(57)【要約】【課題】無用な転がりを防止し、かつ、複数のインゴットの塊とはなり難いインゴットを提供すること。【解決手段】インゴット６０は、円錐台の側面６２に、円錐台の中心軸６３に関して対称となる一対の平面部６１を設けた形状を有する。一対の平面部６１のそれぞれは、上面６４から底面６５まで切り落とすように設けられている。側面６２、上面６４及び底面６５並びに一対の平面部６１のそれぞれの間の稜線部分６６は、Ｒ形状にされている。【選択図】図５
2018069333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳型によって成形されるアルミニウムのインゴットであって、
円錐台又はドーム形状の側面に、一対の平面部を設けた形状を有し、
側面、上面及び底面並びに前記一対の平面部のそれぞれの間の稜線部分は、Ｒ形状にされて、
重さは、１００ｇ〜６００ｇである
アルミニウムのインゴット。
【請求項２】
請求項１に記載のアルミニウムのインゴットを用いる供給システムであって、
インゴット供給部と、予熱炉と、溶解炉とを有し、
前記インゴット供給部は、前記一対の平面部と供給方向とが平行になるように整列したインゴットを前記予熱炉に供給し、
前記予熱炉は、前記インゴット供給部より供給されたインゴットを搬送しつつ、搬送方向に沿った高温の気体の気流により前記インゴットを予熱して前記溶解炉に供給し、
前記溶解炉は、溶融アルミニウムを貯留する貯留槽と、前記貯留槽に向けて下方に傾斜し、前記予熱炉から供給されたインゴットを溶解して前記貯留槽に流す傾斜面とを有する
供給システム。
【請求項３】
請求項２に記載の供給システムであって、
前記インゴット供給部は、投入ホッパーと、整列装置とを有し、
前記投入ホッパーは、前記インゴットが投入され、
前記整列装置は、前記投入ホッパーに投入されたインゴットを前記一対の平面部と供給方向とが平行になるように整列しつつ、１つずつ順次前記予熱炉側に供給する
供給システム。
【請求項４】
請求項３に記載の供給システムであって、
前記投入ホッパーの出口付近のインゴットを突き上げる突き上げ部
を更に具備する供給システム。
【請求項５】
請求項２に記載の供給システムであって、
前記インゴット供給部は、
前記インゴットが縦横に載置され、一対の平面部が同一方向を向くように整列されたインゴット載置板が引き出し状に上下に多層に配置された可搬性のインゴットカートリッジと、
前記インゴットカートリッジから引き出されたインゴット載置板を収容し、前記インゴット載置板に載置されたインゴットを、１つずつ順次前記予熱炉側に供給するインタフェース部とを具備する
供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばダイキャストマシーンの近くに配置された溶解炉に投入されるアルミニウムのインゴット及び供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイキャストマシーンを使ってアルミニウムの部品などを製造する工場において、工場外からアルミニウム材料の供給を受ける場合、溶融した状態のアルミニウムを収容した加圧式の取鍋を、材料供給側の工場から製造側の工場へと搬送し、溶融した状態のままの材料を各ダイキャストマシーンの保持炉へ供給することが行われている。
【０００３】
こうような供給システムでは、取鍋に収容された溶融材料を融点以下としないように管理することが重要であり、例えば取鍋の構造を工夫したり、取鍋に加熱手段を設けたりすることが行われている。
【０００４】
製造工場では、フォークリフト等を用いてダイキャストマシーンの近くに取鍋を運搬し、取鍋からダイキャストマシーンの近くに配置された保持炉に直接溶融アルミニウムを供給している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２０５１６２号公報
【特許文献２】特開２００２−１６８５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
新たな供給方法として、重さが１００ｇ〜６００ｇ程度のアルミニウムのインゴットを用いることが検討されている。インゴットの形状としては、例えば特許文献２に記載された四角錐台などのインゴットを用いることが可能である。多角錐或いは多角錐台のインゴットを用いることで、無用な転がりを防止することができる。
【０００７】
例えば、このようなインゴットはダイキャストマシーンの保持炉の近くまで搬送され、溶解炉で溶融されて保持炉に供給される。溶解炉へのインゴットの投入は、例えば上部が大きく開いた投入口を有するホッパーを介して行われる。
【０００８】
しかしながら、このようなシステムに典型的には四角錐台のインゴットを用いた場合には、以下のような課題を生じた。
【０００９】
このようなアルミニウムのインゴットは鋳型によって成形される。その成形は、鋳型の凹部に溶融アルミニウムを流し込み、アルミニウムが凝固した後に成形されたインゴットを鋳型から離型する工程を経る。アルミニウムが凝固するときに、アルミニウムの表面には、引けによって凹部が発生する。
【００１０】
四角錐台のインゴットは４カ所に角部を有することから、ホッパーに投入されたインゴットはその角部が隣接するインゴットの凹部に刺さり、複数のインゴットの塊となってしまい、その塊がホッパー以下の経路における詰まりの原因となる。
【００１１】
以上の事情から、本発明の目的は、無用な転がりを防止し、かつ、複数のインゴットの塊とはなり難いアルミニウムのインゴットを提供することにある。
【００１２】
本発明は、そのようなアルミニウムのインゴットを用いるのに適した供給システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るアルミニウムのインゴットは、鋳型によって成形されるアルミニウムのインゴットであって、円錐台又はドーム形状の側面に、一対の平面部を設けた形状を有し、側面、上面及び底面並びに前記一対の平面部のそれぞれの間の稜線部分は、Ｒ形状にされて、重さは、１００ｇ〜６００ｇである。
【００１４】
本発明では、円錐台又はドーム形状の側面に、一対の平面部を設けた形状を有することから、一対の平面部が転がり防止手段として機能する。
【００１５】
また、本発明では、円錐台又はドーム形状の側面に、一対の平面部を設けた形状を有し、これらの稜線がＲ形状とされていることから、このＲ形状にされた稜線がより緩やか曲線を有することになる。従って、典型的にはホッパーに投入された当該インゴットが隣接するインゴット底部の凹部（成形時の引けによって生じる）に刺さることを避けることができる。
【００１６】
よって、本発明の一形態に係るアルミニウムのインゴットでは、無用な転がりを防止し、かつ、複数のインゴットの塊とはなり難くなる。
【００１７】
本発明の一形態に係る供給システムは、インゴット供給部と、予熱炉と、溶解炉とを有し、前記インゴット供給部は、前記一対の平面部と供給方向とが平行になるように整列したインゴットを前記予熱炉に供給し、前記予熱炉は、前記インゴット供給部より供給されたインゴットを搬送しつつ、搬送方向に沿った高温の気体の気流により前記インゴットを予熱して前記溶解炉に供給し、前記溶解炉は、溶融アルミニウムを貯留する貯留槽と、前記貯留槽に向けて下方に傾斜し、前記予熱炉から供給されたインゴットを溶解して前記貯留槽に流す傾斜面とを有する。
【００１８】
本発明の一形態に係る供給システムでは、前記インゴット供給部は、投入ホッパーと、整列装置とを有し前記投入ホッパーは、前記インゴットが投入され、前記整列装置は、前記投入ホッパーに投入されたインゴットを前記一対の平面部と供給方向とが平行になるように整列しつつ、１つずつ順次前記予熱炉側に供給するものである。
【００１９】
本発明の一形態に係る供給システムでは、前記投入ホッパーの出口付近のインゴットを突き上げる突き上げ部を更に具備する。
【００２０】
本発明の一形態に係る供給システムでは、前記整列装置は、前記投入ホッパーから供給されたインゴットを受け入れる受け入れ口の幅を規制して前記一対の平面部と供給方向とが平行になるように整列しつつ、１つずつ順次前記予熱炉に供給するものである。
【００２１】
本発明の一形態に係る供給システムでは、前記インゴット供給部は、前記インゴットが縦横に載置され、一対の平面部が同一方向を向くように整列されたインゴット載置板が引き出し状に上下に多層に配置された可搬性のインゴットカートリッジと、前記インゴットカートリッジから引き出されたインゴット載置板を収容し、前記インゴット載置板に載置されたインゴットを、１つずつ順次前記予熱炉側に供給するインタフェース部とを具備するものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るアルミニウムのインゴットによれば、無用な転がりを防止し、かつ、複数のインゴットの塊とはなり難い。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に係る供給システムの概略を示す図である。
【図１Ｂ】図1に示した供給システムの一部平面図である。
【図２】図1Ａ、図１Ｂに示した振動フィーダーの概略的な上面図である。
【図３】図1Ａ、図１Ｂに示したシュートの概略的な上面図である。
【図４】図３に示したシュートの概略的な断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るインゴットの斜視図である。
【図６】図５に示したインゴットの正面図である。
【図７】図５に示したインゴットの側面図である。
【図８】図５に示したインゴットの平面図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る供給システムの概略を示す側面図である。
【図１０】図９に示した供給システムの一部平面図である。
【図１１】図９に示したシステムの動作を説明するためのタイムチャートである。
【図１２】本発明の更に別の実施形態に係る供給システムの概略を示す図である。
【図１３】本発明の他の実施形態に係るインゴットの斜視図である。
【図１４】図１３に示したインゴットの正面図である。
【図１５】図１３に示したインゴットの側面図である。
【図１６】図１３に示したインゴットの平面図である。
【図１７】本発明に係るインゴットを底面の斜めから写した写真である。
【図１８】インゴットの斜視図である。
【図１９】図１８に示したインゴットの正面図である。
【図２０】図１８に示したインゴットの背面図である。
【図２１】図１８に示したインゴットの右側面図である。
【図２２】図１８に示したインゴットの左側面図である。
【図２３】図１８に示したインゴットの平面図である。
【図２４】図１８に示したインゴットの底面図である。
【図２５】図２３のＡ−Ａ'断面図である。
【図２６】図１８〜２５に示すインゴットの参照写真である。
【図２７】別形態のインゴットの斜視図である。
【図２８】図２７に示したインゴットの正面図である。
【図２９】図２７に示したインゴットの背面図である。
【図３０】図２７に示したインゴットの右側面図である。
【図３１】図２７に示したインゴットの左側面図である。
【図３２】図２７に示したインゴットの平面図である。
【図３３】図２７に示したインゴットの底面図である。
【図３４】図３２のＢ−Ｂ'断面図である。
【図３５】図１９〜３４に示すインゴットの参照写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
〈供給システム〉
図１Ａは、本発明の一実施形態に係る供給システムの概略を示す図である。図１Ｂは、その一部平面図である。なお、図１Ｂにおいて予熱炉は断面図を示している。
【００２５】
図１Ａ、図１Ｂに示すように、供給システム１は、インゴット供給部としての振動フィーダー１０、コンベア２０及びシュート３０と、予熱炉４０と、溶解炉５０とを有する。
【００２６】
供給システム１は、投入されたアルミニウムのインゴット（以下、単に「インゴット」と呼ぶ。）を断続的に予熱し、更に予熱したインゴットを溶融して溶融アルミニウムとして保持する。供給システム１へのインゴットの投入は、例えばインゴットを収容するパレットを供給システム１の近くに配置し、ロボットがこのパレットを振動フィーダー１０上に移送して傾斜することによって行われる。
【００２７】
図２は振動フィーダー１０の概略的な上面図である。
【００２８】
図1Ａ、図１Ｂ及び図２に示すように、振動フィーダー１０は、投入ホッパー１１と、整列装置としての整列シュート１２、振動機１３及びトラフ１４とを有する。なお、整列装置には、後述するシュートも含まれる。
【００２９】
振動フィーダー１０は、投入されたインゴット６０を上下の向きに整えつつ予熱炉４０側にそのインゴット６０を１つずつ順次供給する。後述するようにインゴット６０には、上下の向きがあり、振動フィーダー１０は、その向きを整える。より詳しくは、本発明に係るインゴット６０は、円錐台などの側面に、一対の平面部６１を設けた形状を有するものであるが、振動フィーダー１０は、その形状のインゴット６０の上面が上向きになるようにその向きを整える。
【００３０】
投入ホッパー１１は、上部に開口部を有し、上部の開放口から投入されたインゴット６０をトラフ１４に供給する。
【００３１】
トラフ１４は、振動機１３から印加された振動により、投入されたインゴット６０を上下の向きに整える。トラフ１４は、このような上下の向きを整えつつ振動機１３から印加された振動によりインゴット６０を整列シュート１２の供給口（受け入れ口）に運ぶ。トラフ１４は、整列シュート１２の供給口に向かって徐々に狭くなり、インゴット６０を整列シュート１２の供給口に1つずつ順次供給する。
【００３２】
整列シュート１２は、トラフ１４から供給されたインゴット６０を予熱炉４０側に供給する。
【００３３】
振動機１３は、トラフ１４に振動を印加する。振動の方向は、典型的には、インゴット６０の搬送方向である。
【００３４】
図1Ａ、図１Ｂに示すように、コンベア２０は、振動フィーダー１０から供給されたインゴット６０をシュート３０に供給する。コンベア２０は、搬送路が上り斜面になっており、溶解炉５０及び予熱炉４０の高さ、更にシュート３０の傾斜に応じた高さまでインゴット６０を持ち上げる。なお、この実施形態では、振動フィーダー１０と予熱炉４０との間にコンベア２０及びシュート３０を設けたが、コンベア２０を設けずに振動フィーダー１０から供給されたインゴット６０をシュートなどによって予熱炉４０に運ぶようにしても構わない。
【００３５】
図３は、シュート３０の概略的な上面図であり、図４は、図３の概略的な断面図である。
【００３６】
図1Ａ、図１Ｂ、図３及び図４に示すように、シュート３０は、振動フィーダー１０側から供給されたインゴット６０の向きを整えつつそのインゴット６０の予熱炉４０に供給する。
【００３７】
シュート３０は、搬送路３１が下り斜面なっている。これにより、振動フィーダー１０側から供給されたインゴット６０は、予熱炉４０に搬送される。シュート３０に搬送方向に振動を付与する機構を設け、シュート３０による搬送を付勢してもよい。
【００３８】
シュート３０の搬送路３１の両側には、規制壁３２が設けられている。対向する規制壁３２の間隔は、上流側の入口付近では幅広でそこから下流にかけて少しずつ幅狭となり、その後所定の間隔となっている。この所定の間隔は、インゴット６０の一対の平面部６１の間の間隔よりも僅かに大きい。これにより、シュート３０を通過するインゴット６０は、所定の向きに整えられる。より詳細には、インゴット６０の搬送方向と直交する方向に一対の平面部６１が位置するようにインゴット６０の向きが整えられる。なお、図４では、規制壁３２はインゴット６０の平面部６１に応じて傾斜しているが、直立していてもより。また、直立した規制壁３２の典型的には比較的上に平面部６１を規制する突起や搬送方向回動ローラなどを設けてもよい。
【００３９】
予熱炉４０は、図1Ａ、図１Ｂに示すように、シュート３０から供給されたインゴット６０を予熱して溶解炉５０に供給する。インゴット６０は、予熱によって溶融せず、形状が崩れていない固体の状態が維持される。
【００４０】
予熱炉４０は、コンベア４１と、搬入口４２と、シャッター４３と、予熱ゾーン４４と、投入口４５と、排気口４６とを有する。
【００４１】
コンベア４１は、シュート３０から供給されたインゴット６０を、搬入口４２を介して予熱炉４０内に搬送し、更に予熱炉４０内を搬送し、溶解炉５０に供給する。
【００４２】
搬入口４２は、挿通するコンベア４１に乗ったインゴット６０を予熱炉４０内に搬入する。
【００４３】
シャッター４３は、搬入口４２の開閉を行う。シャッター４３は、インゴット６０を予熱炉４０内に搬入するときは搬入口４２を開き、それ以外のときは搬入口４２を閉じる。
【００４４】
予熱ゾーン４４は、コンベア４１に乗ったインゴット６０を予熱する。
【００４５】
投入口４５は、コンベア４１の終端から落下したインゴット６０を溶解炉５０に投入する。
【００４６】
排気口４６は、投入口４５付近の上方に設けられ、予熱炉４０内の気体を外部に排気する。予熱炉４０内では、予熱のための気体は予熱ゾーン４４の下流から供給され（後述する加熱溶解部５１から）、予熱ゾーン４４の上流の排気口４６から抜けるような流れを形成する。
【００４７】
溶解炉５０は、予熱炉４０から供給されたインゴット６０を溶解して貯留する。
【００４８】
溶解炉５０は、加熱溶解部５１と、貯留槽５２と、供給口５３とを有する。
【００４９】
加熱溶解部５１は、予熱炉４０から供給するインゴット６０を加熱して溶融し、溶融アルミニウム６７を貯留槽５２に供給する。
【００５０】
加熱溶解部５１は、予熱炉４０から貯留槽５２に向けて下方に傾斜する傾斜面５１１を有する。傾斜面５１１の傾斜の角度は、理想的には予熱炉４０から供給するインゴット６０が固体の状態では傾斜面５１１に保持され、傾斜面５１１に保持されたインゴット６０が溶融したときにその溶融アルミニウム６７が傾斜面５１１から貯留槽５２に流れるものとする。
【００５１】
傾斜面５１１の上面、または側面には、図示を省略したガスバーナーが配置されている。ガスバーナーは、傾斜面５１１を加熱する。この加熱により傾斜面５１１に保持されたインゴット６０が溶融し、その溶融アルミニウム６７が傾斜面５１１から貯留槽５２に流れる。
【００５２】
加熱溶解部５１内の気体は、このガスバーナーによって高温となる。高温となった気体は、予熱炉４０内に供給され、予熱炉４０による予熱のエネルギとして利用される。
【００５３】
貯留槽５２は、加熱溶解部５１から供給された溶融アルミニウム６７を貯留する。貯留槽５２は、図示を省略した加熱手段によって加熱され、溶融アルミニウム６７が溶融した状態を保持している。
【００５４】
供給口５３は、貯留槽５２に貯留する溶融アルミニウム６７の湯面を外部に出している。典型的には、図示を省略したラドルが供給口５３から溶融アルミニウム６７を掬い、図示を省略したダイキャストマシーンにその溶融アルミニウム６７を供給する。
〈アルミニウムのインゴット〉
図５は、インゴット６０の斜視図である。図６は、その正面図であり、図７は、その側面図であり、図８はその平面図である。
【００５５】
これらの図に示すように、インゴット６０は、円錐台の側面６２に、円錐台の中心軸６３に関して対称となる一対の平面部６１を設けた形状を有する。
【００５６】
一対の平面部６１のそれぞれは、上面６４から底面６５まで切り落とすように設けられている。側面６２、上面６４及び底面６５並びに一対の平面部６１のそれぞれの間の稜線部分６６は、Ｒ形状にされている。
【００５７】
上面６４と一対の平面部６１のそれぞれとの間の稜線部分６６の第１の長さＬ１は、典型的には、上面６４の直径をＲ１としたとき、Ｒ１ｃｏｓ６０°である。底面６５と一対の平面部６１のそれぞれとの間の稜線部分６６の第２の長さＬ２は、典型的には、底面６５の直径をＲ２としたとき、Ｒ２ｃｏｓ６０°である。
【００５８】
高さＨは、典型的には、底面６５の半径Ｒ２／２とほぼ等しい。
【００５９】
一対の平面部６１のそれぞれは、側面６２の円弧部分の傾斜と同じ方向に傾斜する。
【００６０】
このインゴット６０の重さＧは、１００ｇ〜６００ｇであり、一例を示すと２００ｇである。
【００６１】
このような形状を有するインゴット６０は、典型的には、上記の供給システム１に供給される。供給システム１に供給されたインゴット６０は、振動フィーダー１０、コンベア２０、シュート３０及び予熱炉４０を介して溶解炉５０に溶融アルミニウム６７として貯留される。その溶融アルミニウム６７は、ラドルを使ってダイキャストマシーンに供給される。
【００６２】
四角錐台の形状を有するインゴットを供給システム１に供給すると、振動フィーダー１０においてトラフ１４から整列シュート１２の供給口への供給がスムーズにできなくなり、詰まりを生じるおそれがある。これは、トラフ１４の整列シュート１２の供給口付近で、隣接するインゴットの四角錐台の角部が相互に干渉し、インゴット６０が整列シュート１２の供給口へ移動することが妨害されるからである。
【００６３】
これに対して、本発明に係るインゴット６０は、側面６２に円弧の部分を有することから、トラフ１４から整列シュート１２の供給口への供給がスムーズになり、詰まりが生じ難い。また、四角錐台の形状を有するインゴットでは、インゴットが角部を有することから、シュート３０において対向する規制壁３２間を通過する際に詰まりが易い。これに対して、本発明に係るインゴット６０は、側面６２に円弧の部分を有することから、このような詰まりが生じ難い。
【００６４】
円錐台の形状を有するインゴットを供給システム１に供給すると、予熱炉４０から加熱溶解部５１に投入されたインゴットが傾斜面５１１において転がり易い。インゴットが傾斜面５１１において転がると、インゴットが傾斜面５１１に保持されず、固体のまま貯留槽５２に転がり落ちるおそれがある。溶融せずに固体のままのインゴットが貯留槽５２に落ちると所望の溶融がされていない不良のアルミニウムがダイキャストマシーンに供給されるおそれがある。
【００６５】
これに対して、本発明に係るインゴット６０は、一対の平面部６１を有することから予熱炉４０から加熱溶解部５１に投入されたインゴットが傾斜面５１１において転がり難くなる。加熱溶解部５１に投入されたインゴットが傾斜面５１１から固体のまま貯留槽５２に落ちることはなく、傾斜面５１１で確実に溶解され、所望の溶融がされた溶融アルミニウム６７が貯留槽５２に供給される。
【００６６】
本実施形態に係るインゴット６０は、側面６２、上面６４及び底面６５並びに一対の平面部６１のそれぞれの間の稜線部分６６がＲ形状にされているので、振動フィーダー１０での転がりが良好になり整列動作がよりスムーズになる。
【００６７】
本実施形態に係るインゴット６０は、上面６４における稜線部分６６の第１の長さＬ１がＲ１ｃｏｓ６０°、底面６５における稜線部分６６の第２の長さＬ２がＲ２ｃｏｓ６０°であるので、振動フィーダー１０での転がりが良好になり整列動作がよりスムーズになる。
【００６８】
本実施形態に係るインゴット６０は、高さＨが底面６５の半径Ｒ２／２とほぼ等しいので、振動フィーダー１０での転がりが良好になり整列動作がよりスムーズになる。
【００６９】
本実施形態に係るインゴット６０は、一対の平面部６１のそれぞれが側面６２の円弧部分の傾斜と同じ方向に傾斜するので、振動フィーダー１０での転がりが良好になり整列動作がよりスムーズになる。
【００７０】
本実施形態に係るインゴット６０は、重さＧが１００ｇ〜６００ｇであるので、きめ細かな生産量の調整に対応可能である。
〈供給システムの別の形態〉
図９は本発明の別の形態に係る供給システムのうちインゴット供給部の概略を示す図である。この図において、予熱炉及び溶解炉は図示していない。予熱炉及び溶解炉については上記の実施形態に係るシステムと同様の構成とすることが可能である。
【００７１】
図９に示すように、インゴット供給部２００は、投入ホッパー２１０と、整列装置２２０と、搬送コンベア２３０とを有する。
【００７２】
投入ホッパー２１０は、インゴット６０が投入される。投入ホッパー２１０の外周には、ホッパーバイブレータ２１１が取り付けられている。また、投入ホッパー２１０の出口には、プッシャー２１２が取り付けられている。
【００７３】
ホッパーバイブレータ２１１は投入ホッパー２１０の壁面を振動させ、投入ホッパー２１０内でのブリッジを防止する。
【００７４】
ブリッジとは、隣接するインゴットが連結したような状態となり、インゴットの塊が発生することをいう。
【００７５】
プッシャー２１２は、投入ホッパー２１０の出口付近のインゴットを突き上げる突き上げ部として機能する。プッシャー２１２は、投入ホッパー２１０の出口付近に向けて棒状の部材が突き出る。これにより、投入ホッパー２１０の出口でのブリッジを防止する。
【００７６】
図１０は整列装置２２０の上面図である。
【００７７】
整列装置２２０は、投入ホッパー２１０に投入されたインゴット６０を一対の平面部６１と供給方向（図中矢印Ａ方向）とが平行になるように整列しつつ、１つずつ順次搬送コンベア２３０に供給する。
【００７８】
整列装置２２０は、トラフ２２１と、整列シュート２２２と、整列バイブレータ２２３と、ストッパー２２４と、シャッター２２５と、満杯センサー２２６と、空センサー２２７とを有する。
【００７９】
トラフ２２１は、整列バイブレータ２２３から印加された振動により、投入ホッパー２１０から投入されたインゴット６０を上下の向きに整える。トラフ２２１は、このような上下の向きを整えつつ整列バイブレータ２２３から印加された振動によりインゴット６０を整列シュート２２２の供給口（受け入れ口）に運ぶ。トラフ２２１は、整列シュート２２２の供給口に向かって徐々に狭くなり、インゴット６０を整列シュート２２２の供給口に１つずつ順次供給する。
【００８０】
整列シュート２２２は、トラフ２２１から供給されたインゴット６０をコンベア２３０に供給する。
【００８１】
整列バイブレータ２２３は、上記のようにトラフ２２１及び整列シュート２２２に振動を印加することで、インゴット６０を進行させる。トラフ２２１及び整列シュート２２２は、上流から下流に向けて下方に傾いている。
【００８２】
ストッパー２２４は、整列シュート２２２を進行するインゴット６０を上部から押さえつけてその進行を止めることで、搬送コンベア２３０に複数個まとまってインゴット６０が供給されないようにする。
【００８３】
シャッター２２５は、インゴット６０の投入タクトに応じて開閉し、インゴット６０を１個ずつ搬送コンベア２３０に供給する。
【００８４】
満杯センサー２２６は、整列シュート２２２上において、空センサー２２７より上流に所定の間隔、例えばインゴット６０、５個分程度の間隔をもって配置されている。例えば、満杯センサー２２６及び空センサー２２７は、整列シュート２２２上における当該位置のインゴット６０の有無を検出するセンサーであり、例えば整列シュート２２２の側面からインゴット６０の有無を検出する一対の光学式のセンサーにより構成される。
【００８５】
満杯センサー２２６がオン（インゴット有り検出）で投入ホッパー２１０の振動及びプッシャー２１２の突き上げ動作を停止して整列装置２２０へのインゴット６０の供給を停止する。空センサー２２７がオン（インゴット有り検出）で投入ホッパー２１０の振動及びプッシャー２１２の突き上げ動作を起動させる。
【００８６】
以上のインゴット供給部２００の動作の一例を図１１のタイムチャートに示す。この動作は、図示を省略した制御部の制御の基で行われる。
【００８７】
搬送コンベア２３０は、縦型であり、整列装置２２０から受け取ったインゴット６０を１個ずつ搬送する複数の搬送板２３１を搬送路上に有する。搬送コンベア２３０を縦型とすることで、フットプリントの向上を図ることができる。搬送コンベア２３０の搬送板２３１より予熱炉側に、インゴット６０が１個ずつ順次供給される。
〈供給システムの更に別の形態〉
図１２は本発明の更に別の形態に係る供給システムの概略図である。
【００８８】
同図に示すように、第１の工場３１０と第２の工場３２０とは例えば公道３３０を介して離れた所に設けられている。第１の工場３１０は、例えばアルミニウムを原料とする設備であるダイキャストマシーンを有する。第２の工場３２０は、アルミニウムのインゴット６０を成形して第１の工場３１０に供給する。
【００８９】
第１の工場３１０には、上記実施形態で説明した予熱炉４０及び溶解炉５０が配置されている。
【００９０】
この実施形態に係る供給システムでは、インゴットカートリッジ３４０を用いて、第２の工場３２０から第１の工場３１０にアルミニウムのインゴット６０を供給する。
【００９１】
インゴットカートリッジ３４０は、インゴット６０が縦横に載置され、一対の平面部６１が同一方向を向くように整列されたインゴット載置板３４１が引き出し状に上下に多層に配置されている。インゴットカートリッジ３４０は、複数台が一般的な大きさのトラック３４２に搭載できる程度の大きさであって、可搬性を有し、典型的には、キャスター３４３が取り付けられている。
【００９２】
第１の工場３１０には、インゴットカートリッジ３４０から引き出されたインゴット載置板３４１を収容し、インゴット載置板３４１に載置されたインゴット６０を、１つずつ順次予熱炉４０側に供給するインタフェース部３１１が配置されている。
【００９３】
第２の工場３２０において、インゴット６０が載置されたインゴットカートリッジ３４０は、搬送用のトラック３４２に載せられる。トラック３４２は公道３３０を通り第１の工場３１０までインゴットカートリッジ３４０を運ぶ。第１の工場３１０において、インゴット６０はインゴットカートリッジ３４０ごと納品され、そのままインタフェース部３１１まで運ばれる。インゴットカートリッジ３４０から引き出されたインゴット載置板３４１は、インタフェース部３１１に収容される。インタフェース部３１１のインゴット載置板３４１に載置されたインゴット６０は、１つずつ順次予熱炉４０側に供給される。
するインタフェース部３１１が配置されている。
【００９４】
この実施形態に係るシステムでは、第１の工場３１０において、インゴット６０をホッパーに投入するような作業は不要となり、インゴット６０を整列するための設備なども不要となる。
〈アルミニウムのインゴットの別の形態〉
図１３は、本発明の別の形態に係るインゴットの斜視図である。図１４は、その正面図であり、図１５は、その側面図であり、図１６はその平面図である。
【００９５】
これらの図に示すように、インゴット４６０は、ドーム形状のインゴット体の側面４６２に、円錐台の中心軸４６３に関して対称となる一対の平面部４６１、４６１を設けた形状を有する。
【００９６】
一対の平面部４６１、４６１のそれぞれは、上面４６４から底面４６５まで切り落とすように設けられている。側面４６２、上面４６４及び底面４６５並びに一対の平面部４６１、４６１のそれぞれの間の稜線部分４６６は、Ｒ形状にされている。
【００９７】
一対の平面部４６１、４６１のそれぞれは、側面４６２の円弧部分の傾斜と同じ方向に傾斜する。
【００９８】
このインゴット４６０の重さＧは、１００ｇ〜６００ｇであり、一例を示すと２００ｇである。
【００９９】
ここで、本発明に係るインゴットは、円錐台又はドーム形状の側面に、一対の平面部を設けた形状を有することから、一対の平面部が転がり防止手段として機能する。
【０１００】
また、本発明に係るインゴットは、円錐台又はドーム形状の側面に、一対の平面部を設けた形状を有し、これらの稜線がＲ形状とされていることから、このＲ形状にされた稜線がより緩やか曲線を有することになる。従って、典型的にはホッパーに投入された当該インゴットが隣接するインゴット底部の凹部（成形時の引けによって生じる、図１７の写真を参照）に刺さることを避けることができる。
【０１０１】
従って、本発明に係るインゴットは、無用な転がりを防止し、かつ、複数のインゴットの塊（典型的にはブリッジ）とはなり難い。
【０１０２】
また、特許文献２に開示された金属溶解保持炉の予熱塔に投入される金属塊として本発明に係るインゴットを用いた場合には、以下の効果を奏する。すなわち、特許文献２に開示された金属塊(20)は、その形状が典型的には四角錐台であることを特徴とし、金属塊(20)の形状を四角錐台とすることで予熱塔(2)内に金属塊(20)を投入した場合に、金属塊(20)間の間隙(21)は非常に狭くなり高温の排ガスは金属塊(20)間を通り抜け難くなると共に溶けやすくなるといものであった。しかしながら、本発明者らの知見よれば、特許文献２に係る金属塊では予熱塔における充填率が高くなり過ぎてしまい、燃焼後のガスが予熱塔の上方に抜け難くなり、燃焼効率が悪くなるという課題があった。また、四角錘台は比表面積が大きく、酸化するアルミニウムの量が増加する傾向にある。これに対して、本発明に係るインゴットは一対の平面部を有することから、予熱塔におけるインゴットの充填率を制御でき、燃焼効率を最良とすることが可能となる。また、比表面積も小さく、酸化するアルミニウムの量を減らすことができる。
【０１０３】
なお、本発明に係る供給システムでは、上記の形状のインゴットの他、様々な形態のインゴットを使用することができる。これらのインゴットも重さは、１００ｇ〜６００ｇであり、一例を示すと２００ｇ程度である。
【０１０４】
図１８〜図２６にその一態様を示す。図１８は、そのインゴットの斜視図である。図１９は、その正面図であり、図２０は、その背面図であり、図２１は、その右側面図、図２２は、その左側面図、図２３は、その平面図、図２４は、その底面図、図２５は、図２３のＡ−Ａ'断面図である。図２６はその参照写真である。
なお、斜視図、右側面図、左側面図、平面図の各輪郭線の内側にある細線は、いずれも立体表面の形状を特定するためのものである。
【０１０５】
図２７〜図３５にその別態様を示す。図２７は、そのインゴットの斜視図である。図２８は、その正面図であり、図２９は、その背面図であり、図３０は、その右側面図、図３１は、その左側面図、図３２は、その平面図、図３３は、その底面図、図３４は、図３２のＢ−Ｂ'断面図である。図３５はその参照写真である。
なお、斜視図、右側面図、左側面図、平面図の輪郭線の内側にある細線は、いずれも立体表面の形状を特定するためのものである。
【符号の説明】
【０１０６】
６０、４６０  インゴット
６１、４６１  平面部
６２、４６２  側面
６４、４６４  上面
６５、４６５  底面
６６、４６６  稜線部分
１  供給システム
１０  振動フィーダー
１１  投入ホッパー
１２  整列シュート
１３  振動機
１４  トラフ
２０  コンベア
３０  シュート
４０  予熱炉
５０  溶解炉
５１１  傾斜面
２００  インゴット供給部
２１０  投入ホッパー
２２０  整列装置
２３０  搬送コンベア
２１２  プッシャー
３１１  インタフェース部
３４０  インゴットカートリッジ
３４１  インゴット載置板
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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