JP6502425B2 - 回転プレス機用のパンチ - Google Patents

Description

本発明は、シャフトの一方の端部にパンチ先端部、およびシャフトの他方の端部にパンチヘッドを有するシャフトを備える回転プレス機用のパンチであって、パンチヘッドは、鏡表面および円筒状表面、ならびに鏡表面と円筒状表面の間の中間領域を有する、回転プレス機用のパンチに関する。

回転プレス機は、このロータのダイプレートの空洞に常に対で割り当てられる複数の上側および下側パンチを有する。ロータが回転している間、空洞は、プレスすべき充填材料によって充填される。プレス装置では、上側および下側パンチは、空洞内で互いに押しつけられて、充填材料を押し込んでペレット、特にタブレットにする。パンチ先端部は空洞内に入り、一方でシャフトの他方の端部に位置するパンチヘッドは、通常、プレス装置の加圧ローラと相互作用する。加えて、回転プレス機のロータが回転している間、パンチの軸方向移動は、通常、パンチヘッドと相互作用する制御カムによって制御される。

パンチヘッドの上側と加圧ローラの機械的接触は、いわゆる接触領域に沿うものである。接触領域は、２つの副領域に分割され得る。一方では、これは、パンチの円筒状表面と鏡表面との間の中間領域である。加圧ローラとパンチヘッドの間の最初の機械的接触は、プレス装置に入ったときにこの場所において起こる。パンチがプレス装置内に入り続ける間、圧力は最大値まで上昇する。第２の副領域は、パンチヘッドの鏡表面によって、すなわちパンチヘッドの上側の中央部内の平坦表面によって形成される。加圧ローラが鏡表面と相互作用している間、圧力は最大値に留まる。鏡表面の直径はまた、いわゆる圧力保持時間を決定する。次いで、圧力は、プレス装置を離れるとき、および中間領域との関連する新たな接触時、パンチがプレス装置、故に加圧ローラとの接触から離れるまで低下する。

パンチヘッド、特にその鏡表面は、規格ＤＩＮ ＩＳＯ１８０８４：２０１２−０８の主題である。それにしたがって、鏡表面は、平坦かつ円形で設計される。そのような鏡表面を備えたパンチヘッドは、最もよく見られる適用である。対応するパンチは、たとえば、欧州特許第２１１１９７２号明細書から知られている。平坦な鏡表面の外側輪郭はまた、この規格から知られている円形形状から逸脱することもできる。

基本的に、そのようなパンチは、ずば抜けた安定性によって区別され、この安定性により、回転プレス機が作動している間、極めて高い圧力から生じる負荷に容易に耐えることができる。しかし、パンチの不具合が起こる場合、これは、頻繁に、鏡表面の中央部から進むことが明らかにされている。加えて、知られているパンチでは、加圧ローラの走行表面の中央の領域内に磨耗痕が生じ、これは、加圧ローラの早期の交換を必要とし得る。加えて、欠陥があるパンチは、その材料を、このパンチと相互作用する加圧ローラの走行表面内に移す。これは、さらに、他のパンチ内に押し込まれ、それによって、パンチセット全体に連鎖反応的に損傷を引き起こし得る。

閉じた鏡表面を備えた上述のパンチに加えて、鏡表面の領域内に貫通穴を備えた特別なパンチもまた知られている。これらの穴は通常、パンチインサート用のクランプ機構の作動などの追加の機能の役割を果たす。そのようなパンチは、たとえば、独国特許第１０２００８０５３４５３Ｂ４号明細書から知られている。関連する問題は、穴を導入することにより、機械的応力の過負荷が穴の縁に発生することである。これらの応力の過負荷により、パンチの最大の耐久性、故に寿命は短くなる。加圧ローラの寿命もまた、穴の縁における応力の過負荷によって短くなる。穴の深さによっては、パンチヘッドおよびパンチシャフトの領域は、穴によって脆弱化される。パンチの洗浄性が、貫通穴によって損なわれる。

したがって、提示した従来技術に基づき、本発明の目的は、作動中の回転プレス機の加圧ローラの磨耗の低減を導く、より長い寿命を有する前述のタイプのパンチを提供することである。

本発明は、独立請求項１の主題によってその目的を達成する。有利な設計は、従属請求項、本説明、および図において見いだすことができる。
前述のタイプのパンチに関して、本発明は、鏡表面が、環状鏡表面セクションによって取り囲まれた中央くぼみを有するという点からその目的を達成する。

パンチは、シャフトを備え、その一方の端部にはパンチ先端部が配置され、パンチ先端部は、回転プレス機が作動している間ダイプレート内のそれぞれの空洞内に入る。パンチヘッドは、シャフトの他方の端部に位置し、好ましくは丸みを帯びた中間領域によって互いに連結された上側鏡表面および円筒状表面を有する。円錐領域が、たとえば、円筒状表面とパンチシャフトの間に設けられ得る。パンチシャフトは、パンチヘッドの後にパンチネックを有することができ、他のシャフト領域より小さい直径を有することができる。少なくともパンチヘッド、特にパンチ全体は、単体として設計され得る。

本発明によれば、鏡表面は、特に平坦な環状鏡表面セクションによって境界付けられた中央くぼみを有する。鏡表面セクションの領域内では、圧力は、回転プレス機の加圧ローラとの相互作用からほぼ一定である。中央くぼみは、入り江のような閉じたベースを有し、故に、クランプボルトなどが中に配置される貫通穴ではない。くぼみは、たとえば、凹状に湾曲され得る。環状鏡表面および中央くぼみを含むパンチヘッドは、回転対称のものになり得る。中央くぼみは、対応的に円形になることができ、好ましくは環状鏡表面セクションによって取り囲まれ得る。鏡表面セクションはまた、リング形状から逸脱するリング形状を有することもできる。

本発明によって鏡表面領域内に導入されたくぼみは、作動中、パンチヘッドの機械的特性を改善する。くぼみは、鏡表面内の脆弱点を低減するように設計される。この点に関して、くぼみは、鏡表面と、プレス装置の圧力要素、特に加圧ローラとの間の接触状態、ならびにパンチ構造全体の耐久性を改善する外形を有する。くぼみは、鏡表面の最大耐久性、故にパンチの全寿命を改善する。加えて、加圧ローラの磨耗が、低減される。

本発明は、加圧ローラが、パンチヘッドまたは鏡表面の中央部上でロールし、したがって、この中央部は、回転プレス機が作動している間、特に応力がかけられるという洞察に基づくものである。特にパンチが案内されないとき、すなわち、それぞれのパンチガイド内で自由に回転されるように配置されるとき、これによって、鏡表面の中央部は、特に多くのプレス作用（変形サイクル）にさらされ、一方で鏡表面の中間領域および縁は、パンチガイド内のパンチの統計的に分散された回転位置によってそれほど強くは負荷がかからない。これにより、前述のパンチ不具合は、鏡表面の中央部から引き起こされる。

他方では、本発明は、パンチと加圧ローラの間の実際の接触表面が、プレス加工中、知られているパンチ内の連続的な平坦な鏡表面によって大きく変化するという洞察に基づくものである。加圧ローラがパンチの中央部にあるとき、鏡表面の全体幅にわたって通る接触線が存在する。対照的に、加圧ローラが鏡表面の始まりまたは終了部にあるとき、接触線は短くなり、これは中間領域内の接触点までになる。接触状態におけるこの大きな変化は、パンチおよび加圧ローラにかかる機械的負荷に関して問題となり、特に、ヘルツ（Ｈｅｒｔｚ）表面圧力は接触線の長さのルートに反比例するために、接触剛性において強い変化をもたらすことが、本発明者の別の洞察である。

鏡表面は、本発明によるくぼみによって低減される。特に平坦領域は、そのため、リング表面を形成し、これに対してパンチヘッド上側の中央部は、プレス加工中、加圧ローラと接触しなくなるように窪められる。これは、従来技術において強い機械的負荷を受ける鏡表面の中央部を解消し、結果として寿命をより長くする。加えて、従来技術においてプレス加工中に起こる加圧ローラと鏡表面の間の接触線の長さの説明した大きな変化は、本発明によるくぼみによって低減される。全体として、接触経路は、接触線の長さがくぼみの直径だけパンチ軸の領域内で低減されるため、均一である。これは、作動中の動力学上の低減を引き起こし、発生する騒音もまた低減される。

さらに、本発明によれば、従来技術において特定の負荷を受ける走行表面の中央部が、鏡表面内のくぼみによって軽減され、走行表面の中央部に隣接する領域に追加の負荷を受けるため、加圧ローラの走行表面は、より均一に応力がかけられる。加圧ローラ走行表面の磨耗もまた、これにしたがってより均質になり、全体的に低減される。

こうして、数多くの重要な利点が、本発明によって達成される。まず始めに、有利な効果が、くぼみの外形設計によってパンチの接触領域内の機械的応力上に生み出されることから、パンチツールの機械的耐久性または寿命が増大される。パンチヘッドは、より均一な機械的負荷を受ける。変形サイクルの数および接触領域の機械的応力は、より均質に分散される。プレス加工中、接触線の長さの変化が低減されると、より均一な接触状態が確立される。加えて、回転プレス機にかかる機械的応力は、全体的に低減される。パンチヘッドにかかる応力がより均一になり低減されると、回転プレス機の関与する接触構成要素すべてにかかる応力もまた、より均一になり、低減される。すなわち、加圧ローラ、圧力レール、制御カム、制御ランプなどの部材もまた、より長い寿命を有する。回転プレス機の寿命および保全作業の間隔が、増大される。動力学上の低減が与えられると、回転プレス機の発生する騒音もまた、全体的に低減される。

くぼみは、縁領域と、縁領域によって取り囲まれたベース領域とを有することができる。縁領域は、円錐台状または円錐状として設計され得る。ベース領域は、基本的に、非常に小さく、極端な場合ほぼ点になることができ、このとき縁領域は（完全な）円錐形状を有する。

接線方向に連続的な移行領域が、縁領域と鏡表面セクションとの間に設けられ得る。それによって、環状鏡表面セクションとくぼみの間の加圧ローラの均一、故に応力が少ない移行が達成される。機械的耐久性は、それによってさらに増大される。くぼみに適した外径を選択するだけで、パンチの機能、特に機械的耐久性を脅かすことなく、前記くぼみの導入が可能になる。この文脈では、接線連続性が、移行領域から鏡表面セクションへの直接的移行部においてのみ存在することが可能である。しかし、移行領域全体が、特にベース領域への移行部においても接線方向に連続的であることも可能である。接線連続性が与えられると、丸みを帯びた移行領域の半径は、丸みを帯びた移行領域の全体幅にわたって一定のままである。これにより、環状鏡表面セクションとくぼみの間の加圧ローラの移行のさらなる均質化がもたらされ、故に、パンチの機械的耐久性がさらに改善される。

別の実施形態によれば、鏡表面セクションへの移行領域は、連続的に湾曲され得る。ここでも、連続的な湾曲が、移行領域から鏡表面セクションへの直接的移行部においてのみ存在することが可能である。しかし、移行領域全体が連続的に湾曲することも可能である。連続的な湾曲が与えられると、丸みを帯びた移行領域の半径は、ベース領域から、環状鏡表面セクションに向かって一定的に増大し、進行して環状鏡表面セクションへの移行部において無限大になる。それにしたがって、最大の均質化が、環状鏡表面セクションとくぼみの間の加圧ローラの移行において達成され、故にパンチの改善された機械的耐久性が、達成される。

また、くぼみが、環状鏡表面セクションへの移行部において、２０°未満、好ましくは１０°未満の、環状鏡表面セクションに対する接線角度を有することも可能である。前述の接線角度は、くぼみと鏡表面セクションの間の移行部に直接的に位置する接平面と、特に平坦な鏡表面セクションによって画定された平面、すなわち回転プレス機が作動しているときの水平平面との間に結果として生じる。前述の実施形態では、接線角度は、比較的小さく、すなわち２０°未満、好ましくは１０°未満（かつゼロより大きい）である。したがって、くぼみは、鏡表面セクションに対してわずかだけ降下する。本発明によるくぼみは、加工プロセス中、最大圧力下におけるくぼみの領域内で加圧ローラとの接触が生じず、それにしたがって、従来技術において起こるパンチ構造の機械的脆弱化が現れることがないことだけを確実にするようにする。負荷最適化された縁は、平坦な鏡表面とくぼみとの間の移行部における２０°未満の接線角度の小さい相違の結果として生じる。この文脈では、「負荷最適化された」は、力が、パンチ軸の方向にほとんど妨げられることなく流れることができ、縁が、負荷がかけられたときに効果的な機械的支持が存在するのに十分な鈍角であることを意味する。９０°の接線角度を有する垂直穴とは対照的に、応力の増大は、効果的な縁の支持により、負荷（圧力）下ではわずかしか生じない。

また、（第２の）丸みを帯びた移行領域が、縁領域とベース領域の間に設けられ得る。くぼみのベース領域もまた、（凹状に）湾曲され得る。くぼみのベースの丸み、たとえば１ｍｍを上回る丸み直径を有する丸みが与えられ、また、縁領域とベース領域の間に丸みを帯びた移行領域が与えられると、いかなる縁も回避されるため、くぼみの洗浄が、簡単になる。切欠効果も排除される。

環状鏡表面セクションに対するくぼみの深さは、４ｍｍ未満、好ましくは２ｍｍ未満、より好ましくは１ｍｍ未満である。このようにして、パンチヘッドの機械的脆弱化は、くぼみによって最小化され、洗浄性がさらに改善される。説明するように、くぼみの深さに対する最少要求事項は、作動中、くぼみのベースが、パンチが装備された回転プレス機の加圧ローラに接触しないことである。

くぼみの深さとくぼみの直径の間の比は、別の実施形態により、２未満であることができる。さらに、これは、パンチ構造の機械的脆弱化を大きく防止し、また、くぼみの洗浄が、さらに簡単になる。
くぼみの直径と環状鏡表面セクションの直径の間の比は、別の実施形態により、０．８未満であることができ、これによって洗浄性が改善される。

別の実施形態によれば、くぼみの外側輪郭は、パンチヘッドに隣接するシャフトの領域の直径の２分の１以下である直径を有する包絡円内に存在し得る。包絡円は、（特にパンチヘッドの平面図において）くぼみの外側輪郭を囲む最少円である。くぼみの外側輪郭は、鏡表面セクションへの移行部によって形成される。パンチヘッドに隣接するシャフトの領域は、パンチネックであることができる。前述の関係を維持することにより、圧力をパンチ軸とシャフト外径の間で対称的に解放することができ、これは以下により詳細に説明する。切欠部のように機能する、パンチヘッドとパンチシャフトの間の移行領域を通る力の流れは、それによって最小限に抑えられる。パンチヘッドの耐久性が、結果として増大される。

別の関連する実施形態によれば、くぼみの（全体）輪郭は、少なくとも１４０°のテーパ角度（開口角度）およびパンチヘッドに隣接するシャフトの領域の直径の２分の１以下である最大直径（円錐開口部の縁の直径）を有する、包絡円錐形内、または包絡円錐台形内に存在することができる。ここでも、パンチヘッドに隣接するシャフトのこの領域は、パンチネックによって形成され得る。くぼみ全体がそのような円錐形または円錐台形によって周囲を囲まれる場合、力の流れは、さらに最適化され得る。こうして画定されたくぼみの容積領域は、圧力が力導入点から７０°の角度でパンチ軸の方向に自由に拡張することができることを確実にする。これは、機械的応力の低減、それにしたがってパンチヘッドの耐久性の増大ももたらすことができる。

別の実施形態によれば、鏡表面セクションに対して垂直なくぼみのすべての壁セクションの高さは、１ｍｍ未満になり得る。くぼみは、たとえば、鏡表面セクションに対して垂直に通る円錐台状セクションによって連結された壁セクションを全く有さず、１つ有し、または複数を有することができる。そのような壁セクションは、特に、垂直円形シリンダを形成することができる。前述の実施形態では、任意のそのような壁セクションの全体高さは、１ｍｍ未満である。くぼみが複数のそのような壁セクションを有する場合、全体高さは、個々の高さの合計の結果として生じる。くぼみが１つのそのような壁セクションのみ有する場合、全体高さは、この１つの壁セクションの高さに相当する。くぼみがいかなるそのような壁セクションも有さない場合、高さはゼロである。基本的に、くぼみの垂直の円筒状構成要素部分は、パンチヘッド内の力の流れを悪化させる。パンチヘッドからプレス表面に向かって流れる力は、垂直の円筒状構成要素部分によって偏向され、力の流れは、それにしたがって制限され、これは以下に説明する。可能な限り小さい垂直の壁セクションが与えられると、力は、ヘッドからプレス軸までほぼ妨げられずに流れることができる。最適には、くぼみはいかなる垂直の壁セクションも有さない。

本発明はまた、回転駆動装置によって回転させることができるロータを備える回転プレス機であって、ロータは、回転プレス機の上側パンチ用の上側パンチガイドと、回転プレス機の下側パンチ用の下側パンチガイドと、これらパンチガイド間に配置されたダイプレートとを備え、パンチは、ダイプレート内の空洞と相互作用し、さらに、回転プレス機は、プレスすべき充填材料をダイプレート内の空洞に充填する手段である充填装置を備え、さらに、作動中、充填材料をダイプレート内の空洞に押し込むように上側パンチおよび下側パンチと相互作用する少なくとも１つの上側プレス装置および少なくとも１つの下側プレス装置を備え、また、空洞内に生成されたペレットを回転プレス機から押し出す押し出し装置を備え、上側および下側パンチは、本発明によるやり方で形成される、回転プレス機に関する。

回転プレス機の少なくとも１つのプレス装置は、特に、前述のやり方で上側および下側パンチのパンチヘッドと相互作用する上側および下側加圧ローラを有することができる。加えて、パンチは、パンチガイド内で自由に回転可能であるようにして配置され得る。本発明によるパンチは、したがって、キー溝を有さない円形円筒状シャフト、または類似の嵌め合い要素を有することができる。そのような回転プレス機のロータは、知られているやり方では、ロータ、特にダイプレートを、上側および下側パンチと共に、たとえば駆動装置シャフトによって回転可能に駆動する回転駆動装置を有する。ダイプレートは、一体品として設計されてよく、または個々のダイセグメントから構築することができる。ダイプレートの空洞は、ダイプレート内に直接的に導入された穴によって、またはダイプレート内の座部内に挿入された解放可能なダイによって形成することができる。充填装置では、ダイプレートの空洞は、知られているやり方で、たとえば、粉末状充填材料によって充填される。次いで、充填材料は、これもまた知られているやり方で、回転プレス機の上側パンチおよび下側パンチによって空洞内に押し込まれ、ペレット、特にタブレットになる。ペレットが、たとえば回転プレス機の下側パンチによって空洞から放出された後、ペレットは、回転プレス機から押し出しステーション内に押し出される。押し出しステーションは、たとえば、ダイプレートのすぐ上方に配置されたスクレーパを備え、このスクレーパは、押し出されたペレットを、スクレーパの下方で回転するダイプレートから、排出チャネルに向かってこすり落とす。
本発明の例示的な実施形態は、図を参照して以下により詳細に説明される。図は、概略的に示される。

ロータを平坦に表した、本発明による回転プレス機の図である。 図１に示す回転プレス機のプレスパンチおよび加圧ローラの拡大されたセクションの図である。 図１に示す回転プレス機のパンチのセクションの第１の拡大斜視図である。 図３からの図の別の斜視図である。 図３からの図の側面図である。 図５の線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。 図２の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。 図７からの詳細Ｄの拡大図である。 追加の例示的な実施形態による図６からの図に対応する断面図である。 図９からの詳細Ｆの拡大図である。 図９からの詳細Ｇの拡大図である。

同じ参照番号は、別途示されない限り、図内の同じ対象物を指す。
図１に示す回転プレス機、特に回転タブレットプレス機は、複数の空洞１２を有するダイプレート１０を備えた、回転駆動装置（図示せず）によって回転式に駆動されるロータを備える。空洞１２は、たとえば、ダイプレート１０内の穴によって形成され得る。さらに、ロータは、ダイプレート１０と同期して回転する複数の上側パンチ１４および下側パンチ１６を備える。いずれの場合も、上側パンチ１４および下側パンチ１６からなる対は、空洞１２に割り当てられる。ロータ回転中の上側パンチ１４および下側パンチ１６の軸方向移動は、上側制御カム要素１８および下側制御カム要素２０によって制御される。回転プレス機は、さらに、充填チャンバ２４を有する充填装置２２を備える。充填装置２２は、さらに、供給セクション２８によって充填チャンバ２４に連結された漏斗形状の充填材料リザーバ２６を備える。このようにして、この例の粉末状充填材料は、重力下で、充填材料リザーバ２６から供給セクション２８を介して充填チャンバ２４内に進み、そこから、充填チャンバ２４の底側内に設けられた開口部を介してダイプレート１０の空洞１２内に、ここでも重力下で進む。

さらに、回転プレス機は、プレスステーション３０を備える。プレスステーション３０は、上側予プレスローラ３２および下側予プレスローラ３４を備えた予プレス装置と、上側主プレスローラ３６および下側主プレスローラ３８を備えた主プレス装置とを有する。さらに、回転プレス機は押し出しステーション４０を備え、この押し出しステーションは、この場合、回転プレス機内で生成されたペレット４４、特にタブレットをさらなる加工のためにペレット排出部４６に供給するスクレーパ４２を備える。
回転プレス機を作動させるための制御装置が、参照番号４８で示される。制御装置４８は、線材（図示せず）によって、とりわけロータの回転駆動装置に連結される。

図２は、上側プレスパンチ１４の、これが上側加圧ローラ３２と相互作用するときの部分の拡大図を示す。
図３から図８は、図１に示す回転プレス機の上側パンチ１４の一例およびセクションを示す。回転プレス機のパンチ１４、１６の設計は、上側パンチ１４を参照して以下に説明される。この点に関して、図示する例の下側パンチ１６は、同一に設計されている。

図１から図８に見ることができるように、各々の上側パンチ１４は、パンチシャフト５２の端部上にパンチヘッド５０を有する。描かれる例では、パンチシャフト５２は、残りのパンチシャフトセクションより小さい断面を有するパンチネック５４を有する。作動中回転プレス機の空洞１２内に延びるパンチ先端部５６は、パンチシャフト５２の他方の端部上に形成される。回転プレス機のパンチ１４、１６は、回転対称になるように設計され、上側または下側パンチガイド５８、６０内で自由に回転するように案内される。

高さのラインが、例示のために、図３から図５内のパンチヘッド５０の上側に示されている。パンチヘッド５０は、たとえば、円錐状中間領域６４を介してパンチシャフト５２のパンチネック５４内に移行する円筒状表面６２を備える。パンチヘッド５０の上側には、平坦な環状鏡表面セクション６６が存在する。鏡表面セクション６６および円筒状表面６２は、丸みを帯びた中間領域６８によって互いに連結される。平坦な環状鏡表面セクション６６は、中央くぼみ７０を境界付ける。くぼみ７０は、閉じたベース領域７２と、鏡表面セクション６６内で終端し、描写する例では、円錐状または円錐台状になるように設計された縁領域７４とを有する。特に、図６の断面図では、描写する例のくぼみ全体７０が、円錐形状または円錐台形状を有することを見ることができる。縁領域７４と鏡表面セクション６６との間には、丸みを帯びた移行領域が存在することもでき、この移行領域は、特に、鏡表面セクション６６に対して接線方向に連続することができ、または連続的に湾曲することができる。

特にこれもまた図６に見ることができるように、くぼみ７０の輪郭は、描写する例では約１４０°であるテーパ角度α（開口角度）を有する円錐形内に存在する。描写する例では、くぼみ７０を境界付ける鏡表面セクション６６の内側縁によって形成されたくぼみ７０の外側輪郭は、直径ｄ１を有する包絡円上に存在する（図６および図８を参照）。図８では、パンチネック５４が直径ｄ２を有することも見ることができる。図示する例では、ｄ１＝１／２ ｄ２である。この実施形態により、作動中、パンチヘッド内に、特にくぼみ７０の縁の領域内に導入される圧力を、加圧ローラ３２と相互作用しながら、パンチシャフト５２、特にパンチネック５４内に非常に均一に導入することができ、これは力線７６によって図８に示される。作動中生じる圧力は、これにしたがって、くぼみ７０の左右に均一に分割され、パンチシャフト内に均質に導かれる。ｄ１がｄ２より小さい範囲では、シャフト軸の方向の圧力の導入は、増大される。この場合でも、基本的には、パンチ１４の安定性に関して問題とはならない。

図９から図１１は、図１による回転プレス機において使用され得る上側パンチ１４’の別の例示的な実施形態を示す。同じことが、下側パンチにも対応して当てはまる（図示せず）。
図９から図１１に示すパンチ１４’は、くぼみの外形に関してのみ図１から８に示すパンチ１４とは異なる。それにしたがって、くぼみ７０’の縁領域７４’は、わずかに凹状に湾曲され、くぼみ７０’は、垂直円筒状壁セクション８０およびベース領域７２’を備えた中央穴を有する。特に図１０に見ることができるように、環状鏡表面セクション６６への移行部におけるくぼみ７０’は、この領域内に置かれた接平面７８と、平坦な鏡表面セクション６６の間に２０°未満の接線角度βを有する。それによって、普通なら、応力ピーク、故にパンチヘッドの早期の不具合の危険性を引き起こす恐れがある、移行部の領域内の強い縁が、回避される。

図１１に見ることができるように、平坦な鏡表面セクション６６に対して垂直である壁セクション８０の高さｈもまた比較的小さく、この例では、１ｍｍ未満である。そのような垂直壁セクションは、基本的には、図１１に描写する力線７６を参照して見ることができるような導入された力に対する障壁となる。したがって、垂直な壁セクション８０は、導入された力に必要な偏向を引き起こし、それによって負の影響を与え得る。結果として、高さｈは、垂直の壁セクションが提供されることを想定すると、可能な限り小さくなければならない。

くぼみ７０、７０’をパンチヘッド内に提供することにより、パンチヘッドおよびこれらと相互作用する加圧ローラ３２、３４、３６、３８にかかるより均一な負荷が達成され、それにより、パンチ１４、１４’、１６の寿命は、パンチ１４、１４’、１６の耐久性を損なうことなく増大される。加圧ローラ３２、３４、３６、３８および回転プレス機全体の磨耗は低減され、発生する騒音が低減される。

１０ ダイプレート
１２ 空洞
１４ 上側パンチ
１４’ 上側パンチ
１６ 下側パンチ
１８ 上側制御カム要素
２０ 下側制御カム要素
２２ 充填装置
２４ 充填チャンバ
２６ 充填材料リザーバ
２８ 供給セクション
３０ 圧力ステーション
３２ 上側予プレスローラ
３４ 下側予プレスローラ
３６ 上側主プレスローラ
３８ 下側主プレスローラ
４０ 押し出しステーション
４２ スクレーパ
４４ ペレット
４６ ペレット排出部
４８ 制御装置
５０ パンチヘッド
５２ パンチシャフト
５４ パンチネック
５６ パンチ先端部
５８ 上側パンチガイド
６０ 下側パンチガイド
６２ 円筒状表面
６４ 円錐状中間領域
６６ 鏡表面セクション
６８ 中間領域
７０ くぼみ
７０’ くぼみ
７２ ベース領域
７２’ ベース領域
７４ 縁領域
７４’ 縁領域
７６ 力線
７８ 接平面
８０ 壁セクション

Claims (13)

1. シャフト（５２）の一方の端部にプレスすべき充填材料によって充填される回転プレス機の空洞に入る部分であるパンチ先端部（５６）、および前記シャフト（５２）の他方の端部に回転プレス機の加圧ローラと相互作用する部分であるパンチヘッド（５０）を有する前記シャフト（５２）を備える回転プレス機用のパンチであって、前記パンチヘッド（５０）は、鏡表面および円筒状表面（６２）、ならびに前記鏡表面と円筒状表面（６２）の間の中間領域（６８）を有する、パンチにおいて、前記鏡表面は、環状鏡表面セクション（６６）によって取り囲まれた中央くぼみ（７０、７０’）を有することを特徴とする、パンチ。
2. 前記くぼみ（７０、７０’）が、縁領域（７４、７４’）と、前記縁領域（７４、７４’）によって取り囲まれたベース領域（７２、７２’）とを有することを特徴とする、請求項１に記載のパンチ。
3. 前記縁領域（７４、７４’）が、円錐台形または円錐形の形状で設計されることを特徴とする請求項２に記載のパンチ。
4. 丸みを帯び、その半径が一定である移行領域が、前記縁領域（７４、７４’）と、前記環状鏡表面セクション（６６）の間に設けられることを特徴とする、請求項２または３のいずれか一項に記載のパンチ。
5. 連続的に湾曲する移行領域が、前記縁領域（７４、７４’）と、前記環状鏡表面セクション（６６）の間に設けられることを特徴とする、請求項２または３のいずれか一項に記載のパンチ。
6. 前記くぼみ（７０、７０’）が、前記くぼみ（７０、７０’）の外側輪郭部分である、前記環状鏡表面セクション（６６）への移行部において２０°未満、好ましくは１０°未満の、前記環状鏡表面セクション（６６）に対する接線角度（β）を有することを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のパンチ。
7. 前記環状鏡表面セクション（６６）に対する前記くぼみ（７０、７０’）の深さが、４ｍｍ未満、好ましくは２ｍｍ未満、より好ましくは１ｍｍ未満であることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のパンチ。
8. 前記くぼみ（７０、７０’）の深さと前記くぼみ（７０）の直径（ｄ１）との間の比が、２未満であることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のパンチ。
9. 前記くぼみ（７０、７０’）の直径（ｄ１）と前記環状鏡表面セクション（６６）の直径との間の比が、０．８未満であることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のパンチ。
10. 前記くぼみ（７０、７０’）の外側輪郭が、前記パンチヘッドに隣接する前記シャフト（５２）の領域の直径（ｄ２）の２分の１以下である、直径（ｄ１）を有する包絡円内に存在することを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のパンチ。
11. 前記くぼみ（７０、７０’）の輪郭が、少なくとも１４０°のテーパ角度（α）、および前記パンチヘッドに隣接する前記シャフト（５２）の領域の直径（ｄ２）の２分の１以下である、最大直径（ｄ１）を有する、包絡円錐形または包絡円錐台形内に存在することを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のパンチ。
12. 前記鏡表面セクション（６６）に垂直な前記くぼみ（７０、７０’）のすべての壁セクションの高さ（ｈ）が、１ｍｍ未満であることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載のパンチ。
13. 回転駆動装置によって回転させることができるロータを備える回転プレス機であって、前記ロータが、前記回転プレス機の上側パンチ（１４）用の上側パンチガイド（５８）と、前記回転プレス機の下側パンチ（１６）用下側パンチガイド（６０）と、前記パンチガイド（５８、６０）間に配置されたダイプレート（１０）とを有し、前記パンチは、前記ダイプレート（１０）内の空洞（１２）と相互作用し、前記回転プレス機は、さらに、プレスすべき充填材料を前記ダイプレート（１０）内の前記空洞（１２）に加える手段である充填装置（２２）を備え、さらに、作動中、前記充填材料を前記ダイプレート（１０）内の前記空洞（１２）に押し込むように前記上側パンチ（１４）および前記下側パンチ（１６）と相互作用する少なくとも１つの上側プレス装置および少なくとも１つの下側プレス装置を備え、また、前記空洞内（１２）に生成されたペレット（４４）を前記回転プレス機から押し出す押し出し装置を備える、回転プレス機において、前記上側および下側パンチ（１４、１６）が、請求項１から１２のいずれか一項にしたがって設計されることを特徴とする、回転プレス機。

Images