JP2014057988A - サンドカッター装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 刃物の早期摩耗を防止し、刃物のレベル（高さ）調整の頻度を少なくすることができるサンドカッター装置を提供する。
【解決手段】 鋳枠の進行方向に対して交差する方向に刃物を往復移動させ、該鋳枠の下面から突出した余剰砂を切削するサンドカッター装置であって、鋳枠の下方に配設されると共に該鋳枠の下面から突出した余剰砂を切削する刃物と、該刃物が装着されて支持される刃物支持台と、該刃物支持台の両端下部に固定されて配設されると共にピン部材が貫通されて該ピン部材の軸心を中心として回動される回動部材と、該回動部材の側面に装着されると共に余剰砂を切削する際の刃物の高さを調整する調整ローラと、余剰砂を切削した後に刃物を後退させる際に、刃物の高さが低くなる方向に回動部材を回動させるアクチュエータと、を具備する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、砂鋳型が造型された鋳枠の下面から突出した余剰砂を切削するサンドカッター装置に関する。

従来、砂鋳型が造型された鋳枠の進行方向に対して交差する方向に刃物を往復移動させることにより、鋳枠の下面から突出した余剰砂を切削するサンドカッター装置は公知にされている（例えば、特許文献1参照）。

特許第４３０４６６４号公報

しかし、特許文献１のものでは、刃物後退時に、サンドカット面（余剰砂が切削された後の平滑な砂鋳型面）と刃物が接触するため、刃物の摩耗が早く、刃物のレベル（高さ）調整の頻度が多くなるという問題があった。

本発明は、上記の問題に鑑みて成されたもので、刃物の早期摩耗を防止し、刃物のレベル（高さ）調整の頻度を少なくすることができるサンドカッター装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明のサンドカッター装置は、砂鋳型が造型された鋳枠の進行方向に対して交差する方向に刃物を往復移動させることにより、該鋳枠の下面から突出した余剰砂を切削するサンドカッター装置であって、前記鋳枠の下方に配設されると共に該鋳枠の下面から突出した余剰砂を切削する前記刃物と、該刃物が装着されて支持される刃物支持台と、該刃物支持台の両端下部に固定されて配設されると共にピン部材が貫通されて該ピン部材の軸心を中心として回動される回動部材と、該回動部材の側面に装着されると共に前記余剰砂を切削する際の前記刃物の高さを調整する調整ローラと、前記余剰砂を切削した後に前記刃物を後退させる際に、前記刃物の高さが低くなる方向に前記回動部材を回動させるアクチュエータと、を具備することを特徴とする。

また本発明のサンドカッター装置は、前記刃物より前方の位置に前記刃物とは別の予備切削用刃物が配設され、前記刃物で前記余剰砂を切削する前に該予備切削用刃物で前記余剰砂を予備切削することを特徴とする。

さらに本発明のサンドカッター装置は、前記余剰砂が切削される砂鋳型を保持する前記鋳枠の搬送ローラコンベヤが、前記鋳枠が載置される鍔無しローラと、前記鋳枠の進行方向に対して交差する方向への前記鋳枠の移動を規制するサイドローラと、を具備することを特徴とする。

本発明は、砂鋳型が造型された鋳枠の進行方向に対して交差する方向に刃物を往復移動させることにより、該鋳枠の下面から突出した余剰砂を切削するサンドカッター装置であって、前記鋳枠の下方に配設されると共に該鋳枠の下面から突出した余剰砂を切削する前記刃物と、該刃物が装着されて支持される刃物支持台と、該刃物支持台の両端下部に固定されて配設されると共にピン部材が貫通されて該ピン部材の軸心を中心として回動される回動部材と、該回動部材の側面に装着されると共に前記余剰砂を切削する際の前記刃物の高さを調整する調整ローラと、前記余剰砂を切削した後に前記刃物を後退させる際に、前記刃物の高さが低くなる方向に前記回動部材を回動させるアクチュエータと、を具備するようにしたから、刃物の早期摩耗を防止し、刃物のレベル（高さ）調整の頻度を少なくすることができる等種々の効果がある。

本発明の実施形態を示す正面図である。 図１におけるＡ−Ａ矢視図である。 図１におけるＢ−Ｂ矢視図である。 図１におけるＥ部詳細拡大図である。 図４におけるＣ−Ｃ矢視図である。 図４におけるＤ−Ｄ矢視図である。 刃物の高さが低くなる方向に回動部材が回動され、且つ、走行フレームが後退端まで移動した状態を示す部分拡大正面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。図１に示すように、鋳型造型ラインのサンドカットステーションＳには、鋳枠Ｗが搬入されている。該鋳枠Ｗは、余剰砂Ｙが切削される砂鋳型（余剰砂Ｙ以外の部分は図示省略）を保持している。そして、該鋳枠Ｗの両端外側には、該鋳枠Ｗの搬送ローラコンベヤ１が配設されている。

ここで、該搬送ローラコンベヤ１について説明する。図４に示すように、該搬送ローラコンベヤ１は、ローラフレーム１ａを備えている。そして、該ローラフレーム１ａの下位部には複数の鍔無しローラ１ｂが装着されており、該鍔無しローラ１ｂは前記鋳枠Ｗが載置されて垂直方向に回転されるようになっている。そして、該鍔無しローラ１ｂの上方における前記ローラフレーム１ａの側面には、前記鋳枠Ｗの進行方向（図２における矢印Ｙ１方向）に対して交差する方向への前記鋳枠Ｗの移動を規制する複数のサイドローラ１ｃが装着されている。該サイドローラ１ｃは前記ローラフレーム１ａに設けられた開口部１ｄを貫通して装着されており、水平方向に回転可能にされている。

また前記搬送ローラコンベヤ１は、該搬送ローラコンベヤ１の上部に配設された支持フレーム２に吊設されている。また前記鋳枠Ｗの下方には、該鋳枠Ｗの下面から突出した余剰砂Ｙを切削する刃物３が配設されており、該刃物３は刃物取り付け部材４を介して刃物支持台５に装着されて支持されている。

そして、該刃物支持台５の両端下部には、回動部材６が該刃物支持台５の両端下部に固定されて配設されており、該回動部材６にはピン部材７が貫通されている。該回動部材６はピン部材７の軸心を中心として回動されるようになっている。そして、該回動部材６の側面には、前記余剰砂Ｙを切削する際の前記刃物３の高さを調整する調整ローラ８が装着されている。

そして、前記ピン部材７は支持部材９に装着されており、該支持部材９は固定ブラケット１０に固定されている。そして、該固定ブラケット１０にはストッパーボルト１１が装着されている。該ストッパーボルト１１を調整することにより、前記回動部材６の前記刃物３の高さが高くなる方向への回動端の位置を調整することができる。即ち、前記刃物３の高さを調整することができる。

そして、前記刃物支持台５の両端下部における前記回動部材６の外側には、スプリング１２が介在されており、該スプリング１２の下端は座金１３、ダブルナット１４及びボルト１５を介して前記固定ブラケット１０に支持されている。なお該スプリング１２の押し付け力は、該ダブルナット１４の位置を調整することにより調整できるようになっている。

そして、前記固定ブラケット１０の下方には、前記回動部材６を回動させるアクチュエータとしてのシリンダ１６（本実施形態ではエアシリンダ）が配設されており、該シリンダ１６の末端はブラケット１７を介して前記固定ブラケット１０に固定されている。そして、該シリンダ１６のピストンロッドの先端にはリンク部材１８が連結されており、該リンク部材１８における中間位置にはピン１９が貫通されている。

そして、該ピン１９は前記固定ブラケット１０に装着されており、前記リンク部材１８はピン１９の軸心を中心として回動されるようになっている。そして、前記リンク部材１８の先端側面にはローラ２０が装着されている。

また前記固定ブラケット１０は走行フレーム２１（図１参照）に固定される。ここで、該走行フレーム２１の構成について説明する。図３に示すように、該走行フレーム２１は、前記鋳枠Ｗの進行方向に間隔をおいて三つの厚板部材２１ａを備えている。該厚板部材２１ａのうち両端の厚板部材２１ａは前記固定ブラケット１０の内側に配設されており、前記固定ブラケット１０は、該両端の厚板部材２１ａに締結固定されている。そして、該三つの厚板部材２１ａの基端は板状の連結部材２１ｂの上部に固着されている。そして、該連結部材２１ｂには二つのガイドピンホルダ２１ｃが貫通されており、該ガイドピンホルダ２１ｃは該連結部材２１ｂに固着されている。該走行フレーム２１は、このように構成されている。

また前記ガイドピンホルダ２１ｃには、ガイドピン２２が摺動可能に貫通されており、該ガイドピン２２の両端は基台２３に固定されている。そして、該基台２３には走行シリンダ２４（本実施形態では油圧シリンダ）が取り付けられており、該走行シリンダ２４のピストンロッドの先端は前記連結部材２１ｂの中央下位部に連結されている。

また本実施形態では、前記刃物３より前方の位置に前記刃物３とは別の予備切削用刃物２５が配設されている。該予備切削用刃物２５は予備切削用刃物取り付け部材２６を介して予備切削用刃物支持台２７に装着されて支持されている。そして、該予備切削用刃物支持台２７は前記三つの厚板部材２１ａの先端の傾斜上面に固定されている。

なお図１はサンドカットする前の状態を示しており、前記走行フレーム２１は後退端にある。また前記シリンダ１６は収縮端にある。前記刃物３の頂点の高さは予め、前記ストッパーボルト１１で調整してある。そして、本実施形態では、前記刃物３の頂点の高さは前記鋳枠Ｗの下面より０．５ｍｍ高くされている。また前記調整ローラ８の頂点の高さは前記刃物３の頂点の高さより０．５ｍｍ高くされている。即ち、前記調整ローラ８の頂点の高さは前記鋳枠Ｗの下面より１ｍｍ高くされているということである。また、前記予備切削用刃物２５の頂点の高さは前記鋳枠Ｗの下面より１．５ｍｍ低くされている。

このように構成されたものの作動について説明する。まず、図示されない鋳枠搬送手段により、連続する鋳枠Ｗが１ピッチ分（１枠分）、枠進行方向に向かって搬送され、該鋳枠ＷがサンドカットステーションＳに搬入される。該鋳枠Ｗは砂鋳型が造型された状態、且つ、下面から余剰砂Ｙが突出した状態で搬入される。なお砂鋳型のキャビティ面は該砂鋳型の上面側である。

次に、走行シリンダ２４が伸長作動され、走行フレーム２１が前進端まで移動する。そうすると、まず、刃物３で余剰砂Ｙが切削される前に、予備切削用刃物２５で余剰砂Ｙが予備切削される。この予備切削は、該余剰砂Ｙを最初に粗く切削するために行われるもので、換言すれば、粗切削と言える。そして、該予備切削がなされた後は、予備切削用刃物２５より後方の位置にある刃物３で残りの余剰砂Ｙが切削される。この切削は、鋳枠Ｗの下面から砂鋳型の下面までの高さを適切にするために行われるもので、換言すれば、仕上切削と言える。

なお本実施形態では、刃物３で余剰砂Ｙを切削する際、調整ローラ８が鋳枠Ｗの下面に接触しながら回転されるから、刃物３の高さを一定に保ちながら余剰砂Ｙを切削できるようになっている。

次に、該走行フレーム２１が前進端まで移動したら、シリンダ１６を伸長作動させる。そうすると、リンク部材１８がピン１９の軸心を中心として図４における時計周りに回動される。これによりローラ２０が回動部材６を押し上げていく。そうすると、回動部材６がピン部材７の軸心を中心として図４における時計周りに回動される。即ち、刃物３の高さが低くなる方向に回動部材６が回動される。これにより、刃物３の頂点の高さは、サンドカット時より低くなり、本実施形態では鋳枠Ｗの下面より２．５ｍｍ低くされる。

次に、走行シリンダ２４が収縮作動され、走行フレーム２１が後退端まで移動する（図７参照）。そして、シリンダ１６を収縮作動させる。そうすると、リンク部材１８がピン１９の軸心を中心として図７における反時計周りに回動される。これにより、回動部材６がピン部材７の軸心を中心として図７における反時計周りに回動される。即ち、刃物３の高さが高くなる方向に回動部材６が回動される。これにより、次のサンドカットを行う準備が整う。そして、上記の作動が繰り返される。

なお本発明では、アクチュエータとしてのシリンダ１６により、余剰砂Ｙを切削した後に刃物３を後退させる際に、刃物３の高さが低くなる方向に回動部材６を回動させるようにしている。本構成よれば、刃物３の後退時に、サンドカット面（余剰砂Ｙが切削された後の平滑な砂鋳型面）と刃物３が接触することがない。このため、刃物３の早期摩耗を防止し、刃物３のレベル（高さ）調整の頻度を少なくすることができるという利点がある。

また本発明の実施形態では、刃物３より前方の位置に該刃物３とは別の予備切削用刃物２５が配設され、該刃物３で余剰砂Ｙを切削する前に該予備切削用刃物２５で余剰砂Ｙを予備切削するようにしている。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、予備切削用刃物２５を省略し、刃物３による切削（仕上切削）のみで余剰砂Ｙを切削するようにしてもよい。ただし、予備切削用刃物２５による予備切削を行うようにすると、刃物３にかかる切削負荷が軽減でき、該刃物３の摩耗を抑制できるため、より好ましい。

さらに本発明では、余剰砂Ｙが切削される砂鋳型を保持する鋳枠Ｗの搬送ローラコンベヤ１が、鋳枠Ｗが載置される鍔無しローラ１ｂと、鋳枠Ｗの進行方向に対して交差する方向への該鋳枠Ｗの移動を規制するサイドローラ１ｃと、を具備している。サイドローラ１ｃを用いず、該鋳枠Ｗが載置されるローラが鍔付きローラで構成される場合は、サンドカット時に鋳枠Ｗにかかる力（刃物３の前進方向にかかる力）を該鍔付きローラの鍔部で受けるため、鍔部が受ける面圧が高く、鍔部が摩耗しやすいという問題がある。しかし、本構成によれば、サンドカット時に鋳枠Ｗにかかる力を該サイドローラ１ｃで受けるようになり、該サイドローラ１ｃが受ける面圧を低減できるため、より好ましい。

なお本発明おいて、刃物３及び予備切削用刃物２５は、耐摩耗性に優れたものであれば、その材質は問わないが、該刃物３及び予備切削用刃物２５の材質としては例えば、セラミックス、サーメットなどが挙げられる。

１ 搬送ローラコンベヤ
１ｂ 鍔無しローラ
１ｃ サイドローラ
３ 刃物
５ 刃物支持台
６ 回動部材
７ ピン部材
８ 調整ローラ
１６ アクチュエータ
２５ 予備切削用刃物
Ｗ 鋳枠
Ｙ 余剰砂

Claims (3)

1. 砂鋳型が造型された鋳枠の進行方向に対して交差する方向に刃物を往復移動させることにより、該鋳枠の下面から突出した余剰砂を切削するサンドカッター装置であって、前記鋳枠の下方に配設されると共に該鋳枠の下面から突出した余剰砂を切削する前記刃物と、該刃物が装着されて支持される刃物支持台と、該刃物支持台の両端下部に固定されて配設されると共にピン部材が貫通されて該ピン部材の軸心を中心として回動される回動部材と、該回動部材の側面に装着されると共に前記余剰砂を切削する際の前記刃物の高さを調整する調整ローラと、前記余剰砂を切削した後に前記刃物を後退させる際に、前記刃物の高さが低くなる方向に前記回動部材を回動させるアクチュエータと、を具備することを特徴とするサンドカッター装置。
2. 前記刃物より前方の位置に前記刃物とは別の予備切削用刃物が配設され、前記刃物で前記余剰砂を切削する前に該予備切削用刃物で前記余剰砂を予備切削することを特徴とする請求項１記載のサンドカッター装置。
3. 前記余剰砂が切削される砂鋳型を保持する前記鋳枠の搬送ローラコンベヤが、前記鋳枠が載置される鍔無しローラと、前記鋳枠の進行方向に対して交差する方向への前記鋳枠の移動を規制するサイドローラと、を具備することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のサンドカッター装置。