JP4347459B2

JP4347459B2 - Vibrating mechanism of stirring blade in powder feeder

Info

Publication number: JP4347459B2
Application number: JP21899799A
Authority: JP
Inventors: 定行廣田; 昌樹伴
Original assignee: Nisshin Engineering Co Ltd; Nisshin Seifun Group Inc
Current assignee: Nisshin Engineering Co Ltd; Nisshin Seifun Group Inc
Priority date: 1999-08-02
Filing date: 1999-08-02
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2019-08-02
Also published as: JP2001038191A; KR100527261B1; KR20010049955A; CN1222459C; CN1282702A; TW479048B

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体を微量ずつ均等に供給する粉体供給装置に関するものであり、特に、外周面に粉体充填用の溝が形成された回転供給体と、この回転供給体の前記粉体充填用の溝に粉体を圧入する粉体圧入ロールと、粉体を攪拌して前記回転供給体と粉体圧入ロールとの間に粉体を均一に供給する攪拌羽根とを有する粉体供給装置によって、粉体を前記回転供給体の粉体充填用の溝に圧入し、この粉体充填用の溝に圧入された粉体を気流によって粉体供給管から微量ずつ均等に次工程に供給する粉体供給装置において、前記攪拌羽根に付着した粉体を落下させるに好適な攪拌羽根の加振機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特開平５−２３８５４４号公報に開示されているような、液晶基板の表面に、微細な球状の粉体からなるスペーサを散布するスペーサ散布装置に用いられるスペーサ供給装置のように、微細な球状の粉体を微量ずつ均等に供給する粉体供給装置が知られている。この粉体供給装置としてのスペーサ供給装置は、外周面に粉体充填用の溝が形成された回転供給体と、この回転供給体の粉体充填用の溝に微細な球状の粉体（スペーサ）を圧入する粉体圧入ロールと、容器内に貯留されている粉体を攪拌して前記回転供給体と粉体圧入ロールとの間に粉体を均一に供給する攪拌羽根と、この攪拌羽根に衝撃を与えて付着した粉体を落下させる攪拌羽根の加振機構と、一端部が回転供給体の溝に対向する位置に接近して開口配設され、他端部が外部に連通する粉体供給管と、前記回転供給体の粉体充填用の溝に圧入された粉体を前記粉体供給管から送出する気流源とを有し、粉体を気流によって粉体供給管から微量ずつ均等に次工程に供給するように構成されているものである。
【０００３】
このスペーサ散布装置には、粉体を攪拌することによってブリッジの発生を防止し、回転供給体と粉体圧入ロールとの間に常に粉体を均一に供給するために、前述のような攪拌羽根が設けられているが、この攪拌羽根には、粉体を攪拌することによって発生する静電気によって次第に粉体が付着するので、随時、攪拌羽根に衝撃を与えて攪拌羽根に付着した粉体を落下させるための加振機構が設けられている。
【０００４】
ここで、液晶パネルのスペーサは、その大きさは数μｍ〜１０μｍ程度の直径が揃った球状のビーズであって、１ｇの価格が３０００円〜５０００円もする非常に高価な粉体なので、少しでも無駄をなくさなければならず、攪拌羽根に付着した粉体をそのまま放置することは許されないとともに、付着が進んで攪拌羽根に大量の粉体が付着し、この大量の粉体が塊状となって剥離すると、回転供給体と粉体圧入ロールとの間に粉体を均一に供給するすることにも支障が生じることから、攪拌羽根に付着した粉体を落下させることが必須となっていた。
【０００５】
図９は、従来技術に係る、粉体の攪拌羽根への付着防止機構の一例を示す斜視図である。図９に示す従来技術では、攪拌羽根（図示せず）を回転可能に支持する回転軸６０にラチェット歯車状の付着防止カム６１を設け、この付着防止カム６１が回転することによって付着防止カム６１に係合する板ばね６２が曲げられ、この板ばね６２がラチェット歯車状の付着防止カム６１の山から谷に落下するときの衝撃で攪拌羽根に付着した粉体を落下させる加振機構が設けられていた。ここで、６３は回転軸６０を回転駆動する駆動歯車であり、６４は板ばね６２を取付け固定する板ばね取付部材である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、回転軸６０の回転によって付着防止カム６１の外周面を板ばね６２が摩擦する構成となっているので、付着防止カム６１の外周面や板ばね５２に磨耗が生じて微細な粉塵が発生する。また、磨耗を少なくするためにグリース等を塗布すれば、このグリースのミストが発生・浮遊して、これも粉塵となる。液晶パネルのスペーサは、液晶パネルの表面にできるだけ均一に分散して散布する必要があるばかりでなく、粉塵の進入により異形の小片が混入したり、スペーサが相互に付着したりすることは絶対に避けなければならないため、上述のような粉塵の発生およびこの粉塵の粉体への混入は重大な問題である。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、従来の技術における上述のような問題点を解消し、供給する粉体に粉塵などが混入することがないようにした粉体供給装置における攪拌羽根の加振機構を提供することにある。また、本発明の他の目的は、クリーンルーム内での使用も可能な粉体供給装置を実現することにもある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る粉体供給装置における攪拌羽根の加振機構は、外周面に粉体充填用の溝が形成された回転供給体と、該回転供給体の前記粉体充填用の溝に粉体を圧入する粉体圧入ロールと、貯留されている前記粉体を攪拌しまた前記回転供給体と前記粉体圧入ロールとの間に前記粉体を均一に供給する攪拌羽根と、該攪拌羽根に衝撃を与えて付着した粉体を落下させる攪拌羽根の加振機構と、一端部が前記回転供給体の粉体充填用の溝に対向する位置に接近して開口配設され、他端部が外部に連通する粉体供給管と、前記回転供給体の粉体充填用の溝に圧入された粉体を前記粉体供給管から送出する気流源とを有し、前記粉体を前記粉体供給管から微量ずつ均等に供給する粉体供給装置において、前記攪拌羽根の加振機構が、前記攪拌羽根を回転可能に支持する回転軸に設けられ、周溝と該周溝の一部に配設された障壁と前記周溝を封止する蓋部材とからなる収納容器と、該収納容器の前記周溝に封入された移動自在な衝撃発生体とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る粉体供給装置における攪拌羽根の加振機構は、粉塵の発生量が極めて少ないため、クリーンルームのような、空気中の浮遊粉塵量がコントロールされた空間で使用される粉体供給装置に好適に用いることができる。
このような粉体供給装置としては、例えば、液晶パネルのスペーサ散布装置におけるスペーサ供給装置や、医薬品等に用いられる錠剤を製作するときに使用される打錠機に使用される外部滑沢剤供給装置などを挙げることができる。
また、前記収納容器に封入された衝撃発生体が、前記収納容器の周溝に遊嵌する鋼球であることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る粉体供給装置における攪拌羽根の加振機構（以下、単に攪拌羽根の加振機構という）について、図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施例に係る攪拌羽根の加振機構を示す断面図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図、図３は、本発明の他の実施例を示す断面図、図４は、図３のＢ−Ｂ線断面図、図５は、本発明に係る攪拌羽根の加振機構を適用した粉体供給装置の断面図、図６は、図５のＣ−Ｃ線断面図、図７は、図５に示した回転供給体の溝の詳細を示す断面図、また、図８は、攪拌羽根の実際の形状の一例を示す斜視図である。
【００１２】
図５および図６に示すように、本発明に係る攪拌羽根の加振機構を適用した粉体供給装置は、供給装置本体１の前面（図５中左側）に固定された粉体の収納容器となる筐体２と、さらにその前面に設けられた、着脱可能で、前記筐体２に貯留されている粉体の残存量を視認できるように透明なガラスまたはプラスチックで形成された透明カバー３とを有しており、供給装置本体１と透明カバー３に挟まれた筐体２の中に、図６に示すように、外周面に粉体充填用の溝（以下、単に溝という）４ａが形成された回転供給体４と、この回転供給体４の溝４ａに微細な球状の粉体を圧入する粉体圧入ロール５、筐体２の中に貯留されている粉体を攪拌して回転供給体４と粉体圧入ロール５との間に粉体を均一に供給する攪拌羽根（アジテータ）６等が配置されている。
【００１３】
図６に示されているように、回転供給体４は、筐体２の中心高さでやや右寄りに配置されており、回転供給体４の左下には、粉体、特にスペーサのような微細な球状の粉体を回転供給体４の溝４ａに圧入する粉体圧入ロール５が配置されている。回転供給体４と粉体圧入ロール５とは、その外周がわずかに離れた位置に配置されており、同期して回転することによって、粉体圧入ロール５の上方に貯留されている粉体を回転供給体４の溝４ａに脱落しない程度に圧入するという機能を実現している。
【００１４】
回転供給体４の外周部は、図７にその詳細を示すように、中心部材４ｂの両側に２個の外嵌部材４ｃが外側から嵌着された形状をしており、中央部に形成された外嵌部材４ｃの相互の隙間が溝４ａとなっている。そして、外嵌部材４ｃの外周部には、筐体２の幅より狭くなった段付部が形成されており、粉体圧入ロール５で粉体を圧入する際に粉体圧入ロール５と回転供給体４の外周との間に挟まれた粉体の逃げ部となっている。
【００１５】
粉体圧入ロール５は、その外周が回転供給体４の外周から、その間に挟まれた粉体を圧壊しない程度にわずかに離れた位置で回転供給体４の左下に配置されている。そして、回転供給体４の溝４ａに流入した粉体を、粉体圧入ロール５の外周で押圧して溝４ａ内で一時的に固化し、回転供給体４の回転等によって溝４ａから脱落しないように圧入する。粉体の種類や形状によっては、押圧された粉体が容易に固化し、あるいは固化した粉体が溝４ａから脱落しにくくするために、溝４ａの底面や側壁を粗面にしたり波状に形成することも効果がある。また、回転供給体４の溝４ａ内の粉体のみを粉体圧入ロール５で押圧するように、粉体圧入ロール５の幅を、回転供給体４の溝４ａと同じかわずかに小さい幅にすることもできる。
【００１６】
攪拌羽根（アジテータ）６は、本実施例では、その詳細な形状を図８に示すように、棒状の羽根６ａ，６ｂが四方に突出した形状を有しており、これを回転することによって粉体にブリッジが形成されることを防止するとともに回転供給体４と粉体圧入ロール５との間に粉体を常に均一に供給するものである。ここで、攪拌羽根６の長尺の羽根６ａは、粉体の収納部分を攪拌するとともに回転供給体４の側面の逃げ部を攪拌する突起部を有しており、短尺の羽根６ｂでは、粉体の収納部分のみを攪拌するように構成されている。
【００１７】
これらの回転供給体４，粉体圧入ロール５および攪拌羽根６は、それぞれ供給装置本体１を貫通する軸受機構で支持され、供給装置本体１を貫通して配置された回転軸によって回転自在に支持されている。これらの軸受機構は、軸の径に相違はあるもののほぼ同一の構造となっているので、ここでは、回転供給体４を支持する軸受機構についてのみ説明し、粉体圧入ロール５および攪拌羽根６の軸受機構についての説明は省略する。
【００１８】
上記回転軸および軸受機構の例として、以下に回転供給体４の支持構造を説明する。回転供給体４は、図５に示すように、回転軸１１にキー１０によって連結されて固定されている。回転軸１１は、供給装置本体１を貫通して配置された中空の軸受ハウジング１２に配置された２個のボールベアリング１３によって支持されており、供給装置本体１を貫通して回転自在に設けられている。そして、供給装置本体１を貫通した回転軸１１の他端には、駆動源である減速機付きモータ１４に設けられた歯車１５および粉体圧入ロール５，攪拌羽根６のそれぞれの回転軸に設けられた歯車列１６と連結される歯車１７が固定されている。
【００１９】
このようにして、回転供給体４，粉体圧入ロール５および攪拌羽根６は、それぞれ供給装置本体１を貫通して回転自在に設けられた回転軸で支持され、また、歯車列１６で相互に連結されて、単一の駆動源である減速機付きモータ１４によって同期して回転するように構成されている。
【００２０】
攪拌羽根６の回転軸１８における歯車１９の位置には、攪拌羽根６に衝撃を与えて付着した粉体を落下させる、本発明の攪拌羽根の加振機構３０または４０が設けられている。この攪拌羽根の加振機構３０または４０は、攪拌羽根６を回転可能に支持する回転軸１８の右端に、図１ないし図４に詳細に示すように、歯車１９とともに設けられている。
【００２１】
図１および図２に示されている攪拌羽根の加振機構３０は、本発明の第１の実施例を示すものであって、歯車１９に一体に固定された円盤状の収納容器３１が攪拌羽根６の回転軸１８に固定されている。この収納容器３１には、周溝３２が収納容器３１と同芯で全周にわたって設けられており、この周溝３２内に、周溝の寸法よりわずかに小さな直径の、衝撃発生体である鋼球３４が上記周溝内を移動可能に嵌入されている。また、この周溝３２内には、鋼球３４の障壁となるストッパピン３３が配置されている。このストッパピン３３は、周溝３２内に嵌入された自由に移動可能な直径の鋼球３４が、周溝３２内を移動する際の障壁となるとともに、鋼球３４を周溝３２内に封入して周溝３２を封止する蓋部材３５をねじ３６で固定するように構成されている。
【００２２】
また、図３および図４に示されている攪拌羽根の加振機構４０は、本発明の第２の実施例を示すものであって、第１の実施例と同様に、歯車１９に一体に固定された円盤状の収納容器４１が攪拌羽根６の回転軸１８に固定されている。この収納容器４１には、周溝４２が収納容器４１と同芯で全周にわたって設けられており、この周溝４２内に、鋼球４４の障壁となる中間壁４３が配置されている。この周溝４２内には、周溝の寸法よりわずかに小さな直径の鋼球４４が移動可能に嵌入されており、中間壁４３は、周溝４２内に嵌入されて自由に移動可能な鋼球４４が周溝４２内を移動する際の障壁となるものである。そして、鋼球４４を周溝４２内に封入して周溝４２を封止する蓋部材４５は、収納容器４１に圧入されるともに、攪拌羽根６の回転軸１８によって外れることが防止されている。
【００２３】
これらの攪拌羽根の加振機構３０，４０は、いずれも収納容器３１，４１に設けられた周溝３２，４２と、この周溝３２，４２の一部に配設された障壁３３，４３とを有し、この周溝３２，４２の中に周溝３２，４２の寸法よりわずかに小さな直径の球体（鋼球）３４，４４を移動可能に嵌入して蓋部材３５，４５で周溝３２，４２内に封入する構成としているので、攪拌羽根６の回転軸１８の回転に伴って攪拌羽根の加振機構３０，４０が回転すると、周溝３２，４２内の鋼球３４，４４がこれに伴って周溝３２，４２内を移動する。そして、所定角度回転後に、重力に従い方向を転換して落下し、障壁３３，４３に衝突して停止する。この鋼球３４，４４が障壁３３，４３に衝突する際の衝撃力が、回転軸１８を介して攪拌羽根６に伝達され、攪拌羽根６に付着した粉体を落下させる衝撃力として作用する。
【００２４】
ここで、第１および第２の実施例のいずれも、周溝３２，４２内の対向する２ヶ所に障壁３３，４３を設け、この障壁３３，４３で分離された周溝３２，４２のそれぞれに２個ずつの鋼球３４，４４を封入するように構成しているが、この障壁３３，４３は２ヶ所に限定されるものではなく、３ヶ所または４ヶ所に設けて、周溝３２，４２を３ヶ所または４ヶ所に分離するようにしてもよい。また、鋼球３４，４４も、図示されているように、障壁３３，４３で分離された周溝３２，４２のそれぞれに２個ずつ封入することに限定されず、それぞれ１個ずつを封入するように構成してもよい。
【００２５】
また、鋼球３４，４４も鋼球に限定されるものではなく、攪拌羽根６に適正な衝撃力を与えるように、セラミックの球体や鋼球の表面にプラスチックのコーティングを施した鋼球を使用したり、あるいは比重の大きなタングステンの球体を使用することができる。さらに、鋼球３４，４４の大きさも、図示のものに限定する必要はない。攪拌羽根６に与える衝撃力を大きくするときには大径の鋼球を、小さな衝撃力を多数回繰り返して与えるときには小径の鋼球を多数個使用することによって所要の目的を達成することができる。またさらに、形状も、完全な球体に限らず、角を面取りした円柱状のものや、楕円体に近い形状のものなども利用することが可能である。
【００２６】
筐体２には、図６に示すように、回転供給体４，粉体圧入ロール５および攪拌羽根６の下部に粉体がデッドストックとして貯留される余分な空間をなくすためにスペーサ２０が設けられている。このスペーサ２０は、回転供給体４，粉体圧入ロール５および攪拌羽根６の外周に沿って円弧状に削り取られた形状に形成されており、回転供給体４の位置では、回転供給体４の逃げ部に対応する板状のスペーサ板２１が両側面に配置されて回転供給体４の逃げ部に粉体がデッドストックとして貯留されることを防止している。また、攪拌羽根６の位置では、攪拌羽根６の長尺の羽根６ａと短尺の羽根６ｂに対応するように、両側面が長尺の羽根６ａに対応する大きな円弧に、中央部が小さな円弧に形成されている。
【００２７】
回転供給体４の上方には、回転供給体４の外周に付着した粉体を取り除くスクレーパ２２が設けられている。このスクレーパ２２は、回転供給体４の外周に付着した粉体を取り除くものであって、軟質のゴムまたはプラスチックであることが好ましい。スクレーパ２２で外周の粉体が取り除かれた回転供給体４には、溝４ａ内に圧入された粉体のみが残される。
【００２８】
この回転供給体４の溝４ａ内に圧入された粉体は、開口部２３ａが回転供給体４の溝４ａに対向した位置に接近して配設された粉体供給管２３によって外部に送出される。すなわち、密封された回転供給体４の内部に空気導入口２４から空気を送入して回転供給体４の圧力を相対的に高圧にすると、粉体供給管２３の他端２３ｂのみが外部に連通しているので、内外の気圧差によって気流が生じ、回転供給体４内の気体が粉体供給管２３を経て外部に流出する。そして、粉体供給管２３は、開口部２３ａが回転供給体４の溝４ａに対向した位置に接近して配設されているので、開口部２３ａから粉体供給管２３に吸い込まれる気流によって回転供給体４の溝４ａ内に圧入された粉体が剥離して粉体供給管２３内に吸い込まれ、粉体供給管２３の他端２３ｂから外部に送出される。
【００２９】
回転供給体４の溝４ａ内に圧入された粉体が、粉体圧入ロール５によって圧入された後の回転供給体４の回転では溝４ａから剥離して脱落することなく、且つ粉体供給管２３に吸い込まれる気流によって確実に粉体供給管２３内に吸い込まれることは、粉体の材質、粒度や形状等によって溝４ａの幅と溝の深さをコントロールし、あるいは、前述したように、溝４ａの底面や側壁を粗面にしたり波状に形成することによって達成することができる。また、粉体供給管２３から送出される粉体の単位時間あたりの量は、溝４ａの断面積と回転供給体４の回転速度で制御することができる。
【００３０】
気流を発生させるための気流源は、図５に示す空気導入口２４から乾燥した空気を送入することによって行われる。ここで、空気導入口２４から送入する気体は、乾燥した空気に限定されるものでなく、必要に応じて窒素ガスのような不活性ガスを使用することもできる。あるいは、粉体供給管２３の他端２３ｂ側を減圧して内外の気圧差を与えることによって、粉体を粉体供給管２３から吸い出すように構成することもできる。
【００３１】
このようにして粉体供給管２３から外部に送出されて筐体２に残量が少なくなったときには、筐体２内の粉体の量が透明カバー３を通して視認することができるので、適宜、粉体投入口２５から投入して補充される。
【００３２】
以上、本発明の粉体供給装置における攪拌羽根の加振機構について詳細に説明したが、本発明は以上の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってよいのはもちろんである。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、従来技術と異なり、すべり摩擦することによって磨耗する部材がなく、粉塵の発生が防止されるものである。さらに、長期間の使用によって磨耗が生じたとしても、磨耗が生じる可能性の最も高い衝撃の発生源となる部材（鋼球３４，４４および障壁３３，４３）は収納容器３１，４１の周溝３２，４２内に完全に封入されているので、発生した粉塵が外部に飛散することがなく、清浄に保たれるものである。従って、本発明に係る攪拌羽根の加振機構は、クリーンルーム内のような、空気中の浮遊粉塵量がコントロールされた空間で使用する装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る攪拌羽根の加振機構の構成を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の他の実施例に係る攪拌羽根の加振機構の構成を示す断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】本発明に係る攪拌羽根の加振機構を適用した粉体供給装置の断面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】回転供給体の粉体充填用の溝の詳細を示す断面図である。
【図８】攪拌羽根の形状の一例を斜視図である。
【図９】従来技術に係る付着防止カムを示す斜視図である。
【符号の説明】
１供給装置本体
２筐体
３透明カバー
４回転供給体
４ａ溝
４ｂ中心部材
４ｃ外嵌部材
５粉体圧入ロール
６攪拌羽根
６ａ長尺の羽根
６ｂ短尺の羽根
１０キー
１１回転軸
１２軸受ハウジング
１３ボールベアリング
１４減速機付きモータ
１５，１７，１９歯車
１６歯車列
１８回転軸
２０スペーサ
２１スペーサ板
２２スクレーパ
２３粉体供給管
２４空気導入口
２５粉体投入口
３０，４０攪拌羽根の加振機構
３１，４１収納容器
３２，４２周溝
３３ストッパピン（障壁）
３４，４４鋼球
３５，４５蓋部材
４３中間壁（障壁）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a powder supply device that uniformly supplies a small amount of powder, and in particular, a rotary supply body having a powder filling groove formed on an outer peripheral surface thereof, and the powder of the rotary supply body Powder supply roll having a powder press-fitting roll for press-fitting powder into a filling groove, and an agitating blade for stirring the powder and uniformly supplying the powder between the rotary supply body and the powder press-fitting roll The device presses the powder into the powder filling groove of the rotating supply body, and the powder press-fitted into the powder filling groove is evenly supplied from the powder supply pipe to the next process by airflow. The present invention relates to a vibration mechanism for a stirring blade suitable for dropping powder adhering to the stirring blade.
[0002]
[Prior art]
For example, as disclosed in JP-A-5-238544, a fine spacer like a spacer supply device used in a spacer spraying device that sprays spacers made of fine spherical powder on the surface of a liquid crystal substrate. 2. Description of the Related Art A powder supply device that supplies spherical powder evenly in small amounts is known. A spacer supply device as a powder supply device includes a rotary supply body having a powder filling groove formed on an outer peripheral surface, and a fine spherical powder (spacer in the powder supply groove of the rotary supply body. ), A stirring blade that stirs the powder stored in the container and uniformly supplies the powder between the rotating supply body and the powder pressing roller, and the stirring blade Agitating blade vibration mechanism that drops the powder adhering to the impact, and a powder whose one end is close to the position facing the groove of the rotating supply body and whose other end communicates with the outside A body supply pipe, and an air flow source for sending the powder press-fitted into the powder filling groove of the rotating supply body from the powder supply pipe, and the powder is traced from the powder supply pipe by the air flow. It is configured to be supplied to the next process evenly.
[0003]
In this spacer spraying device, the stirring blades as described above are used to prevent the occurrence of bridging by stirring the powder and to always supply the powder uniformly between the rotating supply body and the powder press-fitting roll. However, since the powder gradually adheres to the stirring blade due to static electricity generated by stirring the powder, the powder attached to the stirring blade is dropped at any time by giving an impact to the stirring blade. An excitation mechanism is provided for this purpose.
[0004]
Here, the spacer of the liquid crystal panel is a spherical bead having a diameter of about several μm to 10 μm, and the price of 1 g is a very expensive powder of 3000 yen to 5000 yen. However, it is necessary to eliminate waste, and it is not allowed to leave the powder adhering to the stirring blade as it is, and the adhesion progresses and a large amount of powder adheres to the stirring blade. If it becomes peeled off, there is a problem in uniformly supplying the powder between the rotating supply body and the powder press-fitting roll, so it is essential to drop the powder adhering to the stirring blade. It was.
[0005]
FIG. 9 is a perspective view showing an example of a mechanism for preventing adhesion of powder to a stirring blade according to the prior art. In the prior art shown in FIG. 9, a ratchet gear-shaped anti-adhesion cam 61 is provided on a rotating shaft 60 that rotatably supports a stirring blade (not shown), and the anti-adhesion cam 61 is rotated by the rotation of the anti-adhesion cam 61. A vibration mechanism is provided to bend the powder adhering to the stirring blade by an impact when the leaf spring 62 is bent and the leaf spring 62 falls from the peak to the valley of the ratchet gear-like adhesion prevention cam 61. It was done. Here, 63 is a drive gear for rotationally driving the rotary shaft 60, and 64 is a leaf spring mounting member for mounting and fixing the leaf spring 62.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art, the leaf spring 62 is rubbed against the outer peripheral surface of the adhesion preventing cam 61 by the rotation of the rotating shaft 60, so that the outer peripheral surface of the adhesion preventing cam 61 and the leaf spring 52 are worn. Fine dust is generated. Also, if grease or the like is applied to reduce wear, this grease mist is generated and floated, which also becomes dust. Liquid crystal panel spacers need to be dispersed and dispersed as uniformly as possible on the surface of the liquid crystal panel, and it is absolutely possible that irregularly shaped small pieces are mixed in due to the ingress of dust or the spacers adhere to each other. Since it must be avoided, the generation of dust as described above and the incorporation of this dust into the powder is a serious problem.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to eliminate the above-mentioned problems in the prior art and prevent dust and the like from being mixed into the supplied powder. Another object of the present invention is to provide a vibration mechanism for a stirring blade in the powder supply apparatus. Another object of the present invention is to realize a powder supply apparatus that can be used in a clean room.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the vibration mechanism of the stirring blade in the powder supply apparatus according to the present invention includes a rotary supply body having a powder filling groove formed on the outer peripheral surface, and the powder of the rotary supply body. A powder press-fitting roll for press-fitting powder into a filling groove, and agitation for stirring the stored powder and for uniformly supplying the powder between the rotating supply body and the powder press-fitting roll A blade, an agitating mechanism of the stirring blade for dropping the powder adhering to the stirring blade, and one end portion close to a position facing the powder filling groove of the rotating supply body, and an opening arrangement is provided. A powder supply pipe having the other end communicating with the outside, and an air flow source for sending the powder press-fitted into the powder filling groove of the rotary supply body from the powder supply pipe, In the powder supply apparatus that supplies the powder uniformly from the powder supply pipe in small amounts, the stirring blade is vibrated. A storage container comprising a circumferential groove, a barrier disposed in a part of the circumferential groove, and a lid member that seals the circumferential groove; and a rotating shaft that rotatably supports the stirring blade. And a movable impact generator enclosed in the circumferential groove of the storage container.
[0009]
The vibration supply mechanism of the stirring blade in the powder supply apparatus according to the present invention generates a very small amount of dust, so that the powder supply apparatus is used in a space such as a clean room where the amount of suspended dust in the air is controlled. Can be suitably used.
As such a powder supply device, for example, a spacer supply device in a spacer spraying device of a liquid crystal panel, or an external lubricant supply used in a tableting machine used when producing tablets used for pharmaceutical products etc. An apparatus etc. can be mentioned.
Moreover, it is preferable that the impact generation body enclosed with the said storage container is a steel ball loosely fitted in the circumferential groove of the said storage container.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a vibration mechanism of a stirring blade (hereinafter simply referred to as a stirring mechanism of a stirring blade) in a powder supply apparatus according to the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the drawings.
[0011]
1 is a cross-sectional view showing a vibration mechanism of a stirring blade according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is another embodiment of the present invention. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 3, FIG. 5 is a cross-sectional view of a powder supply apparatus to which the vibrating mechanism of the stirring blade according to the present invention is applied, and FIG. -C sectional view, FIG. 7 is a sectional view showing details of the groove of the rotating supply body shown in FIG. 5, and FIG. 8 is a perspective view showing an example of the actual shape of the stirring blade.
[0012]
As shown in FIGS. 5 and 6, the powder supply apparatus to which the vibration mechanism of the stirring blade according to the present invention is applied is a powder storage container fixed to the front surface (left side in FIG. 5) of the supply apparatus main body 1. A transparent cover 3 formed of transparent glass or plastic so that the remaining amount of powder stored in the casing 2 can be visually recognized. In a housing 2 sandwiched between the supply device body 1 and the transparent cover 3, as shown in FIG. 6, a powder filling groove (hereinafter simply referred to as a groove) 4a is formed on the outer peripheral surface. The rotary supply body 4 formed with the above, the powder press-fitting roll 5 for press-fitting fine spherical powder into the groove 4a of the rotary supply body 4, and the powder stored in the housing 2 are stirred. Agitating blade (agitator) 6 etc. for uniformly supplying the powder between the rotating supply body 4 and the powder press-fitting roll 5 It is located.
[0013]
As shown in FIG. 6, the rotation supply body 4 is arranged slightly to the right at the center height of the housing 2. In the lower left of the rotation supply body 4, fine particles such as powder, particularly spacers, are provided. A powder press-fitting roll 5 for press-fitting a spherical powder into the groove 4a of the rotary supply body 4 is disposed. The rotating supply body 4 and the powder press-fitting roll 5 are arranged at positions where their outer peripheries are slightly separated. By rotating in synchronization, the powder stored above the powder press-fitting roll 5 is removed. The function of press-fitting into the groove 4a of the rotation supply body 4 to such an extent that it does not fall off is realized.
[0014]
As shown in detail in FIG. 7, the outer peripheral portion of the rotation supply body 4 has a shape in which two outer fitting members 4 c are fitted on both sides of the central member 4 b from the outside, and is formed in the central portion. The gap between the outer fitting members 4c is a groove 4a. A stepped portion narrower than the width of the housing 2 is formed on the outer peripheral portion of the outer fitting member 4c, and rotates with the powder press-fitting roll 5 when the powder press-fitting roll 5 presses the powder. It is a powder escape portion sandwiched between the outer periphery of the supply body 4.
[0015]
The powder press-fitting roll 5 is disposed at the lower left of the rotary supply body 4 at a position slightly away from the outer periphery of the rotary supply body 4 so as not to crush the powder sandwiched therebetween. And the powder which flowed into the groove | channel 4a of the rotation supply body 4 is pressed on the outer periphery of the powder press-fitting roll 5, is temporarily solidified in the groove 4a, and does not fall out of the groove 4a by rotation of the rotation supply body 4 or the like. Press fit. Depending on the type and shape of the powder, the pressed powder is easily solidified, or the bottom and side walls of the groove 4a are roughened or wavy to prevent the solidified powder from falling off the groove 4a. It is also effective to do. Further, the width of the powder press-fitting roll 5 is set to be the same as or slightly smaller than the groove 4a of the rotary supply body 4 so that only the powder in the groove 4a of the rotary supply body 4 is pressed by the powder press-fitting roll 5. You can also
[0016]
In the present embodiment, the stirring blade (agitator) 6 has a shape in which rod-shaped blades 6a and 6b protrude in four directions as shown in FIG. It prevents the formation of a bridge on the body and always supplies the powder uniformly between the rotary supply body 4 and the powder press-fitting roll 5. Here, the long blade 6a of the stirring blade 6 has a protrusion that stirs the powder storage portion and stirs the escape portion on the side surface of the rotating supply body 4. In the short blade 6b, It is configured to stir only the body storage portion.
[0017]
The rotary supply body 4, the powder press-fitting roll 5 and the stirring blade 6 are each supported by a bearing mechanism penetrating the supply apparatus main body 1, and are rotatably supported by a rotating shaft disposed through the supply apparatus main body 1. Has been. Since these bearing mechanisms have substantially the same structure although the diameters of the shafts are different, only the bearing mechanism that supports the rotating supply body 4 will be described here, and the powder press-fitting roll 5 and the stirring blade 6 will be described. A description of the bearing mechanism is omitted.
[0018]
As an example of the rotation shaft and the bearing mechanism, a support structure for the rotation supply body 4 will be described below. As shown in FIG. 5, the rotation supply body 4 is connected and fixed to the rotation shaft 11 by a key 10. The rotating shaft 11 is supported by two ball bearings 13 disposed in a hollow bearing housing 12 disposed through the supply device body 1, and is rotatably provided through the supply device body 1. ing. The other end of the rotating shaft 11 passing through the supply device body 1 is provided on the rotating shaft of each of the gear 15 and the powder press-fitting roll 5 and the stirring blade 6 provided in the motor 14 with a speed reducer as a drive source. A gear 17 connected to the gear train 16 is fixed.
[0019]
In this way, the rotary supply body 4, the powder press-fitting roll 5 and the stirring blade 6 are each supported by a rotary shaft which is rotatably provided through the supply device body 1, and is mutually supported by a gear train 16. The motors 14 are connected to each other and are rotated synchronously by a motor 14 with a speed reducer that is a single drive source.
[0020]
At the position of the gear 19 on the rotating shaft 18 of the stirring blade 6, the vibration mechanism 30 or 40 for the stirring blade according to the present invention is provided, which applies impact to the stirring blade 6 and drops the adhered powder. As shown in detail in FIGS. 1 to 4, the stirring blade vibration mechanism 30 or 40 is provided at the right end of the rotating shaft 18 that rotatably supports the stirring blade 6 together with the gear 19.
[0021]
1 and 2 show a first embodiment of the present invention, in which a disc-shaped storage container 31 fixed integrally with a gear 19 is stirred. It is fixed to the rotating shaft 18 of the blade 6. The storage container 31 is provided with a circumferential groove 32 concentrically with the storage container 31 over the entire circumference, and in this circumferential groove 32, a steel that is an impact generator having a diameter slightly smaller than the dimension of the circumferential groove. A sphere 34 is movably fitted in the circumferential groove. A stopper pin 33 serving as a barrier for the steel ball 34 is disposed in the circumferential groove 32. The stopper pin 33 serves as a barrier when the freely movable steel ball 34 fitted in the circumferential groove 32 moves in the circumferential groove 32, and the steel ball 34 is enclosed in the circumferential groove 32. Then, the lid member 35 that seals the circumferential groove 32 is fixed with a screw 36.
[0022]
3 and FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention, which is a stirring blade vibration mechanism 40, and is integrated with the gear 19 as in the first embodiment. A fixed disk-shaped storage container 41 is fixed to the rotating shaft 18 of the stirring blade 6. The storage container 41 is provided with a circumferential groove 42 concentric with the storage container 41 over the entire circumference, and an intermediate wall 43 serving as a barrier for the steel ball 44 is disposed in the circumferential groove 42. In the circumferential groove 42, a steel ball 44 having a diameter slightly smaller than the dimension of the circumferential groove is movably fitted, and the intermediate wall 43 is fitted in the circumferential groove 42 and freely movable. 44 becomes a barrier when moving in the circumferential groove 42. The lid member 45 that encloses the steel ball 44 in the circumferential groove 42 and seals the circumferential groove 42 is pressed into the storage container 41 and prevented from being detached by the rotating shaft 18 of the stirring blade 6. .
[0023]
These agitating blade excitation mechanisms 30 and 40 are each composed of circumferential grooves 32 and 42 provided in the storage containers 31 and 41, and barriers 33 and 43 disposed in a part of the circumferential grooves 32 and 42. In this circumferential groove 32, 42, spheres (steel balls) 34, 44 having a diameter slightly smaller than the dimension of the circumferential groove 32, 42 are movably fitted, and the circumferential groove 32 is formed by the lid members 35, 45. 42, the steel balls 34 and 44 in the circumferential grooves 32 and 42 are rotated when the agitating blade vibration mechanisms 30 and 40 rotate as the rotating shaft 18 of the stirring blade 6 rotates. Accordingly, it moves in the circumferential grooves 32 and 42. Then, after rotating by a predetermined angle, the direction changes according to gravity and falls, and collides with the barriers 33 and 43 to stop. The impact force when the steel balls 34 and 44 collide with the barriers 33 and 43 is transmitted to the stirring blade 6 via the rotating shaft 18 and acts as an impact force for dropping the powder adhering to the stirring blade 6.
[0024]
Here, in both the first and second embodiments, barriers 33 and 43 are provided at two opposing positions in the circumferential grooves 32 and 42, and the circumferential grooves 32 and 42 separated by the barriers 33 and 43 are respectively provided. However, the barriers 33 and 43 are not limited to two places, but are provided at three places or four places, and the circumferential grooves 32 and 43 are provided. 42 may be separated into three or four places. Further, as shown in the drawing, the steel balls 34 and 44 are not limited to being enclosed in each of the circumferential grooves 32 and 42 separated by the barriers 33 and 43, but are enclosed one by one. You may comprise as follows.
[0025]
Also, the steel balls 34 and 44 are not limited to steel balls, and use ceramic balls or steel balls with a plastic coating on the surface of the steel balls so as to give an appropriate impact force to the stirring blade 6. Alternatively, tungsten spheres having a large specific gravity can be used. Further, the size of the steel balls 34 and 44 need not be limited to those shown in the drawing. The desired object can be achieved by using a large-diameter steel ball when increasing the impact force applied to the stirring blade 6 and using a large number of small-diameter steel balls when repeatedly applying a small impact force many times. Furthermore, the shape is not limited to a perfect sphere, and a cylindrical shape with chamfered corners or a shape close to an ellipsoid can be used.
[0026]
As shown in FIG. 6, the casing 2 is provided with a spacer 20 in order to eliminate an extra space in which powder is stored as dead stock at the lower part of the rotary supply body 4, the powder press-fitting roll 5 and the stirring blade 6. It has been. The spacer 20 is formed in a shape cut into an arc along the outer periphery of the rotary supply body 4, the powder press-fitting roll 5 and the stirring blade 6, and at the position of the rotary supply body 4, Plate-like spacer plates 21 corresponding to the escape portions are arranged on both side surfaces to prevent the powder from being stored as dead stock in the escape portions of the rotating supply body 4. Further, at the position of the stirring blade 6, both sides are formed into a large arc corresponding to the long blade 6 a and the central portion is formed into a small arc so as to correspond to the long blade 6 a and the short blade 6 b of the stirring blade 6. Is formed.
[0027]
A scraper 22 for removing powder adhering to the outer periphery of the rotary supply body 4 is provided above the rotary supply body 4. This scraper 22 removes the powder adhering to the outer periphery of the rotary supply body 4, and is preferably a soft rubber or plastic. Only the powder press-fitted into the groove 4a remains in the rotary supply body 4 from which the outer peripheral powder has been removed by the scraper 22.
[0028]
The powder press-fitted into the groove 4 a of the rotary supply body 4 is sent to the outside by a powder supply pipe 23 provided with the opening 23 a close to the position facing the groove 4 a of the rotary supply body 4. The That is, when air is fed into the sealed rotary supply body 4 from the air inlet 24 and the pressure of the rotary supply body 4 is relatively increased, only the other end 23b of the powder supply pipe 23 is exposed to the outside. Since they communicate with each other, an air flow is generated due to a pressure difference between the inside and outside, and the gas in the rotating supply body 4 flows out through the powder supply pipe 23. The powder supply tube 23 is disposed close to the position where the opening 23a is opposed to the groove 4a of the rotating supply body 4, so that the powder supply tube 23 is rotated by the air flow sucked into the powder supply tube 23 from the opening 23a. The powder press-fitted into the groove 4 a of the supply body 4 is peeled off and sucked into the powder supply pipe 23, and sent out from the other end 23 b of the powder supply pipe 23.
[0029]
The powder press-fitted into the groove 4a of the rotary supply body 4 does not peel off and fall off from the groove 4a in the rotation of the rotary supply body 4 after being press-fitted by the powder press-fitting roll 5. The suction into the powder supply pipe 23 by the air flow sucked into the 23 is to control the width of the groove 4a and the depth of the groove according to the material, particle size, shape, etc. of the powder, or as described above, This can be achieved by making the bottom surface or side wall of the groove 4a rough or forming a wave shape. The amount of powder delivered from the powder supply pipe 23 per unit time can be controlled by the cross-sectional area of the groove 4 a and the rotation speed of the rotary supply body 4.
[0030]
The air flow source for generating the air flow is performed by feeding dry air from the air inlet 24 shown in FIG. Here, the gas fed from the air inlet 24 is not limited to dry air, and an inert gas such as nitrogen gas can be used as necessary. Alternatively, the other end 23 b of the powder supply pipe 23 can be decompressed to give an internal / external pressure difference so that the powder can be sucked out of the powder supply pipe 23.
[0031]
In this way, when the amount of the powder in the housing 2 is reduced by being sent from the powder supply pipe 23 to the outside, the amount of the powder in the housing 2 can be visually recognized through the transparent cover 3. It is supplied from the powder inlet 25 and replenished.
[0032]
As mentioned above, although the vibration mechanism of the stirring blade in the powder supply apparatus of the present invention has been described in detail, the present invention is not limited to the above examples, and various improvements can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, you can make changes.
[0033]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, unlike the prior art, there is no member that wears due to sliding friction, and generation of dust is prevented. Further, even if wear occurs due to long-term use, members (steel balls 34 and 44 and barriers 33 and 43) that are most likely to cause wear are circumferential grooves of the storage containers 31 and 41. 32 and 42 are completely enclosed, so that the generated dust is not scattered outside and is kept clean. Therefore, the vibration mechanism of the stirring blade according to the present invention can be applied to an apparatus used in a space where the amount of suspended dust in the air is controlled, such as in a clean room.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a vibration mechanism of a stirring blade according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a vibration mechanism of a stirring blade according to another embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a powder supply apparatus to which a vibration mechanism of a stirring blade according to the present invention is applied.
6 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing details of a powder filling groove of a rotating supply body.
FIG. 8 is a perspective view of an example of the shape of a stirring blade.
FIG. 9 is a perspective view showing an adhesion preventing cam according to the prior art.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Supply apparatus body 2 Case 3 Transparent cover 4 Rotating supply body 4a Groove 4b Center member 4c Outer fitting member 5 Powder press-fitting roll 6 Stirring blade 6a Long blade 6b Short blade 10 Key 11 Rotating shaft 12 Bearing housing 13 Ball Bearing 14 Motors with reduction gears 15, 17, 19 Gear 16 Gear train 18 Rotating shaft 20 Spacer 21 Spacer plate 22 Scraper 23 Powder supply pipe 24 Air inlet 25 Powder inlet 30, 40 Stirring blade vibration mechanism 31, 41 Storage container 32, 42 Circumferential groove 33 Stopper pin (barrier)
34, 44 Steel balls 35, 45 Lid member 43 Intermediate wall (barrier)

Claims

A rotary supply body having a powder filling groove formed on an outer peripheral surface, a powder press-fitting roll for pressing powder into the powder filling groove of the rotary supply body, and the stored powder. A stirring blade that stirs and uniformly supplies the powder between the rotating supply body and the powder press-fitting roll, and a vibration mechanism of the stirring blade that drops the powder adhered by impacting the stirring blade And a powder supply pipe having one end portion close to a position facing the powder filling groove of the rotating supply body and the other end communicating with the outside, and the powder of the rotating supply body An air flow source for sending the powder press-fitted into the filling groove from the powder supply pipe, and in the powder supply apparatus for supplying the powder uniformly from the powder supply pipe little by little,
The vibration mechanism of the stirring blade is provided on a rotating shaft that rotatably supports the stirring blade, a peripheral groove, a barrier disposed in a part of the peripheral groove, and a lid member that seals the peripheral groove; A vibrating mechanism for a stirring blade in a powder supply apparatus, comprising: a storage container comprising: a movable container; and a movable impact generator enclosed in the circumferential groove of the storage container.

2. The stirring blade in the powder supply device according to claim 1, wherein the powder supply device is a spacer supply device in a spacer spraying device of a liquid crystal panel, and the powder is a fine spherical spacer. Excitation mechanism.

3. The stirring blade in the powder supply apparatus according to claim 1, wherein the impact generating body enclosed in the storage container is a steel ball loosely fitted in a circumferential groove of the storage container. Excitation mechanism.