JP6153155B2 - Rotary powder compression molding machine - Google Patents
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Description
本発明は、原料となる粉体を圧縮して核燃料ペレット、医薬品の錠剤、食品、電子部品、機械部品等を成型するための回転式粉体圧縮成型機に関する。 The present invention relates to a rotary powder compression molding machine for compressing raw material powder to form nuclear fuel pellets, pharmaceutical tablets, foods, electronic parts, mechanical parts and the like.
回転盤に臼孔を設け、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、回転盤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型する回転式の粉体圧縮成型機が公知である。 A mortar hole is provided in the rotary plate, and the upper and lower ridges are slidably held on the upper and lower sides of each mortar hole, and both the rotary plate and the ridge are horizontally rotated. A rotary type powder compression molding machine that compresses and molds powder filled in a mortar when passing between lower rolls is known.
製品の圧縮成型の際には、粉体が臼孔の内周に固着するバインディングや、杵先に固着するスティッキングが発生することがある。これらは何れも、製品に傷や荒れ、欠けをもたらす。この種の障害を防ぐために、予めステアリン酸金属塩やタルク等の粉末潤滑剤を臼孔の内周や杵先に噴射塗布しておき、しかる後に粉体を臼孔に充填して成型することが行われている(例えば、下記特許文献を参照)。 During product compression molding, binding may occur where the powder adheres to the inner periphery of the mortar and sticking occurs where the powder adheres to the heel. All of these cause scratches, roughening and chipping in the product. In order to prevent this kind of obstacle, powder lubricant such as metal stearate or talc is sprayed and applied to the inner periphery or tip of the mortar, and then the powder is filled into the mortar and molded. (For example, refer to the following patent document).
従来、臼孔の内周面及び下杵の上端面に塗布する潤滑剤は、回転盤の上方から噴射している。この際、噴射された潤滑剤が、回転盤の上表面に飛散して付着することが起こり得る。さすれば、その後粉体を臼孔に充填するときに、潤滑剤が粉体と共に臼孔内に落とし込まれ、製品の内部に混入しかねない。混入した場合、製品に対して規定値以上の潤滑剤量の混入となり、製品品質上の課題が生じることとなる。 Conventionally, the lubricant applied to the inner peripheral surface of the mortar and the upper end surface of the lower punch has been sprayed from above the rotating disk. At this time, the injected lubricant may be scattered and attached to the upper surface of the rotating disk. Then, when filling the powder into the mortar, the lubricant is dropped into the mortar together with the powder and may be mixed into the product. If mixed, the amount of lubricant exceeding the specified value will be mixed into the product, resulting in problems in product quality.
また、多量の粉体を要する製品を製造する場合、臼孔内に粉体を充填する下杵の上端面の位置を低くしなくてはならない。いわば、臼孔が深くなる。そのような臼孔に向けて上方から潤滑剤を噴射しても、潤滑剤が臼孔の奥底まで十分に行き渡らず、バインディングやスティッキングを防止できないおそれがある。 When manufacturing a product that requires a large amount of powder, the position of the upper end surface of the lower punch that fills the powder in the mortar must be lowered. In other words, the mortar hole becomes deeper. Even if the lubricant is injected toward the mortar from above, the lubricant does not sufficiently reach the bottom of the mortar, and binding and sticking may not be prevented.
本発明は、臼孔の内周面及び下杵の上端面の略全域に必要十分な量の潤滑剤を塗布でき、かつ回転盤の上表面に潤滑剤が付着しないようにすることを目的とする。 An object of the present invention is to apply a necessary and sufficient amount of lubricant to substantially the entire area of the inner peripheral surface of the mortar and the upper end surface of the lower punch, and to prevent the lubricant from adhering to the upper surface of the rotating disk. To do.
本発明では、上下に貫通し圧縮成型品の原料となる粉体が充填される臼孔、及び臼孔の内周面に開口する内部通路が設けられた回転盤と、前記臼孔の下方に配置され、前記回転盤と共に回転し、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、前記回転盤と共に回転し、下端部が臼孔に挿入されて摺動可能である上杵と、前記粉体が充填される前の前記臼孔及び当該臼孔に挿入されている下杵の上端面に、前記内部通路を介して当該臼孔の側方から潤滑剤を噴射する噴射部材と、前記内部通路を介して前記臼孔内に噴射された潤滑剤を吸引する第一吸引部材と、前記噴射部材と前記内部通路とが連通しないときに、噴射部材に供給されたが内部通路に注入されない潤滑剤を吸引する第二吸引部材と、前記回転盤と共に回転し、前記噴射部材と前記内部通路とが連通するときに噴射部材と前記第二吸引部材との間を遮断する吸引阻止部、及び噴射部材と内部通路とが連通しないときに噴射部材と第二吸引部材との間を連通させる通過部を有した補助部材とを備える回転式粉体圧縮成型機を構成した。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。 In the present invention, a mortar hole that penetrates up and down and is filled with powder that is a raw material of a compression molded product, a rotating disk provided with an internal passage that opens to the inner peripheral surface of the mortar hole, and below the mortar hole, An upper end is inserted into the mortar hole and is slidable, and is disposed above the mortar hole so as to face the lower rotator, and rotates together with the rotary disk. The upper end of the lower punch inserted into the mortar and slidable, and the upper end surface of the mortar and the lower punch inserted into the mortar before filling with the powder, An injection member for injecting lubricant from the side of the mortar through the passage, a first suction member for inhaling lubricant injected into the mortar through the internal passage, the injection member, and the the the internal passage when no communication has been supplied to the injection member to suck the lubricant is not injected into the internal passages A suction member, a suction blocking portion that rotates together with the rotating disk and blocks between the ejection member and the second suction member when the ejection member communicates with the internal passage; and the ejection member and the internal passage. A rotary powder compression molding machine including an auxiliary member having a passage portion for communicating between the injection member and the second suction member when not communicating is configured. Here, the powder refers to an aggregate of fine solids, and includes so-called granules and powders having a shape smaller than the granules.
前記第一吸引部材が前記臼孔の上方に位置していれば、余剰の潤滑剤を吸引して臼孔内から除去できることに加え、臼孔の上端まで潤滑剤を行き渡らせることにも寄与し得る。 If the first suction member is located above the mortar hole, it is possible to remove excess lubricant from the mortar hole and contribute to spreading the lubricant to the upper end of the mortar hole. obtain.
構造及び機構を簡便化するためには、前記内部通路が、前記臼孔の内周面から径方向に沿った外側方に向けて延伸し前記回転盤の外周面に開口しており、前記噴射部材が前記回転盤の外周面に臨んでおり、当該回転盤の外周面に開口する前記内部通路が当該噴射部材の近傍を通過するときに潤滑剤が噴射部材から内部通路へと注入されるものとすることが好適である。 In order to simplify the structure and mechanism, the internal passage extends from the inner peripheral surface of the mortar hole to the outer side along the radial direction, and opens to the outer peripheral surface of the rotating disk. The member faces the outer peripheral surface of the rotating disk, and the lubricant is injected from the injection member into the inner passage when the internal passage opening in the outer peripheral surface of the rotating disk passes in the vicinity of the injection member. Is preferable.
本発明によれば、臼孔の内周面及び下杵の上端面の略全域に必要十分な量の潤滑剤を塗布でき、かつ回転盤の上表面に潤滑剤が付着しないようにすることができる。 According to the present invention, a necessary and sufficient amount of lubricant can be applied to substantially the entire area of the inner peripheral surface of the mortar and the upper end surface of the lower punch, and the lubricant can be prevented from adhering to the upper surface of the rotating disk. it can.
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。本実施形態の回転式粉体圧縮成型機は、核物質を含む粉体を圧縮成型して核燃料ペレットを製造する用途に供される。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The rotary powder compression molding machine of this embodiment is used for the purpose of producing nuclear fuel pellets by compression molding powder containing nuclear material.
回転式粉体圧縮成型機の基本構成は、周知のものと同様である。概説すると、図1に示すように、粉体圧縮成型機のフレーム1内には、回転軸となる立シャフト2を設立し、その立シャフト2の上部に接続部21を介して回転盤3を取り付けている。
The basic configuration of the rotary powder compression molding machine is the same as a known one. In general, as shown in FIG. 1, a
回転盤3は、立シャフト2の軸回りに水平回転、即ち自転する。回転盤3は、テーブル(臼ディスク)31と、上杵保持部32と、下杵保持部33とからなる。図2に示すように、テーブル31は略円板状をなしており、その外周部に回転方向に沿って所定間隔で複数の臼孔4を設けてある。臼孔4は、テーブル31を上下方向に貫通している。テーブル31は、複数のプレートに分割されるものであってもよい。また、テーブル31自体に直接臼孔4を形成するのではなく、テーブル31とは別体をなしテーブル31に対し着脱可能な複数個の臼部材をテーブル31に装着し、それら臼部材の各々に上下方向に貫通した臼孔を穿っている構成をとることもできる。
The
各臼孔4の上下には、上杵5及び下杵6を、それぞれが個別に臼孔4に対して上下方向に摺動可能であるように、上杵保持部32と下杵保持部33とで保持させている。上杵5の杵先53は、臼孔4に対して出入りする。下杵6の杵先63は、常時臼孔4に挿入してある。上杵5及び下杵6は、回転盤3と共に立シャフト2の軸回りに水平回転、即ち公転する。
Above and below each
立シャフト2の下端側には、ウォームホイール7を取り付けている。ウォームホイール7には、ウォームギア10が噛合する。ウォームギア10は、モータ8により駆動されるギア軸9に固定している。モータ8が出力する駆動力は、ベルト11によってギア軸9に伝わり、ウォームギア10、ウォームホイール7を介して立シャフト2ひいては回転盤3及び杵5、6を回転駆動する。
A worm wheel 7 is attached to the lower end side of the
図1及び図2に示しているように、杵5、6の立シャフト2の軸回りの公転軌道上には、杵5、杵6を挟むようにして上下に対をなす予圧上ロール12及び予圧下ロール13、本圧上ロール14及び本圧下ロール15が存在する。予圧上ロール12及び予圧下ロール13、並びに本圧上ロール14及び本圧下ロール15は、臼孔4内に充填された粉体を杵先53、63を以て上下から圧縮するべく、上下両杵5、6を互いに接近させる方向に付勢する。
As shown in FIGS. 1 and 2, on the revolving track around the
上杵5、下杵6はそれぞれ、ロール12、13、14、15によって押圧される頭部51、61と、この頭部51、61よりも細径な軸部52、62とを有する。軸部52、62の先端部位は、臼孔4内に挿入可能であるように、それ以外の部位と比べて一層細く、臼孔4の内径に略等しい直径となっている。杵5、6の公転により、ロール12、13、14、15は杵5、6の頭部51、61に接近し、頭部51、61に乗り上げるようにして接触する。さらに、ロール12、13、14、15は頭部51、61上を転動しながら水平に変位し、その際に上杵5を下方に押し下げ、または下杵6を上方に押し上げる。ロール12、13、14、15が杵5、6上の平坦面に接している期間は、杵5、6が臼孔4内の粉体に対して一定の圧力を加え続ける。
The
本圧上ロール14及び本圧下ロール15による加圧位置から、回転盤3及び杵5、6の回転方向に沿って先に進んだ位置には、製品排出部16を構成している。製品排出部16では、下杵6の杵先63の先端面が臼孔4の上端即ちテーブル31の上面と略同じ高さとなるまで下杵6が上昇し、臼孔4内にある成型品を臼孔4から押し出す。この製品排出部16には、臼孔4から押し出された成型品を案内する案内部材17を設置している。臼孔4を出た成型品は、回転盤3の回転により案内部材17に接触し、案内部材17に沿って成型品回収位置18に向けて移動する。
A
そして、図2に示しているように、潤滑剤噴射装置Z、充填装置X、予圧ロール12、13、本圧ロール14、15、製品排出部16を、回転盤3の回転方向に沿ってこの順に配置している。
Then, as shown in FIG. 2, the lubricant injection device Z, the filling device X, the preload rolls 12 and 13, the main pressure rolls 14 and 15, and the
充填装置Xは、粉体供給機構X1、フィードシューX2及び擦り切り板X3を備えてなり、回転する臼孔4の各々に順次製品の原料となる粉体を充填する。粉体供給機構X1は、粉体を臼孔4の回転軌道上に導く。フィードシューX2は、下杵6が所定高さ位置まで降下するのに伴い、臼孔4内に粉体供給機構X1が供給する粉体を投下し充填する。擦り切り板X3は、フィードシューX2による粉体充填の後、下杵6の上昇によって臼孔4から溢れ出した余剰の粉体を擦り切り、臼孔4上から除去する。
The filling device X includes a powder supply mechanism X1, a feed shoe X2, and a scraping plate X3, and sequentially fills each of the
図4に示すように潤滑剤噴射装置Zは、回転する臼孔4の内周面及び下杵6の杵先63の上端面に潤滑剤を吹き付けて塗布する。潤滑剤は、粉体が臼孔の内周や下杵6の杵先63に固着することを防ぐ。潤滑剤の例としては、ステアリン酸金属塩(特に、ステアリン酸亜鉛やステアリン酸マグネシウム)、タルク等が挙げられる。
As shown in FIG. 4, the lubricant injection device Z sprays and applies a lubricant to the inner peripheral surface of the
潤滑剤供給装置は、粉体圧縮成型機の外部に存在している。潤滑剤供給装置は、蓄えている粉末潤滑剤を細溝充填方式の充填ロールを介して少量ずつ精確に安定して取り出し、これを加圧空気に乗せて圧送するμRフィーダ(日清エンジニアリング(株)商品名)を備える既知のものである。 The lubricant supply device exists outside the powder compression molding machine. The lubricant supply device is a micro-R feeder (Nisshin Engineering Co., Ltd.) that takes out the stored powder lubricant accurately and stably through small groove filling type rolls and puts it in pressurized air. ) Product name) is known.
図3〜図8に示すように、臼孔4の内周面及び下杵6の上端面に潤滑剤を塗布するための潤滑剤噴射装置Zは、潤滑剤を臼孔4内に噴出させるノズルとなる内部通路Z1と、潤滑剤供給装置から供給される潤滑剤を内部通路Z1に送り込む噴射部材Z2と、内部通路Z1から噴出した後臼孔4の内周面にも下杵6の上端面にも吸着しなかった余剰の潤滑剤を吸引するパージ用の第一吸引部材Z3と、内部通路Z1と噴射部材Z2とが連通しない時期に噴射部材Z2に供給された潤滑剤を吸引する第二吸引部材Z4と、内部通路Z1と噴射部材Z2とが連通する時期に噴射部材Z2を第二吸引部材Z4から遮断する補助部材Z5とを要素とする。
As shown in FIGS. 3 to 8, the lubricant injection device Z for applying the lubricant to the inner peripheral surface of the
内部通路Z1は、回転盤3の内部に開設されている。内部通路Z1の一端は、臼孔4の内周面に開口する。内部通路Z1は、回転盤3の径方向に沿って外側方に延伸し、その他端は回転盤3の外周面に開口する。内部通路Z1は、複数の臼孔4の一つ一つに対して一本ずつ存在する。
The internal passage Z <b> 1 is opened inside the
噴射部材Z2は、回転盤3の外周面に臨んでおり、回転盤3の外周面に開口する内部通路Z1が当該噴射部材Z2の近傍を通過するときに潤滑剤を内部通路Z1へと注入する。噴射部材Z2は、フッ素樹脂(特に、ポリクロロトリフルオロエチレンやポリテトラフルオロエチレン等)製のブロック内に略水平に延伸する流通管Z21を穿ち、その流通管Z21の先端部にブロックの内側面に開口した噴射口Z22を形成したものである。このブロックの内側面は、平面視回転盤3の外周面と略同径の部分円筒状をなし、回転盤3の外周面に極近接している。流通管Z21及び噴射口Z22の内面は、フッ素樹脂の平滑面である。
The injection member Z2 faces the outer peripheral surface of the
図5に示しているように、噴射部材Z2の噴射口Z22は、回転盤3の径方向に沿って内側方に向かうにつれて、即ち回転盤3の外周面に近づくにつれて、徐々に開口幅が回転盤3の(回転軸回りの)周方向に沿って拡開する形状としてある。これは、高速で回転する回転盤3の内部通路Z1に対し、必要十分な時間噴射口Z22を連接させ続けることで、流通管Z21を流通する潤滑剤を必要十分な量内部通路Z1に注入できるようにする意図である。
As shown in FIG. 5, the opening width of the injection port Z22 of the injection member Z2 gradually rotates as it goes inward along the radial direction of the
噴射部材Z2の内側面には、当該内側面に開口する噴射口Z22を間に挟むようにシール材Z24を設けている。シール材Z24は、噴射部材Z2の内側面よりも内側方に突出し、回転盤3の外周面に常時接触する。そして、噴射口Z22から噴射される潤滑剤が回転盤3と噴射部材Z2との間隙から漏出することを抑制する。
A sealing material Z24 is provided on the inner side surface of the ejection member Z2 so as to sandwich the ejection port Z22 opening on the inner side surface. The sealing material Z24 protrudes inward from the inner surface of the injection member Z2, and always contacts the outer peripheral surface of the
ところで、回転盤3において各臼孔4に対応した各内部通路Z1は、回転盤3の周方向に沿って間欠的に存在している。従って、噴射部材Z2の噴射口Z22が何れの内部通路Z1にも接続していない期間が発生する。本実施形態では、噴射口Z22が内部通路Z1に連通していない期間にも、潤滑剤供給装置から流通路Z21に潤滑剤を含んだ加圧空気を供給し続けることとしている。故に、当該期間中に、流通路Z21及び噴射口Z22の内部圧力が異常に高まる懸念がある。
By the way, each internal passage Z <b> 1 corresponding to each
そこで、本実施形態の噴射部材Z2には、流通路Z21または噴射口Z22を外部に連通させる分岐路Z23を別途設けている。この分岐路Z23は、回転盤3のテーブル31の外周面に開口する内部通路Z1が噴射口Z22から離間している期間において潤滑剤供給装置から供給される潤滑剤を外部へと排出し、流通路Z21及び噴射口Z22の内部圧力の上昇を抑制する役割を担う。図示例の分岐路Z23は、一端が噴射口Z22の底面に開口し、そこから鉛直下方に伸びており、他端が噴射部材Z22の下面に開口している。
Therefore, the injection member Z2 of the present embodiment is separately provided with a branch passage Z23 that allows the flow passage Z21 or the injection port Z22 to communicate with the outside. This branch path Z23 discharges the lubricant supplied from the lubricant supply device to the outside during a period in which the internal passage Z1 that opens to the outer peripheral surface of the table 31 of the
第一吸引部材Z3は、吸引装置に接続したダクトである。第一吸引部材Z3は、噴射部材Z2から内部通路Z1を介して潤滑剤の噴射を受ける臼孔4の直上にある。臼孔4の内周面や下杵6の上端面に吸着しなかった潤滑剤は、この第一吸引部材Z3を介して吸引される。因みに、第一吸引部材Z3に吸引された潤滑剤を、還流路(図示せず)を経由して潤滑剤供給装置に還流させてもよい。
The first suction member Z3 is a duct connected to the suction device. The first suction member Z3 is directly above the
第二吸引部材Z4もまた、吸引装置に接続したダクトである。第二吸引部材Z4は、噴射部材Z2の下面に開口した分岐路Z23の直下にある。噴射口Z23から回転盤3の内部通路Z1に注入されなかった潤滑剤は分岐路Z23を流通し、この第二吸引部材Z4を介して吸引される。因みに、第二吸引部材Z4に吸引された潤滑剤を、還流路(図示せず)を経由して潤滑剤供給装置に還流させてもよい。
The second suction member Z4 is also a duct connected to the suction device. The second suction member Z4 is directly below the branch path Z23 opened on the lower surface of the ejection member Z2. The lubricant that has not been injected from the injection port Z23 into the internal passage Z1 of the
補助部材Z5は、回転盤3のテーブル31の外周面よりも径方向に沿って外側方に張り出している。補助部材Z5は、回転盤3に対して固定され、回転盤3と共に回転する。この補助部材Z5は、噴射部材Z2の下面に極近接する高さにあり、補助部材Z2の分岐路Z23と第二吸引部材Z4との間に介在する。
The auxiliary member Z5 projects outward from the outer peripheral surface of the table 31 of the
補助部材Z5には、上下に貫通すると共に回転盤3の周方向に沿って平面視円弧状に伸長した通過部たる長孔Z51を穿ってある。長孔Z51の曲率半径は、噴射部材Z2の下面における分岐路Z23の開口位置と回転盤3の回転中心との距離に略合致している。つまり、長孔Z51は、平面視(または、底面視)分岐路Z23の開口と重なり合う位置にある。その上で、この長孔Z51の一部を、吸引阻止部たる蓋体Z52により閉塞している。これら長孔Z51及び蓋体Z52もまた、補助部材Z5の一部として、回転盤3と共に回転することは言うまでもない。
The auxiliary member Z5 is provided with a long hole Z51 that is a passing portion that penetrates in the vertical direction and extends in a circular arc shape in plan view along the circumferential direction of the
噴射部材Z2の下面には、当該内側面に開口する分岐路Z23を間に挟むようにシール材Z25を設けている。シール材Z25は、噴射部材Z2の下面よりも下方に突出し、補助部材Z5の上向面に常時接触する。そして、分岐路Z23から排出される潤滑剤が補助部材Z5と噴射部材Z2との間隙から漏出することを抑制する。 A sealing material Z25 is provided on the lower surface of the injection member Z2 so as to sandwich the branch path Z23 opening on the inner side surface. The sealing material Z25 protrudes below the lower surface of the injection member Z2 and always contacts the upward surface of the auxiliary member Z5. And it suppresses that the lubricant discharged from the branch path Z23 leaks out from the gap between the auxiliary member Z5 and the injection member Z2.
図4〜図6に示すように、回転盤3のテーブル31の外周面に開口する何れかの内部通路Z1が噴射部材Z2の噴射口Z22に連接している時期には、補助部材Z5において長孔Z51を閉塞している蓋体Z52が分岐路Z23の直下に位置し、分岐路Z23を下方から閉塞する。換言すれば、分岐路Z23を第二吸引部材Z4から隔絶する。これにより、潤滑剤供給装置から流通路Z21に供給された潤滑剤が、分岐路Z23を介して第二吸引部材Z24に吸引されることなく、噴射口Z22を介して回転盤3の内部通路Z1に注入される。
As shown in FIGS. 4 to 6, the auxiliary member Z5 has a long time when any of the internal passages Z1 opening on the outer peripheral surface of the table 31 of the
潤滑剤が内部通路Z1に注入されるとき、当該内部通路Z1が接続している臼孔4に挿入された下杵6の杵先は、当該臼孔4における内部通路Z1の開口位置よりも下方、かつ製品を成型するのに必要な分量の粉体を当該臼孔4に充填できるような高さに位置づけられている。そして、当該内部通路Z1に注入された潤滑剤は、当該臼孔4内に側方から噴出し、当該臼孔4の内周面及び当該下杵6の上端面に塗布される。同時に、当該臼孔4の直上に所在する第一吸引装置Z3が、内部通路Z1から噴出する潤滑剤を上方に吸い上げるように働き、潤滑剤を臼孔4の上端までむらなく塗布しながら、余剰の潤滑剤を当該臼孔4から排除することができる。
When the lubricant is injected into the internal passage Z1, the tip of the
翻って、図7及び図8に示すように、回転盤3のテーブル31の外周面に開口する内部通路Z1の何れもが噴射部材Z2の噴射口Z22に連接しない時期には、補助部材Z5において蓋体Z52よりに閉塞されていない長孔Z51の部位が分岐路Z23の直下に位置し、分岐路Z23を下方に開通させる。換言すれば、分岐路Z23を第二吸引部材Z4に連通させる。これにより、潤滑剤供給装置から流通路Z21に供給された、内部通路Z1に注入されない不要な潤滑剤が、分岐路Z23を介して第二吸引部材Z24に吸引され、回収される。
On the other hand, as shown in FIGS. 7 and 8, at the time when none of the internal passages Z1 opening on the outer peripheral surface of the table 31 of the
製品の製造過程では、臼孔4及び下杵6用の噴射部材Z2が、近傍を通過する内部通路Z1を介して、臼孔4の内周面及び下杵6の杵先63の上端面に潤滑剤を噴射して塗布する。臼孔4や杵6に吸着しなかった潤滑剤は、吸引部材Z3、Z4により吸引される。
In the production process of the product, the injection member Z2 for the
続いて、充填装置Xが、近傍を通過する(既に潤滑剤が塗布された)臼孔4に粉体を充填する。しかる後、上杵5及び下杵6が予圧ロール12、13に押圧されて臼孔4内の粉体を予圧縮し、さらに本圧ロール14、15に押圧されて臼孔4内の粉体を本圧縮する。この結果、粉体を圧縮成型した製品が完成する。
Subsequently, the filling device X fills the powder in the
本実施形態では、上下に貫通し圧縮成型品の原料となる粉体が充填される臼孔4、及び臼孔4の内周面に開口する内部通路Z1が設けられた回転盤3と、前記臼孔4の下方に配置され、前記回転盤3と共に回転し、上端部63が臼孔4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4の上方に配置され、前記回転盤3と共に回転し、下端部53が臼孔4に挿入されて摺動可能である上杵5と、前記粉体が充填される前の前記臼孔4及び当該臼孔4に挿入されている下杵6の上端面に、前記内部通路Z1を介して当該臼孔4の側方から潤滑剤を噴射する噴射部材Z2と、前記内部通路Z1を介して前記臼孔4内に噴射された潤滑剤を吸引する第一吸引部材Z3と、前記内部通路Z1を介して前記臼孔4内に噴射されない潤滑剤を吸引する第二吸引部材Z4と、前記回転盤3と共に回転し、前記噴射部材Z2と前記内部通路Z1とが連通するときに噴射部材Z2と前記第二吸引部材Z4との間を遮断する吸引阻止部Z52、及び噴射部材Z2と内部通路Z1とが連通しないときに噴射部材Z2と第二吸引部材Z4との間を連通させる通過部Z51を有した補助部材Z5とを備える回転式粉体圧縮成型機を構成した。
In the present embodiment, the
本実施形態によれば、臼孔4の内周面及び下杵6の上端面の略全域に、必要十分な量の潤滑剤を塗布できる。特に、核燃料ペレットのような、比較的多い量の粉体を臼孔4に充填して圧縮成型するための(粉体の充填時における下杵6の位置が低く、臼孔4が深い)成型機において、奥深い臼孔4の内周面及びこの臼孔4の底となる下杵6の上端面に、潤滑剤をむらなく(不足なく)塗布することができ、バインディングやスティッキングによる成型品の欠けを抑止できる。しかも、回転盤3の上表面が潤滑剤に付着しにくく、成型品に潤滑剤が混入するおそれを低減できる。
According to the present embodiment, a necessary and sufficient amount of lubricant can be applied to substantially the entire inner peripheral surface of the
加えて、前記第一吸引部材Z3が前記臼孔4の上方に位置することから、臼孔4の内周面や下杵6の上端面に吸着しなかった余剰の潤滑剤を吸引して臼孔4内から除去できるだけでなく、臼孔4の上端まで潤滑剤を行き渡らせることにも寄与し得る。
In addition, since the first suction member Z3 is located above the
前記内部通路Z1が、前記臼孔4の内周面から径方向に沿った外側方に向けて延伸し前記回転盤3の外周面に開口しており、前記噴射部材Z2が前記回転盤3の外周面に臨んでいる。そして前記噴射部材Z2の前記噴射口Z22は前記回転盤3の周方向に沿って拡開する形状である。
The internal passage Z1 extends from the inner peripheral surface of the
そのため、前記回転盤3の外周面に開口する前記内部通路Z1が前記噴射部材Z2の前記流通管Z21の近傍を通過する際、潤滑剤を前記噴射部材Z2へと注入することにより、潤滑剤は前記内部通路Z1へ注入され前記臼孔4に噴射される。
Therefore, when the internal passage Z1 that opens to the outer peripheral surface of the
したがって、このような構成であれば、前記噴射部材Z2を不動のものとすることができ、構造及び機構が簡便になる。 Therefore, with such a configuration, the injection member Z2 can be stationary, and the structure and mechanism are simplified.
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、補助部材Z5が回転盤3とは別体の部材となっていたが、補助部材Z5を回転盤3に一体成型して(回転盤3と一体化して)も構わない。
The present invention is not limited to the embodiments described in detail above.
For example, in the above embodiment, the auxiliary member Z5 is a separate member from the
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。例えば、補助部材Z5の設置を無くし、Z5そのものの代わりに切替え弁(エアー又は電動作動弁等)を噴射部材Z2と潤滑剤供給装置の途中に設け、各内部通路Z1と噴射部材Z2の位置・軌道が合ったタイミング時のみ切換え弁を本供給側に切替え、そのタイミング時以外は本文記載の第二吸引側に潤滑剤を流す等の変形である。その場合、噴射部材Z2の分岐路Z23は不要となる。 Other specific configurations of each part can be variously modified without departing from the spirit of the present invention. For example, the auxiliary member Z5 is not installed, and a switching valve (air or an electrically operated valve or the like) is provided in the middle of the injection member Z2 and the lubricant supply device instead of Z5 itself, and the position / position of each internal passage Z1 and the injection member Z2 The changeover valve is switched to the main supply side only at the timing when the orbit matches, and the lubricant is flowed to the second suction side described in the text except at the timing. In that case, the branch path Z23 of the injection member Z2 becomes unnecessary.
本発明は、粉体を圧縮して核燃料ペレット、医薬品の錠剤、食品、電子部品、機械部品等の製品を製造するための圧縮成型機として利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized as a compression molding machine for compressing powder and manufacturing products, such as a nuclear fuel pellet, a pharmaceutical tablet, a foodstuff, an electronic component, a machine part.
3…回転盤
4…臼孔
5…上杵
6…下杵
Z1…内部通路
Z2…噴射部材
Z23…分岐路
Z3…第一吸引部材
Z4…第二吸引部材
Z5…補助部材
Z51…通過部
Z52…吸引阻止部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記臼孔の下方に配置され、前記回転盤と共に回転し、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、前記回転盤と共に回転し、下端部が臼孔に挿入されて摺動可能である上杵と、
前記粉体が充填される前の前記臼孔及び当該臼孔に挿入されている下杵の上端面に、前記内部通路を介して当該臼孔の側方から潤滑剤を噴射する噴射部材と、
前記内部通路を介して前記臼孔内に噴射された潤滑剤を吸引する第一吸引部材と、
前記噴射部材と前記内部通路とが連通しないときに、噴射部材に供給されたが内部通路に注入されない潤滑剤を吸引する第二吸引部材と、
前記回転盤と共に回転し、前記噴射部材と前記内部通路とが連通するときに噴射部材と前記第二吸引部材との間を遮断する吸引阻止部、及び噴射部材と内部通路とが連通しないときに噴射部材と第二吸引部材との間を連通させる通過部を有した補助部材と
を備える回転式粉体圧縮成型機。 A mortar hole that penetrates up and down and is filled with powder that is a raw material of a compression molded product, and a rotary disk provided with an internal passage that opens to the inner peripheral surface of the mortar hole;
A lower arm that is disposed below the mortar, rotates with the rotating disk, and has an upper end inserted into the mortar and slidable;
An upper arm that is disposed above the mortar so as to face the lower heel, rotates with the rotating disk, and has a lower end inserted into the mortar and slidable;
An injection member for injecting a lubricant from the side of the mortar through the internal passage to the upper end surface of the mortar and the lower punch inserted in the mortar before filling with the powder;
A first suction member for sucking the lubricant injected into the mortar through the internal passage;
A second suction member for sucking a lubricant that is supplied to the injection member but not injected into the internal passage when the injection member and the internal passage do not communicate with each other;
When the rotation member rotates together with the suction plate and the injection member and the internal passage communicate with each other, a suction blocking portion that blocks between the injection member and the second suction member, and when the injection member and the internal passage do not communicate with each other A rotary powder compression molding machine comprising: an auxiliary member having a passage portion for communicating between an injection member and a second suction member.
前記噴射部材が前記回転盤の外周面に臨んでおり、当該回転盤の外周面に開口する前記内部通路が当該噴射部材の近傍を通過するときに潤滑剤が噴射部材から内部通路へと注入される請求項1または2記載の回転式粉体圧縮成型機。 The internal passage extends from the inner peripheral surface of the mortar hole to the outer side along the radial direction, and is open to the outer peripheral surface of the rotating disk,
The injection member faces the outer peripheral surface of the rotating disk, and the lubricant is injected from the injection member into the inner passage when the internal passage opening in the outer peripheral surface of the rotating disk passes in the vicinity of the injection member. The rotary powder compression molding machine according to claim 1 or 2.
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