(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】P2023127226
(43)【公開日】2023-09-13
(54)【発明の名称】付着砂清掃方法及び付着砂清掃装置
(51)【国際特許分類】
B22C 23/00 20060101AFI20230906BHJP
B22C 9/08 20060101ALI20230906BHJP
【ＦＩ】
B22C23/00 D
B22C9/08 B
B22C9/08 E
B22C23/00 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022030879
(22)【出願日】2022-03-01
(71)【出願人】
【識別番号】000191009
【氏名又は名称】新東工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001977
【氏名又は名称】弁理士法人クスノキ特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】大野 泰嗣
(72)【発明者】
【氏名】平山 達徳
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 浩司
(72)【発明者】
【氏名】水野 賢一郎
【テーマコード（参考）】
4E093
4E094
【Ｆターム（参考）】
4E093PA05
4E094EE05
4E094EE11
(57)【要約】
【課題】生砂鋳型に湯口カップ（トップランナー）、揚り穴などからなる貫通穴を形成した後に、手作業により付着砂を払い落とす作業を不要とした付着砂清掃方法及び付着砂清掃装置を提供する。
【解決手段】生砂鋳型に鋳型の高さ方向の貫通穴が切削で形成された後に、鋳型の平面内で移動可能な走行ヘッド１００に搭載された昇降機構に支持させた砂清掃具で貫通穴に付着した付着砂を清掃する付着砂清掃方法である。貫通穴は、少なくとも湯口カップ、トップランナー、揚り穴、模型側迎え棒穴の何れか一つを含み、砂清掃具は、付着砂をエアブローするエアブローノズル２２、または付着砂を吸引する吸引ノズルであり、砂清掃具を昇降して貫通穴の全長に挿入して付着砂を清掃する。
【選択図】図２ａ
【解決手段】生砂鋳型に鋳型の高さ方向の貫通穴が切削で形成された後に、鋳型の平面内で移動可能な走行ヘッド１００に搭載された昇降機構に支持させた砂清掃具で貫通穴に付着した付着砂を清掃する付着砂清掃方法である。貫通穴は、少なくとも湯口カップ、トップランナー、揚り穴、模型側迎え棒穴の何れか一つを含み、砂清掃具は、付着砂をエアブローするエアブローノズル２２、または付着砂を吸引する吸引ノズルであり、砂清掃具を昇降して貫通穴の全長に挿入して付着砂を清掃する。
【選択図】図２ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
生砂鋳型に鋳型の高さ方向の貫通穴が切削で形成された後に、前記鋳型の平面内で移動可能な走行ヘッドに搭載された昇降機構に支持させた砂清掃具で前記貫通穴に付着した付着砂を清掃する付着砂清掃方法であって、
前記貫通穴は、少なくとも湯口カップ、トップランナー、揚り穴、模型側迎え棒穴の何れか一つを含み、前記砂清掃具は、前記付着砂をエアブローするエアブローノズル、または前記付着砂を吸引する吸引ノズルであり、前記砂清掃具を前記高さ方向に昇降して前記貫通穴の全長に挿入して前記付着砂を清掃する付着砂清掃方法。
前記貫通穴は、少なくとも湯口カップ、トップランナー、揚り穴、模型側迎え棒穴の何れか一つを含み、前記砂清掃具は、前記付着砂をエアブローするエアブローノズル、または前記付着砂を吸引する吸引ノズルであり、前記砂清掃具を前記高さ方向に昇降して前記貫通穴の全長に挿入して前記付着砂を清掃する付着砂清掃方法。
【請求項2】
前記砂清掃具がエアブローノズルであり、その先端に軸に対して直角方向のエアブロー穴が形成されており、前記エアブローノズルを前記貫通穴内で回転させながら昇降して清掃する請求項１記載の付着砂清掃方法。
【請求項3】
前記砂清掃具がエアブローノズルであり、その先端に軸に対して直角方向のエアブロー穴が形成されており、前記エアブローノズルを前記貫通穴内で、前記貫通穴の壁面に沿って旋回させながら昇降して清掃する、あるいは前記貫通穴の壁面に沿って旋回させるとともに、前記エアブロー穴を前記貫通穴の壁面に向け回転させながら昇降して清掃する請求項１記載の付着砂清掃方法。
【請求項4】
生砂鋳型に鋳型の高さ方向の貫通穴が切削で形成された後の工程で前記貫通穴に付着した付着砂を清掃する付着砂清掃装置であって、
前記鋳型の平面内で移動可能な走行ヘッドと、前記走行ヘッドに搭載された昇降機構と、前記昇降機構に支持されて前記貫通穴に付着した付着砂を清掃する砂清掃具とを備え、
前記貫通穴は、少なくとも湯口カップ、トップランナー、揚り穴、模型側迎え棒穴の何れか一つを含み、前記砂清掃具は、前記付着砂をエアブローするエアブローノズル、または前記付着砂を吸引する吸引ノズルであり、前記砂清掃具は前記高さ方向に昇降され前記貫通穴の全長に挿入されて前記付着砂を清掃する付着砂清掃装置。
前記鋳型の平面内で移動可能な走行ヘッドと、前記走行ヘッドに搭載された昇降機構と、前記昇降機構に支持されて前記貫通穴に付着した付着砂を清掃する砂清掃具とを備え、
前記貫通穴は、少なくとも湯口カップ、トップランナー、揚り穴、模型側迎え棒穴の何れか一つを含み、前記砂清掃具は、前記付着砂をエアブローするエアブローノズル、または前記付着砂を吸引する吸引ノズルであり、前記砂清掃具は前記高さ方向に昇降され前記貫通穴の全長に挿入されて前記付着砂を清掃する付着砂清掃装置。
【請求項5】
前記砂清掃具がエアブローノズルであり、その先端に軸方向、または軸に対して直角方向のエアブロー穴が形成されている請求項４に記載の付着砂清掃装置。
【請求項6】
前記昇降機構が前記砂清掃具の回転機構を備え、前記砂清掃具がエアブローノズルであり、その先端に軸に対して直角方向のエアブロー穴が形成されている請求項４に記載の付着砂清掃装置。
【請求項7】
前記砂清掃具がエアブローノズルであり、前記生砂鋳型の前記エアブローノズルが挿入される面の反対面から付着砂を吸引する集塵ダクトが設けられている請求項４に記載の付着砂清掃装置。
【請求項8】
前記走行ヘッドは、前記貫通穴の切削の制御データに基づいて前記貫通穴の位置まで走行する請求項４～７の何れかに記載の付着砂清掃装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、生砂鋳型に貫通穴を後掘りする際に発生して貫通穴の内面に付着する付着砂を除去するために用いられる、付着砂清掃方法及び付着砂清掃装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
生砂鋳型に湯口カップ、トップランナー、揚り穴などをドリル等を用いて後掘りして貫通穴を形成する場合、切削された砂が貫通穴の内面に付着することが避けられない。この付着砂はそのまま放置すると溶湯に巻き込まれて生砂鋳型のキャビティ面に移動し、砂噛みの原因となる。このため切削後に手作業によるエアブローで付着砂を払い落としており、鋳造工程を自動化するうえでの障害となっていた。そこでこのような付着砂の清掃を目的として、従来から幾つかの提案がなされている。
【0003】
特許文献１と特許文献２には、生砂鋳型下側の反キャビティ面からのドリルでの穴明けと同時に、上側のキャビティ面からエアブローを行うことによるスワール効果（渦流効果）により、切削した貫通穴の内面の付着砂を清掃する装置が記載されている。
【0004】
特許文献１は、生砂鋳型の任意の位置に湯口、揚り穴などを後掘りするために、ＸＹ方向に任意に移動できる昇降テーブルにエアブローを取り付けた構造であり、特許文献２は、生砂鋳型の任意の位置に湯口、揚り穴などを後掘りする昇降ドリルユニットの穴明け位置に合わせ、エアブローを手動で移動できる構造である。しかしこれらは何れもキャビティ面の上面から貫通穴に向かってエアブローする構造である。このため、貫通穴の内部までエアブローした空気の流れが十分に届かず、付着砂を清掃しきれないため、鋳物素材への砂噛みの不具合が生じる場合があった。このため、手作業によるエアブローをなくすことはできなかった。
【0005】
特許文献３には、昇降手段によりブローカップを鋳型に向けて降下させて湯口の周囲に密着させ、ブローカップに設けたノズルから圧縮空気をエアブローして湯口の内面を清掃する装置が記載されている。また特許文献４には、湯口の上方からエアブローすることにより湯口の内面を清掃する装置が記載されている。しかし、これらは生砂鋳型に対するエアブロー用のノズルの高さが固定されているため、湯口カップ等の形状により、エアブロー空気流の吹き溜まりに砂残りが発生するという問題があった。
【0006】
特許文献５には、湯口カップの形状に合わせた通路形成部材を湯口カップの内部に挿入し、その下端の吸引ノズルから吸引して付着砂を除去する装置が記載されている。しかし湯口カップの形状に合わせた通路形成部材を製作しなければならないので汎用性がなく、揚り穴などには使用できないうえ、吸引ノズルの位置が固定されているため、吸引漏れが発生するおそれがある。このように先行文献に記載された従来技術では貫通穴の内面の付着砂を完全に除去することは容易ではなく、手作業によるエアブロー工程をなくすことはできなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２００８－３００６６号公報
【特許文献2】特開２００８－３００６７号公報
【特許文献3】特許第３０９７９７５号公報
【特許文献4】特開平９－２２５５８８号公報
【特許文献5】特許第５３７６２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の目的は上記した従来技術の問題点を解決し、生砂鋳型に湯口カップ、トップランナー、揚り穴、模型側迎え棒穴などからなる貫通穴を形成した後に、手作業により付着砂を払い落とす作業を不要とした付着砂清掃方法及び付着砂清掃装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記の課題を解決するためになされた本発明の付着砂清掃方法は、生砂鋳型に鋳型の高さ方向の貫通穴が切削で形成された後に、前記鋳型の平面内で移動可能な走行ヘッドに搭載された昇降機構に支持させた砂清掃具で前記貫通穴に付着した付着砂を清掃する付着砂清掃方法であって、前記貫通穴は、少なくとも湯口カップ、トップランナー、揚り穴、模型側迎え棒穴の何れか一つを含み、前記砂清掃具は、前記付着砂をエアブローするエアブローノズル、または前記付着砂を吸引する吸引ノズルであり、前記砂清掃具を前記高さ方向に昇降して前記貫通穴の全長に挿入して前記付着砂を清掃することを特徴とするものである。
【0010】
なお、前記砂清掃具がエアブローノズルであり、その先端に軸に対して直角方向のエアブロー穴が形成されており、前記エアブローノズルを前記貫通穴内で回転させながら昇降して清掃する方法を取ることができる。あるいは、前記砂清掃具がエアブローノズルであり、その先端に軸に対して直角方向のエアブロー穴が形成されており、前記エアブローノズルを前記貫通穴内で、前記貫通穴の壁面に沿って旋回させながら昇降して清掃する、あるいは前記貫通穴の壁面に沿って旋回させるとともに、前記エアブロー穴を前記貫通穴の壁面に向け回転させながら昇降して清掃する方法を取ることができる。
【0011】
また上記の課題を解決するためになされた本発明の付着砂清掃装置は、生砂鋳型に鋳型の高さ方向の貫通穴が切削で形成された後の工程で前記貫通穴に付着した付着砂を清掃する付着砂清掃装置であって、前記鋳型の平面内で移動可能な走行ヘッドと、前記走行ヘッドに搭載された昇降機構と、前記昇降機構に支持されて前記貫通穴に付着した付着砂を清掃する砂清掃具とを備え、前記貫通穴は、少なくとも湯口カップ、トップランナー、揚り穴、模型側迎え棒穴の何れか一つを含み、前記砂清掃具は、前記付着砂をエアブローするエアブローノズル、または前記付着砂を吸引する吸引ノズルであり、前記砂清掃具は前記高さ方向に昇降され前記貫通穴の全長に挿入されて前記付着砂を清掃することを特徴とするものである。
【0012】
なお、前記砂清掃具がエアブローノズルであり、その先端に軸方向、または軸に対して直角方向のエアブロー穴が形成されている構造とすることができる。また、前記昇降機構が前記砂清掃具の回転機構を備え、前記砂清掃具がエアブローノズルであり、その先端に軸に対して直角方向のエアブロー穴が形成されている構造とすることができる。また、前記砂清掃具がエアブローノズルであり、前記生砂鋳型の前記エアブローノズルが挿入される面の反対面から付着砂を吸引する集塵ダクトが設けられている構造とすることができる。さらに、前記走行ヘッドは、前記貫通穴の切削の制御データに基づいて前記貫通穴の位置まで走行することが好ましい。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、生砂鋳型に鋳型の高さ方向の貫通穴を切削加工した後、走行ヘッドを貫通穴の位置まで走行させたうえ、昇降機構に支持させた砂清掃具を前記貫通穴の内部に挿入し、その内部で全長にわたり昇降させることにより、貫通穴内面の付着砂を清掃する。このため、貫通穴の上方、あるいは貫通穴に対して固定された位置からエアブローを行う従来技術とは異なり、付着砂を十分に清掃することができる。従って手作業により付着砂を払い落とす作業が不要となり、鋳物生産ラインの省人化や作業スペースの削減による省スペース化ができ、生産性を向上させることができる。また鋳物素材への砂噛み不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1a】本発明の付着砂清掃装置を備えた上枠ラインの正面図である。
【図1b】本発明の付着砂清掃装置を備えた上枠ラインの平面図である。
【図2a】回転機構を持たない付着砂清掃装置の正面図である。
【図2b】回転機構を持つ付着砂清掃装置の正面図である。
【図3a】軸方向にエアブロー穴を設けたエアブローノズルの先端の詳細図である。
【図3b】軸と直角方向にエアブロー穴を設けたエアブローノズルの先端の詳細図である。
【図4a】トップランナー掘り工程の説明図（トップランナー掘り前）である。
【図4b】トップランナー掘り工程の説明図（トップランナー掘り中）である。
【図4c】トップランナー掘り工程の説明図（トップランナー掘り後）である。
【図4d】湯口面取り工程の説明図（湯口面取り前）である。
【図4e】湯口面取り工程の説明図（湯口面取り中）である。
【図4f】湯口面取り工程の説明図（湯口面取り後）である。
【図5a】揚り掘り工程の説明図（揚り掘り前）である。
【図5b】揚り掘り工程の説明図（揚り掘り中）である。
【図5c】揚り掘り工程の説明図（揚り掘り後）である。
【図6a】トップランナーとエアブローノズルとの取合いを示す断面図である。
【図6b】揚り穴とエアブローノズルとの取合いを示す断面図である。
【図7】他の実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
（全体構成）
図１ａは本発明の付着砂清掃装置を備えた上枠ライン６の正面図、図１ｂはその平面図である。図示しない造型機で金枠２内に生砂鋳型を造型した上鋳型４が、キャビティ面３を上面として、トラバーサ５により上枠ライン６に搬入される。７は上枠ライン６の入側に配置されたプッシャであり、８は上枠ライン６の出側に配置されたクッションである。上鋳型４はこれらのプッシャ７とクッション８とに挟まれた状態で、一枠ずつ上枠ライン６上を矢印方向に搬送される。
図１ａは本発明の付着砂清掃装置を備えた上枠ライン６の正面図、図１ｂはその平面図である。図示しない造型機で金枠２内に生砂鋳型を造型した上鋳型４が、キャビティ面３を上面として、トラバーサ５により上枠ライン６に搬入される。７は上枠ライン６の入側に配置されたプッシャであり、８は上枠ライン６の出側に配置されたクッションである。上鋳型４はこれらのプッシャ７とクッション８とに挟まれた状態で、一枠ずつ上枠ライン６上を矢印方向に搬送される。
【0016】
上枠ライン６の下側には、トップランナー掘り装置９、湯口面取り装置１０、揚り掘り装置１１が配置され、上鋳型４の生砂鋳型に対してキャビティ面３の反対側から湯口カップ（あるいはトップランナー）１２、揚り穴１３等をドリルで切削して後掘りする。１４は反転機であり、上鋳型４をキャビティ面３が下向きとなるように反転させる。その後、ガス穴明け装置１５にて上側の反キャビティ面からガス穴を明けて貫通穴を形成する。図４ｃ、図５ｃに示されるように、貫通穴は、少なくとも湯口カップ、トップランナー１２、揚り穴１３、模型側迎え棒穴２３の何れか一つを含むものである。前述したとおり、この後掘り加工の際に切削砂が貫通穴の内面に付着砂として付着する。
【0017】
本発明の付着砂清掃装置１は、生砂鋳型に鋳型の高さ方向の貫通穴が切削で形成された後の工程に配置されており、貫通穴の内面をその全長にわたり清掃する。付着砂清掃装置１の構造については後述する。付着砂清掃装置１により清掃された上鋳型４はその下流に設置された枠合わせ装置１６に送られ、トラバーサ１７から上枠ライン６の下の枠合わせライン１８に搬入された下鋳型１９に枠合わせされ、トラバーサ２０にて後工程に搬出される。
【0018】
なお、図１ａ、図１ｂは上鋳型４と下鋳型１９をそれぞれ専用ラインで搬送するレイアウトであるが、上下枠が交互に搬送されてくるレイアウトであっても、生砂鋳型を後掘りする工程の後工程であれば、本発明の付着砂清掃装置１を配置することができる。
【0019】
また、生産設備のタイムサイクルに余裕があり、同じタイムサイクル内で湯口カップ（トップランナー１２）、揚り穴１３等を後掘りした後に切削穴内部を清掃する時間を確保できる場合には、これらを後掘りする最後尾の装置と同一位置に、本発明の付着砂清掃装置１を配置することも可能である。
【0020】
（付着砂清掃装置）
図２ａに、実施形態の付着砂清掃装置の構造を示す。１００は鋳型の平面内（水平面内）で、すなわち水平なＸ－Ｙ平面内で可能な走行ヘッドである。走行ヘッド１００はサーボモータ１０２とラック１０５とによりＸ軸方向に移動可能であり、サーボモータ１０３とラック１０６によりＹ軸方向に移動可能である。生砂鋳型を造型した上鋳型４は水平に支持されており、走行ヘッド１００は上鋳型４の任意の位置に走行可能である。この走行ヘッド１００には昇降機構が搭載されている。昇降機構はＬＭガイド１０９に支持された昇降テーブル１０８と、昇降テーブル１０８を昇降させるサーボモータ１０４とラック１０７を備えている。昇降テーブル１０８にはエア配管兼用のガイドピン１１０を固定し、その下端に砂清掃具であるエアブローノズル２２が固定されている。ガイドピン１１０の下端の振れ防止のため、走行ヘッド１００の固定側フレーム１１１にガイドホルダ１１２が設けられている。ガイドピン１１０の上端の配管継手１１３から圧縮空気が供給される。この図２ａに示す付着砂清掃装置は、貫通穴の切削の制御データに基づいて貫通穴の位置まで走行したうえ、砂清掃具であるエアブローノズル２２を鋳型の高さ方向、すなわちＺ軸方向に昇降させる機能を備えている。
図２ａに、実施形態の付着砂清掃装置の構造を示す。１００は鋳型の平面内（水平面内）で、すなわち水平なＸ－Ｙ平面内で可能な走行ヘッドである。走行ヘッド１００はサーボモータ１０２とラック１０５とによりＸ軸方向に移動可能であり、サーボモータ１０３とラック１０６によりＹ軸方向に移動可能である。生砂鋳型を造型した上鋳型４は水平に支持されており、走行ヘッド１００は上鋳型４の任意の位置に走行可能である。この走行ヘッド１００には昇降機構が搭載されている。昇降機構はＬＭガイド１０９に支持された昇降テーブル１０８と、昇降テーブル１０８を昇降させるサーボモータ１０４とラック１０７を備えている。昇降テーブル１０８にはエア配管兼用のガイドピン１１０を固定し、その下端に砂清掃具であるエアブローノズル２２が固定されている。ガイドピン１１０の下端の振れ防止のため、走行ヘッド１００の固定側フレーム１１１にガイドホルダ１１２が設けられている。ガイドピン１１０の上端の配管継手１１３から圧縮空気が供給される。この図２ａに示す付着砂清掃装置は、貫通穴の切削の制御データに基づいて貫通穴の位置まで走行したうえ、砂清掃具であるエアブローノズル２２を鋳型の高さ方向、すなわちＺ軸方向に昇降させる機能を備えている。
【0021】
図２ｂに、砂清掃具であるエアブローノズル２２の回転機構を備えた付着砂清掃装置の構造を示す。この実施形態では昇降テーブル２０８にエア配管兼用のロータリーボールスプライン軸２１０をベアリング２１１を介して固定し、その下端に砂清掃具であるエアブローノズル２２を固定する。固定側フレーム２１２の上下にボールスプラインナット２１３を設け、エアブローノズル２２の回転はタイミングベルト２１４を介して回転用のサーボモータ２１５にて行う。エア配管兼用のロータリーボールスプライン軸２１０が回転できるように、上端のスイベルジョイント２１６から圧縮空気を供給する。その他の構造は図２ａと同様であり、２０２、２０３、２０４はサーボモータ、２０５、２０６、２０７はラック、２１２は固定側フレーム、２０９はＬＭガイドである。
【0022】
図３ａと図３ｂにエアブローノズル２２の先端形状を示す。図３ａは先端部に軸方向にエアブロー穴２４を設けてあり、図３ｂは軸と直角方向に複数個のエアブロー穴２４を設けてある。図３ｂのエアブローノズル２２は、図２ｂの回転機構を備えた付着砂清掃装置と組み合わせて使用することが好ましい。貫通穴が小さい場合には、軸と直角方向のエアブロー穴２４を設けたエアブローノズル２２を回転させながら貫通穴の内部を昇降させることにより、貫通穴の全長にわたり付着砂を清掃することができる。貫通穴が大きい場合には、軸と直角方向のエアブロー穴２４を設けたエアブローノズル２２を貫通穴内でその壁面に沿って旋回させながら昇降して清掃する、あるいは貫通穴の壁面に沿って旋回させるとともに、エアブロー穴２４を貫通穴の壁面に向け回転させながら昇降させ、清掃することができる。ここで壁面に沿って旋回とは、壁面からの距離をほぼ一定に保ちながら旋回移動させることを意味する。なお、図３ｂではエアブロー穴２４を３個で記載してあるが、１個でもその他複数個であってもよい。
【0023】
（貫通穴の形状及び清掃）
図４と図５に、貫通穴の形成工程を示す。図４ａは模型側に設けた迎え棒にて生砂鋳型に模型側迎え棒穴２３が造型された状態を示している。図４ｂはトップランナー掘り装置９のドリルが上昇及び横移動して、湯口カップまたはトップランナー（長円湯口カップ）１２を切削する状態を示す。図４ｃは切削された湯口カップ（トップランナー）１２の形状を示している。トップランナー掘りの場合にはドリルを横移動して長円形状に切削するため、模型側迎え棒穴２３の切削面は角が立った形状となり、このまま注湯すると湯呑みが悪く、鋳型の角が崩れて砂噛みの原因となる。このため以下のように面取りを行う。
図４と図５に、貫通穴の形成工程を示す。図４ａは模型側に設けた迎え棒にて生砂鋳型に模型側迎え棒穴２３が造型された状態を示している。図４ｂはトップランナー掘り装置９のドリルが上昇及び横移動して、湯口カップまたはトップランナー（長円湯口カップ）１２を切削する状態を示す。図４ｃは切削された湯口カップ（トップランナー）１２の形状を示している。トップランナー掘りの場合にはドリルを横移動して長円形状に切削するため、模型側迎え棒穴２３の切削面は角が立った形状となり、このまま注湯すると湯呑みが悪く、鋳型の角が崩れて砂噛みの原因となる。このため以下のように面取りを行う。
【0024】
【0025】
同様に、図５ａは模型側に設けた迎え棒にて生砂鋳型に模型側迎え棒穴２３が造型された状態を示し、図５ｂはドリルが上昇、横移動して揚り穴１３を切削した状態を示し、図５ｃは切削された揚り穴１３の形状を示している。
【0026】
このように、図４ｆに示される湯口カップ（トップランナー）１２の形状や、図５ｃに示す揚り穴１３の形状はキャビティ面３側から見ると、模型側迎え棒穴２３よりも後掘りされた切削穴の方が大きい。このため特許文献１、２の装置によりキャビティ面３側からエアブローを行うと、模型側迎え棒穴２３が障害となって切削穴の内面の付着砂を十分に払い落とすことができなくなる。
【0027】
これに対して本発明の付着砂清掃装置１及びこれを用いた付着砂清掃方法は、図６ａ、図６ｂに示すように、反転機１４により反転されて上面側となった湯口カップ（トップランナー）１２や揚り穴１３に、上方からエアブローノズル２２を降下させ、貫通穴の全長にわたりエアブローすることにより、十分な付着砂の払い落とし効果を得ることができる。なお前記したように、穴掘り装置の切削の制御データに基づいて走行ヘッド１００を鋳型の平面内であるＸＹ面内で走行させ、付着砂清掃装置１の位置を制御することが好ましい。
【0028】
なお、エアブローにより飛散した付着砂を回収するため、また周囲への砂の飛散を防止するため、図７に示すようにエアブローノズル２２を挿入する面の反対側の鋳型面に受け皿３０１を設け、集塵ダクト３０２で反対面から吸引し、図示を略した集塵機で回収することもできる。
【0029】
（他の実施形態）
以上に説明した実施形態では、砂清掃具としてエアブローノズル２２を採用した。しかしエアブローノズル２２の代わりに付着砂を吸引する類似構造の吸引ノズルを設け、高圧集塵機に接続することにより、発生する負圧を利用して付着砂を吸引してもよい。この場合にはエアブローを行うよりも大きいエネルギが必要となるが、付着砂が飛散して貫通穴の内面に再付着することを防止できる利点がある。このため付着砂を完全に除去したい場合には、エアブローノズル２２に代えて吸引ノズルを用いることが好ましい。
以上に説明した実施形態では、砂清掃具としてエアブローノズル２２を採用した。しかしエアブローノズル２２の代わりに付着砂を吸引する類似構造の吸引ノズルを設け、高圧集塵機に接続することにより、発生する負圧を利用して付着砂を吸引してもよい。この場合にはエアブローを行うよりも大きいエネルギが必要となるが、付着砂が飛散して貫通穴の内面に再付着することを防止できる利点がある。このため付着砂を完全に除去したい場合には、エアブローノズル２２に代えて吸引ノズルを用いることが好ましい。
【0030】
以上に説明したように、本発明によれば貫通穴内面の付着砂を十分に清掃できるので、手作業により付着砂を払い落とす作業が不要となり、鋳物生産ラインの省人化や作業スペースの削減による省スペース化ができ、生産性を向上させることができる。また鋳物素材への砂噛み不良を防止することができる。
【符号の説明】
【0031】
１ 付着砂清掃装置
２ 金枠
３ キャビティ面
４ 上鋳型
５ トラバーサ
６ 上枠ライン
７ プッシャ
８ クッション
９ トップランナー掘り装置
１０ 湯口面取り装置
１１ 揚り掘り装置
１２ 湯口カップ（トップランナー）
１３ 揚り穴
１４ 反転機
１５ ガス穴明け装置
１６ 枠合わせ装置
１７ トラバーサ
１８ 枠合わせライン
１９ 下鋳型
２０ トラバーサ
２２ エアブローノズル
２３ 迎え棒穴
２４ エアブロー穴
１００ 走行ヘッド
１０２ サーボモータ
１０３ サーボモータ
１０４ サーボモータ
１０５ ラック
１０６ ラック
１０７ ラック
１０８ 昇降テーブル
１０９ ＬＭガイド
１１０ ガイドピン
１１１ 固定側フレーム
１１２ ガイドホルダ
１１３ 配管接手
２０２ サーボモータ
２０３ サーボモータ
２０４ サーボモータ
２０５ ラック
２０６ ラック
２０７ ラック
２０８ 昇降テーブル
２０９ ＬＭガイド
２１０ ロータリーボールスプライン軸
２１１ ベアリング
２１２ 固定側フレーム
２１３ ボールスプラインナット
２１４ タイミングベルト
２１５ サーボモータ
２１６ スイベルジョイント
３０１ 受け皿
３０２ 集塵ダクト
２ 金枠
３ キャビティ面
４ 上鋳型
５ トラバーサ
６ 上枠ライン
７ プッシャ
８ クッション
９ トップランナー掘り装置
１０ 湯口面取り装置
１１ 揚り掘り装置
１２ 湯口カップ（トップランナー）
１３ 揚り穴
１４ 反転機
１５ ガス穴明け装置
１６ 枠合わせ装置
１７ トラバーサ
１８ 枠合わせライン
１９ 下鋳型
２０ トラバーサ
２２ エアブローノズル
２３ 迎え棒穴
２４ エアブロー穴
１００ 走行ヘッド
１０２ サーボモータ
１０３ サーボモータ
１０４ サーボモータ
１０５ ラック
１０６ ラック
１０７ ラック
１０８ 昇降テーブル
１０９ ＬＭガイド
１１０ ガイドピン
１１１ 固定側フレーム
１１２ ガイドホルダ
１１３ 配管接手
２０２ サーボモータ
２０３ サーボモータ
２０４ サーボモータ
２０５ ラック
２０６ ラック
２０７ ラック
２０８ 昇降テーブル
２０９ ＬＭガイド
２１０ ロータリーボールスプライン軸
２１１ ベアリング
２１２ 固定側フレーム
２１３ ボールスプラインナット
２１４ タイミングベルト
２１５ サーボモータ
２１６ スイベルジョイント
３０１ 受け皿
３０２ 集塵ダクト
【図1a】
【図1b】
【図2a】
【図2b】
【図3a】
【図3b】
【図4a】
【図4b】
【図4c】
【図4d】
【図4e】
【図4f】
【図5a】
【図5b】
【図5c】
【図6a】
【図6b】
【図7】