BR112016002739B1 - método para a produção e o avanço gradativos de peças de molde de areia e sistema para a produção gradativa e o preenchimento de moldes de areia - Google Patents

Abstract

MÉTODO PARA A PRODUÇÃO E O AVANÇO GRADATIVOS DE PEÇAS DE MOLDE DE AREIA, MÉTODO PARA A PRODUÇÃO E O AVANÇO GRADATIVOS DE PEÇAS DE MOLDE, E SISTEMAS PARA A PRODUÇÃO GRADATIVA E O PREENCHIMENTO DE MOLDES DE AREIA Trata-se de um método para a produção e o avanço gradativos de peças de molde de areia em uma usina de fundição com fileira de molde que compreende uma estação (1) para fabricar peças de molde, uma estação de derramamento (3) e um transportador (2) para o avanço gradativo de peças de molde (101-109) a partir da dita estação (1) para fabricar peças de molde em direção à dita estação de derramamento (3), que inclui a etapa de indexar duplamente as peças de molde com o uso de uma primeira peça móvel (21) do transportador. Através da dupla indexação da fileira de molde, o tempo durante o qual o derramamento nos moldes foi interrompido pode ser reduzido.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] A invenção se refere ao campo de fundição metálica com o uso de moldes de areia.

ESTADO DA TÉCNICA

[002] A fundição metálica é muitas vezes executada com moldes de areia que são produzidos em máquinas que produzem peças de molde de areia que são colocadas em uma fileira uma após a outra e transportadas para uma estação de derramamento onde cada molde, a saber, o espaço entre duas peças de molde subsequentes, é preenchido com metal. Essas máquinas muitas vezes incluem depositadores de núcleo para inserir núcleos entre as peças de molde.

[003] Esse tipo de fundição metálica é vantajoso visto que, para formar n moldes, em vez de usar 2xn peças de molde, apenas n+1 peças de molde são necessárias. O formato do objeto que está para ser formado é determinado, basicamente, pelo formato da peça traseira de uma peça de molde e pelo formato da peça frontal da peça de molde seguinte na fileira de peças de molde.

[004] As máquinas de produção de peça de molde compreendem tipicamente uma câmara de moldagem na qual a areia é introduzida (por exemplo, por sopro ou por gravidade), tipicamente, através de uma tremonha ou um cone disposto acima da câmara de moldagem. A dita câmara é fechada por meio de dois elementos ou placas de fechamento, como uma placa frontal e uma placa traseira, entre as quais a areia é prensada ou comprimida para configurar a peça de molde. Por exemplo, uma das ditas placas pode ser uma placa frontal rotatória e móvel disposta para permitir a saida da peça de molde, e a placa traseira pode ser disposta na extremidade oposta da câmara e estar associada a um pistão de compactação, que também serve para executar a impulsão e a expulsão correspondente da peça de molde através da extremidade frontal da câmara. Nesse tipo de máquina, a obtenção da peça de molde pode iniciar com a introdução da areia na câmara de moldagem. A seguir, em uma fase de compressão do ciclo de moldagem, a areia é prensada entre a placa frontal e placa traseira. Então, no que se pode chamar de fase de extração do ciclo de moldagem, a placa frontal é aberta e inclinada para permitir a saida da peça de molde, através da impulsão da mesma com a placa traseira, expelindo, por meio disso, a peça de molde da câmara de moldagem e, em geral, colocando a peça de molde em algum tipo de transportador no qual uma fileira de molde é formada e indexada em direção a uma estação de derramamento. As máquinas de fabricação de molde desse tipo são descritas, por exemplo, nos documentos US-B-7007738, US-B-6092585, EP-A1219830 e EP-A-2357050. Esses documentos descrevem máquinas de moldagem de molde verticais que compreendem uma câmara de moldagem que é fechada por meio de uma placa frontal deslocável e móvel e uma placa traseira fornecida em uma extremidade de um pistão de extração, em que o molde de areia é compactado pela pressão oposta das duas placas. Desse modo, os moldes são obtidos ciclicamente e expelidos da câmara de moldagem sobre um transportador, onde são alinhados e colocados um contra o outro formando uma fileira de molde que pode ser transferida em direção à estação de derramamento. Em geral, as placas frontal e traseira são fornecidas com placas padrão, como explicado, por exemplo, no documento US-B7806161, em que as ditas placas padrão são selecionadas de acordo com o padrão ou formato a ser dado nas superficies frontal e traseira.

[005] Ou seja, quando uma peça de molde é entregue a partir da máquina, por exemplo, pela ação de impulsão da placa traseira, a mesma é entregue em um transportador, para formar parte de uma fileira de molde ou fileira de peças de molde. Em geral, cada vez que uma nova peça de molde é entregue a partir da máquina, a fileira de moldes é indexada em uma etapa que correspondente à largura de uma peça de molde. Ou seja, quando uma nova peça de molde é entregue a partir da máquina, por exemplo, impulsionada para fora da máquina pela ação de impulsão da placa traseira e colocada na extremidade da fileira de molde, toda a fileira de molde é indexada em uma etapa. Isso é repetido cada vez que uma nova peça de molde é produzida.

[006] A fileira de molde continua para uma estação de derramamento onde os moldes são preenchidos.

[007] Convencionalmente, em cada momento, apenas um molde está sendo preenchido. Por meio disso, é fácil sincronizar a produção das peças de molde e o preenchimento dos moldes: cada vez que uma nova peça de molde foi produzida, a fileira de molde é indexada em uma etapa, e um novo molde (o espaço entre duas peças de molde) pode ser preenchido. Dessa forma, a produção de peças de molde e o preenchimento de moldes podem ser executados na mesma taxa de produção em termos de unidade por hora.

[008] Atualmente, as máquinas para a produção desse tipo de moldes de areia para moldagem vertical têm se tornado sofisticadas e permitem a produção de peças de molde em uma velocidade relativamente alta. Entretanto, o derramamento do metal nos moldes muitas vezes leva uma quantidade de tempo substancial. Por exemplo, é muitas vezes preferencial derramar o metal nos moldes de uma maneira delicada, para evitar a turbulência no metal fundido. Dessa forma, quando se derrama apenas um molde de uma vez, a etapa de derramamento pode ser um gargalo e limitar a capacidade de produção da usina. Esse problema poderia ser solucionado ou reduzido por meio de um sistema como o sugerido no documento US-A-4576217, em que os moldes são preenchidos em incrementos através de uma pluralidade de calhas de derramamento serialmente dispostas e sequencialmente atuadas. Entretanto, essa abordagem pode requerer sincronização muito cuidadosa entre a operação das calhas e a transferência dos moldes. Ademais, pode ser muitas vezes preferencial não interromper o processo de derramamento: uma vez que o derramamento começou, pode ser muitas vezes preferencial completar o preenchimento do molde em questão antes de mover o molde.

[009] O documento US-B-7806161 apresenta uma máquina de moldagem e fundição na qual, em vez de indexar a fileira em uma etapa correspondente a uma largura de peça de molde cada vez que uma peça de molde foi produzida, a fileira é indexada duplamente cada vez que duas peças de molde foram produzidas. Ou seja, basicamente, cada vez que a máquina gerou duas peças de molde, a fileira é deslocada por uma distância que corresponde a duas larguras de peça de molde. Na estação de derramamento, dois moldes estão sendo preenchidos simultaneamente. Dessa forma, o tempo disponível para preenchimento de cada molde é substancialmente igual ao tempo necessário pela máquina para produzir duas peças de molde. Dessa forma, a taxa de produção pode ser melhorada e o efeito de gargalo da estação de derramamento pode ser evitado ou pelo menos reduzido. A indexação dupla é realizada através da impulsão da fileira de molde com a placa traseira, chamada de cabeça de compressão lateral no documento US-B-7806161, por uma distância de duas larguras de peça de molde em um único golpe. Entretanto, isso parece exigir que a placa traseira seja deslocada diferentemente durante ciclos diferentes do processo: parece que a placa traseira precisa operar com um primeiro golpe mais curto quando o propósito do movimento reside apenas na impulsão de uma peça de molde para fora da máquina, e com um segundo golpe maior quando o propósito do movimento é a indexação dupla da fileira de molde. Isso precisa de dois tipos diferentes e alternados de golpe da placa traseira na direção horizontal e a necessidade de permitir que a placa traseira seja deslocada tão longe para executar a indexação dupla da fileira de molde requer um projeto complexo e cuidadoso da máquina e de sua operação, incluindo hardware e software. O golpe da placa traseira será substancialmente diferente no ciclo de produção em relação ao que nenhum deslocamento da fileira de molde ocorre, em comparação com o golpe da placa traseira no ciclo de produção no qual a indexação dupla ocorre.

[010] Ademais, o documento EP-B-1326726 reivindica um método e uma usina nos quais algum tipo de indexação dupla ocorre. O método reivindicado compreende produzir e descarregar separadamente uma primeira peça de molde sem mover a fileira de molde e descarregar uma segunda peça de molde, entregar simultaneamente a primeira e a segunda peças de molde em um transportador, seguido por avançar a fileira de molde por uma distância que corresponde ao comprimento ocupado por duas peças de molde, ou seja, por uma distância que corresponde a duas larguras de peça de molde. Na estação de derramamento, o metal é derramado em dois moldes simultaneamente. Não é claro a partir da reivindicação 1 do documento EP-B-1326726 como as duas peças de molde devem ser entregues ao transportador simultaneamente, mas se supõe que a entrega ocorre através da impulsão das peças de molde com a placa traseira, em linha como apresentado no documento US-B- 7806161. Dessa forma, nesse sentido, também a solução reivindicada no documento EPB-1326726 parece exigir que a placa traseira opere dois comprimentos de golpe diferentes, ou seja, com um golpe mais curto quando a primeira peça de molde é descarregada e com um golpe mais longo quando a segunda peça de molde é descarregada seguido pela entrega simultânea das duas peças de molde para o transportador.

[011] De fato, o documento EP-B-1326726 não explica como a entrega simultânea deve ser executada: as modalidades especificas reveladas no documento EP-B-1326726 não incluem a função reivindicada da entrega simultânea de duas peças de molde para o transportador, mas usam uma abordagem diferente: em vez da abordagem reivindicada, as modalidades descritas correspondem a um método no qual a fileira de molde é indexada em uma etapa de uma vez. Por exemplo, na modalidade da Figura 2, uma peça de molde é expelida ou descarregada da máquina na etapa "OP.4A", onde, posteriormente, na etapa "OP.4B", a fileira de molde é indexada em uma etapa, que corresponde à largura de uma peça de molde. Nessa etapa, a partir da Figura 2, parece que o transportador se move em uma etapa, em sincronia com a placa traseira. Posteriormente, o transportador parece retornar uma etapa na direção da máquina de fabricação de molde ("OP.5") e, depois disso, o transportador é indexado em uma etapa à frente, indexando a fileira de molde em mais uma etapa em direção à estação de derramamento; isso ocorre na etapa "OP.6/1". Por meio dessa indexação de uma etapa, dois novos moldes são colocados na estação de derramamento e o preenchimento desses dois moldes pode começar, enquanto duas peças de molde adicionais são produzias e colocadas na extremidade da fileira de molde (a primeira uma na etapa "OP.4" e a seguinte na etapa "OP.4A", após isso a fileira de molde é indexada novamente). Parece que essa abordagem pode tornar possivel produzir e descarregar os moldes com o uso apenas de um único comprimento de golpe da placa traseira. Entretanto, o método envolve uma desvantagem: o método da Figura 2, o derramamento precisa ser interrompido antes de a etapa "OP.4B" ser executada, e pode, então, ser reiniciado até a etapa "OP.6/1" ter sido executada. Ou seja, o derramamento precisa ser interrompido durante o periodo que compreende a primeira indexação de uma etapa da fileira de molde, o retorno do transportador em uma etapa em direção à máquina de fabricação de molde e a segunda indexação de uma etapa da fileira de molde. Para uma determinada taxa de produção de peça de molde, isso reduz o tempo disponível para derramamento de metal nos moldes.

DESCRIÇÃODAINVENÇÃO

[012] Um primeiro aspecto da invenção se refere a um método para a produção e o avanço gradativos de peças de molde de areia em uma usina de fundição com fileira de molde que compreende uma estação de fabricação de peças de molde (que pode incluir uma máquina de fabricação de peça de molde, como uma máquina de fabricação de peça de molde conhecida a partir dos documentos US-B-7007738, US-B-6092585, EP-A1219830 ou EP- A-2357050), uma estação de derramamento (para derramamento de matéria, como metal fundido, em moldes formados de peças de molde produzidas na estação de fabricação de peças de molde; a estação de derramamento pode ser disposta para derramamento simultâneo de matéria, como metal fundido, em uma pluralidade de moldes, como moldes formados por duas peças de molde, uma peça de molde colocada após a outra peça de molde) e um transportador para avanço gradativo de peças de molde a partir da dita estação de fabricação de peças de molde em direção à dita estação de derramamento. O transportador compreende uma primeira peça que é móvel para deslocar peças de molde a partir da estação de fabricação de peças de molde em direção à estação de derramamento. Essa primeira peça é geralmente móvel em uma direção horizontal, como na direção longitudinal do sistema, ou seja, a direção a partir da estação de fabricação de peças de molde para a estação de derramamento e vice-versa; entretanto, em muitas modalidades da invenção pode também haver um deslocamento na direção vertical e/ou na direção transversal como quando a peça móvel compreende placas de prensa dispostas para interagir com as superficies laterais das peças de molde que formam a fileira de molde. A primeira peça do transportador pode ser uma peça de algo em linha com uma disposição de travessão móvel ou similar. A primeira peça pode ser uma peça que tem uma superficie de sustentação superior na qual as peças de molde são colocadas e sustentadas de modo que percorram horizontalmente quando a primeira peça é deslocada horizontalmente. Em outras modalidades da invenção, a primeira peça compreende meios para engatar nas superficies laterais das peças de molde, como placas ou travessões que podem ser prensados contra as superficies laterais das peças de molde por atuadores, por exemplo, em ambos os lados da fileira de molde, de modo que o movimento da dita primeira peça do transportador na direção da estação de derramamento implique na impulsão da fileira de molde na mesma direção, através do que a fileira de molde pode deslizar sobre uma outra peça do transportador que não move e que pode ser constituída por uma superficie, como uma superficie metálica, como uma superficie continua ou uma superficie constituída por uma pluralidade de subsuperficies paralelas como superficies de topo de uma pluralidade de travessões paralelos. Outras modalidades da invenção podem combinar ambos os sistemas, de modo que a primeira peça do transportador inclua tanto meios para prender lateralmente a fileira de molde ou parte da mesma quanto pelo menos parte da superficie na qual os moldes são sustentados. O movimento da superficie na qual as peças de molde são sustentadas quando se move as peças de molde e a fileira de molde em direção à estação de derramamento pode implicar na vantagem de reduzir o atrito durante o movimento das peças de molde em direção à estação de derramamento.

[013] O método compreende produzir uma pluralidade de peças de molde na estação de fabricação de peças de molde e colocar as ditas peças de molde no transportador a fim de formar uma fileira de molde no transportador, e encaminhar as peças de molde ou fileira de molde em direção à estação de derramamento com o uso do transportador. O método compreende as etapas de, repetitiva e sequencialmente, (a) produzir uma primeira peça de molde de um par de duas peças de molde subsequentes, (b) colocar a dita peça de molde no transportador, (c) produzir uma segunda peça de molde do dito par de duas peças de molde subsequentes, (d) colocar também a dita segunda peça de molde no transportador; (e) produzir opcionalmente pelo menos uma peça de molde adicional e colocar a dita peça de molde adicional no transportador; (f) deslocar a fileira de molde por uma distância que corresponde a pelo menos duas larguras de peça de molde, em que a largura de peça de molde é a largura de cada peça de molde na direção longitudinal do sistema, ou seja, na direção a partir da estação de fabricação de peças de molde para a estação de derramamento, ou seja, na direção na qual a fileira de molde e as peças de molde estão sendo indexadas, com a finalidade de posicionar pelo menos dois novos moldes a serem preenchidos em correspondência com a estação de derramamento, com a finalidade de permitir o derramamento simultâneo nesses dois moldes na estação de derramamento.

[014] Em algumas modalidades da invenção, o método é um método de indexação dupla através do qual duas peças de molde são produzidas para cada deslocamento da fileira de moldes ou peças de molde, e o dito deslocamento corresponde às larguras de duas peças de molde. Entretanto, outras modalidades da invenção incluem a etapa opcional (e) , de modo que mais de duas peças de molde, como três, quatro ou ainda mais peças de molde, sejam produzidas para cada deslocamento da fileira de molde. Ou seja, a fileira de molde pode ser indexada tripla ou quadruplamente, etc., e três, quatro ou mais moldes podem ser preenchidos simultaneamente. A escolha do número de moldes produzidos para cada indexação/deslocamento/desvio da fileira de molde pode ser selecionada pelo elemento versado na técnica de acordo com as considerações práticas, como o tempo necessário para preencher os moldes vs. o tempo necessário para produzir uma peça de molde, e a capacidade da estação de fabricação de peça de molde de deslocar as peças de molde em direção à fileira de molde, por exemplo, por meio de impulsão das mesmas com uma placa traseira.

[015] De acordo com esse aspecto da invenção, a etapa (f) é executada através do deslocamento da dita primeira peça do transportador, em geral, na direção horizontal a partir da estação de fabricação de moldes em direção à estação de derramamento.

[016] Por meio disso, uma disposição muito simples para indexação dupla (ou tripla, quádrupla, etc.) da fileira de molde é obtida, o que não requer qualquer operação complexa da placa traseira para impulsão das peças de molde como para colocar várias peças de molde simultaneamente em um transportador, ou como para indexar duplamente as peças de molde através do uso da ação de impulsão da placa traseira. Etapa (f) é executada sem utilizar nenhuma placa de compressão ou placa traseira, estação de fabricação de peças de molde para empurrar fileira de molde em sincronia com o movimento da dita primeira peça do transportador na direção horizontal. Isso é vantajoso visto que torna a operação da máquina de fabricação de molde mais simples: por exemplo, a máquina de fabricação de molde pode ser disposta para operar com um golpe constante da placa traseira, sem a necessidade de executar um golpe extralongo quando a fileira de molde não deve ser indexada dupla ou triplamente, etc.

[017] Os moldes podem incluir opcionalmente núcleos e o método pode, então, incluir a etapa de ajuste dos núcleos, ou seja, colocar os núcleos nos moldes, como através da inserção dos núcleos nos moldes no começo da fileira de molde, em que as peças de molde são adicionadas à fileira de molde quando saem da máquina de fabricação de peça de molde.

[018] Em algumas modalidades da invenção, o método compreende a etapa de, após a etapa (f), reter a fileira de molde com o uso de primeiros meios de retenção para impedir que as peças de molde sejam deslocadas em direção à estação de fabricação de peças de molde durante o derramamento na estação de derramamento, de preferência, através da aplicação de pressão a superfícies laterais e/ou a uma superfície de topo de pelo menos uma peça de molde. Quando se derrama matéria como metal nos moldes, a pressão no interior do molde tende a aumentar, e essa pressão tende a separar as peças de molde da fileira de molde. Isso tende a impulsionar algumas das peças de molde de volta em direção à estação de fabricação de peças de molde. Em sistemas como o do documento US-B-7806161, isso pode ser impedido através do uso da placa de compressão ou da placa traseira usada para indexação dupla da fileira de molde, para reter a fileira de molde durante pelo menos parte da etapa de derramamento. Entretanto, em pelo menos algumas modalidades da presente invenção, nas quais a fileira de molde é deslocada por meio da primeira peça móvel do transportador, meios de retenção adicionais são de preferência fornecidos, os quais podem ser associados à primeira peça do transportador de modo que se movam com a dita primeira peça do transportador, ou os quais podem ser substancialmente independentes da dita primeira peça do transportador, por exemplo, de modo que sejam fixos em uma posição correspondente, por exemplo, à posição da peça de molde mais traseira da fileira de molde após a indexação da fileira de molde ter ocorrido, para atuar na dita peça de molde mais traseira e, dessa forma, reter a mesma e o resto da fileira de molde e impedir que as peças de molde sejam deslocadas de volta em direção à estação de fabricação de peças de molde.

[019] Em algumas modalidades da invenção, os primeiros meios de retenção são dispostos com a finalidade de não serem horizontalmente deslocados com a dita primeira peça do transportador, e para interagir com a fileira de molde em uma posição entre a estação de derramamento e a estação de fabricação de peças de molde. Esse tipo de disposição dos meios de retenção pode ter a vantagem de fabricar os meios de retenção, de preferência, independentes da primeira peça do transportador. Isso pode simplificar o projeto e/ou a construção do sistema, visto que os dois subsistemas (a primeira peça do transportador e os primeiros meios de retenção) não precisam ser pré-projetados considerando um ao outro. Por exemplo, os transportadores e meios de retenção comercialmente disponíveis podem ser usados, sem qualquer necessidade substancial de adaptá-los uns aos outros. Os primeiros meios de retenção não precisam ser fisicamente ligados à primeira peça do transportador, embora, em muitas modalidades da invenção, possam ainda ser fisicamente ligados a outras peças do transportador, ou a uma estrutura de sustentação do transportador. Em outras modalidades da invenção, os meios de retenção podem ser fisicamente ligados, como fixados a, à estação de derramamento e/ou à estação de fabricação de peças de molde.

[020] Em outras modalidades da invenção, os ditos primeiros meios de retenção são dispostos para serem deslocados (em geral, na direção horizontal; entretanto, também podem ser dispostos para serem deslocados na direção vertical, por exemplo, com o movimento da primeira peça do transportador entre uma posição superior e uma posição inferior) juntos com a dita primeira peça do transportador e, de preferência, dispostos para interagir com uma peça de molde mais traseira da fileira de molde para impedir o movimento da dita peça de molde em direção à estação de fabricação de peças de molde. Essa opção pode ser vantajosa por várias razões. Uma razão é que o transportador pode ser fornecido integrando os primeiros meios de retenção, o que pode algumas vezes ser desejado a partir de um ponto de vista logístico. Uma outra vantagem dessa opção é que, se o sistema for projetado para entregar peças de molde de modo que as mesmas serão posicionadas em uma posição predeterminada da primeira peça do transportador quando sustentadas na dita primeira peça do transportador, por exemplo, de modo que a última peça de molde na fileira de molde desviada pelo movimento da primeira peça do transportador esteja sempre em uma posição predeterminada na dita primeira peça do transportador, por exemplo, próximo a uma porção traseira da dita primeira peça do transportador, pode ser assegurado que os primeiros meios de retenção estarão sempre em posição para interagir corretamente com a peça de molde em questão, como a peça de molde mais traseira da fileira de molde, independentemente das larguras das peças de molde que são produzidas. Isso reduz o trabalho envolvido com a adaptação do sistema a um novo tipo de peças de molde que tem uma largura de peça de molde que difere da largura das peças de molde anteriormente produzidas.

[021] Em algumas modalidades da invenção, os ditos primeiros meios de retenção são dispostos para reter a fileira de molde através da aplicação de pressão a superficies laterais opostas de uma peça de molde. Essa disposição pode muitas vezes ser preferencial, e fornece uma retenção confiável das peças de molde. Os primeiros meios de retenção podem, por exemplo, ser montados em braços que são pivotáveis em relação a um eixo geométrico vertical e atuados por meios de atuação correspondentes, com a finalidade de pegar/reter seletivamente e liberar as respectivas peças de molde. Entretanto, qualquer outra disposição adequada está incluida no escopo da invenção, como meios de expansão. A atuação pode ser, por exemplo, elétrica, pneumática ou hidráulica.

[022] Em algumas modalidades da invenção, o método compreende a etapa de reter as peças de molde quando entregues a partir da estação de fabricação de peças de molde, com o uso de segundos meios de retenção disposto para reter uma peça de molde para impedir que a mesma seja arrastada ou puxada de volta em direção à estação de fabricação de peças de molde, quando uma placa de prensa usada para entregar a peça de molde ao transportador está retornando em direção à estação de fabricação de peças de molde (por exemplo, para o interior da câmara de moldagem), em que os ditos segundos meios de retenção são de preferência dispostos para reter a dita peça de molde através da aplicação de pressão a uma superficie de topo da dita peça de molde. Essa opção pode ser preferencial quando a primeira peça de molde é disposta para aplicar pressão às superficies laterais da peça de molde, visto que torna mais fácil dispor um sistema no qual os primeiro e segundos meios de retenção não interferem fisicamente entre si, de modo que o primeiro e os segundos meios de retenção possam ser substancialmente projetados sem considerar uns aos outros. Um dos mesmos pode operar a partir de cima e o outro a partir os lados.

[023] Em algumas modalidades da invenção, a estação de fabricação de peças de molde inclui um aparelho de fabricação de peça de molde que compreende uma câmara de moldagem na qual as peças de molde são feitas através da prensagem de areia entre uma placa frontal e uma placa traseira, em que a dita placa traseira é horizontalmente deslocável com um golpe com a finalidade de impulsionar uma peça de molde finalizada para fora da câmara de moldagem e sobre o transportador. Durante as etapas (a)- (e), a placa de compressão traseira é repetitivamente deslocada com o mesmo golpe.

[024] Em algumas modalidades da invenção, o transportador compreende a dita primeira peça e uma segunda peça, tanto a dita primeira peça quanto a dita segunda peça são móveis na direção vertical entre uma posição superior na qual as peças de molde estão em contato com a peça correspondente do transportador de modo que a dita peça do transportador sustente as peças de molde, e uma posição inferior na qual as peças de molde não são sustentadas pela respectiva peça do transportador. Esse tipo de transportador pode ser vantajoso visto que pode fornecer um deslocamento muito preciso de um conjunto de peças de molde na direção horizontal, sem qualquer necessidade de mover as peças de molde na direção vertical.

[025] Em algumas modalidades da invenção, a dita primeira peça e a dita segunda peça são coordenadas de modo que, enquanto o método é executado, pelo menos uma dentre a dita primeira peça e dita segunda peça estão na posição superior, com a finalidade de manter a fileira de molde em uma altura constante.

[026] Em algumas modalidades da invenção, a dita segunda peça está na posição inferior enquanto a dita primeira peça está sendo deslocada na etapa (f), e a dita segunda peça está, de preferência, na dita posição superior enquanto a dita primeira peça está retornando em direção à estação de fabricação de peças de molde.

[027] Um aspecto adicional da invenção se refere a um sistema para a produção gradativa e o preenchimento de moldes de areia em uma usina de fundição com fileira de molde que compreende - uma estação para fabricar peças de molde que inclui um aparelho para fabricar peças de molde, em que o dito aparelho compreende uma câmara de moldagem na qual as peças de molde são feitas através da prensagem de areia entre uma placa frontal e uma placa traseira, em que a dita placa traseira é horizontalmente deslocável com um golpe com a finalidade de impulsionar uma peça de molde finalizada para fora da câmara de moldagem e sobre um transportador; - uma estação de derramamento disposto para derramar simultaneamente matéria, como metal fundido, em uma pluralidade de moldes (ou seja, pelo menos dois moldes) formados de peças de molde produzidas na estação de fabricação de peças de molde, e - o transportador, em que o dito transportador é disposto para avanço gradativo de peças de molde a partir da dita estação de fabricação de peças de molde em direção à dita estação de derramamento, em que o dito transportador compreende uma primeira peça que é móvel (em geral em uma direção horizontal; entretanto, em muitas modalidades da invenção, pode haver também um deslocamento na direção vertical) para deslocar peças de molde a partir da estação de fabricação de peças de molde em direção à estação de derramamento.

[028] A primeira peça do transportador é disposta para deslocar uma pluralidade de peças de molde em direção à estação de derramamento por uma distância que corresponde a duas larguras de peça de molde em um único golpe a fim de substituir, na estação de derramamento, uma pluralidade de moldes preenchidos por uma pluralidade de moldes a serem preenchidos, em uma única etapa, reduzindo, por meio disso, o tempo durante o qual o derramamento na estação de derramamento foi interrompido.

[029] A placa traseira é disposta para operar com um golpe constante, durante uma pluralidade de ciclos operacionais subsequentes. Isso simplifica a operação e a estrutura do aparelho de fabricação de molde, reduzindo assim os custos, etc., se comparado com a operação outrora complexa da placa traseira na qual parece ser necessário operar um sistema como o revelado, por exemplo, no documento US-B7806161. Obviamente, o golpe pode ser adaptado quando se deseja adaptar o sistema a um tipo diferente de molde, mas durante a produção de um tipo de molde especifico, o golpe possa permanecer inalterado e não precisa ser alterado entre ciclos diferentes da produção de peça de molde.

[030] O transportador compreende a dita primeira peça e uma segunda peça, tanto a dita primeira peça quanto a dita segunda peça são móveis na direção vertical entre uma posição superior na qual as peças de molde estão em contato com a peça correspondente do transportador de modo que a dita peça do transportador sustente as peças de molde, e uma posição inferior na qual as peças de molde não são sustentadas pela respectiva peça do transportador.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[031] Para completar a descrição e a fim de fornecer uma melhor compreensão da invenção, um conjunto de desenhos é fornecido. Os ditos desenhos formam uma parte integral da descrição e ilustram modalidades da invenção, que não devem ser interpretadas como as restringentes do escopo da invenção, mas apenas como exemplos de como a invenção pode ser executada. Os desenhos compreendem as seguintes Figuras:

[032] A Figura 1A-1H ilustram esquematicamente uma sequência de produção de peça de molde e deslocamento de fileira de molde de acordo com uma modalidade da invenção.

[033] A Figura 2A-2H ilustram esquematicamente uma sequência de produção de peça de molde e deslocamento de fileira de molde de acordo com uma outra modalidade da invenção.

[034] As Figuras 3A-3F ilustram alguns detalhes de um sistema ou instalação operando de acordo com os princípios da modalidade ilustrada nas Figuras 2A-2H.

[035] As Figuras 4A-4F ilustram alguns detalhes de um sistema ou instalação de acordo com uma outra modalidade da invenção.

DESCRIÇÃO DE MODOS DE EXECUTAR A INVENÇÃO

[036] As Figuras 1A-1H ilustram como a produção de peças de molde pode ser sincronizada com o derramamento de metal e o movimento da fileira de molde, de acordo com uma modalidade da invenção.

[037] Na Figura 1, uma pluralidade de peças de molde 101-106 é colocada em um transportador 2 que compreende uma primeira peça 21 que é móvel na direção horizontal para deslocar a fileira de molde que compreende peças de molde 101- 106 horizontalmente na direção a partir da estação de fabricação de moldes 1 em direção a uma estação de derramamento 3 que compreende duas calhas de derramamento 31 e 32 para preenchimento de dois moldes, por derramamento, por exemplo, de metal fundido 33 nos moldes. O sistema transportador pode ser do tipo que compreende uma pluralidade de travessões paralelos que se estendem na direção horizontal, alguns dos quais constituem parte da primeira peça horizontalmente móvel 21 e alguns dos quais são parte de uma segunda peça 22 do transportador, mostrado na Figura 1B. A primeira peça 21 do transportador e a segunda peça 22 do transportador são ambas móveis na direção vertical, mas, nessa modalidade da invenção, apenas a primeira peça do transportador é móvel na direção horizontal. Tanto a primeira peça 21 quanto a segunda peça 22 são móveis na direção vertical entre uma posição superior na qual as peças de molde estão em contato com os travessões da respectiva peça do transportador de modo que os travessões sustentem as peças de molde, e uma posição inferior na qual as peças de molde não são sustentadas naquela peça do transportador. A primeira peça 21 e a segunda peça 22 são coordenadas de modo que, durante a operação, do sistema, pelo menos uma dentre a dita primeira peça 21 e a dita segunda peça 22 estejam na posição superior. Dessa forma, a fileira de molde é de preferência mantida em uma altura constante durante a operação, e não é movida para cima e para baixo.

[038] Na Figura 1A, tanto a primeira peça 21 quanto a segunda peça 22 estão na posição superior e, dessa forma, dispostas em paralelo de modo que apenas a primeira peça 21 possa ser observada na Figura. Os travessões das duas peças podem ser colocados de modo que os travessões da primeira peça alternem com os travessões da segunda peça na direção ortogonal ao papel na Figura 1A. Esse tipo de sistema transportador é bem conhecido na técnica e, portanto, não há necessidade de descrever o sistema transportador como tal em maiores detalhes. Na Figura 1A, os travessões da primeira peça 21 e da segunda peça 22 alternam, dessa forma, na direção ortogonal para a superficie do papel, e as peças de molde 101-106 podem ser sustentadas tanto pela primeira peça 21 quanto pela segunda peça 22, ou seja, pelos travessões que se estendem longitudinalmente da dita primeira peça 21 e da dita segunda peça 22.

[039] Na Figura IA, as duas calhas 31 e 32 estão atualmente derramando metal fundido 33 nas cavidades de dois moldes, mais especificamente, a primeira calha 31 está preenchendo a cavidade do molde definida por peças de molde 102 e 103, e a segunda calha 32 está atualmente preenchendo a cavidade do molde definida por peças de molde 103 e 104. A fim de impedir que, por exemplo, as peças de molde 104-106 sejam deslocadas em direção à estação de fabricação de molde, por exemplo, pela pressão criada quando se derrama metal fundido no molde formado pelas peças de molde 103 e 104, primeiros meios de retenção 41 são fornecidos para interagir com uma ou mais das peças de molde, como com a peça de molde mais traseira 106 na fileira de molde, para impedir que as peças de molde sejam deslocadas em direção à estação 1 de fabricação de peças de molde. Na Figura IA, os primeiros meios de retenção 41 são esquematicamente ilustrados como aplicados no topo da peça de molde 106, mas isso é somente para propósitos de ilustração, e os meios de retenção podem interagir bem com a peça de molde ou as peças de molde de qualquer maneira adequada, como através da aplicação de pressão à superficie de topo ou às superficies laterais das peças de molde, e/ou através da aplicação de pressão a ou ao segurar atrás da superficie traseira da peça de molde ou peças de molde, como a peça de molde 106. Dessa forma, os primeiros meios de retenção 41 servem para impedir que o movimento das peças de molde da fileira de molde em direção à estação 1 de fabricação de peças de molde.

[040] Ademais, na Figura 1A, os segundos meios de retenção são esquematicamente ilustrados. Esses segundos meios de retenção 42 podem servir para reter uma peça de molde quando entregue a partir da estação de fabricação de molde, para impedir que a mesma seja puxada de volta pela placa de prensa 12 quando a placa de prensa retorna em direção a uma câmara de moldagem após a entrega da peça de molde ao transportador 2. Também nesse caso, os segundos meios de retenção são apenas ilustrados esquematicamente, e o fato de que podem parecer aplicar pressão de cima não significa que essa opção é necessariamente preferencial em comparação com outras opções, como segundos meios de retenção 42 que aplicam pressão às laterais da peça de molde. Na Figura 1A, os segundos meios de retenção não são ativados visto que nenhuma peça de molde ainda foi entregue pela estação de fabricação de peças de molde, após a última indexação da fileira de molde; ou seja, nenhuma peça de molde é colocada em correspondência com os segundos meios de retenção 42.

[041] À direita na Figura, a estação 1 de fabricação de peças de molde é esquematicamente ilustrada. Apenas a placa frontal 11 e a placa traseira 12 do aparelho de fabricação de peça de molde são mostradas, bem como o pistão 13 que aciona a placa traseira. A Figura IA mostra o momento em que uma peça de molde de areia 107 está sendo formada através da prensagem de areia entre a placa frontal 11 e a placa traseira 12. Visto que esse tipo de máquinas para fabricar peças de molde é bem conhecido na técnica, não há necessidade de descrevê-las em maiores detalhes. Qualquer máquina adequada pode ser usada, como, por exemplo, a conhecida a partir do documento EP-A- 1219830 ou EP-A-2357050, mencionado acima.

[042] Na Figura 1B, a peça de molde 107 foi produzida e entregue ao transportador 2 pela ação de impulsão da placa traseira 12. Nesse estágio, os segundos meios de retenção são ativados e aplicados para reter essa peça de molde 107, impedir que a mesma seja puxada para trás quando a segunda placa de prensa 12 retorna para o aparelho para fabricar peças de molde. Isso é ilustrado como uma ação descendente dos ditos segundos meios de retenção 42, mas isso é apenas uma opção, e outras opções são válidas do mesmo modo, como a pressão aplicada aos lados da peça de molde. Na Figura 1B, o metal continua a ser derramado nos dois moldes definidos por peças de molde 102, 103 e 104, e os primeiros meios de retenção 41 continuam a reter a fileira de molde e impedir que as peças de molde se movam em direção à estação de fabricação de peças de molde. Na Figura 1 B, a segunda peça 22 do transportador foi deslocada para sua posição inferior, através do que a fileira de molde é apenas sustentada pela primeira peça 21 do transportador. Entretanto, esse deslocamento vertical pode, do mesmo modo, ocorrer em um estágio posterior do processo.

[043] Na Figura 1C, uma peça de molde adicional 108 está sendo produzida na estação 1 de fabricação de peças de molde, enquanto o metal fundido 33 continua a ser derramado nos moldes na estação de fabricação de peças de molde.

[044] Na Figura ID, a segunda peça de molde 108 do par de peças de molde constituído de peças de molde 107 e 108 é entregue ao transportador 2. Aqui, os segundos meios de retenção 42 foram desativados com a finalidade de permitir que a peça de molde 107 anteriormente produzida seja indexada na etapa e entre em contato com a fileira de molde (a saber, com a última peça de molde 106 da fileira de molde), e deixe o ambiente para a peça de molde recentemente produzida 108. Nesse estágio, o derramamento de metal nos moldes pode ter sido interrompido, ou pode está para ser interrompido, e os primeiros meios de retenção podem estar por ser desativados. Por outro lado, os segundos meios de retenção 42 estão para ser ativados para impedir que a peça de molde recém-produzida 108 seja arrastada em direção à máquina de fabricação de molde quando a segunda placa de prensa 12 retorna em direção à máquina.

[045] Na Figura 1E, o derramamento foi interrompido na estação de derramamento 3, os primeiros meios de retenção 41 e os segundos meios de retenção 42 foram desativados, e a segunda peça do transportador está sendo deslocada horizontalmente, com a finalidade de deslocar a fileira de molde na direção a partir da estação de fabricação de peças de molde para a estação de derramamento. Na Figura 1E, a primeira peça 21 do transportador foi deslocada pela distância que corresponde à largura de uma peça de molde, e o movimento continua até a posição ilustrada na Figura 1F, onde a primeira peça do transportador 21 foi deslocada por uma distância que corresponde à largura de duas peças de molde. Nessa posição, os primeiros meios de retenção 41 podem ser ativados novamente, e o derramamento de metal 33 pode começar novamente, dessa vez nos moldes definidos por peças de molde 104, 105 e 106, como ilustrado na Figura 1E. A seguir, a segunda peça 22 do transportador pode retornar para sua posição superior e, posteriormente, a primeira peça do transportador pode ser deslocada para sua posição inferior, onde posteriormente a segunda peça 22 do transportador pode retornar em direção à estação 1 de fabricação de peças de molde, como ilustrado nas Figura 1 G, e retornam para sua posição superior, como mostrado na Figura 1H. Aqui, o sistema está no mesmo estado que na Figura 1A, com o derramamento simultâneo nos dois moldes ocorrendo enquanto uma nova peça de molde 109 está sendo produzida.

[046] As vantagens desse sistema são propriamente evidentes: o mesmo fornece uma abordagem flexivel para que permite a múltipla indexação (como dupla, tripla, quádrupla, etc.) sem exigir qualquer ação de impulsão especial pela placa traseira, além da ação de impulsão que a placa traseira convencionalmente executa para entregar peças de molde a um transportador, e o derramamento pode ocorrer ininterruptamente durante todo o ciclo, exceto pelo tempo necessário para a indexação da fileira de molde em duas etapas ou mais.

[047] Na modalidade das Figuras 1A-1H, os primeiros meios de retenção 41 não são associados à primeira peça 21 do transportador, mas permanecem em uma posição fixa em relação à estação de derramamento. Essa abordagem pode, algumas vezes, ser prática, visto que pode tornar a implantação dos primeiros meios de retenção 41 independente do projeto do transportador, o que pode contribuir para flexibilidade aumentada. Entretanto, isso pode exigir ajustes adicionais quando há uma alteração na largura das peças de molde, ou seja, quando é iniciada a produção de peças de molde que têm uma largura diferente da largura das peças de molde anteriormente produzidas. Em tais casos, além do ajuste do deslocamento ou golpe da primeira peça do transportador, também a posição dos meios de retenção pode algumas vezes precisar de adaptação.

[048] As Figuras 2A-2H ilustram esquematicamente uma outra modalidade da invenção, na qual essa desvantagem potencial é superada através da integração dos primeiros meios de retenção com a primeira peça 21 do transportador. Na Figura 2A, pode ser observado como a primeira peça 21 e a segunda peça 22 do transportador são ambas colocadas em sua posição superior, de modo que as peças de molde 101-106 repousem sobre ambas as peças 21 e 22 do transportador, enquanto o metal fundido 33 está sendo derramado nos moldes definidos por peças de molde 102 e 103 e por peças de molde 103 e 104, respectivamente. Nessa modalidade da invenção, impede-se que as peças de molde se movam de volta em direção à estação 1 de fabricação de peças de molde pelos primeiros meios de retenção 41, que são associados à primeira peça 21 do transportador. Na Figura 2A, os primeiros meios de retenção são esquematicamente ilustrados como retendo a peça de molde mais traseira 10 6 da fileira de molde através da aplicação de pressão aos lados da dita peça de molde 106, mas quaisquer outros meios de retenção estão incluídos no escopo da invenção, por exemplo, meios de retenção que aplicam pressão de cima.

[049] Na Figura 2B, a placa traseira 12 impulsionou uma peça de molde recém-produzida 107 para fora da máquina e entregou a mesma ao transportador 2, através da colocação da mesma na porção mais traseira da segunda peça 22 do transportador e, na Figura 2C, a placa traseira 12 retornou enquanto a peça de molde recém-entregue 107 é retida no transportador 2 pelos segundos meios de retenção 42.

[050] Na Figura 2D, a estação 1 de fabricação de peças de molde entregou uma peça de molde adicional 108 ao transportador 2, através da colocação da mesma na segunda peça do transportador, da impulsão da peça de molde anteriormente produzida 107 em uma etapa em direção à fileira de molde constituida das peças de molde 101-106, de modo que faça contato com a dita fileira de molde. Subsequentemente, os segundos meios de retenção 42 são ativados para reter a peça de molde 108 em sua posição.

[051] Posteriormente, como ilustrado na Figura 2E, os primeiros meios de retenção são desativados com a finalidade de liberar a fileira de molde; nesse estágio, os segundos meios de retenção 42, interagem com a peça de molde produzida por último 108 e impedem que as peças de molde sejam deslocadas em direção à máquina de fabricação de peça de molde. A seguir, a primeira porção 21 do transportador é abaixada e deslocada em direção à estação 1 de fabricação de peças de molde, como esquematicamente ilustrados na Figura 2E. Esse deslocamento ocorre por uma distância que corresponde à largura de duas peças de molde. Após esse deslocamento, a primeira peça 21 do transportador retorna para sua posição superior com a finalidade de sustentar a fileira de molde que inclui peças de molde 107 e 108, enquanto que a segunda peça 22 do transportador é abaixada, com a finalidade de permitir o desvio da fileira de molde na direção da estação de derramamento 2, como esquematicamente ilustrado na Figura 2F, através do deslocamento da primeira peça 21 do transportador; durante esse deslocamento, o derramamento é interrompido na estação de derramamento.

[052] Na Figura 2G, o deslocamento da primeira peça 21 do transportador foi concluído, e essa primeira peça 21 do transportador e a fileira de molde foram deslocadas na direção a partir da estação 1 de fabricação de peças de molde em direção à estação de derramamento, por uma distância que corresponde a duas vezes a largura de uma peça de molde, ou seja, a fileira de molde foi indexada duplamente e o derramamento na estação de derramamento pode começar novamente, dessa vez nos moldes definidos pelas peças de molde 104-106. Também nessa modalidade da invenção, o derramamento tem que ser apenas interrompido durante o deslocamento da fileira de molde, ou seja, durante o deslocamento da primeira peça 21 do transportador.

[053] Ambas as modalidades são vantajosas visto que minimizam o tempo durante o qual o derramamento precisa ser interrompido, enquanto permitem o preenchimento de mais de um molde por vez e enquanto permitem a conclusão do preenchimento dos moldes antes da indexação da fileira de molde. Essas modalidades são também vantajosas visto que alcançam esse objetivo sem exigir qualquer adaptação especial da máquina de fabricação de molde, especialmente, sem exigir qualquer adaptação especial do golpe da placa traseira, visto que a placa traseira não é necessária para deslocar a fileira de molde, mas apenas usada para posicionar os moldes recém produzidos no transportador. Nessas modalidades, cada molde recém-produzido é posicionado no transportador substancialmente na mesma posição, de modo que a máquina de fabricação de molde possa ser operada com um golpe constante da placa traseira. As modalidades das Figuras ÍA-I H são vantajosas visto que os primeiros meios de retenção não são associados à primeira peça 21 do transportador, o que algumas vezes pode ser vantajoso a partir de um ponto de vista de construção ou pela logistica em relação aos componentes da máquina, enquanto que a modalidade das Figuras 2A-2H tem os primeiros meios de retenção associados à primeira peça do transportador de modo que os mesmos se movam com a primeira peça do transportador, de modo que possam ser dispostos para sempre interagir com, por exemplo, a peça de molde mais traseira da fileira de molde sem requerer qualquer adaptação quando há uma alteração na largura das peças de molde a serem produzidas. Ou seja, conforme os primeiros meios de retenção 41 se movem com a primeira peça 21 do transportador, os mesmos podem ser colocados para interagir com as peças de molde em uma posição próxima à porção traseira da primeira peça do transportador 21, ou seja, em uma posição que será sempre ocupada pela peça de molde mais traseira da fileira de molde, como a peça de molde 106 nas Figuras 2A-2D ou a peça de molde 108 nas Figuras 2F a 2G. Isso pode servir para facilitar a adaptação de um sistema a diferentes larguras de molde.

[054] As Figuras 3A-3F ilustram com maiores detalhes um sistema que opera em linha com alguns dos princípios do método das Figuras 2A-2H. Na Figura 3A, pode ser observado como uma fileira de peças de molde 100-106 acabou de ser indexada duplamente de modo que dois novos moldes a serem preenchidos tenham sido colocados sob calhas correspondentes 31 e 32 de uma estação de derramamento, a fim de iniciar o preenchimento simultâneo dos moldes definidos por peças de molde 101 e 102, e 102 e 103, respectivamente, através do derramamento do metal nos orifícios 100a e 100b formados entre as peças de molde 101 e 102 e entre as peças de molde 102 e 103, respectivamente.

[055] As peças de molde 100-106 foram deslocadas por uma distância que corresponde a duas larguras de peça de molde, ou seja, a fileira de molde foi indexada duplamente, com a finalidade de colocar dois novos moldes sob as calhas. Dois moldes recentemente preenchidos, um traseiro que é formado entre as peças de molde 100 e 101, foram desviados na direção contrária à estação de derramamento na mesma etapa de indexação dupla, em direção a uma estação (não mostrado) para extrair os objetos moldados dos moldes.

[056] As peças de molde foram desviadas através do deslocamento horizontal da primeira peça 21 do transportador 2, que compreende uma pluralidade de travessões 21a, 21b, dispostos em paralelo e intercalados com os travessões 22a, 22b da segunda peça 22 do transportador. A primeira peça 21 do transportador e a segunda peça 22 do transportador são ambas deslocáveis na direção vertical, de modo que a segunda peça 22 do transportador possa ser deslocada para uma posição inferior com a finalidade de não interferir nas peças de molde quando desviadas na direção contrária à estação 1 de fabricação de peças de molde pelo deslocamento horizontal da primeira peça 21 do transportador.

[057] Na modalidade ilustrada, também há uma terceira peça 23 do transportador, que pode ser substancialmente fixada em sua posição vertical, por exemplo, como parte de uma seção de saida de uma máquina de fabricação de molde. Dessa forma, o transportador 2 pode ser constituído da primeira peça 21, da segunda peça 22 e da terceira peça 23, em que a segunda peça 22 é disposto para ser abaixada quando a indexação dupla da primeira peça 21 para desvio das peças de molde está para ocorrer, para evitar o atrito entre as peças de molde 104-106 e os travessões da segunda peça 22 do transportador.

[058] Os primeiros meios de retenção 41 são fornecidos para aplicar pressão à peça de molde mais traseira 106 da fileira de molde. Esses primeiros meios de retenção são dispostos em braços pivotadamente dispostos 411 que podem pivotar através da rotação de barras ou eixos verticais 412 atuados por um atuador 413. Esses eixos 412 e o atuador 413 são dispostos em uma estrutura de quadro 414, 415 conectada à primeira peça 21 do transportador, de modo que toda a disposição que inclui os primeiros meios de retenção se mova horizontalmente com a primeira peça 21 do transportador. Na posição ilustrada na Figura 3A, os primeiros meios de retenção 41 estão aplicando pressão a superficies laterais da peça de molde mais traseira 106, impedindo, dessa forma, que as peças de molde 103-106 sejam deslocadas para trás, ou seja, em direção à estação 1 de fabricação de peças de molde, por exemplo, quando pressão é acumulada no interior dos moldes durante o derramamento de metal nos moldes.

[059] Por outro lado, os segundos meios de retenção 42 são dotados de um travessão cruzado 421 que se estende entre duas colunas 423 associadas à máquina de fabricação de peça de molde da estação 1 de fabricação de peças de molde e esses segundos meios de retenção são pivotadamente dispostos no dito travessão cruzado para serem ativados e desativados por respectivos atuadores 421 dispostos para pivotar os ditos segundos meios de retenção de modo que os mesmos, quando são ativados, apliquem pressão em uma superficie de topo da última peça de molde entregue da máquina de fabricação de peça de molde sobre o transportador 2 . Os segundos meios de retenção 42 podem ser parte da máquina de fabricação de peça de molde e dispostos para aplicar a pressão sobre a superficie de topo da peça de molde colocada na terceira peça 23 do transportador, com a finalidade de impedir que a dita peça de molde seja puxada para trás quando a placa traseira 12 (mostrada na Figura 3B) retorna para o interior da câmara de moldagem após entregar uma peça de molde ao transportador 2.

[060] Nas Figuras 3A-3F, a placa frontal não é ilustrada, para simplicidade.

[061] Como indicado acima, a Figura 3A ilustra o sistema imediatamente após uma indexação dupla da fileira de molde, através do que dois novos moldes a serem preenchidos foram colocados sob as respectivas calhas 31, 32. Por outro lado, uma peça de molde mais recentemente fabricada 107 acaba de sair da máquina de fabricação de peça de molde. Os primeiros meios de retenção 41 são ativados, retendo, dessa forma, a fileira de molde e impedindo o movimento traseiro das peças de molde através da preensão firme da peça de molde mais traseira 106 da fileira de molde, e os segundos meios de retenção são desativados com a finalidade de não interagir com a peça de molde recentemente produzida 107 quando entregue. Na Figura 3A, a placa padrão 12a associada à placa traseira 12 pode ser observada, acabando de sair da câmara de moldagem da máquina de fabricação de peça de molde.

[062] A Figura 3B ilustra o estado do sistema imediatamente após o estado mostrado na Figura 3A, ou seja, imediatamente após a indexação dupla da fileira de molde pelo desvio horizontal da primeira peça 21 do transportador. Na Figura 3B, o metal fundido 33 acaba de começar a ser derramado nos moldes definidos pelas peças de molde 101-103. A fileira de molde está sendo retida em sua extremidade traseira pelos primeiros meios de retenção 41. Na estação 1 de fabricação de peças de molde, a peça de molde produzida por último está sendo impulsionada para fora da máquina pelo golpe da placa traseira 12 atuada pelo pistão 13, de maneira que a extração de peças de molde seja convencionalmente executada nesse tipo de máquinas.

[063] Na Figura 3C e enquanto o metal 33 continua a ser derramado nos moldes na estação de derramamento 3, a peça de molde 107 foi entregue ao transportador e os segundos meios de retenção 42 foram ativados para aplicar pressão sobre a superficie de topo da peça de molde 107, impedindo, dessa forma, que a mesma seja puxada para trás pela placa traseira 12 quando a placa traseira 12 com sua placa padrão 12a está retornando para o interior da câmara de moldagem da máquina, para executar um novo ciclo de produção de peça de molde. Dessa forma, os segundos meios de retenção estão retendo a peça de molde recentemente produzida 107 na terceira peça 23 do transportador.

[064] Na Figura 3D, uma nova peça de molde 108 está sendo impulsionada para fora da câmara de moldagem da máquina de fabricação de peça de molde, chegando na peça de molde anteriormente produzida 107 que está sob os segundos meios de retenção. Nesse momento, os segundos meios de retenção 42 foram ou estão desativados com a finalidade de permitir que a peça de molde anteriormente produzida 107 seja impulsionada para frente pela ação da placa traseira 12, até a posição mostrada na Figura 3E, em que a peça de molde produzida por último 108 tenha ocupado a posição na terceira peça 23 do transportador anteriormente ocupada pela peça de molde anteriormente produzida 107, que, por sua vez, foi impulsionada sobre a segunda peça 22 do transportador até fazer contato com a peça de molde mais traseira 106 da fileira de molde. Nesse estágio, os segundos meios de retenção 42 são ativados novamente com a finalidade de aplicar pressão sobre a superficie de topo da peça de molde mais traseira 108. Nesse estágio, os segundos meios de retenção retêm de fato toda a fileira de molde, visto que as peças de molde 100-106 estão todas em contato.

[065] Nesse estágio, os primeiros meios de retenção 41 podem ser liberados/desativados com a finalidade de cessar a aplicação de pressão sobre as superficies laterais da peça de molde, através da pivotação dos braços 411 para fora (em que apenas um dos ditos braços é mostrado na Figura 3E, o outro está no outro lado da fileira de molde) , onde posteriormente a primeira peça 21 do transportador pode ser abaixada e subsequentemente deslocada por duas larguras de molde na direção horizontal, na direção à estação 1 de fabricação de peças de molde, até a posição mostrada na Figura 3F, onde a primeira peça 21 do transportador pode retornar para sua posição superior, engatar a fileira de molde através da aplicação de pressão sobre as superficies laterais da peça de molde mais traseira 108 e, após abaixar a segunda peça 22 do transportador e parar o derramamento na estação de derramamento 3, a fileira de molde pode ser indexada duplamente através do deslocamento da primeira peça 21 do transportador horizontalmente, por uma distância que corresponde à largura de duas peças de molde, colocando, por meio disso dois novos moldes, definidos pelas peças de molde 103-105, sob as calhas 31 e 32 da estação de derramamento 3, retornando, por meio disso, para o estado do sistema mostrado na Figura 3A.

[066] Uma modalidade alternativa é ilustrada nas Figuras 4A-4F. Os componentes do sistema são iguais àqueles já descritos em referência às Figuras 3A-3F, mas o sistema é disposto para operar de acordo com uma sequência diferente, basicamente, com o uso de dois golpes da primeira peça 21 do transportador para concluir a indexação dupla.

[067] A Figura 4A ilustra um estado do sistema no qual dois moldes acabaram de ser preenchidos, a saber, os moldes entre as peças de molde 100 e 101, e 101 e 102, respectivamente. O derramamento na estação de derramamento foi interrompido. Nesse estágio, uma nova peça de molde 107 está sendo impulsionada para fora da máquina de fabricação de molde 1 e impulsionada até que chegue na fileira de molde, que inclui peças de molde anteriormente produzidas 100-106. Agora, a fileira de molde é indexada em uma etapa, ou seja, a fileira de molde é deslocada por uma distância que corresponde à largura de uma peça de molde, de modo que um novo molde chegue na estação de derramamento, a saber, o molde definido pelas peças de molde 102 e 103. Essa primeira indexação é alcançada através do deslocamento da primeira peça 21 do transportador horizontalmente, por uma distância que corresponde a uma largura de peça de molde, em sincronização com o movimento de impulsão da placa traseira 12. Aqui, os segundos meios de retenção podem ser ativados com a finalidade de permitir que a placa traseira 12 seja retirada e retornada para a máquina de fabricação de peça de molde sem deslocar a nova peça de molde 107 para trás.

[068] A seguir, a primeira peça 21 do transportador retorna em direção à estação 1 de fabricação de moldes, em direção à posição ilustrada na Figura 4C. Aqui, os segundos meios de retenção 42 podem continuar opcionalmente a ser ativados e exercer pressão sobre a superficie de topo da peça de molde 107. Quando a primeira peça do contentor chega em sua posição mais traseira, os primeiros meios de retenção 41 são de preferência ativados para acoplar a fileira de molde à primeira peça 21 do transportador, os segundos meios de retenção são desativados para liberar a peça de molde 107, e a primeira peça 21 do transportador é, então, indexada uma etapa em direção à estação de derramamento 3, indexando, por meio disso, a fileira de molde com a finalidade de trazer um novo molde, o definido pelas peças de molde 103 e 104, na estação de derramamento. Nesse estágio, como mostrado Figura 4D, em comparação com a situação na Figura 4A, dois novos moldes foram trazidos para a estação de derramamento e o derramamento simultâneo de metal fundido 33 nos dois moldes pode agora começar, como sugerido na Figura 4D. Dessa forma, uma diferença quando se compara com a operação ilustrada nas Figuras 3A-3F é que na operação ilustrada nas Figuras 4A-4F, a indexação dupla da fileira de molde é executada em duas etapas, com um golpe duplo da primeira peça 21 do transportador, em que cada golpe leva a fileira de molde para uma etapa adiante, cada etapa corresponde à largura de uma peça de molde. Nas Figuras 4E e 4F, uma nova peça de molde 108 é produzida pela máquina de fabricação de molde e impulsionada sobre a terceira peça 23 do transportador, e os segundos meios de retenção 43 são ativados, aplicando pressão sobre a superfície de topo da peça de molde 108 impedindo, dessa forma, que a mesma seja deslocada para trás quando a placa traseira 12 é retirada na câmara de moldagem para produzir uma peça de molde adicional.

[069] Essa abordagem pode ser prática a partir de um ponto de vista de construção e exige um golpe comparativamente curto na direção horizontal pela primeira peça 21 do transportador, visto que cada golpe da dita primeira peça 21 do transportador corresponde apenas à largura de uma peça de molde. Entretanto, uma desvantagem potencial em comparação com o modo de operação ilustrado nas Figuras 3A-3F reside no fato de que, para uma determinada taxa de produção de peça de molde, o tempo disponível para derramamento é reduzido, visto que o derramamento precisa em geral ser interrompido durante o tempo em que a primeira peça do transportador 21 começa a mover a fileira de molde a partir da posição mostrada na Figura 4A e até que a primeira peça 21 do transportador tenha completado seu segundo golpe adiante, chegando no sistema ilustrado na Figura 4C. Dessa forma, se for desejado reduzir tanto quanto possível o tempo durante o qual o derramamento precisa ser interrompido, em muitos casos, o modo de operação ilustrado nas Figuras 3A-3F pode ser preferencial em comparação ao modo de operação ilustrado nas Figuras 4A-4F.

[070] Por outro lado, enquanto que as modalidades descritas acima correspondem a um método e um sistema para indexação dupla da fileira de molde, a invenção também abrange opções como indexação tripla, indexação quádrupla, etc. Os mesmos princípios que aquelas supracitados podem ser aplicados, a única diferença reside no número de moldes que são produzidos entre os desvios subsequentes da fileira de molde. Por exemplo, no caso do método descrito em relação às Figuras 4A-4F, a indexação tripla poderia implicar na repetição do golpe da primeira peça 21 três vezes enquanto o derramamento é interrompido e, posteriormente, produzir três novas peças de molde, em que a primeira dessas é impulsionada para fazer contato com a fileira de molde quando a segunda sai da câmara de moldagem.

[071] Ademais, enquanto que a invenção foi revelada em relação a tipos específicos de transportadores, a invenção também pode ser incorporada com outros tipos de transportadores, por exemplo, com transportadores que usam placas de compressão laterais horizontalmente móveis para desviar a fileira de molde. Em tais modalidades, a primeira peça do transportador pode compreender as ditas placas de compressão laterais horizontalmente móveis e a segunda peça do transportador pode compreender uma superficie estacionária na qual as peças de molde podem ser colocadas e deslizar quando movidas pelas placas de compressão laterais horizontalmente móveis. Tais placas de compressão podem se estender ao longo de uma porção da fileira de molde que compreende várias peças de molde ou até mesmo ao longo de toda a fileira de molde.

[072] Obviamente, o método, a máquina ou o sistema pode incluir depósito de núcleo através do uso de depositadores de núcleo, por exemplo, que usam as abordagens da técnica anterior como aquelas descritas nos documentos USB-7806161 ou EP-B-1326726.

[073] Nesse texto, o termo "compreende" e suas derivações (como "que compreende", etc.) não devem ser entendidos em um sentido excludente, ou seja, esses termos não devem ser interpretados como excluindo a possibilidade de que o que é descrito e definido possa incluir elementos, etapas, etc., adicionais.

[074] Por outro lado, a invenção é obviamente não limitada às modalidades especificas descritas no presente documento, mas também abrange quaisquer variações que podem ser consideradas por qualquer elemento versado na técnica (por exemplo, em respeito à escolha de materiais, dimensões, componentes, configuração, etc.), incluidas no escopo geral da invenção como definido nas reivindicações.

Claims (11)

1. MÉTODO PARA A PRODUÇÃO E O AVANÇO GRADATIVOS DE PEÇAS DE MOLDE DE AREIA, em uma usina de fundição com fileira de molde, que compreende uma estação (1) para fabricar peças de molde, uma estação de derramamento (3) e um transportador (2) para o avanço gradativo de peças de molde (101-109) a partir da dita estação (1) para fabricar peças de molde em direção à dita estação de derramamento (3) , em que o dito transportador (2) compreende uma primeira peça (21) que é móvel para deslocar peças de molde (101-109) a partir da estação (1) para fabricar peças de molde em direção à estação de derramamento (3), em que o método é caracterizado por compreender produzir uma pluralidade de peças de molde (101- 109) na estação (1) para fabricar peças de molde e colocar as ditas peças de molde no transportador (2) a fim de formar uma fileira de molde no transportador (2), e encaminhar as peças de molde em direção à estação de derramamento (3) com o uso do transportador (2) , em que o método compreende as etapas de, repetitiva e sequencialmente, (a) produzir uma primeira peça de molde (107) de um par de duas peças de molde subsequentes, (b) colocar a dita peça de molde (107) no transportador (2), (c) produzir uma segunda peça de molde (108) do dito par de duas peças de molde subsequentes, (d) colocar também a dita segunda peça de molde (108) no transportador (2); (e) produzir opcionalmente pelo menos uma peça de molde adicional e colocar a dita peça de molde adicional no transportador; (f) deslocar a fileira de molde (101-108) por uma distância que corresponde a pelo menos duas larguras de peça de molde, com a finalidade de posicionar pelo menos dois novos moldes para serem preenchidos em correspondência com a estação de derramamento (3), em que a etapa (f) é executada através do deslocamento da dita primeira peça (21) do transportador e em que a etapa (f) é executada sem usar qualquer placa de compressão ou placa traseira (12) da estação de fabricação de peças de molde para impulsionar a fileira de molde em sincronia com o movimento da dita primeira peça (21) do transportador para deslocar a fileira de molde (101-108) pela dita distância correspondente a pelo menos duas larguras da peça de molde.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender a etapa de, após a etapa (f) , reter a fileira de molde com o uso de primeiros meios de retenção (41) para impedir que as peças de molde sejam deslocadas em direção à estação (1) para fabricar peças de molde durante o derramamento na estação de derramamento, de preferência, através da aplicação de pressão a superficies laterais e/ou a uma superficie de topo de pelo menos uma peça de molde.

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelos ditos primeiros meios de retenção (41) serem dispostos com finalidade de não serem horizontalmente deslocados com a dita primeira peça (21) do transportador, e para interagir com a fileira de molde em uma posição entre a estação de derramamento (3) e a estação (1) para fabricar peças de molde.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelos ditos primeiros meios de retenção (41) serem dispostos para serem deslocados juntos com a dita primeira peça (21) do transportador e, de preferência, dispostos para interagir com uma peça de molde mais traseira (106, 108) da fileira de molde para impedir que o movimento da dita peça de molde em direção à estação (1) para fabricar peças de molde.

5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelos ditos primeiros meios de retenção (41) serem dispostos para reter a fileira de molde através da aplicação de pressão a superficies laterais opostas de uma peça de molde (106, 107, 108).

6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por compreender a etapa de retenção das peças de molde quando entregues a partir da estação (1) para fabricar peças de molde, com o uso de segundos meios de retenção (42) dispostos para reter uma peça de molde para impedir que a mesma seja puxada de volta em direção à estação de fabricação de peças de molde, quando uma placa de prensa (12) usada para entregar a peça de molde ao transportador (2) está retornando em direção à estação de fabricação de peças de molde, em que os ditos segundos meios de retenção são, de preferência, dispostos para reter a dita peça de molde através da aplicação de pressão a uma superficie de topo da dita peça de molde.

7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pela estação de fabricação de peças de molde incluir um aparelho de fabricação de peça de molde que compreende uma câmara de moldagem na qual as peças de molde são feitas através da prensagem de areia entre uma placa frontal e uma placa traseira, em que a dita placa traseira é horizontalmente deslocável com um golpe com a finalidade de impulsionar uma peça de molde finalizada para fora da câmara de moldagem e sobre o transportador (2), em que, durantes as etapas (a) (e) , a placa traseira é repetitivamente deslocada com o mesmo golpe.

8. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo transportador (2) compreender a dita primeira peça (21) e uma segunda peça (22), em que tanto a dita primeira peça (21) quanto a dita segunda peça (22) são móveis na direção vertical entre uma posição superior na qual as peças de molde (101-109) estão em contato com a peça correspondente (21, 22) do transportador de modo que a dita peça do transportador sustente as peças de molde, e uma posição inferior na qual as peças de molde não são sustentadas pela respectiva peça (21, 22) do transportador.

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pela dita primeira peça (21) e a dita segunda peça (22) serem coordenadas de modo que, enquanto o método é executado, pelo menos uma dentre a dita primeira peça (21) e a dita segunda peça (22) estão na posição superior, com a finalidade de manter a fileira de molde em uma altura constante.

10. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 ou 9, caracterizado pela dita segunda peça (22) estar na posição inferior enquanto a dita primeira peça (21) está sendo deslocada na etapa (f) , e pela dita segunda peça (22) estar, de preferência, na dita posição superior enquanto a dita primeira peça (21) está retornando em direção à estação (1) para fabricar peças de molde.

11. SISTEMA PARA A PRODUÇÃO GRADATIVA E 0 PREENCHIMENTO DE MOLDES DE AREIA, em uma usina de fundição com fileira de molde, que compreende uma estação (1) para fabricar peças de molde que inclui um aparelho para fabricar peças de molde, em que o dito aparelho compreende uma câmara de moldagem na qual as peças de molde são feitas através da prensagem de areia entre uma placa frontal (11) e uma placa traseira (12), em que a dita placa traseira é horizontalmente deslocável com um golpe com a finalidade de impulsionar uma peça de molde finalizada para fora da câmara de moldagem e sobre um transportador (2), uma estação de derramamento (3) disposta para derramamento simultâneo de matéria em uma pluralidade de moldes formada de peças de molde produzidas pela estação de fabricação de peças de molde, e pelo dito transportador (2), em que o dito transportador (2) é disposto para avanço gradativo de peças de molde (101-109) a partir da dita estação (1) para fabricar peças de molde em direção à dita estação de derramamento (3), em que o dito transportador (2) compreende uma primeira peça (21) que é móvel para deslocar peças de molde (101-109) a partir da estação (1) para fabricar peças de molde em direção à estação de derramamento (3) , caracterizado pela primeira peça (21) do transportador ser disposta para deslocar uma pluralidade de peças de molde em direção à estação de derramamento por uma distância que corresponde a duas larguras de peça de molde em um único golpe em que a placa traseira (12) ser disposta para operar com um golpe constante e em que o transportador (2) compreende a dita primeira peça (21) e a dita segunda peça (22), em que tanto a dita primeira peça (21) quanto a dita segunda peça (22) são móveis na direção vertical entre uma posição superior na qual as peças de molde (101-109) estão em contato com a peça correspondente (21, 22) do transportador de modo que a dita peça do transportador sustente as peças de molde, e uma posição inferior na qual as peças de molde não são sustentadas pela respectiva peça (21, 22) do transportador.

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