JP7323927B2

JP7323927B2 - 鋳砂除去装置、及び鋳砂除去方法

Info

Publication number: JP7323927B2
Application number: JP2019203005A
Authority: JP
Inventors: 幸雄渡部
Original assignee: アピュアン株式会社
Priority date: 2019-11-08
Filing date: 2019-11-08
Publication date: 2023-08-09
Anticipated expiration: 2039-11-08
Also published as: JP2021074749A

Description

本発明は、鋳砂を含むワークに振動を与えて鋳砂を除去する鋳砂除去装置、及び鋳砂除去方法に関する。

従来、鋳造されたワークから鋳砂を落とすために、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し、これによりワークに振動を与えて鋳砂を除去するものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００５－２９７０５７号公報

しかしながら、上記特許文献１の構成は、ワークに上下方向の振動しか与えることができない。特に、ワークが車両のエンジン部材等のように複雑な形状を有していると、凹んだ部分に鋳砂が滞留しやすく、問題となる。

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除去装置、及び鋳砂除去方法を提供することを目的とする。

本発明は、鋳砂を含むワークが載置される基台と、前記基台に載置されたワークに打撃力を繰り返し付与するワーク打撃力付与手段と、を備え、前記ワークに振動を与えて該ワークに含まれた鋳砂を除去する鋳砂除去装置であって、前記基台は、あらかじめ定められた第一の方向に沿って移動自在とされており、前記ワーク打撃力付与手段は、前記基台に載置されたワークに、前記第一の方向と異なる第二の方向に沿って繰り返し打撃力を付与する機能を有しており、さらに、前記第一の方向に移動する基台が衝突する基台衝突壁部と、前記基台を前記基台衝突壁部に向かって繰り返し移動させて当該基台衝突壁部に当該基台を衝突させる基台衝突手段と、を備え、前記基台衝突手段が作動して前記基台が前記基台衝突壁部に繰り返し衝突する間、前記ワーク打撃力付与手段が前記ワークに打撃力を繰り返し付与することを特徴とする鋳砂除去装置である。

かかる構成にあっては、ワーク内に残留する鋳砂に対して、互いに異なる性質の振動が複数の方向から作用することとなるため、ワーク内の鋳砂が崩れ易くなる。特に、衝突によって付与される衝撃によってワーク内の固着した鋳砂を揺することができ、加えて、複数の方向から作用する振動によって、崩れた鋳砂が円を描くように複雑に飛散することになる。このため、単調に一方向から振動を付与する従来技術に比して鋳砂がワーク内の凹部から外へ排出されやすくなる。

なお、前記基台は、所定の走行面に接する車輪部を有しており、前記車輪部が前記走行面を走行することで前記基台が前記第一の方向に沿って往復自在に移動してなる構成が望ましい。

かかる構成とすることにより、簡素な構造で鋳砂除去装置を構成することができる。

また、本発明は、鋳砂を含むワークが載置された基台を、あらかじめ定められた第一の方向に沿って移動させて、前記基台を所定の基台衝突壁部に繰り返し衝突させる間、前記ワークに、前記第一の方向と異なる第二の方向に沿って繰り返し打撃力を付与することを特徴とする鋳砂除去方法である。

かかる構成とすることにより、ワーク内の鋳砂が上述のような挙動を示すため、鋳砂をワーク内から効率的に除去することができる。

本発明は、ワーク内の鋳砂を効率良く除去できる効果がある。

実施例にかかる鋳砂除去装置の説明図である。鋳砂除去装置の上部を示す説明図である。基台が基台衝突壁部へ衝突した状態を示す説明図である。ワーク内の鋳砂の挙動を示す説明図である。

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，図２に示すように、鋳砂除去装置１は、枠体６０を備えている。そして、枠体６０の上部には、下方向（第二の方向）に繰り返し打撃力を加えるワーク打撃力付与手段としてのエアーハンマー７０が配設されている。ここで、エアーハンマー７０は左右方向に移動自在に枠体６０に吊り下げされており、後述する基台５０が移動する際に同期して左右方向へ移動する。

また、エアーハンマー７０の下方には、ワークＷを支持する基台５０が配置されている。以下、基台５０について詳述する。

基台５０は、平板状の第一ベース板部２０、第二ベース板部３０、及びワーク載置台部４０を備えている。

ここで、第一ベース板部２０の上部には、上下方向を弾縮方向とした第一コイルスプリング２３が配設されている。そして、第一コイルスプリング２３によって第二ベース板部３０が支持されている。

また、第二ベース板部３０の上部には、上下方向を弾縮方向とした第二コイルスプリング３１が配設されている。そして、第二コイルスプリング３１によってワーク載置台部４０が支持され、当該ワーク載置台部４０の上に、鋳砂を含むワークＷが載置される。

また、第一ベース板部２０の下部には、車輪部２１が複数備えられており、この車輪部２１が枠体６０に設けられたレール部材１０上を左右方向に走行可能となっている。

レール部材１０は、所定の走行面ＳＬを構成しており、長手方向を左右方向（第一の方向）としている。なお、走行面ＳＬは床面であったり、装置内に設けられたフレーム上であったりしてもよい。また例えば、鋳砂回収用の収容タンク（図示省略）を備えた台上であってもよい。

なお、第一ベース板部２０、車輪部２１、第二ベース板部３０、及びワーク載置台部４０によって、本発明にかかる基台５０が構成されている。

また、枠体６０内にはシリンダー８０が設けられており、上述の基台５０の一端部には、シリンダー８０に収容されたピストン８１の先端が接続されている。ここで、ピストン８１は、レール部材１０の長手方向に沿って左右方向に進退自在となっており、先端が基台５０の連結部２２に固結されている。なお、流体駆動によって繰り返し進退自在なシリンダー８０により、本発明に係る基台衝突手段が構成される。

さらに枠体６０内における基台５０の右方には、基台衝突壁部９０が配されている。基台衝突壁部９０は、例えばレール部材１０が設置された設置面と連続しており、基台５０が右方向へ移動した場合に第一ベース板部２０の右端部と衝突可能な構成となっている。

次に、鋳砂除去装置１の作動態様について説明する。
上述のように構成された鋳砂除去装置１は、ワーク載置台部４０に載置されたワークＷに対してエアーハンマー７０が下向きの打撃力を与えてワークＷを上下方向に振動させる。これにより、ワークＷ内に含まれる鋳砂の固まりが徐々に崩れ、鋳砂が小片や粉体となって外部へ排出される。

また、ワークＷがエアーハンマー７０に打撃されると共に、ピストン８１が右方向（基台衝突壁部９０のある方向）へ伸び、基台５０を基台衝突壁部９０に向かって押し出す。そうすると、押し出された基台５０の第一ベース板部２０が、図３に示すように、基台衝突壁部９０に衝突する。そして、かかる衝突により、得られた左右方向の衝撃力により、ワークＷ内に含まれる鋳砂の固まりが揺すられて崩れたり、鋳砂が小片や粉体となったりする。なお、基台５０に配設された各スプリング２３，３１は、付与された打撃力に応じてワークＷを微小に揺さぶる効果があり、これにより鋳砂が一層排出されやすくなる。

なお、上述のピストン８１が往復動することにより、基台５０は、基台衝突壁部９０から離れたり、再び右方向へ押し出されて基台衝突壁部９０に衝突したりする。そして、このように基台５０が基台衝突壁部９０に繰り返し衝突する間、エアーハンマー７０によりワークＷに対して打撃力が繰り返し付与される。

このようにして、上下方向の衝撃と左右方向の衝撃とを加えられたワークＷにあっては、図４に示すように、内部の鋳砂Ｓが円を描くように飛散し、ワークＷに形成された空間１００に残留していた鋳砂Ｓが外部と連通する隙間部１０１から外部へ排出されやすくなる。このような鋳砂の挙動は、単に上下方向のみや左右方向のみに衝撃が与えただけでは生じないものであり、上記構成によれば鋳砂Ｓの排出効率が従来のものと比べて飛躍的に向上する。

なお、基台５０が左右方向に移動してもエアーハンマー７０も同期して移動するため、エアーハンマー７０の先端部は、ワークＷに定められた打撃位置Ｐに繰り返し衝突することとなる。

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、基台５０の移動方向とエアーハンマー７０の打撃方向とは互いに異なっていればよく、実施例のものに限定されず、適宜、自由に設定できる。
また、エアーハンマー７０に加えて、ワークＷの下側から上向きに打撃力を付与するエアーハンマーを備えた構成としてもよい。
また、上記構成に加えて、ワークＷ内の鋳砂を直接研削する手段が備えられていてもよい。
また、基台５０を移動させる移動手段の構成は特に限定されず、例えばプッシャーハンマーを使用してもよい。また、移動手段としては、例えばピストン８１と同様のものを基台衝突壁部９０側に配してもよいし、また例えば走行面ＳＬやレール部材１０が片側に傾斜しており、基台５０が自重によって走行するする構成であっても構わない。
また、エアーハンマー７０は基台５０の移動と同期する構成であるが、ワークＷの形状や基台５０の移動距離に合わせて、枠体６０に対して移動不可能に固定されていても構わない。
また、基台５０の構成において、例えばコイルスプリングが１種ずつであってもよいし３種以上で構成されていても構わない。
また、エアーハンマー７０は、従来の鋳砂除去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り、いわゆるシェーカーハンマーやストレートハンマーが使用可能である。また、このような種別の異なるハンマーを使用することで互いに異なる振動をワークＷに与えることが可能となる。
また、ピストン８１の移動速度は、適宜、調整可能であり、ワークＷの種類によって鋳砂の除去に最適な条件を設定することができる。

１鋳砂除去装置
２１車輪部
５０基台
６０枠体
７０エアーハンマー（ワーク打撃力付与手段）
８０シリンダー（基台衝突手段）
８１ピストン（基台衝突手段）
９０基台衝突壁部
Ｓ鋳砂
ＳＬ走行面
Ｗワーク

Claims

鋳砂を含むワークが載置される基台と、
前記基台に載置されたワークに打撃力を繰り返し付与するワーク打撃力付与手段と、
を備え、
前記ワークに振動を与えて該ワークに含まれた鋳砂を除去する鋳砂除去装置であって、
前記基台は、あらかじめ定められた第一の方向に沿って移動自在とされており、
前記ワーク打撃力付与手段は、前記基台に載置されたワークに、前記第一の方向と異なる第二の方向に沿って繰り返し打撃力を付与する機能を有しており、
さらに、
前記第一の方向に移動する基台が衝突する基台衝突壁部と、
前記基台を前記基台衝突壁部に向かって繰り返し移動させて当該基台衝突壁部に当該基台を衝突させる基台衝突手段と、
を備え、
前記基台衝突手段が作動して前記基台が前記基台衝突壁部に繰り返し衝突する間、前記ワーク打撃力付与手段が前記ワークに打撃力を繰り返し付与する
ことを特徴とする鋳砂除去装置。
前記基台は、所定の走行面に接する車輪部を有しており、前記車輪部が前記走行面を走行することで前記基台が前記第一の方向に沿って往復自在に移動してなる
請求項１に記載の鋳砂除去装置。
鋳砂を含むワークが載置された基台を、あらかじめ定められた第一の方向に沿って移動させて、前記基台を所定の基台衝突壁部に繰り返し衝突させる間、
前記ワークに、前記第一の方向と異なる第二の方向に沿って繰り返し打撃力を付与する
ことを特徴とする鋳砂除去方法。