JP2541414B2 - 鋳物砂の処理方法 - Google Patents
鋳物砂の処理方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳物を製造するために
使用される鋳物砂の効率的な処理方法に関する。
使用される鋳物砂の効率的な処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、鋳物を鋳造するために使用さ
れる鋳物砂は鋳造後に回収されて再利用のための処理を
行って、循環使用されるものである。ここで、鋳造の主
型内の砂の状態を説明する（図２、図３、図４、図５参
照）。主型砂５５が充填されている主型５０内に形成さ
れた形状部５１に、湯道５３を介して溶湯を供給して鋳
造品５２を形成する。溶湯は温度１３５０℃〜１４５０
℃と高温であって、通常の造型ラインにおいては型内で
約１時間冷却された後に製品の取りだしを行う。取り出
された温度５００℃〜７００℃に昇温した鋳造品５２に
は第１の砂５４が付着している。第１の砂５４は砂全体
の１０〜２０％の砂量を占めており、高温の鋳造品５２
との接触により、水分が飛ばされ、粘土分が変質してし
まっている。また、鋳造品５２を取りだした後の主型５
０内には、第２の砂５６（砂全体の８０〜９０％の量）
が残留する。第２の砂５６は高温の鋳造品５２から遠い
距離にあったため熱の影響をうけることなく、砂の組成
は造型時の状態をほぼ維持している。
れる鋳物砂は鋳造後に回収されて再利用のための処理を
行って、循環使用されるものである。ここで、鋳造の主
型内の砂の状態を説明する（図２、図３、図４、図５参
照）。主型砂５５が充填されている主型５０内に形成さ
れた形状部５１に、湯道５３を介して溶湯を供給して鋳
造品５２を形成する。溶湯は温度１３５０℃〜１４５０
℃と高温であって、通常の造型ラインにおいては型内で
約１時間冷却された後に製品の取りだしを行う。取り出
された温度５００℃〜７００℃に昇温した鋳造品５２に
は第１の砂５４が付着している。第１の砂５４は砂全体
の１０〜２０％の砂量を占めており、高温の鋳造品５２
との接触により、水分が飛ばされ、粘土分が変質してし
まっている。また、鋳造品５２を取りだした後の主型５
０内には、第２の砂５６（砂全体の８０〜９０％の量）
が残留する。第２の砂５６は高温の鋳造品５２から遠い
距離にあったため熱の影響をうけることなく、砂の組成
は造型時の状態をほぼ維持している。
【０００３】従来より行われている鋳物の砂処理の基本
的な方法を図６に示す。まず、造型ラインにおいて鋳造
に使用された主型の全部の砂を回収し、鉄片分離処理１
１、砂を破砕し篩にかけて異物を分離する工程１２、ク
−リング１３、砂タンクでの時間調整１４を行った後
に、水、ペントナイトおよび適量のダストを補給する予
備混練工程１５を経て、一定時間養調１６し、添加剤お
よび水を補給する本混練工程１７を行って、造型ライン
に循環させていた。しかし、この方法は第１の砂５４お
よび第２の砂５６の全量を予備混練工程１５を通過させ
る方法なので、砂全量の８０〜９０％を占める第２の砂
５６に合わせて軽程度の混練を行うことにより対処して
いた。しかし、砂の組成の変化の激しい第１の砂５４に
対しては対応しにくく、造型ラインに循環させる砂の品
質にはバラツキが生じ、砂の品質の均一化が困難であっ
た。
的な方法を図６に示す。まず、造型ラインにおいて鋳造
に使用された主型の全部の砂を回収し、鉄片分離処理１
１、砂を破砕し篩にかけて異物を分離する工程１２、ク
−リング１３、砂タンクでの時間調整１４を行った後
に、水、ペントナイトおよび適量のダストを補給する予
備混練工程１５を経て、一定時間養調１６し、添加剤お
よび水を補給する本混練工程１７を行って、造型ライン
に循環させていた。しかし、この方法は第１の砂５４お
よび第２の砂５６の全量を予備混練工程１５を通過させ
る方法なので、砂全量の８０〜９０％を占める第２の砂
５６に合わせて軽程度の混練を行うことにより対処して
いた。しかし、砂の組成の変化の激しい第１の砂５４に
対しては対応しにくく、造型ラインに循環させる砂の品
質にはバラツキが生じ、砂の品質の均一化が困難であっ
た。
【０００４】そこで、特開昭６３−３１７２３２号公報
に、主型の砂を鋳物に付着した第１の砂５４と、第２の
砂５６とに分けて別々に回収し、それぞれ処理ラインを
別とする方法が開示されている（図７参照）。すなわ
ち、この高温となって焼けた第１の砂５４は、処理ライ
ンＡで処理される。主型に残留する第２の砂５６は処理
ラインＢで処理される。この処理ラインＡ、Ｂは予備混
練工程１５、養調工程１６まで別々の処理ラインを構成
し、本混練工程１７で両砂５４，５６を合わせて混練
し、造型ラインに循環している。
に、主型の砂を鋳物に付着した第１の砂５４と、第２の
砂５６とに分けて別々に回収し、それぞれ処理ラインを
別とする方法が開示されている（図７参照）。すなわ
ち、この高温となって焼けた第１の砂５４は、処理ライ
ンＡで処理される。主型に残留する第２の砂５６は処理
ラインＢで処理される。この処理ラインＡ、Ｂは予備混
練工程１５、養調工程１６まで別々の処理ラインを構成
し、本混練工程１７で両砂５４，５６を合わせて混練
し、造型ラインに循環している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この開示され
た発明は、組成があまり変化していない砂を処理する処
理ラインＢにも予備混練工程が存在するので処理ライン
設置には広いスペ−スを必要とし、設備投資の面からみ
ても不経済であった。また、主型の砂５５の性質に及ぼ
す影響は、前述の鋳物形状５１からの距離の他に、ライ
ンの操業の状況にも係っている。すなわち、ラインが連
続操業か翌日バラシかにより、砂の状態が変わる。翌日
バラシとはラインの運営状況から鋳造してから１２〜４
８時間後に枠バラシを行う状態をいう。ラインが連続操
業の場合には前述の第１の砂５４、および第２の砂５６
の状態となるが、翌日バラシの場合には熱が第２の砂ま
で伝わり主型５０全体が焼けた状態となる（図５参
照）。すなわち、翌日バラシの第２の砂５６’はかなり
熱くなっている。前記開示された発明はこの翌日バラシ
の造型ラインから発生する、焼かれて水分がとび、粘土
成分が変質している第３の砂５６’に関しての考慮がな
されていない。そこで、本発明はすべての造型ラインか
ら回収される第１の砂、第２の砂、翌日バラシの砂に対
応でき、砂の品質にバラツキのない均一化した砂が得ら
れる鋳物の砂処理方法を提供するものである。
た発明は、組成があまり変化していない砂を処理する処
理ラインＢにも予備混練工程が存在するので処理ライン
設置には広いスペ−スを必要とし、設備投資の面からみ
ても不経済であった。また、主型の砂５５の性質に及ぼ
す影響は、前述の鋳物形状５１からの距離の他に、ライ
ンの操業の状況にも係っている。すなわち、ラインが連
続操業か翌日バラシかにより、砂の状態が変わる。翌日
バラシとはラインの運営状況から鋳造してから１２〜４
８時間後に枠バラシを行う状態をいう。ラインが連続操
業の場合には前述の第１の砂５４、および第２の砂５６
の状態となるが、翌日バラシの場合には熱が第２の砂ま
で伝わり主型５０全体が焼けた状態となる（図５参
照）。すなわち、翌日バラシの第２の砂５６’はかなり
熱くなっている。前記開示された発明はこの翌日バラシ
の造型ラインから発生する、焼かれて水分がとび、粘土
成分が変質している第３の砂５６’に関しての考慮がな
されていない。そこで、本発明はすべての造型ラインか
ら回収される第１の砂、第２の砂、翌日バラシの砂に対
応でき、砂の品質にバラツキのない均一化した砂が得ら
れる鋳物の砂処理方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の鋳物砂の処理方
法は、異物を除去する工程と、砂を冷却する工程と、メ
イン混練工程とを備えた、鋳物から距離を隔ててほとん
ど組成変化していない第２の砂の砂処理ラインと、異物
を除去する工程と、砂を冷却する工程と、サブ混練工程
とを備えた、鋳物近辺にあって組成変化した第１の砂の
砂処理ラインを設け、第１の砂処理ラインはサブ混練工
程終了後、第２の砂処理ラインのメイン混練工程に合流
させると共に、第１の砂処理ラインの鉄分離工程の上流
側に、造型ラインからのバイパスラインを合流させる構
成を具備する。
法は、異物を除去する工程と、砂を冷却する工程と、メ
イン混練工程とを備えた、鋳物から距離を隔ててほとん
ど組成変化していない第２の砂の砂処理ラインと、異物
を除去する工程と、砂を冷却する工程と、サブ混練工程
とを備えた、鋳物近辺にあって組成変化した第１の砂の
砂処理ラインを設け、第１の砂処理ラインはサブ混練工
程終了後、第２の砂処理ラインのメイン混練工程に合流
させると共に、第１の砂処理ラインの鉄分離工程の上流
側に、造型ラインからのバイパスラインを合流させる構
成を具備する。
【０００７】
【作用】鋳物から距離を隔てて砂の組成をほとんど変化
させていない鋳物砂は１回のメイン混練工程により粘
土、水分等を補給して再利用する。鋳物の近辺にあって
高温となり焼けた第１の砂はサブ混練工程で粘土、水分
等の補給を受け、砂の組成を一旦安定化してから第２の
砂と混合してメイン混練工程を受けるので、砂品質のバ
ラツキに確実に対応できる。また、翌日バラシのような
組成変化の激しい砂はバイパスラインにより第１の砂処
理ラインに合流させる。
させていない鋳物砂は１回のメイン混練工程により粘
土、水分等を補給して再利用する。鋳物の近辺にあって
高温となり焼けた第１の砂はサブ混練工程で粘土、水分
等の補給を受け、砂の組成を一旦安定化してから第２の
砂と混合してメイン混練工程を受けるので、砂品質のバ
ラツキに確実に対応できる。また、翌日バラシのような
組成変化の激しい砂はバイパスラインにより第１の砂処
理ラインに合流させる。
【０００８】
【実施例】本発明の詳細を図面を参照して説明する。造
型ラインから回収される砂としては次の３種類がある。 鋳造品５２周囲の焼けた第１の砂５４（砂全体量の
１０〜２０％） 鋳造品５２から離れた焼けていない第２の砂５６
（砂全体量の８０〜９０％） 翌日バラシラインにおける焼けた全主型砂である第
３の砂５６’（月間砂処理量全体の３％〜６％） 図１は本発明を実施した各種の砂に対する砂処理ライン
の説明図である。主型５０内に形成された鋳造品５２は
型内冷却された後、取り出される。第１の砂５４が付着
した状態で取り出された鋳造品５２はタ−ンテ−ブル上
にてショットブラストを掛けられて鋳造品５２と第１の
砂５４とに分離され、鋳造品５２は冷却バケットへ移送
される。タ−ンテ−ブルにて鋳造品５２から分離された
第１の砂５４と、主型５０内に残された第２の砂５６は
別々に回収され、別の砂処理ラインＸ、砂処理ラインＹ
により処理される。
型ラインから回収される砂としては次の３種類がある。 鋳造品５２周囲の焼けた第１の砂５４（砂全体量の
１０〜２０％） 鋳造品５２から離れた焼けていない第２の砂５６
（砂全体量の８０〜９０％） 翌日バラシラインにおける焼けた全主型砂である第
３の砂５６’（月間砂処理量全体の３％〜６％） 図１は本発明を実施した各種の砂に対する砂処理ライン
の説明図である。主型５０内に形成された鋳造品５２は
型内冷却された後、取り出される。第１の砂５４が付着
した状態で取り出された鋳造品５２はタ−ンテ−ブル上
にてショットブラストを掛けられて鋳造品５２と第１の
砂５４とに分離され、鋳造品５２は冷却バケットへ移送
される。タ−ンテ−ブルにて鋳造品５２から分離された
第１の砂５４と、主型５０内に残された第２の砂５６は
別々に回収され、別の砂処理ラインＸ、砂処理ラインＹ
により処理される。
【０００９】砂処理ラインＸ 砂処理ラインＸは第２の砂５６を処理するラインであ
る。第２の砂５６は鉄片分離工程７１において鉄片が、
砂砕き、篩い工程７２においてシェル殻、ダマ、ショッ
ト等が分離される。そして、砂ク−ラ−工程７３におい
て第２の砂５６は冷却され、メイン混練工程７４にて
水、ペントナイト（粘土）、石灰粉、コ−ンスタ−チ等
を添加する。そして、タンク内で養調（メインストレ−
ジ工程）７５する。一定時間養調して粘土等の添加した
ものが膨潤した状態で造型砂として造型ラインに循環さ
せる。
る。第２の砂５６は鉄片分離工程７１において鉄片が、
砂砕き、篩い工程７２においてシェル殻、ダマ、ショッ
ト等が分離される。そして、砂ク−ラ−工程７３におい
て第２の砂５６は冷却され、メイン混練工程７４にて
水、ペントナイト（粘土）、石灰粉、コ−ンスタ−チ等
を添加する。そして、タンク内で養調（メインストレ−
ジ工程）７５する。一定時間養調して粘土等の添加した
ものが膨潤した状態で造型砂として造型ラインに循環さ
せる。
【００１０】砂処理ラインＹ 砂処理ラインＹは第１の砂５４をで処理するラインであ
る。回収された第１の砂５４は鉄片分離工程８１、砂砕
き、篩い工程８２にて鉄片、シェル殻、ダマをそれぞれ
分離する。砂ク−ラ−工程８３で砂は冷却され、サブ混
練工程８４で水、ペントナイト等を添加する。タンク内
で養調（サブストレ−ジ工程）８５させて、砂処理ライ
ンＸのメイン混練工程７４にて水、ペントナイト（粘
土）、石灰粉、コ−ンスタ−チ等を添加され、メインス
トレ−ジ工程７５で一定時間養調させる。そして、第２
の砂５６と一緒に造型砂として造型ラインに循環され
る。
る。回収された第１の砂５４は鉄片分離工程８１、砂砕
き、篩い工程８２にて鉄片、シェル殻、ダマをそれぞれ
分離する。砂ク−ラ−工程８３で砂は冷却され、サブ混
練工程８４で水、ペントナイト等を添加する。タンク内
で養調（サブストレ−ジ工程）８５させて、砂処理ライ
ンＸのメイン混練工程７４にて水、ペントナイト（粘
土）、石灰粉、コ−ンスタ−チ等を添加され、メインス
トレ−ジ工程７５で一定時間養調させる。そして、第２
の砂５６と一緒に造型砂として造型ラインに循環され
る。
【００１１】バイパシラインＺ 翌日バラシの第３の砂５５’はバイパスラインＺにより
処理される。バイパスラインＺはベルトコンベア−等か
らなる砂搬送手段と、瞬間的に発生する砂量に対応させ
るタンク９２とよりなっている。砂搬送手段により搬送
された第３の砂５６’は同程度に組成が変化している第
１の砂５４と共に造型ラインＹの鉄片分離工程８１の手
前で造型ラインＹに供給され、砂砕き、篩い工程８２、
砂ク−ラ−工程８３、サブ混練工程８４、サブストレ−
ジ工程８５を経て、砂処理ラインＸのメイン混練工程７
４に供給される。
処理される。バイパスラインＺはベルトコンベア−等か
らなる砂搬送手段と、瞬間的に発生する砂量に対応させ
るタンク９２とよりなっている。砂搬送手段により搬送
された第３の砂５６’は同程度に組成が変化している第
１の砂５４と共に造型ラインＹの鉄片分離工程８１の手
前で造型ラインＹに供給され、砂砕き、篩い工程８２、
砂ク−ラ−工程８３、サブ混練工程８４、サブストレ−
ジ工程８５を経て、砂処理ラインＸのメイン混練工程７
４に供給される。
【００１２】このように構成された砂処理方法は、砂全
体量の８０〜９０％を占めるほとんど砂の組成が変わっ
ていない第２の砂５６を処理する砂処理ラインＸから予
備混練機を除去し、本混練機のみとすることにより、省
スペ−ス化、設備投資の省力化を図っている。また、焼
かれて品質の低下がみられる第１の砂５４をサブライン
である砂処理ラインＹで処理し、１回サブ混練工程８４
を終了して、砂の組成を回復させた状態でメインライン
の砂処理ラインＸの混練工程７５に再供給して混練する
ので、実質的に混練を必要とする第１の砂５４は２回の
混練を受け、確実に品質を安定化する。さらに、砂処理
ラインに供給される翌日バラシの第３の砂５６’は少量
であるので、構成が簡単なバイパスラインＺを設け、砂
処理ラインＹに供給する。そして、第１の砂５４と一緒
に第１回目のサブ混練工程８４を通過するので、組成変
化の激しい第１の砂５４と同様に品質の安定化を図って
からメインラインに供給される。
体量の８０〜９０％を占めるほとんど砂の組成が変わっ
ていない第２の砂５６を処理する砂処理ラインＸから予
備混練機を除去し、本混練機のみとすることにより、省
スペ−ス化、設備投資の省力化を図っている。また、焼
かれて品質の低下がみられる第１の砂５４をサブライン
である砂処理ラインＹで処理し、１回サブ混練工程８４
を終了して、砂の組成を回復させた状態でメインライン
の砂処理ラインＸの混練工程７５に再供給して混練する
ので、実質的に混練を必要とする第１の砂５４は２回の
混練を受け、確実に品質を安定化する。さらに、砂処理
ラインに供給される翌日バラシの第３の砂５６’は少量
であるので、構成が簡単なバイパスラインＺを設け、砂
処理ラインＹに供給する。そして、第１の砂５４と一緒
に第１回目のサブ混練工程８４を通過するので、組成変
化の激しい第１の砂５４と同様に品質の安定化を図って
からメインラインに供給される。
【００１３】従来の主型砂処理において品質のバラツキ
を生じさせる原因となる砂、すなわち、鋳造品５２の周
囲の焼けた第１の砂５４、翌日バラシの第３の砂５６’
が砂全体量に対して小量であることに注目し、これらの
少量の砂をサブラインに通し、１回混練して品質の安定
化を図った後に、メインラインである砂処理ラインＸに
再供給することにより、砂品質の均一的な安定を図って
いる。
を生じさせる原因となる砂、すなわち、鋳造品５２の周
囲の焼けた第１の砂５４、翌日バラシの第３の砂５６’
が砂全体量に対して小量であることに注目し、これらの
少量の砂をサブラインに通し、１回混練して品質の安定
化を図った後に、メインラインである砂処理ラインＸに
再供給することにより、砂品質の均一的な安定を図って
いる。
【００１４】
【発明の効果】本発明の鋳物砂の処理方法は、鋳物の近
辺にあって組成変化の激しい砂は先ずサブ混練工程で粘
土、水分等の補給を受け、ある程度の組成安定を図って
からメイン混練工程に合流させてさらに粘土、水分等の
補給をするので、確実な品質の安定化が図れる。さら
に、鋳物から離れて組成変化の少ない砂は１回の混練工
程で粘土、水分等の添加をするだけで十分組成の安定化
が図れる。
辺にあって組成変化の激しい砂は先ずサブ混練工程で粘
土、水分等の補給を受け、ある程度の組成安定を図って
からメイン混練工程に合流させてさらに粘土、水分等の
補給をするので、確実な品質の安定化が図れる。さら
に、鋳物から離れて組成変化の少ない砂は１回の混練工
程で粘土、水分等の添加をするだけで十分組成の安定化
が図れる。
【００１５】また、混練工程で添加した粘土分が膨潤し
て効果を発揮するには、添加後１２時間〜２４時間が必
要であり、養調させるためのタンクは砂量に応じた大き
さを必要とした。しかし、本発明の方法においては、大
量な砂を処理しなければならない第２の砂の処理ライン
は１回の混練工程で砂の確実な安定化を図っているの
で、大型のタンクは１つですむ。一方、第１の砂は少量
であるから、第１の砂処理ラインにおける設備は小型で
よく、全体の処理ラインは省スペ−スおよび経済的な設
備投資を達成する。
て効果を発揮するには、添加後１２時間〜２４時間が必
要であり、養調させるためのタンクは砂量に応じた大き
さを必要とした。しかし、本発明の方法においては、大
量な砂を処理しなければならない第２の砂の処理ライン
は１回の混練工程で砂の確実な安定化を図っているの
で、大型のタンクは１つですむ。一方、第１の砂は少量
であるから、第１の砂処理ラインにおける設備は小型で
よく、全体の処理ラインは省スペ−スおよび経済的な設
備投資を達成する。
【図１】本発明を実施した砂処理ラインの説明図。
【図２】主型内の砂の状態説明図。
【図３】主型内の砂の状態説明図。
【図４】主型内の砂の状態説明図。
【図５】翌日バラシの場合の主型内の砂の状態説明図。
【図６】従来の砂処理ラインの説明図。
【図７】砂処理ラインの他の従来例を示す説明図。
５０ 主型 ５２ 鋳造品 ５４ 第１の砂 ５６ 第２の砂 ７１、８１ 鉄片分離工程 ７２、８２ 砂砕き、篩い工程 ７３、８３ 砂ク−ラ−工程 ７４ メイン混練工程 ７５ メインストレ−ジ工程 ８４ サブ混練工程 ８５ サブストレ−ジ工程 Ｘ 第２の砂の処理ライン Ｙ 第１の砂の処理ライン Ｚ バイパスライン
Claims (1)
- 【請求項１】 鋳物近辺にあって組成変化した第１の砂
と、鋳物から距離を隔ててほとんど組成変化していない
第２の砂とを別々に回収し、別の処理ラインにより造型
ラインに循環する鋳物砂の処理方法において、 第２の砂の砂処理ラインは異物を除去する工程と、砂を
冷却する工程と、メイン混練工程とを備え、第１の砂処
理ラインは異物を除去する工程と、砂を冷却する工程
と、サブ混練工程とを備え、第１の砂処理ラインはサブ
混練工程終了後、第２の砂処理ラインのメイン混練工程
に合流させると共に、第１の砂処理ラインの鉄分離工程
の上流側に、造型ラインからのバイパスラインを合流さ
せてなる鋳物砂の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3354893A JP2541414B2 (ja) | 1991-12-21 | 1991-12-21 | 鋳物砂の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3354893A JP2541414B2 (ja) | 1991-12-21 | 1991-12-21 | 鋳物砂の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05169187A JPH05169187A (ja) | 1993-07-09 |
| JP2541414B2 true JP2541414B2 (ja) | 1996-10-09 |
Family
ID=18440623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3354893A Expired - Lifetime JP2541414B2 (ja) | 1991-12-21 | 1991-12-21 | 鋳物砂の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2541414B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3030260B2 (ja) * | 1997-03-10 | 2000-04-10 | マツダ株式会社 | 鋳物砂の再生方法およびその装置 |
| JP2006192486A (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Sintokogio Ltd | 回収砂の調整方法およびその設備 |
| JP2009241149A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-10-22 | Sintokogio Ltd | 鋳型砂の処理方法及び処理システム |
-
1991
- 1991-12-21 JP JP3354893A patent/JP2541414B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05169187A (ja) | 1993-07-09 |
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