IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 花王株式会社の特許一覧

<>
  • 特許-粉粒体散布装置 図1
  • 特許-粉粒体散布装置 図2
  • 特許-粉粒体散布装置 図3
  • 特許-粉粒体散布装置 図4
  • 特許-粉粒体散布装置 図5
  • 特許-粉粒体散布装置 図6
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-02-15
(45)【発行日】2023-02-24
(54)【発明の名称】粉粒体散布装置
(51)【国際特許分類】
   B65G 65/44 20060101AFI20230216BHJP
   B65G 47/18 20060101ALI20230216BHJP
【FI】
B65G65/44 C
B65G47/18
【請求項の数】 3
(21)【出願番号】P 2019110647
(22)【出願日】2019-06-13
(65)【公開番号】P2020200181
(43)【公開日】2020-12-17
【審査請求日】2022-03-07
(73)【特許権者】
【識別番号】000000918
【氏名又は名称】花王株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002170
【氏名又は名称】弁理士法人翔和国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】真鍋 良輔
(72)【発明者】
【氏名】中澤 知大
【審査官】福島 和幸
(56)【参考文献】
【文献】実公昭47-037840(JP,Y1)
【文献】実開昭53-002889(JP,U)
【文献】特開昭56-65723(JP,A)
【文献】特開2019-52013(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65G 65/44
B65G 47/18
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に粉粒体を貯蔵可能であり且つ該粉粒体の排出口を有するホッパーと、該ホッパーの下方に位置し且つ該排出口から排出された該粉粒体を散布位置まで搬送して散布する搬送手段とを備え、
前記搬送手段が、前記排出口から排出された前記粉粒体を受け取る受取手段と、該受取手段を振動させる振動発生手段とを有し、該振動発生手段により該受取手段を振動させることによって、該受取手段上の前記粉粒体を前記散布位置まで搬送可能になされている粉粒体散布装置であって、
前記振動発生手段が支持手段によって支持されているとともに、前記ホッパーが固定手段を介して該支持手段に連結されており、
前記固定手段に振動伝達防止手段が配されている粉粒体散布装置。
【請求項2】
前記振動伝達防止手段は、前記ホッパーから前記粉粒体の前記受取手段上での搬送方向と平行に延びる部分を有する、請求項1に記載の粉粒体散布装置。
【請求項3】
前記振動伝達防止手段が、前記ホッパーの外面に接触するように配された防振部品と、該防振部品と前記固定手段とを連結する連結部品とを備える、請求項1又は2に記載の粉粒体散布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、粉粒体散布装置に関する。
【背景技術】
【0002】
粉粒体を散布対象物に散布する粉粒体散布装置には、多くの場合、該粉粒体の散布密度が均一であることが求められる。斯かる要望に応える技術として、特許文献1には、粉粒体を排出する排出シュートと、上面を先端方向に向けて徐々に径を小さくした曲面で形成した傘状部材と、波板で成形された扇状板材と、粉粒体の受容器とを備えている粉粒体散布装置が開示されている。また、粉粒体の受容器は、その下方に配設された振動フィーダによる振動で粉粒体を散布位置へ搬送することが開示されている。特許文献1に記載の技術によれば、排出シュートから排出された粉粒体は、傘状部材の前側上面に落下することで、ある程度拡散され、さらに扇状板材上に落下することで、撒き散らされた状態で受容器に搬送されるため、粉粒体の拡散をバラ付きなく安定させることができる。特許文献2にも、基本構成が特許文献1に記載のものと同様の粉粒体散布装置が開示されている
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2015-30595号公報
【文献】特開2010-1124号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1及び2に記載の如き粉粒体散布装置、すなわち、振動発生手段によって発生した振動により粉粒体を所定位置へ搬送する機構を有する装置においては、振動が粉粒体に安定して伝達することが重要であり、これが安定しないと、粉粒体を所定の散布量で精度よく散布することが困難になる。従来のこの種の粉粒体散布装置は、斯かる振動の伝達性の点で改善の余地があり、特に、粉粒体の貯蔵部に粉粒体を供給する工程が介在する場合には振動の伝達が著しく不安定になり、散布精度の低下を招くおそれがあった。
【0005】
本発明の課題は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得る粉粒体散布装置を提供することにあり、詳細には、粉粒体を精度よく安定的に散布し得る粉粒体散布装置を提供することに関する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、内部に粉粒体を貯蔵可能であり且つ該粉粒体の排出口を有するホッパーと、該ホッパーの下方に位置し且つ該排出口から排出された該粉粒体を散布位置まで搬送して散布する搬送手段とを備え、前記搬送手段が、前記排出口から排出された前記粉粒体を受け取る受取手段と、該受取手段を振動させる振動発生手段とを有し、該振動発生手段により該受取手段を振動させることによって、該受取手段上の前記粉粒体を前記散布位置まで搬送可能になされている粉粒体散布装置であって、前記振動発生手段が支持手段によって支持されているとともに、前記ホッパーが固定手段を介して該支持手段に連結されており、前記固定手段に振動伝達防止手段が配されている粉粒体散布装置である。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、粉粒体を精度よく安定的に散布し得る粉粒体散布装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1図1は、本発明の粉粒体散布装置の一実施形態の正面側の模式的な斜視図である。
図2図2は、図1に示す粉粒体散布装置の模式的な側面図である。
図3図3は、図1に示す粉粒体散布装置の模式的な背面図である。
図4図4は、粉粒体散布装置を用いた粉粒体の散布量の経時変化を示すグラフであり、図4(a)は本発明の粉粒体散布装置を用いた場合、図4(b)は、本発明の範囲外の粉粒体散布装置を用いた場合である。
図5図5は、本発明の粉粒体散布装置の他の実施形態の側面図である。
図6図6は、図5に示す粉粒体散布装置の模式的な背面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明をその好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。図面は基本的に模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なる場合がある。
【0010】
図1には、本発明の粉粒体散布装置の一実施形態である粉粒体散布装置1が示されている。粉粒体散布装置1は、内部に粉粒体Pを貯蔵可能であり且つ粉粒体Pの排出口23を有するホッパー2と、ホッパー2の下方に位置し且つ排出口23から排出された粉粒体Pを散布位置まで搬送して散布する搬送手段3とを備えている。
【0011】
搬送手段3は、搬送ロール、あるいはベルトコンベア等の公知の搬送装置(不図示)により連続搬送される散布対象物S上に粉粒体Pを散布することができる。粉粒体散布装置1は、粉粒体Pを含む物品を製造する、粉粒体含有物品10の製造に好適に用いられるものである。なお、散布対象物S及びその搬送装置は、粉粒体散布装置1を構成するものではない。図中の符号X1は、後述する受取手段30上での粉粒体Pの搬送方向であり、図中の符号X2は、散布対象物Sの搬送方向である。搬送方向X1は、搬送方向X2とは反対方向である。
【0012】
ホッパー2は、図2に示すように、貯蔵部20と、貯蔵部20の下端に連接された排出部21とを含んで構成されている。図2に示す如き粉粒体散布装置1の側面視、すなわち、ホッパー2を、搬送方向X1,X2と直交する方向(搬送直交方向)Yから見た場合において、貯蔵部20は上底が下底より長い台形形状を有し、排出部21は長方形形状を有している。貯蔵部20は内部に粉粒体Pを貯蔵可能な空間を有し、その内部空間に粉粒体Pを一時的に貯蔵可能になされている。このように、ホッパー2は、その内部に粉粒体Pを少なくとも一時的に貯蔵できればよい。図1に示すように、粉粒体Pは、スクリューフィーダ等の粉粒体供給装置90によって、貯蔵部20の上部開口から貯蔵部20の内部空間に供給される。排出部21は内部に粉粒体Pの移動路22を有し、且つ貯蔵部20側とは反対側の端部の排出部21の下端には、粉粒体Pの排出口23が形成されており、貯蔵部20の内部空間と排出口23とが移動路22を介して連通している。ホッパー2は、斯かる構成により、内部に一時的に貯蔵した粉粒体Pを、移動路22を介して排出口23より排出可能になされている。排出口23から排出された粉粒体Pは、後述する受取手段30上に落下するようになっている。
【0013】
搬送手段3は、図1及び図2に示すように、ホッパー2の排出口23から排出された粉粒体Pを受け取る受取手段30と、受取手段30を振動させる振動発生手段31とを有している。
【0014】
受取手段30は、その上面(ホッパー2の排出口23との対向面)にて、排出口23から排出される粉粒体Pを受け取り、搬送方向X1に搬送する。受取手段30としては、振動発生手段31によって発生する振動を受取手段30上の粉粒体Pに適切に伝えるようにする観点から、板状の部材が好ましく、特に、図示の如き扁平な平板部材が好ましい。図示の受取手段30は、搬送方向X1,X2及び搬送直交方向Yそれぞれにおける振動発生手段31の側縁よりも外方に延出している。受取手段30の材質は特に制限されないが、例えば、鉄、ステンレス、アルミニウム、プラスチック等が挙げられる。
【0015】
搬送手段3は、振動発生手段31により受取手段30を振動させることによって、受取手段30上の粉粒体Pを搬送方向X1に搬送可能になされている。ホッパー2の排出口23から受取手段30上に排出された粉粒体Pは、受取手段30の振動によって所定の散布位置まで搬送され、散布対象物Sに散布される。本実施形態では、受取手段30における搬送方向X1の下流側の端部(散布対象物Sの搬送方向X2の上流側の端部)が、粉粒体Pの散布位置である。粉粒体Pは、受取手段30上の所定の散布位置から自由落下して、受取手段30の下方に位置する散布対象物S上に散布される。
【0016】
搬送手段3は、図2に示すように、ホッパー2の下端に位置する排出口23の下方に配置されている。本実施形態では、ホッパー2の排出口23から排出された粉粒体Pを受け取って搬送する受取手段30の上面と排出口23との間に、所定の隙間が形成されるように配置されている。受取手段30において、粉粒体Pの受け取り及び搬送に利用され粉粒体Pと接触するのは、ホッパー2の排出口23の下方に位置する部分及びその近傍であり、それ以外の部分は基本的に粉粒体Pと接触しない粉粒体非接触部である。本実施形態では、振動発生手段31は、この受取手段30の粉粒体非接触部における下面に固定されている。
【0017】
振動発生手段31は、該振動発生手段31に印加される電圧及び周波数を制御する制御部(不図示)を備えており、該制御部によって、受取手段30の振動数及び振幅が制御され、その結果、受取手段30上の粉粒体Pの搬送速度等の搬送状態が制御される。
【0018】
詳細には、振動発生手段31の非作動時には、受取手段30は振動しないので、受取手段30上の粉粒体Pの搬送は停止又は抑制されている。非作動状態の振動発生手段31を作動させると、該振動発生手段31に固定されている受取手段30が振動を開始し、該受取手段30上の粉粒体Pは、その搬送の停止又は抑制が解除され、搬送方向X1に搬送され、受取手段30における搬送方向X1の下流側の端部から落下して散布対象物S上に散布される。
【0019】
振動発生手段31は、受取手段30上の粉粒体Pを所望の一方向に搬送させ得る振動を発生可能なものであれば特に制限されず、例えば、圧電セラミック等の圧電素子、振動フィーダ等を用いることができる。また、振動発生手段31の振動数は特に制限されないが、粉粒体Pの搬送性並びに散布の均一性及び定量性等の観点から、好ましくは50Hz以上、より好ましくは100Hz以上、そして、好ましくは500Hz以下、より好ましくは300Hz以下である。
【0020】
本実施形態の粉粒体散布装置1は、図1図3に示すように、ホッパー2の質量を計量する計量手段7を備えている。粉粒体散布装置1において、計量手段7は、後述する固定手段5の一部でもある。計量手段7としては、ホッパー2及び該ホッパー2内に貯蔵されている粉粒体Pの全質量を連続して計量可能なものが用いられる。ここでいう、「連続して計量可能」とは、計量データのサンプリングタイムが1秒以下であることをいう。計量手段7によって計量されたホッパー2及び該ホッパー2内に貯蔵されている粉粒体Pの全質量の計量データは、データの取得の度に、振動発生手段31が具備する前記制御部に送信されるようになされている。計量手段7の具体例としては電気式計量器が挙げられ、具体的には、ロードセル式計量器や電磁式計量器、音叉式計量器等を用いることができる。計量手段7は、典型的には、CPU、ROM、RAMなどの計量に必要な機構と、該機構を被覆する函体当の被覆部材を含んで構成され、該被覆部材が後述する固定手段5として機能し得る。
【0021】
振動発生手段31が具備する前記制御部は、受取手段30の振動数及び/又は振幅を制御する機能と、計量手段7から送信された計量データを受信する機能とを有し、それらの機能によって、ホッパー2内に貯蔵された粉粒体Pを含めた、ホッパー2の質量等を適宜測定して、ホッパー2内の粉粒体Pの経時的な質量変化等の情報を取得することが可能であり、その取得情報に基づいて、受取手段30の振動数及び/又は振幅を制御する。また、前記制御部は、ホッパー2の貯蔵部20上に設置されている粉粒体供給装置90(図1参照)に電気的に接続されており、貯蔵部20内への粉粒体Pの供給も制御する。前記制御部としては、例えば制御・処理用ソフトウエアがインストールされたコンピュータを用いることができる。
【0022】
粉粒体散布装置1においては、図1及び図2に示すように、振動発生手段31が支持手段4によって支持されているとともに、ホッパー2が固定手段5を介して支持手段4に連結されている。
【0023】
本実施形態では、支持手段4は、粉粒体散布装置1の下面よりも面積の大きな上面を有する板状の部材であり、該上面に振動発生手段31が配されている。すなわち、支持手段4は振動発生手段31を下方から支持している。
【0024】
また本実施形態では、図2に示すように、振動発生手段31は支持手段4上に直接配されており、振動発生手段31と支持手段4との間に他の部材は介在していない。斯かる粉粒体散布装置1の構成は、特許文献1及び2記載発明において振動発生手段(振動フィーダ)とこれを下方から支持する支持手段(ベース)との間にゴムやスプリング等の弾性体からなる防振手段が介在配置されているのとは対照的である(特許文献1の[0024]、特許文献2の[0018]等参照)。
【0025】
固定手段5は、図2に示すように、支持手段4に直接又は間接に固定され、鉛直方向に延在する起立部50と、該起立部50の上端部に連接され、ホッパー2を支持するホッパー支持部51とを含んで構成されている。
【0026】
起立部50は、板状の部材からなり、支持手段4の上面における、搬送方向X1の上流側の端部(散布対象物Sの搬送方向X2の下流側の端部)に直接固定されている。なお、起立部50は支持手段4に間接に固定されていてもよく、すなわち、起立部50と支持手段4との間に他の部材が介在配置されていてもよい。
【0027】
ホッパー支持部51は、その一端が起立部50に連接され、他端がホッパー2に固定されており、全体として水平方向に延在している。本実施形態では前述したとおり、計量手段7が固定手段5の一部として機能しており、より具体的には、計量手段7の外面を形成する函体等の被覆部材が、ホッパー支持部51の構成部材となっている。ホッパー支持部51は、図2に示すように、板状の部材からなり、起立部50の上端部からホッパー2に向かって延出するベース支持部52と、該ベース支持部52の上面に固定された計量手段7とを含んで構成され、計量手段7とホッパー2とが連結されている。計量手段7は、ベース支持部52の搬送方向X1側の下流側の端部から搬送方向X1に延出し、その計量手段7(前記被覆部材)の延出部の先端部が、ホッパー2の排出部21と連結されている。ホッパー支持部51は受取手段30よりも上方に位置し、ホッパー支持部51(ベース支持部52、計量手段7)と受取手段30の上面との間には、ホッパー2の排出口23と受取手段30の上面との間の隙間と同程度以上の長さの隙間が形成されている。このように、本実施形態では、支持手段4が振動発生手段31及びホッパー2を下方から支持している。
【0028】
支持手段4及び固定手段5(起立部50、ホッパー支持部51)の材質は特に制限されず、例えば鉄、ステンレス鋼、アルミニウム等の金属;アクリル樹脂等のプラスチックを用いることができる。
【0029】
前述のとおり、粉粒体散布装置1は、ホッパー2から排出された粉粒体Pを受取手段30の上面にて受け取り、その受取手段30上の粉粒体Pを、振動発生手段31によって発生した振動により、受取手段30における所定の散布位置まで搬送し、更には受取手段30から落下させることにより、受取手段30の下方を連続搬送される散布対象物S上に散布する。そして、斯かる散布工程中、ホッパー2の貯蔵部20における粉粒体Pの貯蔵量は経時的に減少していき、該貯蔵量が予め設定された閾値を下回ると、振動発生手段31が具備する前記制御部の制御下、粉粒体供給装置90によって貯蔵部20に粉粒体Pが供給される。
【0030】
ところで、基本構成が粉粒体散布装置1と同様の従来の粉粒体散布装置を用いて、散布対象物Sに対して粉粒体Pを散布する場合、ホッパー2への粉粒体Pの供給前と供給後とで、粉粒体Pの散布対象物Sに対する散布量が変動してしまい、安定的且つ均一な散布が困難になるという問題があった。すなわち、粉粒体Pを散布対象物Sに安定的且つ均一に散布するためには、振動発生手段31によって発生した振動が受取手段30に常時安定的に伝達する必要があるところ、従来の粉粒体散布装置では、ホッパー2への粉粒体Pの供給前と供給後とで該振動の受取手段30への伝達性が異なり、結果として、粉粒体Pの散布対象物Sに対する散布量が安定しないという問題があった。
【0031】
振動発生手段31によって発生した振動は、受取手段30のみならず、振動発生手段31と接触する他の部材にも伝達する。この点、粉粒体散布装置1においては、前述したとおり図2に示す如くに、振動発生手段31は支持手段4上に直接載置されており、両者の間には防振手段等の他の部材は介在していないため、振動発生手段31によって発生した振動は、支持手段4及びこれに直接又は間接に連結された他の部材にも伝達し、したがってホッパー2に伝達する。ここで、振動発生手段31からホッパー2への振動の伝達性が常時安定していれば、前記のホッパー2への粉粒体Pの供給前後での散布量の変動現象は生じないが、従来の粉粒体散布装置では、斯かる振動の伝達性がホッパー2への粉粒体Pの供給前後で変化するため、それに起因して散布量の変動現象が生じる。具体的には、ホッパー2への粉粒体Pの供給直前、すなわちホッパー2の貯蔵部20における粉粒体Pの貯蔵量が比較的少ない時は、ホッパー2が内部空間を比較的多く有していて、ホッパー2自体が振動を伝達しやすい状態にあるため、振動発生手段31によって発生した振動はホッパー2に伝達しやすい。これに対し、ホッパー2への粉粒体Pの供給直後、すなわちホッパー2の貯蔵部20における粉粒体Pの貯蔵量が比較的多い時は、ホッパー2の内部空間が少なく、特に貯蔵部20が粉粒体Pで満たされている場合には該内部空間はほとんど存在せず、ホッパー2自体が振動を伝達し難い状態にあるため、振動発生手段31によって発生した振動はホッパー2に伝達し難い。このように、ホッパー2への粉粒体Pの供給前と供給後とで、振動発生手段31からホッパー2への振動の伝達性(ホッパー2の振動しやすさ)が変化することが、粉粒体Pの散布対象物Sに対する散布量の変動の原因になっていることを本発明者は知見した。
【0032】
粉粒体散布装置1は、図2及び図3に示すように、固定手段5に振動伝達防止手段6が配されている点で特徴付けられる。この振動伝達防止手段6は、前記知見に基づき採用されたものであり、振動発生手段31の振動が支持手段4及び固定手段5を介してホッパー2に伝達することを防止する。つまり、振動伝達防止手段6は、振動発生手段31の振動が固体(支持手段4及び固定手段5)を介してホッパー2に伝達しそれによってホッパー2が振動することを防止する。また、振動伝達防止手段6はホッパーの揺動を抑制する。粉粒体散布装置1によれば、振動伝達防止手段6によって振動発生手段31からホッパー2への振動の伝達が阻害され、振動発生手段31によって発生した振動が受取手段30に常時安定的に伝達するため、ホッパー2への粉粒体Pの供給タイミング(ホッパー2内の粉粒体Pの貯蔵量)に関わらず、散布対象物Sに対して粉粒体Pを安定的且つ均一に散布することができる。
【0033】
本実施形態の振動伝達防止手段6は、図2及び図3に示すように、ホッパー2の外面に接触するように配された防振部品60と、該防振部品60と固定手段5とを連結する連結部品61とを備える。
【0034】
連結部品61は、固定手段5に直接又は間接に固定され、鉛直方向に延在する起立部610と、該起立部610の上端部に連接され、該上端部からホッパー2に向かって水平方向に延出する防振部品支持部611とを含んで構成されており、図2に示す如き粉粒体散布装置1の側面視において略L字状をなしている。防振部品60は、防振部品支持部611の先端に固定されている。起立部610及び防振部品支持部611は、何れも板状の部材からなる。図示の形態では、起立部610は、固定手段5の上面に固定された計量手段7の上面に固定されており、すなわち固定手段5に間接に固定されているが、固定手段5に直接固定されてもよい。防振部品支持部611は、図3に示すように、ホッパー2(貯蔵部20)の搬送直交方向Yの全長にわたって水平方向に延在しており、これに支持された防振部品60も、ホッパー2(貯蔵部20)の搬送直交方向Yの全長にわたって水平方向に延在している。つまり、防振部品60は、ホッパー2における貯蔵部20の外面に接触するように配され、且つ該外面の搬送直交方向Yの全長にわたって該ホッパー2(貯蔵部20)と接触している。
【0035】
防振部品60としては、振動の伝達を低減できるものを用いることができ、例えば天然ゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴムなどの防振性材料を用いた有機弾性部材;ばね等の弾性を有する機械要素;又はこれらを組み合わせて用いることができる。その他の防振部品60としては、粘性を有する機械要素を用いることができ、これらの例として、ダッシュポットなどの振動減衰機構を備える部材を用いてもよい。これらのうち、振動発生手段31からホッパー2への振動の伝達を効果的に防止する観点から、防振部品60としてニトリルゴムを用いることが好ましく、振動の伝達防止と除電との両立を図る観点から、導電性のニトリルゴムを用いることがより好ましい。
【0036】
振動伝達防止手段6、より具体的には防振部品60は、ホッパー2と接触し得るように配されていればよく、ホッパー2に対して固定されていてもよく、非固定でもよい。
【0037】
図4(a)には、本発明の粉粒体散布装置(具体的には粉粒体散布装置1)を用いて散布対象物Sに粉粒体Pを散布した場合の散布量(5秒間に散布された粉粒体Pの質量)の経時変化を示すグラフが示されている。一方、図4(b)には、本発明の範囲外の粉粒体散布装置を用いた場合の散布量の経時変化を示すグラフが示されている。この「本発明の範囲外の粉粒体散布装置」は、振動伝達防止手段6を具備していない以外は粉粒体散布装置1と同様に構成されている。図4中の下向きの矢印は、粉粒体供給装置90によるホッパー2の貯蔵部20への粉粒体Pの供給開始時を示している。ホッパー2への粉粒体Pの供給は、ホッパー2の貯蔵部20が粉粒体Pで満たされている状態における粉粒体Pの総質量を100とした場合に、貯蔵部20における粉粒体Pの貯蔵量が最大容量の80%を下回った時点で開始し、該貯蔵量が再び100%となった時点で終了した。図4中の符号STは、粉粒体Pの供給期間を示しており、その間、散布量の計測は中断した。
【0038】
図4(a)と図4(b)とを対比すると、振動伝達防止手段6を具備する本発明の粉粒体散布装置を用いた場合(図4(a)参照)には、これを具備しない粉粒体散布装置を用いた場合(図4(b)参照)に比べて、ホッパー2への粉粒体Pの供給前(図4中の矢印よりも左側)と供給後(図4中の矢印よりも右側)とで散布量の変動が少ない。このことから、この種の粉粒体散布装置(振動によって粉粒体を所定位置へ搬送する機構を有する装置)において散布精度の向上等を図る上で、振動伝達防止手段6の採用が有用であることは明白である。
【0039】
なお、ホッパー2への粉粒体Pの供給前後での散布量の変動を防止することは、振動伝達防止手段6を採用する以外の方法でも可能である。例えば、ホッパー2自体の質量を重くして、ホッパー2自体を振動し難いものとする方法が挙げられる。しかしながらこの方法は、計量手段7による計量精度の低下を招くおそれがあり、延いては、粉粒体Pの散布精度の低下を招くおそれがある。特に粉粒体散布装置1は、散布対象物Sに対する粉粒体Pの散布量が比較的少量の態様に使用される場合が多く、計量手段7による計量精度には高いレベルが要求されるため、斯かる計量精度の低下がわずかであっても、粉粒体Pの散布精度に与える影響は大きなものとなり得る。したがって、計量手段7による計量精度の低下を招くおそれがある方法は、散布量が比較的少量で高い散布精度が要求される態様に使用され得る粉粒体散布装置1には望ましくない。
【0040】
また、特許文献1及び2に記載されている如くに、振動発生手段31と支持手段4との間に防振手段を介在配置する方法によっても、ホッパー2への粉粒体Pの供給前後での散布量の変動を防止することは可能である。しかし、振動発生手段31と支持手段4との間に防振手段を介在配置すると、ホッパー2の排出口23と受取手段30の上面との間の隙間の管理が難しくなり、延いては、粉粒体Pの散布精度に悪影響を及ぼすおそれがある。その理由は、この種の防振手段として汎用されているゴムやばね等は、金属部品に比べて加工精度が悪いためである。また、ゴムやばね等の防振手段の劣化により、該防振手段の弾性率が変化し歪量が変化すると、前記隙間が変化するおそれがある。したがって、散布量が比較的少量で高い散布精度が要求される態様に使用され得る粉粒体散布装置1では、振動発生手段31と支持手段4との間に防振手段を介在配置する方法を避けることが望ましい。
【0041】
振動伝達防止手段6について更に説明すると、振動伝達防止手段6は、図2に示すように、ホッパー2から搬送方向X1(粉粒体Pの受取手段30上での搬送方向)と平行に延びる部分を有しており、具体的には、該部分として防振部品支持部611を有している。振動発生手段31によって発生した振動の中でも特に重要なのは搬送方向X1に伝達する成分であり、この振動成分がなるべくホッパー2側へ伝達しないことが、ホッパー2への粉粒体Pの供給前後での散布量の変動を防止する上では重要である。前記の「ホッパー2から搬送方向X1と平行に延びる部分」(本実施形態では防振部品支持部611)は、斯かる観点から採用されたものであり、これにより散布対象物Sに対する粉粒体Pの散布精度が一層向上し得る。
【0042】
振動伝達防止手段6は、計量手段7によって該振動伝達防止手段6の質量が計量可能に配されている。本実施形態では前述したとおり、計量手段7は固定手段5の一部(ホッパー支持部51)として機能しているところ、図2及び図3に示すように、その固定手段5としての計量手段7の上面、より具体的には、計量手段7の外面を形成する函体等の被覆部材の上面に、振動伝達防止手段6(起立部610)が直接固定されている。
【0043】
計量手段7は、内部に貯蔵されている粉粒体Pを含む、ホッパー2の質量を計量するものであり、その計量値は、粉粒体Pの散布量の制御に活用されるものであるから、正確であることが要求される。一方、粉粒体散布装置1においては、ホッパー2に振動伝達防止手段6(防振部品60)が接触し、これによりホッパー2に外力が作用しているため、計量手段7で計量されるホッパー2の質量は、この振動伝達防止手段6との接触に起因する外力の影響を含んだものとなり、典型的には、ホッパー2の本来の質量よりも軽いものとなる。そこで本実施形態では、前記のとおり、振動伝達防止手段6を計量手段7の上に配置して、該振動伝達防止手段6の質量を計量手段7で計量可能にすることで、計量手段7で計量されるホッパー2の質量に振動伝達防止手段6の質量が加わるようにした。このようにすれば、計量手段7による計量値から振動伝達防止手段6の質量を減ずることで、目的とするホッパー2の質量を正確に求めることが可能となる。なお、斯かる計量手段7を用いたホッパー2の質量測定は、前述したとおり、振動発生手段31が具備する制御部が行う。
【0044】
本実施形態の粉粒体散布装置1は、図1及び図2に示すように、支持手段4の下方に配されたベースプレート8上に配されている。ベースプレート8は、図示しない部材によって散布対象物Sの上方に支持されている。散布対象物Sは、ベースプレート8の下方を搬送される。本実施形態では、散布対象物Sに対し1台の粉粒体散布装置1を用いて粉粒体Pを散布しているが、散布対象物Sの搬送直交方向Yの長さすなわち幅が、1台の粉粒体散布装置1の幅よりも長い場合、例えば1台の粉粒体散布装置1の幅の数倍もあるような場合には、複数の粉粒体散布装置1を搬送直交方向Yに直列に配置し、各粉粒体散布装置1から散布対象物Sに対して粉粒体Pを同時に散布する。その場合、ベースプレート8は、1台の粉粒体散布装置1の幅の数倍もの幅を有する幅広のものであり、その幅広の1枚の幅広のベースプレート8上に、複数の粉粒体散布装置1が配される。
【0045】
支持手段4とベースプレート8との間には防振手段9が介在配置されている。防振手段9は、前記のように、1枚のベースプレート8上に複数の粉粒体散布装置1を並べて配置した場合に、各粉粒体散布装置1において発生する振動発生手段31に起因する振動が、ベースプレート8を介して他の粉粒体散布装置1に伝達することを防止し、安定的且つ均一に粉粒体Pを散布対象物Sに散布するためのものである。防振手段9としては、振動の伝達を低減できるものを用いることができ、具体的には、前述した防振部品60として使用可能なものと同様のものを用いることができる。また、防振手段9として、前述の防振性材料からなる部材を用いた場合、その形状としては、例えば円筒状、角筒状、円錐台筒等の筒状、円柱状、角柱状、円錐台形、半円柱状等の柱状、シート状、平板状等が挙げられる。防振手段9を筒状又は柱状とした場合、その軸方向はベースプレート8の上面に沿う方向であってもよく、鉛直方向であってもよい。これらは単独で又は複数配することができる。
【0046】
図5及び図6には、本発明の粉粒体散布装置の他の実施形態である粉粒体散布装置1Aが示されている。後述する他の実施形態については、粉粒体散布装置1と異なる構成部分を主として説明し、同様の構成部分は同一の符号を付して説明を省略する。特に説明しない構成部分は、粉粒体散布装置1についての説明が適宜適用される。
【0047】
粉粒体散布装置1Aにおいて、固定手段5を構成するホッパー支持部51は、ベース支持部52及び計量手段7に加えて更に、計量手段7とホッパー2とを連結する連結部53とを含んで構成されている。連結部53は、一端側が計量手段7の上面に固定され、他端側がホッパー2の排出部21の外面に固定されている。そして、連結部53の上面に、振動伝達防止手段6における連結部品61を構成する防振部品支持部611が配されている。防振部品支持部611は、連結部品61を構成するボルト等の締結部品612によって、連結部53の上面に固定されている。粉粒体散布装置1Aによっても、粉粒体散布装置1と同様の効果が奏される。
【0048】
粉粒体Pは、例えば、紙粉、パルプ、木粉、活性炭、砂糖、小麦粉、樹脂ペレット、樹脂ビーズ及び吸水性ポリマーの粒子等の有機物の粉粒体;金属粉、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム及び石灰等の金属又は金属塩の粉粒体;ガラス等の無機物の粉粒体であり得る。粉粒体Pは、これらの粉粒体に粘着剤等のバインダーが更に混合、添加又は被覆され、粘着性を有するものであってもよい。粉粒体Pの形状は特に制限されず、例えば球状、碁石状、楕円状、針状等が挙げられる。
【0049】
粉粒体Pが散布される散布対象物Sは、特に制限されず、例えばシート状の基材;シート状の基材の上に組成物や機能性を有する材料が塗布又は散布された積層体等が挙げられる。シート状の基材としては、各種製法による繊維シート、不織布、樹脂フィルム、織物、編物、紙等、及びこれらのうちの同種又は異種のものを複数枚積層した積層体等が挙げられる。シート状の基材の上に材料が塗布又は散布された積層体としては、例えば塩などの電解質が散布された積層体や、ホットメルト接着剤、被酸化性金属及び水を含む発熱組成物等が塗布された積層体等が挙げられる。
【0050】
本発明の粉粒体散布装置を用いた粉粒体の散布方法としては、例えば、連続搬送される繊維シートからなるシート状の基材上に、吸水性ポリマーの粒子を散布して、吸水性シートを形成する方法が挙げられる。また、連続搬送される繊維シートからなるシート状の基材上に、被酸化性の金属粒子、吸水性ポリマーの粒子及び固体の電解質等の粉粒体を単独で又は複数回、若しくはこれらを混合して散布して、発熱組成物を形成する方法が挙げられる。この他にも、粉粒体を散布対象物に散布して、機能性シートを製造する方法に特に制限なく用いることができる。いずれの場合であっても、本発明の粉粒体散布装置は、粉粒体の散布量及び散布幅を安定的且つ均一にすることができるので、目的とする製品の生産性が向上する。
【0051】
本発明の粉粒体散布装置は、散布量が比較的少量で高い散布精度が要求される態様に特に有用である。斯かる態様としては、例えば、粉粒体Pを散布対象物Sにおける単位面積当たりの質量(坪量)で10~100g/m程度散布する態様が挙げられる。
【0052】
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に何ら制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
前記実施形態では、振動伝達防止手段6はホッパー2と1箇所で接触しているが(図2参照)、複数箇所で接触してもよく、例えば、ホッパー2の外面に、振動伝達防止手段6との接触部が、ホッパー2の高さ方向に複数間欠に存在してもよい。
前述した本発明の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【0053】
<1> 内部に粉粒体を貯蔵可能であり且つ該粉粒体の排出口を有するホッパーと、該ホッパーの下方に位置し且つ該排出口から排出された該粉粒体を散布位置まで搬送して散布する搬送手段とを備え、
前記搬送手段が、前記排出口から排出された前記粉粒体を受け取る受取手段と、該受取手段を振動させる振動発生手段とを有し、該振動発生手段により該受取手段を振動させることによって、該受取手段上の前記粉粒体を前記散布位置まで搬送可能になされている粉粒体散布装置であって、
前記振動発生手段が支持手段によって支持されているとともに、前記ホッパーが固定手段を介して該支持手段に連結されており、
前記固定手段に振動伝達防止手段が配されている粉粒体散布装置。
<2> 前記振動伝達防止手段は、前記ホッパーから前記粉粒体の前記受取手段上での搬送方向と平行に延びる部分を有する、前記<1>に記載の粉粒体散布装置。
<3> 前記振動伝達防止手段が、前記ホッパーの外面に接触するように配された防振部品と、該防振部品と前記固定手段とを連結する連結部品とを備える、前記<1>又は<2>に記載の粉粒体散布装置。
【0054】
<4> 前記防振部品は、前記ホッパーにおける前記粉粒体の貯蔵部の外面に接触するように配され、且つ該外面における、該粉粒体の前記受取手段上での搬送方向と直交する方向の全長にわたって延在している、前記<3>に記載の粉粒体散布装置。
<5> 前記ホッパーは、前記粉粒体の貯蔵部と、該貯蔵部の下端に連接された排出部とを含んで構成され、
前記ホッパーを、前記粉粒体の前記受取手段上での搬送方向と直交する方向から見た場合において、前記貯蔵部は上底が下底より長い台形形状を有し、前記排出部は長方形形状を有している、前記<1>~<4>の何れか1項に記載の粉粒体散布装置。
<6> 前記固定手段は、前記支持手段に直接又は間接に固定され、鉛直方向に延在する起立部と、該起立部の上端部に連接され、前記ホッパーを支持するホッパー支持部とを含んで構成され、
前記ホッパー支持部は、前記排出部の外面に固定されている、前記<5>に記載の粉粒体散布装置。
<7> 前記ホッパー支持部は、前記ホッパーの質量を計量する計量手段を含んで構成されている、前記<6>に記載の粉粒体散布装置。
【符号の説明】
【0055】
1,1A 粉粒体散布装置
2 ホッパー
20 貯蔵部
21 排出部
22 移動路
23 排出口
3 搬送手段
30 受取手段
31 振動発生手段
4 支持手段
5 固定手段
50 起立部
51 ホッパー支持部
52 ベース支持部
53 連結部
6 振動伝達防止手段
60 防振部品
61 連結部品
610 起立部
611 防振部品支持部
612 締結部品
7 計量手段(ホッパー支持部)
8 ベースプレート
9 防振手段
90 粉粒体供給装置
P 粉粒体
S 粉粒体の散布対象物
X1 受取手段上での粉粒体の搬送方向
X2 粉粒体散布対象物の搬送方向
Y 搬送直交方向
図1
図2
図3
図4
図5
図6