特開 2019-205978 材料積層装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2019-205978(P2019-205978A)

(43)【公開日】2019年12月5日

(54)【発明の名称】材料積層装置

(51)【国際特許分類】

   B07B 1/28 20060101AFI20191108BHJP

   B02C 23/10 20060101ALI20191108BHJP

   H01L 35/34 20060101ALI20191108BHJP

   B02C 19/20 20060101ALI20191108BHJP

   H01L 35/16 20060101ALI20191108BHJP

【ＦＩ】

   B07B1/28 Z

   B02C23/10

   H01L35/34

   B02C19/20 Z

   H01L35/16

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2018-103155(P2018-103155)

(22)【出願日】2018年5月30日

(71)【出願人】

【識別番号】000002059

【氏名又は名称】シンフォニアテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】特許業務法人梶・須原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】許 文強

(72)【発明者】

【氏名】中村 貴哉

【テーマコード（参考）】

4D021

4D067

【Ｆターム（参考）】

4D021AA01

4D021AB02

4D021CA07

4D021DB20

4D021EA10

4D021EB01

4D067EE02

4D067EE17

4D067EE18

4D067FF04

4D067GA10

4D067GB07

(57)【要約】

【課題】スクリーンの数を少なくした場合でも、被破砕材料を細かく破砕すること。
【解決手段】材料積層装置は、箔片材料１００が積層される空間の上方に配置された、供給される箔片材料１００を振るい落とすための網目が形成された破砕スクリーン３２と、破砕スクリーン３２を振動させる振動装置３４と、破砕スクリーン３２上に置かれた破砕部材４２と、を備える。破砕部材４２は、振動装置３４が破砕スクリーン３２を振動させることによって、破砕スクリーン３２との間に箔片材料１００を挟み込んで破砕する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被破砕材料を積層させる材料積層装置であって、
前記被破砕材料が積層される空間の上方に配置された、供給される前記被破砕材料を振るい落とすための網目が形成された破砕スクリーンと、
前記破砕スクリーンを振動させる振動装置と、
前記破砕スクリーン上に置かれた破砕部材と、を備え、
前記破砕部材は、前記振動装置が前記破砕スクリーンを振動させることによって、前記破砕スクリーンとの間に前記被破砕材料を挟み込んで破砕することを特徴とする材料積層装置。

【請求項2】

前記破砕部材は、前記網目よりも大きい粒状部材であり、
複数の前記破砕部材が、前記破砕スクリーン上に置かれていることを特徴とする請求項１に記載の材料積層装置。

【請求項3】

前記破砕部材の上方に離間配置され、供給された前記被破砕材料を通過させ且つ前記破砕部材の通過を規制する規制スクリーン、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の材料積層装置。

【請求項4】

前記破砕スクリーンの面方向と直交する方向において、前記破砕スクリーンと前記規制スクリーンとの隙間は、前記破砕部材の大きさの２倍よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の材料積層装置。

【請求項5】

前記振動装置は、前記破砕スクリーンを少なくとも鉛直方向に振動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の材料積層装置。

【請求項6】

前記被破砕材料は、箔片材料であり、
前記破砕スクリーンの下方に、整送スクリーンが設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の材料積層装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、材料を積層させる材料積層装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ペルチェ素子等の原材料である箔体を破砕して積層させる装置（材料積層装置）が開示されている。詳細には、材料積層装置は、箔体が積層されるモールドの上方に配置された４層の網状のフルイ（スクリーン）と、スクリーンを振動させるバイブレーターとを備える。４層のスクリーンは、上下方向に並べて配置されている。上下方向に互いに隣接しているスクリーンの網目は、スクリーンの面方向における角度が互いに４５度異なっている。このような材料積層装置において、バイブレーターがスクリーンを振動させることにより、箔体が破砕されつつ振るい落とされてモールド内に積層される。箔体は、各スクリーン上で振動しているときや、上側のスクリーンから下側の（すなわち、上側のスクリーンとは異なる角度の網目を有する）スクリーン上に落下したときに、スクリーンと衝突することによって徐々に細かく破砕される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４４６２４６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したように、特許文献１に記載の材料積層装置では、箔体をスクリーンと衝突させることによって、箔体を徐々に細かく破砕するように構成されている。このため、多くのスクリーンを上下方向に並べて配置するためのスペースが必要となり、装置が大型化するという問題がある。また、製造時に、各スクリーンの網目の角度を互いに異ならせるための調整に手間がかかるという問題もある。

【0005】

本発明は、スクリーンの数を少なくした場合でも、被破砕材料を細かく破砕することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の発明の材料積層装置は、被破砕材料を積層させる材料積層装置であって、前記被破砕材料が積層される空間の上方に配置された、供給される前記被破砕材料を振るい落とすための網目が形成された破砕スクリーンと、前記破砕スクリーンを振動させる振動装置と、 前記破砕スクリーン上に置かれた破砕部材と、を備え、前記破砕部材は、前記振動装置が前記破砕スクリーンを振動させることによって、前記破砕スクリーンとの間に前記被破砕材料を挟み込んで破砕することを特徴とするものである。

【0007】

本発明では、破砕スクリーンと破砕部材との間に被破砕材料を挟み込んで破砕することができる。これにより、被破砕材料を単にスクリーン上で振動させ或いはスクリーン上に落下させる構成と比べて、被破砕材料を容易に破砕することができる。したがって、スクリーンの数を少なくした場合でも、被破砕材料を細かく破砕することができる。

【0008】

第２の発明の材料積層装置は、前記第１の発明において、前記破砕部材は、前記網目よりも大きい粒状部材であり、複数の前記破砕部材が、前記破砕スクリーン上に置かれていることを特徴とするものである。

【0009】

本発明では、被破砕材料を複数の破砕部材の間に挟み込んで破砕することもできる。したがって、被破砕材料を効率良く破砕できる。

【0010】

第３の発明の材料積層装置は、前記第１又は第２の発明において、前記破砕部材の上方に離間配置され、供給された前記被破砕材料を通過させ且つ前記破砕部材の通過を規制する規制スクリーン、を備えることを特徴とするものである。

【0011】

破砕部材の上方への移動が規制されていない構成では、被破砕材料が大量に供給されたとき等に、破砕部材が被破砕材料の流れに巻き込まれて浮き上がり、破砕部材と破砕スクリーンとの間に被破砕材料が大量に流れ込むおそれがある。このような場合、破砕部材と破砕スクリーンとの間に挟まれている被破砕材料が破砕されにくくなり、破砕の効率が低下するおそれがある。本発明では、規制スクリーンによって、破砕部材と破砕スクリーンとの隙間が大きくなり過ぎることを防止できるので、破砕部材が浮き上がり過ぎることを抑制できる。これにより、破砕部材と破砕スクリーンとの間に被破砕材料が大量に流れ込むことを抑制できる。したがって、破砕の効率低下を抑制できる。

【0012】

第４の発明の材料積層装置は、前記第３の発明において、前記破砕スクリーンの面方向と直交する方向において、前記破砕スクリーンと前記規制スクリーンとの隙間は、前記破砕部材の大きさの２倍よりも小さいことを特徴とするものである。

【0013】

破砕部材と破砕スクリーンとの間に被破砕材料が大量に流れ込むことを抑制するためには、面方向と直交する方向において、規制部材と破砕スクリーンとの隙間を、破砕部材の大きさの２倍よりも小さくすることが好ましい。また、複数の破砕部材を備える構成では、ある破砕部材が他の破砕部材の上に乗ってしまうと、上側の破砕部材とスクリーンとによって被破砕材料を挟み込むことが難しくなるおそれや、下側の破砕部材が振動しにくくなるおそれがあり、破砕効率が低下するおそれがある。本発明では、破砕スクリーンと規制スクリーンとの隙間が破砕部材の鉛直方向における大きさの２倍よりも小さいので、ある破砕部材が他の破砕部材の上に乗ることを抑制できる。したがって、破砕効率の低下を効果的に抑制できる。

【0014】

第５の発明の材料積層装置は、前記第１〜第４のいずれかの発明において、前記振動装置は、前記破砕スクリーンを少なくとも鉛直方向に振動させることを特徴とするものである。

【0015】

本発明では、破砕スクリーンが少なくとも鉛直方向に振動することによって、破砕部材が破砕スクリーンに対して少なくとも鉛直方向に振動させられる。これにより、破砕部材が浮き上がりと自重落下とを繰り返すので、重力の作用によって、破砕スクリーン上の被破砕材料に破砕部材を勢いよくぶつけることができる。したがって、被破砕材料を効果的に破砕することができる。

【0016】

第６の発明の材料積層装置は、前記第１〜第５のいずれかの発明において、前記被破砕材料は、箔片材料であり、前記破砕スクリーンの下方に、整送スクリーンが設けられていることを特徴とするものである。

【0017】

一般的に、箔片材料が積層されて成形される積層材料においては、電気特性等の特性を良好にするために、複数の箔片材料が水平な状態で積層されることが求められる。ここで、破砕されて落下する箔片材料の姿勢が水平方向に対して傾いていると、箔片材料が水平方向に対してランダムな向きで積層され、良好な特性が得られないおそれがある。本発明では、破砕スクリーンから落下した箔片材料をいったん整送スクリーンによって受け止めることができる。これにより、箔片材料の姿勢をいったん水平にすることができ、箔片材料を整送スクリーン上から水平落下させやすくすることができる。したがって、積層材料の良好な特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本実施形態に係る材料積層装置の概略図である。

【図2】破砕整送部の正面図である。

【図3】破砕スクリーン及びその周辺構成を示す断面図である。

【図4】破砕スクリーンの一部の平面図及び規制スクリーンの一部の平面図である。

【図5】破砕整送部による箔片材料の破砕及び整送を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

次に、本発明の実施の形態について、図１〜図５を参照しながら説明する。なお、図１の紙面上下方向を上下方向（すなわち、重力の作用する鉛直方向）とする。図１の紙面上下方向と直交する方向を水平方向とする。

【0020】

（材料積層装置）
まず、本実施形態に係る材料積層装置１の概要について、図１を用いて説明する。図１は、材料積層装置１の概略図である。

【0021】

材料積層装置１は、熱電素子の原材料となる金属箔（以下、箔片材料１００とする）を破砕して積層させ、積層体１０１を形成するためのものである。箔片材料１００（本発明の被破砕材料）は、例えば、溶解炉（不図示）から出湯されている金属の溶湯を高速回転中のドラム（不図示）に当てることで生成される、厚さ数μｍの箔状の金属材料である。箔片材料１００は、例えば、ビスマス、テルル及び添加剤（金属）の合金であるが、これに限られるものではない。積層体１０１は、後工程において高温圧縮されることにより、熱電素子の材料素子（不図示）となる。

【0022】

材料積層装置１は、密閉容器２の内部に配置されており、供給部１１と、破砕整送部１２と、治具支持部１３とを備える。材料積層装置１は、供給部１１に投入された箔片材料１００を破砕整送部１２によって破砕・整送し、治具支持部１３に支持されている治具１０２内に積層させる。

【0023】

密閉容器２は、材料積層装置１が配置されている空間を所定の雰囲気に保つためのものである。仮に、空気中で積層体１０１が形成された場合、空気中の酸素や水分等が積層体１０１に吸着することによって積層体１０１が酸化し、素子の劣化が起こり、その性能が左右されるおそれ等がある。このような問題を回避するため、密閉容器２内には、例えば、不活性ガスであるアルゴンが充填されている。

【0024】

供給部１１は、箔片材料１００を破砕整送部１２に供給するためのものである。供給部１１は、材料積層装置１の最上部に配置されている。供給部１１は、箔片材料１００が投入される投入口（不図示）と、投入口から投入された箔片材料１００を一時的に貯留するホッパー２１とを有する。ホッパー２１の下端部は、例えば、バルブ（不図示）により開閉可能となっている。バルブが開放されているとき、ホッパー２１から箔片材料１００が落下して破砕整送部１２に供給される。

【0025】

破砕整送部１２は、供給部１１から供給された箔片材料１００を細かく破砕し、治具支持部１３に支持されている治具１０２に向けて箔片材料１００を振るい落とすためのものである。破砕整送部１２は、供給部１１の下方に配置されている。破砕整送部１２の詳細については後述する。

【0026】

治具支持部１３は、箔片材料１００が積層される治具１０２を支持するためのものである。治具支持部１３は、破砕整送部１２の下方に配置されている。治具支持部１３は、例えば、治具１０２が載置される載置台である。治具１０２は、内底面と内側面とを有する容器である。内底面と内側面によって、例えば直方体状の内部空間１０３（本発明の空間）が形成されている。破砕整送部１２から落下した箔片材料１００が内部空間１０３に積層され、積層体１０１が形成される。

【0027】

以上の構成を有する材料積層装置１において、供給部１１に投入された箔片材料１００は、破砕整送部１２によって破砕されて振るい落とされ、治具支持部１３に支持されている治具１０２の内部空間１０３内に積層される。積層体１０１は、後工程において高温圧縮され、熱電素子の材料素子となる。ここで、このような基板を用いて作成される熱電素子においては、一般的に、複数の箔片材料１００が積層体１０１の面方向に対して平行且つ均一に積層されることで、異方性を有する良好な電気特性（例えば、ゼーベック係数等）が得られる。このため、箔片材料１００は、積層体１０１の密度が均一化されるように、破砕整送部１２によってできるだけ細かく破砕されることが好ましい。さらに、破砕された後の箔片材料１００は、できるだけ水平な姿勢を保ちつつ落下し、且つ、水平方向において均一に積層されることが求められる。

【0028】

（破砕整送部）
次に、破砕整送部１２の構成について、図１及び図２を用いて説明する。図２は、破砕整送部１２の正面図である。

【0029】

図２に示すように、破砕整送部１２は、ベース板３１と、破砕スクリーン３２と、整送スクリーン３３と、振動装置３４とを有する。破砕整送部１２は、ベース板３１上に配置された振動装置３４によって破砕スクリーン３２及び整送スクリーン３３を振動させる。これにより、破砕スクリーン３２上で箔片材料１００（図１参照）を破砕して落下させ、整送スクリーン３３によって箔片材料１００の向きを水平に揃えて箔片材料１００を水平落下させる。

【0030】

ベース板３１は、水平方向に延びる略長方形の板状の部材である。ベース板３１は、弾性部材である複数の防振ゴム３５を介して、支柱３６（図１参照）の上端に固定されている。ベース板３１の水平方向における中央部には、上下方向に貫通する貫通孔３７が形成されている。貫通孔３７には、直方体状の柱部材３８が嵌装されている。柱部材３８は、上下方向に貫通する貫通孔３９が形成された中空の部材である。柱部材３８には、破砕スクリーン３２及び整送スクリーン３３が取り付けられている。破砕スクリーン３２と整送スクリーン３３との間の空間は、柱部材３８によって囲まれている。

【0031】

破砕スクリーン３２は、箔片材料１００（図１参照）を振るい落とすための網目が形成された、略正方形の板状の部材である。破砕スクリーン３２には、複数の網目４１（図４参照）が形成されている。図２に示すように、破砕スクリーン３２は、柱部材３８の上端に取り付けられている。破砕スクリーン３２は、水平方向におけるベース板３１の中央の位置に水平配置されている。破砕スクリーン３２の周辺のさらなる詳細については後述する。

【0032】

整送スクリーン３３は、箔片材料１００の姿勢を水平に揃えて箔片材料１００を水平落下させるためのものである。整送スクリーン３３は、破砕スクリーン３２の網目４１と同等の大きさの網目（図示省略）が形成された、略正方形の板状の部材である。整送スクリーン３３は、柱部材３８の下端に取り付けられている。整送スクリーン３３は、水平方向におけるベース板３１の中央の位置に水平配置されている。整送スクリーン３３は、破砕スクリーン３２から振るい落とされた箔片材料１００をいったん受け止める。これにより、箔片材料１００が水平方向を向きやすくなるので、整送スクリーン３３から振るい落とされる箔片材料１００が水平落下しやすくなる。

【0033】

振動装置３４は、破砕スクリーン３２及び整送スクリーン３３を振動させるためのものである。振動装置３４は、ベース板３１の上に配置され、不図示の電源に接続されている。振動装置３４は、水平方向において、破砕スクリーン３２及び整送スクリーン３３の外側に配置されている。本実施形態では、２つの振動装置３４が同一のベース板３１の上に配置されているが、これに限られるものではない。振動装置３４は、例えば、一般的な電磁コイル式のバイブレーターである。振動装置３４は、コイル３４ａと、可動部材３４ｂと、板バネ３４ｃとを有する。コイル３４ａの軸方向は、上下方向と平行になっている。可動部材３４ｂは、水平に配置された板バネ３４ｃに取り付けられており、コイル３４ａの内側に配置されている。コイル３４ａに電流が流れると、可動部材３４ｂは、コイル３４ａの吸引力と板バネ３４ｃの反力とによって上下方向に往復移動する。これにより、上下方向の振動が発生する。また、振動装置３４には、略長方形の板状の振動伝達部材４０が取り付けられている。振動伝達部材４０は、水平配置され、不図示のボルト等の固定具によって破砕スクリーン３２に固定されている。これにより、振動装置３４の振動が、振動伝達部材４０を介して破砕スクリーン３２に効果的に伝えられる。

【0034】

ここで、従来の材料積層装置では、複数のスクリーンを振動させることにより、箔片材料をスクリーン上で振動させ、或いは上側のスクリーンから下側のスクリーンに落下させて徐々に細かく破砕していた。このため、多くのスクリーンが必要となり、装置の大型化等を招いていた。そこで、本実施形態の材料積層装置１においては、スクリーンの数を少なくしても箔片材料１００を細かく破砕するために、破砕スクリーン３２の周辺が以下のように構成されている。

【0035】

（破砕スクリーンの周辺の詳細構成）
破砕スクリーン３２の周辺の詳細構成について、図３及び図４を用いて説明する。図３は、破砕スクリーン３２及びその周辺構成を示す断面図である。図４（ａ）は、破砕スクリーン３２の一部及び後述する複数の破砕部材４２の平面図である。図４（ｂ）は、後述する規制スクリーン４４の一部及び複数の破砕部材４２の平面図である。

【0036】

図３及び図４に示すように、破砕スクリーン３２の上には、箔片材料１００（図１参照）を破砕するための複数の破砕部材４２が置かれている。破砕部材４２は、例えばアルミナで形成された、網目４１（図４（ａ）参照）よりも大きい球状の部材である。アルミナは、ステンレス等と比べて軽いため、破砕部材４２の重量によって破砕スクリーン３２がたわむこと等が抑制される。複数の破砕部材４２は、破砕スクリーン３２上に敷き詰めるように置かれており、それぞれ独立して振動可能となっている。各破砕部材４２の径（Ａとする。図３参照）は、略等しい。複数の破砕部材４２の間には、箔片材料１００が上下方向に通過できる隙間（水平方向における隙間）が形成されている。

【0037】

また、破砕スクリーン３２の上面には、枠部材４３（図３参照）が取り付けられている。枠部材４３は、破砕スクリーン３２の外周部分の上に設けられ、複数の破砕部材４２を囲むように配置された枠である。枠部材４３は、不図示の固定具によって破砕スクリーン３２に固定されている。枠部材４３の上下方向における長さは、破砕部材４２の上下方向におけるサイズ（すなわち、破砕部材４２の径）よりも長い。

【0038】

さらに、枠部材４３の上（すなわち、破砕スクリーン３２及び破砕部材４２の上方）には、水平配置された規制スクリーン４４が設けられている。規制スクリーン４４は、破砕部材４２の上方への移動を規制するためのものである。規制スクリーン４４は、押え部材４５によって上方から押さえられ、不図示の固定具によって枠部材４３に固定されている。これにより、規制スクリーン４４は、破砕部材４２に対して離間配置されている。規制スクリーン４４には、破砕スクリーン３２と同様に、複数の網目４６（図４（ｂ）参照）が形成されている。網目４６は、破砕スクリーン３２の網目４１よりも粗く、供給部１１（図１参照）から供給される箔片材料１００を通過させることが可能となっている。また、網目４６は、破砕部材４２の径よりも細かい。これにより、規制スクリーン４４は、破砕部材４２が上方へ移動することを規制する。上下方向（すなわち、破砕スクリーン３２の面方向と直交する方向）において、規制スクリーン４４と破砕スクリーン３２との隙間（Ｂとする。図３参照）は、例えば、破砕部材４２の径（高さ）の２倍よりも小さい。

【0039】

（破砕整送部による箔片材料の破砕及び整送）
次に、破砕整送部１２による箔片材料１００の破砕及び整送について、図１及び図５を用いて説明する。

【0040】

まず、振動装置３４（図１参照）の電源が入れられると、振動装置３４が上下振動する。振動装置３４の振動が破砕スクリーン３２、整送スクリーン３３及び規制スクリーン４４に伝わることによって、これらのスクリーンが上下振動する。また、破砕スクリーン３２が上下振動することによって、図５に示すように、複数の破砕部材４２に破砕スクリーン３２の振動が伝わり、複数の破砕部材４２がそれぞれ上下方向に振動する（図５の矢印参照）。

【0041】

この状態で、供給部１１（図１参照）から破砕整送部１２へ箔片材料１００が供給されると、箔片材料１００は規制スクリーン４４を通過して、規制スクリーン４４と破砕スクリーン３２との間の空間に落下する。ここで、複数の破砕部材４２が振動していることにより、破砕部材４２と破砕スクリーン３２との間に箔片材料１００が挟み込まれる。これにより、箔片材料１００が容易に細かく破砕される（例えば、箔片材料１００の破砕前のサイズは数ｍｍ角であるのに対し、破砕後のサイズは１ｍｍ角以下となる）。また、箔片材料１００は、複数の破砕部材４２の間に挟み込まれることによっても破砕される。さらに、複数の破砕部材４２は上下振動している（つまり、浮きあがりと自重落下とを繰り返している）ので、重力の作用によって、破砕スクリーン３２上の箔片材料１００に破砕部材４２が勢いよくぶつかる。これにより、箔片材料１００が効果的に破砕される。

【0042】

ここで、仮に破砕部材４２の上方への移動が規制されていない場合、箔片材料１００が大量に供給されたとき等に、破砕部材４２が箔片材料１００の流れに巻き込まれて浮き上がり、破砕部材４２と破砕スクリーン３２との間に箔片材料１００が大量に流れ込むおそれがある。このような場合、破砕部材４２と破砕スクリーン３２との間に挟まれている箔片材料１００が破砕されにくくなり、破砕の効率が低下するおそれがある。本実施形態では、規制スクリーン４４によって破砕部材４２の上方への移動が規制されているので、破砕部材４２が上方へ飛び出すことが防止される。また、ある破砕部材４２が別の破砕部材４２の上に乗ってしまうと、上側の破砕部材４２と破砕スクリーン３２との間に箔片材料１００を挟み込むことができなくなるおそれや、下側の破砕部材４２が振動しにくくなるおそれがある。本実施形態では、規制スクリーン４４と破砕スクリーン３２との隙間が、破砕部材４２の径の２倍よりも小さいので、ある破砕部材４２が別の破砕部材４２の上に乗ることが抑制される。

【0043】

次に、細かく破砕された箔片材料１００は、破砕スクリーン３２によって振るい落とされる。上述したように、破砕スクリーン３２と整送スクリーン３３との間の空間は、柱部材３８によって囲まれている。これにより、破砕スクリーン３２上から落下した箔片材料１００は、水平方向における外側へ飛び散ることが防止され、整送スクリーン３３に向かって落下する。落下した箔片材料１００は、いったん整送スクリーン３３によって受け止められる。これにより、箔片材料１００の姿勢がいったん水平になる。さらに、箔片材料１００は、振動している整送スクリーン３３から振るい落とされ、治具１０２（図１参照）の内部空間１０３に積層される。整送スクリーン３３に受け止められていったん水平になった箔片材料１００は、整送スクリーン３３上から水平落下しやすくなるので、水平に積層されやすい。

【0044】

以上のように、破砕スクリーン３２と破砕部材４２との間に箔片材料１００を挟み込んで破砕することができる。これにより、箔片材料１００を単にスクリーン上で振動させ或いはスクリーン上に落下させる構成と比べて、箔片材料１００を容易に破砕することができる。したがって、スクリーンの数を少なくした場合でも、箔片材料１００を細かく破砕することができる。

【0045】

また、箔片材料１００を複数の破砕部材４２の間に挟み込んで破砕することもできる。したがって、箔片材料１００を効率良く破砕できる。

【0046】

また、規制スクリーン４４によって、破砕部材４２と破砕スクリーン３２との隙間が大きくなり過ぎることを防止できるので、破砕部材４２が浮き上がり過ぎることを抑制できる。これにより、破砕部材４２と破砕スクリーン３２との間に箔片材料１００が大量に流れ込むことを抑制できる。したがって、破砕の効率低下を抑制できる。

【0047】

また、破砕スクリーン３２と規制スクリーン４４との隙間が破砕部材４２の鉛直方向における大きさの２倍よりも小さいので、ある破砕部材４２が他の破砕部材４２の上に乗ることを抑制できる。したがって、破砕効率の低下を効果的に抑制できる。

【0048】

また、破砕スクリーン３２が鉛直方向に振動することによって、破砕部材４２が破砕スクリーン３２に対して鉛直方向に振動させられる。これにより、破砕部材４２が浮き上がりと自重落下とを繰り返すので、重力の作用によって、破砕スクリーン３２上の箔片材料１００に破砕部材４２を勢いよくぶつけることができる。したがって、箔片材料１００を効果的に破砕することができる。

【0049】

また、破砕スクリーン３２から落下した箔片材料１００をいったん整送スクリーン３３によって受け止めることができる。これにより、箔片材料１００の姿勢をいったん水平にすることができ、箔片材料１００を整送スクリーン３３上から水平落下させやすくすることができる。したがって、箔片材料１００が積層されて形成される基板の良好な特性を得ることができる。

【0050】

次に、前記実施形態に変更を加えた変形例について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

【0051】

（１）前記実施形態において、破砕部材４２はアルミナで形成されているものとしたが、これには限られない。破砕部材４２は、例えばステンレスで形成されていても良い。また、破砕される材料の種類によっては（すなわち、破砕部材４２による箔片材料１００の汚染の懸念がなければ）、破砕部材４２が金属材料で形成されていても良い。このように、破砕部材の材質として様々なものを適用することができる。

【0052】

（２）前記実施形態において、複数の破砕部材４２の径は互いに略等しいものとしたが、これには限られない。すなわち、複数の破砕部材４２の径は、互いに異なっていても良い。

【0053】

（３）前記までの実施形態において、破砕部材４２は球状であるものとしたが、これには限られない。つまり、破砕部材は、破砕スクリーン３２の網目４１よりも大きく、破砕スクリーン３２から振るい落とされないものであれば、球以外の形状を有する粒状部材であっても良い。具体的には、破砕部材は、米粒状或いはラグビーボール状であっても良い。或いは、破砕部材は、立方体状等であっても良い。但し、破砕部材が角を有していると、破砕スクリーン３２を傷つけるおそれがあるので、破砕部材の形状は滑らかであることが好ましい。

【0054】

（４）前記までの実施形態において、複数の破砕部材４２が破砕スクリーン３２上に置かれているものとしたが、これには限られない。例えば、複数のアルミナボール等が互いに連結されていることによって、１つの平板状の破砕部材が形成されていても良い。或いは、上下方向に貫通する複数の貫通孔が形成された（すなわち、箔片材料１００が下方へ通過可能な）平板状の部材を、破砕部材として用いても良い。

【0055】

（５）前記までの実施形態において、破砕スクリーン３２等のスクリーンは水平配置されているものとしたが、これには限られない。すなわち、破砕スクリーン３２等の面方向は、必ずしも水平方向と平行でなくても良い。

【0056】

（６）前記までの実施形態において、破砕スクリーン３２等のスクリーンは正方形状であるものとしたが、これには限られない。すなわち、破砕スクリーン３２等は、長方形状、円状等、他の形状を有していても良い。また、治具１０２の内部空間１０３は直方体状に限られず、例えば円柱状であっても良い。この場合、例えば柱部材３８の形状は、破砕スクリーン３２や治具１０２の内部空間１０３の形状に合わせて変更すれば良い。

【0057】

（７）前記までの実施形態において、破砕整送部１２は規制スクリーン４４を有するものとしたが、これには限られない。規制スクリーン４４は、必ずしも設けられていなくても良い。

【0058】

（８）前記までの実施形態において、振動装置３４は破砕スクリーン３２等を上下方向に振動させるものとしたが、これには限られない。すなわち、振動装置３４による振動方向は、水平成分を有していても良い。或いは、振動装置３４は、破砕スクリーン３２等を水平振動させても良い。また、振動装置３４は電磁コイル式のバイブレーターであるものとしたが、これには限られず、振動を発生させるものであれば良い。例えば、振動装置は、アンバランスウェイトの回転によって振動を発生させる、いわゆるアンバランスウェイト振動モータであっても良い。

【0059】

（９）前記までの実施形態において、材料積層装置１による積層の対象物は箔片材料１００であるものとしたが、これには限られない。例えば、材料積層装置は、材料を粉末状に破砕して積層させても良い。この場合、整送スクリーン３３は、必ずしも設けられていなくても良い。

【符号の説明】

【0060】

１ 材料積層装置
３２ 破砕スクリーン
３３ 整送スクリーン
３４ 振動装置
４１ 網目
４２ 破砕部材
４４ 規制スクリーン
１００ 箔片材料（被破砕材料）
１０３ 内部空間（空間）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】