特許 7563402 中子搬送装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-30

(45)【発行日】2024-10-08

(54)【発明の名称】中子搬送装置

(51)【国際特許分類】

   B22C 9/10 20060101AFI20241001BHJP

   B22C 23/00 20060101ALI20241001BHJP

【ＦＩ】

B22C9/10 G

B22C23/00 Z

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2022028992

(22)【出願日】2022-02-28

(65)【公開番号】P2023125070

(43)【公開日】2023-09-07

【審査請求日】2023-11-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】峯野 慎也

(72)【発明者】

【氏名】岩本 翔太

【審査官】瀧澤 佳世

(56)【参考文献】

【文献】実開平４－６３４０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５３－６５８２０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６３－１５４２４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平４－２９４８４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２２Ｃ ９／１０

Ｂ２２Ｃ ２３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中子搬送装置であって、
中子を支持するための中子支持部と、
一端部および他端部を有し、前記中子に接続されている中子不要部を支持するための受け皿と、
前記中子支持部と前記受け皿とを搬送方向に沿って第１位置から第２位置まで搬送する搬送部と、
前記受け皿の姿勢を変化させる変化機構であって、前記一端部と前記他端部との鉛直方向おける位置が同じである第１姿勢と、前記一端部よりも前記他端部が下方に位置する第２姿勢とに変化させる変化機構と、
前記第２姿勢における前記受け皿の前記他端部の下方にある収容部と、を備え、
前記第１位置は、前記中子が前記中子支持部に配置されると共に、前記中子不要部が前記受け皿に配置される位置であり、
前記第２位置は、前記中子が前記中子支持部から取り出される位置であり、
前記変化機構は、前記第１位置から前記第２位置まで搬送される間、前記受け皿を前記第１姿勢に維持し、前記第２位置まで搬送された後、前記第２姿勢に変化させる、中子搬送装置。

【請求項2】

請求項１に記載の中子搬送装置であって、
前記受け皿は、第１軸回りに回転可能に前記搬送部に取り付けられており、
前記変化機構は、前記受け皿を前記第１軸回りに回転させることにより、前記受け皿を前記第２姿勢に変化させる、中子搬送装置。

【請求項3】

請求項２に記載の中子搬送装置であって、
前記変化機構は、
ブラケット一端部およびブラケット他端部を有するブラケットであって、前記ブラケット一端部において、前記受け皿を前記第１軸と平行な第２軸回りに回転可能に支持するブラケットと、
前記ブラケット他端部に取り付けられたカムフォロアと、
前記搬送方向に延びる第１面と、前記第１面と平行に、前記第１面よりも下方に位置する第２面と、において前記カムフォロアと接するカムプレートと、を有し、
前記カムフォロアは、前記中子支持部と前記受け皿とが前記第１位置から前記第２位置まで搬送される間、前記第１面と接し、前記中子支持部と前記受け皿とが前記第２位置まで搬送された後、前記第２面と接することで前記第２軸を下方に移動させて、前記受け皿を前記第１軸回りに回転させる、中子搬送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、中子搬送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、砂中子の製造においては、砂とバインダーとが混錬された混合物が金型の射出口からキャビティに向かって射出された後、焼成される（例えば、特許文献１）。キャビティと射出口とを連通する連通路にも砂とバインダーとの混合物は充填される。連通路に充填されて造型された部分は不要であるため、取り除く必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２１－０９４５９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

連通路に充填されて造型された部分を装置から取り除く工程について、作業工数が多くなる場合があり、改善の余地がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

【0006】

（１）本開示の一形態によれば、中子搬送装置が提供される。この中子搬送装置は、中子を支持するための中子支持部と、一端部および他端部を有し、前記中子に接続されている中子不要部を支持するための受け皿と、前記中子支持部と前記受け皿とを搬送方向に沿って第１位置から第２位置まで搬送する搬送部と、前記受け皿の姿勢を変化させる変化機構であって、前記一端部と前記他端部との鉛直方向おける位置が同じである第１姿勢と、前記一端部よりも前記他端部が下方に位置する第２姿勢とに変化させる変化機構と、前記第２姿勢における前記受け皿の前記他端部の下方にある収容部と、を備え、前記第１位置は、前記中子が前記中子支持部に配置されると共に、前記中子不要部が前記受け皿に配置される位置であり、前記第２位置は、前記中子が前記中子支持部から取り出される位置であり、前記変化機構は、前記第１位置から前記第２位置まで搬送される間、前記受け皿を前記第１姿勢に維持し、前記第２位置まで搬送された後、前記第２姿勢に変化させる。この形態によれば、中子不要部は、第１位置から第２位置まで中子と共に搬送される。その後、変化機構により、受け皿は第２姿勢に変化するため、受け皿に支持されている中子不要部は、一端部から他端部に向かって移動し、受け皿から離れて下方の収容部に入る。このように、中子不要部は、人の手を介さずに、収容部に入るため、作業時間を削減することができる。
（２）上記形態の中子搬送装置であって、前記受け皿は、第１軸回りに回転可能に前記搬送部に取り付けられており、前記変化機構は、前記受け皿を前記第１軸回りに回転させることにより、前記受け皿を前記第２姿勢に変化させてもよい。この形態によれば、受け皿を第１軸回りに回転させることにより、受け皿を前記第２姿勢に変化させることができる。
（３）上記形態の中子搬送装置であって、前記変化機構は、ブラケット一端部およびブラケット他端部を有するブラケットであって、前記ブラケット一端部において、前記受け皿を前記第１軸と平行な第２軸回りに回転可能に支持するブラケットと、前記ブラケット他端部に取り付けられたカムフォロアと、前記搬送方向に延びる第１面と、前記第１面と平行に、前記第１面よりも下方に位置する第２面と、において前記カムフォロアと接するカムプレートと、を有し、前記カムフォロアは、前記中子支持部と前記受け皿とが前記第１位置から前記第２位置まで搬送される間、前記第１面と接し、前記中子支持部と前記受け皿とが前記第２位置まで搬送された後、前記第２面と接することで前記第２軸を下方に移動させて、前記受け皿を前記第１軸回りに回転させてもよい。この形態によれば、受け皿が第１位置から第２位置まで搬送される間、搬送方向に延びる第１面がカムフォロアと接することにより、第２軸と第１面との距離は維持されるため、受け皿を第１姿勢に維持することができる。そして、受け皿が第２位置まで搬送された後、第１面の下方に位置する第２面がカムフォロアと接することにより、第２軸は下方に移動されるため、受け皿を第２姿勢に変化させることができる。よって、受け皿の搬送に連動させて、ブラケットに取り付けられたカムフォロアとカムプレートとの接点を第１面から第２面に切り替えることにより、受け皿の姿勢を第１姿勢から第２姿勢に変化させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】中子搬送装置の斜視図。

【図2】変化機構の動きを説明する第１の図。

【図3】変化機構の動きを説明する第２の図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

Ａ．実施形態：
図１は、本実施形態に係る中子搬送装置１００の斜視図である。図２は、変化機構４０の動きを説明する第１の図である。図３は、変化機構４０の動きを説明する第２の図である。図１には、互いに直交する前後方向、左右方向、上下方向が示されている。前後方向は、中子搬送装置１００の奥行方向であり、左右方向は、中子搬送装置１００の幅方向である。これ以降に示す図及び説明についても同様である。

【0009】

中子搬送装置１００（図１）は、前方に開口部１０２を有する装置筐体１０１を備える。作業者は、装置筐体１０１の開口部１０２と対面して作業を行う。開口部１０２の前方には、中子不要部Ｗｐが収容される収容部７０が設置されている。本実施形態において、収容部７０は、箱形状を有しているが、収容部７０の形状は、箱形状に限られない。例えば、袋などの中子不要部Ｗｐを収容可能な形状の収容部７０を用いることができる。

【0010】

中子搬送装置１００は、さらに、中子Ｗを支持する中子支持部１４と、中子不要部Ｗｐを支持する受け皿１６と、中子造型部２０と、搬送部３０と、変化機構４０とを備える。中子支持部１４と受け皿１６とは、搬送部３０により前後方向に移動される。中子造型部２０は、中子搬送装置１００の奥に配置されている。中子造型部２０により造型された中子Ｗは、中子不要部Ｗｐが接続された状態で後方の搬送部３０の停止位置である第１位置Ｐａにて、後方に移動した中子支持部１４に配置される。中子不要部Ｗｐが接続されている中子Ｗは、中子支持部１４に支持された状態で、搬送部３０により前方の搬送部３０の停止位置である第２位置Ｐｂまで搬送される。第２位置Ｐｂにて、中子Ｗおよび中子不要部Ｗｐのうち、中子Ｗのみが作業者により取り出される。ここで、本実施形態では、中子搬送装置１００は、変化機構４０を備えることにより、作業者の手を介さずに中子不要部Ｗｐは収容部７０に投入される。これにより、作業者による中子不要部Ｗｐを取り出す工程を削減できるため、中子製造工程に要する工程時間を削減することができる。

【0011】

変化機構４０は、２枚のカムプレート１０と、２つのカムフォロア４３とを有する。２枚のカムプレート１０は、各カムフォロア４３を上下方向に移動させるために設けられている。２枚のカムプレート１０は、延在方向が前後方向となる姿勢で、左右方向に間隔を空けて図示しない装置フレームに固定されている。２枚のカムプレート１０は、搬送部３０の移動経路の下方に配置されている。各カムプレート１０は、搬送方向である前後方向に延びる第１面１０ａと、第１面１０ａと平行に、第１面１０ａよりも下方に位置する第２面１０ｂとを有する。なお、各カムプレート１０は、詳細には、カムフォロア４３の上下方向における位置を規定するための形状を有している。上下方向における位置を規定するための形状としては、第１面１０ａから立ち上がる側面と、第１面１０ａと対向する対向面と、第１面１０ａとで、カムフォロア４３を取り囲む形状を用いることができる。第２面１０ｂについても同様である。

【0012】

中子造型部２０は、金型２１と、複数の金型ピン２２とを有する。金型２１は、内部に図示しないキャビティと、射出口と、連通路とを有する。連通路は、キャビティと射出口とを連通する。中子砂は、バインダーとともに混錬されて、金型２１の噴出口からキャビティに向かって射出される。本実施形態では、バインダーは、主成分が水ガラスである無機バインダーが用いられるが、樹脂を主成分とする有機バインダーが用いられてもよい。複数の金型ピン２２は、左右方向に間隔を空けて配置されている。各金型ピン２２は、上下方向に移動可能に設置されている。

【0013】

金型２１に中子砂とバインダーとの混合物が充填された後、混合物は焼成される。焼成されて造型された中子Ｗの前方には、連通路に充填された混合物が焼成されて造型された中子不要部Ｗｐが接続されている。焼成後、中子不要部Ｗｐが接続されている中子Ｗは、複数の金型ピン２２により金型２１から取り出される。具体的には、複数の金型ピン２２が中子Ｗの下面を支持した状態で上に向かって移動する。これにより、図１に示すように、複数の金型ピン２２の上に中子Ｗが支持され、中子Ｗの前方に中子不要部Ｗｐが接続された状態となる。

【0014】

搬送部３０は、本体バー３１と、駆動部１２とを有する。本体バー３１は、左右方向を軸方向として、図示しない装置フレームに架け渡されている。本体バー３１は、駆動部１２の駆動力により、前後方向に移動する。搬送部３０は、中子支持部１４と、受け皿１６とを搬送方向である前方に向かって、第１位置Ｐａから第２位置Ｐｂまで搬送する。

【0015】

中子支持部１４は、複数のピンプレート１４ａと、複数のピン１４ｂとを有する。各ピンプレート１４ａの上面に、複数のピン１４ｂが固定されている。複数のピン１４ｂは、軸方向が上下方向と沿う姿勢にて固定されている。複数のピンプレート１４ａは、左右方向に間隔を空けて本体バー３１の後方に固定されている。各ピンプレート１４ａは、搬送部３０が第１位置Ｐａまで移動した場合に、左右方向に並ぶ金型ピン２２と干渉しない位置に配置されている。

【0016】

金型ピン２２に支持された中子Ｗは、第１位置Ｐａまで移動した中子支持部１４に渡される。具体的には、金型ピン２２が下方に移動することにより、中子Ｗの下面を支持するピンが、金型ピン２２からピン１４ｂに切り替わる。これにより、中子Ｗは、ピン１４ｂに支持された状態となる。

【0017】

受け皿１６は、本体バー３１の上方に配置されている。受け皿１６は、中子不要部Ｗｐを上面にて支持する。平板形状の受け皿１６は、前後方向における端部である、一端部１６ａと他端部１６ｂとを有する。他端部１６ｂは一端部１６ａよりも前方に位置する。受け皿１６は、第１姿勢と、第２姿勢とに変化可能である。図２に示すように、第１姿勢とは、一端部１６ａと他端部１６ｂとの鉛直方向おける位置が同じである姿勢である。第１姿勢では、受け皿１６の上面が水平面に平行となるため、上面にて中子不要部Ｗｐを支持することができる。第２姿勢とは、一端部１６ａよりも他端部１６ｂが下方に位置する姿勢である。なお、「一端部１６ａと他端部１６ｂとの鉛直方向おける位置が同じ」とは、一端部１６ａと他端部１６ｂとを結ぶ線と水平面とのなす角度が、０度±５度の範囲内である場合をいう。「一端部１６ａよりも他端部１６ｂが下方に位置する」とは、一端部１６ａと他端部１６ｂとを結ぶ線と水平面とのなす角度が、５度よりも大きい場合をいう。

【0018】

図１に示すように、変化機構４０は、さらに、２本のブラケット４２を有する。変化機構４０は、搬送部３０と連動して前後方向に移動可能に設置されている。変化機構４０は、受け皿１６の姿勢を変化させる。２本のブラケット４２は、受け皿１６の左右方向の両端部の各々に、延在方向が上下方向となる姿勢で配置されている。各ブラケット４２の上方の端部であるブラケット一端部４２ａは、受け皿１６に取り付けられている。２本のブラケット４２の下方の端部であるブラケット他端部４２ｂにはカムフォロア４３が取り付けられている。カムフォロア４３は、左右方向に延びるカムフォロア軸４３ａ回りに回転する。カムフォロア軸４３ａに各ブラケット４２のブラケット他端部４２ｂが固定されている。

【0019】

図２に示すように、変化機構４０は、さらに、左右方向に延びる、第１軸５１と第２軸５２とを有する。第１軸５１は、搬送部３０、具体的には、本体バー３１の上面から上方に延びる軸支持部３１ａに固定されている。第２軸５２は、ブラケット４２に固定されている。受け皿１６は、第１軸５１回りに回転可能に取り付けられていると共に、第２軸５２回りに回転可能に取り付けられている。

【0020】

図２に示すように、カムフォロア４３の上下方向における位置が下に遷移すると、ブラケット４２が第２軸５２を下方に移動させて、受け皿１６を第１軸５１回りに回転させる。これにより、受け皿１６は、第１姿勢から第２姿勢に変化する。

【0021】

図１に示すように、造型された中子Ｗと中子不要部Ｗｐとは、第１位置Ｐａにて、それぞれ、中子支持部１４と受け皿１６とに配置される。中子Ｗと中子不要部Ｗｐとは、第１位置Ｐａから第２位置Ｐｂまで搬送される。図３に示すように、第１位置Ｐａから第２位置Ｐｂまで搬送される間、カムフォロア４３は、第１面１０ａと接することにより、受け皿１６は第１姿勢に維持される。

【0022】

第２位置Ｐｂにて、作業者に中子Ｗおよび中子不要部Ｗｐのうち、中子Ｗのみ取り出される。その後、搬送部３０は、第２位置Ｐｂより前方の位置まで移動した後、移動方向が変更されて、次の中子Ｗを搬送するために、後方に向かって移動する。後方に向かって移動する場合、カムフォロア４３は、カムプレート１０の第２面１０ｂと接する。具体的には、カムフォロア４３の軌道ＯＢに示されるように、カムフォロア４３は、第１面１０ａと接した状態でカムプレート１０の前後方向における前方の端部まで前方に移動した後、折り返し、第２面１０ｂと接した状態で後方に向かって移動する。カムフォロア４３とカムプレート１０との接点が第１面１０ａから第２面１０ｂに切り替わることにより、ブラケット４２が第２軸５２を下方に移動させる。これにより、受け皿１６は、第１軸５１回りに回転し、第２姿勢に変化する。これにより、受け皿１６に支持されていた中子不要部Ｗｐは、第２姿勢における受け皿１６の他端部１６ｂの下方にある収容部７０の中に落下する。これにより、作業者の手を介さずに、自動で、中子不要部Ｗｐを収容部７０に回収することができる。なお、収容部７０は、具体的には、落下する中子不要部Ｗｐが描く軌道上に配置されている。

【0023】

なお、図１に示すように、カムフォロア４３は、第２面１０ｂと接した状態でカムプレート１０の前後方向における後方の端部まで後方に移動した後、折り返し、再び第１面１０ａと接した状態となる。これにより、受け皿１６は、第１姿勢に変化する。そして、第１位置Ｐａにて、中子不要部Ｗｐが第１姿勢の受け皿１６に配置される。

【0024】

以上説明した実施形態によれば、中子搬送装置１００が有する変化機構４０は、第１位置Ｐａから第２位置Ｐｂまで搬送される間、受け皿１６を第１姿勢に維持し、第２位置Ｐｂまで搬送された後、第２姿勢に変化させる。これにより、受け皿１６に支持されている中子不要部Ｗｐは、一端部１６ａから他端部１６ｂに向かって移動し、受け皿１６から離れて下方の収容部７０に入る。このように、中子不要部Ｗｐは、人の手を介さずに、収容部７０に入るため、作業時間を削減することができる。

【0025】

また、変化機構４０は、受け皿１６を第１軸５１回りに回転させることにより、受け皿１６を第２姿勢に変化させる。これにより、受け皿１６を第１軸５１回りに回転させることにより、受け皿１６を第２姿勢に変化させることができる。

【0026】

また、変化機構４０は、ブラケット一端部４２ａにおいて、受け皿１６を第２軸５２回りに回転可能に支持し、カムフォロア４３がブラケット一端部４２ａに取り付けられたブラケット４２と、カムフォロア４３と接するカムプレート１０とを有する。また、カムプレート１０は、第１面１０ａと、第１面１０ａよりも下方に位置する第２面１０ｂとを有する。これにより、搬送部３０の搬送と連動して、カムフォロア４３とカムプレート１０との接点を第１面１０ａから第２面１０ｂに切り替えることにより、受け皿１６を第２姿勢に変化させることができる。

【0027】

Ｂ．他の実施形態：
（Ｂ１）上記実施形態では、変化機構４０が有する、カムフォロア４３とカムプレート１０により、受け皿１６の姿勢が変更される。この形態とは別に、変化機構４０が受け皿１６を回転させる機構を有することにより、受け皿１６の姿勢を変更してもよい。具体的には、変化機構４０がモータを有し、モータの駆動により、受け皿１６を回転させることにより、受け皿１６の姿勢を変更してもよい。

【0028】

（Ｂ２）上記実施形態では、第２軸５２を下方に移動させることにより、受け皿１６は第２姿勢に変更される。この形態とは別に、第２軸５２を上方に移動させることにより、受け皿１６は第２姿勢に変更してもよい。具体的には、第２軸５２を第１軸５１と一端部１６ａとの間に設け、第２面１０ｂを第１面１０ａの上方に設け、第２軸５２を上方に移動させ、他端部１６ｂに対して一端部１６ａを上方に移動させることにより、第２姿勢に変更してもよい。

【0029】

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

【符号の説明】

【0030】

１０…カムプレート、１０ａ…第１面、１０ｂ…第２面、１２…駆動部、１４…中子支持部、１４ａ…ピンプレート、１４ｂ…ピン、１６…受け皿、１６ａ…一端部、１６ｂ…他端部、２０…中子造型部、２１…金型、２２…金型ピン、３０…搬送部、３１…本体バー、３１ａ…軸支持部、４０…変化機構、４２…ブラケット、４２ａ…ブラケット一端部、４２ｂ…ブラケット他端部、４３…カムフォロア、４３ａ…カムフォロア軸、５１…第１軸、５２…第２軸、７０…収容部、１００…中子搬送装置、１０１…装置筐体、１０２…開口部、Ｐａ…第１位置、Ｐｂ…第２位置、Ｗ…中子、Ｗｐ…中子不要部

【図1】

【図2】

【図3】