JP2575713B2 - 鋳物砂の処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、鋳物を鋳造するために使用される鋳物砂の
処理方法に関するものである。

（従来技術） 一般に、鋳物を鋳造するために使用される鋳物砂は、
鋳造後において回収された後、再利用のための処理（例
えば、粘土分および水分の補給）を施され、循環使用さ
れるものである。このような循環使用される鋳物砂の処
理方法については、特開昭60−234737号公報にも開示さ
れている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記公知例を含む従来の鋳物砂の処理方法では、鋳造
に使用される主型の砂全部をまとめて回収した後、粘土
分および水分を補給して混練するという工程により行な
われている。

ところが、本発明者らの観察によれば、第１図図示の
如く、主型１を構成する砂は、鋳造後においてほぼ３層
構造となっていることが判明した。即ち、鋳物２との接
触により水分が飛ばされ且つ粘土分が変質している第１
砂部S₁と、鋳物２による熱影響をほとんど受けず、造型
時の状態をほぼ維持している第２砂部S₂と、第１砂部S₁
と第２砂部S₂との間にあって、第１砂部S₁からの水分が
凝縮して含有水分量が多くなっている第３砂部S₃とによ
って主型１の砂が構成されており、鋳物取出時において
は、主型１の砂が前記第３砂部S₃を境目として鋳物２に
付着する第１砂部S₁と残余の第２砂部S₂とに分かれるこ
とが判明した。なお、主型１における第３砂部S₃は、鋳
物取出時に第１砂部S₁側に付着する部分と第２砂部S₂側
に付着する部分との両方に分かれる。

上記事実を勘案すると、主として再利用のための処理
（即ち、粘土分および水分の補給）を必要とするのは、
第１砂部S₁であって、第２砂部S₂は、その組成が造型時
とほとんど変わっていないため再利用の必要がないこと
が分かる。従って、従来例における如く、主型１の砂全
部をまとめて回収した後、再利用のための処理を行う場
合、処理の必要のない第２砂部S₂に対しても粘土分およ
び水分の補給が行なわれることとなり、砂全体の性状が
悪くなって、砂カミ等の不具合が発生しやすくなり、こ
れを防止するためには、大量の粘土分の補給が必要とな
り、コスト面での不利は免れない。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、主型の
砂を鋳物に付着する部分との残余の部分とに分けて回収
し、鋳物に付着する部分に対して、粘土分および水分を
補給する再利用のための処理を行うことにより、再生鋳
物砂の性状を良好な状態に確保し得るようにすることを
目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明方法では、上記問題点を解決するための手段と
して、内部に鋳物を成形するための形状部を有する主型
を構成する砂を、鋳造後における鋳物取出時に該鋳物に
付着して取り出される第１砂部と、該第１砂部より外周
側に位置し鋳物取出後に残置される第２砂部とに分けて
回収し、前記第１砂部に対して、粘土分および水分を補
給して予備混練を行った後、予備混練後の第１砂部と前
記第２砂部とを混合して本混練を行うようにしている。

（作 用） 本発明方法では、上記手段によって次のような作用が
得られる。

即ち、主型の鋳物砂を、鋳造後における鋳物取出時に
該鋳物に付着して取り出される第１砂部と、該第１砂部
より外周側に位置し鋳物取出後に残置される第２砂部と
に分けて回収し、前記第１砂部に対して、粘土分および
水分を補給して予備混練を行った後、予備混練後の第１
砂部と前記第２砂部とを混合して本混練を行うようにし
たことにより、粘土分および水分の補給を必要とする第
１砂部に対して再利用のための処理が行なわれることと
なり、粘土分の補給量を大幅に低減できることとなると
ともに、本混練後における再生鋳物砂の性状を極めて良
好なものに維持することができるのである。

（実施例） 以下、添付の図面に示す実施例に基づいて本発明方法
を説明する。

本発明にかかる鋳物砂の処理方法は、第２図図示の工
程により行なわれる。

第１図図示の主型１内の形成された形状部３に湯道3a
を介して溶湯を供給して鋳物２を成形し、型内冷却した
後、製品（換言すれば、鋳物２）の取出を行う（P₁およ
びP₂）。取り出された鋳物２には、第１砂部S₁が付着し
ており、鋳物取出後の主型１には、第２砂部S₂が残置さ
れる（第１図参照）。そこで、鋳物２とともに取り出さ
れた第１砂部S₁は、ターンテーブル上にてショットブラ
ストを掛けられて鋳物２と第１砂部S₁とに分離され、鋳
物２は冷却バケットへ移送される（P₃〜P₅）。しかし
て、ターンテーブルにて鋳物２から分離された第１砂部
S₁と鋳物取出後に残置された第２砂部S₂とは、付着回収
砂および主型回収砂として別々に回収され（P₆および
P₇）、その後は、それぞれ処理ラインＡおよびＢに従っ
て処理される。

上記処理ラインＡにおいては、工程P₆において付着回
収砂として回収された第１砂部S₁からは、磁石を用いた
鉄片回収工程P₈にて鉄片が、スクリーン工程P₉にてシェ
ル殻およびダマが、さらにショット回収工程P₁₀にてシ
ョットブラスト用のショットがそれぞれ分離される。そ
して、クーラー工程P₁₁にて冷却され、ストレージ工程P
₁₂にてバッチ処理のための時間調整を行った後、予備混
練工程P₁₃にて、1.5〜2wt％の水、1.0wt％のベントナイ
ト（即ち、粘土分）および適量のダストを補給して予備
混練を行い、その後ストレージ工程P₁₄にて60分間養調
する。

一方、上記処理ラインＢにおいては、工程P₇において
主型回収砂として回収された第２砂部S₂からは、中子砂
分離工程P₁₅にて中子砂が、鉄片回収工程P₁₆にて鉄片
が、さらにスクリーン工程P₁₇にてシェル殻およびダマ
がそれぞれ分離される。そして、クーラー工程P₁₈にて
冷却され、ストレージ工程P₁₉にてバッチ処理のための
時間調整を行った後、予備混練工程P₂₀にて、少量の
水、0.1wt％のベントナイト（即ち、粘土分）および適
量のダストを必要に応じて補給して予備混練を行い、そ
の後ストレージ工程P₂₁にて30分間養調する。なお、処
理ラインＢにおける予備混練工程P₂₀において補給され
る水およびベントナイトの量は極少量とされる。

しかる後、処理ラインA,Bにおいてそれぞれ処理され
た第１砂部S₁および第２砂部S₂を本混練工程P₂₂にて本
混練した後、造型機により主型に造型する。なお、本混
練工程P₂₂においては、水、ベントナイト、Ｃコール
（石炭粉）およびコーンスターチの適量が添加される。

上記実施例の方法においては、鋳造時において鋳物２
と接触して水分が飛ばされた第１砂部S₁と、鋳造後にお
いても造型時の組成をほぼ維持している第２砂部S₂とを
別々に分けて回収し、それぞれ別々の処理ラインA,Bに
て再利用のための処理（即ち、粘土分および水分の補
給）を行い、その後両者を混合して本混練を行うように
しているため、補給する粘土分および水分は、ほぼ第１
砂部S₁の量に見合う量でよくなり、粘土分および水分の
補給量を大幅に低減できることとなる。しかも、本混練
後に得られた再生鋳物砂の性状は、極めて良好なものと
なるのである。

なお、上記工程において不可欠の工程は、主型１の砂
を第１砂部S₁と第２砂部S₂とに分けて回収する工程P₆,P
₇、処理ラインＡにおける予備混練工程P₁₃および本混練
工程P₂₂であり、その他の工程は、鋳物の種類あるいは
処理方法によって削除あるいは変更されることがあるの
は勿論である。

（発明の効果） 叙上の如く、本発明方法によれば、内部に鋳物を成形
するための形状部を有する主型を構成する砂を、鋳造後
における鋳物取出時に該鋳物に付着して取り出される第
１砂部と、該第１砂部より外周側に位置し鋳物取出後に
残置される第２砂部とに分けて回収し、前記第１砂部に
対して、粘土分および水分を補給して予備混練を行った
後、予備混練後の第１砂部と前記第２砂部とを混合して
本混練を行うようにしているので、粘土分および水分の
補給を必要とする第１砂部に対して再利用のための処理
が行なわれることとなり、粘土分の補給量を大幅に低減
できることとなるとともに、本混練後における再生鋳物
砂の性状を極めて良好なものに維持することができると
いう優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法により処理された鋳物砂を用いた主
型の縦断面図、第２図は本発明の鋳物砂の処理方法の一
例を示す工程図である。 １……主型 ２……鋳物 ３……形状部 S₁……第１砂部 S₂……第２砂部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に鋳物を成形するための形状部を有す
   る主型を構成する砂を、鋳造後における鋳物取出時に該
   鋳物に付着して取り出される第１砂部と、該第１砂部よ
   り外周側に位置し鋳物取出後に配置される第２砂部とに
   分けて回収し、前記第１砂部に対して、粘土分および水
   分を補給して予備混練を行った後、予備混練後の第１砂
   部と前記第２の砂部とを混合して本混練を行うことを特
   徴とする鋳物砂の処理方法。