JPH054912Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、鋳物砂とフエノール、ポリイソシア
ネート等の樹脂を混練して、シエルモールドコー
テツドサンド（鋳造用樹脂被覆砂）を製造するた
めの装置に関する。

〔従来の技術〕

シエルモールドコーテツドサンドの製造は、た
とえば実開昭58−170147号に開示のあるように、
加熱した鋳物砂を混練機で樹脂等と混練すること
により行われる。この種の装置の概略を次に説明
する。

第３図に示すように、シエルモールドコーテツ
ドサンドの製造装置２００は、ホツパ２０２に供
給された鋳物砂２０２ａを、フイーダ２０４を介
して砂計量器２０６に送り、所定量の計量を行つ
た後、サンドヒータ２０８に導入する。サンドヒ
ータ２０８には、バーナ２０８ａおよびブロワ２
０８ｂが備えられており、棚２０８ｃ上の鋳物砂
２０８ｄを下方より加熱するようになつている。
サンドヒータ２０８で約130℃の一定温度に加熱
された鋳物砂２０８ｄは混練機２１０に送られ、
ホツトマリング法によつて樹脂等と混練され、シ
エルモールドコーテツドサンドが得られる。

ところが、この従来の製造装置２００において
は、バーナー２０８ａのみで鋳物砂２０８ｄを所
定温度まで加熱しているため、シエルモールドコ
ーテツドサンドの製造に占める加熱エネルギーコ
ストが大きく、コスト低減が望まれていた。

このため、特開昭56−144842号公報・実願昭51
−164268号公報に示されるように、鋳物砂加工工
程で発生する廃熱を、鋳物砂加熱ための予熱源と
する鋳物砂加工装置が開発されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕 ところが、鋳物砂に樹脂をコーテイングする際
に、鋳物砂中から微粉を除去しておかないと、微
粉が樹脂中に含まれることになり、鋳物砂と樹脂
の結合力が弱まつてしまう。このことから、極力
コーテイング前に微粉を除去する必要がある。

しかしながら、上記の特開昭56−144842号公
報・実願昭51−164268号公報の鋳物砂加工装置に
は、鋳物砂を予熱する際に排熱を利用することに
ついては開示されているものの、微粉を積極的に
除去することについては考慮されておりません。
このため、特開昭56−144842号公報・実願昭51−
164268号公報の鋳物砂加工装置においては、鋳物
砂中の微粉を除去するための鋳物砂微粉抜き装置
を別体で設ける必要がありました。

したがつて、本考案の目的は、鋳物砂の加熱工
程と、鋳物砂微粉抜き除去工程とを同時に行える
シエルモールドコーテツドサンドの製造装置を提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本考案のシエルモールドコーテツドサ
ンド製造装置は、鋳物砂の予熱を行うと共に、加
熱流体について、予熱をかける鋳物砂に加える際
に、加熱流体の流速を制御することを特徴とす
る。

具体的には、本考案の構成は次の通りである。

なお、参考までに第１図における符号を付して
ある。

本考案の装置１０は、サンドヒータ３０で加熱
されて供給された鋳物砂８２と樹脂等を混練して
シエルモールドコーテツドサンドを製造する装置
である。この装置１０は、サンドヒータに供給す
るための鋳物砂８２を予熱するためのプレサンド
ヒータ７０を備えてなる。

このプレサンドヒータ７０は、鋳物砂８２を収
容する本体７６と、本体７６に設けられた鋳物砂
床８０と、本体７６に設けられた鋳物砂導入口９
２および鋳物砂排出口９４と、鋳物砂８２を加熱
するために鋳物砂８２の下方の本体７６に設けら
れた加熱流体導入口７４と、本体の上方に設けら
れた加熱流体排出筒７８と本体７６内部に設けら
れた複数の隔壁８６と、加熱流体の流速を可変さ
せるために本体７６内部の隔壁８６で仕切られた
通路に設けられたダンパ８８から構成される。ま
た、熱交換器１００により加熱された加熱流体が
加熱流体導入口７４から供給される。

〔作用〕

上述の本考案のシエルモールドコーテツドサン
ド製造装置１０によれば、まず、プレサンドヒー
タ７０の鋳物砂床８０上に鋳物砂導入口９２から
鋳物砂８２が投入され、所定温度まで加熱され
る。この加熱は、加熱流体導入口７４から供給さ
れる加熱流体が上方の鋳物砂８２を通過する際に
行われる。鋳物砂８２を加熱した加熱流体は、上
方の加熱流体排出筒７８から排出される。そし
て、この加熱流体は、熱交換器１００により加熱
されて作られる。

また、鋳物砂８２を加熱した後の加熱流体につ
いては、本体７６内に設けられたダンパ８８によ
つて、加熱流体の流路が規制されて、所定の流速
で加熱流体排出筒７８から、流体が排出されてい
く。よつて、鋳物砂８２から微粉を取り除くこと
ができる。

〔実施例〕

次に、第１図および第２図に基づき、本考案に
かかるシエルモールドコーテツドサンド製造装置
の実施例を説明する。

第１図ａはシエルモールドコーテツドサンド製
造装置の全体図、第１図ｂは第１図ａにおける
ｂ矢視部詳細図、そして、第２図は制御装置のブ
ロツク図である。

第１図においては、シエルモールドコーテツド
サンド製造装置１０は、鋳物砂と樹脂等を混練し
てシエルモールドコーテツドサンドを製造する装
置であり、符号２０が混練機である。混練機２０
には、所定温度に加熱した鋳物砂を供給するため
のサンドヒータ３０が接続されている。サンドヒ
ータ３０には、砂計量器４０が接続されており、
フイーダ５０を介してホツパ６０から供給される
鋳物砂を計量し、所定量をサンドヒータ３０へ供
給するようにされている。ホツパ６０の上方に
は、プレサンドヒータ７０が設けられ、コンベア
７２を介して予熱された鋳物砂がホツパ６０に供
給される。プレサンドヒータ７０のホツトエアー
導入口７４には、熱交換器１００からコントロー
ルダンパ１０２を介して加熱流体であるホツトエ
アーを供給するためのパイプ１０４が接続されて
いる。一方、熱交換器１００とコントロールダン
パ１０２の途中のパイプ１０４からは、パイプ１
０４ａが分岐しており、放散弁１０６を介して大
気へ開放されている。熱交換器１００の他側に
は、パイプ１０４ｂを介してブロワ１０８が接続
されている。

また、熱交換器１００の廃ガス入側には、鋳物
砂砂再生装置１１０よりパイプ１１２が接続され
ており、廃ガス出側にはパイプ１１２ａが接続さ
れて集塵機１１４へ繋がれている。

次に、プレサンドヒータ７０について、詳しく
説明する。

プレサンドヒータ７０は、箱形の本体７６と、
上方が上窄まりの排出筒７８からなる。本体７６
の下方には、鋳物砂床としての流動床８０が設け
られている。本体７６には鋳物砂の導入口９２が
設けられたおり、砂搬送バケツトエレベータ９０
から鋳物砂導入口９２へ鋳物砂が８２が供給され
るようなつている。鋳物砂導入口９２の反対側の
本体７６には、鋳物砂排出口９４が設けられてい
る。流動床８０により流動状態となつた鋳物砂８
２は、本体７６内で予備加熱され、排出口９４か
らコンベア７２上に排出される。ホツトエアー導
入口７４は、本体７６の流動床８０の下方に形成
されているが、流動床８０の上の鋳物砂８２の上
方には、下方よりのホツトエアーを整流させるた
めの隔壁８６が設けられ、隔壁８６で仕切られる
流通路には、ホトエアーの流速を安定化するのた
めのダンパ８８が取り付けられ、ダンパ８８を通
過するホツトエアーの流速を制御するようになつ
ている。ダンパ８８を通過したホツトエアーは、
排出筒７８の上端のホツトエアー排出口８４から
排出される。なお、本体７６には、鋳物砂８２の
温度を測定するための熱電対９６が取り付けられ
ている。

上述のシエルモールドコーテツドサンド製造装
置１０は、第２図に示すように、熱電対９６によ
つてプレサンドヒータ７０内の鋳物砂８２の温度
を測定し、その測定信号を制御装置１２０で受け
て、コントロールダンパ１０２および放散弁１０
６を制御するようになつている。

次に、上述のシエルモールドコーテツドサンド
製造装置１０の作動について説明する。

まず、プレサンドヒータ７０の鋳物砂導入口９
２へ砂搬送バケツトエレベータ９０から鋳物砂８
２が供給される。導入口９２へ供給された鋳物砂
８２は、第１図ｂに示すように、流動床８０の流
動キヤツプ８０ａから吹き出すホツトエアーによ
つて流動状態となり、鋳物砂排出口９４へ向けて
移動する。このとき、流動キヤツプ８０ａから噴
出するホツトエアーによつて鋳物砂８２は熱交換
され、加熱される。鋳物砂８２の加熱温度は排出
口９４附近に取り付けられた熱電対９６によつて
常時温度が計測されている。熱電対９６より送ら
れた信号に基づいて、制御装置１２０は、排出口
９４付近の鋳物砂の８２の温度が85〜130℃の範
囲に入つているか否かを比較する。その比較結果
に基づいて、鋳物砂８２の温度が85〜130℃の範
囲に入つているときは、コントーロルダンパ１０
２と放散弁１０６への信号をそのままの状態に保
持する。

鋳物砂８２の温度が85℃以下になつたときは、
コントロールダンパ１０２へ弁開信号を出力する
とともに、放散弁１０６を弁閉信号を出力する。
これらの弁開信号および弁閉信号は、制御装置１
２０に設けられた初期設定温度と弁開度との設定
量との関係を記憶したメモリー内容に応じて出力
され、弁の開度を調節する。

鋳物砂８２の温度が130℃を超えるときは、コ
ントロールダンパ１０２へ弁閉信号を出力すると
ともに、放散弁１０６へ弁開信号を出力する。

コントロールダンパ１０２を介して供給される
ホツトエアーは、熱交換器１００で200〜250℃の
温度となるよう受熱するが、その時のブロワ１０
８からエアーの流量は、約２m³／秒である。この
流量のエアーが鋳物砂再生装置１１０から排出さ
れる500〜800℃の廃ガスから受熱し、ホツトエア
ーとなる。

鋳物砂８２を加熱するホツトエアーが鋳物砂８
２を通過する際に、鋳物砂８２中に含まれる微粉
（200メツシユ以上の細かいもの）がホツトエアー
とともに上昇して、隔壁８６の間を通り、排出筒
７８から排出口８４へ排出される。このとき、微
粉を含有するホツトエアーの風速をダンパ８８を
制御することによつて、除去する微粉の粒度を調
整する。すなわち、ホツトエアーの風速が大きい
ときは、粒度の大きな微粉まで除去され、風速が
小さいときは、粒度の小さな微粉だけ除去され
る。本実施例では風速が0.2〜0.5ｍ／ｓとなるよ
うに調整して、粒度が200メツシユ以上の微粉を
除去した。

このようにして、微粉が除去され、所定温度に
加熱された鋳物砂は排出口９４からベルトコンベ
ア７２上に排出され、さらにホツパー６０に投入
される。ホツパー６０に投入された鋳物砂は、フ
イーダー５０から砂計量器４０へ送られ、後工程
の混練機２０で混練する１バツチ分の量だけ計量
されて、サンドヒータ３０に供給される。図示し
ないが、サンドヒータ３０は第２図にて従来技術
として説明したサンドヒータ２０８と同様にバー
ナーとブロワを備えている。サンドヒータ３０で
は、バーナー等を作動させ、供給された鋳物砂を
120〜140℃に加熱する。加熱された鋳物砂は、混
練機２０に送られ、樹脂と混練され、シエルモー
ルドコーテツドサンドが得られる。

上述したように、本実施例にて説明したシエル
モールドコーテツドサンド製造装置は、鋳物砂再
生装置より排出される高温の廃ガスの熱が従来利
用されていなかつたのを、鋳物砂の予熱に用いる
ことにより従来サンドヒータの加熱に要していた
鋳物砂の加熱エネルギーコストを大幅に低減する
ことができる。具体的には、サンドヒータの加熱
エネルギーコストは、従来に比べて約50％低減す
ることができた。

また、従来の鋳物砂再生装置においては、集塵
機へ廃ガスを供給するために廃ガスの温度を下げ
る必要があり、エアーを媒体とした熱交換器とし
ての冷却器が用いられていたので、予熱のための
ホツトエアーを生成するのに、新たに大幅な設備
を付加する必要がない。

また、プレサンドヒータにおいて、鋳物砂中の
微粉を除去することができるため、従来鋳物砂中
の微粉を除去するための微粉抜き装置を廃止また
は規模を縮小することができる。

以上、本考案の特定の実施例について説明した
が、本考案は、この実施例に限定されるものでは
なく、実用新案登録請求の範囲に記載の範囲内で
種々の実施態様が包含されるものである。

上述の実施例においては、鋳物砂に対して下方
から上方へ向けて加熱流体を通過させるものにつ
いて説明したが、これに限らず、たとえば鋳物砂
に対して水平方向に加熱流体を通過させるように
してもよい。

〔考案の効果〕

以上より、本考案のシエルモールドコーテツド
サンド製造装置によれば、鋳物砂を加熱した加熱
流体を鋳物砂上方の加熱流体排出筒より所定の流
速で逃がすことができるので、鋳物砂に樹脂をコ
ーテイングする際に、樹脂に微粉が含まれて、鋳
物砂と樹脂の結合力が弱まつてしまうという問題
を、鋳物砂中に存在する微粉を取り除くことによ
つて解決するとともに、鋳物砂の微粉除去工程を
簡略化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本考案にかかるシエル
モールドコーテツドサンド製造装置の実施例を説
明するための図面である。第１図ａはシエルモー
ルドコーテツドサンド製造装置の全体図である。
第１図ｂは第１図ａにおけるｂ矢視部詳細図で
ある。第２図は制御装置のブロツク図である。第
３図は、従来例におけるシエルモールドコーテツ
ドサンド製造装置の全体図である。 ２０……混練機、３０……サンドヒータ、７０
……プレサンドヒータ、７４……加熱流体導入口
（ホツトエアー導入口）、７６……本体、７８……
加熱流体排出筒、８０……鋳物砂床（流動床）、
８２……鋳物砂、８６……隔壁、８８……ダン
パ、９２……鋳物砂導入口、９４……鋳物砂排出
口、１００……熱交換器、１１０……鋳物砂再生
装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 サンドヒータから供給される加熱された鋳物砂
   と樹脂等を混練機を用いて混練しシエルモールド
   コーテツドサンドを製造する装置であつて、 サンドヒータに供給する鋳物砂を予熱するため
   のプレサンドヒータを備えてなり、 このプレサンドヒータは、鋳物砂を収容する本
   体と、本体に設けられた鋳物砂床と、本体に設け
   られた鋳物砂導入口および鋳物砂排出口と、鋳物
   砂を加熱するために鋳物砂の下方の本体に設けら
   れた加熱流体導入口と、本体の上方に設けられた
   加熱流体排出筒と、本体内部に設けられた複数の
   隔壁と、加熱流体の流速を可変させるために本体
   内部の隔壁で仕切られた通路に設けられたダンパ
   とから構成され、熱交換器により加熱された加熱
   流体が加熱流体導入口から供給されることを特徴
   とするシエルモールドコーテツドサンド製造装
   置。