JPS58165038A - 鋳物砂水分計 - Google Patents

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】 この発明はマイクロ波硬化鋳渭を造型する鋳物砂の水分
を測定する鋳物砂水分計に関する。

従来マイク四波硬化鋳型を造型する鋳物砂には樹脂、澱
粉、ピッチ、石炭粉等、の炭化物及び鉄粉が含まれてお
り、この鋳物砂にマイクロ波を照射して加熱すると、関
電物が加熱して鋳型が局部的に発熱燃焼することが屡々
あった。このため一般に水分測定に用いられる温度範囲
の１０５±５℃を保持しながら加熱乾燥することができ
ず、必要とする±１弾前後の測定精度を得ることはきわ
めて困離である。これを解決するために１水分減量を時
間で設定する方法もあるが、鋳物砂の種類及び含水量が
興なる場合は、測定値の精度が得られないなどの欠点が
あった。

この発明はかかる欠点を改善する目的でなされたもので
、水分計測に必要な温度範囲を保持しなか、らマイク四
波加熱中の鋳物砂より高精度で水分量の測定が可能な鋳
物砂水分計を提供して、鋳物砂の局部的な加熱燃焼によ
り炭化物等が減少するのを未然に防止しようとするもの
である。

以下この発明の一実施例を図面を参照して詳述すると、
図において１はマイクロ波加熱炉で、上部にマイクロ波
を導入する導波管２と、この導波管２よ抄加熱炉Ｉ内に
導入されたマイクロ波を拡散するスターラフアン３が設
けられている。４Ｒ上記加熱炉１の上部中央虻設置・さ
れた放射温度計（ＩＩ度範囲５０〜１０００℃、測定波
長２〜２２５ｍ＞で、放射率補正及び信号変調機能を有
しており、ｍ廖部４ａを下方に向けていると共に、この
放射温度計４の下方には、加熱炉１内に垂下させて金属
管５が設けられている。

上記金属管５は加熱炉１の底部中央に投入した鋳物砂６
より放射される赤外線を放射・温度計４の測定部４αに
導びくもので、内径が加熱炉１に使用されるマイクロ波
波：長λのｌ／２以下のステンレスパイプなどが使用さ
れて−る。まな上記金属管５の上端には上記−物砂６を
胛射して、測定僧所の位置決めを行うｌ’！１１４　ｆ
Ｗａｌ！！！　Ｌ　＆；ｌ［ｌ　ｍ’ｌｌ’Ａ＊ｊｌ’
！’　５　ｆＱＫ。

るのを防止するパージエア内供給口８が設けられている
。

なおモニタランプ７Ｖｉ第４図に示すようにリング状の
ものを使用し、また金属管５を２１１Ｆ５ａ　、５Ａに
して、これら管５ａ、５ｂの間を遡して上記モニタラン
プ７の光が鋳物砂６へ達するようにしてもよい。

一方上記放射温度計４により測定された鋳物砂６の温度
はＤＣＯ〜ｌ　ｓ、４　　の温度信号として変換器１０
へ入力され、電流−電圧変換されたｅｍｕ股定相定用測
定器１１入力されて、この測定器１１に予め設定された
補正値により補正された後、マイクロ波制御部１２へ出
力され、このマイクロ波制御部１２により、鋳物砂の加
熱温度が設定ｍ噴、例えば１０５±５℃となるようにマ
イクロ波の出力がオンオフ制御される。

また上記温度測定に供せられる鋳物砂６は加熱炉Ｉの底
部に設けられた電子天秤１３の受は皿１′３α上に載置
されている。上記電子天秤１３は加熱炉Ｉ内に→、１：
けられた受は皿１３ｇと、加熱炉１外に設けら“れた重
量測定部＋３Ａとよりなり、重量測定部１３Ａで計測さ
れた重量は表示部！４により重量及びパーセントとして
表示され、また測定信号は恒温制御器１６へ入力される
。恒温制御器１６では鋳物砂６内の水分鍼量が恒量に達
したらマイクロ波停止信号をマイクロ波制御部１２へ出
力し、マイクロ波及びパージエアの供給を停止すると共
に、そのときの鋳物砂６の重量及び襲を表示部１４に表
示し１目 またその値ｔプリンター５で記録されるようｋなってい
る。　　　　　　□ しかして、□鋳物砂６の水分量の測定に当ってけ、まず
所定量の鋳物砂６を加熱炉１中の受は皿１３αに載置し
、□パージエアを供給する前に電子天秤１３の計測値が
零となるよう零点調整を行うと同時に、鋳物砂の成分に
応じて放射率の補正を行う。放射率の液止方法としては
、まず水の温度を熱電対と放射温度計４で測定する。

その結果は第２ｖ！Ｊに示す通りで、放射率ｇ−’＝＋
、。

のときの測定誤差は±１℃以内である。次に鋳物砂６に
新砂（ジルコン砂）を用いた場合、放射率ｅを１．０か
ら０．９２にした場合に第３図に示すように測定誤差が
±１℃以内となった。このように予め使用する材料毎に
放射率ｚｔ−設定し、この放射率Ｃに応じて放射温度計
を補正する。これによってＪＩＳに規格する水分計測に
必要な温度範！１Ｍ＋０５±５℃が得られるようになる
。

次にマイクロ波を照射して鋳物砂６の加熱を開始すると
共に、パ二ジエナを供給して、加熱中鵬生等ろ水蒸気噂
が金ｓｒｓ内にこ屯るあを防止しつつ、鋳物砂６″中の
水分の減少を測定し、恒量に達する□と、恒量制御□器
１６よりマイクロ波及びパージエアの停止信豐が出力さ
れ、マイクロ波による加熱及び六−ジエアめ供給が停止
される。−ま１電子天秤１３によ為測定値は褒宗１ｉ１
１’４に表示さｈ冬と同時にプリンタ１５で記録され右
。

′な゛お□＃！４図は出力６　ＲＩＰのマ（クロ波重量
５０Ｖの鋳物砂６を恒量２０ｆになるまで加熱したとき
の測定結果を示したものでＪ測定時間は４０秒・と、従
来のＪＩＦｆによる方法の６０〜９０分に比べて測定時
間の普じる□しい短縮化が図れる”ようにする。またと
の１で１曲ＩＩオは肌砂（乾燥法３．４’％　）　、□
曲線゛Ｂは押え砂（乾燥＊　ｊ、ａ襲）、そして曲ＩＩ
Ｃは回収砂（乾燥法１．１　％　）を夫々鋳物砂６の主
成分としたものを夫々示す。

この発明は以上詳述したように水分量を測定すべき鋳物
砂をマイクロ波加熱する際、加熱温度を放射温度計によ
り温度し、かつ得られた濃度信号によりマイクロ波出力
を制御して、鋳物砂の加熱温度を制御するようにしたこ
とから、水分測定に必要な温度範囲＋０５±１℃が容易
に得られると共に１鋳物砂中の水分の減少を電子天秤で
測定して、恒量に達した信号によ秒マイクロ波加熱を停
止するようにしたことから、５〜１００ｆの範囲の最小
読取り精度が１ｍｆの電子天秤を使用すれば、必要とす
る１０．１％の精度が十分得られるようになる。

また従来のＪＩＳによる測定方法に比べて短時間で計測
が可能なことから、−物砂の水分測定が能率よく行なえ
ると共に、１紀鋳物砂水分計、、■ を使用することによって鋳物□砂中の水分量が正確に計
測できることから、計測済の鋳物砂を用いて造型した鋳
型をマイクロ波硬化中に１炭化物が局部的に加熱燃焼し
て減少することもなく、これによって均一に硬化された
品質の良好な鋳型が容易に得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、ｆＩｓ１図は全体的
なブロック図１第２図及び第３図は放射率の補正に必要
なデータを示す線図、第４図は水分測定結果を示す線図
、第５図は他の実施例　　□を示す説明図である。 １はマイクロ波加熱炉、４は放射温度計、６け鋳物砂、
１２はマイクロ波制御部、１３は電子天秤、Ｉ６は恒量
制蜘器。 出願人　株式会社小松製作所 代理人　弁偏士　米　原　正　章 ：艮 □− 六・理士浜本　忠 第１図 第２因 り％’ｊ：ｎｒ：する；列タヒン１ｆ−１１３図 〜ζ １５ｍｌ 手、続補正書（自発） 昭和５７年１２月２３日 特許庁長官若　杉　和　夫　　殿 １、事件の表示　　特願昭５７−０４６３４４号　　　
。 ２、発明の名称 鋳物砂水分計 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　　東京都港区赤坂２丁目３番６号名称　（１２３
）株式会社小松製作所 代表者　　河　　合　　良　　− □。 ５、補正命令の日付 自発補正 ６、補正の対象 ２補正の内容 （１）　　願書添付の明細書９第２頁ＩＲ６行目の［・
・・±１９１］を「・・・±α１−」と補正する。また
同頁第９行目の「・・・及び含水量が・・・」を「・・
・及び誘電物量が・・・」と補正する。 （２）　　同明細書中第フ頁第１８行目の「・・・水分
量が」の後に「炭火物量、可燃物、量に影響されず」を
加入する。ま九同頁第１９行目の「計測済・・・１から
１ａ６頁第３行目の「・・・ようになる。１ｆでを「混
砂時の水分量を正確にコントロールすることがで、きる
・」と補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マイクロ波加熱炉１に投入された鋳物砂６より発せられ
   る赤外線から鋳物砂６の温度を測定する放射温度計４と
   、該放射温度計４からの温度信号により、鋳物砂６の温
   度が予め決められた温度範囲となるようマイクｖ波出力
   を制御するマイクロ波制御部１２と、上記マイクロ波加
   熱炉１に投入された鋳物砂６の重量を計測する電子天秤
   Ｉ３と、この電子天秤Ｉ３の、測定値が恒量に達したと
   自上記マイク四波停止信号を出力する恒量制御器１６と
   を具備してなる鋳物砂水分計。