JPH03189067A - 振動ドラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は振動ドラム、特に鋳物の砂ばらしに用いて最適
な振動ドラムに関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

第１０図及び第１１図は従来例の鋳物の砂ばらしに用い
られる振動ドラムを示すものであるが、図において振動
ドラムは全体として（７０）で示され、そのはｆ円筒状
のドラム（７１）の側方には駆動部取付フレーム（７２
）が共振用駆動ばね（７４）を介して支持台（７５）に
固定されており、またこの支持台（７５）は複数の取付
リブ（８６）を介してドラム（７１）に固定されている
。

ドラム（７１）の第１Ｏ図において左端部には砂落しな
すべき鋳物を供給するための供給口（８５）が設けられ
ており、またこの右端部には砂ばらしをされた鋳物を排
出する排出口（８４）が形成されている。ドラム（７１
）の両側は端壁（８２ａ）　（８２ｂ）で閉塞されてい
る。

ドラム（７１）全体は防振ばね（７６ａ）　（７６ｂ）
　（７７ａ）　（７７ｂ）により地上Ｅ上に振動可能に
支持されている。

フレーム（７２）には駆動部としての一対の振動電動機
（７９ａ）　ｆ７９ｂ）から成る加振源（７３）が固定
されている。振動電動機（７９ａ）　（７９ｂ）は公知
のように構成されるが、その回転軸（８１ａ）　（８１
ｂｌにはｆ半円形状のアンバランスウェイト（８０ａ）
　（８０ｂｌが固定されており、これらは補強隔壁（８
３）に関し対称的にフレーム（７２）に固定されている
がアンバランスウェイト（８０ａ）　（８ｏｂ）は同じ
回転位相で回転軸（８１ａ）　（８１ｂ）に固定されて
いる。ドラム（７１）の土壁部には集塵用のダクト（７
８）が固定されており内空間（鉦）と連通し、後述する
ようにドラム（７１）内の鋳物の砂ばらしにより生ずる
塵埃を外部に導くようにしている。振動ドラム（７０）
全体は排出口（８４）に向って下向きに数度、傾斜して
いる。

従来例の振動ドラム（７０）は以上のように構成される
のであるが、加振部（７３）を駆動すると振動電動機（
７９ａ）　（７９ｂ）は同期して回転するのであるが、
これは駆動ばね（７４）のばね定数及びドラム（７１）
全体の質量及び加振部（７３）の質量などによって定ま
る共振周波数に近い周波数で一対の振動電動機（７９ａ
ｌ　（７９ｂ）が回転駆動される。この回転によりばね
（７４）の延在方向に直線振動力が発生し、これが同ば
ね（７４）及び支持台（８６）を介してドラム（７１）
に伝達される。ドラム（７１）は防振ばね（７６ａ）　
（７６ｂ）（７７ａ）　ｆ７７ｂ）により振動可能に支
持されているので矢印で示す方向に斜方向に振動し、こ
れによりドラム（７１）の内空間（証）における鋳物Ｍ
及び砂Ｓは矢印で示すように循環運動を行う。なお、ド
ラム（７１）は排出口（８４）に向って数度下向きに傾
斜しているので、第１１図の矢印で示すような循環運動
と共に排出口（８４）に向って砂Ｓと鋳物Ｍは移動する
。この過程で砂ばらしが行われ排出口（８４）からは砂
ばらしされた鋳物Ｍと砂Ｓとは分離されて排出される。

従来例の振動ドラム（７０）は以上のような構成を有し
、かつ作用を行うのであるが他形式の鋳物の砂ばらし機
、例えばすのこ状の床面に砂ばらしすべき鋳物を供給し
、これを直線振動させることにより分離した砂を下方へ
と排出し、直線振動によりすのこ上を移送させるように
しているのであるが、この形式の鋳物の砂ばらし機では
鋳物に対し衝撃を与えるので傷をつけることが多（、ま
た鋳物の姿勢変化（反転等）があまりないため鋳物の形
状によっては砂が落ちないという欠点があるのに対し、
上記従来例の振動ドラムではこのような欠点を除去する
ものであるが、一対の振動電動機（７９ａ）　（７９ｂ
）が同期するとは限らず同期がずれた場合にはドラム（
７１）に対し不規則な振動力を与え、これにより上述の
ような作用を行うことがな（十分な砂ばらしを行うこと
ができないばかりか上述の他形式の砂ばらし機と同様な
欠点を有することになる。例えば鋳物Ｍに傷をつけたり
することがある。これに対処するために振動電動機（７
９ａ）（７９ｂ）が同期して回転するように、この振動
電動ａ　［７９ａ）　（７９ｂ）のドラム（７１）に対
する取付位置及びばね（７４）の配設などに厳密な設定
基準が必要となる。従って第１Ｏ図及び第１１図に示す
振動ドラム（７０）は高価となるばかりでな（、ドラム
（７１）内の砂ばらしをすべき鋳物Ｍと砂Ｓの全体の重
量及びその質量分布によっては共振状態を得ることがで
きないばかりでなく同期回転を行わせることができない
場合がある。

また他形式の鋳物の砂ばらし機としてドラムを一定方向
に所定速度で回転させる。いわゆる回転式ドラムがある
が、これにより砂ばらしを行った場合には鋳物が引っか
）りにより持ち上げられたとき、ある高さまで行って落
下するので、この衝撃により傷がつく場合がある。また
鋳物との接触時間が長いので砂を老化させたり添加剤を
老化させることになる。また上述したように引つか−り
等での落下が周期的に生ずるので騒音を発生する。この
ような難点に対しても本従来例は優れたものであるが、
なお上述のような改良すべき点を有するものである。

第１２図乃至第１５図は他従来例の振動ドラムを示すも
のであるが、図において本従来例の振動ドラムは全体と
して（９０）で示され、上記従来例と同様にドラム（９
１）が支柱（９３ａ）　（９３ｂ）　（９３ｃ）　（９
３ｄｌ上に防振ばね［９８ａ）　（９８ａ）　（９８ｂ
）　（９８ｂ）により振動可能にかつ図において右方に
下向きに数度傾けて支持されている。このドラム（９１
）の側方で地上には加振部（９２）が配設されている。

この駆動源としてのモータ（１９３）は地上に設置され
この回転軸の両端にはユニバーサルジョ・インド（９５
ａｌ　（９５ｂ）を介してカルダンシャフト（９４ａ）
　（’＋４ｂ）が取付けられており、この他端例のユニ
バーサルジコイント（９６ａ）　（９６ｂ）にアンバラ
ンスウェイト駆動軸（１０８ａ）　（１θ８ｂ）が接続
されている。これらアンバランスウェイト駆動軸（１０
８ａ）　ｔ１０８ｂｌにはそれぞれアンバランスウェイ
ト駆動部（１００Ａ）　（１００Ｂ）がそれぞれ結合さ
れているが、これらは同一の構成であるので一方のアン
バランスウェイト駆動部（１００Ａ）についてのみ説明
する。

特に第１４図及び第１５図に示すようにケーシング（１
０２）内には上述のアンバランスウェイト駆動軸（１０
８ａ）がベアリングｆｌｌＯｂ）により支持されており
、更にこの先端部はベアリング［１１０ａ）により支持
されている。これと対となる従動回転軸（１０７ａ）は
ベアリング（１０９ａ）　（ＩＱ９ｂ）により支持され
ている。軸（１０７ａ）　（１０８ａ）にはそれぞれ半
円形のアンバランスウェイト（１０５）　（１０６）が
固定されており、また同径のギアｆ１０３）　（１０４
）が係合して軸ｆ１０７ａ）（１０８ａ）に固定されて
いる。従ってアンバランスウェイト（１０５１（１０６
１は反対方向に同一速度で回転する。

他従来例の振動ドラム（９０）は以上のように構成され
るのであるが、モータｆ１９３）を駆動するとカルダン
シャフト（９４ａ）　（９４ｂ）を介してアンバランス
ウェイト駆動部（１００Ａ）　（１００ＢＩにおけるア
ンバランスウェイト（１０５）　（１０６）を相反する
方向に同速度で回転させる。これによりそれぞれのアン
バランスウェイト駆動部（１００Ａ）　［１００Ｂ）に
直線振動力を発生し、これがドラム（９１）に伝達され
る。よってドラム（９１）は上記従来例と同様な振動を
行い、この内部の鋳物及び砂は循環運動を行いながら砂
ばらしが行われる。第１２図においてドラム（９１）は
数度右方に下向きに傾斜しているので循環運動を行いな
がら排出口（９９）に徐々に移送され、こ＼から砂ばら
しされた鋳物と分離した砂が排出される。

この従来例によっても上記の他形式の鋳物の砂ばらし機
と比べ優れた点を有するのであるが、モータ（１９３）
は据置型であり、またこれを振動するドラム（９１）と
結合するためにカルダンシャフト（９４ａｌ　（９４ｂ
）なと複雑な構造が必要であり、また−対のアンバラン
スウェイト駆動部（１００Ａ）　（１００ＢＩの構造も
複雑であり全体としての装置コストを非常に大なるもの
としていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記問題に鑑みてなされ、他形式の鋳物の砂ば
らし機と比べ優れた点を有しながらなおかつコストを低
下させ構造を簡略化した振動ドラムを提供することを目
的とする。

ｒ問題点を解決するための手段〕 以上の目的は、防振ばねで地上に支持されたドラムの周
壁部に一対の振動電動機を取付け、該振動電動機の回転
軸に各々、ギヤを固定し、これらギヤの係合により前記
振動電動機の回転軸を強制的に相反する方向に同期して
回転させるようにしたことを特徴とする振動ドラムによ
って達成される。

〔作　　　用］ 一対の振動電動機を駆動すると相互に係合するギアによ
り強制的に振動電動機は同期して回転する。これにより
直線振動力が発生しこれが防振ばねにより振動可能に支
持されたドラムに伝達されるので、ドラムはその重心の
周りの回転運動と共に並進運動を行い、このドラム内の
鋳物及び砂は従来例と同様に循環運動を行いながら砂ば
らしが行われ、またドラムがその軸心方向に沿って一方
向に下向きに傾斜しているならばこの重力作用で徐々に
移送されながら砂ばらしが行われ、この−端から鋳物と
、これから分離された砂が排出される。

一対の振動電動機はドラムに対する重心との関係で如何
なる位置に固定しても強制同期であるので確実に同期し
て回転し、従って所望の振動をドラムに与えることがで
きる。また一対の振動電動機を一対のギアにより同期す
る構成としかつ単に、これらをドラムに取り付けるよう
にしているので構造が簡単であり、コストを従来例と比
べ大幅に低下させることができる。

〔実　施　例１ 以下、本発明の各実施例による振動ドラムについて図面
を参照して説明する。

第１図〜第５図は第１実施例を示すが図において振動ド
ラムは全体として（１）で示され、ドラム本体（２）の
周壁部の一側方に加振源（３）が設けられている。また
ドラム本体（２）は支柱（４ａ）　（４ｂ）（５ａ）　
（５ｂ）上に配設された防振ばね（６ａ）　（６ｂ）　
（７ａ）（７ｂ）により図において下向きに数度傾斜し
て振動可能に支持されている。ドラム本体（２）の第１
図において左端部には砂落しをされるべき鋳物が供給さ
れる供給口（８）が形成され、また右端部には鋳物とこ
れから分離された砂を排出するための排出口（９）が設
けられている。ドラム（２）内にはある領域からパンチ
メタル（２ａ）が張架されており、鋳物から分離された
砂はこのパンチメタル（２ａ）から下方空間（９８）へ
と落下しパンチメタル（２ａ）の下方から外部に排出さ
れ、また鋳物はパンチメタル（２ａ）の上方空間（９Ａ
）から排出されるようになっている。

ドラム本体（２）はその周壁部においてリブ（１０）に
より補強されており、また右端部は蓋（１］）により閉
塞されている。

次に、加振源（３）の詳細についで特に第２図乃ｆ第５
図を参照して説明すると、これは一対の振動電動Ｈ＆　
（１２Ａ）　（１２Ｂ）から成っており、これらの回転
軸（１３ａｌ　（１３ｂｌの両端部には公知のようには
ヌ半円形状のアンバランスウェイト（１４ａ）　（１４
ａ）　（１４ｂ）（１４ｂｌ　が固定されている。この
一端部には同歯数で同径のギア（１９ａ）　（１９ｂ）
が固定されており、この内側で係合する小径で同歯数の
ギア（２０ａ）　ｆ２０ｂ）が配設されている。これは
軸（２１ａ）　（２１ｂｌにより支持され、ベアリング
（２３ａ）　（２３ｂ）のインナーレースに嵌着され、
これらのアウターレース側にギア（２０ａ）　（２０ｂ
）としての歯が形成されており、またベアリング（２３
ａ）　（２３ｂ）のインナーレースに嵌着固定される軸
ｆ２１ａ）　（２１ｂ）は軸受部材（１８）により第５
図に明示されるように支持されている。また振動電動機
（１２Ａ）　（１２８）からは図示しない商用電源へと
接続される電源コード（１５ａ）　（１５ｂ）が導出さ
れている。またアンバランスウェイト（１４ａｌ　（１
４ａｌ　（１４ｂ）（１４ｂ）を被覆するようにカバー
（１６ａ）　（１６ａ）　ｆ１６ｂ）［＋６ｂ）が取付
けられており、この一方のカバー（］、６ａ）　［１６
ｂ）を回動可能に貫通して回転軸（１３ａ）ｆ１３ｂ）
が挿通している。以上のように構成される加振源（３）
全体は座板（２５）上に固定される。また座板（２５）
はドラム本体（２）の周壁面に固定された補強リブ（１
７）上に固定される。本実施例の振動ドラム（１）は以
上のように構成されるが、次にこの作用について説明す
る。

振動電動機（１２Ａｌ　（１２旧の電源コード（１５ａ
）　（１５ｂ）を交流電源に接続すると振動電動機（１
２Ａｌ　（１２Ｂ）の回転軸（１３ａ）　［１３ｂｌが
回転し、この一端に固定されたギア［１９ａｌ　（１９
ｂ）も回転する。これに噛合する小径のギア（２１ａｌ
　（２１ｂ）も回転するが、これらは噛合しているので
、また同一歯数で同一径であるのでこれらギア結合によ
り振動電動ｍ　（１２Ａｌ　ｆ１２Ｂ＋のアンバランス
ウェイト（１４ａ）　（１４ａ）　（１４ｂ）　（１４
ｂｌは相反する方向で同速度で同期して回転する。すな
わち強制同期により同期して駆動される。よって直線振
動力が発生し、これがドラム（２）に伝達される。よっ
て第３図で多数の矢印ａで示すようなモードで振動する
。なお矢印の大きさが振幅の大きさを表わし、またその
方向が振動方向を表わすがこのようないわば偏心したね
じり振動によりドラム（２）内の鋳物Ｍは矢印で示すよ
うに循環運動を行い、かつ振動力を受けてこの鋳物から
砂Ｓが落される。このような分離作用を受けながら第１
図において右方へと移送され、砂Ｓはパンチメタル（２
ａ）により分離されて排出口（９）において下方空間（
９Ｂ）から外部に排出され、また砂を分離された鋳物Ｍ
は上方空間（υ）から外部へと排出される。

本実施例によれば振動電動機（１２Ａ）　ｆ１２Ｂ）は
ギア（１９ａ）　（Ｊ９ｂ）　ｆ２０ａ）　（２０ｂ）
により強制的に同期運転されるので、図示するように全
体の重心から偏位した位置で振動電動！　（１２Ａ）　
（１２Ｂ）が配設されているが確実に同期運転をし、よ
って第３図に示すような振動力を安定にドラム（２）に
与えることができる。よって安定な砂の分離作用を行う
ことができる。その他、振動ドラムが一般に有する効果
はそのまＮ奏することができる。すなわち第３図に示す
ような砂Ｓと鋳物Ｍの循環運動により確実に砂落しをす
ることができるのみならず、鋳物Ｍと砂Ｓとの循環速度
が異なることにより鋳物砂が老化することが防止され、
また、鋳物が砂Ｓにより保護されてドラム（２）の周壁
によって衝撃力を受けて損傷するということも防止され
る。

更に一対の振動電動機（１２Ａ）　（１，２Ｂ）を単に
ギアで結合して強制同期をする構造で単にこれらをドラ
ム本体（２）に取りつけるだけであるので従来例に比べ
て加振源全体の構造が簡単である。よってコストを大幅
に低下させることができる。

第６図及び第７図は本発明の第２実施例による振動ドラ
ムを示すが、図において本実施例の振動ドラムは全体と
して（３０）で示され、なお第１実施例に対応する部分
については同一の符号を付すものとする。

上記実施例と同様な形状のドラム本体（３１）は支柱ｆ
３４ａｌ　（３４ｂ）　（３５ａ）　（３５ｂｌ上に防
振ばね（３６ａ）　（３６ｂ）（３７ａ）　（３７ｂ）
により第６図において右方に下向きに数度傾斜して振動
可能に支持されている。ドラム本体（３１）の一方の側
壁部には加振源（３８）が取り付けられている。この構
造は第１実施例と同様であるがその取付方向が異なり第
７図から明らかなようにドラム本体（３１）の軸心方向
にはｆ平行に振動電動機（１２＾）　（１２Ｂ）の回転
軸（１３ａ）　（１３ｂ）が延びるように配設されてい
るのは第１実施例と同様であるがこれらを結５２等分線
がはｆドラム本体（３１）の軸心Ｃを通るように取付け
られている。

ドラム本体（３１）の右端開口を塞ぐ端壁（４９）には
開口（３ｔａ）が形成され、また供給口（３２）に隣接
する端壁（４８）にも開口（３１ｂ）が形成される。こ
れらにより集塵を容易なものとしている。第１実施例と
同様に排出口（３３）には上方空間（出）から鋳物が取
出され、また下方空間（出）からは砂が取出されるよう
になっている。ドラム本体（３１）の土壁部には水供給
チューブ（６０）が取つけられ、その開口（６１）は本
体（３１）の空間にのぞんでいる。

第２実施例は以上のように構成され本実施例も第１実施
例と同様な作用を行うが、但し次のような異なる効果も
奏している。すなわちドラム本体（３１）の軸心Ｃに対
し振動電動機（１２Ａ）　［１２Ｂ）により発生する直
線振動力■がドラム（３１）のはメ軸心Ｃを通るので、
振動モードは全体として振動力Ｖ方向に直線的な振動を
行う。従ってドラム本体（３１）内の鋳物Ｍ及び砂Ｓは
第７図に示すような状態で循環運動を行うが、その速度
が大きい。この鋳物Ｍ及び砂Ｓの全重量が大きくなると
振動モードは第１実施例と同様なモードになってくるの
で、その循環運動も第１実施例と等しくなってくる。ま
た特に軽負荷の場合には振動電動機（１２Ａ）　（１２
Ｂｌに対し振動による同期化力が働きギアの係合による
強制同期で確実に同期させることができるのであるが、
これらのギア負荷を大幅に減少させることができ、よっ
てギアの強度を小とすることができる。

第８図及び第９図は本発明の第３実施例の振動ドラム（
５０）を示すものであるが、本実施例においても上記実
施例に対応する部分については同一の符号を付すものと
する。本実施例でもドラム本体（５１）の一端部には材
料供給口（５２）が形成され、他端部には材料排出口（
５３）が形成されている。支柱（Ｓ４ａ）　（５４ｂ）
　（５５ａ）　（５５ｂ）上に防振ばね（５６ａ）　（
５６ｂ）（５７ａ）　（Ｓ７ｂ）を介して材料排出口（
５３）に向って下向きに数度傾けて振動可能に支持され
ている。このドラム本体（５１）の−側方には加振源（
５８）が取付けられており、これは上記実施例と同様な
構成を有するが第２実施例と比べると振動電動機（１２
Ａ）（１２Ｂｌの回転軸（１３ａ）　（１３ｂ）はドラ
ム本体（５１）の軸心Ｃ゛に対しはｆ垂直方向に延びる
ように取付けられている。またこの振動電動機（１２Ａ
ｌ　（１２Ｂｌによって生ずる直線振動力Ｖ゛ははｆド
ラム本体（５１）の軸心Ｃ°を通るように取付られてい
る。従って第２実施例と同様に第１実施例よりも大きな
振動による同期化力が働き、よって振動電動機（１２＾
）（１２Ｂ）を強制同期化させるためのギアの強度をよ
り小とすることができる。その他の作用、効果について
は上記実施例と同様である。

以上、本発明の各実施例について説明したが、勿論、本
発明はこれらに限定されることなく本発明の技術的思想
に基いて種々の変形が可能である。

例えば以上の各実施例では一対の振動電動機＋１２Ａ）
　（１２Ｂ）はドラムの一方の側壁部に偏位して取付け
られたが、ドラムの土壁部すなわち軸心の真上に取付け
られるようにしてもよい。この場合ドラムの重心から大
きくずれていても、すなわち−方の供給口または排出口
側に偏位して取付けられてもよい。このような場合でも
ギアにより強制的に同期化されるので所望の振動を得る
ことができる。

〔発明の効果］ 以上述べたように本発明の振動ドラムによれば、従来の
この種のドラムと同様に鋳物に傷をつけない、塵を発生
することが少ない、騒音が少ない、メンテナンスが良好
、砂が老化しない、添加剤も老化しない等の種々の効果
を奏しながら更に構造が簡単であり、また確実に所望の
振動作用を与えることができるという効果を奏するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例による振動ドラムの側面図
、第２図は同部分破断乎面図、第３図は第１図における
ｍ　−ＩＩＩ線方向断面図、第４図は要部の部分破断拡
大正面図、第５図は第４図におけるＶ−Ｖ線方向拡大断
面図、第６図は本発明の第２実施例による振動ドラムの
側面図、第７図は第６図における■−■線方向拡大断面
図、第８図は本発明の第３実施例による振動ドラムの側
面図、第９図は第８図における■−■線方向断面図、第
１０図は従来例の振動ドラムの側面図、第１１図は第１
θ図におけるＸＩ−ＸＩ線方向断面図、第１２図は他従
来例の振動ドラムの側面図、第１３図は第１２図におけ
る雇−層線方向正面図、第１４図は同地従来例の要部の
拡大断面図及び第１５図は第１４図におけるＷ−Ｗ線方
向拡大断面図である。 なお図において、 ｌ）・・・・・・・・・・・・・・・ ３）・・・・・・・・・・・・・・・ １２Ａｌ　（１２Ｂｌ　・・・・・・・・１９ａ）　（
１９ｂ）　−−−−−−−・２０ａ）（２０ｂ）・・・
・・・・・ ３０）・・・・・・・−・・・・・・ ３８）　・・・・・・・・・・・・・・５０）・・・・
・・・・・・・・・− ５８）・・・・・・・・・・・・・・ 振動ドラム 加　　振　　源 振動電動機 ギ　　　　　　ア ギ　　　　　　ア 振動ドラム 加　　振　　源 振動ドラム 加　　振　　源 第４図 １ 第５図 、９ １Ｂ 第７図 ３８ 加振源 第９図 ２ 詔・・・・・・加振源 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 防振ばねで地上に支持されたドラムの周壁部に一対の振
   動電動機を取付け、該振動電動機の回転軸に各々、ギヤ
   を固定し、これらギヤの係合により前記振動電動機の回
   転軸を強制的に相反する方向に同期して回転させるよう
   にしたことを特徴とする振動ドラム。