JP2016150299A - 粉粒体散布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】粒度調整がなされていない不均一な粉粒体であっても被散布体に対して均一に散布することができる粉粒体散布装置を提供することを目的としている。
【解決手段】本発明の粉粒体散布装置１０は、粉粒体貯留槽１８の下部に配設した散布ローラ２０を回転させてローラ面に付着した粉粒体を被散布体に散布する粉粒体散布装置１０において、前記散布ローラ２０の周面で軸方向に沿って接触する直線状のブラシドクター４０を備え、前記ブラシドクター４０は、ブラシの毛先を前記散布ローラ２０の回転方向に向けてブラシの先端の側面を傾斜させて前記散布ローラ２０の周面に接触させたことを特徴としている。
【選択図】図２

Description

本発明は、シートなどの被散布体の物理的な機能性向上のため、表面に粉粒体を散布する粉粒体散布装置に関する。

例えば、ロール状のラミネートフィルム、プラスチックフィルム、ゴムシートなどの薄層の有機材料シートは、相互に付着して後工程に不都合を生じるおそれがある。このため、製造したシートを巻き取る際にシートの表面にでんぷんを原料とする粒径の細かい粉粒体を散布して付着を防止している。

従来の粉粒体散布装置は、粉粒体貯留槽の下部に散布ローラを配置し、散布ローラのローラ面に一対のドクターを接触させた構成である。

図６は、粒径の大きな粉粒体がドクターを通過するときの説明図である。粒度調整がなされていない大小様々な粒径を含む粉粒体を散布する場合、図示のように、散布ローラ１の表面に付着した粒径の大きな粉粒体２が金属性のドクター３を通過するとき、厚みの薄いドクター３が変形して粒径の大きな粉粒体２を乗り越える際に粉粒体２の周囲に隙間４が発生する。この隙間４から粒径の小さな粉粒体５が一度に多く通過してしまう。その結果、被散布体の表面で幅方向に粒径の小さな粉粒体５が多く散布されて全体として不均一な散布となってしまう。特に粒径の不均一な粉粒体を用いてごく微量の散布を行う場合には、幅方向のばらつきが顕著に表れてしまう。

従来のドクターは金属製の部材であり、ブラシは粉粒体をかき落としたり、凹凸に閉塞させたりする用途に適用されている。
例えば特許文献１に開示の粉体散布装置は、回転ロールの表面に付着したウッドフラワーを払い落すために回転ロールに接する回転ブラシロールを設けている。

特許文献２に開示の薬剤散布装置は、散布ローラのローラ表面の進行側と後方側に接するブラシ部材と弾性部材を交互に複数設けて、繰出ローラの薬剤嵌入孔に粉粒体を閉塞させるものである。

実公昭４６−２３３３２号公報 特開２００６−２１７８２７号公報

しかしながら、特許文献１に開示の装置は回転ローラに一対のドクターを設けており、回転ブラシローラをドクターとして用いる構成ではない。また、回転ブラシローラは、ブラシの毛先をローラ表面に対して垂直方向から接触させるように配置して、ローラ表面に形成された凹凸に毛先が入り込み付着した粉粒体をかき落とすものである。

また特許文献２に開示のブラシ部材と弾性部材は、先端が常時散布ローラの外周に接触した状態となるように構成している（段落番号００３６）。このような構成により毛先が繰出ローラの薬剤嵌入孔の内部に入り込むことなく粉粒体を繰出ローラの薬剤嵌入孔内に閉塞させるものである。

上記従来技術の問題点に鑑み、本発明は、粒度調整がなされていない不均一な粉粒体であっても被散布体に対して均一に散布することができる粉粒体散布装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するための第１の手段として、粉粒体貯留槽の下部に配設した散布ローラを回転させてローラ面に付着した粉粒体を被散布体に散布する粉粒体散布装置において、前記散布ローラの周面で軸方向に沿って接触する直線状のブラシドクターを備え、前記ブラシドクターは、ブラシの毛先を前記散布ローラの回転方向に向けてブラシの先端の側面を傾斜させて前記散布ローラの周面に接触させたことを特徴とする粉粒体散布装置を提供することにある。

上記課題を解決するための第２の手段として、前記第１の手段において、前記粉粒体貯留槽の外側から前記ブラシドクターの側面に沿って支持するブラシ押え板を設けたことを特徴とする粉粒体散布装置を提供することにある。

上記課題を解決するための第３の手段として、前記第１または第２の手段において、前記散布ローラの軸方向に沿って配置したシャフトと、前記ブラシドクターおよび前記ブラシ押え板を支持するブラシ支持部材からなる角度調整手段を備え、前記角度調整手段は、前記ブラシ支持部材を前記シャフトの軸回りを前記散布ローラに接近又は離間する方向に揺動可能とし、前記ブラシドクターが前記散布ローラの周面に接触したときにブラシの毛先側を撓らせることを特徴とする粉粒体散布装置を提供することにある。

上記課題を解決するための第４の手段として、前記第３の手段において、前記角度調整手段は、所定角度に配置した前記ブラシドクターを固定するスペーサーを設けたことを特徴とする粉粒体散布装置を提供することにある。

上記課題を解決するための第５の手段として、前記第１ないし第４のいずれか１の手段において、前記散布ローラの周面で軸方向に沿って接触するドクターを備え、前記ドクターは、刃先を散布ローラの周面の上方で軸方向に沿って接触させたことを特徴とする粉粒体散布装置を提供することにある。

上記構成による本発明によれば、散布ローラに付着した粒径の大きな粉粒体がブラシドクターを通過するときに、柔軟性のあるブラシが粉粒体の表面に沿って接触しながら広がって、散布ローラの回転に沿って表面に付着したまま粉粒体を通過させることができる。このとき、従来の金属ドクターのように粉粒体の周辺に隙間が生じることがない。このため、粒径の大きい粉粒体と共に、粒径の小さな粉粒体が被散布体の幅方向に多量に散布されることがなく、均一に散布することができる。特に、粉粒体の散布量がごくわずかな場合、より均一な散布を行うことができる。

上記構成による本発明によれば、ブラシドクターをブラシ側面の下方から支持することにより、ブラシの先端の側面を散布ローラの周面に均一に接触させることができる。

上記構成による本発明によれば、散布ローラにブラシドクターのブラシ側面を接触させて、毛先側を撓らせるブラシの先端の側面の当たりを調整することにより、粉粒体を均一に散布させることができる。また、散布ローラの回転によってブラシドクターのブラシが摩耗しても、容易にブラシの先端の側面の当たり量を調整することができる。なお、ブラシの側面を当てることにより均一な散布を行うことはできるが、この場合、ブラシが摩耗するとブラシの先端側が切断して、被散布体の上に落下する可能性がある。このため、ブラシの先端の側面を当てる方が理想的である。

上記構成による本発明によれば、角度調整手段によってブラシの先端の側面の当たり量を調整したブラシドクターを任意の場所に固定することができる。

上記構成による本発明によれば、粉粒体貯留槽の容積を小さくして、槽内に残留する粉粒体を少なくすることができる。また、粉粒体貯留槽の内部で粉粒体と接触する散布ローラの面積を小さくして、槽内に残留する粉粒体を少なくすることができる。

本発明の粉粒体散布装置の構成概略を示す図である。 本発明の粉粒体散布装置の断面図である。 ブラシ押え板の変形例の説明図である。 本発明の粉粒体散布装置の粉粒体貯留槽を斜め上方から見た斜視図である。 粒径の大きな粉粒体がブラシドクターを通過するときの説明図である。 粒径の大きな粉粒体がドクターを通過するときの説明図である。

本発明の粉粒体散布装置の実施形態を添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。

図１は本発明の粉粒体散布装置の構成概略を示す図である。なお、図１において装置内部の詳細な構造は省略して示している。図２は本発明の粉粒体散布装置の断面図である。図示のように本発明の粉粒体散布装置１０は、例えば、不織布、粘着シートなどの被散布体１２の搬送路１４上で、搬送路１４を横断する方向に取り付けて、下方の被散布体１２の表面に粉粒体１６を均一に散布する装置である。なお図１では便宜上、被散布体１２の搬送方向を矢印Ａで示しているが、搬送方向はこれに限らず、矢印Ａと逆方向であってもよい。

［粉粒体散布装置１０］
粉粒体散布装置１０は、粉粒体貯留槽１８と、散布ローラ２０と、ドクター３０と、ブラシドクター４０と、ブラシ押え板５０と、角度調整手段６０と、フェルト９０を主な基本構成としている。

［粉粒体貯留槽１８］
粉粒体貯留槽１８は、ケーシング１１の内部空間に設けられ、粉粒体１６を上部の開口から収容すると共に、収容した粉粒体１６を下部の開口から排出するように構成されている。なお、本実施形態のケーシング１１は、天板１１ａと側壁１１ｂからなる。

［散布ローラ２０］
散布ローラ２０は、粉粒体貯留槽１８の下部の開口に取り付けられている。散布ローラ２０は、粉粒体貯留槽１８の下部の開口から下方を外部に露出させて、軸心が水平となるように取り付けられている。散布ローラ２０の周面（外表面）には、粉粒体１６を収容するための凹部（不図示）が複数形成されている。このような凹部は、ローレット加工、サンドブラスト処理によって形成することができる。なお凹部の大きさは、粉粒体１６の粒径、散布量などを考慮して任意に設計変更することができる。散布ローラ２０は駆動手段（不図示）により回転可能に構成されている。

［ドクター３０］
ドクター３０は、粉粒体貯留槽１８と散布ローラ２０の間の一方の隙間を埋める金属製の部材である。ドクター３０は、散布ローラ２０の軸方向に沿って接するほぼ長方形状、かつ板厚の薄い平板であり、刃先が散布ローラ２０の回転方向、かつ上方の周面に向けて接するように配置されている。ドクター３０はドクター止め板３２と着脱可能な締結手段３４を用いて、粉粒体貯留槽１８の一方の側面（散布ローラ２０の軸方向に沿った側面、本実施形態では側壁１１ｂ）側に取り付けている。

このようなドクター３０の構成により、粉粒体貯留槽１８の容積を小さくして、槽内に残留する粉粒体１６を少なくすることができる。また、粉粒体貯留槽１８の内部で粉粒体１６と接触する散布ローラ２０の面積を小さくして、槽内に残留する粉粒体１６を少なくすることができる。

［ブラシドクター４０］
ブラシドクター４０は、粉粒体貯留槽１８と散布ローラ２０の間の他方の隙間を埋める部材である。ブラシドクター４０の取付位置は、ドクター３０よりも散布ローラ２０の進行方向側であって、粉粒体貯留槽１８の他方の側面（散布ローラ２０の軸方向に沿った側面、本実施形態では天板１１ａ下部）側に取付けている。本実施形態のブラシドクター４０は、散布ローラ２０の軸方向に沿って直線状に接するブラシである。ブラシドクター４０は、柔軟性を備えたナイロン樹脂などの材質を用いることができる。また毛の直径は、散布ローラ２０との接触による摩耗具合、粉粒体１６の粒径、散布量に応じて任意に設計変更することができる。

本実施形態のブラシドクター４０は、図示のように、ブラシの毛先を散布ローラ２０の回転方向に向けてブラシの側面を傾斜させて散布ローラ２０の周面に接触させている。そして、後述する角度調整手段６０によって、ブラシの先端の側面の当たり量を調整して、ブラシの先端（毛先）の側面が散布ローラ２０の周面に接触するように撓らせている。このような構成のブラシドクター４０は、散布ローラ２０の周面に付着した粉粒体１６の通路をブラシの毛の間に設けることができる。

なお、本実施形態のブラシドクター４０はブラシの毛先を散布ローラ２０の周面に接触させる構成ではない。散布ローラ２０と点で接触することになって、摩耗の進行が加速して散布ローラ２０との間に隙間が生じてしまい、粉粒体１６が多く通過して均一に散布することができないからである。また、ブラシの毛の間に粉粒体１６の通路を設けることができないからである。

［ブラシ押え板５０］
ブラシ押え板５０は、粉粒体貯留槽１８の外側からブラシドクター４０のブラシの側面に沿って支持する部材である。ブラシ押え板５０は、ブラシドクター４０の幅方向に沿って接触する金属製の平板であって、ブラシと接触する箇所をテーパ状に形成している。
このような構成のブラシ押え板５０により、ブラシドクター４０をブラシ側面の下方から支持することにより、ブラシの先端の側面を散布ローラ２０の周面に均一に接触させることができる。
図３はブラシ押え板５０の変形例の説明図である。同図（Ａ）に示すブラシ押さえ板５０Ａは、先端にブラシドクター４０を備えている。このようなブラシドクター４０は、ブラシ押え板５０Ａの長手方向に沿って、ブラシの長手方向が配置されている。このような構成のブラシ押え板５０Ａによっても、ブラシの先端の側面を散布ローラ２０の周面に均一に接触させることができる。
また、同図（Ｂ）に示すブラシ押え板５０Ｂは、ブラシドクター４０よりも、太い毛を用いたブラシである。このような構成のブラシ押え板５０Ｂによっても、ブラシドクター４０をブラシ側面の下方から支持することにより、ブラシの先端の側面を散布ローラ２０の周面に均一に接触させることができる。

［角度調整手段６０］
角度調整手段６０は、ブラシ支持部材６２と、シャフト６８と軸受７０と、スペーサー８０を備えている。
ブラシ支持部材６２は、第１支持部６４と第２支持部６６からなる。

第１支持部６４は、一端側をテーパ状、換言すると断面視でクサビ形に形成して、上面（表面）にブラシドクター４０を取り付けて、下面（裏面）にブラシ押え板５０を取り付けている。また第１支持部６４は、他端側に後述するシャフト６８が貫通する孔６４ａを形成している。このような第１支持部６４は、ブラシドクター４０の幅方向に沿って形成した部材である。

第２支持部６６は、第１支持部６４の他端側に接続して、他端側から粉粒体貯留槽１８の外側へ延出した部材である。この第２支持部６６の外側に突出した端部と、ケーシング１１の天板１１ａとの間には隙間を設けている。
シャフト６８は、散布ローラ２０の軸方向に沿って軸心を配置させている。シャフト６８は、ケーシング１１の天板１１ａの下面に設けた軸受７０によって軸支されている。
スペーサー８０は、ブラシ支持部材６２により所定角度に配置したブラシドクター４０を固定するものである。スペーサー８０は、第２支持部６６の外側に突出した端部と、ケーシング１１の天板１１ａとの間の隙間に挿入可能な所定の厚みに設定された平板である。なお、スペーサー８０のほかにも、天板１１ａを貫通する孔を形成し、上面から押しねじを挿入して先端を第２支持部の上面に当てることにより、ブラシ支持部材６２により所定角度に配置したブラシドクター４０を固定する構成を採用することもできる。

このような構成の角度調整手段６０は、シャフト６８の軸心を中心として第１部材６４の一端側に取り付けたブラシドクター４０及びブラシ押え板５０が散布ローラ２０と接近または離間する方向に揺動する。この揺動によって、ブラシドクター４０のブラシの先端の側面の当たり量を調整することができる。例えば、ブラシドクター４０の据え付け初期の場合、ブラシの先端（毛先）の側面を散布ローラ２０の周面に接触するように撓らせて（湾曲させて）取り付ける。これにより、均一な散布を行うことができる。そして、散布ローラとの接触によってブラシが摩耗すると、不均一な散布となる。この場合、角度調整手段６０によってブラシドクター４０を散布ローラ２０側に押し込むことによって新たなブラシの先端の側面を周面に接触させることができる。
ブラシ支持部材６２によってブラシの先端の側面の当たり量を調整したブラシドクターは、スペーサー８０を用いて任意の場所に容易に固定することができる。また、スペーサー８０と共に薄板を用いることにより、ブラシの先端の側面の当たり量の微調整を行うことができる。

［フェルト９０］
図４は本発明の粉粒体散布装置の粉粒体貯留槽を斜め上方から見た斜視図である。なお、図４において装置内部の詳細な構造は省略して示している。図示のように粉粒体貯留槽１８には一対のフェルト９０ａ，９０ｂを設けている。フェルト９０は、粉粒体貯留槽１８の断面形状（散布ローラ２０の軸心と直交する方向）とほぼ同じ形状に形成された部材である。このフェルト９０を被散布体１２の幅に合わせて粉粒体貯留槽１８に取り付けている。なお、本実施形態のフェルト９０は、所定の剛性を備えた不織布を用いている。このため、ローラの周面に接触させた状態であっても、摩耗し難く、ローラとの接触箇所からの粉粒体の外部流出を低減できる。また、加工性が良く粉粒体貯留槽１８の断面形状に合わせて容易に加工できる。
このような構成のフェルト９０により、粉粒体１６の散布幅を被散布体１２の幅に合わせることができる。従って、被散布体１２の表面以外の搬送路に散布されてしまう粉粒体の量を低減して粉粒体を無駄なく有効活用できる。

［作用］
上記構成による本発明の粉粒体散布装置の作用について以下説明する。
図５は粒径の大きな粉粒体がブラシドクターを通過するときの説明図である。粒度調整がなされていない粉粒体を散布するとき、散布ローラ２０の回転によって、ローラの周面に粒径の大きな粉粒体と粒径の小さな粉粒体が付着する。そして散布ローラ２０に付着した粉粒体がブラシドクター４０を通過するとき、粒径の小さい粉粒体は、ブラシの間に形成された通路（隙間）に沿って、ローラの回転に従って通路を通過する。

一方、粒径の大きな粉粒体は、ブラシの間に形成された通路（隙間）よりも粒径が大きい場合、柔軟性のあるブラシが粉粒体の表面に沿って広がって、粉粒体の周辺に隙間を生じることなく、ローラの回転に従ってブラシを通過する。これにより、被散布体の表面に、粉粒体を均一に散布することができる。

ブラシドクター４０が摩耗により粉粒体１６の散布が不均一となった場合には、角度調整手段６０による、ブラシの先端の側面と散布ローラ２０の当たり量を調整することにより、粉粒体１６が通過するブラシの間の通路（隙間）を新たに形成して均一な散布を実現することができる。

このような本発明の粉粒体散布装置によれば、散布ローラに付着した粒径の大きな粉粒体がブラシドクターを通過するときに、柔軟性のあるブラシが粉粒体の表面に沿って接触しながら広がって、散布ローラの回転に沿って表面に付着したまま粉粒体を通過させることができる。このとき、従来の金属ドクターのように粉粒体の周辺に隙間が生じることがない。このため、粒径の大きい粉粒体と共に、粒径の小さな粉粒体が被散布体の幅方向に多量に散布されることがなく、均一に散布することができる。また、特に粉粒体の散布量がごくわずかな場合において、均一な散布を行うことができ、より効果を発揮できる。

なお、ドクターの取付位置は、刃先を散布ローラの周面の上方で軸方向に沿って接触させた構成で説明したが、これに限らず、従来通り、散布ローラの周面側方で軸方向に沿って接触させる構成であっても良い。これにより、粉粒体貯留槽の容積を大きくすることができる。
また、本発明で散布対象となる具体的な粉粒体は、一例として、高分子材料、アルミナ、活性炭などを挙げることができる。
一例として、アルミナを粉粒体に用いて、粘着性シートを被散布体とした場合、被散布体の表面に粒径の大きな粉粒体を均一に散布することにより、表面に凹凸を形成して滑り止め防止などの機能性向上を目的としたシートを製造することができる。

本発明の粉粒体散布装置は、生活用品、工業製品、食品などの被散布体に対して、物理的な機能性向上のために粉粒体を散布する装置として特に有用である。

１………散布ローラ、２………粒径の大きな粉粒体、３………ドクター、４………隙間、５………粒径の小さな粉粒体、１０………粉粒体散布装置、１２………被散布体、１１………ケーシング、１１ａ………天板、１１ｂ………側壁、１４………搬送路、１６………粉粒体、１８………粉粒体貯留槽、２０……散布ローラ…、３０………ドクター、３２………ドクター止め板、３４………締結手段、４０………ブラシドクター、５０，５０Ａ，５０Ｂ………ブラシ押え板、６０………角度調整手段、６２………ブラシ支持部材、６４………第１支持部、６４ａ………孔、６６………第２支持部、６８………シャフト、７０………軸受、８０………スペーサー、９０………フェルト。

Claims (5)

1. 粉粒体貯留槽の下部に配設した散布ローラを回転させてローラ面に付着した粉粒体を被散布体に散布する粉粒体散布装置において、
   前記散布ローラの周面で軸方向に沿って接触する直線状のブラシドクターを備え、
   前記ブラシドクターは、ブラシの毛先を前記散布ローラの回転方向に向けてブラシの先端の側面を傾斜させて前記散布ローラの周面に接触させたことを特徴とする粉粒体散布装置。
2. 前記粉粒体貯留槽の外側から前記ブラシドクターの側面に沿って支持するブラシ押え板を設けたことを特徴とする請求項１に記載の粉粒体散布装置。
3. 前記散布ローラの軸方向に沿って配置したシャフトと、前記ブラシドクターおよび前記ブラシ押え板を支持するブラシ支持部材からなる角度調整手段を備え、
   前記角度調整手段は、前記ブラシ支持部材を前記シャフトの軸回りを前記散布ローラに接近又は離間する方向に揺動可能とし、前記ブラシドクターが前記散布ローラの周面に接触したときにブラシの毛先側を撓らせることを特徴とする請求項１又は２に記載の粉粒体散布装置。
4. 前記角度調整手段は、所定角度に配置した前記ブラシドクターを固定するスペーサーを設けたことを特徴とする請求項３に記載の粉粒体散布装置。
5. 前記散布ローラの周面で軸方向に沿って接触するドクターを備え、
   前記ドクターは、刃先を散布ローラの周面の上方で軸方向に沿って接触させたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の粉粒体散布装置。

Images