(57)【要約】      （修正有）【課題】複雑な構造で部品点数が多いため、メインテナンス性に問題のあるバルブ方式を無くした振動打撃式砂落し機を提供する。【解決手段】シリンダー１に蓄圧室ハと排気室ヘを設けた異径ピストン方式を採用することによって、バルブ方式を無くした振動打撃式砂落し機で、入気エアーで異径ピストン２は常に上部から押されており、このエアーで連通穴により下方からピストンを上昇させ自らエアーを遮断すると同時に、圧縮・反発を受け高出力化したピストンは下降し急速に排気させる構造である。ピストンを往復させるのに高圧圧縮エアーは常に一方向で圧力の変化でも動作はスムーズで空気効率は高く、高出力化させ、極めてシンプルな一体化及び、包囲した構造で部品数を削減すると共に性能を長時間維持し、耐久性及び経済性が高めることが出来る。【選択図】図１
2012024839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
図１、図５に例示するように該方式の振動機関連部品が圧縮エアーで処理物まで往復出来るアクチュエータの一部分として一体化することが出来、シリンダー内外にピストンを動作させる為の複雑化したバルブ機構の部品をもたない構造である。この為、バルブのトラブル及び部品交換の必要性はなくメンテナンスが容易で、極めて耐久性が高められる構造であることを特徴とする。
【請求項２】
シリンダーは上部に蓄圧室と中間に排気室を設けた異径の形で、異径ピストンは、これらの連通穴で常に一方向から圧縮エアーの面積差による圧縮・反発で高出力させることが出来、自ら往復運動する構造であることを特徴とする。
また、処理物がない場合は異径ピストンの位置が下がりピストン動作エアーが遮断される。これによって空打ちが防止されることを具備した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、鋳造品の砂落としに用いる「振動打撃式砂落し機」に関するものである。
【背景技術】
【０００２】図６・７参照
鋳造品の砂落としに用いる「振動打撃式砂落とし機」は一般に、動源は高圧圧縮エアーを使いブレーカー及び、チッピングハンマーなどと称されるものを機械やロボットに組み込み、固定され遠隔操作で使用されている。
これらは、鉱山・土木工事などの鉱石採掘や小割り、建造物のコンクリート又はアスファルトの破砕、彫刻、錆落とし、カシメ作業など広範な用途で使用されているものである。
従来方式の概略構造は、シリンダー（１）、ピストン（２）、タガネ（３）、タガネ受け（４）、バルブ一式（５）で構成されている。図６はバルブプレート方式、図７はボールバルブ方式を示す。
シリンダー内のピストンが高速往復運動してタガネに連続で衝突させ、その振動をタガネから外部にエネルギーをあたえる動作をする。振動数は機種にもよるが１分間あたり１０００〜３０００回往復相当であり１秒あたりにすると１６〜５０回往復の高振動数で、一般に使用圧力は０．３Ｍｐａ〜０．５Ｍｐａで使用されている。これらは、図６・７に於いてピストン（２）を高速往復運動させる為にシリンダー（１）内外へバルブ一式（５）を設けている。このバルブに入気口から高圧圧縮エアーを供給すると瞬時にシリンダー（１）内の連通穴の方向を切り換えてピストン（２）を往復運動させる。バルブ一式（５）はピストン（２）が一往復する度、方向切り換えと排気を繰り返す。このバルブ方式は、プレート又はボール・スプリングなどを使用し複雑な構造で多くの部品で構成されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  しかしながら、このバルブ方式は複雑な構造で部品が多数あり組み立てにくく高振動数の為、「疲れ」や部品損傷を生じ易く耐久性がない。また、これらは機械装置の中に組み込まれているため故障時には、関連部まで取り外し部品の交換に多くの時間と費用を要している。
そこで、この発明はバルブ方式を無くして部品数を削減し、組み立て及び消耗品の交換が容易に出来、性能を長時間維持させ、耐久性をもたせることを提供、課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】図１参照
上記の課題を解決するために、この発明は前述のバルブ方式を無くしてシリンダー（１）には蓄圧室（ハ）と排気室（ヘ）を設けた「異径ピストン方式」を採用した。異径ピストン（２）とは、上下の面積の差を取り入れたもので、常にこのピストンは高圧圧縮エアーで上から押されている。このエアーで連通穴（ニ）により下方からも流入させ、異径ピストン（２）が上昇時にはエアーが圧縮され反発を受け高出力化して自ら往復運動をする。これを一体化及び包囲して部品数を削減し部品交換を容易に出来る構造とした。
【発明の効果】
【０００５】  従来型の振動打撃式砂落とし機は、バルブ方式（プレート又はボール、スプリング式）が多く採用されている。処理物は高熱、粉塵、連続運転と劣悪な状態で使用されることが多く、この環境での使用は短期間で性能が低下していく。
また、部品の損傷、消耗品の交換、運転停止、メンテナンス等の費用が多大に発生していた。
そこで、この発明は上記の弱点であるバルブ方式を無くし、シリンダーには蓄圧室と排気室を設けた。「異径ピストン方式」で部品数を削減し、性能を長時間維持することが出来、極めて耐久性を高めた。前述方式により部品の交換も容易に出来、これによってメンテナンス等の費用が大幅に低減された。本考案は、確実かつシンプルな構造で鋳造品の砂落としを確実、容易に行うことが出来る。現実に鑑みなされたものであるが、広範な用途で使用されている従来型にも応用可能であり、寄与出来るものである。
【技術分野】
【０００６】  該方式は、高圧圧縮エアーを用いたピストン式（振動打撃式）エアーツールに応用可能である。
・コンクリートやアスファルト（はつり用）
・砂固め、石材の彫刻、小割り
・錆落とし、剥がし
・リベット用、金属板の歪取り、マーク打ち
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】  「該方式」発明の特長を表す実施例概略図である。
【図２】  ピストンが上方にあるときの往復運動を表す動作図である。
【図３】  ピストンが下方にあるときの往復運動を表す動作図である。
【図４】  「空打ち防止機構」エアーが遮断されている断面図である。
【図５】  実施例取り付け概略図。
【図６】  従来方式。（プレートバルブ方式）
【図７】  従来方式。（ボールバルブ方式）
【符号説明】
図１に表記されている（イ）〜（リ）は動作名称、（１）〜（８）は部品名称を示す。図２・３・４も同様である。
シリンダー下降エアー入気口（イ）  振動機用エアー入気口（ロ）  蓄圧室（ハ）  連通穴（ニ）  打撃室（ホ）  排気室（ヘ）  シリンダー上昇エアー入気口（ト）  排気穴（チ）  処理物（リ）
シリンダー（１）  異径ピストン（２）  タガネ（３）  タガネ受け（４）  シリンダーチューブ（５）  ヘッドキャップ（６）  ロッドキャップ（７）  パッキン（８）
【動作説明】
【０００８】図１参照
図１は「該方式」発明の特徴を表す実施例概略断面図である。一般的なエアーシリンダーの構造でシリンダー（１）の中に振動機が組み込まれ一体化されている。この機構でシリンダー下降エアー入気口（イ）から高圧圧縮エアーを入気すると、シリンダー（１）が下がりタガネ（３）と処理物を接触させる。この時点で振動機用エアー入気口（ロ）から高圧圧縮エアーを入気すれば振動機は動かされ砂落としを行う。シリンダー下降エアー入気口（イ）からのエアーは圧力の調整を行って機械全体のクッション的な役割と砂落ち効果を果たす。終了時には振動機用エアー入気口（ロ）からの入気エアーを止めてシリンダー上昇エアー入気口（ト）から入気をすればシリンダー（１）が上昇し元の位置に戻る。
【０００９】図２・３参照
高圧圧縮エアーは振動機用エアー入気口（ロ）から入り、シリンダー（１）内の異径ピストン（２）の上面を押している。このエアーで連通穴（ニ）を通り面積の広い打撃室（ホ）で異径ピストン（２）を上昇させる（図２参照）。上昇した異径ピストン（２）の面でエアーは遮断されると同時に打撃室（ホ）側は圧力を失い、排気室（ヘ）で外へ排気される（図３参照）。蓄圧室（ハ）は、常に高圧圧縮エアーで満たされていて、異径ピストン（２）が上昇時には、ここでエアーが圧縮され反発を受け高出力化された異径ピストン（２）が急速下降しタガネ（３）の上面に衝突させる。その繰り返し衝突振動を受けたタガネ（３）の先端で外部の処理物（リ）の砂落としを行う。
【００１０】図４参照
図４は「空打ち防止機構」を表した断面図であり、タガネ（３）に処理物（リ）が接触していない場合、異径ピストン（２）は下端まで落ち連通穴（ニ）を塞ぎ異径ピストン（２）の動作をしない構造となっている。
【発明の一実態】
【００１１】鋳造品の振動打撃式砂落とし装置
鋳造品は、同時に多数鋳造されるのが通例であり、特質な劣悪環境での砂の除去工程は、重要かつ生産性に大きな影響を及ぼし、その機械装置の確実性、簡略化、耐久性が望まれ保守時には、迅速・コスト低減が要請されている。砂落とし装置は、製品・形状・材質・鋳造方法によって多種多様な装置が採用されているが、振動打撃式砂落とし装置は「タガネを勢いよく製品に衝突・振動」させて製品と砂の分離を行う。
この方法は製品によっては完全に砂落としの目的を達成するとは不可能であるが、最終研掃であるショットブラストの前工程として広く採用されている。
ショットブラストの負担を低減させる為にも、現在では連続運転・専用機・ロボットにも多く採用されているが、処理物の多くは高熱・粉塵と劣悪な状態なこともあり、稼働、周囲環境、状況に見合った構造、機種の選定配慮が必要である。
本砂落とし機は、シンプルな構造で従来のバルブ方式と比べて性能を落とすことなく、部品数の削減、部品交換の頻度を少なくメンテナンスを容易にした。極めて経済性、耐久性の高い構造である。
【発明の実施例】
【００１２】図５参照
振動打撃式砂落とし機は、鋳造品である車両用のシリンダーブロック・ヘッド・マニホールド等に対して複数又は多連数設置される事が多い。図５は設置例（振動機連数取付フレーム（１）、処理物（イ））を示し、連数設置の場合は狭い取り付け寸法であり、この場合、当然ながら小形化と性能が要求される。
大径シリンダーでは本数が限られて砂落ち効果が悪い。また、設置スペースが大になり大がかりになってしまう。これを小形化する為には、シリンダー蓄圧室の面積、異径ピストンの比率・重さ・材質・形状を計算化し、また振動数、振動力の調整も容易に行える構造である。従来機との大きさと性能も遜色なく実用化したものである。
【図１】
2012024839.tif 000003
【図２】
2012024839.tif 000004
【図３】
2012024839.tif 000005
【図４】
2012024839.tif 000006
【図５】
2012024839.tif 000007
【図６】
2012024839.tif 000008
【図７】
2012024839.tif 000009