JPH0455038A - 鋳型再生砂の再利用方法 - Google Patents
鋳型再生砂の再利用方法Info
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Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は鋳型再生砂の再利用方法に関し、特に磁選処理
により分別された磁着砂の有効再利用に関するものであ
る。
により分別された磁着砂の有効再利用に関するものであ
る。
従来から、鋳造における使用済みの鋳物砂を回収し、磁
選やその他の各種処理で不純物や異物を除去し、不純物
を含まない再生砂を得るような再生方法は知られている
（特開昭５９−１６３０４７号公報参照）。例えば生型
再生処理としては、使用済みの鋳物砂の粉砕およびふる
いによる粒径の調整、予備磁選処理等による鉄片の除去
、焙焼等による粘結剤の除去などの処理を行った後、鋳
物砂を磁選処理により磁着砂と非磁着砂とに分別し、つ
まり鋳造時に混入する金属化合物成分を多く含む上記磁
着砂を分離除去して、上記非磁着砂を生型用再生砂とす
るようにした方法が一般に用いられている。
選やその他の各種処理で不純物や異物を除去し、不純物
を含まない再生砂を得るような再生方法は知られている
（特開昭５９−１６３０４７号公報参照）。例えば生型
再生処理としては、使用済みの鋳物砂の粉砕およびふる
いによる粒径の調整、予備磁選処理等による鉄片の除去
、焙焼等による粘結剤の除去などの処理を行った後、鋳
物砂を磁選処理により磁着砂と非磁着砂とに分別し、つ
まり鋳造時に混入する金属化合物成分を多く含む上記磁
着砂を分離除去して、上記非磁着砂を生型用再生砂とす
るようにした方法が一般に用いられている。
従来のこの種の生型再生処理方法では、上記磁選処理に
基づき、不純物を除いた成分である非磁着砂のみを生型
用再生砂として用い、金属化合物等の不純物がかなり含
まれて鋳造前とは成分が大きく変化して′いる上記磁着
砂は分別後に排出されていた。
基づき、不純物を除いた成分である非磁着砂のみを生型
用再生砂として用い、金属化合物等の不純物がかなり含
まれて鋳造前とは成分が大きく変化して′いる上記磁着
砂は分別後に排出されていた。
ところで、生型による鋳造とは別の鋳造手段として、有
機粘結剤を含むシェル砂（例えばコーテツドサンド）で
シェル鋳型を造型するシェルモールドがあり、このシェ
ルモールドは精密鋳造が要求される中子等に用いられる
。このシエルモールドにおいては、珪砂（ＳｉＯ□）の
割合が多いシェル砂でシェル鋳型を造型すると熱膨張量
が大きくなり、鋳造中の熱膨張に起因して鋳造品にベー
ニング（しわ）が発生し易くなるという問題がある。こ
のため、シェル砂の原砂としては低熱膨張率の砂が望ま
れる。
機粘結剤を含むシェル砂（例えばコーテツドサンド）で
シェル鋳型を造型するシェルモールドがあり、このシェ
ルモールドは精密鋳造が要求される中子等に用いられる
。このシエルモールドにおいては、珪砂（ＳｉＯ□）の
割合が多いシェル砂でシェル鋳型を造型すると熱膨張量
が大きくなり、鋳造中の熱膨張に起因して鋳造品にベー
ニング（しわ）が発生し易くなるという問題がある。こ
のため、シェル砂の原砂としては低熱膨張率の砂が望ま
れる。
本発明はこのような事情に鑑み、また、上記生型再生処
理において磁選処理により分別された磁着砂の特性を調
べてその熱膨張率が低いことに着目し、この磁着砂をシ
ェルモールドに有効利用し、べ−ニングの発生を防止す
ることができる鋳型再生砂の再利用方法を提供するもの
である。
理において磁選処理により分別された磁着砂の特性を調
べてその熱膨張率が低いことに着目し、この磁着砂をシ
ェルモールドに有効利用し、べ−ニングの発生を防止す
ることができる鋳型再生砂の再利用方法を提供するもの
である。
上記のような目的を達成するため、本発明の鋳型再生砂
の再利用方法は、生型再生処理において鋳物砂を磁選処
理により磁着砂と非磁着砂とに分別した後、上記磁着砂
からシェル砂を生成し、このシェル砂によりシェル鋳型
を造型する構成としたものである。
の再利用方法は、生型再生処理において鋳物砂を磁選処
理により磁着砂と非磁着砂とに分別した後、上記磁着砂
からシェル砂を生成し、このシェル砂によりシェル鋳型
を造型する構成としたものである。
上記構成によると、上記磁着砂は、生型用再生砂となる
非磁着砂と比べ、鉄分等の金属化合物を多く含んでいて
珪砂の割合が少なくなることにより熱膨張率が低くなり
、この磁着砂がシェル砂の素材として利用されることに
よりシェル鋳型の熱膨張が小さく抑えられることとなる
。
非磁着砂と比べ、鉄分等の金属化合物を多く含んでいて
珪砂の割合が少なくなることにより熱膨張率が低くなり
、この磁着砂がシェル砂の素材として利用されることに
よりシェル鋳型の熱膨張が小さく抑えられることとなる
。
本発明の実施例を、図面を参照しつつ説明する。
第１図は鋳物砂再生処理システム全体の概略をブロック
図で示している。この図において、生型を用いた鋳造ラ
インから回収される使用済みの鋳物砂は、先ず受入れホ
ッパー１に送り込まれ、このホッパー１から第１ベルト
コンベア２により搬送さる。この搬送中に、第１ベルト
コンベア２の上方に位置する吊下げ式磁選機３で鉄片が
分離され、さらに第１ベルトコンベア２の終端に設けら
れたマグネットプーリ４によっても鉄片が分離される。
図で示している。この図において、生型を用いた鋳造ラ
インから回収される使用済みの鋳物砂は、先ず受入れホ
ッパー１に送り込まれ、このホッパー１から第１ベルト
コンベア２により搬送さる。この搬送中に、第１ベルト
コンベア２の上方に位置する吊下げ式磁選機３で鉄片が
分離され、さらに第１ベルトコンベア２の終端に設けら
れたマグネットプーリ４によっても鉄片が分離される。
分離された鉄片は排出コンベア５により排出される。
第１ベルトコンベア２で搬送された鋳物砂はインペラブ
レーカ６に送込まれて破砕された後、第１パケツトエレ
ベータ７によりロータリスクリーン８へ送られ、所定粒
径以下のものとこれより粗いものとに分けられる。粗い
鋳物砂は上記第１ベルトコンベア２上に戻される。
レーカ６に送込まれて破砕された後、第１パケツトエレ
ベータ７によりロータリスクリーン８へ送られ、所定粒
径以下のものとこれより粗いものとに分けられる。粗い
鋳物砂は上記第１ベルトコンベア２上に戻される。
上記ロータリスクリーン８を経た所定粒径以下の鋳物砂
は鉄片分離用ドラム磁選機９に送られて、ここでも鉄片
の分離、除去が行われる。それから、第２パケツトエレ
ベータ１０により原砂ホッパー１１に送り込まれる。こ
うして、充分に鉄片が除去されるとともに所定粒径以下
とされた鋳物砂が原砂ホッパー１１に蓄えられる。
は鉄片分離用ドラム磁選機９に送られて、ここでも鉄片
の分離、除去が行われる。それから、第２パケツトエレ
ベータ１０により原砂ホッパー１１に送り込まれる。こ
うして、充分に鉄片が除去されるとともに所定粒径以下
とされた鋳物砂が原砂ホッパー１１に蓄えられる。
次に、上記原砂ホッパー１１から送り出された鋳物砂が
、第２ベルトコンベア１２および第３パケツトエレベー
タ１３を経て、砂子熱器１４で予熱された後、焙焼炉１
５に送り込まれ、焙焼によって粘結剤の除去が行われる
。焙焼後は第１乃至第３のクーラー１６． １７． １
８で順次冷却が行われる。冷却された砂は、第４パケツ
トエレベータ１９および第３ベルトコンベア２０により
振動ふるい２１に送られて鉄分の除去、粒径の調整等が
行われ、さらにサンドクレーマ２２により砂同志をこす
って粘着剤等を除去する処理が行われる。
、第２ベルトコンベア１２および第３パケツトエレベー
タ１３を経て、砂子熱器１４で予熱された後、焙焼炉１
５に送り込まれ、焙焼によって粘結剤の除去が行われる
。焙焼後は第１乃至第３のクーラー１６． １７． １
８で順次冷却が行われる。冷却された砂は、第４パケツ
トエレベータ１９および第３ベルトコンベア２０により
振動ふるい２１に送られて鉄分の除去、粒径の調整等が
行われ、さらにサンドクレーマ２２により砂同志をこす
って粘着剤等を除去する処理が行われる。
なお、上記の焙焼、冷却等の処理やサンドクレーマ２２
等における処理の間に、図外の集塵機で集塵が行われる
。
等における処理の間に、図外の集塵機で集塵が行われる
。
上記サンドクレーマ２２を経た砂は第４ベルトコンベア
２３および第５パケツトエレベータ２４を経て、磁選分
別処理部３０に送られる。この磁選分別処理部３０は、
第１および第２のドラム磁選機３１．３２を有し、これ
らのドラム磁選機３１．３２により砂が非磁着砂と磁着
砂（クレーボール）とに分別される。そして、非磁着砂
は、オシレートコンベア４１および第６パケツトエレベ
ータ４２を経てタンク４３に送られ、生型用再生砂どし
てタンク４３に貯蔵され、生型の砂処理・造型工程４４
へ随時供出される。一方、上記磁着砂は、シェルモール
ド用のコーテツドサンドの素材として利用されるように
、コーテツドサンド生成部５０へ送られる。
２３および第５パケツトエレベータ２４を経て、磁選分
別処理部３０に送られる。この磁選分別処理部３０は、
第１および第２のドラム磁選機３１．３２を有し、これ
らのドラム磁選機３１．３２により砂が非磁着砂と磁着
砂（クレーボール）とに分別される。そして、非磁着砂
は、オシレートコンベア４１および第６パケツトエレベ
ータ４２を経てタンク４３に送られ、生型用再生砂どし
てタンク４３に貯蔵され、生型の砂処理・造型工程４４
へ随時供出される。一方、上記磁着砂は、シェルモール
ド用のコーテツドサンドの素材として利用されるように
、コーテツドサンド生成部５０へ送られる。
第２図はドラム磁選機による磁選分別処理および分別後
の処理を示しており、この図に基づいて本発明の方法の
実施例を具体的にする。
の処理を示しており、この図に基づいて本発明の方法の
実施例を具体的にする。
この図において、ドラム磁選機（例えば第１図中の磁選
分別処理部における第２ドラム磁選機）２７は、一定間
隔に配置されて互いに逆向きに回転する一対の磁選用ド
ラム３１．３２を有し、この各ドラム３１．３２による
磁場が２７０００ガウスに設定されている。そして、前
段から両ドラム３１．３２間に砂Ｓが送給され、そのう
ちの非磁着砂Ｓａは両ドラム３１．３２間をそのまま落
下するが、磁着砂ｓｂは各ドラム３１．３２に吸着され
て、ドラム３１．３２の側方のシュート３３．３４に落
下する。こうして非磁着砂Ｓａと磁着砂ｓｂとに分別さ
れてから、前述のように非磁着砂Ｓａが生型用再生砂と
される一方、磁着砂Ｓｂがコーテツドサンド生成部５０
へ送られる。
分別処理部における第２ドラム磁選機）２７は、一定間
隔に配置されて互いに逆向きに回転する一対の磁選用ド
ラム３１．３２を有し、この各ドラム３１．３２による
磁場が２７０００ガウスに設定されている。そして、前
段から両ドラム３１．３２間に砂Ｓが送給され、そのう
ちの非磁着砂Ｓａは両ドラム３１．３２間をそのまま落
下するが、磁着砂ｓｂは各ドラム３１．３２に吸着され
て、ドラム３１．３２の側方のシュート３３．３４に落
下する。こうして非磁着砂Ｓａと磁着砂ｓｂとに分別さ
れてから、前述のように非磁着砂Ｓａが生型用再生砂と
される一方、磁着砂Ｓｂがコーテツドサンド生成部５０
へ送られる。
上記コーテツドサンド生成部５０では、上記磁着砂ｓｂ
が新砂とともにコーテツドサンド用の砂として用いられ
、これと有機粘結剤とでシェル砂としてのコーテツドサ
ンドが生成される。そして、これがシェル鋳型の造型工
程５１に送られることにより、素材に磁着砂ｓｂを含ん
だコーテツドサンドでシェル鋳型が造型される。
が新砂とともにコーテツドサンド用の砂として用いられ
、これと有機粘結剤とでシェル砂としてのコーテツドサ
ンドが生成される。そして、これがシェル鋳型の造型工
程５１に送られることにより、素材に磁着砂ｓｂを含ん
だコーテツドサンドでシェル鋳型が造型される。
この方法によると、上記磁着砂ｓｂの利用によりシェル
鋳型の熱膨張量が小さく抑えられ、べ一ニングの発生が
防止される。このような作用、効果を示す実験データを
次に示す。
鋳型の熱膨張量が小さく抑えられ、べ一ニングの発生が
防止される。このような作用、効果を示す実験データを
次に示す。
上記磁選処理により分別された磁着砂と非磁着砂からな
る再生砂との各成分を調べると、第１表の通りであった
。また、上記磁着砂を用いたコーテツドサンドでシェル
鋳型を造型した場合と、これとの比較のため上記再生砂
（非磁着砂）により生成したコーテツドサンドでシェル
鋳型を造型した場合とにつき、熱膨張率を調べると第２
表の通りであった。さらに、それぞれのシェル鋳型を中
子に用いてエンジンのウォータジャケットを鋳造し、そ
のポート中子部におけるベーシング（しわ）の発生率を
調べると第３表の通りであった。
る再生砂との各成分を調べると、第１表の通りであった
。また、上記磁着砂を用いたコーテツドサンドでシェル
鋳型を造型した場合と、これとの比較のため上記再生砂
（非磁着砂）により生成したコーテツドサンドでシェル
鋳型を造型した場合とにつき、熱膨張率を調べると第２
表の通りであった。さらに、それぞれのシェル鋳型を中
子に用いてエンジンのウォータジャケットを鋳造し、そ
のポート中子部におけるベーシング（しわ）の発生率を
調べると第３表の通りであった。
第１表６磁選分別した砂の化学成分
これらの表に示すように、磁着砂は非磁着砂と比べてＡ
ｌ１０３ 、Ｆｅ２０３ 、Ｋ２０、ＭｇＯの量が多く
、主成分である５ｉ０２の量が少ない（第１表）。この
ような成分の相違に起因して、磁着砂を素材とするシェ
ル鋳型は非磁着砂を素材とするシェル鋳型よりも熱膨張
量が小さくなる（第２表）。このため、非磁着砂を素材
としたシェルモールド中子による場合にベーシング発生
率が１００％となったのに対し、磁着砂を素材としたシ
ェルモールド中子による場合にベーシング発生率が０％
であった。
ｌ１０３ 、Ｆｅ２０３ 、Ｋ２０、ＭｇＯの量が多く
、主成分である５ｉ０２の量が少ない（第１表）。この
ような成分の相違に起因して、磁着砂を素材とするシェ
ル鋳型は非磁着砂を素材とするシェル鋳型よりも熱膨張
量が小さくなる（第２表）。このため、非磁着砂を素材
としたシェルモールド中子による場合にベーシング発生
率が１００％となったのに対し、磁着砂を素材としたシ
ェルモールド中子による場合にベーシング発生率が０％
であった。
つまり、ベーシングの発生防止のためには熱膨張率の低
い砂でシェル鋳型を造型することが要求されるが、鋳物
砂の熱膨張率は５ｉ０２の割合に影響され、５ｉ０２が
多くなる程熱膨張率が大きくなる。そこで、シェル砂の
素材として５ｉ０２の少ない砂が望まれるが、上記磁着
砂はＡ１２゜３、Ｆｅ２Ｏ３等が増加することにより、
ＳｉＯ２の割合が非磁着砂に比べて大幅に少なくなり、
熱膨張率が低くてベーシング発生防止に有効なシエル砂
を得ることができる。なお、コーテツドサンド用源砂に
上記磁着砂を４０〜１００％程度使用すれば、充分にベ
ーニングの発生を防止することができた。
い砂でシェル鋳型を造型することが要求されるが、鋳物
砂の熱膨張率は５ｉ０２の割合に影響され、５ｉ０２が
多くなる程熱膨張率が大きくなる。そこで、シェル砂の
素材として５ｉ０２の少ない砂が望まれるが、上記磁着
砂はＡ１２゜３、Ｆｅ２Ｏ３等が増加することにより、
ＳｉＯ２の割合が非磁着砂に比べて大幅に少なくなり、
熱膨張率が低くてベーシング発生防止に有効なシエル砂
を得ることができる。なお、コーテツドサンド用源砂に
上記磁着砂を４０〜１００％程度使用すれば、充分にベ
ーニングの発生を防止することができた。
上記磁着砂から生成されるシェル砂は上記実施例のよう
にコーテツドサンドであることが望ましいが、有機粘結
剤を単に混合させたレジンサンドでもよい。
にコーテツドサンドであることが望ましいが、有機粘結
剤を単に混合させたレジンサンドでもよい。
以上のように本発明は、生型再生処理において磁選処理
により分別された磁着砂からシェル砂を生成し、このシ
ェル砂からシェル鋳型を造型しているため、生型用再生
砂から分離除去される磁着砂をシェル砂の素材として有
効利用し、とくにこの磁着砂の熱膨張率が低いという特
性を生かしてシェル鋳型による鋳造品のベーニング発生
を防止することができるものである。
により分別された磁着砂からシェル砂を生成し、このシ
ェル砂からシェル鋳型を造型しているため、生型用再生
砂から分離除去される磁着砂をシェル砂の素材として有
効利用し、とくにこの磁着砂の熱膨張率が低いという特
性を生かしてシェル鋳型による鋳造品のベーニング発生
を防止することができるものである。
第１図は本発明の方法が適用される鋳物砂再生処理シス
テム全体の一例を概略的に示すブロック図、第２図は要
部の構成説明図である。 ３０・−・磁選分別処理部、３１．３２・・・ドラム磁
選機、Ｓａ・・・非磁着砂、ｓｂ・・・磁着砂、５０・
・・コーテツドサンド生成部、５１・・・シェル鋳型造
型工程。
テム全体の一例を概略的に示すブロック図、第２図は要
部の構成説明図である。 ３０・−・磁選分別処理部、３１．３２・・・ドラム磁
選機、Ｓａ・・・非磁着砂、ｓｂ・・・磁着砂、５０・
・・コーテツドサンド生成部、５１・・・シェル鋳型造
型工程。
Claims (1)
- １、生型再生処理において鋳物砂を磁選処理により磁着
砂と非磁着砂とに分別した後、上記磁着砂からシェル砂
を生成し、このシェル砂によりシェル鋳型を造型するこ
とを特徴とする鋳型再生砂の再利用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16928690A JPH0455038A (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 鋳型再生砂の再利用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16928690A JPH0455038A (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 鋳型再生砂の再利用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0455038A true JPH0455038A (ja) | 1992-02-21 |
Family
ID=15883704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16928690A Pending JPH0455038A (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 鋳型再生砂の再利用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0455038A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5836369A (en) * | 1995-10-04 | 1998-11-17 | Georg Fischer Disa Ag | Process for reclaiming used foundry sand |
| JP2003503211A (ja) * | 1999-07-02 | 2003-01-28 | インターナショナル エンジン インテレクチュアル プロパティー カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー | 鋳造方法及び装置 |
| CN101773981A (zh) * | 2010-03-05 | 2010-07-14 | 昆明理工大学 | 铸造粘土-树脂混合旧砂机械联合再生的方法 |
| JP2012051015A (ja) * | 2010-09-02 | 2012-03-15 | Sintokogio Ltd | 再生分離システム及び再生分離方法 |
| CN107457352A (zh) * | 2017-08-15 | 2017-12-12 | 合肥正明机械有限公司 | 一种铸造混合旧砂的再生方法 |
-
1990
- 1990-06-26 JP JP16928690A patent/JPH0455038A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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