JPH06297076A - 低品位新砂の再生処理方法 - Google Patents
低品位新砂の再生処理方法Info
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- JPH06297076A JPH06297076A JP8747293A JP8747293A JPH06297076A JP H06297076 A JPH06297076 A JP H06297076A JP 8747293 A JP8747293 A JP 8747293A JP 8747293 A JP8747293 A JP 8747293A JP H06297076 A JPH06297076 A JP H06297076A
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- JP
- Japan
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- sand
- low
- grindstone
- polishing
- fresh sand
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低品位の新砂を高品位新砂に再生する処理方
法を提供する。 【構成】 本発明の鋳物砂再生処理方法は、乾式の砥石
研磨型鋳物砂再生装置を用いて、低品位の新砂の表面を
研磨することにより砂粒に丸味を付与するとともにSi
O2 %を上昇させて高品位新砂を再生処理する方法であ
る。
法を提供する。 【構成】 本発明の鋳物砂再生処理方法は、乾式の砥石
研磨型鋳物砂再生装置を用いて、低品位の新砂の表面を
研磨することにより砂粒に丸味を付与するとともにSi
O2 %を上昇させて高品位新砂を再生処理する方法であ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳物砂の再生処理、特
に、低品位新砂の砂粒形状改善等による補給用高品位新
砂を得る再生処理方法に関する。
に、低品位新砂の砂粒形状改善等による補給用高品位新
砂を得る再生処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】今日、鋳物の造型に用いられている鋳物
砂には、生型、乾燥型、ガス型およびシェル型等用があ
って、その特徴、性質等はきわめて複雑のものがあり、
それぞれの用途に最も適した諸性質を兼ね備えたものに
調整して使用されている。
砂には、生型、乾燥型、ガス型およびシェル型等用があ
って、その特徴、性質等はきわめて複雑のものがあり、
それぞれの用途に最も適した諸性質を兼ね備えたものに
調整して使用されている。
【0003】天然に産する鋳物砂は珪砂を主体としたも
ので、一般には珪酸(SiO2 )分が約99%以上レベ
ルのものが最も耐火度があり、熱に対しても安定である
と言われているが、天然ではこのような高品位のものは
少ない。
ので、一般には珪酸(SiO2 )分が約99%以上レベ
ルのものが最も耐火度があり、熱に対しても安定である
と言われているが、天然ではこのような高品位のものは
少ない。
【0004】近年、製造する鋳物の方からの要求がきび
しくなるにつれて、天然鋳物砂ではその性質に不満足な
点が多くなり、また、品質もなかなか一定のものが得ら
れ難くなってきている。したがって、人造珪砂も使用さ
れているが、これは人工的に破砕したものであるので鋭
角を持った砂粒となっており、型込めの際の充填性が良
好でなく、鋳型の強度や焼着等に関して好ましくない。
従って、人造珪砂の配合割合も用途によっては制約を受
ける。
しくなるにつれて、天然鋳物砂ではその性質に不満足な
点が多くなり、また、品質もなかなか一定のものが得ら
れ難くなってきている。したがって、人造珪砂も使用さ
れているが、これは人工的に破砕したものであるので鋭
角を持った砂粒となっており、型込めの際の充填性が良
好でなく、鋳型の強度や焼着等に関して好ましくない。
従って、人造珪砂の配合割合も用途によっては制約を受
ける。
【0005】さらに、今日、大半を占めている合成砂、
すなわち適当な粒度の砂粒を組みあわせて、これに適当
な粘結剤を配合し、砂臼で混練して成型力をもたせたも
のであるが、合成砂そのものが高価であり、また用途に
よっては適さない場合がある。
すなわち適当な粒度の砂粒を組みあわせて、これに適当
な粘結剤を配合し、砂臼で混練して成型力をもたせたも
のであるが、合成砂そのものが高価であり、また用途に
よっては適さない場合がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】鋳物品の方からの要求
がきびしくなるのと反対に、天然に産出する鋳物砂の品
位特に珪砂粒のSiO2 %が低レベルになりつつあり、
一定の品位のものが容易かつ安価に入手し難くなってき
ている。そこで、本発明の目的は、低品位新砂の砂粒形
状改善、ならびに表面清浄度改善により高品位の新砂を
再生する方法を提供することにある。
がきびしくなるのと反対に、天然に産出する鋳物砂の品
位特に珪砂粒のSiO2 %が低レベルになりつつあり、
一定の品位のものが容易かつ安価に入手し難くなってき
ている。そこで、本発明の目的は、低品位新砂の砂粒形
状改善、ならびに表面清浄度改善により高品位の新砂を
再生する方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、乾式再生法の
一つである砥石研磨型鋳物砂再生装置を配置して、含水
量が1.5%以下の低品位新砂をバッチ処理を行い、新
砂に丸味を付与することによる粒形改善ならびに粘度分
や不純物の除去等による高品位の新砂を再生する方法を
特徴とする。
一つである砥石研磨型鋳物砂再生装置を配置して、含水
量が1.5%以下の低品位新砂をバッチ処理を行い、新
砂に丸味を付与することによる粒形改善ならびに粘度分
や不純物の除去等による高品位の新砂を再生する方法を
特徴とする。
【0008】前記砥石研磨型鋳物砂再生装置による研磨
効率を維持し、再生砂の品位を安定にするために砂投入
量を一定に行うための計量ホッパー(例えば容積1
m3 )を配置する(図1参照)。低品位新砂の中に石等
の大きい塊状があったりまた鉄屑等の不純物を含有して
いる場合等には、通常の鋳物砂再生に用いられる振動ク
ラッシャー、磁選機又はマグネット付コンベヤ、スクリ
ーンを随時設置してよいことは言うまでもない。
効率を維持し、再生砂の品位を安定にするために砂投入
量を一定に行うための計量ホッパー(例えば容積1
m3 )を配置する(図1参照)。低品位新砂の中に石等
の大きい塊状があったりまた鉄屑等の不純物を含有して
いる場合等には、通常の鋳物砂再生に用いられる振動ク
ラッシャー、磁選機又はマグネット付コンベヤ、スクリ
ーンを随時設置してよいことは言うまでもない。
【0009】
【実施例及び作用】以下本発明につき図面を参照して説
明する。図1は本発明の低品位の新砂を再生する処理工
程を示す装置配置図である。図1において、水分値1.
5重量%以下の低品位新砂は計量ホッパーを経由して所
要量の砂(例えば1,000kg)が計量された後、バ
ッチ処理機能を有する砥石研磨型鋳物砂再生装置1に供
給されて高品位化処理がなされる。処理済新砂は磁選機
により途中混入した鉄分等が除去され、再生ホッパーに
投入された後、使用に供される。
明する。図1は本発明の低品位の新砂を再生する処理工
程を示す装置配置図である。図1において、水分値1.
5重量%以下の低品位新砂は計量ホッパーを経由して所
要量の砂(例えば1,000kg)が計量された後、バ
ッチ処理機能を有する砥石研磨型鋳物砂再生装置1に供
給されて高品位化処理がなされる。処理済新砂は磁選機
により途中混入した鉄分等が除去され、再生ホッパーに
投入された後、使用に供される。
【0010】次に、図2乃至図5は、本発明における鋳
物砂(新砂)の再生処理に供する前記砥石研磨型鋳物砂
再生装置を示す。図2は縦断面図、図3は図2に示す装
置の側部縦断面図、図4は回転ドラム14の斜視図、図
5は鋳物砂が高速回転中の回転砥石18に衝突して研磨
される状態を示す図である。前記砥石研磨型鋳物砂再生
装置は、図2に示す如く直立支柱12が半円筒形のケー
シング13を支持し、該ケーシング13の半円筒底部1
3aに大径の中空回転ドラム14が回転可能に水平に内
装されている。回転ドラム14は、図4に示す如く対向
配置した2枚のリング状円板16,15を放射状に所要
中心角で配設した複数枚の画成板16で接続した水車状
の部材として構成され、該回転ドラム14の中心に開設
した所要径の中空孔17に回転砥石18が回転自在に内
挿されている。
物砂(新砂)の再生処理に供する前記砥石研磨型鋳物砂
再生装置を示す。図2は縦断面図、図3は図2に示す装
置の側部縦断面図、図4は回転ドラム14の斜視図、図
5は鋳物砂が高速回転中の回転砥石18に衝突して研磨
される状態を示す図である。前記砥石研磨型鋳物砂再生
装置は、図2に示す如く直立支柱12が半円筒形のケー
シング13を支持し、該ケーシング13の半円筒底部1
3aに大径の中空回転ドラム14が回転可能に水平に内
装されている。回転ドラム14は、図4に示す如く対向
配置した2枚のリング状円板16,15を放射状に所要
中心角で配設した複数枚の画成板16で接続した水車状
の部材として構成され、該回転ドラム14の中心に開設
した所要径の中空孔17に回転砥石18が回転自在に内
挿されている。
【0011】該回転ドラム14の外側には、前記各画成
板16の端部に接続する所要幅の連結板19が設けら
れ、各連結板19は隣接する連結板19との間に鋳物砂
を回転ドラム14内に導入するスリット21が形成され
ている。また前記連結板19からは回転ドラム14の回
転方向(矢印A方向)に対し、これを迎える方向に屈曲
した掻揚げ翼20が外方に延出形成されている。なお掻
揚げ翼20は、その先端とケーシング底部13aとの間
隔を可変調節し得るよう進退自在に設定してある。該間
隔を5〜10cmに設定したときが最も研磨効率が良好
である。更に、回転ドラム14の内部には各連結板19
と画成板16並びに隣接する画成板16によって所望の
空間Sが画成され、この空間Sは前記スリット21およ
び中空孔17において開放している。なお、回転ドラム
14は、その中空孔17と軸線を共通させたボス22,
22が前記ケーシング底部13の両側に延出し、該ボス
22は回転砥石18の共通軸23に回転可能に外挿され
ている。また外部駆動源により駆動されるローラ24が
前記支柱12に配設され、該ローラ24を前記ボス2
2,22に接触させることにより、回転ドラム14は回
転砥石18から独立して回転駆動される。なおその回転
方向は、回転ドラム(矢印A方向)と回転砥石18(矢
印B方向)とで逆に設定される。
板16の端部に接続する所要幅の連結板19が設けら
れ、各連結板19は隣接する連結板19との間に鋳物砂
を回転ドラム14内に導入するスリット21が形成され
ている。また前記連結板19からは回転ドラム14の回
転方向(矢印A方向)に対し、これを迎える方向に屈曲
した掻揚げ翼20が外方に延出形成されている。なお掻
揚げ翼20は、その先端とケーシング底部13aとの間
隔を可変調節し得るよう進退自在に設定してある。該間
隔を5〜10cmに設定したときが最も研磨効率が良好
である。更に、回転ドラム14の内部には各連結板19
と画成板16並びに隣接する画成板16によって所望の
空間Sが画成され、この空間Sは前記スリット21およ
び中空孔17において開放している。なお、回転ドラム
14は、その中空孔17と軸線を共通させたボス22,
22が前記ケーシング底部13の両側に延出し、該ボス
22は回転砥石18の共通軸23に回転可能に外挿され
ている。また外部駆動源により駆動されるローラ24が
前記支柱12に配設され、該ローラ24を前記ボス2
2,22に接触させることにより、回転ドラム14は回
転砥石18から独立して回転駆動される。なおその回転
方向は、回転ドラム(矢印A方向)と回転砥石18(矢
印B方向)とで逆に設定される。
【0012】次に、前記回転ドラム14の中空孔17に
は、円筒状砥石18が回転自在に支持されている。該円
筒状砥石18は、所要厚みのリング状砥石を共通軸23
に複数枚連装して構成され、該共通軸23は前記支柱1
2に設けた軸受26,26に回転自在に水平支持されて
いる。この場合、複数のリング状砥石は、締結ネジを兼
用するウェイトを備えたバランス調節板27により、そ
の両端において共通軸23に締付け固定されるようにな
っている。円筒状砥石18の共通軸23は、支柱12の
近傍に設けた減速機付モータ28の出力軸にベルト29
を介して接続され、モータ28の駆動により砥石18は
高速度で回転される。なお、砥石18の材質は、砂粒表
面の焼付炭化物層よりも硬い、例えばカーボランダム、
アルミナ、セラミックス、ボラゾン、タングステンカー
バイド等とし、砥粒密度が高くて表面に無数の凹凸のあ
るのを使用する。
は、円筒状砥石18が回転自在に支持されている。該円
筒状砥石18は、所要厚みのリング状砥石を共通軸23
に複数枚連装して構成され、該共通軸23は前記支柱1
2に設けた軸受26,26に回転自在に水平支持されて
いる。この場合、複数のリング状砥石は、締結ネジを兼
用するウェイトを備えたバランス調節板27により、そ
の両端において共通軸23に締付け固定されるようにな
っている。円筒状砥石18の共通軸23は、支柱12の
近傍に設けた減速機付モータ28の出力軸にベルト29
を介して接続され、モータ28の駆動により砥石18は
高速度で回転される。なお、砥石18の材質は、砂粒表
面の焼付炭化物層よりも硬い、例えばカーボランダム、
アルミナ、セラミックス、ボラゾン、タングステンカー
バイド等とし、砥粒密度が高くて表面に無数の凹凸のあ
るのを使用する。
【0013】該砥石研磨型鋳物砂再生装置はバッチ処理
機能を有するので、計量により一定量の低品位の新砂
(例えばロードセル計量により1,000kg)をホッ
パ31に供給して投入口30からケーシング底部13a
内に投入する。次に、モータ28を始動して、回転砥石
18を矢印B方向へ高速回転(例えば周速32〜40m
/秒)させると共に回転ドラム14を矢印A方向に低速
回転(例えば10〜14回転/分)させる。これにより
ケーシング底部13aに堆積した鋳物砂は回転ドラム1
4の掻揚げ翼20により掻揚げられ、スリット21を介
して回転ドラム14の各空間Sに投入される。そして、
図5に示すように、低品位の新砂Cは高速回転中の回転
砥石18に落下衝突し、その砥石面の無数の凹凸と接触
してまだ残存していた砂粒表面の焼付炭化物層等の不純
物が研磨除去される。そして再びケーシング底部13a
に落下堆積する。なお、ケーシング底部13aに堆積す
る再生処理砂は回転ドラム14の掻揚げ翼20により繰
り返し掻揚げられ回転砥石18との接触研磨が反復され
る。この時、砂粒表面に一時的に帯電付着した微粉は、
該掻揚げ翼20がアースの役目を果たすので完全に除去
される。
機能を有するので、計量により一定量の低品位の新砂
(例えばロードセル計量により1,000kg)をホッ
パ31に供給して投入口30からケーシング底部13a
内に投入する。次に、モータ28を始動して、回転砥石
18を矢印B方向へ高速回転(例えば周速32〜40m
/秒)させると共に回転ドラム14を矢印A方向に低速
回転(例えば10〜14回転/分)させる。これにより
ケーシング底部13aに堆積した鋳物砂は回転ドラム1
4の掻揚げ翼20により掻揚げられ、スリット21を介
して回転ドラム14の各空間Sに投入される。そして、
図5に示すように、低品位の新砂Cは高速回転中の回転
砥石18に落下衝突し、その砥石面の無数の凹凸と接触
してまだ残存していた砂粒表面の焼付炭化物層等の不純
物が研磨除去される。そして再びケーシング底部13a
に落下堆積する。なお、ケーシング底部13aに堆積す
る再生処理砂は回転ドラム14の掻揚げ翼20により繰
り返し掻揚げられ回転砥石18との接触研磨が反復され
る。この時、砂粒表面に一時的に帯電付着した微粉は、
該掻揚げ翼20がアースの役目を果たすので完全に除去
される。
【0014】この研磨に要する時間及び砥石18の回転
速度は、砂粒表面の研磨による丸味付与程度、バッチ処
理量等により適宜選択される。このようにして所要時
間、再生処理されて高品位となった新砂は、空気シリン
ダ32を駆動源とするシャッタ33により取出口34を
開いて取出すが、SiO 2 が3〜4%上昇してSiO2
90〜95パーセントに回復した高品位再生処理新砂が
得られる。そして、砂粒には丸味が付与され、比表面積
が小さくなるので、少量の粘結剤使用にも適用できる
し、また、補給用新砂としても十分適用できる。なお、
発生した微粉は、ケーシング13の上部の塵埃分離室3
5の頂部に設けられた塵回収導管36より系外に排出さ
れる。
速度は、砂粒表面の研磨による丸味付与程度、バッチ処
理量等により適宜選択される。このようにして所要時
間、再生処理されて高品位となった新砂は、空気シリン
ダ32を駆動源とするシャッタ33により取出口34を
開いて取出すが、SiO 2 が3〜4%上昇してSiO2
90〜95パーセントに回復した高品位再生処理新砂が
得られる。そして、砂粒には丸味が付与され、比表面積
が小さくなるので、少量の粘結剤使用にも適用できる
し、また、補給用新砂としても十分適用できる。なお、
発生した微粉は、ケーシング13の上部の塵埃分離室3
5の頂部に設けられた塵回収導管36より系外に排出さ
れる。
【0015】本発明を以下の具体的実施例により説明す
る。本発明に供する乾式砥石研磨型鋳物砂再生装置の掻
揚げ翼の先端とケーシング底部との間隔(L)を5c
m,10cm,20cmとし、低品位の新砂量を1,0
00kg(一定)として、各々処理時間を10分,15
分,20分,25分,30分の5つの区分にて行った結
果の砂粒の丸味の形態をそれぞれ、可(丸味砂粒30
%)、良(丸味砂粒50〜60%)、優(丸味砂粒80
%)、秀(丸味砂粒90%以上)にて識別した。
る。本発明に供する乾式砥石研磨型鋳物砂再生装置の掻
揚げ翼の先端とケーシング底部との間隔(L)を5c
m,10cm,20cmとし、低品位の新砂量を1,0
00kg(一定)として、各々処理時間を10分,15
分,20分,25分,30分の5つの区分にて行った結
果の砂粒の丸味の形態をそれぞれ、可(丸味砂粒30
%)、良(丸味砂粒50〜60%)、優(丸味砂粒80
%)、秀(丸味砂粒90%以上)にて識別した。
【0016】(実施例1)間隔(L)を5cmとし、処
理時間10分(可)、15分(優)、20分(優)、2
5分(優)、30分(秀)であった。なお、砥石周速を
30m/秒,40m/秒と変えて行った結果も大差はな
かった。
理時間10分(可)、15分(優)、20分(優)、2
5分(優)、30分(秀)であった。なお、砥石周速を
30m/秒,40m/秒と変えて行った結果も大差はな
かった。
【0017】(実施例2)間隔(L)を10cmとし、
処理時間10分(可)、15分(優)、20分(優)、
25分(優)、30分(秀)であった。砥石周速による
影響については(実施例1)と同様であった。
処理時間10分(可)、15分(優)、20分(優)、
25分(優)、30分(秀)であった。砥石周速による
影響については(実施例1)と同様であった。
【0018】(実施例3)間隔(L)を20cmとし、
処理時間10分(可)、15分(良)、20分(良)、
25分(優)、30分(秀)であった。砥石周速による
影響については(実施例1)と同様であった。以上の
(実施例1)〜(実施例3)の結果から、低品位新砂の
砂粒に丸味を付与するには、間隔(L)を5乃至10c
mとし、処理時間は15〜25分で十分であることがわ
かった。なお、30分以上の処理は、砂粒への丸味付与
の目的と経済的にみれば過剰の処理と考えられる。
処理時間10分(可)、15分(良)、20分(良)、
25分(優)、30分(秀)であった。砥石周速による
影響については(実施例1)と同様であった。以上の
(実施例1)〜(実施例3)の結果から、低品位新砂の
砂粒に丸味を付与するには、間隔(L)を5乃至10c
mとし、処理時間は15〜25分で十分であることがわ
かった。なお、30分以上の処理は、砂粒への丸味付与
の目的と経済的にみれば過剰の処理と考えられる。
【0019】
【発明の効果】以上説明した如く、低品位の新砂を砥石
研磨型鋳物砂再生装置で処理することにより、新砂の砂
粒に丸味を付与することによる粒形改善ならびに粘度分
や不純物の除去等による高品位の新砂を再生することが
可能である。SiO2 %を2〜4%上昇することができ
るので、使用済砂(古砂)への補給用新砂として適用で
きるようになる。
研磨型鋳物砂再生装置で処理することにより、新砂の砂
粒に丸味を付与することによる粒形改善ならびに粘度分
や不純物の除去等による高品位の新砂を再生することが
可能である。SiO2 %を2〜4%上昇することができ
るので、使用済砂(古砂)への補給用新砂として適用で
きるようになる。
【図1】本発明の鋳物砂再生処理工程を示す概要設備配
置図である。
置図である。
【図2】本発明の低品位の新砂再生処理に供する砥石研
磨型鋳物砂再生装置の縦断面図である。
磨型鋳物砂再生装置の縦断面図である。
【図3】図2の側部縦断面図である。
【図4】図3の回転ドラムの斜視図である。
【図5】鋳物砂が回転砥石に衝突して研磨される状態を
示す図である。
示す図である。
1 砥石研磨型鋳物砂再生装置 A 回転ドラムの回転方向 B 回転砥石の回転方向 C 低品位新砂の砂粒 S 回転ドラムにおける隣接する画成板によって画成
された空間 14 回転ドラム 16 画成板 18 回転砥石 19 連結板 20 掻揚げ翼 21 スリット
された空間 14 回転ドラム 16 画成板 18 回転砥石 19 連結板 20 掻揚げ翼 21 スリット
フロントページの続き (72)発明者 峰 直毅 東京都千代田区丸の内二丁目1番2号 日 立金属株式会社内 (72)発明者 森 啓 三重県桑名市桑部1500―38
Claims (2)
- 【請求項1】 含水量が1.5重量%以下の新砂を乾式
砥石研磨型鋳物砂再生装置で、バッチ処理することを特
徴とする低品位新砂の再生処理方法。 - 【請求項2】 前記乾式砥石研磨型鋳物砂再生装置の掻
揚げ翼の先端とケーシング底部との間隔を5乃至10c
mとして、砥石周速32〜40m/秒で、15乃至25
分間処理することを特徴とする請求項1に記載の低品位
新砂の再生処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8747293A JPH06297076A (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | 低品位新砂の再生処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8747293A JPH06297076A (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | 低品位新砂の再生処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06297076A true JPH06297076A (ja) | 1994-10-25 |
Family
ID=13915861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8747293A Pending JPH06297076A (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | 低品位新砂の再生処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06297076A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110666099A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-01-10 | 北京仁创砂业铸造材料有限公司 | 一种特种砂的分离装置 |
-
1993
- 1993-04-14 JP JP8747293A patent/JPH06297076A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110666099A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-01-10 | 北京仁创砂业铸造材料有限公司 | 一种特种砂的分离装置 |
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