(57)【要約】【課題】高温の回収砂を砂ダマが発生しない状態まで冷却を行うことにより、混練機に使用可能な砂性状で後工程に送り出すことができる回転ドラム式砂冷却装置を提供する。【解決手段】造型ラインから回収されてきた回収砂を回転ドラムにより攪拌しながら冷却し、混練機に使用可能な砂性状に戻す回転ドラム式冷却装置であって、前記回転ドラムが、造型ラインから回収されてきた回収砂を攪拌しながら一次冷却を行う第１ドラムと、該第２ドラムから排出される回収砂に所定の水分を添加したのち、攪拌しながら二次冷却を行い異物と混練機に使用可能な砂とにふるい分けする第２ドラムとを具備している。【選択図】図１
2007289969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ドラム式砂冷却装置は、造型ラインから回収されてきた回収砂を回転ドラムにより攪拌しながら冷却し、混練機に使用可能な砂性状に戻す回転ドラム式冷却装置であって、前記回転ドラムが、造型ラインから回収されてきた回収砂を攪拌しながら一次冷却を行う第１ドラムと、該第１ドラムから排出される回収砂に所定の水分を添加したのち、攪拌しながら二次冷却を行い異物と混練機に使用可能な砂とにふるい分けする第２ドラムとを具備してなる回転ドラム式砂冷却装置。
【請求項２】
前記第１ドラムが内側ドラムであり、前記第２ドラムが該内側ドラムに外挿される外側ドラムである請求項1記載の回転ドラム式砂冷却装置。
【請求項３】
前記内側ドラムと外側ドラムにそれぞれ独立した冷却用集塵ダクトが設けられている請求項２記載の回転ドラム式砂冷却装置。
【請求項４】
前記第１ドラムと第２ドラムとを直列に連結してなる請求項1記載の回転ドラム式砂冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転ドラム式砂冷却装置に関する。さらに詳しくは、成形造型設備（造型ライン）の砂処理設備で使用する回転ドラム式砂冷却装置において、温度の高い回収砂に対しても適切な砂冷却を行う回転ドラム式砂冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、造型ラインには、注湯後、型ばらしで得られる回収砂をベルトコンベヤにより回転ドラムに投入したのち、攪拌しながら冷却して回収砂から鉄片などの異物をふるい分けして、後工程の混練機に送る回転ドラム式砂冷却装置が用いられている。たとえば、この回転ドラム式砂冷却装置では、砂温度や、砂水分などの測定を砂冷却装置の手前で計測し、その回収砂の性状を冷却する上で必要な水分をその回収砂に直接供給している（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特公昭６２−４００９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、型ばらし後の１００℃を超えるような高温の回収砂を回収する場合、高い水分状態のダマが発生し、従来の砂冷却装置内にある砂ふるい機能部で回収されずに異物として装置外へ排出されてしまう。この状況は装置外へ排出される砂ダマが高い水分状態であるということで、そのダマに含まれている水分は本来砂冷却装置内で砂を冷却するために使用する水分であり、それが装置外へ排出されたということは正常に回収された砂は充分に冷却が行われていないということになる。したがって、充分に冷却が行われていない砂を再度利用するため、混練機で水分を添加しても混練機内や、搬送途中、混練砂ホッパー内などで水分が蒸発しやすく混練砂の性状が変化してしまっている。
【０００５】
また、前記排出ダマは使用可能な砂であり、この使用可能な砂の減少にもつながり、他の異物とともに排出されることで選別が非常に困難であることから、選別しないで廃棄物として処理されてしまっている。
【０００６】
そこで、本発明は、叙上の事情に鑑み、高温の回収砂を砂ダマが発生しない状態まで冷却を行うことにより、混練機に使用可能な砂性状で後工程に送り出すことができる回転ドラム式砂冷却装置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】
【０００７】
本発明の回転ドラム式砂冷却装置は、造型ラインから回収されてきた回収砂を回転ドラムにより攪拌しながら冷却し、混練機に使用可能な砂性状に戻す回転ドラム式冷却装置であって、前記回転ドラムが、造型ラインから回収されてきた回収砂を攪拌しながら一次冷却を行う第１ドラムと、該第２ドラムから排出される回収砂に所定の水分を添加したのち、攪拌しながら二次冷却を行い異物と混練機に使用可能な砂とにふるい分けする第２ドラムとを具備してなることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、一次冷却を行う第１ドラムと二次冷却を行う第２ドラムとにより、高温の回収砂を砂ダマが発生しない状態まで冷却を行うことができるため、混練機に使用可能な砂として後工程の混練機に送り出すことができる。また、第１ドラムに第２ドラムを外挿して二重ドラム構造にすることにより、設置スペースを小さくして装置を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面に基づいて本発明の回転ドラム式砂冷却装置を説明する。本発明の一実施の形態にかかわる回転ドラム式砂冷却装置は、図１〜２に示されるように、造型ラインから回収されてきた回収砂Ｓを取り入れる砂投入部１と下部位置に異物を分離し除去して混練機に使用可能な砂を排出する砂排出部２とが設けられる装置本体３と、両端部の支柱４に軸支される回転軸５と該回転軸５を駆動するドラム回転用モータ６により該装置本体３内にて回転自在に配置される回転ドラムの二重構造（二重ドラム構造）Ａとを備えている。図1〜２において、符号５ａは回転軸５に回転ドラムを支持するスポークである。
【００１０】
前記二重ドラム構造Ａは、空冷部に相当する第１ドラムとしての内側ドラム７と水冷部に相当する第２ドラムとしての外側ドラム８とを具備しており、回収された高温、たとえば１００℃を超える温度の回収砂に直接散水するのではなく、内側ドラム７内で空冷（回収砂に若干残っている水分での蒸発潜熱による冷却も含む）により一次冷却を行い、ついで内側ドラム７を通過した回収砂を外側ドラム８に移す際に、必要な所定の水分を添加（散水）し攪拌しながら冷却する水冷部にて蒸発潜熱による二次冷却を完了したのち、外側ドラム８のふるい部９で異物を分離除去し混練機に使用可能な砂をふるい分けする。そして、この使用可能な砂性状に戻された砂は、後工程の混練機に送り出される。なお、図１において、符号１０は外側ドラムの水冷部領域、矢印Ｆ１は回収砂の流れおよび矢印Ｆ２は異物の排出流れを示している。また、図２において、矢印Ｒは内側ドラム７および外側ドラム８の回転方向を示している。
【００１１】
前記所定の水分を添加する散水手段としては、散水ノズル１１と散水量制御機１２とから構成されるものを用いることができる。本実施の形態では、造型ラインより回収されてきた回収砂Ｓを投入する冷却装置の手前の砂搬送装置上、たとえばベルトコンベヤ１３で回収砂Ｓの温度、水分および大気温度を回収砂性状測定器１４により予め測定し、該測定した回収砂Ｓの測定データを基に演算し、決定した水分を散水するようにしている。
【００１２】
また、前記内側ドラム７と外側ドラム８には、前記装置本体１に開口する外気取り入れ口１５から流入された空気の流れが偏ってしまうと、冷却効果が減少してしまうことから、両ドラム７、８に常に空気を流し続けるために、それぞれに専用に独立した冷却用集塵ダクト１６、１７を設けて空気の流れが偏らないようにしている。
【００１３】
本実施の形態では、造型ラインより回収されてきた回収砂Ｓを冷却装置の手前のベルトコンベヤ１３で回収砂Ｓの温度、水分および大気温度を測定したのち、その測定済みの回収砂Ｓを冷却装置内の内側ドラム７へ回収砂投入シュート２１にて入れる。ついで、内側ドラム７内に配置される砂かき上げ板２２と回収砂Ｓを送るための送りリード２３により攪拌しながら回収砂Ｓを順次通過させて外側ドラム８へ送る。この砂かき上げ板２２は、回収砂Ｓを上方へ持ち上げ落下させることで空気により多く触れさせ冷却を促進させるものである。
【００１４】
ついで、内側ドラム７を通過した回収砂Ｓは、そのまま外側ドラム８へ投入される。そして、その投入位置にて予め測定した回収砂測定データを基に決定した水分を散水ノズル１１により散水する。この外側ドラム８は、前記内側ドラム7と同様に、一次冷却を完了し、適正な水分を添加された回収砂を砂かき上げ板２４と送りリード２５により通過させる。なお、外側ドラム８の砂かき上げ板２４は内側ドラム７の砂かき上げ板２２とは同一の作用目的で使用されているが、外側ドラム８内の回収砂は散水を行っているため蒸発潜熱による冷却効果は大きい。
【００１５】
ついで、外側ドラム８にて二次冷却を完了した回収砂は、この外側ドラム８に配置されるふるい部９にて混練機に使用可能な砂と異物とにふるい分けられる。そして、この使用可能な砂は次工程の砂貯蔵ホッパー２６を経由して砂混練機に送られたのち、造型機にて使用する。異物は異物シュート２７により装置外へ排出する。
【００１６】
本実施の形態では、砂冷却装置内に一次冷却の空冷部である内側ドラムと二次冷却の水冷部である外側ドラムの二重ドラム構造を設け、回収砂を内側ドラムから外側ドラムに排出する位置において該回収砂に散水し、外側ドラムにより水冷することにより砂のダマが発生しない程度まで冷却を行うことができる。
【００１７】
すなわち、散水するとダマが発生してしまうくらいの高温の回収砂に対しても、一次冷却の空冷部である内側ドラムを設けることでダマを発生しにくくし、狙い通りの砂冷却を行なうことができる。
【００１８】
本実施の形態では、ひとつの装置内で空冷、散水、水冷、ふるいを行う二重ドラム構造であるため、空冷部と水冷部を別装置で行い装置間の砂移し替えを行う装置に比し、イニシャルコストを低減させることができるとともに、装置間の移し替えによる砂こぼれなどの環境悪化をなくすことができる。
【００１９】
また、従来、砂冷却装置の手前のベルトコンベヤなどの砂搬送装置上で散水を行っているため、装置外への水の飛散やベルトの搬送面への砂付着による砂こぼれ発生などの環境悪化につながるが、本実施の形態では、冷却装置内で散水を行うため、それらの環境悪化の要因をなくすことができる。
【００２０】
なお、本実施の形態では、内外ドラムの二重ドラム構造にした砂冷却装置であるが、内外ドラムをそれぞれ独立ドラムとして直列に連結し、回収砂の流れを一方向にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態にかかわる回転ドラム式砂冷却装置の正面断面図である。
【図２】図１の回転ドラム式砂冷却装置の側面断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
Ａ          二重ドラム構造
Ｒ          回転方向
Ｓ          回収砂
１          砂投入部
２          砂排出部
３          装置本体
４          支柱
５          回転軸
５ａ        スポーク
６          ドラム回転用モータ
７          内側ドラム
８          外側ドラム
９          ふるい部
１０          水冷部領域
１１        散水ノズル
１２        散水量制御機
１３        ベルトコンベヤ
１４        回収砂性状測定器
１５        外気取り入れ口
１６、１７  冷却用集塵ダクト
２１        回収砂投入シュート
２２、２４  砂かき上げ板
２３、２５  送りリード
２６        砂貯蔵ホッパー
２７        異物シュート
【図１】
2007289969.tif 000003
【図２】
2007289969.tif 000004