(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホッパー１と、該ホッパー１に投入された砂Ｓを加温する棒状ヒータ２…と、該棒状ヒータ２を保持すると共に一端20ａ側に開口部21を有する鞘管３とを備え、該開口部21が上記ホッパー１の外面10ａ側に露出するように上記鞘管３をホッパー１の内部に配設し、上記開口部21から上記棒状ヒータ２を差込んで上記鞘管３に着脱自在に取付け、
さらに、上記ホッパー１の内部空間を上下にかつ連通・遮断可能に仕切るシャッター部24を設けて、該シャッター部24よりも上方を砂予備加温部25とし、上記シャッター部24よりも下方を砂本加温部26としたことを特徴とする砂加温装置。
【請求項２】
ホッパー１と、該ホッパー１に投入された砂Ｓを加温する棒状ヒータ２…と、該棒状ヒータ２を保持すると共に一端20ａ側に開口部21を有する鞘管３とを備え、該開口部21が上記ホッパー１の外面10ａ側に露出するように上記鞘管３をホッパー１の内部に配設すると共に、該鞘管３の外周面に放熱フィン４を付設し、上記開口部21から上記棒状ヒータ２を差込んで上記鞘管３に着脱自在に取付け、
さらに、上記ホッパー１の内部空間を上下にかつ連通・遮断可能に仕切るシャッター部24を設けて、該シャッター部24よりも上方を砂予備加温部25とし、上記シャッター部24よりも下方を砂本加温部26としたことを特徴とする砂加温装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳型を形成する砂等を加温するための砂加温装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、鋳型作製用のウェットサンドミキサーの一部として設置される従来の砂加温装置は、ホッパーと、ホッパーに投入された砂（いわゆる鋳物砂）を加温する複数本の棒状のヒータとを備え、ホッパーの外周壁に設けられた取付孔にヒータを差込んで、各ヒータをホッパー内部に水平状に配設していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の砂加温装置では、故障や寿命等によりヒータを修理・交換することが非常に面倒であった。つまり、砂が入っているホッパーからヒータを抜き取ると、ホッパーの取付孔から砂が外部へ零れてしまうため、作業を中断して又は作業後にホッパー内の砂を排出してからでないと、ヒータの取外し・取付けができなかった。
【０００４】
そこで、本発明は、ヒータの修理・交換が簡単に行い得る砂加温装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る砂加温装置は、ホッパーと、該ホッパーに投入された砂を加温する棒状ヒータと、該棒状ヒータを保持すると共に一端側に開口部を有する鞘管とを備え、該開口部が上記ホッパーの外面側に露出するように上記鞘管をホッパーの内部に配設し、上記開口部から上記棒状ヒータを差込んで上記鞘管に着脱自在に取付け、さらに、上記ホッパーの内部空間を上下にかつ連通・遮断可能に仕切るシャッター部を設けて、該シャッター部よりも上方を砂予備加温部とし、上記シャッター部よりも下方を砂本加温部としたものである。
【０００６】
また、ホッパーと、該ホッパーに投入された砂を加温する棒状ヒータと、該棒状ヒータを保持すると共に一端側に開口部を有する鞘管とを備え、該開口部が上記ホッパーの外面側に露出するように上記鞘管をホッパーの内部に配設すると共に、該鞘管の外周面に放熱フィンを付設し、上記開口部から上記棒状ヒータを差込んで上記鞘管に着脱自在に取付け、さらに、上記ホッパーの内部空間を上下にかつ連通・遮断可能に仕切るシャッター部を設けて、該シャッター部よりも上方を砂予備加温部とし、上記シャッター部よりも下方を砂本加温部としたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を示す図面に基づき、本発明を詳説する。
【０００８】
図１〜図３は、本発明に関連の深い技術を有する砂加温装置を示し、この砂加温装置Ｆは、ホッパー１と、ホッパー１に投入された砂Ｓを加温する棒状ヒータ２…と、棒状ヒータ２を保持する鞘管３と、を備えている。
【０００９】
ところで、この砂加温装置Ｆは、図１に示す如く、例えば、鋳型を作製するためのウェットサンドミキサーＥの一部として設置される。ここで、ウェットサンドミキサーＥについて簡単に説明すると、枠状のフレーム５の上部に砂加温装置Ｆが保持されると共に、その下方にはモータ７にて攪拌羽根が回転駆動するミキサーボウル６が設けられ、さらにその下方にはミキサーボウル６にて粘結剤と混練された砂を受ける混練砂用ホッパー８が設けられている。また、ホッパー１の上端縁には連続状に拡径した連結ホッパー９が設けられている。
【００１０】
しかして、図１〜図３にもどって、砂加温装置Ｆを具体的に説明する。ホッパー１は逆台形状の４枚の側壁10…にて上下反転したピラミッド形状に形成されており、４枚の内の１枚の側壁10には、鞘管取付用の孔部19…が上下複数個形成されている。そして、ホッパー１の上端縁に付設された外鍔11に、上記連結ホッパー９の下端縁に付設された外鍔12がボルト・ナット結合あるいは溶接等にて連結されている。
【００１１】
また、ホッパー１の下端には、ホッパー１の下方開口部を開閉する開閉手段13が設けられている。この開閉手段13は、ホッパー１の下端縁に設けられると共に排出孔14を有する仕切板15と、仕切板15の下面に沿って往復移動して上記排出孔14を開閉する横倒Ｌ字状の開閉部材16と、開閉部材16を往復移動させる伸縮シリンダ17と、を備えている。なお、仕切板15の下面には、ホッパー１から排出された砂Ｓがばらけないようミキサーボウル６に案内するガイド筒体18が付設されており、ガイド筒体18に伸縮シリンダ17が取付けられている。
【００１２】
鞘管３は熱伝導性の良好な金属製であり、一端20ａ側に開口部21を有しかつ他端20ｂ側は盲状とされており、その外周面には放熱フィン４が螺旋状に付設されている。そして、開口部21がホッパー１の外面10ａ側に露出するように鞘管３をホッパー１の内部に配設している。即ち、ホッパー１の内側から鞘管３の一端20ａを孔部19に挿通させて僅かに外部突出状とし、かつ、ホッパー１の内面10ｂに付設された突起部23に鞘管３の他端20ｂを載置固定して、鞘管３をホッパー１の内部に略水平状に配設している。なお、複数本の鞘管３…はホッパー１に上下複数段に各々配置されている。
【００１３】
棒状ヒータ２としては、例えば、シーズヒータ───金属パイプの中に発熱線をコイル状に入れ、ＭｇＯ等の耐熱無機絶縁粉末でその周囲を充填して形成した発熱体───が使用され、この棒状ヒータ２を開口部21から差込んで鞘管３に着脱自在に取付けている（押ネジ等で固定している）。これによって、棒状ヒータ２からの熱が鞘管３及び放熱フィン４を伝わって外部へ放出される。なお、棒状ヒータ２と鞘管３との隙間は0.01mm〜1.0mm 程度とするのが、熱効率や温度制御の点で好ましい。また、27はカバー部材である。
【００１４】
さらに、32は砂温度検知センサであり、その先端はホッパー１の側壁10を貫通して鞘管３の近傍位置に配置されている。また、33はヒータ温度検知センサであり、その先端はホッパー１の側壁10を貫通して鞘管３の外周面に当接状として配置されている。そして、この砂温度検知センサ32及びヒータ温度検知センサ33からの出力により、制御部が各棒状ヒータ２…をＯＮ・ＯＦＦして砂Ｓの温度制御を行うよう構成されている。なお、砂温度検知センサ32及びヒータ温度検知センサ33の各々の先端側は、ホッパー１を貫通して内部に配設されたパイプ体に挿入されており、各センサ32，33を取外しても砂Ｓが外部に零れないようにしている。
【００１５】
しかして、ウェットサンドミキサーＥの作動時に於て、ホッパー１に投入された砂Ｓ（いわゆる鋳物砂）は、各棒状ヒータ２…から鞘管３…及び放熱フィン４…を介して放出した熱により所定温度（例えば25℃〜30℃）に加温される。そして、加温された砂Ｓは、開閉部材16の往復動作によってホッパー１から所定分量ミキサーボウル６に投入され、ミキサーボウル６にて砂Ｓと粘結剤が混練される。その後、上下反転させたミキサーボウル６から混練砂用ホッパー８に混練砂が投入される。
【００１６】
棒状ヒータ２を鞘管３に着脱自在に収納することで、棒状ヒータ２の取外しによる砂Ｓの外部漏れがなく、（上述した）作業時であっても棒状ヒータ２を容易かつ迅速に修理・交換することができる。
【００１７】
次に、図４は、本発明の実施の形態を示し、この砂加温装置は、ホッパー１の内部空間を上下にかつ連通・遮断可能に仕切るシャッター部24が設けられ、そして、シャッター部24よりも上方を砂予備加温部25とし、シャッター部24よりも下方を砂本加温部26としている。
【００１８】
即ち、シャッター部24は、ホッパー１内面10ｂの上下中間部乃至上部側に略水平状に取付けられると共に複数の孔部28…を有する固定板29と、固定板29の下面に沿って往復動可能に保持されると共に複数の孔部30…を有する移動板31と、移動板31を往復移動させる往復駆動手段34（例えばアクチュエータ）と、を備えている。そして、固定板29の上方に複数本の鞘管３…及び棒状ヒータ２…が設けられて砂予備加温部25が形成され、かつ、移動板31の下方に複数本の鞘管３…及び棒状ヒータ２…が設けられて砂本加温部26が形成されている。
【００１９】
図示したように、シャッター部24の閉状態では、固定板29の孔部28…に対して移動板31の孔部30…がずれた位置に配置されており、ホッパー１の内部空間が上下遮断され、上記砂予備加温部25と砂本加温部26の夫々で砂Ｓ，Ｓが加温される。例えば、砂予備加温部25では20℃〜25℃に予備加温され、砂本加温部26では25℃〜30℃に本加温される。また、移動板31が移動してシャッター部24が開くと、固定板29の孔部28…の位置に移動板31の孔部30…の位置が一致し、ホッパー１の内部空間が上下連通し、上記砂予備加温部25で予備加温された砂Ｓが本加温部26に投入される。
【００２０】
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されず、例えば、放熱フィン４は螺旋状以外に、複数枚の円環状フィンとするなど形状は自由である。また、図４に於て、砂予備加温部25の鞘管３…は１段として配設されているが、２段、３段…等とするもよい。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は上述の如く構成されるので、次に記載する効果を奏する。
【００２２】
（請求項１又は２によれば）棒状ヒータ２を鞘管３に着脱自在に取付けているため、棒状ヒータ２の取外しによる砂Ｓの外部漏れがなく、作業時であっても棒状ヒータ２を容易かつ迅速に修理・交換することができる。
【００２３】
例えば、砂本加温部26にて本加温した砂Ｓを所定分量ずつ排出している間、砂予備加温部25にて種類の異なる砂Ｓを予備加温しておくことができ、小量多品種生産を能率良く行うことができる。
【００２４】
（請求項２によれば）放熱フィン４によって砂Ｓとの接触面積が増加し、砂Ｓを効率良く加温することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  砂加温装置を示す正面図である。
【図２】  砂加温装置を示す断面側面図である。
【図３】  棒状ヒータの鞘管への着脱状態を示す要部断面側面図である。
【図４】  本発明の実施の形態を示す使用状態の断面側面図である。
【符号の説明】
１  ホッパー
２  棒状ヒータ
３  鞘管
４  放熱フィン
10ａ  外面
20ａ  一端
21  開口部
24  シャッター部
25  砂予備加温部
26  砂本加温部
Ｓ  砂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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