JPH0530828Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、鋳物砂に混入される粘結剤に対
し、遅硬性硬化剤と速硬性硬化剤をそれぞれ適量
供給するようにした鋳型材料の調整装置に関す
る。

（従来の技術） 鋳型材料としては、通常、鋳物砂と、粘結剤
と、この粘結剤の硬化速度を調整する遅硬性硬化
剤と速硬性硬化剤との混合物が用いられている。

ところで、鋳造における鋳物砂は、通常、繰り
返し使用されるものであるため、鋳型成形時に
は、高温の鋳物砂を、一旦、水冷や空冷により冷
却して温度調整することが行われる。しかし、こ
の鋳物砂の温度調整は容易ではないことから、鋳
型材料を調整しようとする際の鋳物砂の温度が一
定しないのが実情である。

従つて、鋳型材料を調整しようとする際に、例
えば、粘結剤に対し、ある一種類の硬化剤を一定
の比率で供給した場合には、このときの鋳物砂の
温度が高いと、硬化剤の一般的特性としてその硬
化速度が速くなり、つまり、鋳型の硬化が速くな
り過ぎることがある。そして、この場合には、鋳
型の表面が粗面になり易く、この結果、鋳造欠陥
が生じ易くなるという不都合がある。

一方、鋳物砂の温度が低いと、同上硬化剤の一
般的特性としてその硬化速度が所望速度よりも遅
くなり、このため、鋳型成形の能率向上が阻害さ
れるという問題がある。

そこで、従来では、例えば、作業者がその経験
により、鋳物砂の温度に見合う遅硬性硬化剤と速
硬性硬化剤の供給量の混合比を定めて、これを手
作業にて粘結剤に供給することが行われている。

（考案が解決しようとする問題点） しかし、上記のように作業者が経験的に遅硬性
硬化剤と速硬性硬化剤を供給すると、その混合比
や供給量の精度にばらつきが生じ、このため、鋳
型に適正な硬化速度が得られないおそれがある。

（考案の目的） この考案は、上記のような事情に注目してなさ
れたもので、鋳型材料を調整しようとする際の鋳
物砂の温度が一定しなくても、鋳型に適正な硬化
速度が得られるようにし、かつ、遅硬性硬化剤や
速硬性硬化剤の量的な管理が容易にできるように
することを目的とする。

（考案の構成） 上記目的を達成するためのこの考案の特徴とす
るところは、鋳物砂に混入される粘結剤に対し、
遅硬性硬化剤と速硬性硬化剤とを供給する供給手
段と、同上鋳物砂の温度を検出する検出センサー
と、この検出センサーの検出信号を入力して上記
供給手段による遅硬性硬化剤と速硬性硬化剤の供
給量の混合比を変化させるよう信号を出力する制
御手段とを備え、かつ、この制御手段により、単
位時間における上記遅硬性硬化剤と速硬性硬化剤
の合計供給量がほぼ一定となるよう同上供給手段
を制御した点にある。

（作用） 上記構成による作用は次の如くである。

鋳型材料１は鋳物砂２、粘結剤３、および、こ
の粘結剤３の硬化速度を調整するための硬化剤で
構成され、この硬化剤は遅硬性硬化剤４と速硬性
硬化剤５とによつて構成される。

そして、上記鋳型材料１を調整しようとする場
合には、まず、鋳物砂２の温度が検出センサー３
０によつて検出され、その検出信号が制御手段３
１に入力される。すると、上記検出信号に基づく
この制御手段３１の出力信号が、供給手段２４〜
２７に入力され、この遅硬性硬化剤ポンプ２４が
遅硬性硬化剤４と速硬性硬化剤５の供給量の混合
比Ｒを変化させる。

このため、例えば、鋳物砂２の温度が高いとき
には、遅硬性硬化剤４の供給量が多くなるよう上
記混合比Ｒを変化させて、粘結剤３の硬化速度が
速くなり過ぎることを抑制する。一方、鋳物砂２
の温度が低いときには、速硬性硬化剤５の供給量
が多くなるよう上記混合比Ｒを変化させて、粘結
剤３の硬化速度が遅くなり過ぎることを防止す
る。よつて、鋳物砂２の温度が一定しなくても、
粘結剤３に対する遅硬性硬化剤４や速硬性硬化剤
５の供給量が適正に調整されて、鋳物成形を所望
速度ですることができる。

（実施例） 以下、この考案の実施例を図面により説明す
る。

（第１実施例） 第１図と第２図は第１実施例を示している。

第１図において、鋳型材料１の最終製品は、鋳
物砂２、粘結剤３、および、この粘結剤３の硬化
速度を調整するための遅硬性硬化剤４や速硬性硬
化剤５によつて構成される。

上記鋳物砂２は繰り返し使用されるものであつ
て、鋳型材料１を調整する場合には、この繰り返
し使用の過程において、高温となつている鋳物砂
２は、水冷却式や空気冷却式の温度調整装置７に
よつて、約20℃程度にまで冷却される。上記温度
調整装置７の下部にはダンパー８が取り付けられ
ており、このダンパー８を開ければ、温度調整装
置７で冷却された鋳物砂２が下方に向つて排出さ
れるようになつている。

９はスクリユーコンベア式のラインミキサー
で、このラインミキサー９は軸心ほぼ水平の円筒
状ケーシング１０を有し、このケーシング１０の
一端には受入ホツパ１１が取り付けられ、他端に
は排出シユート１２が取り付けられている。ま
た、上記ケーシング１０内にはスクリユー１３が
回転自在に収納され、このスクリユー１３を駆動
させる電動機１４が設けられている。

そして、前記温度調整装置７から排出されてき
た鋳物砂２は、上記受入ホツパ１１を通してライ
ンミキサーに投入される。また、上記電動機１４
によるスクリユー１３の駆動で、受入ホツパ１１
に投入された鋳物砂２は、ケーシング１０内にお
いてそれ自体混合されながら、排出シユート１２
側に送られて、ここから排出される。

前記粘結剤３は液状のフラン樹脂であつて、こ
の粘結剤３を溜める粘結剤タンク１６が設けられ
ている。また、この粘結剤タンク１６内の粘結剤
３を上記ラインミキサー９に送り込む粘結剤ポン
プ１７が設けられ、この粘結剤ポンプ１７は電動
機１８によつて駆動される。上記粘結剤ポンプ１
７の吐出口は、送液パイプ１９によつてラインミ
キサー９に連結され、粘結剤３はラインミキサー
９内の鋳物砂２に混入可能とされている。

前記遅硬性硬化剤４や速硬性硬化剤５は液状の
スルホン酸などの酸や、アルカリ性のものであつ
て、これらを溜める遅硬性硬化剤タンク２１と速
硬性硬化剤タンク２２とが設けられている。ま
た、上記各タンク２１，２２内の硬化剤４，５を
それぞれ前記ラインミキサー９に送り込む供給手
段たる遅硬性硬化剤ポンプ２４と速硬性硬化剤ポ
ンプ２５、および、これらを変速可能に駆動させ
る電動機２６，２７が設けられる。

上記両ポンプ２４，２５の各吐出口は送液パイ
プ２８により互いに合流させられており、その合
流後、ミキサー２９に連結されている。このミキ
サー２９はケーシングと、このケーシング内で上
記遅硬性硬化剤４と速硬性硬化剤５とを互いに十
分に混合させる攪拌羽根とを備えている。

また、このミキサー２９の排出口は前記ライン
ミキサー９に連結され、このラインミキサー９内
に、十分混合された上記各硬化剤４，５が供給さ
れる。そして、上記ラインミキサー９内に鋳物砂
２、粘結剤３、および各硬化剤４，５が供給され
ると、これらはこのラインミキサー９内で互いに
十分に混合されることとなる。

前記温度調整装置７の底部における鋳物砂２の
温度を検出する検出センサー３０が設けられる。
また、この検出センサー３０の検出信号を入力し
て、上記電動機２６，２７に信号を出力する電子
的な制御手段３１が設けられている。そして、こ
の制御手段３１は、上記各電動機２６，２７への
信号の出力によつて、各ポンプ２４，２５の作動
速度を変化させ、つまり、これにより遅硬性硬化
剤４と速硬性硬化剤５の供給量をそれぞれ変化さ
せる。

第２図において、前記遅硬性硬化剤４と速硬性
硬化剤５の供給量の混合比がＲとされ、つまり、
（遅硬性硬化剤４の供給量）／（速硬性硬化剤５
の供給量）＝混合比Ｒとされている。

ところで、鋳型材料１を調整しようとする際、
鋳物砂２の温度が高いときには、この温度によ
り、粘結剤３の硬化が速められて好ましくない。
そこで、検出センサー３０により検出される鋳物
砂２の温度が高いときには、遅硬性硬化剤４の供
給量を多くする一方、速硬性硬化剤５の供給量を
少なくし、つまり、図中実線で示すように混合比
Ｒを段階的に増加させるよう制御手段３１が構成
されている。このため、鋳型成形時の粘結剤３の
硬化速度が速くなり過ぎることが抑制され、適正
な速度で鋳型成形がなされることとなる。

一方、鋳物砂２の温度が低いときには、遅硬性
硬化剤４の供給量を少なくする一方、速硬性硬化
剤５の供給量を多くし、つまり、混合比Ｒが段階
的に減少させられるよう同上制御手段３１が構成
されている。このため、鋳型成形時の粘結剤３の
硬化速度が遅くなり過ぎることが防止される。

上記の場合、各ポンプ２４，２５によりライン
ミキサー９に供給される遅硬性硬化剤４と速硬性
硬化剤５は、単位時間におけるこれらの合計量が
ほぼ一定となるよう各電動機２６，２７が制御手
段３１によつて制御されている。即ち、このよう
に制御することによつて、各硬化剤４，５の残量
等の量の管理をし易くしてあり、また、これらの
合計量が過大、もしくは過少になることを防止し
ている。

また、鋳物砂２の温度変化に対する混合比Ｒの
変化は、第２図中仮想線で示すように連続的であ
つてもよい。また、粘結剤３はフラン樹脂以外
に、フエノール樹脂や、その他の有機合成樹脂で
あつてもよい。更に、硬化剤４，５は三種以上の
硬化剤を供給するようにしてもよい。また、検出
センサー３０は受入ホツパ１１内の鋳物砂２の温
度を検出するように設けてもよい。

（第２実施例） 第３図と第４図とは第２実施例を示している。

これによれば、遅硬性硬化剤ポンプ２４と速硬
性硬化剤ポンプ２５の吐出側である送液パイプ２
８の中途部から遅硬性硬化剤４と速硬性硬化剤５
に向う戻りパイプ３３，３４が設けられ、これら
戻りパイプ３３，３４の中途部には絞り弁３５，
３６が介設されている。

また、上記送液パイプ２８には遅硬性硬化剤ポ
ンプ２４と速硬性硬化剤ポンプ２５に対応して、
それぞれ電動式もしくはソレノイド式の供給装置
たる自動開閉弁３７，３８が介設されている。

そして、検出センサー３０の検出信号に基づ
き、制御手段３１が上記各自動開閉弁３７，３８
に信号を出力し、これにより、これらの開度をそ
れぞれに調整し、つまり、これにより遅硬性硬化
剤４と速硬性硬化剤５の供給量をそれぞれ変化さ
せる。なお、この場合、遅硬性硬化剤ポンプ２４
と速硬性硬化剤ポンプ２５から吐出された遅硬性
硬化剤４や速硬性硬化剤５の一部は戻りパイプ３
３，３４を通つて遅硬性硬化剤タンク２１や速硬
性硬化剤タンク２２に戻され、これにより、遅硬
性硬化剤ポンプ２４や速硬性硬化剤ポンプ２５の
各吐出側がそれぞれほぼ一定圧に保たれるように
なつている。

第４図中実線で示すように、上記遅硬性硬化剤
４と速硬性硬化剤５の混合比Ｒは、第１実施例と
同じく温度が高くなるに従つて大きくなるように
制御手段３１や自動開閉弁３７，３８により制御
されている。

第３図において、上記制御手段３１にはバイア
ス演算器３９が接続されている。そして、このバ
イアス演算器３９を操作すれば、第４図中実線で
示した混合比Ｒが上下に３段階並行移動できるよ
うになつており、つまり、諸条件に合致した混合
比Ｒが選択できるようになつている。

例えば、本装置の稼働時期が夏であるか冬であ
るかなど雰囲気温度や湿度、また、作業条件など
の諸条件に合致するような混合比Ｒが、上記バイ
アス演算器３９により容易に得られるようになつ
ている。

他の構成や作用は前記第１実施例と同様であ
る。

（考案の効果） この考案によれば、鋳物砂に混入される粘結剤
に対し、遅硬性硬化剤と速硬性硬化剤とを供給す
る供給手段と、同上鋳物砂の温度を検出する検出
センサーと、この検出センサーの検出信号を入力
して上記供給手段による遅硬性硬化剤と速硬性硬
化剤の供給量の混合比を変化させるよう信号を出
力する制御手段とを備えたため、例えば、鋳物砂
の温度が高いときには、遅硬性硬化剤と速硬性硬
化剤の供給量の混合比を変化させて、粘結剤の硬
化速度が速くなり過ぎることを抑制でき、一方、
鋳物砂の温度が低いときにも、同上混合比を変化
させて、粘結剤の硬化速度が遅くなり過ぎること
を防止できる。つまり、鋳物砂の温度が一定しな
くても、粘結剤に対する遅硬性硬化剤や速硬性硬
化剤の供給量が適正に調整されて、所望の速度で
鋳型成形ができることとなる。

しかも、上記制御手段により、単位時間におけ
る上記遅硬性硬化剤と速硬性硬化剤の合計供給量
がほぼ一定となるよう同上供給手段を制御したた
め、各硬化剤の合計量が過大、もしくは過少にな
ることが防止されてこの硬化剤量の残量等の管理
が容易になるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図はこの考案の第１実施例を示
し、第１図は全体概略線図、第２図は制御を示す
グラフ図である。第３図と第４図はこの考案の第
２実施例を示し、第３図は第１図の一部に相当す
る図、第４図は第２図に相当する図である。 １……鋳型材料、２……鋳物砂、３……粘結
剤、４……遅硬性硬化剤、５……速硬性硬化剤、
９……ラインミキサー、２４……遅硬性硬化剤ポ
ンプ（供給手段）、２５……速硬性硬化剤ポンプ
（供給手段）、２６……電動機（供給手段）、２７
……電動機（供給手段）、３０……検出センサー、
３１……制御手段、３７……自動開閉弁（供給装
置）、３８……自動開閉弁（供給装置）、Ｒ……混
合比。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 鋳物砂に混入される粘結剤に対し、遅硬性硬化
   剤と速硬性硬化剤とを供給する供給手段と、同上
   鋳物砂の温度を検出する検出センサーと、この検
   出センサーの検出信号を入力して上記供給手段に
   よる遅硬性硬化剤と速硬性硬化剤の供給量の混合
   比を変化させるよう信号を出力する制御手段とを
   備え、かつ、この制御手段により、単位時間にお
   ける上記遅硬性硬化剤と速硬性硬化剤の合計供給
   量がほぼ一定となるよう同上供給手段を制御した
   鋳型材料の調整装置。