JP5126721B2 - 鋳物砂の再生方法及び該方法に用いるバッチ式遠心研磨機並びにバッチ式混練機 - Google Patents
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勿論、最近導入されている耐久性のある人工セラミック砂についても、再生におけるその表面処理のために、再生機を多段としているのが現状である。
また、水添加によって砂破砕による廃棄微粉の発生は減少するが、単純な機械的摩擦による残留物の除去であるため、一般に球形でない砂粒表面の強い摩擦接触が期待できない部分では、残留金属等(カリウム、ナトリウムなど)の付着が強固で容易に剥離でき難いという問題も残っている。
再生機としてのバッチ式乾式研磨機又はバッチ式混練機を用いて、回収された鋳物砂を先ず乾式研磨する、
次いで、対水重量比で0.05%〜0.2%の界面活性剤を使用した界面活性剤水溶液を、前記鋳物砂に対する使用を、対砂重量比で0.5%〜2.0%とし て添加して、この界面活性剤水溶液の添加による60〜300秒の研磨と乾燥を行い、
この工程を通し、前記鋳物砂に界面活性剤が残留するようにした、
ことを特徴とする。
更に、上記方法に用いるバッチ式混練機に、送風を行う送風管と集塵口とを設けることで、内部の研磨残渣の排出を助長することができて、研磨効果を高めることができる。
このようにすることで、研磨残渣の排出がなされて、研磨の効果が高まり、再生の効率が向上する。
このような界面活性剤水溶液の濃度と、鋳物砂に対する使用量が、最も研磨の効果を高めることが分かった。
このような処理時間で処理することが、界面活性剤水溶液の添加による研磨を効率よく行い得る。
このような界面活性剤を用いることが、鋳物砂の研磨にさいして残留金属除去の上で最も効果的であった。
図1は、再生方法のプロセスを示すフローチャートであり、解枠作業で回収された鋳物砂、ここでは、水溶性アルカリフェノール樹脂をバインダーとして用いていた鋳物砂を、バッチ式遠心研磨機1に投入される。
このバッチ式遠心研磨機1とは、図2に示すように、既存の研磨装置であって、研磨室1Aの底部に設けられた回転体1Bによって、鋳物砂に遠心力を付与し、鋳物砂相互が摩擦されることで、その表面を研磨する構成のものである。この回転数は、2700rpmである。
この界面活性剤水溶液は、対砂重量比で、0.5%から2.0%が適切である。
ここでは、水525gと活性剤10.5gからなる。そして、界面活性剤の使用量は、対水重量比で、0.05%から0.2%が適切である。ここに用いた界面活性剤は、陰イオン系、アルキルベンゼンスルホン酸塩であるが、その他に、非イオン系、陽イオン系等を単独または組み合わせて用いてよい。
その後、微粉分級機にかけて、微粉を分離し、粒度を調節して再生砂として、次の工程のバインダーとの混練のために貯蔵される。
このバッチ式混練機6は、研磨室内部6Aの底部に、回転翼7が設けられ、その回転によって投入された鋳物砂を撹拌し、回転翼7により、或いは相互に摩擦させて表面の残留金属等を剥離させるものである。この回転数は、375rpmである。この研磨室内部6Aに、送風管8が延設され、また、集塵口9が設けられている。尚、ここでは、界面活性剤水溶液を供給する供給管は、便宜上、図示省略されている。
次いで、界面活性剤水溶液(水313g:1.25%相当と活性剤1.8g:0.5%相当)を投入することで、更に、300秒間、研磨と乾燥とを行う。この研磨についても、60秒から300秒が適切である。場合によっては、600秒でもよい。
また、鋳物砂25.4kgについて、界面活性剤水溶液(水381g:1.5%相当と活性剤7.8g:2%相当)を用い、450rpmで湿式研磨を行った。
これらの湿式研磨に際、前記送風管8からの送風で、研磨残渣の排気、水分の排出が助長される。この送風についても、上述したように、温風を送り込むことができる。
2:研磨室内部
3:集塵口
4:送風管(バッチ式遠心研磨機)
6:バッチ式混練機
8:送風管(バッチ式混練機)
9:集塵口
Claims (5)
- バインダーを用いる鋳物砂の再生方法であって、
再生機としてのバッチ式乾式研磨機又はバッチ式混練機を用いて、回収された鋳物砂を先ず乾式研磨する、
次いで、対水重量比で0.05%〜0.2%の界面活性剤を使用した界面活性剤水溶液を、前記鋳物砂に対する使用を、対砂重量比で0.5%〜2.0%として添加して、この界面活性剤水溶液の添加による60〜300秒の研磨と乾燥を行い、
この工程を通し、前記鋳物砂に界面活性剤が残留するようにした、
ことを特徴とする鋳物砂の再生方法。 - 前記界面活性剤水溶液を添加して、研磨と乾燥とを行う際に、送風と換気とを行い、鋳物砂の残留物の除去を助長することを特徴とする請求項1に記載の鋳物砂の再生方法。
- 前記バインダーとしては水溶性アルカリフェノール樹脂を用い、前記界面活性剤水溶液の界面活性剤としては、陰イオン系、非イオン系、或いは陽イオン系の何れか一つ又はそれらの組み合わせからなるものを用いることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の鋳物砂の再生方法。
- 請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の鋳物砂の再生方法の実施に際して用いるバッチ式乾式研磨機であって、該研磨機は、集塵口を備えており、該研磨機の研磨室内部に対して送風を行う送風管を設けてあることを特徴とするバッチ式乾式研磨機。
- 請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の鋳物砂の再生方法の実施に際して用いるバッチ式混練機であって、該混練機の研磨室内部に対して送風を行う送風管と集塵口とを設けてあることを特徴とするバッチ式混練機。
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