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湿 型砂的注水混制系统

阅读：365发布：2020-05-11

专利汇可以提供湿型砂的注水混制系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种更适当地控制注入湿型砂的水量并产生具有更稳定性能的混制砂的注水混制系统。湿型砂的注水混制系统的特征在于包括：储存所测量的湿型砂的测量料斗、混制湿型砂和水的混制机、将测量料斗内的湿型砂向混制机进行释放或阻止向混制机进行释放的砂投入单元、对混制机内的湿型砂进行注水的注水装置、由一对电极构成且通过测定电极间的电位差来测定储存在测量料斗内的湿型砂的水分量的水分传感器、以及基于水分传感器的输出来控制注水装置的注水量并控制砂投入单元的混制控制装置。，下面是湿型砂的注水混制系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种湿型砂的注水混制系统，其特征在于，包括：
储存测量到的湿型砂的测量料斗；
将湿型砂和水进行混制的混制机；
砂投入单元，该砂投入单元将所述测量料斗内的湿型砂释放到所述混制机，或者停止释放所述测量料斗内的湿型砂；
对所述混制机内的湿型砂进行注水的注水装置；
水分传感器，该水分传感器由一对电极构成，通过测定所述电极间的电位差来测定存储在所述测量料斗内的湿型砂的水分量；以及
混制控制装置，该混制控制装置基于所述水分传感器的输出来控制所述注水装置的注水量并且控制砂投入单元。
2.如权利要求1所述的湿型砂的注水混制系统，其特征在于，还包括控制所述注水装置的注水控制装置，所述混制控制装置至少发送对所述砂投入单元指示打开的砂投入信号、以及对所述注水控制装置指示注水以及注水量的注水要求信号。
3.如权利要求1或2所述的湿型砂的注水混制系统，其特征在于：
所述电极呈棒状，并包括与湿型砂电接触的测定部。
4.如权利要求3所述的湿型砂的注水混制系统，其特征在于，
在多处设置有所述测定部。
5.如权利要求3或4所述的湿型砂的注水混制系统，其特征在于，
所述电极的由所述测定部和绝缘部构成的前端部分能够拆卸。
6.如权利要求1至5的任一项所述的湿型砂的注水混制系统，其特征在于，所述水分传感器设置在所述测量料斗内的多处。
7.如权利要求1至6的任一项所述的湿型砂的注水混制系统，其特征在于，在所述测量料斗的上部设置有水分传感器支承装置，一对所述电极在所述水分传感器支承装置中以水平方向上隔开间隔的状态向下方垂吊以使得被分别埋设到湿型砂内部。
8.如权利要求7所述的湿型砂的注水混制系统，其特征在于，
一对所述电极在水平方向上自由地远离、靠近，并且在上下方向上自由地上升、下降。
9.如权利要求1至8的任一项所述的湿型砂的注水混制系统，其特征在于，还包括温度传感器，该温度传感器对存储在所述测量料斗内的湿型砂的温度进行测定。
10.如权利要求1至9的任一项所述的湿型砂的注水混制系统，其特征在于，所述混制控制装置还包括：水分量计算部，该水分量计算部根据所述水分传感器的测定值、以及所述温度传感器的测定值来对湿型砂的水分量进行计算。
11.如权利要求1至10的任一项所述的湿型砂的注水混制系统，其特征在于，所述注水装置包括数字流量仪、以及大流量注水系统和小流量注水系统这2个注水系统。
12.如权利要求1至11的任一项所述的湿型砂的注水混制系统，其特征在于，所述注水装置还包括储存有水的注水箱体。
13.如权利要求1至12的任一项所述的湿型砂的注水混制系统，其特征在于，还包括对已经混制的砂的CB值进行测定的CB控制器，所述混制控制装置基于所述CB控制器的测定值向所述注水控制装置进行追加注水的指示。
14.如权利要求1至13的任一项所述的湿型砂的注水混制系统，其特征在于，还包括粘结剂投入装置，该粘结剂投入装置将粘结剂释放到所述混制机内。

说明书全文

湿 型砂的注水混制系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种湿型砂的注水混制系统。

背景技术

[0002] 以往以来，已知有在向铸件砂中添加膨润土等添加剂(粘结剂)后得到的湿型砂中注入水并进行混制的混制机(例如，参考专利文献1)。现有技术文献
专利文献

[0003] 专利文献1：日本专利特开2013－237086号公告

发明内容

发明所要解决的技术问题

[0004] 以往以来，需要一种注水混制系统，其更适当地控制注入湿型砂的水量并生成具有更稳定性能的混制砂。

[0005] 本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种更适当地控制注入湿型砂的水量来生成具有更稳定性能的混制砂的注水混制系统。解决技术问题所采用的技术方案

[0006] 为了解决上述问题，达成目的，本发明所涉及的注水混制系统的特征在于,包括：储存所测量的湿型砂的测量料斗、将湿型砂和水进行混制的混制机、将所述测量料斗内的湿型砂释放到所述混制机内或关闭释放所述测量料斗内的湿型砂的砂投入单元、对所述混制机内的湿型砂进行注水的注水装置、由一对电极构成且通过测定所述电极间的电位差来测定储存在所述测量料斗内的湿型砂的水分量的水分传感器、以及基于所述水分传感器控制所述注水装置的注水量，且对砂投入单元进行控制的混制控制装置。
发明效果

[0007] 根据本发明，起到如下效果：调整湿型砂和水的比例且更适当地控制注入湿型砂的水量来生成具有更稳定性能的混制砂。附图说明

[0008] 图1是本实施方式所涉及的湿型砂的注水混制系统的主视图。图2是表示湿型砂的注水混制系统的功能结构的框图。
图3是表示混制控制装置和测量料斗、砂投入气缸、注水单元、水分传感器、以及温度传感器的关系的框图。
图4是表示注水单元的图。
图5是说明注水单元的注水结构的图。
图6是图1的A-A线的向视剖视图。
图7是表示水分传感器的电极的详细的图。
图8是表示水分传感器的一对电极之间的水平距离能够由A变换成B的图。
图9是表示水分传感器(一对电极)和水分量计算部的结构的图。
图10是表示在马上结束调整之后和进行2周工作之后水分传感器测定到的水分电压和实测水分的关系的图表。
图11是表示水分传感器测定到的水分电压和实测水分的关系的图表。
图12是表示一对电极间的距离和水分电压的关系的图表。
图13是表示本实施方式所涉及的使用了注水混制系统的湿型砂的混制方法的流程图。
图14是表示砂测量方法的流程图。
图15是表示注水单元的操作方法的流程图。

具体实施方式

[0009] 以下，参照附图并基于附图，针对用于实施本发明的湿型砂的注水混制系统的方式进行说明。

[0010] 图1是本实施方式所涉及的湿型砂的注水混制系统的主视图。另外，图2是表示湿型砂的注水混制系统的功能结构的框图。注水混制系统1在湿型砂中添加并混合粘结剂和水来制作具有一定性能的混制砂。注水混制系统1包括：混制单元2、测量料斗3、砂投入气缸4、粘结剂投入装置5、CB控制器6、注水单元7、水分传感器8、以及温度传感器9。

[0011] 混制单元2包括：混制机10、以及混制控制装置11。混制机10将由粘结剂投入装置5放出的粘结剂和由注水单元7注入的水添加至由测量料斗3投入的湿型砂中并进行混制来制作混制砂。

[0012] 混制控制装置11对砂投入气缸4的打开动作、注水单元7的注水动作、以及混制机10的动作进行控制。混制控制装置11通过基于储存在测量料斗3内的湿型砂量、设置在测量料斗3内的水分传感器8的水分测定值、以及设置在测量料斗3内的温度传感器9的温度测定值，决定由注水单元7所注入水的水量来对混制机10内的湿型砂的水分量进行控制。混制控制装置11包括水分量计算部12，该水分量计算部12根据水分传感器8的测定值及温度传感器9的测定值计算湿型砂的水分量。关于水分量计算部12随后在说明水分传感器8及温度传感器9时进行详细地说明。混制控制装置11发送砂投入信号及注水要求信号。

[0013] 图3是表示混制控制装置11和测量料斗3、砂投入气缸4、注水单元7、水分传感器8、以及温度传感器9的关系的框图。混制控制装置11从水分传感器8接收水分测定值、从温度传感器9接收温度测定值、以及从测量料斗3接收测量结束信号。另外，混制控制装置11发送对砂投入气缸4指示打开砂投入气缸4并向混制机10投入湿型砂的砂投入信号、以及对注水单元7指示注水及注水量的注水要求信号。混制控制装置11是与测量料斗3、砂投入气缸4、注水单元7、水分传感器8、以及温度传感器9电连接的例如计算机或PLC。

[0014] 测量料斗3通过测量料斗3所具备的砂计量单元(未图示)测量并储存湿型砂。另外，测量料斗3在进行湿型砂的测量结束之后向混制控制装置11发送测量结束信号。另外，本实施方式中的湿型砂的测量虽然在测量料斗3中进行，但也可另外包括进行砂测量的装置，并且本测量料斗3也可仅用于储存已经测量过的湿型砂。测量料斗3配置在混制机10的上部。另外，虽然砂测量单元接收混制机10的起动信号而进行动作，但其它也存在通过操作者的手动信号来进行动作等。

[0015] 砂投入气缸4基于来自混制控制装置11的指示打开测量料斗3和混制机10之间的空间，通过计时器控制在经过固定时间之后，关闭测量料斗3和混制机10之间的空间。具体而言，通过打开砂投入气缸4来将测量料斗3内的湿型砂放出至混制机10，在向混制机10投入湿型砂之后，通过关闭砂投入气缸4来防止在用于下一混制批次的测量料斗3中新测量到湿型砂时，湿型砂从测量料斗3流入到混制机10。砂投入气缸4设置在测量料斗3和混制机10之间。

[0016] 粘结剂投入装置5根据来自混制控制装置11的指示或来自操作者的指示向混制机10内放出粘结剂。粘结剂投入装置5未图示，配置在混制机10的上部。另外，本实施方式中，使用膨润土作为粘结剂。

[0017] CB控制器6测定混制过的砂的性能即CB值(压实度值)，并且判断混制过的砂是否达到期望的CB值，在混制砂未达到期望的CB值时，指示追加注水。CB控制器6具有计算机或PLC。

[0018] (注水单元)注水单元7向混制机10内进行注水，并且对于混制单元2内的湿型砂和粘结剂添加最合适的注水量。图4是表示注水单元7的图。另外，图5是说明注水单元7的注水结构的图。注水单元7包括：注水装置13、以及注水控制装置14。

[0019] 注水装置13将来自水源的水向混制机10进行注水。注水装置13包括：注水箱体15、供水阀16、满水平测量仪17、加压阀18、小注水阀19、大注水阀20、以及数字流量仪21。

[0020] 注水箱体15存储来自水道管等水源的水。供水阀16通过开闭阀(valve)来调整向注水箱体15提供的水量。供水阀16设置在水源和注水箱体15之间。满水平测量仪17测定注水箱体15内的水量是否处于满杯的状态。满水平测量仪17设在注水箱体15的高度与注水箱体15内的水成为满杯时的水面高度相同的位置。加压阀18通过开闭阀(valve)来调整对注水箱体15内进行加压的压缩空气量。加压阀18设置在压缩空气源和注水箱体15之间。

[0021] 小注水阀19及大注水阀20通过开闭阀(valve)来调整从注水箱体15流向混制机10的水量。小注水阀19及大注水阀20并联连接在注水箱体15和混制机10之间。数字流量仪21测定从注水箱体15放出的水流量。数字流量仪21配置在小注水阀19及大注水阀20的下游位置。并且，注水箱体15内的水经由小注水阀19及大注水阀20、以及数字流量仪21向混制机10注水。

[0022] 由此，在打开阀的时候，设定成流过小注水阀19的水量比流过大注水阀20的水量要少。例如，将流过小注水阀19的水量和流过大注水阀20的水量设定成在1：2到1：10之间。

[0023] 注水控制装置14控制注水装置13并向注水箱体15供水。另外，注水控制装置14基于来自混制控制装置11的注水要求信号对注水装置13进行控制，并且对由注水箱体15向混制机10注入水的水量进行调整。具体而言，通过控制供水阀16的开闭来向注水箱体15供水，并且通过控制加压阀18、小注水阀19、以及大注水阀20的开闭来调整向混制机10注入的水量。

[0024] 接着，对注水单元7由水源向注水箱体15提供水的结构进行说明。首先，起动混制机10时，注水控制装置14利用满水平测量仪17测定注水箱体15内的水量是否处于满杯的状态。接着，在注水箱体15内的水量未处于满杯状态的情况下，注水控制装置14发出打开供水阀16的指示，其结果是，供水阀16被打开且开始向注水箱体15供水。在注水箱体15内的水量成为满杯状态时，注水控制装置14发出关闭供水阀16的指示，其结果是，供水阀16被关闭且结束向注水箱体15供水。另外，在混制机10的起动时刻，注水箱体15内的水量处于满杯状态时，注水控制装置14不进行任何特别地指示。

[0025] 此外，注水单元7在从注水箱体15向混制机10进行注水之后，注水控制装置14通过满水平测量仪17也对注水箱体15内的水量是否处于满杯状态进行监视。在混制机10的起动中，注水控制装置14除了向混制机10进行注水时之外，始终对注水箱体15内的水量进行控制以使得注水箱体15内的水量处于满杯的状态。

[0026] 接着，对注水单元7由注水箱体15向混制机10进行注水的结构进行说明。首先，注水控制装置14，在接收来自混制控制装置11的注水要求信号时，发出打开加压阀18的指示，其结果是，压缩空气被提供至注水箱体15内且注水箱体15内部被加压。接着，注水控制装置14发出打开小注水阀19及大注水阀20的指示，其结果是，小注水阀19及大注水阀20被打开且开始向混制机10进行注水。数字流量仪21累计注水量，在该值达到了初始预定的对于需要注水量的设定注水量时，大流量流动的大注水阀20被关闭，仅小流量流动的小注水阀19持续进行注水。

[0027] 注水控制装置14预先掌握从对注水阀19发送关闭信号后到小注水阀19的注水停止为止的水量。并且，在所累计的注水量达到目标水量减去该注水停止为止的水量后得到的水量时，注水控制装置14发送小注水阀19的关闭信号。另外，到注水停止为止的水量不一定必需通过测定来掌握，也可利用对目标水量的注水结束时的数字流量仪21的测量值来进行加减。通过这些步骤，即使产生注水装置13中的水压的变化、配管的堵塞，也能够正确地进行注水。注水结束之后，注水控制装置14发出关闭加压阀18的指示，其结果是，压缩空气从注水箱体15排出，并且注水箱体15内部的压力恢复到加压前的状态。

[0028] 另外，本实施方式的数字流量仪21可配置在小注水阀19及大注水阀20的下游，也可配置在从小注水阀19及大注水阀20到注水箱体15为止的路径上。即，数字流量仪21也可在测定到从注水箱体15放出的水流量之后，使水流过小注水阀19及大注水阀20。

[0029] (水分传感器及温度传感器)图6是图1的A-A线向视剖视图。另外，图7是表示水分传感器8的电极的详细的图。水分传感器8测定投入到测量料斗3内的砂的水分量。水分传感器8由一对的棒状电极22构成，并且测定该一对电极间的水分。

[0030] 水分传感器8(一对电极22)在测量料斗3上部所设的水分传感器支承装置23中通过绝缘物被安装在测量料斗3内。水分传感器支承装置23中切削出长孔，能够在横向方向上进行移动，由于水分传感器8本身由管夹夹持，因此也能够在上下方向上进行移动。由此，水分传感器支承装置23构成为能够自由地调整水分传感器8(一对电极22)相对于测量料斗3的设置高度和水分传感器8(一对电极22)之间的水平距离。若进行详细说明，一对所述电极通过水分传感器支承装置23构成为能够在水平方向上远离和靠近，并且构成为能够在上下方向上上升和下降。

[0031] 由此，通过调整一对电极22之间的距离能够扩大水分的测量范围。参照图6，一对电极22仅以距离A处于分开状态下从测量料斗3的上方朝向下方进行设置，并且该上端从测量料斗3的上表面露出。图8是表示水分传感器8的一对电极22之间的水平距离能够由A变换成B的图。

[0032] 本实施方式的电极22在上部和下部两处测定水分量。电极22包括：上部电极布线连接部24、下部电极布线连接部25、上部电极布线连接构件26、下部电极布线连接构件27、上部电极部28、下部电极部29、上部电极导电构件30、下部电极导电构件(轴部件)31、绝缘构件32、以及螺母33。

[0033] 上部电极布线连接部24经由电线等与上部电极布线连接构件26和混制控制装置11(水分量计算部12)电连接。下部电极布线连接部25通过电线等与下部电极布线连接构件
27和混制控制装置11(水分量计算部12)电连接。

[0034] 上部电极部28与测量料斗3的上层部分的湿型砂进行电接触，并且用于测定流过相对的一对电极22之间的电流值。下部电极部29与测量料斗3的下层部分的湿型砂进行电接触，并且用于测定流过相对的一对电极22之间的电流值。

[0035] 上部电极导电构件30将上部电极布线连接构件26与上部电极部28进行电连接。下部电极导电构件(轴部件)31配置在电极22的中心部，将上部电极布线连接构件27与下部电极部29进行电连接，并且是作为电极22的轴的部分。

[0036] 绝缘构件32与由上部电极布线连接部24、上部电极布线连接构件26、上部电极部28、以及上部电极导电构件30构成的用于在上部测定水分量所必需的结构构件和由下部电极布线连接部25、下部电极布线连接构件27、下部电极部29、以及下部电极导电构件(轴部件)31构成的用于在下部测定水分量所必需的结构构件进行电绝缘。

[0037] 具体而言，构成为位于电极22的中心部的下部电极导电构件(轴部件)31的周围中配置大致呈管状体的绝缘构件32，并且在绝缘构件32的周围配置大致呈管状体的上部电极导电构件30的结构。由此，上部电极部28和下部电极部29分别形成为以绝缘构件32为边界的上下测定部。

[0038] 另外，由上部电极部28和下部电极部29以及配置在两者之间的绝缘构件32构成的前端部的部分形成为一体。

[0039] 螺母33固定电极22的各结构要素。并且，电极22成为通过松开螺母33能够容易地将上述的前端部分取下的结构。为此，即使与湿型砂接触而前端部分磨损，也能够仅对该部分更换新的部件。紧固螺母33时，各个结构要素被固定，通过下部电极导电构件31将下部电极布线连接构件27和下部电极部29进行电连接，并且通过上部电极导电构件30将上部电极布线连接构件26和上部电极部28进行电连接。

[0040] 如图1所示，温度传感器9测定投入到测量料斗3内的湿型砂的温度。温度传感器9安装在设置于测量料斗3上部的温度传感器支承装置(未图示)中，设置在测量料斗3内。温度传感器支承装置中切削出长孔，能够在横向方法上进行移动，由于温度传感器9本身由管夹夹持，因此也能够在上下方向上进行移动。由此，温度传感器9构成为能够自由地相对水分传感器8的设置位置进行调整。通常，调整温度传感器9使得该测定部处于与水分传感器8(一对电极22)的上部电极部28及下部电极部29相对应的位置。

[0041] 接着，针对水分量计算部12进行说明，该水分量计算部12控制水分传感器8(一对电极22)且计算湿型砂的水分量。图9是表示水分传感器8(一对电极22)和水分量计算部12的结构的图。一对电极22与水分量计算部12进行电连接。水分量计算部12包括：矩形波恒流供电单元34、开关35、电压平滑测定单元36、电压值校正单元37、以及水分量换算单元38。

[0042] 矩形波恒流供电单元34经由上部电极布线连接部24及下部电极布线连接部25，将低频矩形波恒定电流分别提供到一对电极22的上部电极部28及下部电极部29。开关35对将由矩形波恒流供电单元34向2个电极22提供的低频矩形波恒定电流提供至上部电极部28、或提供至下部电极部29进行切换。由此，提供至相对的上部电极部28之间的低频矩形波恒定电流、以及提供至相对的下部电极部29之间的低频矩形波恒定电流通过开关来错开提供时刻，因此不会同时地提供给上部电极部28及下部电极部29。

[0043] 电压平滑测定单元36对利用经由湿型砂在一对电极22的上部电极部28之间流过的电流而产生在一对电极22的上部电极布线连接部24之间的电压进行平滑化并且进行测定。同样地，电压平滑测定单元36对利用经由湿型砂在一对电极22的下部电极部29之间流过的电流而产生在一对电极22的下部电极布线连接部25之间的电压进行平滑化并且进行测定。

[0044] 电压值校正单元37基于来自温度传感器9的温度测定结果对由电压平滑测定单元36获得的平滑电压值进行校正。水分量换算单元38基于由电压值校正单元37校正后得到的平滑电压值来对湿型砂的水分量进行换算。

[0045] 在要测定水分量的湿型砂中配置了水分传感器8(一对电极22)之后，通过矩形波恒定电流提供单元34向一对电极22的上部电极部28及下部电极部29提供低频矩形波恒定电流，并且经由湿型砂使电流流过一对电极22的上部电极部28之间、以及一对电极22的下部电极部29之间，并且通过电压平滑测定单元36对产生在2个上部电极布线连接部24之间的电压、以及产生在2个下部电极布线连接部25之间的电压进行平滑化并且进行测定。

[0046] 接着，基于温度传感器9的测定结果，电压值校正单元37对由电压平滑测定单元36获得的平滑电压值进行校正，并且基于该进行了校正的平滑电压值，水分量换算单元38对湿型砂的水分量进行换算。由此，计算出实际的湿型砂的水分量。另外，交替地进行利用电极22的上部电极部28的测定和利用电极22的下部电极部29的测定。

[0047] 在使用大容量的料斗的情况下，通过上部电极部28及下部电极部29分别对湿型砂层的上下层进行测定，并将测定的值进行平均化，从而能够提高测定精度。另一方面，在使用少容量的料筒的情况下，仅通过上部电极部28及下部电极部29中的任意一个的测定能够获得必要的测定精度。

[0048] 以往，在湿型砂储存在测量料斗3之前的皮带输送机上设置平行板电极式的水分传感器，并且该平行板电极式的水分传感器对在皮带输送机上流动的湿型砂的水分量进行测定。然而，若水分传感器不埋在湿型砂层中一定深度，则无法在相同条件下测定水分量，因此存在以下问题：需要定量切出湿型砂的定量切出用料斗，另外，由于布局而无法对刚进行混制之前的水分进行测定。此外，存在以下问题：由于对在皮带输送机上流过的湿型砂进行测定，因此测定精度不稳定。

[0049] 另一方面，本实施方式所涉及的水分传感器8由于是一对棒状的电极22，因此除了上述以外，具有以下的优点。·在进行设置时，无需皮带输送机、定量切出用料斗，较容易进行已有设备的导入。
·能够对刚投入湿型砂之前的水分量进行测定。
·与设置在皮带输送机上且对流过的湿型砂进行测定的平行板电极式的水分传感器相比，传感器本身的湿型砂的摩擦较小且难以磨损。
·由于测定所存储的湿型砂的水分量，因此测定精度稳定。
·水分传感器8(以及温度传感器9)通过在测量料斗3中安装水分传感器支承装置23(以及温度传感器支承装置)，能够容易地进行安装，因此在已经设置的设备中进行追加改造时也能够进行较少改造而容易导入。
·由于能够在测量料斗3内设置水分传感器8(及温度传感器9)，因此无需用于设置水分传感器8(及温度传感器9)的特别的位置。
·由于水分传感器8(及温度传感器9)从测量料斗3露出，因此从外部能够容易地变更水分传感器8之间的距离和水分传感器8(及温度传感器9)的插入深度。
[实施例]

[0050] 实际地使本实施方式的注水混制系统1工作，并且对水分传感器8的测定精度进行了评价。

[0051] 实验1：对在刚结束调整之后由水分传感器8测定的湿型砂的水分量、以及在调整结束之后在注水混制系统1进行了2周工作之后由水分传感器8测定的湿型砂的水分量进行了测定。另外，在注水混制系统1的工作过程中不对水分传感器8进行任何清扫。图10是表示在刚结束调整之后和进行了2周工作之后由水分传感器8测定到的水分电压和实测水分之间的关系的图表。关于以往的传感器，即使注水混制系统仅工作了1天，也存在传感器的测定部中附着有湿型砂而使测定变得不稳定的情况。另一方面，关于本实施方式的水分传感器8，在注水混制系统1工作之后，即使经过2周时间该水分传感器8的测定精度也不会下降。

[0052] 实验2：水分传感器8对能够测定的湿型砂的水分量的范围进行了确认。图11是表示水分传感器8测定到的水分电压和实测水分间的关系的图表。以往的传感器对湿型砂的水分量为3％左右的高水分区域无法进行测定。另一方面，本实施方式的水分传感器8对湿型砂的水分量为3％左右的也能够进行测定。

[0053] 实验3：将湿型砂的水分量设为一定的状态，在一对电极22间的距离逐渐增加时，对该时刻的水分电压进行测定。测定分别是在湿型砂的水分量为2.2％、1.9％、以及1.4％情况下进行。图12是表示一对电极22间的距离和水分电压的关系的图表。本实施方式的水分传感器8即使测定相同水分量的湿型砂，若增加电极22间的距离则水分电压下降。由此，即使测定的湿型砂的水分量较高，通过增加电极22间的距离也能够扩大测定范围。

[0054] (注水混制方法)接着，针对利用了本实施方式所涉及的注水混制系统1的湿型砂的混制方法进行说明。
图13是表示本实施方式所涉及的使用了注水混制系统1的湿型砂的混制方法的流程图。

[0055] 首先，起动混制机10(步骤S1)。和混制机10的起动同时地开始对投入到混制机10内的湿型砂进行测量的砂测量(步骤S2)。接着，砂测量结束并由混制控制装置11将砂投入信号发送到砂投入气缸4。接收到砂投入信号时打开砂投入气缸4，湿型砂从测量料斗3被投入至混制机10中(步骤S3)。砂投入气缸4，通过计时器控制在经过了一定时间之后，关闭测量料斗3和混制机10之间的空间。

[0056] 接着，根据混制装置11的指示，粘结剂从粘结剂投入装置5被投入到混制机10中(步骤S4)。接着，混制控制装置11向混制机10进行指示并且开始混制机10的混制(步骤S5)。

[0057] 接着，混制控制装置11将注水要求信号发送至注水单元7的注水控制装置14。注水单元7的注水控制装置14在接收到注水要求信号时，开始进行注水操作(步骤S6)。并且，从注水单元7的注水箱体15向混制机10进行注水。另外，针对注水单元7的注水操作之后会详细地进行说明。

[0058] 接着，CB控制器6测定CB值(步骤S7)，判定混制砂是否达到期望的CB值(步骤S8)。CB控制器6在判定为混制砂未达到期望的CB值的情况下(步骤S8：否)，CB控制器6计算所需的注水量(步骤S9)，并且通过混制控制装置11向注水单元7进行指示(发送注水要求信号)以使得再次向混制机11注入所算出的量的水。并且，返回至步骤S6，注水单元7的注水控制装置14再次开始注水操作。

[0059] CB控制器6在判断为混制砂达到了期望的CB值的情况下(步骤S8：是)，将混制砂从混制机10中排出(步骤S10)。

[0060] 接着，混制控制装置11根据进行混制的预定的湿型砂量，对是否连续进行混制作业进行判断(步骤S11)。混制控制装置11在判断为连续进行混制作业的情况下(步骤S11：是)，返回到步骤S3，等待完成砂测量(步骤S2)并重复步骤S3以后的步骤。另外，混制控制装置11在判断为不连续进行混制作业的情况下(步骤S11：否)，使混制机10停止(步骤S12)并结束混制作业。另外，注水量和CB值的变化量反馈到下一次的注水量中，从而提高下次以后的注水量的精度。

[0061] (砂测量)接着，针对砂的测量方法进行详细地说明。图14是表示砂测量方法的流程图。首先，和混制机10的起动同时地，通过测量料斗3所具备的砂测量单元(未图示)对测量料斗3内的湿型砂的重量进行测量，并且对测量料斗3内为空的情况进行确认(步骤S101)。从测量料斗3接收到空信号的混制控制装置11使测量料斗3所具备的砂投入单元(未图示)工作并将湿型砂投入到测量料斗3中(步骤S102)。接着，砂测量单元对湿型砂进行测量并进行储存(步骤S103)。另外，作为湿型砂的测量方法存在测压仪的测量、计时器测量、水平仪的测量等。测量料斗3在结束湿型砂的测量之后向混制控制装置11发送测量结束信号。

[0062] 接着，混制控制装置11在从测量料斗3接收测量结束信号时，通过水分传感器8对投入的湿型砂的水分量进行测定，并且通过温度传感器9对投入的湿型砂的温度进行测定(步骤S104)。接着，混制控制装置11基于由水分传感器8测定的水分测定值和由温度传感器9测定的温度测定值、以及储存在测量料斗3内的湿型砂的量对注水量进行计算(步骤S105)。注水量的计算结束时，砂测量的一个工序完成(步骤106)。

[0063] 接着，混制控制装置11对是否继续接下来的砂测量进行判断(步骤S107)。混制控制装置11在判断为继续进行砂测量的情况下(步骤S107:是)，返回到步骤S101并重复以后的步骤。混制控制装置11在判断为无法继续进行砂测量的情况下(步骤S107：否)，结束砂测量。

[0064] (注水单元操作)接着，针对注水单元7的注水单元操作进行详细地说明。图15是表示注水单元7的操作方法的流程图。首先，起动混制机10时，注水控制装置14通过满水平测量仪17判定注水箱体
15内的水量是否处于满杯的状态(步骤S1001)。注水控制装置14在判断为注水箱体15内的水量未达到满杯状态的情况下(步骤S1001:否)，发出打开供水阀16的指示，从而供水阀16被打开且开始向注水箱体15进行供水(步骤S1002)。接着，在注水箱体15内的水量达到满杯状态时(步骤S1003)，注水控制装置14发出关闭供水阀16的指示，从而供水阀16被关闭(步骤S1004)，并且前进至步骤S1005。

[0065] 注水控制装置14在判断为注水箱体15内的水量达到满杯状态时(S1001:是)，前进至步骤S1005。

[0066] 在步骤S1005中，注水单元7的注水控制装置14在接收到注水要求信号时，开始进行注水操作。由此，图15中的步骤S1001～S1004为止的步骤是在图13中的步骤S1～S5间的注水单元7中实际地进行的动作，图15中的步骤S1005以后的步骤相当于图13的步骤S6中所进行的动作。

[0067] 在步骤S1005中，注水控制装置14，在接收到注水要求信号时，发出打开加压阀18的指示，从而压缩空气被提供至注水箱体15内且注水箱体15内部被加压(步骤S1006)。接着，注水控制装置14发出打开小注水阀19及大注水阀20的指示，从而小注水阀19及大注水阀20被打开且开始向混制机10进行注水(步骤S1007)。

[0068] 通过数字流量仪21累计得到的注水量达到计算得到的规定量时(步骤S1008)，注水控制装置14发出关闭小注水阀19及大注水阀20的指示，从而小注水阀19及大注水阀20被关闭且结束向混制机10进行注水(步骤S1009)。注水结束之后，注水控制装置14发出关闭加压阀18的指示，从而压缩空气从注水箱体15排出，并且注水箱体15内部的压力恢复到加压前的状态(步骤S1010)。

[0069] 接着，注水控制装置14判断混制机10是否处于运行中(步骤S1011)。注水控制装置14在判断为混制机10处于运行中的情况下(步骤S1011:是)，返回至步骤S1001并且继续进行注水单元7的操作。注水控制装置14在判断为混制机10未处于运行中的情况下(步骤S1011：否)，结束注水单元7的操作。

[0070] (变形例)水分传感器支承装置23根据来自混制控制装置11的指示，水分传感器8(一对电极22)的设置高度和水分传感器8(一对电极22)之间的水平距离也可设计成通过使用驱动装置等进行自动调整。同样地，也可设计成温度传感器支承装置根据来自混制控制装置11的指示，使用驱动装置等对温度传感器9的上下位置、以及水平位置进行自动调整。混制控制装置11考虑到由水分传感器8测定到的水分测定值，从而能够向水分传感器支承装置23以及温度传感器支承装置进行合适的指示。

[0071] 另外，本实施方式中，电极22具有上部电极部28和下部电极部29的2处测定部，但不限于该2处。例如，电极22的前端部的长度也会根据被投入到测量料斗3中的湿型砂的量、测量料斗3的大小、形状等，发生变化，因此也可将测定部的部位仅设为1处、或3处以上。

[0072] 另外，也可构成为在混制机10内另外设置水分传感器，并与CB控制器6相连接。通过这样的结构，测定混制机11内的混制砂的水分量，并且在水分量较大的情况下，能够从与CB控制器6相连接的混制控制装置11向混制单元2发出追加投入湿型砂的指示，在水分量较少的情况下，能够从与CB控制器6相连接的混制控制装置11向注水单元7发出追加注水的指示。并且，也能够对混制结束之后的水分进行测定并且将该结果反馈到下次之后批次的注水量中。

[0073] 另外，在注水混制系统中也可不具备CB控制器6。在该情况下，工作者直接对CB值进行测定。其结果是，混制砂在未达到所期望的CB值的情况下，通过手动按压附加在混制机10上的追加注水按钮来再次打开小注水阀19及/或大注水阀20并进行追加注水。

[0074] 由此，根据本实施方式所涉及的注水混制系统，混制控制装置通过控制注水混制系统来更适当地控制注入湿型砂的水量，从而能够生成具有更稳定性能的混制砂。

[0075] 另外，根据本实施方式所涉及的注水混制系统，由于能够仅通过混制控制装置来控制湿型砂和水的比例，因此无需对现有设备进行大副地改造也能够进行导入。标号说明

[0076] 1 注水混制系统2 混制单元
3 测量料斗
4 砂投入气缸
5 粘结剂投入装置
6 CB控制器
7 注水单元
8 水分传感器
9 温度传感器
10 混制机
11 混制控制装置
12 水分量计算部
13 注水装置
14 注水控制装置
15 注水箱体
16 供水阀
17 满水平测量仪
18 加压阀
19 小注水阀
20 大注水阀
21 数字流量仪
22 电极
23 水分传感器支承装置
24 上部电极布线连接部
25 下部电极布线连接部
26 上部电线布线连接构件
27 下部电极布线连接构件
28 上部电极部
29 下部电极部
30 上部电极导电构件
31 下部电极导电构件(轴部件)
32 绝缘构件
33 螺母
34 矩形波恒流供电单元
35 开关
36 电压平滑测定单元
37 电压值校正单元
38 水分量换算单元。

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湿型砂的注水混制系统

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