JP2006181404A - 粉粒物散布体の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 粉粒物を傷めることなく、粉粒物をシート上に一定の散布パターンで平面状に展開して散布すること。
【解決手段】 フィーダ１１から送給される粉粒物１が平面トラフ１２を介して、トラフ１２の下方を搬送されているシート１０１上に散布される粉粒物散布体の製造装置であって、トラフ１２とシート１０１との間に回転円板１３を設け、トラフ１２から供給される粉粒物１の一部を該円板１３の開口部１４からシート１０１上に散布するもの。
【選択図】 図１

Description

本発明は、粉粒物散布体の製造装置に関する。

粉粒物散布体の製造装置として、特許文献１に記載の如く、散布装置が供給する粉粒物を、散布装置の下方に搬送されているシート上に散布するものがある。

散布装置は、ケーシング内を回転するロータの外周部に粉粒物捕捉凹部を備え、ロータの凹部にケーシングの上部供給口から供給した粉粒物を、ロータの回転により、ケーシングの下部排出口からシート上に散布しようとするものである。
特開2002-178429

特許文献１の粉粒物散布体の製造装置には以下の問題点がある。
(1)散布装置を構成するロータの凹部に収容した粉粒物をその凹部の反転によりシート上に散布するものであり、粉粒物はかたまり状になってシート上に落ちる。粉粒物をシート上に一定の散布パターンで平面上に展開して散布できない。

(2)散布装置を構成するロータがケーシング内を回転するとき、ロータの凹部に供給された粉粒物をケーシングの内面に対してすり切ることにより、粉粒物の散布量を計量するものであり、粉粒物をすり切り破砕力により傷める。また、粉粒物の散布量を容積にて計量するものであり、散布量の重量誤差を伴なう。

本発明の課題は、粉粒物を傷めることなく、粉粒物をシート上に一定の散布パターンで平面状に展開して散布することにある。

請求項１の発明は、フィーダから送給される粉粒物が平面トラフを介して、トラフの下方を搬送されているシート上に散布される粉粒物散布体の製造装置であって、トラフとシートとの間に回転円板を設け、トラフから供給される粉粒物の一部を該円板の開口部からシート上に散布するようにしたものである。

図１、図２の散布装置１０は、粉粒物散布体１００の製造装置であり、連続シート１０１の長手方向に一定の間隔を介して間欠をなす被散布部、本実施例では予めホットメルト等の粘着剤を塗工してある被散布部１０２に粉粒物１を散布するものである。本実施例のシート１０１は、搬送ローラ２００に巻き回され、散布装置１０の下方を、等速で水平に搬送される。

散布装置１０は、図１、図２に示す如く、フィーダ１１から連続的に送給される粉粒物１が平面トラフ１２を介して、トラフ１２の供給口１２Ａの下方を搬送されているシート１０１上に散布される。本実施例において、フィーダ１１はロードセルの上に、電磁フィーダ、トラフ、ホッパを搭載した定重量式振動フィーダであり、ロードセルを重量センサとしたロスインウェイ方式（減算式）で、フィーダ１１からの粉粒物１の連続的な送給量をフィードバック制御して定重量化できる。

散布装置１０は、トラフ１２とシート１０１との間（トラフ１２の下方、シート１０１の上方）に回転円板１３を設け、回転円板１３の回転中心の周囲に１個以上の孔状開口部１４を設けている。円板１３は、支持ブラケット１５に取付けたモータ１６の回転軸１６Ａに着脱され、モータ１６により所定の回転動作パターンで回転され、トラフ１２の供給口１２Ａから落下して供給される粉粒物１の一部を開口部１４からシート１０１の被散布部１０２の上に散布する。

散布装置１０は、円板１３の開口部１４とシート１０１の被散布部１０２とが上下に対応するように、シート１０１の搬送装置と、円板１３のモータ１６を同期運転する。また、円板１３は、図３に示す如く、シート１０１の散布範囲（被散布部１０２）と不散布範囲の双方に対して同速回転する等速パターンＡと、シート１０１の散布範囲に対して減速、不散布範囲に対して増速する増減速パターンＢと、シート１０１の散布範囲に対して停止、不散布範囲に対して回転する一旦停止パターンＣのいずれかの回転動作パターンで駆動できる。

散布装置１０は、トラフ１２の供給口１２Ａから円板１３の非開口部（開口部１４以外の部分、主として円板１３の周方向で相隣る開口部１４と開口部１４に挟まれる部分）に供給された粉粒物１を回収装置２０に回収する。

回収装置２０は、トラフ１２の供給口１２Ａの下方を通過する回転円板１３の回転方向の下流側にスクレーパ２１を備える。スクレーパ２１は、支持ブラケット１５に吊下げ支持されて円板１３の上面に僅かな隙間（粉粒物１の粒径より小さい隙間）を介し、円板１３の非開口部上の粉粒物１を円板１３の半径方向外方へ掻き出す。スクレーパ２１により円板１３上を掻き出された粉粒物１は、円板１３の開口部１４又は円板１３の外周縁を経てそれらの下方に設置されている取入れシュート２２に集められ、ひいては回収箱２３に回収される。

散布装置１０は、円板１３として、開口部１４の配置、形状等の異なる複数種類の円板１３を例えば下記（Ａ）〜（Ｃ）の如くに有し、それらの円板１３を交換可能にする。尚、円板１３における開口部１４の配置、形状等を定めるに際し、予め与えられる前提条件は下記(1)〜(4)とする。

(1)シート１０１における被散布部１０２の寸法
長さＡ＝0.1（ｍ）、巾Ｂ＝0.08（ｍ）、間隔Ｃ＝0.05（ｍ）
(2)散布装置１０の生産能力
100個／分
(3)シート１０１の搬送速度
Ｖ1＝18（ｍ／min）
(4)トラフ１２の粉粒体流速
Ｖ2＝6（ｍ／min）

（Ａ）3個の開口部１４をもつ回転円板１３（図４）
・円板分割数：Ｈ＝3
・円板開口部角度：θ2＝80(°)
・円板非開口部角度：θ3＝40(°)
・円板回転数：Ｎ＝100／3＝33.3(rpm) 等速回転
・円板の角速度：ω=(Ｎ＊2π)／60＝3.491(rad／s)
・円板開口部の中心半径：Ｒ4＝(Ａ＋Ｃ)＊3／2π＝0.0716(ｍ)
・円板開口部内半径：Ｒ1＝Ｒ4−0.04＝0.0316(ｍ)
・円板開口部外半径：Ｒ2＝Ｒ4＋0.04＝0.112(ｍ)
・円板開口部内半径部分の周速：ＶＲ1＝Ｒ1＊ω＝0.0316＊3.491＝0.110(ｍ／ｓ)
・トラフ角度：θ1=30(°)
・粉粒体の円板接線方向の流速：Ｖ2cosθ1／60＝6＊cos30°／60＝0.0866(ｍ／ｓ)
尚、トラフ１２から落下した粉粒体が円板１３の非開口部に溜まらない。
Ｖ2cosθ1≦ＶＲ1 → 0.0866(ｍ／ｓ)≦0.110(ｍ／ｓ)

（Ｂ）5個の開口部１４をもつ回転円板１３（図４）
・円板分割数：Ｈ＝5
・円板開口部角度：θ2＝48（°）
・円板非開口部角度：θ3＝24（°）
・円板回転数：Ｎ＝100／5＝20（rpm） 等速回転
・円板の角速度：ω＝（Ｎ＊2π）／60＝2.094（rad／s）
・円板開口部の中心半径：Ｒ4＝（Ａ＋Ｃ）＊5／2π＝0.119（ｍ）
・円板開口部内半径：Ｒ1＝Ｒ4−0.04＝0.0794（ｍ）
・円板開口部外半径：Ｒ2＝Ｒ4＋0.04＝0.159（ｍ）
・円板開口部内半径部分の周速：ＶＲ1＝Ｒ1＊ω＝0.0794＊2.094＝0.166（ｍ／ｓ）
・トラフ角度：θ1＝30（°）
・粉粒体の円板接線方向の流速：Ｖ2cosθ1／60＝6＊cos30°／60＝0.0866（ｍ／ｓ）
尚、トラフ１２から落下した粉粒体が円板１３の非開口部に溜まらない。
Ｖ2cosθ1≦ＶＲ1 → 0.866（ｍ／ｓ）≦0.166（ｍ／ｓ）

（Ｃ）6個の開口部１４をもつ回転円板１３（図４、図５）
・円板分割数：Ｈ＝6
・円板開口部角度：θ2＝48（°）
・円板非開口部角度：θ3＝12（°）
・円板最大回転数：Ｎ＝100／6＝16.67（rpm）
・円板の最大角速度：ω＝（Ｎ＊2π）／60＝1.745（rad／s）（図５の不等速回転）
・円板開口部の中心半径：Ｒ4＝（Ａ＋Ｃ／2）＊6／2π＝0.119（ｍ）
・円板開口部内半径：Ｒ1＝Ｒ4−0.04＝0.0794（ｍ）
・円板開口部外半径：Ｒ2＝Ｒ4＋0.04＝0.0159（ｍ）
・円板開口部内半径部分の周速：ＶＲ1＝Ｒ1＊ω＝0.0794＊1.745＝0.139（ｍ／ｓ）
・トラフ角度：θ1＝30（°）
・粉粒体の円板接線方向の流速：Ｖ2cosθ1／60＝6＊cos30°／60＝0.0866（ｍ／ｓ）
尚、トラフ１２から落下した粉粒体が円板１３の非開口部に溜まらない。
Ｖ2cosθ1≦ＶＲ1 → 0.0866（ｍ／ｓ）≦0.139（ｍ／ｓ）

従って、散布装置１０による粉粒物１の散布動作は以下の如くなされる。
(1)フィーダ１１が定重量の粉粒物１をトラフ１２に一定の流速で連続的に送給する。

(2)粉粒物１はトラフ１２の供給口１２Ａから単一層をなす連続供給状態で回転円板１３の側に流れ落ちる。

(3)回転円板１３は所定の回転動作パターンで回転しており、円板１３の開口部１４に対応した粉粒物１だけがその単一層のままその開口部１４を通ってシート１０１側に流れ落ちる。

(4)シート１０１は一定の速度で搬送されており、粉粒物１を搬送中のシート１０１の被散布部１０２の上に単一層を維持する平面状に展開して間欠に散布される。

(5)トラフ１２の供給口１２Ａから回転円板１３の非開口部の上に流れ落ちた粉粒物１は、円板１３の非開口部の上に乗って回収装置２０により回収される。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
（請求項１）
(a)粉粒物１は平面トラフ１２から積層状態でない単一層をなす連続供給状態で回転円板１３の側に流れ落ち、回転円板１３の開口部１４に対応した粉粒物１だけがその単一層のままその開口部１４を通ってシート１０１側に流れ落ち、搬送中のシート１０１上に単一層を維持する平面状に展開して間欠に散布される。尚、トラフ１２から回転円板１３の非開口部の上に流れ落ちた粉粒物１は該円板１３に乗って回収側へ移送される。

(b)粉粒物１はトラフ１２からの連続供給状態下で、トラフ１２の供給口１２Ａの下方を回転円板１３の開口部１４が通過する間だけ、該円板１３の下方を搬送中のシート１０１上に散布されてその散布量を規制される。粉粒物１の散布量は、フィーダ１１からの粉粒物１の連続的な流れの一部を回転円板１３の開口部１４に通して計量されるものであり、粉粒物１をすり切り破砕力等により傷めることがない。

(c)回転円板１３の開口部１４の配置、形状、回転円板１３の回転速度とシート１０１の移動速度の設定により、粉粒物１の散布パターンを変更できる。尚、シート１０１における被散布部１０２の長さＡが長いものにあっては、回転円板１３を一旦停止パターンＣで駆動し、被散布部１０２の長さＡが連続する一定期間だけ円板１３を停止させれば、円板１３の大型化を回避できる。

（請求項２）
(d)フィーダ１１を定重量式とすることにより、フィーダ１１からの粉粒物１の連続的な流れを定重量化でき、ひいては上述(b)の粉粒物１の散布量を定重量化できる。

（請求項３）
(e)前述(a)のトラフ１２から回転円板１３の非開口部の上へ流れ落ちた粉粒物１は、該円板１３の回転方向の下流側に設けてある回収装置２０のスクレーパ２１等により掻き集められて回収される。

（請求項４）
(f)開口部１４の異なる回転円板１３を交換使用することにより、粉粒物１の散布巾等、散布パターンを簡易に変更できる。

（請求項５）
(g)前述(a)〜(f)により、粉粒物１を傷めることなく、シート１０１上に一定の散布パターンで平面状に展開して散布できる。

図６の散布装置１０Ａは、前記散布装置１０を２個並置し、２個の散布装置１０のそれぞれにより、広巾シート１０１の長手方向に直交する巾方向に定めた２ヶ所の被散布部１０２のそれぞれに粉粒物１を散布可能にしたものである。

図７の散布装置１０Ｂは、前述散布装置１０と、他の散布装置３０を並置し、散布装置１０と散布装置３０により、広巾シート１０１の長手方向に直交する巾方向に定めた３ヶ所の被散布部１０２のそれぞれに粉粒物１を散布可能にしたものである。

散布装置３０は、散布装置１０と基本構造を同一にするものであり、2個のフィーダ３１Ａ、３１Ｂ及びそれらトラフ３２Ａ、３２Ｂを有するとともに、1個の回転円板３３を有し、回転円板３３はトラフ３２Ａに対応する１個以上（図７では4個）の開口部３３Ａを外周側に備え、トラフ３２Ｂに対応する１個以上（図７では4個）の開口部３３Ｂを内周側に備えたものである。２１Ａ、２１Ｂは回収装置２０のスクレーパ、２３は共通の回収箱である。

図１は散布装置を示す正面図である。 図２は図１の平面図である。 図３は回転円板の回転動作パターンを示す線図である。 図４は散布装置の具体例を示す平面図である。 図５は回転円板の回転動作パターンの具体例を示す線図である。 図６は２連式散布装置を示す平面図である。 図７は３連式散布装置を示す平面図である。

符号の説明

１ 粉粒物
１０ 散布装置
１１ フィーダ
１２ トラフ
１３ 回転円板
１４ 開口部
２０ 回収装置
１０１ シート

Claims (5)

1. フィーダから送給される粉粒物が平面トラフを介して、トラフの下方を搬送されているシート上に散布される粉粒物散布体の製造装置であって、
   トラフとシートとの間に回転円板を設け、トラフから供給される粉粒物の一部を該円板の開口部からシート上に散布する粉粒物散布体の製造装置。
2. 前記フィーダが定重量式フィーダである請求項１に記載の粉粒物散布体の製造装置。
3. 前記トラフから回転円板の非開口部に供給された粉粒物を回収装置に回収する請求項１又は２に記載の粉粒物散布体の製造装置。
4. 前記回転円板として開口部の異なる複数種類の回転円板を有し、それらの回転円板を交換可能にする請求項１〜３のいずれかに記載の粉粒物散布体の製造装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の粉粒物散布体の製造装置を用いてシート上の長手方向に間欠的に粉粒物を散布する粉粒物散布体の製造方法。

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