２２から粉体が供給される。そして充填装置２Ｂが供給位置から充填位置へと移動し、充填装置２Ｂの充填部２１１における粉体を臼孔１２内に充填する第二の充填工程が行われる。このとき、充填装置２Ｂは、他の充填装置２Ａ、２Ｃや上杵７、並びに集塵ケース３２とは干渉しない。

【0054】

第二の充填工程の後、充填装置２Ｂは充填位置から供給位置へと移動するが、その際に充填装置２Ｂの擦り切り板２１２が臼孔１２の上縁から溢れる粉体を擦り切る。

【0055】

次に、上杵７が下降してその下端部が臼孔１２内に挿入され、上杵７の下端部と下杵６の上端部とで臼孔１２内の粉体を圧縮（本圧縮、又は仮圧縮及び本圧縮）する第二の圧縮行程が行われる。第二の圧縮行程により、二層錠の第二層（上層）が成形され、二層錠が完成する。

【0056】

図７は、三層錠を製造するための一般的な回転式粉体圧縮成形機の中心展開図である。この回転式粉体圧縮成形機の基本構成は、周知のものと同様である。

【0057】

図８は、竪型式粉体圧縮成形機における上杵７及び下杵６の高さ位置の変位の軌跡、及び両杵７、６による打錠圧力の推移を示している。図８中、上杵７の杵先の高さ位置及び圧力を太い一点鎖線で表し、下杵６の杵先高さ位置及び圧力を太い二点鎖線で表している。

【0058】

本実施形態の竪型式粉体圧縮成形機において、上杵７及び下杵６を各々駆動するサーボモータ等の駆動源は、図７に示した杵７、６の変位の軌跡及び打錠圧力の推移を模擬的に具現するように作動する。即ち、竪型式粉体圧縮成形機において、回転式粉体圧縮成形機と同等の打錠条件を実現する。

【0059】

さらに、上杵７の下降と連動して、駆動体３１、集塵ケース３２及び吸引ダクト３３が下降し、集塵ケース３２が集塵位置へと位置付けられる。このとき、上杵７、駆動体３１及び集塵ケース３２は、各充填装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃとは干渉しない。集塵位置にある集塵ケース３２の側壁３２２の下端面は、テーブル１の上面に密接する。その上で、エジェクタにより吸引力を発生させ、集塵ケース３２の内部空間３２３を減圧して、テーブル１の上面における臼孔１２の周囲の領域に残留する粉体その他の塵芥を吸引する集塵工程が行われる。この集塵工程による集塵は、第二の圧縮行程による粉体の圧縮と同時に並行して行われる。

【0060】

第二の圧縮行程及び集塵工程の後、上杵７、駆動体３１、集塵ケース３２及び吸引ダクト３３が上昇し、上杵７の下端部が臼孔１２から抜出されるとともに集塵ダクト３３が退避位置に帰還する。

【0061】

最後に、下杵６を上昇させ、その上端部にて臼孔１２内の圧縮成形品を臼孔１２から取り出す取出工程が行われる。

【0062】

本竪型式粉体圧縮成形機を用いて三層錠を製造する場合には、二層錠の製造方法における第二の圧縮行程（仮圧縮）及び集塵工程と、成形品の取出工程との間に、以下に述べる第三の充填工程、第三の圧縮行程及び集塵工程が追加される。

【0063】

第三の充填工程では、供給位置の充填装置２Ｃの充填部２１１にホッパ２２から粉体が供給される。そして充填装置２Ｃが供給位置から充填位置へと移動し、充填装置２Ｃの充填部２１１における粉体を臼孔１２内に充填する。このとき、充填装置２Ｃは、他の充填装置２Ａ、２Ｂや上杵７、並びに集塵ケース３２とは干渉しない。

【0064】

第三の充填工程の後、充填装置２Ｃは充填位置から供給位置へと移動するが、その際に擦り切り板２１２が臼孔１２の上縁から溢れる粉体を擦り切る。

【0065】

第三の圧縮行程では、上杵７が下降してその下端部が臼孔１２内に挿入され、上杵７の下端部と下杵６の上端部とで臼孔１２内の粉体を圧縮（本圧縮、又は仮圧縮及び本圧縮）する。第三の圧縮行程により、三層錠の第三層（最上層）が成形され、三層錠が完成する。

【0066】

下杵６及び上杵７の杵先の軌道は、図７に示すような回転式粉体圧縮成形機における三層錠の製造のための下杵及び上杵の軌道に近似させるべく、図８に示すような軌道にする。これにより回転式粉体圧縮成形機において圧縮成形する条件に近似できる。

【0067】

さらに、集塵工程では、上杵７の下降と連動して、駆動体３１、集塵ケース３２及び吸引ダクト３３が下降し、集塵ケース３２が集塵位置へと位置付けられる。このとき、上杵７、駆動体３１及び集塵ケース３２は、各充填装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃとは干渉しない。集塵位置にある集塵ケース３２の側壁３２２の下端面は、テーブル１の上面に密接する。その上で、エジェクタにより吸引力を発生させ、集塵ケース３２の内部空間３２３を減圧して、テーブル１の上面における臼孔１２の周囲の領域に残留する粉体を吸引する。この集塵工程による集塵は、第三の圧縮行程による粉体の圧縮と同時に並行して行われる。

【0068】

第二の圧縮行程及び集塵工程の後、臼孔１２から圧縮成形品を取り出す取出工程が行われる。

【0069】

本実施形態では、上下に貫通した臼孔１２が設けられたテーブル１と、前記臼孔１２の下方に配置され上端部が臼孔１２に挿入されて摺動可能である下杵６と、前記下杵６に対向するように前記臼孔１２の上方に配置され下端部が臼孔１２に挿入されて摺動可能である上杵７と、前記下杵６及び前記上杵７により圧縮成形される粉体を前記臼孔１２内に充填する充填装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃと、前記上杵７の下端部が前記臼孔１２内に挿入された状態で前記テーブル１の上面の集塵を行う集塵器３とを備える竪型式粉体圧縮成形機を構成した。

【0070】

本実施形態の圧縮成形品の製造方法は、テーブル１に設けられた臼孔１２内に充填された粉体を、上端部が当該臼孔１２に挿入される下杵６及び下端部が当該臼孔１２に挿入される上杵７により圧縮成形して成形品を製造する方法であって、前記上杵７の下端部が前記臼孔１２内に挿入された状態で前記テーブル１の上面の集塵を行う集塵工程を備える。

【0071】

本実施形態によれば、上杵７及び下杵６により臼孔１２内の粉体を圧縮成形している最中にテーブル１の上面の集塵を行うようにしたため、二層錠や三層錠の各層を構成する粉体のコンタミネーションの発生を抑止しながら、一個の成形品の製造に要する時間を短縮できる。

【0072】

前記下杵６及び前記上杵７が回転式粉体圧縮成形機に使用可能な金型であるため、本実施形態の竪型式粉体圧縮成形機を用いて開発した製品を回転式粉体圧縮成形機によって量産するスケールアップが容易となる。加えて、研究開発段階で、打錠障害の有無を事前に確認可能となる。

【0073】

また、本実施形態では、上下に貫通した臼孔１２が設けられたテーブル１と、前記臼孔１２の下方に配置され上端部が臼孔１２に挿入されて摺動可能である下杵６と、前記下杵６に対向するように前記臼孔１２の上方に配置され下端部が臼孔１２に挿入されて摺動可能である上杵７と、前記下杵６及び前記上杵７により圧縮成形される粉体を前記臼孔１２内に充填する充填装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃと、前記テーブル１の上面の集塵を行う集塵器３とを備える粉体圧縮成形機であって、前記集塵器３が、前記上杵７に連動して上下動する駆動体３１と、前記駆動体３１に係合し、当該駆動体３１の上下動に起因して、前記テーブル１の上面における前記臼孔１２の周囲の領域に覆い被さる集塵位置と前記テーブル１の上面から上方に離間した退避位置との間で上下動する集塵ケース３２と、前記集塵ケース３２に接続し集塵ケース３２の内部３２３を減圧する吸引ダクト３３とを有するものである。そのため、粉体の臼孔１２への充填時に集塵ケース３２を退避位置に移動させて充填装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃとの干渉を避けることができる。集塵器３が臼孔１２の直上に配されることで、省スペース化が実現されるだけでなく、集塵工程にてテーブル１の上面に残存する粉体を上方に吸い上げることとなり、上杵７を臼孔１２に挿入した状態で臼孔１２の周囲を十分に清浄化できる。

【0074】

充填装置を２以上有するため、第一層を構成する粉体を充填装置２Ａに供給し、第二層を構成する粉体を充填装置２Ｂに供給（三層錠の場合には、さらに第三層を構成する粉体を充填装置２Ｃに供給）するようにして、複数の層を有する圧縮成形品を簡便に製造できる。

【0075】

本竪型式粉体圧縮成形機を用いて有核錠を製造する場合、図６に示すように充填装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃの一つを、有核錠の内部に埋設される核（内核、核錠）を臼孔１２内に供給する供給装置２Ｄに置換する。

【0076】

上述の竪型式粉体圧縮成形機を用いて有核錠を製造する方法の具体的手順を述べる。まず、供給位置の充填装置２Ａの充填部２１１にホッパ２２から粉体が供給される。そして充填装置２Ａが供給位置から充填位置へと移動し、充填装置２Ａの充填部２１１における粉体を臼孔１２内に充填する第一の充填工程が行われる。

【0077】

第一の充填工程の後、充填装置２Ａは充填位置から供給位置へと移動するが、その際に擦り切り板２１２が臼孔１２の上縁から溢れる粉体を擦り切って除去する。

【0078】

次に、上杵７が下降してその下端部が臼孔１２内に挿入され、上杵７の下端部と下杵６の上端部とで臼孔１２内の粉体を圧縮（仮圧縮）する第一の圧縮行程が行われる。なお、この圧縮行程は必須ではなく、上杵７を臼孔１２内に挿入するものの粉体を殆ど又は全く圧縮しなくてもよい。

【0079】

さらに、上杵７の下降と連動して、駆動体３１、駆動体３１が係合する集塵ケース３２、及び集塵ケース３２に接続する吸引ダクト３３が下降し、集塵ケース３２が集塵位置へと位置付けられる。集塵位置にある集塵ケース３２の側壁３２２の下端面は、テーブル１の上面に密接する。その上で、エジェクタにより吸引力を発生させ、集塵ケース３２の内部空間３２３を減圧して、テーブル１の上面における臼孔１２の周囲の領域に残留する粉体を吸引する集塵工程が行われる。

【0080】

第一の圧縮行程及び集塵工程の後、上杵７、駆動体３１、集塵ケース３２及び吸引ダクト３３が上昇し、上杵７の下端部が臼孔１２から抜出されるとともに集塵ダクト３３が退避位置に移動する。

【0081】

続いて、供給位置の供給装置２Ｄにパーツフィーダ２４から核が供給される。そして供給装置２Ｄが供給位置から核供給位置（充填位置）へと移動し、供給装置２Ｄの核を臼孔１２内に供給する核供給工程が行われる。

【0082】

並びに、供給位置の充填装置２Ａの充填部２１１にホッパ２２から粉体が供給される。そして充填装置２Ｂが供給位置から充填位置へと移動し、充填装置２Ｂ充填部２１１における粉体を臼孔１２内に充填する第二の充填工程が行われる。第二の充填工程により、先に臼孔１２内に供給された核が粉体により被覆される。

【0083】

第二の充填工程の後、供給部２３は充填位置から供給位置へと移動する。

【0084】

次に、上杵７が下降してその下端部が臼孔１２内に挿入され、上杵７の下端部と下杵６の上端部とで臼孔１２内の粉体を圧縮（本圧縮、又は仮圧縮及び本圧縮）する第二の圧縮行程が行われる。第二の圧縮行程により、有核錠が完成する。

【0085】

さらに、上杵７の下降と連動して、駆動体３１、集塵ケース３２及び吸引ダクト３３が下降し、集塵ケース３２が集塵位置へと位置付けられる。集塵位置にある集塵ケース３２の側壁３２２の下端面は、テーブル１の上面に密接する。その上で、エジェクタにより吸引力を発生させ、集塵ケース３２の内部空間３２３を減圧して、テーブル１の上面における臼孔１２の周囲の領域に残留する粉体を吸引する集塵工程が行われる。この集塵工程による集塵は、第二の圧縮行程による粉体の圧縮と同時に並行して行われる。

【0086】

第二の圧縮行程及び集塵工程の後、上杵７、駆動体３１、集塵ケース３２及び吸引ダクト３３が上昇し、上杵７の下端部が臼孔１２から抜出されるとともに集塵ダクト３３が退避位置に移動する。

【0087】

最後に、下杵６を上昇させ、その上端部にて臼孔１２内の圧縮成形品を臼孔１２から取り出す取出工程が行われる。

【0088】

なお、本発明は以上に詳述した各実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、集塵ケース３２を上下方向に駆動していたが、充填装置２Ａ、２Ｂ若しくは２Ｃ又は供給装置２Ｄと同様に、集塵ケース３２をテーブル１の上面に沿って摺動するものとしても構わない。

【0089】

その他各部の具体的構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形ができる。

【符号の説明】

【0090】

１…テーブル
１２…臼孔
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ…充填装置
２Ｄ…投下装置
３…集塵器
３１…駆動体
３２…集塵ケース
３２３…集塵ケースの内部
３３…吸引ダクト
６…下杵
７…上杵

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】