TWI819680B - 氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統、微粉體供給系統、以及氣送式超音波湧出微粉體定量供給方法 - Google Patents
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Abstract
本發明，提供定量且穩定地供給微粉體的方法及用來實施該方法的系統。本發明，使超音波振動湧出部的至少一部分，在接觸於微粉體收容容器所收容之微粉體之表層之微粉體表面的狀態下，進行超音波振動，藉此將從微粉體表面透過超音波振動湧出部的通過區域而往該超音波振動湧出部上湧起的微粉體，與搬運氣體一起從供給噴嘴的前述粉體吸入口吸入。
Description
本發明，是關於氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統、氣送式超音波湧出微粉體定量供給方法、以及在該方法及系統中使用的超音波單元。
以往，例如，在熱噴塗裝置、液晶基板的間隙子散佈裝置、粉體壓縮成形、噴砂裝置、3D列印機、雷射鍍層、或粉體塗裝裝置等，廣泛使用有穩定地定量供給金屬、陶瓷、塑膠等之具有微細粒徑之粉體的裝置(例如參照專利文獻1、2)。
例如，在專利文獻1，揭示有粉體的氣送式定量供給裝置，其藉由用來檢測粉體表面位置的表面位置檢測手段、用來將送料噴嘴的流出口調整至該粉體表面附近之適當位置的水平調整機構、用來將該送料噴嘴的流出口保持在適當位置的控制手段，可將設在送料噴嘴之前端的流出口與匣式容器內之粉體的表面經常設定在最適合的裝置位置，藉此可配合粉體的特性來定量地供給所期望之量的粉體。
且，在專利文獻2，揭示有粉體的氣送式定量供給裝置，其除了專利文獻1所揭示之構造以外，還具備粉體補給部，可將所期望之量的粉體予以長時間連續地供給至熱噴塗裝置等。
這種氣送式粉體定量供給裝置，首先，從粉體收容容器往粉體搬運路定量地吸入粉體，接著，將吸入的粉體予以氣送至目的位置，將搬運到目的位置的氣體與粉體的混合流體予以放出，藉此進行粉體的定量供給。
[專利文獻1]日本特開平08-309177號公報
[專利文獻2]日本特開2016-40196號公報
[專利文獻3]日本專利第6612418號
如上述般，將粉體從粉體收容容器往粉體搬運路定量且穩定地吸入之技術，是藉由專利文獻1及專利文獻2所記載的先前技術來達成。但是，在這種裝置，粉體會在氣送中與搬運路內壁摩擦而帶有靜電，特別是質量極輕的微粉體粒子，會無法抵抗與帶有負電荷之管內壁的靜電引力而附著在管內壁。而且，附著的微粉體之層，會隨著裝置的運轉時間變長而成長，最終導致搬運路被堵塞，而可能造成粉體的供給停止。
為了迴避這種問題，以往是使用以下手法：在構成搬運路的材料，使用電荷容易移動的金屬或導電性塑膠，來將靜電釋放至地底。但是，若使用這種導電性材料的話，由該導電性材料所成的搬運路所搬運之粉體會接觸而使搬運路內壁磨損，因此會產生必須頻繁進行搬運路的替換等新的問題。且，雖然已知有對已發生的電荷吹附負電荷離子藉此中和電性的方法，但就算是將具有負電荷的離子從粉體搬運路那般細長通路的入口送入，由於離子的壽命較短故在途中離子的電荷就會消滅，而無法遍及搬運路全體，所以效果不好。
另一方面，以往，在粉體相關的領域，基本上是盡可能地避免讓粉體含有水分，特別是在氣送式粉體定量供給的領域，通常不只是粉體，連搬運氣體也會一併使其乾燥。這是因為，水分含量較多的情況，會產生成為損及粉體之流動性的粒子間附著力之要因的粒子間液橋的緣故。但是，排除水分所造成之液橋力的降低，在依存於粉體流動性之類型的粉體，亦即流動性良好的粉體，是有益於定量、穩定的供給，但在流動性較低的微粉體之粉體的情況，反而是在乾燥狀態下發生的靜電所致之缺點較大，故必須要有靜電之問題的解決策略。
於是，為了以搬運氣體來定量地搬運供給微粉體，提案有將粉體對搬運路附著之原因的靜電予以除電的方法及使用該方法的系統(例如參照專利文獻3)。
在此，該氣送粉體定量供給裝置的目的，在第一步驟，是從粉體堆往粉體搬運路吸入定量的粉體，在第二步驟，是將吸入的粉體氣送至目的位置，在第三步驟，是將該粉體予以放出，通過這三步驟而結束。
於是，本發明者們，是使用上述專利文獻1所記載之先前技術來克服上述第一步驟中較困難的難流動性粉體(主要是微粉體)的吸入。
然後，在上述第二步驟，難流動性粉體會發生，而有著容易使搬運路徑堵塞的新的問題。對於此問題，本發明者們，是以上述專利文獻3所記載之以加濕來抑制混合流體中發生的靜電之先前技術來克服。
但是，即使適用上述專利文獻3所記載的技術，在難流動性粉體定量供給之特徵最被常使用的微粉體熱噴塗中，微粉體會變成凝聚大塊，通過上述第一、第二步驟，在第三步驟，會頻繁發生該凝聚大塊直接被放出的情況，而每次都會在熱噴塗膜出現斑紋。
亦即，即使使用上述專利文獻3所記載之加濕來抑制混合流體中發生之靜電的先前技術，在凝聚性較強的微粉體之搬運中，亦會產生凝聚大塊的生成及起因於此的粉體表面高度不均。在以刮刀或翻板等之使粉體表面均勻化的過程中，凝聚性較強的微粉體會因粉體彼此或是粉體與刮刀等的接觸頻率變多而產生凝聚大塊。
若產生這種凝聚大塊的話，就無法以刮刀或翻板等來使微粉體表面均勻化，導致微粉體表面高度不均。其結果，供給噴嘴吸引凝聚大塊以及微粉體表面高度的不均勻性所致之吸入量的誤差會發生。因此，在搬運目標的熱噴塗裝置，會因伴隨著大脈動之不穩定的粉末供給，而形成不均勻之含有斑紋的熱噴塗膜。
本發明，是有鑑於上述問題而完成者，提供氣送式超音波湧出微粉體定量供給方法及系統，其可定量且穩定地搬運供給粉體之中特別是質量極輕的微粉體。且，一併提供可使用這種方法及系統的裝置。
本發明之一樣態的氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其特徵為，
具備：加濕腔室，其用來加濕搬運氣體；以及
氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置，其藉由來自前述加濕腔室的搬運氣體之供給，將前述搬運氣體與微粉體的混合流體往微粉體使用裝置予以定量地供給，
前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置，具備：
微粉體收容容器，其收容前述微粉體；
筐體，其氣體氣密地收容前述微粉體收容容器：
補給口，其將前述搬運氣體供給至前述筐體；
流量調節機構，其調整前述搬運氣體對前述筐體的供給量；
供給噴嘴，其具有用來將前述微粉體及前述搬運氣體予以吸入的粉體吸入口，從前述微粉體收容容器內使前述微粉體與前述搬運氣體一起供給至前述微粉體使用裝置；
位置檢測感測器，其用來檢測出前述供給噴嘴與前述微粉體收容容器所收容之前述微粉體之表層的微粉體表面之間的相對位置；
超音波振動湧出部，其至少配置在前述供給噴嘴之前述粉體吸入口的下方，且可進行超音波振動，在上下方向具有可供前述微粉體通過的通過區域；
供給噴嘴驅動部，其使前述供給噴嘴及前述超音波振動湧出部於上下方向移動；以及
濕度測量感測器，其用來測量前述筐體內的濕度，
前述超音波振動湧出部的至少一部分，是以接觸於前述微粉體收容容器所收容之前述微粉體之表層之前述微粉體表面的狀態下，進行超音波振動，藉此將從前述微粉體表面通過前述超音波振動湧出部的前述通過區域而往前述超音波振動湧出部上湧起的前述微粉體，與前述搬運氣體一起從前述供給噴嘴的前述粉體吸入口吸入。
且，前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其特徵為，
在使前述微粉體表面與前述超音波振動湧出部之垂直於前述上下方向的橫方向的相對位置關係變化的狀態下，使前述超音波振動湧出部進行超音波振動，藉此從前述超音波振動湧出部之中接觸於前述微粉體表面的前述通過區域之下方往上方使前述微粉體通過前述通過區域，來使前述微粉體從前述微粉體表面往前述超音波振動湧出部上湧起。
且，前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其特徵為，
進一步具備超音波振動驅動部，其配置在前述筐體內，使前述超音波振動湧出部進行超音波振動。
且，前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其特徵為，
前述超音波振動驅動部，是超音波振動件。
且，前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其特徵為，
具備把持部，其固定前述超音波振動驅動部、前述位置檢測感測器、及前述供給噴嘴。
且，前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其特徵為，
進一步具備超音波振動控制裝置，其藉由控制前述超音波振動驅動部的動作，來控制前述超音波振動湧出部所振動的頻率及振幅。
且，前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其特徵為，
前述超音波振動控制裝置，在前述超音波振動湧出部的至少一部分接觸於前述微粉體表面的狀態下，控制前述超音波振動驅動部的動作，使前述超音波振動湧出部所振動的頻率成為3kHz以上。
且，前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其特徵為，
具備旋轉驅動部，其以上下方向為旋轉軸，進行驅動來使前述微粉體收容容器往基準旋轉方向旋轉，
前述旋轉驅動部使前述微粉體收容容器往前述基準旋轉方向旋轉，藉此使前述基準旋轉方向之前述微粉體表面與前述超音波振動湧出部的相對位置關係變化。
且，前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其特徵為，
前述超音波振動湧出部，
包含具有板狀之形狀的板部，
前述板部，作為前述通過區域，形成有將前述板部之上表面與下表面之間於上下方向貫通的貫通孔，
在前述旋轉驅動部使前述微粉體收容容器往前述基準旋轉方向旋轉的狀態下，前述供給噴嘴驅動部，使前述超音波振動湧出部往上下方向移動，來使前述板部的下面側接觸前述微粉體表面。
且，前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其特徵為，
前述板部，是由具有一定以上剛性的金屬、陶瓷、或樹脂所構成。
且，前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其特徵為，
含有連接於前述板部之端部的平滑化壁部，
在前述基準旋轉方向之前述微粉體表面與前述超音波振動湧出部的相對位置關係變化的狀態下，前述平滑化壁部，將前述微粉體之表層的前述微粉體表面予以平滑化，並抑制位於前述微粉體表面的前述微粉體從橫方向流入前述板部之上面側的情況。
且，前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其特徵為，
在前述旋轉驅動部使前述微粉體收容容器往前述基準旋轉方向旋轉並使前述超音波振動湧出部進行超音波振動的狀態下，將位於前述板部之上面側的前述微粉體與前述搬運氣體一起從前述供給噴嘴的前述粉體吸入口吸入。
且，前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其特徵為，
前述板部，透過前述平滑化壁部連接於前述超音波振動驅動部。
且，前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其特徵為，
前述超音波振動湧出部，含有具有導管狀之形狀的導管部，
前述導管部，作為前述通過區域，形成有將前述導管部的上端與下端之間於上下方向連繋之前述導管狀之形狀的內部，
在使前述導管部的下端接觸於前述微粉體表面，且使前述微粉體表面與前述超音波振動湧出部在前述橫方向的相對位置關係變化的狀態下，使前述超音波振動湧出部進行超音波振動，藉此，前述供給噴嘴，將透過作為前述通過區域的前述導管狀之形狀的內部而從前述導管部的上端往超音波振動湧出部的上表面湧起的前述微粉體，與前述搬運氣體一起從前述供給噴嘴的前述粉體吸入口吸入。
且，前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其特徵為，
前述超音波振動湧出部，含有網部，其作為前述通過區域而具有貫通上表面與下表面之間的網狀之形狀，
在使前述網部的下表面接觸於前述微粉體表面，且使前述微粉體表面與前述超音波振動湧出部在前述橫方向的相對位置關係變化的狀態下，使前述超音波振動湧出部進行超音波振動，藉此，前述供給噴嘴，將透過作為前述通過區域的前述網部而從前述超音波振動湧出部的上表面湧起的前述微粉體，與前述搬運氣體一起從前述供給噴嘴的前述粉體吸入口吸入。
且，前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其特徵為，
前述微粉體的平均粒徑為3μm以下。
且，前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其特徵為，
前述微粉體，是由尖晶石、氧化鈦、氧化釔、碳化鎢、銅、鋅、鎳或氧化鋁所成的粉體。
且，前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其特徵為，
前述加濕腔室，具備：
水槽，其收容用來加濕前述搬運氣體的液體；
超音波振動機構，其用來使前述液體霧化；以及
濕度控制機構，其與前述濕度測量感測器連動來控制前述筐體內的濕度。
本發明之一樣態的裝置，其特徵為，具備：
前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統；以及
前述微粉體使用裝置亦即熱噴塗裝置，其從前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統之前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置的前述供給噴嘴，供給與前述搬運氣體一起的前述微粉體。
且，前述裝置，其特徵為，
前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，是抑制從前述供給噴嘴的前述粉體吸入口到前述熱噴塗裝置為止之搬運路徑中所搬運之前述微粉體之搬運脈動的發生，來對於前述熱噴塗裝置供給前述微粉體，
前述熱噴塗裝置，使用從前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統供給的前述微粉體，來對於對象物抑制斑紋圖案的產生而成膜為均勻的熱噴塗膜。
本發明之一樣態的氣送式超音波湧出微粉體定量供給方法，
是使用氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統的氣送式超音波湧出微粉體定量供給方法，該氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統具備：用來加濕搬運氣體的加濕腔室；以及氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置，其藉由來自前述加濕腔室的搬運氣體之供給，將前述搬運氣體與微粉體的混合流體往微粉體使用裝置予以定量地供給，其特徵為，
前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置，具備：
微粉體收容容器，其收容前述微粉體；
筐體，其氣體氣密地收容前述微粉體收容容器：
補給口，其將前述搬運氣體供給至前述筐體；
流量調節機構，其調整前述搬運氣體對前述筐體的供給量；
供給噴嘴，其具有用來將前述微粉體及前述搬運氣體予以吸入的粉體吸入口，從前述微粉體收容容器內使前述微粉體與前述搬運氣體一起供給至前述微粉體使用裝置；
位置檢測感測器，其用來檢測出前述供給噴嘴與前述微粉體收容容器所收容之前述微粉體之表層的微粉體表面之間的相對位置；
超音波振動湧出部，其至少配置在前述供給噴嘴之前述粉體吸入口的下方，且可進行超音波振動，在上下方向具有可供前述微粉體通過的通過區域；
供給噴嘴驅動部，其使前述供給噴嘴及前述超音波振動湧出部於上下方向移動；以及
濕度測量感測器，其用來測量前述筐體內的濕度，
前述超音波振動湧出部的至少一部分，是以接觸於前述微粉體收容容器所收容之前述微粉體之表層之前述微粉體表面的狀態下，進行超音波振動，藉此將從前述微粉體表面通過前述超音波振動湧出部的前述通過區域而往前述超音波振動湧出部上湧起的前述微粉體，與前述搬運氣體一起從前述供給噴嘴的前述粉體吸入口吸入。
且，前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給方法，其特徵為，
在使前述微粉體表面與前述超音波振動湧出部之垂直於前述上下方向的橫方向的相對位置關係變化的狀態下，使前述超音波振動湧出部進行超音波振動，藉此從前述超音波振動湧出部之中接觸於前述微粉體表面的前述通過區域之下方往上方使前述微粉體通過前述通過區域，來使前述微粉體從前述微粉體表面往前述超音波振動湧出部上湧起。
根據本發明，可將質量極輕的微粉體，以定量且穩定地搬運供給至使用該微粉體的裝置。
以下，基於圖式來詳細說明本實施方式(以下稱實施形態)。又，下述實施形態並不用來限定本發明。且，下述實施形態的構成要件，包含該領域中具有通常知識者容易想到者、實質相同者。此外，下述實施形態所揭示之構成要件，可適當組合。
＜氣送式超音波湧出微粉體定量供給方法＞
針對本發明之氣送式超音波湧出微粉體定量供給方法進行說明。圖1，是本發明之氣送式超音波湧出微粉體定量供給方法的概念圖。本發明之氣送式超音波湧出微粉體定量供給方法，作為前提的基本構造，是進行搬運氣體的濕度調整，來降低搬運微粉體之際之微粉體與搬運氣體之混合流體的靜電發生。搬運氣體的濕度調整，如圖1的流程F1所示般，在從氣體供給源對微粉體供給裝置供給乾燥狀態的氣體之際，與高濕度的氣體混合藉此可進行濕度調整。且，如圖1的流程F2所示般，事先準備進行過濕度調整的搬運氣體，可將濕度調整過的搬運氣體直接供給至微粉體供給裝置。
搬運氣體的濕度調整(加濕)方法，只要可發揮本發明之效果的話可使用任意的方法。例如，將乾燥狀態的氣體與含有藉由霧化而微粒化之液體的高濕度氣體予以混合，適當調整該等的混合比率，藉此可將搬運氣體調整在所期望的濕度範圍。液體的霧化方法，普遍為使用超音波。於是，在本發明之氣送式超音波湧出微粉體定量供給方法中，在對微粉體定量供給裝置供給搬運氣體之前，含有將乾燥狀態的氣體與高濕度氣體予以混合來調整濕度的工程亦可，或是，將事先調整過搬運氣體之濕度者直接供給至微粉體定量供給裝置亦可。
在此，本發明中所謂的微粉體，是平均粒徑為10μm以下(較佳平均粒徑為3μm以下)的微細粉體，該平均粒徑越小就越容易受到靜電影響。作為微粉體的種類，並未特別限定，但可舉出金屬、塑膠、陶瓷等。且，由於比金屬容易帶電且質量較輕的塑膠或陶瓷會比較容易受到靜電影響，故去除靜電的需求較高。本發明中，微粉體的平均粒徑，例如，在一般使用於熱噴塗之粉體的情況，可藉由圖像測量法來幾何地測量粒度。
這種粒徑非常小且質量極輕的微粉體，在以往的粉體供給領域中所實施之去除水分所致之液橋力或毛管力的降低，並無法防止微粉體彼此或是微粉體與其他物質之間的吸附。跟粉體搬運的容易程度有關的粉體之流動性，是粒徑越小則對表面特性的依存度越高，特別是在搬運管這種管內，在搬運時粉體與搬運管之間會發生摩擦，故微粉體的吸附，比起水所致之液橋，還比較會受到靜電力支配。且，在構成搬運路的材料使用電荷容易移動的金屬或導電性塑膠來將靜電釋放到地底的手法，會有著微粉體碰撞管內壁而發生搬運路之磨損的新問題。且，負電荷離子所致之中和，在具有非常細長形狀的粉體搬運路，離子會無法充分遍及管內部，故效果不佳。
在此，所謂靜電，是指靜止的電荷所引起之物理現象，在微粉體供給的情況下，認為在氣送微粉體之際，以某程度以上的速度來移動的微粉體與搬運管內壁接觸藉此會發生靜電。如圖2所示般，若在微粉體的搬運時在混合流體內發生靜電的話，質量極輕的微粉體a會被搬運管1吸引附著，而在該管1的內壁堆積。而且，堆積的微粉體a’會吸引之後搬運過來的微粉體a而進一步疊層，最終導致搬運管1堵塞，而無法供給微粉體a。於是，抑制微粉體a與搬運氣體之混合流體內的靜電，對於微粉體之定量且穩定的供給是很重要的。
另一方面，搬運氣體之濕度過高的情況或加濕微粉體本身的情況，搬運路會結露而使微粉體附著在搬運路內而成為無法供給，在之後的熱噴塗中微粉體的融化有時會變得不完整。
在此，本發明中，作為前提的基本構造，是如上述專利文獻3所記載般，藉由濕度調整在既定的濕度範圍內，而降低搬運供給過程中產生的靜電。
＜散亂時間τ＞
作為靜電對粉體搬運之影響大小的指標，可使用散亂時間τ來評估。τ，是表示從靜電發生到消失(散亂)為止之時間的參數。例如，絕對濕度越高，則靜電越難以帶電故τ較小，已知靜電的累積難度與濕度的相關性非常高。且，已知在相同的絕對濕度，溫度越低則τ越小。於是，將絕對濕度維持較高並使溫度下降，藉此可縮短靜電到消滅為止的時間。
本發明中，散亂時間τ是指由以下方法來測量之值。亦即，在法拉第杯收容一定量的帶電微粉體(例如氧化鋁粉體)，配置在保持任意濕度的加濕腔室。接著，將收容有微粉體的法拉第杯配置在加濕腔室內當下，使用靜電容量計等之測量機器來測量微粉體的帶電量，記錄帶電量變化曲線，讀取微粉體的帶電量降低至t=0之初始值的37.8%為止的時間，將該時間設為τ。
在絕對濕度與τ之間，有著明確地決定的相關關係，在特定物質發生的靜電，只要知道任一方的數值就可決定另一方。具體來說，在散亂時間τ(秒)與發生靜電之物質的電阻R(Ω)與靜電容量C(F)之間，下述式：
的關係式會成立。在此，C是可由LCR計等靜電容量計來測量的值，由於已知電阻R與絕對濕度之間的指數函數的關係性，故只要知道絕對濕度與散亂時間τ之中的任一方，就可算出另一方。
又，散亂時間τ為0~10秒，較佳為0~8秒，更佳為0~5秒。在這種範圍的τ的情況，在管內發生之靜電所致之粉體堵塞的影響較小，可定量且穩定地搬運供給微粉體。
而且，事先決定τ與濕度的相關關係，藉此可藉由調整濕度來將散亂時間τ維持在既定的範圍內。
於是，在實施本發明之際，只要知道散亂時間τ或濕度之任一者的值即可。
在此，如上述般，即使使用加濕來抑制混合流體中發生之靜電的技術(例如參照上述專利文獻3)，在凝聚性較強的微粉體之搬運中，亦會產生凝聚大塊的生成及起因於此的粉體表面高度不均。在以刮刀或翻板等之使粉體表面均勻化的過程中，凝聚性較強的微粉體有著因粉體彼此或是粉體與刮刀等的接觸頻率變多而產生凝聚大塊的情況。
若產生這種凝聚大塊的話，就無法以刮刀或翻板等來使粉體表面均勻化，導致粉體表面高度不均。其結果，供給噴嘴吸引凝聚大塊以及粉體表面高度的不均勻性所致之吸入量的誤差會發生。因此，在搬運目標的熱噴塗裝置，例如圖3所示般，在搬運路徑會因伴隨著大脈動之不穩定的粉末供給，而形成不均勻之含有斑紋的熱噴塗膜。
而且，例如，在將乾式的粉體予以粉碎或散碎的情況，是使用輥磨、珠磨、氣流磨等。
但是，在粒子徑較小且凝聚性較強的粉體之粉碎或散碎，亦會在散碎中產生凝聚粉體，而使粉末附著在裝置內部或排出路徑，使裝置難以連續運轉的情況較多(圖4)。
於是，本發明者們，作為新的散碎方法研究了超音波振動所致之散碎。一般而言對凝聚性較強的粉體賦予振動的話，粒子彼此會互相接觸、碰撞而開始產生凝聚粉體。然後，進一步對所產生的凝聚粉體持續賦予振動的話，凝聚粉體的尺寸會變大，而使該凝聚粉體成長為大塊。另一方面，對凝聚大塊賦予頻率3kHz以上的振動的話則會散碎，這是由驗證試驗的結果得知。
且，例如，將在凝聚性較強的粉體以刮刀來均勻化的情況，粉體當然會與刮刀接觸。但是，若對刮刀賦予超音波振動的話，會因摩擦降低效果而使粉末難以附著。利用該效果，可從用來使粉體表面均勻化的金屬板(板狀剛性體)上開出的小孔，使粉體湧起。
通常，使在板面開有小孔的板沿著凝聚性較強的粉體表面往水平方向以板面來均勻化，也無法期待粉體從該孔以一定量連續地湧起。作為其理由可舉出，凝聚大塊無法大幅地通過孔、在通過孔之際的摩擦抵抗非常大。
但是，如後述般，本發明中，使構成超音波振動湧出部的板狀之板部被超音波振動的話，藉由凝聚大塊的散碎及摩擦降低效果，使得該板部附近之微粉體的流動性上升，使微粉體從形成在板部之通過區域的貫通孔往該板部的上面側湧出。從該貫通孔湧出之微粉體的量，會因該板部之貫通孔的大小、該板部的形狀、該板部移動的速度、該板部的材質、使該板部振動的頻率與振幅等之設定(條件)而變化。也就是說，藉由嚴密地控制該等之設定(條件)，而從供給噴嘴的粉體吸入口吸入散碎的微粉體，並使氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置10之微粉體的供給量成為定量。
將該現象利用在氣送式微粉體供給裝置，藉此消除至今為止成為問題之在搬運目標的熱噴塗裝置發生之伴隨著大脈動之不穩定的粉體供給。因此，可抑制斑紋的發生，得到均勻的熱噴塗膜。
如上述般，本發明，提供氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統、氣送式超音波湧出微粉體定量供給方法、以及裝置，其可進行超音波振動所致之凝聚大塊的散碎、粉體表面高度平滑化、以及沒有大脈動之穩定的微粉體的供給。
又，本實施形態中，微粉體，例如，是陶瓷的粉體、氧化鋁的粉體。但是，微粉體，如前述般，為氧化鋁、陶瓷以外之無機物或有機物的粉體亦可。更具體而言，微粉體，是由尖晶石、氧化鈦、氧化釔、碳化鎢、銅、鋅或鎳所成的粉體亦可。
而且，如前述般，該微粉體的平均粒徑，例如為10μm以下，但特別是，微粉體的平均粒徑，為凝聚性會變更大的3μm以下的情況，藉由適用本發明之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，可實現凝聚之微粉體的散碎及粉體表面的平滑化、以及微粉體之高精度的吸入。
以下，參照圖式所示之具體例來說明本發明之一實施形態。又，本案說明書所附加的圖式中，為了方便圖示與容易理解，是有適當縮尺及將縱橫尺寸比等，從實物變更來誇張表示。且，本說明書中所使用之將形狀或幾何學的條件以及該等之程度予以特定之例如「平行」、「正交」、「相同」等之用語或長度或角度之值等，並沒有嚴格地綁定意義，是解釋成包含可期待有相同功能之程度的範圍。
＜微粉體定量供給裝置＞
本發明之氣送式超音波湧出微粉體定量供給方法，只要可發揮本發明之效果的話，可使用任意的微粉體定量供給裝置來實施。為了如本發明般將平均粒徑為10μm以下(特別是3μm以下)的微粉體予以定量且穩定的搬運供給，較佳是使用以往的粉體搬運裝置之中，例如上述專利文獻3所揭示那般，所謂的表面吸取式的粉體定量供給裝置，但並不限定於此。
在此，圖5，是表示本發明之氣送式超音波湧出微粉體定量供給方法中可使用之微粉體定量供給裝置之一實施形態的圖。且，圖6，是表示本發明之一實施形態之超音波振動湧出部及供給噴嘴之一部分的圖。且，圖7，是表示本發明之一實施形態之安裝在桿之前端附近的把持部之構造的圖。
例如圖5所示般，氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置10，具備：微粉體收容容器(圓形杯)11、筐體12、補給口13、第1流量調節機構14、供給噴嘴15、位置檢測感測器16、位置控制機構17、濕度測量感測器19、旋轉驅動部25、旋轉軸40、旋轉座41、超音波振動驅動部101、超音波振動湧出部102、超音波振動控制裝置200。
筐體12，在其內部具備微粉體收容容器11。筐體12，例如形成為圓筒形狀。筐體12具有氣體氣密的構造，在其內部，在與微粉體收容容器11之間具有外殼空間b。且，亦可具備用來監視外殼空間b之濕度的濕度感測器19，與該濕度感測器19連動，藉由第1流量調節機構14來調節通過搬運氣體供給通路L1而由補給口13往筐體12供給之加濕過的搬運氣體量亦可。與濕度感測器19連動，來調節加濕過的搬運氣體供給量，藉此可將外殼空間b內的濕度保持在既定的範圍內。此外，預防外殼空間b的壓力變得過高的情況，具備若成為既定壓力以上則排出氣體的排氣閥(未圖示)亦可。
微粉體收容容器11，收容微粉體a。微粉體a，是在裝置的運轉開始前就填充在微粉體收容容器11內亦可，例如一邊使裝置運轉一邊藉由補給噴嘴(未圖示)等來填充亦可。由於可從裝置的運轉開始時將微粉體11供給至外部，故微粉體a是事先填充在微粉體收容容器11為佳。
微粉體收容容器11內所收容之微粉體a，是被供給噴嘴15連同搬運氣體一起吸入，作為微粉體a與搬運氣體的混合流體c，通過微粉體供給通路(搬運路徑)L2，供給至熱噴塗裝置20等之微粉體使用裝置。如上述般，在微粉體a藉由搬運氣體來供給至微粉體使用裝置之際，將搬運氣體的濕度調整在既定的範圍內，藉此可防止微粉體供給通路L2中靜電所致之微粉體a的堵塞。
供給噴嘴15，具有用來吸取微粉體a及搬運氣體G的粉體吸入口15A，將微粉體收容容器11內的微粉體a，與從補給口13供給之調整過濕度的搬運氣體一起排出。
供給至微粉體收容容器11內的搬運氣體，會一邊捲入微粉體收容容器11內的微粉體a一邊流向供給噴嘴15。從供給噴嘴15流出的混合流體c，會通過微粉體供給通路L2，供給至熱噴塗裝置20等之微粉體使用裝置。
從微粉體供給裝置10供給至熱噴塗裝置20的混合流體c之供給速度，是依照使用微粉體的用途、微粉體的特性，例如微粉體的比重或體積密度，來適當調整為佳。
使微粉體收容容器11內的微粉體a與搬運氣體混合之際，例如圖6所示般，設在供給噴嘴15之前端部的粉體吸入口(流出口)15A，配置在構成超音波振動湧出部102的板狀之板部102P上，特別是位於通過區域Q的附近為佳。藉此，藉由流動於供給噴嘴15的搬運氣體之吸引作用，將位於供給噴嘴15之前端附近之板部102P上的微粉體a同時捲入，而與搬運氣體一起排出。被搬運之微粉體a的量，是依存於前端部從微粉體a之表面的入侵深度、微粉體a往噴嘴前端之粉體吸入口(流出口)15A的入侵速度(微粉體的移動速度)。又，微粉體a往供給噴嘴15之前端部之流出口15A的入侵速度，依存於微粉體收容容器11的旋轉速度等。
在此，如上述般，使構成超音波振動湧出部102的板狀之板部102P被超音波振動的話，藉由凝聚大塊的散碎及摩擦降低效果，使得板部102P附近之微粉體的流動性上升，使微粉體從貫通孔102B往板部102P的上面側湧出。從該貫通孔102B湧出之微粉體a的量，會因該板部102P之貫通孔102B的大小、該板部102P的形狀、該板部102P移動的速度、該板部102P的材質、使該板部102P振動的頻率與振幅等之設定(條件)而變化。也就是說，藉由嚴密地控制該等之設定(條件)，而從供給噴嘴15的粉體吸入口15A吸入散碎的微粉體a，並使氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置10之微粉體a的供給量成為定量。
且，供給噴嘴15，從蓋部18插入至筐體12的內部。供給噴嘴15，構成為可藉由位置控制機構17而在筐體12內於上下方向移動。
位置控制機構17，設在筐體12之上部的蓋部18，可使供給噴嘴15於上下方向移動。雖然沒有限定，但作為位置控制機構17，例如可使用電動缸。
位置控制機構17，具有：使供給噴嘴15上下移動的缸本體30、可在缸本體30內於上下方向移動的桿31、與桿31連結並把持供給噴嘴15的把持部32、供給噴嘴驅動部(驅動機構)33。
位置控制機構17，藉由調整桿31的高度，而可調整被把持部32所保持之供給噴嘴15及超音波振動湧出部102的高度。供給噴嘴15，使缸本體30的把持部32透過桿31而往上下方向移動，來調整供給噴嘴15之前端部的位置。亦即，供給噴嘴驅動部33，使供給噴嘴15及超音波振動湧出部102於上下方向移動。
藉此，可將設在供給噴嘴15之前端部的流出口15A及超音波振動湧出部102的位置(高度)調整在微粉體表面Z附近的適當位置。
例如，位置控制機構17，在將微粉體收容容器11內的微粉體a供給至微粉體供給通路L2的情況時，使供給噴嘴15的前端部及超音波振動湧出部102，朝向微粉體收容容器11內之微粉體a的微粉體表面Z往下降。
另一方面，位置控制機構17，在停止將微粉體收容容器11內的微粉體a供給至微粉體供給通路L2的情況時，使供給噴嘴15及超音波振動湧出部102上升，使供給噴嘴15的前端部及超音波振動湧出部102的下面側不與微粉體a接觸。
旋轉驅動部25，使微粉體收容容器11對於軸方向往水平方向旋轉。微粉體收容容器11，放置在旋轉座41，該旋轉座41在其底部的中心具有旋轉軸40，使旋轉驅動部25運轉而使旋轉軸40旋轉，藉此使微粉體收容容器11旋轉。旋轉驅動部25，可用與混合流體c的供給量對應的速度來使旋轉軸40旋轉。藉由使微粉體收容容器11旋轉，超音波振動之超音波振動驅動部102會將微粉體表面Z予以平滑化，並抑制超音波振動之超音波振動驅動部102的附近沒有微粉體a(亦即，在供給噴嘴15之粉體吸入口15A的附近沒有從貫通孔102B湧出之微粉體a)的情況，藉此可穩定進行微粉體a的吸取。
特別是，旋轉驅動部25，在筐體12的內部，以上下方向為旋轉軸，驅動成將微粉體收容容器11往基準旋轉方向R旋轉(例如，該旋轉的轉速為400rPm)。該旋轉驅動部25，例如為電動馬達。
該旋轉驅動部25使微粉體收容容器11往基準旋轉方向R旋轉，藉此使基準旋轉方向R(橫方向)之微粉體表面Z與超音波振動湧出部102的相對位置關係變化。
位置檢測感測器16，對於供給噴嘴15的前端(粉體吸入口15A)及/或超音波振動驅動部102保持在既定高度而固定於供給噴嘴15，將供給噴嘴15之前端的位置及/或超音波振動驅動部102之下表面的位置作為測量基準，來測量到微粉體a之表面為止的距離。
亦即，位置檢測感測器16，測量微粉體供給噴嘴15與收容在微粉體收容容器11之微粉體a之表層ZA之微粉體表面Z的相對位置。
該位置檢測感測器16，是在對於微粉體收容容器11的旋轉所描繪之相對運動的軌道上，檢測微粉體收容容器11之前端的粉體吸入口15A及/或超音波振動驅動部102之前方之微粉體的表面位置。
藉此，可事先測量要從粉體吸入口15A吸入之微粉體a的表面位置與粉體吸入口15A之間的高度、及/或超音波振動驅動部102之下面側所接觸之微粉體a的表面位置與粉體吸入口15A之間的高度。從位置檢測感測器16的測量結果，適當調整供給噴嘴15的高度及/或超音波振動驅動部102的高度。
且，超音波振動湧出部102，例如圖6所示般，至少配置在供給噴嘴15之粉體吸入口15A的下方，且可進行超音波振動，於上下方向具有可供微粉體a通過的通過區域Q。
而且，例如圖6所示般，該超音波振動湧出部102，含有：具有板狀之形狀的板部102P、平滑化壁部102K。
而且，板部102P，作為通過區域Q，形成有將板部102P之上表面與下表面之間於上下方向貫通的貫通孔(例如在橫方向之該貫通孔之剖面的直徑大致為2mm)。
該板部102P，例如是由氧化鋁、PEEK、具有一定以上剛性的金屬、陶瓷、或樹脂等所構成。特別是，例如，板部102P為銅板、不銹鋼板等之金屬板。
特別是，在旋轉驅動部25使微粉體收容容器11往基準旋轉方向R旋轉的狀態下，供給噴嘴驅動部33，使超音波振動湧出部102往上下方向移動，來使板部102P的下面側接觸微粉體表面Z。
且，例如圖6所示般，平滑化壁部102K，沿著板部102P的端部102A來連接，於上下方向延伸。而且，如圖6所示般，板部102P，透過平滑化壁部102K連接於超音波振動驅動部101。
在此，在基準旋轉方向R之微粉體表面Z與超音波振動湧出部102的相對位置關係變化的狀態下，平滑化壁部102K，將微粉體a之表層ZA的微粉體表面Z予以平滑化，並抑制(阻擋)位於微粉體表面Z的微粉體a從橫方向(基準旋轉方向R)流入板部102P之上面側的情況。
且，超音波振動驅動部101，例如圖5所示般，配置在筐體12內，使超音波振動湧出部102進行超音波振動。該超音波振動驅動部101，例如為超音波振動件。
又，例如圖5所示般，該超音波振動驅動部101(超音波振動湧出部102)、位置檢測感測器16、及供給噴嘴15，固定於把持部32。
(超音波振動控制裝置)
且，超音波振動控制裝置200，例如圖5所示般，藉由控制超音波振動驅動部101的動作，來控制超音波振動湧出部102所振動的頻率及振幅。
特別是，超音波振動控制裝置200，在超音波振動湧出部102的至少一部分接觸於微粉體表面Z的狀態下，控制超音波振動驅動部101的動作，使超音波振動湧出部所振動的頻率成為3kHz以上。
在此，例如圖5、圖6所示般，氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置10，是使超音波振動湧出部102的至少一部分，以接觸於微粉體收容容器11所收容之微粉體a之表層ZA之微粉體表面Z的狀態下，進行超音波振動，藉此使從微粉體表面Z通過超音波振動湧出部102的通過區域Q而往超音波振動湧出部102(例如板部102)上湧起(散碎)的微粉體a，與搬運氣體G一起從供給噴嘴15的粉體吸入口15A吸入。
更詳細來說，如圖6所示般，氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置10，在使微粉體表面Z與超音波振動湧出部102之垂直於上下方向的橫方向(基準旋轉方向R)的相對位置關係變化的狀態下，使超音波振動湧出部102進行超音波振動，從超音波振動湧出部102之中接觸於微粉體表面Z的通過區域Q之下方往上方使微粉體a通過通過區域，藉此使微粉體a從微粉體表面Z往超音波振動湧出部102(板部102P)上湧起。
特別是，如上述般，藉由旋轉驅動部25，在基準旋轉方向R之微粉體表面Z與超音波振動湧出部102的相對位置關係變化的狀態下，平滑化壁部102K，將微粉體a之表層ZA的微粉體表面Z予以平滑化，並抑制(阻擋)位於微粉體表面Z的微粉體a從橫方向(基準旋轉方向R)流入板部102P之上面側的情況。
而且，在旋轉驅動部25使微粉體收容容器11往基準旋轉方向R旋轉並使超音波振動湧出部102進行超音波振動的狀態下，將位於板部102P之上面側的微粉體a與搬運氣體G一起從供給噴嘴15的粉體吸入口15A吸入。
藉此，可進行超音波振動所致之凝聚大塊的散碎、粉體表面高度平滑化、以及沒有大脈動之穩定的微粉體的供給。
且，例如圖7所示般，在把持部32，將刮刀60、翻板61、及刷子62等予以固定來垂下亦可。在把持部32，將刮刀60、翻板61、及刷子62予以固定來垂下，藉此使微粉體收容容器11內之微粉體a的表面被撫平，可成為平滑的表面。藉此，可降低微粉體a之表面高低差，故可使來自供給噴嘴15之微粉體a的吸取量變穩定。且，由於表面變平滑，故可更正確地測量微粉體a之表面高度的差。在把持部32，並沒有一定要具備刮刀60、翻板61、及刷子62等所有工具，只具備該等之一種以上亦可。
藉由使用具有上述般構造的微粉體供給裝置10，可抑制微粉體a與搬運氣體的混合流體c在搬運時發生的靜電，並將凝聚的微粉體予以散碎來吸入至供給噴嘴，藉此定量且穩定地將微粉體搬運供給至微粉體使用裝置。
＜氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統＞
在此，針對本發明之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統進行說明。圖8，是含有本發明之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統70的裝置(微粉體供給系統)的概略圖，可用來實施上述般的微粉體定量供給方法。
本發明之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統70，具備：加濕腔室80，其用來加濕搬運氣體；以及氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置10，其藉由來自該加濕腔室80之加濕過的搬運氣體之供給，將該搬運氣體與微粉體a的混合流體c往熱噴塗裝置20等之微粉體使用裝置予以定量地供給。
而且，作為氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置10，如上述般，是使用具備以下構件的裝置為佳：微粉體收容容器11、筐體12、補給口13、第1流量調節機構14、供給噴嘴15、位置檢測感測器16、位置調節機構17、濕度測量感測器19、旋轉驅動部25、旋轉軸40、旋轉座41、超音波振動驅動部101、超音波振動湧出部102、超音波振動控制裝置200；但並不限定於這種裝置，只要可發揮本發明之效果，可使用任意的氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置。
且，加濕腔室80，具備：水槽81，其收容用來加濕搬運氣體的液體d；超音波振動機構82，其用來使液體d霧化；加濕搬運氣體供給噴嘴83，其透過搬運氣體供給通路L1來將加濕過的搬運氣體供給至裝置；以及濕度控制機構85，其與微粉體供給裝置10之筐體12內的濕度測量感測器19連動，控制筐體12內的濕度。
加濕腔室80，例如氣體氣密地形成為圓筒形狀。水槽81，例如形成為圓筒形狀，其上部為開放。
水槽81，具備用來將搬運氣體予以加濕的液體d以及用來將該液體d予以霧化的霧化用超音波振動機構82。用來將搬運氣體予以加濕的液體d，以水為佳，但亦可因需求而為水以外的液體。
且，在本實施形態中，水是藉由超音波振動機構82而霧化，但只要可加濕搬運氣體的話，藉由加熱來使水蒸發亦可。
超音波振動機構82，是由電壓元件與高頻電源所構成，對壓電元件施加高頻電場藉此進行超音波振動，可將水等之液體d藉由該振動機構82的振動能量來霧化。
霧化後的水等之液體d，在加濕腔室80內，與乾燥的搬運氣體混合，藉此可加濕至所期望的濕度範圍。
濕度測量感測器19，監視微粉體供給裝置10之筐體12內之外殼空間b的濕度。
濕度測量感測器19，為了將該外殼空間b的濕度維持在既定的範圍內，基於濕度測量結果，藉由濕度控制機構85，以第2流量調節機構84來控制霧化用超音波振動機構82的輸出或對加濕腔室80補給之乾燥氣體量，藉此可將對微粉體供給裝置10供給之搬運氣體的濕度調節在既定的範圍內。
＜加濕單元＞
針對本發明的加濕單元進行說明。圖9，是本發明之加濕單元90的概略圖，使用於上述般之氣送式超音波湧出微粉體定量供給方法乃至氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統70。
本發明之加濕單元90，具備：濕度測量感測器19，其用來測量微粉體供給裝置10之筐體12內之外殼空間b的濕度；加濕腔室80，其用來加濕搬運氣體；以及加濕搬運氣體供給噴嘴83，其用來將加濕過的搬運氣體供給至裝置，該加濕腔室80，具備：水槽81，其收容用來加濕搬運氣體的液體d；超音波振動機構82，其用來使該液體d霧化；第2流量調節機構84，其用來控制對加濕腔室80補給的乾燥氣體量；以及濕度控制機構85，其與該濕度測量感測器19連動來控制筐體12內的濕度。
濕度控制機構85，連動於濕度測量感測器19所測量之微粉體供給裝置10之筐體12內之外殼空間b的濕度，來調整構成加濕腔室80之各構成構件的輸出，調整從加濕腔室80對微粉體供給裝置10供給之加濕過之搬運氣體的濕度及流量，藉此可將外殼空間b的濕度維持在既定值。
＜控制部＞
在此，本發明之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統乃至加濕單元，進一步具備控制部(未圖示)亦可。
該控制部，基於由位置檢測感測器16及濕度測量感測器19所得到的資訊，與第1流量調節機構14、位置控制裝置17、旋轉驅動部25、超音波振動機構82、第2流量調節機構84等之各構成構件連結亦可，包含上述超音波振動控制裝置200亦可。
在本發明之一樣態，旋轉驅動部25，藉由控制部控制運轉，而可用與所期望之混合流體c的供給量相對應的速度來使旋轉軸40旋轉。
特別是，在本發明之一樣態，基於位置檢測感測器16的測量結果，藉由該控制部來控制供給噴嘴驅動部33，將供給噴嘴15及超音波振動驅動部101的高度，適當調整成使超音波振動湧出部102之至少一部分接觸於微粉體收容容器11所收容之微粉體a之表層ZA之微粉體表面Z的高度，並使該控制部控制旋轉驅動部25及超音波振動驅動部101，藉此在使微粉體表面Z與超音波振動湧出部102在橫方向(基準旋轉方向R)相對位置關係變化的狀態下，使超音波振動湧出部102以既定頻率及振幅進行超音波振動，藉此可控制微粉體a的吸取量。
在本發明之一樣態，控制部亦可兼備濕度控制機構85的功能，基於濕度測量感測器19的測量結果，調整超音波振動機構82的輸出或第2流量調節機構84所致之對加濕腔室80的乾燥氣體供給量，藉此可調整對氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置10供給之加濕過之搬運氣體的濕度。
控制部，例如，可構成為含有：儲存控制程式或各種記憶資訊的記憶手段、基於控制程式來動作的演算手段。控制部，為了算出加濕過的搬運氣體對微粉體定量供給裝置10的供給量，在前述記憶手段，藉由試驗等，事先求出外殼空間b之濕度與搬運氣體補給速度的關係、外殼空間b之濕度與超音波振動機構82之輸出的關係、微粉體收容容器11內之微粉體a對供給噴嘴15的吸取量與旋轉驅動部25之旋轉速度的關係等，並儲存所算出的關係式或相關表格等。
控制部，基於上述關係式或相關表格等，以可在搬運時定量且穩定地搬運供給微粉體的方式，適當調整：乾燥氣體對加濕腔室80的供給量或超音波振動機構82的輸出、從補給口13對筐體12供給之加濕過之搬運氣體的補給量、混合流體c從微粉體定量供給裝置10往熱噴塗裝置20的供給量等。
亦即，例如，圖8所示的微粉體供給系統，亦可具備：氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統70；以及微粉體使用裝置20亦即熱噴塗裝置，其從該氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統70之氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置10的供給噴嘴15供給與搬運氣體一起的微粉體a。
而且，例如，在該微粉體供給系統，氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統70，是抑制從供給噴嘴15的粉體吸入口15A到熱噴塗裝置20為止之搬運路徑中所搬運之微粉體a之搬運脈動的發生，來對於熱噴塗裝置20供給微粉體a。
於是，熱噴塗裝置20，使用從氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統70供給的微粉體a，來對於既定的對象物抑制斑紋圖案的產生而成膜為均勻的熱噴塗膜。
＜試驗例＞
在此，針對具有上述構造之實施形態之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統的試驗例進行說明。圖10，是表示本發明與先前技術之試驗例中微粉體的供給量與經過時間之間關係的圖。
例如圖10所示般，在搬運氣體(N
2)的流量為35L/min，微粉體(氧化鋁)的平均粒徑為1μm的條件下，例如專利文獻3所記載之將搬運氣體的濕度予以調整之先前技術的氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置，並未適用超音波振動湧出部，故在供給噴嘴的搬運路徑(氨基甲酸乙酯管，內徑：ϕ2.5mm，長度：1m)中經過既定時間會使微粉體的供給量不穩定，發生脈動。
另一方面，在相同條件下，本發明之實施形態之氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置，調整搬運氣體的濕度，並例如使超音波振動湧出部的超音波振動數成為40kHz，藉此即使在供給噴嘴的搬運路徑(氨基甲酸乙酯管，內徑：ϕ2.5mm，長度：1m)中經過既定時間，微粉體的供給量亦穩定，得知可抑制脈動的發生。
如上述般，根據本發明之實施形態的氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統、氣送式超音波湧出微粉體定量供給方法、及裝置，可將質量極輕的微粉體，以定量且穩定地搬運供給至使用該微粉體的裝置。
又，本實施形態中，是針對將微粉體供給至熱噴塗裝置的情況進行了說明，但亦可同樣適用於液晶基板的間隙子散布裝置、粉體壓縮成形、噴砂裝置、粉體塗裝裝置等的微粉體使用裝置。
＜變形例＞
在此，上述實施形態的微粉體定量供給裝置10，並不限定於例如圖5~圖9所示的構造，亦可思及對於微粉體定量供給裝置10的該構造進行追加的構造，或是將微粉體定量供給裝置10的該構造的一部分的功能予以追加或變更的變形例。以下，針對可思及的各變形例進行說明。
[變形例1]
在此，上述圖5~圖9所示的實施形態，微粉體定量供給裝置10的超音波振動湧出部102，包含作為通過區域Q而形成有貫通孔102B的板部102P。
但是，本變形例1中，該微粉體定量供給裝置10的超音波振動湧出部102，包含具有超音波振動湧出部102之導管狀之形狀的導管部(未圖示)亦可。而且，該導管部，作為通過區域Q，形成有將該導管部的上端與下端之間於上下方向連繋之導管狀之形狀的內部。
該情況時，使該導管部的下端接觸於微粉體表面，且使微粉體表面Z與超音波振動湧出部102在橫方向(基準旋轉方向R)的相對位置關係變化的狀態下，使超音波振動湧出部102進行超音波振動，藉此，供給噴嘴15，將透過作為通過區域Q的導管狀之形狀的內部而從該導管部的上端往超音波振動湧出部102上湧起的微粉體a，與搬運氣體G一起從供給噴嘴15的粉體吸入口10A吸入。
藉此，可實現在微粉體收容容器11內凝聚之微粉體a的散碎及微粉體表面Z的平滑化、以及微粉體a對於微粉體定量供給裝置10之供給噴嘴15之高精度的吸取。
[變形例2]
且，取代上述變形例1，在本變形例2中，該微粉體定量供給裝置10的超音波振動湧出部102，亦可包含網部(未圖示)，其作為通過區域Q具有貫通上表面與下表面之間的網狀之形狀。
該情況時，使超音波振動湧出部102之網部的下表面接觸於微粉體表面Z，且使微粉體表面Z與超音波振動湧出部102在橫方向(基準旋轉方向R)的相對位置關係變化的狀態下，使超音波振動湧出部102進行超音波振動，藉此，供給噴嘴15，將透過作為通過區域Q的該網部而從超音波振動湧出部102的上表面湧起的微粉體a，與搬運氣體G一起從供給噴嘴15的粉體吸入口15A吸入。
藉此，可實現在微粉體收容容器11內凝聚之微粉體a的散碎及微粉體表面Z的平滑化、以及微粉體a對於微粉體定量供給裝置10之供給噴嘴15之高精度的吸取。
[變形例3]
且，在上述圖5~圖9所示之實施形態，雖針對微粉體定量供給裝置10的超音波振動湧出部102進行超音波振動的構造進行了說明，但亦可進一步使微粉體定量供給裝置10的其他構造進行超音波振動，藉此使凝聚的微粉體散碎。
例如，在本變形例3中，該微粉體定量供給裝置10，亦可具備超音波振動平滑化部，其以將微粉體收容容器11所收容之微粉體a之表層ZA的微粉體表面Z予以平滑化的方式進行超音波振動。而且，該微粉體定量供給裝置10，亦可進一步具備使該超音波振動平滑化部進行超音波振動的超音波振動驅動部(例如超音波振動件)。
該情況時，該超音波振動平滑化部，例如是對圖7所示之上述的刷子62、刮刀60、或翻板61進行超音波振動驅動而可實施。又，超音波振動平滑化部，具有板狀的形狀亦可。
亦即，本變形例3中，微粉體定量供給裝置10，在微粉體收容容器11所收容之微粉體a之表層ZA的微粉體表面Z與該超音波振動平滑化部的相對位置至少在橫方向(基準旋轉方向R)變化的狀態下，使該超音波振動平滑化部進行超音波振動，藉此使微粉體表面Z平滑化，並使微粉體表面Z之凝聚的微粉體a散碎。
特別是，藉由旋轉驅動部25來使微粉體收容容器11旋轉，藉此使微粉體收容容器11所收容之微粉體a之表層ZA的微粉體表面Z與該超音波振動平滑化部之間的橫方向相對位置變化。
藉此，可實現在微粉體收容容器11內凝聚之微粉體a的散碎及微粉體表面Z的平滑化。
又，本變形例3的微粉體定量供給裝置，如上述般，可適用於表面吸取式。
[變形例4]
且，例如，在本變形例4中，該微粉體定量供給裝置10，在微粉體收容容器11收容有微粉體a的狀態下，使微粉體收容容器11進行超音波振動，藉此將以收容在微粉體收容容器11之狀態下凝聚的微粉體a予以散碎亦可。
藉此，可實現在微粉體收容容器11內凝聚之微粉體a的散碎。
又，本變形例4的微粉體定量供給裝置，除了表面吸取式以外，亦可適用局部流量式。
[變形例5]
且，例如，在本變形例5中，微粉體定量供給裝置10，亦可進一步具備使供給噴嘴15進行超音波振動的超音波振動噴嘴驅動部(未圖示)。
而且，微粉體定量供給裝置10，在供給噴嘴15從粉體吸入口15A吸取微粉體的情況，使該超音波振動噴嘴驅動部對供給噴嘴15進行超音波振動，藉此供給噴嘴15會將凝聚的微粉體a予以散碎並從粉體吸入口15A吸入，且抑制所吸入之微粉體a在供給噴嘴15的搬運路內再次凝聚的情況。
又，在本變形例5中，供給噴嘴15，亦可具有扁平噴嘴的構造，其鄰接於粉體吸入口15A來設置，具有將既定之氣體(搬運氣體)供給至筐體12內的氣體注入口(未圖示)。
該情況時，供給噴嘴15，從氣體注入口(未圖示)放出搬運氣體，使微粉體飄起，從粉體吸入口15A吸入飄起的微粉體與搬運氣體。
藉此，往微粉體定量供給裝置10的供給噴嘴15，高精度地吸取微粉體a，可防止供給噴嘴內的再凝聚。
又，本變形例5的微粉體定量供給裝置10，除了表面吸取式以外，亦可適用局部流量式及容量式。
雖說明了本發明的幾個實施形態，但該等實施形態是提示為範例，並不用來限定發明的範圍。該等實施形態，可用其他各式各樣的形態來實施，在不超脫發明主旨的範圍內，可進行各種的省略、置換、變更。該等實施形態或其變形，包含在發明的範圍或主旨，且同樣地包含在申請專利範圍所記載之發明及與之同等的範圍。
1:搬運管
10:氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置
11:微粉體收容容器
12:筐體
13:補給口
14:第1流量調節機構
15:供給噴嘴
15A:粉體吸入口(流出口)
16:位置檢測感測器
17:位置控制機構
18:蓋部
19:濕度測量感測器
20:熱噴塗裝置
30:缸本體
31:桿
32:把持部
33:供給噴嘴驅動部(驅動機構)
40:旋轉軸
41:旋轉座
60:刮刀
61:翻板
62:刷子
70:氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統
80:加濕腔室
81:水槽
82:超音波振動機構
83:加濕搬運氣體供給噴嘴
84:第2流量調節機構
85:濕度控制機構
90:加濕單元
L1:搬運氣體供給通路
L2:微粉體供給通路(搬運路徑)
a:微粉體
a’:堆積的微粉體
b:外殼空間
c:混合流體
d:液體
Z:微粉體表面
ZA:微粉體收容容器所收容之微粉體的表層
W:凝聚的微粉體
Q:通過區域
R:基準旋轉方向
G:搬運氣體
101:超音波振動驅動部
102:超音波振動湧出部
102A:端部
102B:貫通孔
102P:板部
102K:平滑化壁部
200:超音波振動控制裝置
[圖1]本發明之微粉體定量供給方法的概念圖。
[圖2]粉體搬運用之管內之微粉體堆積的概念圖。
[圖3]表示粉體搬運時因凝聚之微粉體而在搬運路徑發生脈動之概念的圖。
[圖4]表示以往的微粉體供給裝置中，從微粉體表面將微粉體與搬運氣體一起搬運至供給噴嘴內之一例的圖。
[圖5]表示本發明之一實施形態之微粉體供給裝置的圖。
[圖6]表示本發明之一實施形態之超音波振動湧出部及供給噴嘴之一部分的圖。
[圖7]表示本發明之一實施形態之安裝在桿之前端附近的把持部之構造的圖。
[圖8]表示本發明之一實施形態之微粉體供給系統的圖。
[圖9]表示本發明之一實施形態之加濕單元的圖。
[圖10]表示本發明與先前技術之試驗例中微粉體的供給量與經過時間之間關係的圖。
10:氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置
11:微粉體收容容器
12:筐體
13:補給口
14:第1流量調節機構
15:供給噴嘴
16:位置檢測感測器
17:位置控制機構
18:蓋部
19:濕度測量感測器
20:熱噴塗裝置
25:旋轉驅動部
30:缸本體
31:桿
32:把持部
33:供給噴嘴驅動部(驅動機構)
40:旋轉軸
41:旋轉座
85:濕度控制機構
101:超音波振動驅動部
102:超音波振動湧出部
200:超音波振動控制裝置
a:微粉體
b:外殼空間
c:混合流體
L1:搬運氣體供給通路
L2:微粉體供給通路(搬運路徑)
R:基準旋轉方向
Z:微粉體表面
Claims (20)
- 一種氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其特徵為，具備：加濕腔室，其用來加濕搬運氣體；以及氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置，其藉由來自前述加濕腔室的搬運氣體之供給，將前述搬運氣體與微粉體的混合流體往微粉體使用裝置予以定量地供給，氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，具備：前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置，具備：微粉體收容容器，其收容前述微粉體；筐體，其氣體氣密地收容前述微粉體收容容器：補給口，其將前述搬運氣體供給至前述筐體；流量調節機構，其調整前述搬運氣體對前述筐體的供給量；供給噴嘴，其具有用來將前述微粉體及前述搬運氣體予以吸入的粉體吸入口，從前述微粉體收容容器內使前述微粉體與前述搬運氣體一起供給至前述微粉體使用裝置；位置檢測感測器，其用來檢測出前述供給噴嘴與前述微粉體收容容器所收容之前述微粉體之表層的微粉體表面之間的相對位置；超音波振動湧出部，其至少配置在前述供給噴嘴之前述粉體吸入口的下方，且可進行超音波振動，在上下方向具有可供前述微粉體通過的通過區域；供給噴嘴驅動部，其使前述供給噴嘴及前述超音波振 動湧出部於上下方向移動；以及濕度測量感測器，其用來測量前述筐體內的濕度，前述超音波振動湧出部的至少一部分，是以接觸於前述微粉體收容容器所收容之前述微粉體之表層之前述微粉體表面的狀態下，進行超音波振動，藉此將從前述微粉體表面通過前述超音波振動湧出部的前述通過區域而往前述超音波振動湧出部上湧起的前述微粉體，與前述搬運氣體一起從前述供給噴嘴的前述粉體吸入口吸入。
- 如請求項1所述之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其中，在使前述微粉體表面與前述超音波振動湧出部之垂直於前述上下方向的橫方向的相對位置關係變化的狀態下，使前述超音波振動湧出部進行超音波振動，藉此從前述超音波振動湧出部之中接觸於前述微粉體表面的前述通過區域之下方往上方使前述微粉體通過前述通過區域，來使前述微粉體從前述微粉體表面往前述超音波振動湧出部上湧起。
- 如請求項2所述之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其中，進一步具備超音波振動驅動部，其配置在前述筐體內，使前述超音波振動湧出部進行超音波振動。
- 如請求項3所述之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其中，前述超音波振動驅動部，是超音波振動件。
- 如請求項4所述之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其中，具備把持部，其固定前述超音波振動驅動部、前述位置檢測感測器、及前述供給噴嘴。
- 如請求項5所述之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其中，進一步具備超音波振動控制裝置，其藉由控制前述超音波振動驅動部的動作，來控制前述超音波振動湧出部所振動的頻率及振幅。
- 如請求項6所述之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其中，前述超音波振動控制裝置，在前述超音波振動湧出部的至少一部分接觸於前述微粉體表面的狀態下，控制前述超音波振動驅動部的動作，使前述超音波振動湧出部所振動的頻率成為3kHz以上。
- 如請求項3所述之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其中，具備旋轉驅動部，其以上下方向為旋轉軸，進行驅動來使前述微粉體收容容器往基準旋轉方向旋轉，前述旋轉驅動部使前述微粉體收容容器往前述基準旋轉方向旋轉，藉此使前述基準旋轉方向之前述微粉體表面與前述超音波振動湧出部的相對位置關係變化。
- 如請求項8所述之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其中， 前述超音波振動湧出部，包含具有板狀之形狀的板部，前述板部，作為前述通過區域，形成有將前述板部之上表面與下表面之間於上下方向貫通的貫通孔，在前述旋轉驅動部使前述微粉體收容容器往前述基準旋轉方向旋轉的狀態下，前述供給噴嘴驅動部，使前述超音波振動湧出部往上下方向移動，來使前述板部的下面側接觸前述微粉體表面。
- 如請求項9所述之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其中，前述板部，是由具有一定以上剛性的金屬、陶瓷、或樹脂所構成。
- 如請求項9所述之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其中，含有連接於前述板部之端部的平滑化壁部，在前述基準旋轉方向之前述微粉體表面與前述超音波振動湧出部的相對位置關係變化的狀態下，前述平滑化壁部，將前述微粉體之表層的前述微粉體表面予以平滑化，並抑制位於前述微粉體表面的前述微粉體從橫方向流入前述板部之上面側的情況。
- 如請求項11所述之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其中，在前述旋轉驅動部使前述微粉體收容容器往前述基準旋轉方向旋轉並使前述超音波振動湧出部進行超音波振動的狀態下，將位於前述板部之上面側的前述微粉體與前述 搬運氣體一起從前述供給噴嘴的前述粉體吸入口吸入。
- 如請求項12所述之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其中，前述板部，透過前述平滑化壁部連接於前述超音波振動驅動部。
- 如請求項2所述之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其中，前述超音波振動湧出部，含有具有導管狀之形狀的導管部，前述導管部，作為前述通過區域，形成有將前述導管部的上端與下端之間於上下方向連繫之前述導管狀之形狀的內部，在使前述導管部的下端接觸於前述微粉體表面，且使前述微粉體表面與前述超音波振動湧出部在前述橫方向的相對位置關係變化的狀態下，使前述超音波振動湧出部進行超音波振動，藉此，前述供給噴嘴，將透過作為前述通過區域的前述導管狀之形狀的內部而從前述導管部的上端往超音波振動湧出部的上表面湧起的前述微粉體，與前述搬運氣體一起從前述供給噴嘴的前述粉體吸入口吸入。
- 如請求項2所述之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其中，前述超音波振動湧出部，含有網部，其作為前述通過區域而具有貫通上表面與下表面之間的網狀之形狀，在使前述網部的下表面接觸於前述微粉體表面，且使 前述微粉體表面與前述超音波振動湧出部在前述橫方向的相對位置關係變化的狀態下，使前述超音波振動湧出部進行超音波振動，藉此，前述供給噴嘴，將透過作為前述通過區域的前述網部而從前述超音波振動湧出部的上表面湧起的前述微粉體，與前述搬運氣體一起從前述供給噴嘴的前述粉體吸入口吸入。
- 如請求項2所述之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其中，前述微粉體的平均粒徑為3μm以下。
- 如請求項1所述之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其中，前述微粉體，是由尖晶石、氧化鈦、氧化釔、碳化鎢、銅、鋅、鎳或氧化鋁所成的粉體。
- 如請求項1所述之氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，其中，前述加濕腔室，具備：水槽，其收容用來加濕前述搬運氣體的液體；超音波振動機構，其用來使前述液體霧化；以及濕度控制機構，其與前述濕度測量感測器連動來控制前述筐體內的濕度。
- 一種微粉體供給系統，其特徵為，具備：如前述請求項17所述之前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統、 前述微粉體使用裝置亦即熱噴塗裝置，其從前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統之前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置的前述供給噴嘴，供給與前述搬運氣體一起的前述微粉體，前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統，是抑制從前述供給噴嘴的前述粉體吸入口到前述熱噴塗裝置為止之搬運路徑中所搬運之前述微粉體之搬運脈動的發生，來對於前述熱噴塗裝置供給前述微粉體，前述熱噴塗裝置，使用從前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統供給的前述微粉體，來對於對象物抑制斑紋圖案的產生而成膜為均勻的熱噴塗膜。
- 一種氣送式超音波湧出微粉體定量供給方法，是使用氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統的氣送式超音波湧出微粉體定量供給方法，該氣送式超音波湧出微粉體定量供給系統具備：用來加濕搬運氣體的加濕腔室；以及氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置，其藉由來自前述加濕腔室的搬運氣體之供給，將前述搬運氣體與微粉體的混合流體往微粉體使用裝置予以定量地供給，其特徵為，前述氣送式超音波湧出微粉體定量供給裝置，具備：微粉體收容容器，其收容前述微粉體；筐體，其氣體氣密地收容前述微粉體收容容器：補給口，其將前述搬運氣體供給至前述筐體；流量調節機構，其調整前述搬運氣體對前述筐體的供 給量；供給噴嘴，其具有用來將前述微粉體及前述搬運氣體予以吸入的粉體吸入口，從前述微粉體收容容器內使前述微粉體與前述搬運氣體一起供給至前述微粉體使用裝置；位置檢測感測器，其用來檢測出前述供給噴嘴與前述微粉體收容容器所收容之前述微粉體之表層的微粉體表面之間的相對位置；超音波振動湧出部，其至少配置在前述供給噴嘴之前述粉體吸入口的下方，且可進行超音波振動，在上下方向具有可供前述微粉體通過的通過區域；供給噴嘴驅動部，其使前述供給噴嘴及前述超音波振動湧出部於上下方向移動；以及濕度測量感測器，其用來測量前述筐體內的濕度，前述超音波振動湧出部的至少一部分，是以接觸於前述微粉體收容容器所收容之前述微粉體之表層之前述微粉體表面的狀態下，進行超音波振動，藉此將從前述微粉體表面通過前述超音波振動湧出部的前述通過區域而往前述超音波振動湧出部上湧起的前述微粉體，與前述搬運氣體一起從前述供給噴嘴的前述粉體吸入口吸入。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW230762B (en) * | 1993-07-12 | 1994-09-21 | Yoshihisa Kk | Objects fluidization apparatus and the object transportation apparatus with the fluidization apparatus and its object fluidization method |
| JPH0733228A (ja) * | 1993-07-22 | 1995-02-03 | Aisan Ind Co Ltd | 粉体輸送装置 |
| TW502307B (en) * | 1999-12-24 | 2002-09-11 | Shinetsu Chemical Co | Method for preparation of diamond film |
| JP2004307147A (ja) * | 2003-04-08 | 2004-11-04 | Honda Electronic Co Ltd | 物体浮揚方法とその装置および物体搬送方法とその装置 |
| JP2018118848A (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 株式会社金星 | 粉体供給システムおよび粉体供給方法 |
| TW202037547A (zh) * | 2018-11-26 | 2020-10-16 | 日商金星股份有限公司 | 氣體搬運式微粉體定量供給方法及系統 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57118339A (en) | 1981-01-14 | 1982-07-23 | Toshiba Corp | Assembling method for electron gun |
| JPS60187668A (ja) * | 1984-03-07 | 1985-09-25 | Honda Motor Co Ltd | 粉末材の搬送方法 |
| JPH08309177A (ja) | 1995-05-22 | 1996-11-26 | Nagata Tekko Kk | 粉体の定量供給装置 |
| JP3919386B2 (ja) * | 1999-07-09 | 2007-05-23 | 三井化学株式会社 | 気流により管内を輸送される粉粒体に接着剤をまぶす方法及び装置 |
| JP2006283099A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Tdk Corp | 希土類合金微粉の製造方法 |
| DE102007005307A1 (de) * | 2007-02-02 | 2008-08-07 | Itw Gema Ag | Entleervorrichtung für Pulversäcke für Pulversprühbeschichtungsanlagen |
| JP5749385B1 (ja) | 2014-08-13 | 2015-07-15 | 株式会社金星 | 粉体供給装置および粉体供給方法 |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW230762B (en) * | 1993-07-12 | 1994-09-21 | Yoshihisa Kk | Objects fluidization apparatus and the object transportation apparatus with the fluidization apparatus and its object fluidization method |
| JPH0733228A (ja) * | 1993-07-22 | 1995-02-03 | Aisan Ind Co Ltd | 粉体輸送装置 |
| TW502307B (en) * | 1999-12-24 | 2002-09-11 | Shinetsu Chemical Co | Method for preparation of diamond film |
| JP2004307147A (ja) * | 2003-04-08 | 2004-11-04 | Honda Electronic Co Ltd | 物体浮揚方法とその装置および物体搬送方法とその装置 |
| JP2018118848A (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 株式会社金星 | 粉体供給システムおよび粉体供給方法 |
| TW202037547A (zh) * | 2018-11-26 | 2020-10-16 | 日商金星股份有限公司 | 氣體搬運式微粉體定量供給方法及系統 |
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