以下、本発明の一実施形態を、図面を参� ��して説明する。

 以下に説明する実施形態は、回転式粉末� ��縮成形機に適用されるものである。

 回転式粉末圧縮成形機は、図1に示すよう に、フレーム1と、フレーム1内に回転可能に� ��けられる立シャフト2と、立シャフト2に取� �付けられる回転盤3と、回転盤3にその円周方 向において所定の間隔で取り付けられる臼孔 41を有する複数の臼4と、それぞれの臼4に対� �てその上下から臼孔に先端部が挿入可能に� �置される上杵5及び下杵6と、杵先を臼孔41内� ��挿入した上杵5と下杵6とが通過することに� �り臼孔41に充填された粉末を圧縮する上ロー ル91、93及び下ロール92、94とを備えている。� ��た、回転式粉末圧縮成形機は、回転盤3の上 側に配置されるノズル部を含むノズル機構7� �備えている。

 立シャフト2は、フレーム1に支持される� �受け21に支持されて回転し得るものである。 立シャフト2の下端近傍には、ウォームホイ� �ル22が固定されている。そして、ウォーム23� ��びベルト24を介してモータ25の駆動力がウォ ームホイール22に伝達されることにより、立� ��ャフト2は回転する。

 立シャフト2に取り付けられる回転盤3は� �平面視円板形状をしており、上側部分に設� �られる上杵保持部32と、その下側に設けられ る臼部33とから構成される。上杵保持部32は� �複数本の上杵5を上下方向に摺動可能に保持� ��るもので、上杵5を保持するための杵保持孔 が円周方向に所定間隔で上杵5の本数に対応� �る数だけ設けてある。臼部33は、円周方向に 所定間隔で下杵6の本数に対応する数だけ設� �られた杵保持孔により下杵6を上下方向に摺� ��可能に保持するもので、臼4を着脱可能に取 り付けるための臼取付孔が上杵5及び下杵6の� ��持位置に対応して円周方向に所定間隔で複� ��個設けられている。

 このような構造の回転式粉末圧縮成形機� ��、回転盤面をその機能により区分すると、� ��転盤3の回転方向に沿って順に、図2に示す� �うに、粉末充填部PFS、粉末摺り切り部PWS、� �縮成形部PMS、製品取り出し部PES及び滑沢剤� �射部LJSを備えている。各部について、以下� �説明する。

 粉末充填部PFSにおいて、下杵6を最も下の 位置まで降下させた状態で、製品Qの原料で� �る粉末がそれぞれの臼4内にほぼ均等に順次� ��填される。この間、上杵5は、粉末の充填に 干渉しないように、高い位置に保持されてい る。

 粉末摺り切り部PWSでは、臼4内に充填され た粉末の量が、製品Qを製造するのに必要な� �となるように、下杵6を製品Q毎に設定された 所定位置まで上昇させる。そしてその結果、 臼4内から溢れた粉末を回転盤3上から排除し� ��、それぞれの臼4に充填した粉末の量をほぼ 均一にする。この粉末摺り切り部PWSにおいて も、上杵5は粉末充填部PFSと同様に高い位置� �保持されている。

 圧縮成形部PMSでは、上杵5を圧縮の開始位 置まで降下させた後、上杵5及び下杵6を上下� ��圧縮ロール91,92の間を通過させて、臼4内に� ��填された粉末を予備的に圧縮する。この後� ��上下予圧縮ロール91,92を通過した際の位置� �維持している上杵5及び下杵6を上下本圧縮ロ ール93,94の間を通過させて、予圧縮した粉末� ��さらに圧縮する。

 製品取り出し部PESでは、上杵5を上昇させ てその杵先を臼4内から抜き出し、その後、� �杵6を上昇させて臼4内にある製品Qを臼4外に� ��し出す。押し出された製品Qは、回転盤3に� �ばれて取り出し位置まで移動して収集され� �。

 滑沢剤噴射部LJSでは、ノズルアセンブリ7 9の空気吹き出し口78dより下側に先端が位置� �るまで上杵5を降下させるとともに、粉末の� ��填を開始する位置まで下杵6を降下させる。 つまり、上杵5は、その先端と第一噴出部72a� �の距離が最も短くなる位置まで降下させ、� �方、下杵6は、粉末と接触することが予想さ� ��る臼4の内壁の全て及び下杵6の先端に対し� �粉末滑沢剤が付着する位置まで降下させる� �

 なお、上述の各部において、上杵5及び下 杵6の昇降は、従来の回転式粉末圧縮成形機� �同様に、各種レール及びカムによりなされ� �ものである。したがって、詳細な説明及び� �示を割愛する。

 ノズル機構7は、図3~6に示すように、粉末 滑沢剤を案内する案内通路71と、案内通路71� �に通じその先端に設けられて、少なくとも� �杵5及び下杵6の相対移動方向に対して交差す る所定の一本の直線にほぼ一致するように、 案内通路71により案内された粉末滑沢剤を噴� ��する噴出部72と、噴出部72の近傍において噴 出される粉末滑沢剤を帯電させる電界発生手 段8とを備えている。この実施形態のノズル� �構7にあっては、第一噴出部72aが形成された� ��一板体74、第二噴出部72bが形成された第二� �体75、案内通路71が形成された通路本体76、� �内通路71に通じる接続管77及び通路本体76を� �持するハウジング78によりノズルアセンブリ 79が構成される。このノズルアセンブリ79に� �、電界発生手段8を構成する第一電極81及び� �二電極82が取り付けられる。なお、電界発生 手段8を構成して第一電極81及び第二電極82に� ��流高圧電圧を供給する直流高圧供給装置は� ��例えば上述した特許文献に記載されている� ��のを使用することができる。

 通路本体76は、例えばフッ素樹脂製の厚� �のあるほぼ平板からなる。その中実の内部� �ほぼ平行に、第一案内通路71aと第二案内通� �71bとが相対位置関係が変わらない状態に形� �してある。通路本体76は、中実でなくともよ いが、第一案内通路71aと第二案内通路71bとが 独立して動き得ない状態に形成する。また、 通路本体76には、第一電極81と第二電極82とを それぞれ別個に挿入する電極取付孔が、対応 する案内通路71にほぼ平行に設けてある。

 第一案内通路71aは、上杵5に対して粉末滑 沢剤を噴出するように、粉末滑沢剤を第一板 体74に案内するものである。このため、第一� ��内通路71aは、通路本体76の上面にほぼ平行� �形成した後、その先端部分において、ほぼ� �直に上側に方向を変えて形成してある。こ� �に対して、第二案内通路71bは、下杵6及び臼4 の内部つまり臼孔41の内壁面に対して粉末滑� ��剤を噴出するように、粉末滑沢剤を第二板� ��75に案内するものである。したがって、第� �案内通路71bは、通路本体76の下面にほぼ平行 に形成した後、その先端部分において、ほぼ 垂直に下側に方向を変えて形成してある。こ のような第一案内通路71aと第二案内通路71bと の構造に対応して、それぞれの案内通路71a,71 bの先端に対応する通路本体76の上下面におけ る対応部位には、噴出部72を構成する第一板� ��74及び第二板体75を取り付けるための第一凹 部76c及び第二凹部76dが設けてある。

 それぞれの案内通路71a,71bに対して、粉末 滑沢剤の供給装置の供給管路を接続する接続 管77a,77bが接続される。接続管77a,77bはそれぞ� ��、通路本体76と同じく、例えばフッ素樹脂� �で、棒形状をしており、その内部に第一及� �第二案内通路71a,71bとほぼ同じ内径の接続通� ��77c,77dが形成されている。そして、接続管77a ,77bが、通路本体76にそれぞれの案内通路71a,71 bと中心軸を同じくして設けられた取付孔に� �入されることによって、第一及び第二案内� �路71a,71bと接続通路77c,77dとが接続される。ま た、接続管77a,77bの外側の端部には、供給管� �を接続するために雄ねじが形成してある。� �らに接続管77a,77bにはそれぞれ、接続通路77c, 77dにほぼ平行に、電界発生手段8を構成する� �一及び第二電極81,82が貫通する貫通孔が設け てある。

 なお、粉末滑沢剤の供給装置は、この分� ��で広く知られているものを適用すればよい� ��具体的には、上述した特許文献に記載され� ��、微量例えば1時間当たり5~25gの粉末滑沢剤� ��、それぞれの案内通路71a,71bに対して連続的 に送出するものが挙げられる。そして、粉末 滑沢剤の流量を所定量にするために、例えば 光学的には低角度光拡散方式、電気的には静 電容量方式等によりその流量を検知し、その 検知した流量に基づく粉末滑沢剤の供給量と 、付着せずに回収された回収量との差を演算 する。その後、その演算結果に基づいて、粉 末滑沢剤の流量が所定量になるように、粉末 滑沢剤の供給量をフィードバック制御するも のである。

 第一板体74及び第二板体75は、通路本体76� ��第一凹部76c及び第二凹部76dに、ねじにより� ��り外し可能に取り付けられる。第一板体74� �は第一噴出部72aが、及び第二板体75には第二 噴出部72bがそれぞれ設けてある。第一噴出部 72aと第二噴出部72bとは同じ形状であり、取り 付けられた際に通路本体76の表面(上面及び下 面)とほぼ面一になる表面に形成される。第� �噴出部72aと第二噴出部72bとはそれぞれ、溝74 a,75aと貫通孔74b,75bとにより構成される。

 溝74a,75aは、上下杵5,6の先端51,61の幅より� ��なる幅と、上下杵5,6の先端51,61の長さより� �なる長さとを有し、例えば、その中央部分� �最も深くなる形状をして、板体74,75の表面に 開口している。溝74a,75aの深さは、中心から� �ざかるほど浅くなるものである。溝74a,75aは� ��ノズル機構7がフレーム1に取り付けられた� �に、臼4の中心の軌跡100に対してその長手方� ��がほぼ直角に交差するように、それぞれの� ��体74,75に形成される。

 貫通孔74b,75bは、このような溝74a,75aの内� �と連通するもので、溝74a,75aが形成される表� ��とは反対の表面、つまり第一及び第二凹部7 6c,76dの底面に接触する表面から溝74a,75a内に� �通している。貫通孔74b,75bは、第一及び第二� ��内通路71a,71bとほぼ同じ内径をしており、第 一及び第二板体74,75を凹部76c,76dに取り付けた 際に第一及び第二案内通路71a,71bに連通する� �うに形成してある。この貫通孔74b,75bに対し� ��その中心軸に直交する方向に、第一及び第� ��電極81,82が貫通する電極孔が形成してある� �そして、ノズルアセンブリ79が組み立てられ た場合に、その電極孔を貫通した第一及び第 二電極81,82の先端が、貫通孔74b,75bに露出する ものである。

 通路本体76をフレーム1に取り付けるため� ��ハウジング78は、そのほぼ中央部分がくり� �かれ、そのくり抜き部78aにおいて通路本体76 が部分的に露出する構造を有している。具体 的には、ハウジング78は、通路本体76より厚� �が大なるフッ素樹脂製の板体からなる。く� �抜き部78aは、ハウジング78の上面において平 面視ほぼ平行四辺形形状に開口しており、そ の下面においては、第二板体75の第二噴射部7 2bに対応する部位に噴出用開口78b及びその近� ��の部位に離れて半長円形状の回収用開口78c� ��設けた構造である。なお、ハウジング78の� �面におけるくり抜き部78aの開口は、通路本� �76がハウジング78の側面に形成された開口か� ��ハウジング78のくり抜き部78a内に挿入され� �場合に、第一噴出部72aが完全に露出する形� �であれば、その形状は限定されるものでは� �い。また、回収用開口78cは、噴出部用開口78 bから回転盤3上に噴出された粉末滑沢剤を回� ��するためのもので、回転盤3の回転方向にお ける後方に位置するものであれば、その形状 は限定されるものではない。

 そして、ハウジング78のくり抜き部78aの� �開口を挟む位置に、空気吹き出し口78dと吸� �口78eとが形成してある。空気吹き出し口78d� �、第一噴出部72aから噴出されて上杵5に付着� ��なかった粉末滑沢剤が、上杵5の下端より上 方に拡散することを防ぐためのエアカーテン を形成するためのものである。空気吹き出し 口78dは、ハウジング78に通路本体76が組み込� �れた状態で、平面的には、第一噴出部72aを� �ぼ中心としてその両側に延びるようにして� �ハウジング78の上面にほぼ平行に開口してい る。また、空気吹き出し口78dは、粉末滑沢剤 を上杵5に付着させる位置において、上杵5の� ��端より上側にエアカーテンが形成される高� ��になるように形成してある。この空気吹き� ��し口78dに対向して、エアカーテンとハウジ� ��グ78の上面との間に浮遊する余剰の粉末滑� �剤を吸い込む吸入口78eが設けてある。吸入� �78eは、空気吹き出し口78dより幅の広い開口� �、空気吹き出し口78dとほぼ同じ高さからや� �上に形成してある。

 回収用開口78c及び吸入口78eから吸い込ま� ��た粉末滑沢剤は、吸塵用管路73を介して図� �しない吸塵機により回収される。このよう� �、回収用開口78c及び吸収口78eを介して回収� �る粉末滑沢剤が通過する回収通路73bが、ハ� �ジング78に形成してある。

 電界発生手段8は、図7に示すように、上� �した第一電極81及び第二電極82を含んで、電� ��部83、第一高電圧発生器84、第二高電圧発生 器85、及び電圧制御部86を含んで構成される� �電源部83は、直流電圧を発生する。第一高電 圧発生器84及び第二高電圧発生器85は、電源� �83に電気的に接続されて、電源部83が出力す� ��直流電圧を高電圧に変換する。電圧制御部8 6は、第一高電圧発生器84及び第二高電圧発生 器85が出力する出力電圧値を独立に制御する� ��そして、電圧制御部86により制御された第� �高電圧発生器84及び第二高電圧発生器85が出� ��する負の直流高電圧つまり第一直流高電圧� ��び第二直流高電圧が、第一電極81及び第二� �極82に印加される。これに対応して、正の直 流高電圧は、基準電位を保持するフレーム1� �印加される。フレーム1を基準電位に保持す� ��つまり地絡させることにより、粉末滑沢剤� ��付着させる上下杵5,6及び臼4は地絡されるも のとなる。

 第一高電圧発生器84が出力する第一直流� �電圧と、第二高電圧発生器85が出力する第二 直流高電圧とは、異なる出力電圧値を示すも のである。第一直流高電圧の電圧値は、第二 直流高電圧の電圧値より低く設定してある。 これは、第一噴出部72aから噴出される粉末滑 沢剤は、上杵5の先端にのみ付着するもので� �るが、第二噴出部72bから噴出される粉末滑� �剤は、下杵6の先端及び臼4の内周壁に付着す る必要がある。このため、第二直流高電圧の 電圧値を第一直流高電圧のそれより高くして 、粉末滑沢剤の要部への付着量が増加するよ うに、粉末滑沢剤を帯電させるものである。 なお、電圧制御部86による第一高電圧発生器8 4及び第二高電圧発生器85の制御は、上記特許 文献のものと同じであってよい。

 このような構成において、ノズルアセン� ��リ79は、図2に示したように、回転式粉末圧� ��成形機の粉末充填部PFSと製品取り出し部PES� ��の間の位置に取り付けられる。この位置に� ��いて、ノイズアセンブリ79は、滑沢剤噴射� �LJSにおいて回転盤3の上面にハウジング78の� �面が部分的に接触して、回転盤3の近傍に取� ��付けられる。この場合に、第一噴出部72aと� ��二噴出部72bとのそれぞれの貫通孔74b,75bの中 心が、臼4の中心の軌跡100の延長線上に一致� �るように、ノズルアセンブリ79を取り付ける ものである。ノズルアセンブリ79をフレーム1 に取り付けた後、粉末滑沢剤の供給管路を接 続管77a,77bに接続するとともに、エアカーテ� �のための高圧空気を供給するための空気供� �管路をノズルアセンブリ79に設けられた接続 端に接続する。

 回転式粉末圧縮成形機が運転されると、� ��末滑沢剤がノズルアセンブリ79に対して供� �されるとともに、電界発生手段8が電界を形� ��する。接続管77a,77bを介して空気流により搬 送された粉末滑沢剤は、それぞれの案内通路 71a,71bを通ってそれぞれの噴出部72a,72bの貫通� ��74b,75bに到達する。そして、それぞれの貫通 孔74b,75bを通過することにより粉末滑沢剤は� �電し、それぞれの溝74a,75a内に拡散する。そ� ��ぞれの溝74a,75aの幅寸法は、例えば上杵5の� �端51の直径に比較して小さい。またそれぞれ の溝74a,75aの長さは、上杵5の先端51の長さよ� �長い。したがって、粉末滑沢剤は、上杵5、� ��杵6及び臼孔41に対して円形ではなくほぼ直� ��状にそれぞれの噴出部72a,72bから噴出する。

 このようにしてそれぞれの噴出部72a,72bか ら粉末滑沢剤が常時噴出している状態におい て、粉末滑沢剤が噴射された領域を上杵5の� �端面,下杵6の上端面及び臼孔41が通過する。� ��末滑沢剤は直線状に噴出しているが、上杵5 、下杵6及び臼孔41がその直線状の粉末滑沢剤 を通過することにより、上杵5の下端面、下� �の上端面6及び臼孔41の内周面それぞれの全� �に対して、粉末滑沢剤を噴出したことにな� �。そして、粉末滑沢剤は帯電しているので� �反対極性に帯電している上杵5、下杵6及び臼 孔41に引きつけられてほぼ均一に付着する。� ��着した状態では、静電気の吸引力が粉末滑� ��剤と付着面との間に作用しているので、粉� ��滑沢剤が付着面から容易には剥がれること� ��ない。 この実施形態にあっては、通路本� �76に、第一案内通路71aと第二案内通路71bとを 形成し、その第一案内通路71aに第一噴出部72a を、第二案内通路71bに第二噴出部72bをそれぞ れ連通させているので、第一噴出部72aと第二 噴出部72bとの相対位置がずれることがない。 また、従来のような棒状のノズルを取り付け るものでは、取り付け方によっては、粉末滑 沢剤の噴出方向が設定された方向と異なる場 合が生じたが、この実施形態にあっては、通 路本体76を厚手のある板体により形成すると� ��もに、第一噴出部72aと第二噴出部72bとを板� ��に形成することにより、そのような不具合� ��発生を防いでいる。したがって、確実に上� ��5、下杵6及び臼4内部に粉末滑沢剤を付着さ� ��ることができる。

 しかも、粉末滑沢剤は、上述したように� ��第一及び第二噴出部72a,72bの溝74a,75aにより� �貫通孔74b,75bの出口を中心にして平面視放射� ��に拡散することを規制されるため、付着せ� ��に回収される量が従来のものに減少する。� ��たがって、粉末滑沢剤の使用効率を向上さ� ��ることができる。これに加えて、ノズルア� ��ンブリ79に対して上杵5、下杵6及び臼4が移� �することを利用して、直線状に噴出する粉� �滑沢剤を付着すべき部位に付着させるので� �円形、楕円形、あるいは長円形といった杵� �の形状、言い換えれば製品Qの形状が異なっ� ��も、一種類の噴出部形状によりそれら各種� ��形状に対応して粉末滑沢剤を付着させるこ� ��ができる。さらに、この実施形態では、そ� ��ぞれの案内通路71a,71bとそれぞれの噴出部72a ,72bとを取り外しし得るように構成している� �で、容易にそれぞれの噴出部72a,72bを取り外� ��ことができ、上記形状に応じた噴出部72a,72b を用意することも可能である。

 以上の構造を有する回転式粉末圧縮成形� ��において、粉末滑沢剤としてステアリン酸� ��グネシウムを使用した場合の、粉末滑沢剤� ��付着評価試験の結果を説明する。この付着� ��価試験は、上下杵5,6や臼4に付着した粉末滑 沢剤の量を直接に計測することは困難が多い ので、所定時間、具体的には5時間にわたっ� �製品Qの成形を継続し、その間に製品Qに付着 した粉末滑沢剤の量により、付着の程度を評 価するものにした。

 付着評価試験に際して、回転式粉末圧縮� ��形機(以下、本機と称する)の回転盤3の回転� ��を40rpm(回転/分)、粉末滑沢剤の噴霧風量を12 l/min(リットル/分)、粉末滑沢剤を吸引する際� ��風量であるパージ風量を12l/min、排気圧を500 Pa(パスカル)とするとともに、粉末滑沢剤は� �時間当たり10gをノズル機構7に対して供給し� ��。なお、この付着評価試験では、第一電極8 1及び第二電極82に電圧を印加しなかった。ま た、比較のために、国際公開第WO2005/110726号� �ンフレットに記載の回転式粉末圧縮成形機(� ��下、比較機と称する)を使用して、同じ条件 の下に付着評価試験を行った。

 まず、粉末滑沢剤を噴霧しながら、粉末� ��成形して製品Qとする通常の運転で、一時間 毎の製品Qを取り出し、取り出した製品Qに付� ��している粉末滑沢剤の量を測定した。その� ��果、製品Q一個に含まれる粉末滑沢剤は、一 個当たり0.01パーセントの重量で製品に付着� �ていた。比較機においても、同じ結果を得� �。

 次に、第一電極81と第二電極82間に電圧を 印加して、付着条件を変えた場合の付着評価 試験を説明する。この付着評価試験において 、印加する電圧を20kVにした場合と、40kVにし� ��場合との製品一個当たりの粉末滑沢剤の含� ��量を測定した。その結果、本機においては� ��20kV及び40kVともに粉末滑沢剤の含有量は、� �個当たり0.04パーセントとなった。これに対� ��て、比較機は、粉末滑沢剤を帯電させるた� ��に20kVの電圧を帯電用の電極に印加した場合 、粉末滑沢剤の含有量は、一個当たり0.01パ� �セントであり、40kVに昇圧した場合は、0.03パ ーセントに増加した。

 この結果から、本機は、同一の電圧設定� ��、付着効率を向上させることが判明した。

 なお、上述の実施形態においては、粉末� ��沢剤を帯電させる電界発生手段8を備えるも のを説明したが、電界発生手段8を備えない� �成であってもよい。すなわち、粉末滑沢剤� �帯電させることなく噴出させる構成であっ� �もよい。上述の実施形態の構成を採用する� �合、通路本体76の電極取付孔は不要となるこ とは言うまでもない。

 また、上述の実施形態では、それぞれの� ��内通路71a,71bが中実の通路本体76に形成され� ��、その通路本体76に噴出部72a,72bが形成され� ��板体74,75を取り付けたものを説明したが、� �記特許文献に記載のもののように、それぞ� �独立したノズルとなる構造であってもよい� �すなわち、棒状もしくは筒状の部材に案内� �路を形成し、その部材の先端に噴出部を形� �した板体を取り付けて一つのノズルとする� �のであってもよい。

 さらに、上述の実施形態では、エアカー� ��ンを形成するための空気吹き出し口78dを説� ��したが、噴き出された粉末滑沢剤の横方向� ��の拡散を抑制するために、空気吹き出し口7 8dより下側の所定位置にさらに別の空気吹き� ��し口を設けるものであってもよい。具体的� ��は、第一噴出部72aの溝74aの幅方向の両側に� ��アカーテンが形成されるように、例えばハ� ��ジング78の上面に沿うように開口する、短� �の、対をなす空気吹き出し口を設けるもの� �ある。あるいは、空気吹き出し口78dの両端� �ら下側に、空気吹き出し口78dとほぼ同じ幅� �開口を、ハウジング78の上面に達するまで形 成するものであってもよい。

 このようなエアカーテンのための空気吹� ��出し口の構造に対して、余剰の粉末滑沢剤� ��回収率を高めるために、余剰の粉末滑沢剤� ��吸い込むための吸入口を上述の吸入口78eと� ��別に設けてもよい。具体的には、例えば上� ��した追加の空気吹き出し口と対をなす形状� ��ある。

 その他、各部の具体的構成についても上� ��実施形態に限られるものではなく、本発明� ��趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能で� ��る。