JPS617058A - 鋳造物洗浄方法 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は鋳物の洗浄に係り、特に高圧流体噴射によって
行われる鋳物の素地の洗浄に関し、とりわけ鋳物の表面
に付着した鋳砂の除去洗浄に関するものである。

［発明の背景技術］ さて、鋳物の製造技術において、鋳物表面の鋳砂を除去
する工程は重要かつ不可欠のものである。従来、この鋳
砂除去工程は、ハンマ等て鋳砂を粉砕し細部は槍状工具
や振動工具で打撃して衝撃的に粉砕除去する方法、タン
ブラ等によって衝撃振動を与えて除去する方法、ショツ
トブラスト等によって衝撃的に除去する方法等が行われ
ていた。ところが、砂を扱う工程であるため発塵等で作
業環境が悪く、その上重労働であった。

そこで、このような発塵を無くし、かつ簡単に実施し得
る方法として、鋳物に対して高圧流体を噴射して、該噴
射流体の衝突によるインパクト効果によって鋳砂を除去
する工法が実施されている。

また別の方法として、鋳物を水中に埋設し、該鋳物と電
極との間で瞬間的に放電を起させて、放゛亀時に発生ず
る衝撃を水と鋳物に与えることによって鋳砂を除去する
工法が実施されている。

一方、高圧水噴射洗浄に関し、本願出願人は効果的なノ
ズル装置について既に提案した。すなわち特願昭５９−
２５６８１において、液体中ての洗浄に適用する高圧流
体噴射ノズルはノズルのオリフイスが下流に向かって徐
々に拡大された末広形状である場合、噴射された液体と
周・囲の液体との境界近傍でキャビテーション現象が発
生し、該キャビテーション現象が液体中での洗浄、掘削
、破砕等の効果を助長するものであることを主張した。

このような効果については、本願出願人が多くの実験に
よって確認し効果の大きさを実証した。

［背景技術の問題点］ ところで、前記従来技術のうち、高圧流体噴射方法によ
れば、コストワックス法等の精密鋳造では外皮にあたる
砂型が比較的硬質であるのと、製造される鋳物が複雑な
形状の物が多いため砂型が細部にまで入り込んでいるこ
と等のために、噴射流体の圧力が例えば５０ＭＰａ〜８
０Ｍ１’ａといった超高圧でないと充分な効果が得られ
ないケースが多０゜そのためにポンプ装置が高圧化、大
型化し、コスト高になフていた。また、噴射流体や除去
された鋳砂の飛散を防止するために他と隔離された作業
室が設けられたり、飛散防止用のカバーを取り付くする
なと、装置の大型化や作業スペースの増大を来していた
。

水中放電の方法について見れは、高電圧を伴うため危険
であること、放電時シこ大きな衝撃音が発生すること、
装置が犬種りでコスト高であることなとて、特定の大型
製品に適用されているに過ぎない現状である。

更に、振動工具では、白蝋病などの職業病が発生する恐
れがあるため敬遠されがちである。

［発明の目的］ このような技術的背景の下に、本発明は、従来の空気中
での超高圧水噴射方法よりも低い圧力でありながら前記
方法よりも効果的に洗浄でき、しかも安全に低コストで
実施可能な、鋳物の主として鋳砂除去方法について提供
するものである。

［発明の概要］ 前記の目的を達成するために本発明においては、被洗浄
物である鋳物は液体中、好ましくは水中に配設されるこ
と、高圧流体発生装置、好ましくは高圧水ポンプに連結
されたノズル装置が液体中、好ましくは水中に配設され
前記被洗浄物に向がって開口していること、前記ノズル
装置は流体吐出孔が下流方向に向かって徐々に拡大され
た末広形状に形成されたノズルであることを構成要件と
するものである。

［発明の実施例］ 次に本発明の実施例について述べる。

本発明を実施するためには、まず被洗浄物である鋳物２
を流体中に埋設する必要がある。流体は一般的には水が
使用される。水の中には鋳物２の表面に発生する錆を防
止するために何等かの薬品が混入され得るし、同様に洗
浄用の薬品も混入され得るもので、これらの薬品の混入
は本発明の機能を損ねるものではない。被洗浄物の水中
への埋設は、必ずしも該被洗浄物全体が埋設される必要
は無く、洗浄対象部分が水中に没していれば充分である
。従って作業の進行状況に応じて部分的に水中に没した
り水上に突出したりすることは一向に差支え無い。嵩の
小さい物であれば全体が水中に没していて、水中におい
て所望の方向に位置を反転させればよい。

ノズル装置１０は、少なくともオリフィス６が水中に配
設されなければならない。すなわち、オリフィス６から
噴出した高圧流体が水中において被洗浄物の洗浄対象部
分に衝突するように配設されている必要がある。高圧流
体には一般に水が使用され、原水には必要に応じて前記
したような防錆用、洗浄用の薬品が混入され得るし、こ
れらの薬品が本発明の機能を損ねるものではないことは
前記の通りである。オリフィス６は、上流位置から下流
方向に向かって徐々に拡大された断面形状のものが極め
て効果が大きい。このようなノズル１は、特願昭５９−
２５６８１において本願出願人が詳細に述べている。該
出願のように、前記オリフィス６の断面形状は、上流位
置の直線部分に対して徐々に拡大される割合が２０６〜
６０’であるのが効果的である。加えて、拡大された形
状の部分の軸方向の長さが前記直線部分の直径に対して
４〜２０倍の範囲にあるのが効果的である。

形状については、前記特願昭５９−２５６８１に示され
ているような種々の形状のものが有効に使用可能である
。

ノズル１から噴射された高圧水は前記のような形状のオ
リフィス６を通過する間にキャビテーション流となって
水中に配設された被洗浄物である鋳物２０所定位置に衝
突する。衝突した高圧キャビテーション流は鋳物２の表
面に付着あるいは焼き付いている鋳砂に対して壊食作用
を与えると共に高圧水の衝撃作用と相俟って極めて効果
的に、かつ迅速に鋳砂を鋳物２の表面から剥離、除去す
ることができるものである。

このようなキャビテーションの効果は、例えは同一の圧
力と流量の噴射流体であれは通常の高圧噴流よりもキャ
ビテーション流の方がより短時間で鋳砂その他の付着物
を除去することが可能である。また、同一の所要時間で
同一の効果を得るには通常の高圧噴流の方がキャビテー
ション流よりも逼かに高い圧力を必要とするものである
。また、空気中においてはノズルｌから噴射された高圧
水は鋳物２等の被洗浄物に衝突して当該部位を洗浄した
時に洗浄幅が狭く、所望の範囲に亙って洗浄しようとす
るにはかなりの回数で当該部位近傍を繰りかえし往復す
る必要がある。しかも、噴射された高圧水が直接衝突し
た部位は確実に洗浄されるが、高圧水の噴流軸線から少
しでも外れると洗浄効果は殆どゼロに等しく、洗浄効率
が非常に悪いものである。ところが、本発明の方法によ
１１は、まず洗浄有効幅について見れは、低い圧力であ
りながら洗浄幅は高圧水噴流の軸線部位に限らず周囲に
亙って広く効果を及ぼし、広範囲の洗浄か可能である。

これはキャビテーション流が周囲流体を巻き込んで広い
範囲に亙ってキャビテーションを誘起するためである。

また、関連の効果として、高圧水噴流の噴射方向とは直
交する方向、すなわち通常では死角となるような位置に
おいても、本発明の方法では効果的に洗浄作用が及んで
いて、極めて広い範囲を一挙に洗浄可能である。

本発明の方法を実施するには、被洗浄物を水中に配設し
かつノズル１を水中に配設して、ノズル１から高圧水を
噴射するが、洗浄効率を高めるにはノズル１を移動させ
るかまたは被洗浄物を移動させるかした方が良いことは
言うまでもない。本発明の方法においては、前記の両方
、すなわぢノズル１の移動、被洗浄物の移動の何れも適
用可能であるが、より効果的には、ノズル１が固定で被
洗浄物２が移動する方式が良い。なぜならば、ノズル１
を移動することによってキャビテーション流が乱れ、そ
の効果を低下させるからである。しかし、極めて遅い速
度でノズル１を移動させるのであれば前記のような不備
を生じることがないから、ノズル１が移動する方式でも
構わないし、ノズルｌと被洗浄物２が同時に移動する方
式であっても構わない。−例として、第１図に示すよう
な装置が有効に使用され得る。図において洗浄容器４に
は水あるいは洗浄液が満たされていて、その中に被洗浄
物２が埋設される。被洗浄物は、水中に配設された例え
ば回転テーブル３等の適宜の移動装置に載置係止される
。移動装置は回転と同時に該回転の軸方向にも移動でき
るものであれば更に有効である。ノズル装置１０はホー
ス５等の給水手段によってポンプＰに連結され、洗浄容
器４外部から同内部に向けて配設され、少なくともノズ
ル装置１０の流体吐出オリフィス６が水中に臨むように
設置されなければならない。ノズル装置１０は位置調整
可能に設置されるのが効果的である。すなわち、該ノズ
ル装置ｌＯと被洗浄物との間の距離及び上下方向の位置
が調節可能に設置されていて、対象物によって最適の状
態を設定できることが肝要である。加えて、前記のよう
に極めて遅い速度で洗浄中に移動出来るように、移動手
段に連結することも効果的である。こうして、洗浄中に
おいて、被洗浄物は回転テーブル３と共に水中において
回転し、該被洗浄物に向かってノズルｌから高圧水が噴
射されると共に、ノズル１は上下方向にゆっくりと移動
する。こうして被洗浄物の全周に亙フて効果的に洗浄が
行われ得る。洗浄水は濾過装置Ｆで濾過して循環再使用
するのが効果的である。

［発明の効果コ 以上各実施例において示したように、本発明では、従来
の洗浄方法よりも瘍かに勝れた鋳砂の除去効果を得るこ
とができるものであり、鋳砂の除去作業を大幅に改善し
得るものであると同時に、鋳砂除去以外の洗浄に対して
も、鋳砂除去と同様の効果を得ることができる。

本発明によれば、従来の洗浄方法に比へて迩かに低い圧
力でありながら、従来よりも大きな効果を挙げることが
でき、殊に鋳物の細部に食い込んだ鋳砂を効果的に除去
することができること、低い圧力のポンプ装置を使用す
るので装置が小型化できること、水中で作業するので水
や鋳砂の飛散が無く従ってカバーや特別の作業室等の設
備が不要であること、作業スペースが小さくて済むこと
、高圧噴射水による人体に対する怪我等の危険が無いこ
と、総合的に低コストの洗浄が可能であること等の効果
を有するものであり、極めて有用な方法であるといえる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための構成の一例を示す図、
第２図は本発明に癲いて使用するノズルの一例を示す縦
断側面図、第３図は従来の構成の一例を示す図である。 １：ノズル　　　　　２：鋳物 ３：回転テーブル　　４：洗浄容器 ５：ホース　　　　　６：オリフイス １０：ノズル装置 特許出願人　株式会社スキツマシン 第１図 第２図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋳物を洗浄するに際し、鋳物を液体中に配置する
   と共に、該液体中に配設した高圧流体噴射ノズルから前
   記鋳物に対して高圧流体を噴射することを特徴とする鋳
   造物洗浄方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、高圧流体噴射ノ
   ズルのオリフィスが下流に向かって徐々に拡大された断
   面に形成された形状である鋳造物洗浄方法。