JPS6211938B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は乾燥すべき鋳型乾燥炉に収容して加
熱しながら、マイクロ波を照射して乾燥する鋳型
の乾燥装置に関する。

従来鋳型の乾燥方法としては、熱風循環式乾燥
炉やバーナ式トンネル炉などに収容して加熱しな
がら乾燥する方法が多く採用されている。しかし
石膏鋳型の場合、上記熱風循環式乾燥炉では、乾
燥までに15時間以上を必要とし、生産性が著じる
しく悪い。またバーナ式は生型の塗型乾燥に多く
使用されているが、表層より加熱されるため、表
面直下に水分凝縮層が生じやすく、屡々すくわれ
欠陥の発生原因となつている。かかる両者の欠点
を解消する方法として、マイクロ波を利用した誘
電加熱により鋳型を乾燥する方法なども試みられ
ているが、鋳型に亀裂が生じたり、また急速乾燥
により発生した水蒸気が十分に処理できないな
ど、また実用化されていないのが実情である。

この発明はかかる事情に鑑みなされたもので、
乾燥すべき鋳型を乾燥炉へ収容して、熱風により
乾燥しながら、マイクロ波を照射して鋳型を急速
乾燥するようにした鋳型の急速乾燥装置を提供し
て、鋳型に亀裂が生じたり、また再吸湿などを生
じることなく短時間で能率よく鋳型の乾燥が行な
えるようにしたものである。

以下この発明の一実施例を図面を参照して詳述
する。第１図は乾燥炉を示し、この乾燥炉１は外
炉１ａと内炉１ｂとよりなり、これら外炉１ａと
内炉１ｂの間にはヒータ３及び通路４が設けら
れ、炉底より送風フアン５により送り込まれた空
気はヒータ３で加熱されて内炉１ｂ内へ達し、一
部は乾燥時発生した水蒸気とともに排気フアン６
により炉外へ排出されるようになつている。一方
外炉１ａの上部には導波管７が開口されて、マイ
クロ波発生装置８により発生されたマイクロ波が
内炉１ｂ内へと送り込まれ、回転する撹拌羽根９
により撹拌されて内炉１ｂ内に収容された図示し
ない鋳型へ照射される。

次に上記鋳型乾燥装置を使用した鋳型乾燥方法
を説明する。

予めヒータ３により340℃に炉内加熱した乾燥
炉１内に、非発泡石膏（加圧鋳造用石膏）で造形
した鋳型を抜型直後に収容し、５分間予備乾燥を
行つた後、炉内温度を240℃に保持したまま
2450MHzのマイクロ波を１分間照射、１分間停
止のサイクルで約１時間繰返し、照射した。これ
により石膏鋳型に含まれた遊離水及び結晶水の一
部または全部が除去され鋳型として使用できる状
態に乾燥することができた。この鋳型を使用して
AC4A.AC4C相当のアルミニウム合金を鋳造した
ところ、水分が水蒸気やガになつて鋳物表面に凹
凸形成する所謂る吹かれや、ガス孔（きらい）な
どの鋳造欠陥のない品質の良好な鋳物を鋳造する
ことができた。また上記と同様な石膏鋳型を熱風
循環式乾燥炉で乾燥すると、乾燥は約15時間を必
要とし、この発明方法により乾燥時間が約1/15に
短縮される。しかも鋳型表面と鋳型内部との温度
差が小さいため局部的な鋳型亀裂はほとんど発生
しなかつた。

なお上記方法で乾燥する限り、石膏鋳型への高
誘電損失物を添加しなくとも乾燥は進行した。

また2450MHz付近で透電体損失係数が比較的
大きな物質を少量含んだ発泡石膏鋳型（重力鋳造
用石膏鋳型）を予めヒータ３にて200℃に加熱し
ておいた乾燥炉１へ収容し、2450MHzのマイク
ロ波を比較的小さい出力で連続的１時間照射し
た。これにより鋳型内部温度が200℃をこえるこ
となしに遊離水および結晶水の一部又は全部が除
去され、鋳型として使用できる状態に乾燥でき
た。この鋳型にAC4A.AC4D相当のアルミニウム
合金、及びAl−Cu係、Al−Zn−Mg系の高強度ア
ルミニウム合金を鋳込んだところ、鋳型水に起因
するような吹かれやキライ等の欠陥が発生せず、
良質の鋳物を鋳造することができた。同じ鋳型を
熱風循環式乾燥炉にて乾燥すると約18時間を要
し、この発明法を用いることにより乾燥時間を1/
１８短縮できた。

なおこの場合には予備乾燥を実施しなかつた
が、急熱による鋳型亀裂は認められなかつた。な
お上記実施例では石膏鋳型の乾燥方法について説
明したが、生型塗型の乾燥にも適用できる。この
場合ヒータ３により炉内を150℃まで加熱した乾
燥炉１内に鋳型を収容して2450MHzのマイクロ
波を３〜５分間照射する。これにより鋳型内部の
水分凝結層の発生を防止しながら鋳型を乾燥させ
ることができた。

勿論上記何れの実施例も炉内温度及びマイクロ
波の周波数は鋳型の大きさや材質などの条件に応
じて変更できるものである。

この発明は以上詳述したように、外炉及び内炉
より構成された乾燥炉の上記外炉と外炉の間に通
路及びヒータを設けると共に、炉底に設置した送
風フアンにより、ヒータで加熱された空気を上記
通路を介して内炉内へ送込むことにより、内炉内
に収容した鋳型を乾燥するようにしたことから、
直接ヒータで加熱して鋳型を乾燥するものに比べ
て鋳型の温度が局部的に上昇することがなく、鋳
型を均一に乾燥することができる。

また石膏鋳型のように瞬時に多量の水蒸気が発
生する鋳型の場合、排気フアンのみではこの水蒸
気を処理しきれない場合があるが、この発明では
送風フアンにより内炉へ強制的に空気を送り込む
と同時に、炉内空気の一部を排気フアンで排出す
るようにしたことから、石膏鋳型でも短時間で乾
燥できるようになり、鋳型の生産性を大幅に向上
できるようになる。

しかも急速乾燥したにもかかわらず、鋳型に亀
裂を生じることがないため、良質な鋳物の鋳造が
可能となると共に、乾燥時発生した水分は熱風と
ともに強制的に排出されるため、乾燥された鋳型
が再び吸湿するなどの虞れも防止することができ
るようになる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示す概略断面図で
ある。 １は乾燥炉、１ａは外炉、１ｂは内炉、３はヒ
ータ、４は通路、５は送風フアン、６は排気フア
ン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外炉１ａと内炉１ｂよりなる乾燥炉１と、上
   記外炉１ａ及び内炉１ｂの間に形成された通路４
   に設置されたヒータ３と、上記乾燥炉１の炉底に
   設置され、ヒータ３により加熱された空気を通路
   ４を介して内炉１ｂへ送り込む送風フアン５と、
   乾燥炉１の上部に設置され、鋳型乾燥した水蒸気
   を炉外へ排出する排気フアン６と、上記内炉１ｂ
   内に収容された鋳型にマイクロ波を照射してこれ
   を乾燥するマイクロ波加熱手段とを具備してなる
   鋳型の急速乾燥装置。