ES2630066T3

ES2630066T3 - Procedimiento de llenado de arena de núcleo

Info

Publication number: ES2630066T3
Application number: ES13794598.6T
Authority: ES
Inventors: Shigeyoshi Kato; Hisashi Harada
Original assignee: Sintokogio Ltd
Current assignee: Sintokogio Ltd
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2013-02-07
Publication date: 2017-08-17
Anticipated expiration: 2033-02-07
Also published as: TW201347873A; EP2826574A1; CN104334296B; DK2826574T3; US9339866B2; EP3117927A1; EP3117927B1; EP2826574B1; ES2729225T3; JP5884904B2; US20150144289A1; WO2013175814A1; EP2826574A4; CN104334296A; JPWO2013175814A1; PL2826574T3; TR201906818T4; TWI556887B

Abstract

Un procedimiento de llenado de arena de núcleo para llenar una cavidad (1a) de una caja de núcleo (1) con arena de núcleo desde un cabezal de soplado (2) que tiene una cámara de soplado de arena (4) y una cámara de almacenamiento de arena (5), comprendiendo el procedimiento: una primera etapa de suministrar aire de aireación a la cámara de soplado de arena (4) mediante unos medios de suministro de aire de aireación (9A) en un estado en el que el cabezal de soplado (2) y la caja de núcleo (1) se comunican entre sí mientras que el cabezal de soplado (2) está situado debajo de la caja de núcleo (1), para flotar y fluidificar la arena de núcleo en el interior de la cámara de soplado de arena (4); una segunda etapa de suministrar aire comprimido a la cámara de almacenamiento de arena (5) mediante unos medios de suministro de aire comprimido (7A) de acuerdo con una orden procedente de una unidad de control (20a) cuando una presión dentro de la cámara de soplado de arena (4) alcanza una primera presión (P1), para llenar la cavidad (1a) de la caja de núcleo (1) con la arena de núcleo flotada y fluidificada desde el interior de la cámara de soplado de arena (4) después de la primera etapa; una tercera etapa de determinar después de la segunda etapa por la unidad de control (20a) de acuerdo con una presión diferencial entre la presión dentro de la cámara de soplado de arena (4) y la presión dentro de la cámara de almacenamiento de arena (5) si el llenado de la cavidad (1a) con la arena de núcleo se ha completado o no y detener las operaciones respectivas de los medios de suministro de aire de aireación (9A) y medios de suministro de aire comprimido (7A) de acuerdo con una orden de la unidad de control (20a) cuando el llenado se ha completado; y una cuarta etapa de evacuar el aire comprimido desde el interior de la cámara de soplado de arena (4) después de la tercera etapa.

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento de llenado de arena de nucleo Campo de la tecnica

La presente invencion se refiere a un procedimiento de llenado de arena de nucleo para llenar una caja de nucleo con arena de nucleo en una maquina de moldeado de nucleo.

Estado de la tecnica

Convencionalmente se ha usado una denominada maquina de moldeado de nucleo de tipo de soplado superior, en la que un cabezal de soplado esta dispuesto encima de una caja de nucleo para soplar arena de nucleo hacia abajo dentro de la caja de nucleo desde encima de la misma (por ejemplo, JP-S47-013179). Dado que el cabezal de soplado esta dispuesto por encima de la caja de nucleo, y una tolva de arena de nucleo esta dispuesta ademas encima de la misma, la maquina de moldeado de nucleo de tipo de soplado superior aumenta su altura y se vuelve voluminosa.

El documento JP-H10-216902 describe un procedimiento para suministrar aire comprimido para soplar en una maquina de moldeado de tipo golpe de soplado.

Sumario de la invencion

Problema tecnico

Para reducir el tamano de una maquina haciendo que su perfil sea lo mas bajo posible, puede usarse una denominada maquina de moldeado de nucleo de tipo de soplado inferior en la que un cabezal de soplado esta dispuesto bajo una caja de nucleo para soplar la arena de nucleo hacia arriba hacia dentro de la caja de nucleo desde debajo de la misma.

Un objeto de la presente invencion es proporcionar un procedimiento de llenado de nucleo de arena que, cuando se usa el esquema de soplado inferior para soplar arena de nucleo en una caja de nucleo situada en el lado superior desde debajo de la misma, pueda llenar favorablemente la caja de nucleo con la arena de nucleo, contribuyendo de este modo a mejorar la eficiencia en la fabricacion de nucleos.

Solucion al problema

Mientras tanto, para llenar la caja de nucleo con arena de nucleo, se llevan a cabo en la maquina de moldeado de nucleo de tipo de soplado inferior una etapa de introducir aire de aireacion en el cabezal de soplado dispuesto debajo de la caja de nucleo, para hacer flotar y fluidificar suficientemente la arena de nucleo, y una etapa de introducir aire comprimido en el cabezal de soplado, para soplar la arena de nucleo hacia el interior de una cavidad de la caja de nucleo situada encima del cabezal de soplado. Sin embargo, los inventores llevaron a cabo estudios diligentes y, como resultado, han encontrado que la caja de nucleo puede no llenarse favorablemente con arena de nucleo dependiendo del estado de suministro de aire en el cabezal de soplado. Por ejemplo, pueden producirse fallos de llenado tales como partes con una baja densidad de empaquetamiento de arena de nucleo en el nucleo fabricado y arrugas sobre la superficie de nucleo fabricado. Por lo tanto, los inventores han llevado a cabo estudios adicionales y, teniendo en cuenta la presion dentro del cabezal de soplado, han descubierto que la caja de nucleo puede ser llenada favorablemente con arena de nucleo controlando el suministro de aire de acuerdo con la presion.

Es decir, el procedimiento de llenado de arena de nucleo de acuerdo con la presente invencion es un procedimiento de llenado de arena de nucleo que comprende las caractensticas de la reivindicacion 1.

En el procedimiento de llenado de arena de nucleo de acuerdo con la presente invencion, cuando la presion dentro de la camara de soplado de arena alcanza la primera presion, los medios de suministro de aire comprimido suministran el aire comprimido a la camara de almacenamiento de arena de acuerdo con una instruccion de la unidad de control, para llenar la cavidad de la caja de nucleo con arena de nucleo flotada y fluidificada desde el interior de la camara de soplado de arena. Por lo tanto, en un momento en el que la arena de nucleo en el interior de la camara de soplado de arena se flota y fluidifica, los medios de suministro de aire comprimido pueden ser accionados con prontitud, para llenar la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo en poco tiempo. En el procedimiento de llenado de arena de nucleo de acuerdo con la presente invencion, de acuerdo con las presiones dentro de la camara de soplado de arena y la camara de almacenamiento de arena, la unidad de control determina si el llenado de la cavidad con la arena de nucleo se ha completado o no y, cuando se completa el llenado, las operaciones respectivas de los medios de suministro de aire de aireacion y los medios de suministro de aire comprimido se detienen de acuerdo con una instruccion de la unidad de control. Por lo tanto, puede detectarse si la cavidad de la caja de nucleo se llena con la arena de nucleo o no midiendo las presiones. Controlar el suministro de aire de acuerdo con la presion dentro del cabezal de soplado como se ha descrito anteriormente puede lograr tanto llenar la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo mientras se flota y fluidifica completamente la arena de nucleo y completar apropiadamente el llenado. Como resultado, la caja de nucleo puede llenarse completamente con la arena de nucleo, por lo que se puede mejorar la eficiencia en la fabricacion

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de nucleos. Puede determinate si la presion dentro de la camara de soplado de arena alcanza o no la primera presion midiendo la presion dentro de la camara de soplado de arena o averiguando si ha pasado o no un periodo de tiempo predeterminado que indica el logro de la primera presion.

La primera presion puede ser una presion tal que sea capaz de alcanzar un estado adecuado para flotar y fluidificar la arena de nucleo y soplar la arena de nucleo hacia el interior de la cavidad. En este caso, la comparacion de la presion dentro de la camara de soplado de arena y la primera presion entre sf puede detectar si el estado es o no adecuado para flotar y fluidificar la arena de nucleo y soplar la arena de nucleo hacia el interior de la cavidad. La primera presion puede seleccionarse dentro del rango de 0,01 MPa a 0,1 MPa, por ejemplo.

En la tercera etapa, la unidad de control puede determinar si cada una de las presiones respectivas dentro de la camara de soplado de arena y de la camara de almacenamiento de arena alcanza o no una segunda presion. En este caso, la comparacion de las presiones respectivas dentro de la camara de soplado de arena y de la camara de almacenamiento de arena con la segunda presion puede detectar si la cavidad de la caja de arena esta llena o no con la arena de nucleo.

En la tercera etapa, la unidad de control puede determinar si se satisfacen o no una primera condicion en que cada una de las presiones respectivas dentro de la camara de soplado de arena y camara de almacenamiento de arena es la segunda presion o superior y una segunda condicion en que una presion diferencial entre la presion dentro de la camara de almacenamiento de arena y la presion dentro de la camara de soplado de arena es una tercera presion o inferior. En este caso, cuando la cavidad de la caja de nucleo se llena con la arena de nucleo, la presion dentro de la camara de soplado de arena se eleva para acercarse a la presion dentro de la camara de almacenamiento de arena, disminuyendo de este modo la presion diferencial. Por lo tanto, la determinacion de si la segunda condicion basada en la presion diferencial se cumple o no puede detectar automaticamente la finalizacion del llenado de la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo. La tercera presion puede seleccionarse dentro del rango de 0,002 MPa a 0,015 MPa, por ejemplo.

La tercera etapa puede mantener los medios de suministro de aire de aireacion y los medios de suministro de aire comprimido funcionando durante un primer periodo de tiempo predeterminado despues de que se cumplan las dos condiciones primera y segunda y luego detener las operaciones respectivas de los medios de suministro de aire de aireacion y de los medios de suministro de aire comprimido. En este caso, despues de que se satisfagan la primera y la segunda condiciones, se continua el suministro de aire de aireacion y de aire comprimido durante un periodo de tiempo predeterminado, pudiendo estabilizarse el estado de la arena de nucleo que llena la cavidad de la caja de nucleo. El primer periodo de tiempo puede seleccionarse dentro del rango de 0,3 segundos a 1 segundo, por ejemplo.

La segunda presion se puede ajustar entre el 75 % y el 80 % de la presion del aire comprimido suministrado desde los medios de suministro de aire comprimido, siendo superior a la primera presion. En este caso, midiendo las presiones respectivas dentro de la camara de soplado de arena y de la camara de almacenamiento de arena y comparandolas con la segunda presion, el aire comprimido se suministra de forma segura a la camara de soplado de arena y a la camara de soplado de arena. Por lo tanto, la arena de nucleo puede soplarse hacia el interior de la cavidad de la caja de nucleo lo suficiente segun se requiere.

La unidad de control puede evaluar si la segunda condicion se cumple o no de acuerdo con un valor promedio de la presion diferencial dentro de un segundo periodo de tiempo predeterminado. En este caso, incluso cuando se produce ruido en un sensor de presion, se puede determinar con exactitud si la segunda condicion se cumple o no. El segundo periodo de tiempo puede seleccionarse dentro del rango de 0,05 segundos a 0,1 segundos, por ejemplo.

Tambien se describe un procedimiento de llenado de arena de nucleo en una maquina de moldeado de nucleo que usa un dispositivo de llenado de arena de nucleo de tipo de soplado inferior para llenar una caja de nucleo con arena de nucleo soplada desde debajo de la misma, comprendiendo el dispositivo de llenado de arena de nucleo la caja de nucleo que tiene una cavidad para su llenado con la arena de nucleo, un cabezal de soplado que tiene una camara de soplado de arena para soplar la arena de nucleo dentro de la cavidad y una camara de almacenamiento de arena que almacena la arena de nucleo que se suministra a la camara de soplado de arena y que se comunica con la camara de soplado de arena, medios de suministro de aire de aireacion para suministrar a la camara de almacenamiento de arena un aire de aireacion para flotar y fluidificar la arena de nucleo dentro de la camara de soplado de aire, medios de suministro de aire comprimido para suministrar a la camara de almacenamiento de arena un aire comprimido, una valvula de escape para evacuar el aire comprimido que queda dentro de la camara de soplado de arena, un primer sensor de presion para medir una presion Pf dentro de la camara de soplado de arena, un segundo sensor de presion para medir una presion Pc dentro de la camara de almacenamiento de arena, y una unidad de control para controlar las operaciones respectivas de los medios de suministro de aire de aireacion, los medios de suministro de aire comprimido y la valvula de escape de acuerdo con senales del primer y segundo sensores de presion, comprendiendo el procedimiento de llenado de arena de nucleo una primera etapa de suministrar aire de aireacion a la camara de soplado de arena por los medios de suministro de aire de aireacion en un estado en el que el cabezal de soplado y la caja de nucleo se comunican entre sf mientras el cabezal de soplado se encuentra debajo de la caja de nucleo, para flotar y fluidificar la arena de nucleo dentro de la camara de soplado de arena; una segunda etapa de determinar despues de la primera etapa por la unidad de control si la presion Pf de la camara de soplado de arena medida por el primer sensor de presion alcanza una primera presion P1 o no y, cuando la presion Pf alcanza la primera presion P1, suministrar el aire

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comprimido en la camara de almacenamiento de arena por los medios de suministro de aire comprimido de acuerdo con una instruccion de la unidad de control, para llenar la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo flotada y fluidificada desde dentro de la camara de soplado de arena; una tercera etapa de determinar despues de la segunda etapa por la unidad de control si se cumplen o no una primera condicion de que cada una de entre la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena y la presion Pc dentro de la camara de almacenamiento de arena es al menos una segunda presion P2 mayor que la primera presion P1 y una segunda condicion de que una presion diferencial AP = Pc - Pf entre la presion Pc dentro de la camara de almacenamiento de arena y la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena es una tercera presion P3 o inferior y, cuando tanto la primera como la segunda condiciones se cumplen, detener las operaciones respectivas de los medios de suministro de aire de aireacion y los medios de suministro de aire comprimido de acuerdo con una instruccion de la unidad de control; y una cuarta etapa ordenar que la valvula de escape se abra por la unidad de control despues de la tercera etapa, con el fin de evacuar el aire comprimido desde dentro de la camara de soplado de arena.

En el procedimiento de llenado de arena de nucleo de acuerdo con este aspecto de la presente descripcion, cuando la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena alcanza la primera presion P1, los medios de suministro de aire comprimido suministran el aire comprimido a la camara de almacenamiento de arena de acuerdo con una instruccion de la unidad de control, para llenar la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo flotada y fluidificada desde dentro de la camara de soplado de arena. Por lo tanto, los medios de suministro de aire comprimido pueden ser accionados rapidamente en el momento en que la arena de nucleo dentro de la camara de soplado de arena se flota y fluidifica, para llenar la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo en un corto espacio de tiempo. En el procedimiento de llenado de arena de nucleo de acuerdo con este aspecto de la presente descripcion, cuando se satisfacen la primera condicion de que cada una de entre la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena y la presion dentro de la camara de almacenamiento de arena Pc es al menos la segunda presion P2 y la segunda condicion de que la presion diferencial AP = Pc - Pf entre la presion Pc dentro de la camara de almacenamiento de arena y la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena es la tercera presion P3 o inferior, las operaciones respectivas de los medios de suministro de aire de aireacion y los medios de suministro de aire comprimido se detienen de acuerdo con una instruccion de la unidad de control. Por lo tanto, puede detectarse si la cavidad de la caja de nucleo se llena con arena de nucleo o no midiendo las presiones. A medida que la cavidad de la caja de nucleo se llena con la arena de nucleo, la presion dentro de la camara de soplado de arena Pf se eleva, de modo que se aproxima a la presion dentro de la camara de almacenamiento de arena Pc, disminuyendo de este modo la presion diferencial AP. Por lo tanto, determinar si la segunda condicion basada en la presion diferencial AP se satisface o no puede detectar automaticamente la finalizacion del llenado de la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo. Controlar el suministro de aire de acuerdo con la presion dentro del cabezal de soplado como de acuerdo con se ha descrito con anterioridad puede lograr tanto llenar la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo al mismo tiempo que se flota y fluidifica completamente la arena de nucleo y completar apropiadamente el llenado. Como resultado, la caja de nucleo se puede llenar favorablemente con la arena de nucleo, por lo que se puede mejorar la eficiencia en la fabricacion de nucleos.

La primera presion P1 puede ser una presion tal que sea capaz de alcanzar un estado adecuado para flotar y fluidificar la arena de nucleo y soplar la arena de nucleo hacia el interior de la cavidad. En este caso, comparar la presion dentro de la camara de soplado de arena y la primera presion P1 entre sf puede detectar si el estado es o no adecuado para flotar y fluidificar la arena de nucleo y soplar la arena de nucleo hacia el interior de la cavidad. La primera presion P1 se puede seleccionar dentro del rango de 0,01 MPa a 0,1 MPa, por ejemplo. La tercera presion se puede seleccionar dentro del rango de 0,002 MPa a 0,015 MPa, por ejemplo.

La segunda presion P2 se puede ajustar entre el 75 % y el 80 % de la presion del aire comprimido suministrado desde los medios de suministro de aire comprimido. En este caso, midiendo las presiones respectivas dentro de la camara de soplado de arena y la camara de soplado de arena y comparandolas con la segunda presion, el aire comprimido se suministra de forma segura a la camara de soplado de arena y la camara de almacenamiento de arena. Por lo tanto, la arena de nucleo puede soplarse hacia el interior de la cavidad de la caja de nucleo lo suficiente segun se requiere.

La unidad de control puede evaluar si la segunda condicion se cumple o no de acuerdo con un valor medio de la presion diferencial AP dentro de un periodo de tiempo predeterminado. En este caso, incluso cuando se produce ruido en cualquier sensor de presion, se puede determinar con precision si la segunda condicion se cumple o no. La unidad de control puede evaluar si la segunda condicion se cumple o no de acuerdo con el valor medio de la presion diferencial AP en un penodo de 0,05 segundos a 0,1 segundos, por ejemplo.

La tercera etapa puede mantener los medios de suministro de aire de aireacion y los medios de suministro de aire comprimido funcionando durante un periodo de tiempo T1 predeterminado despues de que se cumplan las dos condiciones primera y segunda y luego detener las operaciones respectivas de los medios de suministro de aire de aireacion y de suministro de aire comprimido. En este caso, despues de que se satisfagan la primera y la segunda condiciones, se continua el suministro de aire de aireacion y de aire comprimido durante un penodo de tiempo predeterminado, pudiendo estabilizarse el estado de la arena de nucleo que llena la cavidad de la caja de nucleo. El periodo de tiempo T1 predeterminado puede seleccionarse dentro del rango de 0,3 segundos a 1 segundo, por ejemplo.

La unidad de control puede determinar si cada uno de los primeros a cuartos pasos se ha completado o no en un periodo de tiempo T3 predeterminado despues de iniciar el primer paso y, cuando el periodo de tiempo T3

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predeterminado ha transcurrido antes de que se complete cualquiera de los primeros a cuartos pasos, parar el funcionamiento del dispositivo de llenado de arena de nucleo. Esto puede detener automaticamente el funcionamiento del dispositivo de llenado de arena de nucleo mediante la determinacion de que se ha producido una anormalidad tal como un suministro insuficiente del aire comprimido o una fuga del aire comprimido desde el cabezal de soplado.

Un procedimiento de llenado de arena de nucleo de acuerdo con otro aspecto de la presente divulgacion es un procedimiento de llenado de arena de nucleo en una maquina de moldeado de nucleo que usa un dispositivo de llenado de arena de nucleo de tipo de soplado inferior para llenar una caja de nucleo con arena de nucleo soplada desde debajo de la misma, comprendiendo el dispositivo de llenado de arena de nucleo la caja de nucleo que tiene una cavidad para su llenado con la arena de nucleo, un cabezal de soplado que tiene una camara de soplado de arena para soplar la arena de nucleo en la cavidad y una camara de almacenamiento de arena que almacena la arena de nucleo que se suministra a la camara de soplado de arena y que se comunica con la camara de soplado de arena, medios de suministro de aire de aireacion para suministrar a la camara de soplado de aire un aire de aireacion para flotar y fluidificar la arena de nucleo dentro de la camara de soplado de arena, medios de suministro de aire comprimido para suministrar a la camara almacenamiento de arena un aire comprimido, una valvula de escape para evacuar el aire comprimido que queda dentro de la camara de soplado de arena, un primer sensor de presion para medir una presion Pf dentro de la camara de soplado de arena, un segundo sensor de presion para medir una presion Pc dentro de la camara de almacenamiento de arena, y una unidad de control para controlar las operaciones respectivas de los medios de suministro de aire de aireacion, los medios de suministro de aire comprimido y la valvula de escape de acuerdo con senales de los sensores de presion primero y segundo, comprendiendo el procedimiento de llenado de arena de nucleo una primera etapa de suministrar un aire de aireacion a la camara de soplado de arena por los medios de suministro de aire de aireacion en un estado en el que el cabezal de soplado y la caja de nucleo se comunican entre sf mientras el cabezal de soplado esta situado debajo de la caja de nucleo, para flotar y fluidificar la arena de nucleo dentro de la camara de soplado de arena; una segunda etapa de determinar despues de la primera etapa por la unidad de control si ha transcurrido o no un periodo de tiempo predeterminado indica que la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena medida por el primer sensor de presion alcanza una primera presion P1 ha pasado o no y, cuando el periodo de tiempo predeterminado ha transcurrido, suministrar el aire comprimido a la camara de almacenamiento de arena por los medios de suministro de aire comprimido de acuerdo con una instruccion de la unidad de control, para llenar la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo flotada y fluidificada desde dentro de la camara de soplado de arena; una tercera etapa de determinar despues de la segunda etapa por la unidad de control si se cumplen o no una primera condicion en que cada una de entre la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena y la presion Pc dentro de la camara de almacenamiento de arena es al menos una segunda presion P2 mayor que la primera presion P1 y una segunda condicion en que una presion diferencial AP = Pc - Pf entre la presion Pc dentro de la camara de almacenamiento de arena y la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena es una tercera presion P3 o inferior y, cuando tanto la primera como la segunda condiciones se cumplen, detener las operaciones respectivas de los medios de suministro de aire de aireacion y los medios de suministro de aire comprimido de acuerdo con una instruccion de la unidad de control; y una cuarta etapa de ordenar la apertura de la valvula de escape por la unidad de control despues de la tercera etapa, con el fin de evacuar el aire comprimido desde dentro de la camara de soplado de arena.

En el procedimiento de llenado de arena de nucleo de acuerdo con este aspecto de la presente descripcion, cuando ha transcurrido un periodo de tiempo predeterminado que indica que la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena alcanza la primera presion P1, los medios de suministro de aire comprimido suministran el aire comprimido a la camara de almacenamiento de arena de acuerdo con una instruccion de la unidad de control, para llenar la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo flotada y fluidificada desde el interior de la camara de soplado de arena. Por lo tanto, los medios de suministro de aire comprimido pueden accionarse rapidamente en el momento en que la arena de nucleo dentro de la camara de soplado de arena se flota y fluidifica, para llenar la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo en un corto espacio de tiempo. En el procedimiento de llenado de arena de nucleo de acuerdo con este aspecto de la presente invencion, cuando se satisfacen la primera condicion de que cada una de entre la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena y la presion dentro de la camara de almacenamiento de arena Pc es al menos la segunda presion P2 y la segunda condicion de que la presion diferencial AP = Pc - Pf entre la presion Pc dentro de la camara de almacenamiento de arena y la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena es la tercera presion P3 o inferior, las operaciones respectivas de los medios de suministro de aire de aireacion y de los medios de suministro de aire comprimido se detienen de acuerdo con una instruccion de la unidad de control. Por lo tanto, se puede detectar si la cavidad de la caja de nucleo se llena con la arena de nucleo o no midiendo las presiones. A medida que la cavidad de la caja de nucleo se llena con la arena de nucleo, la presion dentro de la camara de soplado de arena Pf se eleva, de modo que se aproxima a la presion dentro de la camara de almacenamiento de arena Pc, disminuyendo de este modo la presion diferencial AP. Por lo tanto, determinar si la segunda condicion basada en la presion diferencial AP se satisface o no puede detectar automaticamente la finalizacion del llenado de la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo. Controlar el suministro de aire de acuerdo con la presion dentro del cabezal de soplado como se ha descrito anteriormente puede lograr tanto llenar la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo mientras se flota y fluidifica completamente la arena de nucleo y completar apropiadamente el relleno. Como resultado, la caja de nucleo se puede llenar favorablemente con la arena de nucleo, por lo que se puede mejorar la eficiencia en la fabricacion de nucleos.

Un procedimiento de fabricacion de nucleo de acuerdo con todavfa otro aspecto de la presente descripcion es un procedimiento de fabricacion de nucleo para fabricar un nucleo llenando una cavidad de una caja de nucleo con arena

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de nucleo desde un cabezal de soplado que tiene una camara de soplado de arena y una camara de almacenamiento de arena, comprendiendo el procedimiento una primera etapa de suministrar aire de aireacion a la camara de soplado de arena mediante medios de suministro de aire de aireacion en un estado en el que el cabezal de soplado y la caja de nucleo se comunican entre sf mientras que el cabezal de soplado esta situado debajo de la caja de nucleo, para flotar y fluidificar la arena de nucleo dentro de la camara de soplado de arena; una segunda etapa de suministrar aire comprimido a la camara de almacenamiento de arena mediante medios de suministro de aire comprimido de acuerdo con una instruccion procedente de una unidad de control cuando una presion dentro de la camara de soplado de arena alcanza una primera presion, para llenar la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo flotada y fluidificada desde dentro de la camara de soplado de arena despues de la primera etapa; una tercera etapa de determinar despues de la segunda etapa por la unidad de control de acuerdo con presiones dentro de la camara de soplado de arena y la camara de almacenamiento de arena si se completa o no el llenado de la cavidad con la arena de nucleo, determinar mediante la unidad de control si cada una de las presiones respectivas dentro de la camara de soplado de arena y de la camara de almacenamiento de arena alcanza una segunda presion mas alta que la primera presion, y detener las operaciones respectivas de los medios de suministro de aire de aireacion y los medios de suministro de aire comprimido de acuerdo con una instruccion desde la unidad de control cuando cada una de las presiones alcanza la segunda presion; una cuarta etapa de evacuar el aire comprimido desde el interior de la camara de soplado de arena despues de la tercera etapa; y una quinta etapa de solidificar la arena de nucleo dentro de la cavidad de la caja de nucleo, con el fin de moldear el nucleo.

En el procedimiento de fabricacion de nucleo de acuerdo con este aspecto de la presente descripcion, cuando la presion dentro de la camara de soplado de arena alcanza la primera presion, los medios de suministro de aire comprimido suministran el aire comprimido a la camara de almacenamiento de arena de acuerdo con una instruccion de la unidad de control, para llenar la cavidad de la caja de nucleo con arena de nucleo flotada y fluidificada del interior de la camara de soplado de arena. Por lo tanto, en un momento en el que la arena de nucleo dentro de la camara de soplado de arena se flota y fluidifica, los medios de suministro de aire comprimido pueden ser accionados con prontitud, para llenar la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo en poco tiempo. En el procedimiento de llenado de arena de nucleo de acuerdo con este aspecto de la presente descripcion, de acuerdo con las presiones dentro de la camara de soplado de arena y la camara de almacenamiento de arena, la unidad de control determina si el llenado de la cavidad con la arena de nucleo esta terminado o no y, cuando se completa el llenado, las operaciones respectivas de los medios de suministro de aire de aireacion y los medios de suministro de aire comprimido se detienen de acuerdo con una instruccion de la unidad de control. Por lo tanto, se puede detectar si la cavidad de la caja de nucleo se llena con la arena de nucleo o no midiendo las presiones. Controlar el suministro de aire de acuerdo con la presion dentro del cabezal de soplado como se ha descrito anteriormente puede lograr tanto llenar la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo mientras se flota y fluidifica completamente la arena de nucleo y completar apropiadamente el relleno. Como resultado, la caja de nucleo puede llenarse completamente con la arena de nucleo, por lo que se puede mejorar la eficiencia en la fabricacion de nucleos.

Un procedimiento de fabricacion de nucleo de acuerdo con un aspecto adicional de la presente descripcion es un procedimiento de llenado de arena de nucleo en una maquina de moldeado de nucleo que usa un dispositivo de llenado de arena de nucleo de tipo de soplado inferior para llenar una caja de nucleo con arena de nucleo soplada desde debajo de la misma, comprendiendo el dispositivo de llenado de arena de nucleo la caja de nucleo que tiene una cavidad para su llenado con la arena de nucleo, un cabezal de soplado que tiene una camara de soplado de arena para soplar la arena de nucleo dentro de la cavidad y una camara de almacenamiento de arena que almacena la arena de nucleo que se suministra a la camara de soplado de arena y se comunica con la camara de soplado de arena, medios de suministro de aire de aireacion para suministrar a la camara de soplado de arena un aire de aireacion para flotar y fluidificar la arena de nucleo dentro de la camara de soplado de arena, medios de suministro de aire comprimido para suministrar a la camara de almacenamiento de arena un aire comprimido, una valvula de escape para evacuar el aire comprimido que queda dentro de la camara de soplado de arena, un primer sensor de presion para medir una presion Pf dentro de la camara de soplado de arena, un segundo sensor de presion para medir una presion Pc dentro de la camara de almacenamiento de arena, y una unidad de control para controlar las operaciones respectivas de los medios de suministro de aire de aireacion, los medios de suministro de aire comprimido y la valvula de escape de acuerdo con senales de los sensores de presion primero y segundo, comprendiendo el procedimiento de llenado de arena de nucleo una primera etapa de suministrar un aire de aireacion a la camara de soplado de arena por los medios de suministro de aire de aireacion en un estado en el que el cabezal de soplado y la caja de nucleo se comunican entre sf mientras el cabezal de soplado esta situado debajo de la caja de nucleo, para flotar y fluidificar la arena de nucleo dentro de la camara de soplado de arena; una segunda etapa de determinar despues de la primera etapa por la unidad de control si la presion Pf de la camara de soplado de arena medida por el primer sensor de presion alcanza una primera presion P1 o no y, cuando la presion Pf alcanza la primera presion P1, suministrar el aire comprimido dentro de la camara de almacenamiento de arena por los medios de suministro de aire comprimido de acuerdo con una instruccion de la unidad de control, para llenar la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo flotada y fluidificada desde el interior de la camara de soplado de arena; una tercera etapa de determinar despues de la segunda etapa por la unidad de control si se cumplen o no una primera condicion en que cada una de entre la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena y la presion Pc dentro de la camara de almacenamiento de arena es al menos una segunda presion P2 mayor que la primera presion P1 y una segunda condicion en que una presion diferencial AP = Pc - Pf entre la presion Pc dentro de la camara de almacenamiento de arena y la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena es una tercera presion P3 o menor y, cuando tanto la primera como la segunda condiciones se cumplen, detener las operaciones respectivas de

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los medios de suministro de aire de aireacion y los medios de suministro de aire comprimido de acuerdo con una instruccion de la unidad de control; una cuarta etapa de ordenar la apertura de la valvula de escape por la unidad de control despues de la tercera etapa, para evacuar el aire comprimido desde el interior de la camara de soplado de arena; y una quinta etapa de solidificar la arena de nucleo en el interior de la cavidad de la caja de nucleo, con el fin de moldear el nucleo.

En el procedimiento de fabricacion de nucleo de acuerdo con este aspecto de la presente divulgacion, cuando la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena alcanza la primera presion P1, los medios de suministro de aire comprimido suministran el aire comprimido a la camara de almacenamiento de arena de acuerdo con una instruccion de la unidad de control, para llenar la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo flotada y fluidificada desde el interior de la camara de soplado de arena. Por lo tanto, los medios de suministro de aire comprimido pueden ser accionados rapidamente en el momento en que la arena de nucleo dentro de la camara de soplado de arena se flota y fluidifica, para llenar la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo en un corto espacio de tiempo. En el procedimiento de fabricacion de nucleo de acuerdo con este aspecto de la presente divulgacion, cuando se cumplen la primera condicion de que cada una de entre la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena y la presion dentro de la camara Pc de almacenamiento de arena es al menos la segunda presion P2 y la segunda condicion de que la presion diferencial AP = Pc - Pf entre la presion Pc dentro de la camara de almacenamiento de arena y la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena es la tercera presion P3 o inferior, las operaciones respectivas de los medios de suministro de aire de aireacion y de suministro de aire comprimido se detienen de acuerdo con una instruccion de la unidad de control. Por lo tanto, se puede detectar si la cavidad de la caja de nucleo se llena con arena de nucleo o no midiendo las presiones. A medida que la cavidad de la caja de nucleo se llena con la arena de nucleo, la presion dentro de la camara de soplado de arena Pf se eleva, de modo que se aproxima a la presion dentro de la camara de almacenamiento de arena Pc, disminuyendo asf la presion diferencial Ap. Por lo tanto, determinar si la segunda condicion basada en la presion diferencial AP se satisface o no puede detectar automaticamente la finalizacion del llenado de la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo. Controlar el suministro de aire de acuerdo con la presion dentro del cabezal de soplado como se ha descrito anteriormente puede lograr tanto llenar la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo mientras se flota y fluidifica completamente la arena de nucleo y completar apropiadamente el relleno. Como resultado, la caja de nucleo se puede llenar favorablemente con la arena de nucleo, por lo que se puede mejorar la eficiencia en la fabricacion de nucleos.

Un procedimiento de fabricacion de nucleo de acuerdo con otro aspecto adicional mas de la presente divulgacion es un procedimiento de llenado de arena de nucleo en una maquina de moldeado de nucleo que usa un dispositivo de llenado de arena de nucleo de tipo de soplado inferior para llenar una caja de nucleo con arena de nucleo soplada desde debajo de la misma, comprendiendo el dispositivo de llenado de arena la caja de nucleo que tiene una cavidad para su llenado con la arena de nucleo, un cabezal de soplado que tiene una camara de soplado de arena para soplar la arena de nucleo en el interior de la cavidad y una camara de almacenamiento de arena que almacena la arena de nucleo que se suministra a la camara de soplado de arena y se comunica con la camara de soplado de arena, medios de suministro de aire de aireacion para suministrar a la camara de soplado de arena un aire de aireacion para flotar y fluidificar la arena de nucleo dentro de la camara de soplado de arena, medios de suministro de aire comprimido para suministrar a la camara de almacenamiento de arena un aire comprimido, una valvula de escape para evacuar el aire comprimido que queda dentro de la camara de soplado de arena, un primer sensor de presion para medir una presion Pf dentro de la camara de soplado de arena, un segundo sensor de presion para medir una presion Pc dentro de la camara de almacenamiento de arena, y una unidad de control para controlar las operaciones respectivas de los medios de suministro de aire de aireacion, los medios de suministro de aire comprimido y la valvula de escape de acuerdo con senales de los sensores de presion primero y segundo, comprendiendo el procedimiento de llenado de arena de nucleo una primera etapa de suministrar un aire de aireacion a la camara de soplado de arena por los medios de suministro de aire de aireacion en un estado en el que el cabezal de soplado y la caja de nucleo se comunican entre sf mientras el cabezal de soplado esta situado debajo de la caja de nucleo, para flotar y fluidificar la arena de nucleo dentro de la camara de soplado de arena; una segunda etapa de determinar despues de la primera etapa por la unidad de control si ha transcurrido o no un periodo de tiempo predeterminado que indica que la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena medida por el primer sensor de presion alcanza una primera presion P1 y, cuando el periodo de tiempo predeterminado ha pasado, suministrar el aire comprimido a la camara de almacenamiento de arena por los medios de suministro de aire comprimido de acuerdo con una instruccion de la unidad de control, para llenar la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo flotada y fluidificada desde dentro de la camara de soplado de arena; una tercera etapa de determinar despues de la segunda etapa por la unidad de control si se cumplen una primera condicion en que cada una de entre la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena y la presion Pc dentro de la camara de almacenamiento de arena es al menos una segunda presion P2 mayor que la primera presion P1 y una segunda condicion en que una presion diferencial AP = Pc - Pf entre la presion Pc dentro de la camara de almacenamiento de arena y la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena es una tercera presion P3 o menor y, cuando tanto la primera como la segunda condicion se cumplen, detener las operaciones respectivas de los medios de suministro de aire de aireacion y los medios de suministro de aire comprimido de acuerdo con una instruccion de la unidad de control; una cuarta etapa de ordenar la apertura de la valvula de escape por la unidad de control despues de la tercera etapa, para evacuar el aire comprimido desde dentro de la camara de soplado de arena; y una quinta etapa de solidificar la arena de nucleo dentro de la cavidad de la caja de nucleo, con el fin de moldear el nucleo.

En el procedimiento de fabricacion de nucleo de acuerdo con este aspecto de la presente divulgacion, cuando ha

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transcurrido un penodo de tiempo predeterminado que indica que la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena medida por el primer sensor de presion alcanza la primera presion P1, los medios de suministro de aire comprimido suministran aire comprimido dentro de la camara de almacenamiento de arena de acuerdo con una instruccion de la unidad de control, para llenar la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo flotada y fluidificada desde el interior de la camara de soplado de arena. Por lo tanto, los medios de suministro de aire comprimido pueden ser accionados rapidamente en el momento en que la arena de nucleo dentro de la camara de soplado de arena se flota y fluidifica, para llenar la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo en un corto espacio de tiempo. En el procedimiento de fabricacion de nucleo de acuerdo con este aspecto de la presente divulgacion, cuando se cumplen la primera condicion en que cada una de entre la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena y la presion dentro de la camara de almacenamiento de arena Pc es al menos la segunda presion P2 y la segunda condicion en que la presion diferencial AP = Pc - Pf entre la presion Pc dentro de la camara de almacenamiento de arena y la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena es la tercera presion P3 o inferior, las operaciones respectivas de los medios de suministro de aire de aireacion y de los medios de suministro de aire comprimido se detienen de acuerdo con una instruccion de la unidad de control. Por lo tanto, se puede detectar si la cavidad de la caja de nucleo se llena con arena de nucleo o no midiendo las presiones. A medida que la cavidad de la caja de nucleo se llena con la arena de nucleo, la presion dentro de la camara de soplado de arena Pf se eleva, de modo que se aproxima a la presion dentro de la camara de almacenamiento de arena Pc, disminuyendo de este modo la presion diferencial AP. Por lo tanto, determinar si la segunda condicion basada en la presion diferencial AP se satisface o no puede detectar automaticamente la finalizacion del llenado de la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo. Controlar el suministro de aire de acuerdo con la presion dentro del cabezal de soplado como se ha descrito anteriormente puede lograr tanto llenar la cavidad de la caja de nucleo con la arena de nucleo mientras se flota y fluidifica completamente la arena de nucleo y completar apropiadamente el relleno. Como resultado, la caja de nucleo se puede llenar favorablemente con la arena de nucleo, por lo que se puede mejorar la eficiencia en la fabricacion de nucleos.

Efectos ventajosos de la invencion

La presente invencion proporciona un procedimiento de llenado de arena de nucleo que, cuando se emplea el tipo de soplado inferior para soplar arena de nucleo hacia el interior de una caja de nucleo situada en el lado superior, puede llenar favorablemente la caja de nucleo con la arena de nucleo, contribuyendo de este modo a mejorar la eficiencia en la fabricacion de nucleos.

Breve descripcion de los dibujos

La fig. 1 es una vista explicativa en seccion transversal que ilustra una estructura de un dispositivo de llenado de arena de nucleo que usa un procedimiento de llenado de arena de nucleo de la presente invencion;

La fig. 2 es una vista explicativa en seccion transversal tomada a lo largo de la lmea A-A de la fig. 1;

La fig. 3 es una vista explicativa a lo largo de la lmea B-B de la fig. 1;

La fig. 4 es una vista explicativa a lo largo de la lmea C-C de la fig. 1;

La fig. 5 es un diagrama explicativo que ilustra las etapas del procedimiento de llenado de arena de nucleo de acuerdo

con la presente invencion; y

La fig. 6 es un diagrama explicativo que ilustra las temporizaciones de funcionamiento de unos medios de suministro de aire de aireacion, unos medios de suministro de aire comprimido y una valvula de escape.

Descripcion de modos de realizacion

Se explicara el procedimiento de llenado de arena de nucleo y el procedimiento de fabricacion de nucleo de acuerdo con un modo de realizacion con referencia a los dibujos. Por la maquina de moldeado de nucleo en este modo de realizacion se entiende una que moldea (fabrica) un nucleo (que incluye un molde maestro al moldear el mismo) soplando arena de nucleo en un molde, ejemplos de las cuales incluyen maquinas de cascara, maquinas de moldeado de caja fria y maquinas de moldeado de nucleo de molde de arenisca verde. Este modo de realizacion ilustra un ejemplo que usa una maquina de moldeado de nucleo de cascara, que llena un molde calentado con arena revestida con resina que se sopla en el interior del mismo para moldear un nucleo de envoltura, como una maquina de moldeado de nucleo. El dispositivo de llenado de arena de nucleo es un dispositivo de llenado de arena de nucleo de tipo de soplado inferior que sopla arena de nucleo en una caja de nucleo en la parte superior desde debajo de la misma. Los dibujos ilustran principalmente el dispositivo de llenado de arena de nucleo en la maquina de moldeado de nucleo, mientras que se omiten componentes de la maquina de moldeado de nucleo distintos del dispositivo de llenado de arena de nucleo de acuerdo con sea apropiado.

Como muestran las figs. 1 a 4 ilustran, en un dispositivo de llenado de arena de nucleo M, se disponen una caja de nucleo 1 montada y un cabezal de soplado 2, que esta situado debajo de la caja de nucleo 1 y adaptado para moverse hacia arriba y hacia abajo con relacion a la caja de nucleo 1. El cabezal de soplado 2, que esta unido a un cilindro de

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elevacion no representado, esta configurado de manera que puede moverse hacia arriba y hacia abajo con respecto a la caja de nucleo 1 dispuesta en una posicion predeterminada.

El cabezal de soplado 2 esta dividido por un tabique 3 dispuesto en una posicion intermedia de la misma en dos camaras, es decir, una camara de soplado de arena 4 para llenar una cavidad 1a de la caja de nucleo 1 con arena de nucleo soplada en su interior y una camara de almacenamiento de arena 5 para suministrar la arena de nucleo en la camara de soplado de arena 4.

Una placa 4a en contacto estrecho con la caja de nucleo 1 esta unida al extremo superior de la camara de soplado de arena 4. La placa 4a esta provista de un orificio de soplado de arena 4b para soplar arena de nucleo S desde el interior de la camara de soplado de arena 4 hacia el interior de la cavidad 1a de la caja de nucleo 1. La caja de nucleo 1 esta provista de orificios de ventilacion 1b que comunican con la cavidad 1a.

Una boquilla de soplado de arena 6 que comunica la camara de soplado de arena 4 y la cavidad 1a de la caja de nucleo 1 entre sf esta dispuesta en el extremo inferior del orificio de soplado de arena 4b.

Una abertura 3a (vease la fig. 2) esta formada en el centro en una parte inferior del tabique 3. La camara de soplado de arena 4 y la camara de almacenamiento de arena 5 se comunican entre sf a traves de la abertura 3a. La camara de almacenamiento de arena 5 tiene una cara inferior, una parte de la cual forma una pendiente 5a (vease la fig. 1) inclinada hacia la camara de soplado de arena 4. La cara superior de un tablero de techo 5b de la camara de almacenamiento de arena 5 esta situada mas abajo que la cara superior de la placa 4a en la camara de soplado de arena 4.

Un puerto de suministro de aire comprimido 7 para suministrar aire comprimido a la camara de almacenamiento de arena 5 esta montado en una parte inferior de la pendiente 5a en la camara de almacenamiento de arena 5 para comunicarse con la camara de almacenamiento de arena 5. Un cuerpo 7a sinterizado poroso de bronce esta montado en un extremo delantero del puerto de suministro de aire comprimido 7. El puerto de suministro de aire comprimido 7 esta conectado a traves de una valvula on/off 8 a una fuente de suministro de aire comprimido 19 equipada con un compresor y un deposito de aire, por ejemplo. En este modo de realizacion, el puerto de suministro de aire comprimido 7, el cuerpo sinterizado 7a, la valvula on/off 8 y la fuente de suministro de aire comprimido 19 constituyen unos medios de suministro de aire comprimido 7A.

Un puerto de suministro de aire de aireacion 9 esta montado a traves de un miembro de placa 4d a una parte superior de una pared lateral en la camara de soplado de arena 4 para comunicarse con la camara de soplado de arena 4. El puerto de suministro de aire de aireacion 9 suministra a la camara de soplado de arena 4 un aire de aireacion para flotar y fluidificar la arena de nucleo dentro de la misma. Un cuerpo sinterizado 9a poroso de bronce esta montado en el extremo delantero del puerto de suministro de aire de aireacion 9. El puerto de suministro de aire de aireacion 9 esta conectado a la fuente de suministro de aire comprimido 19 a traves de un tubo de aire 10 y una valvula on/off 11. En este modo de realizacion, el puerto de suministro de aire de aireacion 9, el cuerpo sinterizado 9a, el tubo de aire 10, la valvula 11 of/off y la fuente de suministro de aire comprimido 19 constituyen unos medios de suministro de aire de aireacion 9A. Un tubo de aire de derivacion 12 conectado a una valvula de escape 13 para evacuar el aire comprimido que queda dentro de la camara de soplado de arena 4 esta dispuesto en el medio del tubo de aire 10.

En la camara de soplado de arena 4, un primer sensor de presion 14 para medir la presion dentro de la camara de soplado de arena 4 esta montado en una parte superior de una pared lateral ortogonal a la pared lateral provista del puerto de suministro de aire de aireacion 9. Un segundo sensor de presion 15 para medir la presion dentro de la camara de almacenamiento de arena 5 esta montado en una parte superior de una pared lateral en la camara de almacenamiento de arena 5.

Una plancha 5c esta unida al extremo superior de la camara de almacenamiento de arena 5. Un orificio de entrada de arena 5d penetra a traves del tablero de techo 5b y la plancha 5c de la camara de almacenamiento de arena 5. Un reborde 16 provisto de un orificio pasante 16a esta dispuesto encima de la plancha 5c. Un tubo de suministro de arena 17 que se comunica con el orificio pasante 16a esta firmemente unido al extremo superior del reborde 16. El tubo de suministro de arena 17 esta conectado a traves de una manguera de suministro de arena no dibujada a una tolva de arena (no representada) para almacenar/suministrar la arena de nucleo.

Una puerta on/off 18 provista de un orificio de comunicacion 18a esta dispuesta entre la plancha 5c y el reborde 16. La puerta on/off 18 esta construida de tal modo que se abre y se cierra (se mueve a izquierda y derecha) mediante un cilindro no identificado. Cuando el cabezal de soplado 2 es movido hacia arriba y hacia abajo por el cilindro de elevacion no representado, la plancha 5c, la puerta on/off 18, el reborde 16 y el tubo de suministro de arena 17 tambien se mueven hacia arriba y hacia abajo.

Un controlador 20 tiene una unidad de control 20a, un temporizador 20b y una unidad de determinacion 20c. La unidad de control 20a controla las operaciones de partes individuales del dispositivo de llenado de arena de nucleo M. El temporizador 20b cuenta el tiempo de operacion del dispositivo de llenado de arena de nucleo M. La unidad de determinacion 20c realiza determinaciones de acuerdo con la presion medida por el primer sensor de presion 14, la

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presion medida por el segundo sensor de presion 15, el tiempo contado por el temporizador 20b, y similares y emite senales de instruccion a la unidad de control 20a. En este modo de realizacion, el controlador 20 puede ser un ordenador personal, un controlador logico programable (PLC), o cualquiera de otros tipos de calculadoras y procesadores electronicos, por ejemplo. El temporizador 20b puede disponerse por separado del controlador 20.

[Procedimiento de llenado de arena de nucleo en el dispositivo de llenado de arena de nucleo]

Se explicara ahora con referencia a las figs. 5 y 6 un procedimiento para llenar la cavidad 1a de la caja de nucleo 1 con arena de nucleo por el dispositivo de llenado de arena de nucleo M. En la fig. 6, la parte superior es un diagrama explicativo que ilustra las temporizaciones de funcionamiento de los medios de suministro de aire de aireacion 9A, medios de suministro de aire comprimido 7A y valvula de escape 13 (accionada en las partes sombreadas), mientras que la parte inferior es un diagrama explicativo que ilustra cambios en la presion dentro de la camara de soplado de arena 4 y de la camara de almacenamiento de arena 5.

En primer lugar, las presiones P1, P2, P3, los penodos de tiempo T1, T3 y similares, que se explicaran mas adelante, se registran en el controlador 20. En la etapa S1, la unidad de control 20a ordena al dispositivo de llenado de arena de nucleo M que disponga la caja de nucleo 1 en una posicion predeterminada y cierre la valvula on/off con un cilindro no representado. A continuacion, la unidad de control 20a ordena al dispositivo de llenado de arena de nucleo M que eleve el cabezal de soplado 2 con un cilindro de elevacion no representado, de manera que se consiga el estado ilustrado en la fig. 1 en la que la caja de nucleo 1 y la placa 4a estan en contacto proximo entre sf En este momento, el orificio de entrada de arena 5d se cierra con la puerta on/off 18, de manera que el cabezal de soplado 2 tiene un espacio sellado en su interior. La camara de soplado de arena 4 y la camara de almacenamiento de arena 5 contienen respectivamente cantidades requeridas de arena de nucleo S en su interior.

En la etapa S2 subsiguiente, la unidad de control 20a ordena a los medios de suministro de aire de aireacion 9A que abran la valvula on/off 11 e inicien el temporizador 20b para contar el tiempo transcurrido. Esto permite que el cuerpo sinterizado 9a montado en el extremo delantero del puerto de suministro de aire de aireacion 9 emita un aire comprimido (aire de aireacion), flotando y fluidificando de este modo la arena de nucleo dentro de la camara de soplado de arena 4. Cuando se hace funcionar el medio de suministro de aire de aireacion, como se ilustra en la fig. 6, la presion Pf medida por el primer sensor de presion 14 montado en la camara de soplado de arena 4, y la presion Pc medida por el segundo sensor de presion 15 montado en la camara de almacenamiento de arena 5 aumenta para seguir la anterior presion.

Cuando se hace funcionar los medios de suministro de aire de aireacion 9A, para abrir la valvula on/off 11, la arena de nucleo dentro de la camara de soplado de arena 4 se flota y fluidifica, mientras que una parte de la arena de nucleo se sopla desde dentro de la camara de soplado de arena 4 hacia el interior de la cavidad 1a de la caja de nucleo 1. Si este estado continua durante un largo tiempo, la cavidad 1a puede llenarse insuficientemente con la arena de nucleo, produciendo por tanto piezas con una densidad de empaquetamiento de arena de nucleo baja en el nucleo y arrugas sobre la superficie de nucleo. Por lo tanto, los medios de suministro de aire comprimido 7A pueden ser accionados rapidamente en el momento en que la arena de nucleo dentro de la camara de soplado de arena 4 se flota y fluidifica, para llenar la cavidad 1a en poco tiempo.

En la etapa S3 siguiente, el controlador 20 (unidad de control 20a) determina si la presion Pf medida por el primer sensor de presion 14 alcanza o no una primera presion P1 preestablecida. En este caso, la primera presion P1 es una presion adecuada para flotar y fluidificar la arena de nucleo suficientemente dentro de la camara de soplado de arena 4 y soplar la arena de nucleo dentro de la cavidad 1a y puede establecerse dentro del intervalo de 0,01 a 0,1 MPa o, mas espedficamente, de 0,03 a 0,07 MPa.

El controlador 20 (unidad de control 20a) pasa a la etapa S4 cuando se determina que la presion Pf medida por el primer sensor de presion 14 alcanza la primera presion P1 (Sf en la etapa S3) y la etapa S12 cuando se determina que la presion Pf medida por el primer sensor de presion 14 no alcanza la primera presion P1 (NO en la etapa S3).

En la etapa S12, el controlador 20 (unidad de control 20a) determina si ha pasado un penodo de tiempo preestablecido (tercer penodo de tiempo T3) desde que se iniciaron los medios de suministro de aire de aireacion 9A. Cuando se determina que el tiempo transcurrido es menor que el tercer tiempo T3 (NO en la etapa S12), el proceso vuelve a la etapa S3. Cuando la presion Pf medida por el primer sensor de presion 14 no alcanza la presion predeterminada (P1) despues de que haya transcurrido el periodo (T3) de tiempo predeterminado desde el arranque de los medios de suministro de aire de aireacion 9A (Si en la etapa S12), puede existir una anormalidad tal como un suministro insuficiente de aire comprimido o una fuga de aire comprimido en el cabezal de soplado 2, con lo que el proceso continua a la etapa S15. Por ejemplo, el controlador 20 emite una indicacion de anormalidad y una alarma a su pantalla en la etapa S15 y continua con la etapa S8, terminando de este modo la operacion de llenado con la arena de nucleo. Aqrn, el tercer periodo de tiempo T3 puede ajustarse dentro del intervalo de 4 a 10 segundos.

En la etapa S4, la unidad de control 20a ordena a los medios de suministro de aire comprimido 7Aque abran la valvula on/off 8. Esto permite que el cuerpo 7a sinterizado montado en el extremo delantero del puerto de suministro de aire comprimido 7 emita el aire comprimido, alimentando de este modo la arena de nucleo desde dentro de la camara de almacenamiento de arena 5 hacia el interior de la camara de soplado de arena 4. Como consecuencia, la arena de

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nucleo dentro de la camara de soplado de arena 4 se sopla dentro de la cavidad 1a de la caja de nucleo 1 a traves de la boquilla de soplado de arena 6 y el orificio de soplado de arena 4b. En este caso, el aire comprimido soplado en la cavidad 1a junto con la arena de nucleo es evacuado a traves de los orificios de ventilacion 1b. Puesto que la arena de nucleo esta completamente flotada y fluidificada, la cavidad 1a puede ser llenada con seguridad con la misma. En el momento en el que la arena de nucleo dentro de la camara de soplado de arena 4 se flota y fluidifica, los medios de suministro de aire comprimido 7A pueden ser accionados rapidamente para llenar la cavidad 1a en un corto espacio de tiempo, por lo que pueden moldearse (fabricarse) buenos nucleos de forma estable.

Cuando se observan las presiones medidas por los sensores 14, 15 de presion primero y segundo en este momento, como se muestra en la fig. 6, la presion en la camara de almacenamiento de arena 5, es decir, la presion Pc medida por el segundo sensor de presion 15, aumenta rapidamente, de manera que se hace mas alta que la presion en la camara de soplado de arena 4, es decir, la presion Pc medida por el primer sensor de presion 14.

En la etapa S5 siguiente, el controlador 20 (unidad de control 20a) determina si cada una de entre la presion Pf medida por el primer sensor de presion 14 y la presion Pc medida por el segundo sensor de presion 15 alcanza o no una segunda presion P2 preestablecida. Aqrn, la segunda presion P2 es una presion de deteccion para ver que el aire comprimido se suministra de forma segura a la camara de soplado de arena 4 y a la camara de almacenamiento de arena 5 de manera que la arena de nucleo se sopla dentro de la cavidad 1a. La segunda presion P2 se puede ajustar a aproximadamente 75 % a 80 % de la presion del aire comprimido suministrado desde la fuente de suministro de aire comprimido 19.

El controlador 20 (unidad de control 20a) pasa a la etapa S6 cuando se determina que cada una de entre la presion Pf medida por el primer sensor de presion 14 y la presion Pc medida por el segundo sensor de presion 15 alcanza la segunda presion P2 (SI en la etapa S5) y la etapa S13 cuando se determina que cualquiera de entre la presion Pf y la presion Pc no alcanza la segunda presion P2 (NO en la etapa S5).

En la etapa S13, como la etapa S12, el controlador 20 (unidad de control 20a) determina si el tercer periodo de tiempo T3 ha pasado o no. Cuando se determina que el tercer periodo de tiempo T3 no ha pasado (NO en la etapa S13), el proceso vuelve al paso S5. Cuando cualquiera de entre la presion Pf medida por el primer sensor de presion 14 y la presion Pc medida por el segundo sensor de presion 15 no llega a la segunda presion P2 despues de que haya transcurrido el tercer periodo de tiempo T3 (SI en la etapa S13), puede existir una anormalidad tal como un suministro insuficiente del aire comprimido o una fuga del aire comprimido en el cabezal de soplado 2, con lo que el proceso pasa a la etapa S15. Por ejemplo, el controlador 20 emite una indicacion de anormalidad y una alarma a su pantalla en la etapa S15 y pasa a la etapa S8, terminando de este modo la operacion de llenado con la arena de nucleo.

En la etapa S6 siguiente, el controlador 20 (unidad de control 20a) determina si la presion diferencial AP = Pc - Pf entre la presion Pf medida por el primer sensor de presion 14 y la presion Pc medida por el segundo sensor de presion 15 falla en alcanzar una tercera presion P3 prestablecida o no. La presion Pf medida por el primer sensor de presion 14 y la presion Pc medida por el segundo sensor de presion 15 dejan de elevarse cuando se aproximan a la presion del aire comprimido suministrado desde la fuente de suministro de aire comprimido 19, por ejemplo, la presion del tanque de aire que suministra el aire comprimido. Dado que el aire comprimido se suministra continuamente a la camara de almacenamiento de arena 5, la presion Pc medida por el segundo sensor de presion 15 es mayor que la presion Pf medida por el primer sensor de presion 14 montado en la camara de soplado de arena 4 en el lado evacuado a traves del orificio de ventilacion 1b. Por lo tanto, la presion diferencial AP se produce entre la presion Pc medida por el primer sensor de presion 14 y la presion Pf medida por el segundo sensor de presion 15. Cuando la cavidad 1a de la caja de nucleo 1 se llena con la arena de nucleo soplada en su interior y despues la boquilla 6 y el orificio de soplado de arena 4b se llenan con la arena de nucleo, aumenta la resistencia de ventilacion para el aire comprimido entre ellos, reduciendo de este modo la magnitud del escape a traves de los orificios de ventilacion 1b. Por lo tanto, la presion dentro de la camara de soplado de arena 4 aumenta, de modo que se aproxima a la presion dentro de la camara de almacenamiento de arena 5, bajando asf la presion diferencial AP. Por lo tanto, la terminacion del llenado con la arena de nucleo se puede detectar de acuerdo con la presion diferencial AP. La tercera presion P3 se puede ajustar dentro del rango de 0,002 MPa a 0,015 MPa. Dado que la presion diferencial AP se determina de acuerdo con una diferencia de presion minuscula, teniendo en cuenta el ruido en los sensores de presion, el controlador 20 puede evaluar su valor medio en un periodo de tiempo predeterminado (segundo periodo de tiempo T2) (por ejemplo, la media de los valores medidos en el periodo de 0,05 a 0,1 segundos), por ejemplo, para mejorar la precision en la deteccion.

El controlador 20 (unidad de control 20a) pasa a la etapa S7 cuando se determina que la presion diferencial AP no logra alcanzar la tercera presion P3 (SI en la etapa S6) y la etapa S14 cuando se determina que la presion diferencial AP no falla en alcanzar la tercera presion P3 (NO en la etapa S6).

En el paso S14, como en el paso S12, el controlador 20 (unidad de control 20a) determina si el tercer periodo de tiempo T3 ha pasado o no. Cuando se determina que el tercer periodo de tiempo T3 no ha pasado, el proceso vuelve a la etapa S6. Cuando la presion diferencial AP es superior a la tercera presion P3 despues de que haya transcurrido el tercer periodo de tiempo T3 (Sf en la etapa S14), puede existir una anormalidad tal como un suministro insuficiente de aire comprimido o una fuga del aire comprimido en el cabezal de soplado 2, por lo que el proceso pasa a la etapa S15. Por ejemplo, el controlador 20 emite una indicacion de anormalidad y una alarma a su pantalla en la etapa S15 y pasa con la

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etapa S8, terminando de este modo la operacion de llenado con la arena de nucleo.

En la siguiente etapa S7, las operaciones de los medios de suministro de aire de aireacion 9A y de los medios de suministro de aire comprimido 7A continuan durante un periodo de tiempo predeterminado (primer periodo de tiempo T1) despues de que la presion diferencial AP alcance la tercera presion P3 o inferior. Esto puede estabilizar el estado de la arena de nucleo que llena la cavidad 1a. Aqm, T2 puede ajustarse dentro del rango de aproximadamente 0,3 a 1 s.

En la etapa S8 subsiguiente, la unidad de control 20a ordena a los medios de suministro de aire de aireacion 9Ay a los medios de suministro de aire comprimido 7A cerrar las valvulas on/off 11, 8 y dejar de operar los medios de suministro de aire de aireacion 9Ay los medios de suministro de aire comprimido 7A. En este momento, debido a la evacuacion a traves de los orificios de ventilacion 1b, la presion dentro de la cavidad 1a es inferior a la del interior de la camara de soplado de arena 4. Por lo tanto, dicha presion actua sobre la arena de nucleo dentro de la camara de soplado de arena 4 y la camara de almacenamiento de arena 5 para hacerla migrar hacia el interior de la cavidad 1a de la caja de nucleo 1, por lo que la arena de nucleo que llena la cavidad 1a no se sale.

En la etapa 9 subsiguiente, la unidad de control 20a ordena a la valvula de escape 13 que la abra. Esto evacua el aire comprimido que queda dentro de la camara de soplado de arena 4. El aire comprimido que queda dentro de la camara de soplado de arena 4 entra en el puerto de suministro de aire de aireacion 9 a traves del cuerpo sinterizado 9a, viaja a traves del tubo de aire 10 y el tubo de aire de derivacion 12 y luego sale de la valvula de escape 13. En este momento, se produce tal flujo de aire que el aire comprimido que queda dentro de la camara de soplado de arena 4 y la camara de almacenamiento de arena 5 entra en el puerto de suministro de aire de aireacion 9 a traves del cuerpo sinterizado 9a, a lo largo del cual migra la arena de nucleo desde dentro de la camara de almacenamiento de arena 5 hacia el interior de la camara de soplado de arena 4, llenando de este modo esta ultima.

En la etapa 10 subsiguiente, el controlador 20 (unidad de control 20a) determina si cada una de las presiones medidas por el primer y segundo sensores 14, 15 es sustancialmente cero en terminos de presion relativa (presion manometrica) o no. Cuando se determina que cada una de las presiones medidas por el primer y segundo sensores 14, 15 es cero (Sf en la etapa S10), el proceso pasa a la etapa S11; cuando se determina que no es cero (NO en la etapa S10), el proceso espera hasta que llegan a cero.

En la etapa 11 subsiguiente, la valvula de escape 13 se cierra, para terminar una serie de procesamiento de llenado de arena de nucleo.

A continuacion, la unidad de control 20a ordena al dispositivo de llenado de arena de nucleo M que se desplace hacia abajo a lo largo del cabezal de soplado 2 mediante el cilindro de elevacion no representado, para separar la caja de nucleo 1 y el cabezal de soplado 2 entre sf. A continuacion, la unidad de control 20a ordena al dispositivo de llenado de arena de nucleo M que mueva la caja de nucleo 1 horizontalmente y luego desmonte la caja, para extraer el nucleo fabricado. Posteriormente, se abre la puerta on/off 18, de manera que la arena de nucleo se suministra desde dentro de la tolva de arena hacia el interior de la camara de almacenamiento de arena 5 a traves del tubo de suministro de arena 17, a traves del orificio pasante 16a, el orificio de comunicacion 18a, y el orificio de entrada de arena 5d, para prepararse para el siguiente procesamiento de llenado de arena.

[Efectos del modo de realizacion]

En el procedimiento de llenado de arena de nucleo de la presente invencion, cuando la presion Pf de la camara de soplado de arena 4 medida por el primer sensor de presion 14 alcanza la primera presion P1 predeterminada, la etapa de operar los medios de suministro de aire comprimido 7A (etapa S3) opera los medios de suministro de aire comprimido 7A rapidamente en el momento en el que la arena de nucleo dentro de la camara de soplado de arena 4 se flota y fluidifica, con lo que puede llenarse la cavidad 1a en un corto espacio de tiempo. Incluso con cajas de nucleo cuyos volumenes de cavidad cambian al ser reemplazadas y que modifican por tanto el tiempo requerido para completar el llenado, se pueden moldear de manera estable unos buenos nucleos sin un llenado pobre.

Se puede detectar la terminacion del llenado de la cavidad de la caja de nucleo con arena de nucleo cuando cada una de entre la presion Pf dentro de la camara de soplado de arena 4 y la presion Pc dentro de la camara de almacenamiento de arena 5 es la segunda presion p2 preestablecida o superior (etapa S5) mientras que la presion diferencial AP = Pc - Pf entre la presion dentro de la camara de soplado de arena 4 y la presion dentro de la camara de almacenamiento de arena 5 es la tercera presion P3 preestablecida o inferior (etapa S6), y las operaciones de los medios de suministro de aire de aireacion y de los medios de suministro de aire comprimido 7A pueden continuarse durante un periodo de tiempo predeterminado (primer penodo T1 de tiempo) (etapa S7) y luego detenerse (etapa S8). Esto puede reducir el tiempo requerido para la etapa de llenado con la arena de nucleo y reducir la cantidad de aire comprimido usado.

Mientras que el moldeado de cascara calienta un troquel, un aire comprimido suministrado despues de completar el llenado con la arena de nucleo, si es que lo hay, se evacua a traves de la cavidad 1a de la caja de nucleo 1 y por tanto aleja el calor de la caja de nucleo 1, alargando de este modo el tiempo de calentamiento del nucleo y requiriendo una energfa calonfica adicional. Sin embargo, el procedimiento de llenado de arena de nucleo y el procedimiento de

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fabricacion de nucleo de acuerdo con este modo de realizacion pueden eliminar dicha energfa de calentamiento adicional.

[Otro modo de realizacion]

En lugar de la etapa S3, se puede determinar y fijar de antemano un periodo de tiempo correspondiente a aquel por el cual la presion Pf medida por el primer sensor de presion 14 alcanza la primera presion P1 y, cuando el tiempo transcurrido desde el arranque de los medios de suministro de aire de aireacion 9A contado por el temporizador 20b alcanza el tiempo preestablecido, la unidad de control 20a puede ordenar a los medios de suministro de aire comprimido 7A que abran la valvula on/off 8. Esto hace tambien posible que los medios de suministro de aire comprimido 7A funcionen rapidamente en el momento en que la arena de nucleo dentro de la camara de soplado de arena 4 se flota y fluidifica, llenando de este modo la cavidad 1a en un corto espacio de tiempo.

Lista de signos de referencia

1 ... caja de nucleo; 1a ... cavidad; 1b ... orificio de ventilacion; 2 ... cabezal de soplado; 3 ... particion; 4 ... camara de soplado de arena; 5 ... camara de almacenamiento de arena; 7A ... medios de suministro de aire comprimido; 8 ... valvula on/off; 9A ... medios de suministro de aire de aireacion; 10 ... tubo de aire; 11 ... valvula on/off; 13 ... valvula de escape; 14 ... primer sensor de presion; 15 ... segundo sensor de presion; 16 ... reborde; 17 ... tubo de suministro de arena; 18 ... puerta on/off; 19 ... fuente de suministro de aire comprimido; 20 ... controlador; 20a ... unidad de control; 20b ... temporizador; 20c ... unidad de determinacion; M ... dispositivo de llenado de arena de nucleo

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REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento de llenado de arena de nucleo para llenar una cavidad (1a) de una caja de nucleo (1) con arena de nucleo desde un cabezal de soplado (2) que tiene una camara de soplado de arena (4) y una camara de almacenamiento de arena (5), comprendiendo el procedimiento:

una primera etapa de suministrar aire de aireacion a la camara de soplado de arena (4) mediante unos medios de suministro de aire de aireacion (9A) en un estado en el que el cabezal de soplado (2) y la caja de nucleo (1) se comunican entre sf mientras que el cabezal de soplado (2) esta situado debajo de la caja de nucleo (1), para flotar y fluidificar la arena de nucleo en el interior de la camara de soplado de arena (4);

una segunda etapa de suministrar aire comprimido a la camara de almacenamiento de arena (5) mediante unos medios de suministro de aire comprimido (7A) de acuerdo con una orden procedente de una unidad de control (20a) cuando una presion dentro de la camara de soplado de arena (4) alcanza una primera presion (P1), para llenar la cavidad (1a) de la caja de nucleo (1) con la arena de nucleo flotada y fluidificada desde el interior de la camara de soplado de arena (4) despues de la primera etapa;

una tercera etapa de determinar despues de la segunda etapa por la unidad de control (20a) de acuerdo con una presion diferencial entre la presion dentro de la camara de soplado de arena (4) y la presion dentro de la camara de almacenamiento de arena (5) si el llenado de la cavidad (1a) con la arena de nucleo se ha completado o no y detener las operaciones respectivas de los medios de suministro de aire de aireacion (9A) y medios de suministro de aire comprimido (7A) de acuerdo con una orden de la unidad de control (20a) cuando el llenado se ha completado; y

una cuarta etapa de evacuar el aire comprimido desde el interior de la camara de soplado de arena (4) despues de la tercera etapa.
2. El procedimiento de llenado de arena de nucleo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la primera presion (P1) es de 0,01 MPa a 0,1 MPa.
3. El procedimiento de llenado de arena de nucleo de acuerdo con la reivindicacion 1 en el que, en la tercera

etapa, la unidad de control (20a) determina si cada una de las presiones respectivas dentro de la camara de soplado de

arena (4) y de la camara de almacenamiento de arena (5) alcanza o no una segunda presion.
4. El procedimiento de llenado de arena de nucleo de acuerdo con la reivindicacion 3 en el que, en la tercera

etapa, la unidad de control (20a) determina si se cumplen o no una primera condicion en que cada una de las presiones

respectivas dentro de la camara de soplado de arena (4) y la camara de almacenamiento de arena (5) es la segunda presion (P2) o superior y una segunda condicion en que una presion diferencial entre la presion dentro de la camara de almacenamiento de arena (5) y la presion dentro de la camara de soplado de arena (4) es una tercera presion (P3) o inferior.
5. El procedimiento de llenado de arena de nucleo de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que la tercera presion (P3) es de 0,002 MPa a 0,015 MPa.
6. El procedimiento de llenado de arena de nucleo de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que la tercera etapa mantiene los medios de suministro de aire de aireacion (9A) y los medios de suministro de aire comprimido (7A) funcionando durante un primer penodo de tiempo (T1) predeterminado despues de que se cumplan ambas condiciones primera y segunda y luego detiene las operaciones respectivas de los medios de suministro de aire de aireacion (9A) y los medios de suministro de aire comprimido (7A).
7. El procedimiento de llenado de arena de nucleo de acuerdo con la reivindicacion 6, en el que el primer periodo (T1) de tiempo es de 0,3 segundos a 1 segundo.
8. El procedimiento de llenado de arena de nucleo de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que la segunda

presion (P2) se ajusta a un 75 % a un 80 % de la presion del aire comprimido suministrado desde los medios de

suministro de aire comprimido (7A) siendo superior a la primera presion (P1).
9. El procedimiento de llenado de arena de nucleo de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que la unidad de

control (20a) evalua si la segunda condicion se cumple o no de acuerdo con un valor medio de la presion diferencial

dentro de un segundo penodo de tiempo (T2) predeterminado.
10. 10. Procedimiento de llenado de arena de nucleo de acuerdo con la reivindicacion 9, en el que el segundo periodo de tiempo (T2) es de 0,05 segundos a 0,1 segundos.