JPH0576641U - 自硬性鋳型材料の自動生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 混練ミキサに供給される鋳物砂の温度が不安
定な状態でも所望の硬化時間が得られ、さらに、鋳物砂
の温度以外の条件が変化しても容易に対応が図れる自硬
性鋳型材料の自動生成装置を提供する。 【構成】 制御装置１には、鋳物砂タンク１４から供給
される鋳物砂の温度や周囲の気温に対応した希釈剤ポン
プ２と硬化剤ポンプ３の出力パターン、および電磁弁
６，７、同じく８，９の動作パターンを記憶させてお
き、ポンプ出力パターンはデジタルスイッチで容易に変
更可能とする。そして、制御装置１は混練ミキサ１２に
入る鋳物砂の温度を温度センサ１１で検出し、この入力
信号により、あらかじめ選択された出力パターンに基づ
き鋳物砂の温度に応じた信号を両ポンプに出力し、その
吐出量を制御する。この様にして、硬化剤と希釈剤の供
給量を制御して、鋳物砂および気温等の変化に応じた硬
化剤の濃度と供給量を調節する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自硬性鋳型材料の自動生成装置に関し、特にフラン自硬性プロセス における鋳物砂と粘結剤およびその硬化剤を混練する際の硬化剤の供給手段に改 良の加えられた自硬性鋳型材料の自動生成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

フラン自硬性プロセスは通常、鋳物砂に粘結剤としてフラン樹脂およびその硬 化剤を添加し、混練して鋳型材料を生成している。ところで、生成時の鋳型材料 の硬化時間は、鋳物砂の温度および周囲温度等により大きく変動する。このため 、例えば夏期には硬化速度が速すぎて混練砂の可使時間が切れてしまい、鋳型の 強度不足を起こしたり、冬期には抜型までの時間が長くなる等の問題がある。

【０００３】 そこで、まずサンドクーラーやサンドヒータと呼ばれる砂温の温調装置により 、硬化時間を安定させる方法がある。

【０００４】 しかし、この装置は大型で高価な為、大きな投資が必要となる。

【０００５】 簡便な方法としては、人手により温度変化に応じて硬化剤の種類を選択し、そ の添加量を調節する方法がある。

【０００６】 しかし、この方法での鋳型材料の硬化時間の調整は、作業者のカンに頼るとこ ろが大きく、材料および時間的なロスが多く発生するという問題がある。

【０００７】 そこで、近年、これらの問題を改善するものとして、実開平２−１３８０３９ 号公報に示されているように、鋳物砂混練ミキサの砂供給口に温度センサを設け 、砂温を検出して粘結剤添加量、および硬化剤の種類選択と添加量を自動化し、 鋳型材料の硬化時間を調整する方法がある。

【０００８】 また、実開平３−１１１４４０号公報に示されるように、上記と同様に温度セ ンサを設け、砂温を検出して、あらかじめ遅硬性と速硬性の二種類の硬化剤を配 設し、二種類の硬化剤の合計量を一定にして、砂温の変化によりその混合比を変 えることにより鋳型材料の硬化時間を調整する方法もある。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記実開平２−１３８０３９号公報や実開平３−１１１４４０ 号公報に示されるものは、いずれも鋳物砂の温度を検出し、予め配設した数種類 の硬化剤を自動で混合、または切替えて供給するという手法である。このため、 硬化剤の管理の問題や、鋳物砂の温度以外の条件、例えば、鋳物砂の組成、周囲 温度等、鋳型材料の硬化時間を変化させる他の要因が変わった時の対応が困難で あるという不具合があった。

【００１０】 本考案は上記の如き従来の課題に鑑みてなされたもので、その目的とするとこ ろは、混練ミキサに供給される鋳物砂の温度が不安定な状態でも所望の硬化時間 が得られ、さらに、鋳物砂の温度以外の条件が変化しても容易に対応が図れる自 硬性鋳型材料の自動生成装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記目的を達成するために、混練ミキサ中に供給された鋳物砂と、 粘結剤と、硬化剤および希釈剤を混練することによって自硬性鋳型材料を生成す る自硬性鋳型材料の自動生成装置において、 上記混練ミキサに供給される鋳物砂の温度を検出する温度センサと、 上記混練ミキサに供給される硬化剤の吐出量を調節する硬化剤ポンプと、 上記混練ミキサに供給される希釈剤の吐出量を調節する希釈剤ポンプと、 上記温度センサによって検出された鋳物砂の温度に基づいて、上記硬化剤ポン プおよび希釈剤ポンプの吐出量を自動制御する吐出量制御手段と、 を有することを特徴とする。

【００１２】

【作用】

本考案は、鋳型材料を生成する際、鋳物砂の温度の変化に応じて硬化剤を希釈 し、その濃度を調整すると共に、供給量を自動的に制御して鋳型材料の硬化時間 を所望な速度でしかも一定化することが可能である。しかも、希釈剤は硬化剤に 比較し安価な物を利用できること、硬化剤供給量の自動化による捨砂ロスの低減 、調整作業時間の低減、硬化剤管理の簡素化等により、生産性の向上や大幅なコ ストダウンが可能となる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案を図面に基いて説明する。

【００１４】 図１において、１４は鋳物砂が貯留される鋳物砂タンクで、この鋳物砂タンク １４の排出口は排出ゲート弁２３および混練ミキサ１２の砂供給口１５に連通し ており、鋳物砂は、鋳物砂タンク１４、排出ゲート弁２３、砂供給口１５を介し て混練ミキサ１２に供給可能となっている。なお、混練ミキサ１２と排出ゲート 弁２３は電気的に接続されており、混練ミキサ１２の運転に応じ自動的に排出ゲ ート弁２３が動作し、混練ミキサ１２に鋳物砂が供給される。

【００１５】 粘結剤は、粘結剤タンク１６より、手動で吐出量を可変できる粘結剤ポンプ１ ７および粘結剤配管２４を介し混練ミキサ１２に供給可能となっている。また電 気的には、混練ミキサ１２と粘結剤ポンプ１７は接続されており、混練ミキサ１ ２の運転に応じて自動的に粘結剤を供給できる。

【００１６】 ５は硬化剤が貯留される硬化剤タンクで、硬化剤は硬化剤ポンプ３、吐出量の 脈動を防止するエアチャンバ１９、吐出圧を一定にし吐出量を安定させる背圧弁 ２２、電磁弁８、硬化剤供給配管２０、スタティックミキサ１０を介して混練ミ キサ１２に供給される。なお、硬化剤ポンプ３はモータ回転数を変更することに より硬化剤の吐出量を調節できる。

【００１７】 また、４は希釈剤が貯留される希釈剤タンクで、希釈剤は上記硬化剤と同様に 、希釈剤ポンプ２、吐出量の脈動を防止するエアチャンバ１８、吐出圧を一定に し吐出量を安定させる背圧弁２１、電磁弁６、硬化剤供給配管２０、スタティッ クミキサ１０を介して、混練ミキサ１２に供給される。なお、希釈剤ポンプ２は 、モータ回転数を変更することにより希釈剤の吐出量を調節できる。

【００１８】 また、９，７も電磁弁で、硬化剤や希釈剤を混練ミキサ１２側に供給しないと き、硬化剤や希釈剤を硬化剤タンク５や希釈剤タンク４側に導くものである。

【００１９】 従って、硬化剤と希釈剤は、各々電磁弁６，７および電磁弁８，９を介し、さ らに硬化剤供給配管２０や、二液を混合するためのスタティックミキサ１０を介 し、混練ミキサ１２に供給可能となっている。また、電気的には混練ミキサ１２ の砂供給口１５に温度センサ１１を設けて制御装置１に接続し、混練ミキサ１２ に供給される鋳物砂の温度を検出可能とする。また、制御装置１は、上記希釈剤 ポンプ２、希釈剤用電磁弁６，７および硬化剤ポンプ３、硬化剤用電磁弁８，９ とそれぞれ電気的に接続され、さらに図示しない混練ミキサ１２の制御装置とも 電気的に接続されている。

【００２０】 ここで、粘結剤は液状のフラン樹脂が使用され、硬化剤は液状のスルホン酸等 の酸が使用される。希釈剤は水、メタノール、エタノール、またはその混合物を 使用できる。

【００２１】 また、希釈剤ポンプ２，硬化剤ポンプ３は、すでに述べたように回転数を変更 することにより吐出量が可変なポンプであり、歯車式ポンプ、ダイヤフラム式ポ ンプ、プランジャポンプ、ベローズ式ポンプ等が適用できる。

【００２２】 さらに、温度センサ１１を取り付ける場所は、鋳物砂タンク１４の排出部付近 であってもよい。

【００２３】 以上が本実施例の全体構成であるが、次にその作用を説明する。

【００２４】 ところで、制御装置１は、各制御機器の動作を司るプログラマブルコントロー ルを有し、該プログラマブルコントローラには予め各条件における各制御機器の 動作パターンを記憶させている。

【００２５】 従って、混練ミキサ１２を運転すると、鋳物砂タンク１４底部の排出ゲート弁 ２３が開き、砂供給口１５に鋳物砂が入る。この鋳物砂の温度を温度センサ１１ が検出し、制御装置１に入力する。制御装置１は、温度センサ１１からの入力信 号を基に、混練ミキサ１２に供給される鋳物砂の温度に応じた信号を希釈剤ポン プ２と硬化剤ポンプ３に出力し、両者のモータ回転数を制御しその吐出量を調節 する。さらにこれと同時に、希釈剤用電磁弁６，７および硬化剤用電磁弁８，９ に信号を出力し、希釈剤と硬化剤をタンク循環側から混練ミキサ供給側へ切替え る。また、反対に、混練ミキサ１２の停止時は、希釈剤用電磁弁６，７、硬化剤 用電磁弁８，９を各々切替えてタンク循環側にし、混練ミキサ１２の次の運転に 備え準備する。

【００２６】 こうして、本実施例では、鋳物砂の温度が高い場合は、硬化剤の供給量を減少 し、希釈剤の供給量を増加する。また、鋳物砂の温度が低い場合は、硬化剤の供 給量を増加し、希釈剤の供給量を減少する。そして、希釈剤と硬化剤の合計量は 気温が低い程増加する。さらに鋳物砂の温度以外の条件、例えば鋳物砂の組成、 あるいは周囲温度が変化して所望の硬化時間が得られない場合は、制御装置１の デジタルスイッチを変更し、所望のプログラムパターンに切替えて対応する。こ れらにより、常に所望の鋳型の硬化時間で作業を進めることが可能となる。

【００２７】

【考案の効果】

これまで述べてきた様に、本考案は鋳型材料を生成する際、鋳物砂の温度の変 化に応じて硬化剤を希釈し、その濃度を調整すると共に、供給量も自動的に制御 して、鋳型の硬化時間を所望な速度で、しかも一定化することが可能である。し かも、希釈剤は硬化剤に比較し安価な物を利用できること、硬化剤供給量の自動 化による捨砂ロスの低減、調整作業時間の低減、硬化剤管理の簡素化等により、 生産性の向上や大幅なコストダウンが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案が適用された実施例の全体構成を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１ 制御装置 ２ 希釈剤ポンプ ３ 硬化剤ポンプ ４ 希釈剤タンク ５ 硬化剤タンク ６ 希釈剤用電磁弁 ７ 希釈剤用電磁弁 ８ 硬化剤用電磁弁 ９ 硬化剤用電磁弁 １０ スタテックミキサ １１ 温度センサ １２ 混練ミキサ １３ 混練砂 １４ 鋳物砂タンク １５ 砂供給口 １６ 粘結剤タンク １７ 粘結剤ポンプ １８ エアーチャンバ １９ エアーチャンバ ２０ 硬化剤供給配管 ２１ 背圧弁 ２２ 背圧弁 ２３ 排出ゲート弁 ２４ 粘結剤配管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 混練ミキサ中に供給された鋳物砂と、粘
   結剤と、硬化剤および希釈剤を混練することによって自
   硬性鋳型材料を生成する自硬性鋳型材料の自動生成装置
   において、 上記混練ミキサに供給される鋳物砂の温度を検出する温
   度センサと、 上記混練ミキサに供給される硬化剤の吐出量を調節する
   硬化剤ポンプと、 上記混練ミキサに供給される希釈剤の吐出量を調節する
   希釈剤ポンプと、 上記温度センサによって検出された鋳物砂の温度に基づ
   いて、上記硬化剤ポンプおよび希釈剤ポンプの吐出量を
   自動制御する吐出量制御手段と、 を有することを特徴とする自硬性鋳型材料の自動生成装
   置。