JPH0815732B2 - 混練物の連続脱泡注型装置 - Google Patents

混練物の連続脱泡注型装置

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JPH0815732B2
JPH0815732B2 JP61213569A JP21356986A JPH0815732B2 JP H0815732 B2 JPH0815732 B2 JP H0815732B2 JP 61213569 A JP61213569 A JP 61213569A JP 21356986 A JP21356986 A JP 21356986A JP H0815732 B2 JPH0815732 B2 JP H0815732B2
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kneaded
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朝明 西岡
雅夫 松本
公伸 芦田
吉博 原
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Denka Co Ltd
Denka Consultant and Engineering Co Ltd
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Denka Consultant and Engineering Co Ltd
Denki Kagaku Kogyo KK
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、液体又は粘性液体と固体との混練物の連続
真空脱泡注型装置に関する。
(従来の技術とその問題点) 従来、粘性液体と固体との混練物、例えばセラミック
の泥奨鋳込などでは混練物を真空状態で撹拌混合しなが
ら真空脱泡する装置などが提案されてきた。しかしなが
ら、このような装置は真空脱泡に長時間を要し、実用的
に大量処理することは困難であった。
また工業用水アメ等の高粘度液体の真空脱泡装置とし
て真空槽内に高速回転するカップ又はロト状ローターを
設け、高粘度液を該カップの内壁に吐出させ遠心力によ
って薄膜化して脱泡する装置(特開昭58−101708)が知
られているが、この装置は固体を含む混練物には適用で
きない。
(問題点を解決するための手段) 本発明者等は、以上の状況に鑑み、粘性液体と固体と
の混練物の連続真空脱泡注型装置について種々検討した
ところ、液体特に粘性液体(以下単に粘性液体という)
と固体との混練物(以下混練物という)を薄膜化手段に
よって連続的に薄層にし、これを真空槽内壁に沿って移
動させ移動中において真空脱泡することによって著効を
得ることを見い出し、これに好適な装置を完成したもの
である。
即ち、本発明は注型元型の上流に設置する連続真空脱
泡注型装置であって、混練物の流動性が低下した場合で
も注型速度を制御できる真空脱泡注型装置を提供するも
のである。
以下更に詳しく本発明について説明する。
本発明において混練物とは自己水平性を有するものを
いい、例えばセラミックの泥奨、樹脂とフィラーとの混
練物及びセメント質物質と骨材と水との混練物などが挙
げられる。
本発明に係る連続真空脱泡注型装置を図の実施例に基
づいて説明する。
図において、(1)はミキサ、(2)は混練物、
(3)はスクリューホッパー、(4)はスネークポン
プ、(5)はフレキシブルホース、(6)は真空槽、
(7)はその内部に懸架固定した陣笠状の薄膜化移動手
段、(8)は取付金具、(9)は蓋板、(10)は槽底部
の排出口、(11)は輸送管、(12)は注型ポンプとなる
スクイズポンプ、(13)はローラー、(14)はポンピン
グチューブ、(15)は供給管、(16)は元型である。
(17)は真空ポンプ、(18)はバルブ、(19)は真空配
管であって真空槽(6)とスクイズポンプ(12)に連通
されている。Mは夫々駆動モータである。
ミキサー(1)により練り上げられた含気混練物(2
a)はスクリュー−ホッパー(3)に投入される。
ホッパーに投入された混練物はスネークポンプ(4)
によりフレキシブルホース(5)を通って真空槽(6)
へ輸送される。真空槽への輸送ポンプは特にスネークポ
ンプである必要はなく、ピストン式ポンプ、スクイズ式
ポンプなども使用される。
フレキシブルホースは真空下で使用されるため、補強
された耐圧ホースであることが好ましい。
輸送された混練物は蓋の供給口(6a)から真空槽内に
導入される。混練物は薄膜化移動手段である円錐形陣笠
(コーン状円板)(7)の緩斜面上を移動する間に薄層
混練物(2b)となり、次いで陣笠外周縁と槽内壁との間
の薄膜通過間隙(20)を通って槽内壁を流下し、この移
動中、真空脱泡されつつ、槽底部に自然流下する。
本発明においては混練物が真空槽の陣笠表面を移動中
に薄膜化され脱泡される。更に薄膜化混練物が槽内壁を
伝わって落下する過程でも脱泡される。
混練物の薄膜化兼移動手段である陣笠の材質、角度は
下記の如く薄層の厚さ、移動速度等に応じて選択され
る。
陣笠の材質は混練物と反応をおこさない金属又は樹脂
等がよい。
陣笠表面の傾斜角が急勾配であると薄層の移動速度が
下記条件を上回り、気泡の脱泡が充分に行われない。ま
た、陣笠が平坦であると薄層の移動速度が下記条件を下
回り、気泡の脱泡が充分に行われない。また、槽の内壁
は種々の形が可能であり、壁面の面積増加を図ることも
効果的である。
真空度は混練物の粘性、薄層の厚さ及び薄層の移動速
度等により影響を受けるが、一般に真空度200mmHg以下
であれば脱泡効果が良好であるが、150mmHg以下である
と更に好ましい。
本発明において混練物の薄層の厚さは混練物の組成、
粘性、使用目的により任意の厚さを選択することができ
るが、通常0.1〜20mmが好ましく、より好ましくは0.1〜
10mmがよい。0.1mm未満では層厚が薄すぎて混練物が連
続的に移動することが困難となり、20mmを超えると脱泡
効果が不充分になる。
また、薄層の移動速度は0.5〜30cm/sec、好ましくは
1〜15cm/secが望ましく、0.5cm/sec未満では脱泡中に
混練物が流動性の低下を示し、30cm/secを超えると気泡
の脱泡が充分に行われない。
なお、槽内の真空状態を保つために、フレキシブルホ
ース内には常時混練物が充填されている状態にしておく
必要がある。
薄層脱泡処理された混練物は輸送管(11)を経由して
スクイズポンプ(12)に入る。スクイズポンプ(12)の
内部には真空槽と等圧力にするための連通管が配設され
ており、ポンピングチューブ(14)がつぶれ、混練物の
排出が困難になることを防止している。注型ポンプとし
ては密閉が容易であるスクイズ式ポンプが望ましい。
なお、注型ポンプを使用せずに真空槽(6)よりフレ
キシブルホース(15)を通して、直接元型(16)に注型
することも可能であるが注型速度を制御する面から注型
ポンプを接続する方法が好ましい。
以上の如く本発明は注型する際、大気開放下の状態で
混練物を撹拌、循環するなどの機構を必要とせず、真空
下で薄層化し脱泡した直後に連続注型できるのである。
本発明の装置は構造が簡単であり、作業後、蓋を開放す
ることにより容易に注型後の掃除が可能であるという利
点も有する。
(実施例1) 下記の配合割合からなるセメント質物質を実効容量30
のオムニミキサー「OM−30AV」(千代田技研工業製)
を用い10分間で30混練した後、スクリューホッパー付
スネークポンプ「DM 30」(新明和工業製)に投入し
た。
〈配合1〉 セメント:白色セメント(秩父セメント製) 80重量部 超微粉:シリカヒューム(日本重化学工業製)20重量部 骨材:重焼ばん土けつ岩(中国長城焼)0.3〜1.2mm 12
0重量部 高性能減水材: β−ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物系 「セルフロー110P」(第一工業製薬製) 2重量部 水:水道水 19重量部 繊維:びびり切削による鋼繊維(神戸鋳鉄所製) 2mm 7重量部 〈配合2〉 セメント:普通セメント(アンデスセメント) 100重量
部 骨材:砂利(天然) 5mm以上 200重量部 砂(天然) 200重量部 高性能減水材:「FT−500V」(電気化学工業製) 1重量部 水:水道水 45重量部 次に上記配合よりなる混練物を連続的に3/minのス
ネークポンプの吐出速度でフレキシブルホースを通して
真空槽に投入し、層厚2.5mm、真空度60mmHgの条件下で
真空処理しつつ、輸送管を通してスクイズポンプにより
3/minの吐出速度で元型に連続真空脱泡注型しつつ随
時サンプリングし、2カップに満たしたすり切り重量
から空気含有量を測定した。又同様にサンプリングし所
定の養生後の強度も測定した。更に比較例として、前記
混練物30を実効容量30の真空オムニミキサー「OM−
30AV」(千代田技研工業製)を用い混練物処理を行った
場合のみ空気含有量の経時変化を測定した。その結果は
表1のようであった。
実験No.2とNo.4はバッチ真空脱泡であり、20〜30分処
理しても空気が充分抜け切らず、充分な物性値が得られ
ていないのに対し、実験No.1とNo.3は連続真空脱泡注型
であり、注型開始時から殆んど脱泡されており、確実に
向上した物性が得られていることが認められる。又、N
o.1とNo.3により制作された試料はバイブレーターを使
用せずとも美麗な注型面が観察された。実験No.1とNo.3
で10分後の空気含有量が多いことは最終状態でフレキシ
ブルホース内の充填状態が開放されたためである。
実験No.1とNo.2の養生は1日硬化後、50℃蒸気養生1
日であり、実験No.3とNo.4の養生は20℃保湿14日であ
る。又、圧縮強度、曲げ強度は、JIS R 5201により測定
した。供試体の大きさは4×4×16cmである。更に空気
含有量がマイナス値を示すものは、真空下で混練水が蒸
発することにより、混練物の比重が上昇し、マイナス値
が得られたものと思われる。
次に第2の発明の実施例装置は第2図のようであって
第1図の装置と異なる構成のみを説明する。
(21)は真空槽であって上部に上蓋(22)を備え、下
部に押し出しスクリュー室(23)を備えている。(24)
は真空槽を垂直に貫通している回転軸であって伝動機構
(25)を介して駆動源(26)によって駆動される。
(27)は槽の底部周壁に沿って配設した撹拌羽根、
(28)はスクリューである。
薄膜形成移動手段としての陣笠(29)は回転軸に軸着
されて回転する。(30)は槽の側壁に設けた掃除用の胴
蓋である。
フレキシブルホース(5)に接続された供給管(31)
の先端は陣笠上の回転軸近傍に開口しており外部から混
練物を陣笠上に供給する。回転陣笠(29)上に供給され
た混練物は薄膜化されて表面板上を滑る間にも脱泡さ
れ、更に遠心力によって槽壁に放出され槽壁に沿って自
然流下する間においても脱泡される。
薄層脱泡された混練物は撹拌羽根(27)により槽底部
に集められ、押し出しスクリュー(28)によって輸送管
(11)を通ってスクイズポンプ(12)へ送り込まれ元型
に注型される。撹拌羽根(27)は混練物の流動性低下防
止のためであり、押し出しスクリュー(28)は混練物を
強制的にスクイズポンプに排出する。
強制排出機構としては他にプロペラ式強制排出機構、
ロータリー式強制排出機構やピストン式強制排出機構な
どが挙げられる。混練物の流動性が低い場合、混練物は
真空槽内に溜り易く、スクイズポンプの回転力を増大し
ても適度の注型速度が得られないので、注型速度を制御
する必要があり、注型速度を大きくするため、押し出し
スクリューなどの強制排出機構が設けられている。
(実施例2) 実施例1における配合1の混練物を夫々実効容量60
のオムニミキサーに投入し10分間60の速度で混練した
後スネークポンプ「DM 30」に導入し吐出速度15/min
で第2図の真空槽装置に投入した。
真空槽の撹拌軸速度120r.p.m真空度55mmHgの条件下で
層厚は約2.0mmであった。スクイズポンプからは15/mi
nの速度で元型に注型した。
比較例として同様の配合からなる混練物を第1図装置
の真空槽に置換えて前後の接続装置を同様にして更にス
クイズポンプ速度も同一にして実施例1と同様の測定を
した結果は表2のようであった。
実験No.1とNo.3では15/minの注型速度で殆んど脱泡
されているのに対し、比較例である実験No.2ではスター
ト時より注型速度は低く、又、フロー値の低下と共に注
型速度が低くなることが分かり、又実験No.4では注型速
度は安定しているものの、約6/minと低いことがわか
る。比較例である実験No.2と実験No.4では注型スクイズ
ポンプのローラー回転数を上昇させても注型速度は向上
しなかった。実施例、及び比較例により製作された試料
は空気含有量の多い場合と比べ確実に物性が向上し、又
バイブレーターを使用せずとも美麗な注型面が観察され
た。なお、実施例、比較例の各々の最後で空気含有量が
多いことは最後にフレキシブルホース内の充填状態が開
放されたためである。
(発明の効果) 以上説明したように本発明の連続真空脱泡注型装置に
よれば混練物に含有されている空気を短時間で完全に連
続除去でき、且つ連続注型することができ、物性が著し
く向上した混練物を連続的に調整することができ強度の
ある美麗な注型品を製作することが可能である。
また、本発明の装置は、構造が簡単であり、注型後の
掃除が容易にできる効果もある。
更に脱泡された混練物を強制排出することによって大
きな注型速度まで制御できるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は夫々本発明の混練物等の連続真空脱
泡注型装置の異なる例を示す説明図である。 (6)……真空槽、(7)……円錐形陣笠 (12)……スクイズポンプ、(16)……元型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芦田 公伸 東京都町田市旭町3丁目5番1号 電気化 学工業株式会社中央研究所内 (72)発明者 原 吉博 東京都千代田区有楽町1丁目4番1号 デ ンカエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−101708(JP,A) 特開 昭54−61005(JP,A)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上部に混練物の供給口を備え下部に排出口
    を有する槽内の前記供給口の下方に混練物を受けて前記
    混練物を薄膜化すると共にこれを移動せしめる薄膜化移
    動手段が定置された真空槽を元型の上流に備えたことを
    特徴とする連続脱泡注型装置。
  2. 【請求項2】薄膜化移動手段が円錐面を有する陣笠であ
    って前記陣笠外周縁と槽内壁との間に薄膜通過間隙を有
    する前記第1項の連続脱泡注型装置。
  3. 【請求項3】真空槽と元型との間に前記真空槽と等圧化
    される注型ポンプを備えてなる前記第1項又は第2項記
    載の連続脱泡注型装置。
  4. 【請求項4】上部に混練物の供給口を備え下部に排出口
    を有する槽内の前記供給口の下方に混練物を受けて前記
    混練物を薄膜化すると共にこれを移動せしめる薄膜化移
    動手段が槽内に垂設された垂直回転軸に軸着され、前記
    槽の底部に撹拌羽根及び押し出しスクリューが設けられ
    た真空槽を元型の上流に備えたことを特徴とする連続脱
    泡注型装置。
  5. 【請求項5】真空槽と元型との間に前記真空槽と等圧化
    される注型ポンプを備えてなる前記第2項記載の連続脱
    泡注型装置。
JP61213569A 1986-09-10 1986-09-10 混練物の連続脱泡注型装置 Expired - Lifetime JPH0815732B2 (ja)

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JPS6369604A JPS6369604A (ja) 1988-03-29
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US8906147B2 (en) 2010-02-05 2014-12-09 Sumitomo Bakelite Company Limited Degassing apparatus

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