JPH05253643A - 鋳物砂充填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バランスウェイトを用いることなく、可動テ
ーブルの重量バランスをとって全体の軽量化・コンパク
ト化を図り、可変振動発生モータの小容量を達成し、か
つ対となる可変振動発生モータの加振力の均等化を図
る。 【構成】 三次元の各軸方向へ振動可能な可動テーブル
３に対するＸ軸方向加振用の第１可変振動発生モータ６
を可動テーブル３の一辺およびその対辺側にそれぞれ配
置するとともに、Ｙ軸方向加振用の第２可変振動発生モ
ータ７を上記一辺と相隣り合う他辺およびその対辺側に
それぞれ配置し、上記各モータ６，７の主軸１１に装備
した可動および固定アンバランスウェイト１５，１６を
爪クラッチ２１，２２を介して係合し、ウェイト開き角
度を任意に可変設定できるように構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、比較的粘性の小さい鋳
物砂を消失性模型の周囲に充填する際に用いられる鋳物
砂充填装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、消失性模型の周囲に粘性
の小さい鋳物砂を充填する場合、金枠および金枠内に充
填された鋳物砂に三次元的な振動を与えて最適な密度に
なるように鋳物砂を突き固める手段が採られる。

【０００３】すなわち、従来のこの種の装置では、基台
上に緩衝材を介して配置されて三次元のＸ，Ｙ，Ｚ軸の
何れの方向にも振動可能に設定され、かつ上部に金枠を
載置した可動テーブルの一辺側に、水平なＸ軸方向に加
振して該方向の振動を与える第１可変振動発生モータ
を、２台を１セットにして配置し、上記可動テーブルの
上記一辺に相隣り合う他辺側に水平なＹ軸方向に加振し
て該方向の振動を与える第２可変振動発生モータを、２
台１セットにして配置し、さらに、上記可動テーブルの
下面に垂直なＺ軸方向に加振して該方向の振動を与える
第３可変振動発生モータを、２台を１セットにして設け
ている。

【０００４】ところで、上記可動テーブルの下面に取り
付けられた第３可変振動発生モータによるＺ軸方向の振
動については問題ないが、可動テーブルをＸおよびＹ方
向にそれぞれ加振する第１および第２可変振動発生モー
タが、可動テーブルの一辺側およびこれと相隣り合う他
辺側に取り付けられている関係上、Ｘ，Ｙ両方向におい
て、モータ取付辺側と対辺側とで重量のアンバランスが
生じる。このような重量アンバランスをなくするため
に、上記各対辺側にそれぞれ比較的大きなバランスウェ
イトを設けている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
構成によれば、可動テーブルをＸおよびＹ方向へそれぞ
れ加振する第１および第２可変振動発生モータの各対辺
側にバランスウェイトをそれぞれ設けなければならない
ので、全体が大形化、重量化し、それに対応して可変振
動発生モータとして大容量のものを余儀なく使用しなけ
ればならない。これを解決するためには、２台を１セッ
トとしていた第１および第２可変振動発生モータをそれ
ぞれ１台ずつにして、可動テーブルの一辺およびその相
隣り合う辺側のみならず、各対辺側にも設けて、全体重
量を増やすことなく、重量バランスをとることが好まし
いが、この場合は、両第１可変振動発生モータによるＸ
方向の振動ならびに両第２可変振動発生モータによるＹ
方向の振動のそれぞれについて位相にずれが生じるおそ
れがある。

【０００６】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたもので、可動テーブルの重量バランスをとって軽量
コンパクト化を図りつつ、ＸおよびＹ方向でそれぞれ安
定した振動を得ることができる鋳物砂充填装置を提供す
ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る鋳物砂充填装置は、基台上に緩衝材を介
して配置されて三次元のＸ，Ｙ，Ｚ軸の何れの方向にも
振動可能な金枠載置用の可動テーブルに対して水平なＸ
軸方向に加振する第１可変振動発生モータを上記可動テ
ーブルの一辺およびその対辺側にそれぞれ配置し、可動
テーブルに対して水平なＹ軸方向に加振する第２可変振
動発生モータを上記一辺に相隣り合う他辺およびその対
辺側にそれぞれ配置し、上記第１および第２可変振動発
生モータは、互いに爪クラッチを介して係脱可能に係合
し、かつ固定側がモータ主軸に固定され、可動側が上記
主軸にウェイト取付ブラケットを介して軸廻りに変位可
能に保持された１対の可動および固定アンバランスウェ
イトと、上記可動アンバランスウェイト側の爪クラッチ
と固定アンバランスウェイト側の爪クラッチとの入切を
行なうクラッチ入切操作機構と、上記爪クラッチの切り
状態で上記ウェイト取付ブラケットを介して可動アンバ
ランスウェイトを上記軸廻りに変位させるウェイト開き
角度可変操作機構と、双方の爪クラッチに設けられて可
動アンバランスウェイトと固定アンバランスウェイトと
の開き角度を検出する角度検出手段とを備えたものであ
る。

【０００８】

【作用】上記構成により、金枠を載置した可動テーブル
に対して、各可変振動発生モータによって三次元のＸ，
Ｙ，Ｚ軸の各加振力を加えて、可動テーブルを三次元的
に振動させる。そして、金枠の大きさおよび金枠内に充
填された粘性の小さい鋳物砂の量に応じて各振動発生モ
ータの加振力および振動数を選択して可動テーブルの振
動加速度および振幅をＸ，Ｙ，Ｚ軸のそれぞれの方向に
ついて設定する。この時、Ｘ軸方向加振用の可変振動発
生モータを可動テーブルの一辺およびその対辺側にそれ
ぞれ配置し、Ｙ軸方向加振用の可変振動発生モータを可
動テーブルの他辺およびその対辺側に配置したので、特
別なバランスウェイトを設けることなく、重量バランス
をとれて全体のコンパクト化、軽量化を図れる。これに
よって、小容量のモータで対応可能となる。また、角度
検出手段によって可動アンバランスウェイトの開き角度
を認知しながら、各モータの可動アンバランスウェイト
の開き角度を任意に選択・設定できるので、同方向へ加
振する各可変振動発生モータにおける可動アンバランス
ウェイトの開き角度を同じにし、位相を揃えて加振力を
均等化させることができ、しかも可動および固定アンバ
ランスウェイトが互いに爪クラッチを介して係合してい
るので、上記開き角度は運転中も一定に保持される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。図１および図２はそれぞれ本発明の一実施例に
よる鋳物砂充填装置を示す全体正面図および全体平面図
である。

【００１０】図１および図２において、基台１には、緩
衝材としてのスプリング２を介して可動テーブル３が三
次元のＸ，Ｙ，Ｚ軸の何れの方向にも振動可能に設けら
れている。この可動テーブル３は上部に金枠４を載置す
るもので、四隅には金枠４を固定するためのクランプ５
が装備されている。

【００１１】上記可動テーブル３の一辺およびその対辺
側には、それぞれ可動テーブル３を水平方向のＸ軸方向
に加振して同方向の振動を与える第１可変振動発生モー
タ６が１台ずつ設けられており、また、可動テーブル３
の上記一辺と相隣り合う他辺およびその対辺側には、そ
れぞれ可動テーブル３を水平方向のＹ軸方向に加振して
同方向の振動を与える第２可変振動発生モータ７が１台
ずつ設けられている。

【００１２】さらに、上記可動テーブル３の下面には、
該可動テーブル３を垂直方向のＺ軸方向に加振して同方
向の振動を与えるための第３可変振動発生モータ８が２
台を１セットとして設けられている。

【００１３】上記第１および第２可変振動発生モータ
６，７には、それぞれ図３に示す振動調整機構１０を備
えている。図３において、１１は上記モータ６，７の回
転軸延長部としての主軸であり、フレーム１２に対して
ベアリング押え１３を介して固定されたボールベアリン
グ１４に支承されている。１５，１６は軸方向で対向配
設された扇形の１対の可動および固定アンバランスウェ
イトであり、固定アンバランスウェイト１６は上記主軸
１１に廻り止め用のキー１７を介して装着され、また、
可動アンバランスウェイト１５は上記主軸１１に回転可
能、かつ軸動可能に装着されたウェイト取付ブラケット
１８に対して廻り止め用のキー１９を介して装着されて
いる。上記主軸１１には、スリーブベアリング２０が嵌
着されており、可動アンバランスウェイト１５の径方向
の荷重を支えて上記ウェイト取付ブラケット１８の軸方
向の摺動抵抗を小さくさせている。２１，２２は上記可
動および固定アンバランスウェイト１５，１６の各対向
面に設けられた爪クラッチであり、それぞれ周方向に等
間隔に配設された爪２１ａ，２２ａを介して係脱可能に
係合しており、係合位置を周方向で変えることにより、
可動アンバランスウェイト１５の固定アンバランスウェ
イト１６に対する開き角度が調整可能に構成されてい
る。また、爪クラッチ２１，２２には角度検出手段とし
て開度を示す開度番号が付与されており、開度番号を目
視することにより可動アンバランスウェイト１５の固定
アンバランスウェイト１６に対する開き角度を認知す
る。尚、角度検出手段は電気的装置によっても構成する
ことができる。

【００１４】上記可変振動ウェイト部分を収容したハウ
ジング２３には、第１のシリンダ装置２４が取り付けら
れており、このシリンダ装置２４のピストンロッド２４
ａには、ボールベアリング２５を保持して主軸１１の軸
方向へ変位可能な中間ハウジング２６が固定されてい
る。上記ボールベアリング２５に上記ウェイト取付ブラ
ケット１８が支承されている。これらシリンダ装置２
４、中間ハウジング２６，およびウェイト取付スリーブ
１８等により、上記爪クラッチ２１，２２の入り切りを
行なうクラッチ入切操作機構２７が構成されている。

【００１５】上記中間ハウジング２６には、第２のシリ
ンダ装置２８が装備されており、そのピストンロッド２
８ａには、上記主軸１１の先端部１１ａに形成されたス
プラインねじ２９に螺着されて、ピストンロッド２８ａ
の軸動力を回転動力に変換するスプラインブロック３０
が伝達ピース３１を介して接続されている。このスプラ
インブロック３０の外周には、軸方向に沿った溝３２が
形成されており、この溝３２に上記ウェイト取付スリー
ブ１８に形成された係合爪３３が係止されている。上記
第２のシリンダ装置２８、伝達ピース３１、スプライン
ブロック３０等により、上記可動アンバランスウェイト
１５に対するウェイト開き角度可変操作機構３４を構成
している。

【００１６】なお、図中、３５はボールベアリング２５
に対するベアリング押え、３６はベアリングナットであ
る。つぎに、上記構成における動作を説明する。可動テ
ーブル３の上部に金枠４を載置し、クランプ５で金枠４
を固定する。そして、金枠４の内部に粘性の小さい鋳物
砂を適当量投入し、突き固めて形成された床上に消失性
模型を配置し、消失性模型の周囲に粘性の小さい鋳物砂
を充填する。

【００１７】この状態で、第１可変振動発生モータ６，
６、第２可変振動発生モータ７，７および第３可変振動
発生モータ８，８を駆動して可動テーブル３に三次元の
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の各方向に加振力を加えて、該可動テーブ
ル３を三次元的に振動させる。これにより、鋳物砂にも
三次元的な振動が与えられ、この鋳物砂が最適な密度に
突き固められる。この場合、可動テーブル３の一辺およ
びその対辺にＸ軸方向加振用の第１可変振動発生モータ
６を１台ずつ配置し、上記一辺に相隣り合う他辺および
その対辺にＹ軸方向加振用の第２可変振動発生モータ７
を１台ずつ配置して重量バランスをとってあるので、バ
ランスウェイトを用いたものに比し、全対がコンパクト
で、かつ軽量になり、上記第１および第２可変振動発生
モータ６，７として、容量の小さいものを使用できる。

【００１８】ところで、金枠４に投入される鋳物砂の総
量は、模型の形状、大きさによって異なり、同じ金枠４
および模型を用いるときでも床を形成する鋳物砂の量に
よって総量が異なるので、金枠４の重量および金枠４に
充填される粘性の小さい鋳物砂の重量に応じて第１可変
振動発生モータ６、第２可変振動発生モータ７および第
３可変振動発生モータ８の加振力および振動数を変えれ
ばよい。

【００１９】さらに、上記可動テーブル３に対するＸ軸
方向加振用の２台の第１可変振動発生モータ６，６同
士、ならびに、Ｙ軸方向加振用の２台の第２可変振動発
生モータ７，７同士はそれぞれの位相を合わせる必要が
あり、それぞれの振動調整機構１０においてウェイト開
き角度を調整する。

【００２０】すなわち、図３において、いま、可動およ
び固定アンバランスウェイト１５，１６の爪クラッチ２
１，２２が係合している状態で、第１のシリンダ装置２
４によりピストンロッド２４ａを矢印ａ方向へ軸動させ
れば、中間ハウジング２６が変位してウェイト取り付け
ブラケット１８を介して可動アンバランスウェイト１５
を同方向へ変位させるので、可動アンバランスウェイト
１５側の爪クラッチ２１が固定アンバランスウェイト１
６側の爪クラッチ２２から切り離される。

【００２１】この状態で、第２のシリンダ装置２８によ
りピストンロッド２８ａを、たとえば矢印ａ方向へ軸動
させれば、伝達ピース３１に結合されたスプラインブロ
ック３０が軸方向の変位を回転方向の動きに変換してウ
ェイト取り付けブラケット１８を回転させるので、可動
アンバランスウェイト１５が回転変位し、アンバランス
ウェイト開き角度が可変される。そして、模型の荷重に
応じた任意の開き角度に設定したら、再び、上記第１の
シリンダ装置２４を作動してピストンロッド２４ａを矢
印ｂ方向へ軸動させれば、上記可動アンバランスウェイ
ト１５の爪クラッチ２１を固定アンバランスウェイト１
６の爪クラッチ２２に係合させることができ、これによ
り、上記アンバランス開き角度の調整が終了する。

【００２２】このとき、角度検出手段である爪クラッチ
２１，２２の開度番号を視認し、上記第１可変振動発生
モータ６，６相互ならびに第２可変振動発生モータ７，
７相互でのアンバランス開き角度を同じとすることによ
り、位相合せが達成され、Ｘ，Ｙ軸の両方向での振動力
の均等化が図れることになる。また、ウェイト開き角度
を調整した可動アンバランスウェイト１５と固定アンバ
ランスウェイト１６とは爪クラッチ２１，２２を介して
係合しているので、運転中に不用意に上記開き角度がず
れて変わることもないので、加振力がふらつくおそれが
なく、結果的に上記したモータ配置の効果が確実に保証
される。

【００２３】なお、上記振動調整機構１０において、可
動および固定アンバランスウェイト１５，１６が爪クラ
ッチ２１，２２を介して係合するものであれば、クラッ
チ入切操作機構２７やウェイト開き角度可変操作機構３
４は上記実施例のものに限定されるものではない。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、可動テー
ブルの一辺およびその対辺側にＸ軸方向の加振用の第１
可変振動発生モータをそれぞれ配置し、上記一辺と相隣
り合う他辺およびその対辺側にＹ軸方向の加振用の第２
可変振動発生モータをそれぞれ配置したので、特別なバ
ランスウエイトの使用を省いて、全体の軽量化・コンパ
クト化が図れ、モータ容量の小さいものの使用を可能と
することができる。また、各モータの主軸に装着された
可動および固定アンバランスウェイトを爪クラッチを介
して係合させて、ウェイト開き角度を任意に可変設定で
きるようにしたので、上記振動発生モータの対となるも
の同士の位相合せが達成されて均等な加振力を与えるこ
とができるとともに、運転中の開き角度の変動のおそれ
も解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による鋳物砂充填装置を示す
全体正面図である。

【図２】同鋳物砂充填装置を示す全体平面図である。

【図３】同鋳物砂充填装置における振動発生モータの要
部の構成図である。

【符号の説明】

１ 基台 ２ 緩衝材 ３ 可動テーブル ４ 金枠 ６ 第１可変振動発生モータ ７ 第２可変振動発生モータ １１ 主軸 １５ 可動アンバランスウェイト １６ 固定アンバランスウェイト １８ ウェイト取付ブラケット ２１，２２ 爪クラッチ ２７ クラッチ入切操作機構３１ ウェイ
ト開き角度可変操作機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島谷 忠雄 大阪府大阪市浪速区敷津東１丁目２番47号 株式会社クボタ内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台上に緩衝材を介して配置されて三次
   元のＸ，Ｙ、Ｚ軸の何れの方向にも振動可能な金枠載置
   用の可動テーブルに対して水平なＸ軸方向に加振する第
   １可変振動発生モータを上記可動テーブルの一辺および
   その対辺側にそれぞれ配置し、上記可動テーブルに対し
   て水平なＹ軸方向に加振する第２可変振動発生モータを
   上記一辺に相隣り合う他辺およびその対辺側にそれぞれ
   配置してなり、上記第１および第２可変振動発生モータ
   は、互いに爪クラッチを介して係脱可能に係合し、かつ
   固定側がモータ主軸に固定され、可動側が上記主軸にウ
   ェイト取付ブラケットを介して軸廻りに変位可能に保持
   された１対の可動および固定アンバランスウェイトと、
   上記可動アンバランスウェイト側の爪クラッチと固定ア
   ンバランスウェイト側の爪クラッチとの入切を行なうク
   ラッチ入切操作機構と、上記爪クラッチの切り状態で上
   記ウェイト取付ブラケットを介して可動アンバランスウ
   ェイトを上記軸廻りに変位させるウェイト開き角度可変
   操作機構と、双方の爪クラッチに設けられて可動アンバ
   ランスウェイトと固定アンバランスウェイトとの開き角
   度を検出する角度検出手段とを備えていることを特徴と
   する鋳物砂充填装置。