JP2019217525A - 鋳砂落とし用ワーク支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成で鋳砂を含むワークから鋳砂を好適に落とすことのできる鋳砂落とし用ワーク支持装置を提供する。【解決手段】鋳砂落とし用ワーク支持装置１は、ベース部４と、ベース部４上に配置される複数のコイルバネ１１，１２，１３，１４と、コイルバネ１１，１２，１３，１４によって支持されるワークＷが置かれるテーブル部２０と、を備え、コイルバネ１１，１２，１３，１４が複数のグループ１５，１６に区分けされており、当該ワークＷの位置を基準として一側に配された第一グループ１５におけるコイルバネ１１，１２のばね定数と、他側に配された第二グループ１６におけるコイルバネ１３，１４のばね定数とが異なっている。【選択図】図１

Description

本発明は、ワークの鋳砂を落とす際に前記ワークを支持する鋳砂落とし用ワーク支持装置に関する。

従来、鋳造されたワークに衝撃を与えて鋳砂を落とす際には、ワークが載置されたテーブル部をコイルスプリング等の弾性体によって支持することで、衝撃による振動を外部へ伝播させないようにしている。

また、例えば特許文献１には、鋳造製品が載置された枠体と、枠体に固定されており、鋳造製品の表面を打撃する打撃部と、枠体に固定されており、枠体を振動させる振動発生部と、を備えた中子砂除去装置が開示されている。当該中子砂除去装置にあっては、打撃部によって鋳造製品を打撃すると共に、振動発生部によって鋳造製品が載置された枠体を振動させている。

特開２０１７−１９２９４９号公報

しかしながら、上記特許文献１の構成にあっては、ワークに衝撃を与える打撃部と、枠体を振動させる振動発生部とが必要であり、構造が複雑化して装置自体が大型化してしまう問題があった。また打撃部と振動発生部とを共に細かく制御する必要があり、制御管理が煩雑で汎用性に乏しいという問題もある。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、簡素な構成でワークから鋳砂を好適に落とすことのできる鋳砂落とし用ワーク支持装置を提供することを目的とする。

本発明は、鋳砂を含むワークを支持する鋳砂落とし用ワーク支持装置であって、ベース部と、前記ベース部上に並べて配置される複数のスプリング部と、前記スプリング部の上部に配置されて当該スプリング部によって支持された、ワークが置かれることとなるテーブル部と、前記テーブル部上に置かれたワークに対して打撃力を付与する打撃装置部と、を備え、前記テーブル部にワークが置かれた状態において前記スプリング部が複数のグループに区分されており、当該ワークの位置を基準として定められた一のグループにおけるスプリング部の、打撃力を付与するときの初期特性と、当該ワークの位置を基準として定められた他のグループにおけるスプリング部の、打撃力を付与するときの初期特性とが異なることを特徴とする鋳砂落とし用ワーク支持装置である。

ここで、従来の装置にあっては、全て同じスプリングの初期特性でテーブルを支持することが当業者の固定概念としてあった。これは、通常、そのワークの重量や形状、あるいはハンマーの打撃強度等を勘案して支持条件を設定しようとするためである。しかし、こうした従来の構造では、一定の振動を与え続けると、単調な振動となって、かえって鋳砂が叩き潰されてますます固化してしまい、打撃時間が長くなるほど余計に鋳砂が崩れにくくなるという重大な問題があった。

一方、本発明は、単一のテーブル部を互いに特性の異なるスプリング部で支持して、あえて、アンバランスな状態を作り出せる構造でワークを支持する構成である。かかる構成とすることにより、例えば単一の打撃装置部で打撃力を付与する構成であっても相異なる複数の周波数による複雑な振動を発生させることが可能となり、鋳砂を固化させることなく効率良く崩すことが可能となる。しかも、打撃装置部とスプリング部との間で複雑な制御処理を実行する必要もないため、極めて簡素な構造とすることができる。

なお、上述の構成としては、以下のような構成が提案される。第一に、前記ワークの位置を基準として定められた一のグループにおけるスプリング部の前記初期特性は、第一のばね定数でスプリング部が構成されている特性であり、当該ワークの位置を基準として定められた他のグループにおけるスプリング部の前記初期特性は、第二のばね定数でスプリング部が構成されている特性であり、前記第一のばね定数と、前記第二のばね定数とが異なっている構成が提案される。第二に、前記ワークの位置を基準として定められた一のグループにおけるスプリング部の前記初期特性は、第一のばね定数でスプリング部が構成され、かつ打撃力を付与するときのばね長が第一のばね長でスプリング部が構成されている特性であり、当該ワークの位置を基準として定められた他のグループにおけるスプリング部の前記初期特性は、前記第一のばね定数でスプリング部が構成され、かつ前記一のグループにおけるスプリング部に対して当該グループにおけるスプリング部の方が予め大きく圧縮された状態となっている構成が提案される。

また、前記テーブル部上にゴムシート部が配されており、該ゴムシート部上にワークが置かれる構成が提案される。

かかる構成とすることにより、打撃時にワークがテーブル部上を滑ってしまうことを防止することができる。したがって、ワークを保持しておくクランプ部材が不要となり、より一層簡素な装置構造となる。また、ワークＷをクランプ部材で拘束してしまうのでなく、テーブル部とワークとの間に介在したゴムシート部が微小に水平方向にも弾性変形することにより、打撃時にワークを水平方向へ微振動させることも可能となる。これにより、鋳砂をより一層効率良く崩すことが可能となる。

以上に述べたように、本発明は、簡素な構成で複雑な振動をワークに与えることができる優れた効果がある。

実施例にかかる鋳砂落とし用ワーク支持装置の概要を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。 別の実施例にかかる鋳砂落とし用ワーク支持装置の概要を示す正面図である。 さらに別の実施例にかかる鋳砂落とし用ワーク支持装置の概要を示す平面図である。 さらに別の実施例にかかる鋳砂落とし用ワーク支持装置の概要を示す部分正面図である。

本発明の実施形態を、以下の実施例に従って説明する。

図１に示すように、鋳砂落とし用ワーク支持装置１は、機枠（例えばブース構造）で構成された装置本体３を有している。また、装置本体３には、水平上面４ａを備えたベース部４が形成されている。なおベース部４は、例えば水平上面４ａが床面となる床であってもよいし台状部材で構成されていてもよく、後述する打撃装置部Ｓの打撃力に耐えられる強度を具備していれば特に形状や材料等は限定されない。

また、ベース部４の水平上面４ａには、スプリング部であるコイルバネ１１，１２，１３，１４が複数配置されている。各コイルバネ１１，１２，１３，１４は、軸方向を上下方向として、ベース部４の四隅に均等に配置されている。

さらに、コイルバネ１１，１２，１３，１４の上端には、テーブル部２０が配されている。そして、テーブル部２０の上面中央に鋳砂を含むワークＷが載置されることとなる。

また、ベース部４を含む装置本体３には、打撃装置部Ｓが配設されている。かかる打撃装置部Ｓは、装置本体３の天井部に取り付けられており、例えばエアーハンマー工具によって構成することができる。かかる打撃装置部Ｓにより、テーブル部２０に載置されたワークＷに対して下向きに打撃力を付与することが可能となっている。

次に、本発明の要部について説明する。

上述のコイルバネ１１，１２，１３，１４は、テーブル部２０に載置されたワークＷを基準として、一側（図１ｂにおいて左側）に配されたコイルバネ１１，１２が含まれる第一グループ１５と、他側（図１ｂにおいて右側）に配されたコイルバネ１３，１４が含まれる第二グループ１６とに区分けされている。

そして、第一グループ１５に属するコイルバネ１１，１２のばね定数は、所定の第一ばね定数とされている。一方、第二グループ１６に属するコイルバネ１３，１４のばね定数は、第一ばね定数とは異なる第二ばね定数とされている。このように、両グループ１５，１６においては、互いにばね定数が異ならせてある。

ここで、第一グループ１５と第二グループ１６とでばね定数が異なる、とは、コイルバネ１１，１２，１３，１４が個別にばね定数が異なっている場合だけでなく、例えば第一グループ１５のコイルバネ１１と第二グループ１６のコイルバネ１３とのばね定数は等しく、第一グループ１５のコイルバネ１２と第二グループ１６のコイルバネ１４とのばね定数とが異なっているような構成、あるいは第一グループ１５のコイルバネ１１と第二グループ１６のコイルバネ１４とのばね定数は等しく、第一グループ１５のコイルバネ１２と第二グループ１６のコイルバネ１３とのばね定数とが異なっているような構成も含む。

次に、打撃装置部ＳによってワークＷに打撃力を付与する状態について説明する。

打撃装置部ＳによってワークＷに上から繰り返し打撃力を付与すると、かかる打撃力に応じて、ワークＷが載置されているテーブル部２０がコイルバネ１１〜１４のスプリング作用によって上下方向に振動する。このとき、第一グループ１５におけるコイルバネ１１，１２のばね定数と、第二グループ１６におけるコイルバネ１３，１４のばね定数とが互いに異ならせてあるため、第一グループ１５側と第二グループ１６側とでコイルバネ１１〜１４の反発による振動周期が異なることとなり、テーブル部２０は波のうねりの如く複雑な振動態様でワークＷを支持することとなる。

そして、打撃装置部Ｓからの打撃が連続して加えられることにより、テーブル部２０の振動態様はさらに複雑化し、コイルバネ１１〜１４が径方向にも揺れ動いてテーブル部２０が上下方向の成分のみならず水平方向の成分も含みながら振動する。そうすると、単一の打撃装置部Ｓによって上下方向だけでなく水平方向にも振動が与えられたワークＷの鋳砂は、細かく粉砕されてワークＷから効率良く剥離する。

次に、別形態の実施例を図２に従って説明する。

図２に示したように、鋳砂落とし用ワーク支持装置２にあっては、テーブル部２０の上に板状のゴムシート部３０が配されている。そして、ゴムシート部３０の上に、ワークＷが載置される。

かかる構成にあっては、ワークＷの上から打撃装置部Ｓによって打撃力が付与された際に、ゴムシート部３０が滑り止めの効果を発揮して、ワークＷが横滑りしてしまうことが防止される。したがって、例えばワークＷをクランプ等でテーブル部２０に固定しておく必要が無くなる。

また、ゴムシート部３０が過度な衝撃を吸収することで、ワークＷに傷がついてしまうおそれを低減することができる。さらに、ゴムシート部３０が介在することにより、ワークＷが水平方向に微振動することが許容され、テーブル部２０がより一層複雑に振動することとなって、鋳砂の剥離が大幅に促進されることとなる。

また、図３に示す鋳砂落とし用ワーク支持装置５のように、ワークＷを基準として一側の対角線上のコイルバネ１１，１３を第一グループ１５とし、他側の対角線上のコイルバネ１２，１４を第二グループ１６としてもよい。

また、別態様の鋳砂落とし用ワーク支持装置６が提案される。

かかる構成にあっては、図４に示すように、コイルバネ１１，１２，１３，１４はそれぞればね定数が同じであって、ばね長も同じ長さ（高さ）となっている。

また、ベース部４の外縁からは、耳片部４０ａが外向きに突設され、かつテーブル部２０の外縁からも、耳片部２０ａが突設されている。そして、耳片部４０ａと耳片部２０ａとが互いに上下方向で並置され、上下一対の耳片部４０ａ，２０ａ間に、各コイルバネ１１，１２，１３，１４が介装されている。

また、上下一対の耳片部４０ａ，２０ａ間に介装された各コイルバネ１１，１２，１３，１４の中空部にはボルトＢが挿通されており、上下一対の耳片部４０ａ，２０ａによって各コイルバネ１１，１２，１３，１４が上下方向で挟持されている。そして、具体的には、ワークＷを基準として一側のグループ１５におけるコイルバネ１１，１２（コイルバネ１２は図示省略）に対して他側のグループ１６におけるコイルバネ１３，１４（コイルバネ１４は図示省略）の方がボルトＢ・ナットＮによる緊締作用により大きく圧縮されている。このため、打撃力を付与しようとする初期状態において、平板状のテーブル部２０は、グループ１６側が低くなるように傾いた状態となっている。

かかる構成とすることにより、第一グループ１５側と第二グループ１６側とでコイルバネ１１〜１４の初期特性を異ならせてテーブル部２０を複雑に振動させることが可能となる。

なお、これまでに述べた実施例において、各部の寸法形状は適宜自由に選択可能である。

また、テーブル部２０やゴムシート部３０には、例えばワークＷの寸法に合わせた凹部が形成され、当該凹部にワークＷが嵌合するように載置されていてもよい。またテーブル部２０を、貫通孔が多数設けられた部材からなるグレーチングで構成して、ワークＷから剥離した鋳砂を下方へ落下可能とした構成としてもよい。

また、スプリング部としては、コイルバネ１１〜１４に限定されず、例えば板バネ等の他のスプリング部材が用いられていても構わない。

また、打撃装置部Ｓは１個のみである必要はなく、複数備えられていても構わない。この場合、各打撃装置部Ｓの単位時間ごとの打撃回数を異ならせたり、打撃に要するストロークを異ならせたりしてワークＷに与える単位時間ごとの衝撃回数の種類を増やしたり、複数の打撃装置部Ｓ間で、打撃力を発生させる公知の振動発生機構を異ならせたりして縦波と横波とを含む複雑な衝撃を与える構成が考えられる。また、打撃装置部Ｓにおける打撃力付与方向を鉛直方向とするほか、鉛直方向から所定角度だけ傾けた方向とするようにしてもよい。

また、装置１，２，５に備えられるスプリング部（コイルバネ１１〜１４）の数は特に限定されず、上記の実施例のように４個設けられている構成以外にも、例えば第一グループ１５には２個のコイルバネが設けられ、第二グループ１６には１個のコイルバネが設けられている構成であっても構わない。

１，２，５，６ 鋳砂落とし用ワーク支持装置
４ ベース部
１１〜１４ コイルバネ（スプリング部）
２０ テーブル部
３０ ゴムシート部
Ｓ 打撃装置部
Ｗ ワーク

Claims (4)

1. 鋳砂を含むワークを支持する鋳砂落とし用ワーク支持装置であって、
   ベース部と、
   前記ベース部上に並べて配置される複数のスプリング部と、
   前記スプリング部の上部に配置されて当該スプリング部によって支持された、ワークが置かれることとなるテーブル部と、
   前記テーブル部上に置かれたワークに対して打撃力を付与する打撃装置部と、
   を備え、
   前記テーブル部にワークが置かれた状態において前記スプリング部が複数のグループに区分されており、当該ワークの位置を基準として定められた一のグループにおけるスプリング部の、打撃力を付与するときの初期特性と、当該ワークの位置を基準として定められた他のグループにおけるスプリング部の、打撃力を付与するときの初期特性とが異なる
   ことを特徴とする鋳砂落とし用ワーク支持装置。
2. 前記ワークの位置を基準として定められた一のグループにおけるスプリング部の前記初期特性は、第一のばね定数でスプリング部が構成されている特性であり、
   当該ワークの位置を基準として定められた他のグループにおけるスプリング部の前記初期特性は、第二のばね定数でスプリング部が構成されている特性であり、
   前記第一のばね定数と、前記第二のばね定数とが異なっている
   請求項１に記載の鋳砂落とし用ワーク支持装置。
3. 前記ワークの位置を基準として定められた一のグループにおけるスプリング部の前記初期特性は、第一のばね定数でスプリング部が構成され、かつ打撃力を付与するときのばね長が第一のばね長でスプリング部が構成されている特性であり、
   当該ワークの位置を基準として定められた他のグループにおけるスプリング部の前記初期特性は、前記第一のばね定数でスプリング部が構成され、かつ前記一のグループにおけるスプリング部に対して当該グループにおけるスプリング部の方が予め大きく圧縮された状態となっている
   請求項１に記載の鋳砂落とし用ワーク支持装置。
4. 前記テーブル部上にゴムシート部が配されており、該ゴムシート部上にワークが置かれる
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の鋳砂落とし用ワーク支持装置。
   
   

Images