JP6315340B2 - 砂ダマ除去装置 - Google Patents

Description

本発明は、鋳型造型に用いる鋳物砂の砂処理ライン内に配設し、砂ダマを除去する装置に関する。

従来、鋳型造型に用いる鋳物砂の砂処理ラインにおいては、注湯済みの砂鋳型を解枠して回収した鋳物砂を一時的に貯蔵しておき、必要に応じて貯蔵してある鋳物砂を必要量切り出しする鋳物砂切り出し装置（サンドビン）が設けられている（例えば、特許文献1参照）。

特許第３１２９６１５号公報

しかし、特許文献１に示されるように、従来は、鋳物砂切り出し装置から切り出された鋳物砂を直接、砂移送コンベアに供給するようにしていた。このため、鋳物砂切り出し装置から切り出された鋳物砂に砂ダマが混入している場合、該砂ダマが砂移送コンベアにより後工程に搬送されていってしまう。そして、その砂ダマが混入している鋳物砂が鋳型造型機による鋳型造型に用いられると、造型された鋳型の鋳型不良につながるという問題があった。なぜ鋳型不良につながるのかについて詳述すると、例えば、砂ダマが混入していると、鋳型を造型する際に重要となってくる水分量が、砂ダマの内部と外部とで差ができるため、一定ではなくなるということが起こる。また、砂ダマという砂の塊があるために、鋳型の表面に異常が発生することがある。

本発明は、上記の問題に鑑みて成されたもので、鋳型造型に用いる鋳物砂の砂処理ライン内において砂ダマを除去し、造型される鋳型の鋳型不良を減らすことができる砂ダマ除去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砂ダマ除去装置は、鋳型造型に用いる鋳物砂の砂処理ライン内に配設されると共に該鋳物砂に混入している砂ダマを除去する砂ダマ除去装置であって、複数の網部材が装着されると共に前記鋳物砂の進行方向に対して傾斜して配置され、供給される前記鋳物砂から前記砂ダマを分離する砂ダマ分離手段と、前記複数の網部材のうちの少なくとも一部の網部材を振動させる振動手段と、前記砂ダマ分離手段の先端に連通接続されると共に前記砂ダマ分離手段で分離された前記砂ダマを外部に排出する排出シュートと、前記網部材を通過した前記鋳物砂を回収する回収シュートと、を具備し、前記振動手段が前記砂ダマ分離手段の上流部の上部に装着されており、該砂ダマ分離手段の上流部の上部における前記振動手段の上流にはカバー部材が固定されていることを特徴とする。

また本発明の砂ダマ除去装置は、前記複数の網部材のうちの少なくとも一部の網部材が着脱可能にされており、開口率の異なる網部材と交換可能にされていることを特徴とする。

さらに本発明の砂ダマ除去装置は、前記砂ダマ分離手段の上流部が、前記鋳物砂の進行方向に対する傾斜角度が可変可能にされていることを特徴とする。

さらに本発明の砂ダマ除去装置は、前記鋳物砂の進行方向と直交する断面において、前記砂ダマ分離手段の上流部における前記振動手段の装着部の両外側が、外側に向って低くなる傾斜にされていることを特徴とする。

さらに本発明の砂ダマ除去装置は、前記砂ダマ分離手段の上流部における前記カバー部材の上流には開口部を塞ぐ蓋部材が装着されていることを特徴とする。

さらに本発明の砂ダマ除去装置は、前記砂処理ラインは、注湯済みの鋳型を解枠して回収した前記鋳物砂を一時的に貯蔵しておいて該鋳物砂を切り出しする鋳物砂切り出し装置を備えており、前記砂ダマ除去装置には該鋳物砂切り出し装置から切り出される鋳物砂が供給されるようになっていることを特徴とする。

本発明は、鋳型造型に用いる鋳物砂の砂処理ライン内に配設されると共に該鋳物砂に混入している砂ダマを除去する砂ダマ除去装置であって、複数の網部材が装着されると共に前記鋳物砂の進行方向に対して傾斜して配置され、供給される前記鋳物砂から前記砂ダマを分離する砂ダマ分離手段と、前記複数の網部材のうちの少なくとも一部の網部材を振動させる振動手段と、前記砂ダマ分離手段の先端に連通接続されると共に前記砂ダマ分離手段で分離された前記砂ダマを外部に排出する排出シュートと、前記網部材を通過した前記鋳物砂を回収する回収シュートと、を具備し、前記振動手段が前記砂ダマ分離手段の上流部の上部に装着されており、該砂ダマ分離手段の上流部の上部における前記振動手段の上流にはカバー部材が固定されるようにしたから、鋳型造型に用いる鋳物砂の砂処理ライン内において砂ダマを除去し、造型される鋳型の鋳型不良を減らす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全体構成正面図である。 図１におけるＡ−Ａ矢視図である。 図２におけるＢ−Ｂ矢視図である。 図２におけるＣ−Ｃ矢視図である。

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において、符号１は、鋳型造型に用いる鋳物砂（本実施形態では生型砂）の砂処理ライン（図示せず）内に配設された鋳物砂切り出し装置（サンドビン）である。なお本発明において砂処理ラインとは、注湯済みの鋳型を解枠して回収した鋳物砂を鋳型造型に使用できるように処理するラインのことを言う。

該鋳物砂切り出し装置１は、注湯済みの鋳型を解枠して回収した鋳物砂を一時的に貯蔵しておいて該鋳物砂を切り出しする装置である。この装置は、回転テーブル１ａが回転軸１ｂを中心として回転されることにより、該回転テーブル１ａ上から鋳物砂が切り出されるようになっている。ここで切り出される鋳物砂は、粉々になった砂、固まっている砂、砂ダマなどが混在している状態となっている。なお本発明において砂ダマとは、砂粒同士が粘着して発生する砂塊のことを言い、大きさは特に問わない。

そして、回転テーブル１ａの一端の下方には、鋳物砂に混入している砂ダマを除去する砂ダマ除去装置２が配設されている。図２は砂ダマ除去装置２を側面から見た図である。図２において符号３は、供給される鋳物砂から砂ダマを分離する砂ダマ分離手段である。該砂ダマ分離手段３は、鋳物砂の進行方向Ｙ１に対して先端側が低くなるように傾斜して配置されている。そして、該砂ダマ分離手段３の上面には複数の網部材Ｍ１、Ｍ２が装着されている（図３参照）。なお本発明において網部材とは、鋳物砂を通過させる多数の開口を有する部材のことを言う。該網部材としては例えば、金網、エキスパンドメタル、パンチングメタルなどが挙げられる。

そして、該砂ダマ分離手段３の上部には、複数の網部材Ｍ１、Ｍ２のうちの少なくとも一部の網部材（本実施形態ではＭ１）を振動させる振動手段４（本実施形態ではバイブレータ）が装着されている。そして、該砂ダマ分離手段３の先端には、該砂ダマ分離手段３で分離された砂ダマを外部に排出する排出シュート５が連通接続されている。

また、該砂ダマ分離手段３の下方には、網部材Ｍ１、Ｍ２を通過した鋳物砂を回収する回収シュート６が配設されている。そして、該回収シュート６の両端上には衝立部材７が立設されており、該衝立部材７は砂ダマ分離手段３の両外側に配置されている（図４参照）。また、回収シュート６の下部には砂受けシュート８が配設されており、該砂受けシュート８の下部にはベルトコンベア９が配設されている（図１参照）。また、回収シュート６上は図示されない集塵フードで包囲されており、砂ダマ分離手段３で発生した粉塵は集塵されるようになっている。

また、本実施形態では砂ダマ分離手段３が上流部１０と下流部１１に分かれている。まず、上流部１０について詳細を説明する。鋳物砂の進行方向Ｙ１と直交する断面（図４の断面）において、該上流部１０の中央の上部には上述の振動手段４が装着されている。そして、該上流部１０の上部における振動手段４の上流には山形のカバー部材１２が固定されている。そして、該上流部１０の上部における該カバー部材１２の上流には開口部を塞ぐ蓋部材１３（図３参照）が着脱可能に装着されている。

そして、鋳物砂の進行方向Ｙ１と直交する断面において、該上流部１０における振動手段４の装着部の両外側が、外側に向って低くなる傾斜にされている。そして、該傾斜にされている両外側の上部には、複数に分割された上述の網部材Ｍ１が着脱可能に装着されている。

また、該上流部１０は、鋳物砂の進行方向Ｙ１に対する傾斜角度が可変可能にされている。この点につき詳述する。該上流部１０は両端が衝立部材７に締結されて支持されるようになっている。このため、衝立部材７の基端には締結孔１４が、先端には締結孔１５が穿孔されている。なお締結孔１５は複数（本実施形態では５個）の孔が穿孔されている。そして、締結孔１４を中心にして該上流部１０の傾斜角度を変え、締結孔１５のうちの一つの孔で締結すれば、該上流部１０の鋳物砂の進行方向Ｙ１に対する傾斜角度が変えられるのである。

次に、下流部１１について詳細を説明する。該下流部１１は上部全面に上述の網部材Ｍ２が装着されている。そして、該下流部１１の先端には、上述の排出シュート５が連通接続されている。そして、該下流部１１の両側端上には側板１６が立設されている。なお、該下流部１１は回収シュート６により支持されている。

なお本実施形態では、上流部１０の網部材Ｍ１として、ステンレス製の金網（線径３ｍｍ、開目５ｍｍ、開口率３９％）を用いている。また、下流部１１の網部材Ｍ２も、上流部１０の網部材Ｍ１と同じものを用いている。

また本実施形態では、複数の網部材Ｍ１、Ｍ２のうちの少なくとも一部の網部材、即ち、上流部１０の網部材Ｍ１が着脱可能にされており、該網部材Ｍ１は開口率の異なる別の網部材と交換可能にされている。なお本発明において網部材の開口率とは、網部材の単位面積当たりの開口部の割合のことをいう。

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、鋳物砂切り出し装置１が作動される。そうすると、回転テーブル１ａが回転軸１ｂを中心として回転され、該回転テーブル１ａ上から鋳物砂が一定量切り出される。なお、鋳物砂切り出し装置１が作動されると、振動手段４及びベルトコンベア９も同時に作動される。

その後、鋳物砂切り出し装置１で切り出された鋳物砂は、砂ダマ分離手段３の上流部１０上に供給される。ここで、該上流部１０は振動手段４によって振動されているので、砂ダマ以外の鋳物砂は、ある程度、網部材Ｍ１を通過して落下する。そして、網部材Ｍ１上には砂ダマが残ることになる。

その後、該網部材Ｍ１上の砂ダマは、網部材Ｍ２上を移動して最終的に排出シュート５内を落下していく。また網部材Ｍ１を通過ぜず、網部材Ｍ２上まで流れてきた鋳物砂は、網部材Ｍ２を通過して落下し、ここまでで大半の鋳物砂が落下することになる。そして、網部材Ｍ２上に残った砂ダマもまた、網部材Ｍ２上を移動して最終的に排出シュート５内を落下していく。

なお、網部材Ｍ１、Ｍ２を通過して落下した鋳物砂は、回収シュート６及び砂受けシュート８を介してベルトコンベア９で次工程（図示せず）に搬送される。また、排出シュート５内を落下した砂ダマは、排出シュート５先端の手動ゲート５ａを開くことにより外部に排出することができる。本実施形態では手動ゲート５ａの下方に受け箱（図示せず）を設置するようにしている。

本発明では、このように、鋳型造型に用いる鋳物砂の砂処理ライン内において鋳物砂から砂ダマを除去することができるため、造型される鋳型の鋳型不良を減らすことができるという利点がある。

また本発明では、複数の網部材Ｍ１、Ｍ２のうちの少なくとも一部の網部材（本実施形態ではＭ１）が着脱可能にされており、開口率の異なる別の網部材と交換可能な構成にされている。本構成によれば、開口率の異なる別の網部材と交換することにより、除去できる砂ダマのサイズ（大きさ）を容易に調整することができるという利点がある。

さらに本発明では、砂ダマ分離手段３の上流部１０が、鋳物砂の進行方向Ｙ１に対する傾斜角度が可変可能にされている。本構成によれば、該傾斜角度を可変させることにより、網部材Ｍ１上に残存する砂ダマの量を調整することができるという利点がある。

さらに本発明では、振動手段４が砂ダマ分離手段３の上流部１０の上部に装着されている。本構成によれば、振動手段４のメンテナンスが容易であるという利点がある。また、該砂ダマ分離手段３の上流部１０の上部における振動手段４の上流にはカバー部材１２が固定されている。本構成によれば、振動手段４を鋳物砂から保護できるという利点がある。

さらに本発明では、鋳物砂の進行方向Ｙ１と直交する断面において、砂ダマ分離手段３の上流部１０における振動手段４の装着部の両外側が、外側に向って低くなる傾斜にされている。本構成によれば、該上流部１０に供給される鋳物砂が中央に集中せず、両サイドに流れやすくなるため、該上流部１０上での鋳物砂の滞りを防止することができるという利点がある。

さらに本発明では、砂ダマ分離手段３の上流部１０におけるカバー部材１２の上流には開口部を塞ぐ蓋部材１３が装着されている。本構成によれば、該上流部１０に供給される鋳物砂が中央に集中するのを防止することができるという利点がある。なお、カバー部材１２が山形であることも、該上流部１０に供給される鋳物砂が中央に集中しない一つの要素であると言える。

なお本発明の実施形態では、砂ダマ分離手段３が上流部１０と下流部１１に分かれている例を示したが、これに限定されるものではなく、該砂ダマ分離手段３は上流部１０と下流部１１が一体となった構成であってもよい。

また本発明の実施形態では、砂ダマ分離手段３の下流部１１の上部全面に網部材Ｍ２が装着された例を示したが、この網部材Ｍ２は着脱可能であってもよく、また、複数に分割されたものであってもよい。網部材Ｍ２が着脱可能である場合、該網部材Ｍ２も、開口率の異なる別の網部材と交換することは可能である。

さらに本発明の実施形態では、砂処理ラインは、注湯済みの鋳型を解枠して回収した鋳物砂を一時的に貯蔵しておいて該鋳物砂を切り出しする鋳物砂切り出し装置１を備えており、砂ダマ除去装置２には該鋳物砂切り出し装置１から切り出される鋳物砂が供給されるようになっている。即ち、砂ダマ除去装置２は鋳物砂切り出し装置１の下方に配設されている。しかし、本発明の砂ダマ除去装置２の設置場所は、ここに限定されるものではなく、砂処理ライン内における別の場所に該砂ダマ除去装置２を配設してもよい。ただし、本実施形態のように砂ダマ除去装置２を鋳物砂切り出し装置１の下方に配設すると、砂処理ラインにおいて早い段階で砂ダマを除去できるという利点がある。

さらに本発明の実施形態では、振動手段４の振動数が可変可能にされている。この振動数を変えることによっても、網部材Ｍ１上に残存する砂ダマの量を調整することができるという利点がある。

さらに本発明の実施形態では、振動手段４により、複数の網部材Ｍ１、Ｍ２のうちの少なくとも一部の網部材（本実施形態ではＭ１）を振動させるようにしたが、これに限定されるものではなく、加えて、下流部１１に装着された網部材Ｍ２も振動させるようにしてもよい。

さらに本発明の実施形態では、上流部１０の網部材Ｍ１と下流部１１の網部材Ｍ２は、同じものを用いたが、これに限定されるものではなく、上流部１０に装着された網部材Ｍ１の開口率が下流部１１に装着された網部材Ｍ２の開口率より大きくなるようにしてもよい。

１ 鋳物砂切り出し装置
２ 砂ダマ除去装置
３ 砂ダマ分離手段
４ 振動手段
５ 排出シュート
６ 回収シュート
１０ 砂ダマ分離手段の上流部
１１ 砂ダマ分離手段の下流部
１２ カバー部材
１３ 蓋部材
Ｍ１ Ｍ２ 網部材
Ｙ１ 鋳物砂の進行方向

Claims (6)

1. 鋳型造型に用いる鋳物砂の砂処理ライン内に配設されると共に該鋳物砂に混入している砂ダマを除去する砂ダマ除去装置であって、複数の網部材が装着されると共に前記鋳物砂の進行方向に対して傾斜して配置され、供給される前記鋳物砂から前記砂ダマを分離する砂ダマ分離手段と、前記複数の網部材のうちの少なくとも一部の網部材を振動させる振動手段と、前記砂ダマ分離手段の先端に連通接続されると共に前記砂ダマ分離手段で分離された前記砂ダマを外部に排出する排出シュートと、前記網部材を通過した前記鋳物砂を回収する回収シュートと、を具備し、
   前記振動手段が前記砂ダマ分離手段の上流部の上部に装着されており、該砂ダマ分離手段の上流部の上部における前記振動手段の上流にはカバー部材が固定されていることを特徴とする砂ダマ除去装置。
2. 前記複数の網部材のうちの少なくとも一部の網部材が着脱可能にされており、開口率の異なる網部材と交換可能にされていることを特徴とする請求項１記載の砂ダマ除去装置。
3. 前記砂ダマ分離手段の上流部が、前記鋳物砂の進行方向に対する傾斜角度が可変可能にされてい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砂ダマ除去装置。
4. 前記鋳物砂の進行方向と直交する断面において、前記砂ダマ分離手段の上流部における前記振動手段の装着部の両外側が、外側に向って低くなる傾斜にされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の砂ダマ除去装置。
5. 前記砂ダマ分離手段の上流部における前記カバー部材の上流には開口部を塞ぐ蓋部材が装着されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の砂ダマ除去装置。
6. 前記砂処理ラインは、注湯済みの鋳型を解枠して回収した前記鋳物砂を一時的に貯蔵しておいて該鋳物砂を切り出しする鋳物砂切り出し装置を備えており、前記砂ダマ除去装置には該鋳物砂切り出し装置から切り出される鋳物砂が供給されるようになっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の砂ダマ除去装置。