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KR102186304B1 - 공압보상 실린더를 구비한 회전식 정제 압축성형장치 - Google Patents

공압보상 실린더를 구비한 회전식 정제 압축성형장치 Download PDF

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KR102186304B1
KR102186304B1 KR1020200091005A KR20200091005A KR102186304B1 KR 102186304 B1 KR102186304 B1 KR 102186304B1 KR 1020200091005 A KR1020200091005 A KR 1020200091005A KR 20200091005 A KR20200091005 A KR 20200091005A KR 102186304 B1 KR102186304 B1 KR 102186304B1
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KR
South Korea
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cylinder
rod
pneumatic
tableting
main pressure
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KR1020200091005A
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English (en)
Inventor
안흥우
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주식회사 피티케이
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Publication date
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Abstract

본 발명은, 캐비티(111a)가 원주상에 배열 형성된 회전디스크(111)와, 상단 및 하단에 각각 형성된 상단 타정로드(112a) 및 하단 타정로드(112b)로 구성되는, 타정 회전테이블(110), 상단 타정로드(112a)에 의해 분말을 가압하여 정제를 형성하는 본압 가압롤러(120), 및 본압 가압롤러(120)의 회전축과 결합된 롤러프레임(131)과, 롤러프레임(131)의 상단에 결합된 실린더로드(132)와, 실린더로드(132)를 스트로크하는 공압실린더(133)와, 실린더로드(133)를 가이드하는 가이드프레임(134)으로 구성되어, 상단 타정로드(112a)를 탄성적으로 가압하는 제1 공압보상 실린더부(130)로 구성되어, 제1 공압보상 실린더부(130)에 의해, 상단 타정로드(112a)가 본압 가압롤러(120)를 통과하는 체류시간을 길게 하여 분말의 가압시간이 늘어나도록 하여서, 본압 가압롤러(120)의 압력률을 유지하며 타정시 발생하는 소음과 진동을 감소시키고, 압축률이 일정한 양질의 정제를 생산하도록 할 수 있는, 공압보상 실린더를 구비한 회전식 정제 압축성형장치를 개시한다.

Description

공압보상 실린더를 구비한 회전식 정제 압축성형장치{Rotary Tablet Press having Air Compensating Cylinder}
본 발명은, 탄성적인 가압에 의해 체류시간을 증가시키고 본압 가압롤러가 상단 타정로드를 지그시 눌러서, 타정로드의 내구성을 높이고, 본압 가압롤러의 압력률을 유지하며, 타정시 발생하는 소음과 진동을 감소시키고, 압축률이 일정한 양질의 정제를 생산하도록 할 수 있는, 공압보상 실린더를 구비한 회전식 정제 압축성형장치에 관한 것이다.
일반적으로, 회전식 정제 압축성형장치는 분말원료를 압축성형하여 정제를 제조하여 쉽게 복용할 수 있도록 단일정 형태로 생산하는데, 이를 구성하는 원료공급장치는 회전식 타정 회전테이블의 캐비티로 분말을 공급하고, 상단 및 하단의 타정로드와 가압롤러에 의해 분말을 예압과 본압으로 각각 순차적으로 가압 성형하여 정제를 생산한다.
한편, 이와 관련된 선행기술로서, 등록실용신안공보 제20-0174102호가 개시되어 있는데, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 의한 로타리식 정제 압축성형기는, 다수의 정제성형공(11)이 동일 원주상에 형성된 메인디스크와, 메인디스크의 상,하 양측에 다수의 정제성형용 상,하부펀치가 각각의 정제성형공(11)에 서로 대응하여 삽입,탈출 하도록 설치된 상부펀치홀더와 하부펀치홀더를 일체로 형성하고, 하부펀치홀더의 하측에는 상부트랙의 예압롤러와 본압롤러에 대응하여 승강시스템(50)의 동작으로 상승 하강하며 정제 성형압력을 조절하도록 예압롤러(351)와 본압롤러(352)를 구비하고 메인테이블(3)에 고정 설치하여서 메인모터의 구동으로 메인디스크와 상부펀치홀더와 하부펀치홀더가 동시에 회전하면서 분말원료를 로터리형 원료공급장치에 의하여 메인디스크의 정제성형공에 투입하여 정제를 연속 반복적으로 제조하도록 구성되고, 워엄기어(51)의 저면 에는 충격흡수용 유압실린더(53)가 구성되고 유압실린더(53)에는 유압실린더(53)에 유압을 공급하는 유압라인에 일측이 연결되고 타측에는 공압실을 갖는 유공압실린더를 구성하여 유압과 공압을 병행하여 압력조절의 범위를 넓게 구성하도록 한다.
이에, 종래의 유압실린더는 예압롤러와 본압롤러에 가해지는 충격을 흡수하여 예압롤러와 본압롤러, 및 상하부펀치를 보호하고자 하지만, 상단 및 하단 예압 압축 롤러(32)가 펀치를 기계적으로 가압하여 펀치가 상단 및 하단 예압 압축 롤러(32)를 지나가는 시간인 체류시간(dwell time)이 급격히 증가하면서 짧아져(도 6의 (a) 참조), 펀치의 피로도가 증가하여 내구성이 저하되며, 타정시 분진이 비산되어 내부가 오염되고 압력률이 균일하지 않아 정제의 품질이 저하되는 문제점이 있다.
등록실용신안공보 제20-0174102호 (로타리식 정제 압축성형기, 2000.03.15) 미국등록특허공보 제08277707호 (Rotary tablet press. 2012.10.02.)
본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 탄성적인 가압에 의해 체류시간을 증가시키고 본압 가압롤러가 상단 타정로드를 지그시 눌러서, 타정로드의 내구성을 높이고, 본압 가압롤러의 압력률을 유지하며, 타정시 발생하는 소음과 진동을 감소시키고, 압축률이 일정한 양질의 정제를 생산하도록 할 수 있는, 공압보상 실린더를 구비한 회전식 정제 압축성형장치를 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하고자, 본 발명은, 캐비티가 원주상에 배열 형성된 회전디스크와, 상기 캐비티에 대향하여 상단 및 하단에 각각 형성된 상단 타정로드 및 하단 타정로드로 구성되는, 타정 회전테이블; 상기 상단 타정로드에 의해 상기 캐비티에 충진된 분말을 가압하여 정제를 형성하는 본압 가압롤러; 및 상기 본압 가압롤러의 회전축과 결합된 롤러프레임과, 상기 롤러프레임의 상단에 결합된 실린더로드와, 상기 실린더로드를 스트로크하는 공압실린더와, 상기 실린더로드를 가이드하는 가이드프레임으로 구성되어, 상기 상단 타정로드를 탄성적으로 가압하는 제1 공압보상 실린더부;를 포함하여, 상기 제1 공압보상 실린더부에 의해, 상기 상단 타정로드가 상기 본압 가압롤러를 통과하는 체류시간을 길게 하여 분말의 가압시간이 늘어나도록 하는, 공압보상 실린더를 구비한 회전식 정제 압축성형장치를 제공한다.
여기서, 상기 공압실린더의 상단에는 상기 공압실린더의 공압을 제어하여 상기 체류시간을 조절하는 속도 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 본압 가압롤러의 회전축과 결합된 롤러프레임과, 상기 롤러프레임의 하단에 결합된 실린더로드와, 상기 실린더로드를 스트로크하는 공압실린더와, 상기 실린더로드를 가이드하는 가이드프레임으로 구성되어, 상기 하단 타정로드를 탄성적으로 가압하는 제2 공압보상 실린더부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 롤러프레임의 일측에 연장 형성되고 수직방향으로 가이드홀이 형성된 스토퍼프레임과, 상기 가이드홀에 삽입되고, 종단에 상기 스토퍼프레임의 하강을 제한하는 스토퍼가 형성된 스토퍼핀이 형성될 수 있다.
또한, 싱기 공압실린더는 실린더커버 내측에 씰을 개재하여 밀폐 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 탄성적인 가압에 의해 체류시간을 증가시키고 본압 가압롤러가 상단 타정로드를 지그시 눌러서, 타정로드의 피로도를 낮춰 내구성을 높이며, 타정시 접촉시간을 증가시켜 충격하중이 부드럽게 인가되도록 하여 분진의 발생을 최소화하며, 본압 가압롤러의 압력률을 유지하며, 타정시 발생하는 소음과 진동을 감소시키고, 압축률이 일정한 양질의 정제를 생산하도록 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 의한 로타리식 정제 압축성형기를 예시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 공압보상 실린더를 구비한 회전식 정제 압축성형장치의 일부 구성을 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 공압보상 실린더를 구비한 회전식 정제 압축성형장치를 확대 도시한 것이다.
도 4는 도 2의 공압보상 실린더를 구비한 회전식 정제 압축성형장치의 제1 공압보상 실린더부를 분리 도시한 것이다.
도 5는 도 4의 제1 공압보상 실린더부를 부분 확대도시한 것이다.
도 6은 도 5의 공압보상 실린더를 구비한 회전식 정제 압축성형장치에 의한 체류시간을 비교 예시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 전술한 특징을 갖는 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하고자 한다.
본 발명의 실시예에 의한 공압보상 실린더를 구비한 회전식 정제 압축성형장치는, 캐비티(111a)가 원주상에 배열 형성된 회전디스크(111)와, 상단 및 하단에 각각 형성된 상단 타정로드(112a) 및 하단 타정로드(112b)로 구성되는, 타정 회전테이블(110), 상단 타정로드(112a)에 의해 분말을 가압하여 정제를 형성하는 본압 가압롤러(120), 및 본압 가압롤러(120)의 회전축과 결합된 롤러프레임(131)과, 롤러프레임(131)의 상단에 결합된 실린더로드(132)와, 실린더로드(132)를 스트로크하는 공압실린더(133)와, 실린더로드(133)를 가이드하는 가이드프레임(134)으로 구성되어, 상단 타정로드(112a)를 탄성적으로 가압하는 제1 공압보상 실린더부(130)로 구성되어, 제1 공압보상 실린더부(130)에 의해, 상단 타정로드(112a)가 본압 가압롤러(120)를 통과하는 체류시간을 길게 하여 분말의 가압시간이 늘어나도록 하여서, 본압 가압롤러(120)의 압력률을 유지하며 타정시 발생하는 소음과 진동을 감소시키고, 압축률이 일정한 양질의 정제를 생산하도록 하는 것을 요지로 한다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 주요구성인 공압보상 실린더를 분말을 가압하여 단일정의 정제를 생산하는 회전식 정제 압축성형장치를 전제로 구체적으로 상술하면 다음과 같다.
우선, 타정 회전테이블(110)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 분말이 내측공간에 충진되는 캐비티(111a)가 원주상에 형성된 회전디스크(111)와, 캐비티(111a)에 대향하여 상단 및 하단에 각각 형성된 타정로드(112a,b)로 구성된다.
여기서, 캐비티(111a)에 충진된 분말을 상하로 각각 펀칭하는 펀치인 상단 및 하단 타정로드(112a,b)는 캐비티(111a)의 상단 및 하단으로부터 각각 타정하여 분말을 가압하여 압축된 형태의 정제를 성형하는 회전식 정제 압축성형장치에 적용될 수 있다.
또한, 회전구동수단(미도시)에 의해 회전디스크(111)가 회전하여 상단 및 하단 타정로드(112a,b) 사이의 타정공간으로 분말이 충진된 캐비티(111a)가 순차적으로 진입되도록 한다.
한편, 도시되지는 않았으나, 충진피더가 타정 회전테이블(110)의 일측 상단 또는 측면에 형성되어, 캐비티(111a)로 분말을 일정높이로 충진하는데, 충진피더 하단에 위치하는 하단 타정로드(112b)를 하강시켜 캐비티(111a)의 분말 충진공간을 확보하도록 한다.
또한, 도시되지는 않았으나, 후술하는 본압 가압롤러(120)의 전단에 배치되는 예압 가압롤러를 통해 캐비티(111a)의 분말을 1차적으로 가압 성형할 수도 있고, 예압 가압롤러의 가압 성형 후, 추가 충진피더에 의해 캐비티(111a)에 분말을 일정높이로 추가 충진한 후 본압 가압롤러(120)에 의해 2차적으로 가압 성형할 수도 있다.
다음, 본압 가압롤러(120)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 충진피더 후단의 분말가압구간에 형성되고, 상단 타정로드(112a)를 아래로 가압하는 상단롤(121)과 하단 타정로드(112b)를 위로 가압하는 하단롤(122)로 각각 구성되고, 상단 타정로드(112a)를 아래방향으로 분말을 가압 타정하고 하단 타정로드(112b)는 지지하여서, 분말이 압축된 정제를 가압 성형한다.
다음, 제1 공압보상 실린더부(130)는 본 실시예의 목적을 구현하기 위한 주요 구성으로서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본압 가압롤러(120)의 회전축(123)과 결합된 롤러프레임(131)과, 롤러프레임(131)의 상단에 결합된 실린더로드(132)와, 실린더로드(132)를 상단 타정로드(112a)에 대향하여 상하로 스트로크하는 공압실린더(133)와, 실린더로드(132)의 스트로크를 가이드하는 가이드프레임(134)으로 구성되어, 공압실린더(133)에 의해 상단 타정로드(112a)를 탄성적으로 가압하여서, 상단 타정로드(112a)가 본압 가압롤러(120)를 통과하는 체류시간(dwell time)을 길게 하도록 한다.
여기서, 공압실린더(133)는 실린더커버(135) 내측에 씰(seal)(136)을 개재하여 기밀되어 밀폐 형성되고, 공압실린더(133)의 상단에는 공압실린더(133)의 공압을 제어하여 본압 가압롤러(120)와 상단 타정로드(112a)가 상호 맞닿는 체류시간을 조절하는 속도 컨트롤러(137)를 더 포함하여서, 정제 타입 또는 분말 입자의 중량과 크기에 따라 체류시간을 조절할 수 있도록 하여 다양한 규격의 정제 생산에 적용할 수 있다.
또한, 도 4를 참고하면, 롤러프레임(131)의 일측 하단에 연장 형성되고 수직방향으로 가이드홀(138a)이 형성된 스토퍼프레임(138)과, 가이드홀(138a)에 삽입되고, 종단에 스토퍼프레임(138)의 하강을 제한하는 스토퍼(139)가 형성된 스토퍼핀(139a)이 형성되어서, 본압 가압롤러(120)가 상단 타정로드(112a)를 설정된 압력 이상으로 가압하는 것을 방지하여 분말의 압축성형시 과도한 압력의 인가에 따른 정제 불량률을 최소화하도록 할 수 있다.
이에, 도 6은 도 5의 공압보상 실린더를 구비한 회전식 정제 압축성형장치에 의한 체류시간을 비교 예시한 것으로서, 도 6의 (a)는 종래의 일반적인 가압에 의한 본압 가압롤러(120)와 상단 타정로드(112a) 사이의 체류시간(D1)을 도시한 것이고, 도 6의 (b)는 본 실시예의 탄성적인 가압에 의한 본압 가압롤러(120)와 상단 타정로드(112a) 사이의 체류시간(D2)을 도시한 것이다.
이를 비교해 보면, 탄성적인 가압에 의해 체류시간(D2)이 길게 증가함을 확인할 수 있는데, 본압 가압롤러(120)가 상단 타정로드(112a)를 지그시 누르고 증가된 체류시간(D2)에 의해서, 상단 타정로드(112a)의 피로도를 낮춰 내구성을 높이며, 타정시 접촉시간을 증가시켜 충격하중이 부드럽게 인가되도록 하여 분진의 발생을 최소화하며, 본압 가압롤러(120)의 압력률을 유지하며, 타정시 발생하는 소음과 진동을 감소시키고, 압축률이 일정한 양질의 정제를 생산하도록 할 수 있다.
한편, 별도로 도시되지는 않았으나, 앞서 언급한 제1 공압보상 실린더부(130)의 구성 및 이로 인한 효과와 동일하게, 타정 회전테이블(110) 하부의 본압 가압롤러(120)에 의해 하단 타정로드(112b)를 탄성적으로 가압하는 제2 공압보상 실린더부를 더 포함할 수 있는데, 제2 공압보상 실린더부는, 본압 가압롤러의 회전축과 결합된 롤러프레임과, 롤러프레임의 상단에 결합된 실린더로드와, 실린더로드를 상하로 스트로크하는 공압실린더와, 실린더로드의 스트로크를 가이드하는 가이드프레임으로 구성되어, 하단 타정로드(112b)를 탄성적으로 가압하여서, 하단 타정로드(112b)가 본압 가압롤러(120)를 통과하는 체류시간을 길게 하도록 한다.
후속하여, 정제배출부(미도시)에 의해 본압 가압롤러(120)에 의해 정제 압축성형 후 정제를 캐비티(111a)로부터 이탈시켜 배출슈트를 통해 정제를 연속적으로 배출하도록 할 수 있고, 흡진모듈(미도시)에 의해 정제가 배출된 캐비티(111a)에 부착된 분진을 흡진하여, 캐비티(111a)를 클리닝할 수 있고, 정제의 중량을 체크하는 로드셀(미도시)을 포함하여, 정량의 정제를 제조하도록 할 수 있다.
따라서, 전술한 바와 같은 공압보상 실린더를 구비한 회전식 정제 압축성형장치의 구성에 의해서, 탄성적인 가압에 의해 체류시간을 증가시키고 본압 가압롤러가 상단 타정로드를 지그시 눌러서, 상단 또는 하단 타정로드의 피로도를 낮춰 내구성을 높이며, 타정시 접촉시간을 증가시켜 충격하중이 부드럽게 인가되도록 하여 분진의 발생을 최소화하며, 본압 가압롤러의 압력률을 유지하며, 타정시 발생하는 소음과 진동을 감소시키고, 압축률이 일정한 양질의 정제를 생산하도록 할 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
110 : 타정 회전테이블 111 : 회전디스크
111a : 캐비티 112a,b : 상단 및 하단 타정로드
120 : 충진피더
120 : 본안 가압롤러 121 : 상단롤
122 : 하단롤 123 : 회전축
130 : 제1 공압보상 실린더부 131 : 롤러프레임
132 : 실린더로드 133 : 공압실린더
134 : 가이드프레임 135 : 실린더커버
136 : 씰 137 : 속도 컨트롤러
138 : 스토퍼프레임 139 : 스토퍼핀
D1,D2 : 체류시간(dwell time)

Claims (5)

  1. 캐비티가 원주상에 배열 형성된 회전디스크와, 상기 캐비티에 대향하여 상단 및 하단에 각각 형성된 상단 타정로드 및 하단 타정로드로 구성되는, 타정 회전테이블;
    상기 상단 타정로드에 의해 상기 캐비티에 충진된 분말을 가압하여 정제를 형성하는 본압 가압롤러;
    상기 본압 가압롤러의 회전축과 결합된 롤러프레임과, 상기 롤러프레임의 상단에 결합된 실린더로드와, 상기 실린더로드를 스트로크하는 공압실린더와, 상기 실린더로드를 가이드하는 가이드프레임으로 구성되어, 상기 상단 타정로드를 탄성적으로 가압하는 제1 공압보상 실린더부; 및
    상기 본압 가압롤러의 회전축과 결합된 롤러프레임과, 상기 롤러프레임의 하단에 결합된 실린더로드와, 상기 실린더로드를 스트로크하는 공압실린더와, 상기 실린더로드를 가이드하는 가이드프레임으로 구성되어, 상기 하단 타정로드를 탄성적으로 가압하는 제2 공압보상 실린더부;를 포함하여,
    상기 제1 공압보상 실린더부에 의해, 상기 상단 타정로드가 상기 본압 가압롤러를 통과하는 체류시간을 길게 하여 분말의 가압시간이 늘어나도록 하는, 공압보상 실린더를 구비한 회전식 정제 압축성형장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공압실린더의 상단에는 상기 공압실린더의 공압을 제어하여 상기 체류시간을 조절하는 속도 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 공압보상 실린더를 구비한 회전식 정제 압축성형장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 롤러프레임의 일측에 연장 형성되고 수직방향으로 가이드홀이 형성된 스토퍼프레임과, 상기 가이드홀에 삽입되고, 종단에 상기 스토퍼프레임의 하강을 제한하는 스토퍼가 형성된 스토퍼핀이 형성되는 것을 특징으로 하는, 공압보상 실린더를 구비한 회전식 정제 압축성형장치.
  5. 제1항에 있어서,
    싱기 공압실린더는 실린더커버 내측에 씰을 개재하여 밀폐 형성되는 것을 특징으로 하는, 공압보상 실린더를 구비한 회전식 정제 압축성형장치.
KR1020200091005A 2020-07-22 2020-07-22 공압보상 실린더를 구비한 회전식 정제 압축성형장치 Active KR102186304B1 (ko)

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