JPH05131432A - 耐火物用粉体供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の耐火物用粉体供給装置は、圧縮成形
装置の成形型に耐火物用粉体を供給するについて、成形
型のキャビティに均一分布状態に且つ量不足を来すこと
がないようにしている。 【構成】 貯留部１５内の粉体は投入ホッパ２５に案内
され、この投入ホッパ２５からその下方の粉体収容枠４
２に収容されるようになっている。粉体収容枠４２は、
圧縮成形装置側へ移動されるもので、上下面を開放しそ
の内部が複数の粉体収容部６０に仕切られた構成であ
る。そしてその粉体収容部６０の高さ寸法が粉体収容部
６０の相当直径の０．２１〜１．００倍となるように設
定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、上下面を開放し内部を
複数の粉体収容部に仕切られて構成された粉体収容枠を
備えた耐火物用粉体供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、加熱炉に使用される棚板、あ
るいは炉材は耐火物用粉体を成形型に入れて押圧するこ
とにより、所定形状の圧縮成形体として成形される。
今、上記耐火物用粉体は、粒度１０００μｍ以上の粉体
を８％以上、粒度１００μｍ以下の粉体を１０％以上含
有し、水分が１．０ｗｔ％〜７．０ｗｔ％である粉体を
いう。

【０００３】耐火物用粉体を圧縮成形するについては、
粉体圧縮成形装置に粉体を自動供給する装置がある。こ
の粉体供給装置の概略構成を図２８ないし図３２を参照
して述べる。図２８に示すように、粉体収容枠１は、上
下面を開放しその内部が複数の粉体収容部１ａに仕切ら
れて構成されている。この粉体収容枠１は、図３０に示
すように、投入ホッパ２の下方位置の枠摺動基台３に配
置され、駆動機構４によって、この位置と成形型５との
間を摺動し得るようになっている。

【０００４】しかして、成形型５は、枠型６と、これの
キャビティ６ａに対し下から進退可能な下型７と、上か
ら進退可能な上型８とから構成されている。耐火物用粉
体を成形型５内に搬送する場合、まず、図３０に示すよ
うに、下型７を枠型６上面と面一となる状態としてお
く。そして、投入ホッパ２から、下方の粉体収容枠１に
耐火物用粉体を投入し、そして、粉体収容枠１を、枠摺
動基台３上を摺動させて成形型５の枠状型６上まで移動
させる。これにて粉体が枠型６に搬送される。

【０００５】この後、下型７を図３１に示すように降下
することで粉体をキャビティ６ａ内に収容し、そして粉
体収容枠１を元位置に戻した上で図３２に示すように上
型８をキャビティ６ａ内に降下させて粉体を圧縮成形す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、粉体収容枠
１の収容部１ａの横断面の断面積から求められる相当直
径ｄ（後述する）に対して高さ寸法ｈが低いといった構
成であると、粉体を粉体収容枠１を用いて搬送し成形型
５内へ収容する場合、キャビティ６ａ内での粉体の収容
量分布にばらつきが多く、この結果、圧縮成形体の圧縮
密度分布が不均一となるといった問題がある。

【０００７】上記相当直径ｄは、図２９に示すように、
上記収容部１ａの横断面の断面積をＳとし、収容部内面
の周長をＬとしたとき、 ｄ＝（Ｓ×４）／Ｌ で与えられる。

【０００８】逆に、粉体収容枠１の収容部１ａについて
の上記相当直径ｄに対して高さ寸法ｈがかなり高いとい
った構成であると、粉体収容枠１に粉体を収容する場合
に、重量密度が高くなり、この粉体収容枠１から成形型
５内へ粉体を自然落下により収容させる折りに、収容部
１ａ内にいわゆるブリッジ状に残留することがあり、必
要とする量を成形型５へ充填できないおそれもある。

【０００９】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
であり、その目的は、耐火物用粉体成形装置の成形型に
耐火物用粉体を供給するについて、成形型のキャビティ
に均一分布状態に且つ量不足を来すことなく供給できる
耐火物用粉体供給装置を提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の耐火物用粉体供
給装置は、耐火物用の粉体を貯留する貯留部と、この貯
留部内の粉体を投入ホッパに案内させる搬送機構と、上
下面を開放し内部が複数の粉体収容部に仕切られて構成
された粉体収容枠とを備え、この粉体収容枠を前記投入
ホッパ下方に位置させてこの粉体収容枠内に粉体を収容
し、この粉体収容枠を、枠摺動基台上を摺動させて耐火
物用粉体成形装置の成形型まで移動させることにより、
この成形型のキャビティ内に粉体を供給するようにした
ものにおいて、前記粉体収容枠を、その粉体収容部の高
さ寸法がこの粉体収容部の横断面の断面積から求められ
る相当直径の０．２１〜１．００倍となるように構成し
たところに特徴を有する（請求項１の発明）。

【００１１】上記貯留部は、固定ホッパと、下部に開口
を有すると共にこの開口を開閉するダンパ機構を有して
この固定ホッパ上に着脱可能に設置される貯留器とを備
えた構成とされている（請求項２の発明）。

【００１２】上記投入ホッパには、その内部の粉体をほ
ぼ水平方向に均す均し機構が設けられている（請求項３
の発明）。

【００１３】また、投入ホッパにはその吐出口を開閉す
るシャッタ機構が設けられている（請求項４の発明）。

【００１４】枠摺動基台の端部にはこの基台と耐火物用
粉体成形装置側との間に介在するように弾性部材が設け
られている（請求項５の発明）。

【００１５】

【作用】上記手段によれば、粉体収容枠を、その粉体収
容部の高さ寸法がこの粉体収容部の横断面の断面積から
求められる相当直径の０．２１〜１．００倍となるよう
に構成したことで、粉体が単位面積あたりの重量密度が
適正な状態で搬送されるようになり、収容部内に残るこ
となく型のキャビティ内に均一に充填される。

【００１６】この場合、貯留部を、固定ホッパと、下部
に開口を有すると共にこの開口を開閉するダンパ機構を
有してこの固定ホッパに着脱可能に設置される貯留器と
を備えた構成とすれば、原料である粉体を収容した貯留
器を固定ホッパに据え付けることで原料を貯留しておく
ことができ、逐一原料を固定ホッパへ搬入する場合に比
して、原料貯留が容易である。

【００１７】また、投入ホッパに、その内部の粉体をほ
ぼ水平方向に均す均し機構を設けておく構成とすれば、
投入ホッパ内での粉体の重量密度分布が均一になり、型
キャビティへの均一充填に一層寄与できる。

【００１８】さらにまた、投入ホッパにその吐出口を開
閉するシャッタ機構を設けておく構成とすれば、吐出口
を閉鎖した状態で粉体をこの投入ホッパに投入し、その
後、この投入ホッパ内の静止状態の粉体を粉体収容枠内
に落下収容させるようにすることが可能であり、従っ
て、粉体収容枠への粉体の落下速度を弱め得て重量密度
が過度に高くなることが防止される。

【００１９】そして、枠摺動基台の端部に、この基台と
耐火物用粉体成形装置側との間に介在するように弾性部
材を設けておく構成とすれば、圧縮成形装置で発生する
振動がこの供給装置側に伝播されず、従って、貯留部や
投入ホッパ内の粉体が振動によって重量密度が高くなる
といった不具合は発生しない。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例につき図１ないし図
２６を参照しながら説明する。図２には耐火物用粉体の
成形システムの全体構成を概略的に示している。この成
形システムは、大別すると、耐火物用粉体供給装置１１
と、耐火物用粉体圧縮成形装置１２と、圧縮成形体搬出
装置１３とから構成されている。ここで、耐火物用粉体
は、粒度１０００μｍ以上の粉体を８％以上、粒度１０
０μｍ以下の粉体を１０％以上含有し、水分が１．０ｗ
ｔ％〜７．０ｗｔ％の粉体である。

【００２１】まず、耐火物用粉体供給装置１１について
図１ないし図９を参照しながら説明する。

【００２２】図１ないし図３において、フレーム１４の
上部には、原料である耐火物用粉体を貯留するための貯
留部１５が設けられている。この貯留部１５は、図３に
示すように、固定ホッパ１６と移載可能な貯留器１７と
を有して構成されている。固定ホッパ１６は、下部壁１
６ａ，１６ａが下降傾斜し、その下端に吐出口１６ｂが
形成されている。この下部壁１６ａ，１６ａの傾斜角度
αは、図４に示すところの領域Ｒαの範囲内に設定する
のが好ましい。

【００２３】すなわち、この図４から理解できるよう
に、角度αを大きくすると、吐出口６ｂへの粉体の移動
性が悪くなり、また粉体の水分含有量が多いと粉体自体
の粘性が高くなり、これまた、吐出口１６ｂへの粉体の
移動性が悪くなる。従って、粉体の水分含有量を考慮し
て線ＲＬとＲＨとの間の領域Ｒαで傾斜角を設定するよ
うにしている。

【００２４】前記貯留器１７は、図３に示すように、上
記固定ホッパ１６の上部に着脱可能に設置されるように
なっており、これは下部に開口を有しており、その開口
は、ダンパ機構１８によって開閉される構成となってい
る。このダンパ機構１８は、側壁１７ａ，１７ａ下端に
回動可能に取り付けられたダンパ板１９，２０と、この
ダンパ板１９，２０に固着されたストッパロッド２１，
２１と、このストッパロッド２１と貯留器１７の脚１７
ｂに設けた係止手段２２とを有して構成されている。

【００２５】しかして、上記貯留器１７は、原料粉体を
収容した状態で移載されて固定ホッパ１６上に設置さ
れ、そして、係止手段２２を外してダンパ板１９，２０
を開動作させることにより、内部の原料粉体が固定ホッ
パ１６内に落下して貯留されるようになっている。

【００２６】固定ホッパ１６の直下の部位には、搬送機
構たるベルトコンベア２３が配設されており、これは、
ベルト２４を矢印Ａ方向（図１参照）へ移動させるよう
になっている。このベルトコンベア２３の矢印Ａ方向側
の端部には、投入ホッパ２５が配設されており、そし
て、この投入ホッパ２５の上方部位には均し機構２６が
設けられている。また、投入ホッパ２５の側壁には図５
に示すようにレベルセンサ２５ａが設けられており、こ
のレベルセンサ２５ａは粉体の収容レベルを検出するも
のである。

【００２７】上記均し機構２６は次のように構成されて
いる。図５に示すように、機構フレーム２７にはレバー
２８が矢印Ｂで示す方向へ回動可能に軸支されており、
このレバー２８にロッド２９が投入ホッパ２５内方へ延
出するように取り付けられている。このロッド２９の先
端部には、櫛歯状の均し部材３０（図１参照）がほぼ水
平に取り付けられている。そして上記レバー２８は、モ
ータ３１によって動作するリンク機構３２により上記矢
印Ｂ方向へ往復回動する構成となっている。

【００２８】図１および図５において、投入ホッパ２５
の下端の吐出口２５ｂは、シャッタ機構３３により開閉
されるようになっており、またこの投入ホッパ２５の途
中部は定量用シャッタ機構３４によって開閉されるよう
になっている。シャッタ機構３３は、静止部位に取り付
けられたシリンダ３５と、このシリンダ３５のロッドに
連結バー３６を介して連結されて上記投入ホッパ２５の
吐出口２５ｂを開閉するシャッタ板３７とから構成され
ている。

【００２９】定量用シャッタ機構３４は、静止部位に取
り付けられたシリンダ３８と、このシリンダ３８のロッ
ドに連結バー３９を介して連結されて上記投入ホッパ２
５の途中部を開閉するシャッタ板４０とから構成されて
いる。

【００３０】図１に示すように、フレーム１４に固定さ
れた枠摺動基台４１上面には、粉体収容枠４２が載置さ
れており、この粉体収容枠４２は、枠移送機構４３によ
って前記投入ホッパ２５の下方位置と、耐火物用粉体圧
縮成形装置１２の後述する枠型６９および下型７０の上
面との間を往復移送されるようになっている。

【００３１】この枠移送機構４３について述べる。移送
ベース４４は、ガイドレール４５に矢印Ｃ方向およびそ
の反対方向へ移動可能に配設されており、この移動ベー
ス４４はシリンダ４６によって図６に示すように駆動さ
れるようになっている。この移動ベース４４には別のシ
リンダ４７が取り付けられており、これのロッドにはレ
バー４８を介して移動フレーム４９が連結されている。

【００３２】この移動フレーム４９には、図７にも示す
ように、前記粉体収容枠４２を保持する保持部５０が設
けられている。また、この移動フレーム４９には、油ケ
ース５１および油塗布ローラ５２が設けられている。油
ケース５１の内部には油含浸部材５３が設けられてお
り、この油ケース５１は、移動フレーム４９の後端（図
中左端）に配設されたシリンダ５４の動作により連結バ
ー５５を介し矢印Ｄ方向およびその反対方向へ移動され
るようになっている。油塗布ローラ５２は、レバー５６
を介して矢印Ｅ方向およびその反対方向へ回動し得るよ
うになっており、このレバー５６は移動フレーム４９の
後端に配設されたシリンダ５７の動作により回動するも
のである。

【００３３】前記粉体収容枠４２は、図８に示すよう
に、上下面を開放した枠本体５８の内部が、複数の仕切
板５９により仕切られて構成されており、もって、複数
の粉体収容部６０が形成されている。この粉体収容枠４
２において、粉体収容部６０の横断面の断面積から求め
られる相当直径Ｓｄに対して、高さ寸法Ｓｈが０．２１
〜１．００倍となるように設定されている。

【００３４】上記相当直径Ｓｄは、図９に示すように、
上記収容部６０の横断面の断面積をＳｓとし、収容部内
面の周長をＳｒとしたとき、 Ｓｄ＝（Ｓｓ×４）／Ｓｒ で与えられる。

【００３５】このような寸法関係をキープしながら、高
さ寸法Ｓｈは１５〜１００ｍｍの範囲で、幅寸法Ｓｂは
２０〜８０ｍｍの範囲で設定することが好ましい。

【００３６】また、前記枠摺動基台４１の端部には、図
１０に示すように、この枠摺動基台４１と圧縮成形装置
１２側のプレート７３との間に介在するように弾性部材
例えばゴム６１が設けられている。この場合、ゴム６１
は枠摺動基台４１と面一をなしている。

【００３７】次に耐火物用粉体圧縮成形装置１２につい
て説明する。

【００３８】まず、図２に示すように、フレーム６２に
は装置全体を包み込むように防音カバー６２ａが設けら
れており、但し、耐火物用粉体供給装置１１の粉体収容
枠４２側の部分と、圧縮成形体搬出装置１３の吸着機構
１０８側の部分は開口している。粉体収容枠４２側の開
口６２ｂは、シリンダ６３によって上下動されるシャッ
タ板６４により開閉されるようになっている。

【００３９】また、圧縮成形体搬出装置１３の吸着機構
１０８側の開口６２ｃは、シリンダ６５によって上下動
されるシャッタ板６６により開閉されるようになってい
る。また、カバー６２ａの上部には空気抜ダクト６７が
設けられており、この空気抜ダクト６７は屋外に連通し
ている。

【００４０】図１１において、成形型６８は、枠型６９
と下型７０と上型７１とから構成されており、これら
は、耐摩耗性材料例えば合金工具鋼のうちＳＫＤ１１に
より形成されている。まず、枠型６９の取付構成および
下型７０の昇降機構について述べる。

【００４１】枠型６９は、下部に取付板７２を有すると
共に、上面に枠摺動用のプレート７３を有する。そし
て、この枠型６９は、取付板７２をフレーム６２の取付
ブラケット７４の取付ころ７４ａ上に配置して油圧クラ
ンプ７５により固定することにより、フレーム６２に取
り付けられている。なお、上記プレート７３が前記枠摺
動基台４１の端部と前記ゴム６１を介して連接してい
る。この枠型６９には取付板７２に設けられたガイドプ
レート７６およびこれを貫通するロッド７０ｂにより上
下動がガイドされるようにして前記下型７０が設けられ
ており、この下型７０は昇降機構７７により昇降制御さ
れるようになっている。

【００４２】この昇降機構７７について述べる。すなわ
ち、フレーム６２の下部ベース７８には、第１の下可動
ベース７９がロッド８０および軸受８０ａを介して上下
動可能に設けられており、この第１の下可動ベース７９
はシリンダ８１の動作により上下動するようになってい
る。そして、この第１の下可動ベース７９の下限位置
は、この可動ベース７９の下面を受けている複数個のジ
ャッキ８２の上端位置により決定されるようになってお
り、このジャッキ８２は高さ調節可能である。なお、こ
の第１の下可動ベース７９の下限位置の調節の趣旨は、
下型７０の下限位置を調節して圧縮成形体の厚みを調節
することにある。

【００４３】また、この第１の下可動ベース７９の上限
位置は、固定ロッド８３の上端に取付けられたストッパ
ナット８４により決定されるようになっている。従っ
て、この第１の下可動ベース７９はストロークＳＬの範
囲で昇降する構成である。

【００４４】第１の下可動ベース７９には、第２の下可
動ベース８５が連結ロッド８６および振動調整部材８７
を介して連結されており、この第２の下可動ベース８５
は第１の下可動ベースと一体に昇降するようになってい
る。振動調整部材８７の連結構成は、図１３に示されて
いる。この図１３に示すように、振動調整部材８７の上
下面には端板８７ａおよび８７ｂが固着されており、端
板８７ｂに固着されたボルト８８は連結ロッド８６にね
じ締めされ、端板８７ａに固着されたボルト８９はホル
ダ９０にナット締めされ、このホルダ９０は第２の下可
動ベース８５に固着されている。しかして、上記振動調
整部材８７のばね定数は５００〜２５０００ｋｇ／ｃｍ
の範囲内で設定されている。

【００４５】第２の下可動ベース８５の下面には複数個
例えば６個の振動発生機９１が取付けられている。この
振動発生機９１は圧縮空気を受けて振動を発生するよう
になている。但し、この振動発生機としては、油圧によ
りあるいは電動により振動を発生するようにしたもので
も良い。なお、この振動発生機９１等の配置形態例を図
１２に示している。そして第１の下可動ベース７９にあ
って上記各振動発生機９１の直下部位には、その下端部
を受け支持する形態で空気ばね９２が配設されている。
そして、この第２の下可動ベース８５の上面に前記下型
７０が下型保持ベース７０ａおよびロッド７０ｂを介し
て取付けられている。

【００４６】次に図１４を参照して上型７１の昇降機構
９３について述べる。

【００４７】フレーム６２の上部ベース９４には、昇降
シリンダ９５が取付けられており、この昇降シリンダ９
５のロッドにブラケット９５ａを介して第１の上可動ベ
ース９６が取付けられている。この第１の上可動ベース
９６には、エアシリンダからなる加圧シリンダ９７が例
えば４個取付けられている。その配置形態例を図１５に
示す。この加圧シリンダ９７のロッドには第２の上可動
ベース９８が固定されている。

【００４８】この第２の上可動ベース９８には、前記上
部ベース９４および第１の上可動ベース９６を貫通する
ガイドバー９９が連結されている。また、この第２の上
可動ベース９８には連結ロッド１００および振動調整部
材１０１を介して上型取付ベース１０２が連結されてい
る。なお、振動調整部材１０１の連結構成は前述の図１
３に示したと同様の構成であり、そして、この振動調整
部材１０１のばね定数も５００〜２５０００ｋｇ／ｃｍ
の範囲内で設定されている。

【００４９】上型取付ベース１０２の上面には振動発生
機１０３が例えば６個取付けられており（図１６参
照）、この振動発生機１０３も、前記振動発生機９１と
同様に圧縮空気の供給を受けて振動を発生するようにな
っており、この場合、油圧あるいは電動式の振動発生機
でも良い。

【００５０】次に、圧縮成形体搬出装置１３について説
明する。

【００５１】図２において、フレーム１０４には、ロー
ラコンベア１０５が設けられ、その上方部には矢印Ｆ方
向およびその反対方向へ移動可能なブラケット１０６が
設けられている。このブラケット１０６には、支持枠１
０７が上下方向（矢印Ｇ方向およびその反対方向）へ移
動可能に取付けられており、この支持枠１０７は軸心Ｐ
を中心として矢印Ｈ方向へ傾斜回動可能な構成となって
いる。

【００５２】支持枠１０７には、吸着機構１０８が設け
られている。すなわち、図１７に示すように、支持枠１
０７のフレーム１０７ａには中空偏平箱状の吸着チャン
バー１０９が図示しない取付具を介して取付けられてお
り、この吸着チャンバー１０９の下部板部１０９ａには
多数の吸気孔１１０が形成されている。この吸気孔１１
０は、径寸法を２〜１０ｍｍの範囲とすることが好まし
く、そして形成位置ピッチは孔寸法との関係もあるが１
０〜１５ｍｍに設定することが好ましい。なお、吸着チ
ャンバー１０９内は図示しない吸気ポンプにより吸気さ
れるようになっている。

【００５３】この吸着チャンバー１０９の下面には通気
性があって且つ柔軟な弾力性がある例えばスポンジから
なるクッション部材１１１が装着されており、このクッ
ション部材１１１の周囲面はシート１１２が装着されて
いて、その周囲面からの吸気を阻止するようになってい
る。

【００５４】また、フレーム１０７ａには持上げ機構た
るエアシリンダ１１３が所要個数配設されており、この
エアシリンダ１１３のロッドの先端には枠型６９上面す
なわちプレート７３上面に当接する押圧部材１１４が取
付けられている。なお、支持枠１０７の上下駆動は図２
に示すシリンダ１１５によってなされるようになってい
る。

【００５５】前記ローラコンベア１０５には、成形体が
搬出される都度その成形体を載せるための搬送プレート
１１６が適時配置されて前記矢印Ｉ方向へ移動されるよ
うになっており、その移動方向には、重量測定装置１１
７および厚み測定装置１１８が設けられている。さらに
上記矢印Ｉ方向の終端側には、成形体段積み装置１１９
が設けられている。前記重量測定装置１１７は成形体の
重量を測定し、厚み測定装置１１８は接触形変位計ある
いはレーザー形変位計から構成されて成形体の厚みを測
定する。また、上記成形体段積み装置１１９は搬送プレ
ート１１６ごと持上げて搬出するようになっている。

【００５６】さて、上述のように構成した本実施例の作
用について述べる。

【００５７】ベルトコンベア２３が駆動されると、粉体
が投入ホッパ２５内に投入される。この場合、図５に示
すように、投入ホッパ２５においてシャッタ機構３３は
シャッタ板３７を閉鎖状態とさせており、定量用シャッ
タ機構３４はシャッタ板４０を開放状態とさせている。
粉体投入に伴い、レベルセンサ２５ａが検出動作する
と、つまり粉体の収容レベルが基準レベルに達するとベ
ルトコンベア２３は停止される。この結果、粉体は所定
量が投入ホッパ２５に投入される。この投入時、粉体の
うち粗い粒子は外側に偏ることから、粉体は同図に二点
鎖線で示すようにやや山状になる。

【００５８】しかして、原料が投入ホッパ２５に供給さ
れている際には、均し機構２６のモータ３１が駆動さ
れ、もってロッド２９が往復回動される。これによって
投入ホッパ２５内の粉体が均される。そして、定量用シ
ャッタ機構３４のシリンダ３８が駆動されることによ
り、そのシャッタ板４０が閉鎖方向へ移動されて、投入
ホッパ２５の途中部が閉鎖される。このシャッタ板４０
と下方のシャッタ板３７とでほぼ１回の成形体製造に要
する粉体量が定められる。

【００５９】次にシャッタ機構３３のシリンダ３５が駆
動されることにより、そのシャッタ板３７が開方向へ移
動し、もって投入ホッパ２５の吐出口２５ｂが開放され
る。これによって、粉体が、吐出口２５ｂ直下に位置す
る粉体収容枠４２内にその吐出口２５ｂの開口領域に応
じて落下収容される。なお、この状態では、油ケース５
１は図１に二点鎖線で示す位置にあり、また油塗布ロー
ラ５２は二点鎖線で示すところの下方に回動した位置に
ある。

【００６０】この後、粉体収容枠４２は枠移送機構４３
のシリンダ４６が駆動されて移動ベース４４、移動フレ
ーム４９が一体的に圧縮成形装置１２側へ移動される。
この移動時に粉体収容枠４２は枠摺動基台４１、プレー
ト７３および下型７０上を摺動する。この折り、粉体収
容枠４２内に順次投入ホッパ２５内の粉体が落下収容さ
れる。また、この移動時、油塗布ローラ５２が粉体収容
枠４２に先行して枠摺動基台４１上面およびプレート７
３上面並びに下型７０上面に油を塗布してゆき、もって
各部の摺動抵抗を小さくすると共に、粉体の付着を阻止
し、粉体の搬送性を良好にしている。

【００６１】上記移動によって粉体収容枠４２が枠型６
９のプレート７３上にいたる。この状態を図６および図
１８に示している。この状態から、シリンダ４７のロッ
ドが複数回出し入れされるように駆動されることによ
り、移動フレーム４９が図１８の矢印Ｊ方向へ往復動さ
れ、もって粉体収容枠４２が往復動される。これによ
り、粉体収容枠４２の各粉体収容部６０内の粉体に動き
が与えられその重量密度分布が均一となる。

【００６２】粉体収容枠４２が往復移動すると同時に、
この後、図１８の状態から下型７０がシリンダ８１の下
降動作により図１９に示す位置まで降下され、また、油
塗布ローラ５２がシリンダ５７の動作に基づいて図１９
に二点鎖線で示すように上方へ回動される。そして、移
動フレーム４９が元の位置へ戻される。この戻り時に油
塗布ローラ５２が上型７１の下面を摺動することによ
り、この上型７１の下面に油を塗布する。移動フレーム
４９が元位置に戻ると、油塗布ローラ５２と油ケース５
１とは図１の実線で示す状態となるように制御される。
また、シャッタ板６４，６６は閉じられる。

【００６３】このとき、圧縮成形装置１２は、図２０に
示す状態にある。そして、この状態で振動発生機９１を
駆動して下型７０に一定時間振動を与える。これにて、
枠型６９のキャビティ６９ａ内に収容された粉体が均一
に分布しその密度が一様に高くなる。

【００６４】この後、昇降シリンダ９５の下降動作に基
づいて上型７１がキャビティ６９ａ内に進入し、粉体を
押圧する。この場合、加圧シリンダ９７が動作して粉体
にほぼ０．１〜５０．０ｋｇ／ｃｍ^２の拘束圧をかける
（図２１参照）。

【００６５】この後、下部の振動発生機９１および上部
の振動発生機１０３が圧縮空気の供給を受けて振動を発
生し、下型７０および上型７１に振動を与える。

【００６６】ここで、エアシリンダからなる加圧シリン
ダ９７により上型７１が加圧されていることから、下型
７０および上型７１が適度に加圧された状態で振動が許
容され、その振動より、粉体が圧縮成形される。つま
り、仮に加圧シリンダ９７がなくて、上型７１を油圧シ
リンダからなる昇降シリンダ９５によって上型７１を押
圧すると、振動が抑え込まれる不具合が発生する可能性
があるが、本実施例では、そのような不具合は発生せ
ず、振動が粉体に良好に作用する。

【００６７】このとき、下型７０に対する支持が振動調
整部材８７を介してなされ、上型７１に対する支持（吊
持）も振動調整部材１０１を介してなされているから、
各振動発生機９１，１０３による振動が下型７０および
上型７１に伝達される。この場合、それらのばね定数を
５００〜２５０００ｋｇ／ｃｍの範囲に定めていること
で、上記振動が適正に下型７０および上型７１に伝達さ
れる。

【００６８】このような振動発生時においては、振動音
による騒音が発生するが、防音カバー６２ａおよびシャ
ッタ板６４，６６により圧縮成形装置１２全体が包囲さ
れていることから、騒音の外部漏出を極力抑え得る。な
お、この場合、圧縮成形装置１２では振動発生機９１，
１０３に多量の圧縮空気が供給されるが、この空気は空
気抜きダクト６７から屋外に排出される。

【００６９】この圧縮成形が終了すると、図２２に示す
ように、上型７１が元位置まで上昇すると共に、下型７
０が同図に示す位置まで上昇して圧縮成形体Ｍを枠型６
９からノックアウトする。このノックアウト後、シャッ
タ６４，６６が上昇され、圧縮成形体搬出装置１３の吸
着機構１０８が図２２の二点鎖線で示すように成形体Ｍ
上方に進入する。そしてこの吸着機構１０８が降下する
が、吸着チャンバー１０９は支持枠１０７に受け支持さ
れているだけであるから、図２３に示すように、吸着チ
ャンバー１０９は圧縮成形体Ｍ上に乗った状態となり、
支持枠１０７のシリンダ１１３がプレート７３上面に当
接して停止する。この結果、圧縮成形体Ｍには吸着チャ
ンバー１０９および吸着部材１１１の重量がかかるのみ
で、支持フレーム１０７を含めた吸着機構１０８の全重
量がかかることはない。従って、圧縮成形体Ｍが欠損す
るようなことはない。

【００７０】この後、吸気動作がなされて圧縮成形体Ｍ
が吸着され、この状態で、シリンダ１１３がそのロッド
を下向きに突出させる（図２４参照）。これによって枠
フレーム１０７ａがシリンダ１１３の動作ストローク分
上昇し、これにて吸着チャンバー１０９に吸着状態にあ
る圧縮成形体Ｍが下型７０から離型される。この離型
後、支持枠１０７が上昇し、そして、ローラコンベア１
０５方向へ移動されることになる。

【００７１】この支持枠１０７がローラコンベア１０５
上にいたると、図２５に示すように、支持枠１０７が軸
心Ｐを中心として矢印Ｈ方向へ傾動される。これにて、
圧縮成形体Ｍの裏面が作業者側に面するようになって、
作業者は、該裏面側の成形状態の良否を判断する。この
判断のための傾動動作が一定時間行われると、支持枠１
０７が元の水平状態に戻され、そして降下され、搬送プ
レート１１６上に圧縮成形体Ｍを載置して、吸気動作を
停止する。

【００７２】この後、搬送プレート１１６はローラコン
ベア１０５の駆動によって矢印Ｉ方向へ移動されて、重
量測定装置１１７により圧縮成形体Ｍの重量が計測され
ると共に、厚み測定装置１１８によりこの圧縮成形体Ｍ
の厚みが測定される。これらの測定データは製造管理用
データとして保存される。その後、この圧縮成形体Ｍは
成形体段積み装置１１９下方へ案内され、成形体段積み
装置１１９により圧縮成形体Ｍが搬送プレート１１６ご
と持ち上げられ、段積み箇所に搬送され、段積みされ
る。

【００７３】このような本実施例によれば、次の効果を
得ることができる。

【００７４】粉体収容枠４２を、図８および図９に示し
たように、その粉体収容部６０の高さＳｈがこの粉体収
容部６０の相当直径Ｓｄの０．２１〜１．００倍となる
ように構成したことで、粉体が単位面積あたりの重量密
度が適正な状態で圧縮成形装置１２側へ搬送されるよう
になり、また粉体が収容部６０内に残ることなく、つま
り量不足を来すことなく成形型６８のキャビティ６９ａ
内に均一に充填することができる。

【００７５】表１には、各種大きさの圧縮成形体につい
ての実験データを示している。

【００７６】

【表１】 この実験においては、圧縮成形体を例えば１４００℃で
所定時間焼成して、この表１に示す大きさの焼成体を作
成し、この焼成体Ｔを図２６に示すように、例えば９分
割し（１６分割でも可）、これらをテストピースＰとし
て使用した。

【００７７】表中、「Ｓａ」および「Ｓｂ」は粉体収容
部の長さ寸法および幅寸法、「Ｓｈ」は高さ寸法、「比
（γ）」は相当直径ＳｄとＳｈとの比（γ＝Ｓｈ／Ｓ
ｄ）を示している。また、「ばらつき」は密度のばらつ
きを示している。すなわち、各テストピースＴｐの最大
密度から最小密度を差し引いたものである。そして「評
価」の「○」は上記密度のばらつきが０．１以下である
ことをもって良好と評価し、「×」は上記密度のばらつ
きが０．１より大きいことをもって不良と評価してい
る。

【００７８】この表１から分かるように、粉体収容部６
０の相当直径Ｓｄに対して高さＳｈが０．２１〜１．０
０倍の範囲にあれば、上記密度のばらつきが小さい。換
言すれば、粉体を、量不足を来すことなく成形型６８の
キャビティ６９ａ内に均一に充填することができること
が分かる。この表２中「Ｓａ」は図２７に示すように粉
体収容部の一辺寸法を示す。

【００７９】特に本実施例によれば、貯留部１５を、固
定ホッパ１６と、下部に開口を有すると共にこの開口を
開閉するダンパ機構１８を有してこの固定ホッパ１６に
着脱可能に設置される貯留器１７とを備えた構成とした
から、原料である粉体を収容した貯留器１７を固定ホッ
パ１６に据え付けることで原料を貯留しておくことがで
き、逐一原料を固定ホッパ１６へ搬入する場合に比し
て、原料貯留が容易となる。

【００８０】また、投入ホッパ２５に、その内部の粉体
をほぼ水平方向に均す均し機構２６を設けたから、粉体
の粒度分布を均一化でき、投入ホッパ２５内での粉体の
重量密度分布が均一になり、成形型６８のキャビティ６
９ａへの均一充填に一層寄与できる。

【００８１】さらにまた、投入ホッパ２５にその吐出口
２５ｂを開閉するシャッタ機構３３を設けた構成とした
から、吐出口２５ａを閉鎖した状態で粉体をこの投入ホ
ッパ２５に投入し、その後、この投入ホッパ２５内の静
止状態の粉体を粉体収容枠４２内に落下させるようにす
ることが可能であり、従って、粉体収容枠４２への粉体
の落下速度を弱め得て重量密度が過度に高くなることを
防止できる。この結果、粉体収容枠４２内の粉体をキャ
ビティ６９ａ内に落下収容する場合に、粉体が粉体収容
枠４２内にいわゆるブリッジ状に残ってしまうことがな
い。

【００８２】そして、枠摺動基台４１の端部に、この基
台４１と耐火物用粉体圧縮成形装置１２側との間に介在
するように弾性部材たるゴム６１を設けた構成としたか
ら、圧縮成形装置１２で発生する振動がこの供給装置１
１側に伝播されず、従って、貯留部１５や投入ホッパ２
５内の粉体が振動によって重量密度が高くなる、つまり
堅くなるといった不具合の発生はない。

【００８３】上記実施例では、粉体収容枠の粉体収容部
の形状として矩形状をなす粉体収容枠４２を例示した
が、本発明の他の実施例として示す図２７のように、粉
体収容部１２０がハニカム状をなす構成の粉体収容枠１
２１であっても良い。この場合も、粉体収容部１２０の
相当直径Ｓｄに対して高さ寸法Ｓｈをそれの０．２１〜
１．００倍となるように構成すれば良い。

【００８４】このハニカム形状の粉体収容枠１２１を用
いた場合の実験データを表２に示している。

【００８５】

【表２】 この表２から分かるように、粉体収容部１２０の相当直
径Ｓｄに対して高さＳｈが０．２１〜１．００倍の範囲
にあれば、密度のばらつきが小さい。換言すれば、前述
した実施例の場合と同様、粉体を、量不足を来すことな
く成形型のキャビティ内に均一に充填することができる
ことが分かる。

【００８６】その他、本発明は上記各実施例に限定され
るものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更し
て実施できる。

【００８７】

【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、次の効果を奏する。

【００８８】請求項１の発明によれば、粉体収容枠を、
その粉体収容部の高さ寸法がこの粉体収容部の相当直径
の０．２１〜１．００倍の範囲となるように構成したこ
とで、粉体が単位面積あたりの重量密度が適正な状態で
圧縮成形装置側へ搬送されるようになり、この結果、粉
体を粉体収容枠に残すことなく成形型のキャビティ内に
均一に充填することができる。

【００８９】請求項２の発明によれば、貯留部を、固定
ホッパと、下部に開口を有すると共にこの開口を開閉す
るダンパ機構を有してこの固定ホッパに着脱可能に設置
される貯留器とを備えた構成としたから、逐一原料を固
定ホッパへ搬入する場合に比して、原料貯留が容易とな
る。

【００９０】請求項３の発明によれば、投入ホッパに、
その内部の粉体をほぼ水平方向に均す均し機構を設けた
から、粉体の粒度分布を均一化でき、投入ホッパ内での
粉体の重量密度分布の均一化を図り得、成形型のキャビ
ティへの均一充填に一層寄与できる。

【００９１】請求項４の発明によれば、投入ホッパにそ
の吐出口を開閉するシャッタ機構を設けた構成としたか
ら、粉体収容枠内への粉体の収容に際して重量密度が過
度に高くなることを防止でき、粉体収容枠から成形型キ
ャビティ内への粉体収容時に該粉体収容枠に残ってしま
うことがない。

【００９２】請求項５の発明によれば、枠摺動基台の端
部に、この基台と耐火物用粉体の圧縮成形装置側との間
に介在するように弾性部材を設けた構成としたから、圧
縮成形装置で発生する振動がこの供給装置側に伝播され
ることを少なくでき、従って、貯留部や投入ホッパ内の
粉体が振動によって重量密度が高くなるつまり堅くなる
といった不具合の発生を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す要部の縦断正面図

【図２】成形システムの全体構成を示す一部破断の正面
図

【図３】貯留部部分の縦断側面図

【図４】粉体の水分含有量に対するホッパ角度の好まし
い傾斜角度領域を示す図

【図５】投入ホッパ部分の縦断側面図

【図６】動作説明のための図１相当図

【図７】油ケースおよび油塗布ローラの駆動構成部分の
縦断正面図

【図８】粉体収容枠の斜視図

【図９】相当直径を説明するための粉体収容部部分の平
面図

【図１０】枠摺動基台の端部部分を示す縦断正面図

【図１１】主として下型昇降機構部分を示す縦断正面図

【図１２】図１１のＴ−Ｔ線に沿う横断平面図

【図１３】振動調整部材部分の縦断面図

【図１４】主として上型昇降機構部分を示す縦断正面図

【図１５】図１４のＵ−Ｕ線に沿う横断平面図

【図１６】図１４のＶ−Ｖ線に沿う横断平面図

【図１７】吸着機構部分の縦断正面図

【図１８】動作説明のための成形型部分の縦断正面図

【図１９】同縦断正面図

【図２０】同縦断正面図

【図２１】同縦断正面図

【図２２】同縦断正面図

【図２３】同縦断正面図

【図２４】同縦断正面図

【図２５】動作説明のための吸着機構部分の正面図

【図２６】実験に使用した焼成体の斜視図

【図２７】本発明の他の実施例を示す粉体収容枠の斜視
図

【図２８】従来例を示す粉体収容枠の斜視図

【図２９】相当直径を説明するための粉体収容部部分の
平面図

【図３０】概略構成を示す縦断正面図

【図３１】同縦断正面図

【図３２】同縦断正面図

【符号の説明】

１１は耐火物用粉体供給装置、１２は耐火物用粉体圧縮
成形装置、１３は圧縮成形体搬出装置、１５は貯留部、
１６は固定ホッパ、１７は貯留器、１８はダンパ機構、
２３はベルトコンベア（搬送装置）、２５は投入ホッ
パ、２５ｂは吐出口、２６は均し機構、３３はシャッタ
機構、３４は定量用シャッタ機構、４１は枠摺動基台、
４２は粉体収容枠、４３は枠移送機構、６０は収容部、
６１はゴム（弾性部材）、６８は成形型、６９は枠型、
６９ａはキャビティ、７０は上型、７１は下型を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥村 勲 岐阜県可児郡御嵩町西洞5943番地の３ (72)発明者 山本 実 岐阜県可児郡御嵩町前沢4671番地 (72)発明者 植松 政忠 岐阜県可児郡御嵩町上之郷7112番地の９

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 耐火物用の粉体を貯留する貯留部と、こ
   の貯留部内の粉体を投入ホッパに案内させる搬送機構
   と、上下面を開放し内部が複数の粉体収容部に仕切られ
   て構成された粉体収容枠とを備え、この粉体収容枠を前
   記投入ホッパ下方に位置させてこの粉体収容枠内に粉体
   を収容し、この粉体収容枠を、枠摺動基台上を摺動させ
   て耐火物用粉体成形装置の成形型まで移動させることに
   より、この成形型のキャビティ内に粉体を供給するよう
   にしたものにおいて、前記粉体収容枠を、その粉体収容
   部の高さ寸法がこの粉体収容部の横断面の断面積から求
   められる相当直径の０．２１〜１．００倍となるように
   構成したことを特徴とする耐火物用粉体供給装置。
2. 【請求項２】 貯留部は、固定ホッパと、下部に開口を
   有すると共にこの開口を開閉するダンパ機構を有してこ
   の固定ホッパ上に着脱可能に設置される貯留器とを備え
   た構成となっていることを特徴とする請求項１記載の耐
   火物用粉体供給装置。
3. 【請求項３】 投入ホッパには、その内部の粉体をほぼ
   水平方向に均す均し機構が設けられていることを特徴と
   する請求項１記載の耐火物用粉体供給装置。
4. 【請求項４】 投入ホッパの吐出口を開閉するシャッタ
   機構を設けたことを特徴とする請求項１記載の耐火物用
   粉体供給装置。
5. 【請求項５】 枠摺動基台の端部にはこの基台と耐火物
   用粉体圧縮成形装置側との間に介在するように弾性部材
   が設けられていることを特徴とする請求項１記載の耐火
   物用粉体供給装置。