2026.06.01
破壊的な技術革新/by AI 超音波中子・粉砕除去技術の紹介（２）
AIが、鋳造工程の歴史的革命・破壊的な技術革新と激賞した、超音波中子除去技術の紹介前に
現在の中子除去技術を確認したい。
鋳造工程において中子（なかご）を除去する一般的な方法は、主に以下の4つの方法が
広く用いられている。
1. 砂の中子：機械的除去（振動・打撃）主要な除去方法
砂をバインダー（結合剤）で固めて作った「砂中子」の最も一般的な除去方法で、
まず、冷却するのに 水を使用できないので、空冷で冷やす。通常、長い空冷トンネルになる。
その後、
① 振動・ハンマーリング：鋳型をバラした後、鋳造品に専用の機械で振動を与えたり、
ハンマーで叩いたりして砂を崩し落とす。この作業環境は、非常に厳しい。
② 高圧水・ブラスト洗浄：叩くだけで取りきれない細部の砂は、高圧水ジェット や
サンドブラスト（エアーブラスト） を吹き付けて除去する。
ブラスト材が飛び散り、作業環境が悪化。形状が精密化、複雑化し、
多種多様な製品群に対しては、この方法で、完全除去、無人化は、
難しい。どうしても 人手による補助が必要。
2. 砂の中子：熱分解法（バーンアウト）
フェノール樹脂などをバインダーとして使用している場合、
高温に熱せられた鋳造品の熱を利用して内部の砂を崩壊させる方法。
注湯直後や熱処理工程の熱を利用して、バインダーである樹脂を燃焼させ、
砂同士の結合を失わせてサラサラの状態にしてから除去する。複雑形状の中子に
十分対応できない。無機バインダーには使えない。
3. 塩の中子：水溶（溶出）法
水に溶ける性質を持つ「塩中子」を用いた場合の手法。
鋳造後に鋳造品を温水や水槽に浸すことで、中子そのものを溶かして洗い流す。
複雑な中空構造（エンジンブロックの冷却水通路など）であっても、
砂のように内部に残り続けるリスクがなく、完全に除去できるのが特徴。
4. 特殊な中子：薬液処理（コーリン処理など）
鋳物の表面や内部に強固に焼き付いた砂を除去するために用いられる化学的な手法。
高温の溶融アルカリ塩（苛性ソーダなど）の薬液に浸すことで、砂やスケール（酸化被膜）を
化学反応で溶かして除去する。
ショットブラストなどでは届かない複雑な形状の部品に有効。
５．無機バインダーの場合。
①高周波・高打撃エアノッカー（機械式振動）
最も一般的な方法。アルミ製品の外部から、従来よりも強力な高周波振動や
強力なエアハンマーによる打撃を加え、内部の砂を無理やり破砕して排出。
②高圧水ジェット（ウォータージェット）
ノッカーで崩しきれない複雑な流路（エンジンのウォータージャケットなど）に
対し、高圧の水を直接吹き付けて砂を削り落とすように洗浄・除去する。
➂水中パルス衝撃波（一部の先端技術 開発段階）
超音波中子粉砕除去の方法の紹介
何故、AIが、破壊的技術革新と激賞したか。
超音波中子除去の方法は 極めてシンプルである。
① 冷却：水（工業用水、地下水など）への浸漬による冷却～空冷工程の削除
② 超音波槽への浸漬
超音波中子除去槽は、超音波振動子が、槽の両側面に配置され、（対抗超音波と言う）
中子鋳造品は、直接、あるいはカゴに入れて複数、対抗超音波の中央部に置かれる。
液体は、水。市水でも工業用水でも 問題ない。
ただし液体は 冷却され、水の中の溶解空気は 脱気除去される。
③ 強力対抗超音波の照射：２～５分
当社の超音波バリ取り用の大型超音波振動子；２０KHｚ、２W/cm2以上の
超音波を左右から照射する。超音波は 鋳物内部に透過侵入、中子を粉砕除去する。
この技術は、エンジンブロック、エンジンヘッドの鋳砂除去に 20年前から使われている。
ただ、中子除去には、その２倍以上の強力な超音波を使う。金属３Ｄ成型品の内径数㎜の
内部に詰まった残留金属粉の除去にも使われている。
粉砕された中子は、槽の下部にたまり、コンベアーなどで 排出される。
微細バリなどの金属粉と中子の分別はお客様にお願いしたい。
浮遊微粉は、基本的に循環ろ過方式で 除去する。
④ 水切り乾燥
依頼された場合は、エアーブロー、吸引、温風等の組み合わせで対応する。
必要に応じて真空乾燥も可能。
＊環境問題は、直ちに解決する。作業環境は 劇的に変わる。
臭いも、激しい衝撃音もない。
全てが自動化される。
製品は、最高の洗浄レベルで 磨かれるようにして 完成する。
メンテナンスは、容易。自動化される。
関係者の皆様
実験を受け付けております。WEB会議も受け付けています。
ぜひ、超音波技術の進化、ご自身の目でご確認ください。
042-711-7721