TW471985B - Method and device for filling molding sand - Google Patents
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Description
471985 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(/ ) 【技術領域】 本發明,係關於模砂之塡充方法及其裝置,更詳言之 ’係關於爲製造砂模而將模砂噴入而塡充入造模空間的方 法及其裝置。 【習知技術】 習知,用於將模砂噴入而塡充入造模空間的一般方法 ’係將砂斗內之模砂以高壓壓縮空氣加壓,並噴向造模空 間內而予以塡充的方法,例如一起讓渡予本申請案受讓人 的在1977年2月17日公開之JP52—20928A及20929A等 所揭示者。 然而,前述習知方法上,若模砂中有砂塊,會使砂斗 之噴入塡充顯著惡化。因此,要將模砂在所要的狀態正確 地塡充於砂塡充空間比較困難。解決該砂塊問題對砂的噴 入塡充有益。 又,在習知方法上,由於將模砂與高壓壓縮空氣一起 噴入塡充,故模砂容易堵住砂排出孔或砂排出噴嘴,因此 必須經常作除去砂堵塞之保養。 再者,對造模空間之模板之複雜形狀部,例如對細長 之凹部(pocket)塡充砂有塡充不充分之傾向。 該等砂堵塞的問題及模板之複雜形狀部之砂塡充不充 分的問題亦存在於模砂中沒有砂塊之情形。 因此,提供無砂堵塞且能將模砂正確塡充於砂箱之方 法及裝置對砂塡充也有益。 【發明之揭示】 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) ----------------------訂---------r (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 471985 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(二) 根據本發明之一例,係一用以向造模空間內塡充並歷 縮模砂之裝置,且具有模型之模板、載置於該模板上且圍 繞前述模型之砂箱、及載置於該砂箱上之盛砂箱所形成之 。該裝置包含配置於造模空間上,且從上部導入第丨低壓 壓縮空氣的機構、及砂斗’其在下部部分具有複數個獨立 噴嘴,用以將所儲藏之模砂以第1低壓空氣噴入造模空間 內。該砂斗內之模砂藉充氣(aeration)機構所供給之第2低 壓壓縮空氣而成流動狀態。與砂斗下部之獨立噴嘴之橫方 向鄰接的位置上’設置能升降之多組合擠壓腳,以壓縮造 模空間內之模砂。 砂斗’係含有破碎機構’例如會旋轉之刀具,以弄碎 所儲藏之流動化後之模砂中的砂塊。 充氣機構’係無論從砂斗下方之內側與周側中之任一 側供給第2低壓空氣皆可。 本發明之一實施例中,模板上面具有凹凸形狀,而且 多組合擠壓腳全體所構成之擠壓面,係形成與模板之凹凸 形狀匹配的凹凸形狀。 第1及/或第2低壓壓縮空氣之壓力亦可設爲0.05至 0.18 MPa。砂斗內之模砂藉由第2低壓壓縮空氣而成流動 狀態’故能將用以從噴嘴噴出該模砂之第1壓縮空氣變爲 低壓亦可使用。 【發明之最佳實施例】 在此參照圖面,對同一或機能相同之構件以相同之參 照符號來表示。第一圖’係表示本發明之塡充壓縮裝置之 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) ---------------------訂---------線 I, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471985 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明u ) 第1實施例。以符號110來表示全體之塡充壓縮裝置,係 具有模型,而且穿設有許多通氣孔(未圖示)之模板1配置 於既定位置。將砂箱2,與具有排出壓縮空氣之通氣孔3a 之盛砂箱3依序疊合並載置於該模板1上。該模板1藉升 降機構(未圖示)而能上下動。由該等模板1、砂箱2、及盛 砂箱3所界定之空間,係形成造模空間,而該造模空間之 上面,係由如後述的多組合擠壓腳16所界定。 在模板1之上方,配設砂斗10。在該砂斗10之上部 ,設置藉滑動自如之滑動門4來開關的開口 5。當該滑動 門4打開時,用公知的機構經由開口 5將砂導入砂斗1〇內 。較佳者,係在砂斗10之上部,設置具傾斜壁面的滑槽 (shoot)6,以經由開口 5將砂導入砂斗10。 在砂斗10之下部,吊架多組合擠壓腳16,其能升降 且停止在既定位置。在砂斗10之下端部,貫穿有向進深方 向(對圖面係垂直方向)延伸的一對砂排出孔9,其藉各旋轉 門8來開閉。連通於砂斗10之砂排出孔9且向進深方向延 伸的一對砂噴嘴17,係配設於擠壓腳16間之位置,此時 ,當擠壓腳16位於上升位置時,擠壓腳16之下端面與噴 嘴I7之下端面將位於同一高度。 在砂斗10之上側部連通壓縮空氣供給管7。將比較低 壓之第1壓縮空氣從壓縮空氣源(未圖示)透過閥7a導入該 供給管7,用以透過噴嘴17將砂斗1〇內之模砂塡充於造 模空間。 在砂斗10之下部周側與下部內部,係分別配設第1空 6 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .4----
· I I I I 線! 本紙張尺度適用令國國家標準(CNS)A4規袼(21〇 X 297公釐) 471985 A7 B7 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 五、發明說明(珍) 氣噴出室11及第2空菊^噴出室12,用以噴出比較低壓之 第2壓縮空氣’而使模砂浮游或成流動狀態(在此稱爲「充 氣(aeration)」)。空氣噴出室11及12,係分別透過閥11a 及12a而連通於壓縮空氣源(未圖示)。 來自供給管7之第1壓縮空氣與來自第1及第2空氣 噴出室11及12的壓力’係較佳者分別爲0.05〜0.18 MPa 。相較之下,在習知裝置的情形,噴嘴驅動用壓縮空氣(即 本發明之第1壓縮空氣)之壓力爲0.2〜0.5 MPa。又,在習 知裝置的情形,並未設置導入充氣用之第2壓縮空氣的構 件(即相當於本實施例之第1及第2空氣噴出室11及I2的 構件)。如後述,本發明,係因藉第2壓縮空氣來進行模砂 之充氣,故能使從噴嘴17噴出模砂所用之第1壓縮空氣爲 低壓。 本實施例中,雖爲了充氣而設置了砂斗10之下部周側 的第1空氣室Π與下部內部的第2空氣室I2兩者’然而 該等空氣室亦可僅在任何一方設置。 在砂斗10之下部內部空氣室(即第2空氣噴出室I2之 下方),配設用以弄碎砂塊之砂塊破碎器14 °該砂塊破碎 器14,係在本實施例中分別藉馬達13而旋轉驅動的複數 個旋轉刀具。再者,在砂斗10之下端,吊架著機架15, 用於藉著由導入口 18所導入之壓縮空氣來預備壓縮模砂。 就第一圖之壓縮塡充裝置之動作來說明。首先在第一 圖之狀態,將多組合擠壓腳16全體所形成之下端面(擠壓 面)形成爲與面對其下方之模板1上面之凹凸形狀匹配的凹 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X297公釐) --------------|,4 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· •線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 '—~—-^____— 五、發明說明(夕) 凸形狀。接著,打開滑動門4,從滑槽6及開口 5將模砂 投入砂斗1〇之後,滑動門4就關閉。其次,藉由透過閥 7a、11a、及12a來將第1低壓壓縮空氣從供給管7噴出, 且第2低壓壓縮空氣從第1及第2空氣噴出室11及12噴 出’模砂就一邊成爲流動狀態,也就是說受到充氣,一邊 被送至砂塊破碎器14之上部。 此處之模砂,係若砂塊混入於其中,就利用旋轉中之 刀具14弄碎砂塊而變成正常之模砂,並被送至砂排出孔9 之上部。接著,藉由打開旋轉門8,以及利用來自供給管7 之第1低壓壓縮空氣,以經由噴嘴17向造模空間噴入塡充 充氣中之模砂。此時,因邊對模砂用第2低壓壓縮空氣充 氣’邊用第1低壓壓縮空氣來塡充於造模空間(在此稱爲充 氣塡充),故能抑制旋轉門8、砂排出孔9、及噴嘴17之砂 堵塞。再者,若利用該充氣塡充,則因將模砂充氣著,故 能使噴嘴驅動用壓縮空氣(透過供給管7所導入之第丨壓縮 空氣)爲低壓。若利用前述充氣塡充,則相較於習知方法, 較能緩緩塡充而能對複雜之模型(特別是細長的凹部)填充 模砂。又,能減低壓縮空氣之消費量。 與模砂一起噴入造模空間之壓縮空氣,係從盛砂箱3 之通氣孔3a及/或模板1之通氣孔(未圖示)排氣。 接著’關閉旋轉門8,同時以開關機構(未圖示)關閉盛 砂箱3之通氣孔3a之後,模砂預備壓縮用之壓縮空氣,就 從壓縮空氣導入口 18經由盛砂箱3與擠壓腳16之間的間 隙等’而被供給至盛砂箱3內之模砂上部。藉此,因壓縮 8 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公f ) --------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 7 8 A7 ___ B7___ 五、發明說明(t ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 空氣從上方流過模砂而至下方,並從模板1之通氣孔(未圖 示)排氣,故模砂全體平均地從其上方起受到預備壓縮。此 時,模砂上面成爲從擠壓腳16及噴嘴17之下端起下降若 干後之狀態。 其次,升降機構,係用比擠壓腳16之控制壓力爲高的 壓力來動作,而使砂斗10及機架15等下降’邊藉擠壓腳 16來壓縮模砂,邊將擠壓腳16往上推。該推上上升,係 一直進行至盛砂箱3及擠壓腳16抵達上升端爲止’而模砂 上面,係藉擠壓腳16及噴嘴17之下端面之作用而成爲平 坦,並受到對應砂箱2及盛砂箱3內之砂厚(高度)的最終 壓縮,使全體平均地受到壓縮以製造砂模。 其次,升降機構逆向動作,藉由使砂斗及機架15 等上升,並完成製造砂模之砂箱2(附箱砂模)與盛砂箱3.分 離後,來將滾輪(未圖示)拉上來,並自模板1拔模。然後 ,搬出完成拔模之附箱砂模2,另一方面,將空的新砂箱2 搬入模板1與盛砂箱3之間的位置後,用升降機構降低砂 斗1〇及機架15等,而成爲第一圖之狀態。接著’將前述 動作反覆進行。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印一衣 第三圖、第四A圖、及第四B圖,係表示本發明之塡 充壓縮裝置之第2實施例。第三圖中,以符號120表示之 本發明之塡充壓縮裝置全體,係雖然與第1實施例之塡充 壓縮裝置110相同具有充氣塡充之優點,但僅對於不需要 弄碎模砂之砂塊及對噴入塡充的模砂不需要預備壓縮的情 況下適用。因此,塡充壓縮裝置120的場合中,將第1實 9 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 471985 A7 B7 五、發明說明(7 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 施例之塡充壓縮裝置Π0中的砂塊破碎器14及模砂之預備 壓縮機構(機架15、導入口 18)廢除。藉由廢除該等機構, 以讓第2實施例之塡充壓縮裝置120之噴嘴17能比第1實 施例之塡充壓縮裝置110之噴嘴17爲多。第1實施例之噴 嘴17爲2支,而第2實施例之噴嘴17爲3支以上(圖中爲 4支)。該第2實施例之噴嘴17的數目亦可依照所使用之 模板1形狀而增減。 與第1實施例之塡充壓縮裝置Π0相同地,塡充壓縮 裝置120,係包含模板1、能載置於該模板1上之砂箱2、 能載置於該砂箱2之盛砂箱3、砂斗10、及裝配於該砂斗 10下面且可升降的、能停止於既定位置之多組合擠壓腳16 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 在模板1之上面埋設有通氣塞(vent plug)(未圖示)。盛 砂箱3上裝有用以控制從盛砂箱3內排出壓縮空氣之排氣 控制器50,以代替第1實施例之通氣孔3a。排氣控制器 5〇,係包含:截面呈U字狀之框體51,裝配於盛砂箱3之 上部外周,並與盛砂箱3共同形成氣密室3b ;用於使氣密 室3b對環境氣氛呈開閉狀態的閥(未圖示);及多數之細孔 3c,其貫穿盛砂箱3,用以將盛砂箱3之壓縮空氣排出至 氣密室3b。 砂斗10之上部形成砂儲藏室l〇a,中部形成由複數個 多孔板41及42所形成之複數個錐狀室10b,下部形成能 進入盛砂箱3之複數個噴嘴17。 在砂儲藏室l〇a,與第1實施例之砂斗10相同,透過 10 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 471985 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(8 ) 閥7a及供給管7導入較低壓(例如〇 〇5至〇18 Mpa)之第 1壓縮空氣。 在構成外側壁之多孔板41與構成內側壁之多孔板42 上’分別裝配第1及第2空氣噴出機構43及44,用以向 各錐狀室10b噴入較低壓(例如〇.05至0.18 MPa)之第2 壓縮空氣’以取代第1實施例之第1及第2空氣噴出室11 及12。 如第四A圖及第四B圖所示,每個第1空氣噴出機構 43,係包含:與多孔板41之外面共同形成氣密室45之截 面呈U字狀的蓋構件46 ;經由閥11a而連通於氣密室45 的壓縮空氣源(未圖示);及貫穿盛砂箱3且用以噴出氣密 室45之壓縮空氣的多數之細孔47。僅圖示閥Ha之位於 多孔板42外面的第2噴出機構44,係亦具有與第1空氣 噴出機構43相同的構造。 接著,就用以將模砂噴入塡充於既定的造模空間之步 驟,由第三圖所示的狀態來說明。首先,以升降機構(未圖 示)提高或降低模板1、砂箱2等,然後將其重疊,同時將 盛砂箱3疊在砂箱2上,而使砂斗10之下部及複數個擠壓 腳16進入盛砂箱3。其次,提高或降低複數個擠壓腳16, 而在擠壓腳16之擠壓面及與其面對的模板之模型之間形成 既定的間隔,以形成造模空間。其次’與第1實施例相同 ,利用滑動門4關閉砂斗10之開口 5後,打開閥7a,對 砂儲藏室l〇a供給壓縮空氣,而將砂儲藏室l〇a內之模砂 噴入造模空間。 11 ----------------------^---------IΙΓ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公髮) 471985 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(?) 噴入模砂時,適當開關第1及第2空氣噴出機構43及 44之複數個閥11a及lh,以自壓縮空氣噴出機橇们及 44之細孔47朝錐狀室l〇b內分別適當地噴出壓縮空氣。 藉此使錐狀室l〇b內之模砂充氣,同時減少模砂對錐狀^ l〇b內面之阻力。而且,增減通過錐狀室l〇b內之模砂^ ,再適當地開關排氣控制器5〇之複數個閥而控制盛砂箱3 內壓縮空氣之排出,以增減自噴嘴Π噴出模砂的速度,& 控制模板1之通氣塞之排氣速度。藉此將局部調整'造 間之模砂之塡充密度。結果,模砂在既定狀態下且正;^^ 被塡充至造模空間各角落。 第五圖、第六A圖及第六B圖、及第七圖,係表示本 發明之裝置之第3實施例。以符號130表示於第五圖 體塡充壓縮裝置,係雖然亦具有充氣塡充之優點,但^ 用於不需要弄碎模砂之砂塊的情形。 第五圖中,在造模底座1〇〇上之左右向上豎立—對支 撐壓力缸60。在該等支撐壓力缸60之活塞桿60a之頂端 之間,架設升降支撐架62。在一對壓力缸60之一側(第五 圖中之左側)之下部,將模型更換裝置64以其中心部在水 平平面內能旋轉的方式支撐著。將用來支撐上下模板la及 lb之模型載具68a ' 68b,以藉由複數個彈簧(未圖示)而撐 起約5mm之狀態安裝在該模型更換裝置64之兩端部,而 使模板la及lb可交替地搬入或搬出造模底座1〇〇之中央 上部。. 在模型載具68a、68b之模板la及lb之四角落外側位 12 ----------------------訂---------線 <:請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 471985 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(π) 置,分別埋設複數個向上壓力缸70a及70b。在向上壓力 缸70a及70b之頂端,連結支撐圍繞模板la及lb之外周 且上下滑動的框狀的準平架(leveling frame)72a及72b。該 準平架72a及72b之頂部,係若向上壓力缸70a及70b處 於伸長狀態,則自上下模板la及lb之外周緣上面朝上方 突出若干(參照第五圖),另一方面,若向上壓力缸70a及 70b處於縮短狀態,則與上下模板la及lb之外周緣上面 槪略一致。 在升降支撐架62吊架砂斗10。與第1及第2實施例 相同,在砂斗10之上端設置用滑動門4開關之開口 5。還 有,經由連結於壓縮空氣源(未圖示)之閥7a,在砂斗10之 上側部連通供給管7,用以導入較低壓(例如〇.〇5至0.18 MPa)之第1壓縮空氣。 第3實施例之砂斗10之構成,係上部爲砂儲藏室i〇a ;中部爲由穿設有多數細孔22之複數個垂直多孔板41’及 傾斜多孔板42’所形成之分叉狀錐狀室l〇b’ ;下部爲連通 於各個錐狀室l〇b’下端的噴嘴17。 錐狀室10b’,更詳言之,係由砂斗1〇之垂直外側板 33及內側板34所界定者;前者33,係其內側裝有垂直多 孔板41’ ’而後者34,係傾斜設置成與砂斗1〇之下部共同 形成近似等腰二角形,且其外側裝有傾斜多孔板42,。該 等腰三角形之底角角度,係設成比所使用模砂的安息角(例 如60度)爲大。在前述分叉狀之錐狀室i〇b’中,能將模砂 均勻地放入左右之錐狀室l〇b’內。再者,藉由傾斜的壁面 13 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — — I — — — — — — — — — * — I — I I I I ^1? _ — — — — — — — · I ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471985 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 B7___ 五、發明說明(il ) ,也就是說傾斜多孔板42’ ’能使模砂容易流動,並能防 止錐狀室l〇b’內之砂堵塞。用以決定錐狀室l〇b,之垂直多 孔板41’及傾斜多孔板42’ ’係亦使用於充氣塡充,就此將 於後面敘述。 如第五圖所示,噴嘴Π之較佳例,係其內側面做成垂 直,而其外側面以隨著越往噴嘴Π之下方則越接近內側面 之方式傾斜。若假設噴嘴Π之內側面及外側面均成垂直, 則因噴嘴17之內側面及外側面與模砂間之側面阻力大,故 有因擠壓時而模砂壓縮的關係而使噴嘴17砂堵塞之虞。然 而,若將噴嘴17之外側面形成爲隨著越往噴嘴17下方則 越接近內側面的傾斜面,則越往噴嘴上方,待壓縮之模砂 所逃避之空間就越廣,噴嘴外側面與模砂間之側面阻力亦 小。從而因能抑制起因於擠壓時之模砂壓縮的噴嘴17之砂 堵塞,故不會對隨後繼續的模砂塡充產生不良影響。而且 能均勻且高效率地塡充模砂。再者,在造模後,即使噴嘴 P離開完成造模的砂模上面,也能將模砂保持於噴嘴Π 內,故能抑制不希望從噴嘴17流出之模砂。 在砂斗10設置空氣噴出機構48,其裝配在各垂直多 孔板41’及傾斜多孔板42’上,用以朝向錐狀室10b,內噴出 低壓(例如,0.05至0.18 MPa)之壓縮空氣® 如第六A圖及第六B圖所示,垂直多孔板41’之空氣 噴出機構48,係用以與垂直多孔板41’共同形成氣密室2〇 的外側板33 ’與經由閥21而連通該氣密室20的壓縮空氣 源(未圖示)所構成。用以與傾斜多孔板42,共同形成氣密 14 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X ^97 公"11 ~ ~ 1---I------1·-.--— — — 1— 訂· —---I I ---I r (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471985 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ________ B7 ___ 五、發明說明(A) 之氣密室的內側板34亦具相同構成。 又,在砂斗10之下部裝設能升降之多組合擠壓腳16 〇 又’用以圍繞能上下動的擠壓腳16及噴嘴17之外周 的盛砂箱3(參照第七圖),係配設成連結設於盛砂箱3之左 右外側且向下的盛砂箱壓力缸25。在盛砂箱3之上部,裝 配排氣控制器26,用以控制盛砂箱3內壓縮空氣之排氣量 。該排氣控制器26,係由截面呈U字狀之框體28,裝設 於盛砂箱3之上部外周,用以與盛砂箱3共同形成氣密室 27 ;開關機構(未圖示),用以使該氣密室27對環境氣氛呈 開閉狀態;及在盛砂箱3之上部貫穿的通氣孔29所構成。 又’在升降支撐架62之砂斗10之左右外側位置上,經由 延伸至擠壓腳16下方位置的機架30,吊設砂箱2之搬出 入輸送帶32。 就第五圖至第七圖之壓縮塡充裝置之動作做詳細說明 。第五圖所示之狀態中,將模砂S投入砂斗10內,且全體 擠壓腳16所形成之擠壓面,係形成與所面對之模板lb之 凹凸形狀匹配的凹凸形狀。接著,將空砂箱2搬入輸送帶 32。將模型載具68b以藉由複數個彈簧(未圖示)而成撐起 的狀態設定在該模型更換裝置64上,使得其與造模底座 100之間留有約5mm之間隙。準平架72b之頂部,係藉由 模型載具68b之壓力缸70b而處於從模板化之外周緣之上 面向上方突出的狀態。 在該狀態下,啓動滑動門4,關閉開口 5後,使盛砂 15 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) \4--------訂---------'^1 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 471985 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(G) 箱壓力缸25伸長而使盛砂箱3下降,並壓在砂箱2上面並 使之靠緊。同時,縮短支撐壓力缸60,並藉由將砂箱2壓 在模板lb之外周向上方突出的準平架72b,以抵抗位於上 述間隙之彈簧的方式’來壓下模型載具68b,並壓住固定 於造模底座1〇〇上。此時,在由模板lb、拔模準平架72b 、砂箱2、盛砂箱3、砂斗1〇、擠壓腳16所界定的造模空 間內,由全體擠壓腳16所形成之擠壓面,係形成與模板 lb之凹凸形狀匹配的凹凸形狀。 其次,藉空氣噴出機構48,從複數個多孔板41’及42’ 將低壓之第2壓縮空氣適當地分別噴向分叉狀之錐狀室 l〇b’內,以讓各錐狀室l〇b’內之模砂S充氣。在模砂S之 充氣中,透過閥7a從供給管7向砂斗10供給第1壓縮空 氣,透過噴嘴Π向造模空間充氣塡充模砂S。該充氣塡充 時之壓縮空氣,係從通氣孔29及/或模板lb之通氣孔(未 圖示)排氣。 此時,藉由排氣控制器26之開關機構(未圖示),來在 任意時候適當地開關氣密室27,以控制來自盛砂箱3內之 空氣排氣量,藉此亦能控制來自模板1 b之通氣孔之排氣量 。藉此,能局部調整模砂S對造模空間之模板lb之複雜形 狀部之塡充密度。結果,模砂S就在所要狀態下正確地塡 充至造模空間之各角落。 其次,再度縮短支撐壓力缸60,邊縮短盛砂箱壓力缸 25,邊譲升降支撐架62及受其支撐之構件下降,然後壓縮 模砂S直到擠壓腳16之擠壓面全體變成平坦爲止(1次擠 16 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------- ^--------訂·--------^丨 t (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471985 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(α) 壓)。同時將滑動門4逆向啓動,並打開開口 5。 其次,藉由將模型載具68b之壓力缸70b之作動流體 切換爲洩壓狀態,同時支撐壓力缸60用比1次擠壓爲高之 壓力進行收縮動作,因而砂箱2、盛砂箱3、擠壓腳I6等 一起下降,且壓縮模砂S全體(2次擠壓)。 其次,讓壓力缸70b進行伸長動作’邊透過準平架 72b將砂箱2壓在盛砂箱3上,邊將支撐壓力缸60逆向操 作以拔模。這時候,盛砂箱壓力缸25與砂箱2及擠壓腳 16等一起上升。 而後,造模完成之砂箱2,係用壓力缸70b透過準平 架72b被抽出而支撐著,另一方面盛砂箱3及擠壓腳16等 一起上升。在該過程中’完成造模之砂箱2被輸送帶32拉 上來,並與模板lb完全分開。然後向砂斗1〇內補充模砂 S ° 其次,利用輸送帶32搬出完成造模之砂箱2 ’並用輸 送帶32搬入空砂箱2。同時用致動器(未圖示)驅動模型更 換裝置64,並更換模板lb與模板la。再使擠壓腳16作動 ,以讓全體擠壓腳所形成之擠壓面形成與模板1a之凹凸开多 狀匹配的凹凸形狀。接著反覆實施上述動作。 本實施例中,雖然利用從垂直多孔板41’與傾斜多孔 板42,雙方噴出第2低壓壓縮空氣來實施充氣’但亦可僅 從垂直多孔板41’與傾斜多孔板42,之任一方噴出充氣用之 第2低壓壓縮空氣。 本實施例中,空氣噴出機構48,雖然將各閥21連通 17 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I— n n n n 一(OJ( n n d tu. n I n · < 471985 B7 五、發明說明(π ) 於各氣密室20,以局部調整壓縮空氣之噴出,但亦可對於 複數個氣密室20僅使用1個閥21。 【圖式之簡單說明】 編入本說明書而構成其一部分之附圖,係用於將本發 明恰當的實施例以模式圖表示,作上述一般說明及以下適 當的實施例的詳細說明,同時有助於說明本發明之上述與 其他之目的及優點。 第一圖,係本發明之裝置之第1實施例的縱向剖面圖 〇 第二圖,係第一圖之A-A視圖。 第三圖,係本發明之裝置之第2實施例的縱向剖面圖 〇 第四A圖,係第三圖之A-A視圖,表示詳細的壓縮空 氣噴出器與2個閥。 第四B圖,係第四A圖之剖面圖,並表示1個閥。 第五圖,係本發明之裝置之第2實施例的縱向剖面圖 〇 第六A圖,係第五圖之A-A視圖,表示詳細的壓縮空 氣噴出器與2個閥。 第六B圖,係第六A圖之剖面圖,並表不1個閥。 第七圖,係第五圖之B-B視圖之放大結果,表示盛砂 箱、噴嘴、及擠壓腳之配置。 18 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注音心事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -1¾ 么'··
471985 A7 B7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 五、發明說明() 【符號說明】 1、la、lb 2 3 3a > 29 3b ' 20 > 27 > 45 3c 、 22 、 47 4 5 6 7 7a 、 11a 、 12a 、 21 8 9 10 10a 10b、10b, 11 12 13 14 15、30 16 17 18 25 模板 砂箱 盛砂箱 通氣孔 氣密室 細孔 滑動門 開口 滑槽 供給管 閥 旋轉門 砂排出孔 砂斗 砂儲藏室 錐狀室 第1空氣噴出室 第2空氣噴出室 馬達 砂塊破碎器(刀具) 機架 多組合擠壓腳 噴嘴 壓縮空氣導入口(導入口) 盛砂箱壓力缸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 471985 A7 B7 五、發明說明(η ) 26、50 28、51 32 33 34 41、42 41, 425 43 44 46 48 60 60a 62 64 68a ' 68b 70a、70b 72a 、 72b 100 排氣控制器 框體 輸送帶 垂直外側板 內側板多孔板 多孔板 垂直多孔板 傾斜多孔板 第一空氣噴出機構 第二空氣噴出機構 蓋構件 空氣噴出機構 支撐壓力缸 活塞桿 升降支撐架 模具更換裝置 模型載具 向上壓力缸 準平架 造模底座 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
"· n I I I n I n r - n I I I I n I f ϊ I I I n - n - i I n I I n — — — — — — — n I I 110 ' 120 ' 130 塡充壓縮裝置 S 模砂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐.)
Claims (1)
- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 471985 A8 驾 D8 六、申請專利範圍 1. 一種裝置,係用來將模砂塡充壓縮入造模空間內者 ,該造模空間係由具有模型之模板、載置於該模板上並圍 繞前述模型之砂箱、及載置於該砂箱上之盛砂箱所形成; 其特徵在於具備: 砂斗,其具有空氣導入機構及複數ίρ獨立的噴嘴;該 .空氣導入機構係配置於前述造模空間上,以從上部導入第 1低壓壓縮空氣,該等噴嘴係用以將所儲藏之模砂以第1 低壓壓縮空氣噴入造模空間內; 充氣機構,用以對該砂斗內之前述模砂供給第2低壓 壓縮空氣,而使前述模砂成流動狀態;及 可升降的多組合擠壓腳’設於前述砂斗之下部,且分 別位於前述各獨立噴嘴之橫方向鄰接的位置,以壓縮前述 造模空間內之模砂。 2·如申請專利範圍第1項之裝置’其中前述充氣機構 ,係用以自前述砂斗下方之內側與周側中至少〜側供給前 述第2低壓壓縮空氣。 3. 如申請專利範圍第1項之裝置,其中前述砂斗,係 含有破碎機構’以將所儲藏之前述流動化後之模砂中的砂 塊弄碎。 4. 如申請專利範圍第3項之裝置,其中前述破碎機構 係會旋轉的刀具。 5. 如申請專利範圍第1項之裝置,其中,前述模板之 上面具有凹凸形狀,且前述多組合擠壓頭全體所構成之擠 壓面,係形成與前述凹凸形狀匹配的凹凸形狀。 1 I I -------I ---— I I--訂--I--— I — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張標準(CNS)A4現格(210 x 297公爱) 471985 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 六、申請專利範圍 6. 如申請專利範圍第1項之裝置’其中,前述第1及 第2低壓壓縮空氣中至少一方之壓力係〇.〇5至0_18 MPa。 7. —種模砂之塡充方法,係將配置在造模空間上之砂 斗內部所儲藏的模砂,自前述砂斗之下部部分之複數個獨 立的噴嘴噴入塡充於造模空間內;該造模空間,係由具有 模型之模板、載置於該模板上且圍繞前述模型之砂箱、載 置於該砂箱上之盛砂箱、及面對前述模板之可升降的多組 合擠壓腳所形成;其特徵在於包含: 自前述砂斗之上部向前述砂斗之內部供給第1低壓壓 縮空氣,以透過前述複數個獨立的噴嘴自前述砂斗向前述 造模空間噴入塡充模砂之步驟;及 充氣步驟,係用來供給第2低壓壓縮空氣,以使待塡 充於前述砂斗內之前述造模空間的模砂成流動狀態。 8. 如申請專利範圍第7項之方法,其中前述充氣步驟 ,係自前述砂斗之下方之內側與周側中至少—方供, 铪前述 第2低壓壓縮空氣。 9. 如申請專利範圍第7項之方法,進—步包含—步驟 ,用以弄碎前述流動化後之模砂中的砂塊。 10. 如申請專利範圍第7項之方法,進—步包含_步_ 驟,係前述模板之上面具有凹凸形狀,而且將全體之前述 多組合擠壓腳所構成之擠壓面,係形成爲與前述凹凸开別犬 匹配的凹凸形狀。 11. 如申請專利範圍第7項之方法,其中,前述第1 及第2低壓壓縮空氣中至少一方之壓力係〇.〇5至ns Mpa 2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· -線. 471985 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制^ A8 B8 C8 D8 τ、申請專利範圍 〇 12. —種裝置,係用於將模砂塡充壓縮於造模空間內 之裝置,其特徵在於具備下述a)、b)、c); a) 造模空間,係由穿設有通氣孔之模板、載置於該模 板上且圍繞前述模型之砂箱、及載置於該砂箱上之盛砂箱 所形成; b) 配置於前述造模空間上之砂斗,其具有: I )用以自上部導入第1低壓壓縮空氣之機構; Π)用以儲藏模砂之上部儲藏室; m)中部之複數個錐狀室,係連通於該儲藏室,並由 具有多數細孔之複數個多孔板所區隔而成; rv)充氣機構,係裝設於前述複數個多孔板,經由前 述細孔讓第2低壓壓縮空氣噴向前述複數個錐狀室內,以 使前述複數個錐狀室內之模砂成流動狀態;及 v)下部之複數個獨立噴嘴,係連通於前述錐狀室, 且能進入前述盛砂箱,藉由前述第1低壓壓縮空氣來將模 砂噴入前述造模空間內; C)可升降的多組合擠壓腳,係裝設於前述砂斗之下面 ,用以界定前述造模空間之上面以及壓縮前述造模空間內 之模砂。 13. 如申請專利範圍第12項之裝置,其中前述充氣機 構係包含:裝配於前述多孔板之外面、用以與前述多孔板 之外面一起形成氣密室之構件;透過閥而連通於前述氣密 室的壓縮空氣源;及通氣孔,設置於前述盛砂箱,以將壓 3 -1 n n ϋ n - -. n -I —i n ϋ i IΛ. i _ - 1.. n - -i n ...... )OJt ·_ m —1 i I I — fj I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用1ί7國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 471985 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 A8 B8 C8 D8 ________ 六、申請專利範圍 縮空氣噴向前述氣密室。 14. 如申請專利範圍第12項之裝置,進一步具備裝配 於前述盛砂箱,以控制前述盛砂箱排氣量的機構。 15. 如申請專利範圍第14項之裝置,其中控制前述排 氣量的機構係包含:框體,裝配於前述盛砂箱之外周,用 以與前述盛砂箱一起形成另一氣密室;用以使該另一氣密 室對環境氣氛中呈開閉狀態之另一閥;及另一通氣孔,設 置於前述盛砂箱,以將前述盛砂箱內之壓縮空氣排向前述 另一氣密室。 16. 如申請專利範圍第12項之裝置,其中前述第1及 第2低壓壓縮空氣中至少一方之壓力係0.05至0.18 MPa。 17. 如申請專利範圍第12項之裝置,進一步具備用以 更換及搬出入前述模板的機構。 18. 如申請專利範圍第12項之裝置,其中前述複數個 錐狀室係呈分叉狀,且界定該分叉狀錐狀室之前述複數個 多孔板,係包含:一對垂直相面對的外側板;及傾斜的一 對內側板,用以與前述砂斗之下面一起形成近似等腰三角 形。 19. 如申請專利範圍第18項之裝置,其中前述近似等 腰三角形之底角角度,係比所使用之模砂的安息角爲大。 20. 如申請專利範圍第18項之裝置,其中各個前述噴 嘴,係由垂直壁面及傾斜壁面(以面向前述噴嘴之下方的方 向接近前述垂直之壁面而傾斜)所界定。 21. —種方法,係將模砂噴入塡充於造模空間的方法 4 ---------I I I 1 --------訂-II — — — — — _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 471985 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 ,其包含: a) 將穿設有通氣孔的模板設置於既定位置的步驟; (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) b) 將圍繞前述模型之砂箱載置於該模板的步驟; c) 將盛砂箱載置於該砂箱上的步驟; d) 用以讓砂斗及多組合擠壓腳之組合體向前述盛砂箱 接近而形成造模空間之步驟;該砂斗,係配置於前述造模 空間上,具有:I )用以儲藏模砂之上部的儲藏室;Π) 中部的複數個錐狀室,連通於該儲藏室,且由具多數細孔 之複數個多孔板所區隔而成;及m)下部之複數個獨立噴 嘴,連通於該錐狀室,且能進入前述盛砂箱;前述多組合 擠壓腳,係可升降地裝配於該砂斗下面; e) 自前述砂斗之上部導入第1低壓壓縮空氣的步驟, 用以將前述砂斗內之模砂自前述噴嘴噴出;及 f) 自前述多孔板之細孔向前述錐狀室內供給第2低壓 壓縮空氣,而使前述砂斗內之模砂成流動狀態,以控制前 述噴嘴之模砂噴出量的步驟。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 22.如申請專利範圍第21項之方法,進一步包含下述 步驟,即藉由控制前述盛砂箱之排氣量,並控制前述模板 之通氣孔之排氣量,以局部調整前述造模空間內模砂之塡 充密度。 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公髮)
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