JP5174845B2 - 横型ドラム式古砂回収装置 - Google Patents
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Description
本発明は、砂型を用いて鋳物製造する際に生じる鋳物砂塊・使用済み鋳物砂を横置の回転ドラムに投入し、回転ドラム内で衝突・落下の衝撃で鋳物砂塊を破砕・粉砕して鋳物残渣を分離して使用した古砂を回収する横置の回転ドラム式古砂回収装置である。
鋳造後に発生する鋳物砂塊及び使用済み鋳物砂を破砕・粉砕して使用済みの古砂を回収する装置は種々開発されている。
横置式の回転ドラムの内面に投入した砂塊・鋳物砂を排出口方向に送る羽根を複数設け、回転ドラムの中途に鋳物砂を排出する排出スリットを設け、回転ドラムの後端に鋳造製品の排出口を設けた構造の鋳物砂及び鋳造製品の回収処理装置が、特開平５−１５９６４号公報で知られている。この装置の回転ドラムは固定台の上に直接回転自在に支持し、回転ドラムの後端面を壁板で閉鎖してこの位置に回転ドラムの回転軸を突出し、突出した回転軸を固定台上の軸受で軸支し、モータで回動させるものである。
横置式の回転ドラムの内面に投入した砂塊・鋳物砂を排出口方向に送る羽根を複数設け、回転ドラムの中途に鋳物砂を排出する排出スリットを設け、回転ドラムの後端に鋳造製品の排出口を設けた構造の鋳物砂及び鋳造製品の回収処理装置が、特開平５−１５９６４号公報で知られている。この装置の回転ドラムは固定台の上に直接回転自在に支持し、回転ドラムの後端面を壁板で閉鎖してこの位置に回転ドラムの回転軸を突出し、突出した回転軸を固定台上の軸受で軸支し、モータで回動させるものである。
更に前記公報の装置では、鋳物製品又は砂より大きい鋳物残渣の排出は、回転ドラムの後端内側に設けたリング状リブを超えてドラム内側で下方へ落下させる構造であるため、大きい鋳物残渣の排出が円滑にいかない場合が発生する。
そこで、本出願人は、傾動できる架台上に粉砕と選別を行うトロンメルを内側に固設した回転ドラムを受けローラで回転自在に支持し、同回転ドラムのトロンメルの前方開口を鋳物砂塊の投入口とし、後方開口を砂より大きい鋳塊・鋳造残渣の排出口とし、排出口の手前の回転ドラムの周面を形成する金網の周面から古砂のみ選別して排出し、鋳塊・鋳造残渣の排出には後方開口の排出口から排出するようにし、円滑な古砂の回収と鋳塊の排出を可能にした装置を開発した。回転ドラムは架台に金属製ピローブロックを介して取付けた受けローラとドラム外周に周設したタイヤとで接衝させて回動自在にしていた。
本発明は、従来の横型ドラム式古砂回収装置のこれらの問題点を解消し、古砂と鋳塊の円滑な選別と排出を可能にするとともに、回転ドラムに発生する振動・接触音・モータの回転振動等を大部分吸収させ、回転ドラムから架台へ、架台から地面への伝振（伝震）を大きく遮断し、騒音も大きく低減できる横型ドラム式古砂回収装置を提供するものである。
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１） 外ドラムの内部に砂塊の粉砕と選別を行う筒状トロンメルを同軸に固設した回転ドラムを横置に設け、同回転ドラムの回動手段を備え、トロンメルの前端開口から型バラシして製品が取り出された残りの鋳物砂塊又は鋳物砂を投入し、トロンメルの後端開口には後部開閉蓋を設け同後部開口から砂より大きい鋳塊を排出し、同後端開口より手前の後端部分の周面に設けた金網の篩目以下の小さい古砂と小さい鋳物残渣とを排出する砂排出口を設けた横型ドラム式古砂回収装置の構造とし、
鋳塊を排出するときに後部開閉蓋を開いてトロンメルの後端開口から鋳塊を排出することを特徴とする、横型ドラム式古砂回収装置
２） 回転ドラムの後端部分の外ドラム及びトロンメルの周面を所要篩目の金網で形成し、同金網のある空間を囲むフードを架台上に設けて金網部分を古砂の砂排出口とするとともに、同フードの上方に排気路を下方に砂排出シュートを設けた、前記１）記載の横型ドラム式古砂回収装置
にある。
１） 外ドラムの内部に砂塊の粉砕と選別を行う筒状トロンメルを同軸に固設した回転ドラムを横置に設け、同回転ドラムの回動手段を備え、トロンメルの前端開口から型バラシして製品が取り出された残りの鋳物砂塊又は鋳物砂を投入し、トロンメルの後端開口には後部開閉蓋を設け同後部開口から砂より大きい鋳塊を排出し、同後端開口より手前の後端部分の周面に設けた金網の篩目以下の小さい古砂と小さい鋳物残渣とを排出する砂排出口を設けた横型ドラム式古砂回収装置の構造とし、
鋳塊を排出するときに後部開閉蓋を開いてトロンメルの後端開口から鋳塊を排出することを特徴とする、横型ドラム式古砂回収装置
２） 回転ドラムの後端部分の外ドラム及びトロンメルの周面を所要篩目の金網で形成し、同金網のある空間を囲むフードを架台上に設けて金網部分を古砂の砂排出口とするとともに、同フードの上方に排気路を下方に砂排出シュートを設けた、前記１）記載の横型ドラム式古砂回収装置
にある。
以上の様に、本発明によれば、砂塊の粉砕と選別するときは後部開閉蓋を閉じて回転ドラムを略水平に保持して回転させる。更に鋳塊の排出は後部開閉蓋を開いて円滑にできるようにした。
本発明の架台の傾動は、主に鋳金・古砂をトロンメルから排出する時に使用するが、その傾斜角は２〜５°程度が好ましい。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本実施例の回転ドラムを回転自在に支える受けローラは左右それぞれ２個ずつ設けている。同受けローラのピローブロックは緩衝部を介して架台に取付けられている。架台の支軸を受ける受金具は防振ゴムを介して固定の基盤上に取付けられている。
又、本実施例の回転ドラムの前端を油圧シリンダーで持ち上げて２〜４°程後端を低く架台を傾動するようにし、操作レバー・押えアームと押し上げ油圧シリンダーとで粉砕と選別作動を行う略水平状態に保持している。
又、回転ドラムの後端部分の外ドラム及びトロンメルの周面は、砂を落下させる篩目の金網で形成し、この外周に上方に排気路、下方にシュートのある分離フードを設けて、この位置を砂排出口とし、鋳物砂、残渣を大気に露して又は強制送風して冷却し熱風と臭気をドラム外へ排出する例である。
本実施例の回転ドラムを回転自在に支える受けローラは左右それぞれ２個ずつ設けている。同受けローラのピローブロックは緩衝部を介して架台に取付けられている。架台の支軸を受ける受金具は防振ゴムを介して固定の基盤上に取付けられている。
又、本実施例の回転ドラムの前端を油圧シリンダーで持ち上げて２〜４°程後端を低く架台を傾動するようにし、操作レバー・押えアームと押し上げ油圧シリンダーとで粉砕と選別作動を行う略水平状態に保持している。
又、回転ドラムの後端部分の外ドラム及びトロンメルの周面は、砂を落下させる篩目の金網で形成し、この外周に上方に排気路、下方にシュートのある分離フードを設けて、この位置を砂排出口とし、鋳物砂、残渣を大気に露して又は強制送風して冷却し熱風と臭気をドラム外へ排出する例である。
図１は、実施例の側面図である。
図２は、実施例の一部を切欠した内部を示す説明図である。
図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。
図４は、実施例の受けローラとピローブロックを示す拡大説明図である。
図５は、ピローブロックの緩衝部を示す説明図である。
図６は、実施例の架台の支持構造を示す説明図である。
図７は、実施例の受軸を支持する受金具を示す平面図である。
図８は、実施例の受軸の支持構造を示す正面図である。
図９は、実施例の支軸の支持構造を示す正面図である。
図１０は、実施例の架台の支軸取付構造を示す説明図である。
図１１は、実施例の架台の受軸の昇降手段を示す説明図である。
図１２は、実施例の回転ドラムの後部蓋の取付状態を示す説明図である。
図１３は、実施例の架台の傾動の固定手段を示す説明図である。
図２は、実施例の一部を切欠した内部を示す説明図である。
図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。
図４は、実施例の受けローラとピローブロックを示す拡大説明図である。
図５は、ピローブロックの緩衝部を示す説明図である。
図６は、実施例の架台の支持構造を示す説明図である。
図７は、実施例の受軸を支持する受金具を示す平面図である。
図８は、実施例の受軸の支持構造を示す正面図である。
図９は、実施例の支軸の支持構造を示す正面図である。
図１０は、実施例の架台の支軸取付構造を示す説明図である。
図１１は、実施例の架台の受軸の昇降手段を示す説明図である。
図１２は、実施例の回転ドラムの後部蓋の取付状態を示す説明図である。
図１３は、実施例の架台の傾動の固定手段を示す説明図である。
図中、１は実施例の横型回転ドラム式古砂回収装置、９は回転ドラムで、回転する外ドラム１０と同外ドラム内で回動するトロンメル１１からなる。１０ａは同外ドラムの外周に周設したタイヤ、１０ｂは外ドラムの外周に胴付けしたスプロケットホイルでこれをチェーン・モータ等で回動して回転ドラム９を回動させる。１０ｃは外ドラム内周に設けた砂送り羽根、１０ｄは外ドラム１０の後端部に設けた所要の篩目の金網、１１は外ドラム１０内に取付けたトロンメル、１１ａはトロンメル１１の投入部、１１ｂはトロンメル１１の内周面に付設した砂送り羽根板、１１ｃはトロンメル１１の後端開口部、１１ｄは同後端開口部内周に取付けた逆送り羽根板、１１ｅはトロンメルを構成する骨杆、１１ｆは後部開口部１１ｃを開閉する後部開閉蓋で下部はゴムノレン１１ｆ１となっている。１１ｇは同後部開閉蓋１１ｆをシリンダーを用いて開閉する開閉機構、１１ｈはトロンメル１１の外周の金網、１１ｉはトロンメルの前部開口である投入口、１１ｊはトロンメルの後部開口である排出口、１２はトロンメル１１の後部に設けた分離フード、１２ａは同分離フードで分離された古砂の排出シュート、１２ｂは分離フード内の金網、１２ｃは排気路、１３は同排出シュートからの回収された古砂を搬出するベルトコンベヤ、１４は回転ドラム９を支持する傾動可能で且つ回転ドラムの回転軸方向に長く延びた長尺の架台、１４ａは同架台の中間の下面に長手方向と直交する方向に横架した支軸、１４ｂは架台１４の前部下面に横架した受軸、１４ｃは支軸１４ａを軸支する軸支部、１５は外ドラム１０の外周のタイヤ１０ａに接衝して回転ドラム９全体を支持する左右それぞれに前後２個所設けた受けローラ、１６は同受けローラの軸１５ａを左右で軸支するピローブロック、１６ａは同ピローブロックの下面に取付けた上下一対の鉄板、１６ｂは同鉄板間に設けた弾性体の防振ゴム、１６ｃはピローブロック１６を架台１４に取付けるボルト、１６ｄは押しボルト、１７はコンクリート基礎上の基盤２０ａ上に取付けられて支軸１４ａを受け止める軸受金具、１７ａは受板、１７ｂは軸受金具１７のベース鉄板、１７ｃは同ベース鉄板の下に取付けた防振ゴム、１８は前方基盤２０ｂ上に取付けられた受軸１４ｂを下方から受け止める軸受金具、１８ａは同軸受金具の受板、１８ｂは軸受金具１８のベース鉄板、１８ｃは同ベース鉄板の下に取付けた防振ゴム、１９は受軸１４ｂを持ち上げて昇降して回転ドラム９全体を傾動できるようにする傾動の為の左右一対の押し上げ油圧シリンダー、２０ａ，２０ｂは基盤，前方基盤である。２１は架台１４の前部下方に設けた架台１４の所要の傾動角度を保持する固定手段であり、２１ａは角度操作レバー、２１ａ１は角度設定用連結ピン孔、２１ｂは押えアーム、２１ｂ１は押えアーム２１ｂに設けた角度設定用連結ピン孔、２１ｃは同押えアームの枢支点、２１ｄは受軸１４ｂに軸着された角度調整盤、２１ｄ１は同角度調整盤に設けた角度設定用連結ピン孔、２１ｆは押さアームの中間と角度操作レバー２１ａとの中間とを連係するワイヤであって、角度操作レバー２１ａの前方倒し込んで押えアーム２１ｂを回動させて架台１４の傾動を許容する。本実施例の古砂の砂排出口は外ドラム１０の金網１０ｄとトロンメル１１の金網１１ｈと分離フードの金網１２ｂからなっている。
実施例によって砂塊・砂の粉砕・選別・冷却の作業までを説明する。
前工程の型バラシ機構等によって大小に粉砕された砂塊・砂は、回転中の回転ドラム９のトロンメル１１の投入部１１ａの投入口１１ｉへ順次送給され、送り羽根板１１ｂによって送り込まれ、回転により砂塊及び砂は各骨杆１１ｅ等ですくい上げられ、相互に摺り合いさらに落下しながら粉砕され、粒砂に分離して後方へ移動しながら丸鋼で構成したトロンメル１１の隙間から落下し、金網１１ｈで篩い分けられて良質の砂に選別する。砂は外ドラム１０に落下して砂送り羽根板１１ｂによって後方へ送り出され、分離フード１２の下部に設けた排出シュート１２ａからベルトコンベヤ１３等に落下し、次の工程へ移送するもので、トロンメル１１内に混入している地金等の異物は後方へ移動した時点で逆送り羽根板１１ｄ及び閉じた後部開閉蓋１１ｆによって内部方向へ送り戻されて最後までトロンメル１１内に残留する。
前工程の型バラシ機構等によって大小に粉砕された砂塊・砂は、回転中の回転ドラム９のトロンメル１１の投入部１１ａの投入口１１ｉへ順次送給され、送り羽根板１１ｂによって送り込まれ、回転により砂塊及び砂は各骨杆１１ｅ等ですくい上げられ、相互に摺り合いさらに落下しながら粉砕され、粒砂に分離して後方へ移動しながら丸鋼で構成したトロンメル１１の隙間から落下し、金網１１ｈで篩い分けられて良質の砂に選別する。砂は外ドラム１０に落下して砂送り羽根板１１ｂによって後方へ送り出され、分離フード１２の下部に設けた排出シュート１２ａからベルトコンベヤ１３等に落下し、次の工程へ移送するもので、トロンメル１１内に混入している地金等の異物は後方へ移動した時点で逆送り羽根板１１ｄ及び閉じた後部開閉蓋１１ｆによって内部方向へ送り戻されて最後までトロンメル１１内に残留する。
上記した様にして回転ドラムの回転により粉砕する砂はトロンメル１１の長い工程で完全粉砕し、万一において残った砂塊は後方の逆送り羽根板１１ｄと後部開閉蓋１１ｆで内部へ送り返されながら完全粉砕するもので、後部開閉蓋１１ｆの後端開口部１１ｃの排出口１１ｊから飛び出す地金等はゴムノレン１１ｆ１で受けられて落下し、受箱に落入するものである。
また、トロンメル１１の内部に滞留した地金等を機外へ排出するときは、架台１４の前部両側に構成した固定手段２１の連結ピン孔２１ａ１，２１ｂ１，２１ｄ１から連結するピンを引き抜き、その後角度操作レバー２１ａをレバー操作して開放させ、押し上げ油圧シリンダー１９を操作し、支軸１４ａを中心にして受軸１４ｂを押し上げ、架台１４と回転ドラム９を傾斜し、ドラムと一体化したトロンメル１の後端開口部１１ｃに閉着した後部開閉蓋１１ｆをエアシリンダによりアームを介して開蓋し置き、回転ドラム９を逆回転させることにより、地金等は内周面の逆羽根板１１ｄで連続的に送り出しするとともに、受箱へ排出するものである。
地金等を完全排出した後は後部開閉蓋１１ｆを閉着し、押し上げ油圧シリンダー１９を下降させる方向に作動させて架台１４と回転ドラム９を水平の所定角度に復帰させ、操作レバー２１ａを操作して架台１４を固定し、通常の粉砕・選別・冷却作業を連続して実施するものである。
また、トロンメル１１の内部に滞留した地金等を機外へ排出するときは、架台１４の前部両側に構成した固定手段２１の連結ピン孔２１ａ１，２１ｂ１，２１ｄ１から連結するピンを引き抜き、その後角度操作レバー２１ａをレバー操作して開放させ、押し上げ油圧シリンダー１９を操作し、支軸１４ａを中心にして受軸１４ｂを押し上げ、架台１４と回転ドラム９を傾斜し、ドラムと一体化したトロンメル１の後端開口部１１ｃに閉着した後部開閉蓋１１ｆをエアシリンダによりアームを介して開蓋し置き、回転ドラム９を逆回転させることにより、地金等は内周面の逆羽根板１１ｄで連続的に送り出しするとともに、受箱へ排出するものである。
地金等を完全排出した後は後部開閉蓋１１ｆを閉着し、押し上げ油圧シリンダー１９を下降させる方向に作動させて架台１４と回転ドラム９を水平の所定角度に復帰させ、操作レバー２１ａを操作して架台１４を固定し、通常の粉砕・選別・冷却作業を連続して実施するものである。
この実施例では、回転ドラム９に生じる大きな振動は、回転ドラム９を支持する架台上の受けローラ１５を軸支するピローブロック１６を緩衝部を形成する鉄板１６ａに挟まれた弾性体の防振ゴム１６ｂによってまず大きく防振し、振動の伝達を少なくする。更に、架台１４の支軸１４ａと受軸１４ｂを支えるＶ字型軸受金具１７，１８の構造を、ベース鉄板下方に防振ゴム１７ｃ，１８ｃを設けることによって架台１４に伝達した振動は更に防振ゴム１７ｃ，１８ｃで防振し、基礎・基盤２０ａ，２０ｂに伝達される振動を大巾に低減できた。又騒音も低減できた。又タイヤ１０ａ、受けローラ１５には波状の凹凸も発生しなくなった。更にトロンメル・回転ドラムを傾斜して大きい鋳塊を排出させるので鋳塊の排出が円滑にでき、又鋳砂の粉砕・選別のときは略水平にし、且つ後部開閉蓋を閉じることで、古砂のみの排出がなされる。
本発明によって、横型回転ドラム式古砂回収装置の振動・騒音を低減できたことで、古砂回収装置を郊外の住宅から離れた場所で使用しなければならなかったのを、近郊でも工場設置できるようになった。
１ 横型回転ドラム式古砂回収装置
９ 回転ドラム
１０ 外ドラム
１０ａ タイヤ
１０ｂ スプロケットホイル
１０ｃ 砂送り羽根
１０ｄ 金網
１１ トロンメル
１１ａ 投入部
１１ｂ 砂送り羽根
１１ｃ 後端開口部
１１ｄ 逆送り羽根板
１１ｅ 骨杆
１１ｆ 後部開閉蓋
１１ｆ１ ゴムノレン
１１ｇ 開閉機構
１１ｈ 金網
１１ｉ 投入口
１１ｊ 排出口
１２ 分離フード
１２ａ 排出シュート
１２ｂ 金網
１２ｃ 排気路
１３ ベルトコンベヤ
１４ 架台
１４ａ 支軸
１４ｂ 受軸
１４ｃ 軸支部
１５ 受けローラ
１５ａ 軸
１６ ピローブロック
１６ａ 鉄板
１６ｂ 防振ゴム
１６ｃ ボルト
１６ｄ 押しボルト
１７ 軸受金具
１７ａ 受板
１７ｂ ベース鉄板
１７ｃ 防振ゴム
１８ 軸受金具
１８ａ 受板
１８ｂ ベース鉄板
１８ｃ 防振ゴム
１９ 押し上げ油圧シリンダー
２０ａ 基盤
２０ｂ 前方基盤
２１ 固定手段（定位置固定機構）
２１ａ 角度操作レバー
２１ａ１ 連結ピン孔
２１ｂ 押えアーム
２１ｂ１ 連結ピン孔
２１ｃ 枢支点
２１ｄ 角度調整盤
２１ｄ１ 連結ピン孔
２１ｆ ワイヤ
９ 回転ドラム
１０ 外ドラム
１０ａ タイヤ
１０ｂ スプロケットホイル
１０ｃ 砂送り羽根
１０ｄ 金網
１１ トロンメル
１１ａ 投入部
１１ｂ 砂送り羽根
１１ｃ 後端開口部
１１ｄ 逆送り羽根板
１１ｅ 骨杆
１１ｆ 後部開閉蓋
１１ｆ１ ゴムノレン
１１ｇ 開閉機構
１１ｈ 金網
１１ｉ 投入口
１１ｊ 排出口
１２ 分離フード
１２ａ 排出シュート
１２ｂ 金網
１２ｃ 排気路
１３ ベルトコンベヤ
１４ 架台
１４ａ 支軸
１４ｂ 受軸
１４ｃ 軸支部
１５ 受けローラ
１５ａ 軸
１６ ピローブロック
１６ａ 鉄板
１６ｂ 防振ゴム
１６ｃ ボルト
１６ｄ 押しボルト
１７ 軸受金具
１７ａ 受板
１７ｂ ベース鉄板
１７ｃ 防振ゴム
１８ 軸受金具
１８ａ 受板
１８ｂ ベース鉄板
１８ｃ 防振ゴム
１９ 押し上げ油圧シリンダー
２０ａ 基盤
２０ｂ 前方基盤
２１ 固定手段（定位置固定機構）
２１ａ 角度操作レバー
２１ａ１ 連結ピン孔
２１ｂ 押えアーム
２１ｂ１ 連結ピン孔
２１ｃ 枢支点
２１ｄ 角度調整盤
２１ｄ１ 連結ピン孔
２１ｆ ワイヤ
Claims (2)
- 外ドラムの内部に砂塊の粉砕と選別を行う筒状トロンメルを同軸に固設した回転ドラムを横置に設け、同回転ドラムの回動手段を備え、トロンメルの前端開口から型バラシして製品が取り出された残りの鋳物砂塊又は鋳物砂を投入し、トロンメルの後端開口には後部開閉蓋を設け同後部開口から砂より大きい鋳塊を排出し、同後端開口より手前の後端部分の周面に設けた金網の篩目以下の小さい古砂と小さい鋳物残渣とを排出する砂排出口を設けた横型ドラム式古砂回収装置の構造とし、
鋳塊を排出するときに後部開閉蓋を開いてトロンメルの後端開口から鋳塊を排出することを特徴とする、横型ドラム式古砂回収装置。 - 回転ドラムの後端部分の外ドラム及びトロンメルの周面を所要篩目の金網で形成し、同金網のある空間を囲むフードを架台上に設けて金網部分を古砂の砂排出口とするとともに、同フードの上方に排気路を下方に砂排出シュートを設けた、請求項１記載の横型ドラム式古砂回収装置。
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