JPH04327359A

JPH04327359A - 振動ドラム

Info

Publication number: JPH04327359A
Application number: JP3126576A
Authority: JP
Inventors: Keiji Hashimoto; 橋本　啓弍; Masayuki Base; 馬瀬　昌之; Kazunori Sonobe; 和規園部
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1991-04-30
Filing date: 1991-04-30
Publication date: 1992-11-16
Anticipated expiration: 2015-02-07
Also published as: KR100208865B1; KR920019448A; JP3006153B2

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】

【０００１】

【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、中でも鋳物の砂ば
らしに用いて特に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８及び図９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
、そのほゞ円筒状のドラム本体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７
５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を介してドラム本体７１に固定されている。

【０００３】ドラム本体７１の図８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。ドラム本体７
１の両側は端壁８２ａ、８２ｂで閉塞されている。

【０００４】ドラム本体７１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にほゞ半円形状の
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、８０ｂ
は同じ回転位相で回転軸８１ａ、８１ｂに固定されてい
る。ドラム本体７１の上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
ラム本体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本体７１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
振動力が発生し、これが同ばね７４及び支持台８６を介
してドラム本体７１に伝達される。ドラム本体７１は防
振ばね７６ａ、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
、これによりドラム本体７１の内空間８７における鋳物
Ｍ及び砂Ｓは矢印で示すように循環運動を行う。なお、
ドラム本体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９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
ラム本体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Ｍ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７９ａ、７９ｂが同期して回転するように、この振動
電動機７９ａ、７９ｂのドラム本体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８及び図９に示す振動ドラム７０は高価と
なるばかりでなく、ドラム本体７１内の砂ばらしをすべ
き鋳物Ｍ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
鋳物が引っかゝ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
に引っかゝ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】図１０及び図１１は他従来例を示すもので
あるが、上記従来例に対応する部分については同一の符
号を付し、その詳細な説明は省略する。すなわち本従来
例は、ドラム本体７１の周壁部に、上述したように直線
振動力を発生するための加振機構７３が取り付けられて
いるのであるが、これは一対の振動電動機８２Ａ及び８
２Ｂからなっており、これらは取付台９５に固定されて
いるのであるが、各回転軸８３ａ、８３ｂの一端部には
同径同数のギヤ８９ａ、８９ｂが固定されており、更に
これらに噛合する小径であるが、同径同数のギヤ９０ａ
、９０ｂがベアリングハウジング８８’にその軸が回動
可能に取り付けられており、各振動電動機８２Ａ及び８
２Ｂはそれぞれの電源コード８５、８５に交流電源が接
続されることにより、それぞれ相反する方向に駆動され
るのであるが、これらはギヤ９０ａ、９０ｂの噛合及び
大径ギヤ８９ａ、８９ｂとの噛合により回転軸８３ａ、
８３ｂの一端に固定されている半円形のアンバランスウ
ェイト８４ａ、８４ｂが相反する方向で同一速度で同期
して回転する。これにより図１０に示すようにＸ方向に
直線振動力を発生する。

【０００９】他従来例は上記従来例より構成は簡単であ
るが、以下のような欠点を有するものである。

【００１０】本従来例においてもドラム本体７１は円筒
形状を呈し、その軸心Ｃに沿って砂ばらしをする鋳物を
移送するのであるが、ドラム本体７１は防振ばね７７ａ
、７７ｂで支持されており、又本従来例でも、やはり２
個の振動電動機８２Ａと８２Ｂとからなる加振機７３が
ドラム本体７１の周壁部に取り付けられている。

【００１１】本従来例でも各振動電動機８２Ａ、８２Ｂ
の駆動軸８３ａ、８３ｂに半円形のアンバランスウェイ
ト８４ａ、８４ｂが固定されているが、駆動軸８３ａ、
８３ｂの一端部には同形、同歯数のギヤが固定されてお
り、これらが相互に噛合しており、従って２個の振動電
動機８２Ａ、８２Ｂは相異なる方向に同期して同速で回
転する。これにより図１２に示すように矢印Ｐ方向に直
線振動力を発生し、これは軸心Ｃに対しほぼ直角に交わ
るものである。これによりドラム本体７１内に未だ砂ば
らしをすべき鋳物が投入されていない場合、すなわち無
負荷である場合にはドラム本体７１の周壁部の各点は矢
印で示すように直線振動を行なうのであるが、この方向
は直線振動力Ｐの方向にほぼ平行であり、この加振機構
７３が取り付けられている水平線に対する角度αにほぼ
等しい。すなわち無負荷ではドラム本体７１の周壁部の
各点でほぼ均一な振巾及び振動角で振動するのであるが
、図示するように砂ばらしをすべき鋳物Ｍを投入した時
には、上記従来例と同様に矢印Ｒで示すような循環運動
を行なうことが考えられるのであるが、無負荷の時の振
巾より大巾に減少する。従って実際には図示するような
循環運動を行ない難く、振巾が小さくなるために循環速
度が小さく、その流動性は上記従来例より劣るものであ
る。これは砂ばらしをすべき鋳物Ｍが無負荷における振
動方向Ｐの方向にドラム本体７１と共に振動駆動される
のであるが、ドラム本体７１の底壁部においてはａ１　
で示すようにその振動方向はＰの方向にほぼ等しいが、
これより反時計方向に４５度の角度位置ａ２　では無負
荷においては上述したようにＰの方向にほぼ平行である
が故に、この点におけるドラム本体７１の内周壁面に対
するこの振動の角度は、ほぼ平行であり、従って振動理
論から明らかなように、この面の垂直方向においては１
ｇ以下の加速度であり、跳躍運動をせず、従って振動に
よる移送作用はない。更に、これより反時計方向に、よ
り大きな角度位置において、例えば点ａ３　においては
ドラム本体７１の内壁面に対する振動による移送作用は
ドラム本体７１の内壁面に対し、反時計方向の移送が望
ましいのであるが、時計方向となり、これでは最下点ａ
１　より反時計方向に向う移送力と対向し、これがため
にドラム本体内の鋳物Ｍ及び型ばらしされた砂Ｓが、ド
ラム本体７１の内周壁面を押圧してあたかも一体的な剛
体であるかのように一体化して振動する。従って、一定
の加振機７３による各点における振巾は当然のことなが
ら小さくなり、よって上述したように流動化が妨げられ
る。

【００１２】更に本従来例においては、例えば６０Ｈｚ
、８９４ｒ．ｐ．ｍ．で駆動されるのであるが、８９４
ｒ．ｐ．ｍ．はいわゆる振動の技術分野においては超低
周波に属し、これがためにこの振動ドラムを配設した近
傍の建屋にはこの超低周波による振動と共振状態となり
、建屋の一部、例えば障子やドアなどをガタガタと振動
させている。従って、この振動ドラムを配設している工
場の近くに住む住人が振動公害を受ける。更に図１０の
従来例では駆動軸８３ａ、８３ｂの一端にギヤが固定さ
れているので、これらが噛み合って回転するのであるが
、この噛合はいかに精密に設計したとしても、この噛合
音は０とすることができず、又これは高音に属し、この
音が加わり近くの住民には騒音公害となるものである。

【００１３】

【発明が解決しようとする問題点】本発明は上述の問題
に鑑みてなされ、同じ回転駆動力であっても無負荷から
負荷状態にしたときの振巾のへたりが小さく、従って処
理すべき材料を、例えば砂ばらしをすべき鋳物を投入し
た場合、これに対する流動化を促進し、且つ又近隣の建
屋に対する超低周波公害を防止し、又騒音公害をも防止
することのできる振動ドラムを提供することを目的とす
る。

【００１４】

【問題点を解決するための手段】上記目的は防振ばねで
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と前記ドラム本体の軸心と
を垂直に結ぶ直線が、水平線に対しなす角度が、前記軸
心より上方位置で０度乃至９０度をなすように取り付け
たことを特徴とする振動ドラム、によって達成される。

【００１５】

【作用】円形加振力発生機はその加振力の中心とドラム
本体の軸心とを垂直に結ぶ直線が水平線に対し、０度〜
９０度の角度をなすようにドラム本体の周壁部に固定さ
れているので、特に２０度〜３０度であるように取り付
けられた場合にはドラム本体の周壁部は各点において楕
円振動を行なうのであるが、この最底部においてはほぼ
直線振動で、ドラム本体の内周壁面に対し円形加振力発
生機の固定角度とほぼ同じ方向の振動を行ない、又ドラ
ム内で時計方向又は反時計方向に角度位置を進めるにつ
れ、上記直線に対する直角方向、すなわち短軸方向でも
振巾が大きくなり楕円振動の短軸比が大きくなってくる
。これにより、ドラム本体に投入された、例えば砂ばら
しする鋳物は効率良く循環作用を受けるのであるが、無
負荷と負荷状態で円形加振力が一定であってもその振巾
の変化が、すなわち“へたり”がほとんどなく、鋳物の
流動性は従来より大巾に上昇させられる。これは各点に
おける振巾のへたりが小さいからであるが、楕円振動の
短軸方向はドラム本体の内壁部の各点において、その接
線方向に対して垂直成分を有するがために、この方向に
おいてある加速度を受け、従って従来のようにドラム本
体とこれに投入された砂ばらしをすべき鋳物とが一体と
なって、あたかもドラムの質量を増大するような振動現
象はなく、砂ばらしをすべき鋳物がドラム本体の周壁部
の各点から跳躍力を受け、且つ又楕円振動の長軸方向に
よる移送力を受け、その循環速度は従来より大巾に大と
することができる。よって、従来と同様に砂ばらしをす
べき鋳物が循環運動を行なうのであるが、この循環速度
が大きく且つ又領域全体において均一な速度で各鋳物が
循環する。従って、鋳物は高温であるが、ばらされた砂
との接触の機会が大きくなり、すなわち熱交換を効率良
く行なうことができ、又砂ばらしをすべき鋳物は水分を
含んでいるので、これが熱交換により蒸発するときに潜
熱を奪い、有効に冷却されて、ドラム本体の一端より砂
ばらしした鋳物が冷却されて排出される。

【００１６】更に、本発明の振動ドラムによれば近隣の
建屋に対する超低周波公害を従来よりも大巾に減少させ
ることができる。これはドラム本体の各点において楕円
振動を行なうのであるが、この短軸方向の成分が遠方よ
りこの振動ドラムを見た場合、投影面に対する振動が騒
音の本源となるものであり、この振動が短軸方向におけ
る振巾の振動であるが故に小となるものである。従来の
振動ドラムではドラム本体の周壁部の各点でほぼ一定の
振巾で直線振動を行なうがために、この方向にベクトル
を合わせ大きな振巾で投影面が振動するということによ
り、上述のような超低周波公害を生ずるものである。

【００１７】更に、本発明によれば円形の加振力を発生
させるが故に図１１の従来例のように、相噛合するギヤ
を用いていないので、騒音公害を生ずることもない。

【００１８】

【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。

【００１９】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砂ばらしされ
るべき鋳物が供給される供給口８が形成され、また右端
部にはこの砂ばらしされた鋳物を排出するための排出口
９が設けられている。

【００２０】ドラム本体２はその周壁部においてリブ１
０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。

【００２１】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。

【００２２】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ョ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はユニバーサルジョイント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
バーサルジョイント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。

【００２３】第１支軸２９は更にユニバーサルジョイン
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。

【００２４】又、本発明によれば円形加振力の中心、す
なわち駆動軸２５とドラム本体２の軸心Ｃに対しこれと
垂直に結合する直線Ｌ−Ｌは水平線Ｈ−Ｈに対する角度
βが２５度と設定されている。この角度２５度を得るよ
うに上述の架台２３の高さ位置及び取付板２７の形状が
設定されている。さらに、本実例によれば駆動軸２５を
駆動する電動機２４の回転方向は図３において時計方向
に回転するように駆動される。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】図示せずとも材料供給口８から砂ばらしを
すべき鋳物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ョ
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、３０ｂを固定さ
せている第１支軸２９、ユニバーサルジョイント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はユニバーサルジョイ
ント２６ａ、２６ｂを介してアンバランスウェイト３０
ａ、３０ｂに結合されており、また第１支軸２９はユニ
バーサルジョイント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の振動がほとんど伝達される
ことなく、安定に回転駆動を続けることができる。

【００２８】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、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ａ１　、ａ２　、ａ３　、ａ４　で示すような
楕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、またその長軸は、ほぼ垂直方向
から反時計方向に順次、傾斜している。またドラム本体
２の底壁部ではｂ１　、ｂ２　、ｂ３　及びｂ４　で示
すように直線振動及び楕円振動を行なっているがその長
軸の方向はドラム内壁面に対し接線方向で反時計方向に
振動移送力を有するように傾斜している。

【００２９】又、振動ドラム本体２の頂部近くの点にお
いては、ｄ１　、ｄ２　、ｄ３　・・・・で示すように
、楕円振動を行なうのであるが、その長軸及び短軸は順
次小となり、又上述の振動ｂ２　、ｂ３　、ｂ４　、ｃ
１　、ｃ２　・・・・は図５において時計方向に回転す
る楕円振動である。振動ｄ１　、ｄ２　、ｄ３　も楕円
振動で、時計方向に回転する振動であるが、その長軸の
方向はドラム本体２の周壁面の各点の接線に対し、ほと
んど平行となり、従ってその振動による移送力は、この
点まで材料は上昇しないが、ほとんどないものである。そして図５において、反時計方向において軸心Ｃに関し
振動ａ１　から見て約１７０度の角度位置においては、
振動ｅで示すように直線振動を行なう。この角度位置か
ら楕円振動ｆ１　、ｆ２　、ｆ３　、ｆ４が、その長軸
及び短軸は順次増大するのであるが、反時計方向の回転
であり、振動ドラム本体２の最底部において再び直線振
動ｂ１　となり、この角度位置から反時計方向に向って
再び上述のように楕円振動を行なうのであるが、その回
転方向は時計方向となる。

【００３０】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’（軸心Ｃ）と同じ
とし、各ディ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。

【００３１】ドラムの直径　　　　　　　　　　　　　　　　Ｄ　　
　　　　　　　　（ＣＭ）　　　　　　　　　　　　１
２０．０全体の重量　　　　　　　　　　　　　　　　
　　Ｗ　　　　　　　　　　（Ｋｇ）　　　　　　　　
　　１９７０．０全体重心回りの慣性モーメントＡＩ（
ＫｇＳｑＣＭ）　　　　８８２００００．０全体重心位
置Ｘ座標　　　　　　　　　　ＸＭ　　　　　　　　（
ＣＭ）　　　　　　　　　　　　　　１８．３全体重心
位置Ｙ座標　　　　　　　　　　ＹＭ　　　　　　　　
（ＣＭ）　　　　　　　　　　　　　　　　７．６加振
力の位置Ｘ座標　　　　　　　　　　Ｓ　　　　　　　
　　　（ＣＭ）　　　　　　　　　　　　　　９２．４
加振力の位置Ｙ座標　　　　　　　　　　ＳＳ　　　　
　　　　（ＣＭ）　　　　　　　　　　　　　　３８．
３振動数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　Ｎ　　　　　　　　（ＲＰＭ）　　　　　　　　　　
　　９００．０ドラムの最下端の振巾　　　　　　　　
ＡＴ　　　　　　　　（ｍｍ）　　　　　　　　　　　
　　　　　９．０加振力　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　Ｆ　　　　　　　　　　（Ｋｇ）　　
　　　　　　　　５６６４．７

【００３２】材料の供給
口８から供給された鋳物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に示すように鋳物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鋳物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砂ばら
し、冷却作用を受け排出口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砂ばらしされて排出口
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への砂ばらしすべき鋳物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内の鋳物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。

【００３３】以上のように振動ドラム本体２内に砂ばら
しをすべき鋳物Ｍが投入され、撹拌作用を受けるのであ
るが、振動ｂ１　、ｂ２　、ｂ３　、ｂ４　、ｃ１　、
ｃ２　・・・・は、このドラム本体２内に砂ばらしをす
べき鋳物Ｍを投入されていない状態、すなわち無負荷状
態における振動状態を表わすものであるが、図示のよう
な充填率で砂ばらしをすべき鋳物Ｍを投入されて、図示
するように循環運動を行なう場合においても従来よりは
その振巾のへたりはほとんど小さく、上述のｂ１　、ｂ
２　、ｂ３　・・・・の振動モードの変化はほとんどな
く、その振巾もわずかに小さくなるだけである。従って
鋳物Ｍは後述するような移送力を受ける。

【００３４】ドラム本体２の最底部においては直線振動
ｂ１　を行なうのであるが、この点においては本体２の
周壁面の点での接線に対し、右上り方向の直線となって
おり、公知のように、このような直線振動では大きな移
送力を受ける。従ってこの上の砂ばらしをすべき鋳物Ｍ
は大きな移送力を受け、図において反時計方向に移送さ
れる。更に反時計方向に向ってｂ２　、ｂ３　、ｂ４　
においては長軸及び短軸における振巾が増大する。その
長軸の方向はドラム本体の周壁面の一点での接線方向に
対し、振動による移送力を受ける振動角を有するので、
これら点においても鋳物Ｍ、砂Ｓは大きな移送力を受け
、反時計方向に移送される力を受け、上昇する。更にｃ
１　、ｃ２　、ｃ３　においては、長軸の方向は周壁面
の各点においる接線に対してわずかな振動角を有するの
みであるので、その面に沿う振動力による移送速度は非
常に小なるものであるが、やはり従来例と異なり、わず
かながらもドラム本体２の周壁面の反時計方向に向う移
送力を与えるものである。そして最底部から約９０度の
反時計方向に回動した位置においてはａ１　で振動する
のであるが、この点においては長軸は周壁面の一点での
接線とほぼ平行であり、何ら振動による移送力を受けな
い。更に反時計方向に進んだ角度位置における振動ａ２
　、ａ３、ａ４　では長軸の方向が周壁面の各点に対す
る接線に対する振動角が逆転し、上述の振動ｃ１　、ｃ
２　、ｃ３　・・・・とは移送方向が逆転する。すなわ
ち時計方向に移送するので、もしこのような振動力で鋳
物が移送される場合には（実際には重力落下してしまう
）、上述のｃ１　、ｃ２　、ｃ３　の振動による移送速
度を減少させてしまうことになる。

【００３５】以上のようにして図５に示されるような充
填率で供給された砂ばらしをすべき鋳物Ｍが矢印Ｑで示
すような撹拌力を受けながら振動ドラム本体２の軸心Ｃ
に沿って図１において右方に移送されるのであるが、３
次元的にはスパイラル状の撹拌力を受けながら充分に砂
ばらしをされ、かつ鋳物からの水分が蒸発するにつれて
、その潜熱がうばわれるので、効率よく冷却されてドラ
ム本体の排出口から外方に排出される。

【００３６】又本実施例では、ドラム本体の最底部から
反時計方向に９０度回動する位置までの楕円振動のモー
ドは上述したような変化をするのであるが、楕円の長軸
の方向が振動移送力を受ける方向であり、且つその楕円
振動の回転方向が時計方向であるので、より大きな移送
力を受けて、従って効率よく循環作用を受けるものであ
る。更に上述したように本実施例によれば、無負荷状態
における振動ドラム本体２の周壁部の各点における振動
は、負荷状態にする、すなわち砂ばらしをすべき鋳物Ｍ
を供給した場合における状態においても、その振巾、す
なわち楕円振動の長軸及び短軸の振巾はほとんど変化せ
ず、従って図５に示すような振動モードで砂ばらしすべ
き鋳物に振動力を与えられるものと考えてよい。なお振
巾のへたりが少ないのは楕円振動ｃ１　、ｃ２　、ｃ３
　、ａ４　においては、その長軸の振動角は非常に小な
るものであるが、短軸方向の振巾が充分に大きくなるの
で、この方向に大きな加速度を受け、これが１Ｇ以上で
あれば、当然のことながら内周壁面の各点における接線
に対して垂直方向に跳躍力を受けることにより、より効
率良く砂ばらしをすべき鋳物Ｍはドラム本体内で撹拌力
を受ける。図１０の従来例においてはドラム本体２には
直線振動力が与えられるのであるが、この周壁部におい
ては上述したようなモードの直線振動が行なわれ、最底
部から反時計方向に９０度の角度位置においては、振動
角が鋳物を移送する方向において小さくのみならず、最
底部から約４５度の反時計方向の角度位置においては、
直線の振動角は逆転し、従ってこの点においては鋳物を
時計方向に移送する力を与える。従って最底部において
は反時計方向に移送する力を与えているのであるが、こ
の点における鋳物と、約４５度における鋳物とは押し合
う力となり、結局ドラム本体の周壁面に対する押圧力と
なる。従って上述したようにドラム本体の正味質量に対し、こ
れが剛体として一体的に振動するかのごとくなり、この
有効質量が増大し、同じ、直線振動力の大きさであって
も無負荷と負荷とでは、振巾が大きく変わることになる
。従って図１０で示すような振動を負荷状態で得るため
には直線加振力の大きさを更に大としなければならない
。然るに本実施例では振巾がほとんど変わらないのみな
らず、駆動力を小とすることができる。

【００３７】又、本実施例によれば振動ドラム１から発
する超低周波（９００ｒ．ｐ．ｍ．）騒音の音レベルと
従来技術の図１０に示す直線加振力を加えられる振動ド
ラムと比較すると、図７に示すような実験結果が得られ
ている。すなわち、振動ドラム１の中心からの距離が１
００ｍまでの各点と、その点における超低周波騒音レベ
ルｄＢとの関係は図７に示すように変化する。いずれも
リニアに減少しているが、従来技術の方が約６ｄＢ高い
騒音となっている。従って、ｄＢ単位でこの程度である
から１００ｍにおける各建屋に及ぼす超低周波騒音の影
響ははるかに小とすることができる。明らかに上述した
ように従来の振動ドラムは直線振動を行ない、これを遠
方から投影面としてみた場合、この直線振動の振巾は大
きくこのために超低周波騒音で各被害を与えていたが、
本実施例によれば図５に示すように振動ドラム本体２の
各周壁部は楕円振動を行ない、この短軸方向の振巾がこ
の軸心Ｃから、ある距離を隔てた点に対する騒音源とな
るので、明らかに騒音レベルは小さくなることが予想さ
れる。これは図７によって明らかにされる。

【００３８】又、本実施例によれば、円形の加振力機構
には何ら従来技術のように、二つの回転軸のそれぞれに
固定されたギヤの噛合により同期させるという構造は全
くなく、このようなギヤの噛合による騒音は全くない。すなわち高周波騒音も従来でははるかに高いものであっ
たが、本実施例では“０”となる。

【００３９】図６は本発明の第２実施例による振動ドラ
ム５０を示すものであるが、第１実施例に対応する部分
については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。

【００４０】すなわち本実施例によればドラム本体２の
周壁部には１個の振動電動機５１が第１実施例とは異な
り、軸心Ｃより上方であるが、左方において水平線Ｈ−
Ｈに対して同角度、２５度方向に取り付けられている。すなわち回転軸５２には、反円形の平衡重錘５３が固定
されているが、この回転軸５２が円形加振力の中心とな
るのであるが、これとドラム本体２の軸心Ｃとを結ぶ直
線Ｌ−Ｌと水平線Ｈ−Ｈとのなす角β’が第１実施例と
同様に２５度とされている。このような構造においても
第１実施例と同様な効果を奏することは明らかである。なお、本実施例では、図６において、回転軸５２の回転
方向は時計方向であり、従ってドラム本体２の周壁面で
、各点における楕円振動の回転方向は反時計方向となる
が、ドラム本体２の最底部から時計方向に向って移送す
る力を受け、従ってドラム本体２に投入された砂ばらし
をすべき鋳物ＭはＱ’で示すような循環運動を行なう。

【００４１】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。

【００４２】例えば、以上の実施例では振動ドラム本体
の軸心Ｃに関し、移送方向に対向する方向からみて、図
において軸心より上方で右側に円形加振力発生機３を配
設した場合を説明したが、これに代えて上方で左側に配
設してもよい。この場合には架台や取り付けをそれぞれ
図示した位置から反対方向に配設するのみでよいが、大
きな移送力を得るためには同様な方向からみて駆動軸の
回転方向が反時計方向に回動するように電動機を駆動す
ればよい。

【００４３】又、以上の実施例では、軸心Ｃとこれに対
し垂直に円形加振力の中心とを結ぶ直線Ｌ−Ｌと水平線
Ｈ−Ｈとのなす角βは２５度としたが、これにより更に
大きく、あるいは小さく、例えば２０度あるいは３０度
としてもほぼ同様な大きな効果を得られるが、更にこれ
より小さい又は大きい角度１０度、２０度又は４５度、
５０度と設定しても従来技術よりは大きな効果を奏する
ことができる。

【００４４】又、以上の実施例ではほぼ半円形の不平衡
重錘を回転軸の周りに回動して円形加振力を発生する構
成あるいは公知の振動電動機を１台取り付けることによ
り、円形加振力を発生する機構としたが、更に第２実施
例における振動電動機を複数個直列に接続して取り付け
るようにしてもよい。この場合、各回転軸を例えばカッ
プリングで結合して同軸回転するようにすればよい。

【００４５】更に、本明細書において「不平衡重錘」と
は図示したようにほぼ半円形状を呈するもののみならず
、他の形状でもよく、更に他構造、例えば断面が円形の
環状体に鋼球を配設し、管体の一部から圧縮空気を導入
することにより、高速でこの鋼球を回転運動させ、これ
により円形加振力を発生させるような構成も本「不平衡
重錘」に属するものとする。その他、質量の回転により
遠心力を発生し、これを円形加振力とする公知の構造は
全て本発明に適用可能である。

【００４６】又、以上の実施例ではドラム本体２の軸心
が鋳物の移送方向に対し、数度下向きに傾斜させた場合
を説明したが、これは水平に配設してもよく、更に逆に
上向き傾斜とするようにしても本発明は適用される。す
なわち上向き傾斜とした場合には図１において、左端部
より砂ばらしすべき鋳物を投入するが、これに充分な流
動性が加えられるために順次、上述のような砂ばらし作
用及び冷却作用を受けて右方に移送され排出口から外部
に排出される。

【００４７】又、以上の実施例では振動ドラム本体内に
何ら附属装置を設けなかったが、従来公知の振動ドラム
、例えば鋳物の砂ばらしに適用される振動ドラム内に配
設される付属設備、例えば散水装置を取り付けるように
してもよい。

【００４８】又、以上の実施例ではドラム本体の軸心に
沿って移送方向に対向する方向からみて、軸心より上方
で右方に円形加振機構を取り付け、時計方向に回動させ
るようにしたが、回転軸を駆動する電動機の回転方向を
随時切換可能とし、又振動ドラム１の供給口より上流側
に型枠から取り出された鋳物を例えば予備的にシェイク
アウトマシーンでシェイクアウトした後、本実施例の振
動ドラムに供給されるのであるが、このシェイクアウト
マシーンの供給能力が大小二つに分けられている場合、
あるいは一つのシェイクアウトマシーンで時間的に砂ば
らしすべき鋳物の供給速度が大と小となる場合にはこれ
らに応じて切換えるようにし、供給速度が小なる場合に
は電動機の回転方向を反時計方向に、大なる場合には時
計方向に切換えるようにして円滑な連続的鋳物の砂ばら
しをするようにしてもよい。

【００４９】

【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のみならず、無負荷状態
から負荷状態にした時の各部の振巾のへたりが小さく、
更に超低周波公害をほとんどなしとすることができる。

【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】他実施例の振動ドラムの断面図である。

【図７】従来の振動ドラムと本発明の振動ドラムの超低
周波騒音の比較を示すグラフである。

【図８】従来例の振動ドラムの側面図である。

【図９】図８における［９］−［９］線方向断面図であ
る。

【図１０】他従来例の振動ドラムの断面図である。

【図１１】同従来例の要部の拡大部分破断側面図である
。

【図１２】同従来例の作用を説明するための概略断面図
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３０ｂ　　アンバランスウェイト３６ａ　　アンバランスウェイト３６ｂ　　アンバランスウェイト５１　　　　振動電動機

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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
心と前記ドラム本体の軸心とを垂直に結ぶ直線が、水平
線に対しなす角度が、前記軸心より上方位置で０度乃至
９０度をなすように取り付けたことを特徴とする振動ド
ラム。
【請求項２】　　前記振動ドラム本体の前記軸心に沿う
材料の移送方向に対向する方向から見て、前記円形加振
力発生機が前記軸心より右方にあるときには、前記円形
加振力の回転方向を時計方向の回転とし、同左方にある
ときには、反時計方向の回転とする請求項１に記載の振
動ドラム。
【請求項３】　　前記角度は２０度乃至３０度である請
求項１に記載の振動ドラム。
【請求項４】　　前記振動ドラム本体内に砂ばらしすべ
き鋳物を材料として供給する請求項１に記載の振動ドラ
ム。