專利名稱：水溶性型芯的除去方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對例如用于鋁合金鑄造的型芯、尤其是水溶性型芯在其鑄造后予以除去的方法、以及該方法所使用的除去裝置。
背景技術(shù)：
作為用于鋁合金鑄造的型芯，開發(fā)有使用鹽類等在鑄造后溶于水的水溶性型芯。 以往，對于鋁合金等的鑄造所使用的這種水溶性型芯的除去，已知有浸到水中而使型芯溶解的方法(專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2)。同樣，還已知有將水溶性型芯浸入開水或溫水從而促進(jìn)溶解的方法(專利文獻(xiàn)3、 專利文獻(xiàn)4)。另外，還開發(fā)了這樣一種方法不將這種水溶性型芯浸入水或溫水或?qū)Ｓ靡后w等， 而使用高壓水(使水或溫水或?qū)Ｓ靡后w等在高壓下排出的方法)。作為用高壓水進(jìn)行除去的事例，已知有專利文獻(xiàn)5所記載的事例。專利文獻(xiàn)1 日本特公昭52-10803號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2005-297709號公報專利文獻(xiàn)3 日本特開昭50-136225號公報專利文獻(xiàn)4 日本特開昭51-50218號公報專利文獻(xiàn)5 日本特開2008-36702號公報發(fā)明所要解決的課題但是，在上述那樣的通過浸在水等中而將水溶性型芯溶解除去的方法中，溶解后的排水中含有型芯成分(水溶成分)，存在排水處理設(shè)施中負(fù)荷變大等問題。另外，如專利文獻(xiàn)5所述，雖然使用高壓水將水溶性型芯除去的方法也是有效的， 但是，未特別寫明高壓水的條件等。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于這種問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可有效降低對于排水處理和環(huán)境的負(fù)荷的水溶性型芯的除去方法及裝置。用于解決課題的手段本發(fā)明的水溶性型芯的除去方法是，通過噴水，從鑄件中將水溶性型芯破碎除去， 該方法具有如下工序在噴射水和所述水溶性型芯的破碎片下落到裝置底部之前、使它們互相固液分離的工序。另外，在本發(fā)明的水溶性型芯的除去方法中，具有如下工序?qū)⒐桃悍蛛x后的破碎片立即移送到裝置外部的工序另外，本發(fā)明的水溶性型芯的除去裝置是，通過噴水，從鑄件中將水溶性型芯破碎除去，該除去裝置具有分離移送單元，該分離移送單元設(shè)在所述鑄件的下方，將噴射水和所述水溶性型芯的破碎片互相固液分離，并且對分離后的破碎片進(jìn)行移送。
另外，在本發(fā)明的水溶性型芯的除去裝置中，所述分離移送單元由具有網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的傳送帶構(gòu)成。發(fā)明的效果采用本發(fā)明，在從鑄件中除去水溶性型芯時，不會將經(jīng)高壓水破碎后的水溶性型芯滯留在型芯除去裝置的排水路徑內(nèi)，而立即使其移動到排水路徑外，從而可大幅度減少排水所含的型芯成分的濃度或總?cè)芙饬?，可有效降低排水處理的?fù)荷、對江河等環(huán)境的負(fù)荷。


圖1是表示本發(fā)明的實施形態(tài)的水溶性型芯及其鑄件例子的側(cè)剖面圖。圖2是依次表示本發(fā)明的水溶性型芯的除去工序的各個側(cè)剖面圖。圖3是表示本發(fā)明的水溶性型芯的型芯除去裝置結(jié)構(gòu)例的示圖。圖4是表示本發(fā)明的水溶性型芯的型芯除去裝置變形例的示圖。圖5是表示本發(fā)明的水溶性型芯的型芯除去裝置另一變形例的示圖。符號說明1氣缸頭 2燃燒室3吸氣口4排氣口 10水溶性型芯IOa粉碎物200型芯除去裝置201高壓水噴嘴202框體 203斜滑板204排出口 205移送裝置 206傳送帶 207回收容器208排水存儲部209濾網(wǎng)210排水管 211排水槽212旋轉(zhuǎn)筒 213干燥裝置 214干燥爐 215加熱單元
具體實施例方式下面，根據(jù)附圖來說明本發(fā)明的水溶性型芯的除去方法及裝置的較佳實施形態(tài)。本發(fā)明中，使用水溶性型芯對鑄件進(jìn)行鑄造，鑄入該鑄件中的水溶性型芯在鑄造后被除去。在鑄造后的水溶性型芯的除去工序中，不是將水溶性型芯從鑄件(鋁合金)中完全溶解，而是利用高壓水使其溶解或粉碎。在本發(fā)明中，在將水溶性型芯從鑄件中除去時，使經(jīng)高壓水破碎后的水溶性型芯不滯留在型芯除去裝置的排水路徑內(nèi)，而使其立即移動到排水路徑外，可降低排水所含的型芯成分的濃度或總?cè)芙饬俊Ｏ旅嬲f明這種水溶性型芯的除去方法及除去裝置，并對被除去的型芯的粉碎物的干燥工序、被除去的型芯的粉碎物的再利用進(jìn)行陳述。另外，只要是使用水溶性型芯的鑄件，本發(fā)明還可用于鋁合金、鋅合金、鎂合金等的鑄件。在本發(fā)明中，最好使水溶性型芯粉碎到不完全溶解的程度，用高壓水進(jìn)行粉碎，由此促進(jìn)粉碎。在該實施形態(tài)中，準(zhǔn)備這樣一種型芯作為水溶性型芯以NaCl和KCL的混合鹽作為基本成分，并添加陶瓷粒子作為強化成分。使用這種水溶性型芯，進(jìn)行鋁壓鑄鑄造，利用高壓水進(jìn)行了型芯除去。下面說明詳細(xì)情況。這里，首先說明本實施形態(tài)的水溶性型芯的制造。作為水溶性型芯，將NaCl KCl 為mol%的50 50的混合鹽以750°C進(jìn)行加熱熔融作為溶質(zhì)。將20Vol%的陶瓷粒子與其混合，注入型芯制造用模具，將型芯成型。另外，在本實施形態(tài)中，設(shè)為用水溶性型芯，對例如單缸發(fā)動機(jī)的氣缸頭、尤其是其進(jìn)氣口和排氣口進(jìn)行鑄造。下面，用像上述那樣制造的水溶性型芯進(jìn)行鋁壓鑄鑄造。在該情況下，將水溶性型芯保持在高壓壓鑄用的氣缸頭模具內(nèi)的規(guī)定位置，以規(guī)定條件(射出鑄造壓力為58MPa、射出速度為3. Om/sec)將熔融的材料(ADC12鋁合金)鑄造為氣缸頭形狀。圖1表示在本實施形態(tài)中作為用水溶性型芯10鑄造的鑄件的氣缸頭1的例子。例如，如該例所示，氣缸頭 1在燃燒室2的兩側(cè)具有進(jìn)氣口 3和排氣口 4。如斜線所示，在進(jìn)氣口 3和排氣口 4的對應(yīng)部位配置水溶性型芯10 (10A, 10B)。如上所述，用水溶性型芯10進(jìn)行鋁壓鑄鑄造，且如圖2(a)所示，鑄造氣缸頭1。鑄造后，除去水溶性型芯10。在該情況下，采用常溫的工業(yè)用水，通過加壓噴射而取出水溶性型芯10。后述的型芯除去裝置具有圖2(b)、(C)所示的高壓水噴嘴201，從該高壓水噴嘴 201向氣缸頭1 (的水溶性型芯10)噴射高壓水w (噴水)。在上述情況下，高壓水噴嘴201的噴嘴直徑設(shè)定為固定的1.6mm，加壓力設(shè)為5、 10、20、30、40、50Mpa，求出各自的水溶性型芯10的粉碎率。水溶性型芯10與高壓水噴嘴201 的距離設(shè)為L = 100mm，高壓水的噴射時間設(shè)為90秒。另外，水溶性型芯10的粉碎率表示型芯除去后的排水中所含的未溶解的型芯重量相對于溶解前的型芯重量的比例。另外，觀察高壓水直接噴射到鋁鑄件的部位的狀態(tài)，判斷該鋁鑄件的損傷狀態(tài)。表1表示型芯除去實驗結(jié)果。表 權(quán)利要求
1.一種水溶性型芯的除去方法，通過噴水，從鑄件中將水溶性型芯破碎除去，其特征在于，具有如下工序在噴射水和所述水溶性型芯的破碎片下落到裝置底部之前、使它們互相固液分離的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的水溶性型芯的除去方法，其特征在于，還具有將固液分離后的破碎片立即移送到裝置外部的工序。
3.一種水溶性型芯的除去裝置，通過噴水，從鑄件中將水溶性型芯破碎除去，其特征在于，具有分離移送單元，該分離移送單元設(shè)在所述鑄件的下方，將噴射水和所述水溶性型芯的破碎片互相固液分離，并且對分離后的破碎片進(jìn)行移送。
4.如權(quán)利要求3所述的水溶性型芯的除去裝置，其特征在于，所述分離移送單元由具有網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的傳送帶構(gòu)成。
全文摘要
一種水溶性型芯的除去方法及裝置，可有效地降低對于排水處理和環(huán)境的負(fù)荷。通過噴水(w)，從鑄件(1)中將水溶性型芯(10)破碎除去。具有在噴射水和水溶性型芯(10)的破碎片(10a)下落到裝置底部之前、將它們互相固液分離的工序。還具有將固液分離后的破碎片(10a)立即移送到裝置外部的工序。
文檔編號B22C9/10GK102294437SQ20111015363
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者水村雄一, 野村雅也, 鈴木彥太郎 申請人:鈴木株式會社