KR102342386B1 - 모래 코어 제조 기계 및 방법 - Google Patents

Abstract

모래 제조 기계는 코어 박스(1), 코어 박스(1) 내로 모래의 무기물 결합제의 혼합물을 도입하기 위한 송풍 디바이스, 혼합물을 경화시키기 위하여 사전 결정된 경로를 따라서 코어 박스(1) 내로 압력 하에서 고온 공기를 도입하기 위한 경화 디바이스(3)를 포함한다. 경화 디바이스(3)는 공기가 코어 박스(1)에 도달하기 전에 압력 하에서 공기를 가열하기 위한, 상기 경로에 있는 적어도 하나의 가열 유닛(3.1)을 포함한다. 기계(100)는 경로에서의 공기 유량을 측정하기 위한 유량계(7) 및 유량계(7)의 판독에 따라 조절기(6)에 작용하는 것이 가능한, 공기 유량을 조절하기 위한 유량 조절기(6)를 포함한다. 또한, 관련 모래 코어 제조 방법이 개시된다.

Description

모래 코어 제조 기계 및 방법

본 발명은 모래 코어 제조 기계 및 방법에 관한 것이다.

모래 코어 제조 기계에서, 코어들은 모래와 결합제를 함유하는 혼합물로 제조된다. 혼합물은 코어(또는 코어들)의 형상으로 캐비티(또는 캐비티들)를 한정하는 코어 박스에 도입된다. 코어 박스는 통상적으로 그 사이에 캐비티를 한정하는 2개의 마주보는 성형 도구로 만들어진다. 단일 코어는 하나의 동일한 코어 박스(캐비티가 한정됨)로 만들어질 수 있거나, 또는 복수의 코어가 동시에 제조될 수 있다(복수의 캐비티가 한정됨).

코어 박스에서 한정되는 각각의 캐비티는 코어를 제조하기 위해 사용되는 혼합물로 채워진다. 대응하는 캐비티에 상기 혼합물을 도입하기 전에, 상기 캐비티는 상기 혼합물이 상기 캐비티 내에 수용되는 것을 가능하게 하도록 배출되어야만 하는 공기로 가득 차있다. 이를 위해, 코어 박스는 캐비티를 코어 박스의 외부와 연통시키는 적어도 하나의 출구 도관을 포함하며, 상기 공기는 상기 혼합물이 점진적으로 도입됨에 따라서 출구 도관을 통해 외부로(주위로) 배출된다. 필터가 또한 상기 혼합물이 출구 도관을 통해 배출되는 것을 방지하도록 출구 도관에 배열된다. 상기 출구 도관은 통상적으로 하부 도구의 관통공이다.

요구된 혼합물이 대응 캐비티에 있으면, 상기 혼합물은 코어에 강성을 제공하도록 경화되어 그런 다음 필요에 따라 사용될 수 있다.

사용된 결합제는 유기물 또는 무기물일 수 있다. 유기물 결합제를 가지는 혼합물을 경화시키기 위해, 예를 들어 아민과 같은 촉매가 통상적으로 혼합물에 도포되고, 일부 경우에 압축 고온 공기가 사용될 수 있다(통상 촉매와 함께). 결합제 또는 촉매의 특성으로 인해, 오염 가스가 혼합물 경화 동안 발생되고, 상기 가스에 대한 후속 처리 또는 공정이 요구된다. 또한, 주로 이러한 유형의 촉매의 비용 및 위험으로 인해, 상기 촉매는 제어되고 계량된 방식으로 공급되어, 공기(공기가 사용될 때)에 대해 요구된 제어에 비해 촉매에 대해 보다 복잡하고 비싼 제어가 요구된다.

무기물 결합제를 가지는 혼합물을 경화시키기 위해, 처리 동안 발생되는 오염 가스없이 그 수분의 적어도 일부를 흡수하고 경화시키는 것에 의해 혼합물에 압축 고온 공기를 인가하는 것이 통상적으로 충분하다(습한 공기는 통상적으로 수분 흡수의 결과로서 발생된다).

압축 고온 공기를 사용하는 경화 공정에서, 사용된 공기는 건조하고 고온이어서 캐비티 내에 존재하는 혼합물로부터 수분을 흡수하여서, 상기 혼합물은 경화된다. 이러한 것 외에, 상기 코어 박스의 실제 열이 혼합물의 수분의 일부를 흡수하도록 상기 코어 박스를 가열하는 것이 일반적이다. 공기는 일반적으로 압축 공기 공급원으로부터 공급되어 코어 박스로 안내되고 가열되기 위해 미리 가열 디바이스를 통과하여서, 가열되어 상기 코어 박스(그러므로 대응하는 캐비티)에 도달한다. 압축 공기가 뜨겁기 때문에, 압축 공기는 코어 박스에서 존재하는 혼합물로부터 수분을 흡수할 수 있고, 공기는 코어 박스에 들어감에 따라서 온도가 높아지고, 더욱 높은 흡수 용량을 가질 것이다. 그러나, 공기의 이러한 특성 값이 증가할수록, 코어 제작 공정에서 수반될 비용이 높아진다(특히 고온을 달성하는 데 필요한 에너지 요구 사항으로 인해).

이러한 유형의 공정에서, 또한 상기 공기가 캐비티 내에 존재하는 전체 혼합물에 도달하는 것을 보장하도록 코어 박스 내의 공기 입구에서 최소 공기 압력을 보장할 필요가 있다. 공기가 낮은 압력에서 공기 입구에 도달하면, 공기가 상기 혼합물의 중심에 도달하지 않을 위험이 있으며, 예를 들어 이러한 것은 깨지기 쉬운 코어(이 경우에 중심이 경화되지 않음)를 만드는 위험을 수반하며, 및/또는 공기가 모든 코어에 적절하게 도달하지 않을 위험이 있다(복수의 코어가 하나의 동일한 코어 박스에서 동시에 제조되면). 그러므로, 압력 조절기들은 통상적으로 공기가 적어도 필요한 최소 압력으로 공급되는 것을 보장하도록 압축 공기 공급원과 가열 디바이스 사이에 배열된다. 하나의 코어 박스를 다른 코어 박스로 교체할 때, 공기 압력은 필요하면 새로운 값으로 조절될 수 있고, 코어 박스의 각각이 상이한 요구를 가질 수 있다는 것을 고려하면, 이러한 조절된 압력은 코어 박스가 변경되지 않는 한 유지되며, 코어 제조 사이클 동안 변경되지 않는다.

그 안에 존재하는 혼합물을 경화시키기 위해 코어 박스에 도입된 압축 고온 공기는 혼합물이 도입됨에 따라서 배출되어야만 하여서, 혼합물의 수분은 코어 박스로부터 배출되고 상기 혼합물은 적절하게 경화된다. 혼합물이 도입됨에 따라서 대응하는 캐비티에 존재하는 공기가 배출되도록 통과하는, 코어 박스의 출구 도관(대체로 복수의 출구 도관)은 정상적으로 이러한 배출을 위해 이용되며, 상기의 가압되고 이미 습한 고온의 공기는 이에 의해 코어 박스로부터 상기 출구 도관을 통하여 배출된다.

마지막으로, 이렇게 제조된 코어는 코어 박스로부터 제거되고, 코어 박스는 또 다른 제조 사이클을 시작하도록 준비된다.

특허 문헌 EP1849537A1은 압축 고온 공기를 이용하여 후속적으로 경화되는 무기 혼합물이 도입되는 코어 박스를 포함하는 모래 코어 제조 기계를 개시한다. 상기 기계는 상기 소스와 상기 코어 박스 사이에 배열된 가열 디바이스, 및 공기 압력을 조절하기 위하여 상기 소스와 상기 가열 디바이스 사이에 배열된 비례 압력 밸브를 포함한다. 경화 공정 효율을 향상시키기 위해, 이러한 기계는 상기 공정의 순간에 따라 제어된 방식으로 선택된 소스로부터 코어 박스까지의 2개의 대체 가능한 공기 경로를 포함한다. 공기는 먼저 특정 가열 용량을 가지는 가열 디바이스의 가열 유닛을 통과하고, 공기는 그런 다음 상기 가열 유닛과, 제1 가열 유닛과 직렬로 배열된 상기 가열 디바이스의 2개의 다른 추가의 가열 유닛을 통과하며, 이에 의해, 공기 온도, 그러므로 공기 수분 흡수 용량을 상당히 증가시킨다. 그러나, 이러한 것은 에너지가 단지 제1 단계에서 하나의 가열 유닛에 제공될 필요가 있음에도 불구하고 높은 전체 에너지 소비를 요구하고, 또한 2개의 상이한 공기 경로를 제공할 필요가 있으면 복잡한 설치를 요구하며, 이러한 것은 유지 보수를 어렵게 하고 그 비용을 증가시킨다.

US20160250680A1에는 기본 성형 재료가 알칼리 규산염 또는 수분 결합제와 혼합되고 손실된 코어 또는 성형 부품이 코어 박스에 코어 슈터(core shooter)를 사용하여 형성되는 코어 또는 성형 부품을 제조하기 위한 방법을 개시한다.

US20030173049A1은 코어 박스, 코어 박스에 혼합물 함유 모래를 도입하는데 적합한 송풍 디바이스, 및 상기 코어 박스에 존재하는 혼합물을 경화시키기 위해 특정 경로를 통해 안내된 압축 고온 공기를 코어 박스에서 도입하는데 적합한 경화 디바이스를 포함하는 모래 코어 제조 기계를 개시한다.

본 발명의 목적은 청구범위에서 한정된 바와 같은 모래 코어 제조 기계 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 양태는 코어가 형성된 코어 박스, 코어 박스에서 코어를 발생시키기 위해 사용되는 재료를 도입하는데 적합한 송풍 디바이스, 상기 코어 박스에서 초기에 도입된 재료를 경화시키기 위해 코어 박스에서 압축 고온 공기를 도입하는데 적합한 경화 디바이스를 포함하는 모래 코어 제조 기계에 관한 것이다. 기계는 압축 공기 공급원으로부터 코어 박스까지의 특정 압축 공기 경로, 및 압축 공기가 코어 박스에 도달하기 전에 통과하도록 상기 경로에 배열된 적어도 하나의 가열 유닛을 더 포함한다. 그러므로, 가열 유닛은 압축 공기를 상기 코어 박스에 도달하기 전에 가열하기 위해 코어 박스의 상류에 배열된다. 가열 유닛은 경화 디바이스의 일부이다. 코어를 생성하는데 사용되는 재료는 압축 고온 공기에 의해 경화되는 모래-결합제 혼합물이다.

기계는 가열 유닛의 상류의 상기 경로에 바람직하게 배열되는, 코어 박스까지압축 공기 경로를 통한 압축 공기의 유량을 측정하기 위한 유량계, 및 상기 측정에 따라 상기 유량을 조절할 수 있는 유량 조절기를 포함한다.

기계는, 유량계 및 유량 조절기와 연통되고 유량계에 의해 얻어진 측정에 따라 압축 공기 유량을 조절하기 위해 유량 조절기에 작용하도록 구성된 제어 유닛을 더 포함한다.

코어 박스는 제조될 코어의 형상을 가지는 캐비티, 캐비티에서 혼합물과 압축 공기를 도입할 수 있도록 코어 박스의 외부와 캐비티를 연통시키는 적어도 하나의 입구 도관, 및 혼합물과 압축 공기가 상기 캐비티에 도입됨에 따라서, 캐비티에 존재하는 공기를 상기 캐비티로부터 배출할 수 있도록 코어 박스의 외부와 캐비트를 연통시키는, 입구 도관과 다른 적어도 하나의 출구 도관을 포함한다. 기계는 필요한 경우에 상기 출구 도관을 통해 배출된 공기를 안내하기 위해 상기 출구 도관과 유체적으로 연통되는 배출 파이프를 포함하고, 유량 조절기는 상기 배출 파이프에 배열되고, 상기 유량 조절기는 이에 의해 배출 파이프를 통한 유량을 직접 조절하기 위해 구성된다. 그러므로, 상기 배출 파이프에 배열된 유량 조절기를 조절하는 것에 의해, 코어 박스에 안내되는 공기 유량이 또한 조절된다.

이러한 방식으로, 상기 압축 공기의 수분 흡수 용량에 영향을 미치는 코어 박스로 유입되는 유량에 대한 제어가 달성될 수 있고, 이러한 것은 대응하는 코어 박스에 대해 추정된 최적의 유량을 사용하는 것을 가능하게 하며, 경화 공정 효율, 그러므로 코어 제조 효율은 간단하고 비용 효율적인 방식으로 개선된다. 원칙적으로, 보다 높은 흡수 용량은 더욱 큰 유량으로 얻어지지만, 수분 흡수가 주어진 유동 후에 개선될 수 없으며, 이러한 경우에, 과도한 유량이 가열되며, 이러한 것은 부정적인 영향을 미칠 수 있다.

특히, 이러한 유형의 기계에서 사용되는 종류의 가열 유닛은 그 가열 용량이 이와 접촉하는 압축 공기의 양 및 상기 접촉의 지속 시간에 의존하는 것을 고려하면 유량에 따라 통과하는 압축 공기를 가열하는데 적합하여서, 가열 유닛을 통과하는 압축 공기 유량에 대한 직접적인 제어를 가지는 것은 압축 공기가 상기 가열 디바이스를 통과한 후의 압축 공기의 온도에 대한 직접적인 제어를 가지는 것을 의미하며, 압축 공기의 다른 관련 흡수 용량 관련 특성에 대한 제어가 이에 의해 또한 얻어질 수 있다. 그러므로, 대응하는 코어 박스에 존재하는 재료를 경화시키기 위한 압축 공기 온도와 유량 사이의 필요한 개입(commitment)이 얻어질 수 있고, 경화 공정 효율(그러므로 코어 제조 효율)은 간단하고 비용 효율적인 방식으로 시간 및 비용 모두에서 더욱 개선된다(압축 공기의 과도한 가열, 또는 그렇지 않으면 경화 사이클 시간을 증가시키는 것이 방지될 수 있기 때문에).

또한, 이러한 것은 하나의 동일한 경화 사이클 동안 및/또는 동일한 코어 박스를 사용하는 동안 압축 공기 유량을 조절하는 것을 가능하게 하며, 그러므로 상기 유량은 각각의 순간에(실시간으로) 최적화될 수 있지만, 이러한 것은 또한 상이한 코어 박스들에 대해 필요한 것으로 유량을 조정하도록 상기 유량을 변경하는 것을 가능하게 한다. 각각의 코어 박스는 제조할 코어(들)에 따라 상이할 수 있으며, 이러한 것은 상기 혼합물의 양 및 형태 모두가 다양할 수 있기 때문에 그 안에 존재하는 물질을 경화시키기 위한 압축 고온 공기의 상이한 요구 또는 특성을 수반할 수 있으며, 이러한 상태들이 또한 사전에 얻어질 수 있어서, 경화 사이클이 수행되고 상기 유량이 상기 정보를 고려하여 조절될 수 있도록 공지된다. 그러므로, 관련 특성은 코어들을 경화시킬 때 직접 제어될 수 있고, 관련 코어 박스에 존재하는 재료의 경화 효율은 향상될 수 있으며, 그러므로, 코어 제조 효율은 간단하고 비용 효율적인 방식으로 개선될 수 있다.

추가적으로, 효율은 압축 공기의 압력을 조절하기 위한 어떠한 개입도 요구함이 없이 이러한 기계로 효율을 개선될 수 있어서, 이러한 것에 부정적으로 영향을 미침이 없이 필요에 따라 처음에 필요에 맞게 조절될 수 있고 이와 같이 유지될 수 있다. 개선된 효율은 제안된 기계로 얻어지는 동시에, 정상 작동 조건 하에서 압축 공기의 압력이 코어 박스에 도달할 때 전체 코어를 경화시키는 충분하다는 것을 항상 보장한다.

본 발명의 제2 양태는 모래 코어 제조 방법에 관한 것이다.

상기 방법에서, 코어를 제조하기 위해, 모래-결합제 혼합물은 코어 박스의 적어도 하나의 입구 도관을 통해 코어 박스의 캐비티에 도입되고, 상기 혼합물은 상기 코어들을 제조하기 위해 사용된 재료이며, 코어 박스에 상기 혼합물을 도입한 후에, 압축 고온 공기는 상기 입구 도관을 통해 상기 코어 박스에 도입되어, 상기 입구 도관을 통해 상기 혼합물을 경화시키고 특정 경로를 통해 코어 박스로 상기 압축 공기를 안내한다.

코어 박스에 압축 고온 공기의 도입되는 동안, 상기 압축 공기가 코어 박스로 안내되도록 경로를 통과하는 압축 공기 유량이 측정되고, 상기 측정에 의존하여, 상기 유량은 혼합물 경화 효율을 개선하도록 특정 유량값으로 조절된다. 유량 측정 및 조절은 자동으로 수행되며, 코어 박스에 도입된 압축 공기는 배출 파이프와 캐비티를 유체적으로 연통시키는 출구 도관을 통해 코어 박스로부터 배출된 후에 배출 파이프를 통해 요구되는 곳으로 안내된다. 상기 배출 파이프를 통한 통행은 압축 공기를 코어 박스로 안내하는 통로를 통한 압축 공기의 유량을 조절하도록 조절되며, 배출 파이프에 배열된 유량 조절기는 압축 공기 유량을 조절하기 위해 작용되며, 상기 유량 조절기의 개방/폐쇄도는 유량을 조절하도록 조절된다. 그러므로, 상기 방법으로 얻어지는 이점은 본 발명의 제1 양태에 대해 언급된 것과 동일하다.

본 발명의 이들 및 다른 장점들 및 특징들은 도면 및 본 발명의 상세한 설명의 관점에서 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 모래 코어 제조 기계의 실시예의 개략도를 도시한다.

본 발명의 제1 양태는 적어도 하나의 코어가 형성된 코어 박스(1)를 포함하는 모래 코어 제조 기계(100)에 관한 것이다. 코어 박스(1)는 제조될 코어의 형상을 가지는 캐비티(1.3)를 형성한다. 코어 박스는 바람직하게 적어도 하나의 상부 도구(1.1) 및 하나의 하부 도구(1.2)에 의해 형성되어, 그 사이에 캐비티(1.3)를 한정한다.

기계(100)는 코어 박스(1), 특히 코어 박스(1)에서 한정된 캐비티(1.3)에서 코어를 제조하는데 사용되는 재료를 도입하기 위한 송풍 디바이스(도시되지 않음)를 포함한다. 상기 재료는 모래-결합제 혼합물을 포함한다. 기계(100)는 바람직하게 무기물 처리제로 모래 코어를 제조하도록 구성되어서, 상기 혼합물은 무기물 결합제를 포함하고, 코어 제조 동안에 오염 가스가 발생되지 않는다.

코어 박스(1)는, 입구 도관(1.1.1)을 형성하고 코어 박스(1)의 외부로부터 캐비티(1.3)로 연장되는 적어도 하나의 관통 입구를 포함하며, 상기 혼합물은 이를 통해 캐비티(1.3)에 도입된다. 코어 박스(1)는 바람직하게 복수의 입구 도관(1.1.1)을 포함하고, 입구 도관(1.1.1)들은 상부 도구(1.1)에 배열된다. 상기 혼합물을 캐비티(1.3)에 도입하기 전에, 상기 캐비티는 상기 혼합물이 상기 캐비티(1.3) 내에 수용되는 것을 가능하게 하도록 배출되어야만 하는 공기로 가득 차있다. 이를 위해, 코어 박스(1)는, 출구 도관(1.2.1)을 형성하고 캐비티(1.3)로부터 코어 박스(1)의 외부로 연장되는 적어도 하나의 관통 출구를 포함하며, 상기 공기는 상기 혼합물이 상기 캐비티(1.3)에 점진적으로 도입됨에 따라서 캐비티(1.3)로부터 출구를 통해 배출된다. 필터(1.2.2)는 또한 출구 도관(1.2.1)에 추가로 배열되어, 상기 혼합물이 이를 통해 배출되는 것을 방지한다. 코어 박스(1)는 바람직하게 복수의 출구 도관(1.2.1)을 포함한다. 도면에 도시된 실시예에서, 모든 출구 도관(1.2.1)은 코어 박스(1)의 하부 도구(1.2)에 도시되었지만, 상부 도구(1.1)는 출구 도관(1.2.1)들을 또한 포함할 수 있다.

기계(100)는 요구된 양의 혼합물이 상기 코어 박스(1)에 도입되었으면 상기 코어 박스(1)에 존재하는 혼합물을 경화시키기 위해 압축 고온 공기를 코어 박스(1)에 도입하는데 적합한 경화 디바이스(3)를 더 포함한다. 기계(100)는 경화 디바이스(3)의 일부일 수 있는 코어 박스(1)로의 상기 압축 공기를 위한 경로를 포함한다. 경화 디바이스(3)는 압축 공기가 상기 코어 박스(1)에 도달하기 전에 압축 공기를 가열하기 위한 적어도 하나의 가열 유닛(3.1)을 코어 박스(1)의 상류의 상기 경로에서 포함하며, 상기 경로는 상기 압축 공기가 상기 가열 유닛(3.1)을 통해(또는 상기 가열 유닛(3.1)에 의해 상기 공기가 가열되는 장소를 통해) 지나가도록 구성된다. 경화 디바이스(3)는 또한 공기 공급원(4), 바람직하게 압축 공기 공급원(4)에 연결되는데 적합하며, 코어 박스(1)에 존재하는 혼합물을 경화시키기 위해 사용되는 공기가 공기 공급원을 통해 공급된다. 도입된 압축 공기는 혼합물이 코어 박스(1)를 통과함에 따라서 혼합물로부터 수분을 흡수하면 코어 박스(1)로부터 배출되어야만 하고, 코어 박스(1)의 출구 도관(1.2.1)이 코어 박스의 단부에 사용된다.

기계(100)는 바람직하게 실시간으로 상기 경로를 통한 압축 공기의 유량을 측정하기 위한 유량계(7)로서, 바람직하게 가열 유닛(3.1)의 상류에 또한 배열되는, 상기 유량계(7), 및 상기 측정에 따라 상기 유량을 조절할 수 있도록 배열된 유량 조절기(6)를 더 포함한다. 그러므로, 경화 공정 효율, 그러므로 코어 제조 효율을 향상시키기 위해, 기계(100)는 상기 압축 공기가 코어 박스(1)로 용이하고 간단하며 비용 효율적인 방식으로 안내되도록 통과하는 경로를 통과하는 압축 공기 유량에 대한 제어를 가질 수 있도록 구성된다. 유량 조절기(6)는 바람직하게 전자적으로 제어되는 비례 유량 밸브이지만, 수동으로 제어되는 비례 유량 밸브일 수 있다. 이러한 마지막 경우에, 사용자는 유량계(7)의 식별된 측정에 따라 유량 조절기(6)에 수동으로 작용하는 것에 의해 공기 유량을 조절한다. 기계(100)는 공기가 예를 들어 전기적으로 제어되는 비례 압력 밸브일 수 있는(비록 수동으로 제어될 수 있을지라도) 코어 박스(1)에 전달되는 압력을 조절하기 위한 압력 조절기(9)를 더 포함한다.

일부 실시예에서, 기계(100)는, 예를 들어 측정된 유량을 디스플레이할 수 있는 디스플레이를 가질 수 있으며, 사용자는 설명된 바와 같이 식별된 측정에 따라 유량을 조절하기 위해 유량 조절기(6)에 작동시킬 책임이 있다. 그러나, 이러한 방법을 보다 용이하게 하기 위해, 다른 실시예에서, 기계(100)는 이러한 작업을 자동으로 수행하기 위해 구성된다. 이를 위해, 상기 기계(100)는 상기 유량계(7)에 의해 취해진 측정을 수신하기 위해 유량계(7) 및 유량 조절기에 작용할 수 있기 위하여 유량 조절기(6)와 통신하는 제어 유닛(8)을 포함한다. 제어 유닛(8)은 유량계(7)에 의해 얻어진 측정에 따라 유량 조절기(6)에 작용하고, 이에 의해 필요에 따라 압축 공기 유량을 조절하도록 구성된다. 제어 유닛(8)은 예를 들어 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컨트롤러와 같은 데이터 처리 및/또는 컴퓨팅 능력을 가지는 임의의 디바이스일 수 있다. 이러한 경우에, 유량 조절기(6)는 전자 제어식 밸브, 바람직하게 전자 제어식 비례 유량 밸브일 수 있다. 기계(100)가 압력 조절기(9)를 포함하면, 제어 유닛(8)은 또한 상기 압력 조절기(9)와 통신되어 이를 제어할 수 있다.

기계(100)는 유량 관련 정보를 가지는 메모리(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 특정 코어 박스(1)(또는 복수의 코어 박스(1), 각각의 경우에 목표 코어 박스(1)가 선택된다)에 대한 최적의 유량값(또는 값들)은 메모리에 미리 저장될 수 있어서, 제어 유닛(8)은 이러한 저장된 값과 유량계(7)에 의해 측정된 값을 비교하며, 상기 비교 결과에 따라서 적절하면 유량을 변경하기 위해 유량 조절기(6)에 작용한다. 메모리 동작의 이러한 예는 비제한적이며, 대응하는 코어 박스(1)가 배열되거나 또는 기계(100)에 배열될 때 각각의 코어 박스(1)의 정보를 업로드하는 것과 같은 다른 가능성이 사용될 수 있다. 메모리는 제어 유닛(8) 자체에 통합될 수 있거나 또는 통합되지 않을 수 있다.

코어 박스(1)는, 코어 박스(1)의 외부와 캐비티(1.3)를 연통시키고, 이에 의해 캐비티(1.3)로의 압축 공기의 유입을 허용하는 적어도 하나의 입구 도관(1.1.1)을 포함한다. 입구 도관(1.1.1)은 바람직하게 상부 도구(1.1)에 배열된다. 코어 박스(1)는 바람직하게 복수의 입구 도관(1.1.1)을 포함한다.

바람직한 실시예에서, 기계(100)는 상기 출구 도관(1.2.1)을 통해 필요한 곳으로 상기 코어 박스(1)를 떠나는 공기를 안내하기 위해 출구 도관(1.2.1)과 유체 적으로 연통되는 배출 파이프(5)를 포함한다. 유량 조절기(6)는 바람직하게 상기 배출 파이프(5) 내에 배열되고, 상기 유량 조절기(6)는 이에 의해 배출 파이프(5)를 통과하는 공기 유량을 직접 조절하도록 구성된다. 배출 파이프(5)는 코어 박스(1) 자체를 통해(특히 출구 도관(1.2.1), 캐비티(1.3) 및 입구 도관(1.1.1)을 통해) 코어 박스(1)로 압축 공기를 안내하기 위해 기계(100)에 포함된 경로와 유체적으로 연통되어서, 상기 배출 파이프(5)를 통과하는 공기 유량을 조절할 때, 상기 경로를 통한 공기 유량은 또한 직접적으로 조절된다. 그러므로, 상기 배출 파이프(5)에 배열된 유량 조절기(6)를 조절하는 것에 의해, 코어 박스(1)로 안내되는 공기 유량 또한 조절되고, 상기 공기의 온도는 전술한 바와 같이 유량에 추가하여 용이하게 조절될 수 있다. 코어 박스(1)가 복수의 출구 도관(1.2.1)을 포함하면, 바람직하게 배출 파이프(5)가 모든 출구 도관(1.2.1)들에 연결된 단일 도관을 포함할지라도, 배출 파이프(5)는 각각의 출구 도관(1.2.1)마다의 도관, 및 상이한 도관에 연결되는, 유량 조절기(6)가 배열된 메인 도관을 포함한다.

배출 파이프(5)는 신속하고 간단한 결합 및 결합 해제를 가능하게 하는 특정 커플링을 통해 코어 박스(1)에 결합된다. 이러한 방식으로, 예를 들어, 하나의 코어 박스(1)가 교체될 때, 배출 파이프(5)는 그 순간에 기계(100)에 포함된 코어 박스(1)로부터 분리될 수 있고, 그 다음에 상기 기계(100)의 새로운 코어 박스(1)에 결합된다.

상기 배출 파이프(5)에서의 배출 파이프(5) 및 유량 조절기(6)의 포함은 이미 설명된 것에 더하여 기계(100)에서 또 다른 일련의 장점을 얻는 것을 가능하게 한다. 기계(100)의 이러한 구성에 따라, 제어 유닛(8)은 또한 유량계(7)에 의해 얻어진 측정치 따라, 그리고 유량 조절기(6)의 개방도에 따라, 코어 박스(1)에 압축 공기가 도입되는 동안 기계(100)에서의 이상을 식별하기 위해 구성될 수 있다. 예를 들어:

- 제어 유닛(8)은 유량 조절기(6)가 유량을 얼마만큼 조절하는지(상기 유량 조절기(6)의 개방/폐쇄도)에 따라, 그리고 유량계(7)로 얻어진 측정에 따라 출구 도관(1.2.1)에서의 장애를 검출하기 위해, 그리고 측정된 유량값이 대응하는 유량 조절기(6)의 개방/폐쇄도에 대한 특정 최소 임계값보다 작으면, 적어도 부분적인 장애인 상기 장애를 이상으로서 식별하기 위해 구성된다. 요구되는 유량을 달성하기 위해, 특정 정도보다 큰 유량 조절기(6)에서의 개방/폐쇄도를 유발하는 것이 필요하면, 제어 유닛(8)은 이러한 불일치를 식별하여 이상으로서 이를 식별할 수 있고, 또한 이러한 것을 보고할 것이다. 이러한 것은 예를 들어, 출구 도관(1.2.1)이 캐비티(1.3)로부터의 혼합물에 의해 완전히 또는 부분적으로 장애를 받는다는 사실에 기인될 수 있으며, 그러므로, 이러한 것들이 (예를 들어 기계(100)를 정지시키고 대응하는 관통 입구를 청소하고 사용자는 코어 박스(1)를 교체하는 것이) 필요하다고 판단함에 따라서 적절한 경우에 행동하도록 이러한 것이 보고될 수 있어서, 사용자는 단지 실제로 요구될 때 제조를 중단한다. 제어 유닛(8)이 이상을 식별할 수 있는 값은 대응하는 동작 사이클에서 이전에 확립되며, 전술한 메모리 또는 추가의 메모리에 저장될 수 있다. 제어 유닛(8)은 또한 이러한 이상을 식별할 때 기계(100)를 정지시키도록 구성될 수 있다.

- 제어 유닛(8)은 유량 조절기(6)가 유량을 얼마만큼 조절하는지(상기 유량 조절기(6)의 개방/폐쇄도)에 따라, 그리고 유량계(7)로 얻어진 측정에 따라 코어 박스(1)에서 원치않는 공기 누출을 검출하기 위해, 그리고 측정된 유량값이 대응하는 유량 조절기(6)의 개방/폐쇄도에 대한 특정 최대 임계값보다 크면, 상기 누출을 이상으로서 식별하기 위해 구성된다. 예를 들어, 비일관성 유량(높은 유량)이 유량 조절기(6)에 의해 완전히 또는 부분적으로 폐쇄되어 있음에도 불구하고 측정되면, 이러한 것은 압축 공기가 유출되는 누출(및 배출 파이프(5)를 통하는 것뿐만 아니라)이 있다는 표시일 수 있다. 그러므로, 제어 유닛(8)은 이러한 이상을 보고할 수 있고, 사용자는 적절하다고 판단함에 따라서 행동할 것이다. 그러므로, 코어 제조 효율에 부정적인 영향을 미치는 이상이 검출될 수 있으며(이러한 경우에, 과도한 압축 공기 및 과도한 열 출력은 낭비될 것이다), 이러한 것은 전체 기계 효율성을 향상시키는데 기여한다. 제어 유닛(8)은 또한 이러한 이상을 식별할 때 기계(100)를 정지시키도록 또한 구성될 수 있다.

- 제어 유닛(8)은 전술한 두 경우, 각각 기술된 장애 및 공기 누출을 검출하도록 구성될 수 있다.

그러므로, 예를 들어 전술한 경우에서와 같이 기계(100)에서의 이상을 검출하기 위한 추가 능력의 결과로서, 보다 안전한 기계(100)가 얻어진다.

기계(100)가 배출 파이프(5), 및 상기 배출 파이프(5)에 배열된 유량 조절기(6)를 포함하는 경우에, 제어 유닛(8)은 코어 박스(1)에 혼합물의 도입 동안 배출 파이프(5)(1)를 통한 가능한 가장 큰 유량을 유지하기 위해, 그리고 코어 박스(1)에 압축 공기의 도입 동안 그 측정에 따라 유량 조절기(6)의 개방/폐쇄도를 적응시키는 것에 의해 상기 유량을 조절하도록 또한 구성될 수 있다. 그러므로, 코어 박스(1)에서 혼합물을 송풍할 때, 상기 코어 박스(1)에 존재하는 공기는 가능한 신속한 공정을 얻도록 가능한 신속하게 상기 코어 박스(1)를 떠나도록 허용되는데 반하여, 코어 박스(1)에 존재하는 상기 혼합물을 경화시킬 때, 배출 파이프를 통한 최대 유량은 보다 효율적인 경화를 얻도록 조절된다. 이러한 방식으로, 상기 배출 파이프(5), 및 경화 효율을 향상시키기 위해 상기 배출 파이프(5)에 배열된 유량 조절기(6)를 포함하는 것은 송풍 동안 코어 박스(1)로부터 배출되는 공기와 경화 동안 상기 코어 박스(1)로부터 배출되는 압축 공기가 동일한 배출 경로(출구 도관(1.2.1) 및 배출 파이프(5))를 공유한다는 사실에도 불구하고, 코어 제조 동안 송풍 공정에 부정적인 영향을 주지 않으며, 그러므로 대응하는 기계(100)에서 코어의 제조에 부정적인 영향을 미치지 않는다.

본 발명의 제2 양태는, 코어를 제조하기 위해, 대응하는 모래-결합제 혼합물이 코어가 제조되는 코어 박스(1)에 도입되고, 상기 혼합물이 코어를 제조하는데 사용되는 재료이며, 상기 혼합물을 코어 박스(1)에 도입된 후에, 압축 고온 공기가 상기 혼합물을 경화시키기 위해 상기 코어 박스(1)에 도입되고, 상기 압축 공기가 특정 경로를 통해 코어 박스(1)로 안내되는 모래 코어 제조 방법에 관한 것이다. 방법은 바람직하게 코어를 제조하기 위해 무기물 모래-결합제 혼합물이 도입되고 코어 제조 동안 오염 가스가 발생되지 않는 모래 코어 제조 방법이다.

코어 박스(1)에 압축 고온 공기를 도입하는 동안, 코어 박스(1)로 안내되도록 통과하는 경로를 통한 압축 공기의 유량이 측정되고, 상기 측정에 따라, 상기 유동은 필요한 유량값으로 조절되고, 기계(100)에 대해 전술한 것과 동일한 이점이 얻어진다. 유량 측정 및 조절은 바람직하게 자동으로 수행되며, 본 발명의 제1 양태에서 설명된 바와 같이, 예를 들어, 제어 유닛(8), 유량계(7) 및 유량 조절기(6)가 서로 통신한다.

코어 박스(1)에 도입된 압축 공기는 코어 박스(1)로부터 출구 도관(1.2.1)을 통해 배출된 후에 배출 파이프(5)를 통해 요구되는 곳으로 안내되고, 상기 배출 파이프(5)를 통과하는 통행은 코어 박스(1)로 압축 공기를 안내하는 경로를 통해 압축 공기의 유량을 조절하도록 조절된다. 이러한 것은, 본 발명의 제1 양태에서 설명한 바와 같이, 상기 경로 및 상기 배출 파이프(5)가 코어 박스(1)를 통해 유체적으로 연통되어서, 하나의 위치에서의 조절이 또한 다른 위치에 영향을 미치기 때문에 가능하다. 압축 공기의 유량을 조절하기 위해, 배출 파이프(5)에 배열된 유량 조절기(6)가 작동되고, 상기 유량 조절기(6)의 개방도는 배출 파이프(5)를 통해 허용되는 최대 유량을 조절하도록 조절된다.

코어 박스(1)에 혼합물을 도입하는 동안, 배출 파이프(5)를 통한 압축 공기의 유량은 유량 측정에 관계없이 가능한 가장 높은 유량으로 유지되고, 유량 조절은 코어 박스(1)에 압축 공기의 도입 동안 상기 측정에 따라 수행된다. 그러므로, 기계(100)에 대해 전술한 바와 같이, 코어 박스(100)에 재료를 송풍하는 공정은 송풍 동안 코어 박스(1)로부터 배출된 압축 공기와 경화 동안 상기 코어 박스(1)로부터 배출된 공기가 동일한 배출 경로(배출 파이프(5))를 공유한다는 사실에도 불구하고 경화 공정 효율을 향상시키기 위해 배출 파이프(5) 및 압력 조절기(6)의 포함에 의해 부정적으로 영향을 받지 않는다.

제안된 방법은 기계(100)의 실시예 및/또는 구성 중 임의의 것에서 본 발명의 제1 양태와 같은 기계(100)에서 실행될 수 있다. 유사하게, 제안된 기계(100)는 방법의 실시예 및/또는 구성 중 임의의 것에서 본 발명의 제2 양태의 방법을 지원하는데 적합하고 및/또는 이를 위해 구성된다.

Claims (7)

1. 코어 박스(1), 상기 코어 박스(1)에 모래-결합제 혼합물을 도입하는데 적합한 송풍 디바이스, 및 상기 코어 박스(1)에 존재하는 혼합물을 경화시키기 위하여 특정 경로를 통해 상기 코어 박스(1)로 안내되는 압축 고온 공기를 상기 코어 박스(1)에 도입하는데 적합한 경화 디바이스(3)를 포함하는 모래 코어 제조 기계로서, 상기 경화 디바이스(3)는 상기 코어 박스(1)에 도달하기 전에 상기 압축 공기를 가열하기 위해 상기 코어 박스(1)의 상류의 상기 경로에 있는 적어도 하나의 가열 유닛(3.1)을 포함하며, 상기 기계(100)는 상기 경로를 통한 압축 공기의 유량을 측정하기 위한 유량계(7), 및 상기 공기 유량을 조절하고, 상기 유량계(7)에 의해 얻어진 측정에 따라 작용될 수 있는 유량 조절기(6)를 더 포함하는, 상기 모래 코어 제조 기계에 있어서,
   상기 기계(100)는, 상기 유량계(7) 및 상기 유량 조절기(6)와 통신하고 상기 유량계(7)에 의해 얻어진 측정에 따라 압축 공기 유량을 조절하기 위하여 상기 유량 조절기(6)에서 작용하도록 구성된 제어 유닛(8)을 더 포함하며, 상기 코어 박스(1)는 제조될 코어의 형상을 가지는 캐비티(1.3), 상기 캐비티(1.3)에서 상기 혼합물과 상기 압축 공기를 도입할 수 있도록 상기 캐비티(1.3)와 상기 코어 박스(1)의 외부를 연통시키는 적어도 하나의 입구 도관(1.1.1), 및 상기 입구 도관(1.1.1)과 다르며, 상기 혼합물과 상기 압축 공기가 상기 캐비티(1.3)에 도입됨에 따라서 상기 캐비티(1.3)로부터 상기 캐비티(1.3)에 존재하는 공기를 배출할 수 있도록 상기 캐비티(1.3)와 상기 코어 박스(1)의 외부를 연통시키는 적어도 하나의 출구 도관(1.2.1)을 포함하며, 상기 기계(100)는 요구되면 상기 출구 도관(1.2.1)을 통해 배출되는 공기를 안내하기 위하여 상기 출구 도관(1.2.1)과 유체적으로 연통하는 배출 파이프(5)를 포함하며, 상기 유량 조절기(6)는 상기 배출 파이프(5)에 배열되며, 이에 의해, 상기 유량 조절기(6)는 상기 배출 파이프(5)를 통과하는 유량을 직접 조절하도록 구성되는, 모래 코어 제조 기계.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어 유닛(8)은 상기 유량계(7)로 얻어진 유량 측정에 따라, 그리고 상기 유량 조절기(6)가 상기 배출 파이프(5)를 통과하는 유량을 얼마만큼 조절하는지에 따라 상기 코어 박스(1)에서 압축 공기의 도입 동안 상기 기계(100)에서의 이상을 식별하도록 구성되며, 상기 제어 유닛(8)은 상기 유량계(7)에 의해 얻어진 유량 측정에 따라, 그리고 상기 유량 조절기(6)가 상기 경로를 통한 상기 코어 박스(1)로의 압축 공기의 유량을 얼마만큼 조절하는지에 따라 상기 출구 도관(1.2.1)의 적어도 부분적인 장애를 검출하기 위해, 측정된 유량값이 상기 유량 조절기(6)에 의해 조절된 대응하는 유량값에 대한 특정 최소 임계값보다 작으면 상기 장애를 이상으로서 식별하기 위해 구성되고, 및/또는 상기 유량계(7)에 의해 얻어진 유량 측정에 따라, 그리고 상기 유량 조절기(6)가 상기 경로를 통한 압축 공기의 유량을 얼마만큼 조절하는지에 따라 상기 코어 박스(1)에서의 원치않는 압축 공기 누출을 검출하기 위해, 상기 측정된 유량값이 상기 유량 조절기(6)에 의해 조절된 대응하는 유량값에 대한 특정 최대 임계값보다 크면 상기 누출을 이상으로서 식별하기 위해 구성되는, 모래 코어 제조 기계.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어 유닛(8)은, 상기 코어 박스(1)에서 상기 혼합물의 도입 동안 상기 배출 파이프(5)를 통한 가능한 가장 높게 유량을 유지하기 위해, 그리고 상기 유량 조절기(6)가 상기 코어 박스(1)에서 압축 공기의 도입 동안 상기 유량계(7)의 측정에 따라서 유량을 얼마만큼 조절하는지 적응시키는 것에 의해 상기 유량을 조절하기 위해 구성되는, 모래 코어 제조 기계.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유량 조절기(6)는 전자적으로 제어되는 비례 유량 밸브인, 모래 코어 제조 기계.
5. 코어를 제조하기 위해 모래-결합제 혼합물이 코어 박스(1)의 적어도 하나의 입구 도관(1.1.1)을 통해 상기 코어 박스(1)의 캐비티(103)에 도입되고, 상기 코어 박스(1)에서 상기 혼합물의 도입 후에, 압축 고온 공기가 상기 입구 도관(1.1.1)을 통해 상기 혼합물을 경화시키기 위하여 특정 경로를 통해 상기 코어 박스(1)에 상기 압축 공기를 안내하기 위해 상기 코어 박스(1)에 도입되고, 상기 코어 박스(1)에서 압축 고온 공기의 도입 동안, 상기 경로를 통한 압축 공기의 유량이 측정되며, 상기 유량은 상기 측정에 따라 필요한 유량값으로 조절되는, 모래 코어 제조 방법에 있어서,
   유량 측정 및 조절은 자동으로 수행되며, 상기 코어 박스(1)에 도입된 압축 공기는 배출 파이프(5)를 통해 필요한 곳과 상기 캐비티(1.3)와 상기 배출 파이프(5)를 유체적으로 연통시키는 출구 도관(1.2.1)으로 안내되며, 상기 코어 박스(1)로부터 배출된 후에, 상기 배출 파이프(5)를 통한 통행은 압축 공기를 상기 코어 박스(1)로 안내하는 통로를 통한 압축 공기의 유량을 조절하도록 조절되며, 상기 배출 파이프(5)에 배열된 유량 조절기(6)는 압축 공기 유량을 조절하기 위해 작용되며, 상기 유량 조절기(6)의 개방/폐쇄도는 유량을 조절하도록 조절되는 것을 특징으로 하는, 모래 코어 제조 방법.
6. 제5항에 있어서, 얻어진 유량 측정에 따라, 그리고 상기 유량 조절기(6)가 상기 배출 파이프(5)를 통한 유량을 얼마만큼 조절하는지에 따라 상기 코어 박스(1)에서 압축 공기의 도입 동안 이상이 검출되며, 적어도 부분적인 장애는 측정된 유량값이 상기 유량 조절기(6)에 의해 조절된 대응하는 유량에 대한 특정 최소 임계값보다 적으면 이상으로서 검출되며, 및/또는 상기 코어 박스(1)에서 원치않는 압축 공기 누출은 측정된 유량값이 상기 유량 조절기(6)에 의해 조절된 대응하는 유량에 대한 특정 최대 임계값보다 크면 이상으로서 검출되는, 모래 코어 제조 방법.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 코어 박스(1)에서 상기 혼합물의 도입 동안, 상기 배출 파이프(5)를 통한 압축 공기의 유량은 상기 유량 측정과 관계없이 가능한 가장 높은 유량으로 유지되며, 유량 조절은 상기 코어 박스(1)에서의 압축 공기의 도입 동안 상기 측정에 따라 수행되는, 모래 코어 제조 방법.

Images