(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳枠を載置可能でありかつ弾性支持された振動テーブルと、振動テーブルに装着されアンバランスウェイトの回転によって前記振動テーブルを振動させるアンバランスウェイト式振動モータとを備え、前記鋳枠に振動を付与して鋳物砂を充填する鋳物砂充填用振動装置において、
前記振動モータは、前記鋳枠の固定された前記振動テーブルの上面における前記鋳枠の両側位置に、回転軸を同一線上に位置させて2個装着され、
前記振動モータの回転軸線が、前記振動テーブル、前記２個の振動モータ、前記鋳枠および鋳枠内の鋳物砂を含む前記弾性支持された振動装置全体のほぼ重心を通り、
さらに、前記２個の振動モータは、前記アンバランスウェイトが等速度で同一方向に回転される、
ことを特徴とする鋳物砂充填用振動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の鋳物砂充填用振動装置において、
前記２個の振動モータの回転軸を等速度で同一方向に回転させるべく、これらの回転軸を相互に伝動手段によって連結したことを特徴とする鋳物砂充填用振動装置。
【請求項３】
請求項１に記載の鋳物砂充填用振動装置において、
前記２個の振動モータの回転軸を等速度で同一方向に回転させるべく、前記アンバランスウェイトの位相差制御装置を設けたことを特徴とする鋳物砂充填用振動装置。
【請求項４】
請求項1〜３のうちの1項に記載の鋳物砂充填用振動装置において、前記２個の振動モータは、上下調節機構を介して上下調節可能に装着されたことを特徴とする鋳物砂充填用振動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳物砂充填用振動装置に係り、より詳しくは、鋳枠を載置可能でありかつ弾性支持された振動テーブルと、振動テーブルに装着されアンバランスウェイトの回転によって前記振動テーブルを振動させるアンバランスウェイト式振動モータとを備え、前記鋳枠に振動を付与して鋳物砂を充填する鋳物砂充填用振動装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、粘結剤を全く含まない鋳物砂を使用する消失模型鋳造法や、少量の粘結剤を含有する鋳物砂を使用する自硬性鋳型においては、鋳枠内に鋳物砂を十分にして効率良く充填するため、鋳枠に振動を付与する振動テーブルが利用されている。
【０００３】
ところで、上述の振動テーブルは、鋳枠内に鋳物砂を十分にして効率良く充填すべく、振動の際に鋳物砂に円運動を付与する必要がある。このため、従来、特開平10-328783号公報で開示されるように、上述のアンバランスウェイト式振動モータを2個、振動テーブルにおける鋳枠の左右両側位置に、それらの2本の回転軸を、相互に平行させかつ鋳枠の重心位置の高さにして取り付けた鋳物砂充填用振動装置が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように構成された従来の鋳物砂充填用振動装置では、2個のアンバランスウェイトが回転運動を行なうと、実際の場合、これら2個のアンバランスウェイトは相互にそれらの位相角を一致させて回転せず、そのため、2個のアンバランスウェイト間には位相差が生じる。このようにして、2個のアンバランスウェイト間に位相差があると、振動テーブルは左右に揺動して所望の円運動を行なうことができないなどの問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の問題を解消する為に成されたもので、その目的は、2個の振動モータの回転運動において2個のアンバランスウェイト間に位相差があっても、振動テーブルは揺動することのない鋳物砂充填用振動装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決しようとする手段】
上記の目的を達成するため請求項1の発明における鋳物砂充填用振動装置は、鋳枠を載置可能でありかつ弾性支持された振動テーブルと、振動テーブルに装着されアンバランスウェイトの回転によって前記振動テーブルを振動させるアンバランスウェイト式振動モータとを備え、前記鋳枠に振動を付与して鋳物砂を充填する鋳物砂充填用振動装置において、前記振動モータは、前記鋳枠の固定された前記振動テーブルの上面における前記鋳枠の両側位置に、回転軸を同一線上に位置させて2個装着され、前記振動モータの回転軸線が、前記振動テーブル、前記２個の振動モータ、前記鋳枠および鋳枠内の鋳物砂を含む前記弾性支持された振動装置全体のほぼ重心を通り、さらに、前記２個の振動モータは、前記アンバランスウェイトが等速度で同一方向に回転される、ことを特徴とする。
【０００７】
このように構成されたものは、２個の振動モータを駆動して2個のアンバランスウェイトを等速度で同一方向に回転されると、この回転運動において2個のアンバランスウェイト間に位相差があると、図１に示すように、位相差がないときよりも2個のアンバランスウェイトによる回転モーメントの大きさは小さくなるが、振動モータの回転軸線が振動装置全体のほぼ重心を通っていて、揺動発生の原因となる回転モーメントにおける腕の長さが零となって、その回転モーメントは生じないため、揺動は発生しない。なお、Ｆはアンバランスウェイトによる遠心力、Ｌはアンバランスウェイトの回転半径である。また、図２に示すように、アンバランスウェイトによる回転モーメントは、位相差の変化に伴って変化する。
【０００８】
【発明の実施の態様】
本発明の実施例について図３〜図６を用いて詳細に説明する。本発明の第1実施例である鋳物砂充填用振動装置は、図３および図４に示すように、鋳枠１を載置してありかつ機台2上にコイルばね３・３を介して弾性支持された振動テーブル４と、振動テーブル４に装着され1対のアンバランスウェイト５・５の回転によって前記振動テーブル４を振動させる2個のアンバランスウェイト式振動モータ６・６と、で構成してある。
【０００９】
前記2個の振動モータ６・６は、前記振動テーブル４の上面における前記鋳枠１の左右両側位置に、回転軸を同一線上に位置させて装着してあり、しかも、前記振動モータ６・６の回転軸線が、前記振動テーブル４、前記２個の振動モータ６・６、前記鋳枠１および鋳枠１内の鋳物砂７・消失模型Ｍを含む前記コイルばね３・３に支持された振動装置全体の重心を通り、さらに、前記２個の振動モータ６・６は、前記アンバランスウェイト５・５が等速度で同一方向に回転するようにしてある。
【００１０】
このように構成されたものは、２個の振動モータ６・６を駆動して2対のアンバランスウェイト５・５を同一方向に等速度で回転させた時、これら2対のアンバランスウェイト５・５間において位相差があると、図１に示すように、位相差がないときよりも2対のアンバランスウェイト５・５による回転モーメントの大きさは小さくなるが、振動モータ６・６の回転軸線が振動装置全体のほぼ重心を通っていて、揺動発生の原因となる回転モーメントにおける腕の長さが零となって、その回転モーメントは生じないため、揺動は発生しない。しかも、2対のアンバランスウェイト５・５による回転モーメントは、一対同士のアンバランスウェイト５・５による位相差の変化に伴って変化する。
なお、Ｆはアンバランスウェイトによる遠心力、Ｌはアンバランスウェイトの回転半径である。
【００１１】
なお、上記の第1実施例の装置が大型になると、２個の振動モータ６・６同士は、相互に完全に等速度の回転が得られないので、図5のイに示すように、2個の振動モータ６・６は、各回転軸の一端に歯付きプーリ７を嵌着し、振動テーブル４の下面には両端に歯付きプーリ８・８を嵌着した回転軸９を軸装し、振動モータ４の歯付きプーリ７・７と回転軸９の歯付きプーリ８・８とをタイミングベルト１０によって連結して、２個の振動モータ６・６を等速度で同一方向に回転させるようにしてもよい。ただし、鋳枠１、機台2、コイルばね３・３、振動テーブル４、アンバランスウェイト５・５および2個のアンバランスウェイト式振動モータ６・６は、上述のものを流用してそれらの説明を省略する。
【００１２】
またなお、同様に、上記の第1実施例が大型の場合には、２個の振動モータ６・６同士は、相互に完全に等速度の回転が得られないので、図5のロにしめすように、2個の振動モータ６・６は、各回転軸の一端にアンバランス・ウエイトの位相差検出装置１１を設け、これら2個の位相差検出装置１１・１１より2個の振動モータ６・６におけるアンバランス・ウエイトの位相差をそれぞれ検出し、これらの検出信号を基に位相差制御装置１２から2個の振動モータ６・６に同期信号を送り、２個の振動モータ６・６を等速度で同一方向に回転させるようにしてもよい。ただし、鋳枠１、機台2、コイルばね３・３、振動テーブル４、アンバランスウェイト５・５および2個のアンバランスウェイト式振動モータ６・６は、上述のものを流用してそれらの説明を省略する。
【００１３】
さらになお、鋳枠１等の交換により、前記２個の振動モータ６・６、前記鋳枠１および鋳枠１内の鋳物砂を含む前記弾性支持された振動装置全体のほぼ重心位置が変わる場合には、振動モータ６・６の回転軸中心と振動装置全体の水平方向の重心位置を合致させるべく、図６に示すように、２個の振動モータ６・６を、上下調節機構１３・１４を介し上下調節可能にして振動テーブル４に装着するとよい。すなわち、上下調節機構１３は、図6のイに示すように、昇降台１５を、重ね合わせた一対の楔１６・１７の上に載せて、楔１６・１７のうちどちらか一方を水平移動させることにより昇降台１５を昇降させて、振動モータ６を上下調節可能にしたものである。ただし、鋳枠１、機台2、コイルばね３・３、振動テーブル４、アンバランスウェイト５・５および2個のアンバランスウェイト式振動モータ６・６は、上述のものを流用してそれらの説明を省略する。
【００１４】
また、上下調節機構１４は、図6のロに示すように、昇降台１８を２本のねじ付き支柱１９・１９に、これらに螺着されたナット２０・２０および２１・２１を介して装架して、ナット２０および２１の昇降により昇降台１８を昇降させて振動モータ６を上下調節可能にしたものである。
【００１５】
さらになお、上述の実施例では、消失模型鋳造における鋳物砂の充填に適用した例について説明しているが、本発明は自硬性鋳型の造型に適用しても、前記実施例と同様の作用および効果を得る事が出来る。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明は、鋳枠を載置可能でありかつ弾性支持された振動テーブルと、振動テーブルに装着されアンバランスウェイトの回転によって前記振動テーブルを振動させるアンバランスウェイト式振動モータとを備え、前記鋳枠に振動を付与して鋳物砂を充填する鋳物砂充填用振動装置において
、前記振動モータは、前記鋳枠の固定された前記振動テーブルの上面における前記鋳枠の両側位置に、回転軸を同一線上に位置させて2個装着され、前記振動モータの回転軸線が、前記振動テーブル、前記２個の振動モータ、前記鋳枠および鋳枠内の鋳物砂を含む前記弾性支持された振動装置全体のほぼ重心を通り、さらに、前記２個の振動モータは、前記アンバランスウェイトが等速度で同一方向に回転されるから、2個の振動モータの回転運動において2個のアンバランスウェイト間に位相差があっても、振動テーブルは揺動することがないなどの優れた実用的効果を奏する。
【００１７】
加えて、実際の消失模型の造型では、床砂は直線振動で行ない、模型を納めてから円運動をかけるが、円運動も模型の孔の向きによって円運動の方向を充填の途中で逆転させる必要がある。このような切り換えも、振動モータの回転方向を変えるだけで容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】2個の振動モータを位相差を一定に保ちながら等速度で同一方向に回転させた時、位相差45゜、90゜、120゜、150゜、180゜、210゜、240゜および270゜のそれぞれにおいて2個のバランスウェイトが形成する回転モーメントを示す。
【図２】バランスウェイトによる回転モーメントが振動モータの位相差の変化に伴ない変化する状態を示すグラフである。
【図３】本発明の一実施例を示す平面図である。
【図４】図3の側面図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す正面図であって、イおよびロの2例がある。
【図６】本発明の他の実施例を示す正面図であって、イおよびロの2例がある。
【符号の説明】
１ 鋳枠
３ コイルばね
４ 振動テーブル
５ アンバランスウェイト
６ 振動モータ
【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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