(57)【要約】【課題】  金属製の短繊維でも平板部材上やキャビティ内に均一に散布または充填することが可能なローラフィーダ式金属短繊維散布装置を提供する。【解決手段】  ホッパ６内に供給された金属短繊維原料を排出口７から排出する散布装置１において、排出口７には、円筒または円柱状のブラシ台３の外周部に、径方向に突出する複数本の金属細線４が植毛されたローラブラシ２が回転自在に設けられているとともに、ローラブラシ２の外方に、当該ローラブラシの軸線方向に対して平行にかつ金属細線４の先端部との間に１．０〜５．０ｍｍの間隙を介して配置された円弧面状の篩い５が延設されている。【選択図】図１
2015016930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホッパ内に供給された金属短繊維原料を排出口から排出する散布装置において、
上記排出口には、円筒または円柱状のブラシ台の外周部に、径方向に突出する複数本の金属細線が植毛されたローラブラシが回転自在に設けられているとともに、上記ローラブラシの外方に、当該ローラブラシの軸線方向に対して平行にかつ上記金属細線の先端部との間に１．０〜５．０ｍｍの間隙を介して配置された円弧面状の篩いが延設されていることを特徴とするローラフィーダ式金属短繊維散布装置。
【請求項２】
上記ローラブラシは、複数本を束ねた上記金属細線を上記ブラシ台の外周部から径方向に突出させるとともに、各々の束が軸線方向および円周方向に等間隔に植毛されていることを特徴とする請求項１に記載のローラフィーダ式金属短繊維散布装置。
【請求項３】
上記篩いは、目開き寸法が１〜３ｍｍであることを特徴とする請求項１または２に記載のローラフィーダ式金属短繊維散布装置。
【請求項４】
上記金属細線は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のローラフィーダ式金属短繊維散布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属短繊維をベルトコンベア上の平板部材または三次元形状をもつキャビティ内に、均一に散布または充填するためのローラフィーダ式金属短繊維散布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複層軸受けを製造する場合、鉄板などの裏金の上に、摺動性の優れた合金粉末を散布して、焼結、圧延、再焼結などの工程を経て、複層化する方法がある。しかし、上記方法は、後続の圧延工程による緻密化を前提にしているので、合金粉末を自然に充填した状態で均一に散布することは難しく手間が掛かるため、作業性が悪く、生産性の向上も望めなかった。
【０００３】
また、金属からなる三次元多孔体を形成する際や、電池などの集積電極用の長尺多孔体シートを製作する際にも、金属短繊維または金属粉末原料をベルトコンベア上に均一な厚さの金属層になるように散布して充填する必要がある。
【０００４】
そこで、下記特許文献１において、前部に細長い散布口を設けるとともに、上面に供給された粉体を上記散布口から散布するフィーダと、下端のシュート口が上記散布口の長手方向と平行に往復運動するように回転駆動自在に上記フィーダの後部の上方に配置されるとともに、上記シュート口から上記フィーダの後部の上に上記粉体を供給する首振りシュートと、この首振りシュートと上記散布口との間において上記フィーダの上に配置されるとともに、上記フィーダ上の上記粉体を拡散する拡散ロータを備えた散布装置が提案されている。
【０００５】
上記従来の散布装置は、上記散布口の長手方向に沿って平行に往復運動する上記首振りシュートから上記粉体が、上記フィーダ上に供給されるとともに、当該粉体が当該フィーダ上を上記散布口に向かって移動し、上記拡散ロータにより拡散され、かつ均一にならされた後、上記散布口から散布される。その際に、上記シュート口と上記拡散ロータとの間に、ゲート板を設けるとともに、上記拡散ロータと上記フィーダの上面との間隔を調整することにより、散布量が調整されるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１８３５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記従来の散布装置は、上記粉体を上記フィーダ上に供給する際に、上記首振りシュートを上記散布口の長手方向に沿って平行に往復運動させるため、上記フィーダ上の当該長手方向の中心部と両端との散布量が異なってしまい、上記拡散ロータと上記フィーダの上面との間の距離が大きい場合には、当該拡散ロータにより上記粉体を均一にならすことができず、例えば、平板部材上に散布しても均一の厚さに散布することができないという問題がある。
【０００８】
また、上記粉体が凝集した場合、上記拡散ロータと上記フィーダとの間の距離によっては、当該拡散ロータで分散することができず、上記散布口に詰まってしまい、散布することができないという問題もある。
【０００９】
さらに、上記粉体の代わりに、金属製の短繊維などを使用した場合には、当該短繊維の流動性が極めて悪いため、凝集しやすく、上記ゲート板や上記散布口に詰まってしまい、上手く散布されないとともに、上記拡散ロータによって拡散させることが難しいという問題もある。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、金属製の短繊維でも平板部材上やキャビティ内に均一に散布または充填することが可能なローラフィーダ式金属短繊維散布装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ホッパ内に供給された金属短繊維原料を排出口から排出する散布装置において、上記排出口には、円筒または円柱状のブラシ台の外周部に、径方向に突出する複数本の金属細線が植毛されたローラブラシが回転自在に設けられているとともに、上記ローラブラシの外方に、当該ローラブラシの軸線方向に対して平行にかつ上記金属細線の先端部との間に１．０〜５．０ｍｍの間隙を介して配置された円弧面状の篩いが延設されていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記ローラブラシは、複数本を束ねた上記金属細線を上記ブラシ台の外周部から径方向に突出させるとともに、各々の束が軸線方向および円周方向に等間隔に植毛されていることを特徴とするものである。
【００１３】
そして、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記篩いは、目開き寸法が１〜３ｍｍであることを特徴とするものである。
【００１４】
さらに、請求項４に記載の発明は、請求項１〜２のいずれかに記載の発明において、上記金属細線は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１〜４に記載の本発明によれば、ホッパの排出口に、金属細線が植毛されたローラブラシと、当該ローラブラシの外方に、ブラシ台に植毛された金属細線の先端部との間に１．０〜５．０ｍｍの間隙を介して配置された円弧面状の篩いが設けられているため、上記ホッパ内で凝集した上記金属短繊維原料が、回転する上記ローラブラシの上記金属細線と上記篩いとの上記間隙に導かれて、上記篩いの表面上を擦りながら移動することによりほぐれて、当該篩いから排出される。この結果、上記篩いから排出される上記金属短繊維原料をばらけた状態で排出させることができる。
【００１６】
また、上記ローラブラシの上記金属細線と、上記篩いとの間に設けられた上記間隙により、凝集した上記金属短繊維原料に強い力が加わることを防ぎ、特に、上記金属短繊維の変形を防止することができる。
【００１７】
さらに、上記ローラブラシを一定の速度で回転させることにより、上記ホッパ内の上記金属短繊維原料を上記篩いから途切れることなく排出させることができる。これにより、上記金属短繊維原料を、例えば、ベルトコンベア上に均一に散布することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、上記ローラブラシは、複数本を束ねた上記金属細線を上記ブラシ台の外周部から径方向に突出させるとともに、各々の束が軸線方向および円周方向に等間隔に植毛されているため、上記ホッパ内に供給された上記金属短繊維原料の一部が凝集した場合に、凝集した当該金属短繊維原料が上記金属細線の束の隙間に取り込まれて、凝集した上記金属短繊維原料を積極的に上記篩いの表面に導くことができる。これにより、凝集した上記金属短繊維原料が、上記金蔵細線の先端部と上記篩いとの間の上記間隙に導かれることにより効率良くほぐすことができる。
【００１９】
請求項３に記載の本発明によれば、上記篩いの目開き寸法が１〜３ｍｍであるため、上記ホッパ内に供給された上記金属短繊維原料が凝集した場合でも、凝集の状態のまま排出されることを防ぐことができる。この結果、例えば、ベルトコンベア上に散布した場合に、さらに均一に散布することができる。
【００２０】
請求項４に記載の本発明によれば、上記ローラブラシに用いられる上記金属細線が、アルミニウム製またはアルミニウム合金製であるため、上記ホッパ内にアルミニウム短繊維を供給して上記篩いから排出させる場合、万一上記ローラブラシの上記ブラシ台に植毛されたアルミニウム製の上記金属細線またはアルミニウム合金製の上記金属細線が外れたり、切断されたとしても、上記篩いから排出されるものには、アルミニウム以外の不純物が含まれる恐れがなく、品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るローラフィーダ式散布装置一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明に係るローラフィーダ式散布装置のローラブラシを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１〜図２に示すように、本発明の一実施形態のローラフィーダ式散布装置１は、ホッパ６と、このホッパ６の排出口７に回転自在に設けられたローラブラシ２、および円弧面状の篩い５を備えて概略構成されている。
【００２３】
ここで、ホッパ６は、角筒状に形成されているとともに、内部に上記アルミニウム短繊維を収納する収納部８が設けられている。この収納部８は、上部にアルミニウム短繊維（金属短繊維）を供給する供給口１０が形成されている。この供給口１０には、対向する壁部の一方側の上部に、上端部から下方に向かって漸次内方に傾斜したシュート部８ａが形成されているとともに、当該対向する壁部の他方側の上部にヒンジ部材９ａを支点に、供給口１０を覆う蓋部材９が回動自在に設けられている。
なお、上記アルミニウム短繊維は、平均線径が５０〜４００μｍ、望ましくは１００〜２００μｍであり、長さ寸法が１〜２ｍｍである。
【００２４】
一方、ホッパ６の収納部８の下部側の上記対向する壁部のヒンジ部材９ａが設けられた上記壁部に、下端部から上方に向かって漸次外方に傾斜する傾斜部８ｂが形成されている。また、収納部８の下部には、ローラブラシ２の回転によって、上記アルミニウム短繊維を篩い５を介して排出する排出口７が形成されている。
【００２５】
この排出部７は、平面視において長方形に開口されている。この開口部は、短手方向の幅寸法がローラブラシ２のブラシ部分の一部が突出する幅寸法に形成されているとともに、長手方向の幅寸法がローラブラシ２の長さ寸法と同寸法に形成されている。
【００２６】
そして、排出口７に、当該排出口７から一部が突出して配置されたローラブラシ２が、例えば、モータ（図示なし）を駆動源として、回転自在に設けられている。このローラブラシ２は、円筒状のブラシ台３に、複数本を束ねたアルミニウム細線（金属細線）４が植毛されている。
【００２７】
また、複数本を束ねたアルミニウム細線４は、ローラブラシ２のブラシ台３の外周部から径方向に突出させるとともに、各々の束が軸線方向および円周方向に等間隔に植毛されている。
【００２８】
さらに、ホッパ６の排出口７には、ローラブラシ２の外方に、ステンレスからなる円弧面状の篩い５が設けられている。この篩い５は、目開き寸法が１〜３ｍｍに形成されているとともに、円弧面の断面視における円弧が、ローラブラシ２の同心円により形成されている。
【００２９】
また、篩い５は、ローラブラシ２のアルミニウム細線４の先端部との間に、１．０〜５．０ｍｍの間隙、好ましくは２．０ｍｍの間隙を介して配置されているとともに、ローラブラシ２の軸線方向に対して平行に、かつ排出口７の長手方向に延在し、排出口７から外方に突出して設けられている。
【００３０】
以上の構成からなるローラフィーダ式散布装置１を用いて、例えば、ベルトコンベア上に上記アルミニウム短繊維を均一に散布するには、まず、ホッパ６の蓋部材９を開いて、供給口１０から、平均線径が５０〜３００μｍ、望ましくは１００μｍで、長さ寸法が１〜２ｍｍの上記アルミニウム短繊維を投入する。
【００３１】
この際に、例えば、上記アルミニウム短繊維が入ったバケツなどの容器を、供給口１０のシュート部８ａに沿って投入することにより、粉塵などが飛散することを抑えながら、ホッパ６内の収納部８に収納することができる。
【００３２】
次いで、ホッパ６の排出口７に設けられたローラブラシ２を、例えば、上記モータの駆動により回転させる。このローラブラシ２の回転により、ホッパ６内に収納された上記アルミニウム短繊維が、ローラブラシ２のブラシ台３に、複数本を束ねて植毛されたアルミニウム細線４に伴って排出口７に移動し、目開き寸法が１〜３ｍｍの篩い５から排出される。
【００３３】
このとき、上記アルミニウム短繊維は、ローラブラシ２の回転方向に形成されたホッパ６の収納部８に形成された傾斜部８ｂによって、排出口７に設けられた篩い５側に移動しやすくなっているとともに、ローラブラシ２のブラシ台３に植毛されたアルミニウム細線４が、篩い５の表面上に１．０〜５．０ｍｍの間隔を介して順次移動することによって、上記アルミニウム短繊維が途切れることなく、当該篩い５から排出される。
【００３４】
また、ホッパ６内において上記アルミニウム短繊維の一部が、３〜８ｍｍに凝集した場合には、回転するローラブラシ２のブラシ台３に、複数本が束ねられて軸線方向および円周方向に等間隔に植毛されたアルミニウム細線４の間などに取り込まれて、積極的に篩い５に移動することになる。
【００３５】
すると、凝集した上記アルミニウム短繊維が、ローラブラシ２のブラシ台３に植毛されたアルミニウム細線４の先端部と、篩い５との間の間隙ｔに積極的に導かれて、当該篩い５の表面上を移動することにより、凝集した当該アルミニウム短繊維がほぐされる。
【００３６】
この際、ブラシ台３に植毛されたアルミニウム細線４の先端部と、篩い５との間に１．０〜５．０ｍｍの間隙が形成されていることにより、凝集した上記アルミニウム短繊維には、無理な力が掛からない。
次いで、ほぐされた上記アルミニウム短繊維は、他の上記アルミニウム短繊維と共に、篩い５の目開き寸法が１〜３ｍｍの目から排出される。
【００３７】
このように、ホッパ６内に投入された上記アルミニウム短繊維が、ローラブラシ２の回転により、ばらけた状態で篩い５から連続的に排出されるため、例えば、ベルトコンベア上に上記アルミニウム短繊維を散布する場合、均一に散布することができる。
【００３８】
上述の実施の形態によるローラフィーダ式金属短繊維散布装置１によれば、ホッパ６の排出口７に、アルミニウム細線４が植毛されたローラブラシ２と、当該ローラブラシ２の外方に、ブラシ台３に植毛されたアルミニウム細線４の先端部との間に１．０〜５．０ｍｍの間隙を介して配置された円弧面状の篩い５が設けられているため、ホッパ６内で凝集した上記アルミニウム短繊維が、回転するローラブラシ２のブラシ台３に植毛されたアルミニウム細線４と篩い５との間隙ｔに導かれることにより、凝集した上記アルミニウム短繊維が、篩い５の表面上を擦りながら移動することによりほぐれて、当該篩い５から排出される。この結果、篩い５から排出される上記アルミニウム短繊維をばらけた状態で排出させることができる。
【００３９】
また、ローラブラシ２のアルミニウム細線４と、篩い５との間に設けられた間隙ｔにより、凝集した上記アルミニウム短繊維に強い力が加わることを防ぎ、当該アルミニウム短繊維の変形を防止することができる。
【００４０】
そして、ローラブラシ２を一定の速度で回転させることにより、ホッパ６内に供給された上記アルミニウム短繊維を篩い５から途切れることなく排出させることができる。これにより、上記アルミニウム短繊維を、例えば、ベルトコンベア上に均一に散布することができる。
【００４１】
さらに、ローラブラシ２は、複数本のアルミニウム細線４を束にするとともに、当該束をブラシ台３の外周部から径方向に突出させ、かつ当該外周部に軸線方向および円周方向に等間隔に植毛されているため、ホッパ６内に供給された上記アルミニウム短繊維の一部が凝集した場合に、凝集した当該アルミニウム短繊維がアルミニウム細線４の束の隙間に取り込まれて、凝集した上記アルミニウム短繊維を積極的に篩い５の表面に導くことができる。これにより、凝集した上記アルミニウム短繊維が、アルミニウム細線４の先端部と篩い５との間の間隙に導かれることにより効率良くほぐすことができる。
【００４２】
また、篩い５の目開き寸法が１〜３ｍｍであるため、ホッパ６内に供給された上記アルミニウム短繊維が凝集した場合でも、凝集の状態のまま排出されることを防ぐことができる。これにより、例えば、ベルトコンベア上に散布した場合に、さらに均一に散布することができる。
【００４３】
さらに、ローラブラシ２のブラシ台３にアルミニウム細線４を用いるため、ホッパ６内に上記アルミニウム短繊維を供給して篩い５から排出させる場合、万一ローラブラシ２のブラシ台３に植毛されたアルミニウム細線４が外れたり、切断されたりしても、篩い５から排出されるものには、アルミニウム以外の不純物が含まれる恐れがなく、品質の向上を図ることができる。
【００４４】
なお、上記実施形態において、ホッパ６に供給する原料に、アルミニウム短繊維を用いたが、アルミニウムに限らず、アルミニウム合金、銅および銅合金、ステンレスなどの他の金属短繊維を用いることも可能である。また、金属短繊維に金属粉末を混合した混合原料を用いることもできる。
また、ローラブラシ２のブラシ台３に、アルミニウム細線４を植毛する場合のみ説明したが、本願発明はこれに限定されるものでなく、アルミニウム合金細線を用いてもよい。
【００４５】
さらに、上記実施形態において、ローラブラシ２のブラシ台３が円筒状に形成されていた場合のみ説明したが、本願発明はこれに限定されるものでなく、円柱状に形成されたブラシ台３を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
ホッパ内に供給した金属短繊維原料を排出口から排出する散布装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  ローラフィーダ式金属短繊維散布装置
２  ローラブラシ
３  ブラシ台
４  アルミニウム細線（金属細線）
５  篩い
６  ホッパ
７  排出口
８  収納部
９  蓋部材
ｔ  間隙
【図１】
2015016930.tif 000003
【図２】
2015016930.tif 000004