JPS6369604A

JPS6369604A - 混練物の連続脱泡注型装置

Info

Publication number: JPS6369604A
Application number: JP61213569A
Authority: JP
Inventors: 朝明西岡; 雅夫松本; 公伸芦田; 原　吉博
Original assignee: Denka Consultant and Engineering Co Ltd; Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd; Denka Consultant and Engineering Co Ltd
Priority date: 1986-09-10
Filing date: 1986-09-10
Publication date: 1988-03-29
Anticipated expiration: 2011-02-21
Also published as: JPH0815732B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、粘性流体又は粘性流体と個体との混練物の連
続真空脱泡注型装置に関する。

（従来の技術とその問題点）従来、粘性流体又は粘性流体と個体との混線物の真空脱
泡に関しては、例えばセラミックの泥奨鋳込なとでは混
線物を真空状態で攪拌混合しながら真空脱泡する装置な
どが提案されてきた。しかしながら、このような装置は
真空脱泡に長時間を要し、実用的に大量処理することは
困難であった。

（問題点を解決するための手段）本発明者等は、以上の状況に鑑み、粘性流体又は粘性流
体と個体との混線物の連続真空脱泡注型装置について種
々検討しなところ、粘性流体又は粘性流体と個体との混
線物（以下混練物等と言う）を連続的に薄層にし、これ
を移動中において、真空脱泡することによって著効を得
ることを見い出し、これに好適な装置を完成したもので
ある。

即ち、本発明は混練物等を真空中で薄層に形成しこれを
移動せしめて真空脱泡した後、直ちに注型可能な連続真
空脱泡注型装置を提供するものである。

更に、混練物等の流動性が低下した場合でも注型速度を
制御できる真空脱泡注型装置を提供するものである。

以下更に詳しく本発明について説明する。

本発明において混練物とは自己水平性を有するものをい
い例えばセラミックの泥奨、樹脂とフィラーとの混練物
及びセメント質物質と骨材と水との混線物などが挙げら
れる。

本発明に係る連続真空脱泡注型装置を図の実施例に基す
いて説明する。

図において、（１）はミキサ、（２）は混練物、（３）
はスクリューホッパー、（４）はスネークポンプ、（５
）はフレキシブルホース、（６）は真空槽、（７）はそ
の内部に県架した薄膜化移動手段、（８）は取付金具、
（９）はｎ板、（１０）は槽底部の排出口、（１１）は
輸送管、（１２）は注型ポンプとなるスクイズポンプ、
（１３）はローラー、（１４）はボンピングチューブ、
（１５）は供給管、（１７）は真空ポンプ、（１８）は
パルプ、（１９）は真空配管であって真空槽（６）とス
クイズポンプ（１２）に配管されている０Ｍは夫々駆動
モータである。

ミキサー（１）により練り上げられた混練物等（２ａ）
はスクリューホッパー（３）に投入される。

この場合ミキサー機構は特に限定されるものではなく、
一般に粘性流体と個体との混練に使用されているミキサ
、例えばモルタルミキサ、ハンドミキサ、強制練りミキ
サ、可傾式ミキサ、揺動式ミキサ（オムニミキサなど）
、二軸ミキサ及び連続スパイラルビンミキサなどが使用
できる。

ホッパーに投入された混練物等はスネークポンプ（４）
によりフレキシブルホース（５）を通し、真空槽へ輸送
される。真空槽への輸送ポンプは特にスネークポンプで
ある必要はなく、ピストン式ポンプ、スクイズ式ポンプ
なども使用される。

フレキシブルホースは真空下で使用されるため、補強さ
れた耐圧ホースであることが好ましい。

輸送された混練物等は蓋の供給口（６ａ）から真空槽内
に導入される。混練物等は円錐形陣笠（コーン状円板）
の傾斜面（７ａ）上を移動する間に薄層の混練物（２ｂ
）となり、この状態で真空脱泡されつつ、槽底部に自然
落下する。

なお、陣笠外周縁と槽内壁との間は薄膜通過間隙（２０
）が形成されている。

本発明においては混線物が真空槽の陣笠表面を移動中に
薄膜化され更にこれが器壁を伝わって落下する全過程で
脱泡されるので最終的には充分な脱気効果が得られる。

混練物等の薄膜化兼移動手段である陣笠の材質、角度は
下記の如く薄層の厚さ、移動速度等に応じて選択される
。

陣笠の材質は混練物等と反応をおこさない金属又は樹脂
等が良い。

陣笠表面の傾斜角が急勾配であると薄層の移動速度が下
記条件を上回り、気泡の脱泡が充分に行われない、又、
陣笠が平坦であると薄層の移動速度が下記条件を下回り
、気泡の脱泡が充分に行われない、又、槽の内壁は種々
の形が可能であり、壁面の面積増加を図ることも効果的
である。　真空度は混練物等の粘性、薄層の厚さ及び薄
層の移動速度等により影響を受けるが、一般に真空度２
００＠ｍＨｇ以下であれば脱泡効果が良好であるが、１
５０＋ａｍＨｇ以下であると更に好ましい。

本発明において混練物等の薄層の厚さは混練物等の組成
、粘性、使用□目的により任意の厚さを通釈することが
てきるが、通常０．１〜２０ｍｍが好ましく、より好ま
しくは０．１〜ＩＯ＋＊ｍがよい＊　　０．１＋ｍ未満
では層厚が薄すぎて混練物等が連続的に移動することが
困難となり、２０ｍｙａを超えると脱泡効果が不充分に
なる。

又、薄層の移動速度は０．５〜３０ｃｍ＋／ｓｅｅ　、
好ましくは１〜１５ｅｍ／ｓｅｃが望ましく、０．５ｃ
ｍ／ｓｅｃ未満では脱泡中に混練物等が流動性の低下を
示し、　３０ｃｍ／５ｅｃＪ超えると気泡の脱泡が充分
に行われない。

なお、槽内の真空状態を保つために、フレキシブルホー
ス内には常時混線物が充填されている状態にしておく必
要がある。

薄層脱泡処理された混練物等は輸送管（１１）を経由し
てスクイズポンプ（１２）に入る。スクイズポンプ（１
２）の内部には真空槽と等圧力にするための連通管が配
設されており、ボンピングチューブ（１４）がつぶれ、
混練物等の排出が困難になることを防止している。注型
ポンプとしては密閉が容易であるスクイズ式ポンプが望
ましい。

なお、注型ポンプを使用すずに真空槽（１１）よりフレ
キシブルホースを通して、直接元型（１９）に注型する
ことも可能であるが注型速度を制御する而から注型ポン
プを接続する方法が好ましい。

以上の如く本発明は注型する際、大気開放下の状尽で混
練物等を攪拌、循環するなどの機構を必要とせず、真空
下で薄層、脱泡した直後に連続注型できるのである０本
発明の装置はｉ造が簡単であり、作業後、蓋を開放する
ことにより容易に注型後の掃除が可能であるという利点
も有する。

（実施例１）下記の配合割合からなるセメント質物質を実効容量３０
１のオムニミキサーｒＯＭ−３０ＡＶ　Ｊ　（千代田技
研工業製ン３用い１０分間で３０７混練した後、スクリ
ューホッパー付スネークポンプｒＤＭ３０　　」（新明
和工業製）に投入した。

く配合１〉セメント：白色セメント（秩父セメント製）８０重量部超微粉ニジリカヒユーム（日本重化学工業製）２０重量
部骨　材二重焼ばん土けつ岩（中国長城焼）０．３〜１．
２　ｍｍ　　１２０重量部高性能減水材： β−ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物系「セル
フロー１１０ＰＪ　（第−工業製薬製）２重量部水：水道水　　　　　　　　　　　　　１９重量部繊維
：びびり切削ににる鋼繊維（神戸鋳鉄断裂）２＋ａｍ　
　７重量部く配合２〉セメント二普通セメント（アンデスセメント）１００重
量部骨　材：砂利く天然）　　５ｍｍ以上　　　２００を量
部砂（天然）　　　　　　　　　　２００重量部高性能
減水材：　ｒＦＴ−５００ＶＪ　　（電気化学工゛業製
）１重量部水：水道水　　　　　　　　　　　　　４５重量部次に
上記配合よりなる混練物を連続的に３ｆ！／ａｉｎのス
ネークポンプの吐出速度でフレキシブルホースを通して
真空槽に投入し、層ＦＪ　２．５ｍｍ、真空度６０ｍｍ
Ｈｇの条件下で真空処理しつつ、輸送管を通してスクイ
ズポンプにより３Ｊ／１ｌｉｎの吐出速度で元型に連続
真空脱泡注型しつつ随時サンプリングし、２１カツプに
満たしたすり切り重量から空気含有量を測定した。又同
様にサンプリングし所定の獲生漫の強度も測定した。更
に比較例として、前記混練物３１１を実効容量３０．＆
の真空オムニミキサーｒ　０Ｍ−３０ＡＶ　Ｊ　（千代
田技研工業製）を用い混練物処理を行った場合のみ空気
含有量の経時変化を測定した。その結果は表１のようで
あった。

実験Ｎｏ、２と　Ｎｏ、　４はバッチ真空脱泡であり、
２０〜３０分処理しても空気が充分抜は切らず、充分な
物性値が得られていないのに対し、実験Ｎｏ、１とＮｏ
、３は連続真空脱泡注型であり、注型開始時から殆んど
脱泡されており、確実に向上した物性が得られているこ
とが認められる。又、ＮＯ，１とＮ００３により制作さ
れた試料はバイブレータ−を使用せずども美麗な注型面
が観察された。実験Ｎｏ、　１とＮｏ、３で１０分後の
空気含有量が多いことは最終状態でフレキシブルホース
内の充填状態が開放されたためである。

実験Ｎｏ、１とＮ０９２の養生は１日硬化後、５０℃蒸
気養生１日であり、実験Ｎ００３とＮ００４の養生は２
０℃保湿１４日である。又、圧縮強度、曲げ強度は、Ｊ
ＩＳ　Ｒ５２０１により測定した。供試体の大きさは４
　Ｘ　４　Ｘ　１６Ｃ１１１である。更に空気含有量が
マイナス値を示すものは、真空下で混練水が蒸発するこ
とにより、混練物の比重が上昇し、マイナス値が得られ
たものと思われる。

次に第２の発明の実施例装置は第２図のようであって第
１図の装置と異なる構成のみを説明する。

（ｓ−入子余白）（２１）は真空槽であって上部に上！（２２）を備え、
下部に押し出しスクリュー室（２３）を備えている。

（２４）は真空槽を垂直に貫通している回転軸であって
伝動機構（２５）を介して駆動源（２６）によって駆動
される。

（２７）は槽の底部周壁に沿って配設した攪拌羽根、（
２８）はスクリューである。

薄膜形成移動手段としての陣笠（２９）は回転軸に軸着
されて回転する。　（３０）は槽の側壁に設けた掃除用
の銅蓋である。

フレキシブルホース（５）に接続された供給管（３１）
の先端は回転軸の近傍に開口しており外部から混練物等
を陣笠上に供給する０回転陣笠上に供給された混練物は
薄膜化されて表面板上を滑り遠心力によって槽壁に放出
され槽壁に沿って自然落下しこの間において充分脱泡さ
れるのである。

薄層脱泡された混練物等は撹拌羽根（２７）により撹拌
され、押し出しスクリュー（２８）、輸送管を通してス
クイズポンプへ送り込まれ元型へ注型される。攪拌羽根
（２７）は混練物等の流動性低下防止のためであり、押
し出しスクリュー（２８）は混練物等を強制的にスクイ
ズポンプに排出する。

強制排出機構としては他にプロペラ式強制排出機構、ロ
ータリ一式強制排出機構やピストン式強制排出機構など
が挙げられる。混練物等の流動性が低い場合、混練物等
は真空槽内に溜り易く、スクイズポンプの回転力を増大
しても適度の注型速度が得られないので、注型速度を制
御する必要があり、注型速度を大きくするため、押し出
しスクリューなどの強制排出Ｒ構が設けられている。

（実施例２）実施例】、における配合１の混練物を夫々実効容１６０
（のオムニミキサーに投入し１０分間６０Ｒの速度で混
練した後スネークポンプｒＤＭ３０．＋に導入し吐出速
度１！Ｍ！／ｗｉｎで第２図の真空槽装置に投入した。

真空槽の攪拌軸速度１２Ｏｒ、ｐ、ｍ真空度５５ｍｒｎ
ｌ１ｇの条件下で層厚は約２．０ｍｍであった。スクイ
ズポンプからは１５．ｆｆ　／ｌ１ｉｎの速度で元型に
注型した。

比較例として同様の配合からなる混練物を第１図装置の
真空槽に置換えて前後の接続装置を同様にして更にスク
イズポンプ速度も同一にして実施例１と同様の測定をし
た結果は表２のようであった。

実＠Ｎｏ、］−とＮｏ、３では１５ｆｆｌ　／ｗｉｎの
注型速度で殆んど脱泡されているのに対し、比較例であ
る実験ＮＯ，２ではスタート時より注型速度は低く、又
、フロー値の低下と共に注型速度が低くなることが分か
り、又実験Ｎ０１４では注型速度は安定しているものの
、約６１／ｌ１１ｉｎと低いことがわかる。

比較例である実験Ｎｏ、２と実験Ｎｏ、４では注型スク
イズポンプのローラー回転数を上昇させても注型速度は
向上しなかった。実施例、及び比較例により製作された
試料は空気含有量の多い場合と比べ確実に物性が向上し
、又バイブレータ−を使用せずとも美麗な注型面が観察
された。なお、実施例、比較例の各々の最後で空気含有
量が多いことはｍ　ｆ＆にフレキシブルホース内の充填
状態が開放されたためである。

（発明の効果）以上説明したように本発明の連続真空脱泡注型装置によ
れば混練物等に含有されている空気を短時間で完全に連
続除去でき、且つ連続注型することができ、物性が著し
く向上した混練物等を連続的に調整することができ強度
のある美麗な注型品を制作することが可能である。

又、本発明の装置は、構造が簡単であり、注型後の掃除
が容易にできる効果もある。

更に脱泡された混練物等を強制排出することによって大
きな注型速度諌で制御できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々本発明の混練物等の連続真空脱
泡注型装置の異なる例を示す説明図である。（６）・・・真空槽　　　　　（７）・・・円錐形陣笠
（１２）・・・スクイズポンプ　　（１６）・・・元型
特許出願人　電気化学工業株式会社デンカエンジニアリング株式会社第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）上部に混練物等の供給口を備え下部に排出口を有
する槽内の前記供給口の下方に混練物等を受けて前記混
練物等を薄膜化しこれを移動せしめる薄膜化移動手段が
定置された真空槽を元型の上流に備えたことを特徴とす
る連続脱泡注型装置。
（２）上部に混練物等の供給口を備え下部に排出口を有
する槽内の前記供給口の下方に混練物等を受けて前記混
練物等を薄膜化しこれを移動せしめる薄膜化移動手段が
槽内に垂設された回転軸に軸着されて回転すると共に前
記槽の底部に攪拌羽根及び押し出しスクリューが設けら
れた真空槽を元型の上流に備えたことを特徴とする連続
脱泡注型装置。
（３）真空槽と元型との間に前記真空槽と等圧化される
注型ポンプを備えてなる前記第１項の連続脱泡注型装置
。
（４）薄膜化移動手段が円錐面を有する陣笠であって前
記陣笠外周縁と槽内壁との間に薄膜通過間隙を有する前
記第１項の連続脱泡注型装置。
（５）真空槽と元型との間に前記真空槽と等圧化される
注型ポンプを備えてなる前記第２項の連続脱泡注型装置
。