JP2003220445A - 混練機から砂性質計測装置にサンプリング用砂を供給する砂供給方法及びその砂供給装置 - Google Patents
混練機から砂性質計測装置にサンプリング用砂を供給する砂供給方法及びその砂供給装置Info
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- B22C19/00—Components or accessories for moulding machines
- B22C19/04—Controlling devices specially designed for moulding machines
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- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
つ慣用の砂性質計測装置とのCB値の相関が得られるサ
ンプリング用砂を混練機から砂性質計測装置に供給する
砂供給方法及びその砂供給装置を提供することを目的と
する。 【解決手段】 混練機の側壁面に備えられるサンプリン
グ砂のいわゆる引出方式の砂供給装置に加えて、ほぐし
棒ををサンプリングスクリュ−に平行に設けると共に混
練機からの砂押出し圧力の変化に対応して前記サンプリ
ングスクリュ−の回転数を変更させる方法を採用した混
練機から砂性質計測装置にサンプリング用砂を供給する
砂供給方法及びその装置。
Description
設けた砂供給装置によってサンプリング用砂を混練機か
ら砂性質試験装置に供給する砂供給方法及びその砂供給
装置に関する。
め、混練機内のサンプリング用砂を混練中にサンプリン
グし、サンプリングした混練砂の性質を計測し、この計
測結果に基づいて鋳物砂の混練状態を制御することは特
開平9−24438号公報等で公知である。しかしなが
ら、混練機内の側壁面に設けた砂供給装置によってサン
プリング用砂を混練中にサンプリングする砂供給方法が
適当でないと、計測値が安定しないという問題があっ
た。たとえば、CB(コンパクタビリティ)値を計測す
る場合において、サンプリングスクリュ−の回転が遅い
と砂だまができたり、ほぐし効果がでなかったりした。
そしてサンプル砂の中に砂だまが入るとCB値が不安定
になる。サンプリングスクリュ−の回転が速すぎると砂
が飛び散るとともに、スクリュ−の摩耗が早かった。ま
た、サンプリングスクリュ−の回転が適当でない場合に
は、現在オフラインで慣用されている砂性質計測装置で
用いるサンドランマを用いて計測したCB値と、スクイ
ズ圧縮を用いて計測したCB値との相関がくずれてしま
っていた。これでは、慣用されているCB値との比較検
討ができず砂性質の管理基準が多くなり管理が煩雑にな
るという問題があった。したがって、従来のサンプリン
グ用砂の供給方法では必ずしも慣用の砂性質計測装置と
のCB値の相関が得られなかった。
に鑑みて成されたもので、サンプリング砂の中に砂だま
が混入せず、かつ慣用の砂性質計測装置とのCB値の相
関が得られるサンプリング用砂を混練機から砂性質計測
装置に供給する砂供給方法及びその砂供給装置を提供す
ることを目的とする。
ために、本発明における混練機から砂性質計測装置にサ
ンプリング用砂を供給する砂供給方法は、混練機の側壁
面の所定高さに孔を明けて設けた砂サンプリング口と、
該砂サンプリング口に開口部を一致させると共に該混練
機の側壁面から外側に設けたガイド筒と、該混練機の側
壁面と接線方向に平行な面を有する固定支持板に取り付
けられたモ−タに連結されるとともに、前記ガイド筒の
内周壁面と所定の間隙を保って貫通し、さらに、先端が
前記混練機の内部まで延びているサンプリングスクリュ
−と、を備えた砂供給装置により混練機から砂性質計測
装置にサンプリング用砂を供給する方法において、前記
サンプリングスクリューの外周円よりも大きな外周円上
の2カ所以上に、サンプリングスクリュ−の仮想中心に
平行に設けたほぐし棒によって、サンプリング砂を更に
ほぐすと共に前記混練機からの砂押出し圧力の変化に対
応して前記サンプリングスクリュ−の回転数を変更する
ことを特徴とする。
機の回転抵抗及びサンプリング用砂の砂押出し圧力が異
なることにより、サンプリング状態が変化することに着
目してなされたものである。そして、このサンプリング
状態は、砂押出し圧力の変化に対応してサンプリングス
クリュ−の回転数を変更することにより調整できること
に着目したのである。この知見から本発明はなされたも
のである。本発明の混練機から砂性質計測装置にサンプ
リング用砂を供給する砂供給方法によれば、適正な砂供
給が実現でき、慣用の砂性質計測装置とのCB値の相関
が得られるサンプリング用砂の砂供給になる。
けながら混練する方式である場合には、前記混練機の周
速150〜250m/分、スクリュ−リ−ドが20mm
〜70mmである場合にサンプリングスクリューの回転
数が500〜900rpmであることが好ましい。ま
た、混練機が混練機の側面へ圧力をかけながら混練する
方式であり、混練機の周速が300〜500m/分、ス
クリュ−リ−ドが20mm〜70mmである場合には、
サンプリングスクリューの回転数が500〜900rp
mであることが好ましい。
プリング用砂を供給する砂供給方法によれば、適正なサ
ンプリングが実現でき、慣用の砂性質計測装置との相関
が得られるCB値の測定となる。
における混練機から砂性質計測装置にサンプリング用砂
を供給する砂供給装置は、混練機の側壁面の所定高さに
孔を明けて設けた砂サンプリング口と、前記砂サンプリ
ング口に開口部を一致させると共に該混練機の側壁面か
ら外側に設けたガイド筒と、該混練機の側壁面と接線方
向に平行な面を有する固定支持板に取り付けられたモ−
タに連結されるとともに、前記ガイド筒の内周壁面と所
定の間隙を保って貫通し、さらに、先端が前記混練機の
内部まで延びているサンプリングスクリュ−と、を備え
た砂供給装置により混練機から砂性質計測装置にサンプ
リング用砂を供給する砂供給装置において、前記サンプ
リングスクリューの外周円よりも大きな外周円上の2カ
所以上に、更にほぐし棒をサンプリングスクリュ−の仮
想中心に平行に設けると共に、前記混練機の側壁面から
外側に設けたガイド筒の長さが、100mmから150
mmであることを特徴とする。
プリング用砂を供給する砂供給装置を使用することによ
り、砂だまの混入をなくすと共にほぐし効果をださせ
て、適正なサンプリングが実現でき、慣用の砂性質計測
装置との相関が得られるCB値の測定となる。
の形態を説明する。図1は、混練機とCB値計測機構と
を結ぶ砂供給装置の構成例を示す概要図である。図2
は、図1の右側断面概要図である。
装置20が設けられている。この砂供給装置20によ
り、混練中の鋳物砂を採取するものであり、この砂供給
装置20の下部には、CB値計測装置としての砂試験器
30が配置されていて、このCB値計測装置としての砂
試験器30は、鋳物砂のCB値計測手段31と鋳物砂に
より成形された試料鋳型の水分及び砂温度を計測する水
分砂温度計測手段32とを兼ねている。該CB値計測手
段31と水分砂温度計測手段32は、電気的にそれぞれ
記憶手段に接続されている。さらに、該記憶手段は電気
的に演算手段が接続されており、この演算手段はCB制
御手段に電気的に接続されている。
て、サンプリング用砂を供給する砂供給装置20は、混
練機10の側壁面の所定高さに孔を明けて設けた砂サン
プリング口11と、前記砂サンプリング口11に開口部
を一致させると共に該混練機10の側壁面から外側に設
けたガイド筒21と、該混練機10の側壁面と接線方向
に平行な面を有する固定支持板22に取り付けられたモ
−タ23に連結されるとともに、前記ガイド筒21の内
周壁面と所定の間隙を保って貫通し、さらに、先端が前
記混練機10の内部まで延びているサンプリングスクリ
ュ−24と、を備えている。
ンプリングスクリュー24の外周円よりも大きな外周円
上の2カ所以上に更にほぐし棒25をサンプリングスク
リュ−24の仮想中心に平行に設けると共に、前記混練
機10の側壁面から外側に設けたガイド筒21の長さ
が、100mmから150mmになっている。
−ラ圧力の変化に対応して前記サンプリングスクリュ−
24の回転数を変更することができる。本実施例では、
混練機10の図示されない加圧ロ−ラが混練機10の底
面へ圧力をかけながら混練する方式であり、前記混練機
10の周速150〜250m/分、サンプリングスクリ
ュ−24のスクリュ−リ−ドが20mm〜70mmであ
る場合に、サンプリングスクリューの回転数を500〜
900rpmとした。
試験筒33に定量の鋳物砂を計量、投入し、この鋳物砂
を圧縮した場合に鋳物砂が沈んだ割合を計測するもので
ある。具体的には、特公平1−15825号公報により
公知にされている砂試験器を利用する。試料鋳型の水分
砂温度計測手段32は、以下の手段からなる。試験筒3
3に定量の鋳物砂を計量し、この鋳物砂を圧縮して例え
ば円柱形の試料鋳型を作る。試料鋳型の大きさは50φ
×50Hとした。次にこの試料鋳型を上下から圧縮し、
この時の水分及び砂温度を計測する。具体的には、電気
抵抗により水分を計測し、熱電対で試料鋳型の砂温度を
計測する。この水分砂温度計測手段32は、例えば、電
極を、鋳物砂を圧縮する試験筒33の離れた曲面に設
け、また、試験筒33の一面に熱電対を取り付けたもの
である。なお、熱電対は混練機側壁に設け、その先端を
混練機内に僅かに伸ばした構成でも良い。
ュータを用いた。CB制御手段は、混練機10により鋳
物砂の混練が開始されると、その鋳物砂の性状が砂試験
器30により測定され、その測定結果が制御手段に送ら
れて混練中の鋳物砂がCB目標値に達するのに必要な注
水量が算出され、それに応じて水タンク又は給水管から
注水をするものである。CB制御手段は、例えば、実公
昭63−34775号公報により公知である。
て述べる。サンプリング用砂を供給する砂供給装置20
は、混練機10の側面に設置され、サンプリングスクリ
ュ−24により鋳物砂をほぐしながら採取する。即ち、
前記混練機10が、混練機10の底面へ加圧ロ−ラによ
り圧力をかけながら混練する方式であり、前記混練機1
0の周速150〜250m/分、サンプリングスクリュ
−24のスクリュ−リ−ドが20mm〜70mmである
場合に、サンプリングスクリュー24の回転数は500
〜900rpmが好適である。
よりも大きな外周円上の2カ所以上にサンプリングスク
リュ−24の仮想中心に平行に設けたほぐし棒25によ
って、サンプリング砂をほぐすことにより、砂だまを確
実に砕くという利点がある。
けたガイド筒21の長さを100mmから150mmに
することにより、さらに砂だまくだきが効果的に行われ
るという利点がある。
器30の試験筒33に投入し、CB値を計測し、同じC
B値の鋳物砂による試料鋳型を作成し水分及び砂温度を
計測する。ついで、CB値、水分及び砂温度のデータを
記憶手段に記憶する。そして、予め定めたCB目標値を
使い、CB制御手段により、その混練中の鋳物砂に対す
る注水量を制御する。以上のように、本発明により、サ
ンプリング用砂の砂供給方法によりコンパクタビリティ
を計測し、CB値を監視してCB制御をするのである。
この結果、本発明にかかるサンプリング用砂の砂供給方
法及びCB値計測装置である試験器30により、慣用の
砂性質計測装置とのCB値の相関が得られたことが確認
できた。
は、混練機の側壁面に備えられるサンプリング砂の砂供
給装置として、いわゆる引出方式の砂供給装置に加え
て、ほぐし棒をサンプリングスクリュ−に平行に設ける
と共に混練機からの砂押出し圧力の変化に対応して前記
サンプリングスクリュ−の回転数を変更させる方法を採
用したことから、サンプリング用砂の中に砂だまが混入
することがなくなり、かつ慣用の砂性質計測装置とのC
B値の相関が得られるなど鋳物業界に与える効果は著大
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 混練機の側壁面の所定高さに孔を明けて
設けた砂サンプリング口と、該砂サンプリング口に開口
部を一致させると共に該混練機の側壁面から外側に設け
たガイド筒と、該混練機の側壁面と接線方向に平行な面
を有する固定支持板に取り付けられたモ−タに連結され
るとともに、前記ガイド筒の内周壁面と所定の間隙を保
って貫通し、さらに、先端が前記混練機の内部まで延び
ているサンプリングスクリュ−と、を備えた砂供給装置
により混練機から砂性質計測装置にサンプリング用砂を
供給する方法において、前記サンプリングスクリューの
外周円よりも大きな外周円上の2カ所以上に、サンプリ
ングスクリュ−の仮想中心に平行に設けたほぐし棒によ
って、サンプリング砂を更にほぐすと共に前記混練機か
らの砂押出し圧力の変化に対応して前記サンプリングス
クリュ−の回転数を変更することを特徴とする混練機か
ら砂性質計測装置にサンプリング用砂を供給する砂供給
方法。 - 【請求項2】 前記混練機が混練機の底面へ圧力をかけ
ながら混練する方式であり、前記混練機の周速150〜
250m/分、スクリュ−リ−ドが20mm〜70mm
である場合にサンプリングスクリューの回転数が500
〜900rpmであることを特徴とする請求項1に記載
の混練機から砂性質計測装置にサンプリング用砂を供給
する砂供給方法。 - 【請求項3】 前記混練機が混練機の側面へ圧力をかけ
ながら混練する方式であり、混練機の周速が300〜5
00m/分、スクリュ−リ−ドが20mm〜70mmで
ある場合にサンプリングスクリューの回転数が500〜
900rpmであることを特徴とする請求項1に記載の
混練機から砂性質計測装置にサンプリング用砂を供給す
る砂供給方法。 - 【請求項4】 混練機の側壁面の所定高さに孔を明けて
設けた砂サンプリング口と、前記砂サンプリング口に開
口部を一致させると共に該混練機の側壁面から外側に設
けたガイド筒と、該混練機の側壁面と接線方向に平行な
面を有する固定支持板に取り付けられたモ−タに連結さ
れるとともに、前記ガイド筒の内周壁面と所定の間隙を
保って貫通し、さらに、先端が前記混練機の内部まで延
びているサンプリングスクリュ−と、を備えた砂供給装
置により混練機から砂性質計測装置にサンプリング用砂
を供給する砂供給装置において、前記サンプリングスク
リューの外周円よりも大きな外周円上の2カ所以上に、
更にほぐし棒をサンプリングスクリュ−の仮想中心に平
行に設けると共に、前記混練機の側壁面から外側に設け
たガイド筒の長さが、100mmから150mmである
ことを特徴とする混練機から砂性質計測装置にサンプリ
ング用砂を供給する砂供給装置。
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