MX2008000471A - Metodo para compactar particulados de soporte. - Google Patents

Abstract

Método y aparato para compactar medio de particulados de soporte alrededor de moldes de cubierta de cerámica y alrededor de patrones fugitivos en donde el molde o el patrón se coloca en un contenedor y el contenedor se llena con medio de particulados de soporte. El contenedor se pone a rotar y vibra mientras que es inclinado. La combinación de rotación e inclinación causa que los espacios vacíos en la pared del molde o el patrón se reorienten constante y metódicamente de manera que la superficie libre del medio de soporte en los vacíos se mueve más allá de su ángulo dinámico de reposo y se provoca que fluya hacia esos vacíos por la acción combinada de la vibración y la orientación de los vacíos que cambia constantemente con relación al vector de gravedad.

Description

M ETODO PARA COM PACTAR PARTICULADOS DE SOPORTE Campo de la Invención La presente invención se refiere a un método y un aparato para compactar particulados de soporte alrededor de un molde de vaciado o patrón fugitivo en un contenedor. Antecedentes de la Invención Se conocen métodos de vaciado de metal en donde un molde de cubierta de cerámica está rodeado externamente y soportado por particulados de soporte compactados, tal como arena suelta, en un contenedor durante el vaciado. La patente de E. U. No. 5,069,271 y otras describen tal método de vaciado. Se conocen otros métodos de vaciado en donde un patrón de espuma del artículo a ser vaciado está recubierto con un recubrimiento refractario y está rodeado externamente y soportado por particulados de soporte compactados, tal como arena, en un contenedor durante el llamado vaciado a espuma pérdida. Las patentes de E. U . Nos. 4,085,790; 4,61 6,689; y 4,874,029 describen tal método de vaciado a espuma perdida. La compactación de particulados de soporte alrededor del exterior de un molde de cubierta de cerámica o patrón de espuma en una caja de vaciado (contenedor) es un proceso demandante. Primero, los particulados de soporte, tal como arena suelta, deben ser fluidizados y transportados en espacios vacíos deprimidos profundamente alrededor del exterior el molde de cubierta o patrón de espuma. Para promover el ojo libre, debe eliminarse el puenteo de particulados. Después los particulados deben ser consolidados para proporcionar soporte estructural para el molde de cubierta de cerámica o patrón de espuma, que puede ser muy frágil dependiendo del espesor de la pared del molde de cubierta y las características de la superficie del patrón de espuma recubierto con un refractario . Estos dos requerimientos son contradictorios. La vibración simple de la caja de vaciado ha sido empleada en el pasado para consolidar los particulados de soporte sobre todas las secciones exteriores de un molde o patrón. La vibración de la caja de vaciado debe ser suficientemente rigurosa para causar el desplazamiento y después la consolidación de las partículas de soporte, pero no tan severa como para distorsionar o dañar el molde o el patrón frágil; otra demanda contradictoria. Para facilitar el llenado de espacios vacíos con forma de canal angosto, largo, en el exterior del molde de cubierta o concha o patrón de espuma recubierta con refractario, el molde de cubierta o patrón de espuma ha sido orientado de manera que aquellos espacios vacíos con forma de canal son verticales o casi verticales. Cuando esto no es posible, la mayoría de los procesos de compactación tratan el problema controlando el régimen de llenado de la caja de vaciado. Puesto que solamente la fracción superior de unos 2.54 centímetros de una superficie libre de particulados de soporte fluye fácilmente, este enfoque requiere llenar el medio de particulados hasta el nivel del espacio con forma de canal horizontal difícil de llenar y hacer pausa en el proceso de llenado hasta que los particulados fluidizados tengan una oportu nidad de viajar al extremo del espacio con forma de canal . Después se retoma el llenado de la caja de vaciado hasta que se alcanza el siguiente espacio difícil de llenar. Confiando en que esta técnica requiere vibración precisa y ad ición de particulados, recetas, y control preciso de n ivel de llenado. Otro problema con este enfoq ue es que por parte del proceso de compactación la parte superior del molde de cubierta o patrón de espuma está soportado desde arriba , mientras que la sección del fondo está enterrada parcialmente en el medio de particulado de soporte que vibra y se mueve con la caja de vaciado. La flexión resultante del molde o patrón puede causar distorsión del molde o patrón y la ruptura de la pared del molde o ruptu ra del recubrimiento del patrón. Un intento para superar los problemas anteriores se describe en la patente de E . U . No. 6 ,457,51 0 e involucra sincronizar cuatro vi bradores y alterar su dirección de rotación y áng ulo de fase excéntrico uno con relación a otro de manera que tal sacudimiento de la caja de vaciado puede ser alterado para i nducir que los particulados de soporte viajen a los lados. Si n embargo , este proceso necesita recetas específicas de alteración de vector de vibración hechas a la medida para la geometría del espacio con forma de pasaje. Además, l a agitación controlada está limitada a un plano, perpend icular a los ej es de los cuatro vibradores. Final mente, este proceso de compactación patentado , así como también todos los otros procesos de compactación , están luchando constantemente con la gravedad cuando se i ntenta fluidizar el medio de soporte.

Breve Descripción de la Invención La presente invención proporciona un método y un aparato para compactar medios de particulados de soporte alrededor de un molde de vaciado o patrón fugitivo en un contenedor en donde una combinación de pasos sistemáticos de vibración de contenedor, rotación de contenedor e inclinación de contenedor con relación al vector de gravedad se usan para variar la orientación del molde o el patrón en una manera que los medios de particulados de soporte son inducidos para llenar espacios vacíos simples y complejos en una pared de molde o patrón. Los medios de particulados de soporte son inducidos a fluir en los espacios vacíos donde los particulados son atrapados y consolidados por vectores de gravedad y de vibración variables con relación al molde o patrón durante el método. Una modalidad de la invención involucra hacer vibrar continuamente, hacer rotar continuamente e inclinar continuamente el contenedor para variar la orientación del molde o patrón con relación al vector de gravedad . Otra modalidad de la invención involucra inclinar el contenedor en incrementos angulares de inclinación durante la compactación del medio de particulados alrededor del mismo. El contenedor puede sujetarse a rotación y vibración continuamente, o intermitentemente en cada uno de los incrementos angulares de inclinación . Todavía otra modalidad de la invención involucra sujetar el contenedor a rotación y vibración mientras que el contenedor es inclinado a un ángulo fijo de inclinación con relación al vector de gravedad.

La presente invención puede ser practicada para compactar medios de particulados de soporte alrededor de un molde o patrón de vaciado por gravedad así como también un molde o patrón de vaciado a contragravedad. En una modalidad ilustrativa del método de la invención , el molde o patrón fugitivo se coloca en una caja, y la caja se llena con medio de particulados de soporte. La caja se coloca para vibrar y rotar continuamente alrededor de un primer eje mientras que el contenedor es inclinado de manera continua o fija alrededor de un segundo eje con relación al vector de gravedad. La combinación de vibración , rotación e inclinación del contenedor con relación al vector de gravedad provoca que canales, cámaras, rendijas y otros vacíos formados por la configuración particular de la pared del molde o patrón se reorienten repetida y metódicamente de manera que la superficie libre del medio de particulados de soporte en los vacíos se mueve más allá de su ángulo dinámico de reposo y se provoca que fluya hacia esos espacios vacíos mediante la acción combinada de la vibración y la orientación de los vacíos que cambia continuamente. La repetición sistemática de tales acciones de la caja llenará eventualmente los vacíos formados por la pared del molde o del patrón con medio de particulados de soporte compactado. Cuando la orientación de los ciclos de espacios vacíos durante la rotación de manera que las aberturas de los vacíos están de frente hacia abajo , se evita que los particulados de soporte salgan de los vacíos mediante medio de particulados consolidados que bloquea la abertura del vacío. Una tapa puede ser colocada opcionalmente en la superficie de frente hacia arriba del medio de particulados en el contenedor para aumentar el ángulo al cual puede ser inclinado el contenedor durante la práctica del método de compactación . En una modalidad ilustrativa del aparato de la invención, el contenedor está dispuesto en un accesorio giratorio y se proporciona un primer motor para hacer rotar el accesorio para impartir rotación al contenedor alrededor de un primer eje del mismo. El accesorio, a su vez, está dispuesto en un marco que se puede inclinar y se proporciona un segundo motor para inclinar el marco para inclinar el contenedor alrededor de un segundo eje con relación al vector de gravedad . Uno o más vibradores están dispuestos en una mesa que soporta el marco, en el marco mismo, en el accesorio mismo y/o en el contenedor mismo. Se proporciona una fuente de particulados de soporte para llenar el contenedor con los particulados después de que el molde o el patrón es recibido en el contenedor. El método y el aparato de compactación de la invención son ventajosos porque son parte específica mínimamente y no necesitan receta de alimentación de particulados complejos. Además, el método y el aparato de compactación de la invención pueden ser practicados para compactar medios de particulados de soporte alrededor de moldes o patrones fugitivos de vaciado por gravedad así como también moldes o patrones fugitivos de vaciado a contragravedad . Estas y otras ventajas serán aparentes más fácilmente a partir de la siguiente descripción detallada tomada con los siguientes dibujos.

Descri pción de los Dibujos La Figura 1 es una sección transversal longitudinal de un molde de cubierta de cerámica que tiene vacíos en una pared exterior del molde. La Figura 1 A es una sección transversal a través de una caja de vaciado que contiene un molde cilindrico, hipotético con vacíos anulares en forma de canal , alargados, en la pared exterior del molde que radian lejos del elevador hacia la pared de la caja. La caja está llenada con particulados de soporte tal como arena. La Figura 1 B es una vista agrandada que ilustra la penetración del medio de soporte en un vacío con forma de canal según lo permite el ángulo estático de reposo de los particulados de soporte. La Figura 2 muestra la caja de la Figura 1 inclinada para aumentar el flujo del medio de particulados hacia los vacíos en forma de canal en donde la inclinación está limitada por el derrame del medio de particulados de soporte sobre la orilla de la caja. Los vacíos en forma de canal designados 1 y 4 se llenan completamente. Los vacíos restantes en forma de canal solamente se llenan parcialmente mediante la inclinación pequeña de la caja . La Figura 3 muestra la caja de la Figura 1 acomodada con una tapa flotante hecha de un material más denso que la densidad a granel del medio. La tapa restringe el medio de particulados por gravedad y evita el derrame del medio en un ángulo mayor de inclinación que el posible sin la tapa. Con suficiente vibración, el ángulo más grande de inclinación permite el llenado de vacíos 1 a 4 en forma de canal y la consolidación de grano de soporte en esos vacíos. La Figura 4 muestra la caj a de la Figura 1 después de que ha sido girada 1 80° lentamente alred edor del eje longitudinal L de la caja .

Los vacíos 1 a 4 en forma de canal han sido llenados completamente. El medio ha hecho su función más profundo hacia los vacíos 5 y 8 en forma de canal con aberturas de frente hacia abajo. La Fig ura 5 muestra la misma caja después de varios ciclos de rotación alrededor del eje L. Los vacíos 1 a 5 en forma de canal han sido llenados completamente con medio compactado. Los canales restantes no se llenarán más en este ángulo de inclinación , sin importar cuánto más se continúe el proceso de compactación . La Figura 6 es una vista de sección transversal a través de una caja de vaciado que tiene un patrón a espuma pérdida de un bloque de motor que reside en medio de particulados de soporte. El patrón de bloque de motor se muestra con pasajes internos que forman canales para aceite que comunican con una superficie exterior del patrón . El patrón se muestra estando inclinado a 45° . La Figu ra 7 es una sección transversal longitudinal de una sección transversal cuadrada, caja de vaciado a espuma pérdida con pestañas circulares y costilla circular de refuerzo . La caja contiene un patrón a espuma pérdida que corresponde a un par de cabezas de cilind ro de motor unidas a un tubo ascendente o elevador. La caja está l lena con medio de soporte. Antes de que se i ncl i nara la caja , una tapa de forma cuadrada , con una abertura para la cubeta de colada , se muestra colocada en la superficie del medio . El vector de fuerza, a lo largo del eje de la caja, a partir del peso de la tapa se muestra siendo más grande que el vector opuesto a partir del borde del medio arriba de su ángulo de reposo. La Figura 7 es una vista de planta de la caja de vaciado de la Figura 7A. La Figura 8A es una vista en elevación, parcialmente en sección, del aparato de compactación para hacer rotar una caja de vaciado con el patrón de bloque de motor de la Figura 6 mientras está siendo inclinado entre ángulos de inclinación seleccionados. La Figura 8B es una vista de planta del aparato de la Figura 8A. La Figura 9 es una vista en elevación de una celda de prueba de compactación con un vacío en forma de canal intrincado, similar al vacío 5 en las Figuras 1 a 5, que fue llenado completamente con arena compactada mediante la práctica de la invención. Las Figuras 10A a 1 0L son vistas esquemáticas de la celda de prueba que muestran una secuencia teórica de compactación . La Figura 1 1 A es una vista en elevación de un aparato auto-contenido de conformidad con una modalidad de la invención para compactar medio de soporte alrededor de un molde de cubierta de cerámica de vaciado a contragravedad antes de que se incline el contenedor. La Figura 1 1 B es una vista de sección agrandada del área circulada de la Figura 1 1 A. La Figura 1 1 C es una vista en elevación del aparato auto-contenido de la Figura 1 1 A, con ciertos componentes mostrados en sección transversal por conveniencia, después de que se inclina el contenedor a un ángulo seleccionado de inclinación. La Figura 11 D es una vista tomada en la dirección de las flechas 11D de la Figura 11C. La Figura 11E es una vista en elevación parcial del motor impulsor para el tornillo Acmé. La Figura 12A es una vista en elevación del aparato de conformidad con otra modalidad de la invención para compactar medio de soporte alrededor de un molde de cerámica de vaciado a contragravedad después que se inclina el contenedor usando un arnés jalado mediante un malacate manual. Este arreglo de inclinación no es afectado por una vibración mayor que 1 G. La Figura 12B es una vista de planta del aparato de la Figura 12A. La Figura 13 es una vista en perspectiva del aparato de compactación operado hidráulicamente de conformidad con aún otra modalidad de la invención para compactar medio de soporte alrededor de un molde o patrón fugitivo de cubierta de cerámica. La Figura 14 es una vista isométrica de otro aparato de compactación operado hidráulicamente de conformidad con aún una modalidad más de la invención para compactar medio de soporte alrededor de un molde o patrón fugitivo de cubierta de cerámica. La Figura 15 es una sección transversal agrandada de la tapa flotante de función múltiple de la Figura 14. La Figura 16 es una vista en perspectiva del aparato de la Figura 14 que muestra la caja inclinada más allá de la horizontal . La Figura 1 7 es una vista en perspectiva parcial, parcialmente en sección transversal , que muestra componentes de la tapa de la caja de las Figuras 14 y 1 6. La Figura 1 8 es una vista en perspectiva del aparato de la Figura 14 que muestra vibradores montados directamente en la caja de vaciado. La estructura principal del aparato está amplificada para acomodar los vibradores que rotan con la caja . Descri pción Detallada de la Invención La presente invención proporciona un método y un aparato para compactar particulados de soporte alrededor de un molde de vaciado, tal como un molde de cubierta de cerámica, o un patrón fugitivo, tal como un patrón de plástico, en un contenedor usando una combinación de vibración de contenedor, rotación de contenedor e inclinación de contenedor con relación al vector de gravedad para variar la orientación del molde o del patrón en una manera que los particulados de soporte son inducidos para llenar vacíos simples y complejos en una pared del molde o del patrón. La presente invención puede ser practicada para compactar particulados de soporte en vacíos alrededor de cualquier tipo de molde o patrón fugitivo usado en la fundición de metales o aleaciones donde es deseable el soporte del molde o del patrón . Haciendo referencia a la Figura 1 para propósitos de ilustración y no de limitación, se muestra un molde 10 de cubierta de cerámica de pared delgada teniendo un pasaje 1 0a de tubo ascendente central y una pluralidad de cavidades 1 0b de molde que se comunican vía pasajes 1 0g de puerta respectivos con el pasaje del tubo ascendente para recibir metal o aleación fundido a partir del mismo durante el vaciado a contragravedad , como se describe en la patente de E. U. No. 5,069,271 , cuyas enseñanzas se incorporan en la presente por referencia. Tal molde 1 0 de cubierta de cerámica está formado típicamente mediante el proceso a cera pérdida bien conocido en donde un ensamble (no mostrado) de patrón fugitivo (por ejemplo cera o plástico) es sumergido repetidamente en pasta de cerámica , drenado de la pasta de cerámica en exceso, repellado con partículas gruesas de estuco de cerámica, y secado hasta que se forma un espesor deseado de pared de molde de cubierta. El patrón fugitivo se remueve selectivamente entonces para dejar un molde de concha de cerámica, el cual es incendiado para impartir suficiente resistencia al mismo para vaciar un metal o aleación fundido en el mismo. El molde 10 de cubierta se proporciona con un collar 12 de cerámica para comunicación con un tubo de llenado (no mostrado), como se describe en la patente anterior, para vaciado por contragravedad de un metal o aleación fundido hacia arriba a través del pasaje 1 0a de tubo ascendente y hacia las cavidades 1 0b del molde y un miembro 1 2' de cierre de cerámica. La invención puede ser practicada con moldes de cubierta de cerámica que tienen cualquier espesor de pared de molde de cubierta donde es deseable el soporte de la pared del molde de cubierta durante el vaciado. La invención no está limitada a practica con moldes de cubierta de cerámica del tipo mostrado en la Figura 1 para vaciado a contragravedad de un metal o aleación y puede ser practicada con moldes de fundición de cualquier tipo y con vaciado por gravedad de metales o aleaciones. Para propósitos de ilustración y no de limitación , se puede usar en la práctica de la invención un molde de cubierta de cerámica soportado por medio de particulados para vaciado por gravedad de un metal o aleación en el mismo. De manera similar, la invención puede ser practicada con un patrón fugitivo tal como, para propósitos de ilustración y no de limitación, un patrón de espuma de plástico (por ejemplo, poliestireno) en un contenedor en donde el patrón puede estar recubierto opcionalmente con un recubrimiento delgado refractario en la superficie exterior del patrón. Como es aparente en la Figura 1 , el molde 1 0 de cubierta de cerámica incluye una configuración exterior que forma una pluralidad de vacíos alargados en forma de canal o en forma de rendija alrededor de la superficie o pared exterior del molde. Los vacíos V se muestran extendiéndose lateralmente (generalmente de manera radial ) con relación al pasaje 10a de tubo ascendente. Por ejemplo, los vacíos V están formados entre secciones de molde que se extienden lateralmente que definen en el mismo una cavidad 1 0b de molde respectiva. Sin embargo, los vacíos V pueden tener cualquier forma y/u orientación con relación al pasaje de tubo ascendente dependiendo de la configuración exterior particular del molde que se emplee. La Figura 1 se proporciona simplemente para ilustrar vacíos V representativos que pueden llenarse con particulados de soporte compactados de conformidad con la invención. La Figura 1 0A se proporciona para mostrar adicionalmente una caja de vaciado (contenedor) 20 que contiene un molde 1 0 de vaciado cilindrico, hipotético, que reside en un medio 30 de particulados de soporte en donde el molde 1 0 incluye vacíos V anulares en forma de canal , alargados, intrincados, hipotéticos, ilustrativos que están ubicados en la pared 1 0w exterior del molde que rad ian lejos del pasaje 10a de tubo ascendente hacia la pared interior de la caja 20. Los vacíos V se muestran con configuraciones variadas para ilustrar diferentes formas de vacíos que pueden ser llenados con particulados de soporte (por ejemplo arena seca) mediante la práctica de la invención . Por ejemplo, considerando el molde 1 0 cilindrico, hipotético con una multitud de vacíos V intrincados, tales como aquellos mostrados en sección transversal en la Figura 1 A. Cuando el molde 1 0 se coloca en la caja 20 y la caja se llena con un particulado de soporte, una pequeña cantidad del medio 30 de particulado, determinada por su ángulo estático de reposo, entrará en cada vacío V, como se ilustra en la Figura 1 B . La vibración de la caja 20 hará fluido los 2.54 centímetros superiores, más o menos, del medio 30 de particulado en la caja 20, pero no inducirá a mucho más medio de articulado a fluir a cada vacío V. Sí la caja 20 es inclinada hasta un ángulo fijo de inclinación "A" con relación al vector de gravedad "GV", como se muestra en la Figura 2, el medio 30 de particulado fluirá rápidamente hacia esos vacíos V que tienen aberturas OP cara arriba y en general pendiente hacia abajo. Los vacíos designados 1 y 4 en la Figura 1 A se llenarán completamente con medio de particulados sueltos (secos); mientras que los vacíos 2 y 3 se llenarán solamente de manera parcial antes de que el medio de particulado empiece a derramarse sobre el borde de la caja. La vibración aumentará el flujo del medio de particulado hacia los vacíos y aumentará la consolidación del medio de particulado en aquellos vacíos. Sin embargo, la vibración causará también que se derrame más medio de la caja 20. Conforme fl uye el medio 30 de particulados hacia los vacíos V y es compactado, fluye medio desde arriba a lo largo del vector de gravedad para remplazarlo. Es útil visualizar el vacío como una "burbuja". Conforme escurre hacia abajo el medio, está "burbuja" se vuelve medio enrarecido y viaja hacia arriba, contra el vector de gravedad hasta que encuentra una superficie impermeable al medio. Cuando esto ocurre, la "burbuja" formará un vacío bajo tal superficie. Dependiendo de su forma y orientación tal superficie puede capturar la "burbuja". Por ejemplo, superficies perpendiculares al vector de gravedad capturarán la "burbuja". La compactación en un área puede ser alcanzada a costa de perder compactación en otra área. La práctica de esta invención permite que tales "burbujas" vacías escapen reorientando sistemáticamente las superficies de captura. Cuando la "burbuja" encuentra la pared de la caja inclinada, viajará a lo largo de la pared de la caja hasta que escapa a través de la superficie superior, abierta del medio 30 particulado.

Sí una tapa 40 que ajuste flojamente, la cual está hecha de un material más denso que la densidad a granel del medio de particulado, se coloca sobre la superficie superior del medio de particulado, Figura 3, la caja 20 puede ser inclinada hasta un ángulo mucho más pronunciado sin derramar el medio de particulado sobre el borde de la caja. La fuerza del peso de la tapa 40 normal a la superficie del medio es mayor que la fuerza de levantamiento debido a la cuña del medio 30 de particulado creada por el ángulo de reposo, como se ilustra en la Figura 7A. Debido a esto, la caja 20 puede ser inclinada hasta 45 a 50 grados sin derramar el medio 30 de particulado. Como se muestra en la Figura 3, en ángulos de inclinación hechos posibles por la tapa 40, se llenan completamente más vacíos V con el medio de particulado. La vibración de la caja 20 acelera el llenado de los vacíos y compacta el medio de particulado una vez que los vacíos son llenados completamente. Conforme el medio de particulado llena los vacíos y lo compacta en la caja y los vacíos, las "burbujas" de medio enrarecido resultante trabajan a su manera hasta la superficie superior del medio de particulado debajo de la tapa 40 y escapan a lo largo de la orilla de la tapa. La superficie superior del medio 30 de particulado cae como resultado, y la tapa 40 se asienta más profundo en la caja 20. Sí la caja 20 inclinada se hace rotar lentamente alrededor de su eje longitudinal L, los vacíos V que irradian desde el pasaje 1 0a de tubo ascendente del molde 1 0 se mueven a posiciones donde sus aberturas OP quedan cara abajo, como se ilustra en la Figura 4. Por lo tanto, cada vacío recibirá medio de particulado durante parte del ciclo de rotación de la caja. La Figura 4 muestra el molde después de media revolución. Los vacíos que dan de frente hacia abajo no pierden medio de particulado porque el medio de particulado compactado externo a los vacíos bloquea sus aberturas OP. Sí la velocidad rotacional es suficientemente lenta, los vacíos designados 1 a 4 se llenarán en una revolución. Sin embargo, con respecto a los vacíos 5 y 8, durante la porción del ciclo cuando las aberturas OP de estos vacíos dan de cara hacia abajo, el medio de particulado se moverá más profundo hacia los vacíos, dejando un espacio temporal en la columna del medio de particulado en esos vacíos. Después de varias rotaciones de la caja, el vacío 5 que zigzaguea se llena completamente con medio de particulado compactado como se ilustra en las Figuras 5 y 10L. Conforme la "burbuja" del medio enrarecido se eleva directo a lo largo del vector de gravedad, su trayectoria a través del medio se distorsiona por rotación, trazando una espiral hacia la pared interna de la caja. Sí la "burbuja" encuentra cualquier obstrucción impermeable para el medio, se acumulará bajo tal obstrucción. Sí la obstrucción es una superficie del molde, estará cara arriba durante parte del ciclo de rotación de la caja, liberando la "burbuja". Eventualmente, la "burbuja" del medio enrarecido encontrará la pared interna de la caja debido a la rotación de la caja inclinada, subirá en espiral a lo largo de la pared interna de la caja hasta que escape a través de la superficie superior expuesta del medio de particulado , como se discutió anteriormente. Este proceso de movimiento de medio de particulado y de "burbuja" de medio enrarecido llenará completamente cualquier vacío V, sin i mportar su complej idad , siempre que todos los segmentos del vacío tengan pendiente hacia abajo d urante por lo menos u na porción del ciclo de rotación de la caja 20. La pendiente debe ser mayor que el ángulo de reposo del med io de particulado para una vi bración dada impartida a la caja 20. Este áng ulo, en lo sucesivo, se alude como el ángulo dinámico de reposo del medio de particulado y es mucho menor que el ángulo estático de reposó . En la Figura 5, los vacíos 6, 7 y 8 no pueden l lenarse completamente bajo las condiciones de vibración , rotación e inclinación de la caja, discutidas hasta ahora. Es todo es así porque el extremo del vacío 6 tiene pendiente hacia arriba du rante el ciclo entero d e rotación de la caja de la caja y los últimos dos segmentos de los vacíos 7 y 8 están bloqueados por el cuarto segmento q ue tiene pendiente hacia arriba siempre. Estos vacíos 6, 7 y 8 pueden llenarse mediante otra modalidad de la invención di scutida más adelante. Aunq ue los vacíos V en las Figuras 1 a 5 se m uestran residiendo en un plano que contiene el eje L longitudinal (rotacional ) de la caja , los vacíos pueden estar orientados en cualquier dirección y llenados con medio 30 de particulado siempre que la pendiente de los vacíos esté hacia abajo d urante una porción del ciclo de rotación de la caja . Además, sí los vacíos 6 a 8 en las Figuras 1 a 5 estuvieran orientados en un "plano perpendicular al eje longitudinal (rotacional ) de la caja" , (un plano paralelo al fondo del contenedor), pod rían ser l lenados fácilmente con med io de particu l ado compactado mediante vi bración y rotación del contenedor inclinado , como se descri bió anteriormente.

La Figura 9 es una vista en elevación de una celda de prueba de compactación (que simula una sección de un molde o patrón P) con un vacío V en forma de canal intrincado, similar al vacío 5 en las Figuras 1 a 5, que fue llenado completamente con arena compactada mediante la práctica de la invención . En particular, la celda de prueba de compactación construida con barras de poliestireno emparedada entre placas AP verticales, transparentes de acrílico. La celda de prueba de compactación formó un vacío en forma de canal que tiene dimensiones de 3.22 centímetros por 3.22 centímetros por 91 .44 centímetros de largo, similar en forma al vacío 5 en las Figuras 1 a 5. En la orientación vertical mostrada, la celda de prueba de compactación se colocó en el fondo de una caja cil indrica de 76.2 centímetros de profundidad, y la caja se llenó con medio de soporte seco Calimo 22 en 32 segundos. La caja no se hizo vibrar durante la secuencia de llenado. Después, la caja se inclinó hasta un ángulo fijo de inclinación de 30° con relación al vector de gravedad (vertical), se hizo vibrar con por lo menos 1 G y se hizo rotar a 6 r.p.m. durante dos minutos en una máquina centrífuga de vaciado que tiene capacidad para inclinarse, rotar y vibrar débilmente durante para propósitos iniciales de prueba. Esta combinación de vibración y rotación de la caja, mientras la caja se inclinó a un ángulo fijo de inclinación durante dos minutos, llenó completamente los vacíos tortuosos en forma de canal de la celda de prueba con arena de fundición compactada. En contraste, se condujo una prueba de comparación que usa la misma máquina de vaciado, la misma celda de prueba y el mismo medio de soporte, donde solamente se empleó la condición de vibración de caja antes descrita . Es decir, la caja no se inclinó al ángulo fijo de 30° y no se hizo rotar. La prueba de comparación resultó en llenado solamente parcial del vacío en forma de canal por arriba de la barra de poliestireno superior con medio suelto. Es decir, la porción restante, más de 90% , el vacío en forma de canal permaneció vacío y no se llenó con medio de soporte. Las Figuras 1 0A a 10L ilustran una secuencia de llenado que ocurre para llenar y compactar la arena de fundición en el vacío V tortuoso en forma de canal , Figura 9, de la celda de prueba. Esta secuencia se ofrece meramente para propósitos de ilustración y no de limitación de la invención. Haciendo referencia a la Figura 1 0A, la celda de prueba está colocada inicialmente en su lado en la caja orientada verticalmente (no mostrada) con el extremo E abierto de la celda de prueba de cara a la izquierda en la figura 10A. La caja está orientada verticalmente con su extremo abierto de frente hacia arriba (por ejemplo ver la Figura 1 A). Se introduce entonces arena 30 de fundición a la caja hasta que se llena para disponer la celda de prueba en la arena de fundición, donde solamente una porción de la arena de fundición alrededor de la celda de prueba en la caja se muestra en la Figura 1 0A por conveniencia. En las Figuras 1 0B - 10L , la arena 30 de fundición alrededor de la celda de prueba se omite por conveniencia. La Figura 10A muestra la penetración de arena solamente en el ángulo estático de reposo después de llenar la caja vertical . La Figura 1 0B muestra la extensión de penetración del medio (arena) de particulado en los vacíos después de que la caja llena se inclinó hasta el ángulo de 30° de inclinación y la rotación sistemática se llevó al extremo E abierto de la celda de prueba hasta una posición de frente hacia arriba parcialmente, en donde la orientación inicial de la celda de prueba alrededor del eje de rotación no es importante. En la Figura 1 0C, la caja inclinada se hace rotar 1 80 grados adicionales alrededor de su eje longitudinal a 6 rpm mientras que se hace vibrar a menos de 1 G con las pepitas del medio de particulado que se muestran habiendo fluido más profundo en el canal. En las Figuras 1 0D a 1 0K, la vibración y la rotación de la caja inclinada se continúa, y el medio de particulado continúa fluyendo secuencialmente hacia el vacío hasta que se llena el vacío con arena compactada de fundición, como se muestra en la Figura 1 0L. Notar en estas figuras como la "burbuja" del vacío se fracciona mediante el medio que se mete y como los segmentos de "burbuja" trabajan a su manera fuera del canal en contra flujo con el medio. El llenado y la compactación real del vacío tomó 12 revoluciones completas de la casa. Como se mencionó anteriormente, la invención puede ser practicada para compactar medio de particulado de soporte alrededor de un molde o un patrón fugitivo de vaciado para uso en procesos de vaciado por gravedad o a contragravedad . Modalidad de Vaciado por Gravedad Las Figuras 7A, 7B ilustran una caja 20' para uso con un patrón 1 0' a espuma pérdida de vaciado por gravedad dispuesto en la caja con la caja de llena con el medio 30' de particulado de soporte. Para propósitos de ilustración y no de limitación , la caja o el contenedor 20 ' puede hacerse de acero o cualq uier otro material apropiado y puede tener cualquier forma tal como, por ejemplo, una caja cilindrica o una caja con una sección transversal cuadrada u otra poligonal. El patrón 1 0 ' incluye pestañas 20a ' circulares y costillas 20b ' intermedias de refuerzo para faci lidad de enfriamiento en el aparato de compactación de las Figuras 8A, 8B . Las Figuras 8A, 8B ilustran un aparato para compactar el medio 30 ' de particulado alrededor del patrón 1 0" del monoblock del motor a espuma pérdida mostrado con mayor detalle en la Figura 6 dispuesto en el medio 30' de particulado en la caja 20 '. Para propósitos de ilustración y no de limitación, el medio 30 ' de particulado de soporte puede comprender arena seca de fundición o cualquier particulado refractario de flujo libre, que típicamente son partículas no unidas que carecen de resina u otro aglutinante, como se describe en la patente de E. U . No. 5,069,271 . Sin embargo los particulados de soporte pueden estar unidos opcionalmente hasta un grado limitado que no afecte perjudiciaimente a la capacidad de los particulados de soporte para ser fluidizados y compactados alrededor del molde o patrón en la caja 20 ' de conformidad con la invención . Haciendo referencia a la Figura uno8A, el aparato incluye una tabla (base) T' de compactación por vibración convencional (mostrada esquemáticamente). Alternativamente o además se pueden emplear vibradores separados en una manera mostrada en las Figuras 1 1 A; 12A, 12B ; 14, 1 6 y 1 8. La inclinación de la caja hasta un ángulo seleccionado de inclinación con relación al vector de gravedad se logra mediante cualquiera de los mecanismos de muñón (inflación) mostrados en las Figuras 1 1 A, 1 1 B, 1 1 C; 1 2A, 1 2B; 1 3; 14; 1 6 y 1 8 dispuestos en la tabla T de vibración y descritos en la presente más adelante. Para propósitos de ilustración y no de limitación , se proporcionan montantes 1 7' de soporte de muñón en la tabla T para soportar un marco 1 3' que puede inclinarse sobre el cual está dispuesto un nido giratorio (accesorio) 50' para recibir la caja 20". La caja 20' se coloca en el nido 50' antes de inclinar el nido 50' en el marco 1 3' . El nido 50' comprende una placa 50a' de base sobre la cual se dispone la caja 20' . La placa 50a' de base del nido incluye una depresión cilindrica para recibir el fondo de la caja 20' . La placa 50a' de base del nido descansa en tres cojinetes B 1 ' de rodillos coronados separados 1 20 grados en postes 1 3b' de soporte en el marco 1 3' y está centrada entre cuatro más cojinetes B2' de rodillos sobre pestañas 1 3f de soporte que acoplan alrededor de la placa 50a' de base circular de la caja. Un motor 60' de engranes hace rotar el nido 50' por medio de una banda 62' de impulsión que acopla con la ranura 50g' de recepción de banda en la placa 50a' de base. Aunque la caja 20' está orientada verticalmente en el nido 50', el patrón 1 0" se coloca en la caja, y la caja se llena con medio 30' de particulado de soporte, tal como arena seca de fundición, de cualquier fuente de particulado adecuada, tal como una tolva superior (no mostrada). Antes de que se incline la caja, una tapa 40' de libre flotación, de forma cuadrada, de ajuste flojo, con una abertura para el tazón 1 0a" de vaciado se muestra colocada en la superficie superior del medio de particulado para evitar que éste se derrame cuando el ángulo de inclinación excede al ángulo de reposo del medio de particulado. El tazón 1 0a" de colada se extiende a través de la abertura de la tapa para estar expuesto para recibir metal o aleación fundido para ser moldeado, Figura 8B, en una manera a gravedad desde un crisol u otro recipiente (no mostrado) de contención de fundido. El vector de fuerza, a lo largo del eje de la caja desde el peso de la tapa 40' se muestra en la Figura 8A siendo más grande que el vector opuesto de la cuña del medio 30' de particulado arriba de su ángulo estático de reposo. Esto mantiene cuadrada la superficie superior del medio de particulado con los lados de la caja cuando la caja se inclina hasta 50 grados. Conforme se consolida el medio, la tapa se asienta más profundo en la caja. Cuando la caja es regresada a una posición vertical, la superficie superior del medio es horizontal. La vibración de la tabla T' y la rotación de la caja 20' pueden iniciarse mientras la caja 20' está orientada aun verticalmente en el nido 50', aunque la invención no está limitada a esta secuencia. El nido 50' se inclina entonces hasta un ángulo fijo de inclinación con relación al vector de gravedad como se muestra en la Figura 8A en los montantes 1 7' de soporte de muñón (solamente se muestra uno). La caja 20' inclinada está soportada de manera giratoria en la posición inclinada mediante dos cojinetes B3' de rodillos dispuestos en placas 1 3s' laterales verticales del marco 1 3' en una manera para acoplar con la costilla 20b' intermedia circular de la caja, como se muestra en la Figura 8B. Se continúan la vibración y la rotación de la caja mientras está inclinada hasta que los vacíos en el patrón 1 0", especialmente en un patrón de monoblock de motor, se llenan con arena compactada de fundición . Para ilustración adicional, la Figura 6 muestra el patrón 10" de monoblock de motor a espuma pérdida que incluye pasajes 1 0p" internos de aceite. En la Figura 6, una caja que tiene el patrón de monoblock de motor se sujeta a vibración paralela a la gravedad como se muestra, aunque se puede usar vibración en cualquier dirección en la práctica de la invención, y se muestra la rotación mientras la caja está inclinada. Conforme gira la caja, los canales 1 01 p" de aceite más largos permanecen inclinados a 45° . Los canales 1 0pp" de aceite perpendiculares a los pasajes de aceite más largos, varían entre -45° y +45° de inclinación en una manera sinusoidal debido a la rotación. Otros canales 10sp" de aceite cortos se extienden hacia y fuera del plano del dibujo mostrado. Estos canales o pasajes 10sp" de aceite varían también entre -45° y +45° de inclinación mediante la rotación. Durante las pruebas de compactación , el patrón 1 0" de monoblock de motor se orbitó realmente desviado varios centímetros del eje de rotación (eje longitudinal) L de la caja. Puesto que una rotación completa ocurre durante cada órbita del patrón, el efecto en el llenado y la compactación de arena de fundición en los canales de aceite del patrón 1 0" es mismo. El aparato de las Figuras 7A, 7B; 8A, 8B puede ser usado con cualquier molde o patrón que necesite soporte de medio de particulado compactado durante el vaciado por gravedad . Para la modalidad de vaciado por gravedad de la invención ilustrada en las Figuras 7A, 7B ; 8A, 8B, el método de compactación rotatoria inclinada de conformidad con la invención, involucra: La caja 20' de vaciado se asegura para inclinación variable, el nido o accesorio 50' giratorio en la parte superior de una tabla T' de compactación convencional . Un molde o patrón 1 0' se carga en la caja a mano típicamente sin vibración de la caja. Por ejemplo, se coloca una pequeña cantidad de arena de fundición en la caja y se presiona suavemente el patrón en la arena de fundición. En producción , el patrón estaría soportado en la caja mediante un accesorio (no mostrado) en el comienzo del ciclo de llenado de la caja, dicho accesorio liberará el patrón en un momento posterior. La caja vertical se llena con medio de particulado de soporte, tal como arena de fundición, mediante cualquier medio convencional. Para acortar ligeramente el proceso de compactación, la caja puede hacerse vibrar durante la operación de llenado, pero no es necesario hacerlo en este momento. (Sí la vibración no se induce durante el proceso de llenado, no se necesitan los aisladores de vibración en el accesorio de carga de molde). Cuando se ha introducido suficiente medio de particulado para mantener la orientación del molde o el patrón, el molde o el patrón se libera y se llena el resto o de la caja. Sí la caja se va a inclinar más allá del ángulo donde el medio de particulado se derramaría, se coloca la cubierta 40' de ajuste flojo en la superficie superior del medio 30' de particulado en este momento .

La cubierta tiene una abertura para el tazón 1 0a' de vaciado del patrón.

La vibración de la tabla de compactación se inicia simultáneamente con la rotación de la caja alrededor de su eje L longitudinal vertical , y la caja 20' se inclina en el ángulo de compactación de inclinación con respecto al vector de gravedad. Para la mayoría de los moldes o patrones 10' que tienen una multitud de vacíos, es suficiente un ángulo de inclinación de 30 a 35° y no se necesita la tapa 40' . La caja 20' puede ser inclinada hasta un ángulo fijo de inclinación "A" donde la caja se hace vibrar y rotar ya sea continua o intermitentemente. Alternativamente, la caja 20' puede ser inclinada continuamente desde la posición vertical hasta el ángulo de inclinación "A" de 30 a 35° y después de regreso a la posición vertical , sí así se desea, en una manera hacia atrás y hacia delante, mientras que la caja se hace vibrar y rotar ya sea continua o intermitentemente. Aún más, la caja 20' puede ser inclinada en incrementos entre la posición vertical y el ángulo de inclinación "A" de 30-35° , tal como para propósitos de ilustración y no de limitación , desde la orientación vertical hasta un ángulo de 1 0° d urante un periodo de tiempo, hasta un ángulo de 20° durante un periodo de tiempo y después hasta un ángulo de 30° durante un periodo de tiempo mientras que el contenedor se hace vibrar y rotar, lo cual puede ocurrir continua o intermitentemente durante el tiempo en que el contenedor reside en cada una de las posiciones angulares (por ejemplo 1 0° , 20° etc.). La secuencia puede ser invertida entonces desde el ángulo de 30° durante un periodo de tiempo hasta el ángulo de 20° durante un periodo de tiempo, y después hasta el ángulo de 1 0° durante un periodo de tiempo con la vibración del contenedor y la rotación del contenedor ocurriendo continua o intermitentemente durante el tiempo en que el contenedor reside en cada una de las posiciones angulares (por ejemplo 10° , 20°, etc. ). Al practicar la modalidad de la invención del método de compactación rotatoria inclinada donde la caja es inclinada continuamente durante la compactación, se prefiere tener la frecuencia de ciclo rotacional de la caja en un múltiple impar de la frecuencia de ciclos de inclinación de la caja. Para propósitos de ilustración y no de limitación, sí la caja se hace rotar a 2 rpm estable, entonces la caja se cicla uniforme y continuamente a través de un ángulo de inclinación desde 0° (vertical) hasta el ángulo de inclinación y después de regreso a la posición de 0° en un minuto. Este ciclo se repite hasta que se alcanza la compactación total. Tales parámetros resultarán en una oportunidad igual para que todos los vacíos en el molde o el patrón, orientados simétricamente alrededor del eje rotacional , se llenen independientemente de la orientación. Para cualquier medio de particulado de soporte que se compacta con una combinación de velocidad rotacional, frecuencia de vibración y amplitud de vibración, se puede encontrar un ángulo de inclinación donde el flujo hacia abajo del medio 30' de particulado en la superficie superior del mismo se iguala exactamente mediante el régimen de rotación de la superficie superior del medio de particulado. Siempre que este ángulo de inclinación no se exceda, la superficie superior del medio 30' de particulado permanece paralelo a la orilla de la caja 20' y estará nivelado cuando la caja 20' se regrese a la vertical . Para patrones a espuma pérdida con pasajes internos, largos, intrincados, tales como canales de aceite en monoblocks de motor, un ángulo de inclinación de 45" es el mejor, ver Figuras 6 a 8. Se puede requerir una tapa 40' flotante para evitar que se derrame la arena. La velocidad rotacional de la caja entre ½ y 2 rpm es preferida para la mayoría de los moldes o patrones. Las velocidades lentas rotacionales orientan los vacíos V a la horizontal y casi horizontal de manera que se inclinan más allá del ángulo dinámico de reposo del medio de particulado durante varios segundos en cada rotación. Esto permite mucho tiempo para que se llenen los vacíos. La velocidad rotacional muy lenta indicará ciclos de compactación más largos para vacíos sigzagueantes intrincados, tal como el vacío 5 en las Figuras 1 a 5, porque no son necesarias varias rotaciones para llenar tales vacíos. La velocidad rotacional elevada cambia la orientación del vacío antes de que se establezca el flujo del medio al vacío. A velocidad recientemente alta y radio de giro, entran en juego los efectos centrífugos, causando que la rotación se vuelva perjudicial. Por ejemplo, sí la caja se hace girar a 60 rpm , un vacío V inclinado a 30° con relación al eje L del contenedor con una abertura de 12.7 centímetros o más a partir del eje de rotación de la caja, será neutralizado el componente del vector de gravedad que actúa a lo largo del vacío mediante la aceleración centrífuga, y el medio de particulado que fluye hacia el vacío será bloqueado. A velocidades rotacionales lentas, más lentas que 1 0 rpm , el efecto centrífugo es despreciable y puede ser ignorado. Como se describe anteriormente, debido a que el ángulo de basculacíón (ángulo de inclinación) de la caja, los vacíos horizontales que giran para quedar de frente hacia arriba parcialmente se llenan rápidamente bajo la influencia combinada de la gravedad y la vibración. Conforme gira la caja, los vacíos llenados parcialmente dan de cara hacia abajo durante la mitad del ciclo rotacional. Sin embargo, no se vaciarán porque sus aberturas están bloqueadas ahora por medio de particulado compactado que bloquea las aberturas. El medio de particulado compactado alrededor del molde o patrón evita que el molde o patrón cambie en la caja; por lo tanto el molde o patrón no necesita estar soportado durante el ciclo de compactación. Debido a que el molde o patrón no está unido a un elemento no vibratorio, tal como accesorio de carga de molde, sino que está libre para flotar, la distorsión del molde o patrón se minimiza. Los vacíos profundos o retorcidos o vacíos de gran volumen con pequeñas aberturas OP pueden no llenarse completamente durante un ciclo de rotación. Esto, sin embargo, no es un problema. Conforme la superficie libre en tal vacío gira más allá del ángulo dinámico de reposo, el flujo de medio de particulado se restablece. El medio compactado que ha girado ahora por arriba del vacío, izquierda entonces, se fluidizará y fluirá hacia abajo al vacío otra vez. (Ver Figura 1 0). El puenteado de los gránulos o partículas del medio de particulado ocurrirá aleatoriamente. Sí el puenteado ocurre cerca de la abertura (por ejemplo la abertura OP - Figura 1 A) de un vacío interno angosto, o en el vacío, el medio de particulado que fluye al vacío puede ser bloqueado temporalmente por un espacio vacío secundario como domo formado in situ en la abertura o en el vacío. Sin embargo, la rotación de la caja volteará tal vacío secundario como domo sobre su lado, causando que el vacío como domo colapse; restableciendo el flujo del medio al vacío. Una vez que un vacío se llena completamente, la gravedad y la vibración consolidarán el medio de particulado en el vacío mientras que el vacío se desliza por la pendiente más allá del ángulo dinámico de reposo del medio de particulado. Una vez que no hay superficies libres restantes en los vacíos, no ocurrirá más fluidización de medio de particulado, excepto en la parte superior, superficie libre. El ciclo de compactación se completa regresando la caja a la orientación vertical y deteniendo la rotación y la vibración . La Figura 1 3 ilustra otra modalidad del aparato de la invención para vaciado de un molde o patrón por gravedad o a contragravedad . La Figura 1 3 muestra un aparato de compactación operado hidráulicamente que está unido a la cubierta 100 de soporte de una tabla (base) T de compactación convencional. Una caja 1 20 está soportada en un nido (accesorio) 1 50 giratoria, la cual a su vez está dispuesta en un marco 1 1 3 que se puede inclinar de soporte de nido. El marco 1 1 3 soporte del nido está soportado de manera inclinable (de manera pivotante) en postes o montantes 117 de muñón fijos mediante pasadores 135 de pivote (no mostrados). Los montantes 117 de soporte de muñón residen en una almohadilla 141 de base que está montada de manera fija en la cubierta 100. El marco 113 de soporte del nido incluye correderas 132 arqueadas que deslizan sobre rieles 133a arqueados de una silla 133 formada como parte de o unida de manera fija a la almohadilla 141 de base. La vibración se transmite desde la tabla (base) T a la caja 120 a través de la almohadilla 141 base a los rieles 133a de una silla 133 y después a las correderas 132 del marco 113 de soporte de nido en el cuál es llevada la caja 120. El arreglo de silla y corredera sirve también como un dispositivo de centrado alrededor de pasadores 135 de pivote de muñón coaxial (uno mostrado). La caja 120 se inclina en la manera descrita anteriormente alrededor de los pasadores 135 de pivote mediante la acción de cilindros 136 hidráulicos conectados en un extremo a la silla 133 y en el otro extremo al lado externo de la caja 120. La mitad superior de la caja monta en un par de cojinetes B3 de rodillos mientras que es girada la caja. El extremo inferior de la caja 120 se asienta en el nido 150 cilindrico giratorio dispuesto en el marco 113 de soporte del nido. El nido 150 es libre para girar en una combinación de cojinete radial/empuje (oculto en esta vista). El nido 150 se hace girar mediante un motor hidráulico mediante una impulsión a fricción por una llanta neumática (también oculta en esta vista). La caja 120 recibe un molde o patrón (no mostrado) del tipo discutido anteriormente y medio de particulado (no mostrado) del tipo discutido anteriormente para compactación alrededor del molde o del patrón . Vaciado a Contragravedad El aparato de las Figuras 1 1 A-1 1 E puede ser usado con cualquier molde o patrón que necesite soporte de medio de particulado compactado durante el vaciado a contragravedad. Las Figuras 1 1 A-1 1 E ilustran un aparato auto-contenido para compactar medio 230 de particulado de soporte alrededor de un molde 210 de cubierta de cerámica para vaciado a contragravedad en la caja 220. Este aparato se puede usar también para compactar medio de particulado de soporte alrededor de cualquier tipo de un molde vaciado por gravedad o alrededor de cualquier patrón a espuma pérdida. Solamente el fondo de la caja 210 y el arreglo de sujeción de molde necesitarían ser diferentes. En la Figura 1 1 C, se muestra un tubo 21 1 de llenado de cerámica sujeto al molde 210 de cubierta, que es del tipo descrito en la patente de E. U . No. 5,069,271 incorporada en la presente por referencia e ilustrada como molde 1 0 de cubierta de cerámica en la Figura 1 . El molde 210 se coloca en la caja 220 de vaciado de manera que el tubo 21 1 sobresale desde el fondo de la caja 21 0. La caja 21 0 se llena con medio 230 de particulado de soporte y se cubre con una tapa 240 sí la caja se va a inclinar hasta el punto donde el medio 230 de particulado se derramaría de la caja. La caja 21 0 descansa en un nido cil indrico (accesorio) 250 que comprende una placa 250a de base la cual está soportada por tres cojinetes B 1 de rodillos coronados soportados en el fondo de un marco 21 3 que es inclinable.

El marco 21 3 de soporte del nido está soportado mediante muñones 235 que descansan en montantes 21 7 del marco (base) 21 8 principal . Cada montante incluye una placa 21 7a unida al mismo para montar vibradores 222 eléctricos en una combinación de orientaciones. Los vibradores pueden estar montados con sus ejes verticales, para vibración lateral, u horizontales para vibración arriba y abajo. Pueden estar montados en contra rotación para vibración esencialmente lineal , o rotar en la misma dirección para un patrón de vibración circular. La frecuencia y la amplitud de vibración puede ser ajustada también . El aparato de compactación está soportado sobre cuatro aisladores 221 neumáticos de vibración. En este arreglo vibra el aparato entero. La rotación de la caja 220 se logra por medio de un motor 260 de engranes que giran el nido 250 de la caja por medio de una banda 262 de impulsión. La inclinación del marco 21 3 es por medio de otro motor 265 de engranes, banda de impulsión 267, que giran un tornillo 269 acmé, el cual , a su vez, impulsa una tuerca acmé unida a la barra 270, la cual inclina el marco actuando en la palanca 271 . La vibración de amplitud grande, mayor que 1 G , causa el desgaste inaceptable en el bronce de la tuerca acmé. La caja 220 inclinada está soportada en rotación mediante dos cojinetes B3 más de rodillos que están dispuestos en el marco inclinable y soportan el lado de la caja. Para una modalidad de la invención de vaciado a contragravedad , el método de compactación giratoria inclinada de conformidad con la invención es similar a aquel descrito anteriormente para la modalidad de vaciado por gravedad , con las siguientes excepciones: El molde 210 de cubierta de cerámica está ensamblado permanentemente con el tubo 21 1 de cerámica a través del cual se extraerá el fundido hacia el molde. La modalidad de vaciado por contragravedad involucra los siguientes pasos. La caja 220 vertical , Figura 1 1 A, se llena con medio 230 de particulado de soporte, tal como arena de fundición, mediante cualquier medio convencional . Para acortar ligeramente el proceso de compactación , la caja 220 puede hacerse vibrar durante la operación de llenado, pero no es necesario hacerlo así en este momento. (Sí no se induce la vibración durante el proceso de llenado, no son necesarios los aisladores de vibración en el accesorio de carga del molde). Sí se va a inclinar la caja más allá del punto donde el medio se derramaría sobre la orilla, se coloca una cubierta 240 flotante en la superficie expuesta para contener el medio 230. La vibración del marco 21 8 principal mediante vibradores 222 se inicia simultáneamente con la rotación de la caja alrededor de su eje L vertical y la caja se inclina continuamente, de manera creciente, o en un ángulo fijo de inclinación en la manera descrita anteriormente con respecto al vector de gravedad. Para la mayoría de moldes o patrones que tienen una multitud de cavidades, es suficiente un ángulo máximo de inclinación de 30 a 35° y no se necesita una tapa. Para cualquier medio de particulado de soporte que se compacta con una combinación de velocidad rotacional, frecuencia de vibración y amplitud de vibración , se puede encontrar un ángulo de inclinación donde el flujo hacia abajo del medio de particulado en la superficie superior es igualado exactamente por el régimen de rotación de la superficie superior. Siempre que no se exceda este ángulo de inclinación , la superficie superior del medio de particulado permanece paralela a la orilla de la caja y será nivelada cuando la caja regrese a la vertical . La velocidad rotacional de la caja de entre ½ a 2 rpm trabaja mejor para la mayoría de moldes o patrones. Debido al ángulo de basculación (ángulo de inclinación) de la caja, los vacíos horizontales que giran para dar de cara hacia arriba parcialmente se llenan rápidamente bajo la influencia combinada de la gravedad y la vibración . Conforme gira la caja, los vacíos llenos parcialmente dan de cara hacia abajo durante la mitad del ciclo. Sin embargo, no se vaciarán debido a que sus aberturas (por ejemplo OP) están bloqueadas ahora por medio de particulado compactado. El medio de particulado compactado alrededor del molde o patrón evita que el molde o patrón cambie en la caja; por lo tanto el molde o patrón no necesitan estar soportados durante el ciclo de compactación.

Debido a que el molde o patrón no está unido a un elemento no vibratorio, tal como un accesorio de carga de molde, sino que está libre para flotar, se minimiza la distorsión del molde o del patrón. Los vacíos profundos o retorcidos o vacíos de gran volumen con aberturas pequeñas pueden no llenarse completamente durante un ciclo de rotación . Esto, sin embargo, no es un problema . Conforme la superficie libre en tal vacío gira más allá del ángulo dinámico de reposo, el flujo del medio de particulado se restablece. El medio compactado que ha girado ahora arriba del vacío, izquierda entonces, se fluidizará y fluirá abajo hacia el vacío otra vez. (Ver Figura 10). Las técnicas convencionales de compactación de particulados no harán esto. El puenteado de los gránulos o partículas del medio de particulado ocurrirá aleatoriamente. Sí ocurre el puenteado cerca de la abertura de un vacío interno angosto, o en el vacío, el flujo del medio de particulado hacia el vacío puede ser bloqueado temporalmente por un espacio secundario como domo formado in situ en la abertura o en el vacío. Sin embargo, la rotación de la caja volteará tal espacio secundario como domo sobre su lado, causando que el espacio como domo colapse; restableciendo el flujo al espacio vacío. Una vez que se llena completamente un espacio, la gravedad y la vibración consolidarán el medio particulado en el vacío mientras que el vacío es deslizado en pendiente más allá del ángulo dinámico de reposo del medio particulado. Puesto que no hay superficies libres restantes en los espacios vacíos, no ocurrirá más fluidización de medio de particulado en o cerca de los espacios vacíos. El ciclo de compactación se completa regresando la caja a la orientación vertical , Figura 1 1 A, y deteniendo la rotación y la vibración.

Por supuesto, el vaciado por contragravedad de metal o aleación fundido hacia arriba a través del pasaje de tubo de ascensión y hacia las cavidades de molde del molde 21 0 de cubierta se conduce en una manera diferente al vaciado por gravedad y se describe en detalle en la patente de E. U. No. 5,069,271 .

Las Figuras 1 2A, 1 2B representan un aparato similar al mostrado en las Figuras 1 1 A, 1 1 B y d iferente solamente porque tiene un mecanismo de inclinación de caj a que comprende un arnés 280 jalado mediante un malacate 282 manual. Se podría usar un malacate eléctrico sólo para jalar también el arnés 280. Este arreglo de inclinación es ventajoso porque no es afectado por vibración mayor de 1 G. En las Figuras 12A, 1 2B , números de referencia similares se usan en relación con aspectos similares de las Figuras 1 1 A, 1 1 B. Debido a que la eficiencia de compactación de vectores de gravedad y vibración variables con relación al molde o el patrón , la amplitud de vibración no necesita ser tan grande como se necesita para las técnicas de compactación convencionales. Para muchas aplicaciones de compactación, la aceleración de vibración menor de 1 G es suficiente. A amplitudes menores que 1 G, la caja mantiene contacto con los cojinetes de soporte, el ruido de compactación es bajo y el desgaste del equipo es aceptable. El aparato de las Figuras 1 a 1 3 trabajará bien en aquellas amplitudes inferiores. Las mediciones de acelerómetro han mostrado que para una caja no restringida, tal como se muestra en las Figuras 1 1 a 1 3, la vibración en un plano inducirá la vibración en todas las direcciones. Por lo tanto, la ubicación y la orientación del (de los) vibrador(es) no es importante relativamente. Es preferible unir los vibradores a componentes estacionarios del aparato de compactación, porque es más conveniente. Típicamente, durante el proceso entero de compactación, la caja necesita rotar menos que una docena de veces. Alternativamente , la caja puede ser girada tan poco como 360° , y después gi rada en la dirección i nversa en 360° . Esta oscilación rotacional puede ser repetida tantas veces como sea necesario. Cada oscilación rotacional de 360° tendrá el mismo efecto que dos revoluciones continuas en la misma di rección . Usual mente, de 2 a 6 oscilaciones lograrán la compactación completa. Esta técnica hace fácil suministrar energía a los vibradores montados directamente en las cajas, como se muestra en la Fig ura 1 8, donde los vibradores 322 se muestran d ispuestos di rectamente en la caja 320. La ventaja de esta modalid ad es que se transmite más energía de vibración al medio particulado (no mostrado) en la caja 320. La pestaña 320f de la caja 320 de vaciado está sujeta con pernos, con abrazaderas o soportada de otra manera en una masa o nido (accesorio) 350, que está retenido en el marco 352 de plataforma inclinable con placas sintéticas resistentes al impacto que se usan como superficies de apoyo entre la pestaña, la masa o el nido 350 y el marco 352 de plataforma, como se describe más adelante en relación con l as Figuras 1 4 a 1 5. La masa o el nido 350 se hace gi rar mediante la banda 362 de im pulsión , impulsada por el motor 360 hidráu l ico . La inclinación del marco 352 de plataforma hasta 1 80° se realiza vía el actuador 355 hid ráulico dispuesto en montantes 31 7, los cuales están montados en u na mesa T. La tabla está montada en cuatro aisladores 321 de vibración neumáticos. La caja puede ser sellada por una tapa (no mostrada , pero descrita en relación con las Figuras 1 4 a 1 5). La amplitud de los montantes 31 7 es amplia para acomodar los vibradores que rotan con la caja. La ventaja de esta variación es que se transmite más energía de vibración al medio en la caja. Sí se necesita una amplitud de vibración mayor que 1 G y se desea un bajo nivel de ruido, la caja de vaciado necesita estar asegurada a los componentes de rotación y de vibración del aparato de compactación. Tal modalidad se representa en las Figuras 1 4 a 1 8 donde la pestaña 320f de la caja 320 de vaciado está sujeta con pernos o con abrazaderas a una masa o nido 350, que es retenido entre la pestaña 351 y el marco 352 de la plataforma. La masa o el nido 350 gira en superficies 349 de apoyo sintéticas, Figura 1 5. Este ensamble está capturado entre la pestaña 351 de retención y la plataforma 352. La masa 350 se hace rotar mediante una banda 362 de impulsión impulsada por el motor 360 hidráulico. La inclinación de la plataforma 352 hasta 1 80° se realiza vía el actuador 355 hidráulico dispuesto en montantes 21 7, los cuales están montados en una tabla T. La tabla está montada en cuatro aisladores 321 de vibración neumáticos. La caja 320 está sellada mediante una tapa 340 que descansa en la parte superior del medio 330 de soporte. La tapa incluye un tubo 340t inflable de sello de aro y una unión 361 rotatoria conectada a una fuente de vacío, tal como una bomba de vacío (no mostrada). El tubo 340t de sello de aro proporciona un sello hermético al aire contra la pared de la caja 320. La tapa 340 incluye un tamiz 359 a través del cual puede pasar aire, pero no medio 330 particulado, por lo que se permite la evacuación parcial de la caja a través de la cámara plena 372 dispuesta en la tapa 340. La cámara plena 372 se comunica vía un accesorio F 1 de unión 361 rotatoria con una bomba de vacío y vía un accesorio F2 con una bomba de aire para inflar el sello 340t, Figura 1 7, que puede ser una unión rotatoria disponible comercialmente. La cámara plena 372 incluye aletas radiales 372a para proporcionar refuerzo al tamiz 359. La presión del aire atmosférico causa que la membrana 363 elástica de la tapa 340 se abombe y se conforme a la parte superior del medio particulado en la caja. La caja puede ser evacuada con vacío parcial (por ejemplo vacío de 3 a 4 psi) a través de la unión 361 rotatoria y la cámara plena 372. La diferencial de presión así establecida a través de la tapa 340 se usa para retener el molde o el patrón y el medio de particulado en la caja cuando la caja se suspende o invierte más allá de la horizontal, como se muestra en la Figura 1 6. La tapa 340 con tubo 340t inflable de sello de aro es retenida por la presión atmosférica que actúa contra la caja 320 parcialmente evacuada. La vibración de la caja 320 durante la compactación se proporciona mediante dos vibradores 322' y/o vibradores 322 del tipo mostrado en las Figuras 1 4 y 1 6, montados en los montantes, o en la Figura 18 montados directamente en la caja 320. El aparato está montado en cuatro aisladores 321 de vibración neumáticos, que soportan la tabla T. Durante la compactación alrededor del molde 31 0, la superficie superior del medio 330 de particulado cae conforme el medio de particulado se compacta en los espacios vacíos V en el molde 31 0 (o patrón ) en la caja . La tapa 340 continúa el acoplamiento con la superficie superior del medio de particulado conforme se reti ra hacia la caja , independientemente de la orientación d e la caja, en virtud de la diferencial de presión entre la presión del aire ambiental externo y el vacío parcial en la caja 320. El sellado hermético al aire, movi ble entre la tapa 340 y la pared adyacente de la caja 320 se mantiene mediante el tubo 340t inflable de sello de aro. El aparato de las Figuras 1 4 a 1 8 para uso con una amplitud de vi bración mayor que 1 G difiere de las otras modalidades de aparato med iante el reemplazo de cojinetes de bolas con cojinetes 349 radiales y empuje fabricados a partir de plástico de baja fricción , resistente al impacto , como se il ustra en la Figura 1 5. Alternativamente, se pod rían usar dos cojinetes de bolas (no mostrados) de contacto angular de diámetro grande, con el nido rotatorio capturado entre ellos. I ndependientemente, no hay componentes flojos para l ibre bote, de manera que el ruido y las fuerzas de impacto se control an en las Figuras 14 a 1 8. Como se mencionó, la caja 320 de vaciado está sujeta con pernos, con abrazaderas o sujetada de otra manera a la masa o al nido 350 gi ratorio que está emparedado entre componentes de una plataforma de i nclinación . Debido a que la masa o el nido 350 de rotación , junto con la caja 320 asegurada a ese, están confinados hasta el g rado de q ue solamente pueden rotar e inclinarse, la vibración transmitida a la caja conserva su naturaleza d i reccional hasta un grado mayor y la vibración secundaria fuera del plano del vector de vibración se disminuye. Esto tiene el efecto deseable de cambiar simultáneamente los vectores tanto de gravedad como de vibración con relación al molde o el patrón en la caja en una manera metódica, uniforme, continua. Un motor hidráulico proporciona rotación al nido 350, mientras que un actuador hidráulico inclina la plataforma 352 hasta 180 grados continuamente, de manera creciente o hasta un ángulo fijo de inclinación . La caja contiene el molde 31 0 de concha de cerámica que tiene el tubo 31 1 de llenado. La caja incluye una tapa 340 que tiene un sello 340t de tubo inflable a lo largo de su periferia y tiene una unión 361 rotatoria para inflación del sello y para la evacuación parcial de la caja. Alternativamente, se puede usar una válvula de retención (no mostrada) de tipo tubo en el sello 340t de tubo inflable de manera que el paso de aire en la unión rotatoria del sello 340t puede ser eliminado. La tapa tiene una membrana flexible expuesta al aire ambiental en un lado y al interior de la caja en el otro lado. Una vez que la caja 320 se acomoda con el molde o el patrón, llena con medio 330 de particulado suelto, cubierta por la tapa 340, el sello 340t se infla y la caja 320 se evacúa hasta 3 a 4 psi de vacío. En este punto la caja 320 de vaciado puede ser parada completamente. La presión atmosférica soportará la tapa 340, y el contenido de la caja independientemente de su orientación. Durante la compactación del medio 330 de particulado en el aparato de las Figuras 14 a 1 8, el medio de particulado fluye hacia los vacíos y el molde o el patrón y se compacta. Una "burbuja" que comprende medio enrarecido se desarrollará y viajará hacia el punto alto de la caja 320. Sí la caja se inclina más allá de la horizontal el punto alto estará en la esquina de fondo de la caja. Conforme flota, la "burbuja" se difundirá en el ángulo de reposo y se acumulará bajo cualquier obstrucción impermeable encontrada durante el paso hacia arriba . Con una caja parada se formará un espacio de aire en el fondo de la caja. Conforme la caja rotatoria se inclina de regreso hacia la vertical , el espacio de aire hará espiral a lo largo de la pared de la caja hasta la parte superior de la caja donde se acomoda por la tapa 340 que se asienta en la caja para tomar algo de este espacio y el resto del espacio que se llena por la membrana flexible 363 conforme se pandea hacia la caja por la presión atmosférica. El aire desplazado en la caja sale a través del tamiz 359 en el centro del fondo de la tapa 340. La presión de la tapa 340 y la membrana flexible 363 compacta adicionalmente la capa superior del medio. Cuando la caja se para otra vez, la presión mantiene la compactación. A través del ciclado repetido de inclinación de la caja parcialmente evacuada, simultáneo con rotación y vibración metódicas, todos los volúmenes de espacios vacíos y medio enrarecido se canalizan a lo largo de la pared de la caja y se eliminan a través del tamiz 359 en la tapa 340. Al practicar esta modalidad de método de compactación rotatoria inclinada de la invención, se prefiere tener la frecuencia de ciclo rotacional para que sea un múltiplo impar de la frecuencia de ciclo de inclinación . Por ejemplo, sí la caja se gira a 2 rpm estable, entonces la caja se cicla uniforme y continuamente a través de un ángulo de inclinación desde O hasta 180° y después de regreso a 0o en un minuto. El ciclo se repite hasta que se alcanza la compactación completa. Tales parámetros resultarán en una oportunidad igual para que todos los espacios vacíos en el molde o el patrón se llenen independientemente de la orientación. El aparato descrito en las Figuras 14 a 18 llenará completamente todos los vacíos mostrados en las Figuras 1 a 5 con medio particulado compactado. Esta modalidad de la invención puede ser practicada para compactar medio particulado alrededor de moldes de fundición por gravedad también. Independientemente de la geometría de la caja, se puede fabricar una tapa con un sello y membrana flexible, como se describe previamente. El tazón de colada en el molde de vaciado se sella temporalmente y molde de vaciado entero, incluyendo el tazón de colada se cubre en medio de soporte. La tapa se acomoda con la cámara, el sello de la tapa se infla y la caja se evacúa hasta una presión ambiental por debajo de 3 a 4 psi. La caja puede ser parada ahora completamente durante el proceso de compactación. La diferencial de presión, baja, a través de la tapa es suficiente para retener el contenido de la caja. Uno después de que se completa la compactación, la caja se regresa a la vertical, se remueve la tapa, y se remueve suficiente medio para exponer el tazón de colada para vaciado. La práctica el proceso de compactación rotatorio inclinado tiene varias ventajas incluyendo, pero lo limitadas a, depresiones de vacío remotas y sobresalientes horizontales en moldes o patrones se llenan eficientemente con medio compactado, cualquier superficie libre de medio de particulado enterrado profundamente bajo medio de particulado de soporte compactado comenzará a llenar los espacios vacíos otra vez durante por lo menos ¼ de cada ciclo de rotación de la caja, y el puenteado de las partículas o granos del medio se elimina eficientemente inclinando metódicamente los vacíos secundarios como domo puenteados antes descritos que pueden resultar del puenteado en sus lados y partes superiores de manera que los vacíos secundarios como domo o colapsan o se llenan. Además, debido a que el molde o el patrón no necesita estar soportado y el vector de gravedad se varía continua y uniformemente con relación al molde o el patrón durante la compactación, se minimiza la distorsión del molde o del patrón . El régimen de alimentación del medio particulado a la caja no tiene que ser variado como en los sistemas existentes de compactación a espuma pérdida. La caja puede llenarse rápidamente y compactarse después. El vector de vibración de la mesa de compactación no tiene que ser variado. Más bien la orientación del molde o el patrón se varía metódicamente con relación a los vectores de vibración y gravedad. El método de compactación es parte independiente, y no se requieren recetas especiales de compactación para los diferentes moldes o patrones. Aunque la invención se ha descrito con respecto a ciertas modalidades, aquellos expertos en la técnica apreciarán que se pueden hacer cambios, modificaciones y los similares a la misma sin apartarse del espíritu y el alcance de la invención como se expone en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método para compactar medios de particulados alrededor de un molde o un patrón, que comprende disponer un molde o un patrón en un medio de particulados en un contenedor y sujetar el contenedor a una combinación de vibración, rotación e inclinación en una manera que el medio de particulados es inducido a llenar espacios vacíos en una pared de molde o de patrón. 2. El método de la reivindicación 1, que incluye hacer rotar el contenedor alrededor de un primer eje e inclinar el contenedor alrededor de un segundo eje. 3. El método de la reivindicación 2, en donde el contenedor se hace rotar alrededor de su eje longitudinal. 4. El método de la reivindicación 2, en donde el segundo eje es perpendicular al primer eje. 5. El método de la reivindicación 1, que incluye hacer vibrar continuamente, hacer rotar continuamente e inclinar continuamente el contenedor para variar la orientación del molde o patrón con relación a un vector de gravedad. 6. El método de la reivindicación 5, en donde la rotación incluye oscilar una o más veces entre una revolución en una primera dirección seguido por rotación en la dirección inversa opuesta. 7. El método de la reivindicación 1, que incluye inclinar el contenedor en incrementos angulares de inclinación durante la compactación del medio de particulados. 8. El método de la reivindicación 5, en donde el contenedor se sujeta a rotación y vibración en cada uno de los incrementos angulares de inclinación . 9. El método de la reivindicación 1 , que incluye sujetar el contenedor a rotación y vibración mientras que el contenedor está inclinado en un ángulo fijo de inclinación. 1 0. El método de la reivindicación 1 , en donde la combinación de rotación e inclinación causa que vacíos formados por una pared externa del molde o el patrón se reorienten continua y repetidamente de manera que una superficie libre del medio de particulados en los vacíos se mueva mas allá de su ángulo dinámico de reposo, por lo que se provoca que el medio de particulados fluya hacia aquellos vacíos mediante la acción combinada de la vibración y cambiar constantemente la orientación de los vacíos con relación al vector de gravedad. 1 1 . El método de la reivindicación 1 0, en donde la combinación de rotación y de inclinación posiciona aberturas en los vacíos para dar de frente hacia abajo. 12. El método de la reivindicación 1 1 , en donde el medio de particulados consolidado en la caja bloquea las aberturas de frente hacia abajo para evitar que el medio de particulados en los vacíos salga de los mismos. 1 3. El método de la reivindicación 1 0, en donde la combinación de rotación e inclinación reposiciona aberturas en los vacíos de frente hacia abajo otra vez de manera que el medio de particulados fluye hacia esos vacíos otra vez. 14. El método de la reivindicación 1 0, en donde una vez que los vacíos están llenos completamente con medio de particulados, se alcanza la consolidación del medio de particulados mediante la acción combinada de vibración y gravedad mientras que las aberturas de los vacíos están de frente hacia arriba y los vacíos tienen pendiente hacia abajo. 1 5. El método de la reivindicación 1 0, que incluye un paso final de regresar el contenedor a una orientación vertical después de la compactación del medio de particulados. 16. El método de la reivindicación 1 5, que incluye nivelar el medio de particulados después de que la caja se - regresa a la orientación vertical mediante vibración o nivelación manual . 1 7. El método de la reivi ndicación 1 0, que incluye colocar una tapa, que comprende un material más denso que la densidad a granel del medio de particulados, en la superficie libre del medio de particulado en la caja. 1 8. El método de la reivindicación 1 7, en donde la tapa sin restricción evita que el medio de particulados se derrame de la caja cuando la caja está inclinada más allá del ángulo de reposo del medio de particulados. 1 9. El método de la reivindicación 1 8, que incluye inclinar el contenedor hasta 50 grados con relación a su posición vertical inicial . 20. El método de la reivindicación 1 7, que incluye por lo menos sellar parcialmente la tapa con relación a la caja de manera que se puede establecer en el contenedor una presión sub-ambiental. 21 . El método de la reivindicación 20, que incluye mover la tapa por medio de diferencial de presión a través de la tapa en una manera que permanezca acoplada con una superficie superior del medio de particulados conforme se retira durante la compactación i ndependientemente de la orientación del contenedor. 22. El método de la reivind icación 21 , en donde parte o toda la tapa comprende una membrana flexible mantenida en contacto íntimo con la superficie del medio med iante una presión diferencial a través de la membrana. 23. El método de la reivindicación 20 , en donde la tapa se comunica con una fuente de vacío a través de una u nión rotatoria, que permite que la tapa gire con el contenedor. 24. El método de la reivindicación 20, que incl uye sujetar el contenedor a rotación y vibración continuas mientras es inclinado continuamente hacia atrás y hacia delante hasta 1 80 grados entre una orientación vertical , parada y una orientación invertida. 25. El método de la reivindicación 1 , que i ncluye cubri r temporalmente un tazón de colada de un molde de vaciado por gravedad en el contenedor con medio de particulados antes de la compactación y remover entonces suficiente medio de particulado para descubrir el tazón de colada después de la compactación . 26. El método de la reivindicación 1 , en donde u n molde invertido por contragravedad que tiene un tubo de llenado que sobresale se coloca en el contenedor con el tubo de l lenado que sobresale fuera del contenedor. 27. El método de la reivi ndicación 26, que incluye sujetar con abrazaderas el tubo de llenado mientras que la caja se llena con el medio de particulados hasta que se cubre el molde por el medio de particulados. 28. El método de la reivi ndicación 27 , en donde después de la compactación del medio de particulados, se coloca una tapa de vaciado sobre el medio y trabajado en la superficie para eliminar vacíos posibles en la superficie. 29. El método de la reivindicación 1 , en donde el medio de particulado se compacta alrededor de un molde de cubierta de cerámica. 30. El método de la reivindicación 1 , en donde el medio de particulado se compacta alrededor de un patrón refractario fugitivo. 31 . El método de la reivindicación 1 , en donde el contenedor con el molde o el patrón se llena con medio de particulados mientras que el contenedor se sujeta a una combi nación de vibración , inclinación y rotación . 32. El método de la reivindicación 1 , en donde el contenedor con el molde o el patrón se llena parcial o completamente con medio de particulados antes de que el contenedor se sujete a una combinación de vibración , inclinación y rotación. 33. Aparato para compactar medio de particulados alrededor de un molde o un patrón , que comprende un contenedor para recibir u n molde o un patrón , un accesorio giratorio en el cual está dispuesto el contenedor, un pri mer motor para hacer rotar el accesorio para impartir rotación al contenedor al rededor de un primer eje, un marco inclinable sobre el cual está dispuesto el accesorio, un segundo motor para inclinar el marco para inclinar el contenedor alrededor de u n segundo eje, una base sobre la cual está dispuesto el marco inclinable, y un vibrador dispuesto sobre por lo menos uno de la base, marco , accesorio o contenedor. 34. El aparato de la reivi ndicación 33, en donde el accesorio comprende un nido giratorio dispuesto en cojinetes de rodillos en el marco i nclinable. 35. El aparato de la reivindicación 33, en donde el marco i nclinable está soportado mediante m uñones en montantes conectados a la base. 36. El aparato de la reivindicación 35 , en donde el accesorio comprende una masa giratoria a la cual está sujetado el contenedor, dicha masa sujeta a una plataforma i ncl i nable. 37. El aparato de la reivindicación 36 , en donde la masa se hace rotar en la plataforma inclinable mediante un impulsor de band a . 38. El aparato de la reivi ndicación 33 , que incluye además una tapa que comprende un material más denso que la densidad a granel del medio de particulados, dicha tapa que es recibida en el contenedor en una superficie superior del medio de particulados. 39. El aparato de la reivi ndicación 38 , en donde la tapa incluye una membrana flexi ble, hermética al ai re expuesta a presión ambiental en el lado opuesto al medio de particulados para sel lar contra y para conformarse a la superficie superior conforme la superficie superior es alterada por la compactación. 40. El aparato de la reivindicación 39, en donde la tapa incluye un sello inflable. 41. El aparato de la reivindicación 39, en donde la tapa incluye una unión rotatoria comunicada con una fuente de vacío.