(57)【要約】【課題】  簡単な構造で、流動物ａを多段階の供給量に分けて供給する。【解決手段】  ホッパー（容器）１０内に排出口１６を有する仕切り壁１４を形成する。下側の排出口１３を開放すると、当初は、その排出口の大きさに応じた流動物の量がその排出口１３から自然落下して供給される。このとき、上側の部屋１５ｂの流動物は、排出口１６から下方の部屋１５ａに流出する。その供給が続くと、下側の排出口１３は上側の排出口１６より大きいため、やがて、下側の部屋１５ａの流動物がその排出口１３から流出しなくなり、上側の部屋１５ｂからの流動物の排出が続けば、平面視、上側の排出口１６が下側の排出口１３の中に納まるようになっているため、その排出する流動物は、下側の部屋の排出口１３をその周縁に殆ど触れることがなく通過して落下供給される。この供給量は、その上側の排出口１６の大きさで決定される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動物ａをホッパー１０に収容し、そのホッパー１０底壁１１に開閉自在の排出口１３を設け、その排出口１３を開放して前記流動物ａを排出供給する流動物供給装置において、
上記ホッパー１０内に、上記排出口１３を有する底壁１１とは別にその底壁１１より上方の仕切り壁１４を形成して、その仕切り壁１４により、ホッパー１０内を上下方向に複数の部屋１５ａ、１５ｂに区画し、各部屋１５ａ、１５ｂを仕切る前記仕切り壁１４には排出口１６を形成し、各排出口１３、１６の大きさを下方のものとなるにしたがって徐々に広くするとともに、各排出口１３、１６の隣接する上下のものは、平面視、上側の排出口１６が下側の排出口１３の中に納まるようになっていることを特徴とする流動物供給装置。
【請求項２】
上記仕切り壁１４の排出口１６にもその開閉手段１７を設けたことを特徴とする請求項１に記載の流動物供給装置。
【請求項３】
上記底壁１１に上記排出口１３とは別に開閉手段１７付きの排出口１３ａ、１３ｂを設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の流動物供給装置。
【請求項４】
請求項３において、上記開閉手段付きの排出口１３ａ、１３ｂに対応して、上記仕切り壁１４にもその上記排出口１６とは別に排出口１６ａ、１６ｂを設け、その別に設けた各排出口１３ａ、１３ｂ、１６ａ、１６ｂの大きさを下方のものとなるにしたがって徐々に広くするとともに、各排出口１３ａ、１３ｂ、１６ａ、１６ｂの隣接する上下のものは、平面視、上側の排出口１６ａ、１６ｂが下側の排出口１３ａ、１３ｂの中に納まるようになっていることを特徴とする流動物供給装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の流動物供給装置Ａを鋳造用接種剤の添加装置としたことを特徴とする鋳造用接種剤添加装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鋳造用接種剤を添加する装置などの流動物を供給する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流動物の供給装置としては、ホッパー内に流動物を収容し、そのホッパー底壁に開閉自在の排出口を設け、その排出口を開放して前記流動物を排出供給するものがある。この装置において、その排出量を調整する手段は、排出口にスクリューフィーダやロータリーバルブを設け、そのスクリューフィーダ又はロータリーバルブの回転数を調節するのが一般的である（特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開平８−４７６５６号公報  段落００２０
【特許文献２】特開２０００−２５９５６号公報  図９
【０００３】
また、この種の流動物供給装置は、鋳造用接種剤の添加装置としても使用され、その添加装置は、その接種剤を収容したホッパー（容器）の排出口にスクリューフィーダや振動フィーダを設けて、そのフィーダの回転数又は振動数を調節してその添加量を調整する（特許文献３参照）。
【特許文献３】特公平３−１３９４０号公報  図２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記スクリューフィーダ、ロータリーバルブ及び振動フィーダは高価なものであり、今日の低価額化の下では、もっと安価な供給装置が望まれる。
【０００５】
また、それらは、供給調整がリニアー的であり、瞬時に供給量を変えたい場合には、その供給量の変化を短時間で行う能力の大きいものを採用することとなって、そのものは高価である。
【０００６】
さらに、鋳造用接種剤の添加装置は、溶湯流れの近く、例えば、溶湯供給用トラフの近くに設置されるため、高温に晒され、できるだけ、単純な構成が望ましい。単純であると、一般的には劣化し難いからである。
【０００７】
この発明は、簡単な構造で、流動物を数段階の供給量に分けて供給できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するために、この発明は、一のホッパー（容器）内を上下方向に複数の部屋に仕切り、その仕切り壁にそれぞれ排出口を形成し、その排出口の大きさを変えるとともに、その排出口を適宜に開閉して、収容流動物をその排出口の大きさに応じて自然落下により供給するようにしたのである。
このように、複数の排出口の開閉の選択により、供給量を調整し得ることは、複数段の供給調整を行い得ることであり、その構成も簡単となる。また、排出口の開閉を瞬時に行えば、供給量を瞬時に切り換えることができる。
流動物には、塗料などの粉体、液体、接種剤等の粒体等の各種のものが考えられる。また、排出口の形状は、円形、楕円形、三角形、四角形などの多角形等と排出作用に支障がない限りにおいて任意である。
【発明の効果】
【０００９】
この発明は、複数の排出口の開閉の選択により、供給量を調整し得るようにしたので、その構成が簡単と成り、供給装置を安価なものとし得る。
【発明の最良の実施の形態】
【００１０】
この発明の実施形態としては、流動物をホッパーに収容し、そのホッパー底壁に開閉自在の排出口を設け、その排出口を開放して前記流動物を排出供給する流動物供給装置において、前記ホッパー内に、前記排出口を有する底壁とは別にその底壁より上方の仕切り壁を形成して、その仕切り壁により、ホッパー内を上下方向に複数の部屋に区画し、各部屋を仕切る前記仕切り壁には排出口を形成し、各排出口の大きさを下方のものとなるにしたがって徐々に広くするとともに、各排出口の隣接する上下のものは、平面視、上側の排出口が下側の排出口の中に納まるようになっている構成を採用できる。
【００１１】
この構成であると、ホッパーの各部屋に流動物が充填されている（収容されている）状態において、底壁の排出口を開放すると、当初は、その排出口の大きさに応じた流動物の量がその排出口から自然落下して供給される。このとき、上段の部屋に収容された流動物は、各部屋の下部（仕切り壁）の排出口から下方の部屋に流出する。
【００１２】
その排出が続くと、各排出口の大きさが下方のものとなるにしたがって徐々に広くなっているため、やがて、最下部の部屋に収容の流動物がその排出口から流出しなくなり、その上の部屋からの流動物の排出が続けば、各排出口は、平面視、上側の排出口が下側の排出口の中に納まるようになっているため、その排出する流動物は、最下部の部屋の排出口（底壁の排出口）をその周縁に殆ど触れることがなく通過して落下供給される。この供給量は、その上側の排出口の大きさで決定される。
この作用が、最下段の部屋から上段へ順々に行われて、部屋数に応じた供給量調整ができる。このとき、各部屋の形状、各排出口の位置などによって、その部屋の流動物の排出が終了しても、その部屋内に流動物が残る場合には、その残る量を実操業や実験などにより把握してその残量を加味して各部屋からの供給量（有効収容量）を設定する。
【００１３】
この構成において、上記仕切り壁の排出口にもその開閉用ダンパー等の開閉手段を設けたり、上記底壁に上記排出口とは別に開閉手段付きの排出口を設ければ、それらの開閉により、さらに多段の供給量調整を行うことができる。
その底壁の別設の開閉手段付き排出口に対応して、上記仕切り壁にもその排出口とは別に排出口を設け、その別に設けた各排出口の大きさを下方のものとなるにしたがって徐々に広くするとともに、各排出口の隣接する上下のものは、平面視、上側の排出口が下側の排出口の中に納まるようになっているようにすれば、これらの排出口によっても、供給量の調整を行うことができる。
【００１４】
この流動物供給装置は、各種の流動物を定量で数段階に供給する各種の設備に適用できる。例えば、鋳造用接種剤の添加装置とすれば、その鋳造用接種剤添加装置は、一般的に、最初はその接種剤の添加量が多く、その後、少ない添加量となり、この流動物供給装置の供給態様に対応する。また、溶湯供給用トラフの近くに設置されるため、高温に晒される箇所に設置することとなるが、構成が単純のため、耐久性も十分なものとできる。したがって、この流動物供給装置は鋳造用接種剤の添加装置として有益なものとなる。
【実施例】
【００１５】
一実施例を図１及び図２に示し、この実施例は、ホッパー１０の底壁１１に開閉ダンパー（蓋）１２を有する開閉自在の排出口１３を設け、そのホッパー１０内の中程上部に仕切り壁１４を形成して、その仕切り壁１４により、ホッパー１０内を上下の部屋１５ａ、１５ｂに区画し、仕切り壁１４にも排出口１６を形成している。両排出口１３、１６は断面円形をして下側のもの１３が上側のもの１６より大きく、かつその中心軸が同一とされて、平面視、上側の排出口１６が下側の排出口１３の中に納まるようになっている。排出口１３の開閉は、ダンパー１２に限らず、各種の開閉手段を採用できる。
【００１６】
この実施例では、図２（ａ）から同（ｂ）に示すように、下側のダンパー１２が閉じて、ホッパー１０の各部屋１５ａ、１５ｂに流動物ａが充填されている（収容されている）状態において、同（ｃ）に示すように、下側の排出口１３を開放すると、当初は、その排出口１３の大きさに応じた流動物ａの量がその排出口１３から自然落下して定量的に供給される。このとき、上側の部屋１５ｂに収容された流動物ａは、上側の排出口１６からその大きさに見合った量が下側の部屋１５ａに流出する。
【００１７】
その排出が続くと、下側の排出口１３が上側の排出口１６に比べて大きいため、やがて、同（ｄ）に示すように、下側の部屋１５ａに収容の流動物ａがその排出口１３から流出しなくなり、その上側の部屋１５ｂからの流動物ａの排出のみとなる。この下側の排出口１３からの流動物ａの排出と上側の排出口１６からの流動物ａの排出の切り換えは、下側の排出口１３からの流動物ａの排出が終了すれば、瞬時に行われる。そのとき、両排出口１３、１６は、平面視、上側の排出口１６が下側の排出口１３の中に納まるようになっているため、その排出する流動物ａは、下側の部屋１５ａの排出口１３をその周縁に殆ど触れることがなく通過して定量的に落下供給される。この供給量は、その上側の排出口１６の大きさで決定される。
【００１８】
すなわち、下側の部屋１５ａの流動物ａの有効収容量をＱ、下側排出口１３からの流動物ａの単位時間当たりの供給量（吐出量）をＸ1、上側排出口１６からの流動物ａの単位時間当たりの供給量（吐出量）をＸ2とすれば、当初は、Ｘ1の吐出量で供給され、Ｘ2＜Ｘ1から、Ｑ／（Ｘ1−Ｘ2）時間後には、下側の部屋１５ａからの排出がなくなり、上側の排出口１６の大きさで決定される排出量Ｘ2となる。このようにして、排出口１３、１６の大きさ及び上下の部屋１５ａ、１５ｂの収容量を適宜に選択することにより、２段階の吐出量と排出口１３、１６による吐出時間を適宜なものとし得る。
【００１９】
なお、この排出作用がなされるためには、Ｑ／（Ｘ1−Ｘ2）時間後において、上側の部屋１５ｂに流動物ａが収納されている必要があり、このため、その作用がなされるように、両部屋１５ａ、１５ｂの収容量及び排出口１３、１６の大きさを決定する。また、ホッパー１０への流動物ａの供給は、排出口１３を閉じて、所要量を各室１５ａ、１５ｂに充填する。
【００２０】
図３には他の実施例を示し、この実施例は、上側の排出口１６にも開閉用ダンパー１７を設けたものであり、そのダンパー１７が常時開放であれば、図２と同様な作用で流動物ａの供給がなされる。また、図３（ｂ）に示すように、ホッパー１０に流動物ａを充填した状態において、そのダンパー１７が閉じておれば、同（ｃ）に示すように、下側の排出口１３の開放により、その排出口１３の大きさに応じた供給がなされ（吐出量：Ｘ1）、その後、同（ｄ）に示すように、上側の排出口１６の開放により、その大きさに応じた供給がなされる（吐出量：Ｘ2）。この作用の場合には、Ｑ／Ｘ1時間後において、上側の部屋１５ｂには流動物ａが必ず収容されているため、上述のように、両部屋１５ａ、１５ｂの収容量及び排出口１３、１６の大きさの関係を考慮する必要はない。
【００２１】
ホッパー１０内の部屋数は、２個に限らず、３個以上と任意であり、例えば、図４（ａ）に示すように、３個とし得る。このとき、上側の排出口１６に適宜にダンパー１７を取り付け得る。また、同図（ｂ）に示すように、下側の排出口１３の周りに、それより小さい開口の補助は排出口１３ａ、１３ｂを設けることができる。この各排出口１３、１３ａ、１３ｂを適宜に開閉することにより、流動物ａの供給量を調節し得る。
【００２２】
さらに、図６に示すように、上側の仕切り壁１４にも排出口１６とは別に排出口１６ａ、１６ｂを設けることができる。この排出口１６ａ、１６ｂは、下側排出口１３ａ、１３ｂを設けない場合にも設けることができるが、両排出口１３ａ、１３ｂ、１６ａ、１６ｂを設けた場合には、主排出口１３、１６と同様に、下側の排出口１３ａ、１３ｂが上側の排出口１６ａ、１６ｂより大きく、かつその中心軸が同一とされて、平面視、上側の排出口１６ａ、１６ｂが下側の排出口１３ａ、１３ｂ内に納まるように設定すれば、排出口１３、１６による上述の（Ｑ／（Ｘ1−Ｘ2）時間後には、下側の部屋１５ａからの排出がなくなり、上側の排出口１６の大きさで決定される排出量Ｘ2となる）作用と同様な作用を行い得る。排出口１６ａ、１６ｂにも開閉用ダンパー１７を設けることができる。
【００２３】
上記実施例は、ホッパー１０内を上下方向に仕切った態様であるため、既存のホッパーに多くの細工をしなければならなかったり、ホッパー１０そのものを新たに作る必要がある。このため、図５に示すように、有蓋の円筒状仕切り部材２０を既存のホッパー１０内に設置し、その仕切り部材２０の排出口２１と底壁１１の排出口１３との関係を上述の排出口１３、１６との関係とすれば、その関係に基づく、同様な作用を行い得る。この実施例では、仕切り部材２０を既存のホッパー１０内に設置するだけのため、安価なものとなる。勿論、排出口２１に開閉用ダンパーを設けることもできる。また、仕切り部材２０は着脱自在とし得る。
【００２４】
下側の部屋１５ａの壁は、図７に示すように逆円錐台筒状とすることが好ましい。このとき、内容物（流動物ａ）の物性を考慮してその円錐台部分の側壁の傾斜角度調整を行う。
【００２５】
これらの実施例は、各種の流動物ａの供給装置として採用し得るが、例えば、図８に示す、ＮＳ形ダクタイル鋳鉄管の遠心力鋳造における接種装置（接種剤の添加装置）として採用し得る。すなわち、遠心力鋳造機は、円筒形モールド（鋳型）２１をローラ２２により回転し、そのモールド２１内面に、取鍋２３から、三角取鍋２４を介して鋳込用トラフ２５に溶湯ｃを送り込み、そのトラフ２５を介して溶湯ｃをモールド２１内に鋳込んで(注湯し)、所要厚の円筒状溶湯層（鋳鉄管）３０を形成する(特許文献３参照)。
【００２６】
このとき、同図に示すように、その鋳鉄管（管状体）３０がＮＳ形などのその受口内面３１ａが複雑な形状をしているものにあっては、中子２７をモールド２１の受口部分内に装着し、その中子２７とモールド２１内面との間に溶湯ｃを送り込んで受口部分３１を鋳造するようにしている。その中子２７は、中子装着機によりモールド２１に装着する（特許文献４参照）。
【特許文献４】特開２０００−１５８１１２号公報
【００２７】
また、トラフ２５を台車２６によりモールド２１の長さ方向に移動させたり、トラフ２５を固定し、モールド２１をその長さ方向に移動させる等して、トラフ２５とモールド２１をその長さ方向に相対的に移動させて鋳込む。
【００２８】
この鋳造において、トラフ２５の始端部分にこの接種装置Ａを設置する。この接種装置Ａは、受口部分３１を鋳込む場合には、多くの接種剤（例えば、フェロシリコン（Ｆｅ−Ｓｉ））ａをトラフ２５を流れる溶湯ｃに添加し、直管部分３２を鋳込む場合には、それより少量の接種剤ａを添加する。この２段階の接種量を下側の排出口１３と上側の排出口１６の大きさで設定する。この接種の際、振動を与えても良い。
【００２９】
この接種においては、被接種物（溶湯ｃ）の種類・接種時間によって、各部屋１５ａ、１５ｂ等の収容量、各排出口１３、１６等の大きさ、各排出口１３、１６等を開閉するタイミングを適宜に設定する。すなわち、その排出口１３、１６の大きさ等を適宜に設定することにより、接種時間・接種量等の制御が可能である。
【００３０】
なお、図５に示す仕切り部材２０での接種装置Ａでは、その部材２０の周りに、接種剤ａが充填されるため、その充填によりその部材２０の固定がなされる。このため、部材２０の固定手段をあえて設ける必要はなく、着脱自在の部材２０によって、既存のホッパー１０からなる接種装置をこの発明の接種装置にする場合には有利である。
【００３１】
因みに、管厚の変化が大きい受口部分３１には、その管厚が一定の直管部分３２に比べて大量の接種を行うことが好ましい。このため、下側の部屋１５ａ及び排出口１３の大きさを受口部分３１の接種量に応じたものとし、上側の排出口１６の大きさを従来と同様の接種量となる大きさに設定する。
【００３２】
また、トラフ２５への接種は、モールド２１への注湯直前のため、フェイディングの恐れがなく、十分な接種効果を得ることができる。さらに、取鍋２４の傾斜速度とこの接種時間・量を適宜に併用することにより、受垢の発生を抑えることができるとともに、生産性の向上につながる。併用の場合、傾斜速度と接種時間・量を適宜に選択することにより、一の管の鋳造において、一律の接種率とすることもできる。
【００３３】
この実施例は、一の鋳鉄管３０の鋳造において、接種量を変化させるものであるが、異なる管、例えば、呼び径、材質の異なる管の鋳造においては、その各工程ごとに、この接種装置Ａでその各工程に応じた接種量とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】一実施例の概略断面図
【図２】同実施例の作用図
【図３】他の実施例の作用図
【図４】他の実施例の概略断面図
【図５】他の実施例の作用図
【図６】他の実施例の概略断面図
【図７】他の実施例の概略断面図
【図８】実施例を鋳造工程に使用した概略図
【符号の説明】
【００３５】
１０  ホッパー
１１  ホッパー底壁
１２  開閉用ダンパー
１３  、１３ａ、１３ｂ  底壁の排出口（下側排出口）
１４  仕切り壁
１５ａ、１５ｂ  仕切り部屋
１６  １６ａ、１６ｂ  仕切り壁の排出口（上側排出口）
１７  開閉用ダンパー
２０  仕切り部材
２１  モールド
２５  トラフ
３０  鋳鉄管
３１  受口部分
３２  直管部分
Ａ  接種装置（供給装置）
【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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