JP6631729B1 - 混練装置 - Google Patents
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Abstract
Description
混練釜と、前記混練釜の内部に配設された撹拌子と、を備える混練装置を用いて、前記撹拌子を回転させ原料を混練および混合し、中子砂を製造する中子砂の製造方法であって、
前記混練釜が水平方向に延在するように配置し、前記原料を第1速度で混練し発泡させる工程と、
前記混練釜が水平方向に対して所定の角度で傾斜するように配置し、混練した前記原料を前記第1速度よりも低速である第2速度で混合する工程と、を備える。
なお、図に示した右手系xyz座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。特に言及のない限り、z軸プラス向きが鉛直上向きである。また、xy平面が水平面である。
本実施の形態で製造する中子砂の原料Mは、骨材及びバインダーであり、界面活性剤を含んでいてもよい。また、骨材は、例えば人工砂や珪砂等である。バインダーは、例えば水ガラスである。なお、界面活性剤を含む場合、水で希釈して用いてもよい。
「混練」とは、原料を高速で練り叩くことにより、原料を発泡させることを意味する。
「混合」とは、原料の混練の程度が均一となるように、原料を低速で混ぜ合わせることを意味する。
「発泡」とは、原料が混練釜内に存在する気体(空気)を取り込み、当該原料内に気泡が発生することを意味する。原料に界面活性剤を含む場合は、当該界面活性剤によって、原料内に泡が発生することも「発泡」の意味に含まれる。原料を発泡させることにより、中子砂の流動性を高めることができるため、当該中子砂を中子造形に用いる射出成形型に充填する際に、型内での偏りを抑制しつつ充填することができる。
ステップS1では、中子砂の原料を、混練釜を水平方向に延在するように配置した状態で、第1速度で混練する。
図2は、実施の形態にかかる中子砂の原料を混練する工程を示す概略断面図である。図2に示すように、円筒状の混練釜11が水平方向に延在するように配置する。混練装置1の中に原料Mを投入し、水平方向に延在するように配置された複数の撹拌ピン12aを有する撹拌子12を、回転軸線L1を中心に回転させることで混練を行う。図2に示すように、複数の撹拌ピン12aは、回転ベース12bに固定されている。撹拌子12の回転に際し、まず、モータ13が駆動歯車14を回転させる。当該駆動歯車14が回転ベース12bを、回転軸線L1を中心に回転させることによって、撹拌子12が黒矢印で示す方向に回転する。なお、図2では撹拌子12の回転の向きを黒矢印で示しており、x軸負側から見て時計回りに回転しているが、黒矢印で示す方向とは逆の反時計回りの回転としてもよい。
ステップS2では、ステップS1で混練した中子砂の原料を、混練釜を水平方向に対して所定の角度で傾斜させた状態で、第1速度より低速の第2速度で混合する。すなわち、混練装置を水平方向に対して所定の角度で傾斜させた状態で混合する。
以上が、本実施の形態にかかる中子砂の製造方法の一連の流れである。
11 混練釜
11a 射出口
12 撹拌子
12a 撹拌ピン
12b 回転ベース
13 モータ
14 駆動歯車
15 リニアアクチュエータ
16 ボールネジ軸
17 射出ピストン
2 射出成形型
21 可動型
22 固定型
23 ピストンシリンダ機構
23a ピストン
Claims (4)
- 混練釜と、前記混練釜の内部において回転軸と平行な方向に延びるように配設された複数の撹拌ピンを備える撹拌子と、を有し、前記撹拌子を前記回転軸を中心に回転させ原料を混練および混合する混練装置であって、
前記混練装置は、当該混練装置を制御する制御部を有し、
前記制御部は、
前記混練釜を水平方向に延在するように配置した第1状態において、前記撹拌子を回転させて前記原料を混練するように制御し、
前記混練釜を水平方向に対して所定の角度で傾斜するように配置した第2状態において、前記撹拌子を回転させて、前記混練した原料を混合するように制御する、
混練装置。 - 前記制御部は、前記第1状態における前記撹拌子の回転速度が、前記第2状態における前記撹拌子の回転速度よりも速くなるように前記撹拌子を制御する、請求項1に記載の混練装置。
- 前記制御部は、
前記混練装置が前記第1状態から前記第2状態となるように前記混練釜の角度が連続的に変化するように制御するとともに、前記第1状態における前記撹拌子の回転速度から前記第2状態における前記撹拌子の回転速度まで前記撹拌子の回転速度が連続的に変化するように制御する、請求項1または2に記載の混練装置。 - 前記混練釜には前記原料を射出する射出口が設けられており、
前記射出口は、前記混練釜が水平方向に対して90°の角度となるように配置された際に前記混練釜の底部の位置となる、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の混練装置。
Priority Applications (1)
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JP2019022574A JP6631729B1 (ja) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | 混練装置 |
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JP2019022574A JP6631729B1 (ja) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | 混練装置 |
Related Child Applications (1)
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JP2019184723A Division JP6801761B2 (ja) | 2019-10-07 | 2019-10-07 | 中子砂の製造方法 |
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JP2020127965A JP2020127965A (ja) | 2020-08-27 |
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