JPS63180623A - 流動槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は例えばロス１−ワックス鋳物のコーティング作
業に用いる流ａ槽に係り、特にコーティング用の粉粒体
の浮遊が均一に行なえるようにした流動槽に関する。

（従来の技術） 従来、複雑な形状の鋳物製品を優れた寸法精度、表面精
度で製造ｊる技術としてロストワックス法が知られてい
る。ロストワックス法は、まず鋳物製品と同形状のワッ
クス（ろう）製のモデルにスラリ（例えばジルコニア等
のセラミック粉をバインダ液に溶かした液体）をコーテ
ィングした後、アルミナやジルコニア等の乾燥したセラ
ミック粒をさらにコーティングし、その後モデルを加熱
溶融させ、これにより残ったセラミック製鋳型に所定の
金属を流し込み、鋳物製品つまりロストワックス鋳物を
！ｌｌ造する方法である。

この工程を詳しく説明すると、まず溶融したワックスを
射出成形して製品と同形状のモデルを製作する。このモ
デルをパターンと呼ぶ。小形製品をつくる場合には、経
済的な鋳造を行なう目的で、１つのワックス製の幹に多
数のパターンを接着剤により、または溶融して接合する
。このように接合組立したものをツリーと呼ぶ。ツリー
に前述のコーティングを数回繰返し、セラミックの外層
を形成する。その後、ツリーをワックスの融点以上の温
度に加熱して溶出させ、ワックス溶出によって形成され
たツリー形空間部分に所定の金属を流し込み、鋳物を得
る。

ところで、前記工程中、乾燥したセラミック粒をツリー
にコーティングする方法は、セラミック粒をツリーに振
りか番プる方法と、浮遊状態のセラミック粒集合体中に
ツリーを浸漬する方法とに大別される。前者の振りかけ
方法の場合、手作業で振りかけを行なう簡便な方法を用
いることもあるが、セラミック粒を落下させ、その流れ
Ｑ中にツリーを置く方法が一般的である。しかし、この
方法ぐはセラミック粒の流れが一方向で、振りかかりが
不十分な面が生じるため、複雑形状のパターンには適さ
ない。

これに対し、後者の浮遊セラミック粒にパターンを浸漬
する方法は、流れ方向が特定されることもなく、複雑形
状のパターンに対しても均一なコーティングを施すこと
ができる。このようなセラミック粒の浮遊に用いる装置
として流動槽が用いられる。

流動槽は一般に、上部に粉粒体を収容するタンク部、下
部にコンプレッサからの圧縮空気を貯める給気室とを有
し、このタンク部と給気室とが粉粒体の通過を阻止し通
気のみ許容するフィルタで仕切った構成とされている。

そして、そのフィルタを介して給気室からタンク部側へ
吹上げる空気によって粉粒体をタンク部内で浮遊させる
ようになっている。

ところで、このような流ａ槽においては、圧縮空気の経
路や給気室の構造等が影響して、給気室からの圧縮空気
がタンク部内全体に必ずしも均一に伝わらず、その結果
、一部では浮遊状態が発生するが他の部分では粉粒体が
沈澱してｎ留する状態が生じる場合がある。タンク部内
で浮遊部分と沈澱部分とが生じると、圧縮空気は浮遊部
分に優先的に流れるようになり、これを解消するために
圧縮空気の送給量を上げると、既に浮遊している部分が
激しく噴出する状態となる。

パターン用ワックス材料は鋳造に至る間の変形を抑える
ために硬度の高い組成で一般に脆く、また接着や溶融に
よる接合部分は比較的剥離し易く、手作業によるため接
合不良部分も生じ得る。このようなツリーを浮遊の激し
い流動槽の粉粒体中に浸漬すると、ツリーが破損するこ
とがある。

浸漬作業を人手で行なう場合、タンク部内に散在したツ
リーの破損片を拾い上げれば、伯のツリーの浸漬を続行
することは可能である。しかし、浸漬作業を機械的に行
なう場合、破損片を機械的、自動的に回収することは困
難である。未回収の破損片を残したまま浸漬を行なうと
、残留した破損片が激しく動き、浸漬したツリーと接触
してさらに破損を生じさせ、極端な場合は全てのツリー
が破損する事態を招く。

なお、従来、フィルタ構造や材料または給気室構造等を
工夫し、浮遊の均一化を図る努力が行なわれているが、
十分な成果が得られていない。そのため、流ａ４ｆｌ使
用に際しては作業者の経験等による給気量の微調整等に
頼る場合が多いが作業性向上には限度がある。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の流動槽では、下部の給気室からフィルタを介して
上部のタンク部へ吹上げる空気がフィルタ面全体で不均
一となり、タンク部内の粉粒体に沈澱部分が生じること
がある。これを解消するために給気量を増大させると、
浮遊部分の動きが激しくなり、粉粒体内に浸漬したツリ
ーのコーティングにむらが発生したり、ツリーのパター
ンが破損して脱落し、コーティング作業に悪影響を生じ
たり、回収学問が掛かる。また、機械的コーティング作
業では操業不能となる場合がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、タン
ク部内での粉粒体の浮遊状態の均一化が図れ、コーティ
ング作業におけるコーティングのむらの発生やパターン
の破損を防止して、鋳型形成を良好な形状で、能率よく
行なえる流動槽を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上部に粉粒体を収容するタンク部、下部に圧
縮空気を貯める給気室を有し、このタンク部と給気室と
はフィルタで仕切り、このフィルタは粉粒体の通過を明
止し前記給気室がらタンク部側への通気を許容するもの
とし、そのフィルタを介して前記給気室からタンク部側
へ吹上げる空気によって粉粒体をタンク部内で浮遊させ
る流動槽において、前記タンク部内に小径管状で、かつ
タンク部内水平断面上で一定の広がりをもって湾曲また
は交差状に配置する補助給気管を設け、この補助給気管
の周壁にタンク部内へ圧縮空気を吹込む給気孔を穿設し
てなることを特徴とする。

（作用） 補助給気管に圧縮空気を供給すれば、その補助給気管の
給気孔からタンク部内へ圧縮空気が補助給気管の広がり
形状に応じて吐出する。

したがって、フィルタを介しての給気室からの給気作用
でタンク部内に生じる粉粒体の沈澱部分に対応して補助
給気管を設けておけば、その沈澱部分を補助給気管から
の吐出空気によって浮遊状態とすることが可能となる。

この結果、タンク部内における粉粒体の浮遊が均一に行
なわれ、給気室からフィルタを介して吹上る空気も均一
となり、部分的な空気流集中による粉粒体の過激な噴出
状態も回避される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図および第２図を参照し
て説明する。

この実施例では第１図に示すように、縦長な有底円筒状
の槽本体１の上下方向略中間部を水平なフィルタ２で仕
切り、槽本体１の上部をタンク部３、下部を給気室４と
している。給気室４は配管５を介して図示しないコンプ
レッサまたはブロアに接続し、供給される圧縮空気を貯
めるようになっている。フィルタ２は例えば２００メツ
シユの繊維フィルタで、８０〜１００メツシユのセラミ
ック粒の通過を阻止し、給気室４からタンク部３側への
通気のみを許容するようにしたものである。

これにより、タンク３内にセラミック粒６を装入し、コ
ンプレッサ等により給気室４に圧縮空気を送り込めば、
フィルタ２を介してタンク３内に空気が吹上げられ、セ
ラミック粒６は浮遊状態となる。

そして、この実施例ではタンク部３内のフィルタ２上方
所定高さ位置に圧縮空気吹込み用の補助給気管７を設け
ている。この補助給気管７は小径な円形管状のもので、
タンク部３内水平断面上で一定の広がりをもって円環状
に湾曲配置し、槽本体１の周壁を貫通した補助給気配管
８により、図示しないコンプレッサまたはブロアに接続
している。また、補助給気管７のフィルタ２対向側周壁
、つまり下部周壁には多数の小孔からなる給気孔９を穿
設し、その給気孔９を介してタンク部２内にコンプレッ
サ等から供給した圧縮空気を吹込むようにしである。な
お、補助給気管７の径および給気孔９の形成等について
は、予めタンク部２内でセラミック粒６の沈澱が生じる
部分に空気を吹出せるように設定する。例えば補助給気
管７の径は１０ａｌ１１給気孔９は５０＃間隔で径１履
の孔と、予め実験等で求めた沈澱発生域に亘る湾曲半径
としている。

このような実施例の構成によると、給気室４からフィル
タ２を通して吹上る圧縮空気によってはタンク部３内で
セラミック粒に沈澱部分が生じていても、その部分に補
助給気管７の給気孔９から圧縮空気が供給される。もと
もと沈澱部分では浮遊に必要な圧縮空気の送給が不足し
ているだけで、フィルタ２からの給気は流入している。

そこで、その沈澱部分に補助給気管７から圧縮空気が吹
込まれ、その空気が沈澱部分を通して上昇するようにな
ると、空気゛の流路が形成されることにより、給気室４
側からの圧縮空気もその流路に沿って流動するようにな
り、沈澱部分も浮遊状態となるものである。

実験によると、円筒状のタンク部３にセラミッり粒６を
収容した場合、給気室４からの給気のみではタンク部３
の中央側に沈澱部分が生じたが、上記円環状の補助給気
管７を設け、第２次的に圧縮空気を供給したところ、沈
澱部分は解消し、良好な浮Ｍ　１ｉｌＪ御が可能となっ
た。また、浮遊発生箇所が増大する結果、局部的な激し
い浮Ｍ部分であったところも空気聞が減少して平均化さ
れ、緩やかな浮遊状態に至ることが認められた。

なお、補助給気管７の給気孔９は下向きであるため、流
動槽停止時に補助給気管７内にセラミック粒６が侵入す
ることはない。

第３図および第４図は本発明の他の実施例を示している
。

この実施例では、補助給気管７ａを複数の先端封止状直
管により構成し、これをタンク部３内の水平断面上で縦
横に交差させた配置とし、タンク部３内の全域で流動を
制御するようにしている。

６管には圧縮空気供給量制御用の流量調整弁１０を設け
て、図示しないコンプレッサ等からの給気伍を調整でき
るようにしている。なお、管径は１０　ｍ　、給気孔９
は５０ｍ＋間隔で径１麿の孔としている。また、管間隔
は５０ｍである。

このような構成によれば、縦横に補助給気管７ａを配置
し、各管毎に流ム１調整弁１０で空気吹出し聞を調節で
きるので、タンク部３内の全域に亘って流動制御が可能
となる。

なお、他の構成は第１図および第２図の実施例と略同様
であるから、第３図および第４図の該当箇所に同−位符
号を付してその説明を省略する。

また、第３図および第４図の実施例の場合、各補助給気
管７ａ毎に流量センサ、流量調節弁１０の機械的開閉駆
動用サーボモータおよび′ａＲセンサからの出力信号を
入力し、設定流量との比較により差分をサーボ［−タヘ
出力する比較演惇装置を付加すれば、タンク部３内の全
域の流動を自動制御することが可能となる。

また、前記実施例において、補助給気管７，７ａの高さ
は適宜に設定できる。即ち、タンク部３内のセラミック
粒６の充填高さが大きい場合、給気室４のみでは浮遊に
必要な圧縮空気の送給ωが多くなり、コンプレッサ、ブ
ロア等をそれだけ大型化せざるを得ない。大型化を避け
ると浮遊はタンク部３の下部でしか（ｑられない。これ
に対し、前記各実施例で述べた補助給気管７，７ａを、
給気室４からの給気による浮遊部分の上方での浮遊を行
なわせるよう分担する配置とし、流動をタンク部３の上
面まで伝えるようにすれば、全体としての給気作用の効
率化が図れ、大型なコンプレッサ、ブロア等は不要とす
ることができる。

なお、前記実施例では補助給気管の給気孔を下向きとし
たが、粉粒体の流入を防止できる構成とすれば、どのよ
うな向きに設定してもよい。

また、前記実施例では、ロストワックス鋳物のコーティ
ング作業用として好適な流動槽について述べたが、本発
明は流動槽としての浮遊部分を均一にするうえで効果の
ある装置、例えば粉粒体として食用粉を用いるフライそ
の他の食料品製造用装置等の分野にも適用できるもので
ある。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、タンク部内に補助給気
管を設け、給気室からの給気作用を補助することにより
、タンク部内に生じる粉粒体の沈澱部を解消し、全体と
しての均一な粉粒体の浮遊状態を得ることができ、従来
セラミック鋳物用パターン等のコーティングに際して問
題となっていたツリーの破損、品質の不安定等を解決で
きるとともに、その他種々の粉粒体コーティング作業等
を円滑に、高品位で得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る流動槽の一実施例を示す縦断面図
、第２図は第１図に示す補助給気管の底面図、第３図は
他の実施例を示す縦断面図、第４図は第３図に示す補助
給気管の平面図である。 ２・・・フィルタ、３・・・タンク部、４・・・給気室
、６・・・粉粒体（セラミック粒）、７．７ａ・・・補
助給気管、９・・・給気孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上部に粉粒体を収容するタンク部、下部に圧縮空気を貯
   める給気室を有し、このタンク部と給気室とはフィルタ
   で仕切り、このフィルタは粉粒体の通過を阻止し前記給
   気室からタンク部側への通気を許容するものとし、その
   フィルタを介して前記給気室からタンク部側へ吹上げる
   空気によって粉粒体をタンク部内で浮遊させる流動槽に
   おいて、前記タンク部内に小径管状で、かつタンク部内
   水平断面上で一定の広がりをもって湾曲または交差状に
   配置する補助給気管を設け、この補助給気管の周壁にタ
   ンク部内へ圧縮空気を吹込む給気孔を穿設してなること
   を特徴とする流動槽。