BRPI0612037B1 - Aparelho de moldagem sem caixa de moldagem para um molde superior e um inferior - Google Patents
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Description
APARELHO DE MOLDAGEM SEM CAIXA DE MOLDAGEM PARA UM MOLDE
SUPERIOR E UM INFERIOR
Campo Técnico [001] Esta invenção se refere a um aparelho de moldagem sem caixa de moldagem para um molde superior e um inferior.
Particularmente, ela se refere a um aparelho de moldagem sem caixa de moldagem para um molde superior e um inferior, cujo aparelho pode produzir o molde superior e o inferior sem caixa de moldagem que são empilhados e têm uma densidade uniforme de areia de moldagem. [002] Convencionalmente, como uma das máquinas de moldagem deste tipo, há um tipo de aparelho que compreende o seguinte: uma primeira estação, a qual é disposta acima de uma base, para compressão de areia de moldagem em um espaço de moldagem pela compressão da areia em uma direção horizontal, uma segunda estação, a qual é disposta próxima de uma superficie inferior da base, para empilhamento de um molde superior e de um inferior em uma direção perpendicular contra a superficie inferior da base e para a remoção de caixas de moldagem, onde dois pares, cada, de componentes superiores de caixa de moldagem e componentes inferiores de caixa de moldagem são alternados de forma reciproca e intermitente entre a primeira e a segunda estação, e onde um molde superior sem caixa de moldagem e um molde inferior sem caixa de moldagem que são empilhados são produzidos (ver o Documento de Patente 1). [003] Documento de Patente 1: Publicação de Pedido de Patente Japonesa Examinada N° S62-16736.
Exposições de Invenções [004] Contudo, a máquina de moldagem sem caixa de moldagem convencional para a moldagem de um molde superior e de um inferior, cuja máquina é constituída conforme explicado no parágrafo acima, tem problemas a serem resolvidos, tais como um molde superior sem caixa de moldagem e um molde inferior sem caixa de moldagem feitos pela máquina não possuírem uniformidade suficiente na densidade da areia de moldagem. [005] As presentes invenções foram concebidas para a resolução dos problemas. Especificamente, a finalidade delas é prover um aparelho de moldagem sem caixa de moldagem para um molde superior e um inferior, cujo aparelho pode produzir um molde superior sem caixa de moldagem e um molde inferior sem caixa de moldagem compreendidos por areia de moldagem com uma densidade substancialmente uniforme. [006] O aparelho de moldagem sem caixa de moldagem para um molde superior e um inferior desta invenção compreende: (a) um componente superior de caixa de moldagem e um componente inferior de caixa de moldagem, onde cada caixa de moldagem tem aberturas em ambas as suas extremidades e tem uma janela de preenchimento com areia em sua parede lateral, (b) um mecanismo de transporte para a inserção de uma placa-modelo entre o componente superior de caixa de moldagem e o componente inferior de caixa de moldagem e para tirá-la de entre eles; (c) um mecanismo de compressão para compressão da areia de moldagem compreendendo um meio de compressão superior que tem uma pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e um meio de compressão inferior que tem uma pluralidade de pés de compressão segmentados inferiores, onde a pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e inferiores é inserivel em cada abertura do componente superior de caixa de moldagem e do componente inferior de caixa de moldagem, respectivamente, cujas aberturas estão posicionadas no lado oposto da caixa de moldagem a partir da placa-modelo, onde o mecanismo de compressão permite que a placa- modelo seja mantida entre o componente superior de caixa de moldagem e o componente inferior de caixa de moldagem, e onde o mecanismo de compressão pode suportar e rodar o componente superior de caixa de moldagem e o componente inferior de caixa de moldagem, de modo que o mecanismo permita que o componente superior de caixa de moldagem e o componente inferior de caixa de moldagem sejam rodados no sentido horário ou no sentido anti-horário em um plano perpendicular em torno de um eixo de suporte e de modo que o componente superior de caixa de moldagem e o componente inferior de caixa de moldagem mantendo a placa-modelo entre eles possam ser posicionados de forma perpendicular ou horizontal, (d) um mecanismo de acionamento para rotação do mecanismo de compressão no sentido horário ou no sentido anti-horário, e (e) um mecanismo de suprimento de areia para preenchimento dos espaços de moldagem definidos pela placa- modelo e a pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e inferiores opostos à placa-modelo com a areia de moldagem, através das janelas de preenchimento com areia do componente superior de caixa de moldagem e do componente inferior de caixa de moldagem perpendicularmente posicionados pelo mecanismo de acionamento, o aparelho ainda compreendendo um meio para movimento dos pés de compressão segmentados de modo que as posições dos pés de compressão segmentados superiores e inferiores (cujas posições determinam a condição da areia de moldagem no espaço de moldagem quando o espaço estiver preenchido com a areia de moldagem) possam ser controladas de acordo com os intervalos entre a placa-modelo e cada um dos pés de compressão segmentados superiores e inferiores opostos à placa-modelo, e de modo que, após a compressão da areia de moldagem, os moldes tendo uma densidade substancialmente uniforme da areia de moldagem. [007] De acordo com esta invenção, o molde superior sem caixa de moldagem e o molde inferior sem caixa de moldagem, os quais têm uma densidade uniforme suficiente da areia de moldagem podem ser produzidos. [008] Ainda, esta invenção mostra a superfície de cada um dos moldes superior e inferior voltada para os pés de compressão segmentados superiores e inferiores, respectivamente, para ser substancialmente aplainada.
Modalidades Preferidas da Invenção [009] As modalidades preferidas desta invenção para um aparelho de moldagem sem caixa de moldagem para um molde superior e um inferior são explicadas agora, em detalhes, com base nas Figura 1 a 5. Conforme mostrado nas Figura 1 a 4, o aparelho de moldagem sem caixa de moldagem desta invenção para o molde superior e o inferior compreende: uma base 1 que tem um espaço interno e um formato de paralelepipedo retangular, dois pares cada de componentes superiores de caixa de moldagem 2 e componentes inferiores de caixa de moldagem 3, um mecanismo de transporte 4 para inserção de uma placa-modelo 5 entre o componente superior de caixa de moldagem 2 e o componente inferior de caixa de moldagem 3 e para retirá-la de entre eles, um mecanismo de compressão 9 para compressão da areia de moldagem, um cilindro 10 disposto na direção horizontal como um mecanismo de acionamento para rotação do mecanismo de compressão 9 no sentido horário ou no sentido anti-horário, um mecanismo de suprimento de areia 11 para preenchimento de espaços de moldagem com a areia de moldagem, e um mecanismo de retirada 12 para retirada do molde superior e do inferior. [010] Para cada par de componentes superiores de caixa de moldagem 2 e componentes inferiores de caixa de moldagem 3 dos dois pares deles, conforme mostrado nas Figura 1 e 3, um par de hastes de conexão 14 é provido e estendido verticalmente próximo das superfícies externas dianteiras do componente superior de caixa de moldagem 2 e da superfície externa traseira de componente superior de caixa de moldagem 2 (o lado direito e o esquerdo do componente superior de caixa de moldagem 2 mostrados na Figura 3) . O componente inferior de caixa de moldagem 3 é conectado de forma deslizante ao par de hastes de conexão 14 e disposto entre elas. 0 componente inferior de caixa de moldagem 3 pode ser agarrado pelas extremidades inferiores do par de hastes de conexão 14. Protuberâncias (não mostradas, e as quais são usadas para manutenção das caixas de moldagem pelas hastes de conexão) são dispostas nos centros das superfícies externas dianteiras e traseiras do componente superior de caixa de moldagem 2 e também são dispostas naquelas do componente inferior de caixa de moldagem 3, respectivamente. [011] Conforme mostrado na Figura 2, o mecanismo de transporte 4 para a transferência da placa-modelo 5 para sua posição e para fora desta compreende o seguinte: um membro de anel 15 disposto em torno da superfície do eixo de suporte 8 do mecanismo de compressão 9, um cilindro 16 contendo uma haste de pistão e conectado a um quadro rotativo 18, o qual é explicado abaixo, em sua extremidade de base, e conectado de forma rotativa a uma porção do membro de anel 15 na extremidade distai da haste de pistão do cilindro 16, um par de braços 17 fixados ao membro de anel 15 em uma extremidade sua em uma estrutura em balanço, e uma placa portadora 45 pendurada a partir de trilhos, de modo a ser capaz de manter a placa-modelo 5 e alternar de lado a lado. [012] Uma vez que o par de braços 17 pode rodar para cima ou para baixo pelo movimento telescópico do cilindro 16, a placa portadora 45 pode inserir a placa-modelo 5 entre o componente superior de caixa de moldagem 2 e o componente inferior de caixa de moldagem 3 e tirá-la de dentre eles, cujas caixas de moldagem estão localizadas no mecanismo de compressão 9 e são posicionadas horizontalmente, através de trilhos 46, 47, os quais são explicados abaixo (veja as Figura 8 a 10). Ainda, quando a placa-modelo é mudada, pela rotação do aproximadamente de braços 17 para cima e para baixo, enquanto a placa portadora 45 é ligeiramente abaixada pelo movimento para baixo do componente superior de caixa de moldagem 2, os braços 17 podem ser conectados a ou desconectados da placa portadora 45. [013] Conforme mostrado nas figuras 1 e 2, o mecanismo de compressão 9 é projetado de modo que o mecanismo 9 possa manter a placa-modelo 5 entre o componente superior de caixa de moldagem 2 e o componente inferior de caixa de moldagem 3 e de modo que a pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a dos meios de compressão superiores e inferiores 6, 7 possa ser inserida em cada uma das aberturas do componente superior de caixa de moldagem 2 e do componente inferior de caixa de moldagem 3, cujas aberturas são opostas à placa-modelo 5, respectivamente. No mecanismo de compressão 9, o quadro rotativo 18 é conectado em uma seção próxima de sua porção central ao eixo de suporte 8, cujo eixo 8 é disposto no centro da porção superior da base 1, de modo que o quadro rotativo 18 possa ser rodado no sentido horário ou no sentido anti-horário em um plano perpendicular em torno do eixo de suporte 8. Um par de hastes de guia 19 se estendendo verticalmente é disposto, com um intervalo predeterminado entre elas, no lado direito do quadro rotativo 18 e nos lados dianteiro e traseiro do aparelho (o lado direito e o esquerdo na Figura 3) . Um quadro de elevação e abaixamento superior 20, que tem uma configuração em formato de L invertido, é disposto de forma deslizante nas porções superiores das hastes de guia 19 através de porções de mantenedor fixadas ao quadro de elevação e abaixamento superior 20. Também, um quadro de elevação e abaixamento inferior 21, que tem uma configuração em formato de L, é disposto de forma deslizante nas porções inferiores das hastes de guia 19 através de porções de mantenedor fixadas no quadro de elevação e abaixamento inferior 21. Os quadros de elevação e abaixamento superior e inferior 20, 21 podem se mover em direção um do outro e para longe um do outro pela extensão ou contração de um cilindro voltado para cima 22 e um cilindro voltado para baixo 23, cujos cilindros são dispostos no quadro rotativo 18. Os trilhos 46 são dispostos no quadro rotativo 18 para guiarem a placa portadora 45, quando o par de componentes superiores de caixa de moldagem 2 e componentes inferiores de caixa de moldagem 3 for posicionado horizontalmente. Ainda, os trilhos 47 são dispostos em cada um dos componentes superiores de caixa de moldagem 2 para guiarem a placa portadora 45, de modo que a altura dos trilhos 47 corresponda àquela dos trilhos 46, quando os componentes superiores de caixa de moldagem 2 forem elevados (veja as Figura 8 a 10). [014] Conforme mostrado na Figura 2, os meios de compressão superiores e inferiores 6, 7 são dispostos no quadro de elevação e abaixamento superior e inferior 20, 21, respectivamente. Os meios de compressão superiores e inferiores 6, 7 têm uma pluralidade de cilindros 24, 25 acionados por pressão hidráulica como um meio para acionamento dos pés de compressão segmentados, especificamente, para movimento da pluralidade dos pés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a para frente ou para trás. [015] Estes meios para movimento dos pés de compressão segmentados podem controlar as posições dos pés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a, cujas posições determinam a condição, tal como a densidade, da areia de moldagem no espaço de moldagem, quando o espaço estiver preenchido com a areia de moldagem, de acordo com os intervalos entre a placa-modelo e cada um dos pés de compressão segmentados superiores e inferiores opostos à placa-modelo. O meio para movimento dos pés de compressão segmentados é operado com base em comandos de um meio de memória (não mostrado) que armazena os dados sobre a configuração dos padrões na placa-modelo 5, enquanto o componente superior de caixa de moldagem e o componente inferior de caixa de moldagem a partir do estado horizontal para um perpendicular. Cada um dos quadros de elevação e abaixamento superior e inferior 20, 21 tem uma superfície plana apropriada e horizontal, de modo a serem capazes de se encaixarem e empurrarem o componente superior de caixa de moldagem 2 e o componente inferior de caixa de moldagem 3, respectivamente. [016] O fraseado de "o meio para movimento dos pés de compressão segmentados é operado enquanto o componente superior de caixa de moldagem e o componente inferior de caixa de moldagem são posicionados a partir do estado horizontal para um estado perpendicular" é definido como o estado que inclui o seguinte: (1) ele é operado quando o componente superior de caixa de moldagem e o componente inferior de caixa de moldagem estão posicionados horizontalmente, (2) ele é operado quando o componente superior de caixa de moldagem e o componente inferior de caixa de moldagem estão posicionados perpendicularmente, (3) ele é operado enquanto o componente superior de caixa de moldagem e o componente inferior de caixa de moldagem estão rodando a partir da posição horizontal para uma perpendicular, (4) ele é operado começando a partir da posição em que o componente superior de caixa de moldagem e o componente inferior de caixa de moldagem estão posicionados perpendicularmente e enquanto o componente superior de caixa de moldagem e o componente inferior de caixa de moldagem rodam a partir da posição perpendicular para a horizontal, (5) ele é operado começando a partir da posição em que o componente superior de caixa de moldagem e o componente inferior de caixa de moldagem estão posicionados horizontalmente e enquanto o componente superior de caixa de moldagem e o componente inferior de caixa de moldagem rodam a partir da posição horizontal para a perpendicular, e (6) ele é operado durante o período inteiro de rotação a partir da posição em que o componente superior de caixa de moldagem e o componente inferior de caixa de moldagem estão posicionados de forma horizontal ou perpendicular à posição em que o componente superior de caixa de moldagem e o componente inferior de caixa de moldagem completam sua rotação e assumem sua posição de perpendicular para horizontal, respectivamente. [017] Para uma modalidade desta invenção, uma pluralidade dos cilindros acionados por pressão hidráulica é usada como o meio para movimento dos pés de compressão segmentados. Para esta invenção, contudo, outros atuadores, tal como uma pluralidade de cilindros acionados por pressão de ar ou atuadores acionados eletricamente podem ser usados. Se os atuadores acionados eletricamente forem usados como o meio para movimento dos pés de compressão segmentados, nenhuma tubulação grande seria requerida, e a velocidade de moldagem podería ser aumentada, uma vez que seria possível definir o espaço de moldagem e comprimir a areia de moldagem enquanto o mecanismo de compressão 9 estivesse rodando. [018] O mecanismo de suprimento de areia 11 é disposto na porção lateral esquerda superior da base 1. O mecanismo de suprimento de areia 11 tem dois meios para fluidização de areia de moldagem pelo ar comprimido, cujos meios são dispostos em sua porção inferior e próximos de janelas de preenchimento com areia para suprimento da areia de moldagem. Quando o componente superior de caixa de moldagem 2 e o componente inferior de caixa de moldagem 3 são preenchidos com a areia de moldagem, a areia de moldagem é projetada através das janelas de preenchimento com areia pelo ar comprimido suprido acima da areia de moldagem, enquanto o ar comprimido injetado nos dois meios de fluidização de areia está fluidizando a areia de moldagem. A pressão preferível do ar comprimido injetado a partir dos dois meios para fluidização de areia de moldagem é de 0,05 MPa a 0,18 MPa. Os dois meios para fluidização de areia de moldagem podem ser acionados simultaneamente ou com base no mesmo sinal de controle, ao invés de serem acionados independentemente. [019] No mecanismo de retirada 12, uma placa de retirada 28, a qual é inserível no componente superior de caixa de moldagem 2 e no componente inferior de caixa de moldagem 3 que são empilhados e posicionados no estado horizontal, é conectada à extremidade inferior da haste de pistão de um cilindro voltado para baixo 2 9, o qual é fixado à porção de topo da base 1. A placa de retirada 28 pode subir e descer pelo movimento de extensão e contração do cilindro 29. Ainda, um dispositivo de recebimento 30 para suporte de um molde superior e de um inferior, que são retirados do componente superior de caixa de moldagem 2 e do componente inferior de caixa de moldagem 3, é disposto imediatamente abaixo da placa de retirada 28. O membro de recebimento 30 é provido com uma mesa ascendente e descendente 42, que pode subir e descer por um pantógrafo que é acionado pelo movimento de extensão e de contração do cilindro 31, e uma mesa 44 para suporte de moldes, cuja mesa 44 pode subir e descer pelo movimento de extensão e contração do cilindro 43. A mesa 44 é disposta sobre a mesa ascendente e descendente 42. O uso do pantógrafo 32 permite que o aparelho descarte um poço sob o pantógrafo 32 (veja as Figura 3 e 4). Ainda, o pantógrafo 32 pode ser aplicado ao mecanismo de retirada 12, de modo a se diminuir o tamanho do aparelho de moldagem. [020] Em um mecanismo de oscilação 13 para oscilação das caixas de moldagem, um eixo rotativo 33, o qual se estende perpendicularmente e pode rodar em torno de seu eixo geométrico, é disposto na base 1. A extremidade superior do eixo rotativo 33 é conectada a um eixo de saida de um motor 34 disposto na porção de topo da base 1. O eixo rotativo 33 pode ser rodado no sentido horário ou no sentido anti-horário para a faixa de 180 graus pelo acionamento do motor 34. Um membro de suporte 35 é disposto em uma porção superior do eixo rotativo 33. Dois pares de hastes de guia 36, cujo par é compreendido por duas hastes 36 que são dispostas no lado dianteiro e no traseiro do eixo rotativo 33 com um intervalo predeterminado entre elas e se estendem para baixo, são fixados no membro de suporte 35, de modo que as hastes 36 sejam suspensas a partir do membro de suporte 35. Os dois pares das hastes de guia 36 são opostos um ao outro e dispostos no lado direito e no esquerdo do eixo rotativo 33, de modo que o eixo 33 esteja localizado no centro dos pares. Membros de enganchar superiores 37, os quais podem se enganchar nas protuberâncias dos componentes superiores de caixa de moldagem 2, são montados em cada um dos dois pares das hastes de guia 36 e são deslizáveis para cima e para baixo.
As extremidades distais das hastes de pistão de cilindros voltados para cima 38 que são dispostos no eixo rotativo 33 são conectadas aos membros de enganchar superiores 37. Os membros de enganchar superiores 37 podem subir e descer pela extensão e contração dos cilindros 38. Ainda, membros de enganchar inferiores 39, os quais podem se enganchar nas protuberâncias dos dois componentes inferiores de caixa de moldagem 3, são montados em cada extremidade inferior dos dois pares das hastes de guia 36. Também, um número 40, mostrado nas figuras, denota um aparelho para empurrar o molde superior e o inferior a partir da mesa 44, cujos moldes são retirados do componente superior de caixa de moldagem 2 e do componente inferior de caixa de moldagem 3. [021] Abaixo, um método para a produção de um molde superior sem caixa de moldagem e de um molde inferior sem caixa de moldagem é explicado, começando a partir do estado mostrado na Figura 1, onde o método usa o aparelho de moldagem sem caixa de moldagem explicado nos parágrafos acima. Em primeiro lugar, uma placa-modelo 5 é inserida entre um par de componente superior de caixa de moldagem 2 e componente inferior de caixa de moldagem 3 posicionados horizontalmente por um par de braços 17 pela extensão do cilindro 16 de um mecanismo de transporte 4. [022] Em seguida, os quadros de elevação e abaixamento superior e inferior 20, 21 são feitos se moverem um em direção ao outro pela contração dos cilindros voltados para cima 22 e do cilindro voltado para cima 23 do mecanismo de compressão 9. Simultaneamente, o componente superior de caixa de moldagem 2 e o componente inferior de caixa de moldagem 3 são feitos se moverem um em direção ao outro pelo abaixamento dos membros de enganchar superiores 37 causado pela contração do cilindro 38. Então, enquanto uma placa-modelo 5 está sendo mantida entre o componente superior de caixa de moldagem 2 e o componente inferior de caixa de moldagem 3, uma pluralidade dos pés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a de meios de compressão superiores e inferiores 6, 7 é inserida no componente superior de caixa de moldagem 2 e no componente inferior de caixa de moldagem 3, respectivamente, para a definição do espaço de moldagem superior e do inferior pela extensão da pluralidade de cilindros 24, 25 do mecanismo de compressão 9 por um comprimento predeterminado.
Simultaneamente, o par de componente superior de caixa de moldagem 2 e componente inferior de caixa de moldagem 3 e a placa-modelo 5 é rodado de modo a se tornar perpendicular pela rotação do mecanismo de compressão 9 no sentido horário em torno do eixo de suporte 8 pela extensão do cilindro 10. Também, as janelas de preenchimento com areia do componente superior de caixa de moldagem 2 e do componente inferior de caixa de moldagem 3 são movidas para cima e são comunicadas com as extremidades inferiores do mecanismo de suprimento de areia 11 respectivamente (veja a Figura 5(a)). Durante a rotação no sentido horário do mecanismo de compressão 9, a pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a dos meios de compressão superiores e inferiores 6, 7 é inserida no componente superior de caixa de moldagem 2 e no componente inferior de caixa de moldagem 3 por um comprimento predeterminado, respectivamente, pela extensão da pluralidade de cilindros 24, 25 do mecanismo de compressão 9. [023] Em seguida, os intervalos entre as superfícies dos padrões da placa-modelo 5 e a pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a opostos à placa-modelo 5 são ajustados pela extensão da pluralidade de cilindros 6b, 7b dos meios de compressão superiores e inferiores 6, 7 por um comprimento predeterminado, de modo que a relação dos intervalos antes da compressão para a relação após a compressão seja quase igual. Especificamente, quando os intervalos entre as superfícies dos padrões da placa-modelo 5 e a pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a opostos à placa-modelo 5 antes da compressão da areia de moldagem são definidos como "A" e "B", respectivamente, conforme mostrado na Figura 5(b), e aqueles após a compressão da areia de moldagem são definidos como "a" e "b", respectivamente, conforme mostrado na Figura 5 (c), os intervalos são ajustados de modo que as relações de "a/A" e "b/B" se tornem aproximadamente a relação de "a/A = b/B". Em outras palavras, na parte em que a superfície do padrão é mais alta do que as outras partes, os pés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a são estendidos, de modo que a quantidade da areia de moldagem a ser comprimida diminua. Em contraste, na parte em que a superfície do padrão é mais baixa do que outras partes, os pés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a são mantidos parados, de modo que a quantidade da areia de moldagem a ser comprimida aumente. [024] Então, os espaços de moldagem superiores e inferiores são preenchidos com a areia de moldagem pelo mecanismo de suprimento de areia 11 através das janelas de preenchimento com areia do componente superior de caixa de moldagem 2 e do componente inferior de caixa de moldagem 3.
Em seguida, enquanto o par do componente superior de caixa de moldagem 2, do componente inferior de caixa de moldagem 3 e a placa-modelo 5 estão sendo rodados a partir do estado perpendicular para o estado horizontal, a areia de moldagem no espaço de moldagem superior e inferior é comprimida pelo movimento da pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a mais para frente pela extensão da pluralidade de cilindros 24, 25. Então, após a pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a que são projetados para frente ser movida para trás pela contração da pluralidade de cilindros 6b, 7b, a pluralidade dos pés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a é movida para frente pala extensão adicional da pluralidade de cilindros 24, 25. Como resultado destes processos, a densidade da areia de moldagem dos moldes superiores e inferiores moldados se torna substancialmente uniforme. Também, as superfícies dos moldes superiores e inferiores moldados que se voltam para os pés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a de um meio de compressão superior e de um inferior se tornam substancialmente planas (veja a Figura 5(c)). [025] Em seguida, os quadros de elevação e abaixamento superior e inferior 20, 21 são separados um do outro pela extensão do cilindro voltado para cima 22 e do cilindro voltado para baixo 23. Então, o componente superior de caixa de moldagem 2, o qual contém o molde formado pela compressão da areia de moldagem, é elevado através dos membros de enganchar superiores 37 pela extensão do cilindro 38 do mecanismo de oscilação 13 e é separado da placa-modelo 5. O componente inferior de caixa de moldagem 3 é posicionado nos membros de enganchar inferiores 39 do mecanismo de oscilação 13. Em seguida, a placa-modelo 5 é transferida de entre o componente superior de caixa de moldagem 2 e o componente inferior de caixa de moldagem 3 pelo par de braços 17 postos em ação pela contração do cilindro 16. Então, o componente superior de caixa de moldagem 2 e o componente inferior de caixa de moldagem 3, os quais contêm os moldes moldados, são oscilados e movidos para a posição do mecanismo de retirada 12 pela rotação do eixo rotativo 33 por um ângulo predeterminado pelo acionamento do motor 34 do mecanismo de oscilação 13. Em seguida, após a colocação de um macho no molde, se for necessário, o componente superior de caixa de moldagem, o qual contém o molde moldado, é abaixado através dos membros de enganchar superiores 37 abaixados pela contração do cilindro 38 e é empilhado sobre o componente inferior de caixa de moldagem 3. [026] Em seguida, pela elevação da mesa 44 para suporte de moldes pela extensão do cilindro 43 do membro de recebimento 30 e pela elevação adicional dele através da mesa ascendente e descendente 42 pela extensão do cilindro 31, o componente superior de caixa de moldagem 2 e o componente inferior de caixa de moldagem 3, os quais contêm os moldes moldados, são postos sobre a mesa 44. Então, após a placa de retirada 28 ser confinada na superfície superior do molde no componente superior de caixa de moldagem 2 pela extensão do cilindro 29, o molde superior e o inferior são retirados do componente superior de caixa de moldagem 2 e do componente inferior de caixa de moldagem 3 pelo abaixamento simultâneo da placa de retirada 28 e da mesa 44 pela extensão e pela contração dos cilindros 29 e 43, respectivamente. Em seguida, o molde superior e o inferior são adicionalmente abaixados através da mesa ascendente e descendente 42 e da mesa 44 pela contração do cilindro 31.
Então, o aparelho 40 para empurrar os moldes para fora empurra o molde superior e o inferior para fora na mesa 44. [027] No processo explicado acima, antes de o componente superior de caixa de moldagem 2 e o componente inferior de caixa de moldagem 3, os quais contêm os moldes moldados, serem oscilados e movidos para a posição do mecanismo de retirada 12, o macho pode ser colocado nos moldes que já foram moldados, se for necessário, e, então, da mesma forma conforme explicado acima, o par do componente superior de caixa de moldagem 2 e do componente inferior de caixa de moldagem 3 é empilhado e, então, os moldes são retirados destas caixas de moldagem. [028] Para a modalidade preferida explicada acima, quando os intervalos entre as superfícies dos padrões da placa-modelo 5 e da pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a de meios de compressão superiores e inferiores 6, 7 opostos à placa- modelo 5, antes da compressão da areia de moldagem são definidos como "A" e "B", respectivamente, e aqueles após a compressão da areia de moldagem são definidos como "a" e "b", respectivamente, as localizações dos pés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a são ajustadas de modo que as relações de "a/A" e "b/B" se tornem próximas da relação de "a/A = b/B". Contudo, esta invenção não está limitada a este método. Nesta invenção, qualquer método que possa produzir os moldes tendo uma densidade substancialmente uniforme da areia de moldagem após a compressão dela pode ser usado, com base no conceito que as posições de uma pluralidade dos pés de compressão segmentados superiores e inferiores, os quais determinam o estado da areia de moldagem preenchida nos espaços de moldagem, são controladas de acordo com os intervalos entre as superfícies de padrões de uma placa-modelo e as superfícies de uma pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e inferiores opostos à placa-modelo. [029] Por exemplo, conforme mostrado nas figuras 7(a) a 7 (f) , após um espaço de moldagem superior e um inferior serem definidos por uma placa-modelo 5, um componente superior de caixa de moldagem 2 e um componente inferior de caixa de moldagem 3, e pés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a de meios de compressão superiores e inferiores 6, 7 na posição perpendicular, os espaços de moldagem são preenchidos com areia de moldagem através das janelas de preenchimento com areia do componente superior de caixa de moldagem 2 e do componente inferior de caixa de moldagem 3. Então, a areia de moldagem nos espaços de moldagem superior e inferior é comprimida pelo movimento para frente da pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a acionados pela extensão de cada um da pluralidade de cilindros 6b, 7b. Em seguida, uma vez que a pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a seja movida para trás pela contração da pluralidade de cilindros 6b, 7b. Então, os espaços de moldagem superior e inferior são adicionalmente preenchidos com areia de moldagem através das janelas de preenchimento com areia.
Após as superfícies de compressão da pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a serem uniformemente posicionadas em um plano, a areia de moldagem nos espaços de moldagem superior e inferior pode ser adicionalmente comprimida pelo movimento para frente em uníssono da pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a, acionados pela extensão da pluralidade de cilindros 24, 25. [030] Aqui, para a pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a, é possível fazer dois ou mais dos pés de compressão segmentados superiores e inferiores integrados. [031] Conforme mostrado nas figuras 6(a) a 6 (c), para a finalidade de melhoria da capacidade de fluir de areia de moldagem entre o padrão da placa-modelo 5 e a pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a dos meios de compressão superiores e inferiores 6, 7 opostos à placa-modelo 5, superfícies inclinadas 51 são formadas na parte da pluralidade de pés de compressão segmentados inferiores. Aqui, embora as superfícies inclinadas 51 sejam formadas apenas nos pés de compressão segmentados inferiores, elas também podem ser formadas na parte da pluralidade de pés de compressão segmentados superiores ou na parte de cada um da pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e inferiores. [032] Ainda, o aparelho de moldagem desta invenção pode ter um mecanismo de alívio de ar na placa-modelo 5, de modo que uma porção do fundo do espaço de moldagem, atrás dos cantos do padrão da placa-modelo 5, possa ser completamente preenchida com a areia de moldagem. [033] Em seguida, para o aparelho de moldagem sem caixa de moldagem para moldes explicado nos parágrafos acima, um procedimento para mudança de uma placa-modelo 5 é explicado abaixo. Em primeiro lugar, conforme mostrado na Figura 8 (a) , os componentes superiores de caixa de moldagem 2, 2 são enganchados pela elevação dos membros de enganchar superiores 37, 37, os quais são elevados pela extensão dos cilindros 38, 38 de um mecanismo de oscilação 13. Então, uma placa portadora 45 tendo a placa-modelo 5 (A) é transferida a partir dos trilhos 46 para os trilhos 47 do componente superior de caixa de moldagem 2 pela rotação de um par de braços 17 no sentido anti-horário, cuja rotação é causada pela extensão de um cilindro 16 de um mecanismo de transporte 4. Então, a placa-modelo 5(A) é posta abaixo do componente superior de caixa de moldagem esquerdo 2. Em seguida, conforme mostrado na Figura 8(b), enquanto o componente superior de caixa de moldagem 2 está sendo ligeiramente elevado e abaixado pela extensão e contração dos cilindros 38, o par de braços 17 é desconectado da placa portadora 45 pela rotação do par de braços 17 no sentido horário, cuja rotação é causada pela contração do cilindro 16 do mecanismo de transporte 4. Então, o par de braços 17 é retornado para a posição inicial. A placa portadora 45 tendo uma placa-modelo 5 (B) a ser substituída é suspensa a partir dos trilhos dispostos em um dispositivo de transferência adequado e está pronta e esperando no lado do mecanismo de retirada 12. A placa portadora é movida para a posição oposta aos trilhos 47 do componente superior de caixa de moldagem direito 2 posicionado no mecanismo de retirada 12. [034] Em seguida, conforme mostrado na Figura 9(a), a placa portadora 45, a qual está posicionada na posição oposta aos trilhos 47 do componente superior de caixa de moldagem direito 2 no mecanismo de retirada 12, é manualmente transferida para os trilhos 47 do componente superior de caixa de moldagem direito 2. Como resultado desta operação, a placa-modelo direita 5 (B) é posicionada abaixo do componente superior de caixa de moldagem direito 2. Então, conforme mostrado na Figura 9 (b), o mecanismo de oscilação 13 é rodado pelo acionamento do motor 34, e a placa-modelo esquerda 5(A) posicionada no mecanismo de compressão 9 é movida para o mecanismo de retirada 12, e a placa-modelo direita 5(B) posicionada no mecanismo de retirada 12 é movida para o mecanismo de compressão 9. [035] Em seguida, conforme mostrado na Figura 10(a), enquanto o componente superior de caixa de moldagem esquerdo 2 está sendo ligeiramente elevado e abaixado pela extensão e contração dos cilindros 38, o par de braços 17 é conectado à placa portadora 45 tendo a placa-modelo 5 (B) pela rotação dos braços 17 no sentido anti-horário, cuja rotação é causada pela extensão do cilindro 16 do mecanismo de transporte 4. Simultaneamente, a placa portadora 45 tendo a placa-modelo 5(A) é movida a partir dos trilhos 47 no componente superior de caixa de moldagem direito 2 sobre os trilhos do dispositivo de transferência adequado. Em seguida, conforme mostrado na Figura 10 (b), a placa portadora 45 tendo a placa-modelo 5 (B) é movida a partir dos trilhos 47 do componente superior de caixa de moldagem esquerdo 2 para os trilhos 46 pela rotação do par de braços 17 no sentido horário, cuja rotação é causada pela contração do cilindro 16 do mecanismo de transporte 4. Como resultado desta operação, a placa-modelo 5(B) é transferida a partir do componente superior de caixa de moldagem 2.
Ainda, a placa portadora 45 tendo a placa-modelo 5 (A) posicionada no dispositivo de transferência adequado, é movida para um local adequado pelo movimento de um dispositivo de transferência adequado. Por meio destas operações explicadas acima, o procedimento para mudança de uma placa-modelo é completado. [036] Para esta modalidade, para a manipulação de dois pares de componente superior de caixa de moldagem e componente inferior de caixa de moldagem, o aparelho é compreendido por: um mecanismo de retirada para retirada de um molde superior e de um inferior do par de componente superior de caixa de moldagem e componente inferior de caixa de moldagem, os quais já foram submetidos a uma operação de compressão, são empilhados, posicionados horizontalmente e contêm o molde superior e o inferior, e um mecanismo de oscilação para se oscilar de forma alternada e intermitente os dois pares de componentes superiores de caixa de moldagem e componentes inferiores de caixa de moldagem, os quais são empilhados perpendicularmente, alinhados horizontalmente e são mantidos horizontalmente, entre o local do mecanismo de retirada e aquele do mecanismo de compressão, o que mantêm um outro par de componente superior de caixa de moldagem e componente inferior de caixa de moldagem mantido horizontalmente, onde o mecanismo de oscilação também pode elevar e abaixar os componentes superiores de caixa de moldagem. [037] Contudo, esta invenção não está restrita a esta constituição. Um aparelho de moldagem que tenham uma constituição que não tenha um mecanismo de oscilação e que manipule apenas um par de componente superior de caixa de moldagem e componente inferior de caixa de moldagem pode ser usado.
Breve Descrição dos Desenhos [038] A Figura 1 mostra uma vista em elevação de um aparelho de moldagem sem caixa de moldagem para um molde superior e um inferior da modalidade preferida da invenção. [039] A Figura 2 mostra uma vista parcialmente em corte da Figura 1. [040] A Figura 3 mostra uma vista em corte tomada ao longo da linha "A-A" da Figura 1. [041] A Figura 4 mostra uma vista plana parcialmente em corte da Figura 1. [042] A Figura 5 mostra uma vista operacional explicando alguns dos processos para a moldagem de um molde pelo aparelho de moldagem sem caixa de moldagem para um molde superior e um inferior mostrados na Figura 1. [043] A Figura 6 mostra uma vista operacional explicando alguns dos processos para a moldagem de um molde pelo aparelho de moldagem sem caixa de moldagem para um molde superior e um inferior mostrados na Figura 1. [044] A Figura 7 mostra uma vista operacional explicando alguns dos processos para a moldagem de um molde pelo aparelho de moldagem sem caixa de moldagem para um molde superior e um inferior mostrados na Figura 1. [045] A Figura 8 mostra uma vista operacional explicando alguns dos processos para a mudança de uma placa-modelo pelo uso do aparelho mostrado na Figura 1. A
Figura 8 é constituída por um par de uma vista plana de uma porção superior da Figura 8 e uma vista em elevação de uma porção inferior da Figura 8. [046] A Figura 9 mostra uma vista operacional explicando alguns dos processos para a mudança de uma placa-modelo pelo uso do aparelho mostrado na Figura 1. A
Figura 9 é constituída por um par de uma vista plana de uma porção superior da Figura 9 e uma vista em elevação de uma porção inferior da Figura 9. [047] A Figura 10 mostra uma vista operacional explicando alguns dos processos para a mudança de uma placa-modelo pelo uso do aparelho mostrado na Figura 1. A
Figura 10 é constituída por um par de uma vista plana de uma porção superior da Figura 10 e uma vista em elevação de uma porção inferior da Figura 10.
Claims (4)
1. Aparelho de moldagem sem caixa de moldagem para um molde superior e um inferior que são empilhados, compreendendo: (a) um componente superior de caixa de moldagem (2) e um componente inferior de caixa de moldagem (3), onde cada caixa de moldagem (2, 3) tem aberturas em ambas as suas extremidades e tem uma janela de preenchimento com areia em sua parede lateral, (b) um mecanismo de transporte (4) para a inserção de uma placa-modelo (5) entre o componente superior de caixa de moldagem (2) e o componente inferior de caixa de moldagem (3) e para tirá-la de entre eles; (c) um mecanismo de compressão (9) para compressão da areia de moldagem compreendendo um meio de compressão superior (6) que tem uma pluralidade de pés de compressão segmentados superiores (6a) e um meio de compressão inferior (7) que tem uma pluralidade de pés de compressão segmentados inferiores (7a) , onde a pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e inferiores (6a, 7a) é inserivel em cada abertura do componente superior de caixa de moldagem (2) e do componente inferior de caixa de moldagem (3) , respectivamente, cujas aberturas estão no lado oposto da placa-modelo (5), onde o mecanismo de compressão (9) permite que a placa-modelo (5) seja mantida entre o componente superior de caixa de moldagem (2) e o componente inferior de caixa de moldagem (3) , e onde o mecanismo de compressão (9) pode suportar e rodar o componente superior de caixa de moldagem (2) e o componente inferior de caixa de moldagem (3), de modo que o mecanismo permita que o componente superior de caixa de moldagem (2) e o componente inferior de caixa de moldagem (3) sejam rodados no sentido horário ou no sentido anti- horário em um plano perpendicular em torno de um eixo de suporte (8) , e de modo que o componente superior de caixa de moldagem (2) e o componente inferior de caixa de moldagem (3) mantendo a placa-modelo (5) entre eles possam ser perpendiculares ou horizontais, (d) um mecanismo de acionamento (10) para rotação do mecanismo de compressão (9) no sentido horário ou no sentido anti-horário, e (e) um mecanismo de suprimento de areia (11) para preenchimento dos espaços de moldagem definidos pela placa- modelo (5) e a pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e inferiores (6a, 7a) opostos à placa-modelo (5) com a areia de moldagem, através das janelas de preenchimento com areia do componente superior de caixa de moldagem (2) e do componente inferior de caixa de moldagem (3) perpendicularmente posicionados pelo mecanismo de acionamento (10), o aparelho ainda compreendendo um meio (24, 25) para movimento dos pés de compressão segmentados (6a, 7a) de modo que as posições dos pés de compressão segmentados superiores e inferiores (6a, 7a), cujas posições determinam a condição da areia de moldagem no espaço de moldagem quando o espaço estiver preenchido com a areia de moldagem, possam ser controladas de acordo com os intervalos entre a placa-modelo (5) e cada um dos pés de compressão segmentados superiores e inferiores (6a, 7a) opostos à placa-modelo (5); o aparelho de moldagem sem caixa de moldagem caracterizado pelo fato de que compreende um mecanismo de alivio de ar disposto na placa-modelo (5) de modo a preencher completamente uma porção de fundo de canto do espaço de moldagem formado pelo padrão na placa-modelo (5) com a areia de moldagem; em que o aparelho de moldagem sem caixa de moldagem é configurado de modo que o referido componente superior de caixa de moldagem (2), o referido componente inferior de caixa de moldagem (3), o referido meio de compressão superior (6) e o referido meio de compressão inferior (7) possam ser posicionados de um estado horizontal para perpendicular ao mesmo tempo.
2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os meios de compressão superior e inferior (6, 7) compreendem adicionalmente uma pluralidade de cilindros (24, 25) para ajustar os intervalos entre as superfícies dos padrões da placa-modelo (5) e a pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e inferiores (6a, 7a).
3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de ainda compreender uma superfície inclinada (51) formada na superfície de compressão de uma parte da pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e/ou inferiores (6a, 7a) para melhoria da capacidade de fluxo da areia de moldagem nos espaços de moldagem.
4. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de as caixas de moldagem (2, 3) serem constituídas por dois pares de componentes superiores de caixa de moldagem (2) e componentes inferiores de caixa de moldagem (3), o aparelho ainda compreendendo: um mecanismo de retirada (12) para retirada de um molde superior e de um inferior do par de componente superior de caixa de moldagem (2) e componente inferior de caixa de moldagem (3) , os quais já foram submetidos a uma operação de compressão, empilhados, mantidos horizontalmente e contendo o molde superior e o inferior, e um mecanismo de oscilação (13) para oscilar de forma alternada e intermitente os dois pares de componentes superiores de caixa de moldagem (2) e componentes inferiores de caixa de moldagem (3), os quais são empilhados perpendicularmente, alinhados horizontalmente e mantidos horizontalmente, entre o mecanismo de retirada (12) e o mecanismo de compressão (9), o qual mantém o outro par de componente superior de caixa de moldagem (2) e componente inferior de caixa de moldagem (3) mantidos horizontalmente, onde o mecanismo de oscilação pode elevar e abaixar os componentes superiores de caixa de moldagem (2, 3) .
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