(57)【要約】【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。【選択図】図１
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【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。
【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
【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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