JPH0115825B2

JPH0115825B2 -

Info

Publication number: JPH0115825B2
Application number: JP10982083A
Authority: JP
Inventors: Katsuji Uchimura
Original assignee: Sintokogio Ltd
Current assignee: Sintokogio Ltd
Priority date: 1983-06-17
Filing date: 1983-06-17
Publication date: 1989-03-20
Also published as: JPS601562A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、粉粒体、主として鋳物砂のコンパク
タビリテイ値（突き固め性）、水分、通気性およ
び強度を自動的に計測する自動砂試験装置に関す
る。従来、この種の試験装置は、試験室におい
て、一定量採取して人為的に計測する方法のた
め、ラインに組込み自動的に計測できないのが大
部分である。また、自動的に計測できる装置とし
ては、特公昭49−27310号公報に見られるように、
混練後、循環搬送ラインから一定量の砂をコンベ
ヤを介して採取し自動的に計測する装置がある。
しかし、これは混練装置から循環搬送ラインに搬
出された砂を試験装置にコンベヤを介して一定量
採取して計測しているため、その砂性状の計測結
果が、一定条件を満たしていない場合には、混練
装置から循環搬送ラインに既に搬出された砂は、
そのまま造型装置に送られ、造型されることにな
り、この砂によつて造型された鋳型は、造型不良
などの原因となるものであつた。また、この採取
砂は混練装置から循環搬送ライン及びコンベヤを
介して砂試験装置に送られる途中において、水分
等の蒸発により砂性状が変わり計測結果に誤差が
生じるなどの問題があつた。また、この自動砂試
験装置は構造が複雑なため、保守点検が困難であ
るとともに、使いにくくほとんど使用されていな
いのが現状である。

本発明はこれらの問題点に鑑みて成されたもの
であつて、混練装置から直接採取した砂を自動計
測することによつて、鋳物砂のコンパクタビリテ
イー値（突き固め性）、水分、通気性、および強
度を自動的に正確に計測できるとともに、コンパ
クトで、かつ使用し易い自動砂試験装置を提供す
ることを目的とするものである。

以下に、本発明の構成を実施例に基づき説明す
る。１は混練装置で、混練装置１の側壁面には、
砂採取口２が穿設され、この砂採取口２には、案
内筒３が開口部を一致させて取り付けてあるとと
もに、案内筒３には、砂サンプリング用のスクリ
ユーフイーダ４が案内筒３内周壁面との間に若干
の間〓を保つて貫通してあつて、先端は混練装置
１内部まで延びている。該スクリユーフイーダ４
は固定支持板５に取り付けられた駆動モータ６軸
に回転継手７を介して連結され、駆動モータ６の
回転作動により一定量の砂がスクリユーフイーダ
４によつて混練装置１から外部に取り出せるよう
になつている。８は左・右に貫通し一側壁面が開
口した断面字状の筒体で、この筒体８の上壁面
には、砂供給口８ａに連通して砂受けシユート９
が設けてあり、また、筒体８の底壁面には、凾部
材１０が固着してあるとともに、砂供給口８ａと
同一線上位置における前記筒体８の底壁面及び凾
部材１０には、貫通孔１１が穿設してあつて、該
貫通孔１１には、凾部材１０下面にフランジ部１
２ａを介して取り付けられた砂試験筒１２が嵌合
してある。１３は固定板１４に取り付けられた水
平シリンダで、固定板１４を遊貫して固定板１４
前方に突出したピストンロツド１３ａ先端には、
断面形状のスクレーパ部材１５が固着連結して
あつて、該スクレーパ部材１５の先端側における
垂直板部材１５ａの下面には、水平板部材１６が
後側に突設してあるとともに、該水平板部材１６
の下面には、絶縁部材１７を介して平板状の上部
電極板１８が固着してあり、該上部電極板１８は
導線１９を介して水分検出器２０に結線してあ
る。２１は強度検出装置で、該強度検出装置２１
は、前記スクレーパ部材１５の上壁下面に取り付
けられた加圧シリンダ２２と、そのピストンロツ
ド２２ａ先端に固着連結された保持凾２３と、保
持凾２３内に保持されて一定の圧力を検出するた
めの加圧検出器（ロードセル）２４と、この加圧
検出器２４下面と前記保持凾２３の底壁内面との
間で挾持されて先端を保持箱２３の下方に摺動自
在に突出した検出棒２５と、前記加圧検出器２４
に導線２６を介して連結されて圧力値を電圧値に
変換するための加圧変換器２７と、から成つてい
て、押し固められた鋳物砂の強度が検出され電気
信号に変換されて計測できるようになつている。
２８は上端面に図示されない通気孔を有する下部
電極板２９を備えた円筒部材で、前記砂試験筒１
２に摺動自在に嵌挿されている。前記砂試験筒１
２のフランジ部１２ａ下面には、Ｏリング３０を
介してシリンダ３１のフランジ部３１ａが取り付
けられ該シリンダ３１内には、先端が円錐状のピ
ストン部材３２がＯリング３３を介して摺動自在
に嵌挿されている。該ピストン部材３２は固定支
持板３４に上向きに取り付けられた垂直シリンダ
３５のピストンロツド３５ａと一体状に構成され
ているとともに、ピストン部材３２の段部下面に
突設された水平部材３６の先端には、水平部材３
６と直交状にラツクギヤー３７が設けてあり、ラ
ツクギヤー３７には、ピニオン３８が噛み合わさ
れ、このピニオン３８の回転数は回転電気信号変
換器３９に伝達されるようになつていて、鋳物砂
のコンパクタビリテイ値が検出され電気信号に変
換されて計測できるようになつている。

また、前記下部電極板２９は、円筒部材２８、
砂試験筒１２、シリンダ３１、およびピストン部
材３２を介して水平部材３６に伝達できるように
なつているとともに、該水平部材３６は導線４０
を介して前記水分検出器２０に結線してあつて、
上部電極板１８と下部電極板２９の間に電圧を印
加して両電極板１８，２９における鋳物砂の水分
を検出、計測できるようになつている。

また、シリンダ３１のフランジ部３１ａには、
シリンダ３１内部に通じる空気供給孔４１が穿つ
てあつて、該空気供給孔４１には、導管４２を介
して空気供給源４３が連通接続してあるととも
に、導管４２の途中には、流量制御弁４４と電磁
弁４４ａが挿入してある。そして、空気供給孔４
１の途中には、圧力検出器４５が先端を空気供給
孔４１に臨ませて設けてあるとともに、圧力検出
器４５は導線４６を介して圧力変換器４７に結線
してあつて、砂試験筒１２内において押し固めら
れた鋳物砂の通気度を検出、計測できるようにな
つている。４８はスクレーパ部材１５の垂直板部
材１５ａを貫通して砂供給路に先端を突出した熱
電対で、砂温度を検出、制御できるように設けら
れている。

次に、このように構成されたものの作動につい
て説明する。駆動モータ６の作動により、回転継
手７を介してスクリユーフイーダ４が回転する
と、混練装置１内におけるサンプリング用の鋳物
砂がスクリユーフイーダ４によつて取り出され砂
受けシユート９を介して砂試験筒１２内に山盛状
に投入されるとともに、水平シリンダ１３の伸長
作動により、スクレーパ部材１５と共に上部電極
板１８を、その中心位置が砂試験筒１２の中心軸
線上位置と一致するまで前進移動して一旦停止さ
せ、砂試験筒１２上面の砂を砂試験筒１２の上端
面と同一面になるようにかき均す。

次いで、一定圧に制御された圧縮空気を垂直シ
リンダ３５のヘツド側に供給すると、垂直シリン
ダ３５の伸長作動により、ピストン部材３２が上
昇してその円錐状の先端で、円筒部材２８、およ
び下部電極板２９を押し上げて砂試験筒１２内の
鋳物砂を上部電極板１８との間で押し固めて試験
片をつくる。そして、ピストン部材３２の上昇ス
トロークは、ラツクギヤー３７を介してピニオン
ギヤー３８に伝動されるとともに、このピニオン
ギヤー３８の回転数は、回転電気信号変換器３９
に送信されて前記試験片のコンパクタビリテイ値
（突き固め性）が検出、計測される。

なお、ピストン部材３２の上昇ストロークが大
きくピニオンギヤー３８の回転数が高いほどコン
パクタビリテイ値が高いことを示し、逆にピスト
ン部材３２の上昇ストロークが小さくピニオンギ
ヤー３８の回転数が低いほどコンパクタビリテイ
値が低いことを示す。また、同時に、１対の上部
および下部電極板１８，２９間において交流15V
の電圧を印加して水分検出器２０により、砂試験
筒１２内における前記試験片の電気抵抗を検出
し、以つて水分を計測する。

すなわち、電気抵抗が大きければ大きいほど水
分が少なく、小さければ小さいほど水分が多いこ
とを示している。次いで、再び水平シリンダ１３
の伸長作動により、スクレーパ部材１５と共に強
度検出装置２１を、その中心軸線上位置が砂試験
筒１２の中心軸線上位置と一致するまで前進移動
させて停止させたあと、電磁弁４４ａを開き、流
量制御弁４４を介して一定流量に制御された一定
圧の圧縮空気を空気供給源４３より空気供給孔４
１を介してシリンダ３１内に供給すると、圧縮空
気は下部電極板２９に設けられた図示されない通
気孔を経て砂試験筒１２内に流入して前記試験片
を通気して上方に排出される。そして、該圧縮空
気は空気供給孔４１を通る際、圧力検出器４５に
より圧力検知されて圧力変換器４７によつて電気
信号として前記試験片の通気度が計測される。ま
た、同時に、圧力シリンダ２２の伸長作動によ
り、検出棒２５が加圧検出器２４を介して降下し
て前記試験片に突きささると、その検出棒２５の
加圧反力が加圧検出器２４により検出され、加圧
変換器２７によつて前記試験片の強度が電気信号
により変換されて計測される。その後、水平シリ
ンダ１３、および加圧シリンダ２２の縮引作動に
より、スクレーパ部材１５、検出棒２５をそれぞ
れ原位置まで復帰させたあと、垂直シリンダ３５
の伸長作動により、前記試験片を砂試験筒１２の
上方に押出すとともに、水平シリンダ１３の伸長
作動により、再びスクレーパ部材１５を前進移動
させて前記試験片を前方に押出す。押出し後、水
平シリンダ１３の縮引作動により再びスクレーパ
部材１５を原位置まで復帰させて次の操作に備え
る。

以上の説明によつて明らかなように、本発明に
よれば、混練装置から直接に鋳物砂を採取して簡
単な構造の自動砂試験装置で連続的に検出、計測
するようにしたので、常に最良の条件の砂によつ
て造型され、その結果、良好な鋳型が能率的に生
産されるとともに、構造が簡単なため、保守点検
が容易であるなどの効果を有し、この種の業界に
寄与する効果は著大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す正断面図、第２
図は第１図の側断面図、第３図は第１図における
強度検出装置部の拡大断面図である。１：混練装置、１２：砂試験筒、１５：スクレ
ーパ部材、１８：上部電極板、２０：水分検出
器、２１：強度検出装置、２９：下部電極板、３
２：ピストン部材、３９：回転電気信号変換器、
４１：空気供給孔、４５：圧力検出器、４７：圧
力変換器。

Claims

【特許請求の範囲】

１混練装置における砂採取口の下方に、一定間
隔をおいて配置されて前記砂採取口から直接取り
出した一定量のサンプリング用の鋳物砂を装入す
るための砂試験筒と；該砂試験筒の上方を該砂試
験筒上端面に対して水平状に移動可能に設けられ
たスクレーパ部材と；該スクレーパ部材の下端前
部に取り付けられて下端面が前記砂試験筒の上端
面に整合するように設けられた上部電極板と；該
上部電極板と並列状に設けられて前記スクレーパ
部材の後部に取り付けられ押し固められた鋳物砂
の強度を測定するための装置と；前記砂試験筒内
に摺動自在に嵌挿された通気性を有する下部電極
板と；該下部電極板を押し上げて前記砂試験筒内
における鋳物砂と前記上部電極板との間で挾圧し
て該鋳物砂を押し固めるためのピストン部材と；
該ピストン部材の上昇ストロークを検出して前記
押し固められた鋳物砂のコンパクタビリテイ値を
計測するための装置と；前記下部電極板の通気孔
より一定流量に制御された一定圧の圧縮空気を前
記砂試験筒内に供給して前記押し固められた鋳物
砂中を貫流させて前記上部電極板の通気孔より排
気し、以つて該鋳物砂の通気度を検出、計測する
ための装置と；前記両電極板の間に電圧を印加し
て前記押し固められた鋳物砂の水分を検出、計測
するための装置と；を具備して成る自動砂試験装
置。