(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースに塗布する粉体を噴出するための粉体噴出用エジェクタであって、
多孔質材料からなり、かつ上記粉体を貯留するための容器内部（１１１）及び外側面（１１３）を有する貯留容器（１１０）と、
上記貯留容器の外側から上記容器内部へ延在し上記貯留容器の粉体貯留部分における上記貯留容器の底部（１１４）に設けられ上記粉体を上記貯留容器の外部へ噴出するための噴出用気体を上記貯留容内部へ供給する噴出気体用ノズル（１２０）と、
上記貯留容器の上記底部にて上記噴出気体用ノズルと同軸上に配置され、かつ上記貯留容器の内部から外部へ延在し、かつ上記噴出用気体及び上記粉体を上記貯留容器の内部から外部へ送出する排出管（１３０）と、
上記多孔質材料の上記貯留容器の上記外側面に通じ、かつ上記噴出気体用ノズル及び排出管が配置される少なくとも上記貯留容器底部に存在する粉体について流動状態作成のための撹拌を行うため上記貯留容器外部から上記多孔質材料の上記貯留容器を介して上記容器内部へ上記粉体の流動状態作成のための撹拌用気体を供給する撹拌用気体導入孔（１４２）と、
上記噴出気体用ノズル（１２０）及び排出管（１３０）が配置される上記貯留容器（１１０）の底部（１１４）における上記外側面（１１３）との間に隙間を形成して上記貯留容器を取り囲み、上記撹拌用気体導入孔（１４２）と通じる気体圧緩衝層（１５０）を形成する外枠容器（１４０）と、
を備えたことを特徴とする粉体噴出用エジェクタ。
【請求項２】
粉体が塗布された粉体塗布基材を製造するための粉体塗布基材製造装置において、
請求項１記載の粉体噴出用エジェクタ（１００）と、
上記粉体噴出用エジェクタを有する貯留容器（１１０）の容器内部（１１１）へ粉体を分散させかつ計量して供給する粉体供給装置（２１０）と、
噴出用気体及び上記粉体を上記貯留容器の内部から外部へ送出する上記粉体噴出用エジェクタの排出管（１３０）に連通して設けられ、かつ上記噴出用気体にて上記粉体噴出用エジェクタから送出される粉体をベース（２５０）に塗布する塗布装置（２３０）と、
を備えたことを特徴とする粉体塗布基材製造装置。
【請求項３】
粉体が塗布された粉体塗布基材を製造するための粉体塗布基材製造方法であって、
請求項１記載の粉体噴出用エジェクタ（１００）の貯留容器（１１０）へ粉体（２６０）を分散させかつ計量して供給し、
多孔質材料の上記貯留容器（１１０）の外側面（１１３）に通じる外枠容器（１４０）の撹拌用気体導入孔（１４２）を通して撹拌用気体を供給することで上記多孔質の貯留容器を通して上記貯留容器の内部へ上記撹拌用気体を供給して上記貯留容器の底部（１１４）の粉体を撹拌し、
上記貯留容器（１１０）の外側から内部へ延在する噴出気体用ノズル（１２０）を通して噴出気体を供給することで、上記噴出気体用ノズルと同軸上に配置される排出管（１３０）を通して、上記撹拌された粉体及び上記噴出気体を上記貯留容器の内部から噴出し、
上記噴出気体により上記排出管（１３０）から送出された上記粉体を塗布装置を利用してベース（２５０）に塗布する、
ことを特徴とする粉体塗布基材製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、凝集性のある微粉体を均一かつ薄層にベースに塗布した粉体塗布基材（特に、基材に研磨粒子を塗布してなる研磨材）、該粉体塗布基材を製造するための粉体噴出用エジェクタ、該エジェクタを備える粉体塗布基材製造装置、粉体塗布基材製造方法（特にベースに研磨粒子を塗布してなる研磨材の製造方法）、及び研磨シートに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
塗布ガンノズルより気体とともに粉体を送出する粉体塗装装置における粉体噴出ポンプとしては、例えば図１２に示すような構造をなすものが知られている。即ち、粉体供給タンク７の下部には塗布される粉体が載置される多孔質板２が設けられ、多孔質板２には多孔質板２に一端が開口し他端がエジェクタ９に接続される直管状の粉体供給管８が設けられる。このような構造の粉体噴出ポンプにおいて、多孔質板２の上部には粉体１が供給されており、粉体供給タンク７の下部へ供給された流動用エアー６は、多孔質板２を通過して多孔質板２上の粉体１を撹拌する。また、粉体供給タンク７内の圧力Ｐａによって粉体１は粉体供給管８を介してエジェクタ９へ供給される。又、同様な実施例として特開平６−２８６８７２号公報、特開平６−３０４５０２号公報等に記載の発明がある。
【０００３】
このような従来の粉体塗装装置では、以下のような問題点があった。即ち、粉体１を多孔質板２上で流動状態を作成するための撹拌（以下、ここでいう撹拌は流動状態を作成するための撹拌を意味する。）して適正な粒度分布を得たとしても、粉体供給管８の内部及びエジェクタ９の容器内で粉体１は、再びブロッキングやブリッジを起こし粉体の粒径は粗大化する。よって、エジェクタ９に供給された気体流５による粉体１のシェアリング作用があっても、粉体１の粒径は粗大化し、かつ粒度分布もばらつくことになる。よって、従来の粉体塗装装置では、５μｍ以下の粒度分布を有する微粒子を噴出させることは困難であった。また、粉体１の粒径が比較的大きくてもその粒度分布は経時的に変化し、粒径の制御が困難であった。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、粉体が再度ブロッキングやブリッジを起こすことがなく、粒度分布の均一化が可能な粉体噴出用エジェクタ、該エジェクタを備える粉体塗布基材製造装置、粉体塗布基材製造方法、ベースに塗布された粉体の粒度分布が均一な粉体塗布基材及び研磨シートを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段とその作用】
本発明の第１態様のエジェクタは、ベースに塗布する粉体を噴出するための粉体噴出用エジェクタであって、
多孔質材料からなり、かつ上記粉体を貯留するための容器内部及び外側面を有する貯留容器と、
上記貯留容器の外側から上記容器内部へ延在し上記貯留容器の粉体貯留部分における上記貯留容器の底部に設けられ上記粉体を上記貯留容器の外部へ噴出するための噴出用気体を上記貯留容内部へ供給する噴出気体用ノズルと、
上記貯留容器の上記底部にて上記噴出気体用ノズルと同軸上に配置され、かつ上記貯留容器の内部から外部へ延在し、かつ上記噴出用気体及び上記粉体を上記貯留容器の内部から外部へ送出する排出管と、
上記多孔質材料の上記貯留容器の上記外側面に通じ、かつ上記噴出気体用ノズル及び排出管が配置される少なくとも上記貯留容器底部に存在する粉体について流動状態作成のための撹拌を行うため上記貯留容器外部から上記多孔質材料の上記貯留容器を介して上記容器内部へ上記粉体の流動状態作成のための撹拌用気体を供給する撹拌用気体導入孔と、
上記噴出気体用ノズル及び排出管が配置される上記貯留容器の底部における上記外側面との間に隙間を形成して上記貯留容器を取り囲み、上記撹拌用気体導入孔と通じる気体圧緩衝層を形成する外枠容器と、
を備えたことを特徴とする。
【０００５】
このように構成することで、撹拌用気体が貯留容器内を通り、噴出気体用ノズル及び排出管が配置される貯留容器の少なくとも底部に貯留される粉体に供給されることから、上記粉体は貯留容器内で撹拌される。よって貯留容器は、貯留される粉体がブロッキングやブリッジを起こすことがないように作用するとともに、粒度分布を均一化するように作用する。
【０００６】
本発明の第２態様の粉体塗布基材製造装置は、粉体が塗布された粉体塗布基材を製造するための粉体塗布基材製造装置において、
上記第１態様の粉体噴出用エジェクタと、
上記粉体噴出用エジェクタを有する貯留容器の容器内部へ粉体を分散させかつ計量して供給する粉体供給装置と、
噴出用気体及び上記粉体を上記貯留容器の内部から外部へ送出する上記粉体噴出用エジェクタの排出管に連通して設けられ、かつ上記噴出用気体にて上記粉体噴出用エジェクタから送出される粉体をベースに塗布する塗布装置と、
を備えたことを特徴とする。
【０００７】
このように構成することで、粉体供給装置から粉体が供給されるエジェクタにおいては、撹拌用気体が貯留容器内を通り、噴出気体用ノズル及び排出管が配置される貯留容器の少なくとも底部に貯留される粉体に供給されることから、上記粉体は貯留容器内で撹拌される。よって上記エジェクタは、粉体がブロッキングやブリッジを起こすことのないように作用するとともに、粒度分布を均一化するように作用する。
【０００８】
本発明の第３態様の粉体塗布基材製造方法は、粉体が塗布された粉体塗布基材を製造するための粉体塗布基材製造方法であって、
上記第１態様の粉体噴出用エジェクタの貯留容器へ粉体を分散させかつ計量して供給し、
多孔質材料の上記貯留容器の外側面に通じる外枠容器の撹拌用気体導入孔を通して撹拌用気体を供給することで上記多孔質の貯留容器を通して上記貯留容器の内部へ上記撹拌用気体を供給して上記貯留容器の底部の粉体を撹拌し、
上記貯留容器の外側から内部へ延在する噴出気体用ノズルを通して噴出気体を供給することで、上記噴出気体用ノズルと同軸上に配置される排出管を通して、上記撹拌された粉体及び上記噴出気体を上記貯留容器の内部から噴出し、
上記噴出気体により上記排出管から送出された上記粉体を塗布装置を利用してベースに塗布する、ことを特徴とする。
【０００９】
粉体撹拌工程においては、エジェクタに備わる貯留容器の内壁を介して、噴出気体用ノズル及び排出管が配置される少なくとも貯留容器の底部に貯留される粉体へ撹拌用気体が供給されることから、貯留容器内の粉体は撹拌され粉体がブロッキングやブリッジを起こすことがなく、粒度分布の均一化を図ることができる。
【００１０】
又、本発明の粉体塗布基材は、上記第２態様の粉体塗布基材製造装置を使用して製造され、又は、上記第３態様の粉体塗布基材製造方法にて製造されることを特徴とする。
【００１１】
特に、粉体スプレー法で５μｍ以下の研磨粒子を塗布したことを特徴とする。
【００１２】
エジェクタに備わる貯留容器の内壁を介して、噴出気体用ノズル及び排出管が配置される少なくとも貯留容器の底部に貯留される粉体へ撹拌用気体が供給されることから、貯留容器内の粉体は撹拌され粉体がブロッキングやブリッジを起こすことがなく、粒度分布の均一化を図ることができる。よって、エジェクタから噴出されベースに塗布される粉体の粒度分布は均一化することができる。
【００１３】
【実施例】
本発明の一実施例である、粉体塗布基材、該基材を製造するための粉体噴出用エジェクタ、該エジェクタを備える粉体塗布基材製造装置、及び粉体塗布基材製造方法について、図を参照しながら以下に説明する。尚、上記粉体塗布基材は、上記粉体噴出用エジェクタを備える上記粉体塗布基材製造装置にて製造され、上記粉体塗布基材製造方法にて製造されるものである。
【００１４】
図１ないし図４は上記エジェクタを示す図である。該エジェクタは、ベースの一形態であるシート状の材料に塗布する粉体を噴出するためのものである。尚、本実施例では、上記シート状材料は研磨用シートである。図１及び図２に示すエジェクタ１００は、大別して、貯留容器１１０と、噴出気体用ノズル１２０と、排出管１３０と、外枠容器１４０と、気体圧緩衝層１５０とを有する。
上記貯留容器１１０は、後述する粉体供給装置からの粉体の供給が容易でかつ粉体の噴出が容易なように、容器の内部１１１がすり鉢状に形成されており、容器内部１１１に上記粉体を貯留する。又、貯留容器１１０は、多孔質材料からなり容器外面から容器内面へ無数の孔を介して気体を供給することができる。又、貯留容器１１０の肉厚は、該肉厚にて発生する圧力損、材料強度を考慮して設計されるが、最終的には貯留容器１１０の内壁面１１５より気体が均一に噴出するように実験的に決められる。
【００１５】
上記多孔質材料としては所定の寸法の孔の形状が確保できれば種類は問わない。例えばＳｉＣ、Ａｌ2Ｏ3等のセラミック、又は、テフロン（デュポン社の登録商標）等のプラスチック、又は、焼結ステンレス鋼の金属材料又はゴム系材料の中から、使用条件に基づき任意に選定し得るものである。多孔質材料における孔の大きさは、細かすぎると上記孔を気体が通過する際の抵抗が大きくなり過ぎ、気体圧のコントロールが困難となる。一方、粗すぎると粉体がエジェクタ１００の使用中、停止中に貯留容器１１０の内壁１１５に付着し、目詰まりを起こしやすくなる。よって孔寸法の最適条件については最終的には他の要素、例えば気体噴出圧や貯留容器１１０の形状等との関連で実験的に決められる。例えば実験では気体噴出圧を０．０１ＭＰａとする場合、多孔質材料の孔径は、粉体の粒径寸法が１０μｍ程度の場合、２０μｍ〜１００μｍに設定すれば一般的に上記問題を起こしにくく好ましいことが確認されている。
【００１６】
噴出気体用ノズル１２０は、容器内部１１１に貯留されている粉体を容器外部へ噴出するための噴出用気体を上記貯留容器内へ供給するためのノズルであり、貯留容器１１０における上記すり鉢状の底部に形成された凹部１１２へ貯留容器１１０の外側から嵌入される。
排出管１３０は、上記凹部１１２に配置されかつ噴出気体用ノズル１２０と同軸上に配置され、噴出気体用ノズル１２０から噴射した噴出用気体と容器内部１１０に貯留する粉体とを貯留容器１１０の外側へ排出する管である。
【００１７】
外枠容器１４０は、貯留容器１１０の外側面１１３に対して適宜なすき間を介して貯留容器１１０を包囲する容器である。上記すき間は、気体圧緩衝層１５０を形成する。又、本実施例では、貯留容器１１０の底面１１４と外枠容器１４０との間には気体圧緩衝層１５０を設けていないが、設けるようにしてもよい。又、噴出気体用ノズル１２０及び排出管１３０は、外枠容器１４０を貫通している。外枠容器１４０の材料は、エジェクタ１００の強度を確保する面より金属材料であることが好ましいが、ある程度強度を有すればセラミックス等であってもよい。
【００１８】
気体圧緩衝層１５０は、上蓋１４１を外枠容器１４０にネジ止めすることで閉鎖された空間となり、外枠容器１４０の一又は複数箇所にあけられた撹拌用気体導入孔１４２から供給される気体の圧力が直接貯留容器１１０の一部分に加わることなく、貯留容器１１０の外壁全体に圧力がほぼ均一に加わり、貯留容器１１０の内壁１１５における気体噴出が均一となるように作用する。尚、本実施例では図示するように、気体圧緩衝層１５０は連通した部屋を形成しているが、所定領域毎に区切ってもよい。気体圧緩衝層１５０を所定領域毎に区切ったときには、各領域に対応して撹拌用気体導入孔１４２が外枠容器１４０に形成される。
【００１９】
又、本実施例では、貯留容器１１０と外枠容器１４０との間に気体圧緩衝層１５０を設けたが、図３及び図４に示すエジェクタ１７０のように、気体圧緩衝層１５０を設けなくともよい。この場合には、貯留容器１１０の外側面１１３に撹拌用気体導入孔１４２から気体が直接に供給され、供給された気体は貯留容器１１０の孔を通って貯留容器内部へ供給される。又、気体圧緩衝層１５０を設けない場合には、特に、貯留容器１１０のすり鉢状の内壁１１５及び凹部１１２から気体が噴出するように複数の撹拌用気体導入孔１４２を適所に配置するのが好ましい。
【００２０】
又、上蓋１４１には、貯留容器１１０の容器内部１１１へ粉体を供給可能なように、開口１４３を設けている。
又、噴出気体用ノズル１２０及び撹拌用気体導入孔１４２に供給される気体としては、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスや空気、これらを調湿調温した気体、好ましくはこれらに表面張力が４０ダイン以下の液体、例えばエタノール、パーフロロカーボンの蒸気を含む気体である。
又、本実施例では、図示するように、貯留容器１１０、外枠容器１４０等は、外形が四角形をなすが、外形はこれに限られるものではない。
【００２１】
このように構成されるエジェクタ１００の動作を以下に説明する。
撹拌用気体導入孔１４２に撹拌用気体が供給されることで、気体圧緩衝層１５０を介してほぼ均一の気体圧が貯留容器１１０の外側面１１３に加わり、上記撹拌用気体は、孔を通って貯留容器内部１１１に供給され、噴出気体用ノズル１２０及び排出管１３０が配置される少なくとも貯留容器１１０の底部に設けた凹部１１２に存在する粉体を撹拌し、さらに貯留容器１１０の内部１１１に貯留されている粉体を撹拌する。一方、噴出気体用ノズル１２０から噴出用気体が噴出されることで、撹拌された粉体は、上記噴出用気体とともに排出管１３０を通りエジェクタ１００の外部へ噴出される。
【００２２】
このような動作において、噴出気体用ノズル１２０に供給される噴出用気体の圧力をＰ2、同気体量をＶ2、貯留容器内部１１１における粉体吸引負圧をＰ3、及び貯留容器内部１１１において粉体と共に吸引されて排出される２次吸引気体量をＶ3とした場合、噴出用気体圧力Ｐ2に対して、粉体吸引負圧Ｐ3、噴出用気体量Ｖ2、２次吸引気体量Ｖ3の関係を実験で求めた結果の一例を図５に示す。図中、白色印は本実施例のエジェクタに係わる結果を示し、黒色印は従来のエジェクタに係わる結果を示したものである。図５より次のことがわかる。
１）上記噴出用気体圧力Ｐ2は、塗装手段、例えばコロナ帯電型塗装ガンからの吹付圧と一次的に関係しており、粉体が塗布されるベースへの粉体の付着環境により任意に設定されるべきものである。
２）一方、上記ベースに粉体を経時的にむらなく均一に塗布を行うためには、粉体供給装置からエジェクタヘの粉体の供給を一定条件下でおこない得るようにコントロールするとともに、上記噴出用気体圧力Ｐ2が変化しても、エジェクタのオリフィス部での吸引条件、特に粉体吸引負圧Ｐ3及び２次吸引気体量Ｖ3が一定条件に維持されることが必要である。
３）図５に示すように本実施例のエジェクタでは、粉体吸引負圧Ｐ3，２次吸引気体量Ｖ3は、噴出用気体圧力Ｐ2に関係なく、ほぼ一定に維持されており、エジェクタの機能として高性能であることがわかる。一方、従来例のエジェクタにおいては、噴出用気体圧力Ｐ2の増加とともに粉体吸引負圧Ｐ3は負圧側に単調に増加し、それとともに２次吸引気体量Ｖ3も単調に増加し、オリフィス部での吸引条件が大きく変化してしまうことがわかる。
【００２３】
次に、上述した本実施例のエジェクタ１００又はエジェクタ１７０（以下、エジェクタ１００を代表として説明する）を使用した粉体塗布基材製造装置の一実施例について説明する。
図６に示すように、上記粉体塗布基材製造装置２００は、上述したエジェクタ１００と、エジェクタ１００の上流側に設けられ貯留容器１１０へ粉体を供給する粉体供給装置２１０と、エジェクタ１００の下流側に設けられシート状のベース２５０に粉体を塗布する塗布装置２３０とを備えている。
粉体供給装置２１０は振動エアスライド２１１を有する。振動エアスライド２１１は、粉体が供給される床面を振動させかつ上記床面から気体を噴出することで上記粉体を分散させながらエジェクタ１００に粉体を供給する振動床２１２を有し、振動床２１２が振動しかつ気体を噴出することで、計量されて振動床２１２の供給側に供給された微粉体を振動床２１２の排出側へ流動させる装置である。
尚、具体的には、振動エアスライド２１１の振動源は、神鋼電機製Ｖ−２０Ｂを使用し、振動床２１２はステンレス製で９μｍメッシュのものを使用する。又、振動床２１２へ供給する気体の圧力は、０．０１ＭＰａとする。
【００２４】
又、粉体供給装置の他の例としては、往復式フィーダ、垂直軸回転式フィーダ、水平軸回転式フィーダ、スクリュー式フィーダ、エンドレスベルト式フィーダ、容器移動式フィーダ、空気流動式フィーダ、あるいはこれらを組み合わせたものがある。
【００２５】
塗布装置２３０は本実施例ではコロナ帯電型塗装ガンであり、具体的には、ランズバーグインダストリー（株）社製を使用する。
又、エジェクタ１００の貯留容器１１０の材料としてはテフロン（デュポン社登録商標）製であり、撹拌用気体圧力は０．０１ＭＰａとする。又、噴出用気体圧力Ｐ2は、０．３ＭＰａとする。
【００２６】
又、塗布装置の他の例としては、ハイブリッド型塗装ガン、摩擦帯電型塗装ガンがある。
尚、振動エアスライド２１１とエジェクタ１００とを機械的に連結することで流動分散装置を構成し、振動エアスライド２１１の振動によりエジェクタ１００をも振動させるようにしてもよい。
又、エジェクタ１００と塗布装置２３０との間の粉体移送チューブを振動させるようにしてもよい。
【００２７】
このような構成を有する粉体塗布基材製造装置２００は以下のように動作する。即ち、振動エアスライド２１１に供給された微粉体２６０は、振動エアスライド２１１の振動及び気体の噴出によりブロッキング等を起こさないようにされながら、エジェクタ１００の貯留容器１１０に供給される。エジェクタ１００の貯留容器１１０では、上述したように、撹拌用気体により貯留容器１１０内の粉体は撹拌され、かつ噴出用気体により排出管１３０から噴出され、塗布装置２３０へ供給される。塗布装置２３０は、供給された粉体を粉体静電塗装方法によりベース２５０であるシートに塗布していく。
【００２８】
上述した粉体塗布基材製造装置２００において、振動エアスライド２１１に供給されシート２５０に塗布されるまでの粉体２６０の粒度分布について、図７及び図８を参照して、本実施例のエジェクタ１００を使用した場合と従来のエジェクタを使用した場合とを比較しながら説明する。尚、シート２５０に塗布される粉体は研磨粉体とする。
シート２５０に塗布される研磨粉体は、製粉後、分級され、一定の粒度分布とされた上で造粒され、一旦、保管される。尚、このときの粒度分布を「ａ’」とする。
一方、研磨シート２５１の製造を開始した状態では、粉体２６０は所定量毎、振動エアスライド２１１へ供給され、振動エアスライド２１１の振動床２１２からの気体の噴出、及び振動により、流動状態となり塊状の粉体は再分割され、その粗粒粒度分布は「ｂ」となる。そして粒度分布が「ｂ」の状態でエジェクタ１００の貯留容器１１０へ供給される。
【００２９】
本実施例のエジェクタ１００における貯留容器１１０内では、上述したように、撹拌用気体により粉体は撹拌されるため、流動状態が維持され、粉体は従来のように粉体間でブロッキングを起こすことなく粒度分布は細粒のままの状態を維持する。このときの粒度分布は、図７に示す「ｃ」である。
一方、従来のエジェクタでは、供給された粉体はエジェクタ内で堆積し、粉体間でブロッキングを起こして粗大化する。よってその粒度分布は図８に示す「ｃ’」となる。
本実施例のエジェクタ１００における粉体は、エジェクタ１００のオリフィス部で噴出用気体の高速ガス流にのる際、剪断力を受け、破砕され、粒度分布は図７に示す「ｅ」となる。即ち、本実施例のエジェクタ１００を使用した場合、エジェクタ１００内での粉体間でのブロッキングが発生しないので、塗布粉体の粒度分布「ｅ」は微細でかつバラツキのない分布となり、一次粉体の粒度分布「ａ」に近いものを容易に得ることができる。
これに対し、従来のエジェクタを使用した場合には、エジェクタ内でブロッキングが発生するので、図８に示すように、塗布粉体の粒度分布「ｅ’」は、一次粉体の粒度分布「ａ」より劣るものとなる。
このように、本実施例のエジェクタ１００を使用した場合においては、エジェクタ容器内で粉体は流動状態が維持されるのでブロッキング等が起こることがなく、微細な粒子分布を維持し易い。又、エジェクタのオルフィスにおける粉体の吸引を粉体吸引負圧Ｐ3によらず一定にし得るので、粉体の塗装を均一に行うことができる。
【００３０】
上述したような粉体塗布基材製造装置２００を用いることで、研磨シートは種々の条件工程下で作製される。以下に粉体塗布基材製造方法の一実施例を示す。
シート状のベース２５０としては研磨クラフト紙を用いる。
接着剤として次のものを用いる。
0003675510.tif 000002
まず、ベース２５０上に２２℃、１１０ｇ／ｍ2で上記接着剤を塗布する。
次の条件でベース２５０に塗布された上記接着剤上に粉体スプレー塗装を行う。
粉体は、酸化アルミニウム＃４０００を使用する。振動エアスライド２１１への粉体の供給手段としては、テーブルフィーダー（粉研パラテックス（株）社製、供給量２５ｇ／ｍｉｎ  ）を使用する。振動エアスライド２１１、エジェクタ１００及び塗布装置２３０を使用し、ベース２５０に粉体スプレー塗装を行う。塗体スプレー塗装方法は電界をかける場合、かけない場合の２種類で行う。
粉体スプレー塗装を行った層を５分間１４０℃で通風炉内で乾燥させ、乾燥させた層上に更に同一接着剤を同一条件で塗布し同一条件で乾燥させる。
【００３１】
次に、上述した粉体塗布基材製造装置２００を使用して、粉体塗布基材製造方法にて製造される粉体塗布基材の一形態である粉体塗布シート（以下、「研磨紙」とも記す）について、従来の製造装置にて製造される粉体塗布シートと比較しながら説明する。
エジェクタにおいて粉体が接する接粉面を多孔質材料にて形成していない従来のエジェクタを使用してシートを製造する場合、粉体の凝集力がそれほど強くない粒径の大きい粒子、即ち荒番手の粒子にてなる粉体は、従来のエジェクタを使用して塗布可能であるが、粒径の小さい粒子（例えば５ミクロン以下）、即ち細番手の粒子にてなる粉体は、その凝集力により従来のエジェクタの接粉面に付着し堆積してしまう。このように堆積した粉体は、ある程度の量になると重力等の作用により従来のエジェクタに供給される噴出用気体の気体流に吸い込まれ、上記噴出用気体による剪断作用により分散される。しかし、凝集状態でエジェクタに吸い込まれた粉体は、十分に分散されず、また、凝集した粉体は不定期に上記気体流に吸い込まれることから、従来のエジェクタから噴出される気体における粉体の濃度を一定に保つことができない。
このように従来のエジェクタを使用した場合には、上記シートの表面に凝集した状態の粉体粒子が存在し、さらにエジェクタから噴出される粉体濃度が不安定であるために、粉体の塗膜厚さにばらつきのある製品しか得ることができなった。
これに対し、上述した本実施例のエジェクタを使用した場合には、上述したような現象は発生せず、各種研磨粒子サイズの製品につき粗粒から細粒に至るまでなんら問題なく製造することができる。
【００３２】
各種の研磨粒子径における各研磨紙の製品良品率について、本実施例のエジェクタを使用した場合と従来のエジェクタを使用した場合との比較結果を表１に示す。尚、シートへの粉体の塗布は静電粉体スプレー法によったものである。又、表１中、本実施例のエジェクタの欄における、「Ａ」は、気体圧緩衝層１５０を設けずに複数の撹拌用気体導入孔１４２を設けたエジェクタ１７０の場合を示し、「Ｂ」、「Ｃ」は気体圧緩衝層１５０を設けたエジェクタ１００の場合を示す。又、「Ａ」、「Ｂ」は、塗布の際、電場を作用させ、「Ｃ」は作用させない場合である。
【００３３】
【表１】
0003675510.tif 000003
【００３４】
研磨粒子を予め接着剤と混ぜ合わせそれをベースに塗り付ける従来法（スラリー法）で作製した研磨紙の研磨効率と、本実施例のエジェクタを使用して作製した研磨紙の研磨効率との比較結果を表２に示す。尚、本実施例のエジェクタを使用して作製した研磨紙の塗装方法は粉体スプレー法によったものであり、使用したエジェクタは気体圧緩衝層１５０を設けたものである。又、研磨効率とは４×６インチ角のサンプルを研磨紙に１０００往復こすった場合に、上記サンプルの研磨前後の重量変化を示すものであり、この値が大きい程、研磨が良好に行い得ることを示すものである。又、表２において、番号“１”〜“４”にて示される本実施例の方法によるものは、図９に示す研磨紙を使用し、番号“５”及び“６”にて示される本実施例の方法によるものは図１０に示す研磨紙を使用したものである。
【００３５】
【表２】
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【００３６】
本実施例の場合による研磨紙を示す図９と従来の場合による研磨紙を示す図１１とを比較することでわかるように、本実施例にかかる研磨紙における研磨効率が従来法に比べ良好である理由は、ベース２５０上の粉体の研磨粒子２５２の形態に起因するものである。即ち、従来では、エジェクタから噴出される粉体は凝集性が強かったので、粉体のまま塗布することはできず、粉体と接着剤とを混ぜ合わせたものを、へら等を使用してベースに塗布していた。したがって、図１１に示すように、研磨粒子２５２のエッジ部分２５２ａがベースに対して立設せず、ベースの延在方向と同方向に横向きとなってしまう。
これに対し本実施例ではエジェクタにおける粉体の凝集性を低くできるので粉体の研磨粒子２５２のみをベース２５０に塗布できる。即ち、図９に示すように、ベース２５０の表面の接着剤上に塗布した状態のものと、さらに図１０に示すように粉体上に第２の接着剤２５３を塗布した状態のものとを作製することができる。よって、本実施例にかかる研磨紙においては研磨粒子２５２のエッジ２５２ａがベース２５０に対し不規則にならび従来方法のように研磨紙の表面が平面状に形成されていないため、研磨効率が約３倍という著しい差が生じる。但し、表２に示すように、実施例中でも研摩粒子２５２のベース上２５０への指向性（粉体スプレーで電場を作用させたものは研摩粒子の長軸が、作用させた電場の方向にそろって塗布されやすい）、及び接着剤の被覆程度に起因して研磨効率に差が認められたがその差は、従来例に比べれば小さく、その効果はいずれも顕著であるといえる。尚、図１０に示すものでも従来例に比し研摩効率が良い理由は、接着剤２５３が研摩粒子２５２上全面を覆っていたとしても研摩作業時には接着剤２５３の部分は圧縮され被研摩対象物に対して研摩粒子２５２が作用するからであり、さらに本実施例のものは研摩粒子２５２のエッジ２５２ａが従来例のものに比べ上記被研摩対象物の研摩面上に向いているからである。
【００３７】
又、ナイロン樹脂にてなる不織布へ粒径が３μｍのＡｌ2Ｏ3の粉体を塗布した場合、本実施例の場合の研磨布は従来のものに比し、微小かつ均一にベース２５０に粉体が塗装される。
【００３８】
以上の本実施例の説明では粒径が特に５μｍ以下の粉体を例にとったが、これに限られるものではなく、本実施例の粉体塗布基材、該基材を製造するための粉体噴出用エジェクタ、該エジェクタを備える粉体塗布基材製造装置、及び粉体塗布基材製造方法は粒径が５μｍを越える粒子についてももちろん適用可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明のエジェクタによれば、撹拌用気体が貯留容器内を通り、噴出気体用ノズル及び排出管が配置される少なくとも上記貯留容器底部に存在する粉体に供給されることから、上記粉体は貯留容器内で撹拌され、粉体がブロッキングやブリッジを起こすことがなく、エジェクタから噴出される粉体の粒度分布の均一化を図ることができる。
【００４０】
又、本発明の粉体塗布基材製造装置によれば、粉体供給装置から粉体が供給されるエジェクタにおいては、撹拌用気体が貯留容器内を通り、噴出気体用ノズル及び排出管が配置される少なくとも上記貯留容器底部に存在する粉体に供給されることから、上記粉体は貯留容器内で撹拌され、粉体がブロッキングやブリッジを起こすことがなく、エジェクタから噴出される粉体の粒度分布を均一化することができる。
【００４１】
又、本発明の粉体塗布基材製造方法によれば、粉体撹拌工程において、エジェクタに備わる貯留容器の内壁を介して、噴出気体用ノズル及び排出管が配置される少なくとも上記貯留容器底部に存在する粉体へ撹拌用気体が供給されることから、貯留容器内の粉体は撹拌され粉体がブロッキングやブリッジを起こすことがなく、エジェクタから噴出される粉体の粒度分布を均一化することができる。
【００４２】
又、エジェクタに備わる貯留容器の内壁を介して、噴出気体用ノズル及び排出管が配置される少なくとも上記貯留容器底部に存在する粉体へ撹拌用気体が供給されることから、貯留容器内の粉体は撹拌され粉体がブロッキングやブリッジを起こすことがなく、エジェクタから噴出される粉体の粒度分布の均一化を図ることができる。よって、本発明の粉体塗布基材は、ベースに塗布される粉体の粒度分布が均一化した粉体塗布基材とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のエジェクタの一実施例におけるエジェクタの平面図である。
【図２】  図１に示すI−I線におけるエジェクタの断面図である。
【図３】  図１に示すエジェクタの他の実施例におけるエジェクタの平面図である。
【図４】  図３に示すIII−III線におけるエジェクタの断面図である。
【図５】  図１に示すエジェクタにおいて、噴出用気体圧力Ｐ２に対して、粉体吸引負圧Ｐ３、噴出用気体量Ｖ2、２次吸引気体量Ｖ３の関係であって実験で求めた結果を示すグラフである。
【図６】  本発明の粉体塗布基材製造装置の一実施例である上記製造装置の構成を示す図である。
【図７】  図６に示す製造装置に供給されベースに塗布されるまでの粉体の粒径分布の変化を示すグラフである。
【図８】  従来の粉体塗布基材製造装置において、従来の製造装置に供給されベースに塗布されるまでの粉体の粒径分布の変化を示すグラフである。
【図９】  図６に示す製造装置にて製造された粉体塗布基材における粉体粒子の状態を示す図である。
【図１０】  図６に示す製造装置にて製造された粉体塗布基材における粉体粒子の他の状態を示す図である。
【図１１】  従来の粉体塗布基材製造装置にて製造された粉体塗布基材における粉体粒子の状態を示す図である。
【図１２】  従来のエジェクタを示す断面図である。
【符号の説明】
１００…エジェクタ、１１０…貯留容器、１２０…噴出気体用ノズル、
１３０…排出管、１４０…外枠容器、１５０…気体圧緩衝層、
１７０…エジェクタ、２００…粉体塗布基材製造装置、
２１０…粉体供給装置、２１１…振動エアスライド、
２３０…塗布装置、２５０…ベース、２５２…研磨粒子、
２５２ａ…エッジ。
【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】
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【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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