JPH0426786A - ソルト浴の再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、インベストメント鋳造法等における鋳造後の
鋳物に付着する鋳型材料等の除去に利用されるソルト浴
（塩浴）の再生方法に係り、特に、主として溶融苛性ソ
ーダからなるソルト浴中に生成、蓄積される反応生成物
を、ソルト浴から除去する方法に関するものである。

（背景技術） 従来から、例えば、インベストメント鋳造等においては
、鋳込み後、鋳物が冷却したのちに、それに付着する、
耐火物にて形成された鋳型材料を除去する際に、溶融苛
性ソーダからなるソルト浴に浸漬し、耐火物中の二酸化
ケイ素（ＳｉＯ□）と反応させて除去する、ソルト処理
が行なわれている。

ところで、そのような処理で生じた、鋳型材料等の付着
物と苛性ソーダとの反応生成物は、ソルト浴中を次第に
沈降し、浴槽内に沈澱して行くため、そのような沈澱物
を何等かの手段にて槽外に取り出す必要がある。

而して、このようなソルト浴においては、前記反応生成
物の沈降速度が遅く、該反応生成物が浴中に長期間浮遊
することとなるところから、ソルト処理を繰り返すうち
に、該反応生成物が浴中に次第に蓄積されてしまい、浴
の清浄度が次第に低丁することが避けられなかった。そ
して、その結果として、付着物の除去速度が早期に著し
く低下してしまう問題があったのである。

そのため、従来から、塩化ナトリウム等を投入して、反
応生成物に負イオンを付着せしめて沈降させたり、界面
活性剤を混入して、沈降を速めたりすることが為されて
いたが、充分な効果が得られていなかったのである。

また、ソルト処理により、鋳物から耐火物材料よりなる
鋳型材料を除去する場合には、耐火物材料中の二酸化ケ
イ素（Ｓ　ｉ　Ｏｚ　）と苛性ソーダ（ＮａＯＨ）とが
反応することにより、水ガラス（ＮａｚＯ−ｎＳ　１ｏ
２）が生成されるため、ソルト浴の清浄度低下の問題に
加えて、水ガラスが浴中に浮遊する間に固化して、浴槽
内面に強固に固着して、通常のすくい取りでは取れなく
なる問題を内在するものであった。そして、そのような
固着物が浴槽内に堆積するため、固着物の除去のために
操業を停止しなければならない事態となることがあった
。

（解決課題） 本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであっ
て、その解決課題とするところは、ソルト浴中に蓄積さ
れる反応生成物を、短時間で大量にスラッジ化して、浴
槽から取り出し得るようにすることにより、浴を再生し
て、その清浄度を長期に亘り維持し、付着物の除去効率
を高めることにあり、また、反応生成物が浴槽内で固化
することを防止することにある。

（解決手段） そして、かかる課題を解決するため、本発明にあっては
、鋳物品等の被処理物を浸漬処理して、その表面に付着
せる鋳型材料等の付着物を反応除去せしめるための、主
として溶融苛性ソーダからなるソルト浴を再生するに際
して、該ソルト浴の温度を、処理温度から該ソルト浴が
凝固しない温度領域において低下せしめることにより、
前記処理によって生じ、該ソルト浴中に蓄積される反応
生成物を析出せしめ、スラッジとして沈降分離するよう
にしたのである。

（作用・効果） 要するに、本発明は、ソルト浴の温度を、被処理物に付
着する付着物の反応除去を行なうソルト処理温度から、
ソルト浴が凝固しない温度領域において低下せしめて、
それにより、ソルト浴のブラウン運動を停滞せしめて、
浴中に浮遊する反応生成物の分子同士が互いに付着する
ように為し、その重みで反応生成物の沈降が早められる
ようにしたのである。従って、反応生成物のスラッジ化
が短時間で行なわれ、目、つ大量に沈澱せしめ得ること
となったのである。

つまり、このような再生操作を行なうことにより、ソル
ト浴の清浄度を著しく回復せしめ得て、初期のソルト処
理能力を回復することが出来るのであり、長期に亘って
、高いソルト処理効率を維持することが出来るのである
。

また、反応生成物が水ガラスのように固化するものであ
っても、その同化前にスラッジ化することが出来るため
、該スラッジを槽外−・取り出すに際して、浴槽内面に
該スラッジが固着して取り出し得ないといったことが起
こる恐れもなくなったのである。

（具体的構成） ところで、ソルト浴は、温度が高い程ソルト処理効率が
高いところから、通常、４５０°Ｃ以上に加熱されてい
るが、より好ましくは、５００〜５５０°Ｃ程度まで加
熱せしめられる。そして、その加熱状態下で、鋳物品等
の被処理物が、通常２０分〜１時間程度浸漬せしめられ
、それら被処理物にイ」着する鋳型材料等が反応除去さ
れるのであるが、このようなソルト処理が繰り返される
うち、次第に反応生成物が浴中に蓄積され、ソルト処理
能力が低下するようになる。具体的には、浴温度等の種
々の条件にもよるが、重量比で４％前後の反応生成物が
浴中に蓄積されると、一般にソルト処理能力が急激に低
下するため、反応生成物の蓄積量から、再生操作の実施
時期をおおよそ決定することが出来る。

而して、本発明に従うソルト浴の再生操作は、ソルト浴
の温度を低下せしめるところから、温度低下開始から、
降温柊了後に・ソルト処理温度にまで再び昇温されるま
での間、ソルト処理が中断され、若しくはソルト処理効
率が低下せしめられることが避けられない。そのため、
操業効率の低下を可及的に抑制するべく、再生処理の実
施頻度や降温条件が、ソルト処理のサイクル等に応じて
、具体的に決定されることとなるのである。

例えば、ソルト浴の温度は、ソルト浴が凝固しない温度
領域において低下せしめられるのであるが、本発明では
、主として溶融苛性ソーダからなる浴を使用することか
ら、３２０〜３３０°Ｃ程度にまで降温させることが可
能である。しかしながら、降温幅が大であればある程、
降温及び再生操作後の再昇温に時間がかかり、操業効率
が低下することとなるため、具体的な降下温度は、ソル
ト処理の温度や降温幅に対するスラッジの発生効率等を
考慮して適宜に決定されるところとなる。

因のに、第１図に示されるソルト浴の如く、降温につれ
て、スラッジの発生量の増加率が変化する場合があり、
このような場合には、増加率の小さい温度領域にまで降
温せずに、降下温度を４６０°Ｃとして、降温幅を小さ
くし、操業効率の低下を抑制することが可能である。な
お、このソルト浴は、５４０°Ｃに加熱された１００％
溶融苛性ソーダの５ｋｇに、耐火物（鋳型材料）を５０
０ｇ投入せしめて、１時間反応させたものであり、その
後、自然放冷により降温させ、再生操作を行なったので
ある。

そして、所定の温度に低下せしめられた後、その温度で
一定時間保持して、スラッジの沈降を進め、その後昇温
を開始しても良いが、昇温開始後の一定時間は、ソルト
浴の温度が未だ低い状態であり、スラッジの沈降速度が
高いため、昇温しつつスラッジの沈降を進めることも出
来る。

また、ソルト浴の温度を低下せしめる方法は、自然放冷
でも良く、或いは適当な冷却装置を使用して積極的に降
温させて、再生操作を短時間で行なうようにしても良く
、何等限定されるものではない。

（実施例） 以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本発明を更に
具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのよ
うな実施例の記載によって、何等の制約をも受けるもの
でないことは、言うまでもないところである。

また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記
の具体的記述以夕（にも、本発明の趣旨を逸脱しない限
りにおいて、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修
正、改良等を加え得るものであることが、理解されるべ
きである。

実施例　ｌ 先ず、固形の苛性ソーダを加熱して、溶融状態となった
時点から、粘性の測定を行ない、５４０°Ｃまで贋、温
した。そして、この溶融苛性ソーダをソルト浴として、
重量比で５％の耐火物（鋳型材料）を投入し、５４０°
Ｃで１時間反応させたところ、粘性が著しく上昇して、
粘性の測定が出来なかった。なお、粘性測定は、ザーン
カ・ンプ＃２を用い、落Ｆ時間を測定した。

次いで、このツル１−浴を、自然放冷により降温させて
いったところ、スラッジが徐々に増え、４００°Ｃ近辺
で多量に堆積し、その時点からツル１・浴の粘性測定が
可能となった。

その後、更に、３２０°Ｃ近辺まで降温させていき、浴
の表面に苛性ソーダの凝固物が現れた時点で昇温を開始
し、再び５４０°Ｃに昇温しで、ソＪレト浴の粘性を測
定した。

以−にの粘性測定の結果を第２図に示したが、耐火物が
投入された浴（図中、・で示す）は、降温により、短時
間にスラッジを多量に発生して、粘性を急激に回復し、
耐火物の投入前の浴（図中、○で示す）の粘性に極めて
近くなっていることが判る。また、本実施例では、再昇
温に２時間を要したが、再昇温後（図中、◎で示す）の
ソルト浴の粘性も極めて良好であり、昇温中に、スラ・
ンジが可溶片しなかったことが理解され、少なくとも、
数時間は、スラッジの再溶解は起こらないことが推察さ
れた。

実施例　２ 先ず、ソルト浴へとして、５５０　’Ｃに保持された１
００％溶融苛性ソーダを用意し、またソルト浴Ｂとして
、５５０°Ｃに保持され、重量比で５％の耐火物（鋳型
材料）が投入された１００％熔融苛性ソーダを用意した
。更に、ソルト浴Ｂと同様な浴に、本発明に従う再生操
作を施し、５５０°Ｃから３５０°Ｃに冷却し、その上
澄み液を再度５５０°Ｃに昇温して、ソルト浴Ｃとした
。

そして、インへストメント鋳造により鋳造されたタービ
ンホイール、プリンターコア、受は金具及びスプールの
鋳型除去を、各ソルト浴を用いて行ない、それぞれのソ
ルト処理に要した時間を測定し、その結果を、ソルト浴
Ａについては第３図に、ソルト浴Ｂについては第４図に
、ソルト浴Ｃについては第５図に示した。

それら第３図と第４図との比較から明らかなように、ソ
ルト浴Ａでは、タービンホイール（図中、ムで示す）、
プリンターコア（同、Ｏで示す）、スプール（同、・で
示す）及び受は金具（同、△で示す）の何れについても
、２０分以内で鋳型が完全に除去されているのに対し、
反応生成物が蓄積されたソルト浴Ｂでは、プリンターコ
ア及びスプールの処理に関して、鋳型が完全に除去され
るまでに８０分以上を要しており、ソルト処理能力が著
しく低下しているのが判る。

しかし、第５図より明らかなように、本発明に従う再生
操作の施されたソルト浴Ｃでは、何れについても、２０
分以内で鋳型が完全に除去されており、新液（ソルト浴
Ａ）と同等の処理能力に回復せしめられていることが判
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ソルト浴の浴温とスラッジ沈降量との関係の
一例を示すグラフであり、第２図は、実施例１で測定さ
れた、ソルト浴の再生処理前後の粘性変化を示すグラフ
である。また、第３図乃至第５図は、それぞれ、実施例
２で用意された各ソルト浴（Ａ〜Ｃ）を用いた鋳物のソ
ルト処理時間を示すグラフであり、第３図はソルト浴Ａ
、第４図はソルト浴Ｂ、第５図はソルト浴Ｃを用いた結
果を、それぞれ示している。 第３図 冗 ω ソルト処理時局（分） 第５図 帥 ンルＦ−処理時闇（分）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 鋳物品等の被処理物を浸漬処理して、その表面に付着せ
   る鋳型材料等の付着物を反応除去せしめるための、主と
   して溶融苛性ソーダからなるソルト浴を再生する方法に
   して、 該ソルト浴の温度を、処理温度から該ソルト浴が凝固し
   ない温度領域において低下せしめることにより、前記処
   理によって生じ、該ソルト浴中に蓄積される反応生成物
   を析出せしめ、スラッジとして沈降分離することを特徴
   とするソルト浴の再生方法。