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技術 鋳型製造用硬化剤の供給装置

出願人 花王株式会社
発明者 松尾俊樹加藤雅之楠部匡
出願日 2016年6月7日 (5年0ヶ月経過) 出願番号 2016-113404
公開日 2017年12月14日 (3年6ヶ月経過) 公開番号 2017-217666
状態 特許登録済
技術分野 鋳型又は中子及びその造型方法 鋳造用とりべ
主要キーワード 電磁流量 設定供給量 単位時間当たり一定 供給用タンク 計量タンク 液体流量計 硬化剤タンク 鋳物工場
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (5)

課題

硬化剤等の供給用タンク等に粉じん入り込んだ場合でも所望の量の硬化剤等を供給することができる鋳型製造装置、及び鋳型の製造方法を提供すること。

解決手段

耐火性粒子粘結剤、及び硬化剤を用いる鋳型の製造に用いられる硬化剤供給装置であって、硬化剤を混練機に供給する硬化剤供給手段と、硬化剤の設定供給量QAを入力する設定供給量入力手段と、前記設定供給量QAに対応した硬化剤供給手段の制御条件CA1が予め記憶された制御条件記憶手段Aと、設定供給量QA及び制御条件CA1に基づいて硬化剤供給手段で供給される硬化剤の量を示す測定結果RAを取得する硬化剤量測定手段と、設定供給量QA、制御条件CA1、及び測定結果RAに基づいて硬化剤供給手段の新たな制御条件CA2を取得する制御条件取得手段Aと、を有する、硬化剤供給装置。

概要

背景

自硬性鋳型造型法は、鋳物砂硬化剤樹脂を混合し、硬化反応を起こすことにより鋳型硬化させる鋳型造型法である。本鋳型造型法は、化学反応である硬化反応を用いている事により、砂の温度、気温湿度等に影響される。しかしながら、鋳物工場は、溶融金属を鋳型に流し込むため、高温となる場所が多く、広い室内の気温、湿度等を適宜コントロールするのは現実的でない。そこで、環境の変化に対応できる様、所望の環境状況を測定し、その測定値に応じて硬化剤等の添加量を変化させる硬化剤等自動供給装置が広く用いられている(例えば、特許文献1)。

概要

硬化剤等の供給用タンク等に粉じん入り込んだ場合でも所望の量の硬化剤等を供給することができる鋳型の製造装置、及び鋳型の製造方法を提供すること。耐火性粒子粘結剤、及び硬化剤を用いる鋳型の製造に用いられる硬化剤供給装置であって、硬化剤を混練機に供給する硬化剤供給手段と、硬化剤の設定供給量QAを入力する設定供給量入力手段と、前記設定供給量QAに対応した硬化剤供給手段の制御条件CA1が予め記憶された制御条件記憶手段Aと、設定供給量QA及び制御条件CA1に基づいて硬化剤供給手段で供給される硬化剤の量を示す測定結果RAを取得する硬化剤量測定手段と、設定供給量QA、制御条件CA1、及び測定結果RAに基づいて硬化剤供給手段の新たな制御条件CA2を取得する制御条件取得手段Aと、を有する、硬化剤供給装置。

目的

また、粉じんが多く頻繁に流量が低下してしまう鋳物工場の環境下では、故障が多いのも課題である

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

耐火性粒子粘結剤、及び硬化剤を用いる鋳型の製造に用いられる硬化剤供給装置であって、前記硬化剤を混練機に供給する硬化剤供給手段と、前記硬化剤の設定供給量QAを入力する設定供給量入力手段と、前記設定供給量QAに対応した前記硬化剤供給手段の制御条件CA1が予め記憶された制御条件記憶手段Aと、前記設定供給量QA及び前記制御条件CA1に基づいて前記硬化剤供給手段で供給される前記硬化剤の量を示す測定結果RAを取得する硬化剤量測定手段と、前記設定供給量QA、前記制御条件CA1、及び前記測定結果RAに基づいて前記硬化剤供給手段の新たな制御条件CA2を取得する制御条件取得手段Aと、を有する、硬化剤供給装置。

請求項2

前記硬化剤供給装置を用いた鋳型の製造方法であって、前記設定供給量入力手段に前記設定供給量QAを入力する設定供給量QA入力ステップと、前記設定供給量QA入力ステップで入力された前記設定供給量QA、及び前記制御条件記憶手段Aに予め記憶された前記制御条件CA1に基づいて、前記硬化剤供給手段で前記硬化剤を前記硬化剤量測定手段に供給する供給ステップSA1と、前記供給ステップSA1で供給された硬化剤の量を前記硬化剤量測定手段で測定して前記測定結果RAを取得する測定ステップMAと、前記設定供給量QA、前記制御条件CA1、及び前記測定結果RAに基づいて、前記硬化剤供給手段の新たな制御条件CA2を前記制御条件取得手段Aで取得する制御条件取得ステップGAと、前記制御条件CA2に基づいて前記硬化剤供給手段で前記硬化剤を混練機に供給する供給ステップSA2と、を有する鋳型の製造方法。

請求項3

耐火性粒子、粘結剤、及び硬化剤を用いる鋳型の製造に用いられる硬化剤及び粘結剤の供給装置であって、前記硬化剤を混練機に供給する硬化剤供給手段と、前記硬化剤の設定供給量QAを入力する設定供給量入力手段と、前記設定供給量QAに対応した前記硬化剤供給手段の制御条件CA1が予め記憶された制御条件記憶手段Aと、前記設定供給量QA、及び前記制御条件CA1に基づいて前記硬化剤供給手段で供給される前記硬化剤の量を示す測定結果RAを取得する硬化剤量測定手段と、前記設定供給量QA、前記制御条件CA1、及び前記測定結果RAに基づいて前記硬化剤供給手段の新たな制御条件CA2を取得する制御条件取得手段Aと、前記粘結剤を混練機に供給する粘結剤供給手段と、前記設定供給量QAで示される硬化剤の量に対応する粘結剤の量QBを供給する前記粘結剤供給手段の制御条件CB1が予め記憶された制御条件記憶手段Bと、前記設定供給量QA及び前記制御条件CB1に基づいて前記粘結剤供給手段で供給される前記粘結剤の量を示す測定結果RBを取得する粘結剤量測定手段と、前記設定供給量QAに対応する粘結剤の量QB、前記制御条件CB1、及び前記測定結果RBに基づいて、前記粘結剤供給手段の新たな制御条件CB2を取得する制御条件取得手段Bと、を有する硬化剤及び粘結剤の供給装置。

請求項4

前記硬化剤及び粘結剤の供給装置を用いた鋳型の製造方法であって、前記設定供給量入力手段に前記設定供給量QAを入力する設定供給量QA入力ステップと、前記設定供給量QA入力ステップで入力された前記設定供給量QA、及び前記制御条件記憶手段Aに予め記憶された前記制御条件CA1に基づいて、前記硬化剤供給手段で前記硬化剤を前記硬化剤量測定手段に供給する供給ステップSA1と、前記供給ステップSA1で供給された硬化剤の量を前記硬化剤量測定手段で測定して前記測定結果RAを取得する測定ステップMAと、前記設定供給量QA、前記制御条件CA1、及び前記測定結果RAに基づいて、前記硬化剤供給手段の新たな制御条件CA2を前記制御条件取得手段Aで取得する制御条件取得ステップGAと、前記制御条件CA2に基づいて前記硬化剤供給手段で前記硬化剤を混練機に供給する供給ステップSA2と、前記設定供給量QA、及び前記制御条件CB1に基づいて、前記粘結剤供給手段で前記粘結剤を前記粘結剤量測定手段に供給する供給ステップSB1と、前記供給ステップSB1で供給された粘結剤の量を前記粘結剤量測定手段で測定して前記測定結果RBを取得する測定ステップMBと、前記設定供給量QAに対応する粘結剤の量、前記測定結果RB、及び前記制御条件CB1に基づいて、前記粘結剤供給手段の新たな制御条件CB2を取得する制御条件取得ステップGBと、前記制御条件CB2に基づいて前記粘結剤供給手段で前記粘結剤を混練機に供給する供給ステップSB2と、を有する鋳型の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、鋳型製造用硬化剤供給装置に関する。

背景技術

0002

自硬性鋳型造型法は、鋳物砂に硬化剤と樹脂を混合し、硬化反応を起こすことにより鋳型硬化させる鋳型造型法である。本鋳型造型法は、化学反応である硬化反応を用いている事により、砂の温度、気温湿度等に影響される。しかしながら、鋳物工場は、溶融金属を鋳型に流し込むため、高温となる場所が多く、広い室内の気温、湿度等を適宜コントロールするのは現実的でない。そこで、環境の変化に対応できる様、所望の環境状況を測定し、その測定値に応じて硬化剤等の添加量を変化させる硬化剤等自動供給装置が広く用いられている(例えば、特許文献1)。

先行技術

0003

特開平7−88591号公報
特開2005−125338号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、鋳物工場は粉じんが多いため、粘結剤や硬化剤の供給用タンク等に粉じんが入り込み、硬化剤等自動供給装置による硬化剤等の供給能力が低下や予期せぬ変動をすることがある。当該供給能力が低下した場合、硬化剤や粘結剤の供給量が設定よりも少なくなるため、所望の鋳型強度を得ることが出来ない。そのため、所望の抜型時間に鋳型を型から抜くことが出来ず、鋳型の生産滞留してしまったり、抜型時に強度不足で鋳型を破損してしまう事があった。

0005

そこで、前記特許文献2のように、硬化剤や樹脂の流路流量計を設け、実際の流量を測定し、表示する事で、作業者、管理者が樹脂硬化剤の使用量を容易に把握できる技術が開示されている。

0006

しかしながら、硬化剤や樹脂は粘度が高くしかも反応性が若干あり、粘度や物性が少しずつであるが変化していくため、電磁流量系等の一般の液体流量計では、精度が出ず、安定的に測定できないのが現状である。また、粉じんが多く頻繁に流量が低下してしまう鋳物工場の環境下では、故障が多いのも課題である。

0007

本発明は、硬化剤等の供給用タンク等に粉じんが入り込んだ場合や硬化剤等の粘度が変化する場合でも所望の量の硬化剤等を供給することができる鋳型の製造装置、及び鋳型の製造方法を提供する。

課題を解決するための手段

0008

本発明の硬化剤供給装置は、耐火性粒子、粘結剤、及び硬化剤を用いる鋳型の製造に用いられる硬化剤供給装置であって、前記硬化剤を混練機に供給する硬化剤供給手段と、前記硬化剤の設定供給量QAを入力する設定供給量入力手段と、前記設定供給量QAに対応した前記硬化剤供給手段の制御条件CA1が予め記憶された制御条件記憶手段Aと、前記設定供給量QA及び前記制御条件CA1に基づいて前記硬化剤供給手段で供給される前記硬化剤の量を示す測定結果RAを取得する硬化剤量測定手段と、前記設定供給量QA、前記制御条件CA1、及び前記測定結果RAに基づいて前記硬化剤供給手段の新たな制御条件CA2を取得する制御条件取得手段Aと、を有する。

0009

本発明の鋳型の製造方法は、前記硬化剤供給装置を用いた鋳型の製造方法であって、前記設定供給量入力手段に前記設定供給量QAを入力する設定供給量QA入力ステップと、前記設定供給量QA入力ステップで入力された前記設定供給量QA、及び前記制御条件記憶手段Aに予め記憶された前記制御条件CA1に基づいて、前記硬化剤供給手段で前記硬化剤を前記硬化剤量測定手段に供給する供給ステップSA1と、前記供給ステップSA1で供給された硬化剤の量を前記硬化剤量測定手段で測定して前記測定結果RAを取得する測定ステップMAと、前記設定供給量QA、前記制御条件CA1、及び前記測定結果RAに基づいて、前記硬化剤供給手段の新たな制御条件CA2を前記制御条件取得手段Aで取得する制御条件取得ステップGAと、前記制御条件CA2に基づいて前記硬化剤供給手段で前記硬化剤を混練機に供給する供給ステップSA2と、を有する。

0010

本発明の硬化剤及び粘結剤の供給装置は、耐火性粒子、粘結剤、及び硬化剤を用いる鋳型の製造に用いられる硬化剤及び粘結剤の供給装置であって、前記硬化剤を混練機に供給する硬化剤供給手段と、前記硬化剤の設定供給量QAを入力する設定供給量入力手段と、前記設定供給量QAに対応した前記硬化剤供給手段の制御条件CA1が予め記憶された制御条件記憶手段Aと、前記設定供給量QA、及び前記制御条件CA1に基づいて前記硬化剤供給手段で供給される前記硬化剤の量を示す測定結果RAを取得する硬化剤量測定手段と、前記設定供給量QA、前記制御条件CA1、及び前記測定結果RAに基づいて前記硬化剤供給手段の新たな制御条件CA2を取得する制御条件取得手段Aと、前記粘結剤を混練機に供給する粘結剤供給手段と、前記設定供給量QAで示される硬化剤の量に対応する粘結剤の量QBを供給する前記粘結剤供給手段の制御条件CB1が予め記憶された制御条件記憶手段Bと、前記設定供給量QA及び前記制御条件CB1に基づいて前記粘結剤供給手段で供給される前記粘結剤の量を示す測定結果RBを取得する粘結剤量測定手段と、前記設定供給量QAに対応する粘結剤の量QB、前記制御条件CB1、及び前記測定結果RBに基づいて、前記粘結剤供給手段の新たな制御条件CB2を取得する制御条件取得手段Bと、を有する。

0011

本発明の鋳型の製造方法は、前記硬化剤及び粘結剤の供給装置を用いた鋳型の製造方法であって、前記設定供給量入力手段に前記設定供給量QAを入力する設定供給量QA入力ステップと、前記設定供給量QA入力ステップで入力された前記設定供給量QA、及び前記制御条件記憶手段Aに予め記憶された前記制御条件CA1に基づいて、前記硬化剤供給手段で前記硬化剤を前記硬化剤量測定手段に供給する供給ステップSA1と、前記供給ステップSA1で供給された硬化剤の量を前記硬化剤量測定手段で測定して前記測定結果RAを取得する測定ステップMAと、前記設定供給量QA、前記制御条件CA1、及び前記測定結果RAに基づいて、前記硬化剤供給手段の新たな制御条件CA2を前記制御条件取得手段Aで取得する制御条件取得ステップGAと、前記制御条件CA2に基づいて前記硬化剤供給手段で前記硬化剤を混練機に供給する供給ステップSA2と、前記設定供給量QA、及び前記制御条件CB1に基づいて、前記粘結剤供給手段で前記粘結剤を前記粘結剤量測定手段に供給する供給ステップSB1と、前記供給ステップSB1で供給された粘結剤の量を前記粘結剤量測定手段で測定して前記測定結果RBを取得する測定ステップMBと、前記設定供給量QAに対応する粘結剤の量、前記測定結果RB、及び前記制御条件CB1に基づいて、前記粘結剤供給手段の新たな制御条件CB2を取得する制御条件取得ステップGBと、前記制御条件CB2に基づいて前記粘結剤供給手段で前記粘結剤を混練機に供給する供給ステップSB2と、を有する。

発明の効果

0012

本発明によれば、硬化剤等の供給用タンク等に粉じんが入り込んだ場合や硬化剤等の粘度が変化する場合でも所望の量の硬化剤等を供給することができる鋳型の製造装置、及び鋳型の製造方法を提供することができる。

図面の簡単な説明

0013

第1の実施形態の硬化剤供給装置を示す概略図
第1の実施形態の鋳型の製造方法の工程の流れを示すフローチャート
第2の実施形態の硬化剤及び粘結剤供給装置を示す概略図
第2の実施形態の鋳型の製造方法の工程の流れを示すフローチャート

実施例

0014

<第1の実施形態>
〔硬化剤供給装置〕
図1は本実施形態の硬化剤供給装置10の概略構成図である。図1を参照しながら本実施形態の硬化剤供給装置10を説明する。

0015

本実施形態の硬化剤供給装置10は、耐火性粒子、粘結剤、及び硬化剤を用いる鋳型の製造に用いられる硬化剤供給装置であって、前記硬化剤を混練機50に供給する硬化剤供給手段22と、前記硬化剤の設定供給量QAを入力する設定供給量入力手段11と、前記設定供給量QAに対応した前記硬化剤供給手段22の制御条件CA1が予め記憶された制御条件記憶手段A12と、前記設定供給量QA及び前記制御条件CA1に基づいて前記硬化剤供給手段22で供給される前記硬化剤の量を示す測定結果RAを取得する硬化剤量測定手段23と、前記設定供給量QA、前記制御条件CA1、及び前記測定結果RAに基づいて前記硬化剤供給手段22の新たな制御条件CA2を取得する制御条件取得手段A13と、を有する。

0016

前記制御条件CA1は、硬化剤の供給用タンクに粉じんが入り込む等の、前記硬化剤供給手段22の動作を妨げる要因が無い場合に、前記設定供給量入力手段11で入力された前記設定供給量QAの硬化剤を前記混練機50に供給する前記硬化剤供給手段22の制御条件である。前記制御条件CA1に基づいて硬化剤を供給すると、硬化剤等の供給用タンク等に粉じんが入り込んだ場合や硬化剤の粘度が変化した場合に、前記設定供給量QAとは異なる量の硬化剤が供給される虞がある。前記設定供給量QAとは異なる量の硬化剤が供給された場合、前記設定供給量QAで示される硬化剤の量に対応する量の粘結剤を供給すると、当該硬化剤と前記粘結剤とを所望の比率で混合することができなくなり、所望の物性が得られなくなる虞がある。本実施形態の硬化剤供給装置10は、前記設定供給量入力手段11に入力された前記設定供給量QA、前記制御条件記憶手段A12に予め記憶された前記制御条件CA1、前記硬化剤量測定手段23で得られた前記測定結果RAに基づいて、所望の量である前記設定供給量QAの硬化剤を供給できる硬化剤供給手段22の制御条件CA2を新たに取得し、当該制御条件CA2に基づいて硬化剤を供給する。そのため、本実施形態の硬化剤供給装置によれば、硬化剤等の供給用タンク等に粉じんが入り込んだ場合や硬化剤の粘度が変化する場合でも所望の量である前記設定供給量QAの硬化剤を供給することができる。

0017

前記耐火性粒子としては、例えば硅砂ジルコンクロマイトオリビンアルミナ合成ムライト等の単独砂あるいは混合砂を用いることができ、新砂および再生砂のいずれであってもよい。なお、再生砂とは過去に鋳型材料として用いられたものを再生したものであって、粘結剤に被覆された耐火性粒子をいう。

0018

前記硬化剤は、前記粘結剤に硬化反応を生じさせる液状の触媒である。前記粘結剤が有機自硬性樹脂の場合、前記硬化剤は、硫酸リン酸有機スルホン酸を含む酸性硬化触媒酸強度酸濃度を調節し速硬性及び遅硬性のものに分類されるものや、加水分解度及び相溶性の大小によって硬化速度が調節できる有機エステルを用いることができる。前記粘結剤が無機自硬性樹脂の場合、前記硬化剤は、加水分解度及び相溶性の大小によって硬化速度が調節できる有機エステルを用いることができる。

0019

前記粘結剤としては、例えば酸硬化性樹脂であるフラン樹脂フェノール樹脂エステル硬化性樹脂であるアルカリフェノール樹脂といった有機自硬性樹脂を用いることができ、また、水ガラス等の無機自硬性樹脂を用いることができる。

0020

前記硬化剤供給手段22は、前記硬化剤を当該硬化剤が貯蔵されている硬化剤タンク21から混練機50に供給する手段である。当該硬化剤供給手段22は、例えばポンプを用いることが出来る。当該硬化剤タンク21は前記硬化剤供給手段22及び三方弁25を介して、配管で前記硬化剤量測定手段23及び前記混練機50に接続されている。

0021

なお、気温等の影響によって鋳型の硬化速度が変わることがあるため、所望の鋳型の硬化速度が得られるように、気温等に応じて硬化剤の供給速度を変更して供給量を調整したり、硬化速度の異なる複数種の硬化剤の比率を調整して供給したりしてもよい(このような制御をしている装置として、例えば、実開平3−111440)。硬化速度の異なる複数種の硬化剤の比率を調整して供給する場合、前記図1の硬化剤供給装置10において、硬化剤の種類数に応じた硬化剤タンクと供給装置がそれぞれ設けられる。

0022

前記設定供給量入力手段11は、前記硬化剤供給手段22で前記硬化剤を前記混練機50に供給する設定供給量QAを入力する手段である。当該設定供給量QAは、前記混練機50に供給する硬化剤の所望の供給量である。前記設定供給量入力手段11は、例えばキーボード式入力装置を用いることができる。前記設定供給量入力手段11は、制御手段14に接続されている。

0023

前記制御条件記憶手段A12は、前記設定供給量入力手段11で入力される前記設定供給量QAを供給するための前記硬化剤供給手段22の制御条件CA1が予め記憶されている。当該制御条件CA1は、硬化剤の供給用タンクに粉じんが入り込む等の、当該硬化剤供給手段22の動作を妨げる要因が無い場合に、前記設定供給量入力手段11で入力された設定供給量QAの硬化剤を前記混練機50に供給することができる前記硬化剤供給手段22の制御条件である。当該制御条件CA1としては、例えば、前記硬化剤供給手段22による硬化剤の供給量が周波数により制御されている場合、当該周波数が制御条件の一つとして挙げられる。前記制御条件記憶手段A12は、前記制御手段14に接続されている。

0024

前記硬化剤量測定手段23は、前記設定供給量QA、及び当該設定供給量QAに対応した前記硬化剤供給手段22の制御条件CA1に基づいて前記硬化剤供給手段22で供給された前記硬化剤の量を示す測定結果RAを取得する。前記硬化剤量測定手段23としては、例えば重量を測定する方法や、計量タンクに供給された硬化剤の液面とセンサーから距離を測定して硬化剤の量を測定する方法が例示できる。当該硬化剤量測定手段23は、三方弁24及び背圧弁26を介して三方弁25に配管で接続されている。また、前記硬化剤量測定手段23は、前記制御手段14、前記制御条件取得手段13に接続されている。

0025

前記制御条件取得手段A13は、前記設定供給量入力手段11で入力された設定供給量QA、前記制御条件記憶手段A12に予め記憶された制御条件CA1、及び前記硬化剤量測定手段23で得られた硬化剤の量を示す測定結果RAに基づいて、前記硬化剤供給手段22の新たな制御条件CA2を取得する。前記制御条件取得手段A13としては、例えば、前記硬化剤供給手段22による硬化剤の供給量が周波数により制御されている場合は当該周波数が制御条件の一つとして挙げられる。前記制御条件CA2は、例えば、前記硬化剤供給手段22による硬化剤の供給量が周波数により制御されている場合、前記制御条件CA1で供給されるはずの硬化剤の量である設定供給量QAと前記測定結果RAで示される硬化剤の量との差DAを求め、当該差DAと、前記設定供給量QAと、当該設定供給量QAに対応する前記制御条件CA1で示される周波数FA1との関係から前記設定供給量QAを供給できる周波数FA2を求め、当該周波数FA2を前記制御条件CA2とすることが考えられる。当該制御条件取得手段A13は、前記硬化剤測定手段23及び前記制御手段14に接続されている。

0026

前記制御手段14は、前記設定供給量QA及び前記制御条件CA1、又は前記制御条件CA2に基づいて前記硬化剤供給手段22を制御する。また、前記制御手段14は、設定供給量QAに対応した制御条件に基づき、粘結剤供給手段32、及び前記混練機50を制御する。前記制御手段14は、前記硬化剤供給手段22、前記設定供給量入力手段11、前記制御条件記憶手段A12、前記硬化剤量測定手段23、前記制御条件取得手段A13、前記粘結剤供給手段32、前記混練機50に接続されている。

0027

前記粘結剤供給手段32は、前記粘結剤を当該粘結剤が貯蔵されている粘結剤タンク31から混練機50に供給する手段である。前記粘結剤タンク31は当該粘結剤供給手段32を介して前記混練機50に配管で接続されている。前記粘結剤供給手段32は、前記制御手段14に接続されている。前記粘結剤供給手段32は、例えばポンプを用いることが出来る。

0028

前記混練機50は、例えばスクリューの回転によって鋳型材料である耐火性粒子、粘結剤、及び硬化剤を混練し、それを単位時間当たり一定量ずつ型枠に供給するものを用いることができる。当該混練機50は、耐火性粒子を貯蔵しておく耐火性粒子タンク40を有し、前記硬化剤供給手段22、及び前記三方弁25を介して配管で前記硬化剤タンク21に接続されている。当該混練機50は、前記粘結剤供給手段32を介して配管で粘結剤タンク31に接続されている。また、当該混練機50は、前記制御手段14に接続されている。

0029

以上が、本実施形態の硬化剤供給装置10の概略構成の説明である。

0030

〔硬化剤供給装置を用いた鋳型の製造方法〕
図2は、前記硬化剤供給装置10を用いた鋳型の製造方法の各工程の流れを示すフローチャートである。

0031

本実施形態の鋳型の製造方法は、前記硬化剤供給装置10を用いた鋳型の製造方法であって、前記設定供給量入力手段11に前記設定供給量QAを入力する設定供給量QA入力ステップと、前記設定供給量QA入力ステップで入力された前記設定供給量QA、及び前記制御条件記憶手段A12に予め記憶された前記制御条件CA1に基づいて、前記硬化剤供給手段22で前記硬化剤を前記硬化剤量測定手段23に供給する供給ステップSA1と、前記供給ステップSA1で供給された硬化剤の量を前記硬化剤量測定手段23で測定して前記測定結果RAを取得する測定ステップMAと、前記設定供給量QA、前記制御条件CA1、及び前記測定結果RAに基づいて、前記硬化剤供給手段22の新たな制御条件CA2を前記制御条件取得手段A13で取得する制御条件取得ステップGAと、前記制御条件CA2に基づいて前記硬化剤供給手段22で前記硬化剤を混練機50に供給する供給ステップSA2と、を有する。図2に示すフローチャートを参照しながら、本実施形態の鋳型の製造方法の各工程を説明する。

0032

前記設定供給量入力手段11で前記硬化剤の設定供給量QAを入力する(ステップS101(設定供給量QA入力ステップ))。

0033

前記ステップS101で入力された前記設定供給量QAを示す信号が前記制御条件記憶手段A12に送られ、当該設定供給量QAを示す信号に対応する前記硬化剤供給手段22の制御条件CA1を示す信号が当該制御条件記憶手段A12から前記制御手段14に送られる。そして、当該制御条件CA1を示す信号に基き、前記硬化剤供給手段22、前記三方弁24、及び前記三方弁25が制御され、硬化剤が前記硬化剤量測定手段23に供給される(ステップS102(供給ステップSA1))。

0034

前記ステップS102で前記硬化剤量測定手段23に供給された硬化剤の量を測定して前記測定結果RAを取得する(ステップS103(測定ステップMA))。測定後の硬化剤は廃棄してもよい。

0035

前記ステップS101で入力された前記設定供給量QAを示す信号、当該設定供給量QAを示す信号に対応する前記硬化剤供給手段22の前記制御条件CA1を示す信号、及び前記ステップS103で取得された測定結果RAを示す信号を前記制御条件取得手段13に送り、これらの信号に基づいて、設定供給量QAの硬化剤を前記混練機50に供給することが出来る、前記硬化剤供給手段22の新たな制御条件CA2を取得する(ステップS104(制御条件取得ステップGA))。

0036

前記制御手段14によって所定量の耐火性粒子が前記耐火性粒子タンク40から前記混練機50に供給される(ステップS105)。

0037

前記ステップS104で取得された前記制御条件CA2を示す信号が前記制御手段14に送られ、当該制御条件CA2を示す信号に基づいて前記硬化剤供給手段22及び前記三方弁25が制御され、前記設定供給量QAの硬化剤が前記混練機50に供給される(ステップS106(供給ステップSA2))。

0038

前記設定供給量QAを示す信号が前記制御条件記憶手段A12に送られ、当該設定供給量QAに対応する粘結剤の量QBを供給する前記粘結剤供給手段32の制御条件CB1を示す信号が前記制御条件記憶手段A12から前記制御手段14に送られる。当該制御条件CB1を示す信号に基づき、前記粘結剤供給手段32が前記制御手段14によって制御され、前記設定供給量QAに対応する量の粘結剤が前記混練機50に供給される(ステップS107)。

0039

前記耐火性粒子、前記硬化剤、前記粘結剤を前記混練機50で混練し、排出する(ステップS108、及びステップS109)。

0040

<第2の実施形態>
〔硬化剤及び粘結剤供給装置〕
図3は本実施形態の硬化剤及び粘結剤供給装置3の概略構成図である。図3を参照しながら本実施形態の硬化剤及び粘結剤供給装置20を説明する。なお、前記硬化剤供給装置10と同様の内容については説明を省略する。なお、以下、硬化剤及び粘結剤供給装置を硬化剤等供給装置とも称する。

0041

本実施形態の硬化剤等供給装置20は、耐火性粒子、粘結剤、及び硬化剤を用いる鋳型の製造に用いられる硬化剤等供給装置であって、前記硬化剤を混練機50に供給する硬化剤供給手段22と、前記硬化剤の設定供給量QAを入力する設定供給量入力手段11と、前記設定供給量QAに対応した前記硬化剤供給手段22の制御条件CA1が予め記憶された制御条件記憶手段A12と、前記設定供給量QA、及び前記制御条件CA1に基づいて前記硬化剤供給手段22で供給される前記硬化剤の量を示す測定結果RAを取得する硬化剤量測定手段23と、前記設定供給量QA、前記制御条件CA1、及び前記測定結果RAに基づいて前記硬化剤供給手段22の新たな制御条件CA2を取得する制御条件取得手段A13と、前記粘結剤を混練機に供給する粘結剤供給手段32と、前記設定供給量QAで示される硬化剤の量に対応する粘結剤の量QBを供給する前記粘結剤供給手段32の制御条件CB1が予め記憶された制御条件記憶手段B37と、前記設定供給量QA及び前記制御条件CB1に基づいて前記粘結剤供給手段32で供給される前記粘結剤の量を示す測定結果RBを取得する粘結剤量測定手段33と、前記設定供給量QAに対応する粘結剤の量QB、前記制御条件CB1、及び前記測定結果RBに基づいて、前記粘結剤供給手段32の新たな制御条件CB2を取得する制御条件取得手段B38と、を有する。

0042

硬化剤等の供給用タンク等に粉じんが入り込んでいない状態及び硬化剤の粘度が変化する前の状態を前提に設定された前記制御条件CA1に基づいて硬化剤を供給すると、硬化剤等の供給用タンク等に粉じんが入り込んだ場合や硬化剤等の粘度が変化した場合に、前記設定供給量QAとは異なる量の硬化剤が供給される虞がある。前記設定供給量QAとは異なる量の硬化剤が供給された場合、前記設定供給量QAで示される硬化剤の量に対応する量の粘結剤を供給すると、当該硬化剤と前記粘結剤とを所望の比率で混合することができなくなり、所望の物性が得られなくなる虞がある。また、前記設定供給量QAで示される量の硬化剤が供給されたとしても、粘結剤等の供給用タンク等に粉じんが入り込んでいない状態及び粘結剤の粘度が変化する前の状態を前提に設定された前記制御条件CB1に基づいて粘結剤を供給すると、粘結剤等の供給用タンク等に粉じんが入り込んだ場合や粘結剤等の粘度が変化した場合に、前記設定供給量QAで示される硬化剤の量に対応する量とは異なる量の粘結剤が供給されて前記硬化剤と前記粘結剤とを所望の比率で混合することができなくなり、所望の物性が得られなくなる虞がある。本実施形態の硬化剤等供給装置20は、前記設定供給量入力手段11に入力された前記設定供給量QA、前記制御条件記憶手段A12に予め記憶された制御条件CA1及び前記硬化剤量測定手段23で得られた前記測定結果RAに基づいて、所望の量である前記設定供給量QAの硬化剤を供給できる硬化剤供給手段22の制御条件CA2を新たに取得し、当該制御条件CA2に基づいて硬化剤を供給する。さらに、本実施形態の硬化剤等供給装置20は、前記設定供給量QA、前記粘結剤量測定手段33で得られた測定結果RB、前記制御条件記憶手段B37予め記憶された前記制御条件CB1に基づいて、前記設定供給量QAで示される硬化剤の量に対応する粘結剤の量QBを供給できる粘結剤供給手段32の制御条件CB2を新たに取得し、当該制御条件CB2に基づいて粘結剤を供給する。そのため、本実施形態の硬化剤等供給装置20によれば、硬化剤等の供給用タンク等に粉じんが入り込んだ場合や硬化剤や粘結剤の粘度が変化する場合でも所望の量である前記設定供給量QAの硬化剤、及び当該設定供給量QAに対応する粘結剤の量QBを供給することができる。

0043

前記制御条件記憶手段B37は、前記設定供給量QAで示される硬化剤の量に対応する粘結剤の量QBを供給するための前記粘結剤供給手段32の制御条件CB1が予め記憶されている。当該制御条件CB1は、粘結剤の供給用タンクに粉じんが入り込む等の、当該粘結剤供給手段32の動作を妨げる要因が無い場合に、前記設定供給量QAで示される硬化剤の量に対応する粘結剤の量QBを混練機50に供給する粘結剤供給手段32の制御条件である。当該制御条件CB1としては、例えば、前記粘結剤供給手段32による粘結剤の供給量が周波数により制御されている場合、当該周波数が制御条件の一つとして挙げられる。前記制御条件記憶手段B37は、前記制御手段14に接続されている。

0044

前記粘結剤量測定手段33は、前記設定供給量QA及び前記制御条件CB1に基づいて前記粘結剤供給手段32で供給された前記粘結剤の量を示す測定結果RBを取得する。前記粘結剤量測定手段33としては、例えば重量を測定する方法や、計量タンクに供給された粘結剤の液面とセンサーから距離を測定して粘結剤の量を測定する方法が例示できる。当該粘結剤量測定手段33は、三方弁34及び背圧弁36を介して配管で三方弁35に接続されている。また、前記粘結剤量測定手段33は、前記制御手段14、前記制御条件取得手段B38に接続されている。

0045

前記制御条件取得手段B38は、前記設定供給量QA、前記制御条件CB1、及び前記粘結剤量測定手段33で得られた粘結剤の量を示す測定結果RBに基づいて、前記粘結剤供給手段32の新たな制御条件CB2を取得する。前記制御条件取得手段B38としては、例えば、前記粘結剤供給手段32による粘結剤の供給量が周波数により制御されている場合は当該周波数が制御条件の一つとして挙げられる。前記制御条件CB2は、例えば、前記粘結剤供給手段32による粘結剤の供給量が周波数により制御されている場合、硬化剤の量である前記設定供給量QAに対応する粘結剤の量QBと前記測定結果RBで示される粘結剤の量との差DBを求め、当該差DBと、前記設定供給量QAに対応する粘結剤の量QBと、当該粘結剤の量に対応する前記制御条件CB1で示される周波数FB1との関係から設定供給量QAに対応する粘結剤の量QBを供給できる周波数FB2を求め、当該周波数FB2を前記制御条件CB2とすることが考えられる。

0046

前記制御手段14は、前記制御手段14は、前記設定供給量QA及び前記制御条件CA1、又は前記制御条件CA2に基づいて前記硬化剤供給手段22を制御する。また、前記制御手段14は、前記設定供給量QA、前記設定供給量QAに対応する粘結剤の量QB、及び前記制御条件CB1、又は前記制御条件CB2に基づいて前記粘結剤供給手段32を制御する。また、前記制御手段14は、設定供給量QAに対応した制御条件に基づき、前記混練機50を制御する。前記制御手段14は、前記硬化剤供給手段22、前記設定供給量入力手段11、前記制御条件記憶手段A12、前記硬化剤量測定手段23、前記制御条件取得手段13、前記粘結剤供給手段32、前記粘結剤量測定手段33、制御条件記憶手段B37、制御条件取得手段B38、前記混練機50に接続されている。

0047

以上が、本実施形態の硬化剤等供給装置20の概略構成の説明である。

0048

〔硬化剤等供給装置を用いた鋳型の製造方法〕
図4は、前記硬化剤等供給装置20を用いた鋳型の製造方法の工程の流れを示すフローチャートである。

0049

本実施形態の鋳型の製造方法は、前記硬化剤等供給装置20を用いた鋳型の製造方法であって、前記設定供給量入力手段に前記設定供給量QAを入力する設定供給量QA入力ステップと、前記設定供給量QA入力ステップで入力された前記設定供給量QA、及び前記制御条件記憶手段A12に予め記憶された前記制御条件CA1に基づいて、前記硬化剤供給手段22で前記硬化剤を前記硬化剤量測定手段23に供給する供給ステップSA1と、前記供給ステップSA1で供給された硬化剤の量を前記硬化剤量測定手段23で測定して前記測定結果RAを取得する測定ステップMAと、前記設定供給量QA、前記制御条件CA1、及び前記測定結果RAに基づいて、前記硬化剤供給手段22の新たな制御条件CA2を前記制御条件取得手段A13で取得する制御条件取得ステップGAと、前記制御条件CA2に基づいて前記硬化剤供給手段22で前記硬化剤を混練機50に供給する供給ステップSA2と、前記設定供給量QA、及び前記制御条件CB1に基づいて、前記粘結剤供給手段32で前記粘結剤を前記粘結剤量測定手段33に供給する供給ステップSB1と、前記供給ステップSB1で供給された粘結剤の量を前記粘結剤量測定手段33で測定して前記測定結果RBを取得する測定ステップMBと、前記設定供給量QAに対応する粘結剤の量、前記測定結果RB、及び前記制御条件CB1に基づいて、前記粘結剤供給手段32の新たな制御条件CB2を取得する制御条件取得ステップGBと、前記制御条件CB2に基づいて前記粘結剤供給手段32で前記粘結剤を混練機50に供給する供給ステップSB2と、を有する。図4に示すフローチャートを参照しながら、本実施形態の鋳型の製造方法の各工程を説明する。

0050

前記設定供給量入力手段11で前記硬化剤の設定供給量QAを入力する(ステップS101(設定供給量QA入力ステップ))。

0051

前記ステップS101で入力された前記設定供給量QAを示す信号が前記制御条件記憶手段A12に送られ、当該設定供給量QAを示す信号に対応する前記硬化剤供給手段22の制御条件CA1を示す信号が当該制御条件記憶手段A12から前記制御手段14に送られる。そして、当該制御条件CA1を示す信号に基き、前記硬化剤供給手段22、前記三方弁24、及び前記三方弁25が制御され、硬化剤が前記硬化剤量測定手段23に供給される(ステップS102(供給ステップSA1))。

0052

前記ステップS102で前記硬化剤量測定手段23に供給された硬化剤の量を測定して前記測定結果RAを取得する(ステップS103(測定ステップMA))。測定後の硬化剤は廃棄してもよい。

0053

前記ステップS103で取得された測定結果RAを示す信号、前記ステップS101で入力された前記設定供給量QAを示す信号、及び当該設定供給量QAを示す信号に対応する前記硬化剤供給手段22の前記制御条件CA1を示す信号を前記制御条件取得手段13に送り、これらの信号に基づいて、設定供給量QAの硬化剤を前記混練機50に供給することが出来る、前記硬化剤供給手段22の新たな制御条件CA2を取得する(ステップS104(制御条件取得ステップGA))。

0054

前記設定供給量QAを示す信号が前記制御条件記憶手段B37に送られ、当該設定供給量QAに対応する粘結剤の量QBを供給する前記粘結剤供給手段32の制御条件CB1を示す信号が前記制御条件記憶手段B37から前記制御手段14に送られる。当該制御条件CB1を示す信号に基づき、粘結剤供給手段32、三方弁34、及び三方弁35が制御されて粘結剤が粘結剤量測定手段33に供給される(ステップS201(供給ステップSB1))。

0055

前記ステップS201で前記粘結剤量測定手段33に供給された粘結剤の量を測定して前記測定結果RBを取得する(ステップS202(測定ステップMB))。測定後の粘結剤は廃棄してもよい。

0056

前記ステップS202で取得された測定結果RBを示す信号、前記設定供給量QAを示す信号、及び前記制御条件CB1を示す信号を前記制御条件取得手段13に送り、これらの信号に基づいて、硬化剤の量である設定供給量QAに対応する粘結剤の量QBを前記混練機50に供給することが出来る、前記粘結剤供給手段32の新たな制御条件CB2を取得する(ステップS203(制御条件取得ステップGB))。

0057

前記制御手段14によって所定量の耐火性粒子が前記耐火性粒子タンク40から前記混練機50に供給される(ステップS105)。

0058

前記ステップS104で取得された前記制御条件CA2を示す信号が前記制御手段14に送られ、当該制御手段14によって前記硬化剤供給手段22及び前記三方弁25が制御され、硬化剤が前記混練機50に供給される(ステップS106(供給ステップSA2))。

0059

前記ステップS203で取得された前記制御条件CB2を示す信号が前記制御手段14に送られ、当該制御手段14によって前記粘結剤供給手段32及び前記三方弁35が制御され、粘結剤が前記混練機50に供給される(ステップS204(供給ステップSB2))。

0060

前記制御手段14によって前記粘結剤供給手段32が制御され、所定量の粘結剤が前記混練機50に供給される(ステップS107)。

0061

前記耐火性粒子、前記硬化剤、前記粘結剤を前記混練機50で混練し、排出する(ステップS108、及びステップS109)。

0062

<第3の実施形態>
〔粘結剤供給装置〕
前記第1の実施形態は硬化剤を対象にした硬化剤供給装置であるが、当該第1の実施形態で表される技術思想は、粘結剤を対象にした粘結剤供給装置にも適用できる。すなわち、本実施形態の粘結剤供給装置は、耐火性粒子、粘結剤、及び硬化剤を用いる鋳型の製造に用いられる粘結剤供給装置であって、前記粘結剤を混練機に供給する粘結剤供給手段と、前記粘結剤の設定供給量QCを入力する設定供給量入力手段と、前記設定供給量入力手段で入力される前記設定供給量に対応した前記粘結剤供給手段の制御条件CC1が予め記憶された制御条件記憶手段と、前記設定供給量QC、及び前記制御条件CC1に基づいて前記粘結剤供給手段で供給される前記粘結剤の量を示す測定結果RCを取得する粘結剤量測定手段と、前記設定供給量QC、及び前記制御条件CC1、及び前記測定結果RCに基づいて、前記粘結剤供給手段の新たな制御条件C2を取得する制御条件取得手段と、を有する。本実施形態の粘結剤供給装置は、粘結剤等の供給用タンク等に粉じんが入り込んだ場合や粘結剤の粘度が変化する場合でも所望の量の粘結剤を供給することができる。

0063

本実施形態の鋳型の製造方法は、前記粘結剤供給装置を用いた鋳型の製造方法であって、前記設定供給量入力手段に前記設定供給量QCを入力する設定供給量QC入力ステップと、前記設定供給量QC入力ステップで入力された前記設定供給量QC、及び前記制御条件記憶手段に予め記憶された前記制御条件CC1に基づいて、前記粘結剤供給手段で前記粘結剤を前記粘結剤量測定手段に供給する供給ステップSC1と、前記供給ステップSC1で供給された粘結剤の量を前記粘結剤測定手段で測定して前記測定結果RCを取得する測定ステップMCと、前記設定供給量QC、前記制御条件CC1、及び前記測定結果RCに基づいて、前記硬化剤供給手段22の新たな制御条件CC2を前記制御条件取得手段で取得する制御条件取得ステップGCと、前記制御条件CC2に基づいて前記粘結剤供給手段で前記粘結剤を混練機に供給する供給ステップSC2と、を有する。

0064

以上、本発明の実施形態について説明したが、上述の説明はあらゆる点において本発明の一例にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。また、本発明の範囲を逸脱することなく上記各実施形態を適宜組み合わせることや種々の改良を行うことができることはいうまでもない。

0065

10硬化剤供給装置
11設定供給量入力手段
12制御条件記憶手段A
13 制御条件取得手段A
14 制御手段
21硬化剤タンク
22 硬化剤供給手段
23硬化剤量測定手段
24、25、34、35三方弁
26、36背圧弁
31粘結剤タンク
32 粘結剤供給手段
33 粘結剤量測定手段
37 制御条件記憶手段B
38 制御条件取得手段B
40耐火性粒子タンク
50 混練機

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