JP7247856B2 - FOAMED SAND MANUFACTURING METHOD AND FOAMED SAND MANUFACTURING DEVICE - Google Patents

FOAMED SAND MANUFACTURING METHOD AND FOAMED SAND MANUFACTURING DEVICE Download PDF

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Description

本発明は発泡砂の製造方法、及び発泡砂製造装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a foam sand manufacturing method and a foam sand manufacturing apparatus.

鋳造部品の内部に中空部を形成するために中子が用いられる。中子は、原料である発泡砂を金型に充填して成形することで製造される。 A core is used to form a hollow inside the cast part. The core is manufactured by filling foamed sand, which is a raw material, into a mold and molding it.

特許文献1には、砂、水ガラス、水、及び界面活性剤を混練して発泡砂を製造する発泡砂の製造方法が開示されている。 Patent Document 1 discloses a method for producing foamed sand by kneading sand, water glass, water, and a surfactant to produce foamed sand.

特開2017-87247号公報JP 2017-87247 A

発泡砂を製造する際は、原料として砂、水ガラス、水、及び界面活性剤を用いる。砂としては、中子を再利用処理することで生成された再生砂を用いることができる。 Sand, water glass, water, and surfactants are used as raw materials to produce foamed sand. As the sand, reclaimed sand produced by reusing cores can be used.

しかしながら、再生砂には水ガラスが残留しているため、製造時に再生砂から水ガラスが溶出する。このため、発泡砂を製造する際に所定量の原料を投入したとしても、再生砂から溶出した水ガラスの量だけ水ガラスの量が過剰になってしまい、適切に発泡砂を製造することができないという問題があった。 However, since water glass remains in the reclaimed sand, the water glass is eluted from the reclaimed sand during production. For this reason, even if a predetermined amount of raw material is put in the production of foamed sand, the amount of water glass eluted from the reclaimed sand becomes excessive, making it difficult to produce foamed sand properly. I had a problem that I couldn't.

上記課題に鑑み本発明の目的は、再生砂を用いた場合であっても、適切に発泡砂を製造することが可能な発泡砂の製造方法、及び発泡砂製造装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a method for producing foamed sand and an apparatus for producing foamed sand, which can appropriately produce foamed sand even when reclaimed sand is used.

本発明の一態様にかかる発泡砂の製造方法は、混練された発泡砂を所定期間放置した後、当該放置後の発泡砂に、新たに砂、水ガラス、水、及び界面活性剤を投入して混練することで発泡砂を製造する発泡砂の製造方法であって、前記放置後の発泡砂に投入される水ガラスの量は、前記新たに投入される砂の量に基づいて決定された規定量から、前記所定期間放置された発泡砂に含まれる再生砂から溶出される水ガラスの量を差し引いた量であることを特徴としている。 A method for producing foamed sand according to an aspect of the present invention comprises leaving kneaded foamed sand for a predetermined period of time, and then adding sand, water glass, water, and a surfactant to the foamed sand after the standing. a method for producing foamed sand by kneading the foamed sand by kneading the foamed sand with the foamed sand, wherein the amount of water glass added to the foamed sand after standing is determined based on the amount of the newly added sand. The amount is obtained by subtracting the amount of water glass eluted from the reclaimed sand contained in the foamed sand left for the predetermined period from the specified amount.

本発明の一態様にかかる発泡砂製造装置は、砂、水ガラス、水、及び界面活性剤を含む原料を収容可能な収容部と、前記原料を前記収容部に投入する原料投入部と、前記収容部に収容されている前記原料を混練する混練部と、前記原料投入部から前記収容部に投入する原料の量を算出する投入量算出部と、を備える。そして、混練して生成された発泡砂を前記収容部において所定期間放置した後、当該放置後の発泡砂に、前記原料投入部から新たに砂、水ガラス、水、及び界面活性剤を投入し、前記混練部で混練して発泡砂を製造する際に、前記投入量算出部は、前記新たに投入される砂の量に基づいて決定された規定量から、前記所定期間放置された発泡砂に含まれる再生砂から溶出される水ガラスの量を差し引いて、前記放置後の発泡砂に投入される水ガラスの量を算出することを特徴としている。 An apparatus for producing foamed sand according to an aspect of the present invention includes a storage unit capable of storing raw materials including sand, water glass, water, and a surfactant, a raw material charging unit for charging the raw materials into the storage unit, and A kneading unit for kneading the raw material stored in the storage unit, and an input amount calculation unit for calculating the amount of the raw material to be input from the raw material input unit to the storage unit. Then, after the foamed sand produced by kneading is left for a predetermined period in the storage part, sand, water glass, water, and surfactant are newly added from the raw material charging part to the foamed sand after the standing. , when producing foamed sand by kneading in the kneading unit, the input amount calculation unit calculates the amount of foamed sand left for the predetermined period from a specified amount determined based on the amount of newly added sand. The amount of water glass eluted from the reclaimed sand contained in the foamed sand is subtracted to calculate the amount of water glass put into the foamed sand after standing.

上述の本発明では、放置後の発泡砂に新たに原料を投入して発泡砂を製造する際、放置後の発泡砂に投入される水ガラスの量を、新たに投入される砂の量に基づいて決定された規定量から、所定期間放置された発泡砂に含まれる再生砂から溶出される水ガラスの量を差し引いた量としている。すなわち、本発明では、再生砂から溶出される水ガラスの量を考慮して、新たに投入される水ガラスの量を算出しているので、投入する水ガラスの量を適切な量とすることができる。したがって、発泡砂を適切に製造することができる。 In the present invention described above, when new raw materials are added to the foamed sand after standing to manufacture the foamed sand, the amount of water glass added to the foamed sand after standing is adjusted to the amount of newly added sand. The amount is the amount obtained by subtracting the amount of water glass eluted from the reclaimed sand contained in the foamed sand left for a predetermined period from the specified amount determined based on the above. That is, in the present invention, the amount of newly added water glass is calculated in consideration of the amount of water glass eluted from the reclaimed sand, so the amount of water glass to be added should be an appropriate amount. can be done. Therefore, foamed sand can be produced appropriately.

本発明により、再生砂を用いた場合であっても、適切に発泡砂を製造することが可能な発泡砂の製造方法、及び発泡砂製造装置を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a method for producing foamed sand and an apparatus for producing foamed sand, which are capable of appropriately producing foamed sand even when recycled sand is used.

実施の形態にかかる発泡砂製造装置を説明するための図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure for demonstrating the foaming sand manufacturing apparatus concerning embodiment. 実施の形態にかかる発泡砂の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of foamed sand concerning embodiment. 投入量算出部の具体的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the concrete structure of an input amount calculation part. 発泡砂の放置時間と水ガラスの溶出量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the standing time of foamed sand, and the amount of elution of water glass.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本実施の形態にかかる発泡砂製造装置を説明するための図である。図1に示すように、発泡砂製造装置1は、収容部10、投入量算出部15、原料投入部16、及び混練部17を備える。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram for explaining a foamed sand manufacturing apparatus according to this embodiment. As shown in FIG. 1 , the foamed sand manufacturing apparatus 1 includes a storage section 10 , an input amount calculation section 15 , a raw material input section 16 and a kneading section 17 .

本実施の形態にかかる発泡砂製造装置1は、収容部10の底部に、発泡砂12を排出するための排出口11が形成されている。つまり、本実施の形態にかかる発泡砂製造装置1は、排出口11から発泡砂12を排出して金型21(図2参照)に発泡砂を充填可能に構成されている。なお、図1に示す構成は一例であり、本実施の形態にかかる発泡砂製造装置は、収容部10の底部に排出口11を備えない構成であってもよい。つまり、発泡砂製造装置と発泡砂の充填装置とを別々に設けた構成としてもよい。 In the foamed sand manufacturing apparatus 1 according to the present embodiment, a discharge port 11 for discharging the foamed sand 12 is formed at the bottom of the container 10 . That is, the foamed sand manufacturing apparatus 1 according to the present embodiment is configured to discharge the foamed sand 12 from the discharge port 11 and fill the mold 21 (see FIG. 2) with the foamed sand. Note that the configuration shown in FIG. 1 is an example, and the foamed sand manufacturing apparatus according to the present embodiment may be configured without the discharge port 11 at the bottom of the storage section 10 . In other words, the foamed sand manufacturing device and the foamed sand filling device may be provided separately.

図1に示す収容部10は、発泡砂12の原料を収容可能に構成されている。収容部10は、例えば内部に空洞を有する構造体であり、ステンレス等の金属材料を用いて構成することができる。また、本実施の形態において、収容部10は、発泡砂12を金型21に充填する際に、シリンダとしても機能する。すなわち、図2の充填工程に示すように、収容部10内をピストン13が下方向に移動することで、収容部10の底部の排出口11から発泡砂12が排出されて、金型21のキャビティ22に発泡砂24が充填される。 The storage part 10 shown in FIG. 1 is configured to be able to store the raw material of the foamed sand 12 . The housing part 10 is, for example, a structure having a cavity inside, and can be configured using a metal material such as stainless steel. In addition, in the present embodiment, the storage part 10 also functions as a cylinder when filling the mold 21 with foamed sand 12 . That is, as shown in the filling step of FIG. Cavity 22 is filled with foam sand 24 .

発泡砂12の原料は、砂、水ガラス、水、及び界面活性剤を含む。 Raw materials of foamed sand 12 include sand, water glass, water, and surfactants.

砂には、再生砂が含まれている。再生砂は、水ガラスを含有する鋳造用中子から生成(再生)される。再生砂(砂)としては、珪砂やジルコンサンド等の天然砂、または、ムライトやコランダム等を主成分とする人工砂を用いることができる。 The sand includes recycled sand. Reclaimed sand is produced (reclaimed) from foundry cores containing water glass. As the reclaimed sand (sand), natural sand such as silica sand or zircon sand, or artificial sand containing mullite, corundum, or the like as a main component can be used.

水ガラス(NaO・nSiO・mHO)は、二酸化珪素(SiO)と、酸化ナトリウム(NaO)と水(HO)とを含む混合物である。なお、水ガラスを構成するこれらの材料の割合(モル比)は、発泡砂12を形成できるのであれば、特に限定されることはない。 Water glass (Na 2 O.nSiO 2 .mH 2 O) is a mixture containing silicon dioxide (SiO 2 ), sodium oxide (Na 2 O) and water (H 2 O). The ratio (molar ratio) of these materials constituting the water glass is not particularly limited as long as the foamed sand 12 can be formed.

界面活性剤には、例えばアニオン界面活性剤を用いることができる。例えば、硫酸塩系のアニオン界面活性剤を用いることが好ましい。なお、これらの界面活性剤は一例であり、発泡砂12を形成できるのであれば、界面活性剤の種類は特に限定されることはない。 An anionic surfactant, for example, can be used as the surfactant. For example, it is preferable to use a sulfate-based anionic surfactant. These surfactants are merely examples, and the type of surfactant is not particularly limited as long as the foamed sand 12 can be formed.

図1に示す投入量算出部15は、収容部10に投入する原料の量を算出する。投入量算出部15は、演算手段を用いて構成することができる。例えば、投入量算出部15は、発泡砂製造装置1を制御する制御部(不図示)に含まれていてもよい。投入量算出部15の詳細については後述する。 The input amount calculation unit 15 shown in FIG. 1 calculates the amount of raw material to be input into the storage unit 10 . The input amount calculation unit 15 can be configured using a calculation means. For example, the input amount calculator 15 may be included in a controller (not shown) that controls the foamed sand manufacturing apparatus 1 . The details of the input amount calculation unit 15 will be described later.

原料投入部16は、発泡砂12の原料を収容部10に投入する。具体的には、原料投入部16は、投入量算出部15で算出された砂(再生砂)、水ガラス、水、及び界面活性剤の投入量に応じた原料50を、収容部10に投入する。例えば、原料投入部16は、各々の原料50を秤量する手段を備えていてもよい。 The raw material charging unit 16 charges raw materials for the foamed sand 12 into the storage unit 10 . Specifically, the raw material charging unit 16 charges raw materials 50 corresponding to the charging amounts of sand (recycled sand), water glass, water, and surfactant calculated by the charging amount calculation unit 15 into the storage unit 10. do. For example, the raw material input section 16 may include means for weighing each raw material 50 .

混練部17は、収容部10に収容されている原料を混練する。混練部17は、撹拌子18と軸体19とを備えており、軸体19が回転することで撹拌子18が回転する。これにより収容部10内において撹拌子18が回転して原料が混練される。混練部17は、制御部(不図示)を用いて制御される。なお、図1では混練部17の撹拌子18を網目状の構造体で構成した場合を示したが、本実施の形態では混練部17の形状はこれ以外の形状としてもよい。 The kneading section 17 kneads the raw materials stored in the storage section 10 . The kneading unit 17 includes a stirrer 18 and a shaft 19, and the stirrer 18 rotates as the shaft 19 rotates. As a result, the stirrer 18 rotates in the container 10 to knead the raw material. The kneading section 17 is controlled using a control section (not shown). Although FIG. 1 shows the case where the stirrer 18 of the kneading section 17 is formed of a mesh-like structure, the shape of the kneading section 17 may be any other shape in the present embodiment.

次に、本実施の形態にかかる発泡砂の製造方法について説明する。図2は、本実施の形態にかかる発泡砂の製造方法を説明するための図であり、中子製造工程の全体を説明するための図である。図2に示す製造工程では、充填工程(S1)、原料投入工程(S2)、及び混練工程(S3)を図示しており、これらの工程(S1~S3)を繰り返すことで、中子の原料である発泡砂の製造と、中子の製造とを繰り返し実施することができる。 Next, a method for manufacturing foamed sand according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a diagram for explaining the method of manufacturing foamed sand according to the present embodiment, and is a diagram for explaining the entire core manufacturing process. In the manufacturing process shown in FIG. 2, a filling process (S1), a raw material input process (S2), and a kneading process (S3) are shown. The production of foamed sand and the production of the core can be repeatedly carried out.

まず、発泡砂12の原料である、砂、水ガラス、水、及び界面活性剤を収容部10に投入し、これらの原料を混練部17を用いて混練して予め発泡砂12を製造する。 First, sand, water glass, water, and a surfactant, which are raw materials for the foamed sand 12, are put into the container 10, and these raw materials are kneaded using the kneading unit 17 to manufacture the foamed sand 12 in advance.

その後、図2の充填工程(S1)に示すように、金型21(中子を製造するための金型)の上に収容部10を配置し、金型21の投入口23に収容部10の排出口11を連結させる。そして、収容部10の内部にピストン13を配置し、ピストン駆動装置14を用いてピストン13を下方向に移動させる。これにより、収容部10の内部の発泡砂12が収容部10の底部の排出口11から排出されて、金型21のキャビティ22に発泡砂24が充填される。金型21のキャビティ22に充填された発泡砂は、符号24で示している。 After that, as shown in the filling step (S1) in FIG. are connected to each other. Then, the piston 13 is arranged inside the housing portion 10, and the piston driving device 14 is used to move the piston 13 downward. As a result, the foamed sand 12 inside the container 10 is discharged from the outlet 11 at the bottom of the container 10 , and the cavity 22 of the mold 21 is filled with the foamed sand 24 . The foam sand filled in the cavity 22 of the mold 21 is indicated by 24 .

発泡砂24が充填された金型21は、その後、加熱工程などを経ることで中子が製造される。なお、中子製造工程については、一般的な製造工程を用いることができるので詳細な説明は省略する。 The mold 21 filled with foamed sand 24 is then subjected to a heating process and the like to manufacture a core. As for the core manufacturing process, since a general manufacturing process can be used, detailed description thereof is omitted.

次に、収容部10を金型21から分離する。そして、図2の原料投入工程(S2)に示すように、収容部10に残っている発泡砂12に、新たに原料50(つまり、砂、水ガラス、水、及び界面活性剤)を投入する。収容部10に投入されるこれらの原料50の量は、投入量算出部15において算出される。原料投入部16は、投入量算出部15において算出された量の原料50を収容部10に投入する。例えば、収容部10には、金型21に充填された発泡砂24(金型21に複数回発泡砂が充填された場合は、トータルの発泡砂の量)と同量の発泡砂12を製造するのに必要な量の原料50が新たに投入される。 Next, the housing portion 10 is separated from the mold 21 . Then, as shown in the raw material charging step (S2) in FIG. 2, new raw materials 50 (that is, sand, water glass, water, and surfactant) are added to the foamed sand 12 remaining in the container 10. . The amounts of these raw materials 50 to be put into the container 10 are calculated by the put-in amount calculator 15 . The raw material charging unit 16 charges the amount of the raw material 50 calculated by the charging amount calculating unit 15 into the storage unit 10 . For example, in the storage unit 10, the same amount of foamed sand 12 as the foamed sand 24 filled in the mold 21 (the total amount of foamed sand when the mold 21 is filled with foamed sand multiple times) is manufactured. The amount of raw material 50 required to do so is newly introduced.

その後、図2の混練工程(S3)に示すように、収容部10の内部に混練部17(撹拌子18)を配置する。そして、混練部17(撹拌子18)を回転させて原料を混練することで発泡砂12を製造する。 After that, as shown in the kneading step (S3) in FIG. Then, the foamed sand 12 is produced by rotating the kneading unit 17 (stirring element 18) to knead the raw materials.

その後、充填工程(S1)において、再び金型21の上に収容部10を配置し、金型21のキャビティ22に発泡砂24を充填する。このような工程(S1~S3)を繰り返すことで、中子の原料である発泡砂の製造と、中子の製造とを繰り返し実施することができる。 After that, in the filling step ( S<b>1 ), the housing part 10 is placed on the mold 21 again, and the foaming sand 24 is filled into the cavity 22 of the mold 21 . By repeating such steps (S1 to S3), it is possible to repeatedly perform the production of foamed sand, which is the raw material of the core, and the production of the core.

ここで、図2に示す一連の工程(S1~S3)を長時間停止する場合は、原料投入工程(S2)の直前で設備を停止する。しかしながら、残留している発泡砂12の原料には再生砂が用いられており、また、再生砂には水ガラスが残留しているため、原料投入工程(S2)の直前で設備を停止した場合は、残留している発泡砂12に含まれている再生砂から水ガラスが溶出する場合がある。すなわち、再生砂には水ガラスが残留しているが、この残留している水ガラスのうち、再生砂から溶出した水ガラスが新たに水ガラスとして機能を発揮するようになる。 Here, when the series of steps (S1 to S3) shown in FIG. 2 are to be stopped for a long time, the facility is stopped immediately before the raw material charging step (S2). However, since recycled sand is used as a raw material for the remaining foamed sand 12, and water glass remains in the recycled sand, if the facility is stopped immediately before the raw material input step (S2), , water glass may be eluted from the reclaimed sand contained in the remaining foamed sand 12 . That is, although water glass remains in the reclaimed sand, among the remaining water glass, the water glass eluted from the reclaimed sand newly functions as water glass.

このため、設備の稼働を再開し、原料投入工程(S2)で所定量の原料を投入したとしても、再生砂から溶出した水ガラスの量だけ水ガラスの量が過剰になってしまい、適切に発泡砂を製造することができないという問題があった。 Therefore, even if the operation of the facility is restarted and a predetermined amount of raw material is added in the raw material charging step (S2), the amount of water glass eluted from the reclaimed sand becomes excessive, resulting in an excessive amount of water glass. There was a problem that foamed sand could not be manufactured.

具体的には、水ガラスの量が過剰になると、発泡砂のpH値が高くなり、これにより界面活性剤の発泡能力が低下する。このように界面活性剤の発泡能力が低下すると、発泡砂中の気泡率が低下し、その結果、製造される発泡砂の動粘度が所定の目標値からずれてしまい、発泡砂の金型への充填性が悪化するという問題があった。 Specifically, when the amount of water glass is excessive, the pH value of the foaming sand increases, which reduces the foaming ability of the surfactant. When the foaming ability of the surfactant is reduced in this way, the porosity in the foamed sand is reduced, and as a result, the kinematic viscosity of the foamed sand to be produced deviates from the predetermined target value, and the mold for the foamed sand is affected. However, there is a problem that the filling property of is deteriorated.

このような問題を解決するために、本実施の形態では、混練された発泡砂を収容部10において所定期間放置した後、設備の稼働を再開して、原料投入工程(S2)において原料を投入する際に、次のようにしている。すなわち、放置後の発泡砂に投入される水ガラスの量は、新たに投入される砂の量に基づいて決定された規定量から、所定期間放置された発泡砂(残留していた発泡砂)に含まれる再生砂から溶出される水ガラスの量を差し引いた量としている。 In order to solve such a problem, in the present embodiment, after the kneaded foamed sand is left in the container 10 for a predetermined period of time, the operation of the equipment is restarted, and the material is added in the material input step (S2). When doing so, do the following: That is, the amount of water glass to be added to the foamed sand after standing is changed from the specified amount determined based on the amount of sand to be newly added to the amount of foamed sand left for a predetermined period (remaining foamed sand). The amount is obtained by subtracting the amount of water glass eluted from the recycled sand contained in the sand.

つまり、投入量算出部15は、新たに投入される砂の量に基づいて決定された水ガラスの規定量(b)から、所定期間放置された発泡砂(残留していた発泡砂)に含まれる再生砂から溶出される水ガラスの量(a)を差し引いて、放置後の発泡砂に投入される水ガラスの量(b-a)を算出している。 That is, the input amount calculation unit 15 calculates the amount of water glass contained in the foamed sand left for a predetermined period (residual foamed sand) from the specified amount (b) of water glass determined based on the amount of newly input sand. By subtracting the amount (a) of water glass eluted from the reclaimed sand, the amount (ba) of water glass put into the foamed sand after standing is calculated.

したがって、設備の稼働を再開した際に投入される水ガラスの量(つまり、原料投入工程(S2)で投入される水ガラスの量)を適切な量とすることができるので、発泡砂を適切に製造することができる。 Therefore, the amount of water glass introduced when the operation of the facility is resumed (that is, the amount of water glass introduced in the raw material introduction step (S2)) can be set to an appropriate amount. can be manufactured to

また、水ガラスの量が過剰になることを抑制することができるので、製造される発泡砂の動粘度が所定の目標値からずれてしまうことを抑制することができる。したがって、発泡砂の金型への充填性を良好にすることができる。 Moreover, since it is possible to prevent the amount of water glass from becoming excessive, it is possible to prevent the kinematic viscosity of the produced foamed sand from deviating from the predetermined target value. Therefore, it is possible to improve the fillability of the foamed sand into the mold.

例えば、再生砂から溶出される水ガラスの量は、予め実験的に求めたデータ(グラフ)を用いて算出してもよい。具体的には、図4に示すように、発泡砂の放置時間に対する水ガラスの溶出量を予め実験的に求めておく。ここで、「水ガラスの溶出量」は、「単位体積当たりの発泡砂から溶出する水ガラスの溶出量」であってもよく、また、「単位重量当たりの発泡砂から溶出する水ガラスの溶出量」であってもよい。 For example, the amount of water glass eluted from reclaimed sand may be calculated using data (graph) obtained experimentally in advance. Specifically, as shown in FIG. 4, the amount of elution of water glass with respect to the standing time of foamed sand is experimentally obtained in advance. Here, "amount of water glass eluted" may be "amount of water glass eluted from foamed sand per unit volume", or "eluted amount of water glass eluted from foamed sand per unit weight". It may be "amount".

また、発泡砂を放置した時間(所定期間)を計測しておく。また、放置された発泡砂に含まれる再生砂の量を予め求めておく。そして、図4に示すデータ(グラフ)と、発泡砂の放置時間と、放置された発泡砂に含まれる再生砂の量を用いることで、再生砂から溶出される水ガラスの量を算出することができる。 Also, the time (predetermined period) during which the foamed sand is left is measured. Also, the amount of reclaimed sand contained in the foamed sand that has been left is obtained in advance. Then, the amount of water glass eluted from the recycled sand is calculated by using the data (graph) shown in FIG. 4, the standing time of the foamed sand, and the amount of recycled sand contained in the left foamed sand. can be done.

再生砂から溶出される水ガラスの量は、投入量算出部15において算出してもよい。図3は、投入量算出部15の具体的な構成を示すブロック図である。図3に示すように、投入量算出部15は、砂投入量算出部31、水ガラス投入量算出部32、水投入量算出部33、界面活性剤投入量算出部34、放置時間算出部35、及び水ガラス溶出量算出部36を備える。 The amount of water glass eluted from the reclaimed sand may be calculated by the input amount calculator 15 . FIG. 3 is a block diagram showing a specific configuration of the input amount calculator 15. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, the input amount calculation unit 15 includes a sand input amount calculation unit 31, a water glass input amount calculation unit 32, a water input amount calculation unit 33, a surfactant input amount calculation unit 34, and a standing time calculation unit 35. , and a water glass elution amount calculator 36 .

砂投入量算出部31は、図2に示した原料投入工程(S2)において新たに投入する砂の量を算出する。例えば、砂投入量算出部31は、前工程で金型21に充填された発泡砂24(金型21に複数回発泡砂を充填された場合は、トータルの発泡砂の量)と同量の発泡砂12を製造するのに必要な砂の量を算出する。 The sand input amount calculator 31 calculates the amount of sand to be newly input in the raw material input step (S2) shown in FIG. For example, the sand input amount calculation unit 31 calculates the same amount of foaming sand 24 that was filled in the mold 21 in the previous process (the total amount of foaming sand when the mold 21 is filled with foaming sand multiple times). The amount of sand required to produce foamed sand 12 is calculated.

放置時間算出部35は、収容部10に残っている発泡砂12が放置された時間を算出する。例えば、放置時間算出部35は、タイマーを用いて発泡砂12の放置時間を算出(計測)することができる。 The left time calculation unit 35 calculates the time during which the foamed sand 12 remaining in the storage unit 10 has been left. For example, the standing time calculation unit 35 can calculate (measure) the standing time of the foamed sand 12 using a timer.

水ガラス溶出量算出部36は、所定期間放置された発泡砂に含まれる再生砂から溶出された水ガラスの量を算出する。例えば、水ガラス溶出量算出部36には、予め実験的に求めた発泡砂の放置時間に対する水ガラスの溶出量に関するデータ(図4参照)が格納されている。そして、水ガラス溶出量算出部36は、発泡砂の放置時間に対する水ガラスの溶出量に関するデータと、放置時間算出部35で算出された発泡砂12の放置時間と、放置された発泡砂に含まれる再生砂の量と、を用いることで、再生砂から溶出される水ガラスの量(a)を算出することができる。 The water glass elution amount calculator 36 calculates the amount of water glass eluted from the recycled sand contained in the foamed sand left for a predetermined period. For example, the water glass elution amount calculator 36 stores data (see FIG. 4) regarding the amount of water glass elution with respect to the amount of time the foamed sand is allowed to stand, which is obtained experimentally in advance. Then, the water glass elution amount calculation unit 36 calculates the data on the amount of water glass elution with respect to the standing time of the foamed sand, the standing time of the foamed sand 12 calculated by the standing time calculating unit 35, and the The amount (a) of water glass eluted from the reclaimed sand can be calculated by using the amount of reclaimed sand to be dissolved and the amount of reclaimed sand.

水ガラス投入量算出部32は、砂投入量算出部31で算出された新たに投入される砂の量に基づいて、水ガラスの規定量(b)を算出する。そして、水ガラス投入量算出部32は、算出された水ガラスの規定量(b)から、水ガラス溶出量算出部36で算出された水ガラス溶出量(a)を差し引いて、水ガラス投入量(b-a)を算出する。 The water glass input amount calculation unit 32 calculates a specified amount (b) of water glass based on the amount of newly input sand calculated by the sand input amount calculation unit 31 . Then, the water glass input amount calculation unit 32 subtracts the water glass elution amount (a) calculated by the water glass elution amount calculation unit 36 from the calculated specified amount (b) of water glass, and obtains the water glass input amount. (ba) is calculated.

水投入量算出部33は、砂投入量算出部31で算出された新たに投入される砂の量に基づいて、水の投入量を算出する。界面活性剤投入量算出部34は、砂投入量算出部31で算出された新たに投入される砂の量に基づいて、界面活性剤の投入量を算出する。 The water input amount calculation unit 33 calculates the input amount of water based on the amount of newly input sand calculated by the sand input amount calculation unit 31 . The surfactant input amount calculator 34 calculates the input amount of surfactant based on the amount of newly input sand calculated by the sand input amount calculator 31 .

砂投入量算出部31で算出された砂投入量、水ガラス投入量算出部32で算出された水ガラス投入量、水投入量算出部33で算出された水投入量、及び界面活性剤投入量算出部34で算出された界面活性剤投入量の各々の情報は、原料投入部16に供給される。原料投入部16は、各々の投入量に応じた量の砂(再生砂)、水ガラス、水、及び界面活性剤をそれぞれ収容部10に投入する。 Sand input amount calculated by sand input amount calculation unit 31, water glass input amount calculated by water glass input amount calculation unit 32, water input amount calculated by water input amount calculation unit 33, and surfactant input amount Each piece of information on the surfactant input amount calculated by the calculation unit 34 is supplied to the raw material input unit 16 . The raw material charging unit 16 charges sand (recycled sand), water glass, water, and surfactant in amounts corresponding to the respective charging amounts into the storage unit 10 .

なお、図3に示した投入量算出部15の構成は一例であり、本実施の形態では、投入量算出部15の構成はこれ以外の構成としてもよい。 The configuration of the input amount calculation unit 15 shown in FIG. 3 is an example, and in the present embodiment, the configuration of the input amount calculation unit 15 may be a configuration other than this.

以上、本発明を上記実施の形態に即して説明したが、本発明は上記実施の形態の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。 As described above, the present invention has been described in accordance with the above embodiments, but the present invention is not limited only to the configurations of the above embodiments, and is applicable within the scope of the invention of the claims of the present application. Needless to say, it includes various modifications, modifications, and combinations that can be made by a trader.

1 発泡砂製造装置
10 収容部
11 排出口
12 発泡砂
13 ピストン
14 ピストン駆動装置
15 投入量算出部
16 原料投入部
17 混練部
18 撹拌子
19 軸体
21 金型
22 キャビティ
23 投入口
24 発泡砂
31 砂投入量算出部
32 水ガラス投入量算出部
33 水投入量算出部
34 界面活性剤投入量算出部
35 放置時間算出部
36 水ガラス溶出量算出部
50 原料
1 foamed sand manufacturing apparatus 10 container 11 discharge port 12 foamed sand 13 piston 14 piston driving device 15 input amount calculation unit 16 raw material input unit 17 kneading unit 18 stirrer 19 shaft 21 mold 22 cavity 23 input port 24 foamed sand 31 Sand input amount calculation unit 32 Water glass input amount calculation unit 33 Water input amount calculation unit 34 Surfactant input amount calculation unit 35 Leaving time calculation unit 36 Water glass elution amount calculation unit 50 Raw materials

Claims (2)

混練された発泡砂を所定期間放置した後、当該放置後の発泡砂に、新たに砂、水ガラス、水、及び界面活性剤を投入して混練することで発泡砂を製造する発泡砂の製造方法であって、
前記放置後の発泡砂に投入される水ガラスの量は、前記新たに投入される砂の量に基づいて決定された規定量から、前記所定期間放置された発泡砂に含まれる再生砂から溶出される水ガラスの量を差し引いた量であることを特徴としている、
発泡砂の製造方法。
Manufacture of foamed sand by leaving kneaded foamed sand for a predetermined period and then adding sand, water glass, water, and a surfactant to the left foamed sand and kneading the foamed sand. a method,
The amount of water glass added to the foamed sand after standing is eluted from the recycled sand contained in the foamed sand left for the predetermined period from the specified amount determined based on the amount of the newly added sand. is characterized by being the amount less the amount of water glass used,
A method for producing foamed sand.
砂、水ガラス、水、及び界面活性剤を含む原料を収容可能な収容部と、
前記原料を前記収容部に投入する原料投入部と、
前記収容部に収容されている前記原料を混練する混練部と、
前記原料投入部から前記収容部に投入する原料の量を算出する投入量算出部と、を備え、
混練して生成された発泡砂を前記収容部において所定期間放置した後、当該放置後の発泡砂に、前記原料投入部から新たに砂、水ガラス、水、及び界面活性剤を投入し、前記混練部で混練して発泡砂を製造する際に、前記投入量算出部は、前記新たに投入される砂の量に基づいて決定された規定量から、前記所定期間放置された発泡砂に含まれる再生砂から溶出される水ガラスの量を差し引いて、前記放置後の発泡砂に投入される水ガラスの量を算出することを特徴としている、
発泡砂製造装置。
a container capable of containing raw materials including sand, water glass, water, and a surfactant;
a raw material input unit for inputting the raw material into the storage unit;
a kneading unit that kneads the raw material accommodated in the accommodating unit;
an input amount calculation unit that calculates the amount of raw material to be input from the raw material input unit to the storage unit,
After the foamed sand produced by kneading is left in the container for a predetermined period of time, sand, water glass, water, and a surfactant are newly added from the raw material charging part to the foamed sand after the standing, and the When the foamed sand is manufactured by kneading in the kneading unit, the input amount calculation unit determines the amount of sand contained in the foamed sand left for the predetermined period from the specified amount determined based on the amount of the newly added sand. The amount of water glass eluted from the reclaimed sand is subtracted to calculate the amount of water glass added to the foamed sand after standing.
Foam sand production equipment.
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