JPH0635047B2 - 中子の除去方法 - Google Patents
中子の除去方法Info
- Publication number
- JPH0635047B2 JPH0635047B2 JP28034987A JP28034987A JPH0635047B2 JP H0635047 B2 JPH0635047 B2 JP H0635047B2 JP 28034987 A JP28034987 A JP 28034987A JP 28034987 A JP28034987 A JP 28034987A JP H0635047 B2 JPH0635047 B2 JP H0635047B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- gas
- casting
- sand
- combustion gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D29/00—Removing castings from moulds, not restricted to casting processes covered by a single main group; Removing cores; Handling ingots
- B22D29/001—Removing cores
- B22D29/003—Removing cores using heat
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は鋳物製品の製法に係るもので、より詳しくは粗
製品である鋳物中に残存する中子を除去する方法に関す
るものである。
製品である鋳物中に残存する中子を除去する方法に関す
るものである。
＜従来の技術＞ 通常、中空状の鋳物製品を製造する時は中子が用いられ
ている。中子を用いる鋳造において、鋳型と中子によっ
て形成される空間（キャビティ）に溶湯を注入、凝固せ
しめることによって鋳物は得られるが、型ばらしして取
り出された鋳物の内部には中子が残留しており、最終的
な鋳物製品とするには鋳物内部の中子を除去しなければ
ならない。
ている。中子を用いる鋳造において、鋳型と中子によっ
て形成される空間（キャビティ）に溶湯を注入、凝固せ
しめることによって鋳物は得られるが、型ばらしして取
り出された鋳物の内部には中子が残留しており、最終的
な鋳物製品とするには鋳物内部の中子を除去しなければ
ならない。
ところで、中子は通常中子砂と粘結剤とからなり、粘結
剤によって中子砂が結合されて所定の形状に作られてい
る。そして、使用される粘結剤は有機粘結剤と無機粘結
剤に大別されるが、特に有機粘結剤は可燃性であって熱
分解し易いことから、中子を崩壊せしめ分離状態の中子
砂を再び得るのに都合良く、中子砂を種々の形状の中子
として利用したい場合には、多用されている。
剤によって中子砂が結合されて所定の形状に作られてい
る。そして、使用される粘結剤は有機粘結剤と無機粘結
剤に大別されるが、特に有機粘結剤は可燃性であって熱
分解し易いことから、中子を崩壊せしめ分離状態の中子
砂を再び得るのに都合良く、中子砂を種々の形状の中子
として利用したい場合には、多用されている。
この有機粘結剤を使用してなる中子を用いて鋳造された
鋳物から中子を除去する方法として従来は、鋳物に衝撃
を与え中子を崩壊、除去する方法（衝撃付与法）とか、
約400〜500℃の砂焼き炉内に鋳物を入れ中子を加熱崩壊
せしめる方法（砂焼き法）が一般的に採用されてきた。
鋳物から中子を除去する方法として従来は、鋳物に衝撃
を与え中子を崩壊、除去する方法（衝撃付与法）とか、
約400〜500℃の砂焼き炉内に鋳物を入れ中子を加熱崩壊
せしめる方法（砂焼き法）が一般的に採用されてきた。
しかし、衝撃付与法は、鋳物形状に恵まれ、鋳造時の高
温がよく伝わって中子が半ば熱分解している場合には有
利に適用できるものの多くの場合、衝撃によって鋳物が
割れたり、傷つく等、鋳物を不良にする。
温がよく伝わって中子が半ば熱分解している場合には有
利に適用できるものの多くの場合、衝撃によって鋳物が
割れたり、傷つく等、鋳物を不良にする。
また砂焼き法は、粘結剤を焼くために約２〜３時間にわ
たって炉内に鋳物を滞留させなければならず、多額の燃
料費を要すると共に長時間にわたる作業時間を費やさな
ければならない。
たって炉内に鋳物を滞留させなければならず、多額の燃
料費を要すると共に長時間にわたる作業時間を費やさな
ければならない。
そのため従来の衝撃付与法や砂焼き法に代えて、鋳型に
内設したガス流通孔を通じて中子の幅木部間に高温酸素
ガスを流通させる方法（特公平02-9531号）、予め中子
形成時にその幅木部に埋設しておいたガス供給管から燃
焼用ガスを供給する方法（特開昭63-224862号）、及び
中子の大気開放端部を有機粘結剤の燃焼温度以上に加熱
してそこから酸素含有ガスを供給する方法（特開平01-1
8564号）が提案されている。
内設したガス流通孔を通じて中子の幅木部間に高温酸素
ガスを流通させる方法（特公平02-9531号）、予め中子
形成時にその幅木部に埋設しておいたガス供給管から燃
焼用ガスを供給する方法（特開昭63-224862号）、及び
中子の大気開放端部を有機粘結剤の燃焼温度以上に加熱
してそこから酸素含有ガスを供給する方法（特開平01-1
8564号）が提案されている。
＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、これらの提案方法（ガス供給法）には以
下のような問題点があった。
下のような問題点があった。
すなわち第３図に示すように鋳物１に鋳ぐるまれている
中子２を燃焼用ガス１０で除去する際に、ガス供給口が
一カ所であるのに対してガス排出口が２カ所以上ある場
合には、ガス流１３は低密度部１４に流れるため、片側
の排出口からのみ中子２が排出され、高密度側１５には
中子残りが生じるという問題があった。
中子２を燃焼用ガス１０で除去する際に、ガス供給口が
一カ所であるのに対してガス排出口が２カ所以上ある場
合には、ガス流１３は低密度部１４に流れるため、片側
の排出口からのみ中子２が排出され、高密度側１５には
中子残りが生じるという問題があった。
また中子の幅が大きい時には中子の中心部で温度が高い
ため、第４図に示すように燃焼用ガス１０が中心部のみ
を通過することにより、中子残り１６が生じるという問
題があった。
ため、第４図に示すように燃焼用ガス１０が中心部のみ
を通過することにより、中子残り１６が生じるという問
題があった。
本発明は上記問題を解決するために為されたものであ
り、その目的とするところは、燃焼用ガスを中子全体に
均一に流通せしめ、中子残りを生じさせることなく鋳物
から中子を完全に除去できる方法を提供することであ
る。
り、その目的とするところは、燃焼用ガスを中子全体に
均一に流通せしめ、中子残りを生じさせることなく鋳物
から中子を完全に除去できる方法を提供することであ
る。
＜問題点を解決するための手段＞ そのための本発明の中子の除去方法は、鋳物中に鋳ぐる
まれている有機粘結剤を用いた中子に、有機粘結剤燃焼
用ガスを供給せしめて中子を鋳物から除去する方法にお
いて、ガス排出口付近で通気抵抗をより大きくする手段
を用いることを特徴とする。
まれている有機粘結剤を用いた中子に、有機粘結剤燃焼
用ガスを供給せしめて中子を鋳物から除去する方法にお
いて、ガス排出口付近で通気抵抗をより大きくする手段
を用いることを特徴とする。
上記の「ガス排出口付近で通気抵抗をより大きくする手
段」としては例えば、中子より大きな通気抵抗を有する
部材をガス排出口に押し付けることや或はガス排出口部
位の中子を局部的に高密度にしておくことが挙げられ
る。
段」としては例えば、中子より大きな通気抵抗を有する
部材をガス排出口に押し付けることや或はガス排出口部
位の中子を局部的に高密度にしておくことが挙げられ
る。
本発明方法は、鋳物内にあって大気開放部を複数有する
（鋳物から露出している所が二カ所以上ある）中子を除
去するのに適した方法であり、一方の大気開放部をガス
供給口としてそこから粘結剤燃焼用ガスを供給し、他方
の大気開放部をガス排出口としてガスならびに崩壊中子
を排出せしめるが、ガス供給口やガス排出口は一個所に
限定されるものではなく、位置、数を適当に選定して燃
焼用ガスが中子全体に均一に行き渡るようにするのがよ
い。
（鋳物から露出している所が二カ所以上ある）中子を除
去するのに適した方法であり、一方の大気開放部をガス
供給口としてそこから粘結剤燃焼用ガスを供給し、他方
の大気開放部をガス排出口としてガスならびに崩壊中子
を排出せしめるが、ガス供給口やガス排出口は一個所に
限定されるものではなく、位置、数を適当に選定して燃
焼用ガスが中子全体に均一に行き渡るようにするのがよ
い。
燃焼用ガスとしては空気又は酸素混入ガスでよく、中子
が冷えている場合（約400℃以下）には高温ガスを用い
る必要があるが、鋳込み直後であれば常温空気でもよ
い。これは中子が注湯熱によりすでに熱分解温度まで加
熱されており、そこへ燃焼に必要な酸素を供給すること
により熱分解が促進され、しかも有機粘結剤の燃焼熱に
より高温化されるからである。
が冷えている場合（約400℃以下）には高温ガスを用い
る必要があるが、鋳込み直後であれば常温空気でもよ
い。これは中子が注湯熱によりすでに熱分解温度まで加
熱されており、そこへ燃焼に必要な酸素を供給すること
により熱分解が促進され、しかも有機粘結剤の燃焼熱に
より高温化されるからである。
＜作用＞ 鋳物内の中子に、その粘結剤の燃焼用ガスを供給する際
に、ガス排出口付近の通気抵抗をより大きくしておく
と、燃焼用ガスが最も通過し易い系路・部分のみを通っ
て中子外へ出るということがなくなる。つまりガス排出
口から容易にガスが流出できなくなることで中子内部に
滞留しだしたガスはより高圧となって、今までガスが及
ばなかった系路・部分にもガス流が発生する。
に、ガス排出口付近の通気抵抗をより大きくしておく
と、燃焼用ガスが最も通過し易い系路・部分のみを通っ
て中子外へ出るということがなくなる。つまりガス排出
口から容易にガスが流出できなくなることで中子内部に
滞留しだしたガスはより高圧となって、今までガスが及
ばなかった系路・部分にもガス流が発生する。
こうして中子全体に均一に行き渡るようになった燃焼用
ガスは、中子の全粘結剤を燃焼し、中子を完全崩壊に至
らしめる。
ガスは、中子の全粘結剤を燃焼し、中子を完全崩壊に至
らしめる。
＜実施例＞ 以下、本発明を実施例により説明するが、これにより本
発明は何ら限定されるものではない。
発明は何ら限定されるものではない。
実施例１ 第１図は本発明の中子の除去方法の一実施例の説明図で
あり、該図は中子２を鋳ぐるんだ鋳物１の下部を容器３
内に入れた後、該容器３内に充填材４を投入し、鋳物１
の上部にはガス供給治具８をあてた状態を断面で示して
いる。
あり、該図は中子２を鋳ぐるんだ鋳物１の下部を容器３
内に入れた後、該容器３内に充填材４を投入し、鋳物１
の上部にはガス供給治具８をあてた状態を断面で示して
いる。
鋳物１内に鋳ぐるまれている中子２は再生砂100部、フ
ェノール樹脂1.5部、ヘキサメチルテトラミン0.225部、
水1.5部、ステアリン酸カルシウム0.1部を混練して得ら
れた樹脂被覆砂から形成されたものである。一方、上記
容器３内に投入された充填材４は新砂100部、ベントナ
イト７部、水２部を混練した生砂であり、中子２の密度
より大きな密度とするために充分搗き固めてある。
ェノール樹脂1.5部、ヘキサメチルテトラミン0.225部、
水1.5部、ステアリン酸カルシウム0.1部を混練して得ら
れた樹脂被覆砂から形成されたものである。一方、上記
容器３内に投入された充填材４は新砂100部、ベントナ
イト７部、水２部を混練した生砂であり、中子２の密度
より大きな密度とするために充分搗き固めてある。
ガス供給治具８は、燃焼用ガス１０の供給口６となる中
子の大気開放部を密閉するようにシール材７を介して鋳
物１に押し付けられており、シール材７はガス漏れによ
る供給ガス圧の低下を防ぐ。
子の大気開放部を密閉するようにシール材７を介して鋳
物１に押し付けられており、シール材７はガス漏れによ
る供給ガス圧の低下を防ぐ。
以上のような状態において、ガス供給管９から燃焼用ガ
ス（空気）１０を５atm，700N／minで流入させると、
注湯後まもないために約400℃の高温に保持されている
中子２の熱と燃焼用ガス１０の酸素とにより中子２の粘
結剤（上記フェノール樹脂等）が燃焼する。排出口５，
５は中子よりも通気抵抗の大きい充填材４で塞がれてい
るため排出口５，５から容易に流出できなくなった燃焼
用ガス１０は中子全体に及び、該ガスと燃焼により発生
する熱とで全ての粘結剤が分解し、崩壊した中子はガス
流によって排出口５，５から完全に排除される。
ス（空気）１０を５atm，700N／minで流入させると、
注湯後まもないために約400℃の高温に保持されている
中子２の熱と燃焼用ガス１０の酸素とにより中子２の粘
結剤（上記フェノール樹脂等）が燃焼する。排出口５，
５は中子よりも通気抵抗の大きい充填材４で塞がれてい
るため排出口５，５から容易に流出できなくなった燃焼
用ガス１０は中子全体に及び、該ガスと燃焼により発生
する熱とで全ての粘結剤が分解し、崩壊した中子はガス
流によって排出口５，５から完全に排除される。
実施例２ 第２図はこの実施例に係る中子２の除去方法を示す図
で、前記実施例１の充填剤４の代わりに通気抑制蓋11,1
1でガス排出口５，５が塞がれた格好になっている。該
抑制蓋11,11には中子よりも通気抵抗が大きくなるよう
にベント（小孔）12,12…が穿設されている。該蓋１１
は図示しない常用手段で、シール材7aを介して鋳物１に
押え付けられている。
で、前記実施例１の充填剤４の代わりに通気抑制蓋11,1
1でガス排出口５，５が塞がれた格好になっている。該
抑制蓋11,11には中子よりも通気抵抗が大きくなるよう
にベント（小孔）12,12…が穿設されている。該蓋１１
は図示しない常用手段で、シール材7aを介して鋳物１に
押え付けられている。
以上のような状態で、燃焼用ガス１０を供給すれば、実
施例１の場合と同様の作用・効果をもって中子２が鋳物
１から完全に除去される。
施例１の場合と同様の作用・効果をもって中子２が鋳物
１から完全に除去される。
実施例３ 本実施例では、前記実施例１，２で使用した充填剤４や
通気抑制蓋１１を全く用いずに中子を完全に除去する。
すなわち、中子の造型時に、中子２の排出口５，５（第
１図又は第２図参照）にあたる部分を局部的に高密度に
しておく。こうした中子２を用いて鋳込み後、供給口６
から燃焼用ガスを供給すると、他の部位よりも高密度と
なっている排出口５，５が前記充填剤４や抑制蓋１１と
同様の役目を果たし、燃焼用ガス流が中子全体に及ん
で、中子は崩壊・除去される。
通気抑制蓋１１を全く用いずに中子を完全に除去する。
すなわち、中子の造型時に、中子２の排出口５，５（第
１図又は第２図参照）にあたる部分を局部的に高密度に
しておく。こうした中子２を用いて鋳込み後、供給口６
から燃焼用ガスを供給すると、他の部位よりも高密度と
なっている排出口５，５が前記充填剤４や抑制蓋１１と
同様の役目を果たし、燃焼用ガス流が中子全体に及ん
で、中子は崩壊・除去される。
実施例４ 通気抑制蓋１１（第２図参照）のベント12,12…を可変
型とし、燃焼用ガス１０を供給後、中子２の一部のフェ
ノール樹脂が燃焼して部分的な崩壊が起こり、ベント1
2,12…からの排出が大きくなった時にベント12,12…を
小さくしてガス通気量を更に抑制する。このようにする
と中子２内のガス流を絶えず適当な状態に保ち、より迅
速に中子を除去することも可能となる。
型とし、燃焼用ガス１０を供給後、中子２の一部のフェ
ノール樹脂が燃焼して部分的な崩壊が起こり、ベント1
2,12…からの排出が大きくなった時にベント12,12…を
小さくしてガス通気量を更に抑制する。このようにする
と中子２内のガス流を絶えず適当な状態に保ち、より迅
速に中子を除去することも可能となる。
＜発明の効果＞ 本発明の中子の除去方法によれば、中子内に供給された
燃焼用ガスが或る系路・部分で専ら流れるということが
なくなり、特にガス排出口を２カ所以上有する中子でも
各々の通気抵抗を等しくして中子全体に燃焼用ガスを行
き渡せ、中子残りを解消することができるようになっ
た。
燃焼用ガスが或る系路・部分で専ら流れるということが
なくなり、特にガス排出口を２カ所以上有する中子でも
各々の通気抵抗を等しくして中子全体に燃焼用ガスを行
き渡せ、中子残りを解消することができるようになっ
た。
従って、どのような形状の中子であろうとも従来の衝撃
付与法や砂焼き法に代えて、本発明に係るガス供給法を
適用することができる。該方法は上記従来法に比べて極
めて短時間（1/10〜1/50程度）で中子を除去できること
から、鋳造サイクルを早めること、即ち生産性を高める
ことができる。
付与法や砂焼き法に代えて、本発明に係るガス供給法を
適用することができる。該方法は上記従来法に比べて極
めて短時間（1/10〜1/50程度）で中子を除去できること
から、鋳造サイクルを早めること、即ち生産性を高める
ことができる。
しかも鋳物に、割れ、傷等の原因となる衝撃を与えるこ
となく中子を除去できることから、歩留りが向上すると
共に品質信頼性が高まる。その上、粘結剤を完全燃焼し
て中子を除去するため、その回収された中子砂は直ちに
再利用が可能となる。
となく中子を除去できることから、歩留りが向上すると
共に品質信頼性が高まる。その上、粘結剤を完全燃焼し
て中子を除去するため、その回収された中子砂は直ちに
再利用が可能となる。
特にはアルミ鋳物のように注湯温度が低く注湯熱で中子
が加熱されない場合でも、鋳物を過度に加熱させないで
（砂焼き炉に入れないため大気で冷却される）中子を加
熱することができるため、本発明方法は低融点の鋳物の
製造に偉力を発揮する。
が加熱されない場合でも、鋳物を過度に加熱させないで
（砂焼き炉に入れないため大気で冷却される）中子を加
熱することができるため、本発明方法は低融点の鋳物の
製造に偉力を発揮する。
第１図は本発明の中子の除去方法の一実施例の説明図、 第２図は他の実施例の説明図、 第３図は一例の中子における従来方法の問題点の説明
図、 第４図は他の例の中子における従来方法の問題点の説明
図である。 図中： １…鋳物、２…中子 ４…充填材、５…排出口 ６…供給口、８…ガス供給治具 １０…燃焼用ガス、１１…通気抑制蓋 １２…ベント
図、 第４図は他の例の中子における従来方法の問題点の説明
図である。 図中： １…鋳物、２…中子 ４…充填材、５…排出口 ６…供給口、８…ガス供給治具 １０…燃焼用ガス、１１…通気抑制蓋 １２…ベント
Claims (3)
- 【請求項１】鋳物中に鋳ぐるまれている有機粘結剤を用
いた中子に、有機粘結剤燃焼用ガスを供給せしめて中子
を鋳物から除去する方法において、ガス排出口付近で通
気抵抗をより大きくする手段を用いることを特徴とする
中子の除去方法。 - 【請求項２】通気抵抗をより大きくする手段が、ガス排
出口に押し当てられる、中子より大きな通気抵抗を有す
る部材であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の方法。 - 【請求項３】通気抵抗をより大きくする手段が、ガス排
出口部位の中子を局部的に高密度にしておくことである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28034987A JPH0635047B2 (ja) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | 中子の除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28034987A JPH0635047B2 (ja) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | 中子の除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01122658A JPH01122658A (ja) | 1989-05-15 |
| JPH0635047B2 true JPH0635047B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=17623768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28034987A Expired - Lifetime JPH0635047B2 (ja) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | 中子の除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0635047B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000146482A (ja) * | 1998-09-16 | 2000-05-26 | China Petrochem Corp | 熱交換器チュ―ブ、その製造方法、及びその熱交換器チュ―ブを用いるクラッキング炉又は他の管状加熱炉 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6910522B2 (en) | 1999-07-29 | 2005-06-28 | Consolidated Engineering Company, Inc. | Methods and apparatus for heat treatment and sand removal for castings |
| US7275582B2 (en) | 1999-07-29 | 2007-10-02 | Consolidated Engineering Company, Inc. | Methods and apparatus for heat treatment and sand removal for castings |
| US6672367B2 (en) * | 1999-07-29 | 2004-01-06 | Consolidated Engineering Company, Inc. | Methods and apparatus for heat treatment and sand removal for castings |
| CN1526027A (zh) | 2001-02-02 | 2004-09-01 | ̹�� | 综合性金属加工设备 |
| US7338629B2 (en) | 2001-02-02 | 2008-03-04 | Consolidated Engineering Company, Inc. | Integrated metal processing facility |
| AU2003251972A1 (en) | 2002-07-18 | 2004-02-09 | Consolidated Engineering Company, Inc. | Method and system for processing castings |
| DE102014110826A1 (de) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | Fritz Winter Eisengiesserei Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Gießen von Gussteilen |
| WO2016176382A1 (en) | 2015-04-28 | 2016-11-03 | Consolidated Engineering Company, Inc. | System and method for heat treating aluminum alloy castings |
| DE102021115727A1 (de) * | 2021-06-17 | 2022-12-22 | Fritz Winter Eisengiesserei Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Gießen von Gussteilen |
-
1987
- 1987-11-06 JP JP28034987A patent/JPH0635047B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000146482A (ja) * | 1998-09-16 | 2000-05-26 | China Petrochem Corp | 熱交換器チュ―ブ、その製造方法、及びその熱交換器チュ―ブを用いるクラッキング炉又は他の管状加熱炉 |
| JP2007255888A (ja) * | 1998-09-16 | 2007-10-04 | China Petrochem Corp | 熱交換器チューブ、それを用いたクラッキング炉及び管状加熱炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01122658A (ja) | 1989-05-15 |
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