(57)【要約】【課題】経時的に安定した量の粉体の供給を行う技術を提供する。【解決手段】粉体フィーダーにおいて、ボウルは供給対象の粉体を収容し、その内壁面に沿って、底部側から上部側の払い出し口に至るらせん状の傾斜路が形成され、駆動部は前記傾斜路に沿って、前記底部側から前記払い出し口側へ向けて前記粉体を移動させるために、前記ボウルを繰り返し回転振動させる。前記ボウルの回転振動の回転中心から前記傾斜路までの径方向の距離を見たとき、前記払い出し口側の上部領域の方が、当該上部領域の下方側に続く領域よりも前記距離が小さい。【選択図】図３
2020090360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体の供給を行う粉体フィーダーにおいて、
供給対象の粉体を収容する収容空間が形成され、前記収容空間の内壁面に沿って、底部側から上部側の払い出し口に至るらせん状の傾斜路が形成されたボウルと、
前記傾斜路に沿って、前記底部側から前記払い出し口側へ向けて前記粉体を移動させるために、前記ボウルを繰り返し回転振動させる駆動部と、を備え、
前記回転振動の回転中心から前記傾斜路までの径方向の距離を見たとき、前記払い出し口側の上部領域の方が、当該上部領域の下方側に続く領域よりも前記距離が小さい、粉体フィーダー。
【請求項２】
前記上部領域に形成された傾斜路に、前記粉体の移動量を制御するためのスリットが設けられた、請求項１に記載の粉体フィーダー。
【請求項３】
前記粉体は、被覆面へ向けて溶射され、薄膜を形成するためのものである、請求項１または２に記載の粉体フィーダー。
【請求項４】
被覆面は、リチウムイオンキャパシタ用電極を形成するための電極材料が形成された電極シートであり、前記粉体は、前記電極材料にリチウムイオンをドーピングするためのリチウム含有粉末である、請求項３に記載の粉体フィーダー。
【請求項５】
粉体の供給方法において、
供給対象の粉体を収容し、その内壁面に沿って、底部側から上部側の払い出し口に至るらせん状の傾斜路が形成されたボウルを用い、前記傾斜路に沿って、前記底部側から前記払い出し口側へ向けて前記粉体を移動させるために、前記ボウルを繰り返し回転振動させる工程を含み、
前記ボウルは、前記回転振動の回転中心から前記傾斜路までの径方向の距離を見たとき、前記払い出し口側の上部領域の方が、当該上部領域の下方側に続く領域よりも前記距離が小さい、粉体の供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、粉体フィーダー及び粉体の供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池などのリチウムイオンキャパシタの電極を製造する工程には、電極材料に予めリチウムイオンをドーピングさせるプレドーピング工程がある。その具体的な手法として、電極シート上の電極材料にリチウム含有粉末（以下、「リチウム粉末」とも呼ぶ）を溶融させながら吹き付けてリチウムの薄膜を成膜することによりドーピングを行う技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１によると、リチウム粉末供給部に対して供給されたリチウム粉末は、キャリアガスと混合された後、高温に加熱されて溶融し電極材料に吹き付けられる。この際、電極材料の面内でイオンドーピング密度を均一にするためには、リチウム粉末供給部に向けて、経時的に安定した量のリチウム粉末を供給する必要がある。
【０００４】
特許文献２には、粉体が投入されるホッパーの下部に接続された供給筒に対し、圧電素子にて発生させた進行波を用いて供給筒内の粉体を粉体供給口まで移動させる技術が記載されている。  
また特許文献３には、内壁面に沿ってらせん状の搬送路が形成されたボウル内に搬送対象の部品を収容し、ボウルに対して振動を加えることにより、ボウルの最上部に位置する搬送出口へ向けて部品を搬送する振動パーツフィーダーが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１２３６６３号公報
【特許文献２】特開２０１５−２８９１０号公報
【特許文献３】特開２０１３−８６９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、経時的に安定した量の粉体の供給を行う技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、粉体の供給を行う粉体フィーダーにおいて、
供給対象の粉体を収容する収容空間が形成され、前記収容空間の内壁面に沿って、底部側から上部側の払い出し口に至るらせん状の傾斜路が形成されたボウルと、
前記傾斜路に沿って、前記底部側から前記払い出し口側へ向けて前記粉体を移動させるために、前記ボウルを繰り返し回転振動させる駆動部と、を備え、
前記回転振動の回転中心から前記傾斜路までの径方向の距離を見たとき、前記払い出し口側の上部領域の方が、当該上部領域の下方側に続く領域よりも前記距離が小さいものである。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、経時的に安定した量の粉体の供給を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】電極製造装置の縦断側面図である。
【図２】前記電極製造装置に設けられた粉体フィーダーの外観図である。
【図３】前記粉体フィーダーの破断斜視図である。
【図４】粉体を収容するボウルの平面図及び縦断側面図である。
【図５】前記粉体フィーダーの第１の作用説明図である。
【図６】前記粉体フィーダーの第２の作用説明図である。
【図７】前記ボウルの他の例を示す縦断側面図である。
【図８】前記ボウルの第３の例を示す模式図である。
【図９】前記ボウルの第４の例を示す模式図である。
【図１０】参考例に係るボウルの縦断側面図である。
【図１１】比較例に係るボウルの縦断側面図である。
【図１２】参考例に係る粉体フィーダーを用いた粉体供給量の経時変化を示す説明図である。
【図１３】比較例に係る粉体フィーダーを用いた粉体供給量の経時変化を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
はじめに、電極シート上の電極材料にリチウムの薄膜を成膜することにより、イオンドーピングを行うリチウムイオンキャパシタ用の電極製造装置に対し、本開示の粉体フィーダーを適用した例を簡単に説明する。  
なお、本開示の説明において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１１】
電極製造装置１は、例えば特許文献１に記載のものと同様に構成されたものを用いることができる。  
図１に示す電極製造装置１は、収容室１０１内に収容された電極シートロール１１ａから電極シート１１を引き出し、収容室１０２内に収容されたロールコア１１１に巻き取る際に、処理室１０３内を通過させる。処理室１０３を通過する電極シート１１の上面には、例えば炭素材料からなる不図示の電極材料が面状に形成されている。
【００１２】
処理室１０３内には、電極シート１１の幅方向に沿って形成された複数の孔部から、処理室１０３内を通過する電極シート１１へ向けて、リチウム粉末を供給するリチウム粉末供給部１２２が配置されている。リチウム粉末供給部１２２からは、キャリアガス（例えばアルゴンなどの希ガス）と混合された状態でリチウム粉末が供給される。  
そして、リチウム粉末供給部１２２から電極材料へ向けてリチウム粉末を供給する際に、当該粉末の供給位置へ向けて加熱ガス供給部１２１から加熱されたガス（例えばキャリアガスと同じ希ガス）を供給することにより、リチウム粉末を溶融する。
【００１３】
具体的には、加熱ガス供給部１２１の先端部に溶射ガン（陽極と陰極から構成され、両極に電圧を印加しアーク放電を発生させる）を設け、溶射ガンで高温ガスフレームを発生させる。当該フレーム内に粉末供給部１２２からリチウム粉末を供給し、電極シート１１に溶融したリチウム粉末を吹き付ける。  
溶融したリチウム粉末が電極材料の表面（被覆面）で固化することにより、リチウムの薄膜が形成され、電極材料に対するリチウムイオンのドーピングが行われる。
【００１４】
上述の電極製造装置１においては、電極材料の全面に均一にドーピングを行うため、例えば数十ミリグラム／分〜数グラム／分程度の微小量のリチウム粉末（粉体）を±１０％以下の精度で連続的に供給することを求められる場合がある。  
しかしながら、すり鉢状の収容空間内にリチウム粉末を収容し、その下端部からリチウム粉末を流下させる公知のホッパーでは、微小量のリチウム粉末を精度よく供給することは困難であることが分かった。
【００１５】
そこで発明者らは、機械部品の供給に用いられるパーツフィーダーを利用して、経時的に安定した量のリチウム粉末（以下、単に「粉体」ともいう）を供給する技術の開発を行っている。  
例えば図１１示すように、パーツフィーダーは、すり鉢状のボウル２４ｅを用いて部品の搬送を行う。ボウル２４ｅには、逆円錐形の収容空間２４０が形成され、この収容空間２４０の内壁面に沿って、底部側から上部側に至るらせん状の溝からなる傾斜路２４２が形成されている。この収容空間２４０内に搬送対象の部品を多数収容した状態にて、傾斜路２４２に沿った方向に向けて繰り返し回転振動を加えると、これらの部品が傾斜路２４２に沿って整列した状態で登坂移動する。
【００１６】
そして、傾斜路２４２の上端部に設けた払い出し口２４３から外部へ向けて部品を払い出すことにより、経時的にほぼ等間隔で部品の供給を行うことができる。  
なお、図１１に示すボウル２４ｅは、後述する比較形態に係る実験を行うため、粉体フィーダー用に構成したものであり、部品搬送用のパーツフィーダーに設けられるものとは一部構成が異なっている。但し、すり鉢状の収容空間２４０の内壁面に沿って傾斜路２４２を形成した点など、主要な構成は共通している。
【００１７】
このように、経時的にほぼ等間隔で部品の供給を行う機能を利用して、ボウル２４ｅ内に粉末を収容することにより、経時的に安定した量の粉末の供給を行う粉末フィーダーを構成できる可能性がある。  
この点、発明者らは、図１１に示すすり鉢状の収容空間２４０を用いて粉末フィーダー構成すると、以下に説明する問題が顕在化することを見出した。
【００１８】
即ち、ボウル２４ｅに対して既述の回転振動を加え、傾斜路２４２に沿って粉体を登坂移動させると、上面側から見たとき、粉体の一つひとつにはボウル２４ｅの回転に沿った方向に力のモーメントが働く。一つの粉体の質量をｍとし、回転中心から溝までの距離（半径）をｒ、回転振動の角速度をωとすると、粉体には力のモーメントｍｒ２（ｄω／ｄｔ）が働く。すり鉢状のボウル２４の場合、角速度は一定で、粉体が傾斜路２４２の溝内に沿って回転しながら登って行くに従って回転中心から溝までの距離、すなわち半径が大きくなる（図１１に示す「ｒＵ＞ｒＬ」の関係参照）。このため、粉体に加わる力のモーメントは、粉体が傾斜路２４２の上部側に移動するに連れて大きくなる。
【００１９】
従って、上記ボウル２４ｅにおいて、傾斜路２４２を登坂移動する粉体は、上方側に移動するに従い移動速度が速くなっていく。傾斜路２４２におけるバルクの粉体の移動（以下、「流れ」ともいう）に着目した場合、収容空間２４０の底部に近い傾斜路２４２内では、粉体の移動速度が遅いので、密な流れが形成される。一方、収容空間２４０の上部側においては、粉体の移動速度は速くなるが、粉体の粒度分布に応じて各個別の粉体の移動速度のばらつきも大きくなる。また粉体と収容空間２４０の溝表面との間に働く摩擦のばらつき、粉体同士に働く摩擦のばらつきも大きくなる。この結果、各粉体の移動速度分布が広がり、粉体の流れの粗密も経時的に大きく変動してしまう。  
このように、粗密の変動が大きい流れが形成されると、傾斜路２４２の上端部から払い出される粉体の量も経時的に大きく変動してしまう。この結果、後述の比較例に実験結果を示すように、目標の供給量に対して±５０％以上のばらつきが発生してしまう場合があることが分かった。
【００２０】
以上に説明した問題点に対し、発明者らは収容空間２４０の形状を工夫したボウル２４を用いることにより、経時的に安定した量の粉体を供給することが可能な粉体フィーダー２を構成可能であることを見出した。  
以下、図２〜図４を参照しながら、実施の形態に係る粉体フィーダー２の構成について説明する。
【００２１】
図１に示すように、本例の粉体フィーダー２はブラケット３１を介して電極製造装置１（処理室１０３）の上面に固定されている。図２の外観斜視図に示すように、粉体フィーダー２は、後述するボウル２４を収容した容器２１と、ボウル２４に対して回転振動を加える駆動部２２とを上下に積層した構造となっている。
【００２２】
容器２１には、内部にキャリアガスを送り込むチューブが接続されるフィッティング２１２と、ボウル２４から払い出された粉体をリチウム粉末供給部１２２に向けて輸送するための輸送管２３と、容器２１内部の圧力を計測する圧力計２１１と、が取り付けられている。
【００２３】
図３は、図２中に破線で示す仮想ナイフ５で粉体フィーダー２を垂直に切断し、その切断面を矢視方向から眺めた破断斜視図である。図３には粉体フィーダー２の上半分である容器２１側の断面を主に示している。なお、図３には、ボウル２４内に粉体を供給する際に取り外す上蓋２１３が外された状態を示してある。容器２１は、Ｏ−リング２７を介して上蓋２１３と締結され密閉され、フィッティング２１２を介して接続されたチューブからキャリアガスが供給される。
【００２４】
図３、図４（ｂ）に示すように、本例のボウル２４は、円柱形状のボウル２４の本体の径方向中央位置に、上面に向けて開口する凹部が形成され、当該凹部が粉体の収容空間２４０となっている。さらにボウル２４は、収容空間２４０の縦断面形状がバイアル瓶形状となるように内壁面が形成されている。より詳細には収容空間２４０は、ボウル２４の底部から中段の高さ位置にかけて、半径が一定の円筒状に形成され、前記中段から上面近傍の高さ位置にかけては、その半径が次第に小さくなる円錐形状となっている。この円錐は、上部側の位置で途切れ、この位置から上方へ向けて、底部側の円筒よりも小径で半径が一定の円筒が形成され、ボウル２４の上面にて開口している。
【００２５】
上述の縦断面形状を有する収容空間２４０には、その内壁面に沿って、底部側から上部側に向け、らせん状の溝からなる傾斜路２４２が形成されている。そして、収容空間２４０の中心軸（図４（ｂ）中の一点鎖線）を回転中心として、傾斜路２４２に沿った方向に向けて繰り返し回転振動を加えると、収容空間２４０内に収容された粉体が傾斜路２４２に沿って登坂移動する。
【００２６】
このとき、既述のように収容空間２４０がバイアル瓶型の縦断面形状を有していることにより、既述の回転中心から傾斜路２４２までの半径ｒは、下方側の半径ｒＬよりも、上方側の半径ｒＵの方が小さくなっている。  
即ち、回転振動の回転中心に沿って、収容空間２４０の底部側から上部側へ向けて、既述の距離ｒＵ、ｒＬを見たとき、上部領域の方が、当該上部領域の下方側に続く領域よりも前記距離が小さくなっている（ｒＵ＜ｒＬ）。この構成により、収容空間２４０の底部側よりも上部側の方が、傾斜路２４２に沿って移動する粉体に働く力のモーメントを小さくすることができる。
【００２７】
図４（ｂ）に示すように、傾斜路２４２の上部側の位置には、傾斜路２４２に沿って移動する粉体の量を調節するための２つのスリット形成部材２５ｂ、２５ａが、傾斜路２４２の延伸方向に沿ってこの順に配置されている。スリット形成部材２５ａ、２５ｂは、傾斜路２４２を構成する溝面との間に、粉体を通過させるスリットを形成し、当該スリットを通過できない粉体をすり切って、粉体の量を調節する板状の部材である。
【００２８】
スリット形成部材２５ａ、２５ｂによって形成されるスリットの開口面積は、下部側（上流側）のスリット形成部材２５ｂよりも上部側（下流側）のスリット形成部材２５ａの方が狭くなっている。この構成により、粉体の量が２段階で調節され、より正確な供給量調節を行うことができる。  
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、スリット形成部材２５ａ、２５ｂは、固定部材２５１を用いて、上面側からボウル２４に固定されている。
【００２９】
また図３、図４（ａ）に示すように、ボウル２４の上面には、溝からなる払い出し路２４４が既述の回転中心から見て径方向に沿って形成されている。傾斜路２４２は、ボウル２４の上面に到達した位置にて前記払い出し路２４４に接続され、当該接続位置が、収容空間２４０から粉体が払い出される払い出し口２４３となっている。  
払い出し路２４４の末端部は、ボウル２４の側壁内に形成されたスロープ２４５に接続され、当該スロープ２４５の末端はボウル２４の下面に開口している（図３）。当該開口の下方側には、開口を上面側に向け、下端側が既述の輸送管２３に接続されたロート２６が配置されている。
【００３０】
次に、上述した形状の収容空間２４０が形成されたボウル２４の作製法について説明する。図１１を用いて説明したすり鉢状のボウル２４ｅであれば数値制御された多軸加工マシニングセンターなどにより容易に加工製作することができる。これはボウル２４ｅの形状が底部に比べ上部ほど大きく解放されマシニングセンターの工具が被加工物に邪魔されることなく自由に動けることによる。
【００３１】
これに対して本開示に基づくボウル２４では、収容空間２４０の形状が底部に比べ上部の間口が狭いため、既述の多軸加工マシニングセンターでは加工機械の工具を自由に動かしてボウル内面の加工を実施することができない。すなわち大きな材料を削って形を作り出していく、いわゆるSubtractive Manufacturingでは作製することができない。  
そこで本開示に係わる粉体フィーダー２のボウル２４の作製に当たっては、必要なところに材料を盛っていくAdditive Manufacturingを使う。具体的には３Ｄプリンターを使って作製する。
【００３２】
例えば直接金属レーザー焼結(Direct Metal Laser Sintering；ＤＭＬＳ）方式を採用した３Ｄプリンターには、高解像で優れた表面品質、優れた機械的特性を有し、そのまま装置に組み込んで使用する部品を製造できるものがある。さらに、ＤＭＬＳ法はほとんどすべての金属合金を扱うことができる。主な金属材料として、ステンレス鋼（１７−４、１５−５）、マレージング鋼、アルミニウム合金（ＡｌＳｉ１０Ｍｇ）、チタン合金（Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ）、コバルト合金、クロム合金、インコネル（６２５、７１８、「ＩＮＣＯＮＥＬ」は登録商標）などである。従って、この種の３Ｄプリンターは、電極製造装置１で使用する粉体（本例ではリチウム粉末）と相性の良い材質で所望の形状のボウル２４を作製することが可能となる。
【００３３】
さらに、３Ｄプリンターを使えば樹脂材でボウル２４を安価に作製することもできる。樹脂製のボウル２４は絶縁性であるため、静電気などにより粉体がその表面に付着し、供給量の変動を誘発する場合もある。この場合には、樹脂製ボウル２４を使用する場合にはその表面をメッキするなどして、導電性を持たせるようにするとよい。これにより粉体の表面吸着がなくなり経時的に安定した量の粉体を供給できる。
【００３４】
上述の構成を備えるボウル２４は、収容空間２４０の底面を貫通するネジ２４１により、駆動部２２を構成する振動体２２１に対して固定される。  
駆動部２２は、ボウル２４に対して、傾斜路２４２に沿って粉体を移動させる回転振動（詳細には、垂直振動と、回転軸を中心としたねじり振動との組み合わせ）を加えることが可能であれば、その構成に特段の限定はない。例えば特許文献３に記載のパーツフィーダーの本体部に収容された可動コア（本開示の振動体２２１に対応する）や電磁石、板バネを組み合わせた機構を駆動部２２として用いることができる。
【００３５】
上述の構成を備えた粉体フィーダー２は、不図示の制御部に接続される。制御部はＣＰＵと記憶部とを備えたコンピュータからなる。この記憶部にはボウル２４に加える回転振動の波形やキャリアガス流量などの粉体供給に必要な動作を実行するためのステップ（命令）群が組まれたプログラムが記録されている。このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク、メモリカードなどの記憶媒体に格納され、そこからコンピュータにインストールされる。
【００３６】
次いで、図５、図６も参照しながら、上述の構成を備える粉体フィーダー２の作用について説明する。便宜上、図５、図６においては容器２１やネジ２４１などの記載を適宜、省略してある。  
初めに、容器２１の蓋２１３を取り外し、ボウル２４の収容空間２４０内に所定量の粉体（リチウム粉末）を充填する（図５）。次いで、蓋２１３を閉じ、容器２１内にキャリアガスを供給する。
【００３７】
しかる後、駆動部２２を作動させてボウル２４に回転振動を加えると、収容空間２４０内の底部側に収容された粉体が傾斜路２４２に沿って登坂移動を開始する。この結果、収容空間２４０の内壁面に沿ってらせん状に形成された傾斜路２４２を登坂移動する粉体の流れを形成することができる（図６）。
【００３８】
このとき、バイアル瓶形状の収容空間２４０の内壁面に沿って形成された傾斜路２４２においては、下部側の円筒状の領域を移動する粉体に対しては一定の力のモーメントが働く。またその上部側の円錐形状の領域を移動する粉体に対しては、下部側の円筒状の領域と比較して、より小さな力のモーメントが働く。さらに、上記円錐形状の領域よりも上部側の円筒状の領域では、円錐形状の領域の上端部と同じ、最少の力のモーメントが一定に働く。
【００３９】
上述の例において、傾斜路２４２を登坂移動する粉体の流れの速度は、力のモーメントの変化に応じて徐々に遅くなっていく。この結果、粉体は下部側（上流側）から供給される粉体によってわずかに圧縮されながら傾斜路２４２を登坂移動し、上部側ほどより密な粉体の流れが形成される。
【００４０】
また、このように粉体の移動が遅く、密な流れが形成される、傾斜路２４２の上部側（下流側）の位置に対して、開口面積が順次、小さくなる２段のスリットが形成されている。第１段のスリットでは粉体量が大まかに一定になるようにすり切られ、その後、粉体の量を正確に一定とするため、開口面積がより狭い第２段のスリットにより、粉体量のすり切りが行われる。このとき、密な状態で粉体が各スリットに供給されることにより、粉体の流れの途切れなどが生じることなく、連続的に一定量の粉体を供給することができる。従って、収容空間２４０に充填される粉体の粒径分布にばらつきがある場合であっても、粉体の集合体が密になることで経時的な供給量のばらつきを低減できる。
【００４１】
収容空間２４０の上端部に達した粉体は、払い出し口２４３を介して払い出し路２４４へ払い出され、スロープ２４５に到達してスロープ１３内を滑り落ちて行く。そして、スロープ２４５の下端部から放出された粉体は、ロート２６内に落下して、キャリアガスと共に輸送管２３内を流れ、電極製造装置１側のリチウム粉末供給部１２２へと供給される。
上述の作用により、リチウム粉末供給部１２２に対して、経時的に安定した量の粉体（リチウム粉末）を供給することが可能となる。
【００４２】
本開示の粉体フィーダー２によれば以下の効果がある。傾斜路２４２に沿って登坂移動する粉体に働く力のモーメントは、粉体が上部側へ移動するに連れて次第に小さくなるように、収容空間２４０の形状が構成されている。この結果、粉体がわずかに圧縮されながら傾斜路２４２を登っていくので、密な粉体の流れが形成され経時的に安定な量で粉体を供給することができる。
【００４３】
この粉体フィーダー２を電極製造装置１に設置することにより、経時的に安定して粉体（リチウム粉末）の供給を行うことが可能となる。この結果、電極材料に対して膜厚が均一なリチウムの薄膜を形成し、電極材料の面内でイオンドーピング密度を均一にすることができる。
【００４４】
図７は本開示の他の実施形態に係わるボウル２４ａの構成を示す図である。本例のボウル２４ａは、収容空間２４０の縦断面形状がフラスコ型となるように内壁面が形成されている。より詳細には収容空間２４０は、ボウル２４ａの底部から上部側の高さ位置にかけて、その半径が次第に小さくなる円錐形状となっている。この円錐は、上部側の位置で途切れ、この位置から上方へ向けて半径が一定の円筒が形成され、ボウル２４ａの上面にて開口している。
【００４５】
このようにフラスコ型の収容空間２４０の内壁面に沿って、らせん状に傾斜路２４２が形成した場合にも、ボウル２４ａの回転中心から傾斜路２４２までの半径ｒは、下方側の半径ｒＬよりも、上方側の半径ｒＵの方が小さくなっている（ｒＵ＜ｒＬ）。この構成により、収容空間２４０の底部側よりも上部側の方が、傾斜路２４２に沿って移動する粉体に働く力のモーメントを小さくすることができ、図３〜図６を用いて説明したボウル２４と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
さらにまた、ボウル２４、２４ａの形状や物理寸法は溶射する材料に応じて種々変更することができる。  
例えば収容空間２４０は、バイアル瓶形状やフラスコ型形状のように、上部側から底部側へ向かうに連れて、逐次、回転中心から傾斜路２４２までの径方向の距離が大きくなっていくことは必須の要件ではない。払い出し口２４３側の上部領域と、当該上部領域の下方側に続く領域との間で比較したとき、上部領域にて前記径方向の距離が小さくなっていればよい。従って、図８や図９に模式的に示すように、収容空間２４０の底部側の領域において、次第に前記径方向の距離が小さくなる構成のボウル２４ｂ、２４ｃを採用してもよい。なお、便宜上、図８、図９においては、傾斜路２４２の記載は省略してある。
【００４７】
本例の粉体フィーダー２を用いて供給される粉体の粒径に特段の限定は無い。但し、例えば平均粒径が１０〜８０μｍ程度の粉体の供給を行うのに好適であり、この観点で数ミリメートル以上の大きさの部品供給を行うパーツフィーダーとは異なる。
【００４８】
これらに加え、粉体フィーダー２は電極シート１１に対してリチウム粉末を溶射する電極製造装置１に設ける場合に限定されない。被溶射基板に対し、種々の溶射材料を溶射する溶射装置に対しても本例の粉体フィーダー２は適用することができる。
また、溶射装置に限らず、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置への粉体供給に本例の粉体フィーダー２を用いてもよい。
【００４９】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
【実施例】
【００５０】
（実験）
回転中心から傾斜路２４２までの径方向の距離が一定の上部領域の有無に応じた粉体の供給量の経時変化を確認した。
Ａ．実験条件  
（参考例）
図１０に示すように、払い出し口２４３側の上部領域において、回転中心から傾斜路２４２までの径方向の距離が一定の上部領域が形成され、その下方側に続く領域がすり鉢状である収容空間２４０を備えるボウル２４ｄを用いて粉体の供給を行った。
（比較例）
図１１に示すように、すり鉢状の収容空間２４０を備えるボウル２４ｄを用いて同様の粉体の供給を行った。
【００５１】
Ｂ．実験結果
参考例に係る結果を図１２に示し、比較例に係る結果を図１３に示す。各図の横軸は経過時間を示し、左側の縦軸は積算の粉体の供給量、または粉体フィーダー２のボウル２４ｄ、２４ｅ内に残っている粉体量を示している。また、右側の縦軸は、１分当たりの粉体の供給量を示している。
【００５２】
図１２に示す結果によれば、単位時間当たりの粉体の供給量は安定している。運転開始直後（５分経過程度まで）の供給量の変動を除けば、目標の供給量に対して±１５％以内のばらつきに収まっている。  
従って、回転中心から傾斜路２４２までの径方向の距離が一定の領域のさらに上部側に、当該領域よりも前記径方向の距離が小さい領域を設ければ、より経時的に安定した量の粉体の供給を行うことが可能となると言える。
【００５３】
図１３に示す結果によれば、単位時間当たりの粉体の供給量は大きくばらついている。目標の供給量に対してのばらつきは、±５０％以上となってしまった。従って、従来のパーツフィーダーで利用されているすり鉢状のボウル２４ｅをそのまま粉体フィーダー２に用いることは困難である。
【符号の説明】
【００５４】
１          電極製造装置
１１        電極シート
１２２      リチウム粉末供給部
２          粉体フィーダー
２１        容器
２２        駆動部
２２１      振動体
２４、２４ａ〜２４ｅ
ボウル
２４０      収容空間
２４２      傾斜路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020090360.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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