JP6354728B2 - 中子砂の再利用方法及び再利用装置 - Google Patents
中子砂の再利用方法及び再利用装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6354728B2 JP6354728B2 JP2015205849A JP2015205849A JP6354728B2 JP 6354728 B2 JP6354728 B2 JP 6354728B2 JP 2015205849 A JP2015205849 A JP 2015205849A JP 2015205849 A JP2015205849 A JP 2015205849A JP 6354728 B2 JP6354728 B2 JP 6354728B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water glass
- core sand
- heating
- core
- water
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C5/00—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose
- B22C5/04—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose by grinding, blending, mixing, kneading, or stirring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
- B22C1/18—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of inorganic agents
- B22C1/186—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of inorganic agents contaming ammonium or metal silicates, silica sols
- B22C1/188—Alkali metal silicates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C5/00—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose
- B22C5/04—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose by grinding, blending, mixing, kneading, or stirring
- B22C5/0409—Blending, mixing, kneading or stirring; Methods therefor
- B22C5/045—Devices having a horizontal stirrer shaft in a fixed receptacle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C5/00—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose
- B22C5/10—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose by dust separating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
実施形態に係る中子砂の再利用方法を説明する。本実施形態は、バインダに水ガラスを用いた中子砂の再利用方法である。すなわち、バインダに水ガラスを用いた中子砂で中子を造型し、650℃〜750℃の溶湯温度におけるアルミ鋳造にその中子を使用した後、再び中子砂として利用する方法である。
図5に示すように、本実施形態に係る中子砂9の再利用方法は、解砕工程(ステップS1)、加熱工程(ステップS2)、剥離工程(ステップS3)及び分離回収工程(ステップS4)を有している。解砕工程では、鋳造に用いた中子を粒状体14になるまで解砕する。例えば、粒状体の平均粒径(D50)が3mm以下になるまで中子を解砕する。なお、解砕後の粒状体の平均粒径は10mm程度以下であればよく、細かいほど好ましい。中子造型に再利用(ステップS5)した場合に、中子に欠けや割れが生じ、鋳造(ステップS6)に用いることができなくなった不良中子8も解砕工程(ステップS1)において解砕される。
図6は、実施形態に係る中子砂の再利用方法において、中子砂を解砕する解砕装置を例示した図である。図6に示すように、解砕装置10は、チャンバー11、モータ12、ロータ13及びメッシュ17を有している。モータ12の上にチャンバー11が設置されている。チャンバー11内に設置されたロータ13は、モータ12に接続されている。モータ12の回転により、ロータ13が搖動する。ロータ13の上面にはメッシュ17が設けられている。
図7は、実施形態に係る中子砂の再利用方法において、加熱温度による水ガラス15の活性量及び残留量を例示したグラフであり、横軸は、加熱温度を示し、縦軸は、粒状体の質量に対する水ガラス15の質量の割合を示す。各温度における加熱時間は10分以上、例えば10分である。ここで、水ガラス15の残留量は、酸に中子砂9を浸漬させ、酸に溶出した水ガラス15の量から求めている。水ガラス15は酸に溶解する。したがって、この方法により、中子砂9における水ガラス15の残留量を測定することができる。
図8は、実施形態に係る中子砂の再利用方法において、中子砂を加熱する加熱装置を例示した図である。図8に示すように、加熱装置20は、流動槽21、搬入口22、搬出口23、チューブヒータ24、パネルヒータ25を有している。流動槽21は、槽の形状をしている。流動槽21の上部の一端に搬入口22が設けられている。流動槽21の上部の他端に搬出口23が設けられている。
図9(a)は、実施形態に係る中子砂の再利用方法において、中子砂から水ガラスを剥離する剥離装置を例示した図であり、(b)は、粒状体の中子砂から水ガラスを剥離する様子を例示した図である。図9(a)に示すように、剥離装置30は、チャンバー31、搬入口32、ロータ34及びモータ35を有している。チャンバー31は、モータ35の上方に設けられている。チャンバー31の上方には、搬入口32が設けられている。チャンバー31の内部にロータ34が設置されている。ロータ34は、モータ35の回転により回転する。
図10は、実施形態に係る中子砂の再利用方法において、中子砂を分離回収する分離回収装置を例示した図である。図10に示すように、分離回収装置40は、水ガラス15及び中子砂9の混合物を送風により分離し中子砂9を回収する。分離回収装置40は、チャンバー41、搬入口42、搬出口43、送風口44及び吹出口45を有している。吹出口45の上方には図示しないダクトを設置する。
次に、ステップS7に示すように、後処理を行う。後処理は、鋳造により形成された鋳物から使用済の中子を振るい落とす。その後、中子砂9を再利用するために、ステップS1の解砕工程が実施される。
図11に示すように、新砂を用いて造型された中子の抗折強度は、1.8〜4.0MPaである。中子の造形に48回再利用を繰り返しても、新砂同等の強度を維持することができる。
9 中子砂
10 解砕装置
11 チャンバー
12 モータ
13 ロータ
14 粒状体
15 水ガラス
16 ネットワーク
17 メッシュ
20 加熱装置
21 流動槽
22 搬入口
23 搬出口
24 チューブヒータ
25 パネルヒータ
30 剥離装置
31 チャンバー
32 搬入口
33 搬出口
34 ロータ
35 モータ
40 分離回収装置
41 チャンバー
42 搬入口
43 搬出口
44 送風口
45 吹出口
Claims (12)
- バインダに水ガラスを用いた中子砂の再利用方法であって、
鋳造に用いた中子を粒状体になるまで解砕するステップと、
前記粒状体を300℃〜550℃の温度で加熱するステップと、
加熱後の前記粒状体同士を衝突させ、前記中子砂から前記水ガラスを剥離するステップと、
剥離された前記水ガラスと前記中子砂との混合物に空気を吹き付け、前記水ガラスと前記中子砂との比重差により前記混合物から前記中子砂を分離回収するステップと、を備え、
加熱した前記粒状体を100℃以下に冷却し、そうした冷却処理の後に前記粒状体同士を衝突させて前記水ガラスを剥離する、
中子砂の再利用方法。 - バインダに水ガラスを用いた中子砂の再利用方法であって、
鋳造に用いた中子を粒状体に解砕するステップと、
前記粒状体を300℃〜550℃の温度で加熱するステップと、
前記加熱するステップの後に、前記中子砂から前記水ガラスを剥離するステップと、
剥離された前記水ガラスと前記中子砂との混合物から前記中子砂を分離回収するステップと、を備え、
加熱した前記粒状体を100℃以下に冷却し、そうした冷却処理の後に前記粒状体同士を衝突させて前記水ガラスを剥離する、
中子砂の再利用方法。 - バインダに水ガラスを用いた中子砂の再利用方法であって、
鋳造に用いた中子を粒状体に解砕するステップと、
前記粒状体を300℃〜550℃の温度で加熱するステップと、
前記加熱するステップの後に、前記粒状体を剥離ステップでの剥離処理に適した100℃以下に冷却するステップと、
前記冷却するステップの後に、前記中子砂から前記水ガラスを剥離するステップと、
剥離された前記水ガラスと前記中子砂との混合物から前記中子砂を分離回収するステップと、を備える、
中子砂の再利用方法。 - バインダに水ガラスを用いた中子砂の再利用方法であって、
鋳造に用いた中子を粒状体に解砕するステップと、
前記粒状体を300℃〜550℃の温度で加熱するステップと、
前記加熱するステップの後に、前記中子砂から水溶性の水ガラス及び非水溶性の水ガラスを剥離するステップと、
剥離された前記水ガラスと前記中子砂との混合物から前記中子砂を分離回収するステップと、を備え、
加熱した前記粒状体を100℃以下に冷却し、そうした冷却処理の後に前記粒状体同士を衝突させて前記水溶性の水ガラス及び前記非水溶性の水ガラスを剥離する、
中子砂の再利用方法。 - バインダに水ガラスを用いた中子砂の再利用方法であって、
鋳造に用いた中子を粒状体に解砕するステップと、
前記粒状体を300℃〜550℃の温度で加熱するステップと、
前記加熱するステップの後に、前記中子砂の表面に付着している活性な水ガラス及び不活性な水ガラスを剥離するステップと、
剥離された前記水ガラスと前記中子砂との混合物から前記中子砂を分離回収するステップと、を備え、
加熱した前記粒状体を100℃以下に冷却し、そうした冷却処理の後に前記粒状体同士を衝突させて前記活性な水ガラス及び前記不活性な水ガラスを剥離する、
中子砂の再利用方法。 - 前記加熱するステップにおいて、
前記加熱により、前記粒状体に含まれる前記水ガラスのうち、水溶性の前記水ガラスの量を、非水溶性の前記水ガラスの量よりも小さくする請求項1〜5のいずれか一項に記載の中子砂の再利用方法。 - 前記加熱するステップにおいて、
前記加熱により、前記粒状体に含まれる前記水ガラスのうち、水溶性の前記水ガラスの質量の割合を、前記粒状体の質量の0.2%以下にする請求項6に記載の中子砂の再利用方法。 - バインダに水ガラスを用いた中子砂の再利用方法であって、
鋳造に用いた中子を粒状体に解砕する解砕装置と、
前記粒状体を300℃〜550℃の温度で加熱する加熱装置と、
加熱後の前記中子砂から前記水ガラスを剥離する剥離装置と、
剥離された前記水ガラスと前記中子砂との混合物から前記中子砂を分離回収する分離回収装置と、を用いる中子砂の再利用方法であって、
前記剥離装置は、加熱後100℃以下に冷却した前記粒状体同士を衝突させて前記水ガラスを剥離する、
中子砂の再利用方法。 - バインダに水ガラスを用いた中子砂の再利用装置であって、
鋳造に用いた中子を粒状体に解砕する解砕装置と、
前記粒状体を300℃〜550℃の温度で加熱する加熱装置と、
加熱後の前記粒状体における前記中子砂から前記水ガラスを剥離する剥離装置と、
剥離された前記水ガラスと前記中子砂との混合物から前記中子砂を分離回収する分離回収装置と、を備え、
前記剥離装置は、加熱後100℃以下に冷却した前記粒状体同士を衝突させて前記水ガラスを剥離する、
中子砂の再利用装置。 - バインダに水ガラスを用いた中子砂の再利用装置であって、
鋳造に用いた中子を粒状体に解砕する解砕装置と、
前記粒状体を300℃〜550℃の温度で加熱する加熱装置と、
加熱後の前記粒状体を剥離処理に適した温度まで冷却する装置と、
冷却後の前記粒状体における前記中子砂から前記水ガラスを剥離する剥離装置と、
剥離された前記水ガラスと前記中子砂との混合物から前記中子砂を分離回収する分離回収装置と、を備え、
前記剥離装置は、加熱後100℃以下に冷却した前記粒状体同士を衝突させて前記水ガラスを剥離する、
中子砂の再利用装置。 - 前記加熱後の前記粒状体に含まれる前記水ガラスのうち、水溶性の前記水ガラスの量は、非水溶性の前記水ガラスの量よりも小さい請求項9または10に記載の中子砂の再利用装置。
- 前記加熱後の前記粒状体に含まれる前記水ガラスのうち、水溶性の前記水ガラスの質量の割合は、前記粒状体の質量の0.2%以下である請求項11に記載の中子砂の再利用装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015205849A JP6354728B2 (ja) | 2015-10-19 | 2015-10-19 | 中子砂の再利用方法及び再利用装置 |
US15/287,479 US10183322B2 (en) | 2015-10-19 | 2016-10-06 | Method of reusing core sand |
US15/949,394 US10668525B2 (en) | 2015-10-19 | 2018-04-10 | Method of reusing core sand |
US16/851,274 US10967421B2 (en) | 2015-10-19 | 2020-04-17 | Method of reusing core sand |
US17/149,897 US20210129210A1 (en) | 2015-10-19 | 2021-01-15 | Method of reusing core sand |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015205849A JP6354728B2 (ja) | 2015-10-19 | 2015-10-19 | 中子砂の再利用方法及び再利用装置 |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017211975A Division JP6458846B2 (ja) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | 中子砂の再利用方法 |
JP2017211974A Division JP6458845B2 (ja) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | 中子砂の再利用方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017077566A JP2017077566A (ja) | 2017-04-27 |
JP2017077566A5 JP2017077566A5 (ja) | 2017-12-14 |
JP6354728B2 true JP6354728B2 (ja) | 2018-07-11 |
Family
ID=58523400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015205849A Active JP6354728B2 (ja) | 2015-10-19 | 2015-10-19 | 中子砂の再利用方法及び再利用装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (4) | US10183322B2 (ja) |
JP (1) | JP6354728B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6354728B2 (ja) | 2015-10-19 | 2018-07-11 | トヨタ自動車株式会社 | 中子砂の再利用方法及び再利用装置 |
CN108723287B (zh) * | 2018-06-11 | 2020-01-07 | 重庆长江造型材料(集团)股份有限公司 | 一种硅酸盐类无机覆膜湿态废砂的热再生方法 |
ES2883555T3 (es) * | 2018-09-07 | 2021-12-09 | Huettenes Albertus Chemische Werke Gmbh | Método para preparar una composición refractaria en partículas para su uso en la producción de moldes y machos de fundición, usos correspondientes y mezcla de recuperación para tratamiento térmico |
CN111283139B (zh) * | 2018-12-27 | 2021-01-15 | 李秀英 | 一种铸造原砂筛选方法 |
CN112122546B (zh) * | 2020-09-08 | 2021-08-03 | 扬州胜宁信息技术有限公司 | 一种铸造废砂固体废弃物再利用加工设备及加工工艺 |
CN112264577A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-01-26 | 秦庭东 | 一种节能环保的有利于铸造混砂时混合均匀装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1806842A1 (de) * | 1968-11-04 | 1970-05-27 | Wilhelm Schwiese | Verfahren und Vorrichtung,um Giesserei-Altsande zu regenerieren |
JPS51140823A (en) * | 1975-05-30 | 1976-12-04 | Komatsu Mfg Co Ltd | Method of regenerating and processing casting sand |
JPS5677045A (en) * | 1979-11-26 | 1981-06-25 | Yozo Ishizuka | Technique of recycling casting waste sand containing alkali seed to neutral resource through hot air treatment |
DE3103030C2 (de) * | 1981-01-30 | 1984-05-03 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Verfahren zur Gewinnung von Gießereisand aus gebrauchtem Gießereisand |
ATE79062T1 (de) * | 1988-05-26 | 1992-08-15 | Pohl Giessereitechnik | Verfahren und vorrichtung zum regenieren von giessereialtsanden. |
JP4679937B2 (ja) * | 2005-03-10 | 2011-05-11 | 花王株式会社 | 鋳物砂の製造方法 |
DE102007008149A1 (de) * | 2007-02-19 | 2008-08-21 | Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH | Thermische Regenerierung von Gießereisand |
DE102011081530A1 (de) * | 2011-08-25 | 2013-02-28 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Regenerierung des Sandes von Sandformen und -kernen |
JP5734818B2 (ja) | 2011-11-28 | 2015-06-17 | トヨタ自動車株式会社 | 砂型造型方法及び砂型 |
JP6354728B2 (ja) * | 2015-10-19 | 2018-07-11 | トヨタ自動車株式会社 | 中子砂の再利用方法及び再利用装置 |
-
2015
- 2015-10-19 JP JP2015205849A patent/JP6354728B2/ja active Active
-
2016
- 2016-10-06 US US15/287,479 patent/US10183322B2/en active Active
-
2018
- 2018-04-10 US US15/949,394 patent/US10668525B2/en active Active
-
2020
- 2020-04-17 US US16/851,274 patent/US10967421B2/en active Active
-
2021
- 2021-01-15 US US17/149,897 patent/US20210129210A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10967421B2 (en) | 2021-04-06 |
US20180221939A1 (en) | 2018-08-09 |
US20200238367A1 (en) | 2020-07-30 |
US20170106433A1 (en) | 2017-04-20 |
JP2017077566A (ja) | 2017-04-27 |
US10668525B2 (en) | 2020-06-02 |
US20210129210A1 (en) | 2021-05-06 |
US10183322B2 (en) | 2019-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6354728B2 (ja) | 中子砂の再利用方法及び再利用装置 | |
CN108941448B (zh) | 陶粒旧砂再生方法、再生陶粒砂及其产品 | |
JP6458846B2 (ja) | 中子砂の再利用方法 | |
EP3500379B1 (en) | Processes for recovering sand and active clay from foundry waste | |
JP7487037B2 (ja) | 鋳物砂の再生方法 | |
US10041144B2 (en) | Method for smelting nickel oxide ore | |
JP2022145836A (ja) | 鋳物砂再生方法 | |
JP2017077566A5 (ja) | 中子砂の再利用方法及び再利用装置 | |
JP6458845B2 (ja) | 中子砂の再利用方法 | |
EP3156509B1 (en) | Method for producing pellet and method for smelting nickel oxide ore | |
CN100558486C (zh) | 再生铸砂的制造方法及制造装置 | |
CN107282877A (zh) | 一种再生回收利用水玻璃型砂的方法 | |
US11707777B2 (en) | Method for preparing a foundry sand mixture | |
JP5212842B2 (ja) | 人工砂を用いたシェルモールド造型システムと該システムに用いるシェル砂。 | |
JP7276178B2 (ja) | 中子の製造方法 | |
WO2011162012A1 (ja) | シリコン系太陽電池用原料の製造方法 | |
JPS5841135B2 (ja) | イモノズナノ サイセイホウホウ | |
JP2021003723A (ja) | 鋳型の製造方法 | |
JPS6023900B2 (ja) | 自硬性鋳物砂の再生方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170303 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171101 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180123 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180125 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180322 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180515 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180528 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6354728 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |