JPS6114044A - 鋳物砂混練機の水分供給量制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は鋳物砂混練機の水分供給量制御装置に関する。

〔従来技術〕

本出願人は先に、鋳型を型ばらしして得た回収砂を造型
砂に再生するための鋳物砂の処理方法を開発して特許出
願している。この処理方法は、回収砂の含有水分量を測
定して目標水分量に対して不足する水分量を算出し、こ
の不足水分量を第１次注水として回収砂に加えたのちこ
の回収砂を混練しながらコンパクタビリテイ値を順次測
定し、該コンパクタビリテイの上昇が停止した時点での
コンパクタビリテイ値（最大値）を求め、あちかしめ求
めであるコンパクタビリテイ値と水分量との相関関係を
利用して前記実測コンパクタビリテイ値の最大値と目標
コンパクタビリテイ値との差に対応する水分量を演算し
、前記混練中に回収砂に前記演算された水分量を第２次
注水として加える方法である。なお、コンパクタビリテ
イ値（％）とは、試料の鋳物砂を内径５０朋、高さ１０
０１１ｆｆの円筒内に入れ、圧力１０しの力で押圧した
時の鋳物砂の沈下率をいい、これは鋳物砂の含有水分量
と強い相関関係があるとともに、その組成分である粘結
剤の含有量、その粒度分布およびその混練度合によって
も変化する特性を有している〔以後ＣＢ値という〕。

ところで、鋳物砂の混線調整時間は第３図から明らかな
ように回収砂に注水される全注水量中の第１次注水量の
占める割合が高ければ高い程混練必要時間は短縮される
ことがテストの結果判明した。

（発明の目的） 本発明はこのような状況に鑑みて開発されたもので、第
１次注水量の割合を′高めて回収砂の混練調整時間を短
縮するのに好適な゛水分供給量制御装置を提供すること
を目的とする。

（発明の構成〕 以下、本発明の一実施例について図面に基づき詳細に説
明する。（１）は回収砂を一時溜めるホッパで、該ホッ
パ（１）の下端開口部には回収砂切出し用のベルトフィ
ーダ（２）が配設されている。

（３）はバケツ訃コンベヤで、該パケットコンベヤ（３
〕の搬入口にはベルトフィーダ（２）の搬出端が　　　
１・臨んでいる。（４）はバッチ式の混練機で、該混練
機（４）の混練槽にはパケットコンベヤ（３）の搬出口
が臨んでいる。（５）は混練機（４）に装着されて鋳物
砂の水分量・ＣＢ値・温度を測定する測定機構である。

（６〕は注水機構で、該注水機構（６〕の一端は水源に
接続され、また他端は混練機（４）の混練槽に臨んでい
る。（７）はベルトフィーダ〔２〕上の回収砂の含水率
を測定する水分センサである。

〔８〕は回収砂への第１次注水量を演算する第１次注水
量演算手段であり、該第１次注水量演算手段（８）は注
水機構（６〕および水分センサ（７）に電気的に接続さ
れている。（９）は回収砂への第２次注水量を決定する
第２次注水量決定手段であり、該第２次注水量決定手段
（９）は測定機構（４）および注水機構（６）に電気的
に接続されている。（１１）は回収砂の含水率とＣＢ値
の相関係数を演算する含水率・ＣＢ値相関係数演算手段
である。なお、含水率とＣＢ値とは第２図に示すような
関係にあり、この第２図において特性線が（イ）（ロ）
（ハ）と３本あるのは本図が３種類の鋳物砂について表
していることを示す。そして含水率・ＣＢ値の相関係数
とは、含水率／ＣＢ値で得られた値である。また、含水
率・ＣＢ値相関係数演算手段（１１つと追加注水量決定
手段（９）とは電気的に接続されている。（１２）は含
水率・ＣＢ値相関係数演算手段（１１〕で演算された係
数を順次記憶する第１記憶手段であり、該第１記憶手段
（１２）と含水率・ＣＢ値の相関係数演算手段（１１）
とは電気的に接続されている。そして、第１記憶手段（
１２）では新データの入力に伴って旧データが順次消さ
れるようになっている。（１３）は第２次注水された時
の回収砂の含水率・ＣＢ値の傾向を分析する第２次注水
傾向分析手段であり、該第２次注水傾向分析手段（１３
）と第２次注水量決定手段（９）とは電気的に接続され
ている。（１４）は第２次注水量を順次記憶する第２記
憶手段であり、該第２記憶手段（１４〕と第２次注水傾
向分析手段（１３）、とは電気的に接続されている。そ
して、第２記憶手段（１４〕では新データの入力に伴っ
て旧データが順次消されるよう、になっている。（１５
）は第１次注水量演算手段（８）における演算を修正す
る第１次注水量演算修正手段であり、該第１次注水量演
算修正手段（１５）は、第２次注水傾向分析手段（１３
）、第２次注水量決定手段（９）および第１次注水量演
算手段（８）に電気的に接続されている。

次にこのように構成された装置の作用について説明する
。ベルトフィーダ（２）を所定時間駆動すると、ホッパ
（１）内の回収砂は、切り出されベルトフィーダ（２）
上で水分センサ（７）により含水量を連続的に測定され
ながらパケットコンベヤ（３）を介して混練機（４〕の
混練槽に所定量投入され、ここでベントナイト等を添加
されて混線を開始される。そして、水分センサ（７）に
よる測定値が第１次注水量演算手段（８）に送られると
、第１次注水量演算手段（８）では、あらかじめ設定さ
れた回収砂の目標含水率と実際に混練中の回収砂の実測
含水率との差と、あらかじめ設定された回収砂の混練槽
への投入量とから含水率一定制御する上で必要な注水量
を求め、その注水量と過去の混練で決定された第一１次
注水比亭向上のための補正注水量とを加算して第１次注
水量が算出される。この注水量値が注水機構（６）に送
出され、これにより混練中の回収砂に第１次注水が行わ
れる。このようにして回収砂を混練する途中で、測定機
構（５）により回収砂の含水率、ＣＢ値および温度が測
定され、この測定値は第２次注水量決定手段（９）に送
られてＣＢ値の経時変化を確認される。そして、第２次
注水量決定手段（９）では、経時変化するＣＢ値の変化
が所定値以下になった時点の測定ＣＢ値゛及び所定の目
標ＣＢ値からの差分ＣＢ値と、含水率・ＣＢ値相関係数
演算手段（１１）で決定された平均含水率・ＣＢ値相関
係数と、により第２次注水量が算出され、この注水量値
が注水機構（６）に送られて回収砂に第２次注水が行わ
れる。

そして、含水率・ＣＢ値相関係数演算手段（１１）では
、混線中の回収砂の含水率およびＣＢ値のデータから含
水率・ＣＢ値相関係数が算出され、この係数は第１記憶
手段（１２）に記憶される。さらに、含水率・ＣＢ値相
関係数演算手段（１１）では、第１記憶手段（１２）か
ら過去の回収砂の含水率・　　　　ヘイＣＢ値相関係を
取り出して回収砂の含水率・ＣＢ値相関係の加重平均を
とった平均含水率　・ＣＢ’値相関係数が演算され、こ
の係数が第２次注水量決定手段（９）に送られる。この
ようにして回収砂に第２次注水を行って回収砂を造型砂
に再生したのち混練機（４）から放出する。次いで、第
２次注水量決定手段（９）からは今混練したばかりの回
収砂の第２次注水量値が第２次注水量傾向分析手段（１
３）に送ら゛れるとともに第２記憶手段（１４）から過
去の回収砂の第２次注水量が取り出され、これにより第
２次注水量傾向分析手段（１３）では、第２次注水量の
加重平均値が算出されて第２次注水量の傾向を代表する
傾向値が求められる。次いで、この傾向値は第１次注水
量演算修正手段（１５）に送られて所定の係数が掛けら
れたのち所定の定数が引かれ、こうしそ算出された値が
第１次注水比率向−上のための補正注水量となる。この
補正注水量が第１次注水量演算手段（８）に送られて次
に混練される回収砂の第１次注水量が決定される。上記
の作用のフロチャートを示すと第４図の°ようになる。

以上の作動を繰り返し行うことに゛より全注水量中の第
１次注水量の占める割合を高めることができるようにな
る。したがって、鋳物砂の混練調整時間を短縮すること
が可能になる。

なお、上記の実施例では、平均含水率・ＣＢ値相関係数
および平均第２次注水量の算出に加重平均法を採用した
が、他の方法たとえば移動平均法、最小自乗法あるいは
累積和法等を使用してもよい。

また、目標含水率の決定時期が次混練の砂計量に間に合
わない場合は、簡易的に次混線の砂計量終了時に、過去
の第２次注水量により修正していない第１次注水量を目
標含水率の変化分に応じて修正してもよい。

（発明の効果） 以上の説明からも明らかなように本発明によれば、各混
練毎に第１次注水比率向上のための補正注水量が決定さ
れて、回収砂の条件変化に対応した第１次注水が行われ
る。このため、鋳物砂の混練調整時間をより短縮するこ
とができるなどの優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構成図、第２図は、鋳
物砂のコンパクタビリテイ値と含水率との関係を示すグ
ラフ、第３図は砂投入からＣＢ値が安定するまでの時間
と全注水量中の一次注水量の占める割合との関係を示す
グラフ、第４図は本発明のフローチャートである。 （４〕：混練機　　　　（５）：測定機構（６）：注水
機構　　　（７）：水分子ンサ（８）：第１次注水量演
算手段（９）：第２次注水量決定手段（１１）　：含有
率・ＣＢ値相関係数演算手段（１２）　：第１記憶手段 （１３）　：第２次注水量傾向分析手段（１４）　：第
２記憶手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回収砂を混練機（４）に搬送するコンベヤに配設されて
   回収砂の含水率を測定する水分センサ（７）と、前記混
   練機（４）に装着されて該混練機（４）内の回収砂の水
   分量・コンパクタビリティ値・温度を測定する測定機構
   （５）と、前記混練機（４）内の回収砂に注水する注水
   機構（６）と、前記水分センサ（７）および注水機構（
   ６）に電気的に接続されて回収砂への第１次注水量を演
   算し該第１次注水量値を注水機構（６）に発信する第１
   次注水量演算手段（８）と、前記測定機構（５）および
   注水機構（６）に電気的に接続されて回収砂への第２次
   注水量を決定し該第２次注水量値を注水機構（６）に発
   信する第２次注水量決定手段（９）と、該第２次注水量
   決定手段（９）に電気的に接続されて回収砂の含水率・
   ＣＢ値相関係数を演算し該係数を第２次注水量決定手段
   （９）に発信する含水率・ＣＢ値相関係数演算手段（１
   １）と、該含水率・ＣＢ値相関係数演算手段（１１）に
   電気的に接続されて該係数を記憶する第１記憶手段（１
   ２）と、前記第２次注水量決定手段（９）に電気的に接
   続されて該第２次注水量決定手段（９）からの第２次注
   水量を基に第２次注水量の傾向を代表する傾向値を演算
   する第２次注水量傾向分析手段（１３）と、該第２次注
   水量傾向分析手段（１３）に電気的に接続されて前記傾
   向値を記憶する第２記憶手段（１４）と、前記第１次注
   水量演算手段（８）、第２次注水量決定手段（９）およ
   び第２次注水量傾向分析手段（１３）に電気的に接続さ
   れて第１次注水量を修正する修正値を第１次注水量演算
   手段（８）に発信する第１次注水量演算修正手段（１５
   ）と、を具備したことを特徴とする鋳物砂混練機の水分
   供給量制御装置。