JPH0780594A

JPH0780594A - 鋳物砂精磨分級装置

Info

Publication number: JPH0780594A
Application number: JP22843093A
Authority: JP
Inventors: Toshio Kondo; 俊夫近藤
Original assignee: Nippon Chuzo Co Ltd
Current assignee: Nippon Chuzo Co Ltd
Priority date: 1993-09-14
Filing date: 1993-09-14
Publication date: 1995-03-28
Anticipated expiration: 2017-08-12
Also published as: TW242572B; JP3314315B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、投入する動力を効果的に利用し
て、砂粒の破壊を抑制して再生砂の品質を低下させるこ
となく付着物を除去して分級する鋳物砂精磨分級装置を
実現することを目的とする。【構成】この発明は、内底部に流動床を備え元砂の投
入口及び再生砂の排出口が設けられた攪拌槽と、攪拌槽
内に配置され回転面に対して傾斜する粗面が形成されて
駆動源によって駆動されて攪拌槽内に投入された元砂の
付着物を攪拌して剥離する回転体と、攪拌槽の上部に規
制板を介して連通し集塵口を設けた分級槽と、攪拌槽に
おける流動床上に投入された元砂を流動させて回転体に
より剥離された付着物と再生砂とを分級槽内で分級する
空気圧源とを備えた鋳物砂精磨分級装置を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】鉄鋼産業における鋳造に使われた
鋳型を塊破砕機で破砕して、粘結剤として使われたレジ
ンやベントナイト等を鋳物砂から除去して再使用するこ
とが一般に行われている。破砕された鋳物砂は再使用に
支障を与えないように、再生装置により砂粒の表面に付
着している粘結剤等の付着物を剥離したり砂粒の整形等
が行われる。従来から消耗品的な取扱を強いられてきた
鋳物砂の再生が繰り返されれば、鋳造に要する材料費が
著しく低減して経済的になるばかりか省資源や環境保護
の目的に沿うことにもなる。

【０００２】この種の鋳物砂の再生装置を大別すると、
鋳物砂を高温に加熱して付着物を熱分解で除去する焙焼
式と回転する砥石で研磨したり回転するインペラ等によ
る砂粒の衝突や砂粒相互の攪拌摩擦により付着物を剥離
する機械式に分類される。機械式再生装置は剥離された
付着物と再生砂とを分離する手段により、更に空気圧を
利用する乾式と水洗による湿式に分けられる。

【０００３】本発明は鋳物砂を再生するための鋳物砂精
磨分級装置に係り、更に詳しくは回転面に傾斜した粗面
を形成した回転体により空気圧で流動する元砂の研磨と
動圧に伴う相互的な摩擦接触により付着物の剥離を行い
ながら付着物から再生砂を分級する乾式で機械式の鋳物
砂精磨分級装置に関するものである。

【０００４】

【従来の技術】図１５〜図１７に鋳物砂を再生する２つ
の従来装置が示されている。図１５と図１６は特公昭５
７−４２４１１号公報記載の装置で、図１７は実公昭６
１−６９７４号公報記載の装置である。特公昭５７−４
２４１１号公報記載の装置を示す図１５と図１６におい
て、１は円筒体、２はホッパ、３は粉塵吸引口、４は回
転ドラム、５は再生砂排出口、６は円板状のデイストリ
ビュータである。デイストリビュータ６は円板状に形成
されて、ホッパ２の下方に取り付けられている。

【０００５】８はコ字形断面形状の環状棚、８ｄは円筒
体１と環状棚８との間隙、８ｇは回転ドラム４と環状棚
８との間隙、９はファンブレード、１０は古砂である。
間隙８ｇを予め狭く選んでおくことにより回転ドラム４
上の砂の滞留が増加して、古砂１０の再生の強弱度合い
を変えることができる。ファンブレード９は回転ドラム
４の下部に設けられて、回転ドラム４と一体に高速で回
転する。この従来装置は上部のホッパ２から再生砂排出
口５までの構造を段単位として、図１のように必要によ
り数段積み重ねて使用することができる。

【０００６】図１５のような構成の従来装置において、
間隙８ｇが比較的広い場合は第１６図(a) のような動作
で古砂１０の再生が行われる。ホッパ２からデイストリ
ビユータ６上に堆積した古砂１０を連続的に落下させる
と、回転ドラム４の隅にセルフライニングを形成してい
る砂層に剪断現象が与えられて古砂１０の表面の付着物
が擦り取られる。砂層内の古砂１０は遠心力で回転ドラ
ム４から飛散して、環状棚８にライニングを形成して堆
積している砂層に衝突する。

【０００７】環状棚８上の砂層に衝突した古砂１０によ
り、再び付着物が剥離されながら次々に環状棚８から溢
れ落ちる。環状棚８から溢れ落ちた古砂１０は、回転ド
ラム４と一体に回転するファンブレード９の噴気流によ
って半径方向に吹き飛ばされる。この結果、噴気流によ
って再生砂が微粉から分離されて、円筒体１の内部の中
段部を経て排出口５から排出される。分離した微粉は噴
気流に乗って上方に舞い上げられて、粉塵吸引口３から
吸引されて排出される。

【０００８】また、環状棚８を取替えたりリングを継ぎ
足して間隙８ｇを狭くすると、(b)図のように回転ドラ
ム４と環状棚８で囲まれたスペース内に古砂１０が滞留
するようになる。この結果、堆積砂層の荷重が摩擦面に
加わって、強力な砂層間摩擦によって古砂１０の再生が
行われる。

【０００９】別の従来装置を示す図１７において、Ａは
円筒状の本体、１は本体Ａの底部、１Ａは口部、２は直
立軸、３はモータ、５と８はベアリング、９は同じ直径
の複数の円盤である。各円盤９は上向きの平面を粗面と
して、本体Ａの中心位置に保持された直立軸２に一体に
固着されている。１０はフィン、１１は投入ホッパ、１
２はシャッタ、１３Ａと１３Ｂは使用済と処理済の鋳物
砂である。

【００１０】図１７に示された装置でシャッタ１２を閉
じておき、投入ホッパ１１に使用済鋳物砂１３Ａを投入
してゆくと、やがて本体Ａ内が砂で満たされる。この状
態でモータ３を起動してシャッタ１２を所要開度開く
と、底部１内にある砂が口部１Ａの下端から落下する一
方、その落下に見合って、円盤９上にある砂が本体Ａの
内周面方向に遠心力で移動され、やがて、円盤９の中心
部付近には砂が存在しない状態になる。

【００１１】この間の最上段の円盤９上に落下した使用
済鋳物砂１３Ａは、円盤９の上向きの面に接する下層部
分が遠心力で本体Ａの内周面方向に移動され、フィン１
０群に当たってつれ回りを阻止されるとともに固まりが
くだかれて下方に移動し、次段の円盤９上に流れ込み、
その円盤９上においても下層から順次遠心力で本体Ａの
内周面方向に移動され、以下順次下段の円盤９方向にぢ
ぐざぐの経路で移動される。この間の、付着物のある使
用済鋳物砂１３Ａは円盤９の上向きの粗面に接して研磨
され、丸味のある粒形となり、口部１Ａから放出される
ときには処理済鋳物砂１３Ｂとなっている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】図１５と図１６に示さ
れた従来の鋳物砂再生装置は上述のように、古砂１０の
衝突部分にセルフライニングを形成させるような構造に
なっている。したがって、古砂１０同志の衝突と摩擦で
再生が行われるので、装置の摩耗が少なく部品の交換等
の労力が少なくなるという特徴がある。

【００１３】しかしながら、古砂１０の再生効率を高め
るために回転ドラム４の回転数を上昇させると、回転数
の上昇に応じて古砂１０が強く砂層に衝突し古砂１０同
志の摩擦力も強力になる。このため、古砂１０の破砕が
増えるばかりか、定格が大きく駆動力の強い電動機が必
要になる。特に、古砂１０を滞留させる図(b) の構成や
単位を積み重ねる多段構造の場合に、砂粒が一層摩滅し
て古砂１０の破砕量が多くなり再生砂の品質が劣化す
る。この結果、大きな動力を投入するにも拘らず再生砂
の回収量が少なくなって、歩留まりが悪く再生効率が低
下する。

【００１４】また、図１７の従来の乾式砂処理機では、
回転する各段の円盤９上に流れ込んだ使用済鋳物砂１３
Ａが、遠心力で移動しながら平らな粗面に接して研磨さ
れるようになっている。ところが、上向きの平らな面に
粗面を形成した円盤９が回転面に平行に単純に回転して
いているだけなので、粗面による研磨作用が弱いばかり
か使用済鋳物砂１３Ａの流れ込みが遠心力で抑制されて
一層研磨機能が低下することになる。

【００１５】研磨効率を高めるためにシャッタ１２を閉
めて口部１Ａの放出量を制限すると、密度が高くなって
摩擦力が強くなり直立軸２の負荷量も増加する。したが
って、図１７の乾式砂処理機の場合も図１５の装置と同
様に、砂粒が摩滅したりトルクの大きいモータ３が必要
になる等の種々の問題点があった。

【００１６】本発明は、これら従来の鋳物砂の再生装置
の問題点を解消するためになされたもので、投入する動
力を効果的に利用して、砂粒の破壊を抑制して再生砂の
品質を低下させることなく付着物を除去して分級する鋳
物砂精磨分級装置を実現することを目的とするものであ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明は、内底部に流
動床を備え元砂の投入口及び再生砂の排出口が設けられ
た攪拌槽と、攪拌槽内に配置され回転面に傾斜する粗面
が形成されて駆動源によって駆動されて攪拌槽内に投入
された元砂の付着物を攪拌して剥離する回転体と、攪拌
槽の上部に規制板を介して連通し集塵口を設けた分級槽
と、攪拌槽における流動床上に投入された元砂を流動さ
せて回転体により剥離された付着物と再生砂とを分級槽
内で分級する空気圧源とを備えた鋳物砂精磨分級装置を
構成したものである。また、回転体を螺旋状の回転翼を
備えた回転体で構成した鋳物砂精磨分級装置を構成した
ものである。また、回転体を単一または複数の回転翼を
備えた回転体で構成した鋳物砂精磨分級装置を構成した
ものである。

【００１８】また、この発明は、内底部に流動床を備え
側壁に元砂の投入口及び再生砂の排出口が設けられた攪
拌槽と、攪拌槽内に配置され駆動源によって駆動される
駆動軸と、駆動軸に傾斜して取付けられ回転面に対して
傾斜する粗面が形成されて攪拌槽内に投入された元砂の
付着物を攪拌して剥離する揺動円板と、攪拌槽の上部に
規制板を介して連通し集塵口を設けた分級槽と、攪拌槽
における流動床上に投入された元砂を流動させて揺動円
板により剥離された付着物と再生砂とを分級槽内で分級
する空気圧源とを備えた鋳物砂精磨分級装置を構成した
ものである。さらに、揺動円板の傾斜角αを５〜３０°
の範囲で、望ましくはα＝１０〜２４°の範囲に選定し
た鋳物砂精磨分級装置を構成したものである。

【００１９】

【作用】投入管が開放されて所定量の元砂が攪拌槽内に
投入され、揺動板の下方の周辺部が元砂に埋められる。
電動機が通電すると駆動軸が駆動されて、一部を元砂に
埋没させた揺動板が２αの角範囲の揺動運動を開始す
る。一方、ブロアからの送風が送風室に供給されて、強
い圧力空気が流動床の通気口から攪拌槽内に噴出され
る。噴き出した圧力空気で、流動床上に堆積した元砂が
流動する。元砂の一部は直接揺動板の粗面に接触して研
磨され、離れた部分の元砂は流動しながら動圧で攪拌さ
れて相互に摩擦接触する。

【００２０】揺動する揺動板と流動する元砂との協働動
作に基づいて、攪拌槽内で付着物の剥離動作が進行す
る。剥離動作の進行に連れて攪拌槽内で流動する元砂の
間に噴出した空気流で、元砂と分離した付着物が規制板
を通過して分級槽内に押し上げられる。押し上げられた
粗い粒子の元砂は反転落下して、再び規制板を介して攪
拌槽に戻される。分級槽内に送られた付着物は、順次排
気口を通して集塵機に捕集される。

【００２１】剥離動作が一定時間経過すると電動機とブ
ロアがオフになり、揺動板の揺動が停止して攪拌槽内で
流動していた元砂も静止する。そして、排出管から、付
着物を除去した再生砂が排出される。

【００２２】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を、図面を用いて
説明する。図１はこの発明の実施例の構成説明図、図２
は図１の一部の側断面図、図３は図２の平面図である。

【００２３】図１乃至図３において、１は筐体の本体で
ある。本体１は角型で上下の２段構造に作られ、下部の
攪拌槽２と上部の分級槽３の２部分で構成されている。
４は攪拌槽２の底部に形成された送風室、５は送風口、
６は流動床である。流動床６には図２に示されているよ
うに、側面に複数の通気口６a を形成した多数の凸形突
起６ｂが設けられている。

【００２４】７と８は攪拌槽２の対向側壁に設けられた
投入管と送出管、９は透視窓である。投入管７と送出管
８は共に攪拌槽２の側壁に斜めに取付けられ、詳しくは
示されていないが手動操作により側壁と同一面に設けら
れた投入口と排出口の開度が調節可能に開閉するように
なっている。１０は駆動軸、１１は左右の軸受けであ
る。軸受け１１は攪拌槽２の両側壁に取付けられて、駆
動軸１０を途中の高さで水平方向に保持する。

【００２５】１２は揺動板である。揺動板１２は図４に
示されたように、駆動軸１０の軸心Ｏ−Ｏに直交する面
Ｘ−Ｘ（回転面）に対して角度α傾斜してほぼ等間隔に
取外し自在に固定されている。３個の揺動板１２の表面
には、粗面１２ａが形成されている（図５参照）。粗面
１２ａの形成材料には、一般に砥粒として使用される金
剛砂、コランダム、ざくろ石、アルミナ或いはダイヤモ
ンド等が用いられる。粗面１２ａの形成材料にダイヤモ
ンドを用い、揺動板１２の表面にメッキ法により成層し
た仕様が下表に例示されている。

【００２６】円板の材質：ＳＳ４００重量：３．１kg 形状：φ３００×６ｔ砥材の粒度：＃４０／５０、５０／６０の混合砥材の種類：ダイヤメッキの種類：ニッケルメッキメッキの厚さ：３２５μｍ埋め込み率：９０％

【００２７】１３は電動機、１４は取付台、１５は継ぎ
手である。電動機１３は取付台１４上に固定され、出力
軸が継ぎ手１５により駆動軸１０に連結されている。１
６は規制板、１７は排気口である。規制板１６は攪拌槽
２と分級槽３の間に設けられて、分級槽３を攪拌槽２に
連通している。また、図示されていないが、排気口１７
は外部に設けられた集塵機に接続されている。２０は元
砂、２１は前述のような付着物、２２は元砂２０から付
着物２１を取除いた再生砂である。

【００２８】このような構成の本発明実施例のバッチ動
作を、次に説明する。予め、鋳型が破砕機で破砕され
て、元砂２０を入れたタンクが攪拌槽２の投入管７に接
続される。また、図示されていないブロアの出力管路
が、送風室４の送風口５に連結されている。また、タン
ク内に蓄積された元砂２０の破砕状態や材質等により、
付着物２１の剥離に適した送風室４に供給する送風量や
動作時間が設定される。

【００２９】攪拌槽２の側壁に設けられた投入管７が開
放されて、所定量の元砂２０が攪拌槽２内に投入され
る。元砂２０の投入で、駆動軸１０に固定された揺動板
１２の下方の周辺部が元砂２０に埋められる。ここで、
電源スイッチが入れられて電動機１３が通電すると、継
ぎ手１５を介して駆動軸１０が駆動される。駆動軸１０
の駆動で一部を元砂２０に埋没させた３個の揺動板１２
が、図４に示すような傾斜角αを変化させながら２αの
角範囲の揺動運動を開始する。

【００３０】一方、ブロアからの送風が送風口５を通し
て送風室４に供給されて、強い圧力空気が流動床６の多
数の凸形突起６ｂの通気口６a から攪拌槽２内に噴出さ
れる。通気口６a から噴き出した圧力空気は、攪拌槽２
内に投入されて流動床６上に堆積した元砂２０を押上げ
て流動させる。流動する元砂２０の一部は、直接傾斜角
αを変えながら揺動運動をしている揺動板１２の粗面１
２ａに接触して直角方向の動圧を受けて積極的に研磨さ
れる。また、揺動板１２から離れた部分の元砂２０は、
流動しながら上記のような揺動板１２の揺動に伴う動圧
で攪拌されて相互に摩擦接触する。

【００３１】この結果、揺動板１２による直接的な研磨
作用と間接的な攪拌による相互的な接触作用によって、
元砂２０の表層部の付着物２１の剥離動作が行われるこ
とになる。元砂２０の流動状態が図１と図２の鎖線で示
され、付着物２１の剥離状況が図５に表されている。付
着物２１の研磨作用は揺動運動の半サイクル毎に、揺動
板１２の両側の粗面１２ａによって交互に行われる。し
たがって、揺動板１２の表裏両側の粗面１２ａが、１８
０°隔てた位置を中心にほぼ９０°の角範囲で消耗す
る。この状態が、図６に示されている。

【００３２】その後、揺動する揺動板１２と流動する元
砂２０との協働動作に基づいて、攪拌槽２内で付着物２
１の剥離動作が進行する。剥離動作の進行に連れて攪拌
槽２内で流動する元砂２０の間に噴出した空気流で、元
砂２０と分離した付着物２１が規制板１６を通過して分
級槽３内に押し上げられる。しかしながら、押し上げら
れた粗い粒子の元砂２０は自重により反転落下して、再
び規制板１６を介して攪拌槽２に戻される。一方、分級
槽３内に送られた付着物２１は、順次排気口を通して図
示されていない集塵機に捕集される。

【００３３】剥離動作が設定時間に達すると電動機１３
とブロアがオフになり、揺動板１２の揺動が停止して攪
拌槽２内で流動していた元砂２０も静止する。そして、
排出管８から、付着物２１を除去した再生砂２２が排出
される。このようにして１バッチの再生動作が終了し、
次のバッチ動作に移って以下同様の再生動作が繰り返さ
れる。

【００３４】また、投入管７と送出管８の開度を調節し
て、元砂２０の投入量と再生砂２２の排出量とをほぼ等
しく選んで連続的な再生動作が行われる。この場合、元
砂２０の攪拌槽２内の滞留量をｖ（Kg）とし処理（量）
能力をａ（Kg／hr）とすると、再生に要する処理（滞
留）時間ｔ（min ）は、次の(1) 式で与えられる。ｔ＝（ｖ／ａ）×６０ …(1)

【００３５】次に、本発明実施例１の実施・実験結果を
説明する。図７は揺動板１２の傾斜角αに対する付着物
の除去率の変化特性を示す図面で、縦軸は除去率
（％）、横軸は傾斜角αである。実験試料として元砂２
０にフラン砂を用い、揺動板１２の回転数が２４００rp
m 、滞留量２０kg、除去率の分析項目はＬＯＩ（loss o
n ignition…灼熱減量）である。曲線Ｃ1 とＣ2 は、そ
れぞれ処理時間が３分と５分の除去率を示す。実験結果
によれば傾斜角α＝５〜３０°、特に１０〜２４°に選
定して付着物を効果的に除去できる。

【００３６】また、図８にはアルカリフェノール砂を用
いたときの、砂粒の粒度分布図が示されている。折線Ｃ
3 は元砂２０の粒度分布を示し、折線Ｃ4 とＣ5 は本発
明実施例と図９の従来装置の粒度分布線である。従来装
置の再生砂２２の特性を示す折線Ｃ5 は、付着物の剥離
に伴って粒度分布のピーク点がメッシュ（mesh）の増加
方向にシフトした。これに対し、本発明の実施例の再生
砂の折線Ｃ4 は、剥離による破壊がなく元砂２０の折線
Ｃ3 と同じ粒度が保持されている。

【００３７】次に示す第１表は、本発明の実施例１と図
９の従来装置によってアルカリフェノール砂を再生した
ときの除去率の比較を示したものである。従来装置にお
ける“段”は、図９の装置を多段構造にした段数であ
る。また、“エアレータ”とは、付設された空気集塵装
置である。第１表から明らかのように、実施例１の装置
で駆動時間３分の除去率が、従来装置の３段構成にエア
レータを付設したときの除去率にほぼ対応していること
が示されている。

【００３８】第１表本発明従来装置処理時間除去率装置の構成除去率（元砂）１．２（元砂）１．２１分０．９１１段１．０２分０．８２２段０．８７３分０．７６３段０．８２４分０．６９３段＋エアレータ０．７９５分０．６３ − −

【００３９】第２表は、第１表の本発明実施例１の３分
の処理時間に対する従来装置の３段＋エアレータ構成の
主な仕様の比較である。第２表本発明従来装置処理能力４００Ｋｇ／ｈｒ５０００Ｋｇ／ｈｒ動力３Ｋｗ９６．２ＫｗＫｇ／Ｋｗ１３３５２Ｋｗ／ton ７．５１９．２４動力比１２．６第２表の最下欄の本発明と従来装置の動力比は１：２．
６であり、このときの従来装置と本発明の回収率はそれ
ぞれ９０％と９４％であった。換言すれば、本発明によ
れば従来装置の１／２．６の消費電力で同程度以上の鋳
物砂を再生することができる。

【００４０】実施例２図９乃至図１４は、本発明の他の２つの実施例の構成説
明図である。実施例２を示す図９〜図１１では、実施例
１の揺動板１２に代えて駆動軸１０に４枚羽根の回転翼
１２が固定されている。９０度隔てた４枚の羽根は共に
回転面に対してα傾斜して取り付けられ、実施例１のと
きと同様に各羽根のこの傾斜面に粗面１２ａが形成され
ている。

【００４１】実施例２の駆動軸１０が図９の矢印方向に
回転すると、回転翼１２の４個の羽根が攪拌槽２内で流
動する元砂２０の中に循環的に割り込む。割り込んだ回
転翼１２によって元砂２０の砂層内に、粗面１２ａと直
角方向に作用する一定の動圧が与えられる。この結果、
傾斜した粗面１２ａによって実施例１の場合の揺動板１
２とほぼ同様に、付着物２１の積極的な剥離が行われる
ことになる。同時に、砂層内に加えられた動圧によっ
て、元砂２０が攪拌されて相互間の摩擦接触による付着
物２１の除去動作も行われることになる。

【００４２】図１２から図１４に、実施例３が図示され
ている。実施例３では駆動軸１０に、螺旋翼１２が形成
されている。螺旋翼１２が矢印方向に回転すると、元砂
２０が螺旋翼１２により攪拌されて付着物２１が剥離さ
れる。螺旋翼１２には元砂２０の攪拌と同時に、実施例
２と同様な動圧が生じる。実施例２と３の動圧の軸方向
の成分を利用した攪拌槽２内の搬送力によって、鋳物砂
の精磨分級装置の連続運転を行うことができる。このと
きの前記(1) 式の滞留時間ｔは、傾斜角αと螺旋のピッ
チｐの大きさに依存する。

【００４３】なお、上述の本発明の実施例１では回転に
伴って傾斜角αが２αの範囲で循環的に変化する揺動板
を示し、実施例２と３では回転に伴って一定の傾斜角α
を保持する不連続の翼を設けた回転翼と連続的な翼を設
けた螺旋翼の場合を例示して説明したが、要するに回転
面に対して傾斜した粗面を備えた回転体であれば翼が不
連続でも連続的でもよい。また、実施例１では揺動板が
３枚の場合を図示して説明したが、単一或いは複数個を
多列にして(1) 式の処理量ａを増加させることもでき
る。また、揺動板の全面的な粗面を、部分的に形成して
もよい。

【００４４】この外、筐体の本体は角形に代えて円筒型
でもよく、揺動板等の材質や形或いは取付け位置も必ず
しも実施例に限定するものではない。さらに、揺動板が
駆動軸に対して固定的な場合で説明したが、面Ｘ−Ｘ方
向に沿って回転させて駆動軸との相対的な角度を可調整
に構成してもよい。駆動軸との相対的な角度を可調整に
構成すれば、摩耗した粗面の位置をズラすことにより研
磨機能の低下を補償できるばかりか、揺動板の寿命を長
くすることもできる。

【００４５】

【発明の効果】この発明は、内底部に流動床を備え元砂
の投入口及び再生砂の排出口が設けられた攪拌槽と、攪
拌槽内に配置され回転面に対して傾斜する粗面が形成さ
れて駆動源によって駆動されて攪拌槽内に投入された元
砂の付着物を攪拌して剥離する回転体と、攪拌槽の上部
に規制板を介して連通し集塵口を設けた分級槽と、攪拌
槽における流動床上に投入された元砂を流動させて回転
体により剥離された付着物と再生砂とを分級槽内で分級
する空気圧源とを備えた鋳物砂精磨分級装置を構成し
た。また、回転体を螺旋状の回転翼を備えた回転体で構
成した鋳物砂精磨分級装置を構成した。また、回転体を
単一または複数の回転翼を備えた回転体で構成した鋳物
砂精磨分級装置を構成した。

【００４６】また、この発明は、内底部に流動床を備え
側壁に元砂の投入口及び再生砂の排出口が設けられた攪
拌槽と、攪拌槽内に配置され駆動源によって駆動される
駆動軸と、駆動軸に傾斜して取付けられ回転面に対して
傾斜する粗面が形成されて攪拌槽内に投入された元砂の
付着物を攪拌して剥離する揺動円板と、攪拌槽の上部に
規制板を介して連通し集塵口を設けた分級槽と、攪拌槽
における流動床上に投入された元砂を流動させて揺動円
板により剥離された付着物と再生砂とを分級槽内で分級
する空気圧源とを備えた鋳物砂精磨分級装置を構成し
た。さらに、揺動円板の傾斜角αを５〜３０°の範囲
で、望ましくはα＝１０〜２４°の範囲に選定した鋳物
砂精磨分級装置を構成した。

【００４７】この結果、本発明では、回転体の回転面に
対して傾斜する粗面による直接的な研磨作用と間接的な
攪拌に伴う古砂同志の摩擦接触によって、古砂の付着物
の除去が行われて再生砂が再生される。したがって、駆
動軸の回転数を上昇させて摩擦力を高める必要がないの
で、古砂の破砕が少なくなるばかりか小さい定格の電動
機を用いることも可能になる。この結果、再生砂の回収
量が多くなって、歩留まりが良く再生効率を向上するこ
とができる。

【００４８】よって、本発明によれば、投入する動力を
効果的に利用して、砂粒の破壊を抑制して再生砂の品質
を低下させることなく付着物を除去して分級する鋳物砂
精磨分級装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の構成説明図である。

【図２】図１の一部の側断面図である。

【図３】図２の平面図である。

【図４】この発明の実施例の揺動板の揺動動作を示す説
明図である。

【図５】この発明の実施例の研磨動作の説明図である。

【図６】この発明の実施例の揺動板の摩耗状態を示す説
明図である。

【図７】この発明の実施例による揺動板の傾斜角の特性
図である。

【図８】この発明の実施例による再生砂の粒度の特性図
である。

【図９】この発明の実施例２の構成説明図である。

【図１０】図９の一部の側断面図である。

【図１１】図１０の平面図である。

【図１２】この発明の実施例３の構成説明図である。

【図１３】図１２の一部の側断面図である。

【図１４】図１３の平面図である。

【図１５】従来の鋳物砂再生装置の斜視説明図である。

【図１６】図９の２つの動作を示す部分断面図である。

【図１７】別の従来装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１本体２攪拌槽３分級槽４送風室５送風口６流動床６a 通気口７投入管８送出管９透視窓１０駆動軸１１軸受け１２揺動板（回転体）１２ａ粗面１３電動機１６規制板１７排気口２０元砂２１付着物２２再生砂 α 傾斜角

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１１月２９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】また、図８にはアルカリフェノール砂を用
いたときの、砂粒の粒度分布図が示されている。折線Ｃ
3 は元砂２０の粒度分布を示し、折線Ｃ4 とＣ5 は本発
明実施例と図１５の従来装置の粒度分布線である。従来
装置の再生砂２２の特性を示す折線Ｃ5 は、付着物の剥
離に伴って粒度分布のピーク点がメッシュ（mesh）の増
加方向にシフトした。これに対し、本発明の実施例の再
生砂の折線Ｃ4 は、剥離による破壊がなく元砂２０の折
線Ｃ3 と同じ粒度が保持されている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３７】次に示す第１表は、本発明の実施例１と図
１５の従来装置によってアルカリフェノール砂を再生し
たときの除去率の比較を示したものである。従来装置に
おける“段”は、図１５の装置を多段構造にした段数で
ある。また、“エアレータ”とは、付設された空気集塵
装置である。第１表から明らかのように、実施例１の装
置で駆動時間３分の除去率が、従来装置の３段構成にエ
アレータを付設したときの除去率にほぼ対応しているこ
とが示されている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内底部に流動床を備え元砂の投入口及び
再生砂の排出口が設けられた攪拌槽と、該攪拌槽内に配
置され回転面に対して傾斜する粗面が形成されて駆動源
によって駆動されて前記攪拌槽内に投入された元砂の付
着物を攪拌して剥離する回転体と、前記攪拌槽の上部に
規制板を介して連通し集塵口を設けた分級槽と、前記攪
拌槽における流動床上に投入された元砂を流動させて前
記回転体により剥離された付着物と再生砂とを前記分級
槽内で分級する空気圧源とを備えたことを特徴とする鋳
物砂精磨分級装置。
【請求項２】前記回転体を螺旋状の回転翼を備えた回
転体で構成したことを特徴とする請求項１記載の鋳物砂
精磨分級装置。
【請求項３】前記回転体を単一または複数の回転翼を
備えた回転体で構成したことを特徴とする請求項１記載
の鋳物砂精磨分級装置。
【請求項４】内底部に流動床を備え側壁に元砂の投入
口及び再生砂の排出口が設けられた攪拌槽と、該攪拌槽
内に配置され駆動源によって駆動される駆動軸と、該駆
動軸に傾斜して取付けられ回転面に対して傾斜する粗面
が形成されて前記攪拌槽内に投入された元砂の付着物を
攪拌して剥離する揺動円板と、前記攪拌槽の上部に規制
板を介して連通し集塵口を設けた分級槽と、前記攪拌槽
における流動床上に投入された元砂を流動させて揺動円
板により剥離された付着物と再生砂とを前記分級槽内で
分級する空気圧源とを備えたことを特徴とする鋳物砂精
磨分級装置。
【請求項５】前記揺動円板の傾斜角αを５〜３０°の
範囲で、望ましくはα＝１０〜２４°の範囲に選定した
こを特徴とする請求項４記載の鋳物砂精磨分級装置。