JP2020157312A

JP2020157312A - 鋳砂落とし装置

Info

Publication number: JP2020157312A
Application number: JP2019056168A
Authority: JP
Inventors: 幸雄渡部; Yukio Watabe
Original assignee: Zensei Inc
Current assignee: Zensei Inc
Priority date: 2019-03-25
Filing date: 2019-03-25
Publication date: 2020-10-01
Anticipated expiration: 2039-03-25
Also published as: JP7311087B2

Abstract

【課題】鋳砂を効率的に除去することのできる鋳砂落とし装置を提供する。【解決手段】鋳砂落とし装置１は、床部ＧＬに配置された第一コイルスプリング部１１と、第一コイルスプリング部１１の上端部に設けられた揺動フレーム部２０と、揺動フレーム部２０に配置された第二コイルスプリング部３１と、第二コイルスプリング部３１の上端部に設けられており、鋳砂落としの対象となるワークＷを支持するワーク支持台４０と、ワークＷに当接して当該ワークＷを打撃すると共に、当該ワークＷを支持するワーク支持台４０を上下方向に振動させるワーク打撃装置５０と、揺動フレーム部２０を打撃して、第一コイルスプリング部１１を撓ませながら当該揺動フレーム部２０を上下方向以外にも揺らすことで当該揺動フレーム部２０を揺動させる揺動フレーム打撃装置６０と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、鋳砂を含むワークに衝撃を与えて鋳砂を落とす鋳砂落とし装置に関する。

従来、鋳造されたワークから鋳砂を落とす装置としては、例えば特許文献１のような構成が既に知られている。かかる装置は、上下動可能な支持部材上に載置したワークを打撃片で打撃することでワークに振動を与えて鋳砂を除去する。

特開２００５−２９７０５７号公報

しかしながら、上記特許文献１の構成にあっては、依然として鋳砂の除去が不完全となる問題があった。具体的には、鋳砂が流出しやすい開口部が形成されたキャビティ部においては、そこから鋳砂が流出して比較的除去されやすいが、複雑に入り組んだキャビティ部には、鋳砂が外部へ流出しにくいため、キャビティ部内に鋳砂が滞留しやすいという問題があった。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、鋳砂を効率的に除去することのできる鋳砂落とし装置を提供することを目的とする。

本発明は、鋳砂落としの対象となるワークから鋳砂を落とす鋳砂落とし装置であって、ベース面に対して起立状に配設されて、伸縮方向を上下方向とした第一コイルスプリング部と、前記第一コイルスプリング部の上端部に設けられた揺動フレーム部と、前記揺動フレーム部に対して起立状に配設されて、伸縮方向を上下方向とした第二コイルスプリング部と、前記第二コイルスプリング部の上端部に設けられており、前記ワークを支持するワーク支持台と、前記ワークに当接して当該ワークを打撃するワーク打撃装置と、前記揺動フレーム部に打撃力を付与する揺動フレーム打撃装置と、を備え、前記第一コイルスプリング及び前記第二コイルスプリングは弾縮状態とされており、前記ワーク打撃装置は、前記ワークを支持する前記ワーク支持台を少なくとも上下方向に振動させる打撃力を付与するものであり、前記揺動フレーム打撃装置は、前記第一コイルスプリング部を撓ませながら当該揺動フレーム部を上下方向以外にも揺動させるものであることを特徴とする鋳砂落とし装置である。

かかる構成にあっては、前記ワーク打撃装置によってワークを少なくとも上下方向に振動させて鋳砂を除去することができる。かかる構成とすることにより、ワーク内の鋳砂のかたまりが崩れ、そしてさらにこの崩れた鋳砂が、ワークに形成されている開口部等から流出する。また、前記揺動フレーム打撃装置によって前記揺動フレーム部を打撃することで、前記揺動フレーム部を支持する第一コイルスプリング部を撓ませて当該揺動フレーム部を揺動させることができる。このように、揺動フレーム部が揺動すると、上述のように崩れた鋳砂の破片が周辺のキャビティに飛来して、ワークから適切に排出されることになる。

ここで、本発明において、「第一コイルスプリング部を撓ませ」るとは、当該第一コイルスプリング部の軸を歪ませて上下方向以外の方向（例えば前後方向あるいは左右方向）に揺らすことをさす。これによって前記揺動フレームは上下方向以外の方向にも揺らされ、上下振動のみでは除去できなかった鋳砂を効率的に排出して除去することができる。

また、前記揺動フレーム部の揺動範囲を所定範囲に規制する揺動範囲規制手段を備えた構成が提案される。

かかる構成とすることにより、前記揺動フレーム部の揺動範囲を適正化することができる。したがって、揺動フレーム部が過剰に揺動して例えばワークに悪影響を及ぼすことを防止することができる。

また、先尖形状の突き刺し部材を具備し、前記突き刺し部材を前記ワークに対して進退させる突き刺し部材進退動手段を備えた構成が提案される。

かかる構成とすることにより、ワークに形成された孔部に固着した鋳砂に突き刺し部材を直接突き刺して当該鋳砂を崩すことが可能となる。

以上に述べたように、本発明の鋳砂落とし装置によれば、鋳砂を効率的に除去できる優れた効果が得られる。

鋳砂落とし装置を示す説明図である。揺動フレーム部が揺動している状態を示す鋳砂落とし装置の説明図である。揺動フレーム部が揺動している状態を示す鋳砂落とし装置の説明図である。（ａ）は、鋳砂が充填された状態のワークを示す説明図であり、（ｂ）は、鋳砂が崩れる態様を示す説明図である。突き刺し部材を具備する突き刺し部材進退動手段を示す説明図である。

本発明の実施例を添付図面に従って説明する。
図１に示すように、鋳砂落とし装置１は、第一コイルスプリング部１１を備えている。ここで、第一コイルスプリング部１１は、水平なベース面である床部ＧＬに配置されており、上下方向を伸縮方向としている。

また、第一コイルスプリング部１１の一端部である上端部には、揺動フレーム部２０の下端部である揺動台２１が接続されている。なお、第一コイルスプリング部１１は図示しない固定手段によって床部ＧＬ及び揺動台２１にそれぞれ固定されている。また、揺動フレーム部２０は、揺動台２１の縁部に端部が固着された伏せコの字状の揺動フレーム２２を備えている。

また、揺動フレーム部２０における揺動台２１上には、上下方向を伸縮方向とした第二コイルスプリング部３１の下端部が固定されている。一方、第二コイルスプリング部３１の一端部である上端部には、ワーク支持台４０が固定されている。ワーク支持台４０は、鋳砂落としの対象となるワークＷを下から支持する台部材（グレーチング）で構成されている。

また、床部ＧＬには、伏せコの字状のワーク打撃装置用フレーム５１が立設されており、ワーク打撃装置用フレーム５１の上端部には、ワーク支持台４０に載置されたワークＷを上側から打撃することができるワーク打撃装置５０が取り付けられている。なお、ワーク打撃装置５０としては、例えばエアーハンマー工具等が採用可能である。

また、ワーク打撃装置用フレーム５１の上端部には、上下方向に貫通する貫通孔部５２，５２が設けられている。そして、当該貫通孔部５２，５２内には揺動フレーム２２の柱部分が挿通されている。なお、貫通孔部５２，５２によって、本発明にかかる揺動範囲規制手段が構成されている。

また、床部ＧＬには、揺動フレーム打撃装置用フレーム６１が立設されており、揺動フレーム打撃装置用フレーム６１には、揺動フレーム２２を上側から打撃する揺動フレーム打撃装置６０が取り付けられている。なお、揺動フレーム打撃装置６０も、例えばエアーハンマー工具等が採用可能である。

上述のように構成された鋳砂落とし装置１の作動態様を以下に説明する。

まず、図４ａに示すような鋳砂を含むワークＷがワーク支持台４０に載置される。そして、ワーク支持台４０に載置されたワークＷに対して、ワーク打撃装置５０が打撃力を連続して与えて、ワークＷに上下方向の振動を付与する。これにより、ワークＷに振動が伝わって、鋳砂が崩れながら順次排出される。また、ワークＷが載置されたワーク支持台４０も上下方向に振るわされるため、ワークＷに伝達された振動が増幅されたり、異なる周波数の振動が発生したりして、鋳砂が効果的に崩れていく。

所定の時間経過後、ワーク打撃装置５０による打撃工程を終了する。

ワーク打撃装置５０の打撃が終了した後、揺動フレーム部２０に揺動フレーム打撃装置６０が打撃力を間欠的に付与し始める。これにより、揺動フレーム部２０が揺動し始め、これに伴いワーク支持台４０及びワークＷも揺動し始める。なお、図２，図３に示したように、揺動フレーム部２０及びワーク支持台４０が揺動すると、第一コイルスプリング部１１は上下方向に伸縮するのみならず、撓むことになり、当該揺動フレーム部２０及びワーク支持台４０は前後方向や左右方向にも揺れ動くこととなる。

なお、揺動フレーム部２０は、揺動フレーム２２が貫通孔部５２，５２を挿通しているため、貫通孔部５２，５２の孔径によって揺動範囲が規制され、過剰な揺動が抑制されている。

このようにワーク支持台４０が揺動することで、図４ｂに示したように、キャビティ７１内に残留していた鋳砂Ｓが跳ね、孔部７２を介してキャビティ７１から外部へ鋳砂Ｓが飛散し、孔部７２からワークＷの外へと排除される。このように鋳砂Ｓが跳ねることにより、ワークＷから鋳砂Ｓが効率良く除去される。

上記実施例において、各部の寸法形状は適宜自由に選択可能である。

また、第一コイルスプリング部１１及び第二コイルスプリング部３１の数や配置位置は特に限定されず、単数であってもよいし複数であってもよい。

また、ワーク打撃装置５０がワーク支持台４０を打撃している間に揺動フレーム打撃装置６０が揺動フレーム部２０を打撃してもよいが、揺動フレーム部２０の揺動によってワーク打撃装置５０がワークＷを過剰な力で打撃してワークＷを損傷するおそれがある場合には、上述のようにワーク打撃装置５０と揺動フレーム打撃装置６０とは別々に作動させることが望ましい。

また、揺動フレーム部２０は、床部ＧＬに配された第一コイルスプリング部１１によって下から支持されているが、これに限らず、例えば製造ラインの中で上から吊り下げられた状態とされていても構わない。また、床部ＧＬは他の装置に設けられているものであってもよい。

また、ワーク打撃装置５０や揺動フレーム打撃装置６０も、下向きに打撃する構成に限定されず、上向きに打撃力を付与するものであっても構わない。また、ワーク打撃装置５０や揺動フレーム打撃装置６０は、各々単体である必要はなく、複数体で構成されていてもよい。また、各装置の振動発生構造を異ならせて異なる周波数を発生させる構成としてもよい。例えば、いわゆるシェイカー方式（水平振動を付与）とストレート方式（上下振動を付与）とを混在させて採用する構成が提案される。

また、ワーク打撃装置５０は従来の鋳砂落とし装置に用いられる鋳砂落とし用の打撃装置が好適に適用可能である。これに対して揺動フレーム打撃装置６０は、ワークＷを揺動させることが目的であり、ワーク打撃装置５０に比して、間隔時間を相対的に長い打撃態様であることが望ましい。

また、ワークＷのキャビティ７１内にかたまりとして残留している鋳砂Ｓに対して、先尖形状の突き刺し部材８１を繰り返し突き刺して当該鋳砂Ｓを崩す機構を備えていてもよい。例えば、突き刺し部材８１を、圧縮空気を用いて進退動させる機構が採用されてもよいし、突き刺し部材８１を、電動機構を用いて進退動させる機構が採用されてもよい。特に、ワーク打撃装置５０によってワークＷに振動を与えつつ、突き刺し部材８１で鋳砂Ｓを同時並行して突き刺すことにより、効率良く鋳砂Ｓのかたまりを崩して排出可能とすることができる。なお、かかる機構により、突き刺し部材進退動手段が構成される。

１鋳砂落とし装置
１１第一コイルスプリング部
２０揺動フレーム部
３１第二コイルスプリング部
４０ワーク支持台
５０ワーク打撃装置
５１ワーク打撃装置用フレーム
５２貫通孔部
６０揺動フレーム打撃装置
７１キャビティ
７２孔部
８０突き刺し部材進退動手段
８１突き刺し部材
Ｓ鋳砂
Ｗワーク

Claims

鋳砂落としの対象となるワークから鋳砂を落とす鋳砂落とし装置であって、
ベース面に対して起立状に配設されて、伸縮方向を上下方向とした第一コイルスプリング部と、
前記第一コイルスプリング部の上端部に設けられた揺動フレーム部と、
前記揺動フレーム部に対して起立状に配設されて、伸縮方向を上下方向とした第二コイルスプリング部と、
前記第二コイルスプリング部の上端部に設けられており、前記ワークを支持するワーク支持台と、
前記ワークに当接して当該ワークを打撃するワーク打撃装置と、
前記揺動フレーム部に打撃力を付与する揺動フレーム打撃装置と、
を備え、
前記第一コイルスプリング及び前記第二コイルスプリングは弾縮状態とされており、
前記ワーク打撃装置は、前記ワークを支持する前記ワーク支持台を少なくとも上下方向に振動させる打撃力を付与するものであり、
前記揺動フレーム打撃装置は、前記第一コイルスプリング部を撓ませながら当該揺動フレーム部を上下方向以外にも揺動させるものである
ことを特徴とする鋳砂落とし装置。
前記揺動フレーム部の揺動範囲を所定範囲に規制する揺動範囲規制手段を備えた
請求項１に記載の鋳砂落とし装置。
先尖形状の突き刺し部材を具備し、前記突き刺し部材を前記ワークに対して進退させる突き刺し部材進退動手段を備えた
請求項１又は請求項２に記載の鋳砂落とし装置。