專利名稱：用來制造特別是用于鑄造車間的鑄模或型芯的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用來由砂子或造型材料和特別是水溶性和/或吸
濕性的粘結劑組成的混合物制造特別是用于鑄造車間的鑄模或型芯的
方法，其中混合物借助于至少 一個射砂單元在射砂過程中從它里面通
過至少一個設置在一射砂板上的射出口射入模型或型芯模內，接著硬
化，其中至少在兩次噴射過程之間借助于液體或水潤濕射出口區域和/
或使其保持濕潤。
其次本發明涉及一種用來由砂子或造型材料和優選無機的尤其是 水溶性和/或吸濕性的粘結劑組成的混合物制造用于鑄造車間的鑄模
或型芯的特別是用來實施上述方法的裝置，它具有至少一個具有一射
砂管和一射砂頭的射砂單元，其中在射砂頭上設置一帶至少一個射出
口的射砂板和一用來潤濕它的裝置。
背景技術：
由DE 10340491 B3已知一種這樣的方法和類似裝置。其中為了實 現此方法設想，濕氣作為細微分布或噴射的或霧化的液體輸入。但是 實際表明，通過這種方法有太多的液體到達射出口或出口區域內，并 使粘結劑從砂子和粘結劑的混合物中分離出或漂浮出來，和/或可能使 位于射出口或出口和其上不遠處的砂子和粘結劑的混合物弄得太濕，
使得在模具或型芯模內部可能存在不同濕度的砂子或造型材料和粘結 劑的混合物區，它們可能導致鑄模或型芯的不規則性。
由DE 10144193 Cl已知，在模鑄時為了創造潮濕的氣氛使一濕 氣載體與一填充元件接觸，它例如可以是吸滿液體或水的，有吸濕能
力的材料。通過這種方法射出口和由砂子與粘結劑組成的混合物也變 得太濕，這可能導致混合物摻雜。
其次DE 10144193 Cl公布，輸入的濕氣可以有效地變成冷凝物，這也導致在填充元件的射出口或出口區域內砂子和粘結劑混合物含水
過多，同樣具有上述缺點。
發明內容
因此本發明的目的是，創造一種開頭所述類型的方法和裝置，由 此避免在射出口或出口區域內由型砂或造型材料和粘結劑的混合物過 早硬化，從而可以無維護地持續工作，而不會使粘結劑過濕或甚至漂 浮出來。
為了實現這個目的，開頭定義的方法設想，用來加濕的液體或用 來加濕的水借助于超聲波霧化成能漂浮的氣態懸浮微粒，并輸送給射 出口和/或射砂單元或射砂頭。
實際表明，液體、例如含水液體或水可借助于超聲波變成能漂浮 的氣態懸浮微粒，其液態組成部分這樣小，使它們轉變成空氣濕度， 而不冷凝且不作為冷凝物沉積在砂子一粘結劑混合物的射出口區域
內。通過超聲波產生的液體顆粒的大小大致可以為0.01毫米或更小的
數量級。同時達到足夠高的空氣濕度，防止例如在兩次射砂之間砂子 一粘結劑混合物的干燥，使得可以過程可靠地進行每次射砂，而在鑄 模或型芯內不形成濕度不均勻的區域。
氣態懸浮微粒或這種能漂浮的氣態懸浮微粒的量和帶氣態懸浮微 粒的流量大小可通過改變由超聲波發生器發出的脈沖組和/或通過改 變超聲波發生器的電壓來調整。用這種方法可以使能漂浮的用來潤濕 射出口區域的氣態懸浮微粒的量與現有的條件如大氣濕度、射出口數 量和環境溫度匹配。
本發明方法一種特別適宜的方案是，能漂浮的氣態懸浮微粒與射 出口形成一定距離并通過一管道引到射出口。因此在射砂單元區域內
不需要用來產生氣態懸浮微粒的位置。然而在射出口區域內在空氣中 可以提供這樣的濕度，使得避免射出口干燥，但不造成過大濕度，由 此特別是粘結劑可能被沖刷或析出。
本發明方法另一種特別優良的方案可以是，用液體氣態懸浮微粒 潤濕在射砂管和/或射砂頭內的儲存砂。亦即射砂管和/或射砂頭也可以通過一條或幾條管道與用于液體或水的超聲波霧化器連接，使得也 可以潤濕儲存砂和特別是其表面，否則它有時可能形成凝固殼，但是 不濕透，這除了可以直接潤濕射出口外或取而代之進行射出口的間接 潤濕。
為了實現這個目的，開頭定義的裝置的特征是，它具有至少一個 用于水或特別是含水液體的超聲波霧化器，此超聲波霧化器與射出口 連接。因此本發明利用這樣的事實或知識，即用超聲波發生器可以這
樣霧化水或含水液體，使單個液滴可以小于20微米，或甚至10微米， 使它們轉變成空氣濕度，而不作為液膜沉積在射砂單元零件上，特別 是射出口區域內。
這里如果超聲波發生器和所屬的液體存儲器在空間上與射砂單元 分開設置并通過至少一條管子或軟管與射砂口區域連接，則特別適宜。 試驗表明，通過超聲波霧化由水或含水液體形成的漂浮的氣態懸浮微 粒可以毫無問題地通過這種管道輸送幾米以上，以便給射出口提供足 夠潮濕的空氣，它防止特別是在射出口內砂子或造型材料和粘結劑的 混合物干燥，但又不使這種混合物非常濕透。因此液體儲存箱連同超 聲波發生器可以有利地設置在造型機或射芯機的一個部位上或其附 近，在那里有足夠的位置。
為了將超聲波霧化器的氣態懸浮微粒輸送給射砂單元的射出口 ， 可以特別在液體儲存箱液體表面上方設置一風機和/或壓力管接頭。雖 然氣態懸浮微粒尤其是在相對短的管道時可由于其自身壓力流向射出 口，但是風機或壓縮空氣接頭可以改善這種流動，或者可以使超聲波 發生器離射出口較遠。此外通過風機和/或壓縮空氣接頭可以克服在超 聲波霧化器和射芯機上的射砂板或氣態懸浮微粒的其他目標之間的高 度差。尤其是氣態懸浮微粒也可以向上輸送，使超聲波發生器連同液 體儲存箱也可以設置得通常存在足夠位置的較低的部位上。這里優點 是，在輸送氣態懸浮微粒的管子或軟管內壁上可能出現的冷凝物可以 向下流回到儲存箱內。
這里如果液體儲存箱是一封閉液體容器并通過一設置在其壁內或壁上或在那里起作用的風機和/或壓縮空氣接頭處于高壓之下，則特別 適宜。相應地由超聲波霧化器產生的氣態懸浮微粒可以不斷地輸送給 其規定地點。
這里如果在液體儲存箱上設置一個或幾個、例如兩個超聲波霧化 器，則特別適宜。液體儲存箱和它里面包含的液體的表面可以相當大 并可以產生相當多的氣態懸浮微粒，使得相當大的射砂單元也可在許 多部位上同時保持濕潤。
射砂頭可以包括一帶一沖洗罩的可運動的防護裝置，它具有氣態 懸浮微粒接頭，并且對于每次射砂可以取下或移走，從超聲波霧化器 和液體儲存箱到防護裝置的連接管可以是一伸縮管或軟管。從而保持 這樣的可能性，即設置一可運動的防護裝置和沖洗罩，因為它可以與 可運動的管道連接，其帶動防護裝置的運動。
如果射砂單元的射砂管和/或射砂頭通過一條或幾條管道與超聲 波霧化器和液體儲存箱連接，可能是有利的。由此可以避免特別是在 射砂管內儲存的砂子表面上的結殼。此外由此可以將儲存的砂子按要 求這樣潤濕，使得在出口或射砂口只需少量或有時根本不需要輸入濕 氣，而是將濕氣輸送給儲存砂上方的射出口區域。亦即可以設置一個 直接或間接的氣態懸浮微粒向射出口的輸入口 ，這時保證兩種最好結 果的結合。
下面借助于附圖更詳細地說明本發明的一個實施例。唯一的附圖
表示
用示意圖表示用來將砂子或造型材料和粘結劑的混合物輸送給一 同樣的垂直剖視圖示意表示的型芯模具的射砂單元的縱剖視，其中分 別有一管道一方面通入屬于射砂單元的帶氣體沖洗罩的防護裝置，另 一方面通向屬于射砂單元的射砂管，管道從帶超聲波霧化器的液體容 器出來并用來潤濕射出口和儲存的砂子。
具體實施例方式
一總體用1表示的用來由砂子或造型材料和特別是水溶性或吸濕性的粘結劑組成的混合物M制造鑄模或型芯的裝置，在本實施例中用 于制造用在鑄造車間中的型芯的裝置，所述裝置具有一總體用2表示 的射砂單元，它主要包括一存放混合物M的射砂管3以及一射砂頭4。
在射砂頭4下端上設置一射砂板5，混合物M位于它上面，混合 物M可在射砂過程中通過至少一個帶射出口 7以及-在本實施例中-另一射出口 7的射砂噴嘴6從射砂單元2射入型芯模具8內。為此用 已知方法從上方對射砂管3施加壓力，使混合物M通過通入型芯模具 8入口 9的射砂噴嘴6從位于射砂板5上方的空腔中推出并射入到型 芯模具8內的用來容納混合物M的空腔14中并填滿它。
圖中表示裝置l在一次射砂過程后的狀態，亦即射砂單元2和芯 型模具8已分開和相互間隔一定距離。
為了使在直至下一次射砂的中間時間內殘留在射砂噴嘴6或射出 口 7內的殘留混合物及位于射砂板5上面的混合物M不結殼，且尤其 是射出口 7不被部分硬化的混合物堵塞，用以下方法對它們潤濕。
在射砂單元2和型芯模具8之間設置一帶一氣體沖洗罩11的可移 走的防護裝置IO。防護裝置IO具有一空腔12。如果它用所示方法連 接在射砂板5上，那么它搭接所述射砂板且特別是這個射出口 7及伸 入空腔12內的射砂噴嘴6。在此空腔12相對于射砂板5是氣體密封 的或相對于外界幾乎氣體密封地封閉。
其次在圖中可以看到用于液體15的儲存箱13和兩個作用在這些 液體15上的與液體儲存箱13連接的示意表示的超聲波霧化器16。用 它們可以將由水組成或含水的液體15變成漂浮的氣態懸浮微粒 (Aerosol),它表示成在液體15表面上方的"蘑菇云"17。
超聲波霧化器16和液體儲存箱13通過管道18與防護裝置10的 空腔12連接，因此也和射出口 7連接，使它被漂浮的氣態懸浮微粒潤 濕，但不會由于沉積的水濕透。
這里可以看到，超聲波霧化器16和液體儲存箱13在空間上與射 砂單元2隔開設置，并通過管子或軟管18與射出口 7區域連接。因此 可以在對此提供充足位置的部位產生漂浮的氣態懸浮微粒17。為了將氣態懸浮微粒17從超聲波霧化器16和液體儲存箱13輸送 到射砂單元2的射出口 7，在本實施例中示出一風機19和壓縮空氣接 頭20,其中可以同時設置兩種可能性或二者擇一。這里風機19和/或 壓縮空氣接頭20位于設計成封閉的液體容器的液體儲存箱13內的液 體15的表面上方，從而可通過風機19或壓縮空氣接頭20在液體15 上方產生用來產生氣態懸浮微粒17的高壓。其中壓縮空氣接頭20或 風機19設置在構為成液體容器的液體儲存箱13的壁21上或壁21內。
這里在本實施例中可以看到，在液體儲存箱13上設置兩個超聲波 霧化器16，它們被液體15覆蓋，因此可以產生兩朵"氣態懸浮微粒 云"，它們兩者都可以沿箭頭Pf方向輸入管道18內。
因為帶氣體吹洗罩11的防護裝置10可相對于射砂單元2和射砂 板5運動，通向它的管道18構造成可跟隨作相應運動的軟管。因此屬 于射砂頭4和射砂板5的帶有吹洗罩11的防護裝置IO盡管有用于氣 態懸浮微粒的接頭和通向這個接頭的管道18，對于每次射砂可以從射 砂板5上取下和移走。
這里在圖中可以看出管道18具有一支路22，并且另一支管23通 向和通入射砂管3，使得由超聲波霧化器16形成的氣態懸浮微粒也可 以輸送到混合物M內或上方，以防止這個混合物儲量表面結殼。此外 由此可以從前面起使整個混合物保持濕潤，這也可以防止在射出口 7 內結殼。
亦即用本發明的裝置1可以將用于潤濕的液體15、例如水借助于 超聲波霧化成能漂浮的氣態懸浮微粒，并直接或間接輸送給射出口 7 區域或射出口 7。在本實施例中直接輸入通過管道18和帶空腔12的 防護裝置10進行，間接輸入通過支管道23和射砂管3進行。
這里可以用未詳細示出的方法通過改變由超聲波發生器16發出 的脈沖組和/或通過改變超聲波發生器16的電壓調整氣態懸浮微粒和 帶有氣態懸浮微粒的流量的大小。
因為射砂單元2通過軟管18和支管道23與液體儲存箱13及超聲 波霧化器16連接，形成離射出口 7—定距離的能漂浮的氣態懸浮微粒，并通過所述管道引向那里。
這里通過超聲波產生的氣態懸浮微粒17得到這樣小的液體顆粒， 使它們轉變成空氣濕度，因此至少在射出口 7區域內可以用來潤濕混 合物M，但是不會沉積成潮濕并甚至使混合物M可能不均勻地濕透， 并可能使粘結劑被沖刷或溶解。
為了由造型材料或砂子與粘結劑組成的混合物M制造用于鑄造 車間的鑄模或型芯，混合物M借助于至少 一個射砂單元2從它或射砂 管3和射砂頭4中通過至少一個設置在射砂板5上的射出口 7射入模 型或型芯模8內，其中至少在兩次射砂過程之間借助于液體使射出口 7區域潤濕和/或保持濕潤，其中用于潤濕的液體15借助于至少一個超 聲波霧化器16霧化成能漂浮的氣態懸浮微粒，并例如通過管道18和/ 或23直接或間接地輸送給射出口 7。
權利要求
1. 用于由一種包括砂子或造型材料和特別是無機的、水溶性和/或吸濕性粘結劑的混合物(M)制造特別是用于鑄造車間的鑄模或型芯的方法，其中混合物(M)借助于至少一個射砂單元(2)在射砂過程中從它里面通過至少一個設置在一射砂板(5)上的射出口(7)射入模型或型芯模(8)內并且接著硬化，其中至少在兩次射砂過程之間借助于液體或水使射出口(7)區域潤濕和/或保持濕潤，其特征為用于潤濕的液體(15)或用于潤濕的水借助于超聲波霧化成能漂浮的氣態懸浮微粒，并輸送給射出口(7)區域和/或射砂單元(2)或射砂頭。
2. 按權利要求l的方法，其特征為氣態懸浮微粒和帶有氣態懸 浮微粒的體積流量的大小通過改變由超聲波發生器(16)發出的脈沖 組和/或改變超聲波發生器(16)的電壓來調整。
3. 按權利要求1或2的方法，其特征為能漂浮的氣態懸浮微粒 間隔射出口一定距離形成，并通過一管道輸送給射出口。
4. 按權利要求1至3之任一項的方法，其特征為在射砂管和/ 或射砂頭內的儲存砂用液體-氣態懸浮微粒潤濕。
5. 用于由一種包括砂子或造型材料和優選無機的、特別是水溶性 和/或吸濕性粘結劑的混合物(M)制造特別是用于鑄造車間的鑄模或 型芯的特別是用于實施按權利要求1至4之任一項的方法的裝置(1), 包括至少一個具有一個射砂管(3 )和一個射砂頭(4 )的射砂單元(2 )， 其中在射砂頭(4)上設置一個帶有至少一個射出口 (7)的射砂板(5) 和用于其潤濕的設備，其特征為所述裝置(1)具有至少一個用于水 或特別是含水液體(15 )的超聲波霧化器(16 ),該超聲波霧化器(16 ) 與射出口 (7)連接。
6. 按權利要求5的裝置，其特征為超聲波霧化器(16)和所屬 的液體儲存箱(13)在空間上與射砂單元(2)分開地設置，并通過至 少一條管道或軟管(18)與射出口 (7)區域連接。
7. 按權利要求5或6的裝置，其特征為為了將氣態懸浮微粒(17 ) 從超聲波霧化器(16)輸送到射砂單元(2)的射出口 (7)，特別是在 液體儲存箱(13)的液體表面上方設置一風機(19)和/或壓縮空氣接 頭(20)。
8. 按權利要求5至7之任一項的裝置，其特征為液體儲存箱(13 ) 是一封閉的液體容器，并通過一優選設置在其壁(21)內或壁上的或 在那里起作用的風機(19)和/或壓縮空氣接頭(20)處于超壓之中。
9. 按權利要求5至8之任一項的裝置，其特征為在液體儲存箱 (13)上設置一個或幾個、例如兩個超聲波霧化器(16)。
10. 按權利要求5至9之任一項的裝置，其特征為射砂頭(4) 包括一個帶有一吹洗罩(11)的可運動的防護裝置(10),該防護裝置 具有用于氣態懸浮微粒的接頭，并且對于每次射砂可以取下或移走， 從超聲波霧化器(16)和液體儲存箱到防護裝置的連接管道是一伸縮 管或一軟管。
11. 按權利要求5至IO之任一項的裝置，其特征為射砂單元的 射砂管和/或射砂頭也通過一條或幾條管道與超聲波霧化器(16 )和液 體儲存箱連接。
全文摘要
為了用由造型材料或砂子和粘結劑組成的混合物(M)制造用于鑄造車間的鑄模或型芯，將混合物(M)借助于一射砂單元(2)從它里面或從射砂管(3)和射砂頭(4)通過至少一個設置在一射砂板(5)上的射出口(7)射入模型或型芯模(8)內，其中至少在兩次射砂過程之間借助于液體潤濕射出口(7)區域和/或保持濕潤，其中用于潤濕的液體(15)借助于至少一個超聲波霧化器(16)霧化成能漂浮的氣態懸浮微粒，并例如通過管道(18)和/或(23)直接或間接地輸送給射出口(7)。
文檔編號B22C9/12GK101304828SQ200680042299
公開日2008年11月12日 申請日期2006年9月21日 優先權日2005年12月1日
發明者J·蘭佩 申請人:蘭佩&莫斯納有限公司