JPH1036552A - 尿素樹脂系模型材料の回収方法 - Google Patents
尿素樹脂系模型材料の回収方法Info
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- JPH1036552A JPH1036552A JP8197193A JP19719396A JPH1036552A JP H1036552 A JPH1036552 A JP H1036552A JP 8197193 A JP8197193 A JP 8197193A JP 19719396 A JP19719396 A JP 19719396A JP H1036552 A JPH1036552 A JP H1036552A
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Abstract
樹脂系模型材料を脱ろうして生じた尿素樹脂系模型材料
の水溶液から尿素樹脂系模型材料を回収し、再利用可能
ならしめる方法である。 【解決手段】 尿素樹脂系模型材料の水溶液をパルス燃
焼ガスに接触させる。好ましい実施態様として、パルス
燃焼ガスが、少なくとも1個の空気送入管、少なくとも
1個の燃料送入管及び少なくとも1個の点火手段を有す
る燃焼室、及び次第に径が大きくなる形状の燃焼ガス排
気管が同一軸線上に順次配置され、且つ燃焼室が排気管
と接続する部分の径が絞られている形状を有するパルス
燃焼器の燃焼室内で燃料を燃焼することにより発生した
ものであり、パルス燃焼器を内蔵している円筒状の乾燥
室に設けた原料送入管から尿素樹脂系模型材料の水溶液
をパルス燃焼ガスと並流するように噴射して燃焼ガスと
接触させる。
Description
造するために使用された尿素樹脂系模型材料を脱ろうす
る際に生じる尿素樹脂系模型材料の水溶液から尿素樹脂
系模型材料を回収する方法に関するものである。
を作り、その模型を耐火性材料で被覆した後、脱ろうし
て鋳型とするインベストメント法は広く用いられてい
る。また鋳型用のろうとして尿素樹脂系模型材料も広く
使用されている。鋳型製造に使用された尿素樹脂系模型
材料は約150℃の水蒸気で脱ろうされ、固形分約22
〜27重量%、水分約73〜78重量%の廃液として回
収される。この廃液を乾燥して尿素樹脂系模型材料を回
収し、鋳型用ろうとして再利用しようとする試みは以前
からなされてきたが、固形分を含有する水溶液又はスラ
リーを乾燥して固形物を回収するために一般に使用され
ている方法、即ち真空乾燥法とか、噴霧乾燥法では再利
用可能な尿素樹脂系模型材料を得ることができなかっ
た。
約85重量%で、その他に比較的低融点の合成樹脂を含
む組成物である。真空乾燥法では容器内を真空にし真空
度に平衡する水蒸気分圧まで乾燥するが、水と共に低融
点成分が蒸発して組成が変化し、回収された尿素樹脂は
鋳型用として再利用できないばかりでなく、乾燥物が真
空容器内で硬化してしまうので取り出しにくくなる。噴
霧乾燥法では上部から液を噴霧し微粒化した状態で熱風
と接触させるが、高温の熱風に曝されるためやはり低融
点成分も蒸発してしまうと共に尿素樹脂も熱劣化するの
で、回収された尿素樹脂は鋳型用として再利用できな
い。
型を製造する際に使用された尿素樹脂系模型材料を脱ろ
うして生じた尿素樹脂系模型材料の水溶液から尿素樹脂
系模型材料を回収し、再利用可能ならしめる方法を提供
することを目的とする。
脂系模型材料の回収方法は、尿素樹脂系模型材料の水溶
液をパルス燃焼ガスに接触させることを特徴とする。
0回のサイクル(Hz)で脈動する高温のガスで、いわ
ゆるパルス燃焼器により発生する。その燃焼ガス雰囲気
中へ送入された含水原料は熱風乾燥効果以外に急速な脈
動作用による物理的衝撃特性(音波力及び圧力を含む)
の作用を受け、含水原料中の水分は一瞬の中に気化す
る。
本とするもので、含水原料乾燥機用として各種のタイプ
のものが提案されているが、代表例として特公平6−3
3939号に開示されたものを図1により説明すると、
パルス燃焼器1は少なくとも1個の空気送入管2、少な
くとも1個の燃料送入管3及び少なくとも1個の点火手
段4を有する燃焼室5、及び次第に径が大きくなる形状
の燃焼ガス排気管6が同一軸線A−A上に順次配置さ
れ、且つ燃焼室が排気管と接続する部分7の径が絞られ
ている形状を有するものである。点火手段4としては電
気的点火栓(イグニション・プラグ)とか、口火燃焼ガ
スが用いられる。本発明においては、このような形式の
パルス燃焼器により発生するパルス燃焼ガスのみなら
ず、その他の形式のパルス燃焼器により発生するパルス
燃焼ガスも用いることができる。
送入管2から空気を供給し、燃料送入管3から都市ガス
等の気体燃料を送入し、燃焼室5内に空気及び燃料が充
満した状態で電気的点火栓4によりスパークを発生させ
ると、燃料は爆発的に燃焼して熱風となり排気管6へ排
出される。この際燃焼室5内は一時的に高圧になるので
空気及び燃料の供給は一時的に遮断されるが、燃焼ガス
が排気管6へ排出され燃焼室5内が減圧状態になると空
気及び燃料の供給が再開され、再着火され爆発的に燃焼
して熱風となる現象を繰り返す。このような間欠的な爆
発により脈動する熱風を生じ、また音波も発生する。そ
こで含水原料を排気管6内又は排気管出口へ供給すれ
ば、含水原料は熱風乾燥効果以外に急速な脈動作用によ
る物理的衝撃特性(音波力及び圧力を含む)の作用を受
け、含水原料は一瞬の間に脱水される。このようにして
起動されたパルス燃焼器は、時間の経過と共に燃焼室5
の内壁が灼熱状態になるので、送入された空気及び燃料
は電気的点火栓でスパークを発生させなくても、灼熱さ
れた内壁に触れて自動的に点火し、間欠的な爆発的燃焼
を繰り返す。これは焼玉エンジンの作動原理と同じであ
る。この段階に達したら電気的点火栓によるスパーク発
生を停止して運転を継続する。
するパルス乾燥機の構成の具体例を示す断面図であり、
円筒状の乾燥室8の上部にパルス燃焼器1を設置し、乾
燥室8の下端は乾燥粉末の沈降室9に接続している。乾
燥室8の上部には隔壁10を設け、その中央に設けた円
形の穴11の中心にパルス燃焼器1の先端が位置するよ
うに配置されている。隔壁10の上部には二次空気送入
管12を設け、穴11とパルス燃焼器1の間に存在する
環状の空隙から二次空気が乾燥室に吹き出すように配置
されている。原料送入管13は尿素樹脂系模型材料の水
溶液をパルス燃焼ガスと並流(下降方向)して乾燥室8
内に噴射するように配置されている。原料送入管13か
ら尿素樹脂系模型材料の水溶液を供給すると、水溶液は
瞬時に脱水して乾燥粉末となる。沈降室9に堆積した乾
燥粉末は製品回収容器14に排出される。排ガスはサイ
クロン15に導かれ、ここで更に微粉末を分離する。分
離された微粉末は乾燥粉末排出口16から製品回収容器
17に排出され、排ガスは分離ガス排出口18から排出
される。必要に応じて、更にバグフィルター(図示せ
ず)などを用いて微粉末を回収しても良い。
めて短時間に行われるが、より低温で行うためには、原
料である尿素樹脂系模型材料の水溶液を霧滴状にして乾
燥室内に噴射することが望ましい。そのためには、尿素
樹脂系模型材料の水溶液を原料送入管13の先端から乾
燥室8内に噴射すると共に、原料送入管13の周囲から
高圧空気を送入するのが良い。図3は尿素樹脂系模型材
料の水溶液をパルス燃焼ガスに接触させるのに適した原
料送入管13の先端部の構造を示す図である。原料送入
管13を取り巻いて高圧空気送入管19が設けられてお
り、原料送入管13の先端から噴射された尿素樹脂系模
型材料の水溶液20は、その周囲から送入される高圧空
気21の流れに巻き込まれ霧滴状になってパルス燃焼ガ
スに接触する。
い為には、原料水溶液に接触する時のパルス燃焼ガスの
温度を150〜300℃の範囲とするのが良い。300
℃以上では尿素樹脂系模型材料の組成変化や熱劣化が起
こる恐れがあり、また150℃以下では乾燥速度が遅く
なるので乾燥室の長さを大きくしなければならない。原
料水溶液に接触する時のパルス燃焼ガスの温度を150
〜300℃の範囲とすためにはパルス燃焼ガスと適当量
の二次空気とを混合し、パルス燃焼器の排気管出口と原
料送入管先端との間隔を140〜700mm程度とする
のが良い。また乾燥室出口ガスの温度は55〜70℃と
するのが良い。これは尿素樹脂系模型材料中の成分をす
べて固体(粉末)として排ガスから分離するためであ
る。これらの温度調整は、パルス燃焼ガスと混合する二
次空気量と、原料液投入量と調節することにより行うこ
とができる。
収を繰り返すと、低融点成分が次第に不足するようにな
るのは避けられないが、必要に応じて回収された尿素樹
脂系模型材料に不足成分を追加しても良い。
分約84重量%、凝固温度が55〜75℃の合成樹脂約
16重量%よりなる尿素樹脂系模型材料を約150℃の
水蒸気で脱ろうすることにより得られた固形分約25重
量%の尿素樹脂系模型材料水溶液を、図2に示した基本
構成を有するパルス乾燥装置に供給して温度300℃の
パルス燃焼ガスと接触させ、乾燥室出口温度が70℃以
下になるように調節して乾燥させた。回収された尿素樹
脂系模型材料の尿素成分は約84重量%、凝固温度が5
5〜75℃の合成樹脂は約16重量%で、組成変化は殆
どなく、鋳型製造用の尿素樹脂系模型材料として再利用
することができた。
型材料水溶液をスプレードライヤー(噴霧乾燥装置)で
乾燥させた。スプレードライヤーの出口ガス温度は80
℃であった。得られた乾燥粉末の尿素成分は約93重量
%、凝固温度が55〜75℃の合成樹脂は約7重量%で
組成が著しく変化しており、また尿素樹脂成分の熱劣化
が認められ、鋳型製造用の尿素樹脂系模型材料として再
利用することはできなかった。なお、このスプレードラ
イヤーは出口ガス温度80℃以下では乾燥処理ができな
かった。
尿素樹脂系模型材料を脱ろうして生じた尿素樹脂系模型
材料の水溶液から尿素樹脂系模型材料を回収し、再利用
可能ならしめる。
を示す断面図である。
燥機の構成の具体例を示す断面図である。
に接触させるのに適した原料送入管先端部の構造を示す
図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 尿素樹脂系模型材料の水溶液をパルス燃
焼ガスと接触させることを特徴とする尿素樹脂系模型材
料の回収方法。 - 【請求項2】 パルス燃焼ガスが、少なくとも1個の空
気送入管、少なくとも1個の燃料送入管及び少なくとも
1個の点火手段を有する燃焼室、及び次第に径が大きく
なる形状の燃焼ガス排気管が同一軸線上に順次配置さ
れ、且つ燃焼室が排気管と接続する部分の径が絞られて
いる形状を有するパルス燃焼器の燃焼室内で燃料を燃焼
することにより発生したものである請求項1に記載の尿
素樹脂系模型材料の回収方法。 - 【請求項3】 パルス燃焼器を内蔵している円筒状の乾
燥室に設けた原料送入管から尿素樹脂系模型材料の水溶
液をパルス燃焼ガスと並流するように噴射して燃焼ガス
と接触させる請求項2に記載の尿素樹脂系模型材料の回
収方法。 - 【請求項4】 パルス燃焼ガスと二次空気とを混合し、
混合ガスの温度が150〜300℃になった状態で尿素
樹脂系模型材料の水溶液と接触させる請求項3に記載の
尿素樹脂系模型材料の回収方法。 - 【請求項5】 尿素樹脂系模型材料の水溶液を原料送入
管の先端から乾燥室内に噴射すると共に、原料送入管の
周囲から高圧空気を送入する請求項4に記載の尿素樹脂
系模型材料の回収方法。 - 【請求項6】 乾燥室出口ガスの温度を55〜70℃に
調節する請求項5に記載の尿素樹脂系模型材料の回収方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8197193A JPH1036552A (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 尿素樹脂系模型材料の回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8197193A JPH1036552A (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 尿素樹脂系模型材料の回収方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1036552A true JPH1036552A (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=16370363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8197193A Pending JPH1036552A (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 尿素樹脂系模型材料の回収方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1036552A (ja) |
-
1996
- 1996-07-26 JP JP8197193A patent/JPH1036552A/ja active Pending
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