説明

鋳物砂篩分冷却装置

【課題】本発明は砂粒塊のない鋳物砂を効率よく冷却することができるコンパクトな鋳物砂篩分冷却装置を目的とする。
【解決手段】篩部材3により区画される槽体1を鋳物砂の篩室4と篩分けられた鋳物砂の貯留室5とからなるものとするとともに傾動自在とし、また、該槽体1に篩室4と連通するとともに槽体1の傾動時に上向きとなる開閉自在な投入口7を形成し、さらに、槽体1に貯留室5と連通するとともに槽体1の傾動時に下向きとなる開閉自在な排出口9を形成し、貯留室5に篩部材3に向けてエアを噴射するエア噴出機構10を設けて、鋳物砂の流動性を高めて鋳物砂の排出速度や篩い分け時間を短縮するとともに槽体を傾動させることにより投入口を上向きしたり排出口を下向きにしたりできるので、鋳物砂の投入・排出時間を短縮できる。また、篩室と貯留室内の鋳物砂をエアにより冷却できるので冷却時間を短縮できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は混練機によりレジンがコーティングされた高温の鋳物砂を冷却する鋳物砂篩分冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、鋳物砂の冷却装置として、加振機構により枠体に振動を付与させて鋳物製品と鋳物砂を搬送するとともに、気流発生手段により鋳物製品を受けるパンチングメタルと鋳物砂を受けるスリット板の下方から上方に向かう気流を発生させて鋳物製品と鋳物砂とを冷却するものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
しかし、鋳物製品と鋳物砂を搬送しながら冷却を行うため枠体が長くなり装置が大型化するうえに、鋳物製品と鋳物砂では冷却時間が異なるため冷却時間に無駄が生じるという問題がある。
【特許文献1】特開2004−82132号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は鋳物砂を効率よく冷却することができるコンパクトな鋳物砂篩分冷却装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、篩部材により区画される槽体を鋳物砂の篩室と篩分けられた鋳物砂の貯留室とからなるものとするとともに傾動自在とし、また、該槽体に篩室と連通するとともに槽体の傾動時に上向きとなる開閉自在な投入口を形成し、さらに、槽体に貯留室と連通するとともに槽体の傾動時に下向きとなる開閉自在な排出口を形成し、また、前記貯留室に篩部材に向けてエアを噴射するエア噴出機構を設けた鋳物砂篩分冷却装置である。また、鋳物砂篩分冷却装置において、篩室に鋳物砂表面上を押圧旋回する破砕羽根を設けるものとしたり、破砕羽根の鋳物砂当接面を円弧面とするとともに破砕羽根を一定圧で鋳物砂表面に当接させる押圧機構を設けるものとしたり、押圧機構を破砕羽根の自重と破砕羽根の揺動軸支機構とからなるものとしたり、弾性力調整自在なばねよりなるものとしたりすればより好ましい。
【発明の効果】
【0006】
本発明は、篩部材により区画される槽体を鋳物砂の篩室と篩分けられた鋳物砂の貯留室とからなるものとするとともに傾動自在とし、また、該槽体に篩室と連通するとともに槽体の傾動時に上向きとなる開閉自在な投入口を形成し、さらに、槽体に貯留室と連通するとともに槽体の傾動時に下向きとなる開閉自在な排出口を形成し、また、前記貯留室に篩部材に向けてエアを噴射するエア噴出機構を設けることにより、鋳物砂の流動性を高めて鋳物砂の排出速度を高めるとともにエアにより篩部材上の鋳物砂を浮動させて目詰まりを防ぎながら篩い分けを行うので篩い分け時間を短縮することができる。また、鋳物砂の投入時に槽体を傾動させて投入口を上向きにすることができるので、篩室内に鋳物砂を一気に投入でき投入時間を短縮することができる。さらに、処理済の鋳物砂を排出する際、槽体を傾動させた排出口を下向きにすることができるので、貯留室内の鋳物砂を一気に排出でき排出時間を短縮することができる。また、エアにより篩室と貯留室内の鋳物砂を冷却することができるので冷却時間を短縮できることとなり、篩分冷却装置における全処理時間を大幅に短縮することができる。また、バッチ処理を行うため装置をコンパクトなものとすることができる。
【0007】
また、請求項2のように、篩室に鋳物砂表面上を押圧旋回する破砕羽根を設けることにより、鋳物砂は破砕羽根により篩部材に押し付けられるので篩い分け時間を短縮することができるうえに、鋳物砂中の砂粒塊(ダマ)が破砕できるので歩留まりを向上させることができる。
【0008】
請求項3のように、破砕羽根の鋳物砂当接面を円弧面としたから、鋳物砂を掬い上げることなく表面上を滑走することとなるので、摩擦抵抗を低減でき旋回が円滑に行えるものとなる。また、破砕羽根を一定圧で鋳物砂表面に当接させる押圧機構を設けたものとしたから、砂粒を破砕することなく砂粒塊のみを確実に破砕できるものとなるうえに、篩い分け時、必要以上に強い力が鋳物砂に加わることがないので安定した品質を維持できるものとなる。
【0009】
請求項4のように、押圧機構が破砕羽根の自重と破砕羽根の揺動軸支機構とからなるものとすることにより、破砕羽根の重さを変えるだけで押圧力を変更できるので、機構が簡単で安価となるうえ故障がなく長期耐用できるものとなる。
【0010】
請求項5のように、押圧機構が弾性力調整自在なばねよりなるものとすることにより、押圧力を破砕羽根を交換することなく調整できるので、交換作業が不要となるので稼働率の低下を抑えることができるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
次に、本発明の好ましい実施の形態の図に基いて詳細に説明する。
図1中、1は傾動機構2により一方にのみ傾動自在とされる槽体であり、該槽体1は槽下部を篩部材3により区画され鋳物砂の篩室4と、篩分けられた鋳物砂の貯留室5とからなる。
【0012】
また、前記篩室4には開閉機構6により開閉自在とされる投入口7が形成されており、該投入口7は槽体1を傾動させることにより投入開口が上向きとなるよう傾動軌跡上に形成されている。なお、7aは鋳物砂の導入ガイドを行うシュートである。
【0013】
さらに、前記貯留室5には開閉機構8により開閉自在とされる排出口9が形成されおり、該排出口9は槽体1を傾動させることにより排出開口が下向きとなるよう傾動軌跡上に形成されている。なお、9aは鋳物砂の排出ガイドを行うシュートである。
【0014】
前記傾動機構2は床に取り付けられた軸受に枢着される第1リンクと、該第1リンクの先端に基端を枢着させた第2リンクの先端を槽体1の底面に取り付けられた軸受に枢着させたリンク機構2bと、第1リンクと第2リンクとの枢着位置にロッド先端を枢着させるとともに床に取り付けられたブラケットに基部を枢着させた傾動シリンダ2aと、槽体1の下部を軸支する軸受2cとからなるものであり、図1に示されるように、傾動シリンダ2aを作動させることにより槽体1は実線で示される正立状態から一点鎖線で示される左方向に傾動できる。また、2dは軸受2cの支持台である。
【0015】
また、前記篩部材3は上下のパンチングメタル3aと、3bと該各パンチングメタル3a、3b間に介在される網体3bとからなるもので、上側のパンチングメタル3aは例えば、板厚1.2mm、孔径10mm(開口率40%)、下側のパンチングメタル3bは例えば、板厚4mm、孔径15mm、網体3cは例えば網目1.07mm、線径0.34mm、18メッシュのものとし、網体3cの網目により鋳物砂粒は篩い分けられるようになっており、パンチングメタル3aは、3bは網体3cを補強するものである。
【0016】
また、前記投入口7を開閉する開閉機構6は開閉シリンダ6aと、開閉扉6bと、該開閉シリンダ6aと開閉扉6bとを連繋するリンク機構6cとからなり、排出口9を開閉する開閉機構8は開閉シリンダ8aと、開閉扉8bと、開閉シリンダ8aと開閉扉8bとを連繋するリンク機構8cとからなるものである。
【0017】
10は槽体1の貯留室5に設けられるエア噴出機構であり、該エア噴出機構10は多数のエアノズルを形成したパイプよりなるもので、0.1〜0.2MPaのエアを供給することにより、篩部材3を通じて篩室4内の鋳物砂にエアを吹き込んで鋳物砂を冷却したり流動化させて篩い分けを促進させたり、鋳物砂中の砂粒塊を鋳物砂表面上に浮き上がらせて後記する破砕羽根15による砂粒塊の破砕を促進するものである。さらに、貯留室5内の鋳物砂の冷却や、鋳物砂の排出時、鋳物砂を流動化させて排出を促進するものである。
【0018】
15は駆動機構16により篩室4内の鋳物砂表面で旋回運動を行って鋳物砂中に含まれる砂粒塊を破砕するとともに篩い分けを促進する一対の破砕羽根であり、該破砕羽根15は図5に示されるように、縦断面形状を円弧状として鋳物砂当接面を円弧面としている。また、破砕羽根15は押圧機構19により一定圧で鋳物砂表面に当接されるものとしている。
【0019】
前記押圧機構19は破砕羽根15の自重と、破砕羽根15を揺動自在に軸支する揺動軸支機構25とからなるものであり、揺動軸支機構25は図4、5に示されるように、槽体1の天板に取り付けられた駆動機構16より垂設される垂直回転軸16aにブラケットを介して取り付けられる左右の水平軸25bと、破砕羽根15の上端に形成される軸受25cとからなるものである。
【0020】
なお、実施例において、押圧機構19は自重と揺動軸支機構25とからなるものとしているが、ブラケットに破砕羽根15を付勢するばねを組み込み、該ばねを介して水平軸25bを保持するようにするとともに、該ばねにばねの弾性力を調整する調整機構を組み込んでもよいことは勿論である。このようにすることにより破砕羽根15を交換することなく鋳物砂への押圧力を短時間で変更できるので、稼働率の低下がないうえに、破砕羽根15の押圧力を鋳物砂の条件に応じて随時変更することができるので歩留まりを向上させることができる。
【0021】
また、破砕羽根15の駆動機構16は槽体1の天板に取り付けられているので、鋳物砂により軸受のシールの摩耗を防止できるうえに鋳物砂の微粉末がシールから侵入してベアリングを摩耗させることがなく長期耐用できるものとなるうえに、破砕羽根15のメンテナンスや交換作業が容易になる。
【0022】
また、18は必要に応じて破砕羽根15に形成される多数の透孔であり、該透孔18は図6に示されるように、破砕羽根15の基部に径の異なるものが透設されている。これはエア噴出機構10より吹き込まれる風圧や、エアにより舞い上がっている鋳物砂粒を透孔18を通じて逃がして破砕羽根15が浮き上がることを防止することにより、鋳物砂表面に常に破砕羽根15の自重が的確に加えられるものとなる。
【0023】
破砕羽根15は揺動軸支機構25を介して垂直回転軸16aに取り付けられているので、その自重による一定圧で鋳物砂表面に当接されるので、篩部材3により篩落とされて減少していく鋳物砂表面に倣って常時一定の押圧力で鋳物砂を押圧して鋳物砂中に含まれる砂粒塊(ダマ)を破砕しながら網体3cのメッシュより砂粒を押し出してゆくこととなる。
【0024】
20は篩室4の底部角部に形成されるテーパ状リングであり、該テーパ状リング20は鋳物砂が篩室4の底部角部に堆積固化することを防止するためのものである。21は槽体1の円錐台形状の天板の斜面に形成される点検口、22は円錐台形状の天板の斜面に形成されるダスト吸引口、23は篩室4に設けられる開閉自在な砂粒塊の取出し口であり、該取出し口23は破砕羽根15により破砕できなかった砂粒塊を排出するためのものである。24は貯留室4の底部に取り付けられている熱電対であり、該熱電対24により貯留室4内の鋳物砂温度を検出してエア噴出機構10の作動時間及び鋳物砂の排出時期を決定するものである。
【0025】
このように構成されたものは、混練機からレジンがコーティングされた鋳物砂を冷却する際には、開閉機構6の開閉シリンダ6aを作動させて開閉扉6bを開放させたうえ、傾動機構2を作動させれば、投入口7は斜め上向きに開口された状態となる。この状態において混練機より鋳物砂をシュート7a上に排出すれば、シュート7a上に排出された鋳物砂は投入口7より篩室4内に一気に供給されることとなる。
【0026】
鋳物砂が篩室4内に供給されたら、投入用の開閉機構6の開閉扉6bを閉じたうえ、傾動機構2を逆作動させて旧状に復帰させれば槽体1は正立状態となる。この状態において貯留室5内のエア噴出機構10を作動させれば、篩部材3を通じてエアが篩室4内に吹き込まれるので、篩室4内の鋳物砂は流動状態となり効率よく冷却が行われるとともに流動状態の鋳物砂は篩部材3に目詰まることを防止される。また、流動状態の鋳物砂により鋳物砂中に混在する一部砂粒塊(ダマ)は表面上に浮き上がることとなる。
【0027】
そして、鋳物砂表面に浮き上がった砂粒塊は、槽体1の天板部に取り付けられた駆動機構16により鋳物砂表面で旋回運動を行う破砕羽根15により破砕される。さらに破砕羽根15は鋳物砂を篩部材3に押圧するので、砂粒は篩部材3の網体3cを容易に通過して貯留室5に落下することとなる。また、破砕羽根15により破砕されない固い砂粒塊は篩部材3表面に残留するので必要に応じて篩室4に形成された取出し口23より取り出して排出する。
【0028】
このようにして貯留室5内に落下貯留された鋳物砂はエア噴出機構10により流動化され急速に冷却されることとなる。そして、熱電対24により検出され貯留室5内の鋳物砂温度が所定の冷却温度となったら、排出用の開閉装置8の開閉シリンダ8aを作動させて開閉扉8bを開放した上、槽体1の傾動機構2を作動させ、排出口9を下向きとするとともにエア噴出機構10を作動させて貯留室5内の鋳物砂を浮動させて一気に排出する。このようにして鋳物砂が排出されたら、開閉扉8bを閉じた上、開閉装置6の開閉扉6bを開放して新たな鋳物砂を供給するという処理を繰り返せばよい。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の好ましい実施の形態を示す一部切欠正面図である。
【図2】同じく一部切欠側面図である。
【図3】同じく平面図である。
【図4】同じく主要部を拡大して示す一部切欠正面図である。
【図5】同じく主要部を拡大して示す一部切欠側面図である。
【図6】同じく槽体の横断面図である。
【図7】同じく篩部材部分を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【0030】
1 槽体
3 篩部材
4 篩室
5 貯留室
7 投入口
9 排出口
10 エア噴出機構
15 破砕羽根
16b 水平軸
19 押圧機構
25 揺動軸支機構

【特許請求の範囲】
【請求項1】
篩部材により区画される槽体を鋳物砂の篩室と篩分けられた鋳物砂の貯留室とからなるものとするとともに傾動自在とし、また、該槽体に篩室と連通するとともに槽体の傾動時に上向きとなる開閉自在な投入口を形成し、さらに、槽体に貯留室と連通するとともに槽体の傾動時に下向きとなる開閉自在な排出口を形成し、また、前記貯留室に篩部材に向けてエアを噴射するエア噴出機構を設けたことを特徴とする鋳物砂篩分冷却装置。
【請求項2】
篩室に鋳物砂表面上を押圧旋回する破砕羽根を設けたことを特徴とする請求項1に記載の鋳物砂篩分冷却装置。
【請求項3】
破砕羽根の鋳物砂当接面を円弧面とするとともに破砕羽根を一定圧で鋳物砂表面に当接させる押圧機構を設けたことを特徴とする請求項2に記載の鋳物砂篩分冷却装置。
【請求項4】
押圧機構が破砕羽根の自重と破砕羽根の揺動軸支機構とからなることを特徴とする請求項3に記載の鋳物砂篩分冷却装置。
【請求項5】
押圧機構が弾性力調整自在なばねよりなることを特徴とする請求項3に記載の鋳物砂篩分冷却装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate


【公開番号】特開2007−296576(P2007−296576A)
【公開日】平成19年11月15日(2007.11.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−128781(P2006−128781)
【出願日】平成18年5月8日(2006.5.8)
【出願人】(393011038)菱栄エンジニアリング株式会社 (59)
【Fターム(参考)】