TW471985B - Method and device for filling molding sand - Google Patents

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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)

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）