(57)【要約】【課題】連続搬送される基材に対して、粉粒体を該基材の幅方向に均一に定量性良く散布し得る粉粒体散布装置及び粉粒体の散布方法を提供すること。【解決手段】貯蔵部２０及び排出口２３を備えたホッパー２と、排出口２３から排出された粉粒体Ｐを連続搬送される基材１００上に散布する搬送散布部３とを備えた粉粒体散布装置１である。搬送散布部３は、粉粒体Ｐを受け取る平板状の受取部３０と、受取部３０を振動させる振動発生部３１とを含んで構成されており、振動発生部３１を作動させて受取部３０を振動させることで受取部３０上の粉粒体Ｐを所定の方向に搬送する。振動発生部３１の振幅Ｎと、所定の方向に搬送されて基材１００上に散布される複数の粉粒体Ｐの散布量Ｑとの関係から求められた検量線の傾きｍの値を、変化量として表した値が０より大きく、且つ０．４以下となる周波数で振動発生部３１を作動させる。【選択図】図１
2019052013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に粉粒体を一時的に貯蔵可能な貯蔵部及び該貯蔵部内の粉粒体を排出する排出口を備えたホッパーと、該排出口に対して隙間を置いて配置され、該排出口から排出された粉粒体を所定の方向に搬送し、連続搬送される基材上に散布する搬送散布部とを備えた粉粒体散布装置であって、
前記搬送散布部は、前記ホッパーから排出された複数の粉粒体を受け取る受取部と、該受取部を振動させる振動発生部とを含んで構成され、該振動発生部を作動させて該受取部を振動させることによって、該受取部上の複数の粉粒体を前記所定の方向に搬送可能になされており、
前記振動発生部の振幅と、該受取部の振動により前記所定の方向に搬送されて前記基材上に散布される複数の粉粒体の散布量との関係から求められた検量線の傾きの値を、変化量として表した値が０より大きく、且つ０．４以下となる周波数で、前記振動発生部を作動させる粉粒体散布装置。
【請求項２】
前記ホッパー及び該ホッパー内に貯蔵される前記粉粒体の全重量を連続して計量する計量装置と、
前記計量装置で前記全重量の単位時間当たりの変化量を測定し、且つ前記搬送散布部によって散布される前記粉粒体の単位時間当たりの散布量が、単位時間当たりの目標散布量と一致するように、該変化量に応じて前記搬送散布部の搬送能力の制御を行う制御部とを備える、請求項１に記載の粉粒体散布装置。
【請求項３】
前記ホッパー内に前記粉粒体を供給する粉粒体供給装置を備え、
前記制御部は、前記全重量が閾値を下回ったら、該全重量が初期設定重量となるまで前記粉粒体供給装置によって該ホッパー内に該粉粒体を補充させる粉粒体補充操作を行う、請求項２に記載の粉粒体散布装置。
【請求項４】
前記周波数が前記粉粒体散布装置の共振周波数よりも１０Ｈｚ以上高い、請求項１〜３の何れか１項に記載の粉粒体散布装置。
【請求項５】
前記隙間は、前記粉粒体の最大粒子径の１倍以上１０倍以下である請求項１〜４の何れか１項に記載の粉粒体散布装置。
【請求項６】
ホッパーから排出された粉粒体を、所定の方向に搬送して連続搬送される基板上に散布することで、該粉粒体を含む物品を製造する、粉粒体含有物品の製造方法であって、
前記ホッパーから排出された複数の粉粒体を受け取る受取部及び該受取部を振動させる振動発生部を含む搬送散布部を用い、
前記振動発生部の振幅と、前記受取部の振動により前記基材上に散布される複数の粉粒体の散布量との関係から検量線を求め、該検量線の傾きの値を共振周波数に対する変化量として表した変化量絶対値を求め、該変化量絶対値が０より大きく、且つ０．４以下となる周波数で前記振動発生部を作動して前記受取部を振動させて、該受取部上の複数の粉粒体を搬送する、粉粒体含有物品の製造方法。
【請求項７】
前記ホッパー及び該ホッパー内に貯蔵される前記粉粒体の全重量を連続して計量する計量装置を用い、
前記計量装置で前記全重量の単位時間当たりの変化量を測定し、且つ前記搬送散布部によって散布される前記粉粒体の単位時間当たりの散布量が、単位時間当たりの目標散布量と一致するように、該変化量に応じて前記振動発生部を作動して、該搬送散布部の搬送能力を制御する、請求項６に記載の粉粒体含有物品の製造方法。
【請求項８】
前記ホッパー内に前記粉粒体を供給する粉粒体供給装置を用い、
前記全重量が閾値を下回ったら、該全重量が初期設定重量となるまで前記粉粒体供給装置によって該ホッパー内に該粉粒体を補充させる、請求項６又は７に記載の粉粒体含有物品の製造方法。
【請求項９】
共振周波数よりも１０Ｈｚ以上高い周波数で前記振動発生部を作動する、請求項６〜８の何れか１項に記載の粉粒体含有物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉粒体散布装置及び粉粒体含有物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の製品の製造において、連続搬送される基材に対してその幅方向に亘って均一に粉粒体を散布させることが要望されている。斯かる要望に応えることを目的とした技術に関し、例えば特許文献１には、粉粒体を内部に一時的に貯蔵可能なホッパーを備え、該ホッパーから排出させた粉粒体を、連続搬送される基材上に散布可能な粉粒体散布装置において、該ホッパーの下方に、該ホッパーから排出された粉粒体を水平方向に搬送するためのスクリューコンベアを配置し、且つ該スクリューコンベアの略下方に、該粉粒体を垂直方向に搬送するためのロータを配置し、且つ該ロータの下方に、該粉粒体を一粒ずつ垂直方向に整列させた状態で排出するための間隙調節機構を配置することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−９２４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の粉粒体散布装置は、連続搬送される基材に対して粉粒体を散布する直前に、多数の粉粒体を垂直方向に整列させ、その粉粒体の列から一粒ずつ基材に対して散布するところ、このような散布機構が適用できるのは、粉粒体が真球状で且つ粒度分布の小さい場合に限定される。特許文献１記載の粉粒体散布装置を用いて非真球状の粉粒体や粒度分布の広い粉粒体を散布した場合には、粉粒体を垂直方向に整列させ難く、装置内で粉粒体の詰まり等が発生し、定量性良く粉粒体を散布することができないおそれがある。
【０００５】
したがって本発明の課題は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得る粉粒体散布装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、内部に粉粒体を一時的に貯蔵可能な貯蔵部、及び該貯蔵部内の粉粒体を排出する排出口を備えたホッパーと、該排出口に対して隙間を置いて配置され、該排出口から排出された粉粒体を所定の方向に搬送し、連続搬送される基材上に散布する搬送散布部とを備えた粉粒体散布装置であって、前記搬送散布部は、前記ホッパーから排出された複数の粉粒体を受け取る受取部と、該受取部を振動させる振動発生部とを含んで構成され、該振動発生部を作動させて該受取部を振動させることによって、該受取部上の複数の粉粒体を前記所定の方向に搬送可能になされており、前記振動発生部の振幅と、該受取部の振動により前記所定の方向に搬送されて前記基材上に散布される複数の粉粒体の散布量との関係から求められた検量線の傾きの値を、変化量として表した値が０より大きく、且つ０．４以下となる周波数で、前記振動発生部を作動させる粉粒体散布装置を提供するものである。
【０００７】
また本発明は、ホッパーから排出された粉粒体を、所定の方向に搬送して散布することで、該粉粒体を含む物品を製造する、粉粒体含有物品の製造方法であって、前記ホッパーから排出された複数の粉粒体を受け取る受取部及び該受取部を振動させる振動発生部を含む搬送散布部を用い、前記振動発生部の振幅と、前記受取部の振動により前記基材上に散布される複数の粉粒体の散布量との関係から検量線を求め、該検量線の傾きの値を共振周波数に対する変化量として表した変化量絶対値を求め、該変化量絶対値が０より大きく、且つ０．４以下となる周波数で前記振動発生部を作動して複数の粉粒体を前記所定の方向に搬送して散布する、粉粒体含有物品の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の粉粒体散布装置によれば、連続搬送される基材に対して、粉粒体を該基材の幅方向に均一に定量性良く散布することができる。
また本発明の粉粒体含有物品の製造方法によれば、粉粒体が基材の幅方向に均一に定量性よく散布された粉粒体含有物品を効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の粉粒体散布装置の一実施形態を模式的に示す側面図である。
【図２】図２は、図１に示す粉粒体散布装置を、搬送散布部による粉粒体の搬送方向の下流側から見た様子を模式的に示す正面図である。
【図３】図３は、図１に示す粉粒体散布装置におけるホッパーの斜視図である。
【図４】図４は、図１に示す粉粒体散布装置におけるホッパーの排出口及びその近傍を模式的に示す側面図である。
【図５】図５は、粉粒体の散布量と、受取部上での粉粒体の振幅との関係から求められる検量線を示すグラフである。
【図６】図６は、図５に示す検量線の傾きと、振動発生部の周波数との関係を示すグラフである。
【図７】図７は、図６に示す検量線の傾きの値を変化量として表した値と振動発生部の周波数との関係を示すグラフである。
【図８】図８は、図７のグラフの縦軸（変化量絶対値）の０．６以下となる領域を拡大して示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明をその好ましい一実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。
本実施形態の粉粒体散布装置１は、図１に示すように、内部に粉粒体Ｐを一時的に貯蔵可能な貯蔵部２０、該貯蔵部２０内の粉粒体Ｐを排出する排出口２３、及び該貯蔵部２０と該排出口２３との間を結ぶ粉粒体用移動路２２を備えたホッパー２と、該排出口２３に対して隙間を置いて配置され、該排出口２３から排出された粉粒体Ｐを所定の方向に搬送し、連続搬送される基材１００上に散布する搬送散布部３と、ホッパー２及びホッパー２内に貯蔵される粉粒体の全重量を連続して計量する計量装置５０と、計量装置５０で全重量の単位時間当たりの変化量を測定し、且つ搬送散布部３によって散布される粉粒体の単位時間当たりの散布量が、単位時間当たりの目標散布量と一致するように、該変化量に応じて搬送散布部３の搬送能力の制御を行う制御部４０とを備えている。基材１００は、例えば、図１に示す如き搬送ロール、あるいはベルトコンベア等の公知の搬送装置により連続搬送することができる。尚、基材１００及びその搬送装置は、粉粒体散布装置１を構成するものではない。
【００１１】
粉粒体散布装置１では、ホッパー２は、図１に示すように、ベースプレート４上に立設された支持部材５によって、同じくベースプレート４上に固定された搬送散布部３（受取部３０）の上方位置に固定されている。
【００１２】
粉粒体散布装置１では、ホッパー２は、図１に示す如き側面視、即ち、搬送散布部３による粉粒体Ｐの搬送方向Ｘと直交する方向から見た場合において、上底が下底より長い台形形状をなしている貯蔵部２０と、該貯蔵部２０の下端に連接され該側面視において長方形形状をなす直方体形状の排出部２１とを含んで構成されている。貯蔵部２０は、内部に粉粒体Ｐを貯蔵可能な空間を有し、その内部空間に粉粒体Ｐを一時的に貯蔵可能になされている。粉粒体Ｐは、貯蔵部２０の上部開口から粉粒体供給装置９０によって貯蔵部２０の内部空間に供給される。排出部２１は、内部に粉粒体用移動路２２を有している。排出部２１の下端（貯蔵部２０側とは反対側の端部）には、粉粒体Ｐの排出口２３が形成されており、貯蔵部２０の内部空間と排出口２３とは、粉粒体用移動路２２を介して連通されている。ホッパー２は、斯かる構成により、内部に一時的に貯蔵した粉粒体Ｐを、粉粒体用移動路２２を介して排出口２３より排出可能になされている。
【００１３】
ホッパー２について詳述する。粉粒体散布装置１では、図１及び図３に示すように、貯蔵部２０の内部空間を画成する内側壁２０ｉは、その一部が水平方向及び垂直方向の両方向に交差する方向に延びる傾斜内側壁２０ｉｓである。内側壁２０ｉの残りの部分は全て水平方向と直交する垂直方向に延びる垂直壁である。具体的に、粉粒体Ｐを貯蔵する貯蔵部２０の内部空間は、図３に示すように、３枚の内側壁２０ｉ及び１枚の傾斜内側壁２０ｉｓで画成されており、各内側壁２０ｉ及び傾斜内側壁２０ｉｓは、それぞれ、粉粒体用移動路２２を画成する内側壁２１ｉと繋がっているところ、その各内側壁２０ｉ及び傾斜内側壁２０ｉｓのうち搬送方向Ｘの最下流側又は最上流側に位置する１枚の傾斜内側壁２０ｉｓを除く、残り３枚の内側壁２０ｉの全てが、垂直方向に延びる垂直壁である。ホッパー２がこのような構造を有することにより、貯蔵部２０から排出部２１に粉粒体Ｐの集合体が流れ込む際に、その集合体の流動方向と直交する方向の中央部分が周囲部分よりも流動速度が速くなることが抑制されるため、粉粒体Ｐの均一な散布に有利となる。
【００１４】
また粉粒体散布装置１では、排出部２１は、図１及び図３に示すように、粉粒体用移動路２２を画成する内側壁２１ｉの全てが、水平方向と直交する垂直方向に延びる垂直壁となっている。換言すると、排出部２１の内部空間である粉粒体用移動路２２は、該排出部２１の貯蔵部２０との接続部側端部から排出口２３に向けて、搬送方向Ｘに対して同じ長さで延在し且つ搬送方向Ｘと直交する幅方向Ｙに対しても同じ長さで延在する直方体形状となっている。従って、粉粒体散布装置１では、ホッパー２は、図３に示すように、搬送方向Ｘに関しては、貯蔵部２０の上底の長さが排出口２３の長さよりも長く、幅方向Ｙに関しては、貯蔵部２０の上底の長さが排出口２３の長さと同じになっている。ホッパー２はこの構造によって、粉粒体Ｐを排出口２３から安定的に定量排出することが容易になっている。
【００１５】
また粉粒体散布装置１では、排出口２３は、図３に示す斜視図のように、搬送散布部３（図１参照）による粉粒体Ｐの搬送方向Ｘと直交する幅方向Ｙの長さＷが、搬送方向Ｘの長さＤに比して、長い形状をなしている。排出口２３の平面視形状（粉粒体Ｐの排出方向と直交する方向の断面視形状）は、排出部２１内の粉粒体用移動路２２における粉粒体Ｐの流れに少なからず影響を及ぼすことから、長方形形状又はそれに準じた形状、即ち「一方向に長い形状」であると、真円形状や正方形形状の場合に比して、粉粒体用移動路２２における粉粒体Ｐの流れが定常流化されやすくなる。粉粒体散布装置１では、図３に示すように、排出口２３においては、「幅方向Ｙの長さＷ＞搬送方向Ｘの長さＤ」なる大小関係が成立している。排出口２３の長さＷと長さＤとの比は、Ｗ／Ｄとして、好ましくは２以上、さらに好ましくは５以上、そして、好ましくは１０００以下、さらに好ましくは１００以下、より具体的には、好ましくは２以上１０００以下、さらに好ましくは５以上１００以下である。尚、長さＷは、排出口２３の幅方向Ｙにおける最大長さを意味する。
【００１６】
粉粒体散布装置１では、粉粒体用移動路２２は、基材１００に対して粉粒体Ｐを幅方向Ｙに均一に定量性良く散布する観点から、図４に示すように、搬送方向Ｘの長さＤが粉粒体Ｐの最大粒子径ｒの２倍以上５倍未満に形成されている（２ｒ≦Ｄ＜５ｒ）。粉粒体用移動路２２は、搬送方向Ｘの長さＤが粉粒体Ｐの最大粒子径ｒの２倍未満では、粉粒体用移動路２２において粉粒体Ｐの詰まりが発生するおそれがある。また、粉粒体用移動路２２の搬送方向Ｘの長さＤが粉粒体Ｐの最大粒子径ｒの５倍以上では、粉粒体用移動路２２における粉粒体Ｐの流れを定常流化することが困難となるおそれがある。粉粒体用移動路２２の搬送方向Ｘの長さＤは、粉粒体Ｐの最大粒子径ｒを基準として、好ましくは３倍以上４倍未満である（３ｒ≦Ｄ＜４ｒ）。
【００１７】
尚、粉粒体Ｐの最大粒子径ｒは公知の方法により測定することができる。公知の測定方法としては、例えば、乾式篩法（ＪＩＳ  Ｚ８８１５−１９９４）、動的光散乱法、レーザー回折法、遠心沈降法、重力沈降法、画像イメージング法、ＦＦＦ（フィールド・フロー・フラクショネーション）法、静電気検知体法、コールター法等が挙げられる。これらの中でも、レーザー回折法又はコールター法で測定した最大粒子径ｒを採用することが、再現性と精度の点から好ましい。特に、対象とする粉粒体Ｐの形状が不定形である場合、あるいは粉粒体Ｐの粒子径が５ｍｍ程度以下である場合は、レーザー回折法を用いて粉粒体Ｐの最大粒子径ｒを測定することが好ましい。
【００１８】
粉粒体散布装置１では、粉粒体用移動路２２は、図３及び図４に示すように、粉粒体Ｐの排出方向（垂直方向）の長さＨが粉粒体Ｐの最大粒子径ｒの１倍以上に形成されている（ｒ≦Ｈ）。粉粒体用移動路２２の長さＨが粉粒体Ｐの最大粒子径ｒの１倍未満では、粉粒体用移動路２２内において粉粒体Ｐの流れが定常流化されないおそれがあり、基材１００に対して粉粒体Ｐを幅方向Ｙに均一に定量性良く散布し得ない。粉粒体用移動路２２の長さＨは、粉粒体Ｐの最大粒子径ｒを基準として、好ましくは５倍以上（５ｒ≦Ｈ）、さらに好ましくは１０倍以上である（１０ｒ≦Ｈ）。粉粒体用移動路２２の長さＨの上限値としては、粉粒体Ｐの流れの定常流化の観点からは制限されないが、装置の適正な大さの観点から決定することができ、例えば、粉粒体Ｐの最大粒子径ｒの１００倍以下（Ｈ≧１００ｒ）であることが好ましい。
【００１９】
粉粒体散布装置１では、搬送散布部３は、図１に示すように、ホッパー２から排出された複数の粉粒体Ｐを受け取る平板状の受取部３０と、該受取部３０を振動させる振動発生部３１とを含んで構成されている。
【００２０】
粉粒体散布装置１では、搬送散布部３は、図１に示すように、ホッパー２の下端に位置する排出口２３に対して隙間Ｇを置いて配置されている。具体的に、搬送散布部３は、受取部３０の上面３０ａ、即ち、ホッパー２から排出された粉粒体Ｐを受け取って搬送する面３０ａと排出口２３との間に所定の隙間Ｇが形成されるように配置されている。
【００２１】
粉粒体散布装置１では、隙間Ｇは、図４に示すように、粉粒体Ｐの最大粒子径ｒの１倍以上に形成されている（ｒ≦Ｇ）。ホッパー２の排出部２１の排出口２３と搬送散布部３の受取部３０の上面３０ａとの隙間Ｇが、粉粒体Ｐの最大粒子径ｒの１倍より小さいと、隙間Ｇにおいて粉粒体Ｐのつまりが発生するおそれがあり、基材１００に対して粉粒体Ｐを幅方向Ｙに均一に定量性良く散布し得ない。
【００２２】
粉粒体散布装置１では、隙間Ｇは、図４に示すように、粉粒体Ｐの最大粒子径ｒを基準として、好ましくは１．５倍以上、さらに好ましくは２倍以上、そして、好ましくは１０倍以下、さらに好ましくは５倍以下、より具体的には、１倍以上１０倍以下、好ましくは１．５倍以上１０倍以下、さらに好ましくは２倍以上５倍以下である。隙間Ｇが粉粒体Ｐの最大粒子径ｒの１０倍以下であると、粉粒体Ｐの排出速度を一定に保ち易い。特に、搬送散布部３に振動発生部３１を備えている場合、振動発生部３１の振動数等により粉粒体Ｐの排出量を制御できるが、隙間Ｇが最大粒子径ｒの１０倍以下であると、ホッパー２の排出口２３から排出される粉粒体Ｐの排出量を制御し易いので好ましい。
【００２３】
粉粒体散布装置１では、受取部３０は、図１に示すように、ホッパー２の排出口２３に対して隙間Ｇを置いて、該排出口２３と平行に配置されている。粉粒体散布装置１では、受取部３０は、図２に示すように、搬送散布部３による粉粒体Ｐの搬送方向Ｘと直交する幅方向Ｙの長さＷ１が、ホッパー２の排出口２３の幅方向Ｙの長さＷに比して、長い形状をなしている。粉粒体散布装置１では、受取部３０としては、振動発生部３１によって発生する振動を該受取部３０上の粉粒体Ｐに適切に伝えるようにする観点から、図１に示す如き扁平で且つ上面３０ａが平滑な平板部材が好ましい。斯かる平板部材からなる受取部３０の材質は特に制限されないが、例えば、鉄、ステンレス、アルミニウム、プラスチック等が挙げられる。
【００２４】
また、受取部３０の搬送方向Ｘに沿う側縁部に、上面３０ａから上方（ホッパー２側）に向かって立設するガイド部材を設けても良い。受取部３０にこのようなガイド部材を設けることによって、ホッパー２の排出口２３から排出された粉粒体Ｐを該受取部３０で受け取ることがより一層確実に行えるようになると共に、受け取った粉粒体Ｐを基材１００に散布するまでの間、該受取部３０の上面３０ａからこぼさずに該上面３０ａ上に留めておくことがより一層確実に行えるようになる。その為、搬送方向Ｘ以外の想定外の方向から粉粒体Ｐを散布する不都合が回避され、受取部３０の搬送方向Ｘの先端部から基材１００に対して粉粒体Ｐを均一に散布することが確実になされるようになる。
【００２５】
粉粒体散布装置１では、振動発生部３１は、図１に示すように、受取部３０の下面３０ｂに固定されている。受取部３０において、粉粒体Ｐの受け取り及び搬送に利用される（粉粒体Ｐと接触する）のは、ホッパー２の排出口２３の下方に位置する部分及びその近傍であり（図４参照）、それ以外の部分は基本的に粉粒体Ｐと接触しない粉粒体非接触部であるところ（図１参照）、振動発生部３１は、受取部３０の該粉粒体非接触部における下面３０ｂに固定されている（図１参照）。
【００２６】
粉粒体散布装置１では、振動発生部３１としては、受取部３０上の粉粒体Ｐを搬送方向Ｘに搬送させ得る振動成分を発生可能なものであれば良く、例えば、圧電セラミック等の圧電素子、振動フィーダ等の公知の振動発生手段が挙げられる。中でも振動フィーダは、受取部３０上の粉粒体Ｐの搬送性並びに基材１００への散布の均一性及び定量性等の観点から、振動発生部３１として好ましく用いられる。
【００２７】
粉粒体散布装置１では、受取部３０を振動させる振動発生部３１の駆動周波数ｆは、受取部３０上の粉粒体Ｐの搬送性並びに基材１００への散布の均一性及び定量性等の観点から、粉粒体散布装置１の共振周波数ｆｒよりも高く、且つ共振周波数ｆｒとの差の値（ｆ−ｆｒ）が、好ましくは１０Ｈｚ以上、さらに好ましくは７５Ｈｚ以上、そして、好ましくは１７５Ｈｚよりも低く、さらに好ましくは１５０Ｈｚ以下、より具体的には、好ましくは１０Ｈｚ以上１７５Ｈｚよりも低く、さらに好ましくは７５Ｈｚ以上１５０Ｈｚ以下である。振動発生部３１の駆動周波数ｆと粉粒体散布装置１の共振周波数ｆｒとの差の値が１０Ｈｚよりも低いと、受取部３０上での粉粒体Ｐの搬送性が強過ぎてしまい、基材１００への散布の均一性及び定量性を損なうおそれがある。また、振動発生部３１の駆動周波数ｆと粉粒体散布装置１の共振周波数との差の値が１７５Ｈｚ以上であると、受取部３０上での粉粒体Ｐの搬送性が弱過ぎてしまい、基材１００への散布の定量性を損なうおそれがある。
【００２８】
計量装置５０は、ホッパー２に取り付けられている。計量装置５０としては、ホッパー２及びホッパー２内に貯蔵されている粉粒体Ｐの全重量を連続して計測可能なものが用いられる。連続して計測可能とは、計量データのサンプリングタイムが１秒以下であることをいう。計量装置５０によって計量されたホッパー２及びホッパー２内に貯蔵されている粉粒体Ｐの全重量データは、データの取得のたびに制御部４０に送信されるようになっている。計量装置５０の具体例としては電気式計量器が挙げられ、具体的には、ロードセル式計量器や電磁式計量器、音叉式計量器等を用いることができる。
【００２９】
制御部４０は、受取部３０の振動数及び／又は振幅を制御できる機能を有している。また制御部４０は、計量装置５０から送信された計量データを受信できるようになっている。更に制御部４０は、ホッパー２の貯蔵部２０上に設置されている粉粒体供給装置９０に接続されており、粉粒体供給装置９０による貯蔵部２０への粉粒体の供給も制御する機能を有している。制御部４０としては、例えば、制御・処理用ソフトウエアがインストールされたコンピュータを用いることができる。
【００３０】
粉粒体散布装置１では、制御部４０は、更に、受取部３０を振動させる振動発生部３１の駆動周波数及び振動発生部３１に印加する電圧を制御できる機能を有している。粉粒体散布装置１では、制御部４０を用いて振動発生部３１の駆動周波数を制御することで受取部３０の振動数を制御する。また粉粒体散布装置１では、制御部４０を用いて振動発生部３１に印加する電圧を制御することで振動発生部３１の振幅Ｎを制御する。即ち、粉粒体散布装置１では、該制御部４０を用いて、搬送散布部３の搬送能力を制御している。具体的に、制御部４０による制御下、振動発生部３１の非作動時には、受取部３０は振動していないため、受取部３０上の複数の粉粒体Ｐの搬送は停止又は抑制されている。斯かる状態から振動発生部３１を作動させると、受取部３０が振動を開始することによって、受取部３０上の複数の粉粒体Ｐの停止又は抑制が解除され、複数の粉粒体Ｐが搬送方向Ｘに搬送されながら幅方向Ｙに広がり、最終的には図１及び図２に示すように、幅方向Ｙに広がった状態で受取部３０の搬送方向Ｘの先端部から落下して、受取部３０の下方を連続搬送されている基材１００上に散布される。尚、振動発生部３１の振幅Ｎ（％）は、振動発生部３１に電圧を印加した時の変位であり、最大電圧を印加した時の変位を１００％（基準）とした値である。
【００３１】
ここで、粉粒体散布装置１において、本発明者は、振動発生部３１の振幅Ｎ（％）と、該受取部３０の振動により搬送方向Ｘに搬送されて基材１００上に散布される複数の粉粒体Ｐの散布量Ｑ（ｍｇ／枚）との関係から求められた検量線の傾きｍ（ｍｇ／％・枚）の値を、変化量｜ｍ｜（ｍｇ／％・枚／Ｈｚ）として表した値が０．４以下となる周波数ｆ（Ｈｚ）で振動発生部３１を作動させることで、受取部３０上の粉粒体Ｐの搬送性並びに基材１００への散布の均一性及び定量性が安定することを見出した。
【００３２】
図５に示すグラフは、ホッパー２と、受取部３０及び振動発生部３１を有する搬送散布部３と、制御部４０とを備え、共振周波数ｆｒが２５０Ｈｚの粉粒体散布装置１を用い、振動発生部３１の振幅Ｎ（％）と、受取部３０から散布される粉粒体Ｐの散布量Ｑ（ｍｇ／枚）との関係をプロットしたものである。具体的に図５に示すグラフは、各駆動周波数ｆ（２５５Ｈｚ、２６０Ｈｚ、３００Ｈｚ，３２５Ｈｚ，３５０Ｈｚ，３７５Ｈｚ，４００Ｈｚ，４１０Ｈｚ，４２５Ｈｚ）にて振動発生部３１を作動させて、前記振幅Ｎ（％）を変更した場合の各前記散布量Ｑ（ｍｇ／枚）を測定した結果をプロットしたものである。
【００３３】
詳述すると、図５中の直線Ａ１は、駆動周波数２５５Ｈｚにて振動発生部３１を作動させて粉粒体Ｐの散布量Ｑ（ｍｇ／枚）をプロットした測定結果の線形近似（最小二乗法による回帰直線）による検量線である。図５中の直線Ｂ１は、駆動周波数２６０Ｈｚにて振動発生部３１を作動させた測定結果の検量線であり、図５中の直線Ｃ１は、駆動周波数３００Ｈｚにて振動発生部３１を作動させた測定結果の検量線である。図５中の直線Ｄ１は、駆動周波数３２５Ｈｚにて振動発生部３１を作動させた測定結果の検量線であり、図５中の直線Ｅ１は、駆動周波数３５０Ｈｚにて振動発生部３１を作動させた測定結果の検量線である。図５中の直線Ｆ１は、駆動周波数３７５Ｈｚにて振動発生部３１を作動させた測定結果の検量線であり、図５中の直線Ｇ１は、駆動周波数４００Ｈｚにて振動発生部３１を作動させた測定結果の検量線である。図５中の直線Ｈ１は、駆動周波数４１０Ｈｚにて振動発生部３１を作動させた測定結果の検量線であり、図５中の直線Ｉ１は、駆動周波数４２５Ｈｚにて振動発生部３１を作動させた測定結果の検量線である。
【００３４】
図５に示すように、駆動周波数２５５Ｈｚ（直線Ａ１）においては、前記振幅Ｎ（％）を増加させると前記散布量Ｑ（ｍｇ／枚）が増加する比例関係にあることが分かる。同様に、駆動周波数２６０Ｈｚ（直線Ｂ１）、駆動周波数３００Ｈｚ（直線Ｃ１）、駆動周波数３２５Ｈｚ（直線Ｄ１）、駆動周波数３５０Ｈｚ（直線Ｅ１）、駆動周波数３７５Ｈｚ（直線Ｆ１）、駆動周波数４００Ｈｚ（直線Ｇ１）及び駆動周波数４１０Ｈｚ（直線Ｈ１）においても、前記振幅Ｎ（％）を増加させると前記散布量Ｑ（ｍｇ／枚）が増加する比例関係にあることが分かる。
【００３５】
一方、駆動周波数４２５Ｈｚ（直線Ｉ１）においては、前記振幅Ｎを増加させても前記散布量Ｑ（ｍｇ／枚）の増加が著しく少なく、粉粒体Ｐが搬送方向Ｘに搬送され難くなる傾向にあることが分かる。即ち、振動発生部３１の駆動周波数ｆが４２５Ｈｚになると、受取部３０から散布される粉粒体Ｐの散布量Ｑ（ｍｇ／枚）が著しく少なくなる傾向にあることが分かる。
【００３６】
図６に示すグラフは、前記粉粒体散布装置１を用い、振動発生部３１を作動させる駆動周波数ｆ（Ｈｚ）と、前記直線Ａ１〜Ｉ１の傾きｍ（ｍｇ／％・枚）との関係をプロットしたものである。具体的に図６に示すグラフは、各駆動周波数ｆ（２５５Ｈｚ，２６０Ｈｚ，３００Ｈｚ，３２５Ｈｚ，３５０Ｈｚ，３７５Ｈｚ，４００Ｈｚ，４１０Ｈｚ，４２５Ｈｚ）において、前記直線Ａ１〜Ｉ１の傾きｍ（ｍｇ／％・枚）の値をプロットしたものである。
【００３７】
詳述すると、図６中のＡ２は直線Ａ１（駆動周波数２５５Ｈｚ）の傾きの値をプロットしたものであり、Ｂ２は直線Ｂ１（駆動周波数２６０Ｈｚ）の傾きの値をプロットしたものである。図６中のＣ２は直線Ｃ１（駆動周波数３００Ｈｚ）の傾きの値をプロットしたものであり、Ｄ２は直線Ｄ１（駆動周波数３２５Ｈｚ）の傾きの値をプロットしたものである。図６中のＥ２は直線Ｅ１（駆動周波数３５０Ｈｚ）の傾きの値をプロットしたものであり、Ｆ２は直線Ｆ１（駆動周波数３７５Ｈｚ）の傾きの値をプロットしたものである。図６中のＧ２は直線Ｇ１（駆動周波数４００Ｈｚ）の傾きの値をプロットしたものであり、図６中のＨ２は直線Ｈ１（駆動周波数４１０Ｈｚ）の傾きの値をプロットしたものであり、Ｉ２は直線Ｉ１（駆動周波数４２５Ｈｚ）の傾きの値をプロットしたものである。
【００３８】
図６に示す結果から、振動発生部３１の駆動周波数ｆ（Ｈｚ）が高くなれば、直線Ａ１〜Ｉ１の傾きｍ（ｍｇ／％・枚）の値が小さくなる傾向にあることが分かる。即ち、振動発生部３１の駆動周波数ｆ（Ｈｚ）が高くなれば、前記振幅Ｎ（％）を変更しても散布量Ｑ（ｍｇ／枚）の変化が少なくなる傾向にあることが分かる。つまり、振動発生部３１の駆動周波数ｆ（Ｈｚ）が高い駆動周波数ｆ（Ｈｚ）にて振動発生部３１を作動させれば、散布量Ｑ（ｍｇ／枚）の変化を抑制した状態で前記振幅Ｎ（％）を制御し易いことが分かる。
【００３９】
図７に示すグラフは、前記粉粒体散布装置１を用い、振動発生部３１を作動させる駆動周波数ｆ（Ｈｚ）と、図６に示す傾きｍ（ｍｇ／％・枚）の値を変化量として表した値との関係をプロットしたものである。具体的に図７に示すグラフは、各駆動周波数ｆ（２５５Ｈｚ，２６０Ｈｚ，３００Ｈｚ，３２５Ｈｚ，３５０Ｈｚ，３７５Ｈｚ，４００Ｈｚ，４１０Ｈｚ，４２５Ｈｚ）における傾きｍの値（Ａ２〜Ｉ２）を前記変化量として表した値（ＡＢ３〜ＨＩ３）をプロットしたものである。尚、「変化量として表した値」とは、前記各周波数ｆのそれぞれにおける傾きｍの値（Ａ２〜Ｉ２での値）の変化量を、前記各周波数ｆの変化量で除した値である。例えば、図７及び図８に示すＣＤ３は、３２５Ｈｚの傾きＤ２の値と３００Ｈｚの傾きＣ２の値との差（Ｄ２−Ｃ２）を変化量として表した値の絶対値を、傾きＤ２の周波数（３２５Ｈｚ）と傾きＣ２の周波数（３００Ｈｚ）との差（Ｄ２−Ｃ２）を変化量として表した値の絶対値で除して求められる値である。
【００４０】
詳述すると、図７中のＡＢ３は傾きｍの値Ａ２（駆動周波数２５５Ｈｚ）及び値Ｂ２（駆動周波数２６０Ｈｚ）間の変化量を表した前記値であり、図７中のＢＣ３は傾きｍの値Ｂ２（駆動周波数２６０Ｈｚ）及び値Ｃ２（駆動周波数３００Ｈｚ）間の変化量を表した前記値である。図７中のＣＤ３は傾きｍの値Ｃ２（駆動周波数３００Ｈｚ）及び値Ｄ２（駆動周波数３２５Ｈｚ）間の変化量を表した前記値であり、図７中のＤＥ３は傾きｍの値Ｄ２（駆動周波数３２５Ｈｚ）及び値Ｅ２（駆動周波数３５０Ｈｚ）間の変化量を表した前記値である。図７中のＥＦ３は傾きｍの値Ｅ２（駆動周波数３５０Ｈｚ）及び値Ｆ２（駆動周波数３７５Ｈｚ）間の変化量をを変化量として表した前記値であり、図７中のＦＧ３は傾きｍの値Ｆ２（駆動周波数３７５Ｈｚ）及び値Ｇ２（駆動周波数４００Ｈｚ）間の変化量を表した前記値である。図７中のＧＨ３は傾きｍの値Ｇ２（駆動周波数４００Ｈｚ）及び値Ｈ２（駆動周波数４１０Ｈｚ）間の変化量をを変化量として表した前記値であり、図７中のＨＩ３は傾きｍの値Ｈ２（駆動周波数４１０Ｈｚ）及び値Ｉ２（駆動周波数４２５Ｈｚ）間の変化量を前記表した値である。
【００４１】
図６からわかるように、振動発生部３１の駆動周波数ｆ（Ｈｚ）から粉粒体散布装置１の共振周波数ｆｒ（２５０Ｈｚ）を差し引いた値（ｆ−ｆｒ）が１０Ｈｚ以下の場合（図６に示すＡ２（２５５Ｈｚ）及びＢ２（２６０Ｈｚ））、粉粒体散布装置１の共振周波数ｆｒ（２５０Ｈｚ）に近過ぎるため、粉粒体Ｐの搬送性が強過ぎ、振幅（Ｎ）に対する散布量（ｍｇ／枚）の変化が大きくなってしまい、振幅制御が難しくなり、基材１００への散布の均一性及び定量性を損なうおそれがある。また、振動発生部３１の駆動周波数ｆ（Ｈｚ）から粉粒体散布装置１の共振周波数ｆｒ（２５０Ｈｚ）を差し引いた値が１７５Ｈｚ以上の場合（図６に示すＩ２（４２５Ｈｚ））、粉粒体Ｐの搬送性が弱過ぎてしまい、基材１００への散布の定量性を損なうおそれがある。
【００４２】
図８は、前記値（ｆ−ｆｒ）が１０Ｈｚ以下のＡ２又はＢ２に基づく図７中のＡＢ３，ＢＣ３を除き、図７の縦軸を拡大したグラフである。図８に示す結果から、本発明者らは、変化量として表した値がＤＥ３〜ＨＩ３のように０よりも大きく且つ０．４以下となる駆動周波数ｆで振動発生部３１を作動すれば、受取部３０上の粉粒体Ｐの搬送性並びに基材１００への散布の均一性及び定量性の全てを満足することを知見した。また、変化量として表した値が０より大きく０．３以下となる駆動周波数ｆで振動発生部３１を作動すれば、更に満足でき、変化量として表した値が０より大きく０．２５以下となる駆動周波数ｆで振動発生部３１を作動すれば、特に満足できることを見出した。
【００４３】
粉粒体散布装置１では、基材１００上に散布する粉粒体Ｐとしては、吸水性ポリマー粒子、砂糖、ＰＥペレット、ＰＰペレット、ＰＥＴチップ、ＰＣチップ、ＰＥグラニュール、ＰＢＡビーズ、等の有機物の粉粒体や、金属粉、塩化ナトリウム（電解質）、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、ガラス、石灰等の無機物の粉粒体が挙げられる。中でも、受取部３０上の粉粒体Ｐの搬送性並びに基材１００への散布の均一性及び定量性等の観点から、吸水性ポリマー粒子及び塩化ナトリウム（電解質）が好ましく、塩化ナトリウム（電解質）が特に好ましい。
【００４４】
粉粒体散布装置１では、粉粒体Ｐの形状は特に制限されず、例えば、球状、碁石状、楕円形、楕円柱、針状、キュービック状等が挙げられる。粉粒体散布装置１によれば、粉粒体Ｐが真球状の場合は勿論のこと、真球状以外の形状であっても、基材１００の幅方向Ｙに均一に定量性良く散布することができる。
【００４５】
粉粒体散布装置１では、粉粒体Ｐと接触するホッパー２の内側壁２０ｉ及び傾斜内側壁２０ｉｓの素材としては、粉粒体Ｐが付着しにくい素材であることが好ましい。例えば、粉粒体Ｐとして、塩化ナトリウム等の潮解性を有するものや、吸水性ポリマーのように吸水による変性を来たすような材料を使用する場合には、ホッパー２の内側壁２０ｉ及び傾斜内側壁２０ｉｓとして、熱伝導性が比較的低い素材を用いることが好ましい。熱伝導率としては、粉粒体Ｐの散布が行われる作業時の温度下において、２５Ｗ／ｍ・Ｋ以下のものを使用すると好ましい。熱伝導性の低い材料をホッパー２の内側壁２０ｉ及び傾斜内側壁２０ｉｓとして使用することで、ホッパー２内の結露を防止しやすくなるからである。また、ホッパー２の内側壁２０ｉ及び傾斜内側壁２０ｉｓの素材としては、該内側壁２０ｉ及び傾斜内側壁２０ｉｓとは反対側に位置してホッパー２の外面を構成する外側壁よりも、熱伝導性の低い素材などを選択することも可能である。そのような相対的に熱伝導性の低い内側壁２０ｉ及び傾斜内側壁２０ｉｓをホッパー２に採用した場合には、特に、粉粒体Ｐとして吸水性ポリマーを用いる場合では、吸水性ポリマーが吸水によって膨張することや、粘着性を発現してお互いにくっついてしまうという不都合も生じ難くなるので、後述する本発明の効果を一層確実に奏する観点から好ましい。また、ホッパー２の内側壁２０ｉ及び傾斜内側壁２０ｉｓの素材としては、粉粒体Ｐに起因する腐食が発生し難いものであることが好ましく、具体的には例えば、ステンレス鋼、ガラス、ジルコニア、窒化ケイ素等のセラミック材料等が挙げられる。さらに例えば、樹脂粉体のような非導電性材料で、粉粒体Ｐどうしの間や粉粒体Ｐと内側壁２０ｉ及び傾斜内側壁２０ｉｓとの接触により静電気が発生しうる材料を粉粒体Ｐとして使用する場合には、ホッパー２の内側壁２０ｉ及び傾斜内側壁２０ｉｓとして、導電性を有する素材を用いることが望ましい。導電性を有する材料をホッパー２の内側壁２０ｉ及び傾斜内側壁２０ｉｓとして使用することで、静電気発生を防止できるからである。そのような材料としては、たとえば、ステンレス鋼、アルミニウム、銅のような金属材料、導電性セラミック、導電性樹脂のような導電性を付与した材料等が挙げられる。
【００４６】
また、ホッパー２の内側壁２０ｉ及び傾斜内側壁２０ｉｓとしては、粉粒体Ｐが円滑に排出口２３へと流れ出るような表面性状を有することが好ましい。従って、ホッパー２の内側壁２０ｉ及び傾斜内側壁２０ｉｓは、表面が滑らかであって、かつ、動摩擦係数が低いことが好ましい。特に、水平方向及び垂直方向の両方向に交差する方向に延びる傾斜内側壁２０ｉｓが、そのような性状であることが好ましい。具体的には、ホッパー２の内側壁２０ｉ及び傾斜内側壁２０ｉｓの表面粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−２００１に従って測定された値で、１０μｍ以下、特に１μｍ以下であることが好ましい。
【００４７】
基材１００は、シート状の基材であることが好ましいが、シート状の基材に限られない。シート状の基材としては、各種製法による不織布、樹脂フィルム、織物、編み物、紙等、及びこれらのうちの同種又は異種のものを複数枚積層した積層体等が挙げられる。
【００４８】
また基材１００としては、シート状の材料の上に機能性を有する材料や組成物を積層したものが挙げられる。例えば、フィルムや不織布等のシート状材料の上に、被酸化性金属及び水を含む発熱組成物を塗布するなどして配置したものを、基材１００とすることができる。そのような形態の例としては、被酸化性金属の粒子、及び水を含む発熱シートを製造する際に、連続搬送される繊維シートからなるシート状の基材上に、高吸水性ポリマーの粒子、金属粒子、固形の電解質等の１又は２以上を散布して、発熱組成物を形成する方法が挙げられる。この基材１００の発熱組成物の層に、塩化ナトリウム等の電解質といった粉粒体を、本発明の粉粒体散布装置を用いて散布することにより、これら粉粒体が均一な状態で配置された発熱体を得ることができる。このような発熱体であれば、発熱ムラの少ない、優れた発熱特性を得られることが期待できる。尚、本発明の粉粒体散布装置は、発熱体の製造において好ましいものであるが、他の機能性シートの製造にも適用可能である。例えば、連続搬送される繊維シートからなるシート状の基材上に、高吸水性ポリマーの粒子を散布し、吸水性シートを製造することができる。
【００４９】
また、基材１００が水分を含む組成物等を含んでいることに起因して、該基材１００上に散布された粉粒体がその散布直後から該基材１００上を移動困難である場合には、排出口２３から均一な粉粒体散布が行われることが重要となる。その観点から、本発明の粉粒体散布装置は非常に有用なものである。
【００５０】
粉粒体散布装置１を用いて連続搬送されるシート状の基材１００上に粉粒体Ｐを散布して粉粒体含有物品を製造する製造方法の一例として、被酸化性金属の粒子、及び水を含む発熱シートを製造する際に、連続搬送される繊維シートからなるシート状の基材上に、高吸水性ポリマーの粒子、金属粒子、固形の電解質等を散布して発熱組成物を形成する発熱体の製造方法が挙げられる。この発熱組成物の層に、塩化ナトリウム等の電解質といった粉粒体を、本発明の粉粒体散布装置を用いて散布することにより、これら粉粒体が均一な状態で配置された発熱体を得ることができる。このような発熱体であれば、発熱ムラの少ない、優れた発熱特性を得られることが期待できる。なお、本発明の装置及び粉粒体含有物品の製造方法は、発熱体の製造方法において好ましいものであるが、他の機能性シートの製造方法にも適用可能である。
【００５１】
粉粒体散布装置１を用いて、連続搬送されるシート状の基材１００上に粉粒体Ｐを散布する場合には、ホッパー２の排出口２３を通じて該ホッパー２内に貯留されている粉粒体Ｐを落下させ、搬送散布部３の受取部３０上に散布する。そして、先に述べた検量線の傾きの値から求めた変化量絶対値ｍが０より大きく、且つ０．４以下となる駆動周波数ｆで振動発生部３１を作動して受取部３０上の複数の粉粒体Ｐを所定の一方向に搬送して基材１００上に散布する。該周波数で振動発生部３１を作動して複数の粉粒体Ｐを所定の一方向に搬送することで、受取部３０上の粉粒体Ｐを幅方向に均一に定量性よく基材１００上に散布することができる。また、粉粒体散布装置１を用いた発熱体の製造方法では、振動発生部３１の駆動周波数ｆ（Ｈｚ）から粉粒体散布装置１の共振周波数ｆｒを差し引いた値（ｆ−ｆｒ）が１０Ｈｚよりも大きく１７５Ｈｚよりも低い周波数帯において粉粒体Ｐを散布する。前記値で粉粒体Ｐを散布することで、受取部３０上の粉粒体Ｐの搬送性並びに基材１００への散布の均一性及び定量性を向上させることができる。
【００５２】
粉粒体Ｐの落下に連れてホッパー２内での粉粒体Ｐの貯留量は次第に減少してくる。ホッパー２内での粉粒体Ｐの量は、ホッパー２及びホッパー２内に貯蔵されている粉粒体Ｐの全重量の形で計量装置５０によって連続的に計量される。なお、以下の説明においては、簡便のため、ホッパー２及びホッパー２内に貯蔵されている粉粒体Ｐの全重量のことを「ホッパー込み粉粒体重量」とも言う。ホッパー込み粉粒体重量Ａの連続計量に先立ち、粉粒体Ｐの満充填状態でのホッパー込み粉粒体重量Ａ１を予め測定しておくことが好ましい。粉粒体Ｐの満充填状態でのホッパー込み粉粒体重量Ａ１を予め測定しておくことで、ホッパー２から落下した粉粒体Ｐの重量ＡＦを、Ａ１−Ａの計算から容易に算出することができる。
【００５３】
シート状の基材１００上に粉粒体Ｐを定量で安定的に散布するためには、搬送散布部３における受取部３０上に落下した粉粒体Ｐが、定量で基材１００上に散布されるように、受取部３０の振幅や振動数を制御することが望ましい。受取部３０の振幅や振動数は、制御部４０が振動発生部３１を制御することによって行われる。制御部４０による振動発生部３１の制御は、具体的には以下の基準に従い行われることが好ましい。すなわち、制御部４０は、計量装置５０を用いてホッパー込み粉粒体重量Ａを連続的に測定させ、ホッパー込み粉粒体重量Ａの単位時間当たりの変化量ΔＡを算出する。ΔＡは（Ａａ−Ａｂ）／ｔで定義される。Ａａは、ある時刻でのホッパー込み粉粒体重量であり、Ａｂは、時間ｔ経過後のホッパー込み粉粒体重量である。ホッパー２の重量は不変であるから、ΔＡは、ホッパー２内における粉粒体Ｐの重量の減少速度に等しい。この重量減少速度に応じて、搬送散布部３の搬送能力を制御部４０にて制御し、該搬送散布部３によって基材１００上に散布される粉粒体Ｐの単位時間当たりの散布量ΔＳを、単位時間当たりの目標散布量ΔＳｔに一致させる。制御部４０による搬送散布部３の搬送能力の制御においては、例えばΔＡがΔＳｔよりも少ない場合には、制御部４０は、搬送散布部３の搬送能力を高めて散布量ΔＳを増加させる制御を行う。逆に、ΔＡがΔＳｔよりも多い場合には、制御部４０は、搬送散布部３の搬送能力を低めて散布量ΔＳを減少させる制御を行う。
【００５４】
搬送散布部３の搬送能力は、例えば振動発生部３１の振動の振幅若しくは周波数又はそれら両者を制御することで変更が可能である。制御部４０による振動発生部３１の制御には、例えばＰ制御（比例制御）、ＰＩ制御又はＰＩＤ制御などの公知のフィードバック制御方法を採用することができる。これらの各種の制御方法における係数は、トライアル・アンド・エラーによって決定することができる。
【００５５】
ホッパー込み粉粒体重量の重量減少速度ΔＡは、種々の方法で算出することができる。例えば所定時間ｔ（秒）毎にホッパー込み粉粒体重量を計量し、計量した該ホッパー込み粉粒体重量と、ｔ（秒）前に計量した該ホッパー込み粉粒体重量との差分を算出し、その値をｔ（秒）で除した値を重量減少速度ΔＡと定義することができる。ｔの値は１秒以上３００秒以下であることが好ましい。例えば、５秒ごとにホッパー込み粉粒体重量を測定し、最新の測定値と、５秒前の測定値との差分をとり、その差分を５秒で除すことで、重量減少速度ΔＡを算出できる。
【００５６】
別法として、所定時間ｓ（秒）毎にホッパー込み粉粒体重量を計量し、計量した該ホッパー込み粉粒体重量と、ｔ（秒）（ただしｓ＜ｔである。）前に計量した該ホッパー込み粉粒体重量との差分を算出し、その値をｔ（秒）で除した値を重量減少速度ΔＡと定義することもできる。ｓとｔの関係は、ｔ／ｓの値が１以上３０００以下であることが好ましい。またｓの値は０．１秒以上１０秒以下であることが好ましい。ｔの値はｓの値よりも大きいことを条件として、１秒以上３００秒以下であることが好ましい。例えば、１秒ごとにホッパー込み粉粒体重量を測定し、最新の測定値と、５秒前の測定値との差分をとり、その差分を５秒で除すことで、重量減少速度ΔＡを算出できる。
【００５７】
ところで、ホッパー込み粉粒体重量Ａは、粉粒体Ｐを散布する時間の経過とともに次第に減少してくるが、粉粒体Ｐをホッパー２の下部から落下させる場合、ホッパー２内に貯留されている粉粒体Ｐの量に応じて落下量に差が生じる場合があることが経験的に知られている。その為、粉粒体散布装置１を用いた粉粒体Ｐの散布方法では、該粉粒体Ｐの満充填状態でのホッパー内粉粒体重量Ａ４に対する閾値（例えば、満充填状態でのホッパー内粉粒体重量Ａ４の４０質量％の値）を設置し、ホッパー内粉粒体重量Ａ３が閾値を下回ったら、ホッパー内粉粒体重量Ａ３が、初期設定重量、すなわち粉粒体Ｐの満充填状態でのホッパー内粉粒体重量Ａ４となるまで、ホッパー２内に粉粒体Ｐを補充する粉粒体補充操作を行う。
【００５８】
本実施形態において実際に計測される重量はホッパー込み粉粒体重量Ａ（すなわちホッパー内粉粒体重量Ａ３＋ホッパー重量Ａ２）であり、ホッパー重量Ａ２は粉粒体Ｐが空状態でのホッパー込み粉粒体重量なので不変であるから、上述の補充操作は、粉粒体Ｐの満充填状態でのホッパー内粉粒体重量Ａ４の、例えば４０質量％の値を閾値として設定し、ホッパー込み粉粒体重量Ａを連続して計量して、ホッパー込み粉粒体重量Ａが、計測値に対する閾値である０．４Ａ４＋Ａ２を下回ったら、該ホッパー込み粉粒体重量Ａが初期設定重量となるまで該ホッパー２内に該粉粒体を補充する粉粒体補充操作を行うことと同義である。なお「０．４Ａ４＋Ａ２を下回ったら」とは、０．４Ａ４＋Ａ２を下回ったその時点だけでなく、０．４Ａ４＋Ａ２を下回った後の時点も包含する。この粉粒体補充操作は、制御部４０から粉粒体供給装置９０に向けて動作指令を発し、粉粒体供給装置９０によって粉粒体Ｐをホッパー２内に供給することで行われる。また、この粉粒体補充操作は、先に述べた搬送能力の制御とは独立して行われる。「独立して行われる」とは、粉粒体補充操作と搬送能力制御操作とを、別個の制御系を用いて行うこと意図するものではなく、一つの制御系のみを用い、粉粒体補充操作と搬送能力制御操作とを並列処理によって行うことも包含される。
【００５９】
以上のように、粉粒体散布装置１を用いた発熱体の製造方法では、振動制御部３２を用いて、振動発生部３１の振幅Ｎと該受取部３０の振動により基材１００上に散布される粉粒体Ｐの散布量Ｑとの関係から求められた検量線の傾きｍの値を、変化量として表した値が０よりも大きく０．４以下となる駆動周波数ｆで振動発生部３１を作動させている。その為、連続搬送される基材１００に対して、粉粒体Ｐを該基材１００の幅方向Ｙに均一に定量性良く散布することができる。
【００６０】
特に、粉粒体散布装置１を用いた製造方法では、振動制御部３２を用いて、振動発生部３１の駆動周波数ｆ（Ｈｚ）から粉粒体散布装置１の共振周波数ｆｒを差し引いた値（ｆ−ｆｒ）が１０Ｈｚよりも大きく１７５Ｈｚよりも小さい周波数帯にて、振動発生部３１を作動させて粉粒体Ｐを散布する。その為、受取部３０上の粉粒体Ｐの搬送性並びに基材１００への散布の均一性及び定量性を向上させることができる。
【００６１】
本発明は、前記実施形態に制限されず適宜変更可能である。
ホッパー２の排出部２１における排出口２３の平面視形状は、図３に示す如き長方形形状に限定されず、任意に設定可能であり、例えば、円形、楕円形、多角形形状等とすることができる。尤も、前述したように、排出口２３の平面視形状は、搬送散布部３による粉粒体Ｐの搬送方向Ｘと直交する幅方向Ｙの長さの方が搬送方向Ｘの長さよりも長いような、「一方向に長い形状」であることが好ましい。
【実施例】
【００６２】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明は斯かる実施例に限定されるものではない。
【００６３】
〔実施例１〕
図１〜図４に示す粉粒体散布装置１と同様の構成の粉粒体散布装置（共振周波数２５０Ｈｚ）を用い、一方向に連続搬送される基材（不織布、搬送速度４０．９５ｍ／秒）上に粉粒体を散布した。
粉粒体としては、最大粒子径が１０００μｍの塩化ナトリウムを用いた。尚、粉粒体の最大粒子径は、動的光散乱法によって測定し、測定装置として、ＨＯＲＩＢＡ社製レーザー回折／散乱式粒子径分布測定装置ＬＡ９５０Ｖ２を用いた。
粉粒体散布装置の振動発生部としては振動フィーダを用い、受取部としては上面が平滑なステンレス製の平板部材を用いた。駆動周波数３２５Ｈｚで振動フィーダを作動させ、市販のロードセルを用いて常法に従って基材への粉粒体の散布重量を０．１秒間隔で測定した。これを振動発生部の振幅を変えて３回測定し、振動発生部の振幅と粉粒体の散布量との関係から得られる検量線を得た。振動発生部の振幅は振動フィーダに印加する電圧を変えて得た。検量線の傾きの値は１３．０（ｍｇ／％・枚）であり、検量線の傾きの値を変化量として表した値は０．２２（ｍｇ／％・枚／Ｈｚ）であった。
粉粒体散布装置のホッパーの排出口の平面視形状は長方形形状であった。ホッパーの移動路の搬送方向Ｘの最大幅Ｄは２ｍｍであり、排出方向の長さＨは３０ｍｍであり、Ｗは４０ｍｍであった。
【００６４】
〔実施例２〕
振動発生部の駆動周波数ｆを４００Ｈｚにしたこと以外は、実施例１と同じ条件で基材上に塩化ナトリウムを散布した。検量線の傾きの値は４．５（ｍｇ／％・枚）であり、検量線の傾きの値を変化量として表した値は０．０３（ｍｇ／％・枚／Ｈｚ）であった。
【００６５】
〔比較例１〕
振動発生部の駆動周波数ｆを２５５Ｈｚにしたこと以外は、実施例１と同じ条件で基材上に塩化ナトリウムを散布した。検量線の傾きの値は３７６（ｍｇ／％・枚）であり、検量線の傾きの値を変化量として表した値は３７．６（ｍｇ／％・枚／Ｈｚ）であった。
【００６６】
〔比較例２〕
振動発生部の駆動周波数ｆを３００Ｈｚにしたこと以外は、実施例１と同じ条件で基材上に塩化ナトリウムを散布した。検量線の傾きの値は２５．１（ｍｇ／％・枚）であり、検量線の傾きの値を変化量として表した値は０．４８（ｍｇ／％・枚／Ｈｚ）であった。
【００６７】
〔比較例３〕
振動発生部の駆動周波数ｆを４２５Ｈｚで振動フィーダを作動させたが、搬送性が弱く、基材上に塩化ナトリウムを散布することができなかった。すなわち、検量線の傾きの値は０（ｍｇ／％・枚）であり、検量線の傾きの値を変化量として表した値も０（ｍｇ／％・枚／Ｈｚ）であった。
【００６８】
〔評価試験〕  実施例１〜２及び比較例１〜３について、市販のロードセル（Ａ＆Ｄ製）を用いて常法に従って、基材への粉粒体の散布重量を０．１秒間隔で１００秒測定した（Ｎ＝１０００）。その結果を表１に示す。
【００６９】
【表１】
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【００７０】
表１に示すように、実施例１〜２は、比較例１〜２に比して粉粒体の散布量の最大値と最小値との差が小さく、目標どおりの散布量を得ることができ、散布の均一性及び定量性に優れることが明らかである。
上記結果から、検量線の傾きの値を変化量として表した値が０より大きく０．４（ｍｇ／％・枚／Ｈｚ）以下であると、粉粒体の散布の均一性及び定量性を向上させることが有効であることが分かった。
【符号の説明】
【００７１】
１  粉粒体散布装置
２  ホッパー
２０  貯蔵部
２１  排出部
２２  粉粒体用移動路
２３  排出口
３  搬送散布部
３０  受取部
３１  振動発生部
３２  振動制御部
１００  基材
Ａ１〜Ｇ１  直線（検量線）
ｆ  振動発生部の駆動周波数
ｆｒ  共振周波数
ｍ  直線（検量線）の傾き
Ｎ  振動発生部の振幅
Ｐ  粉粒体
Ｑ  粉粒体の散布量
Ｘ  搬送散布部による粉粒体の搬送方向
Ｙ  粉粒体の搬送方向と直交する幅方向（基材の幅方向）
【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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