JPS62227549A - Recycling treatment system for waste sand of green sand mold - Google Patents

Recycling treatment system for waste sand of green sand mold

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JPS62227549A
JPS62227549A JP7183186A JP7183186A JPS62227549A JP S62227549 A JPS62227549 A JP S62227549A JP 7183186 A JP7183186 A JP 7183186A JP 7183186 A JP7183186 A JP 7183186A JP S62227549 A JPS62227549 A JP S62227549A
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JP
Japan
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sand
blade
waste sand
blades
green
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Application number
JP7183186A
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Japanese (ja)
Inventor
Shiro Yamakawa
山川 史郎
Tametsugu Asada
浅田 為継
Masaru Watanabe
勝 渡辺
Hiroshi Otsuka
大塚 弘志
Katsuro Handa
半田 勝郎
Masanori Tanaka
正紀 田中
Takanori Ichimaru
市丸 孝徳
Hiroyuki Isaki
裕之 伊崎
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Yamakawa Sangyo Co Ltd
Original Assignee
Yamakawa Sangyo Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C5/00Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose
    • B22C5/04Machines 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the recycling sands having high quality at high recovery ratio by using a grinding mill, in which plural blade units with N pieces of the blade sloped reversely are fitted on a rotation shaft as shifting the phase angle by 180 deg./N for each blade. CONSTITUTION:The waste sands of the green sand mold are supplied to the grinding apparatus 1 after removing big granulation materials and fine grains of clayey materials, etc. Ten sets of the blade unit 5 are fitted on the rotation shaft 7 of the grinding mill, as sloping reversely to each other for two blades 3 per the one unit, and the blade unit 5 is fitted as shifting the phase angle by 90 deg. alternately, to use as the circular plate without any gap from the shaft direction. Therefore, the grinding work is executed under condition of strong pressing and sufficient stirring to the material to be ground. In this way, the fine impurities, etc., on the surface of the granular sands are efficiently removed, and the recycling sands having high quality are obtd. at high efficiency, such as 80-85% the recovery ratio.

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明は、生型廃砂の再生処理システムに関する。さ
らに詳しくは、鋳造工場から排出される生型廃砂を再生
利用するための湿式の再生処理システムに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application This invention relates to a recycling treatment system for green waste sand. More specifically, the present invention relates to a wet recycling system for recycling green waste sand discharged from a foundry.

(ロ)従来の技術及び問題点 鋳型洗砂、いわゆる生型廃砂は生型砂とシェル砂、ガス
型砂、自硬性砂簿のプロセス砂とからなるものであり従
来そのまま放棄するか、又は再生して再使用されている
が、近年の砂資源の減少、生型廃砂の廃棄場所の減少、
クローズドシステム化やクリーンファンドリー化の要請
等の点から再生使用の必要性が著しく高まってきている
(b) Conventional technology and problems Mold washing sand, so-called green mold waste sand, consists of green mold sand, shell sand, gas mold sand, and process sand of self-hardening sand, and conventionally it is either discarded as is or recycled. However, in recent years, sand resources have decreased, the number of disposal sites for green waste sand has decreased,
The need for recycling is increasing significantly due to demands for closed systems and clean foundries.

かかる生型廃砂の再生処理は砂表面に付着するスライム
、不純物、粘度分等の除去を主とし、従来から流動焙焼
方式及び乾式リクレーマ一方式か知られている。
The recycling treatment of such green waste sand mainly involves removing slime, impurities, viscosity, etc. adhering to the sand surface, and conventionally known methods include a fluidized roasting method and a dry reclaimer method.

しかし流動焙焼方式では大量の熱エネルギーを要し、コ
スト上問題である。一方乾式リクレーマ一方式において
も大量の電力を要することや微粉末の発生にともなう環
境上の問題がある。
However, the fluidized roasting method requires a large amount of thermal energy, which poses a cost problem. On the other hand, even a one-type dry reclaimer requires a large amount of electric power and has environmental problems due to the generation of fine powder.

即ち、乾式リクレーマ一方式で用いる乾式磨鉱処理装置
としてのロータリリクレーマ(特開昭54−93629
号公報)は、縦型円筒中の高速回転軸に取付けられてい
る円筒状のドラムと、このドラム上で、縦型円筒の内周
に若干の隙間を設けて設置された断面コ字状のリング(
コ字の開口方向を中心に向けている)よりなり、ドラム
上に投入された砂はドラムの回転により、遠心力が与え
られ、縦型円筒の内周に設けたコ状のリングにぶっけら
れる。かくしてぶつけられた砂は、断面コ字状のリング
に堆積していた砂との衝撃シこより相互厚擦される。し
かし、このロータリリクレーマは。
That is, a rotary reclaimer (Japanese Patent Laid-Open No. 54-93629
(No. 3) is a cylindrical drum attached to a high-speed rotating shaft in a vertical cylinder, and a U-shaped cross section installed on this drum with a slight gap around the inner periphery of the vertical cylinder. ring(
The sand placed on the drum is given a centrifugal force by the rotation of the drum, and is blown against the U-shaped ring provided on the inner periphery of the vertical cylinder. It will be done. The sand that has been hit in this way rubs against the sand that had been deposited on the ring, which has a U-shaped cross section, due to the impact. However, this rotary reclaimer...

高速回転しているドラムにより砂に対して遠心力を与え
、時にいわゆるファン効果を誘発するので、エネルギー
消費量か高いと同時に、外部へのダストの飛散があると
いう問題点があった。
The high-speed rotating drum applies centrifugal force to the sand, sometimes inducing a so-called fan effect, which has the problem of high energy consumption and the scattering of dust to the outside.

さらに、上記流動焙焼方式や乾式リクレーマ一方式で得
られた再生砂は、ことに有機バインダーを用いるプロセ
ス特にコールドボックス法あるいはフラン法などの用途
においては、いずれも砂粒表面の付着微粉が充分に除去
されずあるいは却って増加し、その結果高品位の再生砂
が得難く鋳型として使用した場合tこその成型体強度が
低下し、これを妨ぐためには前記バインダの添加量を増
加するか、又は再生処理を多数回繰り返す必要があると
いう問題点があった。
Furthermore, the reclaimed sand obtained by the fluidized roasting method or dry reclaimer method cannot be used in processes that use organic binders, especially in the cold box method or the furan method, in which case the fine powder adhering to the surface of the sand grains is sufficiently removed. As a result, when high-quality recycled sand is difficult to obtain and used as a mold, the strength of the molded product decreases. To prevent this, the amount of binder added must be increased or the recycled sand There was a problem in that the process had to be repeated many times.

一方、上記流動焙焼方式や乾式リクレーマ一方式以外シ
こ、最近アトリツションマシーンと呼ばれる磨鉱機を用
いる湿式磨鉱方式が提案されている。
On the other hand, in addition to the fluidized roasting method and the dry reclaimer method, a wet grinding method using an attrition machine called an attrition machine has recently been proposed.

かかるアトリッションマシーンは、円形の磨鉱槽中に設
けた縦方向の回転軸tこ複数の攪拌羽根を互いに逆向き
に取り付けてなり、上記磨鉱槽中に砂と水との混練物で
あるパルプを入れ、攪拌羽根を回転させることによって
槽中に対流状の流れを生じさせ、パルプ中の砂を移動さ
せつつ相互磨擦する装置である。
Such an attrition machine consists of a circular grinding ore tank with a vertical rotating shaft and a plurality of stirring blades installed in opposite directions, and a mixture of sand and water is placed in the grinding ore tank. This is a device in which a certain pulp is placed in the tank and a stirring blade is rotated to create a convection-like flow in the tank, causing sand in the pulp to move and rub against each other.

しかしながら−上記アトリツションマシーンは、パルプ
濃度か高すぎる(砂の割合が多すぎる)と砂を移動させ
るような液流が生じないので、パルプ濃度を低くして磨
鉱処理を行なわねばならなかった。このため、磨鉱効率
が悪く、エネルギー消費量が高いという問題点があった
However, in the attrition machine mentioned above, if the pulp concentration is too high (the proportion of sand is too high), there will be no liquid flow to move the sand, so the attrition process must be carried out at a low pulp concentration. Ta. For this reason, there were problems in that grinding efficiency was poor and energy consumption was high.

この発明は、かかる従来の問題点によみなされたもので
あり、ことに簡便で処理効率がよく、しかも従来の再生
処理方式に比して高品位の再生砂が得られる生型廃砂の
再生処理システムを提供しようとするものである。
This invention was made in view of these conventional problems, and is a method for recycling green waste sand that is particularly simple, has high processing efficiency, and can yield recycled sand of higher quality than conventional recycling methods. The aim is to provide a processing system.

本発明者らは、砂粒表面の不純物の除去並びに粒形係数
の改善さら膠こ微粉を可能な限り除去することで高品位
の再生砂が得られるものとの観点から鋭意研究を行なっ
た結果、付着微粉を湿式下で高効率で除去できる磨鉱概
を新たに開発すると共に、この磨鉱vAに生型廃砂を辿
用する最居の処理システムを見出しこの発明に到達した
The inventors of the present invention conducted intensive research from the viewpoint of obtaining high-quality recycled sand by removing impurities on the surface of sand grains, improving the grain shape coefficient, and removing as much glue fines as possible. We have developed a new grinding system that can remove adhering fine powder with high efficiency under wet conditions, and have also discovered the best processing system that uses green waste sand in this grinding ore vA, resulting in this invention.

(ハ)問題点を解決するための手段及び作用かくしてこ
の発明によれば、 (al  鋳造工場から粉砕排出される生型廃砂中の大
型造粒物を分離除去する工程、 fbl  大型造粒物の除去された生型廃砂中の微粒子
及び粘度分を水洗除去する工程、 ((l  上記除去工程fatからの生型廃砂を、水の
存在下下記磨鉱機: 内面が円筒伏で、その両端部に投入口と排出口とをそれ
ぞれ設けた円筒容器と、この円筒容器の投入口側壁から
容器内部へ、その円筒容器の中心線に沿って片持ちで延
設され、外部から回転駆動力を受ける回転軸と、この回
転軸の周囲に設けられた羽根群と、排出口を閉塞する蓋
と、この蓋が円筒容器の内部から予め設定される圧力以
上の圧力を受けると、その蓋を圧力の大きさに対応する
開放度にて開放し被磨鉱物を排出し得るよう蓋を閉塞付
勢する付勢手段とを備え、 前記羽根群は、筒体とこの筒体の周囲に等角度間隔で、
投入口から内向容器内−こ投入される被磨鉱物を排出口
の方向に移送させるべく傾斜させて固定されたN(2以
上)枚の概略扇形の羽根とからなる羽根ユニットの複数
個が各筒体を交互に180°/Nづつ位相をずらせて前
記回転軸Eこ嵌着して一連に接続構成されてなり、 且つ互いに隣接する2個の羽根ユニットの計2N枚の羽
根が、回転軸方向視において、隙間のない円板状投影面
を呈するようEこ形成された磨鉱機、内部こ導入して磨
鉱処理を行なう工程、(d)  磨鉱処理された生型廃
砂を、必要に応じて、再び上記水洗除去工程(IJ)及
び磨鉱処理工程tc)に所定回数付す工程、及び (e)  磨鉱処理された生型廃砂を水洗し次いで乾燥
する工程、 からなる生型廃砂の再生処理システムが提供される。
(c) Means and operation for solving the problems Thus, according to the present invention, (al) a step of separating and removing large granules from green mold waste sand pulverized and discharged from a foundry; fbl: large granules; A step of washing away fine particles and viscosity in the removed green waste sand by washing with water ((l) The green waste sand from the above removal step fat is washed in the following grinding machine in the presence of water: The inner surface is cylindrical, A cylindrical container with an inlet and an outlet at both ends, and a cantilever extending from the side wall of the cylindrical container's inlet into the container along the center line of the cylindrical container, and is rotatably driven from the outside. A rotating shaft that receives force, a group of blades provided around this rotating shaft, a lid that closes the discharge port, and when this lid receives pressure from the inside of the cylindrical container that exceeds a preset pressure, the lid closes. and biasing means for closing and biasing the lid so that the lid is opened at an opening degree corresponding to the magnitude of the pressure and the polished mineral can be discharged; At angular intervals,
A plurality of vane units each consisting of N (2 or more) approximately sector-shaped vanes fixed at an angle to transfer the polished mineral input from the input port into the inward container toward the discharge port. The cylindrical bodies are alternately fitted onto the rotating shaft E with a phase shift of 180°/N, and connected in series, and two adjacent blade units, a total of 2N blades, are connected to the rotating shaft. (d) Process of introducing a grinding machine into the inside of the grinding machine, which is shaped so as to present a disc-shaped projection surface with no gaps in the direction, and performing grinding treatment; (d) Green waste sand that has been subjected to grinding process; If necessary, a step of subjecting the sand to the water-washing removal step (IJ) and the polishing treatment step tc) a predetermined number of times; and (e) a step of washing the polished waste green waste sand with water and then drying it. A recycling treatment system for mold waste sand is provided.

この発明の分離除去工程talは、生型廃砂中の鉄塊、
鉄屑、未粉砕塊状物、粘土粒等の大型造粒物の除去を目
的として行なわれる。かかる大型造粒物を除去せずに焼
砂の磨鉱処理を行なうと磨鉱効率が低下すると共に後述
する磨鉱機目体を損傷する惧れがあり不域当である。こ
こで大型造粒物とは粒径や最大長が約51!II以上の
ものが一般的であるが約3■以上のものを除去してもよ
い。この除去は、いわゆる網状ふるいからなるいわゆる
トロンメルを用いて行なうのが瑞してあり、場合によっ
ては磁力選鉱機を併用してもよい。
The separation and removal process tal of this invention includes iron lumps in green waste sand,
This is done for the purpose of removing large granules such as iron scraps, unpulverized lumps, and clay particles. If the burnt sand is polished without removing such large granules, the polishing efficiency will decrease and there is a risk of damaging the grinding machine eye, which will be described later, which is unreasonable. Here, large granules have a particle size and maximum length of about 51! It is common to have a hardness of II or higher, but a hardness of about 3cm or higher may be removed. This removal is preferably carried out using a so-called trommel made of a so-called mesh sieve, and in some cases, a magnetic ore separator may be used in combination.

次いで水洗除去工程(blは、大型造粒物の除去された
洗砂中の微粒子及び粘土分を除去することを目的として
行なわれる。ここでいう微粒子としては、存在しつる遊
離微粒子又は水洗除去容易な砂粒付着微粒子が対象とな
る。かかる微粒子や粘土分を除去せずに後述する焼砂の
磨鉱処理を行なうと、磨鉱効果が緩和されるため高品位
の再生砂が得られず適さない。かかる微粒子を除去する
手段としてはいわゆる。スパイラル分級機(エーキンス
)、ロータリー分級機等が挙げられ、エーキンスを用い
るのが好ましい。
Next, the water washing removal step (BL) is carried out for the purpose of removing fine particles and clay from the washed sand from which large granules have been removed. The target is fine particles attached to sand grains.If the burnt sand is subjected to the polishing treatment described below without removing such fine particles and clay, the polishing effect will be alleviated, making it impossible to obtain high-quality recycled sand, making it unsuitable. Examples of means for removing such fine particles include so-called spiral classifiers (Akins), rotary classifiers, etc., and it is preferable to use Akins.

上記処理を行なった焼砂は次いで湿式下、磨鉱処理Eこ
付される。この湿式条件は、洗砂中に水分含量が約5〜
15W【%とするのか最急である。
The burned sand subjected to the above treatment is then subjected to a polishing process E under a wet process. This wet condition means that the water content in the washed sand is about 5 to
It is most urgent to set it as 15W [%].

この範囲外の水分量を雇用した場合には磨鉱効果が低下
するため好ましくない。この水分は前記水洗除去工程で
持込まれる水で充分であるか、上記範囲外の場合は繍宜
水切りや水の追加添加を行なえばよい。
If the water content is outside this range, the polishing effect will be reduced, which is not preferable. The water brought in in the washing and removal process is sufficient, or if it is outside the above range, draining or adding additional water may be sufficient.

この発明の最も特徴とする点は、磨鉱処理を前記特定の
磨鉱機を用いることにある。
The most distinctive feature of this invention is that the specific ore grinding machine is used for the grinding process.

この磨鉱機の構成上の特徴の一つは、被磨鉱物すなわち
、焼砂を排出口の方向に移送させるよう働く羽根が、各
羽根ユニットごとtこN(2以上)枚設けられているこ
とであり、羽根が1枚のもの多こ比べて略N倍の圧力を
被磨鉱物に与えることができるようEこする。
One of the structural features of this grinding machine is that each blade unit is provided with tN (2 or more) blades that work to transfer the polished mineral, that is, the burnt sand, toward the discharge port. This means that the blade rubs with E in such a way that approximately N times more pressure can be applied to the mineral to be polished than with a single blade.

この発明の構成上のもう一つの特徴は、それらの羽根が
、交互に180°/Nづつ位相をずらしていることであ
り、かつ羽根ユニットの軸方向の投影面は約50%の隙
間があり、これによって通常のスクリューコンベアのご
とく主として圧力の増強を行なうのではなく、圧力の増
強と共に攪拌力をも飛躍的に増強できる。すなわち、被
磨鉱物に排出口の方向の圧力を与えると共Sこ、効果的
な逆流(投入口の方向の流れ)が発生するようにして、
円滑な移送と充分な磨鉱を可能にするものである。
Another feature of the structure of this invention is that the blades are alternately shifted in phase by 180°/N, and there is a gap of about 50% in the axial projection plane of the blade unit. As a result, the pressure is not primarily increased as in a normal screw conveyor, but the stirring power can be dramatically increased along with the pressure. That is, when applying pressure to the polished mineral in the direction of the outlet, an effective backflow (flow in the direction of the input port) is generated.
This enables smooth transportation and sufficient polishing.

ある。be.

この発明の構成上の更にもう一つの特徴は、隣接する2
個の羽根ユニットの軸方向投影面が隙間のない円板状で
あることであり、これによって円滑に移送されつつ充分
に磨鉱が行なわれる。
Yet another feature of the structure of this invention is that two adjacent
The axial projection plane of each blade unit is disc-shaped with no gaps, which allows for smooth transportation and sufficient polishing.

上記磨鉱機の回転軸の周囲fこ設けられる羽根群は、複
数個の羽根ユニットを一連に回転軸5こ嵌着して構成さ
れる。羽根ユニットの数は通常5〜13個であり、好ま
しくは実施例のごとく10個である。
The blade group provided around the rotating shaft of the polishing machine is constructed by fitting a plurality of blade units in series to five rotating shafts. The number of blade units is usually 5 to 13, preferably 10 as in the embodiment.

各羽根ユニットは、回転軸に嵌着し得る筒体と、この筒
体の周囲(同一円周上)に等角度間隔で固定されたN(
2以上)枚の概略扇形の羽根とからなる。ここで筒体と
しては横断面正方形状、同じく正五角形状の筒体が挙げ
られる。羽根としては、2枚又は3枚が好ましく、筒体
Eこ一体固着され、又は着脱可能に固着される。羽根の
傾斜は、投入口から円筒容器内に投入される被磨鉱物を
排出口の方向に移送させるべく設定され、具体的には実
施例の第2図(、a)のごとく、回転軸の方向に対して
β=35〜45Qに設定するのが好ましい。
Each blade unit consists of a cylindrical body that can be fitted onto a rotating shaft, and N(
(2 or more) approximately fan-shaped blades. Here, the cylindrical body includes a cylindrical body having a square cross section and a regular pentagonal cross section. The number of blades is preferably two or three, and the blades are either integrally fixed to the cylindrical body E or detachably fixed. The slope of the blades is set so that the polished mineral introduced into the cylindrical container from the input port is transferred toward the discharge port, and specifically, as shown in FIG. It is preferable to set β=35 to 45Q with respect to the direction.

なお1以上のごとき羽根群を備えた回転軸は、円筒容器
内に同軸Eこ設置される。しかし円筒状でなければなら
ないのはその容器内面(壁)であって容器外面又は全体
ではない。つまり容器外面は角筒状又は複雑な形状であ
ってもよい。
Note that the rotating shaft provided with one or more blade groups is coaxially installed within the cylindrical container. However, it is the inner surface (wall) of the container that must be cylindrical, not the outer surface or the entire container. That is, the outer surface of the container may have a rectangular cylindrical shape or a complicated shape.

上記磨鉱処理後の処理物を次いで水洗及び乾燥する(工
程(e))ことにより再生処理された鋳砂が得られる。
The treated product after the above-mentioned polishing treatment is then washed with water and dried (step (e)) to obtain recycled casting sand.

ここで水洗は磨鉱処理中に新たに生じる遊離状の微粉末
の除去を主目的として行なわれ。
The main purpose of washing with water is to remove free fine powder newly generated during the grinding process.

前記工程(b)で用いられる水洗分級装置を埴用するの
が好ましい。一方、乾燥は自然乾燥で行なってもよいが
1通常強制乾燥機ことにロータリードライヤーで行なう
のが處している。
It is preferable to use the water-washing classifier used in step (b) above. On the other hand, drying may be carried out by natural drying, but it is usually carried out by a forced dryer, especially a rotary dryer.

ただし、場合によっては、上記磨鉱処理後の処理物を工
程(e)に付す前に、再び工程(b)及び工程(c)に
付して磨鉱処理を2回以上行なってもよい。とくに砂表
面への固着物の量が多い場合■こは磨鉱処理を繰返すの
が好ましい。このようにして得られた再生砂は目的Sこ
応じて適宜分級して鋳砂として用いられる。
However, in some cases, before subjecting the processed material after the above-mentioned polishing treatment to step (e), the polishing treatment may be performed twice or more by subjecting it to step (b) and step (c) again. In particular, if there is a large amount of matter stuck to the sand surface, it is preferable to repeat the polishing treatment. The recycled sand thus obtained is appropriately classified according to the purpose S and used as casting sand.

(ニ)実施例 〔使用した磨鉱機〕 第1図(a)、(b)  は本発明にかかる磨鉱装置の
1実施例をあられすものである。この磨鉱装置!t1は
トラフ式の磨鉱装置であって、円筒形の容器(以下トラ
フと呼称する)2の内部に該トラフの長手方向に沿って
回転軸と複数枚の羽根3を設けてなる。羽根3は2枚1
組で第2図(a) 、(b) fこ示すような断面4角
形の筒体6の互いに対向する外面にそれぞれ1枚づつ互
いに逆向きfこ傾斜させて固定され、羽根ユニット5を
構成している・そして、トラフ2の中心線に沿って設け
られた回転軸7に、複数個の羽根ユニツ)5,5.・・
・か交互に90aづつ位相をずらせて嵌着されている。
(d) Example [A grinding machine used] Figures 1(a) and (b) show an example of a grinding machine according to the present invention. This polishing device! t1 is a trough-type grinding device, which includes a rotating shaft and a plurality of blades 3 provided inside a cylindrical container (hereinafter referred to as a trough) 2 along the longitudinal direction of the trough. Feather 3 is 2 pieces 1
The blade unit 5 is constructed by fixing one blade in pairs to the mutually opposing outer surfaces of a cylindrical body 6 having a rectangular cross section as shown in FIGS. A plurality of blade units) 5, 5.・・・
- They are fitted alternately with a phase shift of 90a.

各羽根3は、第3図に示すような概略扇形の平板として
形成され、隣接する2個の羽根ユニツ)5(Al。
Each blade 3 is formed as a generally fan-shaped flat plate as shown in FIG. 3, and consists of two adjacent blade units 5 (Al.

5(B)を正面から見た場合、計4枚の羽根3 (Al
 、 3(A) 、 3 fill 、 3 (131
がトラフ2の空間部2a内にあってほぼ隙間のない円板
状を呈するように形成されている。また、側面視におい
ては、前後の羽根が部分的に交差するように形成されて
いる。図中の角αは40〜55度、角βは35〜45度
とするのが好ましい。また円板状を呈する羽根3の外周
(平均)とトラフ2の内径との隙間は15〜35■とす
るのが好ましい。
When viewing 5(B) from the front, there are a total of four blades 3 (Al
, 3(A) , 3 fill , 3 (131
is located within the space 2a of the trough 2 and is formed in the shape of a disk with almost no gaps. Moreover, in a side view, the front and rear blades are formed so as to partially intersect. Preferably, the angle α in the figure is 40 to 55 degrees, and the angle β is 35 to 45 degrees. Further, the gap between the outer circumference (average) of the disk-shaped blade 3 and the inner diameter of the trough 2 is preferably 15 to 35 square centimeters.

トラフ2の一方の端部には、上部にホッパ伏の洗砂投へ
口10が設けられている。また、他方の端部は端面が開
放され、この開放端面が磨鉱処理された砂の排出口11
となっている。排出口11には、付勢手段としてのばね
13によって閉方向Eこ付勢された蓋14が取り付けら
れている。
One end of the trough 2 is provided with an opening 10 for throwing washed sand into a hopper at the top. Further, the other end has an open end surface, and this open end surface serves as a discharge port 11 for the polished sand.
It becomes. A lid 14 is attached to the outlet 11 and is biased in the closing direction E by a spring 13 as biasing means.

トラフ2の後方蚤こは、前記回転軸7を回転駆動するモ
ータ16と減速機17が設けられている。
The rear flea of the trough 2 is provided with a motor 16 and a speed reducer 17 for rotationally driving the rotating shaft 7.

図中の18.19は、モータの回転動力を回転軸に伝え
る継手である。
Numerals 18 and 19 in the figure are joints that transmit the rotational power of the motor to the rotating shaft.

このM鉱装置!!1の使用に際しては、モータ16で羽
根3を回転させているトラフ2内に、投入口10から含
水洗砂を退社づつ投入する。トラフ2内シこ投入された
砂は羽根3の回転蚤こよって次第に排出口11側Eこ送
られる。この間、含水洗砂中の砂が互いに擦り合わされ
、砂の表面iこ強固tこ固着゛しているスライムや不純
物が取り除かれる。この磨鉱装置1は、トラフ2の中心
軸方向から見た場合はぼ隙間のない円板状を呈するよう
に羽根3が設けられているので、羽根と羽根との間で砂
が充分かつ均等に攪拌される。また、前後の羽根か側面
視2こおいて部分的Sこ交差するように形成されている
ので、砂の移送状態が良好に保たれるとともに、すぐれ
た磨鉱効果が得られる。さらに、排出口11に付勢手段
としてのばね13によって閉方向に付勢された蓋14か
設けられているので、所定の内圧に達するまでは含水洗
砂が外に排出されず、その間に充分に磨鉱が行なわれる
。蓋10を内側から押圧する力か所定の大きさjこ達し
たら蓋10が押し開かれ、しかもその圧力の大きさに対
応する開放度fこて開口し、被磨鉱物を排出し得、 磨鉱を終えた砂が少Ilづつ排出される。
This M ore device! ! 1, water-containing washed sand is gradually introduced into the trough 2 from the input port 10, in which the blades 3 are rotated by the motor 16. The sand thrown into the trough 2 is gradually sent to the discharge port 11 side E by the rotating fleas of the blades 3. During this time, the sand in the water-containing washed sand is rubbed against each other, and slime and impurities that are firmly attached to the surface of the sand are removed. In this polishing device 1, the blades 3 are provided so as to have a disk shape with virtually no gaps when viewed from the central axis direction of the trough 2, so that the sand is distributed sufficiently and evenly between the blades. is stirred. In addition, since the front and rear blades are formed so as to partially intersect with each other when viewed from the side, a good sand transport condition is maintained, and an excellent grinding effect can be obtained. Furthermore, since the discharge port 11 is provided with a lid 14 which is biased in the closing direction by a spring 13 as a biasing means, the water-containing washed sand is not discharged to the outside until a predetermined internal pressure is reached. Polishing is carried out in When the force pressing the lid 10 from the inside reaches a predetermined amount j, the lid 10 is pushed open, and the trowel opens to an opening degree corresponding to the magnitude of the pressure, allowing the polished mineral to be discharged and polished. After mining, the sand is discharged little by little.

この磨鉱装置1は、従来のアトリッションマシーンより
もパルプの濃度を篩くすることかできるので共擦りによ
る磨鉱効率がよい。また、磨鉱装置を長時間使用してい
ると特tこ排出口付近の羽根が摩耗してくるため羽根を
交換する必要があるが、この磨鉱装置1は羽根3が2枚
で1組のユニット式になっているので、交換が必要な羽
根ユニットだけを取り変えればよく、経済的であるとと
もに、その交換作業が容易である。
This grinding device 1 can sieve the pulp density better than the conventional attrition machine, so the grinding efficiency by co-rubbing is better. In addition, if the grinding device is used for a long time, the blades especially near the discharge port will wear out, so it is necessary to replace the blades, but this grinding device 1 has two blades 3, making one set. Since it is a unit type, only the blade unit that needs to be replaced needs to be replaced, which is economical and easy to replace.

さらに、この磨鉱装置の羽根3(羽根ユニット5)は半
板状であるため、加工が容易である。また、トラフの長
さtこ応じて羽根ユニット5を必要個数だけ連結させれ
ばよいので、羽根ユニットを各棟の寸法のトラフtこ用
いることができるという利点がある。
Furthermore, since the blade 3 (vane unit 5) of this polishing device is half-plate-shaped, it is easy to process. Further, since it is only necessary to connect the necessary number of blade units 5 according to the length t of the trough, there is an advantage that the number of blade units 5 can be used in the trough having the dimensions of each ridge.

〔再生処理システム〕[Recycling processing system]

上記磨鉱装置1を用いて第5図のごときこの発明の再生
処理システムを構成した。図においてこのシステムは、
基本的に洗砂ホッパ2o、トロンメル23(大型造粒物
分離除去手段)、エーキンス24(スパイラル分級機か
らなる水洗除去手段)、磨鉱装置1、エーキンス25(
水洗手段)及びロータリードライヤー26(乾燥手段)
から構成されている。ホッパ20に投入された生型廃砂
はコンベア21及び22を通じて回転する円筒金網から
なるトロンメル23へ移送される。トロンメル23には
第6図に示されるようにシュート28及びコンベア29
(第5図多こは図示せず)が連結されており、焼砂を矢
印方向へ移送することにより直径又は長さ3m以上の大
型造粒物を除きトロメル23の下方に設定されたエーキ
ンス24に焼砂は順次降下し、そこで供給されている水
3oの作用により遊離の微粒子等が洗浄されて焼砂は磨
鉱装置1のホッパ10へ移送される。なお、鋳物屑等の
大型造粒物はコンベア29により外部へ排出される。
A recycling system of the present invention as shown in FIG. 5 was constructed using the grinding device 1 described above. In the figure, this system is
Basically, sand washing hopper 2o, trommel 23 (large granule separation and removal means), Akins 24 (water washing and removal means consisting of a spiral classifier), polishing device 1, Akins 25 (
water washing means) and rotary dryer 26 (drying means)
It consists of The green waste sand placed in the hopper 20 is transferred through conveyors 21 and 22 to a trommel 23 made of a rotating cylindrical wire mesh. The trommel 23 has a chute 28 and a conveyor 29 as shown in FIG.
(Fig. 5 is not shown) is connected to the Akins 24 which is set below the trommel 23 to remove large granules with a diameter or length of 3 m or more by transferring the burned sand in the direction of the arrow. The burnt sand is successively lowered, free particles, etc. are washed there by the action of the supplied water 3o, and the burnt sand is transferred to the hopper 10 of the grinding device 1. Note that large granules such as casting scraps are discharged to the outside by a conveyor 29.

出される。Served.

磨鉱装置itiへ導入された洗砂の含水量は約5〜15
W196となるように設定されている。
The water content of the washed sand introduced into the grinding device iti is approximately 5 to 15
It is set to be W196.

前述のととく含水条件下で磨鉱処理に付された焼砂は、
排出口11より排出されるが、次いで再びエーキンス2
5に導入されて水洗処理に付されロータリードライヤ2
6に導入されて再生処理が完了する。
Burnt sand subjected to polishing treatment under the above-mentioned particularly water-containing conditions,
It is discharged from the discharge port 11, but then the Akins 2
5, and is subjected to water washing treatment and transferred to rotary dryer 2.
6, and the playback process is completed.

かかるシステムのフローチャートを第7図Eこ示した。A flowchart of such a system is shown in FIG. 7E.

上記再生処理システムを用いて生型廃砂の再生を行なっ
た結果について以下述べる。
The results of recycling green waste sand using the above-mentioned recycling system will be described below.

某鋳造工場より排出された鋳物用古砂(元鉱)を上記再
生処理に付した際の粒度分布及び物性の変化を、磨鉱処
理1段、2段及び3段の場合についてそれぞれ測定し、
従来の乾式リクレーマ方式及びカルサイナ一方式の再生
処理並びに新砂と比軟した。その結果を表1及び表2に
示す。
Changes in particle size distribution and physical properties when old foundry sand (source ore) discharged from a certain foundry was subjected to the above-mentioned regeneration treatment were measured for 1-stage, 2-stage, and 3-stage polishing treatment, respectively.
It was softened compared to the conventional dry reclaimer method and Calsaina one-way reclamation treatment and new sand. The results are shown in Tables 1 and 2.

表2 分析結果 上記分析のうち化学成分は、螢光X線分析装置(理学電
機(株)製)を用いて行ない、L、O,1,(強熱減量
)はJACT試験法5−2に準じて行ない、粘土分はJ
IS Z2601 iこ準じて行ない。
Table 2 Analysis results Of the above analyses, chemical components were analyzed using a fluorescent X-ray analyzer (manufactured by Rigaku Denki Co., Ltd.), and L, O, 1, (loss on ignition) were determined according to JACT test method 5-2. Follow the same procedure, and the clay content is J.
Follow IS Z2601 i.

粒形係数は砂表面積測定器(ジョージ、フィッシャー社
(スイス国)製)を用いて算出した。
The grain shape coefficient was calculated using a sand surface area measuring device (manufactured by George Fischer (Switzerland)).

さらに上記各試料を用いて各造型方法(RoC,Sおよ
びイソキュアー法)で鋳型を造型しその抗折力Eこつい
て測定を行なった。
Furthermore, molds were molded using each of the above samples using each molding method (RoC, S, and isocure method), and the transverse rupture strength E of the molds was measured.

造型方法による組成は以下の通りである。The composition according to the molding method is as follows.

技、C6S法 試料    100部 フェノール樹脂     2.0又は2.5部/砂へキ
サメチレンテトラミン  15部/樹脂水      
   1.5部/砂 ステアリン酸カルシウム    o、oa部/砂試料 
   100部 ウレタン樹脂      0.8又は1.0部/砂ポリ
インシアナート   0.8又は1.0部/砂(なあ、
部はすべて重量部である) この結果を第8図及び第9図に示す。
Technique, C6S method sample 100 parts phenol resin 2.0 or 2.5 parts/sand hexamethylenetetramine 15 parts/resin water
1.5 parts/sand calcium stearate o, oa parts/sand sample
100 parts Urethane resin 0.8 or 1.0 parts/Sand Polyincyanate 0.8 or 1.0 parts/Sand (Hey,
(all parts are parts by weight) The results are shown in FIGS. 8 and 9.

このように、上記配合で混練された再生砂の造型試験に
より、カルサイナ一方式ならびにリクレーマ方式による
再生砂、あるいは新砂(フラタリーサンド)に比較して
きわめて優れた結果が得られた。
As described above, in the molding test of the recycled sand kneaded with the above-mentioned composition, extremely superior results were obtained compared to recycled sand produced by the Calsaina method and the reclaimer method, or new sand (flattery sand).

これらのことから1本発明による再生砂は。From these points, the reclaimed sand according to the present invention.

不純物の除去ならびに粒形の改善に大きく寄与しており
、あらゆる造型プロセスに迩した鋳物砂であることを示
唆している。
This greatly contributes to the removal of impurities and the improvement of grain shape, suggesting that it is foundry sand that can be used in all molding processes.

以上の結果より、この発明jこよって製造された再生砂
は鋳物砂としての具備条件を十分満足しており、その特
性は他に類をみないものである。
From the above results, the recycled sand produced according to the present invention fully satisfies the requirements for foundry sand, and its properties are unique.

(ホ)発明の効果 この発明の再生処理システムシこよれば、生型廃砂から
、砂粒表面の微粉及び不純物が従来膠こ比してより効率
良く除去された高品位の再生砂が製造できることとなる
。そして処理による砂の回収率も通常80〜85%と高
く、極めて効率の優れたシステムといえる。そして、あ
むゆる造型プロセス(例えば、it、c、 s法、イン
キュアー法、バードックス法、フラン法等)において適
用できるという利点を有している。
(E) Effects of the Invention According to the recycling processing system of the present invention, high-grade recycled sand can be produced from green waste sand, in which fine powder and impurities on the surface of sand grains are removed more efficiently than in conventional glues. becomes. The recovery rate of sand through treatment is usually as high as 80-85%, making it an extremely efficient system. It has the advantage that it can be applied to all molding processes (for example, IT, C, S methods, incure methods, bardock methods, furan methods, etc.).

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図(a)はこの発明に用いる磨鉱装置の平面図、同
図(b)はその側面図、第2図(−)は羽根ユニットの
正面図、同図(b)はその側面図、第3図は羽根の形状
をあられす説明図、および第4図(alはトラフの正面
図、同図(b)はその要部をあられす側面断面図、第5
図はこの発明の再生処理シスヤード図、第8図及び第9
図は、各々この発明の再生処理システムによる再生砂の
効果を比較例と共に示すグラフ図である。 1・・・磨鉱装置     2・・・トラフ2a・・・
空間部      3・・・羽根5・・・羽根ユニット
    6・・・筒体7・・・回転軸      10
・・・投入口11・・・排出口     20・・・洗
砂ホッパ23・・・トロンメル   24・・・エーキ
ンス25・・・エーキンス    26・・・ロータリ
ードライヤ。 第 2 図 (a)           (b) 箇 3 閏 笛 4 (b) (a) 3(B) 第7図 第8図 試料(R,C,Sヨ九)
Fig. 1(a) is a plan view of the grinding device used in the present invention, Fig. 1(b) is a side view thereof, Fig. 2(-) is a front view of the blade unit, and Fig. 2(b) is a side view thereof. , Fig. 3 is an explanatory diagram showing the shape of the blade, and Fig. 4 (al is a front view of the trough, Fig. 3 (b) is a side sectional view showing the main part, Fig. 5
The figures are diagrams of the recycling processing system of this invention, Figures 8 and 9.
The figures are graphs showing the effects of recycled sand produced by the recycling treatment system of the present invention together with comparative examples. 1... Grinding device 2... Trough 2a...
Space part 3...Blade 5...Blade unit 6...Cylinder body 7...Rotation shaft 10
...Input port 11...Outlet port 20...Sand washing hopper 23...Trommel 24...Akins 25...Ekins 26...Rotary dryer. Figure 2 (a) (b) Section 3 Flute 4 (b) (a) 3 (B) Figure 7 Figure 8 Sample (R, C, S 9)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、(a)鋳造工場から粉砕排出される生型廃砂中の大
型造粒物を分離除去する工程、 (b)大型造粒物の除去された生型廃砂中の微粒子及び
粘度分を水洗除去する工程、 (c)上記除去工程(a)からの生型廃砂を、水の存在
下下記磨鉱機: 内面が円筒状で、その両端部に投入口と排出口とをそれ
ぞれ設けた円筒容器と、この円筒容器の投入口側壁から
容器内部へ、その円筒容器の中心線に沿つて片持ちで延
設され、外部から回転駆動力を受ける回転軸と、この回
転軸の周囲に設けられた羽根群と、排出口を閉塞する蓋
と、この蓋が円筒容器の内部から予め設定される圧力以
上の圧力を受けると、その蓋を圧力の大きさに対応する
開放度にて開放し被磨鉱物を排出し得るよう蓋を閉塞付
勢する付勢手段とを備え、 前記羽根群は、筒体とこの筒体の周囲に等角度間隔で、
投入口から円筒容器内に投入される被磨鉱物を排出口の
方向に移送させるべく傾斜させて固定されたN(2以上
)枚の概略扇形の羽根とからなる羽根ユニットの複数個
が各筒体を交互に180°/Nづつ位相をずらせて前記
回転軸に嵌着して一連に接続構成されてなり、 且つ互いに隣接する2個の羽根ユニットの計2N枚の羽
根が、回転軸方向視において、隙間のない円板状投影面
を呈するように形成された磨絋機、内に導入して磨鉱処
理を行なう工程、 (d)磨鉱処理された生型廃砂を、必要に応じて、再び
上記水洗除去工程(b)及び磨鉱処理工程(c)に所定
回数付す工程、及び (e)磨鉱処理された生型廃砂を水洗し次いで乾燥する
工程、 からなる生型廃砂の再生処理システム。 2、磨鉱処理工程(c)における生型廃砂中の水の含量
が約5〜15wt%である特許請求の範囲第1項記載の
再生処理システム。
[Claims] 1. (a) Separating and removing large granules from green mold waste sand pulverized and discharged from a foundry, (b) Green mold waste sand from which large granules have been removed. (c) The green waste sand from the above removal step (a) is washed in the presence of water using the following polishing machine: The inner surface is cylindrical, and each end has an input port. a cylindrical container each having a discharge port; a rotating shaft extending in a cantilever manner from the side wall of the input port of the cylindrical container into the container along the center line of the cylindrical container and receiving rotational driving force from the outside; A group of blades installed around this rotating shaft, a lid that closes the discharge port, and when this lid receives pressure from the inside of the cylindrical container that exceeds a preset pressure, the lid responds to the magnitude of the pressure. and a biasing means for closing and biasing the lid so that it can be opened at an opening degree to discharge the polished mineral, and the blade group is arranged around a cylinder and at equal angular intervals around the cylinder,
Each cylinder is equipped with a plurality of blade units each consisting of N (2 or more) approximately fan-shaped blades fixed at an angle so as to transfer the ground minerals introduced into the cylindrical container from the input port in the direction of the discharge port. The blade units are connected in a series by fitting the bodies to the rotating shaft with a phase shift of 180°/N alternately, and two blade units adjacent to each other, a total of 2N blades, when viewed in the direction of the rotating shaft. (d) A process of introducing the polished waste sand into a polishing machine formed to present a disc-shaped projection surface with no gaps and performing polishing treatment; and (e) washing the polished green mold waste sand with water and then drying it. Sand recycling treatment system. 2. The regeneration treatment system according to claim 1, wherein the content of water in the green waste sand in the grinding ore treatment step (c) is about 5 to 15 wt%.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006068815A (en) * 2004-08-06 2006-03-16 Yamakawa Sangyo Kk Method for recycling waste sand of green sand mold, and aggregate for mold
CN101844202A (en) * 2010-06-02 2010-09-29 无锡锡南铸造机械有限公司 Two-stage continuous rubbing sand regenerator
CN106475512A (en) * 2016-11-30 2017-03-08 扬州广润机械有限公司 A kind of casting finished sand sand storage bin Pneumatic block clearing device and its using method

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