ES2746282T3 - Máquina de moldeo con arena y método de producción de moldes - Google Patents

Abstract

Una máquina de moldeo con arena (1) incluyendo una cámara de moldeo (2, 2a, 2b) formada por una pared superior de la cámara (3), una pared de fondo de la cámara (4), dos paredes laterales de la cámara en oposición (5) y dos paredes de extremo de la cámara en oposición (7, 8), en donde al menos una pared de la cámara (3) está provista de al menos una abertura de llenado de arena (9) que se comunica con un sistema de alimentación de arena (10), en donde al menos una de las paredes de extremo de la cámara (7, 8) está provista de una placa de pauta (12, 13) que tiene una pauta (14, 15), en donde al menos una de las paredes de extremo de la cámara (7, 8) es desplazable para compactar la arena alimentada a la cámara de moldeo (2, 2a, 2b), en donde al menos una de las paredes de la cámara (3, 4, 5, 7, 8) está provista de aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b, 43) conectadas a una fuente de aire comprimido (19) para suministrar aire comprimido a la cámara de moldeo (2, 2a, 2b), en donde varias de las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b, 43) están situadas en una parte inferior de la cámara de moldeo (2, 2a, 2b), en donde dicho número de las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b, 43) están dispuestas para formar un flujo de aire ascendente al menos en una parte de la cámara de moldeo (2, 2a, 2b) para crear un lecho de arena al menos sustancialmente fluidificado al menos adyacente a una parte de la pared de fondo de la cámara (4) durante al menos una parte de una operación de llenado mediante la cual la cámara de moldeo (2, 2a, 2b) es llenada con arena a través de la al menos una abertura de llenado de arena (9) , en donde varias o todas las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) están dispuestas en varios grupos diferentes (28, 29), y en donde las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) pertenecientes a un grupo específico (28, 29) están conectadas a la fuente de aire comprimido (19) por medio de una válvula de control de fluidificación específica (22, 30, 31) perteneciente a dicho grupo (28, 29) y adaptada para regular el suministro de aire comprimido a las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) pertenecientes a dicho grupo, caracterizada por que las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) pertenecientes a un grupo específico (28, 29) están dispuestas en una zona específica correspondiente (32, 33) de la pared de fondo de la cámara (4) y/o de las paredes laterales de la cámara (5), y por que varias de dichas zonas específicas, incluidas las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) pertenecientes a grupos específicos respectivos (28, 29) están dispuestas una detrás de otra en la dirección que va desde una pared de extremo de la primera cámara (7) a una segunda pared de extremo de la cámara (8).

Description

DESCRIPCIÓN

Máquina de moldeo con arena y método de producción de moldes

La invención presente se refiere a una máquina de moldeo con arena que incluye una cámara de moldeo formada por una pared superior de la cámara, una pared de fondo de la cámara, dos paredes laterales de la cámara en oposición y dos paredes de extremo de la cámara en oposición, en donde al menos una pared de la cámara está provista de al menos una abertura de llenado de arena que se comunica con un sistema de alimentación de arena, en donde al menos una de las paredes de extremo de la cámara está provista de una placa de pauta que tiene una pauta, en donde al menos una de las paredes de extremo de la cámara es desplazable para compactar la arena alimentada a la cámara de moldeo, y en el que al menos una de las paredes de la cámara está provista de aberturas de entrada de aire comprimido conectadas a una fuente de aire comprimido para el suministro de aire comprimido a la cámara de moldeo.

Las máquinas del tipo mencionado anteriormente son bien conocidas en el campo de la producción de moldes de arena. Los moldes de arena producidos son utilizados para la fundición industrial de productos metálicos, cuya geometría puede ser muy compleja.

En las máquinas automáticas de moldeo con arena se utilizan con frecuencia dos tipos diferentes de máquinas o técnicas; la técnica de la placa conjugada, tal como la empleada por las máquinas de placa conjugada horizontal sin frasco DISA MATCH (marca registrada) y la técnica de moldeo vertical de arena sin frasco, como la técnica DISAMATIC (marca registrada).

Según la técnica de la placa conjugada, una placa conjugada con pautas de moldeo en ambos lados encarados en sentido opuesto está fijada entre dos cámaras de moldeo. Durante el moldeo simultáneo de una primera y una segunda mitad del molde de arena, las pautas de la placa conjugada se extienden dentro de cada cámara de moldeo respectiva. Una abertura de entrada de arena con forma de ranura que se extiende a través de una pared está dispuesta en cada cámara de moldeo.

Simultáneamente se sopla arena a través de cada abertura con forma de ranura y dentro de cada cámara de moldeo. A partir de entonces, la arena es apretada por el movimiento de las placas de prensa dispuestas en oposición que se desplazan simultáneamente en dirección hacia la placa conjugada. Después de ser apretada la arena, las cámaras de moldeo se separan una de otra, la placa conjugada es retirada y finalmente se colocan los núcleos en los moldes. A continuación, los moldes son cerrados y son impulsados fuera de la cámara y están listos para verter metal líquido en ellos para producir piezas fundidas de metal.

Según la técnica de moldeo con arena vertical sin frasco, como la técnica DISAMATIC (marca registrada), una primera y una segunda placas, cada una provista de una placa de pauta, están dispuestas en oposición en cada extremo de una cámara de moldeo. Durante el moldeo de una sola pieza del molde, las pautas de las placas de pauta se extienden en cada extremo respectivo de la cámara de moldeo. Una abertura de entrada de arena con forma de ranura que se extiende a través de una pared está dispuesta típicamente en la parte superior de la cámara de moldeo.

La arena es soplada a través de la abertura con forma de ranura dentro de la cámara de moldeo. A continuación, mediante el desplazamiento de la primera y/o de la segunda placa, las placas se mueven una hacia otra y aprietan la arena entre ellas. Después de ser retirada de la cámara de moldeo, la parte del molde de arena es dispuesta adyacente a la parte del molde de arena previamente moldeada en una cinta transportadora. De esta manera, dos partes adyacentes del molde de arena forman un molde de arena completo. La cavidad formada por estas dos partes del molde de arena constituye una cavidad para la posterior fundición del producto metálico.

En general, para conseguir una dureza satisfactoria de la arena compactada durante la compactación mecánica para apretarla, se debe haber conseguido una densidad satisfactoria de la arena durante el llenado de la cámara de moldeo con arena. Sin embargo, en regiones críticas del molde de arena, tales como las regiones del molde de arena formadas por bolsas profundas de la pauta o formadas bajo grandes extensiones de la pauta, es particularmente difícil conseguir una densidad satisfactoria de la arena durante el llenado de la cámara de moldeo con arena. Por tanto, en la técnica anterior, se han realizado diferentes intentos para mejorar el proceso de llenado de arena con el fin de conseguir una densidad generalmente mejorada durante el llenado de arena y especialmente un llenado de arena mejorado en las regiones críticas.

La patente de los E.E. U.U. US 4.791.974 (Dansk Industri Syndikat A/S) describe una máquina de moldeo con arena que utiliza la técnica de moldeo con arena vertical sin frasco, en donde a una cámara de moldeo se le suministra arena de moldeo desde una cámara de suministro bajo presión de aire aplicada a través de canales de aire adecuados, y en la que la presión en la cámara de suministro es aumentada gradualmente desde un valor bajo hasta uno alto para evitar turbulencias en la etapa de llenado inicial y en los puntos débiles resultantes en el molde producido, mientras que a la vez se consigue un tiempo de llenado total corto y un alto grado de compactación durante el etapa final. Se aplica un vacío a través de las paredes de la cámara de moldeo permeable al aire, de preferencia antes de aumentar la presión en la cámara de suministro, evitando de esta manera la formación de bolsas de aire en las depresiones en las paredes de la cámara de moldeo o en las placas de pauta que de alguna manera pueden causar una reducción de la compactación y de la densidad en las partes sobresalientes. del cuerpo conformado que se forma en la cámara de moldeo.

El documento WO 01/56723 A1 (Georg Fischer DISA NS) describe una máquina de moldeo con arena vertical similar a la descrita anteriormente, en donde el vacío es aplicado por separado a diferentes partes de las placas de pauta en diferentes períodos de tiempo durante el paso de llenado. La aplicación del vacío puede ser realizada durante períodos más cortos solo cuando sea necesario, reduciendo de esta manera el secado del material del molde y las cantidades de aire a ser eliminadas por el sistema de vacío.

La patente de los E.E. U.U. US 5.161.603 (Volkomich y otros) describe una máquina de moldeo vertical de arena en donde una cámara de moldeo similar a la descrita inmediatamente antes tiene dispuestas placas de pauta y se le proporciona una corriente de aire mezclada con arena suministrada a través de una abertura de entrada de arena en la parte superior de la cámara de moldeo en la dirección vertical y paralela a las placas de pauta. Las placas de pauta están provistas de aberturas de ventilación conectadas a una fuente de vacío para extraer aire durante el llenado de arena de la cámara de moldeo. Las mismas aberturas de ventilación son posteriores a la compactación final de la arena mediante prensado mecánico conectado a una fuente de aire comprimido para garantizar una fácil extracción de las placas de pauta de los moldes de arena producidos sin romper partes delicadas de los moldes de arena. Después de un tiempo de retraso respecto al inicio de la operación de suministro de arena, una mezcla de arena es preliminarmente compactada mediante el suministro de una corriente de aire comprimido directamente a la cámara de moldeo en dirección horizontal y paralela a las placas de pauta. Esta corriente de aire comprimido es suministrada a la cámara de moldeo a través de aberturas en las paredes laterales de la cámara de moldeo. Como resultado del suministro retardado de aire comprimido, el suministro de la mezcla de arena es retardado e incluso se interrumpe. La corriente de aire comprimido desvía la mezcla de arena en la cámara de moldeo hacia las placas de pauta, proporcionando de esta manera un mejor llenado de huecos estrechos y profundos en las superficies de pauta y la compactación preliminar de la mezcla de arena. La operación de suministro de arena se completa después del final de la compactación preliminar. La mezcla de arena es finalmente compactada mediante prensado mecánico. Sin embargo, la corriente retardada de aire comprimido introducido en la cámara de moldeo a través de las aberturas de las paredes laterales de la cámara de moldeo puede no ser suficiente para asegurar una distribución satisfactoria de la arena, especialmente en depresiones más profundas de la pauta o debajo de la pauta cerca de la pauta de la pared de fondo de la cavidad de moldeo.

La patente de los E.E. U.U. US 4.313.486 (Kondo y otros) Describe un aparato productor de moldes de arena del tipo de placa conjugada que tiene un soplador de arena para suministrar arena verticalmente con la ayuda de un primer flujo de aire a presión dentro de una cavidad de moldeo en la que está dispuesta una placa conjugada con una pauta en ella. Una placa para apretar para compactar arena en la cavidad de moldeo está dispuesta en oposición a la pauta de la placa conjugada y está provista de aberturas de inyección de aire para inyectar horizontalmente un segundo flujo de aire presurizado directamente hacia la pauta de la placa conjugada, de manera que el segundo flujo del aire presurizado lleva la arena hacia la porción de la pauta embolsada de la pauta y a los rincones adyacentes a la pauta durante el suministro de arena dentro de la cavidad de moldeo. Sin embargo, este tipo de inyección de un segundo flujo de aire a presión no puede ser aplicado a una máquina de moldeo con arena vertical que funciona según la técnica DISAMATIC, porque dos pautas dispuestas en oposición se extienden dentro de la misma cámara de moldeo. Además, esta inyección de un segundo flujo de aire presurizado, aunque el aire presurizado está dirigido directamente hacia la pauta de la placa conjugada, puede no ser suficiente para garantizar una distribución satisfactoria de la arena, especialmente en depresiones más profundas de la pauta o debajo de la pauta junto a la pared de fondo de la cavidad de moldeo. Además, la inyección de un segundo flujo de aire a presión en esta dirección puede incluso causar un efecto de chorro de arena que conduce a un mayor desgaste en las paredes de la cámara de moldeo y en la pauta de la placa conjugada.

La patente de la Unión Soviética SU 1060299 describe un aparato productor de moldes de arena que tiene una cámara de moldeo provista de una placa de pauta única en su pared de fondo. La arena es suministrada a la cámara de moldeo a través de una abertura en una pared lateral. La pared superior tiene la forma de una placa para apretar arena en la cámara de moldeo para compactar la arena. De manera similar al aparato inmediatamente descrito antes, la placa para apretar está provista de aberturas de inyección de aire para inyectar un segundo flujo de aire presurizado directamente hacia la placa de pauta.

La patente japonesa JP H04 200956 A describe una máquina de moldeo con arena que incluye dos cámaras de moldeo, cada una de ellas incluye una pared terminal de cámara desplazable y una pared de fondo, en donde un grupo de orificios de aire está dispuesto en las paredes de extremo de la cámara y un grupo de orificios de aire está dispuesto en las paredes de fondo, y en donde cada grupo de orificios está conectado a una válvula.

El objeto de la invención presente es proporcionar una máquina de moldeo con arena y un método para producir moldes con el que se puede conseguir una mayor dureza del molde en regiones críticas de los moldes de arena producidos.

A la vista de este objeto, varias aberturas de entrada de aire comprimido están situadas en una parte inferior de la cámara de moldeo, dicha cantidad de aberturas de entrada de aire comprimido está dispuesta para formar un flujo de aire ascendente al menos en una parte de la cámara de moldeo para crear un lecho de arena al menos sustancialmente fluidificado al menos adyacente a una parte de la pared de fondo de la cámara durante al menos una parte de una operación de llenado, mediante la que la cámara de moldeo es llenada con arena a través de al menos una abertura de llenado de arena, varias o la totalidad de las aberturas de entrada de aire comprimido están dispuestas en varios grupos diferentes, las aberturas de entrada de aire comprimido pertenecientes a un grupo específico están conectadas a la fuente de aire comprimido por medio de una válvula de control de fluidificación específica perteneciente a dicho grupo y adaptadas para regular el suministro de aire comprimido a las aberturas de entrada de aire comprimido pertenecientes a dicho grupo, las aberturas de entrada de aire comprimido pertenecientes a un grupo específico están dispuestas en una zona específica correspondiente de la pared de fondo de la cámara y/o de las paredes laterales de la cámara, y varias de dichas zonas específicas que incluyen aberturas de entrada de aire comprimido pertenecientes a grupos específicos respectivos están dispuestas una detrás de otra en la dirección que va desde una primera pared de extremo de la cámara hasta una pared de extremo de la segunda cámara.

De esta manera, al fluidificar la arena sobre la pared de fondo de la cámara durante la operación de llenado de arena, la arena puede fluir como si fuera agua hacia regiones críticas, tales como zonas más bajas y/o más profundas o bolsas de la pauta de la placa de pauta. La causa de esto es que cuando la arena es fluidificada, una presión estática en la arena fluidificada comparable a la presión hidrostática en el agua puede causar que la arena fluya hacia aberturas, tales como las bolsas de la pauta. En consecuencia, se puede conseguir una dureza y resistencia más uniformes en todos los moldes de arena producidos aumentando los valores de dureza más bajos observados en las regiones críticas. Por tanto, se puede conseguir una mayor precisión del producto metálico final posteriormente fundido en el molde de arena debido a la deformación minimizada del molde de arena durante el llenado con metal líquido y la solidificación del metal. Además, se puede conseguir una mayor calidad de la superficie del producto fundido debido a la menor penetración del metal líquido dentro del molde de arena durante el proceso de fundición. Una mayor calidad de la superficie del producto fundido puede reducir o eliminar el trabajo de acabado manual que consume mucho tiempo y, por tanto, de esta manera, se reducen los costos de los productos finales. Además, como resultado de una dureza y resistencia más uniforme obtenida en todos los moldes de arena producidos, puede ser posible emplear placas de pauta que tengan pautas con bolsas aún más profundas, lo que permite la producción de moldes de arena que tienen salientes más largos de dureza y resistencia aún adecuadas. De esta manera, se puede conseguir una máquina de moldeo con arena en general más versátil.

Además, al fluidificar la arena en la pared de fondo de la cámara durante la operación de llenado, la arena puede fluir más fácilmente hacia las regiones periféricas de la cámara de moldeo situadas en las paredes de extremo de la cámara, debajo de la pauta de la placa de pauta y al lado de la pared de fondo de la cámara. De esta manera, se puede conseguir una mayor dureza de la arena compactada del molde de arena producido en tales regiones críticas. En consecuencia, la pauta en la cámara de moldeo puede estar dispuesta más cerca de tales regiones periféricas de la misma. Las regiones correspondientes de los moldes de arena producidos pueden incluso ser utilizadas para cavidades más pequeñas para la posterior fundición de detalles de la fundición final. De hecho, la región de la cámara de moldeo disponible para la pauta de la placa de pauta puede, por tanto, hacerse mayor en su extensión hacia la pared de fondo de la cámara y las paredes laterales. Por tanto, se puede conseguir una mayor capacidad de fundición de metal para las plantas existentes.

En una realización, varias de las aberturas de entrada de aire comprimido están adaptadas para dirigir el aire en una dirección ascendente. Al adaptar las aberturas de entrada de aire comprimido para dirigir el aire en una dirección ascendente, se puede conseguir que se obtenga un flujo de aire ascendente adecuado al menos en una parte de la cámara de moldeo para crear un lecho de arena al menos sustancialmente fluidificado al menos adyacente a una parte de la pared de fondo de la cámara. Además, se puede conseguir un flujo de aire ascendente adecuado al menos cerca de las aberturas de entrada de aire comprimido, al menos de manera sustancialmente independiente de la disposición específica de las aberturas de ventilación de aire en la cámara de moldeo.

En una realización, varias de las aberturas de entrada de aire comprimido están distribuidas al menos en una zona central de la pared de fondo de la cámara. De esta manera, la arena que entra en la cámara de moldeo que normalmente comienza a acumularse en una zona central de la pared de fondo de la cámara, en cambio, puede ser fluidificada y, por tanto, ser mejor distribuida en toda la zona de la pared de fondo de la cámara y más en depresiones o bolsas más profundas en la al menos una placa de pauta. Además, se puede conseguir un flujo de aire ascendente adecuado cerca de las aberturas de entrada de aire comprimido, al menos de manera sustancialmente independiente de la disposición específica de las aberturas de ventilación de aire en la cámara de moldeo.

En una realización, varias aberturas de entrada de aire comprimido están distribuidas al menos en una zona de la pared de fondo de la cámara.

En una realización, varias aberturas de entrada de aire comprimido están distribuidas al menos en una zona de la pared de fondo de la cámara que está cubierta por un saliente de la pauta de una placa de pauta sobre la pared de fondo de la cámara. De esta manera, la arena que entra en una abertura de llenado de arena en la pared superior de la cámara y que es vertida directa y verticalmente hacia abajo a través de la cámara de moldeo puede efectivamente ser fluidificada en lugar de comenzar a acumularse en una zona central de la pared de fondo de la cámara.

En una realización alternativa, varias de las aberturas están distribuidas al menos sobre una zona de la pared de fondo de la cámara que está cubierta por un saliente de la placa de una placa de pauta sobre la pared de fondo de la cámara.

En ciertas configuraciones de la pauta, por ejemplo, una pauta que tiene predominantemente depresiones profundas o bolsas profundas, esta realización puede ser preferida.

En una realización, al menos una de las paredes de extremo de la cámara está asociada con un sistema de transporte de colchón de aire que incluye varias zapatas deslizantes a las que se suministra aire comprimido y que están adaptadas para deslizarse sobre la pared de fondo de la cámara durante el desplazamiento de dicha al menos una pared de extremo de la cámara, y varias de las aberturas de entrada de aire comprimido están distribuidas sobre una zona de la pared de fondo de la cámara que no está en contacto con las zapatas deslizantes durante el desplazamiento de dicha al menos una pared de extremo de la cámara. Esta disposición puede ser ventajosa, porque la provisión de aberturas de entrada de aire comprimido en la zona de la pared de fondo de la cámara donde tales zapatas deslizantes se deslizan sobre la pared de fondo de la cámara reduce en general drásticamente la función de las zapatas deslizantes.

En una realización, varias de las aberturas de entrada de aire comprimido están distribuidas de manera uniforme o al menos sustancialmente uniforme sobre al menos una zona central de la pared de fondo de la cámara.

En una realización, varias aberturas de entrada de aire comprimido están dispuestas a lo largo de un borde inferior de al menos una de las paredes laterales de la cámara. De esta manera, la fluidificación de la arena que entra verticalmente hacia abajo a través de la cámara de moldeo puede ser aún más efectiva.

En una realización, varias aberturas de entrada de aire comprimido están dispuestas a lo largo de un borde inferior de al menos una de las paredes de extremo de la cámara. De esta manera, se puede conseguir la fluidificación cerca de la placa de pauta. Esto puede ser ventajoso, por ejemplo, en el caso de una pauta con bolsas profundas, es decir, una denominada pauta negativa. Además, dicho número de aberturas de entrada de aire comprimido puede ser dispuesto de esta manera en la placa de pauta y, por tanto, la disposición específica puede ser adaptada a la pauta específica de la placa de pauta para que la disposición de las aberturas de entrada de aire comprimido sea también cambiada cuando la placa de pauta es cambiada.

En una realización, varias aberturas de entrada de aire comprimido están dispuestas a lo largo de un borde inferior de ambas paredes laterales de la cámara. De esta manera, los flujos de aire comprimido dirigidos en sentido opuesto pueden encontrarse entre las paredes laterales de la cámara en oposición, y se puede conseguir un flujo de aire ascendente adecuado resultante al menos en una parte de la cámara de moldeo, creando así un lecho de arena al menos sustancialmente fluidificado al menos adyacente a parte de la pared de fondo de la cámara.

En una realización, varias aberturas de entrada de aire comprimido están dispuestas a lo largo de un borde inferior de una de las paredes laterales de la cámara, y varias boquillas de ventilación están dispuestas en una parte superior de otra pared lateral de la cámara en oposición. De esta manera, como resultado del flujo de aire desde dichas aberturas de entrada de aire comprimido a dichas boquillas de ventilación de aire, se puede conseguir un flujo de aire ascendente adecuado al menos en una parte de la cámara de moldeo, creando así un lecho de arena al menos sustancialmente fluidificado al menos adyacente a una parte de la pared de fondo de la cámara.

En una realización, al menos una de las paredes laterales de la cámara y/o la pared superior de la cámara está o están provistas de varias boquillas de ventilación dispuestas en varios grupos diferentes, y las boquillas de ventilación de aire pertenecientes a un grupo específico se comunican con una válvula de control de ventilación de aire específica que pertenece a dicho grupo y está adaptada para regular un flujo de aire de ventilación de las boquillas de ventilación de aire pertenecientes a dicho grupo. De esta manera, el flujo de aire de ventilación desde la cámara de moldeo puede ser adecuadamente controlado según las necesidades específicas, por ejemplo, dependiendo de la estructura específica de la pauta o pautas.

En una realización, las boquillas de ventilación de aire pertenecientes a un grupo específico están dispuestas en una zona específica correspondiente de la pared lateral de la cámara y/o de la pared superior de la cámara.

En una realización, las boquillas de ventilación de aire pertenecientes a un grupo específico están dispuestas en una zona específica correspondiente de la pared lateral de la cámara, y varias de dichas zonas específicas que incluyen boquillas de ventilación de aire pertenecientes a grupos específicos respectivos están dispuestas una detrás de otra en dirección vertical. Por tanto, por ejemplo, solo las boquillas de ventilación de aire dispuestas relativamente altas pueden estar abiertas durante la operación de llenado de arena, para conseguir un flujo de aire ascendente adecuado al menos en una parte de la cámara de moldeo para crear un lecho de arena al menos sustancialmente fluidificado, mientras que también pueden estar abiertas las boquillas de ventilación de aire situadas más abajo durante la operación de compactación mecánica siguiente para garantizar una ventilación adecuada durante la compactación mecánica. Además, por ejemplo, al abrir solo boquillas de ventilación de aire dispuestas relativamente altas durante la operación de llenado de arena, se puede crear un lecho de arena fluidificado predominantemente en una parte inferior de la cámara de moldeo cuando se desee, por ejemplo, cuando se emplea una pauta con depresiones predominantemente profundas en toda la altura. Por otro lado, por ejemplo, al abrir las boquillas de ventilación de aire dispuestas sustancialmente en toda la altura de la cámara de moldeo, durante la operación de llenado de arena, se puede crear un lecho de arena predominantemente fluidificado en una parte de la cámara de moldeo cuando así se desee, por ejemplo, cuando se emplea una pauta que tiene depresiones profundas solo en su parte inferior.

Adecuadamente, varias o todas las aberturas de entrada de aire comprimido pueden estar dispuestas en una zona que se extiende no más del 20 por ciento, de preferencia no más del 15 por ciento y lo más preferente no más del 10 por ciento de la altura de las paredes laterales de la cámara desde un borde inferior de las paredes laterales de la cámara. Dicha zona puede estar situada en dicha parte inferior de la cámara de moldeo.

En una realización, varias o todas las aberturas de entrada de aire comprimido situadas en dicha parte inferior de la cámara de moldeo están conectadas a la fuente de aire comprimido por medio de una válvula de control de fluidificación adaptada para regular el suministro de aire comprimido a las aberturas de entrada de aire comprimido. De esta manera, la fluidificación de la arena que entra en la cámara de moldeo puede ser optimizada ya que el caudal puede ser ajustado apropiadamente durante la fluidificación y/o se puede ajustar un tiempo de inicio y finalización de la fluidificación para optimizar el llenado de arena de la cámara de moldeo.

Según la invención, varias o todas las aberturas de entrada de aire comprimido están dispuestas en varios grupos diferentes, y las aberturas de entrada de aire comprimido pertenecientes a un grupo específico están conectadas a la fuente de aire comprimido por medio de una válvula de control de fluidificación específica perteneciente a dicho grupo y adaptada para regular el suministro de aire comprimido a las aberturas de entrada de aire comprimido pertenecientes a dicho grupo. De esta manera, todo el flujo de entrada de aire comprimido para la fluidificación de la arena puede ser ajustado o una zona mayor o menor sobre la pared de fondo de la cámara y/o sobre una parte inferior de las paredes laterales de la cámara y/o sobre una parte inferior de las paredes de extremo de la cámara puede ser fluidificada para optimizar el llenado de arena de la cámara de moldeo.

Según la invención, las aberturas de entrada de aire comprimido pertenecientes a un grupo específico están dispuestas en una zona específica correspondiente de la pared de fondo de la cámara y/o de las paredes laterales de la cámara. De esta manera, una cierta parte mayor o menor de la zona sobre la pared de fondo de la cámara puede ser fluidificada para optimizar el llenado de arena de la cámara de moldeo.

Según la invención, varias de dichas zonas específicas que incluyen aberturas de entrada de aire comprimido pertenecientes a respectivos grupos específicos están dispuestas una detrás de otra en la dirección que va desde una pared de extremo de la primera cámara hasta una pared de extremo de la segunda cámara. De esta manera, una parte mayor o menor de la zona sobre la pared de fondo de la cámara puede ser fluidificada dependiendo de la distancia entre la primera y la segunda pared de extremo de la cámara durante la operación de llenado de arena.

En una realización, la máquina de moldeo con arena incluye una unidad de control adaptada para, durante al menos la operación de llenado, mediante la que la cámara de moldeo es llenada con arena a través de la al menos una abertura de llenado de arena, abrir varias válvulas de control de fluidificación específicas pertenecientes a respectivos grupos de aberturas de entrada de aire comprimido para que el aire comprimido sea suministrado a la cámara de moldeo a través de varias aberturas de entrada de aire comprimido distribuidas sobre una zona específica de la pared de fondo de la cámara.

En una realización, dicha zona específica de la pared de fondo de la cámara es una zona situada entre las paredes de extremo de la cámara durante la operación de llenado de arena. De esta manera, una parte mayor o menor de la zona sobre la pared de fondo de la cámara puede ser fluidificada dependiendo de la distancia entre la primera y la segunda pared de extremo de la cámara y su posición durante la operación de llenado de arena. Esto puede evitar que se fugue aire detrás de las paredes de extremo de la cámara.

En una realización, dicha zona específica de la pared de fondo de la cámara es una zona que depende del diseño específico de la pauta de al menos una placa de pauta. De esta manera, el diseño específico de la pauta puede ser tenido en cuenta automáticamente para optimizar la fluidificación.

En una realización, la máquina de moldeo con arena incluye una unidad de control adaptada para, durante al menos la operación de llenado, mediante la que la cámara de moldeo es llenada con arena a través de la al menos una abertura de llenado de arena, abrir varias válvulas de control de fluidificación específicas pertenecientes a grupos respectivos de aberturas de entrada de aire comprimido para que el aire comprimido sea suministrado a la cámara de moldeo a través de las aberturas de entrada de aire comprimido de tal manera que al menos el 70 por ciento, de preferencia al menos el 80 por ciento, y lo más preferente al menos el 90 por ciento del flujo total de aire comprimido a través de las aberturas de entrada de aire comprimido de la cámara de moldeo fluya hacia la cámara de moldeo a través de las aberturas de entrada de aire comprimido situadas en dicha parte inferior de la cámara de moldeo. De esta manera, se puede formar un flujo de aire ascendente adecuado al menos en una parte de la cámara de moldeo para crear un lecho de arena al menos sustancialmente fluidificado al menos adyacente a una parte de la pared de fondo de la cámara durante al menos una parte de la operación de llenado por el que la cámara de moldeo se está llenando de arena a través de la abertura para llenar arena.

En una realización, varias aberturas de entrada de aire comprimido están provistas de una boquilla de fluidificación adaptada para limitar el flujo de aire. De esta manera, se puede asegurar que el flujo de aire comprimido en la cámara de moldeo se distribuye de manera más uniforme sobre el número de aberturas de entrada de aire comprimido. Al limitar el flujo de aire a través de las boquillas de fluidificación, el flujo de aire a través de cada boquilla puede ser más independiente de la posible resistencia variable en los canales respectivos que conducen a las boquillas de fluidificación respectivas. Alternativamente, las aberturas de entrada de aire comprimido pueden tener simplemente una zona de rendimiento de sección transversal más pequeño que la de los canales que conducen a las aberturas de entrada de aire comprimido.

En una realización, varias de las aberturas de entrada de aire comprimido o boquillas de fluidificación pertenecientes a dichas aberturas de entrada de aire comprimido están dirigidas en una dirección oblicua respecto a la vertical y en la dirección de una placa de pauta adyacente para dirigir el aire comprimido en la dirección de dicha placa de pauta adyacente. De esta manera, es posible conseguir una distribución aún mejor de arena durante la operación de llenado de arena, especialmente en depresiones más profundas de al menos una placa de pauta.

En una realización, las aberturas de entrada de aire comprimido o las boquillas de fluidificación situadas en la pared de fondo de la cámara y de preferencia también las aberturas de entrada de aire comprimido o las boquillas de fluidificación situadas en las paredes laterales de la cámara tienen la forma de aberturas con forma de anillo, y la abertura con forma de anillo tiene la forma de una ranura anular en la pared de la cámara relevante o en una parte insertada a tope con la pared de la cámara relevante o la ranura anular está formada entre un orificio en la pared de la cámara relevante y un elemento separado insertado en dicho orificio. Una abertura con forma de anillo puede proporcionar menos fricción contra la parte del molde de arena que, por ejemplo, un orificio provisto de malla de alambre durante el proceso de impulsar la parte del molde de arena fuera de la cámara de moldeo.

En una realización, las dos paredes de extremo de la cámara en oposición están provistas de una respectiva placa de pauta que tiene una pauta, un primer grupo de aberturas de entrada de aire comprimido o boquillas de fluidificación pertenecientes a dichas aberturas de entrada de aire comprimido están dirigidas en una dirección oblicua respecto a la vertical y en la dirección de una primera de las respectivas dos placas de pauta para dirigir el aire comprimido en la dirección de dicha primera placa de pauta, y un segundo grupo de aberturas de entrada de aire comprimido o boquillas de fluidificación pertenecientes a dichas aberturas de entrada de aire comprimido están dirigidas en una dirección oblicua respecto a la vertical y en la dirección de una segunda de las respectivas dos placas de pauta para dirigir el aire comprimido en la dirección de dicha segunda placa de pauta. Por tanto, para una máquina de moldeo con arena que utiliza la técnica de moldeo vertical sin frasco como la DISAMATIC, es posible conseguir una distribución de arena aún mejor durante la operación de llenado de arena, especialmente en depresiones más profundas de las placas de pauta.

En una realización, la máquina de moldeo con arena incluye una unidad de control adaptada para, por medio de al menos una válvula de reducción de presión, controlar el flujo de aire comprimido desde la fuente de aire comprimido a las aberturas de entrada de aire comprimido. De esta manera, puede ser posible optimizar mejor la fluidificación de la arena durante la operación de llenado de arena.

En una realización, dicha unidad de control está adaptada para, durante al menos una parte de la operación de llenado mediante la que la cámara de moldeo está siendo llenada de arena, controlar dicho flujo de aire comprimido para que el aire comprimido entre en la cámara con una velocidad vertical media sobre la zona de la pared de fondo de la cámara de entre 0,4 y 7 metros por segundo, de preferencia de entre 0,6 y 5 metros por segundo y lo más preferente de entre 0,8 y 3 metros por segundo. De esta manera, es posible conseguir una fluidificación óptima de la arena durante la operación de llenado de arena.

En una realización, la máquina de moldeo con arena incluye una unidad de control, la unidad de control está adaptada para controlar al menos una válvula de control de alimentación de arena adaptada para controlar un flujo de aire comprimido desde la fuente de aire comprimido al sistema de alimentación de arena, la unidad de control está adaptada para controlar al menos una válvula de control de fluidificación adaptada para controlar el flujo de aire comprimido desde la fuente de aire comprimido al menos hasta varias de las aberturas de entrada de aire comprimido al menos en una de las paredes de la cámara, la unidad de control está adaptada para abrir la válvula de control de alimentación de arena y de esta manera iniciar la operación de llenado mediante la que la cámara de moldeo es llenada con arena a través de la al menos una abertura de llenado de arena, y la unidad de control está adaptada para abrir la al menos una válvula de control de fluidificación simultáneamente con, al menos sustancialmente de manera simultánea con, antes o después de la apertura de la válvula de control de alimentación de arena. De esta manera, se puede asegurar que la fluidificación de la arena que entra en la cámara de moldeo es iniciada para que la mayor cantidad posible de arena se distribuya por toda la sección transversal horizontal de la cámara de moldeo y no se acumule en una zona central. Al abrir la al menos una válvula de control de fluidificación después de la apertura de la válvula de control de alimentación de arena, ha de tenerse en cuenta que la arena puede comenzar a entrar en la cámara de moldeo con algún retraso en relación con la apertura de la válvula de control de alimentación de arena. De esta manera, se puede ahorrar aire comprimido y se puede reducir el desgaste.

En una realización, la unidad de control está adaptada para cerrar la al menos una válvula de control de fluidificación cuando al menos 1/3 del volumen, de preferencia al menos 1/2 del volumen y lo más preferente entre 1/2 y 3/4 del volumen de la cámara de moldeo está lleno de arena. De esta manera, la fluidificación de la arena puede ser terminada cuando una última parte de la cámara de moldeo se va a llenar con arena. En consecuencia, se puede asegurar que la arena de la parte inferior de la cámara de moldeo comienza a compactarse hasta cierto punto antes de que la última parte de la cámara de moldeo se llene de arena para que la cámara de moldeo se pueda llenar por completo. Cabe señalar que cuando la al menos una válvula de control de fluidificación está cerrada, el volumen de la arena en la cámara de moldeo puede reducirse típicamente un 10 a 20, o aproximadamente 15 por ciento, del volumen de arena como resultado de la terminación de la fluidificación.

En una realización, la unidad de control está adaptada para cerrar la válvula de control de alimentación de arena aproximadamente cuando la cámara de moldeo está llena de arena, el período de llenado de arena es el tiempo transcurrido entre la apertura y el cierre de la válvula de control de alimentación de arena, y la unidad de control está adaptada para cerrar la al menos una válvula de control de fluidificación cuando haya transcurrido al menos 1/3, de preferencia al menos 1/2 y lo más preferente entre 1/2 y 3/4 del período de llenado de arena. De esta manera, la fluidificación de la arena puede ser terminada cuando una última parte de la cámara de moldeo se va a llenar con arena, y se puede asegurar que la arena de la parte inferior de la cámara de moldeo comience a compactarse hasta cierto punto antes de que la última parte de la cámara de moldeo se llene con arena para que la cámara de moldeo se pueda llenar por completo.

En una realización, la unidad de control está adaptada para cerrar la al menos una válvula de control de fluidificación después de que la cámara de moldeo se haya llenado de arena y posiblemente durante o después de la compactación mecánica de la arena por desplazamiento de una pared de extremo de la cámara. De esta manera, la fluidificación de la arena puede continuar durante toda la operación de llenado de arena y posiblemente durante la compactación mecánica. En algunas circunstancias, esto puede ser ventajoso ya que se puede conseguir que la arena fluya como un líquido en las bolsas profundas de la pauta de la placa de pauta incluso durante la compactación mecánica y, por tanto, se puede conseguir una densidad mejorada en las regiones críticas del molde de arena.

En una realización, al menos algunas de las aberturas de entrada de aire comprimido adoptan la función adicional de boquillas de ventilación de aire, y al menos algunas o todas las válvulas de control de fluidificación tienen la forma de válvulas de tres vías que habilitan la función de ventilación adicional y/o válvulas de control de ventilación separadas están conectadas a las aberturas de entrada de aire comprimido. De esta manera, algunas de dichas aberturas de entrada de aire comprimido pueden estar abiertas para ventilar el aire durante la operación de compactación mecánica posterior para contribuir a una ventilación adecuada durante la compactación mecánica.

La invención presente se refiere además a un método para producir moldes, por medio del que una cámara de moldeo durante una operación de llenado es llenada con arena por medio de un sistema de alimentación de arena, y mediante el que la arena es compactada a continuación, la cámara de moldeo está formada por una pared superior de la cámara, una pared de fondo de la cámara, dos paredes laterales de la cámara en oposición y dos paredes de extremo de la cámara en oposición, por lo que la cámara de moldeo es llenada con arena a través de al menos una abertura de llenado de arena dispuesta al menos en una pared de la cámara y se comunica con el sistema de alimentación de arena, por lo que un molde o parte del molde tiene dispuesta una pauta por medio de al menos una de las paredes de extremo de la cámara que tiene dispuesta una placa de pauta que tiene una pauta, por lo que la arena es compactada dentro de la cámara de moldeo desplazando al menos una de las paredes de extremo de la cámara, se crea al menos un lecho de arena sustancialmente fluidificado al menos adyacente a una parte de la pared de fondo de la cámara durante al menos una parte de la operación de llenado cuando la cámara de moldeo está siendo llenada de arena a través de la al menos una abertura de llenado de arena, por lo que el lecho fluidificado de arena es creado mediante inyección de aire comprimido en la cámara de moldeo de tal manera que se consigue un flujo de aire ascendente al menos en una parte de la cámara de moldeo, por lo que el aire comprimido es inyectado a través de varias entradas de aire comprimido que se proporcionan en una parte inferior de la cámara de moldeo, por lo que varias o todas las aberturas de entrada de aire comprimido están dispuestas en varios grupos diferentes, y por lo que el suministro de aire comprimido a las aberturas de entrada de aire comprimido pertenecientes a un grupo específico está regulado por medio de una válvula de control de fluidificación específica perteneciente a dicho grupo.

El método se caracteriza por que las aberturas de entrada de aire comprimido pertenecientes a un grupo específico están dispuestas en una zona específica correspondiente de la pared de fondo de la cámara y/o de las paredes laterales de la cámara, y por que varias de dichas zonas específicas que incluyen aberturas de entrada de aire comprimido pertenecientes a grupos específicos respectivos están dispuestas una detrás de otra en la dirección que va desde una pared de extremo de la primera cámara hasta una pared de extremo de la segunda cámara. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, el lecho de arena fluidificado es creado por inyección de aire comprimido en la cámara de moldeo en una dirección hacia arriba. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, se inyecta aire comprimido a través de varias aberturas de entrada de aire comprimido distribuidas sobre al menos una zona central de la pared de fondo de la cámara. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, se inyecta aire comprimido a través de varias aberturas de entrada de aire comprimido distribuidas sobre al menos una zona periférica de la pared de fondo de la cámara. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, se inyecta aire comprimido a través de varias aberturas de entrada de aire comprimido distribuidas sobre al menos una zona de la pared de fondo de la cámara que no está cubierta por un saliente de la pauta de una placa de pauta sobre la pared de fondo de la cámara. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, se inyecta aire comprimido a través de varias aberturas de entrada de aire comprimido distribuidas sobre al menos una zona de la pared de fondo de la cámara que está cubierta por un saliente de la pauta de una placa de pauta sobre la pared de fondo de la cámara.

En una realización, al menos una de las paredes de extremo de la cámara está asociada a un sistema de transporte de colchón de aire que incluye varias zapatas deslizantes a las que se les suministra aire comprimido y que deslizan sobre la pared de fondo de la cámara durante el desplazamiento de dicha al menos una pared de extremo de la cámara, y mediante la que se inyecta aire comprimido a través de varias aberturas de entrada de aire comprimido distribuidas sobre una zona de la pared de fondo de la cámara que no está en contacto con las zapatas deslizantes durante el desplazamiento de dicha al menos una pared de extremo de la cámara.

En una realización, se inyecta aire comprimido a través de varias aberturas de entrada de aire comprimido distribuidas de manera uniforme o al menos sustancialmente uniforme sobre al menos una zona central de la pared de fondo de la cámara. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, se inyecta aire comprimido a través de varias aberturas de entrada de aire comprimido dispuestas a lo largo de un borde inferior de al menos una de las paredes laterales de la cámara. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, se inyecta aire comprimido a través de varias aberturas de entrada de aire comprimido dispuestas a lo largo de un borde inferior de al menos una de las paredes de extremo de la cámara. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, se inyecta aire comprimido a través de varias aberturas de entrada de aire comprimido dispuestas a lo largo de un borde inferior de ambas paredes laterales de la cámara. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, se inyecta aire comprimido a través de varias aberturas de entrada de aire comprimido dispuestas a lo largo de un borde inferior de una de las paredes laterales de la cámara, y por medio de las que el aire es ventilado desde la cámara de moldeo a través de varias boquillas de ventilación dispuestas en una parte superior de otra pared lateral de la cámara en oposición. De esta manera se pueden conseguir las características descritas anteriormente.

En una realización, el aire es ventilado desde la cámara de moldeo a través de varias boquillas de ventilación situadas al menos en una de las paredes laterales de la cámara y/o de la pared superior de la cámara y dispuestas en varios grupos diferentes, y mediante las que una válvula de control de ventilación de aire específica perteneciente a un grupo específico regula un flujo de aire de ventilación desde las boquillas de ventilación de aire pertenecientes a dicho grupo. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, las boquillas de ventilación de aire pertenecientes a un grupo específico están dispuestas en una zona específica correspondiente de la pared lateral de la cámara y/o de la pared superior de la cámara. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, las boquillas de ventilación de aire pertenecientes a un grupo específico están dispuestas en una correspondiente zona específica de la pared lateral de la cámara, y varias de dichas zonas específicas que incluyen boquillas de ventilación de aire pertenecientes a grupos específicos respectivos están dispuestas una detrás de otra en una dirección vertical. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, se inyecta aire comprimido a través de varias aberturas de entrada de aire comprimido dispuestas en una zona que se extiende no más del 20 por ciento, de preferencia no más del 15 por ciento y lo más preferente no más del 10 por ciento de la altura de las paredes laterales de la cámara desde un borde inferior de las paredes laterales de la cámara. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, el suministro de aire comprimido a varias o todas las aberturas de entrada de aire comprimido situadas en dicha parte inferior de la cámara de moldeo es regulada por medio de una válvula de control de fluidificación. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

Según la invención, varias o todas las aberturas de entrada de aire comprimido están dispuestas en varios grupos diferentes, y el suministro de aire comprimido a las aberturas de entrada de aire comprimido pertenecientes a un grupo específico es regulado mediante una válvula de control de fluidificación específica perteneciente a dicho grupo. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

Según la invención, las aberturas de entrada de aire comprimido pertenecientes a un grupo específico están dispuestas en una zona específica correspondiente de la pared de fondo de la cámara y/o de las paredes laterales de la cámara. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

Según la invención, varias de dichas zonas específicas que incluyen aberturas de entrada de aire comprimido pertenecientes a grupos específicos respectivos están dispuestas una detrás de otra en la dirección que va desde una pared de extremo de la primera cámara hasta una pared de extremo de la segunda cámara. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, la máquina de moldeo con arena incluye una unidad de control y, durante la operación de llenado mediante la que la cámara de moldeo es llenada con arena a través de al menos una abertura de llenado de arena, la unidad de control controla varias válvulas de control de fluidificación específicas pertenecientes a grupos respectivos de aberturas de entrada de aire comprimido que son abiertas para suministrar aire comprimido a la cámara de moldeo a través de varias aberturas de entrada de aire comprimido distribuidas sobre una zona específica de la pared de fondo de la cámara. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, dicha zona específica de la pared de fondo de la cámara es una zona situada entre las paredes de extremo de la cámara durante la operación de llenado de arena. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, dicha zona específica de la pared de fondo de la cámara es una zona que depende del diseño específico de la pauta de al menos una placa de pauta. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, la máquina de moldeo con arena incluye una unidad de control, y por tanto, durante la operación de llenado mediante la que la cámara de moldeo es llenada con arena a través de al menos una abertura de llenado de arena, la unidad de control controla varias válvulas de control de fluidificación específicas pertenecientes a los respectivos grupos de aberturas de entrada de aire comprimido que son abiertas para que el aire comprimido sea suministrado a la cámara de moldeo a través de las aberturas de entrada de aire comprimido de tal manera que al menos el 70 por ciento, de preferencia al menos el 80 por ciento, y lo más preferente al menos el 90 por ciento del flujo total de aire comprimido a través de las aberturas de entrada de aire comprimido de la cámara de moldeo fluye dentro la cámara de moldeo a través de las aberturas de entrada de aire comprimido situadas en dicha parte inferior de la cámara de moldeo. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, el flujo de aire del aire comprimido suministrado a la cámara de moldeo a través de una abertura de entrada de aire comprimido está limitado por medio de una boquilla de fluidificación. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, el aire comprimido suministrado a la cámara de moldeo a través de varias aberturas de entrada de aire comprimido o boquillas de fluidificación pertenecientes a dichas aberturas de entrada de aire comprimido es dirigido en la dirección de una placa de pauta adyacente. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, las dos paredes de extremo de la cámara en oposición están provistas de una placa de pauta respectiva que tiene una pauta, el aire comprimido suministrado a la cámara de moldeo a través de un primer grupo de aberturas de entrada de aire comprimido o boquillas de fluidificación pertenecientes a dichas aberturas de entrada de aire comprimido es dirigido en una dirección oblicua respecto a la vertical y en la dirección de una primera de las dos placas de pauta respectivas, y el aire comprimido suministrado a la cámara de moldeo a través de un segundo grupo de aberturas de entrada de aire comprimido o boquillas de fluidificación pertenecientes a dichas aberturas de entrada de aire comprimido es dirigido en una dirección oblicua respecto a la vertical y en la dirección de una segunda de las dos placas de pauta respectivas. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, la máquina de moldeo con arena incluye una unidad de control que por medio de al menos una válvula de reducción de presión controla el flujo de aire comprimido desde la fuente de aire comprimido a las aberturas de entrada de aire comprimido. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, dicha unidad de control, durante al menos una parte de la operación de llenado mediante la que la cámara de moldeo está siendo llenada de arena, controla dicho flujo de aire comprimido para que el aire comprimido entre en la cámara con una velocidad vertical media sobre la zona de la pared de fondo de la cámara de entre 0,4 y 7 metros por segundo, de preferencia de entre 0,6 y 5 metros por segundo y lo más preferente de entre 0,8 y 3 metros por segundo. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, la máquina de moldeo con arena incluye una unidad de control, la unidad de control controla una válvula de control de alimentación de arena que controla un flujo de aire comprimido desde la fuente de aire comprimido al sistema de alimentación de arena, la unidad de control controla al menos una válvula de control de fluidificación que controla el flujo de aire comprimido desde la fuente de aire comprimido hasta al menos varias de las aberturas de entrada de aire comprimido de la al menos una de las paredes de la cámara, la unidad de control abre la válvula de control de alimentación de arena y de esta manera inicia la operación de llenado mediante la cual la cámara de moldeo es llenada con arena a través de la al menos una abertura de llenado de arena, y la unidad de control abre la al menos una válvula de control de fluidificación simultáneamente con, al menos sustancialmente de forma simultánea con, antes o después de abrir la válvula de control de alimentación de arena. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, la unidad de control cierra la al menos una válvula de control de fluidificación cuando al menos 1/3 del volumen, de preferencia al menos 1/2 del volumen y lo más preferente entre 1/2 y 3/4 del volumen de la cámara de moldeo ha sido llenado de arena. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, la unidad de control cierra la válvula de control de alimentación de arena aproximadamente cuando la cámara de moldeo ha sido llenada de arena, el período de llenado de arena es el tiempo transcurrido entre la apertura y el cierre de la válvula de control de alimentación de arena, y la unidad de control cierra la al menos una válvula de control de fluidificación cuando ha transcurrido al menos 1/3, de preferencia al menos 1/2 y lo más preferente entre 1/2 y 3/4 del período de llenado de arena. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, la unidad de control cierra la válvula de control de alimentación de arena después de que la cámara de moldeo ha sido llenada de arena y posiblemente durante o después de la compactación mecánica de la arena por desplazamiento de una pared de extremo de la cámara. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, las aberturas de entrada de aire comprimido o las boquillas de fluidificación situadas en la pared de fondo de la cámara y de preferencia también las aberturas de entrada de aire comprimido o las boquillas de fluidificación situadas en las paredes laterales de la cámara tienen la forma de aberturas con forma de anillo, y la abertura con forma de anillo tiene la forma de una ranura anular en la pared de la cámara relevante o en una parte insertada a tope con la pared de la cámara relevante o la ranura anular está formada entre un orificio en la pared de la cámara relevante y un elemento separado insertado en dicho orificio. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

En una realización, durante al menos una parte de la operación de llenado de arena y/o durante al menos una parte de la operación de compactación mecánica, el aire es ventilado desde la cámara de moldeo a través de al menos algunas de las aberturas de entrada de aire comprimido, y al menos algunas o todas las válvulas de control de fluidificación tienen la forma de válvulas de tres vías y controlan el aire de ventilación a través de dichas aberturas de entrada de aire comprimido y/o mediante las que las válvulas de control de ventilación separadas controlan el aire de ventilación a través de dichas aberturas de entrada de aire comprimido. De esta manera pueden ser conseguidas las características descritas anteriormente.

A continuación se describe la invención con más detalle por medio de ejemplos de realización haciendo referencia al muy esquemático dibujo, en el que:

La Figura 1 es una vista lateral en sección transversal de parte de una máquina de moldeo con arena DISAMATIC que incorpora la invención presente; y

La Figura 2 es una vista lateral en sección transversal de parte de una máquina de moldeo con arena DISA MATCH que incorpora una realización de la invención presente.

La Figura 1 ilustra una parte de una máquina de moldeo con arena 1 según la invención presente. La máquina ilustrada según esta realización de la invención es una máquina de moldeo vertical de arena sin frascos DISAMATIC (marca registrada). La máquina de moldeo con arena 1 incluye una cámara de moldeo 2 formada por una pared superior de la cámara 3, una pared de fondo de la cámara 4, dos paredes laterales en oposición de la cámara 5 (de las que solo una es visible) y dos paredes de extremo en oposición de la cámara 7, 8. La pared superior de la cámara 3 está provista de una abertura de llenado de arena 9 que se comunica con un sistema de alimentación de arena 10 del que solo se muestra una tolva 11 y un recipiente de arena 38 dispuesto en la parte superior de la tolva 11. La abertura de llenado de arena 9 es típicamente una abertura alargada o una ranura que se extiende en la dirección entre las dos paredes laterales en oposición de la cámara 5. Ambas paredes de extremo de la cámara 7, 8 están provistas de una placa de pauta 12, 13 que tiene una pauta 14, 15. Las paredes de extremo de la cámara 7, 8 están dispuestas de manera bien conocida desplazablemente en dirección una contra otra para compactar la arena alimentada a la cámara de moldeo. Según se ve, la primera pared de extremo de la cámara 7 a la izquierda en la Figura 1 está dispuesta de forma oscilante alrededor de un eje de pivotamiento 16 para abrir la cámara de moldeo 2 cuando una parte del molde de arena producida (no mostrada) tiene que ser expulsada de la cámara de moldeo. El eje de pivotamiento 16 está además, de una manera bien conocida, dispuesto para ser desplazable en una dirección longitudinal de la cámara de moldeo 2 de manera que la primera pared de extremo de la cámara 7 pueda ser desplazada hacia la izquierda de la Figura y a continuación ser inclinada alrededor del eje de pivotamiento 16 por medio de un brazo elevador 39 pivotante 40 conectado a la pared de extremo 7 para que la pared de extremo 7 esté situada a un nivel por encima de una parte del molde de arena producida, de manera que la parte del molde de arena pueda ser expulsada de la cámara de moldeo 2. La parte del molde de arena puede ser expulsada de la cámara de moldeo 2 por medio de un pistón 17 dispuesto para desplazar la segunda pared de extremo de la cámara 8. De esta forma, las partes del molde de arena producidas pueden, de una manera bien conocida, estar dispuestas en una hilera en una relación mutuamente a tope en una cinta transportadora no mostrada. De esta manera, dos partes adyacentes del molde de arena pueden formar un molde de arena completo para una fundición.

Típicamente, la cámara y las paredes 7, 8 y posiblemente la pared de fondo de la cámara 4, de manera bien conocida, pueden estar provistas de elementos eléctricos de calentamiento, para mantener las pautas a una temperatura mínima, como, por ejemplo, a 5 grados centígrados por encima de la temperatura de la arena. De esta manera, se puede evitar que la humedad de la arena se condense y/o cause que la arena se adhiera a las pautas, por ejemplo, como resultado de la expansión del aire comprimido que proporciona un efecto de enfriamiento en la cámara de moldeo, según se explica a continuación o debido a la arena de moldeo caliente debido al hecho de que la arena de moldeo es normalmente reusada en un circuito prácticamente cerrado.

En la realización ilustrada en la Figura 1, la pared de fondo de la cámara 4 está provista de varias aberturas de entrada de aire comprimido 18 conectadas a una fuente de aire comprimido 19 con forma de un depósito de aire comprimido para el suministro de aire comprimido a la cámara de moldeo 2. Al depósito de aire comprimido se le suministra de manera conocida aire comprimido desde un compresor no mostrado. De esta manera, todas las aberturas de entrada de aire comprimido 18 de la cámara de moldeo 2 están situadas en una parte inferior de la cámara de moldeo 2, y están adaptadas para dirigir el aire hacia arriba. De esta manera, las aberturas de entrada de aire comprimido 18 están dispuestas para formar un flujo de aire ascendente al menos en una parte de la cámara de moldeo 2 para crear un lecho de arena al menos sustancialmente fluidificado al menos adyacente a una parte de la pared de fondo de la cámara 4 durante al menos una parte de una operación de llenado mediante la que la cámara de moldeo 2 está siendo llenada con arena a través de la abertura de llenado de arena 9. Se puede conseguir una disposición adecuada de las aberturas de entrada de aire comprimido 18 para crear dicho lecho de arena fluidificado disponiendo dicho número de aberturas de entrada de aire comprimido 18 por zona y disponiendo las aberturas de entrada de aire comprimido 18 con una zona de rendimiento de sección transversal tal que se pueda conseguir un lecho de arena al menos sustancialmente fluidificado mediante una presión de entrada adecuada de aire comprimido alimentado a las aberturas de entrada de aire comprimido 18. En la realización ilustrada en la Figura 1, dicha disposición adecuada de las aberturas de entrada de aire comprimido 18 para crear dicho lecho de arena fluidificado ha sido obtenida disponiendo todas las aberturas de entrada de aire comprimido 18 de la cámara de moldeo 2 en una parte inferior de la cámara de moldeo 2. Sin embargo, por supuesto, dicha disposición adecuada puede incluir adicionalmente algunas aberturas de entrada de aire comprimido 18 dispuestas en otras partes de la cámara de moldeo, por ejemplo en una parte superior, siempre que el efecto total de la disposición sea que se pueda crear un flujo de aire ascendente al menos en una parte de la cámara de moldeo 2 y de esta manera se pueda conseguir dicho lecho de arena fluidificado. Este efecto total puede ser conseguido, por ejemplo, disponiendo todas las aberturas de entrada de aire comprimido 18 de la cámara de moldeo 2 de manera que al menos el 70 por ciento, de preferencia al menos el 80 por ciento, y lo más preferente al menos el 90 por ciento de la zona de rendimiento total de las aberturas de entrada de aire comprimido 18 de la cámara de moldeo 2 esté situada en dicha parte inferior de la cámara de moldeo. En la realización ilustrada, las aberturas de entrada de aire comprimido 18 están formadas en el interior de la pared de fondo de la cámara 4 a través de una parte interior 20 de la pared de fondo de la cámara 4 y se comunican con un colector 21 formado como una cavidad en una parte exterior 35 de la pared de fondo de la cámara 4. Una entrada 24 del colector 21 está conectada a la fuente de aire comprimido 19 por medio de una válvula de control de fluidificación 22. El colector 21 puede estar formado o dispuesto de forma diferente a la ilustrada.

La fuente de aire comprimido 19 puede estar asociada a un sistema de calentamiento y a un sistema de control de calentamiento no mostrados para calentar el aire comprimido suministrado por la fuente de aire comprimido 19. De esta manera, puede evitarse que el aire comprimido suministrado proporcione un efecto de enfriamiento a la cámara de moldeo conforme se expande el aire. Además, la fuente de aire comprimido 19 puede estar asociada a un sistema no mostrado para la humidificación del aire de fluidificación con el fin de evitar que la arena se seque demasiado.

La unidad de control 25 está adaptada para controlar la válvula de control de fluidificación 22. Además, la unidad de control 25 está adaptada para controlar una válvula de control de alimentación de arena 23 adaptada para controlar un flujo de aire comprimido de la fuente de aire comprimido 19 al recipiente de arena 38 del sistema de alimentación de arena 10. El aire comprimido de la válvula de control de alimentación de arena 23 puede de esta manera ser alimentado al recipiente de arena 38 a un nivel sobre el nivel superior de la arena 37 situado en la tolva 11 y el recipiente de arena 38. De esta manera, la operación de llenado de arena mediante la que la cámara de moldeo 2 es llenada con arena del sistema de alimentación de arena 10 a través de la abertura de llenado de arena 9 puede ser controlada de una manera bien conocida. Durante la operación de llenado de arena, la arena presente en la tolva 11 y en el recipiente de arena 38 se dice que "ha sido disparada" dentro de la cámara de moldeo 2 a través de la abertura de llenado de arena 9 al cerrar la parte superior del recipiente de arena 38 y abrir la válvula de control de alimentación de arena 23 para que el aire comprimido impulse la arena 37 hacia abajo a través de la abertura de llenado de arena 9. Cuando se completa la operación de llenado de arena (el "disparo"), la presión de aire en la tolva 11 y en el recipiente de arena 38 es liberada por medio de una válvula de ventilación de aire no mostrada. A continuación, la arena presente en la cámara de moldeo 2 es compactada mediante el desplazamiento de la primera pared de extremo de la cámara 7 y/o el pistón 17 con la segunda pared de extremo de la cámara 8, para que se forme una parte del molde de arena. Cuando una parte del molde de arena producida es expulsada de la cámara de moldeo 2, una cantidad de arena compactada sigue cerrando la abertura de llenado de arena 9 hasta que el siguiente "disparo" de arena entra en la cámara de moldeo a través de la abertura de llenado de arena 9. La operación de llenado de arena (un "disparo") puede durar típicamente entre 0,8 y 1,5 segundos. La presión del aire comprimido proporcionado en la tolva 11 y el recipiente de arena 38 durante la operación de llenado de arena puede ser típicamente de aproximadamente 2 a 4 bares. El aire comprimido es proporcionado por medio de la válvula de control de alimentación de arena 23, que normalmente es una válvula de encendido/apagado. Alternativamente, la válvula de control de alimentación de arena 23 puede tener la forma de varias válvulas de encendido/apagado para el control gradual del caudal del aire comprimido al sistema de alimentación de arena 10.

Para crear un lecho de arena al menos sustancialmente fluidificado adecuado, varias aberturas de entrada de aire comprimido 18 pueden estar distribuidas al menos sobre una zona central de la pared de fondo de la cámara 4. De esta manera, la arena que entra en la cámara de moldeo 2 a través de la abertura de llenado de arena 9 puede estar fluidificada y, por tanto, mejor distribuida en toda la zona de la pared de fondo de la cámara 4 y más allá en depresiones más profundas o bolsas profundas 41 en la placa de pauta 12, 13 según se ilustra en la Figura 1. De hecho, la fluidificación de la arena puede causar que la arena fluya como el agua hacia dichas depresiones más profundas o bolsas profundas 41. Esto se debe al hecho de que cuando la arena está fluidificada, una presión estática sobre la arena fluidificada comparable a la presión hidrostática en el agua puede causar que la arena fluya dentro de aberturas como las bolsas de la pauta. Tales depresiones más profundas o cavidades profundas 41 de la placa de pauta 12, 13 están típicamente provistas de boquillas de ventilación de aire dedicadas 42 según se ilustra también en la Figura 1. Dichas boquillas de ventilación de aire dedicadas 42 pueden comunicarse con el entorno por medio de canales no mostrados formados en las paredes de extremo la cámara 7, 8 y/o en las placas de pauta 12, 13 para evitar que se formen bolsas de aire en dichas depresiones más profundas o bolsas profundas 41 en la placa de pauta 12, 13. Sin embargo, en general, en máquinas de moldeo con arena de la técnica anterior, la provisión de dichas boquillas 42 de ventilación de aire dedicadas solo puede en cierta medida mejorar el relleno de arena de las depresiones más profundas o bolsas profundas 41 de la pauta. Además, es conocido conectar dichas boquillas de ventilación de aire dedicadas 42 a una fuente de vacío. Sin embargo, en general, esto solo puede mejorar marginalmente el llenado con arena de las depresiones más profundas o bolsas profundas 41 de la placa de pauta. Por el contrario, según la invención presente, se ha encontrado que la fluidificación de la arena puede causar que la arena fluya como el agua hacia dichas depresiones más profundas o bolsas profundas 41 y, por tanto, mejore sustancialmente el llenado de arena de las depresiones más profundas o bolsas profundas 41 de la placa de pauta. Normalmente, sin dicha fluidificación de la arena, la arena comienza a acumularse en una zona central de la pared de fondo de la cámara 4. Por un lecho de arena fluidificado se entiende que la arena está influenciada por un flujo de aire ascendente para que la arena pueda fluir de una manera al menos sustancialmente similar a un fluido. De preferencia, según se ilustra en la Figura 1, varias de las aberturas de entrada de aire comprimido 18 están distribuidas sobre al menos una zona de la pared de fondo de la cámara 4 que no está cubierta por un saliente de la pauta 14, 15 de las respectivas placas de pauta 12, 13 sobre la pared de fondo de la cámara 4. De esta manera, la arena que entra en la abertura de llenado de arena 9 en la pared superior de la cámara 3 y es vertida directa y verticalmente hacia abajo a través de la cámara de moldeo 2 puede ser fluidificada efectivamente en lugar de comenzar a acumularse en una zona central de la pared de fondo de la cámara.

El número de aberturas de entrada de aire comprimido 18 puede estar distribuido de manera uniforme o al menos sustancialmente uniforme sobre al menos una zona central de la pared de fondo de la cámara 4. Sin embargo, son posibles también otras configuraciones. Por ejemplo, el número de aberturas de entrada de aire comprimido 18 puede estar distribuido con una densidad relativamente mayor (orificios por unidad de superficie) sobre una zona central de la pared de fondo de la cámara 4 y con una densidad relativamente menor (orificios por unidad de superficie) en una zona circundante a dicha zona central de la pared de fondo de la cámara 4. Esto puede facilitar el transporte de arena fluidificada desde dicha zona central a dicha zona circundante o periférica de la pared de fondo de la cámara 4 o por encima de ella. Alternativa o adicionalmente, el número de aberturas de entrada de aire comprimido 18 puede tener dispuesta una zona de rendimiento efectiva relativamente mayor de cada abertura de entrada de aire comprimido 18 en una zona central de la pared de fondo de la cámara 4 y con una zona de rendimiento efectiva relativamente menor de cada abertura de entrada de aire comprimido 18 en una zona que rodea dicha zona central de la pared de fondo de la cámara 4. Esto puede facilitar aún más el transporte de arena fluidificada desde dicha zona central a dicha zona circundante o periférica de la pared de fondo de la cámara 4 o por encima de ella.

Además o alternativamente a la disposición de las aberturas de entrada de aire comprimido 18 en la pared de fondo de la cámara 4, pueden estar dispuestas varias aberturas de entrada de aire comprimido 43 a lo largo de un borde inferior de al menos una de las paredes laterales de la cámara 5. De esta manera, una fluidificación adecuada de la arena que entra verticalmente hacia abajo a través de la cámara de moldeo 2 puede ser conseguida incluso sin aberturas de entrada de aire comprimido 18 en la pared de fondo de la cámara 4 o el efecto de las aberturas de entrada de aire comprimido 18 en la pared de fondo de la cámara 4 puede ser mejorado o al menos complementado con el efecto de las aberturas de entrada de aire comprimido 43 dispuestas a lo largo de un borde inferior de las paredes laterales de la cámara 5. Por medio de varias aberturas de entrada de aire comprimido 43 dispuestas a lo largo de un borde inferior de las paredes laterales de la cámara, un flujo de aire ascendente puede ser creado en la cámara de moldeo más o menos independientemente de la dirección en la que las aberturas de entrada de aire comprimido 43 se abren en la cámara de moldeo. Dicho flujo de aire ascendente puede crear un lecho de arena fluidificado adecuado para que la arena pueda fluir de una manera al menos sustancialmente fluida o líquida. Esta realización puede ser ventajosa en una realización típica de una máquina de moldeo con arena, en donde al menos una de las paredes de extremo de la cámara 7, 8 está asociada a un sistema de transporte de colchón de aire no mostrado que incluye varias zapatas deslizantes suministradas con aire comprimido y adaptadas para deslizar sobre la pared de fondo de la cámara 4 durante el desplazamiento de dicha al menos una pared de extremo de la cámara 7, 8. La provisión de aberturas de entrada de aire comprimido 18 en la zona de la pared de fondo de la cámara 4 donde dichas zapatas deslizantes deslizan sobre la pared de fondo de la cámara 4 reduce en general drásticamente la función de las zapatas deslizantes. Adecuadamente, varias o todas las aberturas de entrada de aire comprimido 43 de las paredes de la cámara 3, 4, 5, 7, 8 pueden estar dispuestas en una zona que se extiende no más del 20 por ciento, de preferencia no más del 15 por ciento y lo más preferente no más del 10 por ciento de la altura de las paredes laterales de la cámara 5 desde un borde inferior de las paredes laterales de la cámara 5.

Además, adicional o alternativamente a la disposición de las aberturas de entrada de aire comprimido 18 en la pared de fondo de la cámara 4, 8, varias de las aberturas de entrada de aire comprimido 43 pueden estar dispuestas a lo largo de un borde inferior de al menos una de las paredes de extremo de la cámara 7, 8. De esta manera, se puede conseguir la fluidificación cerca de la placa de pauta. Esto puede ser ventajoso, por ejemplo, en el caso de una pauta con bolsas profundas, es decir, una denominada pauta negativa. Además, dicho número de aberturas de entrada de aire comprimido puede estar dispuesto de esta manera en la placa de pauta y, por tanto, la disposición específica puede estar adaptada a la pauta específica de la placa de pauta de manera que la disposición de las aberturas de entrada de aire comprimido cambie también cuando la placa de pauta es cambiada. Adecuadamente, varias aberturas de entrada de aire comprimido 43 pueden estar dispuestas en una zona que se extiende no más del 20 por ciento, de preferencia no más del 15 por ciento y lo más preferente no más del 10 por ciento de la altura de las paredes de extremo de la cámara 7, 8 desde un borde inferior de las paredes de extremo de la cámara 7, 8.

La válvula de control de fluidificación 22 está adaptada para regular el suministro de aire comprimido a las aberturas de entrada de aire comprimido 18. De esta manera, la fluidificación de la arena que entra en la cámara de moldeo 2 puede estar optimizada ya que el caudal de aire puede ser ajustado adecuadamente durante la fluidificación y/o un tiempo de inicio y finalización para la fluidificación puede ser ajustado respecto a la operación de llenado de arena para optimizar el llenado de arena de la cámara de moldeo 2. La presión de fluidificación, es decir, la presión de entrada de las aberturas de entrada de aire comprimido 18, puede de esta manera ser ajustada dependiendo de la presión en la tolva 11 del sistema de alimentación de arena 10 durante una operación de llenado de arena. La válvula de control de fluidificación 22 puede ser una válvula de control de caudal adaptada para abrir o cerrar y controlar el caudal a través de la válvula. Alternativamente, la válvula de control de fluidificación 22 puede tener la forma de una válvula de encendido/apagado posiblemente en combinación con una válvula de reducción de presión controlada por la unidad de control 25. Alternativamente, la válvula de control de fluidificación 22 puede tener la forma de varias válvulas de encendido/apagado válvulas para el control gradual del caudal de aire comprimido hacia las aberturas de entrada de aire comprimido 18. Una válvula de control de fluidificación separada, no mostrada, correspondiente a la válvula de control de fluidificación 22 puede estar adaptada para regular el suministro de aire comprimido a las aberturas de entrada de aire comprimido 43 dispuestas a lo largo de un borde inferior de al menos una de las paredes laterales de la cámara 5.

Al fluidificar la arena sobre la pared de fondo de la cámara 4 durante la operación de llenado, la arena puede fluir más fácilmente hacia zonas más bajas y/o más profundas de la pauta 14, 15 de la placa de pauta 12, 13. Además, el efecto de la fluidificación de la arena en combinación con el efecto del flujo de aire adicional de entrada a la cámara de moldeo 2 proporcionado por el aire fluidificante puede causar que la arena fluya como líquido en la dirección de depresiones más profundas o bolsas profundas 41 de la placa de pauta 12, 13 provista con boquillas de ventilación 42 que se describen con más detalle a continuación. En consecuencia, se puede conseguir una dureza y resistencia más uniformes en todos los moldes de arena producidos como resultado de una compactación previa mejorada durante la operación de llenado de arena. Por tanto, se puede conseguir una mayor precisión del producto metálico fundido a continuación en el molde de arena debido a la deformación minimizada del molde de arena. Además, se puede conseguir una mayor calidad de la superficie del producto fundido debido a la menor penetración del metal líquido en el molde de arena durante el proceso de fundición.

Según se ha mencionado anteriormente, la presión de alimentación de arena del aire comprimido provisto en la tolva 11 y en el recipiente de arena 38 durante la operación de llenado de arena puede ser típicamente de aproximadamente 2 a 4 bares. Sin embargo, en ciertas situaciones, se puede preferir que esta presión esté en el extremo inferior de este intervalo o por debajo, tal como solo alrededor de 2 bares, para conseguir una mejor formación de las piezas de molde de arena producidas y/o para reducir el desgaste en partes de la máquina. Al fluidificar la arena por medio de aire comprimido provisto a través de las aberturas de entrada de aire comprimido 18, 43 en el fondo de la cámara de moldeo 2, se puede conseguir un transporte de arena suficiente hacia depresiones más profundas o bolsas profundas 41 de las placas de pauta incluso con una alimentación de arena a una presión reducida de solo unos 2 bares. Por tanto, según la invención presente, se puede preferir que la presión de alimentación de arena sea inferior a 2,5 bares y puede ser que incluso inferior a 2 bares.

Además, al fluidificar la arena en la pared de fondo de la cámara 4 durante la operación de llenado, la arena puede fluir más fácilmente hacia las regiones periféricas 36 de la cámara de moldeo 2 situada en las paredes de extremo de la cámara 7, 8, debajo de la pauta 14, 15 de la placa de pauta 12, 13 y al lado de la pared de fondo de la cámara 4. De esta manera, se puede conseguir una mayor dureza de la arena compactada del molde de arena producida en dichas regiones periféricas 36. En consecuencia, la pauta 14, 15 de la cámara de moldeo 2 puede estar dispuesta más cerca de dichas regiones periféricas 36. Las regiones correspondientes de los moldes de arena producidos pueden incluso ser utilizadas en cavidades más pequeñas para la posterior fundición de detalles del producto final. De hecho, la región de la cámara de moldeo 2 disponible para la pauta 14, 15 de la placa de pauta 12, 13 puede, por tanto, hacerse mayor en su extensión hacia la pared de fondo de la cámara 4. Por tanto, se puede conseguir una mayor capacidad de fundición de metal para las plantas existentes.

La Figura 2 ilustra una parte de otra realización de la máquina de moldeo con arena 1 según la invención presente. La máquina ilustrada según esta realización de la invención es una máquina de moldeo horizontal de placa conjugada sin frasco DISA MATCH (marca registrada). Los elementos de esta realización que se corresponden con los elementos de la realización descrita anteriormente se denominan con los mismos números de referencia. Esta realización de la máquina de moldeo con arena 1 incluye una primera cámara de moldeo 2a y una segunda cámara de moldeo 2b separadas por una placa conjugada 26 de una manera bien conocida. La placa conjugada 26 forma una placa de pauta y está provista de una pauta 27 a cada lado. Sin embargo, la placa conjugada 26 puede tener dispuesta en algunas realizaciones una pauta 27 en un solo lado. Con referencia a la primera cámara de moldeo 2a, la cámara de moldeo 2a está formada por una pared superior de la cámara 3, una pared de fondo de la cámara 4, dos paredes laterales de la cámara en oposición 5 y dos paredes de extremo de la cámara en oposición 7, 8. La pared de extremo de la cámara 8 está formada por la placa conjugada 26 que tiene dispuesta la pauta 27. La primera pared de extremo de la cámara 7 está de una manera bien conocida dispuesta de manera desplazable por medio del pistón 17 en la dirección contra la primera pared de extremo de la cámara 8 formada por la placa conjugada 26 para compactar la arena alimentada a la cámara de moldeo 2. La segunda cámara de moldeo 2b está formada correspondientemente.

En la realización ilustrada en la Figura 2, las aberturas de entrada de aire comprimido 18a, 18b pertenecientes a la cámara de moldeo 2a están dispuestas en dos grupos diferentes 28, 29. Cada grupo 28, 29 puede incluir una o varias aberturas de entrada de aire comprimido 18a, 18b. Las aberturas de entrada de aire comprimido 18a pertenecientes al primer grupo 28 están comunicadas con un colector 21a conectado a la fuente de aire comprimido 19 por medio de una primera válvula de control de fluidificación específica 30 perteneciente al primer grupo 28 y adaptada para regular el suministro de aire comprimido a las aberturas de entrada de aire comprimido 18a pertenecientes al primer grupo 28. Las aberturas de entrada de aire comprimido 18b pertenecientes al segundo grupo 29 están comunicadas con un colector 21b conectado a la fuente de aire comprimido 19 por medio de una segunda válvula de control de fluidificación específica 31 perteneciente al segundo grupo 29 y adaptada para regular el suministro de aire comprimido a las aberturas de entrada de aire comprimido 18b pertenecientes al segundo grupo 29. De manera similar, las aberturas de entrada de aire comprimido 18a, 18b pertenecientes a la cámara de moldeo 2b están dispuestas en dos grupos diferentes 28, 29 y están comunicadas con una primera válvula de control de fluidificación específica 30 y una segunda válvula de control de fluidificación específica 31, respectivamente. Las válvulas de control de fluidificación específicas primera y segunda 30, 31 relacionadas con las cámaras de moldeo 2a, 2b, respectivamente, pueden ser todas controladas individualmente según las necesidades individuales. De esta manera, se puede ajustar la entrada total de aire comprimido para la fluidificación de la arena y se puede fluidificar una zona mayor o menor sobre la pared de fondo de la cámara 4 para optimizar el llenado de arena de cada una de las cámaras de moldeo individuales 2a, 2b.

Las válvulas de control de fluidificación específicas primera y segunda 30, 31 pueden ser válvulas de control de caudal adaptadas para abrir o cerrar y controlar el caudal a través de las válvulas. Alternativamente, las válvulas de control de fluidificación específicas primera y segunda 30, 31 pueden tener la forma de una válvula de encendido/apagado posiblemente en combinación con una válvula de reducción de presión controlada por la unidad de control 25. Alternativamente, las válvulas de control de fluidificación específicas primera y segunda 30, 31 pueden tener la forma de varias válvulas de encendido/apagado para el control gradual del caudal de aire comprimido a las aberturas de entrada de aire comprimido 18a, 18b. De esta manera, se pueden aplicar diferentes presiones a las aberturas de entrada de aire comprimido 18a, 18b pertenecientes a diferentes grupos 28, 29, respectivamente.

Según se puede apreciar en esta realización, las aberturas de entrada de aire comprimido 18a, 18b pertenecientes a un grupo específico 28, 29 están dispuestas en una zona específica correspondiente 32, 33 de la pared de fondo de la cámara 4. De esta manera, cierta parte mayor o menor de la zona sobre la pared de fondo de la cámara 4 puede ser fluidificada para optimizar el llenado de arena de la cámara de moldeo. La arena seca requiere en general una densidad de aire relativamente reducida, mientras que la arena húmeda requiere en general una densidad de aire relativamente mayor. Análogamente, de esta manera, la dirección del aire comprimido inyectado puede ser controlada, si las aberturas de entrada de aire comprimido 18a pertenecientes al primer grupo 28 están dirigidas en una dirección, y las aberturas de entrada de aire comprimido 18b pertenecientes al segundo grupo 29 están dirigidas en otra dirección.

Según se ilustra en la Figura 2, dichas zonas específicas 32, 33 que incluyen aberturas de entrada de aire comprimido 18a, 18b pertenecientes a los respectivos grupos específicos 28, 29 están dispuestas una detrás de otra en la dirección que va desde la primera pared de extremo de la cámara 7 hasta la segunda pared de extremo de la cámara 8. De esta manera, una parte mayor o menor de la zona sobre la pared de fondo de la cámara 4 puede ser fluidificada dependiendo de la distancia entre la primera y la segunda pared de extremo de la cámara 7, 8 durante la operación de llenado de arena. Sin embargo, dichas zonas específicas 32, 33 pueden estar dispuestas también de manera diferente entre sí, por ejemplo coaxialmente. Se puede emplear cualquier número adecuado de zonas específicas.

Por tanto, en la realización ilustrada en la Figura 2, la unidad de control 25 puede estar adaptada para, durante la operación de llenado de arena, abrir varias válvulas de control de fluidificación específicas 30, 31 pertenecientes a los grupos respectivos 28, 29 para suministrar aire comprimido dentro de la cámara de moldeo 2a a través de varias aberturas de entrada de aire comprimido 18a, 18b distribuidas sobre una zona al menos de la pared de fondo de la cámara 4 que no está cubierta por un saliente de la pauta 27 de la placa de pauta 8 sobre la pared de fondo de la cámara 4. De esta manera, una parte mayor o menor de la zona sobre la pared de fondo de la cámara 4 puede estar fluidificada dependiendo de la distancia entre la primera y la segunda paredes de extremo de la cámara 7, 8 durante la operación de llenado de arena, de manera que la arena que entra por una abertura de llenado de arena en la pared superior de la cámara 3 y que es vertida directa y verticalmente hacia abajo a través de la cámara de moldeo 2 puede estar efectivamente fluidificada en lugar de comenzar a acumularse en una zona central de la pared de fondo de la cámara 4. En la realización ilustrada en la Figura 2, una válvula de control de fluidificación no mostrada que se corresponde con las válvulas de control de fluidificación 30, 31 puede estar adaptada para regular el suministro de aire comprimido a las aberturas de entrada de aire comprimido 43 dispuestas a lo largo de un borde inferior de al menos una de las paredes laterales de la cámara 5.

Naturalmente, la disposición de las aberturas de entrada de aire comprimido 18a, 18b pertenecientes a la cámara de moldeo 2a en dos grupos diferentes 28, 29 según se ilustra en la realización mostrada en la Figura 2 puede también ser aplicada a la realización ilustrada en la Figura 1. Cualquier número de grupos adecuado puede ser aplicado.

En las diferentes realizaciones, las aberturas de entrada de aire comprimido 18, 18a, 18b, 43 pueden estar provistas de una boquilla de fluidificación no mostrada adaptada para limitar el flujo de aire. De esta manera, se puede asegurar que el flujo de aire comprimido hacia la cámara de moldeo 2 está más uniformemente distribuido sobre el número de aberturas de entrada de aire comprimido. Al limitar el flujo de aire a través de las boquillas de fluidificación, el flujo de aire a través de cada boquilla puede ser más independiente de la posible resistencia variable en los canales respectivos que conducen a las boquillas de fluidificación respectivas. Alternativamente, las aberturas de entrada de aire comprimido 18, 18a, 18b, 43 pueden tener simplemente una zona de rendimiento de sección transversal más pequeña que la de los canales que conducen a las aberturas de entrada de aire comprimido.

En una realización, varias aberturas de entrada de aire comprimido 43 están dispuestas a lo largo de un borde inferior de ambas paredes laterales de la cámara 5. De esta manera, flujos de aire comprimido directamente opuestos pueden encontrarse entre las paredes laterales en oposición de la cámara 5, y un flujo de aire ascendente adecuado resultante puede ser conseguido al menos en una parte de la cámara de moldeo 2, 2a, 2b, creando de esta manera un lecho de arena al menos sustancialmente fluidificado al menos adyacente a una parte de la pared de fondo de la cámara 4.

En una realización, varias aberturas de entrada de aire comprimido 43 están dispuestas a lo largo de un borde inferior de una de las paredes laterales de la cámara 5, y varias boquillas de ventilación de aire 34 están dispuestas en una parte superior de otra pared lateral de la cámara en oposición. De esta manera, como resultado del flujo de aire desde dichas aberturas de entrada de aire comprimido 43 a dichas boquillas de ventilación de aire 34, se puede conseguir un flujo de aire ascendente adecuado al menos en una parte de la cámara de moldeo 2, 2a, 2b, creando de esta manera un lecho de arena al menos sustancialmente fluidificado al menos adyacente a una parte de la pared de fondo de la cámara 4. En la Figura 1, se ilustra dicha realización. En la realización mostrada, la pared lateral de la cámara no mostrada que está en oposición a la pared lateral ilustrada de la cámara 5 tiene una disposición de aberturas de entrada de aire comprimido 43 y boquillas de ventilación de aire 34 correspondientes a la de la pared lateral ilustrada de la cámara 5. Sin embargo, en una realización alternativa, solo una de las paredes laterales de la cámara 5 está provista de la disposición de las aberturas de entrada de aire comprimido 43 y las boquillas de ventilación de aire 34 ilustradas en la Figura 1. Las disposiciones recién tratadas de las aberturas de entrada de aire comprimido 43 y las boquillas de ventilación de aire 34 pueden por supuesto ser aplicadas también a la realización ilustrada en la Figura 2.

En una realización, al menos una de las paredes laterales de la cámara 5 está provista de varias boquillas de ventilación de aire 34 dispuestas en varios grupos diferentes 44, 45, y las boquillas de ventilación de aire 34 pertenecientes a un grupo específico 44, 45 están comunicadas con una válvula de control de ventilación de aire específica no mostrada perteneciente a dicho grupo 44, 45 y adaptada para regular un flujo de aire de ventilación desde las boquillas de ventilación de aire 34 pertenecientes a dicho grupo. De esta manera, el flujo de aire de ventilación desde la cámara de moldeo puede ser adecuadamente controlado según las necesidades específicas, por ejemplo, dependiendo de la estructura específica de la pauta o pautas 14, 15. Las boquillas de ventilación de aire 34 pertenecientes a un grupo específico 44, 45 pueden de manera ventajosa estar dispuestas en una zona específica correspondiente de la pared lateral de la cámara 5, y varias de dichas zonas específicas que incluyen boquillas de ventilación de aire 34 pertenecientes a los respectivos grupos específicos 44, 45 pueden estar dispuestas una detrás de otra en una dirección vertical. En la Figura 2, se ilustra una realización de este tipo en donde los grupos específicos 44, 45 de las boquillas de ventilación de aire 34 están separados por líneas discontinuas. Además, los grupos 45 dispuestos en la parte inferior de las boquillas de ventilación de aire 34 están separados de las hileras inferiores de las aberturas de entrada de aire comprimido 43, respectivamente, por líneas discontinuas. Esta disposición de aberturas de entrada de aire comprimido 43 y boquillas de ventilación de aire 34, puede por supuesto, ser aplicada también a la realización ilustrada en la Figura 1. Mediante esta disposición, por ejemplo, solo las boquillas de ventilación de aire 34 dispuestas relativamente altas pueden estar abiertas durante la operación de llenado de arena, con el fin de conseguir un flujo de aire ascendente adecuado al menos en una parte de la cámara de moldeo 2, 2a, 2b para crear un lecho de arena al menos sustancialmente fluidificado, mientras que también pueden estar abiertas las boquillas de ventilación de aire situadas más bajas 34 durante la operación posterior de compactación mecánica para asegurar una ventilación adecuada durante la compactación mecánica. Además, por ejemplo, al abrir solo boquillas de ventilación de aire 34 dispuestas relativamente altas durante la operación de llenado de arena, se puede crear un lecho de arena fluidificado sobre una mayor parte de la altura de la cámara de moldeo 2, 2a, 2b cuando se desee, por ejemplo, cuando se emplea una pauta 14, 15 que tiene depresiones predominantemente profundas 41 sobre toda la altura. Por otra parte, por ejemplo, abriendo las boquillas de ventilación de aire 34 dispuestas sustancialmente sobre toda la altura de la cámara de moldeo 2, 2a, 2b, durante la operación de llenado de arena, se puede crear un lecho de arena fluidificado predominantemente en una parte inferior de la cámara de moldeo cuando se desee, por ejemplo, cuando se emplea una pauta que tiene depresiones profundas solo en su parte inferior.

En las diferentes realizaciones ilustradas en las Figuras 1 y 2, de preferencia las paredes laterales de la cámara 5 y la pared superior de la cámara 3 están provistas de manera conocida de por sí de las boquillas de ventilación de aire 34 mencionadas anteriormente adaptadas para ventilar el aire de la cámara de moldeo 2 durante la operación de llenado de arena. En algunos casos, incluso la pared de fondo de la cámara 4 puede estar provista de boquillas de ventilación de aire 34. En la realización ilustrada en la Figura 1, la primera pared de extremo de la cámara 7 y la placa de pauta 12 están provistas también de boquillas de ventilación de aire 42. Los pasos de ventilación de salida definidos por las boquillas de ventilación de aire 34, 42 pueden estar típicamente dimensionados para que sean lo suficientemente pequeños respecto al tamaño de la partícula de arena de manera que sustancialmente toda la arena permanezca en la cámara de moldeo 2. Las boquillas de ventilación de aire 34, 42 pueden tener dispuesto un diafragma de malla de alambre que se extiende a través de su abertura para evitar que pase arena. Dicha realización puede ser típicamente preferida para las boquillas de ventilación de aire 42 dispuestas en bolsas profundas 41 ya que esta realización puede proporcionar un caudal de aire relativamente alto. En una realización, las boquillas de ventilación de aire 34, 42 pueden tener simplemente la forma de orificios o aberturas. De preferencia, las boquillas de ventilación de aire 34 forman aberturas con forma de anillo, por lo que la abertura con forma de anillo tiene la forma de una ranura anular en la pared de la cámara relevante o en un elemento separado insertado en la pared de la cámara relevante. De preferencia, la ranura anular está formada entre un orificio en la pared de la cámara relevante y un elemento separado insertado en dicho orificio. El ancho de la sección transversal de dicha ranura anular es elegido solo un poco mayor que el tamaño general de la partícula de arena. Por ejemplo, el ancho de la sección transversal de dicha ranura anular puede ser de aproximadamente 0,4 milímetros y el tamaño general de las partículas de arena puede ser de aproximadamente 0,2 milímetros. Esta realización puede ser preferida para las boquillas de ventilación de aire 34 dispuestas en las paredes laterales de la cámara 5, en particular en la pared de fondo de la cámara 4, y en la pared superior de la cámara 3 debido al hecho de que la parte del molde de arena moldeada puede deslizar contra las boquillas de ventilación de aire 34 en dichos lugares durante el proceso de apretar la arena e impulsar la parte del molde de arena fuera de la cámara de moldeo. Una abertura con forma de anillo puede proporcionar menos fricción contra la parte del molde de arena que, por ejemplo, un orificio provisto de malla de alambre.

En general, además de las boquillas de ventilación de aire 42 ilustradas en la Figura 1, en las diferentes realizaciones ilustradas en las Figuras 1 y 2, las depresiones de la pauta 14, 15, 27 pueden tener típicamente dispuestas de una manera conocida de por sí boquillas de ventilación de aire 42, orificios o aberturas adaptados para ventilar el aire de la cámara de moldeo 2 durante la operación de llenado de arena y durante la posterior operación mecánica de compactación de la arena. Dichas boquillas, orificios o aberturas de ventilación de aire pueden ser de cualquiera de los tipos descritos anteriormente y pueden estar dispuestos en la placa de pauta 12, 13 o en la placa conjugada 26. Sin embargo, debido a que dichas boquillas, orificios o aberturas de ventilación de aire pueden estar dispuestos de manera que no deslizan contra la parte del molde de arena moldeada cuando la parte del molde de arena moldeada es impulsada fuera de la cámara de moldeo 2, 2a, 2b, puede preferirse formar estas boquillas, orificios o aberturas de ventilación como aberturas cubiertas por una malla de alambre o similar. De esta manera, se puede conseguir una zona de flujo pasante de sección transversal mayor que en el caso de una abertura con forma de anillo. De esta manera, la arena puede ser transportada por una corriente de aire hacia estas depresiones durante el llenado de arena y, por tanto, se puede conseguir un mejor llenado de estas zonas. Dichas boquillas, orificios o aberturas de ventilación de aire pueden estar conectados además a una fuente de vacío no mostrada para facilitar el llenado de dichas zonas.

En las realizaciones en donde las aberturas de entrada de aire comprimido 18, 18a, 18b, 43 o las boquillas de fluidificación están situadas en la pared de fondo de la cámara 4 o en las paredes laterales de la cámara 5, se puede preferir que tengan la forma de aberturas con forma de anillo, por lo que la abertura con forma de anillo tiene la forma de una ranura anular en la pared de la cámara relevante. El ancho de la sección transversal de dicha ranura anular es elegido dependiendo del flujo de aire requerido y de manera que sustancialmente toda la arena permanezca en la cámara de moldeo 2. Por ejemplo, el ancho en sección transversal de dicha ranura anular puede ser de 0,1 milímetros. Se puede elegir una ranura anular porque la parte moldeada del molde de arena puede deslizar contra las aberturas de entrada de aire 18, 18a, 18b, 43 o las boquillas de fluidificación en dichos lugares durante el proceso de impulsar la parte del molde de arena fuera de la cámara de moldeo 2, 2a 2b. Una abertura con forma de anillo puede proporcionar menos fricción contra la parte del molde de arena que, por ejemplo, un orificio provisto de malla de alambre.

En una realización, varias de las aberturas de entrada de aire comprimido 18, 18a, 18b, 43 o boquillas de fluidificación pertenecientes a dichas aberturas de entrada de aire comprimido están dirigidas en una dirección oblicua relativa a la vertical y en la dirección de una placa de pauta adyacente 12, 13, 27 para dirigir el aire comprimido en la dirección de dicha placa de pauta adyacente. De esta manera, puede ser posible conseguir una distribución aún mejor de la arena durante la operación de llenado de arena, especialmente en depresiones más profundas de al menos una placa de pauta. Las aberturas de entrada de aire comprimido 18, 18a, 18b, 43 o las boquillas de fluidificación pueden tener la forma de aberturas con forma de anillo, por lo que la abertura con forma de anillo tiene la forma de una ranura anular en la pared de la cámara relevante o en un elemento separado insertado en la pared de la cámara relevante. De preferencia, la ranura anular está formada entre un orificio en la pared de la cámara relevante y un elemento separado insertado en dicho orificio. La abertura con forma de anillo está dirigida en una dirección oblicua relativa a la vertical o, en el caso de un elemento separado insertado en un orificio en la pared de la cámara relevante, las posiciones y formas relativas del elemento separado y el orificio pueden estar adaptadas para que el aire comprimido pueda ser dirigido fuera de la ranura anular en una dirección oblicua relativa a la vertical. El aire comprimido puede ser dirigido por otra parte en un ángulo oblicuo adecuado por cualquier medio adecuado.

En la realización ilustrada en la Figura 1, alternativamente, un primer grupo de aberturas de entrada de aire comprimido 18 o boquillas de fluidificación pertenecientes a dichas aberturas de entrada de aire comprimido puede estar dirigido en una dirección oblicua relativa a la vertical y en la dirección de la primera placa de pauta 12 para dirigir el aire comprimido en la dirección de dicha primera placa de pauta 12, y un segundo grupo de aberturas de entrada de aire comprimido 18 o boquillas de fluidificación pertenecientes a dichas aberturas de entrada de aire comprimido puede estar dirigido en una dirección oblicua relativa a la vertical y en la dirección de la segunda placa de pauta 13 para dirigir el aire comprimido en la dirección de dicha segunda placa de pauta 13. De esta manera, puede ser posible conseguir una distribución aún mejor de arena durante la operación de llenado de arena, especialmente en depresiones más profundas de las placas de pauta.

En una realización, la unidad de control 25 está adaptada para, durante al menos una parte de la operación de llenado mediante la que la cámara de moldeo 2 está siendo llenada con arena, por medio de la válvula o válvulas de control de fluidificación 22, 30, 31, controlar el flujo de aire comprimido para que el aire comprimido entre en la cámara con una velocidad vertical media sobre la zona de la pared de fondo de la cámara de entre 0,4 y 7 metros por segundo, de preferencia de entre 0,6 y 5 metros por segundo y lo más preferente de entre 0,8 y 3 metros por segundo. De esta manera, puede ser posible conseguir una fluidificación óptima de la arena de moldeo durante la operación de llenado de arena.

En una realización, la unidad de control 25 está adaptada para abrir la válvula de control de alimentación de arena 23 y de esta manera iniciar y controlar la operación de llenado mediante la cual la cámara de moldeo 2 es llenada con arena a través de al menos una abertura de llenado de arena 9, y la unidad de control 25 está adaptada para abrir al menos una válvula de control de fluidificación 22, 30, 31 simultáneamente con, al menos sustancialmente de forma simultánea con, antes o después de la apertura de la válvula de control de alimentación de arena 23. De esta manera, se puede asegurar que la fluidificación de la arena a la entrada de la cámara de moldeo 2 es iniciada para que la mayor cantidad posible de arena se distribuya por toda la sección transversal horizontal de la cámara de moldeo 2 y no se acumule en una zona central. Al abrir la al menos una válvula de control de fluidificación después de la apertura de la válvula de control de alimentación de arena, se puede tener en cuenta que la arena puede comenzar a entrar en la cámara de moldeo con algún retraso respecto a la apertura de la válvula de control de alimentación de arena. De esta manera, se puede ahorrar aire comprimido.

En una realización, la unidad de control 25 está adaptada para cerrar la válvula de control de fluidificación 22, 30, 31 cuando al menos 1/3 del volumen, de preferencia al menos 1/2 del volumen y lo más preferente entre 1/2 y 3/4 del volumen de la cámara de moldeo 2 está lleno de arena. De esta manera, la fluidificación de la arena puede ser terminada cuando una última parte de la cámara de moldeo 2 debe ser llenada con arena. En consecuencia, se puede asegurar que la arena de la parte inferior de la cámara de moldeo 2 empieza a precompactarse hasta cierto punto cuando la fluidificación se detiene antes de que la última parte de la cámara de moldeo esté llena de arena para que la cámara de moldeo pueda estar llena por completo. Ha de tenerse en cuenta que cuando la al menos una válvula de control de fluidificación está cerrada, el volumen de la arena en la cámara de moldeo puede ser reducido típicamente del 10 al 20, o aproximadamente el 15 por ciento del volumen de arena como resultado de la terminación de la fluidificación.

Por ejemplo, cuando se emplean pautas 14, 15 que tienen bolsas profundas 41 generalmente solo en la parte inferior de la cámara de moldeo 2, puede que se prefiera cerrar la válvula de control de fluidificación 22, 30, 31 cuando al menos 1/3 del volumen de, o al menos 1/2 del volumen de la cámara de moldeo 2 está lleno de arena.

Sin embargo, cuando se emplean pautas 14, 15 que tienen bolsas profundas 41 generalmente sobre toda la altura de la cámara de moldeo 2, puede que se prefiera cerrar la válvula de control de fluidificación 22, 30, 31 cuando al menos los 3/4 del volumen de la cámara de moldeo 2 o todo el volumen de la cámara de moldeo 2 está lleno de arena. Incluso puede preferirse continuar la fluidificación durante al menos una parte o durante toda la compactación mecánica posterior de la arena mediante el desplazamiento de la primera pared de extremo de la cámara 7 y/o del pistón 17 con la segunda pared de extremo de la cámara 8.

En una realización, la unidad de control 25 está adaptada para cerrar la válvula de control de alimentación de arena 22, 30, 31 aproximadamente cuando la cámara de moldeo 2 está llena de arena, el período de llenado de arena es el tiempo transcurrido entre la apertura y el cierre del control de alimentación de arena las válvulas 22, 30, 31, y la unidad de control 25 está adaptada para cerrar la válvula de control de fluidificación 22, 30, 31 cuando al menos 1/3, de preferencia al menos 1/2 y lo más preferente entre 1/2 y 3/4 del período de llenado de arena ha transcurrido. De esta manera, la fluidificación de la arena puede ser terminada cuando una última parte de la cámara de moldeo 2 debe ser llenada con arena, y se pueda asegurar que la arena en la parte inferior de la cámara de moldeo 2 comienza a precompactarse en cierta medida conforme se detiene la fluidificación. antes de que la última parte de la cámara de moldeo 2 esté llena de arena para que la cámara de moldeo pueda ser llenada por completo.

En las realizaciones descritas anteriormente, algunas o todas las aberturas de entrada de aire comprimido 18, 18a, 18b pueden tener también la función adicional de las boquillas de ventilación de aire, cuando se ha alcanzado un tiempo de finalización predeterminado para la fluidificación descrita anteriormente. Esto puede ayudar aún más a las boquillas de ventilación de aire 34 cuando la fluidificación ha terminado. Esta función puede conseguirse, por ejemplo, disponiendo algunas o todas las válvulas de control de fluidificación 22, 30, 31 como válvulas de tres vías que permiten una función de ventilación adicional. Alternativamente, las válvulas de ventilación separadas pueden ser conectadas a las aberturas de entrada de aire comprimido 18, 18a, 18b.

Ha de tenerse en cuenta que a lo largo de esta descripción, según cualquier realización, siempre que se mencione que varias de las aberturas de entrada de aire comprimido 18, 18a, 18b, 43 están situadas de una manera específica en la cámara de moldeo 2, 2a, 2b o que están situadas de una manera específica al menos en una de las paredes de la cámara 3, 4, 5, 7, 8, debe entenderse que algunas o todas las aberturas de entrada de aire comprimido 18, 18a, 18b, 43 presentes en la cámara de moldeo pueden estar situadas de dicha manera específica en la cámara de moldeo 2, 2a, 2b o pueden estar situadas de dicho manera específica al menos en una de las paredes de la cámara 3, 4, 5, 7, 8.

Ha de tenerse en cuenta que a lo largo de esta descripción, siempre que se haga referencia a la arena, se debe entender que se puede aplicar cualquier material particulado adecuado. La arena o el material en partículas generalmente puede denominarse arena verde (también llamada arena ligada a la arcilla), es decir, material de moldeo a base de arena de cuarzo, arcilla, polvo de carbón y agua. Sin embargo, se pueden aplicar otros materiales particulados y sistemas aglutinantes. De la misma manera, cuando se menciona aire comprimido o aire, se puede aplicar cualquier otro gas o composición de gas adecuada.

Lista de números de referencia

1 máquina de moldeo con arena

2, 2a, 2b cámara de moldeo

3 pared superior de la cámara

4 pared de fondo de la cámara

5 pared lateral de la cámara

7, 8 pared de extremo de la cámara

9 abertura de llenado de arena

10 sistema de alimentación de arena

11 tolva

12, 13 placa de pauta

14, 15 pauta

16 eje de pivotamiento

17 pistón

18, 18a, 18b abertura de entrada de aire comprimido

19 depósito de aire comprimido

20 parte interna de la pared de fondo de la cámara

21, 21a, 21b colector

22 válvula de control de fluidificación

23, 23a, 23b válvula de control de alimentación de arena

24 entrada de colector

25 unidad de control

placa conjugada

pauta

, 29 grupo de aberturas de entrada de aire comprimido primera válvula de control de fluidificación específica segunda válvula de control de fluidificación específica , 33 zona específica

boquilla de ventilación

parte exterior de la pared de fondo de la cámara regiones periféricas de la cámara de moldeo arena

recipiente de arena

brazo elevador

conexión fundamental

bolsas profundas

boquilla de ventilación

abertura de entrada de aire comprimido

, 45 grupo de boquillas de ventilación

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. Una máquina de moldeo con arena (1) incluyendo una cámara de moldeo (2, 2a, 2b) formada por una pared superior de la cámara (3), una pared de fondo de la cámara (4), dos paredes laterales de la cámara en oposición (5) y dos paredes de extremo de la cámara en oposición (7, 8), en donde al menos una pared de la cámara (3) está provista de al menos una abertura de llenado de arena (9) que se comunica con un sistema de alimentación de arena (10), en donde al menos una de las paredes de extremo de la cámara (7, 8) está provista de una placa de pauta (12, 13) que tiene una pauta (14, 15), en donde al menos una de las paredes de extremo de la cámara (7, 8) es desplazable para compactar la arena alimentada a la cámara de moldeo (2, 2a, 2b), en donde al menos una de las paredes de la cámara (3, 4, 5, 7, 8) está provista de aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b, 43) conectadas a una fuente de aire comprimido (19) para suministrar aire comprimido a la cámara de moldeo (2, 2a, 2b), en donde varias de las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b, 43) están situadas en una parte inferior de la cámara de moldeo (2, 2a, 2b), en donde dicho número de las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b, 43) están dispuestas para formar un flujo de aire ascendente al menos en una parte de la cámara de moldeo (2, 2a, 2b) para crear un lecho de arena al menos sustancialmente fluidificado al menos adyacente a una parte de la pared de fondo de la cámara (4) durante al menos una parte de una operación de llenado mediante la cual la cámara de moldeo (2, 2a, 2b) es llenada con arena a través de la al menos una abertura de llenado de arena (9) , en donde varias o todas las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) están dispuestas en varios grupos diferentes (28, 29), y en donde las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) pertenecientes a un grupo específico (28, 29) están conectadas a la fuente de aire comprimido (19) por medio de una válvula de control de fluidificación específica (22, 30, 31) perteneciente a dicho grupo (28, 29) y adaptada para regular el suministro de aire comprimido a las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) pertenecientes a dicho grupo, caracterizada por que las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) pertenecientes a un grupo específico (28, 29) están dispuestas en una zona específica correspondiente (32, 33) de la pared de fondo de la cámara (4) y/o de las paredes laterales de la cámara (5), y por que varias de dichas zonas específicas, incluidas las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) pertenecientes a grupos específicos respectivos (28, 29) están dispuestas una detrás de otra en la dirección que va desde una pared de extremo de la primera cámara (7) a una segunda pared de extremo de la cámara (8).

2. Una máquina de moldeo con arena según la reivindicación 1, en donde varias aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b, 43) están adaptadas para dirigir el aire en una dirección ascendente.

3. Una máquina de moldeo con arena según la reivindicación 1 o 2, en donde varias de las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) están distribuidas al menos sobre una zona central de la pared de fondo de la cámara (4).

4. Una máquina de moldeo con arena según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde varias de las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) están distribuidas al menos sobre una zona de la pared de fondo de la cámara (4) que no está cubierta por un saliente de la pauta (14, 15, 27) de una placa de pauta (12, 13, 26) sobre la pared de fondo de la cámara (4).

5. Una máquina de moldeo con arena según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde al menos una de las paredes de los extremos de la cámara (7, 8) está asociada a un sistema de transporte de colchón de aire que incluye varias zapatas deslizantes a las que se les suministra aire comprimido y están adaptadas para deslizar sobre la pared de fondo de la cámara (4) durante el desplazamiento de dicha al menos una pared de extremo de la cámara (7, 8), y en donde varias de las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) están distribuidas sobre una zona de la pared de fondo de la cámara (4) que no está en contacto con las zapatas deslizantes durante el desplazamiento de dicha al menos una pared de extremo de la cámara (7, 8).

6. Una máquina de moldeo con arena según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde varias aberturas de entrada de aire comprimido (43) están dispuestas a lo largo de un borde inferior de al menos una de las paredes de los extremos de la cámara (7, 8).

7. Una máquina de moldeo con arena según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde al menos una de las paredes laterales de la cámara (5) y/o la pared superior de la cámara (3) está o están provistas de varias boquillas de ventilación de aire (34) dispuestas en varios grupos diferentes (44, 45), y en donde las boquillas de ventilación de aire (34) pertenecientes a un grupo específico (44, 45) están en comunicación con una válvula de control de ventilación de aire específica perteneciente a dicho grupo (44, 45) y adaptada para regular un flujo de ventilación de aire desde las boquillas de ventilación de aire (34) pertenecientes a dicho grupo.

8. Una máquina de moldeo con arena según la reivindicación 7, en donde las boquillas de ventilación de aire (34) pertenecientes a un grupo específico (44, 45) están dispuestas en una zona específica correspondiente de la pared lateral de la cámara (5), y en donde varias de dichas zonas específicas que incluyen boquillas de ventilación de aire (34) pertenecientes a grupos específicos respectivos (44, 45) están dispuestas una detrás de otra en una dirección vertical.

9. Una máquina de moldeo con arena según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde la máquina de moldeo con arena (1) incluye una unidad de control (25) adaptada para, durante al menos la operación de llenado, mediante la cual la cámara de moldeo (2, 2a) 2b) es llenada con arena a través de la al menos una abertura de llenado de arena (9), abrir varias válvulas de control de fluidificación específicas (22, 30, 31) pertenecientes a los grupos respectivos (28, 29) de aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) para suministrar aire comprimido a la cámara de moldeo (2, 2a, 2b) a través de varias aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) distribuidas sobre una zona específica de la pared de fondo de la cámara (4).

10. Una máquina de moldeo con arena según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde varias aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) o boquillas de fluidificación pertenecientes a dichas aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) están dirigidas en una dirección oblicua respecto a la vertical y en la dirección de una placa de pauta adyacente (12, 13, 26) para dirigir el aire comprimido en la dirección de dicha placa de pauta adyacente (12, 13, 26).

11. Una máquina de moldeo con arena según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) o las boquillas de fluidificación situadas en la pared de fondo de la cámara (4) y de preferencia también las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a , 18b) o las boquillas de fluidificación situadas en las paredes laterales de la cámara (5) tienen la forma de aberturas con forma de anillo, y en donde la abertura con forma de anillo tiene la forma de una ranura anular en la pared de la cámara relevante o en una parte insertada a tope con la pared de la cámara relevante o la ranura anular está formada entre un orificio en la pared de la cámara relevante y un elemento separado insertado en dicho orificio.

12. Una máquina de moldeo con arena según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la máquina de moldeo con arena (1) incluye una unidad de control (25) adaptada para, por medio de al menos una válvula de reducción de presión, controlar el flujo de aire comprimido desde la fuente de aire comprimido (19) hasta las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b).

13. Una máquina de moldeo con arena según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la máquina de moldeo con arena incluye una unidad de control (25), en donde la unidad de control (25) está adaptada para controlar una válvula de control de alimentación de arena (23, 23a, 23b) adaptada para controlar un flujo de aire comprimido desde la fuente de aire comprimido (19) al sistema de alimentación de arena (10), en donde la unidad de control (25) está adaptada para controlar al menos una válvula de control de fluidificación (22, 30, 31) adaptada para controlar el flujo de aire comprimido desde la fuente de aire comprimido (19) al menos hasta varias de las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) en la al menos una de las paredes de la cámara, en donde la unidad de control (25) está adaptada para abrir la válvula de control de alimentación de arena (23, 23a, 23b) e iniciar de esta manera la operación de llenado mediante la cual la cámara de moldeo (2, 2a, 2b) es llenada con arena a través de al menos una abertura de llenado de arena (9) , y en donde la unidad de control (25) está adaptada para abrir la al menos una válvula de control de fluidificación (22, 30, 31) simultáneamente con, al menos sustancial y simultáneamente con, antes o después de la apertura de la válvula de control de alimentación de arena (23, 23a, 23b).

14. Una máquina de moldeo con arena según la reivindicación 13, en donde la unidad de control (25) está adaptada para cerrar la al menos una válvula de control de fluidificación (22, 30, 31) después de que la cámara de moldeo (2, 2a, 2b) ha sido llenada con arena y posiblemente durante o después de la compactación mecánica de la arena por desplazamiento de una pared de extremo de la cámara.

15. Una máquina de moldeo con arena según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde al menos algunas de las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b, 43) tienen la función adicional de boquillas de ventilación de aire, y en donde al menos algunas o todas las válvulas de control de fluidificación (22, 30, 31) tienen la forma de válvulas de tres vías que habilitan la función de ventilación adicional y/o las válvulas de control de ventilación separadas están conectadas a las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b, 43).

16. Un método para producir moldes, mediante el que una cámara de moldeo (2, 2a, 2b) durante una operación de llenado es llenada de arena por medio de un sistema de alimentación de arena (10), y mediante el que la arena es compactada a continuación, estando formada la cámara de moldeo (2, 2a, 2b) por una pared superior de la cámara (3), una pared de fondo de la cámara (4), dos paredes laterales de la cámara en oposición (5) y dos paredes de extremo de la cámara en oposición (7, 8), mediante el que la cámara de moldeo (2, 2a, 2b) es llenada con arena a través de al menos una abertura de llenado de arena (9) dispuesta al menos en una pared de la cámara y comunicándose con el sistema de alimentación de arena (10), mediante el que un molde o parte de un molde tiene dispuesta una pauta por medio de al menos una de las paredes de los extremos de la cámara (7, 8) que tiene dispuesta una placa de pauta (12, 13, 26) con una pauta (14, 15, 27), mediante el que la arena es compactada dentro de la cámara de moldeo (2, 2a, 2b) desplazando al menos una de las paredes de extremo de la cámara (7, 8), mediante el que se crea un lecho de arena al menos sustancialmente fluidificado al menos adyacente a una parte de la pared de fondo de la cámara (4) durante al menos una parte de la operación de llenado cuando la cámara de moldeo (2, 2a, 2b) es llenada con arena a través de la al menos una abertura de llenado de arena (9), mediante el que el lecho de arena fluidificado es creado por inyección de aire comprimido en la cámara de moldeo (2, 2a, 2b) de tal manera que se consigue un flujo de aire ascendente al menos en una parte de la cámara de moldeo (2, 2a, 2b), mediante el que el aire comprimido es inyectado a través de varias aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b, 43) que están dispuestas en una parte inferior de la cámara de moldeo (2, 2a, 2b), mediante el que varias o todas las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) están dispuestas en varios grupos diferentes, y mediante el que el suministro de aire comprimido a las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) pertenecientes a un grupo específico (28, 29) es regulado por medio de una válvula de control de fluidificación (30, 31) perteneciente a dicho grupo, caracterizado por que las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) pertenecientes a un grupo específico (28, 29) están dispuestas en una zona específica correspondiente de la pared de fondo de la cámara (4) y/o de las paredes laterales de la cámara (5), y por que varias zonas específicas incluidas las aberturas de entrada de aire comprimido (18, 18a, 18b) pertenecientes a grupos específicos respectivos (28, 29) están dispuestas una detrás de otra en la dirección que va desde una pared de extremo de la primera cámara (7) hasta una segunda pared de extremo de la cámara (8).