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公開番号2025024483
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-20
出願番号2023128629
出願日2023-08-07
発明の名称鋳物砂の検査方法及び検査装置
出願人新東工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B22C 1/00 20060101AFI20250213BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】鋳物砂の検査時間を短縮する。
【解決手段】
一態様に係る鋳物砂の検査方法は、試験筒内に鋳物砂を投入する工程と、試験筒内の鋳物砂を圧縮して試験片を作製しながら鋳物砂のコンパクタビリティ(CB)を測定する工程と、試験片を圧縮して試験片の圧縮強度を測定する工程と、を含む。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
試験筒内に鋳物砂を投入する工程と、
前記試験筒内の前記鋳物砂を圧縮して試験片を作製しながら前記鋳物砂のコンパクタビリティ（ＣＢ）を測定する工程と、
前記試験片を圧縮して前記試験片の圧縮強度を測定する工程と、
を含む、鋳物砂の検査方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記鋳物砂のＣＢの予測値を取得する工程と、
前記ＣＢの予測値に基づいて、目標高さの前記試験片を作製するために前記試験筒内に投入すべき鋳物砂の量を決定する工程と、
を更に含む、請求項１に記載の検査方法。
【請求項３】
前記試験筒内に投入すべき鋳物砂の量に基づいて、前記試験筒内で昇降可能な加圧板の位置を調整する工程を更に含む、請求項２に記載の検査方法。
【請求項４】
前記試験片の高さを測定する工程と、
前記試験片の目標高さと前記試験片の高さの測定値との差に基づいて前記圧縮強度を補正する工程と、
を更に含む、請求項１に記載の検査方法。
【請求項５】
前記試験片の高さの測定値が前記目標高さよりも大きい場合には、測定された前記圧縮強度が大きくなるように補正し、前記試験片の高さの測定値が前記目標高さよりも小さい場合には、測定された前記圧縮強度が小さくなるように補正する、請求項４に記載の検査方法。
【請求項６】
前記試験片を作製する前に、前記鋳物砂の温度を測定する工程を更に含む、請求項１に記載の検査方法。
【請求項７】
前記鋳物砂の温度を測定した後に、前記鋳物砂の水分量を測定する工程を更に含む、請求項６に記載の検査方法。
【請求項８】
前記圧縮強度を測定する前に、前記試験片の通気度を測定する工程を更に含む、請求項１に記載の検査方法。
【請求項９】
軸線方向に延在する試験筒と、
前記試験筒内に鋳物砂を供給するシュートと、
前記試験筒内で前記軸線方向に移動可能な加圧板を有する押圧ロッドと、
前記押圧ロッドに接続され、前記軸線方向に進退可能なピストンロッドを有するシリンダと、
前記押圧ロッドと前記ピストンロッドとの間に配置された荷重センサと、
前記シュート及び前記シリンダの動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記シュートを制御して前記試験筒内に前記鋳物砂を投入する投入制御部と、
前記試験筒内の前記鋳物砂を前記加圧板で圧縮して試験片を作製しながら前記鋳物砂のコンパクタビリティ（ＣＢ）を測定するＣＢ測定部と、
前記試験片を圧縮して破壊したときに前記荷重センサで計測された荷重に基づいて前記試験片の圧縮強度を測定する圧縮強度測定部と、
を含む、検査装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、鋳物砂の検査方法及び検査装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
鋳造用の鋳型として、鋳物砂を造型した砂型が広く利用されている。例えば、砂型の一種である生砂型は、粘結剤及び添加物をケイ砂に添加した鋳物砂を用いて作製される。一般的に、鋳造に使用された生砂型は、一旦破砕され、回収された鋳物砂に粘結剤及び添加物を添加して、再生砂として再利用される。再生された鋳物砂の品質は、鋳物の精度に影響を与えるため、鋳造工場において鋳物砂の品質が管理されている。具体的には、コンパクタビリティ（ＣＢ）、水分量、温度、通気度及び圧縮強度といった鋳物砂の特性を示すパラメータが砂型の造型前に測定され、これらのパラメータが管理値の範囲内にあるか否かが確認される。
【０００３】
鋳物砂を検査するための技術として、例えば特許文献１に記載の装置が知られている。特許文献１に記載の装置は、試験筒と、当該試験筒内で昇降する加圧板を有する押圧ロッドと、当該押圧ロッドに連結されたピストンロッドを有するシリンダとを備え、予め測定された鋳物砂のＣＢに基づいて加圧板を位置決めしてから試験筒内に鋳物砂を供給し、当該鋳物砂を試験筒内で圧縮して所定高さ（５０ｍｍ）の試験片を作製し、当該試験片を所定の圧力で圧縮して破壊したときの荷重から試験片の圧縮強度を測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平９－３１８５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、特許文献１に記載の装置では、所定高さの試験片を作製するために事前に鋳物砂のＣＢを測定し、その後に圧縮強度を測定している。すなわち、この装置では、鋳物砂のサンプルを二回に分けて投入して、各サンプルから鋳物砂のＣＢ及び圧縮強度を個別に測定しているため、鋳物砂の検査時間が長くなることが問題となる。
【０００６】
そこで本開示は、鋳物砂の検査時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様に係る鋳物砂の検査方法は、試験筒内に鋳物砂を投入する工程と、試験筒内の鋳物砂を圧縮して試験片を作製しながら鋳物砂のコンパクタビリティ（ＣＢ）を測定する工程と、試験片を圧縮して試験片の圧縮強度を測定する工程と、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、鋳物砂の検査時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
一実施形態に係る検査装置の構成を概略的に示す図である。
制御装置の機能的構成を示すブロック図である。
一実施形態に係る検査方法を示すフローチャートである。
検査装置の動作を示す図である。
検査装置の動作を示す図である。
検査装置の動作を示す図である。
試験片の高さと圧縮強度との関係を示すグラフである。
補正前の圧縮強度と補正後の圧縮強度の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本開示の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において同一要素には同一符号が付され、重複する説明は省略される。図面は、理解の容易化のため、一部を簡略化又は誇張して描いている場合があり、寸法比率及び角度等は図面に記載のものに限定されない。本明細書において、「上」「下」「左」「右」の語は、図示する状態に基づくものであり、便宜的なものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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