JPS601562A

JPS601562A - 自動砂試験装置

Info

Publication number: JPS601562A
Application number: JP10982083A
Authority: JP
Inventors: Katsuji Uchimura; 勝次内村
Original assignee: Sintokogio Ltd; Shinto Kogyo KK
Current assignee: Sintokogio Ltd; Shinto Industrial Co Ltd
Priority date: 1983-06-17
Filing date: 1983-06-17
Publication date: 1985-01-07
Also published as: JPH0115825B2

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・粉粒体、主として鋳物砂のコンノ（フタビリ
ティ値（突き固め性）、水分、通気性および強度を自動
的に計測する自動砂試験装置に関する。従来、この種の
試験装置は、試験室において、一定量採取して人為的に
計測する方法のため、ラインに組込み自動的に計測でき
ないのが大部分である。また、自動的に計測できる装置
としては、特公昭４９−２７３１０号公報に見られるよ
うに、混練後、循環搬送ラインから一定量の砂をコンベ
ヤを介して採取し自動的に計測する装置がある。しかし
、これは混線装置から循環搬送ラインに搬出された砂を
試験装置にコンベヤを介して一定量採取してＪ１測して
いるため、その砂性状の削測結果が、一定条件を満たし
ていない場合には、混線装置から循環搬送ラインに既に
搬出された砂は、そのまま造型装置に送られ、造型され
ることになり、この砂によって造型された鋳型は、造型
不良などの□ 原因となるものであった。また、この採取砂は混線装置
から循環搬送ライン及びコンベヤを介して砂試験装置に
送られる途中において、水分等の蒸発により砂性状が変
オつり計測結果に誤差が生じるなどの問題があった。ま
た、この自動砂試験装置は構造が複雑なため、保守点検
が困難であるとともに、使いにくくほとんど使用されて
いないのが現状である。

本発明はこれらの問題点に鑑みて成されたものであって
、混練装置から直接採取した砂を自動計測することによ
って、鋳物砂のコンパクタビリテイ−値（突き固め性）
、水分、通気性、および強度を自動的に正確に計測でき
るとともに、コンパクトで・かつ使用し易い自動砂試験
装置を提供することを目的とするもので゛ある。

以下に、本発明の構成を実施例に基づき説明する。（１
）は混練装置で、混線装置（１）の側壁面には、砂採取
口（２）が穿設され、この砂採取口（２）には、案内筒
（３）が開口部を一致させて取りイ］けであるとともに
、案内筒（３）には、砂サンプリング用のスクリュ−フ
ィーダ（４）が案内筒（３）内周壁面との間に若干の間
隙を保って貫通してあって、先端は混線装置（１）内部
まで延びている。該スクリューフィーダ（４）は固定支
持板（５）に取りイ」けられｔコ駆動モータ（６）軸に
回転継手（７）を介して連結され、駆動モータ（６）の
回転作動により一定量の砂がスクリューフィーダ（４）
によって混線装置（１）から外部に取り出せるようにな
っている。

（８）は左・右に貫通し一側壁面が開口した断面口字状
の筒体で、この筒体（８）の上壁面には、砂供給口（８
ａ）に連通して砂受はシュート（９）が設けてあり、ま
た、筒体（８）の底壁面には、的部材（１０）が固着し
であるとともに、砂供給口（８ａ）と同一線上位置にお
ける前記筒体（８）の底壁面及び一部材（ｌＯ）には、
貫通孔（１１）が穿設してあって、該貫通孔（１１）に
は、一部材（１０）下面にフランジ部（１２ａ　）を介
して取りイ］けられた砂試験筒（１２）が嵌合しである
。（１３）は固定板（１４）に取り付けられた水平シリ
ンダで、固定板（１４）を遊貫して固定板（１４）前方
に突出したピストンロッド（１３ａ）先端には、断面口
形状のスクレーパ部材（１５）が固着連結してあって、
該スクレーパ部材（１５）の先端側における垂直板部材
（１５ａ　）の下面には、水平板部材（１６）が後側に
突設しであるとともに、該水平板部材（１６）の下ｉｒ
＋ｉ　ｌこけ、絶縁部材（１７）を介して平板状の上部
電極板（１８）が固着してあり、該上部電極板（１８）
は導線（１９）を介して水分検出器（２０）に結線しで
ある。

（２１）は強度検出装置で、該強度検出装置（２１）は
、前記スクレーパ部材（１５）の土壁下面に取り伺けら
れた加圧シリンダ（２２）と、そのピストンロッド（２
２ａ）先端に固着連結された保持−（２３）と、保持＝
　（２３）内に保持されて一定の圧力を検出するための
加圧検出器（ロードセル）（２４）と、この加圧検出器
（２４）下面と前記保持ｍ　（２３）の底壁内面との間
で挾持されて先端を保持箱（２３）の下方に摺動自在に
突出した検出棒（２５）と、前記加圧検出器（２４）に
導線（２６）　４介して連結されて圧力値を電圧値に変
換するための加圧変換器（２７）と、から成っていて、
押し固められた鋳物砂の強度が検出され電気信号に変換
されて、７１測できるようになっている。（２８）は上
端面に図示されない通気孔を有する下部電極板（２９）
を備えた円筒部材で、前記砂試験筒（１２）に摺動自在
に嵌挿されている。前記砂試験筒（１２）のフランジ部
（１２ａ）下面には、０リング（３０）を介してシリン
ダ（３１）のフランジ部（３１ａ）が取り伺けられ該シ
リンダ（３１）内には、先端が円錐状のピストン部材（
３２）がＯリング（３３）を介して摺動自在に嵌挿され
ている。該ピストン部材（３２）は固定支持板（３４）
に１−向きに取り付けられた垂直シリンダ（３５）のピ
ストンロッド（３５ａ）と一体状に構成されているとと
もに、ピストン部材（３２）の段部下面に突設された水
平部材（３６）の先端には、水平部材（３６）と直交状
にラックギヤー（３７）が設けてあり、う・ソクギヤー
（３７）には、ピニオン（３８）が噛み合わされ、この
ピニオン（３８）の回転数は回転電気信号変換器（３９
）に伝達されるようになっていて、鋳物砂のコンパクタ
ビリテイ値が検出され電気信号に変換されて計測できる
ようになっている。

また、前記下部電極板（２９）は、円筒部材（２８）、
砂試験筒（１２）、シリンダ（３１）　、およびピスト
ン部材（３２）を介して水平部材（３６）に伝達できる
ようになっているとともに、該水平部材（３６）は導！
　（４０）を介して前記水分検出器（２０）に結線して
あって、上部電極板（１８）と下部電極板（２９）の間
に電圧を印加して両電極板（１８）、（２９）における
鋳物砂の水分を検出、計測できるようになっている。

また、シリンダ（３１）のフランジ部（３１ａ）には、
シリンダ（３１）内部に通じる空気供給孔（４１）が穿
ってあって、該空気供給孔（４１）には、導管（４２）
を介して空気供給源（４３）が連通接続しであるととも
に、導管（４２）の途中には、流量制御弁（４４）と電
磁弁（４４ａ）が挿入しである。そして、空気供給孔（
４１）の途中には、圧力検出器（４５）が先端を空気供
給孔（４１）に臨ませて設けであるとともに、圧力検出
器（４５）は導線（４６）を介して圧力変換器（４７）
に結線してあって、砂試験筒（１２）内において押し固
められた鋳物砂の通気度を検出、泪測できるようになっ
ている。（４８）はスクレーパ部材（１５）の垂直板部
材（１５ａ）を貫通して砂供給路に先端を突出した熱電
対て、砂温度を検出、制御できるように設けらｉｃでい
る。

次に、このように構成されたものの作動につ０て説明す
る。駆動モータ（６）の作動により、回転継手（７）を
介してスクリューフィーダ（４）が回転すると、混線装
置（１）内におけるサンプリング用の鋳物砂がスクリュ
ーフィーダ（４）によって取り出され砂受はシュート（
９）を介して砂試験筒、（１２）内に山盛状に投入され
るとともに、水平シリンダ（１３）の伸長作動により、
スクレーパ部材（１５）と共に」二部電極板（１８）を
、その中心位置が砂試験筒（１２）の中心軸線上位置と
一致するまで前進移動して一旦停止させ、砂試験筒（１
２）上面の砂を砂試験筒（１２）の上端面と同一面にな
るようにかき均す。

次いで、一定圧に制御された圧縮空気を垂直シリンダ（
３５）のヘッド側に供給すると、垂直シリンダ（３５）
の伸長作動により、ピストン部材（３２）が上昇してそ
の円錐状の先端で、円筒部材（２８）、および下部電極
板（２９）を押し上げて砂試験筒（１２）内の鋳物砂を
上部電極板（１８）との間で押し固めて試験片をつ（る
。そして、ピストン部材（３２）の上昇ストロークハ、
ラックギヤー（３７）を介してピニオンギヤ−（３８）
に伝動されるとともに、このピニオンギヤ−（３８）の
回転数は、回転電気信号変換器（３９）に送信されて前
記試験片のコンパクタビリテイ値（突き固め性）が検出
、計測される。

なお、ピストン部材（３２）の上昇ストロークが大キク
ヒニオンギャ−（３８）の回転数が高いほどコンパクタ
ビリテイ値が高いことを示し、逆にピストン部材（３２
）の上昇ストロークが小さくピニオンギヤ−（３８）の
回転数が低いほどコンパクタビリテイ値が低いことを示
す。また、同時に、１対の上部および下部電極板（１８
）、（２９）間において交流１５Ｖの電圧を印加して水
分検出器（２ｏ）により、砂試験筒（１２）内における
前記試験片の電気抵抗を検出し・以って水分を計測する
。

すなわち、電気抵抗が大きければ大きいほど水分が少な
く、小さければ小さいほど水分が多いことを示している
。次いで、再び水平シリンダ（１３）の伸長作動により
、スクレーパ部材（１５）ト共ニ強度検出装置（２１）
を・その中心軸線上位ｆｆｆが砂試験筒（１２）の中心
軸線上位置と一致するまで前進移動させて停止させたあ
と、電磁弁（４４ａ）を開き、流量制御弁（４４）を介
して一定流量に制御された一定圧の圧縮空気を空気供給
源（４３）より空気供給孔（４１）を介してシリンダ（
３１）内に供給すると、圧縮空気は下部電極板（２９）
に設けられた図示されない通気孔を経て砂試験筒（１２
）内に流入して前記試験片を通気して上方に排出される
。そして、該圧縮空気は空気供給孔（４１）を通る際、
圧力検出器（４５）により圧力検知されて圧力変換器（
４７）によって電気信号として前記試験片の通気度が計
測される。

また、同時に、圧力シリンダ（２２）の伸長作動により
、検出棒（２５）が加圧検出器（２４）を介して降下し
て前記試験片に突きささると、その検出棒（２５）の加
圧反力が加圧検出器（２４）により検出゛され、加圧変
換器（２７）によって前記試験片の強度が電気信号によ
り変換されて計ｄｊｊｌされる。その後、水平シリンダ
（１３）、および加圧シリンダ（２２）の縮引作動によ
り、スクレーパ部材（１５）　、検出棒（２５）をそれ
ぞれ原位置まで復帰させたあと、垂直シリンダ（３５）
の伸長作動により、前記試験片を砂試験筒（１２）の上
方に押出すとともに、水平シリンダ（１３）の伸長平シ
リンダ（１３）の縮引作動により再びスクレーパ部材（
１５）を原位置まで復帰させて次の操作に備える。

以上の説明によって明らかなように、本発明によれば、
混線装置から直接に鋳物砂を採取して簡単な構造の自動
砂試験装置で連続的に検出、計測するようにしたので、
常に最良の条件の砂によって造型され、その結果、良好
な鋳型が能率的に生産されるとともに、構造が簡単なた
め、保守点検が容易であるなどの効果を有し、この種の
業界に寄与する効果は著大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す正断面図、第２図は第１
図の側断面図、第３図は第１図における強度検出装置部
の拡大断面図である。（１）：混練装置　（１２）　：砂試験筒（１５）　：
スクレーパ部材　（１８）　：　４１部電極板（２０）
　：水分検出器　（２１）　：強度検出装置（２９）　
：下部電極板　（３２）　：ピストン部材（３９）　：
回転電気信号変換器（４１）　：空気（Ｊ、ｔ、給孔（
４５）　：圧力検出器　（４７）　：圧力変換器外３０警１置

Claims

【特許請求の範囲】

混練装置における砂採取口の下方に、一定間隔をおいて
配置されて前記砂採取口から直接取り出した一定量のサ
ンプリング用の鋳物砂を装入するための砂試験筒と；該
砂試験筒の上方を該砂試験筒」一端面に対して水平状に
移動可能に設けられたスクレーパ部材と；該スクレーパ
部材の下端前部に取り付けられて下端面が前記砂試験筒
の上端面に整合するように設けられた上部電極板と；該
上部電極板と並列状に設けられて前記スクレーパ部材の
後部に取り付けられ押し固められた鋳物砂の強度を測定
するための装置と一前記砂試験筒内に摺動自在に嵌挿さ
れた通気性を有する下部電極板と；該下部電極板を押し
上げて前記砂試験筒内における鋳物砂と前記上部電極板
との間で挟圧して該鋳物砂を押し固めるためのピ不トン
部材と；該ピストン部材の上昇ストロークを検出して前
記押し固められた鋳物砂のコンパクタビリテイ値を計測
するための装置と；前記下部電極板の通気孔より一定流
量に制御された一定圧の圧縮空気を前記砂ム験筒内に供
給して前記押し固められた鋳物砂中を貫流させて前記上
部電極板の通気孔より排気し、以って該鋳物砂の通気度
を検出、計測するための装置と；前記両電極板の間に電
圧を印加して前記押し固められた鋳物砂の水分を検出、
計測するための装置と；を具備して成る自動砂試験装置
。