JPS644834Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、中子砂が残留した状態のまま焼入れ
のための加熱が行われた鋳造品から中子砂を確実
に排出できるようにした熱処理鋳造品の洗浄装置
に関するものである。

（従来技術） 従来、レジンサンドが中子砂として用いられる
アルミニウニウム合金等の鋳造品は、その機械加
工が行われるまでの間に、次のような工程でその
処理が行われていた。すなわち、第１図に示すよ
うに、鋳造工程、荒砂出工程、中子砂を燃焼分解
させる加熱工程、上記燃焼分解された中子砂を排
出するための砂出工程、外面バリ取り等の釿り工
程、機械加工前準備としての焼入れ等の熱処理工
程を経た後、機械加工を行うようにしていた。

ところで、近時は特願昭56−24792号に示すよ
うに、前述した工程のうち、中子砂を燃焼分解さ
せる加熱工程と機械加工前準備としての熱処理工
程とを兼用させることにより、工程数を減少させ
てコストダウンを図るようにすることが考えられ
ている。すなわち、第２図に示すように、鋳造工
程、荒砂出工程、焼入れ等の熱処理と該熱処理の
際の加熱を利用した中子砂の燃焼分解とを兼用し
た熱処理・加熱砂出工程、釿り工程を経て、機械
加工を行うようにするものが提案されている。

（考案の目的） 前述のように、加熱された鋳物中から中子砂を
排出するための砂出しは、後の機械加工のために
も完全に行われるのが望ましいものであり、した
がつて本考案は、前記熱処理・加熱砂出工程に適
用されて加熱された鋳物中から中子砂を完全に排
出できるようにした熱処理鋳造品の洗浄装置を提
供することを目的とする。

（考案の構成） 前述の目的を達成するため、本考案にあつて
は、鋳造品を保持した保持具が、洗浄槽内で、水
平軸を中心にした揺動運動と該水平軸と直角方向
の回転軸を中心とした回転運動を行うようにし
て、鋳造品を種々の方向に傾斜させて、その中子
砂の排出が完全に行われるようにしてある。具体
的には、上記保持具を水平軸を中心として揺動駆
動可能にかつ該水平軸と直角方向の回転軸を中心
として回転駆動可能に支持する回転揺動支持部
と、該回転揺動支持部を上下駆動させて、保持具
の洗浄内への浸漬と引き上げとを行うための上下
動装置部と、を備えている。

（実施例） 第３図において、工場の床面Ｆ上に、加熱装置
１、冷却装置２、洗浄装置３、水切装置４、乾燥
装置５が互いに直列に配列され、鋳造品は、金網
等により形成されたボツクス状のトレイに収納さ
れた状態で、ローラコンベア６により順次上記各
装置１，２，３，４，５による処理が行われるよ
うになつている。上記鋳造品は、レジンサンドに
よる中子砂を利用して鋳造されたもので、例えば
内燃機関のシリンダヘツド等アルミニウム合金製
のものとされている。なお、以下の説明では上記
トレイに収納された状態の鋳造品をワークＷとし
て説明することにする。

前記各装置１〜５は、第２図に示す工程処理を
なすもので、ワークＷは、鋳造後に中子砂が荒出
しされた後、先ず、加熱装置１内で焼入れ（T₄
処理）のための加熱（例えば485℃で４時間加熱）
が行われる。この加熱により、中子砂のレジン成
分は燃焼消失してその結合力が失われ、これによ
り中子砂の一部は、鋳物外部へ自然に流下排出さ
れる。

次いで、ワークＷは、冷却装置２の焼入れ槽７
内で急冷されて焼入れが行れるが、このとき中子
砂の大半は、水による急冷により弾け散りながら
鋳物外部へ排出される。

この後、ワークＷは、後に詳述する洗浄装置３
により、その洗浄槽８内で、垂直軸を中心とする
回転、前後左右方向への傾動及び上下動されて、
鋳物内に残留している中子砂の全てが該鋳物外部
へ排出される。

この後は、水切り装置４によつて、加圧エアー
が吹きかけられて水分があらまし除去された後、
乾燥装置５によつて加熱されて完全に乾燥され、
該乾燥されたワークＷは、図示を略すコンベアに
より機械加工のために搬送される。

前記洗浄装置３の一実施例について、第４図〜
第７図に基いて以下に詳述する。

洗浄装置３は、ワークＷの保持具９の他、揺動
枠１０、上下動枠１１、主枠１２の３つの枠を備
えている。この揺動枠１０の頂部下面には、円弧
状のガイドレール１３が固定される一方、保持具
９の頂部には該ガイドレール１３に係合する走行
車輪部１４が固定され、これにより保持具９は、
揺動枠１０に、垂直軸を中心にして回転自在に吊
下、保持されている。そして、保持具９の頂部中
央からは、回転軸部１５が垂直上方へ延出される
一方、揺動枠１０の頂部上には回転駆動装置とし
てのエアシリンダ装置１６が設けられ、このエア
シリンダ装置１６の往復運動が、動力伝達機構１
７を介して、回転軸部１５すなわち保持具９の回
転運動へ変換されるようになつている。

前記揺動枠１０は、ワークＷの搬送方向と直交
しかつそれぞれ水平方向に伸びる一対の揺動支軸
１８により、上下動枠１１に揺動自在在に保持さ
れている。この各揺動支軸１８は、それぞれ揺動
枠１０に対して一体化されると共に、上下動枠１
１に対しては回転自在とされており、このような
揺動支軸１８に対しては、それぞれベルクランク
１９が一体化されている。

前記上下動枠１１の上部には、揺動支軸１８と
平行に伸びる回転軸２０が複数個の軸受２１を介
して回転自在に保持され、該回転軸２０の中間部
分にはクランクアーム２２が、またその各端部に
はベルクランク２３が、それぞれ一体化されてい
る。この一対のベルクランク２３は、それぞれ、
その直下方にある前記ベルクランク１９に対し
て、一対のロツド２４を介して連結され、これに
より回転軸２０の正逆回転に応じて、揺動枠１０
及び保持具９が揺動支軸１８を中心にして揺動さ
れることとなる。そして、上下動枠１１上には、
揺動駆動装置としてのモータ２５が設置され、該
モータ２５がシリンダ状の連結機構２６を介し
て、前記クランクアーム２３の先端部に連結され
ている。この連結機構２６は、モータ２５の正逆
回転に応じて伸縮し、これによりクランクアーム
２２すなわち回転軸２０が正逆回転されるように
なつている。

前記主枠１２には、上下方向に伸びるガイドロ
ツド２７が固定される一方、該ガイドロツド２７
に対して上下動枠１１の係合部２８が摺動自在に
係合され、これにより上下動枠１１は、上下方向
に滑らかに案内されるようになつている。この上
下動枠１１の頂部上には、複数本のチエーン２９
Ａの各一端が係合され、該各チエーン２９Ａの他
端は、主枠１２の上部に回転自在に保持されたド
ラム３０に結合されている。このドラム３０には
それぞれチエーン２９Ｂの一端が結合され、該各
チエーン２９Ｂはそれぞれ垂直下方に垂下されて
その各他端には、バランスウエイト３１が結合さ
れている。また、このバランスウエイ３１と主枠
１２との間は、上下方向に伸びる上下動駆動装置
としての油圧シリンダ装置３２により連結されて
いる。そして、バランスウエイト３１は、上下動
枠１１及びこれに加わる揺動枠１１等の総重量よ
りも若干軽くされていて、油圧シリンダ装置３２
の伸び工程時には自重により上下動枠１１が下方
へ変位し、また油圧シリンダ装置３２の縮み工程
時には、上下動枠１１が上方へ変位するようにな
つている。

ここで、前記保持具９は、ローラコンベア６を
跨ぐような門形をしていて、ワークＷの搬入、搬
出が可能とされるようになつており、このためそ
の底部には、ローラコンベア６と連なるようにし
て多数のローラ３３が２列に配列されている。ま
た、揺動枠１０にも、同様に複数個のローラ３４
が２列に配列されている。勿論、保持具９は、ワ
ークＷを保持することが可能となつており、その
ローラ３３上にワークＷが載置された状態で、揺
動枠１０に揺動自在に保持された複数個のクラン
プ片３５を第７図に示す状態から略90゜回動させ
て閉じることにより、ワークＷがその搬送方向に
変位しないよいに固定される。なお、このクラン
プ片３５は、揺動枠１０上に設置したエアシリン
ダ等の駆動装置３９によりロツド等の連結機構４
０を介して作動されるものであり、第７図ではこ
のクランプ片が開いた状態を示している。また、
第７図において、３６は、揺動枠１０の下部に取
付けられた半円弧状のガイドレールで、保持具９
の下部をガイドしてその振れ回りを防止するため
のものである。

以上のような構成とされた洗浄装置３の作用に
ついて説明する。先ず、洗浄装置３の保持具９が
第４図実線で示すように洗浄槽８の液面上方にあ
り、加熱装置１、冷却装置２により加熱、冷却さ
れた後のワークＷは、第７図矢印Ａで示す方向よ
り保持具９上に載置され、この状態でクランプ片
３５が閉じられてワークＷが固定される。

次いで、上下動枠１１が下降されることによ
り、該上下動枠１１と共に揺動枠１０及び保持具
９が洗浄槽８の液中へ浸漬される。この浸漬最下
降状態で、揺動枠１０が揺動支軸１８を中心にし
て揺動駆動され、ついで上下動枠１１が上昇し、
最上昇状態で揺動枠１０を逆方向に揺動させて上
下動枠１１を下降させ、この動作を所定回数くり
返す。この後、保持具９が回転軸部１５を中心に
して回転駆動され、前記と同様に最上昇、最下降
位置で揺動枠１０を揺動させて保持具９を上下動
させる。これにより、保持具９に保持されたワー
クＷは、その下方を向く面が種々変更されて、そ
の内部に残留していた中子砂が完全に排出される
ことになる。なお、上記揺動駆動と回転駆動とは
同時にあるいはタイミングをずらせて行うように
してもよく、さらに洗浄槽８の液中で保持具９
（上下動枠１１）を上下駆動するようにしてもよ
く、このような各駆動装置の作動は図示を略す制
御装置によつて制御されるものである。

なお、洗浄槽８の底部にたまつた中子砂は、ポ
ンプ３７により配管３８を介して排出、回収され
る。

以上実施例について説明したが、本考案はこれ
に限らず例えば次のような場合をも含むものであ
る。

洗浄槽８を冷却槽７と兼用させるようにして
もよく、この場合は、洗浄槽８の洗浄、冷却液
を例えばろ過器を介して循環させる等により清
浄に保つようにすることが望ましい。

保持具９を実施例における揺動枠１０に対し
て揺動自在に保持させると共に、該揺動枠１０
を実施例における上下動枠１１に回転自在に保
持させるようにしてもよい。

保持具９の回転軸部１５は、第５図紙面直角
方向に伸びるものであつてもよい。

（考案の効果） 本考案は、以上述べたことから明らかなよう
に、保持具に保持された鋳造品は洗浄槽内で揺
動、回転されて種々の方向に傾斜されるため、該
鋳造品内の中子砂の排出を完全に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は鋳造品処理のために従来行われていた
工程ブロツク図。第２図は、本考案における洗浄
装置が適用される鋳造品処理のための工程ブロツ
ク図。第３図は本考案における洗浄装置が組込ま
れた鋳造品処理ラインの一例を示す側面図。第４
図は本考案の一実施例を示す側面図。第５図は第
４図の要部拡大図。第６図は第５図の右側面図。
第７図は保持具と揺動枠との下部分部分を示す平
面図。 ３……洗浄装置、８……洗浄槽、９……保持
具、１０……揺動枠、１１……上下動枠、１２…
…主枠、１５……回転軸部、１６……エアシリン
ダ装置、１８……揺動支軸、２５………モータ、
３２……油圧シリンダ装置、Ｗ……ワーク（鋳造
品）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 中子砂が残留したまま焼入れのための加熱が行
   なわれた鋳造品を洗浄するための洗浄装置であつ
   て、 前記鋳造品を保持する保持具と、 前記保持具を、水平軸をもつて揺動駆動可能に
   支持すると共に該水平軸と直角方向の回転軸をも
   つて回転駆動可能に支持する回転揺動支持部と、 前記回転揺動支持部を上下駆動して、前記保持
   具の洗浄槽内への浸漬、引き上げを行う上下動装
   置と、 を備えていることを特徴とする熱処理鋳造品の洗
   浄装置。