JPH04210864A - 振動ドラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［０００１１

【産業上の利用分野］本発明は例えば、ばら状材料の混
合、乾燥、冷却などに用いて好適な振動ドラムに関する
。 ［０００２］ 【従来の技術及びその問題点】図６及び図７は従来例の
鋳物の砂ばらしに用いられる振動ドラムを示すものであ
るが、図において振動ドラムは全体として７０で示され
、そのはゾ円筒状のドラム７１の側方には駆動部取付フ
レーム７２が共振用駆動ばね７４を介して支持台７５に
固定されており、またこの支持台７５は複数の取付リブ
８６を介してドラム７１に固定されている。 ［０００３］　　ドラム７１の図６において左端部には
砂落しをすべき鋳物を供給するための供給口８５が設け
られており、またこの右端部には砂ばらしをされた鋳物
を排出する排出口８４が形成されている。ドラム７１の
両側は端壁８２ａ、８２ｂで閉塞されている。 ［０００４］　　ドラムチ１全体は防振ばね７６ａ、７
６ｂ、７７ａ、７７ｂにより地上Ｅ上に振動可能に支持
されている。フレーム７２には駆動部としての一対の振
動電動機７９ａ、７９ｂから成る加振源７３が固定され
ている。振動電動機７９ａ、７９ｂは公知のように構成
されるが、その回転軸８１ａ、８１ｂにはゾ゛半円形状
のアンバランスウェイト８０ａ、８０ｂが固定されてお
り、これらは補強隔壁８３に関し対称的にフレーム７２
に固定されているがアンバランスウェイト８０ａ、８０
ｂは同じ回転位相で回転軸８１ａ、８１ｂに固定されて
いる。ドラム７１の土壁部には集塵用のダクト７８が固
定されており内空間８７と連通し、後述するようにドラ
ム７１内の鋳物の砂ばらしにより生ずる塵埃を外部に導
くようにしている。振動ドラム７０全体は排出口８４に
向って下向きに数度、傾斜している。 ［０００５］従来例の振動ドラム７０は以上のように構
成されるのであるが、加振部７３を駆動すると振動電動
機７９ａ、７９ｂは同期して回転するのであるが、これ
は駆動ばね７４のばね定数及びドラムチ１全体の質量及
び加振部７３の質量などによって定まる共振周波数に近
い周波数で一対の振動電動機７９ａ、７９ｂが回転駆動
される。この回転によりばね７４の延在方向に直線振動
ノＪが発生し、これが同ばね７４及び支持台８６を介し
てドラム７１に伝達される。ドラム７１は防振ばね７６
ａ、７６ｂ、７７ａ、７７ｂにより振動可能に支持され
ているので矢印で示す方向に斜方向に振動し、これによ
リドラム７１の内空間８７における鋳物Ｎ丁及び砂Ｓは
矢印で示すように循環運動を行う。なお、ドラム７１は
排出口８４に向って数度下向きに傾斜しているので、図
７の矢印で示すような循環運動と共に排出口８４に向っ
て砂Ｓと鋳物Ｍは移動する。この過程で砂ばらしが行わ
れ排出口８４からは砂ばらしされた鋳物Ｍと砂Ｓとは分
離されて排出される。 ［０００６］従来例の振動ドラム７０は以上のような構
成を有し、かつ作用を行うのであるが他形式の鋳物の砂
ばらし機、例えばすのこ状の床面に砂ばらしすべき鋳物
を供給し、これを直線振動させることにより分離した砂
を下方へと排出し、直線振動によりすのこ上を移送させ
るようにしているのであるが、この形式の鋳物の砂ばら
し機では鋳物に対し衝撃を与えるので傷をつけることが
多く、また鋳物の姿勢変化（反転等）があまりないため
鋳物の形状によっては砂が落ちないという欠点があるの
に対し、上記従来例の振動ドラム７０ではこのような欠
点を除去するものであるが、一対の振動電動機７９ａ、
７９ｂが同期するとは限らず同期がずれた場合にはドラ
ム７１に対し不規則な振動力を与え、これにより上述の
ような作用を行うことがなく十分な砂ばらしを行うこと
ができないばかりか上述の他形式の砂ばらし機と同様な
欠点を有することになる。例えば鋳物Ｎ丁に傷をつけた
りすることがある。これに対処するために振動電動機７
９ａ、７９ｂが同期して回転するように、この振動電動
機７９ａ、７９ｂのドラム７１に対する取付位置及びば
ね７４の配設などに厳密な設定基準が必要となる。従っ
て図６及び図７に示す振動ドラム７０は高価となるばか
りでなく、ドラム７１内の砂ばらしをすべき鋳物Ｎ丁と
砂Ｓの全体の重量及びその質量分布によっては共振状態
を得ることができないばかりでなく同期回転を行わせる
ことができない場合がある。 ［０００７］また他形式の鋳物の砂ばらし機としてドラ
ムを一定方向に所定速度で回転させる、いわゆる回転式
ドラムがあるが、これにより砂ばらしを行った場合には
鋳物が引っか＼りにより持ち上げられたとき、ある高さ
まで行って落下するので、この衝撃により傷がつく場合
がある。また鋳物との接触時間が長いので砂を老化させ
たり添加剤を老化させることになる。また上述したよう
に引っか＼り等での落下が周期的に生ずるので騒音を発
生する。このような難点に対しても本従来例は優れたも
のであるが、なお上述のような改良すべき点を有するも
のである。 ［０００８］

【発明が解決しようとする問題点】本発明は上記問題に
鑑みてなされ、他形式の鋳物の砂ばらし機と比べ優れた
点を有しながらなおかつコストを低下させ構造を簡略化
した振動ドラムを提供することを目的とする。 ［０００９］

【問題点を解決するための手段】以上の目的は、防振ば
ねで地上に支持されたドラム本体の周壁部に不平衡重錘
の回転により円形の加振力を発生させる円形加振力発生
機を前記円形の加振力の中心が前記ドラム本体の軸心と
ほぼ同一レベル上にあるように取りつけたことを特徴と
する振動ドラム、によって達成される。 ［００１０１

【作用］　ドラム本体は加振機を駆動するとその周壁部
で長軸の大きさ、短軸の大きさ、長軸の傾斜が順次変化
するだ円振動を行なう。よってドラム本体の材料は効率
よく攪拌される。 ［００１１］ 【実施例】以下、本発明の実施例による振動ドラムにつ
いて図面を参照して説明する。 ［００１２］図１〜図５は本実施例を示すが図において
振動ドラムは全体として１で示され、ドラム本体２の周
壁部の一側方に本発明に係る加振機３が設けられている
。またドラム本体２は支柱４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ上に
配設された防振ばね６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂにより図に
おいて下向きに数度傾斜して振動可能に支持されている
。ドラム本体２の図１において左端部には乾燥されるべ
き材料が供給される供給口８が形成され、また右端部に
はこの乾燥された材料を排出するための排出口９が設け
られている。 ［００１３］　　ドラム本体２はその周壁部においてリ
ブ１０により補強されており、また右端部は蓋１１によ
り部分的に閉塞されている。 ［００１４］次に、加振機３の詳細について特に図２及
び図４を参照して説明する。 ［００１５１本発明に係る加振機３は円形の振動力を発
生する円形加振機であり、ドラム本体２の側方に配設さ
れた架台２３上に電動機２４が固定されており、これが
駆動源である。電動機２４の回転軸２４ａにその両端部
においてユニバーサルジヨイント機構に結合された第１
リンク２５が接続されている。すなわち電動機２４の回
転軸２４ａはユニバーサルジヨイント２６ａを介して第
１リンク２５に結合されており、またその左端部はユニ
バーサルジヨイント２６ｂを介して第１支軸２９に結合
されている。この第１支軸２９はドラム本体２に取りつ
けられた取付板２７の両側に固定された一対のベアリン
グ２８ａ、２８ｂのインナーレースに嵌着されており、
その一端部に図４に示すようなほぼ半円形状のアンバラ
ンスウェイト３０ａが固定されており、第１支軸２９の
他端部はアンバランスウェイト３０ａと同形状のアンバ
ランスウェイト３０ｂが固定されている。 ［００１６］第１支軸２９は更にユニバーサルジヨイン
ト３２ａ、３２ｂを介して第２リンク３１及び第２支軸
３５が結合されており、これはドラム本体２の周壁部に
取付られた取付板３３の両側に設けられた一対のベアリ
ング３４ａ、３４ｂのインナーレースに挿通して嵌着さ
れており、その両端部には上述のアンバランスウェイト
３０ａ、３０ｂと同一形状のアンバランスウェイト３６
ａ、３６ｂが固定されている。 ［００１７１本発明に係る加振機３は以上のように構成
されるがドラム本体２の上壁部には更に一対の点検窓２
１ａ、２１ｂが設けられており、また図３で示すように
ドラム本体２の排出口９の近傍の内壁の一部には円弧状
の堰板２２が固定されている。 ［００１８１本発明の実施例による振動ドラム本体１は
以上のように構成されるが、次にこの作用について説明
する。 ［００１９］図示せずとも材料供給口８から乾燥すべき
何らかの粉粒状の材料が投入されるものとする。電動機
２４を駆動すると、この回転軸２４ａの回転力はユニバ
ーサルジヨイント２６ａ、２６ｂ、第１リンク２５を介
して一対のアンバランスウェイト３０ａ、３０ｂを回転
駆動させ、更にこのアンバランスウェイト３０ａ、３０
ｂを固定させている第１支軸２９、ユニバーサルジヨイ
ント３２ａ、３２ｂ、第２リンク３１を介して結合され
る第２支軸３５の両端部に固定されたアンバランスウェ
イト３６ａ、３６ｂは同様に回転駆動される。なおアン
バランスウェイト３０ａ、３０ｂ、３４ａ、３４ｂの回
転によって、その回転軸すなわち支軸２９．３５の軸心
の周りに遠心力、すなわち円形の加振力が発生するので
あるが、後述するようなモードで加振力によりドラム本
体２は振動する。電動機２４の回転軸２４ａはユニバー
サルジヨイント２６ａ、２６ｂを介してアンバランスウ
ェイト３０ａ、３０ｂに結合されており、また第１支軸
２９はユニバーサルジヨイント３２ａ、３２ｂを介して
アンバランスウェイト３６ａ、３６ｂに結合されている
ので電動機２４の方にはドラム本体２の振動が殆ど伝達
されることなく、安定に回転駆動を続けることができる
。 ［００２０１図５はドラム本体２の軸心Ｃと全体の重心
Ｇと上述の加振機３の円加振力の中心Ｐとの関係を示す
ものであるが、これは同一レベルＬ−Ｌ上にあり、加振
機３の駆動により図５に示すような円形の加振力Ｆが発
生するのであるが、これと重心Ｇとの周りに回転モーメ
ントが発生し、また加振力Ｆの中心Ｐからの距離に応じ
てドラム本体２を線としての円で示すが、この周上にお
いて図示するような振動モードを行なう。すなわち加振
機３に最も近いドラム本体２の周壁部上ではａｌ、ａ２
、ａ３で示すようなだ円振動を行なうのであるが、その
長軸及び短軸は他の周壁部分よりも大きく、またその長
袖は、はぼ垂直方向を向いている。またドラム本体２の
底壁部ではｔ）＋　、　ｂ２及びｂ３で示すようにだ円
振動を行なっているがその長軸の方向は図５において右
上りの傾斜をしており、その長軸の振巾は振動ａ＋　、
ａ２、ａ３の長い軸の振巾よりは小さい。また加振機３
から最も遠く離れたドラム本体２の周壁部ではｄｌ　、
　ｄ！　、　ｄ３で示すように長軸と短軸との比がより
１に近い振動を行なっており、振動ｄ１は長軸をほぼ水
平方向に向けているが、この前後ｄ２、ｄ＋　は長軸の
傾斜方向を反転させているが、傾斜角は小さい。 ［００２１１更にドラム本体２の頂上部においては振動
ｃ１、Ｃ２、Ｃ３で示すようにだ円振動であるがその長
軸の方向は図において左上りの傾斜をしており、Ｃ２、
Ｃ＋　、Ｃ３の順で短軸方向の振巾を小としている。す
なわち直線振動に近づいている。またドラム本体２の頂
部と加振機３から最も離れた周壁部との間ではｅ＋　、
　Ｃ２で示すように、はぼ直線振動を行なっているが、
その方向は逆向きとなっている。 ［００２２］なお、以上の振動のモードはＸ−Ｙ直角座
標の原点は、ドラム断面円の中心Ｃとし、各デイメンジ
ョンを下記のようにした場合コンピュータで計算した結
果である。 ［００２３］ ［００２４］材料の供給口８から供給された粉粒状の材
料Ｍは上述のような振動をドラム本体２の内壁部から受
けながら図１において約２〜３度下向きに傾斜している
ために右方へと移送されるのであるが、移送途上におい
て図５に示すように材料Ｍはドラム本体２の内周壁面に
沿って図５において反時計方向に上昇する力を受け、あ
るレベルまで上昇すると重力の方が大きくなって下方へ
と材料Ｍの上層の上表面に沿って滑落し、再び内周壁面
に沿って上昇力を受ける軌跡Ｑで示すような運動を行な
いながら図１において右方へと移送され十分な攪拌力を
受けて本実施例においては自然乾燥作用を受は排出口９
から外部へと排出されるのであるが、図３で示すように
排出口９の近傍には内周壁面に沿って円弧状の堰板２２
が設けられているので、上述のような攪拌力を十分に受
けて乾燥されて排出口９から外部に排出されることがで
きる。もし堰板２２がなくて、またドラム本体２への材
料Ｍの充填率が少ない場合には十分な攪拌力を受けるこ
となく排出口９より外部へと排出されるであろう。従っ
て堰板２２の効果はドラム本体２内の材料の充填率が少
なくなる場合に大きな効果を奏するものである。 ［００２５］以上、本発明の実施例について説明したが
、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の
技術的思想に基いて種々の変形が可能である。 ［００２６］例えば以上の実施例では加振機３の円形加
振力Ｆの中心Ｐ、すなわちリンク２５．３１の軸心とド
ラム本体２の軸心Ｃとを結ぶ線上に加振機３を含む全体
の重心Ｇがある。すなわちドラム本体２の軸心Ｃと加振
機３を含む全体の重心Ｇとを結ぶ線上に加振機の中心Ｐ
があるような実施例を説明したが、勿論このような配置
構成に限定されるのではなく、更に加振機３を実施例の
場合よりはやや上方に、またはやや下方に配設してもよ
い。 ［００２７］また以上の実施例ではドラム本体２の軸心
Ｃに関して全体の重心Ｇと同じ側に加振機３を配設した
が、これに限ることなく全体の重心Ｇはドラム本体２の
軸心Ｃに関して、加振機３と反対側にあるように配置さ
れても本発明は適用可能である。 ［００２８］また以上の実施例では円筒形状のドラム本
体２を説明したが、勿論これに限定されることなく、多
角形、例えば六角形または四角形のドラム本体にも本発
明は適用可能である。 ［００２９］

【発明の効果】以上述べたように本発明の振動ドラムに
よれば従来の振動ドラムと同様に他の処理方式のドラム
と比べ大きな利点を有する他に、その加振機構を従来の
振動ドラムに比べてはるかに簡素化し、従ってコストを
大巾に低下させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による振動ドラムの側面図であ
る。

【図２】同平面図である。

【図３】同正面図である。

【図４】同要部の部分拡大正面図である。

【図５】同実施例の作用を説明するための振動ドラムの
簡略正面図である。

【図６】従来例の振動ドラムの側面図である。

【図７】図６における［７］　−［７］線線方向面図で
ある。

【符号の説明】

２　　　ドラム本体 ３　　　加振機 ３０ａ　　アンバランスウェイト ０ｂ ３６ａ アンバランスウェイト アンバランスウェイト ６ｂ アンバランスウェイト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 防振ばねで地上に支持されたドラム本体の周壁部に不平
   衡重錘の回転により円形の加振力を発生させる円形加振
   力発生機を前記円形の加振力の中心が前記ドラム本体の
   軸心とほぼ同一レベル上にあるように取りつけたことを
   特徴とする振動ドラム。