JPS59133936A

JPS59133936A - 鋳物砂の水分調整方法

Info

Publication number: JPS59133936A
Application number: JP854083A
Authority: JP
Inventors: Masamichi Ozaki; 尾崎　正道; Kazuo Oda; 和男小田
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1983-01-21
Filing date: 1983-01-21
Publication date: 1984-08-01

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、コンピュータを用いた鋳物砂の自動水分調整
方法に関するものである。

最近、生産性向上策として、生型造型の高速高圧化、自
動化が進み、システムサンドの管理が重要になってきて
いる。中でも鋳物砂に及ぼす水分の影響は大きく、その
微少な差で直接１間接的に種々の鋳造欠陥の要因となっ
ている。また鋳物に対する要求もますます厳しくなって
おり、寸法精度を向上させ、薄肉軽量化、及び仕上工数
の低減などが要求されてきている。このためシステムサ
ンドの水分調整の重要性が増してきた。

従来の鋳物砂の水分調整方法は次の方法を採用して−い
た。混線後の砂を間欠採取して、乾鋏法などによって水
分割合を求め記録管理用とするか、現場では調砂の作業
員の経験的な握りの勘に願っていた。これらの方法では
、砂のサンブリンク回数が極めて少なく、戻り砂水分値
、砂の温度等が刻々と変わる状況下では、十分な管理が
期待できない。すなイっち、砂の水分のばらつきを少な
くシヘ精度をアップさせる為には、連続測定により水分
を調整する必要がある。

最近、鋳物砂の水分自動調整が行なわれるようになって
きた。この自動調整方法は種々あるが、戻り砂水分値、
戻り砂温度、混線後の砂の水分値、混線後の砂の温度等
を測定して、目標水分値との比較？とよる単純不足水分
量、蒸発水分量等を演算して、必要添加水量を演算し、
混線装置で混線中の砂にその演算結果より連続的に水を
添加するのか一般的である。その場合、砂処理量を何ら
かり方法で計測する必要がある。連続処理式混稗装揉へ
の砂の搬送方式はへルトコンヘヤ、オシレーテインクコ
ンヘヤ等を使用するのが一般的である０第１図に祠砂設
備の混線装置への砂の：！Ｘｉ、送及び分割方法を示す
′。一般的な配置図を示す。

第１図において、１，２，３は混線装置、４゜５．６は
分割ケート、７はベルトコンベヤもしくはオシレーテイ
ンクコンヘヤである。この場合、１台のベルトコンベヤ
もしくはオソレーテインクコンベヤ７上を搬送される鋳
物砂を、後数個の混線装置１，２．３へ分割ケート４，
５．６により分割して供給している。

この場合、分割前の砂の量はロードセルを装着したベル
トスケールにより計量することはヘルドコンベヤの場合
は可能である。し力へしオシレーテインクコンベヤの場
合は不ｏＴ能である。また、複数の混線装置の各々へ分
割された砂の量を計測する計量機は、混線装置上に設置
しなければならず、混線装置の振動が激しく、また粉塵
等環境が悪いため、計軟磯を設置していないのが一般的
である。

従って、ベルトスケールを装備している場合は、。

複数の混線装置に分割される前の単位時間当りの砂処理
ｔを把握することはできるが、複数の混線装置各々に分
割された砂量はわからす、単純に混線装置の台数で割っ
て、１台当りの砂処理量を設定して゛いるのが実情であ
る。韮たベルトスケールを装備できない場合は、何等か
の方法、もしくは経験上の砂処理量を予め設定している
。

この様な場合、分割ケートを複数の混練装置に均等に分
割されるように調整しているのであるが・混線装置前の
サンドビンの砂溜り状況、コンベヤ上の砂の積載状況、
分割ケートへの砂付着、異物かみ込み等の影響で各混線
装置への砂の分割が不均一となり、谷混線装置に３ける
混線砂量の差が認められる。この様に各混線装置におい
て混線砂量が変動すると、轟然設定した砂処理量と異な
るため、設定砂処理量より、実際の砂量が多かった場合
、混練後の砂の水分割合は目標水分値より少なくなり、
また実際の砂量が少なかった場合は目標水分値より多く
なることは明らかである。

第４図はこの実験結果を示すクラフである。図はコンピ
ュータに予め設定した砂処理量を故意に変化させたとき
、目標水分値３７％に対し、水分調整後の水分値がいか
に変化するかを示すものである。このときの′実際の砂
処理量は、２１〜２２トン／時であった。図から明らか
なように、砂処理量を１トン／時間変化させると、水分
値が００４〜００５％変化する。

本発明の目的は、上記従来の欠点を改良し、混練装置ζ
こおける予め設定した砂処理量を自動的に補正し、目標
水分値に精度よく調整することができるコンピュータを
利用した鋳物砂の水分調整方法を提供することにある。

以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第２図は、本発明を実施するための全体図である。

図において、８は鋳物砂の貯蔵タンクで、例えは鋳放し
後の比較的高温度で乾燥した砂を一時的に貯蔵するもの
であ・る。９（まベルトコンベヤなどの搬送装置で、貯
蔵タンク８から払い出された水分調整前のｖＪ物砂を混
碑装置１０、例えば連続サンドミル、マルチマルミキサ
ー等に供給するためのものである。１１は、ベルトコン
ベヤなとの搬送装置で、混線装置１０で混線されて目標
水分値に調整された鋳物砂を鋳型造型機へ供給するだめ
の装置である。１２は混線装置１０へ水を供給するため
のポンプ、′（その他電磁弁なとの自動操作弁でもよい
）１３はポンプ１２を駆動させるためのモーターである
。

１４は水槽、１５．１６は水を供給するための配管、１
７は流量計である。１８は混線前の鋳物砂の温度を測定
するための温度計、１９は同じく水分値を測定する水分
計である。温度計１８としては熱電対式の温度計、水分
計１９としては電極を用いた電気抵抗式の水分計などを
用いることができる。２０は、混練装置１０で、水分を
添加して混練された後の鋳物砂の温度を測定する温度計
で、熱′電対式の温度計などを用いることができる。温
度計２０は図示しないが、鋳型造型機の砂投入ホッパー
に設置してもよい。２１は水分計で、混線装置１０で混
練され、その水分を訓藍された鋳物砂の水分値を測定す
るものである。水分計２１としては′１工極を用いた電
気抵抗式の水分計あるいは、混線装置１０で調整された
鋳物砂の一部を進イ行方回に俵数個のスリットを設けた
トラフに導き、こイｔらスリットから落下する鋳“物砂
を光゛直音なとで検出することにより水分″ｌｌｉを求
める水分量などを用いることができる。

２２はマイクロコンピュータ−などの演昇、記憶ぢよひ
制御を行なう装置である。マイクロコンピュータ−２２
は、ポンプ１２を、駆動さ−せるモーター１３温度計１
８．２０、水分計１．９．２１と電気的に接続されてい
る。２３は訪４吻砂の混練前εよひ混線後に測定した水
分値と温度を表示する数字表示装置で、例えは発光クイ
オード等を用いる。２４は初期データーなどを設定する
ための設定盤で、第３図にその詳細を示している。なお
、第２図において、混線装置１０は１台しか示してない
が、第１図に示す如く、０数台設置することも可能であ
る。

次に、本発明の水分調整方法について説明するます、第
３図に示す設定盤２４を用いて次の初期データを予め設
定しマイクロコンピュ−タ２２にｄ己憶させる。すなわ
ち、ロータリース・ｒフチ２４ａで混線装置１０ｏ）準
位時間当りの砂処理量（Ｖ）を、しコータリースインチ
２４ｂで鋳物砂の混練後の目標水分値（八・↓Ｓ）を、
鋳物砂の混練前と後の温度と水分１直とを時系列的（こ
一定の間隔で測定し、その複数１固の測定データの平−
均値をマイクロコンピュータ２２に入力させるため、そ
の測定データｒ　（１”Ｌ）をロータリースイッチ２４
Ｃで設定する。さらに、砂処理蛍の補正係数（ｖｎ）を
、ロータリースインチ２４ｄで設定する。また、混練装
置１０が複数台設置されている場合に１・ま、その砂処
理量の補正係数（■（）を各・混線装置に対応するロー
タリースイッチ２４ｅ、２４ｆで設定する。続いて、混
線装置１０を駆動させなが１ら、ベルトコンベヤ９を作
動させて、貯蔵タンク８内の鋳物砂の一定量ずつを連続
して混線装置１０へ供給する。そして、混線装置１０Ｉ
こ所定量の鋳物砂が投入されて力１ら一定時間経過後に
、ベルトコンベヤ９を流れる混練前の鋳物砂の温度ｔｉ
と水分１直ｍｉ１　ざりに混線装置１０で混線後の鋳物
砂の温式ｔＯと水分値ｍＯを、時系列的に一定の時間間
隔（例えば０１秒ごと）で、温度計１８．２０．水分、
；ｆ１９，２１で測定して、マイクロコンピュータ２２
に・インプットする。そして、この迎ｊ′足回数に１が
１．設定盤２４で設定した測定データ数Ｋ（こＵ）禍針
１００　）に寺しくなるまで測定水ｆｔ−１ｌｆノｎｏ
を混練砂水分１直１珀和Ｓ（こ加算する。そし’Ｃ、Ｈ
ａ度、水分量のデータ測定１朔数（Ｋ＋）が設足イ圓Ｋ
に等し七なると、ｌぜ、線機の砂の水分値総オｌを測定
回数にで除算し、１（回データを測定する間の混線後の
平均水分値げｖｒｏ　）を求める６他の測定データであ
る温度ｔｉ、ｔｏ、水分値ｍｉについても同様に平均値
を求める。続いて、マ・イクロコンピュータ２２は、虚
位ｃｆｒ￥当りの羊純不足水分量（Ｚり、及び混線中（
こ蒸発する水分量（Ａ２）を次の式で求める。

Ａ１．Ａ２：定数ｆｖｆＩ　：水分計１９で測定した戻り砂の水分値ｍ１
をに回測定した平均値Ａ３．Ａ４．Ａ５．Ａ６　　：　定数 ’Ｉ”Ｉ　：温度計１８で測定した決り妙の温度ｔ１を
に回測定した平均値Ｌｒ　ｏ　：温度計２０で測定した混練後の砂の゛温一
度ｔｏを時系列的にに回測定した平均値続いて、目標水分値へｉｓに調整するために混線装置１
０への単位時間当りの水分添加必要量（Ｚ）を次式で求
める。

Ｚ’　＝　Ｚｌ　＋Ｚ２　　　　　　　　　　山旧旧・
・・・（３）ぞして、混線装置１０への水分添加必要量
Ｚは、マイクロコンピュータ２２によりポンプ１２を駆
動させるモータ１３の回転を制御することにより、その
添加量ｚかコントロールされる。

続いて、マイクロコンピュータ２２は、砂処理重（Ｖ）
を次の式で補正する。

Ｖ’　＝　Ｖ　＋　１００　（Ｍｓ−Ｍｏ　）　／’Ｖ
Ｈ−−−・・−・−・（４）ソ（、−ｃ　、上記こ門憚
１，１カ嚇−し＼−−−−て新しく鋳物砂の混線前と後
の水分値と温度を測定して、目標水分値への水分値の調
整と砂処理（Ｖ）の補正ゲー行なう。

以上の通り不発明は、五線装置のイタ処理−１をマイク
Ｌフ：］ンビュータに予め設２すして応き、♂うる一定
時間、混線後の水分を伝弓定し、その平均１直と目標水
分１直との比較を付ｔい、その差がど・〕７５隻合１こ
（ば、そｑ）割合たけ砂処理量を葡正し、この仲＋　−
ｊＦ−した砂処理量に基いて目標水分１１紙に１−！」
の調整する１法である。従って、本発明は次のタカ庁、
含有している。すハ′わち、混線装置へ供給される砂０
，１坏二そ計測する耐曲１装置を設置し、なくても目Ｃ
゛３７本分値に；１整することができる。特に伏基台数
の混イヶ年で含有する鋳物砂の調砂設備に通用してその
効果か犬である。

【図面の簡単な説明】

褐１図は一般的な覇物砂の調砂設備の配置を示１−図、
第２図は本発明を実施するための設備の全体図、第３図
は本発明ｌこ用いる設定盤の詳細図、第４図は、設定砂
処理量を変化させたときの混練後の水分値の変化を示す
図である。１０　　九疎装置、］８．温夏計、１９：水分計。２０：温度計、２１．水分計、２２　　マイクロコンピ
ュータ、２４．設定水

Claims

【特許請求の範囲】

鋳物砂の混練前と混線後の水分値と温度を、予め設定し
た所定の時間間隔で測定し、その時系列的に予め設定し
た複数個ごとに前記測定値の平均値を求め、これら平均
値と予め設定した鋳物砂の処理量とから、′目標水分値
に対する水分添加必要量を求め、この水分添加必要量を
混線装置に添加するようにした鋳物砂の水分調整方法に
おいて、前記予め設定した鋳物砂処理量を前記目標水分
値と混線後の水分値の差に応じて補正することを特徴と
する鋳物砂の水分調整方法。