(57)【要約】鋳物の砂落し装置は、鋳物を載置した支持部材を振動させるための第一のユニットと、前記鋳物に衝撃または振動を加えるための第二のユニットとを具備し、前記第二のユニットが、鋳物の搬入搬出を許容する退避位置と鋳物に衝撃または振動を加える作業位置との二位置間で移動可能である。
2004082870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳物を載置した支持部材を振動させるための第一のユニットと、前記鋳物に衝撃または振動を加えるための第二のユニットとを具備し、前記第二のユニットが、鋳物の搬入搬出を許容する退避位置と鋳物に衝撃または振動を加える作業位置との二位置間で移動可能である鋳物の砂落し装置。
【請求項２】
前記第二のユニットが前記鋳物を叩いて衝撃を与えるためのハンマリング装置である請求項１の鋳物の砂落し装置。
【請求項３】
前記ハンマリング装置が、揺動可能な支柱に取り付けられたハンマと、前記支柱を揺動させる機構とを含む請求項５の鋳物の砂落し装置。
【請求項４】
前記ハンマリング装置が、鋳物の搬入搬出を許容する退避位置と、鋳物を叩く作業位置との二位置間で、支持部材の平面と平行に移動可能である請求項１の鋳物の砂落し装置。
【請求項５】
前記ハンマリング装置が、ハンマユニットを支持するベース部材と、ベース部材を支持部材の平面と平行に移動させるアクチュエータとを含む請求項４の鋳物の砂落し装置。
【請求項６】
前記第二のユニットが前記鋳物を振動させるための起振ユニットである請求項１の鋳物の砂落し装置。
【請求項７】
前記起振ユニットが、前記支持部材に直接または間接に設置されたベースと、前記ベースに固定されたマグネットコイルと、傾斜した板ばねを介して前記ベースに連結された鉄片とで構成されている請求項６の鋳物の砂落し装置。
【請求項８】
前記起振ユニットが、前記支持部材に直接または間接に設置されたベースと、前記ベースに固定されたマグネットコイルと、前記ベースと平行に横架した板ばねと、前記板ばねに固定された鉄片とで構成されている請求項６の鋳物の砂落し装置。
【請求項９】
前記起振ユニットが、前記支持部材に片持ち式に支持された板ばねと、前記支持部材に固定されたマグネットコイルと、前記板ばねの自由端に固定したハンマとで構成されている請求項６の鋳物の砂落し装置。
【請求項１０】
前記第一のユニットが、前記支持部材を支持する傾斜した板ばねと、前記支持部材に固定した鉄片と、前記鉄片との間に所定のすきまを隔てたマグネットコイルとを有する請求項１の砂落し装置。
【請求項１１】
前記第一のユニットが、静止フレームに回転可能に支持されたクレードルに設置され、前記クレードルを回転させるための駆動機構が設置されている請求項１０の鋳物の砂落し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  この発明は鋳物の砂落しに関し、鋳物に付与される振動とそれによって鋳物に生じる現象を有機的に関連させて、効果的な砂落しを行うものである。
【背景技術】  本発明に最も近いと思われる先行技術として、特許第３１２８７３５号公報に記載されたものが挙げられる。そこでは振動状態にある鋳物のある一箇所をハンマで叩くことが主眼とされている。この先行技術の場合、鋳物全体を振動状態にして鋳物内部の鋳物砂全体に振動を付与するが、これだけでは鋳物から鋳物砂を分離したり崩壊させたりすることが十分に行えないので、ハンマによる衝撃を付加して確実な砂落しを行うようにしている。しかしながら、ハンマによって鋳物に付与される衝撃は一箇所だけであり、しかも、最も効果的な箇所を狙って叩くものではないから、鋳物が受ける衝撃は鋳物の一部に限られ、鋳物の内部で固形状になっている鋳物砂の崩壊が局部的になされるにとどまる。したがって、鋳物内部全域の鋳物砂を崩壊させることが十分になされないという問題がある。
【発明の開示】
本発明の一実施の形態によれば、鋳物の砂落し装置は、鋳物を載置した支持部材を振動させるための第一のユニットと、前記鋳物に衝撃または振動を加えるための第二のユニットとを具備し、前記第二のユニットが、鋳物の搬入搬出を許容する退避位置と鋳物に衝撃または振動を加える作業位置との二位置間で移動可能である。
前記第二のユニットは前記鋳物を叩いて衝撃を与えるためのハンマリング装置であってもよい。
前記ハンマリング装置は、揺動可能な支柱に取り付けられたハンマと、前記支柱を揺動させる機構とを含んでいてもよい。
前記ハンマリング装置は、鋳物の搬入搬出を許容する退避位置と、鋳物を叩く作業位置との二位置間で、支持部材の平面と平行に移動可能であってもよい。
前記ハンマリング装置は、ハンマユニットを支持するベース部材と、ベース部材を支持部材の平面と平行に移動させるアクチュエータとを含んでいてもよい。
前記第二のユニットは前記鋳物を振動させるための起振ユニットであってもよい。
前記起振ユニットは、前記支持部材に直接または間接に設置されたベースと、前記ベースに固定されたマグネットコイルと、傾斜した板ばねを介して前記ベースに連結された鉄片とで構成されていてもよい。
前記起振ユニットは、前記支持部材に直接または間接に設置されたベースと、前記ベースに固定されたマグネットコイルと、前記ベースと平行に横架した板ばねと、前記板ばねに固定された鉄片とで構成されていてもよい。
前記起振ユニットは、前記支持部材に片持ち式に支持された板ばねと、前記支持部材に固定されたマグネットコイルと、前記板ばねの自由端に固定したハンマとで構成されていてもよい。
前記第一のユニットは、前記支持部材を支持する傾斜した板ばねと、前記支持部材に固定した鉄片と、前記鉄片との間に所定のすきまを隔てたマグネットコイルとを有するものでもよい。
前記第一のユニットは、静止フレームに回転可能に支持されたクレードルに設置され、前記クレードルを回転させるための駆動機構が設置されていてもよい。
以下、図面に従って本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】  図１は本発明の実施の形態を示す鋳物の砂落し装置の断面図である。
図２は図１に示す装置の平面図である。
図３は支持部材の傾斜機構を示す側面図である。
図４はハンマリング装置の立体図である。
図５は弾性体の構造を示す側面図である。
図６は鋳物の側面図である。
図７はクランプ機構の側面図である。
図８はクランプ機構の線図である。
図９はハンマの他の取付け構造を示す側面図である。
図１０は本発明の別の実施の形態を示す装置全体の立面図である。
図１１はハンマが退避位置にある図１０に示された砂落し装置の側面図である。
図１２はハンマが作業位置にある図１０に示された砂落し装置の側面図である。
図１３は揺動過程にある図１０に示された砂落し装置の正面図である。
図１４は揺動過程にある図１０に示された砂落し装置の正面図である。
図１５は本発明のさらに別の実施の形態を示す砂落し装置の正面図である。
図１６は図１５に示された砂落し装置の側面図である。
図１７は本発明のさらに別の実施の形態を示す砂落し装置の側面図である。
図１８は図１７の砂落し装置の正面図である。
図１９Ａは起振ユニットの変形例を示す断面図である。
図１９Ｂは図１９Ａの起振ユニットの部分平面図である。
図２０Ａ−２０Ｄは１７の砂落し装置の作用を説明するための工程図である。
図２１Ａは図１７の砂落し装置の設置例を示す平面図である。
図２１Ｂは図２１Ａにおける羽根とトラフの断面図である。
図２２は本発明のさらに別の実施の形態を示す砂落し装置の側面図である。
図２３は図２２の砂落し装置の正面図である。
図２４Ａ−２４Ｃは図２０Ａ−２０Ｄと類似の工程図である。
図２５は図２１Ａと類似の平面図である。
図２６はカバーの断面略図である。
【発明を実施するための最良の形態】  図１および図２を参照すると、床１に載置された鉄製の基板２の左右両側に、支柱３が溶接等により強固に固定されている。支柱３の上部に回転可能な状態で支持軸４が取り付けられ、支持軸４に支持アーム５がしっかりと固定されている。支持アーム５の下部に第一支持板６が固定されている。第一支持板６の上側には、後述の図５に示したような多数の弾性体７を介して第二支持板８が取り付けられ、この第二支持板８上に振動手段である起振ユニット９が配置されている。
起振ユニット９は継続的に振動を発生するもので、この起振ユニット９に鋳物１０を支持する支持部材１１が支持されている。起振ユニット９は、一般的に採用されている形式のもので、電磁吸引力を発生する電磁石１２と、第二支持板８上に配置され支持部材１１を弾性的に支持するばね部材１３と、支持部材１１の下面に固定された被吸引部材である鉄片１４とによって構成されている。なお、ここでは理解しやすくするために、ばね部材１３は圧縮コイルばねを例示してあるが、一般的には、傾斜させた板ばねが採用される。また、図１では、二つのばね部材１３しか現れていないが、実際には四つのばね部材１３を配置して支持部材１１が第二支持板８に対して傾かないようにしてある。そして、支持部材１１は厚板状の部材で作られ、鋳物１０が固定される受け板の役目を果たす。
鋳物１０としてここでは内燃機関のアルミニウム製の吸気マニホールドが例示してあり、図６に拡大して示すように、吸入チャンバ部１５とシリンダヘッドへの取付け部１６と吸気導管部１７から構成され、内部は中空で中子の鋳物砂１８（図２）が固形状で詰まっている。
起振ユニット９の電磁石１２への励磁電流を断続すると、鉄片１４の吸引とばね部材９の弾力により、支持部材１１は周波数の大きな微振動的な振動を継続して、鋳物１０に振動を付与する。
支持部材１１上には、鋳物１０のずれ動きを防止する規制片１９が多数固定され、鋳物１０は、ずれ動きが不可能になっているとともに、後述の図７、図８に示したクランプ機構により、支持部材１１に押さえ付けられて支持部材１１に完全に固定されている。なお、理解しやすくするために図１、図２にはクランプ機構は図示してない。
図７、図８に示したクランプ機構２０は一般的に使用されているトグル式のもので、支持部材１１上に弾性体２１を介して支持ブラケット２２が結合され、支持ブラケット２２の一端に枢軸２３によりクランプアーム２４が回動自在に取り付けられ、クランプ機構２０を開閉する操作アーム２５の先端が枢軸２６でクランプアーム２４に枢着されている。また、規制アーム２７の一端が支持ブラケット２２の他端に枢軸２８を介して結合され、また、制御アーム２７の他端が枢軸２９を介して操作アーム２５の中間部に枢着されている。枢軸２６，２８の軸心を結んだ仮想線がデッドポイントの線３０であり、枢軸２９がこの線３０を越えると図７のようなロック状態になる。
このようなロック状態を維持するために弾力が必要である。そこで、クランプアーム２４の先端に支持筒３１が溶接され、そこを摺動可能な状態で貫通している軸３２に、鋳物１０を押さえる押さえ片３３が固定されている。押さえ片３３と支持筒３１との間には圧縮コイルばね３４が設置され、軸３２の上端にはストッパ用のナット３５が締め付けられている。図７はクランプ機構２０が鋳物１０の吸入チャンバ部１５を押さえ付けている状態を示し、このときの圧縮コイルばね３４のばね力により、枢軸２９がデッドポイントの線３０を越えた状態が維持される。操作アーム２５を図８のように時計方向に回動させると、押さえ片３３が鋳物１０から離れてクランプ状態が解除される。
起振ユニット９による継続的な振動に加えて、強い衝撃力を鋳物１０に付与するために、ハンマリング装置３６が設けてある。図１、図２、図４に示されたハンマリング装置３６は、支持部材１１に間接的に結合されている。支持板３７が弾性体３８を介して支持部材１１に固定され、支持板３７に固定されて起立している支持ロッド３９に取付け板４０が結合されている。この取付け板４０に駆動ユニット４１が固定され、駆動ユニット４１からハンマである出力軸４２が出ている。駆動ユニット４１は、出力軸４２に強い進出力を付与するもので、出力軸４２の先端が鋳物１０を叩くようになっている。
ハンマリング装置３６は、強い衝撃力を鋳物１０に作用させるものなので、出力軸４２の振動ストロークの長さは前記起振ユニット９の振幅よりも大きく設定してあり、その周波数も起振ユニット９よりも低く設定してある。駆動ユニット４１としては種々の形式のものが採用できるが、ここではエアシリンダを用いた場合を例示してある。エアシリンダ以外では、電磁ソレノイドによって出力軸４２を進退させるようにしてもよい。あるいは、電動モータで偏心カムを回転させ、これによって得られる往復運動でハンマ４２に進退動作をさせるようにしてもよい。
ハンマである出力軸４２の先端は、鋳物砂１８の崩壊しやすい箇所を叩くように配置されている。これにより、崩壊しやすい箇所から順次崩壊しにくい箇所に向かって崩壊を進行させる。あるいは、ハンマ４２の先端は鋳物砂１８の崩壊しにくい箇所を叩くように配置してもよく、この場合、崩壊しにくい箇所から順次崩壊しやすい箇所に向かって崩壊を進行させる。
図１、図２から明らかなように、ハンマ４２は鋳物１０の一側端部である吸入チャンバ部１５の端部と、他側端部である取付け部１６の端部、すなわち鋳物１０の対角線で見た端部の二箇所を叩くように配置されている。ハンマ４２の衝撃力を鋳物１０の一側端部と他側端部の二箇所、あるいは、複数箇所の端部に加えることにより、固形状の鋳物砂１８は複数の端部箇所から順次中央部に向かって鋳物１０との砂分離や崩壊が進行し、鋳物砂１８全域にわたる分離ないしは崩壊が確実に進行する。また、鋳物１０の端部以外、たとえば吸気導管部１７の中央付近をハンマ４２で叩き、鋳物砂１８全域における崩壊開始箇所を多点化して崩壊や微細化を迅速化することができる。
崩壊に適した複数の箇所は、鋳物１０に弾性変形を付与しやすい箇所とすることができる。ハンマ４２で叩かれる鋳物１０の箇所にハンマ４２の衝撃力で弾性変形が付与されると、その弾性変形部分における鋳物の内面と固形状の鋳物砂１８との密着境界部に相対的な変位、すなわち「ずれ」が発生するので、鋳物砂１８は鋳物１０の内面から分離し、この分離した鋳物砂１８に対して継続的な振動とハンマ４２の衝撃力が作用することにより、鋳物砂１８は崩壊ないしはさらに細かく砕かれてゆき、鋳物１０の内部から排出される。
弾性体３８は、支持部材１１と駆動ユニット４１の間のいずれかの箇所に配置されていればよい。ハンマリング装置３６のハンマである出力軸４２は、支持板３７、支持ロッド３９、取付け板４０等を介して支持部材１１に間接的に結合されている。これにより、ハンマリング装置３６の衝撃反力が支持部材１１で受け止められることとなり、ハンマリング装置３６自体の衝撃力で支持部材１１が変位することがない。しがたって、支持部材１１を振動させる振動手段（起振ユニット９）には、ハンマからの衝撃力や変位が伝達されないので、振動手段は正常な機能を果たし、悪影響を受けることがない。また、弾性体３８が介在させてあるので、ハンマリング装置３６の衝撃反力が過度になっても、弾性体３８の吸収作用で支持ロッド３９や取付け板４０等の構造部材の損傷が回避される。
以上の説明において、弾性体７，２１，３８等が採用されているが、その具体的な構造が図５に示されている。図５は、支持部材１１と支持板３７との間に設定された弾性体３８の場合であり、上下に配置された端板４３に円柱型の防振ゴム４４が加硫接着されているもので、両端板４３にそれぞれ固定したボルト４５を、支持部材１１および支持板３７を貫通させてナット４６で締め付けてある。
図１、図２および図３を参照すると、支持部材１１の端縁部に壁板４７が結合され、支持部材１１上に落ちた鋳物砂が散乱しないようになっている。そして、支持部材１１を傾斜させて鋳物砂を排出するために、壁板４７によって間口が狭くされた出口４８が形成されている。出口４８が低くなるように支持部材１１が傾斜させられる構造となっている。すなわち、支持軸４に揺動アーム４９が固定され、この揺動アーム４９の端部に作動シリンダ５０のピストンロッド５１が、ジョイント５２を介して結合してある。図３の二点鎖線はピストンロッド５１が進出して支持部材１１が傾斜させられている状態を示している。
図２に示すように、棒状の部材５３を鋳物１０の開口部からさらにその奥へ進入させて開口部内に固まっている鋳物砂１８およびその奥にある鋳物砂１８を崩壊させて鋳物内部の鋳物砂１８を振動や衝撃で崩壊しやすくすることができる。棒状の部材５３は進退動作を行うものであり、壁板４７に固定したエアシリンダ５４により進退させられる。あるいは、棒状の部材５３がドリルとされ、電動モータで鋳物砂１８に進入してゆくようにしてもよい。
鋳物１０の開口部に棒状の部材５３を進入させることにより、開口部に固い状態で詰まっている鋳物砂１８を崩壊させ、しかも、その奥の部分の鋳物砂１８にまで棒状の部材５３を進入させることにより、鋳物内部の鋳物砂１８に崩壊性を与える。したがって、内部の鋳物砂１８に移動性が生じ、それがきっかけとなって、鋳物砂１８が細分化され鋳物１０から排出されやすくなる。内燃機関のシリンタブロックや吸・排気マニホールドのように複雑な中子形状であっても簡単に崩壊ないし排出ができる。
上述のような構成により、鋳物１０は複数箇所において衝撃力を受けることとなり、鋳物内部の鋳物砂１８は複数箇所において鋳物内面から剥離させられるのと同時に崩壊を開始し、それに継続的な振動が相乗的に作用してさらに細かく砕かれてゆき、鋳物の開口部から排出される。ここで、ハンマ４２による衝撃は、鋳物１０の複数箇所に付与されるから、鋳物１０の内部空間に詰まっている鋳物砂１８は、鋳物砂形状全体の複数箇所から順次崩壊が拡大してゆき、一定時間後には鋳物砂１８全体が崩壊し、確実な鋳物砂の排出が実現する。
静止部材である支柱３の上部に支持軸４が配置され、この支持軸４に支持アーム５が結合され、支持アーム５の下部に第一支持板６が固定されている。そして、第一支持板６の上に第二支持板８、起振ユニット９、支持部材１１等が配置されている。したがって、支持アーム５を揺動させると、第一支持板６、第二支持板８、起振ユニット９、支持部材１１等が一体となって傾斜するので、支持部材１１上に落下した鋳物砂１８を出口４８から排出することが簡単に行える。そして、上記傾斜は、支持軸４に固定した揺動アーム４９を回動させればよいので、回動のための機構が簡素化される。
図９は、ハンマ４２が支持部材１１以外の部材に結合された本発明の第二の実施の形態を示す。ここでは、支持アーム５に弾性体５５を介してＬ型の取付け板４０が結合され、ここに前述の実施の形態と同様にして駆動ユニット４１とハンマ４２が取り付けられている。支持部材１１に固定される鋳物１０が大きい場合、ハンマ４２の固定箇所がスペース的に制約を受ける。このようなとき、支持部材１１以外の部材にハンマ４２を結合することによってスペース上の問題は解消する。なお、このようなハンマ４２の結合箇所とするときには、起振ユニット９に悪影響が及ばないようにする必要がある。たとえば、起振ユニット９と支持部材１１との間隔を大きく設定するのが望ましい。
次に、図１０−１４に示す実施の形態について説明する。図１０は、ロボット装置６１とコンベヤ６２と砂落し装置６３とを含む装置全体の立面図である。図示するように、ロボット装置６１を挟んで、図の右側にコンベヤ６２、左側に砂落し装置６３が配置されている。ロボット６１は、コンベヤ６２により搬送されてきた鋳物６０をロボットアーム６１ａにより保持して砂落し装置６３に搬入し、また、砂落しを終えた鋳物６０を砂落し装置６３からコンベヤ６２上に搬出する。この図１０に示される実施の形態は、鋳物に振動および／または衝撃を付与するようにした鋳物の砂落し装置において、ハンマリング装置が、鋳物に衝撃を付与するための作業位置と、鋳物の搬入／搬出を許容する退避位置とをとることができる点に特徴がある。
図１１−１４に示すように、静止フレーム６４の直立部分６５間にクレードル６７が振子状に支持されている。クレードル６７はチャンネル形状で、一対のアーム部６８にて水平軸６６を介してフレーム６４の直立部分６５に揺動可能に支持されている。クレードル６７を水平軸６６のまわりに所定の角度にわたって往復揺動させるためのクレードル駆動機構６９が、ここでは、フレーム６４に取り付けたエアシリンダ７０で構成され、エアシリンダ７０のピストンロッド７１がクレードル６７の下部と連結されている（図１３および図１４参照）。クレードル６７に防振ゴム等の弾性体７３を介して支持板７２が支持されている。支持板７２の上方に支持部材７４が位置し、両者を板ばね７６で連結してある。図１０、図１３および図１４からわかるように、板ばね７６は所定の角度だけ斜している。支持板７２の上面に電磁石７７が固定され、支持部材７４の下面に鉄片７８が固定されている。電磁石７７と鉄片７８との間に所定の間隔をあけてあり、電磁石７７に通電するとその磁力によって鉄片７８が吸引され、板ばね７６を撓ませる。磁力が消失すると板ばね７６の作用で鉄片７８が元の位置に復帰する。この繰り返しによって支持部材７４は板ばね７６の傾斜方向に往復上下振動し、一方向の搬送性を有する電磁振動コンベヤを構成する。
鋳物６０を叩くためのハンマリング装置７９は、二列に整列した複数のハンマユニット８０からなり、各列のハンマユニット８０が互いに平行に直立した作業位置と、Ｖ字状に開放した退避位置の二位置間で揺動し得る。各ハンマユニット８０は、支持部材７４上に揺動可能に支持された支柱８１と、支柱８１に保持されたハンマ８２とから構成される。各ハンマユニット８０を作業位置から退避位置へ、またその逆へと上記二位置間で揺動させるために、ハンマリトラクタ８３を設けてある。ハンマリトラクタ８３は、ここでは、支持部材７４上に防振ゴム等の弾性体を介して支持されたエアシリンダによって構成される。ハンマ・リトラクタ８３としては、上述のようにハンマユニット８０が取り付けられた支柱８１を直立させたり倒したりする揺動機構に代えて、ハンマユニット８０を直立したまま支持部材７４の平面と平行に移動させる進退機構を採用することもできる。その場合、ハンマユニットは、支持部材７４の平面と平行に移動可能な可動部材に取り付ける。
支持部材７４上に載置した鋳物６０を固定するためワーククランプ８４を設けてある。ワーククランプ８４は、ここでは、支柱８１に回転可能に連結されたレバー８５と、このレバー８５にピストンロッドを連結したエアシリンダ８６とで構成される。
図１０，１３，１４に示されているように、鋳物６０の穴や凹部に詰まった鋳物砂を突付いて掃除するための棒状部材８８をブラケット８９を介して支持部材７４に取り付けてある。棒状部材８８として手持ち式のエアシリンダや電動ドリルを採用してもよく、その場合、支持部材７４に対して着脱可能とすることもできる。
同じく図１０，１３，１４に示されているように、支持部材７４は水平軸６６と直交する方向に延在する互いに平行な側壁７５を有し、側壁７５のない端部つまり出口から滑り落ちた鋳物砂をその下方に位置するバケット８７が受ける。図１３および図１４に示すようにクレードル６７を反転揺動させる場合、バケット８７を両側に配置する。
図１１は図１０における砂落し装置の側面図であって、ワーク搬入／搬出工程を示す。ワークすなわち鋳物６０の搬入／搬出の邪魔にならないようにハンマユニット８０が退避するようになっている。搬入の場合を例にとって説明すると、ハンマユニット８０が開放して図１１に示す退避位置をとり、その状態で、ロボットアーム６１ａが先端に保持した鋳物６０を上方から運び込み、支持部材７４上に載置する。ワーク搬入が終わると、図１２に示すように、ワーククランプ８４により鋳物６０を支持部材７４上に固定し、ハンマユニット８０が直立した作業位置に復帰し、スタンバイ状態となる。図１２に示される状態で起振ユニット（７６，７７，７８）および／またはハンマリング装置７９が始動し、それと同時かまたは時期をずらせて棒状部材８８も作動して、鋳物６０の砂落しが行われる。鋳物６０から分離した鋳物砂は支持部材７４上に落下して溜まる。既述のとおり支持部材７４に付与された振動が一方向の搬送性を有するため、支持部材７４上の鋳物砂は一方向に搬送される。
クレードル駆動機構６９は水平軸６６のまわりに所定の角度範囲にわたってクレードル６７を往復揺動させる。図１３はクレードル６７が左側に傾いた状態を示し、図１４はクレードル６７が右側に傾いた状態を示す。通常、傾斜板ばねを使用した電磁振動コンベヤの場合、搬送方向は板ばねの傾斜方向と逆方向になるため、図１４に示される状態は、支持部材７４の、搬送方向の下流側が低くなるように、クレードル６７の揺動範囲が設定されていることを示している。したがって、鋳物砂が支持部材７４上を滑り落ちて支持部材７４の傾斜下端からバケット８７に向かって落下する。図１３は、支持部材７４の、搬送方向の下流側が高くなる位置までクレードル６７の揺動範囲が設定されている場合を示している。起振ユニット（７６，７７，７８）による振動の搬送方向に拘らず、支持部材７４を図１３および１４に示すように両方向に傾斜させることによって、鋳物６０の揺動方向で見て両側にある開口部から鋳物内部の砂を排出させやすくなる。
図１５および１６に示す実施の形態は、図１０−１４に関連して上に述べた実施の形態におけるハンマリング装置７９に代えて起振ユニット９０を採用したものである。起振ユニット９０は電磁石９１と鉄片９２とで構成され、鋳物６０に振動を付与する。電磁石９１は防振ゴム等の弾性体を介して支持部材７４に固定されたベース９３に取り付け、鉄片９２はベース９３に板ばね９４を介して取り付けてある。ベース９３は、図示するように支持部材７４に取り付けるほか、支持板７２またはクレードル６７に取り付けることもできる。ベース９３を支持部材７４以外に取り付けることにより、起振ユニット（７６，７７，７８）による振動に対する起振ユニット９０による振動の干渉の防止または緩和が期待できる。場合によっては共振を積極的に利用することも可能である。いずれにしても、両起振ユニットの振動の振幅や周波数、タイミング等を調整することによって、鋳物の割れや傷つきを避けつつ、申し分のない砂落しを行うことができる。さらに、両起振ユニットはいずれも、板ばねを介して弾性的に鋳物に力を加えるので、鋳物に過大な力がかかりにくく、鋳物を傷める心配が少ない。図１５および図１６において、既述の図１０−１４の実施の形態における構成と実質的に同じ部位ないし部品は同じ参照数字で指してある。
次に、図１７および図１８に示す実施の形態について説明する。この実施の形態の砂落し装置は、フレーム６４と、クレードル６７と、クレードル駆動機構１００と、起振ユニット（７６，７７，７８；１１８）を主要な構成要素としている。
フレーム６４とクレードル６７は既述の図１０−１４の実施の形態ならびに図１５および図１６の実施の形態におけると実質的に同様である。この実施の形態では、クレードル駆動機構１００としてモータ１０２と歯車伝動機構１０４が採用してあり、クレードル６７は３６０度回転可能で、無段階に回転角度を設定することができる。また、電磁石と鉄片とで構成された電磁バイブレータによって鋳物に振動を付与する下起振ユニットと上起振ユニットを有する点は図１５および図１６の実施の形態と同じであるが、次に述べるところから明らかなとおり、特に上起振ユニットの構成が異なっている。すなわち、板ばね７６とマグネットコイル７７と鉄片７８で構成される下起振ユニットまわりに関しては既述の図１５および図１６の実施の形態と実質的に変わるところはない。なお、ここでは弾性体７３の一態様としてゴム板の場合を例示してある。そこで、マグネットコイル９１と鉄片９２と板ばね１１４とで構成される上起振ユニット１１８まわりについて説明する。支持部材７４上に一対のエアシリンダ１０６を立設し、エアシリンダ１０６のピストンロッドの先端でベース１０８を支持させてある。また、一対のエアシリンダ１０６とは直交する方向に一対のリニアガイド１１０を配置してある。ベース１０８の下面には側板１１２を垂下させてあり、この側板１１２の下端に板ばね１１４が水平に固定してある。つまり、板ばね１１４は側板１１２間に横架させてあり、その板ばね１１４の上面には鉄片９２が、下面には当て板１１６が固定してある。この当て板１１６を介して起振ユニット１１８による振動がワークＷに伝えられる。なお、図１９に示すように、片持ち式の板ばね１１４′にハンマ１１６′を固定した構成とすることも可能である。その場合、ハンマ１１６′が個別にワークＷに当接し、それぞれ局部的にワークＷに振動を伝える。参照数字９１′はマグネットコイル、９２′は鉄片を指す。
この実施の形態の作用を説明すると次のとおりである。まず、図２０Ａに示すように、鋳物が上向きの状態で下起振ユニット（７６，７７，７８）および上起振ユニット１１８を作動させて砂落しを行う（ステップ１）。次に、図２０Ｂに示すように、クレードル６７を左に９０°回転させてワークＷを横向きにした状態で砂落しを行う（ステップ２）。続いて、クレードル６７を右に９０°回転させてワークＷを横向きにした状態で砂落しを行う（ステップ３）。さらに、図２０Ｃに示すように、１８０°回転させてワークＷを下向きにした状態で砂落しを行う（ステップ４）。ステップ１〜ステップ４を終了したら、図２０Ｄに示すように、ワークＷの搬出、搬入を行う（ステップ５）。つまり、砂落しを終えたワークＷを搬出し、新たなワークＷを搬入する。ステップ５では、図１８に示すように、エアシリンダ１０６のピストンロッドが進出して当て板１１６をワークＷから離間させ、ワークＷの搬出を容易にする。新たなワークＷを搬入して支持板７４上に載置した後、エアシリンダ１０６のピストンロッドが退入して当て板１１６をワークＷに当接させる。このように、砂落しの間、ワークＷはクランプされた状態にあるため、位置ずれを起こしにくく、意図しない部分に衝撃を加える心配がない。
上述のステップ１〜ステップ５を効率よく実行するため、図２１Ａおよび図２１Ｂに示すように、４基の砂落し装置をターンテーブル１２６上に配置して、一の砂落し装置についてステップ５すなわちワークの搬出、搬入を実行する間に、他の砂落し装置ではステップ２〜ステップ４を実行する。各砂落し装置は、ターンテーブル１２６の一回転で、ステップ１〜ステップ４を終えてステップ５に至る。この場合、ワークあたりの砂落し時間を長くすることができるので、鋳物が割れたり傷ついたりするおそれのない比較的小さな振幅でも、充分な砂落しが期待できる。
ターンテーブル１２６の外周にはトラフ１２８が設けてある。図１８に示すように、各砂落し装置には傾斜したシュート１２０が設けてあり、図２１Ａの実施の形態では、シュート１２０の下端をトラフ１２８の上に位置させてある。したがって、ワークＷから落ちた砂はシュート１２０を伝ってトラフ１２８に落下する。トラフ１２８の円周方向の数ヶ所には貫通穴１３０が開けてある。一方、ターンテーブル１２６にはトラフ１２８にはまる形状の羽根１３２が取り付けてある。この羽根１３２は、ターンテーブル１２６の回転に伴いトラフ１２８に沿って移動し、トラフ１２８内の砂を掃き集める。そうして集められた砂は貫通穴１３０から落下し、下に配置した容器（図示せず）に集められる。
図２０Ａ−２０Ｄを参照して説明した砂落しのステップは、図１０〜図１４の実施の形態についてもほぼ同様に当てはまる。図２２および図２３にその場合の砂落し装置を示す。図２２は図１１に対応し、図２３は図１０に対応する。これらの図を通じて実質的に同じ部品ないし部位には同じ符号をあててある。そして、これらの図を対比すれば明らかなとおり、図２２および図２３の実施の形態ではクレードル駆動機構１００としてモータ１０２と歯車伝導機構１０４を採用している点が異なるのみである。図２２および図２３の実施の形態の作用は図２４Ａ−２４Ｃに示す工程図のとおりである。すなわち、まず、図２４Ａに示すように、ワーク６０が上向きの状態でハンマリング装置７９と起振ユニット（７６，７７，７８）を作動させて砂落しを実行する（ステップ１）。次に、図２４Ｂに示すように、クレードル６７を左に９０°回転させてワークを横向きにした状態で砂落しを実行し（ステップ２）、続いて右に９０°回転させてワークを逆の横向きにした状態で砂落しを実行する（ステップ３）。さらに、図２４Ｃに示すように、クレードル６７を１８０°回転させてワークを下向きにした状態で砂落しを実行する（ステップ４）。
たとえば図２５に示すように反転テーブル１３４上に４基の砂落し装置ａ−ｄを配置し、ワーク搬出入ロボット６１で砂落し装置ａのワーク搬出搬入ステップを実行する間、砂落し装置ｂ−ｄはステップ１〜ステップ４を実行する。砂落し装置ｂがワーク搬出搬入ステップを実行しているときは、砂落し装置ａ，ｃ，ｄがステップ１〜ステップ４を実行する。次に反転テーブル１３４が反転する。そして、砂落し装置ｃがワーク搬出搬入ステップを実行する間、砂落し装置ａ、ｂ、ｄはステップ１〜ステップ４を実行する。砂落し装置ｄがワーク搬出搬入ステップを実行している間は、砂落し装置ａ−ｃがステップ１〜ステップ４を実行する。
図２６に示すように、砂落し装置を個別に、または全体的に、防音および防塵用のカバー１３６で覆うのが好ましい。図２６に例示したカバー１３６の場合、エアシリンダ１３８によってカバー１３６の開閉を行うようにしてあり、カバー１３６の開閉ストロークはエアシリンダ１３８のストロークの２倍になる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２５】
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【図２６】
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【国際調査報告】
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