JP5919731B2 - 乾燥装置 - Google Patents
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Description
乾燥試験には、図1に示す乾燥装置10と同じ構成の装置を使用した。乾燥槽14のサイズは、高さ1200mm×幅900mm×奥行き900mmである。また、6台のマイクロ波発生器16a〜16fは、いずれも出力が850Wである。マイクロ波照射口18a〜18fの寸法は、いずれも85mm×85mmである。
乾燥試験に使用する試験用成形体を成形した。まず、ロストワックス法による鋳型形成に使用する一般的な蝋材で、円柱状の蝋型を形成した。蝋型のサイズは、直径300mm×高さ500mmである。蝋型の外周面に熱電対を装着するための溝を加工し、溝に熱電対を挿通して配置した。また、熱電対の先端部は、蝋型に埋め込むこととした。熱電対には、Kタイプの熱電対を使用した。
基準温度は、試験用成形体に使用した蝋材の熱膨張に基づいて決定した。図9は、使用した蝋材の熱膨張特性を示すグラフである。図9のグラフでは、横軸に温度(℃)を取り、縦軸に体積膨張率(cc/cc)を取り、各温度の体積膨張率を実線で表わしている。体積膨張率の測定では、25℃の体積を基準として各温度の体積膨張率を求めた。すなわち各温度の体積膨張率βを、25℃の体積をV1、各温度の体積をV2としたとき、β=(V2−V1)/V1の式で算出した。図9のグラフから明らかなように、温度が高くなるほど蝋材の体積膨張が大きくなることがわかる。そこで、基準温度は、体積膨張率が0.01(cc/cc)である30℃とした。
ます、単位時間当たりのマイクロ波の照射量と、乾燥量(蒸発した水分量)と、マイクロ波照射時間との関係を求めるため、予備試験を行った。予備試験では、試験用成形体と同一形状、同一材料で成形された予備試験用成形体を使用した。
熱電対を装着した試験用成形体を乾燥槽内の回転軸に取り付け、熱電対をコネクタに接続した。そして、制御手段としてのコントローラによりモータを駆動させて試験用成形体を回転させた。次に、コントローラにより2台のマイクロ波発生器を作動させて、試験用成形体にマイクロ波を照射した。
Claims (5)
- 蝋材で形成される蝋型と、前記蝋型に被覆され、耐火物粒子と水とを含む被覆層と、を有する鋳型形成用成形体を乾燥する乾燥装置であって、
前記鋳型形成用成形体を収容する乾燥槽と、
前記乾燥槽に収容された鋳型形成用成形体に、マイクロ波を照射するマイクロ波照射手段と、
前記鋳型形成用成形体または前記乾燥槽に収容され、前記蝋材で形成される蝋部と、前記蝋部に前記被覆層と同じ材料で形成される被覆部と、を有するダミー成形体に配置される熱電対と、
前記マイクロ波照射手段と、前記熱電対からの出力と、を制御する制御手段と、
を備え、
前記熱電対の先端部が、前記蝋型または前記蝋部に埋め込まれており、
前記制御手段は、前記蝋型または前記蝋部の温度と予め求めた基準温度とを比較して、前記蝋型または前記蝋部の温度が前記基準温度以下であるか否かを判定する温度判定部を有し、
前記蝋型または前記蝋部の温度が基準温度以下のとき前記マイクロ波を照射し、前記蝋型または前記蝋部の温度が前記基準温度より大きいときに前記マイクロ波の照射を停止することを特徴とする乾燥装置。 - 請求項1に記載の乾燥装置であって、
前記基準温度は、前記蝋材の体積膨張率が0.02(cc/cc)以下となる温度であることを特徴とする乾燥装置。 - 請求項1または2に記載の乾燥装置であって、
前記蝋型は、湯口となる湯口部と、湯道となる湯道部と、製品となる製品部と、を有し、
前記熱電対は、前記湯口部または前記湯道部に設けられていることを特徴とする乾燥装置。 - 請求項1から3のいずれか1つに記載の乾燥装置であって、
前記制御手段は、
前記鋳型形成用成形体に前記マイクロ波を照射した時間を積算する演算部と、
前記演算部で積算された積算照射時間と、予め求めた基準積算照射時間とを比較して、前記積算照射時間が前記基準積算照射時間以上であるか否かを判定する積算照射時間判定部と、
を有し、
前記積算照射時間が前記基準積算照射時間以上となったときに前記マイクロ波の照射を停止することを特徴とする乾燥装置。 - 請求項4に記載の乾燥装置であって、
前記基準積算照射時間は、前記被覆層に含まれる水分量と、単位時間当たりのマイクロ波照射量とに基づいて算出されることを特徴とする乾燥装置。
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