JP2009142891A - 鋳物砂の混練装置 - Google Patents

Abstract

【課題】円筒状のケーシングを備えた鋳物砂の混練装置におけるケーシングの内面へのバインダー、鋳物砂の付着、堆積を抑制し、常に良好な混練を行い得るようにすること。
【解決手段】円筒状のケーシング１２内に回転軸１４を配置し、この回転軸１４の外面の周方向および長さ方向に沿って複数の混練送り羽根２３を取り付け、前記ケーシング１２の基端に鋳物砂の供給口１７を設けるとともに、このケーシング１２の先端に鋳物砂の投射口２９を設けた鋳物砂の混練装置であって、前記ケーシング１２の内面を、フッ素樹脂のシート材３でライニングしてある。
【選択図】図６

Description

本発明は、円筒状のケーシングを備えた鋳物砂の混練装置に関する。

自硬性の鋳物砂等を混練する鋳物砂の混練装置として、円筒状のケーシング内に回転軸を配置し、この回転軸の外面の周方向および長さ方向に沿って複数の混練送り羽根を取り付け、前記ケーシングの基端に鋳物砂の供給口を設けるとともに、このケーシングの先端に鋳物砂の投射口を設けたものがある。
こうした技術としては、次の文献が挙げられる。
特願平８−１７４１４１。 特開２００４−５８１５１。

この種の混練装置は、鋳物砂に混入されたバインダー（レジン）、溶剤等が、長いケーシング内を移動する間、ケーシングの内面に付着して、暫時堆積し、混練に支障を来すという問題がある。
その為、所定の使用時間後、或いは混練効率が低下、或いはトラブル（詰まり）が生じたときにケーシングを分解し、内部を洗浄せざるを得ないのであるが、そのための時間ロス（３０分程度必要）が大きく、作業能率を低下させていた。

そこで、ケーシングの内面は、バインダー及び鋳物砂の付着を抑制し、あるいは付着を防止するために、内面をできるだけ平滑に加工（鏡面仕上げに近い）する対策が採られている。
しかし乍ら、このようなケーシングの内面の鏡化加工は、精度を上げようとすると非常なコストアップとなり、また、長期の使用になると、どうしても内面付着を避けることができなかった。

特に、酸性のバインダーを用いることもあって、鋳物砂（金剛砂が含まれている）の混練移動に起因する摩耗と相まって、長期の使用においてケーシングの内面が粗面となり易く、上記の付着、堆積が進行し易いものであった。

本発明は、かかる問題点に鑑み、円筒状のケーシングを備えた鋳物砂の混練装置におけるケーシングの内面へのバインダー、鋳物砂の付着、堆積を抑制し、常に良好な混練を行い得るようにすることを目的とする。

本発明にかかる鋳物砂の混練装置は、上記課題を解決するために、円筒状のケーシング内に回転軸を配置し、この回転軸の外面の周方向および長さ方向に沿って複数の混練送り羽根を取り付け、前記ケーシングの基端に鋳物砂の供給口を設けるとともに、このケーシングの先端に鋳物砂の投射口を設けた鋳物砂の混練装置であって、
前記ケーシングの内面を、フッ素樹脂のシート材３でライニングしてあることを特徴とする。

本発明において、上記フッ素樹脂とは、ＰＴＥＦ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＴ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオラド）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）、ＥＣＴＦＥ（クロロトリフルオエチレン・エチレン共重合体）等をいう。
また、上記混練装置としては、実施例ではそのケーシングが３つ割構造のものを用いているが、ライニングが可能であれば、どのような構造のものでも本発明は適用できる。

本発明にかかる鋳物砂の混練装置によれば、ケーシングの内面を、フッ素樹脂のシート材でライニングしてあることで、自硬性の鋳砂の混練に際して、その内面に対するバインダー、鋳砂の付着が回避され、長期の使用に際して混練効率が低下することがなく、また、従前のように、頻繁に内部洗浄を行わなくても済むと共に洗浄を行う場合でも、従前では３０分程度の時間を要していたものが数分で足りるもので、非常に作業効率が良くなった。
同時に、ライニングを行うので、ケーシングの内面加工として鏡面仕上げを行う必要もなく、ケーシングの製作コストも低減できる。

本発明においては、前記フッ素樹脂のシート材３は、厚みが０．５ｍｍ乃至１．５ｍｍであり、接着剤又は粘着剤で固定してあることが好ましい。
このような厚み（０．５ｍｍ乃至１．０ｍｍ）とすることで、ケーシングへのライニングに際して、シート状のフッ素樹脂を、例えばエポキシ系の接着剤（或るいは加硫済みブチル粘着剤）を用いて加圧接着でもって固定可能で、非常に作業性に優れていると共に耐摩耗性も十分に発揮させることができる。また、上記の厚み範囲内であれば、既存のケーシングのままで（加工不要）、内部の混練送り羽根の取り付け調整でライニングが可能である．

本発明においては、前記フッ素樹脂のシート材は、ＰＴＦＥであることが好ましい。
このＰＴＥＦとは、ポリテトラフルオロエチレン（４フッ化エチレン樹脂）である。
このＰＴＥＦ（ポリテトラフルオロエチレン）のシート材を用いることにより、特に、非粘着性、耐摩耗性を発揮できて、長期の使用に耐えるものである。

本発明にかかる鋳物砂の混練装置の好適実施例について、図面に基づいて以下詳述する。
図１乃至図６に示すように、この鋳物砂の混練装置は、次のように構成されているものである。ここでは、基台１１の上には水平方向の円筒状のケーシング１２（全体としてトラフ）の基端部が平行リンクフレーム１３に取り付けられている。ケーシング１２内には、同心状に回転軸１４（図４参照）が設けられており、この回転軸１４は、ケーシング１２の基端部に取り付けられたモータ１５にて回転駆動されるように構成されている（図３参照）。図１は、便宜上、ケーシング１２の４つの作動状態を示すように描かれている．
このケーシング１２は、その回転軸１４の軸線方向に沿って３ピースに分割可能に構成されており、回動軸芯３１周りに両開きに開閉する２個の開閉トラフ部分１２Ａ、１２Ａと、固定トラフ部分１２Ｂが、複数個のクランプ３０（ここでは一つの開閉トラフ部分１２Ａにつき４個）でもって、解放、閉鎖可能に構成されている。この２個の開閉トラフ部分１２Ａ、１２Ａは、前記ケーシング１２の端部に敷設された電動モータ４によって、駆動軸４Ａを開閉操作される（図５、図６参照）．

前記ケーシング１２の基端部の上部には、鋳物砂１６をケーシング１２に供給するための供給口としての砂供給ホッパ１７が設けられている。またケーシング１２には、鋳物砂１６に混合するバインダー（樹脂）の供給口と、このバインダーを硬化させるための硬化剤の供給口とが設けられている。

前記回転軸１４の外面には、図４に示すように、その周方向および長さ方向に沿って複数の混練送り羽根２３が取り付けられている。この混練送り羽根２３は、回転軸１４から径方向外向きに突出する支柱２４の先端に斜め向きの羽根体２５が取り付けられたものである（図６参照）。

前記ケーシング１２の先端部にはキャップがベアリングによって回転自在に支持されており、このキッャプにおける周方向の一か所には鋳物砂の投射口２９が形成されている。キャップの内部において、投射口２９の位置に対応した回転軸１４の部分には、周方向に複数の投射羽根が設けられている。

前記キャップにはベアリング３４が設けられており、回転軸１４は、このベアリング３４によって先端側が回転自在に支持されるとともに、ケーシング１２内に設けられたベアリングによって基端側が回転自在に支持されている。前記キャップの外周にはプーリ３７が取り付けられており、このプーリ３７に巻回されたベルト３８が、ケーシング１２の端部の外面に取り付けられたモータ１５により駆動されることで、回転軸１４が軸心まわりに回転されるように構成されている。

このような構成において、モータ１５によって回転軸１４が回転されると、それによって混練送り羽根２３が回転され、この混練送り羽根２３は、ホッパ１７から供給された鋳物砂１６を、各供給口から供給される硬化剤および樹脂とともに混練しながら、ケーシング１２の先端部に向けて移送する。このとき回転軸１４は、混練送り羽根２３が鋳物砂１６の混練に適した回転速度となるように、その回転数が設定される。
このようにして混練され鋳物砂１６は、投射口２９から排出される。

この実施例においては、上記ケーシング１２は、図５、図６等に示すように、ケーシング１２の本体部を構成するところの断面で小さな円弧を持つ上下部位の固定部１２Ａと、大きな円弧を持つ２つの開閉扉部１２Ｂ、１２Ｂとから構成された３つ割り構造となっており、その開閉扉部１２Ｂ、１２Ｂは、回動軸１、１の回りに回動自在に取り付けられ、前記ケーシング１２の軸線方向に所定の間隔で夫々配置された４個のクランプ２によって、開閉、固定自在に止め付けられるように構成されている。

そして、上記ケーシング１２の内面を、フッ素樹脂のシート材３、ここでは、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン：テフロン：商標名）でライニングしている。この実施例では、フッ素樹脂のシート材３は、厚みが１．０ｍｍであり、ここでは、エポキシ系の接着剤によって、ケーシング１２の内面に加圧によって、接着固定されている。
ここでは、上述の如く前記ケーシング１２が３つ割りの構造とされているので、前記シート材３についても、小さな円弧の固定部１２Ａに取り付ける２枚の細長いシートと、大きな円弧の開閉扉部１２Ｂ、１２Ｂに取り付ける２枚の幅広のシート材とを準備する。こうしたシート材は、前記ケーシング１２の長手方向で適宜の数に分割した状態で取り付け（貼り付け）ても差し支えないものである。

この実施例では、前記フッ素樹脂のシート材３は、予め金属ナトリウムと特殊な溶剤からなる処理液で処理されているものが用いられている。
また、前記フッ素樹脂のシート材３としては、その厚みが０．５〜１．５ｍｍの範囲であれば、円弧面に対する変形も容易で、加圧接着作業も容易に行い得て、本発明の目的を達成できるものである。
また、ライニングに用いる上記の接着剤に代えて、粘着剤、例えば、ブチル粘着剤を用いてもよい。

また、本実施例では、シート材３としてＰＴＥＦ（ポリテトラフルオロエチレン）を用いたが、その他に、ＰＦＴ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオラド）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）、ＥＣＴＦＥ（クロロトリフルオエチレン・エチレン共重合体）等を用いることができる。

本発明の鋳物砂の混練装置の全体の正面図である。 本発明の鋳物砂の混練装置の要部（トラフ）の正面図である。 本発明の鋳物砂の混練装置の要部（トラフ）の側面図である。 本発明の鋳物砂の混練装置の混練送り羽根及び回転軸の正面図である。 本発明の鋳物砂の混練装置の要部（トラフ）のトラフ開閉状態を示す側面図である。 本発明の鋳物砂の混練装置の拡大した要部（トラフ）の一部切り欠き側面図である。

符号の説明

３：シート材
１２：ケーシング
１４：回転軸
１７：供給口
２３：混練送り羽根
２９：投射口

Claims (3)

1. 円筒状のケーシング１２内に回転軸１４を配置し、この回転軸１４の外面の周方向および長さ方向に沿って複数の混練送り羽根２３を取り付け、前記ケーシング１２の基端に鋳物砂の供給口１７を設けるとともに、このケーシング１２の先端に鋳物砂の投射口２９を設けた鋳物砂の混練装置であって、
   前記ケーシング１２の内面を、フッ素樹脂のシート材３でライニングしてあることを特徴とする鋳物砂の混練装置。
2. 前記フッ素樹脂のシート材３は、厚みが０．５ｍｍ乃至１．５ｍｍであり、接着剤又は粘着剤で固定してあることを特徴とする請求項１の鋳物砂の混練装置。
3. 前記フッ素樹脂のシート材３は、ＰＴＦＥであることを特徴とする請求項１又は請求項２の鋳物砂の混練装置。

Images