JP5598670B2 - 鋳物砂の除去方法と鋳物砂の除去装置 - Google Patents
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Description
そこで、中空部が屈曲するような形状の鋳物の鋳物砂、中子砂を容易に除去する方法として、研掃材乃至衝撃付与材(金属球)をその中空部に投入し、鋳物を揺動させることが提案されている。
先ず、金属球が直径5mmを超える10ミリ、20mm或いは30ミリの大きなものであると、例えば、鋳物として、上記中空部を形成するシリンダーヘッドの給排気ポートのような内径の小さい箇所での剥離除去が旨く行かないことが分かった。これは、狭い空間内であるが故に、金属球(スチールボール等を使用)の移動距離が採れず、振動を付与した際に金属球を十分に加速して内壁に衝突させることが出来難く、衝撃作用が十分に発揮できないことが原因であると予測できる。
かかる従来技術では、鋳物の中空部内における中子砂(シェル砂を含め)の剥離、除去としての実用化に至っていなかったもので、こうした中空部という特殊な条件下おいて有効な剥離作用を発揮させるためには、研掃材としての金属球(メディア)と振動の他のファクターについても検討が必要であるものと結論された。
そして、研掃材とは、ショット球、鋼球、ベアリング球、カットワイヤー、グリッド、その他、この種の鋳物業界で使用されているもの全てを含み、その素材も、スチール、ステンレススチール、真鍮、亜鉛等、種々のものが含まれる。
また、中子は、シェル中子を意味しているが、炭酸ガス反応型、油性砂焼成型など、既に公知の手段で成形されている全ての中子を含む。そして、その表面は、塗型剤が塗布されることがある。
また、振動機は、二次元方向の振動を生成する型のもの、三次元方向の振動を生成する型のものなど、電動機とバランサーとによって構成されている公知の振動機全てを含む。
前記塗型剤は、鋳物の表面に焼き付いて残る場合が多々あり、これを綺麗に除去することができる。
本発明に言う塗型剤とは、実施例では、シェル中子に用いるジルコン系(ジルコン、黒鉛、酸化鉄)のものであるが、その他、中子に使用する公知の塗型剤を全て対象とする。
図1は、除去装置の全体を示す正面図であり、図2は、その側面図、図3は、防音ボックスを敷設した状態の他の側面図、図4は、除去作用を説明する概略図である。
前記振動機2は、この実施例では、二次元方向の振動を創出できる型のもので、その性能は、振動数40Hz〜60Hz、振幅5mm〜15mm、加速度20G〜50Gを発現できるものである。
この振動機2は、振動モーター2A,2Bと、振動機本体2Cとから構成され、この振動機本体2Cと前記除去室1とが固定されている。
前記振動コンベア4は、当業界において使用されている公知のものを用いている。
また、微粉は、このセパレーター7の排気口7Aに連設されるダクトを介して集塵機(図外)に吸引される。
前記供給ホッパー3は、前記セパレーター7からスチールボールBを受け取り、前記除去室1に供給するもので、底部には、開閉自在のゲート3Aが設けられている。
先ず、除去室1に前記鋳物Cを設置し、前記除去室1の振動を、ここでは、振動数45Hzとし、振幅は、10mmに、加速度40Gに設定して振動させながら、前記鋳物Cに対して、研掃材として、粒径1mm〜5mmのスチールボールBを所定量、ここでは、その鋳物の持つ鋳物空間の容積率の70%となる量に制御されて供給される。
振動数 加速度 SB使用量(空間容積比)処理時間 結果
40Hz 20G 70% 3分 可
40Hz 20G 70% 3分 良
40Hz 30G 70% 3分 良
40Hz 30G 70% 3分 優良
40Hz 50G 70% 3分 優良
50Hz 20G 70% 3分 可
50Hz 30G 70% 3分 優良
50Hz 30G 70% 3分 優良
50Hz 50G 70% 3分 優良
60Hz 20G 70% 3分 可
60Hz 30G 70% 3分 優良
60Hz 30G 70% 3分 優良
60Hz 50G 70% 3分 優良
上記のSB使用量は、対象鋳物の鋳物空間容積比を示す。
この結果から、何れの設定においても、比較的短い処理時間であっても、鋳物砂の除去効果が十分に得られたことが分かる。
尚、研掃材の使用について、上記鋳物空間容積比を70%で実施したが、他に50%、60%、80%に設定して、夫々、振動数、加速度、処理時間を上述のように設定して実施してみたところ、結果として研掃作用(除去)が全て良であり、略々上記結果に準ずる状態が得られた。
こうした方策を併用することで、より一層鋳物砂の除去作用をスムースに行い、綺麗な仕上げ面を得ることができるものである。
2:振動機
3:供給ホッパー
4:振動コンベア
5:搬送装置
6:排砂シュート
7:セパレーター
Claims (2)
- 除去室に鋳物を設置し、前記除去室を、振動数40Hz〜60Hz、振幅5mm〜15mm、加速度20G〜50Gで振動させながら、前記鋳物に対して多数の粒径1mm〜5mmの研掃材を所定量投入し、前記鋳物の鋳物砂の除去と前記中子の焼き付き部位を剥離除去し、前記研掃材を回収して次の鋳物に対して使用するように循環使用する、中子を用いた鋳物の鋳物砂を除去する鋳物砂の除去方法であって、
前記研掃材として上記粒径のスチールボールを用い、該スチールボールの全体容積が、前記鋳物中空部の鋳物空間の容積率の少なくとも50%乃至80%となる量に制御して供給することを特徴とする鋳物砂の除去方法。 - 請求項1に記載の鋳物砂の除去方法に用いる鋳物砂の除去装置であって、
前記鋳物砂を設置する除去室(1)と、
該除去室(1)を振動させる振動機(2)であって、振動数40Hz〜60Hz、振幅5mm〜15mm、加速度20G〜50Gを発現できるものと、
所定重量の前記研掃材であって、その粒径が1mm〜5mmのものと、
前記除去室(1)に前記研掃材を供給する供給ホッパー(3)と、
前記除去室(1)から排出された排出物を分別する振動コンベア(4)と、
前記振動コンベア(4)から分離された砂及び前記研掃材を前記供給ホッパー(3)に搬送する搬送装置(5)と、
前記鋳物砂及び前記研掃材を分離するセパレーター(7)と、
該セパレーター(7)から鋳物砂だけを排砂する排砂シュート(6)と、
から成り、
前記研掃材が前記鋳物に対して循環再使用されるように構成されていることを特徴とする鋳物砂の除去装置。
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