JPH0647524A

JPH0647524A - 鋳物の中子取出装置

Info

Publication number: JPH0647524A
Application number: JP20211892A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Yamaoka; 重之山岡
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-07-29
Filing date: 1992-07-29
Publication date: 1994-02-22

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】砂の排出性、装置の耐久性及び生産性を向上
させ、コストを低減させることが可能な鋳物の中子取出
装置を提供する。【構成】鋳物を振動させるためのハンマ機１０と、ハ
ンマ機１０を傾斜させるための変位機２０とで構成さ
れ、ハンマ機１０は、フレーム１１と、フレーム１１の
下部１１ｂに回動可能に支持されたテーブル１２と、テ
ーブル１２を駆動するモータ１３と、フレーム１１の上
部１１ａにテーブル１２に向かって延設されたエアハン
マ１４とを備え、変位機２０は、シャフト２３によって
ハンマ機１０を支える支柱２１と、シャフト２３を回動
させるためのモータ２２とを備え、モータ２２とシャフ
ト２３にチェーン２４を掛けた。モータ１３によってテ
ーブル１２が回転し、モータ２２によってハンマ機１０
が傾斜する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳物内に存在する中子
を崩壊させて取り出すための鋳物の中子取出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、鋳物は、金属や合金を溶
解炉で溶融させ、溶融金属を鋳型の中に鋳込むことによ
り作製される。鋳物を作製するには鋳物に応じた形状の
金型を必要とし、鋳物の形状・寸法及び鋳込まれる金属
や合金の種類に応じて湯口、湯道、堰、押湯、揚り及び
鋳込時間等が決定される。鋳型は上型と下型で構成さ
れ、この上下の型によって形成される空隙に湯口から湯
道を通じて溶融金属が流し込まれる。

【０００３】ところで、鋳物の内部に空洞や孔のような
中空部分が在る場合には、その中空部分に溶融金属が侵
入しないように、中子と呼ばれる砂型が中空部分に挿入
される。中子自身を製作するためには、中子用の木型又
は金型が必要であり、この中子用の型に、結合剤（例え
ば樹脂）を混入させた砂を充填し、これを固めることで
所定形状の中子を作製する。

【０００４】中子を入れた金型を用いて鋳物を作製する
場合、鋳物に内包されている中子を取り出すのは面倒な
作業である。特に、例えば昨今の自動車のエンジンに関
連するアルミ部品の形状は複雑且つ多様化しており、こ
のアルミ部品を鋳造した場合、鋳物から中子を取り出す
のは非常に苦労する。このため、通常は中子取出装置が
使用される。この装置は、例えば図１０に示すような構
造であり、中子を有する鋳物を振動させて中子を崩壊さ
せ、崩壊した砂を鋳物から排出させるものである。この
装置５０は、全体を支えるフレーム５１と、フレーム５
１の下部５１ｂに固定されたテーブル５２と、フレーム
５１の上部５１ａにテーブル５２に向かって下方に延設
されたエアハンマ５３とを備える。

【０００５】この装置５０は、テーブル５２に載置・固
定した鋳物（特に鋳物の湯口部分）にエアハンマ５３に
よって連続的に衝撃を与え、これによって鋳物を激しく
振動させ、鋳物内の中子を崩して、砂を鋳物の湯口から
排出させるものである。場合によっては、砂を取り出し
易くするために、鋳物を振動させる前に再加熱して樹脂
を溶解させておくこともある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の取出装置では、ハンマ５３の打撃中は鋳物
はテーブル５２に固定されると共に、フレーム５１も固
定されるため、即ちハンマ５３以外は全て固定状態にあ
るため、砂を効率良く排出し難いだけでなく、テーブル
５２や鋳物を固定する治具等の部品も鋳物と共に振動す
るため、部品の摩耗が激しい。

【０００７】又、この種の装置では、ハンマ５３で鋳物
を激しく叩くため、相当な騒音・塵埃が発生し、これを
防ぐために通常は装置５０は防音ボックス（図示せず）
内に設置され、防音ボックス内で中子の取り出しが行わ
れる。しかし、鋳造ラインを自動化するためには、ハン
マ作動中に鋳物移送装置をも防音ボックス内に入れた上
で、鋳物を固定する必要があり、その場合に装置５０の
みならず移送装置にも故障が頻繁に起こり、移送装置の
摩耗も著しい。

【０００８】一方、テーブル５２が水平状態で不動であ
るため、テーブル５２上に落ちた砂をテーブル５２から
噴き払うようにハンマの作動中にノズルからエアを噴出
させている。しかも、鋳物の各部を満遍なく振動させる
ために、２〜４本のハンマを備え付けてあり、砂が鋳物
内に残留しないようにしてある。これらのことは、装置
の高コスト化や信頼性の低下につながる。更には、従来
は鋳物の形状に応じてそれ専用の装置を使用しているた
め、鋳造スペースが狭隘になり、作業環境が悪化するば
かりか、生産性も悪い。

【０００９】従って、本発明の目的は、上記種々の問題
点に鑑み、砂の排出性、装置の耐久性及び生産性を向上
させ、コストを低減させることが可能な鋳物の中子取出
装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の鋳物の中子取出装置は、フレームと、フレ
ームの下部に回動可能に支持され、鋳物を載せるテーブ
ルと、テーブルを回動駆動するモータと、フレームの上
部にテーブルに向かって延設され、テーブル上の鋳物を
振動させるハンマとを有するハンマ機と、ハンマ機全体
を傾斜可能に支持する支柱と、ハンマ機を傾斜駆動する
モータとを有する変位機と、を備えることを特徴とす
る。

【００１１】

【作用】ハンマ機において、ハンマで鋳物を振動させて
いる最中に変位機によってハンマ機が傾斜し、鋳物は傾
きながら振動する。これと同時に、モータによってテー
ブルが回転し、更に鋳物は傾斜状態で回転する。このテ
ーブルの回転及びハンマ機の傾斜により、鋳物は隅々ま
で効率良く振動し、中子が崩壊し易くなると共に、崩壊
した砂が素早く排出される。

【００１２】なお、本発明の装置において、テーブルは
一方向に１回転以上回転させてもよいが、実際には９０
〜１８０°の回転角度内で回転させ、ハンマ機は９０°
まで傾斜させれば、鋳物内の中子の崩壊・砂出し作用は
十分である。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の鋳物の中子取出装置を実施例
に基づいて説明する。その一実施例に係る装置の全容の
概略構成図を図１に示す。この装置は、鋳物に振動を与
えるハンマ機１０と、ハンマ機１０を傾斜させる変位機
２０とを備える。ハンマ機１０は、コ形状のフレーム１
１と、フレーム１１の下部１１ｂに回動可能に支持さ
れ、鋳物を載せる平面Ｕ字状のテーブル１２（図２参
照）と、フレーム１１の底部に取付けられ、テーブル１
２を駆動するモータ１３と、フレーム１１の上部１１ａ
にテーブル１２に向かって延設され、テーブル１２上の
鋳物を振動させるエアハンマ１４とを有する。エアハン
マ１４は、周知のようにポンプシリンダで圧縮空気を作
り、この圧縮空気をピストンシリンダに送り込み、圧縮
空気によってハンマ１４の打撃を得るものである。

【００１４】変位機２０は、ハンマ機１０を傾斜可能に
支持する支柱２１と、ハンマ機１０を駆動するモータ２
２とを有する。ハンマ機１０と変位機２０はシャフト２
３で連結され、シャフト２３は支柱２１に回動可能に軸
支される。シャフト２３の一端はハンマ機１０に固定さ
れ、シャフト２３の他端とモータ２２の回転軸との間に
はチェーン（ベルトでも可）２４が掛けられている。

【００１５】図２に、ハンマ機１０の主要部分の斜視図
を示す。この例では、フレーム１１の下部１１ｂにて支
持されたテーブル１２は、その下周囲にギア１５を有
し、このギア１５にモータ１３の回転軸に取付けたギア
（図示せず）が歯合し、モータ１３の回転がギア１５に
伝えられ、テーブル１２が９０〜１８０°の範囲で正逆
方向に回転する。テーブル１２上には、鋳物７０を支え
ると共にエアハンマ１４による衝撃を受け止める受け具
１６がエアハンマ１４に対向して設けられ、一端に沿っ
て鋳物７０を支持する鋳物把持具１７が取付けられてい
る。

【００１６】図２には特に示していないが、鋳物把持具
１７は鋳物７０の形状に応じた相補形を持ち、鋳物７０
の凹凸が把持具１７側の凹凸に嵌合するようになってお
り、これにより鋳物７０が把持具１７でもって動かない
ように支持される。そして、受け具１６と鋳物把持具１
７によって、鋳物７０はテーブル１２から浮いた状態に
保持される。鋳物把持具１７を脱着可能にしておけば、
鋳物の形状に適応した鋳物把持具に交換することで、ど
のような形状の鋳物であってもテーブル１２上に載置す
ることができる。従って、予め種々の鋳物把持具を用意
しておけば、１台の装置で多品種の鋳物に対応すること
ができる。

【００１７】又、フレーム１１の上部１１ａに取付けら
れたエアハンマ１４は、テーブル１２上の受け具１６に
向かって延び、鋳物の高さに応じて上下の位置を変える
ことができるようになっており、圧縮空気によって上下
動する。エアハンマ１４のセット位置は、ハンマ１４の
先端と鋳物７０との間に僅かな間隙が生じる程度が好ま
しく、間隙を設けておくことは、ハンマ１４による衝撃
が鋳物７０全体の大きな振動に効率良く変換されるので
好都合である。なお、モータ１３は制御回路に適当なケ
ーブルによって接続され、エアハンマ１４にはチューブ
を介して圧縮空気が送られる。

【００１８】このように構成された取出装置は、前述し
たように通常は防音ボックス内に設置されるが、防音ボ
ックスは例えば図３（正面図）及び図４（側面図）に示
すようなものである。この防音ボックス８０は、制御盤
８１と操作盤８２を備え、内部に取出装置を設置するス
ペース８３が設けられている。スペース８３内には、取
出装置に鋳物が搭載されているか否かを検知するセンサ
が配置されている（図３の点線部分参照）。なお、防音
ボックス８０の側面には、横ドア８４がスライド可能に
取付けられており、防音ボックス８０の点検修理を容易
に行えるようになっている。更に、鋳造ラインを自動化
する場合、防音ボックス８０の天井を部分的に切欠き、
この切欠きにて移送装置を自由に動かせるように構成し
ておけば、ハンマ作動中に移送装置は防音ボックス８０
の外部で待機することが可能となり、移送装置に振動の
影響が及ぶ恐れがなくなる。

【００１９】次に、取出装置の動作について述べる。図
５〜図９にその一連の動作を示す。但し、図では装置を
簡略化し、ハンマ機１０のみを示してある。まず、図５
において、移送装置によって移送されて来た鋳物７０
は、テーブル１２上にて鋳物把持具１７によって支持さ
れると共に、受け具１６でも支えられる。ここで、エア
ハンマ１４が所定位置（ハンマ１４と鋳物７０との間に
僅かな間隙が生ずる位置）にセットされた後、圧縮空気
によって激しく上下動する。このハンマ１４の打撃によ
り、鋳物７０が振動する。振動に連れて鋳物７０内の中
子が徐々に崩壊していく。

【００２０】次いで、変位機２０が作動することによっ
て、即ち変位機２０のモータ２２によってハンマ機１０
は９０°傾斜する（図６参照）。図６では、図面の手前
側にハンマ機１０が９０°横倒しになった状態を示す。
ハンマ機１０が傾く過程で、鋳物７０内の砂Ｓは鋳物７
０の湯口からテーブル１２上に落ち、更にテーブル１２
の傾斜角度が大きくなるに連れて砂Ｓがテーブル１２上
から落下する。

【００２１】ハンマ機１０が９０°傾いた後、今度はテ
ーブル１２がモータ１３の作動によって一方向（矢印方
向）に回転する。テーブル１２が９０°回転した状態を
図７に示す。当然、テーブル１２の回転中もハンマ１４
によって鋳物７０は振動しているため、鋳物７０内の砂
Ｓが別の湯口から排出される。この実施例では、テーブ
ル１２は１８０°まで回転し、この状態を図８に示す。
テーブル１２が１８０°回転すれば、テーブル１２の向
きが当初とは反対になり、砂Ｓの排出が続行される。

【００２２】続いて、テーブル１２は逆方向（矢印方
向）に１８０°回転し、図９の状態に戻る。勿論、この
間も鋳物７０内に残っている砂Ｓの排出は続けられる
が、鋳物７０内に在る砂の量が少なくなるに伴って、落
下する砂Ｓの量は徐々に減る。その後、再び変位機２０
によってハンマ機１０が元の水平状態に復帰する（図５
参照）。この時点で、砂の落下は完了しており、鋳物７
０内の砂は全て排出されている。

【００２３】このように、テーブル１２の回転及びハン
マ機１０の傾斜を行いながら、エアハンマ１４によって
鋳物７０を振動させるため、鋳物７０内の中子が崩壊し
易く、崩壊した砂も鋳物７０から素早く排出され、砂の
残留等の不都合は殆ど起こらず、かなり複雑な形状の鋳
物内に存在する砂でも、短時間で完全に排出することが
できる。しかも、この実施例では、鋳物７０は、従来の
ようにテーブル１２にしっかりと固定されているのでは
なく、受け具１６と鋳物把持具１７でテーブル１２から
浮いた状態で支えられているため、エアハンマ１４によ
る振動が一層大きくなり、より早く完全に砂を取り出せ
るようになる。

【００２４】

【発明の効果】本発明の鋳物の中子取出装置は、以上説
明したように構成されるため、下記の効果を有する。（１）テーブルの回転とハンマ機の傾斜との相乗作用に
より、鋳物内の中子が崩れ易く、崩れた砂も短時間に全
て排出される。従って、相当複雑な形状の鋳物内に存在
する中子であっても、鋳物から中子を素早く完全に取り
出すことができる。（２）テーブル上に鋳物把持具を設け、この鋳物把持具
でもって鋳物をテーブルから浮かすように固定すること
で、ハンマによる鋳物の振動がより大きくなるため、中
子の取り出し能力が更に向上するばかりか、装置の振動
が少なくなるため、装置に設けられた種々の部品の摩耗
が少なくなる。（３）テーブル上に鋳物把持具を脱着可能に設けておけ
ば、鋳物の形状に応じた鋳物把持具に取り替えるだけ
で、１台の装置で多品種の鋳物に対応することができ
る。例えば、テーブル上に４つの鋳物把持具を放射状に
配置しておけば、４種類の鋳物に対して鋳物把持具を交
換することなく対応可能となり、鋳物把持具を取り替え
る手間も要らない。（４）砂の排出能力に優れているため、ハンマの数は１
本で十分であり、従来のように数本セットしておく必要
はない。（５）ハンマと鋳物との間に僅かな間隙を設けること
で、ハンマの打撃による鋳物の振動が一層大きくなり、
鋳物内の中子の取り出し能力が更に高まる。（６）砂の排出性が良いため、鋳造後に再加熱して樹脂
を溶解させる必要がなく、鋳造後に直ちに中子の取り出
しに移ることができる。（７）ハンマ機の傾斜によってテーブルが傾くため、テ
ーブル上に落ちた砂を払うためのエア噴出は行わなくて
済み、エア噴出用のノズル等が不要である。（８）（１）〜（７）より、総じて砂の排出性、装置の
耐久性及び生産性が向上し、コストも低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る装置の全容を示す概略
構成図である。

【図２】図１に示す装置のハンマ機の主要部分を示す斜
視図である。

【図３】図１に示す装置を設置する防音ボックスの正面
図である。

【図４】図３に示す防音ボックスの側面図である。

【図５】図１に示す装置の動作を説明するための第１段
階の図である。

【図６】図１に示す装置の動作を説明するための第２段
階の図である。

【図７】図１に示す装置の動作を説明するための第３段
階の図である。

【図８】図１に示す装置の動作を説明するための第４段
階の図である。

【図９】図１に示す装置の動作を説明するための第５段
階の図である。

【図１０】従来例に係る装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１０ハンマ機１１フレーム１２テーブル１３，２２モータ１４エアハンマ２０変位機２１支柱７０鋳物Ｓ砂

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋳物に内包される中子を崩壊させて取り出
すための装置であって、フレームと、フレームの下部に回動可能に支持され、鋳
物を載せるテーブルと、テーブルを回動駆動するモータ
と、フレームの上部にテーブルに向かって延設され、テ
ーブル上の鋳物を振動させるハンマとを有するハンマ機
と、ハンマ機全体を傾斜可能に支持する支柱と、ハンマ機を
傾斜駆動するモータとを有する変位機と、を備えること
を特徴とする鋳物の中子取出装置。