JPS60145242A - 非磁性金属と鋳物砂とを分離する方法及び装置 - Google Patents

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、非磁性金属と鋳物砂とが混在した塊から、非
磁性金属と鋳物砂とに分離し、これらを再利用するため
の分離方法及びその装置に関する。

例えば自動部品等は、多種多様の鋳物製品が使用される
。この鋳物の製品に使われる金属としては、アル之、銅
、マグネシウム合金、弁類等に使用される砲金、ステン
レス鋼、家具部品などに使われる黄銅（しんちゅう）な
どの高価な材料が使用される。

一方鋳物製品の製造は、概略第１図に示すようにして行
なわれる。図において上型１と下型２によって製品５の
型が形成され、注湯口３よシ、金属を溶した湯を注入し
成形する。６は注湯する際に飛散する湯玉である。４は
ガス抜き−穴である。

この鋳物製品の製造において、上型１と下皿陣′の合せ
目に湯が滲透してできる偏平な鋳バリや、注湯口３及び
ガス抜穴４内で固化したもの、それに湯玉６などが、解
体した時に鋳物砂の中に混在することになる。

このように、鋳物砂の中には高価な金属が混在している
ので、これら高価な金属の回収と、鋳物砂の再生が当然
要求されることになる。

従来の回収手段としては、まず第１にトロンメルを使用
し九ものがある。このトロンメル方式は、砂塊同志をと
すシ合せながら分離する方法であるので、分離する力が
弱く、そのため何度も繰返しとすシ合せながら除々に品
質の向上を計る必要がある。その結果、処理時間が長く
かかシ、且つ長時間にわたってトロンメルを回転するの
で、これに要する動力費が嵩み採算ベースが合わないと
いう問題があった。

又第２の手段として磁力を利用したものがある。即ち、
傾斜したシュートの下面に極性が交互になるような帯状
の永久磁石を、シュートに対しである角度をもたせた配
列で配設し、シュートの上方まで混入物を供給し、滑’
）Ｍちる非磁性金属に発生する渦電流と磁界との相互作
用を利用して、非磁性金属の滑シ落ちを阻止する制動力
を利用し分離するものである。

然しなから、鋳バリのような薄板状の金属片（厚さ１０
ｍｍ以下）は渦電流が発生しないと、及び導電率の低い
金属片は分離せず、非磁性金属に対する分離手段として
は、充分ではないという欠点があった。

本発明者等は、この問題を解決するために、ロッドミル
を用すて実験した結果、ロッドミルの胴の回転数とロッ
ドの充填率を選定することによシ、鋳物砂中に混在して
いる非磁性金属を破壊せずに鋳物砂のみを解砕すること
を確認し、このように解砕分離したものを効率よく分離
する装置を実現した。

本発明は、上記実験を基になされたものであり、短時間
に非磁性金属と鋳物砂とを分離し、高品質の非磁性金属
と鋳物砂とを得るようにした分離方法及びその装置を提
供せんとするものである。

即ち、本発明等は、自然発生のままの鋳物砂と非磁性金
属とが混在した塊を再生機に投入し、再生機の胴の回転
数を限界回転数に対して４０〜６０俤にすると共に破砕
媒体の充填率を７〜３０チにして非磁性金属を破砕しな
いで鋳物砂のみを解砕し、再生機内において大塊の非磁
性金属と小片の非磁性金属とに分離し、大塊の非磁性金
属はそのまま回収すると共に小片の非磁性金属と鋳物砂
との混合物を篩い分け、小片の非磁性金属と鋳物砂とに
分離したことを特徴とする分離方法である。

この方法を実施するための装置として、再生機の胴の回
転数を無段階に変えられるようにすると共に、この胴を
入口側から順に盲板室、グレートライナ室及び大口径の
穴を有する室の３室に形成し、グレートライナ室から排
出される被処理物を、非磁性金属、非磁性金属と鋳物砂
の混合物、及び鋳物砂の３種類に篩分する多段の篩機を
設けたことを特徴とする。

以下本発明の一実施例について、詳細に説明する。先ず
実験にょシ確認した再生機の胴の回転数と破砕媒体の充
填率との関係は、非磁性回収にどのように影響するかを
第２図に示し説明する。

第２図は、縦軸に胴の回転数（限界回転数に対する割合
）と品位及び回収率を共用して表わし、横軸にロッドの
充填率をとって実験結果をまとめたものである。ここで
限界回転数とは、回転胴の中に入れられた破砕媒体（例
えばロッドミルにおけるロッド）が、回転胴の内部にお
いて、遠心力などの作用にょシー回転胴と共に回転し落
下しなくなる時の回転胴の回転速度をいう。又、破砕媒
体の充填密度とは、回転胴の内容積に対する破砕媒体の
占める容積割合をいう。

この実験に用いた各諸元は次の通シである。

１、原料　アルミと鋳物砂との混合物 ２上記原料の最大塊　１５０ｍ ３．原料中のアルミ混入率　１５％ （鋳物砂８５チ） ４゜再生機（ロッドミル）処理能力　７ｔｏｎ／ｈ第２
図において、ロッド充填率が７〜３０チ。

胴の回転数が４０〜６５チの範囲で、アルミは破砕され
ずに、鋳物砂のみが解砕された。そしてアルミの品位（
鋳物砂の付着の程度）は、曲線Ａで示すようにロッドの
充填率に影響され、約１５チ以上で１００チ近い品位に
なっている。

一方１、アルミの回収率はぐ曲線Ａ’　）ロッドの充填
率が１５−以下では、胴の回転数には関係なくほぼ１０
０チであるが、ロッドの充填率が１５チ以上では、胴の
回転数とロッドの充填率に大きく影響されて減少してい
る。とれは胴の回転数とロッドの充填率を上げることに
より、アルミ自体も破砕され、これが鋳物砂に混入して
回収できなかったことを示している。

アルミの場合と比較するために、同じ諸元の原料と装置
を使って、破砕されない鉄について同じく実験をした。

鉄の場合は、胴の回転数とロッドの充填率とを上げるこ
とによシ、品位（曲線Ｂ）及び回収率（曲線Ｂ’）共に
向上している。これは鉄山体は破砕されないためである
。

裁 この実検結果より、アルミが破砕されずに鋳物砂のみが
解砕され、品位と回収率の点からみて、破砕媒体（この
実施例の場合はロッドミル）の充填率が７〜３０チ、胴
の回転率が４０〜６０チの範囲が最もよいことが確認さ
れた。

次に実際の装置について説明する。第３図はロッドミル
（再生機）の縦断面図である。図において回転する胴８
は、盲板室９．グレートライチ室１０及び大口径の角穴
１８を有する室１１の３つの室が形成されている。グレ
ートライナ室１０には、胴８の周上に長穴１９が設けら
れ、この長大１９の大きさは、小片の非磁性金属が通過
できる程度の寸法になっている。又角穴１８は胴８の周
上に複数個設けられ、その大きさは、大きな非磁性金属
が通過できる程度の大きさになっている。１２はロッド
、１３は駆動ローラ１４を駆動するための電動機であ）
、胴８は駆動ローラ１４によって回転させられる。

この回転速度は無段階に変速される。１６はグレート２
イナ室１０の下部に設けられた排出口、１７は室１１の
下部に設けられた排出口である。

第４図は装置の全体を示す系統図であシ、２０は鋳物工
場からの自然発生のままの鋳物砂−と非磁性金属とが混
在した塊シを受け入れるバンカ、２１は再生機２２に一
定量ずつ被処理物を供給するためのパイプ型振動フィー
ダ、２３は複数段よ構成る篩分機、２４は再生機２２及
び篩分機２３から発生する粉塵を処理する集塵機である
。

以上のように構成した本実施例の作用について、第４図
及び第５図を用いながら説明する。

先ずバンカ２０内の被処理物は、パイプ型振動フィーダ
２１によって一定量ずつ切シ出される。

この場合、パイプ型振動フィーダであるので外部への粉
塵の飛散はない。この時の被処理物の形状は、第５１ｉ
ｓＦｌ　（イ）に示すように、大塊の鋳物砂２６と、非
磁性金属片２５が混在した状態になって６る。このよう
な被処理物を再生機２２内に投入し破砕する。この再生
機２２内において（第３図参照）、投入されてきた被破
砕物は、再生機の盲板室９で、鋳物砂のみが解砕される
と同時に、鋳物軟塊２６同志又は非磁性金属２５との間
の磨鉱作用も同時に受けて、鋳物砂表面に付着している
粘結剤等の不純物を剥離する。引き続いてグレートライ
チ室１０内においても破砕媒体による鋳物軟塊の完全解
砕と磨鉱作用が行なわれる。このようにしてグレートラ
イチ室１０内で鋳物軟塊のみが完全解砕され非磁性金属
と完全に分離し、非磁性金属の小片と解砕された鋳物砂
とが混合された状態でグレートライナ室１０に設けた長
穴１９を通過し、再生機２２に設けた排出口１６よシ排
出される。

この時の被処理物は、第５図（ハ）の状態である。

一方グレートライナ室１０の長穴１９を通過しなかった
大きな非磁性金属片２５は、角穴１８（第３図）よシ排
出口１０に排出され、そのまま製品として回収される。

この時の被処理物の形態が第５図（ロ）である。

他方、排出口１６から排出された被処理物（第５図（ハ
））は、篩分機２３によシ篩分けられ、篩上は第５図（
ニ）に示すように完全１００チ品位の非磁性金属の製品
として回収される。

第１段目の篩下は、更に第２段目の篩にかけられ、篩上
は第５図（ホ）のような非磁性金属小片と鋳物砂の粒と
か混在したものとして篩分けられ、篩下は、はぼ１００
％品位の鋳物砂として回収される（第５図（へ））。

このようにして、鋳物工場から発生する自然発生のまま
の鋳物砂と非磁性金属との混在物は、再生機内で鋳物軟
塊のみが解砕され、再生機内で非磁性金属の小片と大片
に分離し、大片はその１ま製品として回収し、小片は複
数段の篩分は機によって篩分け、非磁性金属の小片、鋳
物砂及び細片の非磁性金属と粒状の鋳物砂の混合物とし
て分離する。

以上詳述した過多本発明によれば、再生機の胴の回転数
を限界回転数の４θ〜６０％とし、且つ破砕媒体の充填
率を７〜３０％にしたので、再生機内では鋳物軟塊のみ
が解砕されて非磁性金属は破砕されず、非磁性金属の回
収率と鋳物砂の回収率を大巾に向上することができた。

又、再生機において、短時間に鋳物塊を解砕せしめるの
で、これに要する時間は短く、従って処理量当シの動力
費も安価となシ、上記回収率の向上と併せて産業上果す
効果は多大なものがある。

更には、再生機の胴を入口側から順に盲板室。

グレートライナ室及び大口径の穴を有する室に分けるこ
とにょシ、非磁性金属の大片と小片とに分離することが
でき、大片はそのまま製品３−とじて回収し、次いでグ
レートライナ室よシ排出される小片の非磁性金属と鋳物
砂との混合物を複数段の篩分は機にょシ篩分け、品位の
高い非磁性金属と鋳物砂及び細片の非磁性金属と粒状の
鋳物砂との混合物として篩分けることができ、短時間で
高品位の製品の回収が可能となるなど優れた効果を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１２図は鋳物製造の概略を説明するために示した鋳型
の縦断面図、第２図乃至第５図は本発明の一実施例であ
り、第２図は再生扱胴の回転数と破砕媒体の充填率とが
、回収率と品度にどのように影響するかを示した線図、
第３図は再生機の一例として示したロッドミルの縦断面
図、第４図は装置全体を示す系統図、第５図は各工程ご
との被処理物の破砕形態を示す図である。 ８・・・回転胴（横置用）　９・・・盲板室１０・・・
グレートライナ室　１１・・・大口径の穴を有する室　
１２・・・ロッド（破砕媒体）１８−・・大し］径穴　
１９・・・長穴　２２・・・再生機　２３・・・多段式
篩機 第４図 第５図 （ホ）　Ｃ→

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　自然発生のままの鋳物砂と非磁性金属とが混在
   した塊を再生機に投入し、再生機胴の回転数を限外回転
   数に対して４０〜６０チ破砕媒体の充填率を７〜３０チ
   にして非磁性金属を破砕しないで鋳物砂のみを解砕し、
   再生機内において大塊の非磁性金属と小片の非磁性金属
   とに分離し、大塊の非磁性金属はそのまま回収すると共
   に、小片の非磁性金属と鋳物砂との混合物を篩い分け、
   小片の非磁性金属と鋳物砂とに分離することを特徴とす
   る非磁性金属と鋳物砂とを分離する方法。
2. （２）横置側の回転数が無段階に変えられこの胴の入口
   部を盲板室に中央部をグレートライチ室に出口部に大口
   径の孔を有する室にした再生機と、上記再生機胴のグレ
   ートライチ室から排出される被処理物を非磁性金属と非
   磁性金属と鋳物砂との混合物及び鋳物砂の３種類に篩い
   分けする多段式の篩機とから成る非磁性金属と鋳物枠と
   を分離する装置。