【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、鋳物砂ボリュウム増加材回収法と、鋳物砂ボリュウム増加材回収装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来から、鋳物は鋳物枠内に木型を配置し、鋳物枠内に鋳物砂を入れ、鋳物砂を硬化させて木型を抜取り、木型を取り除いて形成される空隙部分に溶解した金属（一般に、「湯」という）を鋳込（一般に、
「注湯」という）んで、急凍し冷却した後の金属すなわち鋳物を取り出す解枠作業を行っている。 【０００３】鋳造作業に使用する鋳物砂の倹約や解枠時間を少なくしたり、解枠時の振動音を少なくするために、砂に替えて鋳物砂のボリュウム増加材が使用されているが、経済的な（適当な）回収方法がないため、あまり実用化されていない。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】鋳物砂ボリュウム増加材として金属を埋設したセラミック体が用いられているが、解枠時に発生する湯道、押湯、鋳物バリ等の金属片との分離にマグネットを使用する方法では、両者共磁性を有するためどうしても分離が困難である。 【０００５】 【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記の事情に鑑み、ボリュウム増加材の中空金属球と湯道、押湯、鋳物バリ等の金属片との分離・回収を可能とすべく、造型時に使用した鋳物砂のボリュウム増加材としての中空金属球と、解枠時に発生する湯道、押湯、鋳物バリ等の金属片とを分離し、中空金属球を回収する鋳物砂ボリュウム増加材回収法であって、中空金属球と金属片との中間の比重を有する液体に、中空金属球と金属片とを投入し、中空金属球を液面上に浮遊させ、金属片を液中に沈下させ、浮遊した中空金属球を掻き板あるいは風力で回収するようにした鋳物砂ボリュウム増加材回収法とした。 【０００６】また、鋳物砂ボリュウム増加材と、湯道、
押湯、鋳物バリ等の金属片との分離を可能とすべく、造型時に使用した鋳物砂のボリュウム増加材の中空金属球と、解枠時に発生する湯道、押湯、鋳物バリ等の金属片との中間の比重を有する液体を収容し、中空金属球と金属片とを投入させ、中空金属球を液面上に浮遊させ、金属片を液中に沈下させる容器と、浮遊した中空金属球を掻き板あるいは風力などの回収手段とよりなる鋳物砂ボリュウム増加材回収装置とした。 【０００７】 【発明の実施の態様】本発明を添付する図面に示す具体的実施例に基づいて以下詳細に説明する。 本発明に係るボリュウム増加材としての中空金属球を用いた鋳造作業を説明する。 まず、木型を鋳物枠で囲い、これに鋳物砂を最小厚さ１０〜１５ｃｍ程度充填する。 この鋳物砂に振動を与える等をして適当につき固め、その上にボリュウム増加材としての中空金属球を充填し、さらにその上に鋳物砂を入れる。 そしてこれを３０分程放置すると、
珪砂にフラレ樹脂、硬化材を混入させ鋳物砂が自然に固まり図示の硬化した鋳物砂５となり、木型を抜き取ることが可能になる。 然してその後、木型を抜き取ると、空隙ができ、このようにしてできた上枠と下枠を、図１に示すように、重ね合わせて鋳型を形成する。 【０００８】ここで、溶解した金属を鋳込む。 図１において、鋳造して冷却した後の金属、すなわち鋳物１には湯道２、それに押湯３が連なっている。 ここで、符号４
は鋳物枠、符号５は硬化した鋳物砂、符号６は中空鉄球である。 鋳物１を取り出す作業を解枠作業というが、この解枠作業の中で鋳物１と鋳物枠４と鋳物砂５と中空鉄球６とを分離する工程が主体であるが、その中で、鋳物１に付随する湯道、押湯、鋳物バリ等の鉄片と中空鉄球４との分離が、困難であったのを、本発明は解決した。 【０００９】なお、中空鉄球は図２に示すとおりで半球６ 1・６ 2を二枚プレス仕上げし、嵌め合い部Ａにて接合する。 そして、嵌め合い部Ａは数箇所点溶接を行って真の球形にできるだけ近づける。 中空鉄球４の嵌め合い部Ａは水が入らないように、殆ど隙間無しとする。 ただし、全面溶接ではないので、最高８００℃くらいまで中空鉄球６の温度が上がっても中空鉄球６の内部の空気が膨張して中空鉄球６が爆発するようなことはない。 【００１０】中空鉄球６の大きさは鋳物枠４の大きさとバランスで決定すれば良いが、通常外径７〜１０ｃｍ程度で、中空鉄球６の肉厚は変形が生じない程度でできるだけ薄く、通常１．２〜１．６ｍｍ程度で、重さ１００
〜２００ｇである。 中空鉄球６のコストも１個１００円内外で極めて安価である。 中空鉄球６の比重は水より小で水に浮き、鉄片の比重は水より大きく水に沈む。 【００１１】図３および図４により、中空鉄球６の回収について説明する。 まず、図３に解枠装置の全体の概略を示す。 床面１１から掘り込んでピット１２を設け、ピット１２内にシェーカー（振動篩）１３を設け、そのシェーカー１３の上には鋳物枠４を載置させ、シェーカー１３の下方のピット１２内にオシレートコンベヤー１４
を設け、このオシレートコンベヤー１４の終端側にバケットエレベーター１５を垂直状に起立させて設け、バケットエレベーター１５の上端側にベルトコンベヤー１６
を設ける。 【００１２】一方、オシレートコンベヤー１４の中間部下方に振動格子１７を配置し、この振動格子１７の下方にベルトコンベヤー１８を設け、ベルトコンベヤー１８
の終端側にサンドクラッシャー１９を設け、サンドクラッシャー１９の下流側にバケットエレベーター２０を垂直状に起立させ、バケットエレベーター２０の上端にサンドタンク２１を配置し、さらにサンドタンク２１の下流側にサンドリクレーマー２２を配置し、さらにサンドリクレーマー２２の下流側にベルトコンベヤー２３を配置する。 【００１３】ここで、シェーカー１３の振動により解枠され、中空鉄球６と鉄片３１とはオシレートコンベヤー１４によりバケットエレベーター１５まで運ばれ、バケットエレベーター１５によりベルトコンベヤー１６に中空鉄球６と鉄片３１とが供給される。 この中空鉄球６と鉄片３１とは、図４に示す、中空鉄球６と鉄片の分離装置に供給される。 【００１４】一方、オシレートコンベヤー１４の途中に設けた振動格子１７により解枠された時に含まれる硬化した鋳物砂５の塊は、ベルトコンベヤー１８によりサンドクラッシャー１９に供給される。 サンドクラッシャー１９により破砕され、破砕された鋳物砂５−１はバケットエレベーター２０によりサンドタンク２１に供給され、さらに、サンドリクレーマー２２に供給され、ベルトコンベヤー２３を経て鋳物砂５−１として回収される。 【００１５】次に、図４により中空鉄球６と鉄片３１との分離装置について説明する。 前記ベルトコンベヤー１
６の下流側には、水４１を収容した容器４２が配置されていて、その水面上方の中空鉄球６が掻き取れる位置に掻き板装置４３が設けられ、水面上に浮遊した中空鉄球６を風力により移動させる送風機４４が容器４２の側方に配置されている。 なお、容器４２の水位を一定にするために、水位計と水の補給装置（両者とも図示せず）を設け、両者を連動させる。 すなわち、水位が下がると水を補給して常時、一定の水位を保持させる。 また、容器４２で使用する液体は、鉄片３１と分離しやすいので、
水より比重の小さいものが望ましい。 【００１６】容器４２の下流側にはボール収納容器４５
あるいはベルトコンベヤー４６が配置され、ベルトコンベヤー４６の終端にはバケットエレベーター４７が配置され、バケットエレベーター４７の上端にはベルトコンベヤー４８が配置され、ベルトコンベヤー４８の終端にはボールフィーダータンク４９が配置され、ボールフィーダータンク４９の下方には造型機５０が配置されている。 【００１７】ここで、ベルトコンベヤー１６により送られてきた中空鉄球６と鉄片３１とは容器４２の水中に投入され、中空鉄球６は比重が水より小さいので、水面上に浮遊し、一方、比重が水より大きい鉄片３１は容器４
２内に沈下する。 ここで、掻き板装置４３を駆動して中空鉄球６をボール収納容器４５側へ移動させ、中空鉄球４５をボール収納容器４５に収納する。 あるいは送風機４４の風圧により中空鉄球６をボール収納容器４５側へ移動させ、中空鉄球４５をボール収納容器４５に収納する。 【００１８】容器４２からベルトコンベヤー４６に供給された中空鉄球６は、バケットエレベーター４７によりベルトコンベヤー４８を経てボルーフィーダタンク４９
に供給され、ボールフィーダータンク４９より造型機５
０に供給される。 【００１９】 【発明の効果】本発明は、上述のように、造型時に使用した鋳物砂のボリュウム増加材としての中空金属球と、
解枠時に発生する湯道、押湯、鋳物バリ等の金属片とを分離し、中空金属球を回収する鋳物砂ボリュウム増加材回収法であって、中空金属球と金属片との中間の比重を有する液体に、中空金属球と金属片とを投入し、中空金属球を液面上に浮遊させ、金属片を液中に沈下させ、浮遊した中空金属球を掻き板あるいは風力で回収するようにした鋳物砂ボリュウム増加材回収法であるので、ボリュウム増加材である中空金属球と湯道、押湯、鋳物バリ等の金属片との分離ができ、中空金属球の回収が可能となった。 【００２０】また、本発明は、上述のように、造型時に使用した鋳物砂のボリュウム増加材の中空金属球と、解枠時に発生する湯道、押湯、鋳物バリ等の金属片との中間の比重を有する液体を収容し、中空金属球と金属片とを投入させ、中空金属球を液面上に浮遊させ、金属片を液中に沈下させる容器と、浮遊した中空金属球を掻き板あるいは風力などの回収手段とよりなる鋳物砂ボリュウム増加材回収装置であるので、鋳物砂ボリュウム増加材と、湯道、押湯、金属バリ等の金属片との人力によらない分離を可能とし、中空金属球の回収が自動化された。 【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係る中空金属球を使用した鋳型の縦断面図である。 【図２】本発明に係る中空金属球の（ａ）外観図と、
（ｂ）要部の分解図と、（ｃ）要部の組み上がった断面図との三面図である。 【図３】解枠装置の全体の概要を示す概要図である。 【図４】中空鉄球と鉄片との分離装置概要図である。 【符号の説明】 １…鋳物 ２…湯道 ３…押湯 ４…鋳物枠 ５…硬化した鋳物砂 ５−１…回収処理をして塊の粉砕された鋳物砂 ６…中空鉄球 １１…床面 １２…ピット １３…シェーカー １４…オシレートコンベヤー １５…バケットエレベーター １６…ベルトコンベヤー １７…振動格子 １８…ベルトコンベヤー １９…サンドクラッシャー ２０…バケットエレベーター ２１…サンドタンク ２２…サンドリクレーマー ２３…ベルトコンベヤー ３１…鉄片 ４１…水 ４２…容器 ４３…掻き板装置 ４５…ボール収納容器 ４６…ベルトコンベー ４７…バケットエレベータ ４８…ベルトコンベヤー ４９…ボールフィーダータンク ５０…造型機 |
