JP2916286B2 - 粒状材料を制御可能に供給する装置 - Google Patents

粒状材料を制御可能に供給する装置

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JP2916286B2
JP2916286B2 JP3061989A JP6198991A JP2916286B2 JP 2916286 B2 JP2916286 B2 JP 2916286B2 JP 3061989 A JP3061989 A JP 3061989A JP 6198991 A JP6198991 A JP 6198991A JP 2916286 B2 JP2916286 B2 JP 2916286B2
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    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G53/00Conveying materials in bulk through troughs, pipes or tubes by floating the materials or by flow of gas, liquid or foam
    • B65G53/04Conveying materials in bulk pneumatically through pipes or tubes; Air slides
    • B65G53/24Gas suction systems
    • B65G53/26Gas suction systems operating with fluidisation of the materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65B1/36Devices or methods for controlling or determining the quantity or quality or the material fed or filled by volumetric devices or methods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71Feed mechanisms
    • B01F35/714Feed mechanisms for feeding predetermined amounts
    • B01F35/7141Feed mechanisms for feeding predetermined amounts using measuring chambers moving between a loading and unloading position, e.g. reciprocating feed frames
    • B01F35/71411Feed mechanisms for feeding predetermined amounts using measuring chambers moving between a loading and unloading position, e.g. reciprocating feed frames rotating or oscillating about an axis

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、粒状材料を制御可能に
供給する装置及び方法に関する。本発明は、特に、結晶
成長炉内へのシリコン材料の補給に使用するのに適して
いる。
【0002】
【従来の技術】粒状材料を更に加工するための機械に、
所望の供給速度で粒状材料を搬送する従来技術による種
々の方法及び供給装置が知られている。このような供給
装置の或る形式のものは、一定又は可変の供給速度で粒
状材料を搬送する供給ベルトを備えている。この種のフ
ィーダ(供給装置)における供給速度の制御は、供給ベ
ルトの速度を制御することにより行われている。しかし
ながら、一定で正確な供給速度が要求される適用例にベ
ルトフィーダを使用することには幾つかの問題がある。
このようなフィーダの性能に影響を及ぼす種々のファク
タには、ベルトを伸長又は収縮させるときの磨耗及び温
度の影響が含まれる。また、ベルトには可撓性のある材
料を使用しなければならず、従って利用できる材料は制
限される。また、供給速度の精度はベルト上に材料を堆
積する方法に大きく依存するため、供給速度の精度に関
する問題もある。更に、搬送される粒状材料がこぼれる
こともある。
【0003】他の既知の形式のフィーダには、回転供給
ドラムが用いられている。このようなフィーダの一例と
してBoudwin の米国特許第1,221,136 号に開示された供
給ドラムがあり、この例では、供給装置が回転可能な供
給ドラムを備えていて、該供給ドラム内には持上げベー
ンが配置されている。また、Holthoffの米国特許第1,55
3,613 号には、粉砕機のような機械に材料を搬送する回
転可能なフィーダの構造が開示されている。回転ドラム
フィーダにおいては、材料の供給速度は、ドラムの回転
速度を変えることにより制御される。回転ドラム構造を
用いると、ベルトフィーダよりも幾つかの利点があり、
特に、剛性のあるドラム構造には多種類の適当な材料を
使用できること、及びベルトに要求されるよりも機械的
な調節の厳格度が小さくて済むこと等の利点がある。
【0004】一方、回転ドラム形式のフィーダには、粒
状材料を持ち上げて回転ドラムから出口手段に送るの
に、持上げベーン、スパイラルスコープ、ヘリカルリブ
等の種々の機械部品が必要になる。回転ドラムの持上げ
ベーン、ヘリカルリブ及び他の部品は、磨耗し易く従っ
てメインテナンスが必要である。従って、当業界におい
ては、供給精度が優れておりかつ簡単でメインテナンス
が容易な構造をもつ供給装置が要求されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、構造
が簡単で最少の機械部品で構成される粒状材料の制御可
能な供給装置を提供することにある。本発明の他の目的
は、簡単かつ安価に製造できかつメインテナンスが容易
なドラム構造を提供することにある。
【0006】本発明の他の目的は、容易に操作でき、容
易に制御でき、かつ供給速度の広範囲の制御が可能な供
給装置を提供することにある。本発明の更に他の目的
は、一定の材料供給速度を得ることができ、機械部品の
摩擦が小さく、従って磨耗が小さくてメインテナンスが
容易な供給装置の構造を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記利点は、次のような
構成の本発明による供給装置を用いることにより達成さ
れる。すなわち、本発明の供給装置は、水平軸線に対し
鋭角をなして傾斜した軸線の回りで回転できるように取
り付けられたドラムを有しており、該ドラムが、底壁
と、該底壁から直立した環状壁とを備えている。好まし
い実施例においては、少なくとも1つのキャビティが設
けられていて、該キャビティの少なくとも一部が底壁の
内面に形成されている。キャビティは、その一端が底壁
のほぼ外周部から延びていて、その他端が底壁の中央部
に向いている。キャビティは、その両端部のうちの一方
の端部が少なくとも1つの出口手段と連通している。ま
た、粒状材料をドラムのキャビティ内に供給する手段を
有している。
【0008】好ましい実施例においては、キャビティが
水平に対して最低位置にあるときにキャビティ内に粒状
材料を供給する手段を有しており、該供給手段は、キャ
ビティの前記出口手段(該出口手段は、全体としてドラ
ムの中央部に隣接して配置するのが好ましい)から離れ
ている部分に粒状材料を注ぐことができる。この構成に
より、実質的に充填されたキャビティが上方位置まで回
転された位置にドラムが回転されるときに、粒状材料
は、重力によって出口手段(該出口手段は、ドラムの底
壁に設けた孔によって簡単に構成されている)から流出
する。
【0009】キャビティ内の粒状材料のレベルが所定レ
ベルに到達するとき、キャビティへの粒状材料の流入を
阻止する手段が設けられている。また、傾斜軸線の回り
でドラムを回転する手段及びドラムの回転速度を制御す
る手段も設けられている。概略的に説明すると、本発明
の供給装置は次のように作動する。ドラムが回転すると
き、ドラムが第1角度距離にわたって回転する間に、供
給手段から供給される粒状材料で1つ以上のキャビティ
が充填される。キャビティは、ドラムが第2角度距離に
わたって回転する間、粒状材料が重力により出口手段を
通って排出されて空になる。出口手段を通って排出され
る粒状材料の供給速度は、ドラムの回転速度にほぼ比例
する。
【0010】本発明の供給装置は、制御可能な既知の供
給速度で粒状材料を供給することを要する種々の適用例
に使用できるものであるが、結晶成長炉にシリコン材料
を補給する装置に適用するのが特に適している。
【0011】
【実施例】以下、添付図面に示す1つの好ましい実施例
に関連して本発明を詳細に説明する。図1〜図9には、
粒状材料を制御可能に供給する本発明の装置の好ましい
一実施例が示されている。図1に最も良く示すように、
この供給装置は、水平に対して傾斜した軸線の回りで回
転できるように取り付けられたドラム10を有してい
る。好ましい実施例においては、前記軸線の傾斜角度
は、水平Aに対して約45°であるが、約30〜60°
の範囲の種々の傾斜角度を選択することができる。ドラ
ム10は、底壁12及び該底壁12から直立している環
状の側壁14を備えている。図2及び図3に最も良く示
すように、本発明の好ましい実施例においては、ドラム
10の底壁12の実質的に内面には、複数の同一キャビ
ティ11が設けられている。図示の実施例においては、
ドラム10の周囲に6個のキャビティ11が等間隔に配
置されている。
【0012】各キャビティ11は第1部分13を備えて
おり、該第1部分13は、その一部が側壁14の内面に
形成されており、かつドラム10の周囲と実質的に一致
する方向で、ドラム10の底壁12の内面内に延入して
いる。各キャビティ11の第2部分15は、その一端が
第1部分13から底壁12の中心に向って延びており、
かつ第1部分13に関して全体的に横方向(横向き)に
配置されている。第2部分15の他方の自由端は、ドラ
ム10の底壁12に形成された孔17と連通している。
図示の好ましい実施例においては、キャビティ11の第
1部分13の容積は、第2部分15の容積よりも大き
い。好ましい実施例においては、各キャビティ11に
は、粒状材料を排出させるための別の出口手段が設けら
れている。しかしながら、ドラム10を、図示のような
中央に配置された手段以外の手段で支持しかつ回転させ
る場合には、各キャビティ11に別の孔を設ける代わり
に、ドラム10の中央部分に、全てのキャビティ11と
連通する単一の共通出口手段を設けることもできる。
【0013】粒状材料を持ち上げて出口手段に指向させ
るための複数のキャビティ11をドラム10の底壁12
に設けることにより、粒状材料の滑らかで規則正しい供
給を可能にしかつ供給速度の精度を向上させることがで
きる。粒状材料は、供給チューブ20を介してドラム1
0に供給される。供給チューブ20は、キャビティ11
(好ましくは、キャビティ11の上記第1部分13)が
水平に対して最低位置にあるときに粒状材料が任意のキ
ャビティ11に供給されるように、ドラム10の底壁1
2に対して配置される。
【0014】キャビティ11には、他の種々の持上げ形
状を用いることができる。また、ドラム10の底壁12
には他の形状のキャビティを設けることができる。例え
ば、排出孔は、ドラム10の中央に隣接する位置の代わ
りに、ドラムの底壁12の周囲に隣接するキャビティ1
1の部分に配置することができる。そのように構成した
場合には、供給チューブ20は、キャビティ11が図示
の実施例のように最低位置にあるときではなく、水平に
対して実質的に最高位置にあるときに各キャビティ11
に供給できるように配置され、粒状材料を、ドラム10
のほぼ中央部分に向いた各キャビティ11の部分に指向
させる。次に、粒状材料は、それぞれのキャビティ11
が水平に対して最低位置に向かって回転するときに、重
力により各キャビティの出口へと流れる。
【0015】本発明の供給装置には、粒状材料が供給チ
ューブ20から、充填されるキャビティへと流れること
を阻止する手段が設けられている。これは、供給チュー
ブ20の端部22を、キャビティ11の頂部の上方に所
定距離(すなわち、2つの特定の実施例においては、1/
4 インチ(約6mm) 程度) だけ隔てて終端させ、キャビ
ティ11上の粒状材料のレベルが所定レベルに到達した
ときに、供給チューブ20からの粒状材料の移動が、前
に堆積している粒状材料によって阻止されかつ遮断され
るようにすることにより達成される。
【0016】供給チューブ20の直径、及び供給チュー
ブ20により供給される材料の量に関連する他の全ての
パラメータは、材料がキャビティ11に供給される量に
関する制限ファクタを構成しないように選択される。す
なわち、材料の所望の最大供給速度に対しては、供給チ
ューブ20がこの最大供給速度で材料を供給でき、この
最大供給速度が、ドラム10の予期される最高回転速度
でのキャビティ11の意図した最大キャパシティまで各
キャビティ11を充填するのに充分な供給速度となるよ
うにする。低供給速度に相当する低いドラム回転速度の
場合には、供給チューブ20の出口端の閉塞により、ド
ラム10への粒状材料の過剰の供給が防止される。この
ようにして得られる供給速度は、実質的に、ドラム10
の回転速度及びキャビティ11のサイズ及び数(すなわ
ち、制御が容易な変数)のみの関数である。これは、材
料を供給チューブから移動ベルト上に供給する前述のベ
ルト式フィーダに比べ優れた利点を構成する。この方法
においては、供給速度は、ベルト速度だけでなく、ベル
トと供給チューブの端部との間の距離によっても変化す
るものである。すなわち、変数は、粒状材料の物理的特
性に基づいて制限された有効限界範囲をもつものであ
り、幾つかの条件下で最適化しかつ制御するのは困難で
ある。
【0017】ドラム10はシャフト19に回転可能に取
り付けられており、該シャフト19は、回転可能に支持
された真空シール手段24を介して、ドラム10を所定
の回転速度で回転させる駆動手段26に連結されてい
る。駆動手段26は、モータ制御ユニット26からの信
号により制御される可変速電気モータを備えている。図
12には、モータプーリ40と、ドラムプーリ42と、
ベルト41とを備えた動力伝達手段が詳細に示されてい
る。
【0018】更に、本発明の供給装置は、ドラム10を
取り囲んでいる漏斗23を有している。漏斗23の大き
な部分21は、シャフト19の回りでドラム10と同心
状に取り付けられており、漏斗23の頂部は手段27に
より、底部は手段29によりハウジング30内に支持さ
れている。ハウジング30の開口を通ってドラム10内
に延入している供給チューブ20は、水平方向及び垂直
方向に調節可能に取り付けられた端部(自由端)22を
有している。ドラム10の底壁12に形成されたキャビ
ティ11の上方における供給チューブ20の自由端22
の位置は、等間隔に配置された3本のばね付勢ボルト2
8の1本又はそれ以上の操作により調節することができ
る。回転ドラム10の底壁12の孔17から排出される
粒状材料は、漏斗23内に落下する。漏斗23に供給さ
れる粒状材料の流れを排出口36に指向させる手段34
が設けられている。排出口36は、水平に対して最低位
置にある漏斗23の大きな部分21の一部と連通するよ
うに配置されている。
【0019】また、キャビティ11の第2部分15が、
供給チューブ20から供給される粒状材料によって殆ど
充填されないようにして、キャビティ11の第1部分1
3を粒状材料で確実に充填させる手段が設けられてい
る。これは、好ましい実施例においては、シャフト19
の回りに取り付けられていて、キャビティ11の第1部
分13の少なくとも一部と第2部分15の全部とを覆う
ことができる寸法を有している円形プレート25を設け
ることにより達成される。
【0020】本発明による供給装置の作動が、図4〜図
6に最も良く示されている。これらの図面は、回転ドラ
ム10が反時計回り方向(ccw)に回転するときの、
水平Aに対する3つの異なる角度位置にある回転ドラム
10を示すものである。図4において、番号11Aで示
すキャビティは水平に対して最低位置にあり、供給チュ
ーブ20から供給される粒状材料で充填されている。こ
のキャビティ11Aの第1部分13には、図示のように
粒状材料が充填されているけれども、第2部分15は空
になっている。ドラム10のこの角度位置においては、
番号11Bで示すキャビティ(該キャビティ11Bは、
キャビティ11Aよりも水平に対して高い位置にありか
つキャビティ11Aから反時計回り方向に隔たったとこ
ろに位置している)の第1部分13は、その一部が空に
なっており、ここに入っていた粒状材料はこのキャビテ
ィ11Bの第2部分15内に移動している。
【0021】図5においては、キャビティ11Cが水平
に対して最低位置にあり、該キャビティ11Cの第1部
分13が粒状材料で所定レベルまで充填されている。一
方、キャビティ11Aにおいては、粒状材料の一部が第
1部分13からキャビティの第2部分15内に移動して
いる。水平に対するドラム10のこの角度位置において
は、キャビティ11B内の粒状材料は、重力により、該
キャビティ11Bの第2部分15からその端部の孔17
内に(及び該孔17を通って)落下し始め、ドラム10
から排出される。
【0022】図6においては、キャビティ11B内の粒
状材料はほぼ完全に排出される。一方、キャビティ11
Dは今、最低位置を占めており、供給チューブ20から
粒状材料が供給されている。キャビティ11の所定のサ
イズ及び形状について、各キャビティ11と連通してい
る孔17を通って排出される粒状材料の供給速度は、ド
ラム10の回転速度、円形プレート25がキャビティ1
1の一部を覆う度合い、及び水平に対するドラム10の
角度によって実質的に制御される。図7〜図9には、円
形プレート25の重要な機能がより明瞭に示されてい
る。粒状材料は、ドラム10の反時計回り方向の前方側
の約半分まで実際に乗り上がり、粒状材料の連続的にな
だれ落ちる「ヒル」を形成する。円形プレート25は、
粒状材料がこのヒルから第2部分15内に直接落下し、
孔17を通って排出されることを防止する。このため、
キャビティ11の第1部分13内の粒状材料及びヒルの
頂部の上に出る極く僅かの第2部分15内の粒状材料の
みが、ドラム10の孔17に運ばれる。
【0023】好ましい実施例においては、反復可能な供
給速度は25〜500g/分の範囲内にある。ドラム10
のこの構造及びドラム10が回転する度毎に各キャビテ
ィ11が完全に空にされるという事実により、粒状材料
の凝離(segregation)が防止される。この基本的設計に
より、種々のサイズの粒状材料の供給を、キャビティ1
1及び孔17の寸法及び形状によってのみ制限させるこ
とが可能になる。
【0024】図10は、本発明の供給装置の特に適した
一適用例としての、シリコン結晶成長炉用のシリコンフ
ィーダ機構を示すものである。シリコンフィーダ機構
は、結晶の成長後に、使用される粒状材料を最初に充填
すなわち補給するため、シリコン結晶成長炉のるつぼ内
に既知の制御可能な供給速度で粒状シリコン材料を供給
するのに使用される。シリコンフィーダ機構は、結晶が
成長している間に、粒状材料を連続的にるつぼに供給す
るのに使用することもできる。本発明の供給装置は、シ
リコン材料の汚染を最小限にして、制御可能で正確な供
給が行えるものである。
【0025】図10に示す装置において、シリコン材料
は、シリコン補充ポート101を通って貯蔵容器100
内に供給される。貯蔵容器100は、アルゴン/真空連
結部入口102と、貯蔵容器100内のシリコン材料内
容物の視覚検査を行うための覗きポート103とを有し
ている。貯蔵容器100の出口104は、切離し手段1
06を介して供給チューブハウジング112に連結され
ている。該供給チューブハウジング112は、図1〜図
9の説明に関連して上述した構造的特徴を備えている制
御供給装置114の一部を構成している。供給チューブ
20を収容している供給チューブハウジング112は、
制御供給装置114の傾斜した回転ドラムにシリコン材
料を供給する。ドラムから排出されるシリコン材料の供
給速度は、ドラム駆動手段110による傾斜ドラムの回
転速度によって制御される。ドラム駆動手段110の回
転速度は、るつぼの条件に基づいて選択される。シリコ
ンの全重量及び溶融速度(melt-down rate) のような所
定のパラメータ、及び温度や可視表示(visual indicati
ons)のようなリアルタイムのパラメータは、一般に考慮
されているものである。シリコン結晶成長炉140から
コンピュータユニット(図示せず)に送られるこの情報
に基づいてコンピュータユニットにより適当な供給速度
が選択され、その出力信号がドラム駆動手段110の電
子制御装置の入力に送られる。
【0026】傾斜ドラム、該傾斜ドラムに関連する供給
チューブ、収集漏斗及びモータ駆動装置は、シリコン材
料の予定しかつ制御できる供給速度を許容するように設
計されている。この適用例においては、シリコンの供給
速度を炉の材料溶融速度能力と一致させなくてはならな
いため、シリコン供給速度は非常に重要である。また、
るつぼに供給されるシリコン材料の全量を計算するに
は、既知の供給速度が必要になる。
【0027】制御供給装置114から排出されるシリコ
ン材料は、排出チューブ134を収容している排出ハウ
ジング113を介して、所定速度で注入手段116に供
給される。図11には、この注入手段116がより詳細
に示してある。注入手段116は、炉140内に伸長し
てるつぼ内にシリコン材料を供給できる収縮可能なイン
ジェクタチューブ117を備えている。また、注入手段
116は、排出チューブ134の排出端131が延入す
るハウジング130を備えている。このハウジング13
0の内部で、インジェクタチューブ117は、伸長位置
(この伸長位置において、インジェクタチューブ117
の排出先端部121が炉140内に配置される)と、収
縮位置(この収縮位置において、インジェクタチューブ
117はハウジング130内に配置される)との間を移
動することができる。インジェクタチューブ117は、
インジェクタチューブ支持手段132と駆動トラックレ
ール123とによってハウジング130内に移動可能に
支持される。互いに間隔を隔てて配置された2つのチェ
ーン支持スプロケット122、124の間で、駆動チェ
ーン125が延びている。駆動チェーン125が駆動ト
ラックレール123に従って走行し、インジェクタチュ
ーブ支持手段132のインジェクタチューブ117を引
っ張る。図10に示すように、注入手段116は更に、
インジェクタチューブ117の駆動手段119と、該駆
動手段119を制御する電子制御装置115とを備えて
いる。注入手段116の両端部には、アルゴン/真空連
結部入口128、133が設けられている。また、注入
手段116と炉140との間には真空遮断弁118が設
けられている。好ましい実施例においては、注入手段1
16の電子制御手段115は、インジェクタチューブ1
17が排出チューブ134に関して特別な位置に位置し
ているときにのみ、コンピュータ制御によりドラムの回
転を開始させるように設計されている。この特別な位置
においては、排出チューブ134からシリコン材料を受
け入れるための、インジェクタチューブ117の入口1
26が、排出チューブ134の出口開口131と整合し
ている。この電子式位置インターロック装置は、モータ
制御ユニット(ドラム駆動手段)110への不意の供給
速度入力制御により、シリコン材料がハウジング130
内にこぼれることを防止する。
【0028】この特別な適用例においては、シリコン材
料と接触するすべての材料は、シリコンの取扱いに相容
性がありかつシリコン材料を汚染しないものでなくては
ならない。そのような材料として、貯蔵タンクのコーテ
ィングにはテフゼル(tefzel) 、分配チューブ及びドラ
ムにはテフロン、漏斗及び供給チューブには石英を用い
ることができる。種々のハウジング及び内部部品の設計
のサイズ決めを行うことにより、多くのシリコン取扱い
部品用の構造材料として将来シリコンを使用できるよう
になる。
【0029】
【発明の効果】結晶成長炉に材料を制御供給する本発明
の供給装置は、正確な供給速度が得られ、材料がこぼれ
ないようにでき、かつ、メインテナンスが殆ど不要で種
々の剛性材料で作ることができる非常に簡単なドラム構
造を使用できること等の理由から、非常に有効なもので
ある。
【0030】以上、特定の実施例に関連して本発明の原
理を説明したが、当業者には種々の変更が可能であり、
かつそのような変更は本発明の範囲に含まれるものであ
ることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による供給装置の一実施例を示す断面図
である。
【図2】本発明による供給装置の回転供給ドラムの上部
を示す斜視図である。
【図3】図1の供給装置の回転供給ドラムを3−3′線
方向から見た平面図である。
【図4】供給ドラムの作動を説明するための、第1の回
転位置にある供給ドラムを示す図面である。
【図5】供給ドラムの作動を説明するための、第2の回
転位置にある供給ドラムを示す図面である。
【図6】供給ドラムの作動を説明するための、第3の回
転位置にある供給ドラムを示す図面である。
【図7】円形プレートの機能を示す斜視図である。
【図8】円形プレートの機能を示す平面図である。
【図9】円形プレートの機能を示す側面図である。
【図10】図1に示す本発明の供給装置を組み込んだ結
晶成長炉用のシリコン補給装置を示す図面である。
【図11】図10の装置の注入装置をより詳細に示す図
面である。
【図12】駆動手段と回転ドラムとの間の動力伝達手段
をより詳細に示す図面である。
【符号の説明】
10 ドラム 11 キャビティ 13 キャビティの第1部分 15 キャビティの第2部分 17 孔 20 供給チューブ 21 漏斗の大きな部分 22 供給チューブの端部 23 漏斗 24 真空シール手段 25 円形プレート 26 駆動手段 28 ばね付勢ボルト 30 ハウジング 34 指向手段 36 排出口 40、42 プーリ 100 貯蔵容器 101 シリコン補充ポート 102 アルゴン/真空連結部入口 106 切離し手段 110 ドラム駆動手段 112 供給チューブハウジング 113 排出ハウジング 114 制御供給装置 115 電子制御装置 116 注入装置 117 インジェクタチューブ 118 真空遮断弁 119 駆動手段 125 駆動チェーン 128 アルゴン/真空連結部入口 130 ハウジング 133 アルゴン/真空連結部入口 134 排出チューブ

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粒状材料を制御可能に供給する装置にお
    いて、水平軸線に対し鋭角をなして傾斜した軸線の回り
    で回転できるように取り付けられたドラムを有してお
    り、該ドラムが、内面、外周部及び中央部を備えた底壁
    と、該底壁から直立した環状壁とを有し、少なくとも1
    つのキャビティを備え、該キャビティの少なくとも一部
    が前記底壁の内面に形成されており、前記キャビティ
    は、その一端が前記底壁のほぼ外周部から延びていて、
    その他端が前記底壁の中央部に向いており、前記キャビ
    ティは、前記両端部のうちの一方の端部が少なくとも1
    つの出口手段と連通しており、前記粒状材料を前記少な
    くとも1つのキャビティ内に供給する手段を有してお
    り、該供給手段が前記粒状材料の出口ポートを備えてお
    り、前記供給手段は、前記出口手段を備えている方の前
    記キャビティの端部が、同じキャビティの反対側の端部
    より上方の水平面に対して持ち上げられた状態の回転位
    置に前記キャビティが位置しているときにのみ、前記出
    口ポートが前記粒状材料を前記キャビティ内に指向させ
    るように、前記ドラムに対して配置されており、また、
    前記供給手段は、その出口端部が受け入れキャビティの
    前記出口手段が設けられている側とは反対側の受け入れ
    キャビティの部分に粒状材料を注ぐことができるように
    も配置されており、前記キャビティより上方の前記粒状
    材料のレベルが所定レベルに到達すると、前記キャビテ
    ィへの前記粒状材料の流入を阻止する手段と、前記ドラ
    ムを前記傾斜軸線の回りで回転させる手段と、前記ドラ
    ムの回転速度を制御する手段とを更に有しており、これ
    により、前記ドラムが回転するとき、前記キャビティの
    前記出口手段が前記キャビティの既に充填された部分の
    上方に配置されているとき、前記ドラムがその回転の第
    1角度部分にわたって回転する間に、前記少なくとも1
    つのキャビティが、前記供給手段から供給される前記粒
    状材料で充填され、前記キャビティの前記出口手段が前
    記キャビティの前記充填された部分の下方に配置されて
    いるとき、前記ドラムがその回転の第2角度部分にわた
    って回転する間に、前記少なくとも1つの出口手段を通
    して前記粒状材料が重力により排出されて前記少なくと
    も1つのキャビティが空にされ、前記出口手段を通して
    排出される前記材料の供給速度が前記ドラムの回転速度
    により制御されることを特徴とする粒状材料を制御可能
    に供給する装置。
  2. 【請求項2】 実質的に前記底壁には複数のキャビティ
    が設けられており、これらのキャビティが前記底壁の周
    囲に沿って等間隔を隔てて配置されており、前記キャビ
    ティの各々が、少なくとも実質的に前記底壁の周囲に沿
    って延びている第1部分と、一端が前記第1部分から延
    びていて他端が前記底壁の中央部に向いておりかつ前記
    第1部分に対して横方向に配置された第2部分とを備え
    ていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記ドラムには円形プレートが設けられ
    ており、該円形プレートが、実質的に前記キャビティの
    前記第1部分の少なくとも一部及び前記第2部分の全て
    を覆っていて、前記キャビティが最低位置にある間は、
    前記供給手段から供給される前記粒状材料が前記キャビ
    ティの前記第2部分内に移動しないように構成したこと
    を特徴とする請求項2に記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記ドラムが30〜60°の間の角度で
    傾斜していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか
    1項に記載の装置。
  5. 【請求項5】 前記粒状材料を供給する手段が供給チュ
    ーブを備えており、前記粒状材料の流入阻止手段は、前
    記キャビティ内の前記粒状材料が所定レベルに到達する
    と、前記キャビティ内への前記粒状材料の流れを遮断で
    きる距離だけ前記キャビティより上方に配置された、前
    記供給チューブの自由端を備えていることを特徴とする
    請求項1〜4のいずれか1項に記載の装置。
  6. 【請求項6】 前記粒状材料が、水平面に対して最低位
    置にあるキャビティの前記第1部分のみに供給されるこ
    とを特徴とする請求項2に記載の装置。
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