JPS58145331A - 鋳物砂冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、小型で、冷却効率が良く、しかも作業環境を
悪化させることがなく、回収砂の水分変動の少ない鋳物
砂冷却装置に関するものである。

最近の自動車部品等量産鋳物は、生童量が増大し、その
ため鋳物砂（珪砂、ベントナイト、水及び各種添加物を
混練した砂、生蓋砂）の混練−造型−鋳込み一砂回収一
混練・・・・の造型サイクルが遠くなシ、回収砂の温度
が上昇して下記のような問題が生じている。

■　模型へのしみ付き。

■　型くずれ。　　　　　　　　　　′■　鋳型表面の
ぼろつき。

■　ガス欠陥。

■　上記■〜■は砂かみこみ等の鋳造欠陥を発生する。

量産鋳物用鋳型は鋳物砂の混線から回収まで一連の造型
プラントによって自動的に造型されているが、回収砂の
冷却については、従来は、解枠後の砂の団塊の解きほぐ
しを兼ねてエアレートする程度であった。しかし、最近
は上記のような問題点から、各種の冷却装置が開発され
ているが、次のような欠点がある。

■投射式サンドクーラー 冷却用空気中に砂を投射し、これを数回繰返して冷却す
るもので、次のような欠点を有する。

（１）　　空気による冷却のため、熱伝達が悪い。

（２）装置が大型化する。

（３）　　ダストによシ作業環境が悪化する。

■振動式サンドクーラー 振動により砂を流動化し、下面から冷風を送って冷却す
るもので、上記■のものと同様の欠点を有する。

■攪拌式サンドクーラー 砂を攪拌しながら空気を吹込んで冷却するもので、上記
■のものと同様の欠点を有する。

■予備混練式クーラー 水の噴射と混線により、水の気化熱で冷却するもので次
のような欠点を有する。

（１）水蒸気とダストにより作業環境が悪化する。

（２）　　水分変動によシ鋳物砂の水分管理が困難であ
る。

■　冷却板上を回収砂（鋳物砂も含む）を滑降させて冷
却する装置 第１図のものが知られている（特公昭５６−５６１０号
）。第１図中、１は回収砂、２は本体外筒、３は冷却板
、４は水冷室、５は砂供給口、６は砂排出口、７は給水
管、８は排水管である。

しかし、冷却板３の形状、配置により、空ＮＵが多く、
装置が大型化する。

本発明は、生型砂を対象として、回収砂の水分変動が少
なく、又作業環境も悪化させない、小型で冷却効率の良
い鋳物砂冷却装置を提供するものである。

すなわち本発明は、外筒と内筒の２重筒体から成り、外
筒と内筒の間の空間部に外筒内壁面および内筒外壁面に
密接して冷却板を複数個螺旋状に配設し、該冷却板の内
部には冷却水を流通させる冷却室を設けたことを特徴と
する鋳物砂冷却装置に関するものである。

以下、添付図面を参照して本発明装置を詳細に説明する
。

第２図（Ａ）〜（０）　Ｆｉ本発明装置の一実施態様例
を示す図で、第２図体）は縦断面図、第２図の）は平面
図、第２図（０）は第２図（ロ）のＡ−Ａ断面矢祝回で
あシ、第５〜６図は本発明装置に係る冷却板３の断面形
状の例会示す図である。

第２〜６図中、１は回収砂、２は本体外筒、６は冷却板
で、本体外筒２に内接し、本体内筒１２に外接し、内部
には冷却水を通す冷却室４を有し、かつ同一平面を鋳物
砂が滑降するよう螺旋状をなしている。５は回収砂供給
口、６は回収砂排出口、７は冷却水給水管で、冷却板３
の冷却室４に連結している。８は冷却水排水管、９は冷
却水流量調整弁％　１０は分配板、１１は落下口、３′
は波形冷却板、３ａはヒレ状冷却板（フィン）、１２は
本体内筒である。

第２〜６図において、鋳込後解枠された鋳物砂は、団塊
をほぐされて、回収砂供給口５よシ投入さｔしる。投入
された回収砂１は、分配板１０によって複数個の冷却板
６に落下口１１を通って分配され、冷却板３上を滑シ落
ちる。この時、分配板１０は、回収砂１の温度、水分等
によシ落下ロ１１０間隙を調整して、滑シ落ちる砂１０
層厚を調整する。回収砂１は冷却板５上を滑シ落ちる間
に、冷却板３との熱交換により冷却さｎ、回収砂排出口
６よシ排出される。

本発明装置において、冷却板３Ｆｉ、第３図のように、
内部に冷却水循環用の冷却室４を有し、回収砂の滑降面
は本体外筒２の直径方向に水平となし、円周方向には回
収砂の滑降速度から定まるある角度を有する形状を標準
とする。

冷却板３は、標準形状の場合、回収砂１が滑降時の遠心
力によって外側に移動し、砂層厚に変化が生じることを
防止し、また冷却面積を広くするため、第４図のように
冷却板３の外縁部を高くしたυ、第５図のように回収砂
滑降面に溝あるいはヒレ状突起を付けることが好ましい
。

また、生型砂の回収砂１は水分を含んでおシ、滑降中に
蒸発した水分を冷却し、再度回収砂に戻して砂の冷却と
加水を行なうべく、第６図のように冷却板５の下面にヒ
レ状突起３ａを付けることも好ましい。

更に砂の冷却においては、砂粒間の熱伝達による冷却効
果は非常に小さいため、これを＾めるには砂の攪拌が必
要であシ、その手段としては第４図のように、冷却板３
の傾斜を大きくして回収砂が滑降時に反転するようにす
ること、及び本装置を上下に２〜３段直列に配すること
が好ましい。

また、砂の攪拌の手段として、内筒１２面に近い冷却板
３に段差を付け、滑降する砂の一部を落下させるように
することもでき、この手段によれば冷却板５の内筒１２
側と外筒２側の傾斜の差を小さくできるという効果もあ
る。

この手段を外筒２を四角形にして応用したのが第７図（
ハ））、（Ｂ）に示すものである。第７図体）はＭ断面
図、第７図（Ｅ）は平面図であシ、また冷却板３の段差
の詳細を第８図に示す。

第７．８図艮おいて、第２〜６図と同一符号は第２〜６
図と同−機能品を示し、１３は冷却板６０段差である。

冷却板３の外周側（外筒２側）と内周側（内筒１２側）
の傾斜を同一とすると、菓８図に示すように段差１３が
でき、この段差１３によシ砂の良好な攪拌を行うことが
できるのである。

以上説明した本発明装置によれば、次のような効果を奏
することができる。

（１）鋳物砂を冷却板上を滑降させることｒこより、冷
却板と、鋳物砂の熱伝達を利用して冷却するもので、空
気との熱伝達よりも冷却効率が良い（冷却板との熱伝達
率中４００　Ｋｃａ＃／ｍ２・ｈ・℃、　砂粒間の熱伝
達率（含空気による伝達）キ０．１６　Ｋ（！ａ＃／ｍ
”ｈ　＠　℃）。

（２）水を添加しないため、水分変動による水分管理や
、砂の乾燥等が不要である。

（３）鋳物砂を滑降させる冷却板を筒内に螺旋状（角筒
の場合は一部階段状）に複数１固配置するため、滑降距
離が長くなシ、また装置が小型化できる。

（４）冷却板の下面艮ヒレ状の冷却板（フィン）を取付
けることによシ、生型砂が滑降冷却中に蒸発した水分を
、凝集させて再び砂に返すため、生型砂中の水分変動が
少ない。

（５）空気によるダストの飛散及び水添加による蒸気・
ダストの発生がなく、作業環境が改善される。

（６ン　　圧縮空気、加振機等を使用しないため、構造
が簡単である。

【図面の簡単な説明】

嬉１図は従来の冷却板を使用した鋳物砂冷却装置の例を
示す図、第２図体）〜（０）は本発明装置の一実施態様
例を示す図で、第２図（４）は縦断面図、第２図（４）
は平面図、第２図（Ｃ）は第２図（ロ）のＡ−Ａ断面矢
視図、第３〜６図は本発明装置に係る冷却板の断面形状
の例を示す図、第７図（萄。 ０３）は本発明装置の他の実施態様例を示す図で、第７
図（Ａ）は縦断面図、第７図Ｃ＠は平面図、第８図は８
Ｊ！７図に示す本発明装置の冷却板の段差を説明するた
めの図である。 復代理人　　内　１）　　明 復代理人　　萩　原　亮　− ９ＩＰ１３図 馬７図（Ｂ） 馬８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外筒と内筒の２重筒体から成り、外筒と内筒の間の空間
   部に外筒内壁面および内筒外壁面に密接して冷却板を複
   数個螺旋状に配設し、骸冷却板の内部ＫＦｉ冷却水を流
   通させる冷却室を設けたことを特徴とする鋳物砂冷却装
   置。