(57)【要約】【課題】鋳物砂に付着した熱硬化性樹脂を安全かつ効率的に除去することができる鋳物砂の再生方法を提供すること。【解決手段】還元雰囲気下で鋳物砂Ｓにマイクロ波を照射することによって、鋳物砂Ｓに付着した有機物Ｐを炭化させ、その後、酸化雰囲気下で鋳物砂Ｓにマイクロ波を照射することによって、炭化した有機物Ｃ、Ｃ’を酸化させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
還元雰囲気下で鋳物砂にマイクロ波を照射することによって、鋳物砂に付着した有機物を炭化させ、その後、酸化雰囲気下で鋳物砂にマイクロ波を照射することによって、前記炭化した有機物を酸化させることを特徴とする鋳物砂の再生方法。
【請求項２】
鋳物砂に、電磁波吸収物質を添加して、マイクロ波を照射することを特徴とする請求項１記載の鋳物砂の再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳物砂の再生方法に関し、特に、鋳物砂に付着した熱硬化性樹脂を安全かつ効率的に除去することができる鋳物砂の再生方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
使用済みの鋳物砂には、中子の形状を保持する接着剤として鋳造工程において重要な役割を果たすフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂が添加物として多く含まれている。
特に、熱硬化性樹脂を粘結剤として使用するシェルモールド法で使用される鋳物砂には、この熱硬化性樹脂の含有量が多くなる。
ところで、鋳物砂を再生する場合、この熱硬化性樹脂をできる限り除去する必要があり、水洗処理法、燃焼処理法、機械処理法又はこれらの組み合わせによって、鋳物砂の再生が行われていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、水洗処理法によるときは、有機物を含んだ水の後処理のコストが嵩むという問題があった。
また、燃焼処理法は、使用済みの鋳物砂を６００℃程度まで加熱し、熱硬化性樹脂を燃焼除去するものであるが、完全な燃焼除去が困難で、他の方法を併用する必要があるだけでなく、ダイオキシン等の有害物質が発生しやすく、排ガスの処理のコストが嵩むという問題があった。
また、機械処理法は、回転する羽根を有するケース内に使用済みの鋳物砂を投入し、鋳物砂同士の摩擦や回転羽根から受ける衝撃によって砂に付着した熱硬化性樹脂を除去するものであるが、除去後に鋳物砂と熱硬化性樹脂とを選別するための篩等の選別装置が必要となり、装置が大型化しコストが嵩むという問題があった。
【特許文献１】特開昭５１−１４０８２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来の鋳物砂の再生方法の有する問題点に鑑み、鋳物砂に付着した熱硬化性樹脂を安全かつ効率的に除去することができる鋳物砂の再生方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の鋳物砂の再生方法は、還元雰囲気下で鋳物砂にマイクロ波を照射することによって、鋳物砂に付着した有機物を炭化させ、その後、酸化雰囲気下で鋳物砂にマイクロ波を照射することによって、前記炭化した有機物を酸化させることを特徴とする。
【０００６】
この場合において、鋳物砂に、電磁波吸収物質を添加して、マイクロ波を照射することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の鋳物砂の再生方法によれば、還元雰囲気下で鋳物砂にマイクロ波を照射することによって、鋳物砂に付着した有機物を炭化させ、その後、酸化雰囲気下で鋳物砂にマイクロ波を照射することによって、前記炭化した有機物を酸化させるようにしているので、マイクロ波を照射する装置内の雰囲気を変えることにより、還元雰囲気下ではマイクロ波の吸収効率が高い熱硬化性樹脂等の有機物が効率よく炭化されるとともに、その際、ダイオキシン等の有害物質の発生が抑制され、その後、酸化雰囲気下では炭化した有機物は容易に二酸化炭素となって鋳物砂から除去され、必ずしも機械処理法を併用する必要なく、鋳物砂に付着した熱硬化性樹脂を安全かつ効率的に除去することができる。
この場合、鋳物砂はマイクロ波によって均一に加熱されることから、鋳物砂の形状変化（微細化）が少なく、物理的特性を維持することができ、再生鋳物砂として歩留まり率を格段に向上することができる。
【０００８】
また、鋳物砂に、電磁波吸収物質を添加して、マイクロ波を照射することにより、マイクロ波の吸収効率の高い電磁波吸収物質が触媒として作用し、さらに効率よく鋳物砂の再生処理をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の鋳物砂の再生方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１〜図２に、本発明の鋳物砂の再生方法の一実施例を示す。
この鋳物砂の再生方法は、使用済みの鋳物砂Ｓをマイクロ波照射装置１の筐体２内に投入し、筐体２内を還元雰囲気下として、マイクロ波照射機構Ｍから鋳物砂Ｓにマイクロ波を照射することによって、鋳物砂Ｓに付着した熱硬化性樹脂等の有機物（以下、「付着物Ｐ」という。）を炭化させ、その後、筐体２内を酸化雰囲気下として、マイクロ波照射機構Ｍから鋳物砂Ｓにマイクロ波を照射することによって、前記炭化した有機物（以下、「炭化物Ｃ」という。）を酸化させ、二酸化炭素として排出するものである。
【００１１】
より具体的には、使用済みの鋳物砂Ｓを、コンベア等からなる搬送装置４を介して、マイクロ波照射装置１の筐体２の上部に設けた導入口２ａから投入し、気体搬入出機構３によって、筐体２内に、例えば、窒素を送り込んで内部の酸素濃度を低下させ、筐体２の内部を還元雰囲気にする。
【００１２】
還元雰囲気となった後、マイクロ波照射機構Ｍから筐体２内にマイクロ波を照射し、鋳物砂Ｓを加熱する。
この際、鋳物砂Ｓと共に、電磁波吸収物質Ａを筐体２内に投入することでマイクロ波による加熱を迅速に行うことができ、低コストな処理を実現することができる。
ここで、電磁波吸収物質Ａには、例えば、活性炭を好適に使用することができる。
【００１３】
還元雰囲気下で加熱された鋳物砂Ｓは、表面に付着した付着物Ｐが炭化物Ｃとなる。
なお、炭化物Ｃの一部は、鋳物砂Ｓの表面から離脱し、遊離炭化物Ｃ’となる（図２（ａ）〜（ｂ）参照）。
【００１４】
次に、気体搬入出機構３によって、筐体２内に酸素（又は空気）を送り込んで内部を酸化雰囲気にする。
【００１５】
酸化雰囲気となった後、マイクロ波照射機構Ｍから筐体２内にマイクロ波を照射し、鋳物砂Ｓを加熱する。
【００１６】
酸化雰囲気下で加熱されることによって、炭化物Ｃ及び遊離炭化物Ｃ’は酸化され、二酸化炭素となり、鋳物砂Ｓに付着していた付着物Ｐは完全に除去される（図２（ｃ）参照）。
【００１７】
そして、処理後の鋳物砂Ｓは、筐体２の下部に設けた排出口２ｂからコンベア等の搬送装置５によって排出され、再利用される。
【００１８】
以上、本発明の鋳物砂の再生方法について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、筐体２をロータリーキルン式とする等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の鋳物砂の再生方法は、鋳物砂に付着した熱硬化性樹脂を安全かつ効率的に除去することができることから、熱硬化性樹脂を多く含む鋳物砂の再生利用の用途に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の鋳物砂の再生方法に使用するマイクロ波照射装置の正面図である。
【図２】本発明の鋳物砂の再生方法を説明する概略図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    マイクロ波照射装置
Ｓ    鋳物砂
Ｐ    付着物（有機物）
Ｃ    炭化物（炭化した有機物）
Ｃ’  遊離炭化物（炭化した有機物）
Ａ    電磁波吸収物質
【図１】
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【図２】
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