特開 2022-96584 鋳砂落とし装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022096584

(43)【公開日】2022-06-29

(54)【発明の名称】鋳砂落とし装置

(51)【国際特許分類】

   B22D 29/00 20060101AFI20220622BHJP

【ＦＩ】

B22D29/00 A

【審査請求】有

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021074783

(22)【出願日】2021-04-27

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-04-08

(31)【優先権主張番号】P 2020209504

(32)【優先日】2020-12-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2021027226

(32)【優先日】2021-02-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】510155210

【氏名又は名称】アピュアン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100135460

【弁理士】

【氏名又は名称】岩田 康利

(74)【代理人】

【識別番号】100084043

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 喜多男

(74)【代理人】

【識別番号】100142240

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 優

(72)【発明者】

【氏名】渡部 幸雄

(57)【要約】

【課題】鋳造品であるワークの鋳砂を効率的に落とすことのできる装置を提供する。
【解決手段】鋳砂落とし装置１は、床面に設置される装置本体１０を備え、装置本体１０は、ワークＷを載置する載置台３０と、載置台３０を上下動させる振動用エアーピストン２２及びシーソー杆６１と、載置台３０に載置されたワークＷの上方に配置され、上下方向を弾縮方向とした複数のコイルスプリング５１からなる第１のコイルスプリング群５０と、を備え、振動用エアーピストン２２及びシーソー杆６１によって載置台３０が上に移動することによって、ワークＷが第１のコイルスプリング群５０に衝突して衝撃を与えられ、当該ワークＷについた鋳砂が落下する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋳造品であるワークの鋳砂を落とす鋳砂落とし装置であって、
床面に設置される装置本体を備え、
前記装置本体は、
前記ワークを載置する載置台と、
前記載置台を上下動させる移動手段と、
前記載置台に載置されたワークの上方に配置され、上下方向を弾縮方向とされた複数のコイルスプリングからなるコイルスプリング群と、
を備え、
前記移動手段によって前記載置台が上に移動することによって、前記ワークが前記コイルスプリング群に衝突して衝撃を与えられ、該衝撃により当該ワークに含まれる鋳砂が落下してなる
ことを特徴とする鋳砂落とし装置。

【請求項2】

前記載置台に載置されたワークの上方に配置され、上下方向を弾縮方向とされた複数のコイルスプリングからなるコイルスプリング群を第１のコイルスプリング群とし、
前記載置台が繰り返し上下動することで前記ワークが繰り返し前記第１のコイルスプリング群に衝突する構成にあって、
前記載置台の下側に、上下方向を弾縮方向とされた複数のコイルスプリングからなる第２のコイルスプリング群が配されており、
前記載置台が下方に移動する際に前記第２のコイルスプリング群に衝突してなる
請求項１に記載の鋳砂落とし装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鋳造品であるワークに振動を与えてワークの鋳砂を落とす鋳砂落とし装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、鋳造品の鋳砂を落とすために振動を与える装置は様々な物が知られている。例えば発明者らも、鋳造品であるワークに振動を与えてワークの鋳砂を落とす装置として、ワークが置かれるテーブル部をバネ定数の異なる複数のコイルバネによって支持し、複雑な振動を与えることのできる鋳砂落とし用ワーク支持装置を提供している（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－２１７５２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

発明者らは、さらに研鑽を進め、より効率的に鋳造品であるワークの鋳砂を落とすことのできる装置を開発するに至った。

【0005】

本発明は、鋳造品であるワークの鋳砂を効率的に落とすことのできる装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、鋳造品であるワークの鋳砂を落とす鋳砂落とし装置であって、床面に設置される装置本体を備え、前記装置本体は、前記ワークを載置する載置台と、前記載置台を上下動させる移動手段と、前記載置台に載置されたワークの上方に配置され、上下方向を弾縮方向とされた複数のコイルスプリングからなるコイルスプリング群と、を備え、前記移動手段によって前記載置台が上に移動することによって、前記ワークが前記コイルスプリング群に衝突して衝撃を与えられ、該衝撃により当該ワークに含まれる鋳砂が落下してなることを特徴とする鋳砂落とし装置である。

【0007】

かかる構成にあっては、例えばエアーハンマー装置等によってワークを上から直接叩いて衝撃を付与するのではなく、また前記載置台に振動を直接与えるのでもなく、載置台を上下動させることによって、ワークを、天井位置に下向きに配された前記コイルスプリング群に衝突させて当該ワークに衝撃を付与することを特徴としている。このため、ワークの形状が限定されず汎用性が高い。また、ワークをコイルスプリング群に直接衝突させる構成であるため、非常に大きく複雑な振動をワークに付与することができ、例えばワーク内の壁面等に固着した鋳砂をその壁面から剥がし落とす効果が大幅に向上する。

【0008】

また、前記載置台に載置されたワークの上方に配置され、上下方向を弾縮方向とされた複数のコイルスプリングからなるコイルスプリング群を第１のコイルスプリング群とし、前記載置台が繰り返し上下動することで前記ワークが繰り返し前記第１のコイルスプリング群に衝突する構成にあって、前記載置台の下側に、上下方向を弾縮方向とされた複数のコイルスプリングからなる第２のコイルスプリング群が配されており、前記載置台が下方に移動する際に前記第２のコイルスプリング群に衝突してなる構成が提案される。

【0009】

かかる構成とすることにより、載置台は、第１のコイルスプリング群のコイルスプリングに衝突した後、今度は第２のコイルスプリング群のコイルスプリングに衝突して当該第２のコイルスプリング上に配されることになり、当該第２のコイルスプリング群の衝撃吸収効果によりワークの破損を防止しつつ、かかる衝撃で、鋳砂をワークから剥離させたり鋳砂の小片を崩したりすることが可能となる。このように、ワークに過度の衝撃を与えることを防止することができるため、装置全体の寿命も伸ばすことができる。また、第２のコイルスプリング群上に置かれた状態の載置台は、当該第２のコイルスプリング群を構成するコイルスプリングにおける上向きの付勢力に基づいて上方に移動させるやすくなるため、繰り返し載置台を上方へ移動させるための負荷を軽減させることができ、エネルギーを効率良く利用して加振機能を発揮させることができる。また、ワークは、上下に配されたスプリングの弾性力を利用しながらこの上下に配されたスプリング間で揺動して繰り返し揺すられることになり、ワーク内の崩れた鋳砂の小片がワークから好適に排出されてなる利点もある。

【0010】

なお、載置台には過剰な横揺れを防止するための案内手段が設けられている構成であることが望ましい。これによって振動を与えられたワークを介して載置台がずれてしまう問題を防止できる。

【0011】

さらに、前記複数のコイルスプリングは、それぞれ異なるバネ定数を有するものである構成が望ましい。これによってワークにさらに複雑な振動を付与することができ、鋳砂をさらに効率良く落とすことができる。

【発明の効果】

【0012】

以上に述べたように、本発明は、ワークに対して効率的に複雑な振動を与えることができる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施例１にかかる装置の斜視図である。

【図2】実施例１にかかる装置の正面図である。

【図3】実施例１にかかる装置の一の作動態様を示す正面図である。

【図4】実施例１にかかる装置の別の作動態様を示す正面図である。

【図5】実施例１にかかる装置のさらに別の作動態様を示す正面図である。

【図6】実施例２にかかる装置の正面図である。

【図7】実施例２にかかる装置の作動態様を示す正面図である。

【図8】実施例２にかかる装置の作動態様を示す正面図である。

【図9】（ａ）は実施例３にかかる装置の正面図であり、（ｂ）は実施例３にかかる装置の作動態様を示す正面図である。

【図10】実施例４にかかる装置の正面図である。

【図11】実施例４にかかる装置の作動態様を示す正面図である。

【図12】騒音低減手段の一例を示す説明図であり、（ａ）は取り付け前の状態を示し、（ｂ）は取り付け状態を示している。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の実施形態を、以下の実施例に従って説明する。

【0015】

〔実施例１〕
図１，図２に示すように、装置１（鋳砂落とし装置）は、床面に設置されたフレーム枠を備える装置本体１０を有している。

【0016】

装置本体１０には、フレーム枠の一部で構成される基台部２０が設けられている。基台部２０には、後述する移動手段としての第１振動付与部であるシーソー杆６１の軸となるシーソー軸部２１と、移動手段としての第２振動付与部である上下方向を伸縮方向とした振動用エアーピストン２２と、が備えられている。

【0017】

振動用エアーピストン２２の上端部には、ワークＷが載置される載置台３０が設けられている。載置台３０には、ワークＷから落とされた鋳砂を落下させるために複数の貫通孔３１が設けられている。また、載置台３０は、図示しない支持手段によって支持されており、振動用エアーピストン２２の上端部より下方へ移動しない構造となっている。さらに、過剰な横揺れを防止するための移動防止手段も備えられている。移動防止手段としては、例えば上下方向に延びるレールと、レールに沿って走るローラー等が提案される。

【0018】

また、フレーム枠の一部で構成されており、載置台３０の上方に配された天板４０には、上下方向を弾縮方向とした複数のコイルスプリング５１からなる第１のコイルスプリング群５０が下側に向かって配置されている。そして、第１のコイルスプリング群５０は、載置台３０に載置されたワークＷの上方に配置される。なお、第１のコイルスプリング群５０を構成するコイルスプリング５１は、それぞれ異なるバネ定数を有している。

【0019】

また、天板４０には、ワークＷが当たることでワークＷの上限位置を規定するストッパー部５５が配されており、ワークＷの過剰な上昇を防止する弾性部材で構成されている。

【0020】

そして、シーソー軸部２１には、シーソー杆６１が軸支されている。シーソー杆６１の一端部には、載置台持ち上げ部６２が取り付けられている。ここで、載置台持ち上げ部６２は、載置台３０の下方に配されており、シーソー杆６１が動作することによって載置台３０を持ち上げる機能を有する。また、シーソー杆６１の他端部には、当該他端部を下方向へ押し下げるシーソー用エアーピストン６５が取り付けられている。なお、載置台３０及び載置台持ち上げ部６２は、それぞれ切り離された別体であり、後述するように、載置台３０が上方向に移動した際に、載置台持ち上げ部６２は載置台３０に追従しない場合がある。

【0021】

上述のように構成された装置１は、２種の振動付与部を用いてワークＷに振動を付与することができる。以下に詳述する。

【0022】

まず、図３に示すように、シーソー用エアーピストン６５を作動させ、シーソー杆６１を上下に回動させて載置台持ち上げ部６２によって載置台３０を繰り返し持ち上げる。これによって、繰り返し上下動する載置台３０に載置されたワークＷが第１のコイルスプリング群５０に繰り返し衝突し、ワークＷに振動が付与される。

【0023】

そして次に、シーソー用エアーピストン６５の作動を中止した上で、図４に示すように、振動用エアーピストン２２を作動させ、振動用エアーピストン２２によって載置台３０を繰り返し上下させる。これによっても、持ち上げられた載置台３０に載置されたワークＷが第１のコイルスプリング群５０に繰り返し衝突し、ワークＷに振動が付与される。

【0024】

ここで、シーソー杆６１の回動によって持ち上げられる場合と、振動用エアーピストン２２によって持ち上げられる場合とでは上下動の速度や加速度などが相違し、揺動態様が変化することで、それぞれの場合でワークＷに付着した鋳砂やワークＷ内で小片となった鋳砂が異なる挙動を示し、より一層効率的に鋳砂を崩したり排出させたりしてワークＷから鋳砂を落とすことができる。特に、ワークＷには、下から衝撃が付与されることにより、鋳砂がワークＷ内でいわば暴れやすくなり、より効果的に鋳砂がワークＷ内から外へ排出される。

【0025】

また、図５に示すように、シーソー用エアーピストン６５を作動させてワークＷを第１のコイルスプリング群５０に押し当てつつ、この状態で振動用エアーピストン２２を作動させて振動用エアーピストン２２の上端により載置台３０を繰り返し下から叩くようにしてもよい。かかる構成とすることにより、ワークＷには、第１のコイルスプリング群５０を介して微振動が伝達されるとともに、振動用エアーピストン２２による相対的に大きな衝撃も付与され、変化に富んだ周波数の振動が与えられる。

【0026】

〔実施例２〕
装置２は、図６に示すように、上記した実施例１の装置１における振動用エアーピストン２２を採用せず、新たに、載置台３０の下側に、上下方向を弾縮方向とした複数のコイルスプリング７１からなる第２のコイルスプリング群７０が配されている。なお、第２のコイルスプリング群７０を構成するコイルスプリング７１は、それぞれ異なるバネ定数を有している。

【0027】

また、上下動することとなる載置台３０が最下位置にある状態では、載置台３０にかかる荷重に基づいて弾縮した第２のコイルスプリング群７０のコイルスプリング７１の上端部によって載置台３０が支持された状態となる。その他の構成は実施例１と同様であり、詳細な説明を省略する。

【0028】

次に、装置２の作動状態を図７等に従って説明する。

【0029】

装置２が作動すると、図７に示すように、シーソー杆６１が上下に回動して載置台３０が繰り返し上昇する。これによって、ワークＷが第１のコイルスプリング群５０に繰り返し衝突し、ワークＷに衝撃が繰り返し付与される。

【0030】

ところで、ワークＷが下降する際にあっては、図８に示すようにワークＷが載置台３０ごと自由落下し、第２のコイルスプリング群７０はワークＷおよび載置台３０の自重によって弾縮した状態となる。このように載置台３０が第２のコイルスプリング群７０上に載ったとき、第２のコイルスプリング群７０は、緩衝機能としての役割も果たすこととなる。そして、載置台３０が第２のコイルスプリング群７０上に載った状態から再びシーソー杆６１が回動して載置台３０が持ち上げられてワークＷが第１のコイルスプリング群５０に衝突する工程が実行されてこれが繰り返し実行されることで、ワークＷはさらに複雑な振動を受けながら鋳砂がワークＷ内で上下に揺すられて、小片や粉砕化された鋳砂がワークＷから順次排出される。

【0031】

したがってかかる構成にあっては、ワークＷは１度の移動手段の作動によって２種のコイルスプリング群から衝撃を与えられて効率的に鋳砂を落とすことができる。なお、所要タイミングでシーソー杆６１が上下に回動することで、第２のコイルスプリング群７０は、載置台３０を上昇させる際の付勢力を付与することにもなる。

【0032】

〔実施例３〕
装置３は、図９（ａ）に示すように、上記した実施例１の装置１における載置台３０と載置台持ち上げ部６２とを一体化してなる、一体化載置台８０を備えたものである。具体的には、シーソー用エアーピストン６５が、シーソー杆６１の他端に接続され、かつシーソー杆６１の一端が一体化載置台８０に接続されて、全体としてリンク機構が構築されている。

【0033】

かかる構成にあって、図９（ｂ）に示すように、シーソー用エアーピストン６５が作動すると、この作動に追従してシーソー杆６１が上下に回動し、これに応じて一体化載置台８０が上昇または下降する。特に、一体化載置台８０が最上位置に位置した際には、第１コイルスプリング群５０に衝突する。また、シーソー用エアーピストン６５における単位時間当たりの往復回数を増大させることで、一体化載置台８０は激しく上下に揺さぶられることとなり、ワークＷ内で鋳砂が暴れて小片化したり、ワークＷ内から好適に放出されたりすることとなる。なお、一体化載置台８０を備えた構造は、実施例２の構成にも適用可能である。

【0034】

〔実施例４〕
図１０に示すように、装置４は、装置本体１０に軸支された第２シーソー杆９１を備えている。具体的に第２シーソー杆９１は、一体化載置台８０の左右両側に隣接して配置されており、一端部が一体化載置台８０の下側に位置し、他端部には、下向きに取り付けられた衝撃用エアーピストン９２が配されている。

【0035】

かかる構成にあって、一体化載置台８０の上下動を停止させた状態で衝撃用エアーピストン９２が作動すると、図１１に示すように、第２シーソー杆９１の一端部が一体化載置台８０を下から繰り返し打撃することとなり、一体化載置台８０に下から衝撃を繰り返し付与することが可能となる。このように第２シーソー杆９１及び衝撃用エアーピストン９２は、一体化載置台８０に衝撃を付与する機能を備えるものであり、一体化載置台８０を上下方向に移動させる機能を備えるものではない。したがって、例えば第２シーソー杆９１の長さ寸法を適宜変更することで、打撃力を調整することも可能である。

【0036】

また、第２シーソー杆９１及び衝撃用エアーピストン９２からなる打撃付与手段は、一体化載置台８０よりも上側に配されるため、一体化載置台８０より下側の無断なスペースを省略可して装置４の高さ寸法を小さくして装置４全体を小型化できる利点もある。

【0037】

なお、第２シーソー杆９１及び衝撃用エアーピストン９２を用いた構成は、上記した実施例１～３にも適用可能である。

【0038】

また、これまでに述べた実施例において、鋳砂を落とす工程で発生する騒音を低減する構成についてさらに提案される。すなわち、図１２（ａ）に示すように、騒音を低減するために使用される騒音低減手段は、いわゆるクランプあるいは万力からなる締結具１００で構成されている。そして、図１２（ｂ）に示すように、例えば、打撃力が付与される一体化載置台８０（あるいは載置台３０）の端部に、締結具１００を緊締状態で固定する。かかる構成とすることにより、一体化載置台８０自身の振動に起因して発せられた騒音が低減される効果が得られる。なお、締結具１００による締め付け力を適宜変更することにより、騒音の原因となる周波数が変更されて最適な騒音低減効果が得られることとなる。

【0039】

上記実施例にあって、各部の寸法形状は適宜自由に選択可能である。また、振動付与部には、公知のエアーハンマー装置が適用可能であり、いわゆるシェイカー方式やストレート方式などを採用してもよい。また、コイルスプリング５１，７１の配列は、規則的でもよいし不規則的でもよいが、できる限り複雑な振動を付与すべく、不規則的な配列が望ましい。

【符号の説明】

【0040】

１～４ 装置
１０ 装置本体
２０ 基台部
２１ シーソー軸部
２２ 振動用エアーピストン
３０ 載置台
３１ 貫通孔
４０ 天板
５０ 第１のコイルスプリング群
５１，７１ コイルスプリング
５５ ストッパー部
６１ シーソー杆
６２ 載置台持ち上げ部
６５ シーソー用エアーピストン
７０ 第２のコイルスプリング群
８０ 一体化載置台
９１ 第２シーソー杆
９２ 衝撃用エアーピストン
１００ 締結具
Ｗ ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【手続補正書】

【提出日】2022-02-04

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋳造品であるワークの鋳砂を落とす鋳砂落とし装置であって、
床面に設置される装置本体を備え、
前記装置本体は、
前記ワークを載置する載置台と、
前記載置台を上下動させる移動手段と、
前記載置台に載置されたワークの上方に配置され、上下方向を弾縮方向とされた複数のコイルスプリングからなるコイルスプリング群と、
を備え、
前記移動手段によって前記載置台が上に移動することによって、前記ワークが前記コイルスプリング群におけるコイルスプリングの下端に直接衝突して衝撃を与えられ、該衝撃により当該ワークに含まれる鋳砂が落下してなる
ことを特徴とする鋳砂落とし装置。

【請求項2】

前記載置台に載置されたワークの上方に配置され、上下方向を弾縮方向とされた複数のコイルスプリングからなるコイルスプリング群を第１のコイルスプリング群とし、
前記載置台が繰り返し上下動することで前記ワークが繰り返し前記第１のコイルスプリング群におけるコイルスプリングの下端に直接衝突する構成にあって、
前記載置台の下側に、上下方向を弾縮方向とされた複数のコイルスプリングからなる第２のコイルスプリング群が配されており、
前記載置台が下方に移動する際に前記第２のコイルスプリング群におけるコイルスプリングの上端に直接衝突してなる
請求項１に記載の鋳砂落とし装置。