BRPI0612037A2 - aparelho de moldagem sem caixa de moldagem para um molde superior e um inferior - Google Patents
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Abstract
APARELHO DE MOLDAGEM SEM CAIXA DE MOLDAGEM PARA UM MOLDE SUPERIOR E UM INFERIOR. Esta invenção provê um aparelho de moldagem sem caixa de moldagem para um molde superior e um inferior, que pode produzir moldes compreendidos por areia de moldagem com uma densidade substancialmente uniforme, o aparelho compreendendo: uma placa de combinação mantida entre um componente superior de caixa de moldagem e um componente inferior de caixa de moldagem, um mecanismo de compressão que tem uma pluralidade de pés de compressão segmentados superiores e inferiores, onde os pés de compressão segmentados superiores e inferiores são inseríveis em cada abertura do componente superior de caixa de moldagem e do componente inferior de caixa de moldagem, respectivamente, cujas aberturas são opostas à placa de combinação, e onde o mecanismo de compressão pode suportar e rodar o componente superior de caixa de moldagem e o componente inferior de caixa de moldagem, de modo que o mecanismo permita que o componente superior de caixa de moldagem e o componente inferior de caixa de moldagem sejam rodados no sentido horário ou no sentido anti-horário em um plano perpendicular em torno de um eixo de suporte e de modo que o componente superior de caixa de moldagem e o componente inferior de caixa de moldagem possam ser perpendiculares ou horizontais, e um meio para movimento dos pés de compressão segmentados, onde o meio pode controlar as posições dos pés de compressão segmentados superiores e inferiores, cujas posições determinam a condição da areia de moldagem nos espaços de moldagem, de acordo com os intervalos entre a placa de combinação e cada um dos pés de compressão segmentados superiores e inferiores opostos à placa de combinação.
Description
APARELHO DE MOLDAGEM SEM CAIXA DE MOLDAGEM PARA UM MOLDE
SUPERIOR E UM INFERIOR
Campo Técnico
Esta invenção se refere a um aparelho de moldagem semcaixa de moldagem para um molde superior e um inferior.
Particularmente, ela se refere a um aparelho de moldagemsem caixa de moldagem para um molde superior e um inferior,cujo aparelho pode produzir o molde superior e o inferiorsem caixa de moldagem que são empilhados e têm umadensidade uniforme de areia de moldagem.
Convencionalmente, como uma das máquinas de moldagemdeste tipo, há um tipo de aparelho que compreende oseguinte:
uma primeira estação, a qual é disposta acima de umabase, para compressão de areia de moldagem em um espaço demoldagem pela compressão da areia em uma direçãohorizontal,
uma segunda estação, a qual é disposta próxima de umasuperfície inferior da base, para empilhamento de um moldesuperior e de um inferior em uma direção perpendicularcontra a superfície inferior da base e para a remoção decaixas de moldagem,
onde dois pares, cada, de componentes superiores decaixa de moldagem e componentes inferiores de caixa demoldagem são alternados de forma recíproca e intermitenteentre a primeira e a segunda estação, e onde um moldesuperior sem caixa de moldagem e um molde inferior semcaixa de moldagem que são empilhados são produzidos (ver oDocumento de Patente 1).
Documento de Patente 1: Publicação de Pedido dePatente Japonesa Examinada N° S62-16736.
Exposições de Invenções
Contudo, a máquina de moldagem sem caixa de moldagemconvencional para a moldagem de um molde superior e de uminferior, cuja máquina é constituída conforme explicado noparágrafo acima, tem problemas a serem resolvidos, taiscomo um molde superior sem caixa de moldagem e um moldeinferior sem caixa de moldagem feitos pela máquina nãopossuírem uniformidade suficiente na densidade da areia demoldagem.
As presentes invenções foram concebidas para aresolução dos problemas. Especificamente, a finalidadedelas é prover um aparelho de moldagem sem caixa demoldagem para um molde superior e um inferior, cujoaparelho pode produzir um molde superior sem caixa demoldagem e um molde inferior sem caixa de moldagemcompreendidos por areia de moldagem com uma densidadesubstancialmente uniforme.
O aparelho de moldagem sem caixa de moldagem para ummolde superior e um inferior desta invenção compreende:
(a) um componente superior de caixa de moldagem e umcomponente inferior de caixa de moldagem, onde cada caixade moldagem tem aberturas em ambas as suas extremidades etem uma janela de preenchimento com areia em sua paredelateral,
(b) um mecanismo de transporte para a inserção de umaplaca de combinação entre o componente superior de caixa demoldagem e o componente inferior de caixa de moldagem epara tirá-la de entre eles;
(c) um mecanismo de compressão para compressão daareia de moldagem compreendendo um meio de compressãosuperior que tem uma pluralidade de pés de compressãosegmentados superiores e um meio de compressão inferior quetem uma pluralidade de pés de compressão segmentadosinferiores,
onde a pluralidade de pés de compressão segmentadossuperiores e inferiores é inserivel em cada abertura docomponente superior de caixa de moldagem e do componenteinferior de caixa de moldagem, respectivamente, cujasaberturas estão posicionadas no lado oposto da caixa demoldagem a partir da placa de combinação,
onde o mecanismo de compressão permite que a placa decombinação seja mantida entre o componente superior decaixa de moldagem e o componente inferior de caixa demoldagem, e
onde o mecanismo de compressão pode suportar e rodar ocomponente superior de caixa de moldagem e o componenteinferior de caixa de moldagem, de modo que o mecanismopermita que o componente superior de caixa de moldagem e ocomponente inferior de caixa de moldagem sejam rodados nosentido horário ou no sentido anti-horário em um planoperpendicular em torno de um eixo de suporte e de modo queo componente superior de caixa de moldagem e o componenteinferior de caixa de moldagem mantendo a placa decombinação entre eles possam ser posicionados de formaperpendicular ou horizontal,
(d) um mecanismo de acionamento para rotação domecanismo de compressão no sentido horário ou no sentidoanti-horário, e
(e) um mecanismo de suprimento de areia parapreenchimento dos espaços de moldagem definidos pela placade combinação e a pluralidade de pés de compressãosegmentados superiores e inferiores opostos à placa decombinação com a areia de moldagem, através das janelas depreenchimento com areia do componente superior de caixa demoldagem e do componente inferior de caixa de moldagemperpendicularmente posicionados pelo mecanismo deacionamento,
o aparelho ainda compreendendo um meio para movimentodos pés de compressão segmentados de modo que as posiçõesdos pés de compressão segmentados superiores e inferiores(cujas posições determinam a condição da areia de moldagemno espaço de moldagem quando o espaço estiver preenchidocom a areia de moldagem) possam ser controladas de acordocom os intervalos entre a placa de combinação e cada um dospés de compressão segmentados superiores e inferioresopostos à placa de combinação, e de modo que, após acompressão da areia de moldagem, os moldes tendo umadensidade substancialmente uniforme da areia de moldagem.
De acordo com esta invenção, o molde superior semcaixa de moldagem e o molde inferior sem caixa de moldagem,os quais têm uma densidade uniforme suficiente da areia demoldagem podem ser produzidos.
Ainda, esta invenção mostra a superfície de cada umdos moldes superior e inferior voltada para os pés decompressão segmentados superiores e inferiores,respectivamente, para ser substancialmente aplainada.
Modalidades Preferidas da Invenção
As modalidades preferidas desta invenção para umaparelho de moldagem sem caixa de moldagem para um moldesuperior e um inferior são explicadas agora, em detalhes,com base nas Figura 1 a 5. Conforme mostrado nas Figura 1 a4, o aparelho de moldagem sem caixa de moldagem destainvenção para o molde superior e o inferior compreende:
uma base 1 que tem um espaço interno e um formato deparalelepipedo retangular,
dois pares cada de componentes superiores de caixa demoldagem 2 e componentes inferiores de caixa de moldagem 3,um mecanismo de transporte 4 para inserção de umaplaca de combinação 5 entre o componente superior de caixade moldagem 2 e o componente inferior de caixa de moldagem3 e para retirá-la de entre eles,
um mecanismo de compressão 9 para compressão da areiade moldagem,
um cilindro 10 disposto na direção horizontal como ummecanismo de acionamento para rotação do mecanismo decompressão 9 no sentido horário ou no sentido anti-horário,um mecanismo de suprimento de areia 11 parapreenchimento de espaços de moldagem com a areia demoldagem, e
um mecanismo de retirada 12 para retirada do moldesuperior e do inferior.
Para cada par de componentes superiores de caixa demoldagem 2 e componentes inferiores de caixa de moldagem 3dos dois pares deles, conforme mostrado nas Figura 1 e 3,um par de hastes de conexão 14 é provido e estendidoverticalmente próximo das superfícies externas dianteirasdo componente superior de caixa de moldagem 2 e dasuperfície externa traseira de componente superior de caixade moldagem 2 (o lado direito e o esquerdo do componentesuperior de caixa de moldagem 2 mostrados na Figura 3) . 0componente inferior de caixa de moldagem 3 é conectado deforma deslizante ao par de hastes de conexão 14 e dispostoentre elas. 0 componente inferior de caixa de moldagem 3pode ser agarrado pelas extremidades inferiores do par dehastes de conexão 14. Protuberâncias (não mostradas, e asquais são usadas para manutenção das caixas de moldagempelas hastes de conexão) são dispostas nos centros dassuperfícies externas dianteiras e traseiras do componentesuperior de caixa de moldagem 2 e também são dispostasnaquelas do componente inferior de caixa de moldagem 3,respectivamente.
Conforme mostrado na Figura 2, o mecanismo detransporte 4 para a transferência da placa de combinação 5para sua posição e para fora desta compreende o seguinte:
um membro de anel 15 disposto em torno da superfíciedo eixo de suporte 8 do mecanismo de compressão 9,
um cilindro 16 contendo uma haste de pistão econectado a um quadro rotativo 18, o qual é explicadoabaixo, em sua extremidade de base, e conectado de formarotativa a uma porção do membro de anel 15 na extremidadedistai da haste de pistão do cilindro 16,
um par de braços 17 fixados ao membro de anel 15 emuma extremidade sua em uma estrutura em balanço, e
uma placa portadora 45 pendurada a partir de trilhos,de modo a ser capaz de manter a placa de combinação 5 ealternar de lado a lado.
Uma vez que o par de braços 17 pode rodar para cima oupara baixo pelo movimento telescópico do cilindro 16, aplaca portadora 4 5 pode inserir a placa de combinação 5entre o componente superior de caixa de moldagem 2 e ocomponente inferior de caixa de moldagem 3 e tirá-la dedentre eles, cujas caixas de moldagem estão localizadas nomecanismo de compressão 9 e são posicionadashorizontalmente, através de trilhos 46, 47, os quais sãoexplicados abaixo (veja as Figura 8 a 10). Ainda, quando aplaca de combinação é mudada, pela rotação doaproximadamente de braços 17 para cima e para baixo,enquanto a placa portadora 45 é ligeiramente abaixada pelomovimento para baixo do componente superior de caixa demoldagem 2, os braços 17 podem ser conectados a oudesconectados da placa portadora 45.
Conforme mostrado nas figuras 1 e 2, o mecanismo decompressão 9 é projetado de modo que o mecanismo 9 possamanter a placa de combinação 5 entre o componente superiorde caixa de moldagem 2 e o componente inferior de caixa demoldagem 3 e de modo que a pluralidade de pés de compressãosegmentados superiores e inferiores 6a, 7a dos meios decompressão superiores e inferiores 6, 7 possa ser inseridaem cada uma das aberturas do componente superior de caixade moldagem 2 e do componente inferior de caixa de moldagem3, cujas aberturas são opostas à placa de combinação 5,respectivamente. No mecanismo de compressão 9, o quadrorotativo 18 é conectado em uma seção próxima de sua porçãocentral ao eixo de suporte 8, cujo eixo 8 é disposto nocentro da porção superior da base 1, de modo que o quadrorotativo 18 possa ser rodado no sentido horário ou nosentido anti-horário em um plano perpendicular em torno doeixo de suporte 8. Um par de hastes de guia 19 seestendendo verticalmente é disposto, com um intervalopredeterminado entre elas, no lado direito do quadrorotativo 18 e nos lados dianteiro e traseiro do aparelho (olado direito e o esquerdo na Figura 3) . Um quadro deelevação e abaixamento superior 20, que tem umaconfiguração em formato de L invertido, é disposto de formadeslizante nas porções superiores das hastes de guia 19através de porções de mantenedor fixadas ao quadro deelevação e abaixamento superior 20. Também, um quadro deelevação e abaixamento inferior 21, que tem umaconfiguração em formato de L, é disposto de formadeslizante nas porções inferiores das hastes de guia 19através de porções de mantenedor fixadas no quadro deelevação e abaixamento inferior 21. Os quadros de elevaçãoe abaixamento superior e inferior 20, 21 podem se mover emdireção um do outro e para longe um do outro pela extensãoou contração de um cilindro voltado para cima 22 e umcilindro voltado para baixo 23, cujos cilindros sãodispostos no quadro rotativo 18. Os trilhos 4 6 sãodispostos no quadro rotativo 18 para guiarem a placaportadora 45, quando o par de componentes superiores decaixa de moldagem 2 e componentes inferiores de caixa demoldagem 3 for posicionado horizontalmente. Ainda, ostrilhos 4 7 são dispostos em cada um dos componentessuperiores de caixa de moldagem 2 para guiarem a placaportadora 45, de modo que a altura dos trilhos 4 7corresponda àquela dos trilhos 46, quando os componentessuperiores de caixa de moldagem 2 forem elevados (veja asFigura 8 a 10).
Conforme mostrado na Figura 2, os meios de compressãosuperiores e inferiores 6, 7 são dispostos no quadro deelevação e abaixamento superior e inferior 20, 21,respectivamente. Os meios de compressão superiores einferiores 6, 7 têm uma pluralidade de cilindros 24, 25acionados por pressão hidráulica como um meio paraacionamento dos pés de compressão segmentados,especificamente, para movimento da pluralidade dos pés decompressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a parafrente ou para trás.
Estes meios para movimento dos pés de compressãosegmentados podem controlar as posições dos pés decompressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a,cujas posições determinam a condição, tal como a densidade,da areia de moldagem no espaço de moldagem, quando o espaçoestiver preenchido com a areia de moldagem, de acordo comos intervalos entre a placa de combinação e cada um dos pésde compressão segmentados superiores e inferiores opostos àplaca de combinação. 0 meio para movimento dos pés decompressão segmentados é operado com base em comandos de ummeio de memória (não mostrado) que armazena os dados sobrea configuração dos padrões na placa de combinação 5,enquanto o componente superior de caixa de moldagem e ocomponente inferior de caixa de moldagem a partir do estadohorizontal para um perpendicular. Cada um dos quadros deelevação e abaixamento superior e inferior 20, 21 tem umasuperfície plana apropriada e horizontal, de modo a seremcapazes de se encaixarem e empurrarem o componente superiorde caixa de moldagem 2 e o componente inferior de caixa demoldagem 3, respectivamente.
O fraseado de "o meio para movimento dos pés decompressão segmentados é operado enquanto o componentesuperior de caixa de moldagem e o componente inferior decaixa de moldagem são posicionados a partir do estadohorizontal para um estado perpendicular" é definido como oestado que inclui o seguinte:
(1) ele é operado quando o componente superior decaixa de moldagem e o componente inferior de caixa demoldagem estão posicionados horizontalmente,
(2) ele é operado quando o componente superior decaixa de moldagem e o componente inferior de caixa demoldagem estão posicionados perpendicularmente,
(3) ele é operado enquanto o componente superior decaixa de moldagem e o componente inferior de caixa demoldagem estão rodando a partir da posição horizontal parauma perpendicular,
(4) ele é operado começando a partir da posição em queo componente superior de caixa de moldagem e o componenteinferior de caixa de moldagem estão posicionadosperpendicularmente e enquanto o componente superior decaixa de moldagem e o componente inferior de caixa demoldagem rodam a partir da posição perpendicular para ahorizontal,
(5) ele é operado começando a partir da posição em queo componente superior de caixa de moldagem e o componenteinferior de caixa de moldagem estão posicionadoshorizontalmente e enquanto o componente superior de caixade moldagem e o componente inferior de caixa de moldagemrodam a partir da posição horizontal para a perpendicular,e
(6) ele é operado durante o período inteiro de rotaçãoa partir da posição em que o componente superior de caixade moldagem e o componente inferior de caixa de moldagemestão posicionados de forma horizontal ou perpendicular ãposição em que o componente superior de caixa de moldagem eo componente inferior de caixa de moldagem completam suarotação e assumem sua posição de perpendicular parahorizontal, respectivamente.
Para uma modalidade desta invenção, uma pluralidadedos cilindros acionados por pressão hidráulica é usada comoo meio para movimento dos pés de compressão segmentados.Para esta invenção, contudo, outros atuadores, tal como umapluralidade de cilindros acionados por pressão de ar ouatuadores acionados eletricamente podem ser usados. Se osatuadores acionados eletricamente forem usados como o meiopara movimento dos pés de compressão segmentados, nenhumatubulação grande seria requerida, e a velocidade demoldagem poderia ser aumentada, uma vez que seria possíveldefinir o espaço de moldagem e comprimir a areia demoldagem enquanto o mecanismo de compressão 9 estivesserodando.
0 mecanismo de suprimento de areia 11 é disposto naporção lateral esquerda superior da base 1. 0 mecanismo desuprimento de areia 11 tem dois meios para fluidização deareia de moldagem pelo ar comprimido, cujos meios sãodispostos em sua porção inferior e próximos de janelas depreenchimento com areia para suprimento da areia demoldagem. Quando o componente superior de caixa de moldagem2 e o componente inferior de caixa de moldagem 3 sãopreenchidos com a areia de moldagem, a areia de moldagem éprojetada através das janelas de preenchimento com areiapelo ar comprimido suprido acima da areia de moldagem,enquanto o ar comprimido injetado nos dois meios defluidização de areia está fluidizando a areia de moldagem.
A pressão preferível do ar comprimido injetado a partir dosdois meios para fluidização de areia de moldagem é de 0,05MPa a 0,18 MPa. Os dois meios para fluidização de areia demoldagem podem ser acionados simultaneamente ou com base nomesmo sinal de controle, ao invés de serem acionadosindependentemente.
No mecanismo de retirada 12, uma placa de retirada 28,a qual é inserível no componente superior de caixa demoldagem 2 e no componente inferior de caixa de moldagem 3que são empilhados e posicionados no estado horizontal, éconectada à extremidade inferior da haste de pistão de umcilindro voltado para baixo 29, o qual é fixado à porção detopo da base 1. A placa de retirada 28 pode subir e descerpelo movimento de extensão e contração do cilindro 29.
Ainda, um dispositivo de recebimento 3 0 para suporte de ummolde superior e de um inferior, que são retirados docomponente superior de caixa de moldagem 2 e do componenteinferior de caixa de moldagem 3, é disposto imediatamenteabaixo da placa de retirada 28. 0 membro de recebimento 30é provido com uma mesa ascendente e descendente 42, quepode subir e descer por um pantógrafo que é acionado pelomovimento de extensão e de contração do cilindro 31, e umamesa 44 para suporte de moldes, cuja mesa 44 pode subir edescer pelo movimento de extensão e contração do cilindro43. A mesa 44 é disposta sobre a mesa ascendente edescendente 42. 0 uso do pantógrafo 32 permite que oaparelho descarte um poço sob o pantógrafo 32 (veja asFigura 3 e 4). Ainda, o pantógrafo 32 pode ser aplicado aomecanismo de retirada 12, de modo a se diminuir o tamanhodo aparelho de moldagem.
Em um mecanismo de oscilação 13 para oscilação dascaixas de moldagem, um eixo rotativo 33, o qual se estendeperpendicularmente e pode rodar em torno de seu eixogeométrico, ê disposto na base 1. A extremidade superior doeixo rotativo 33 é conectada a um eixo de saída de um motor34 disposto na porção de topo da base 1. 0 eixo rotativo 33pode ser rodado no sentido horário ou no sentido anti-horário para a faixa de 180 graus pelo acionamento do motor34. Um membro de suporte 35 é disposto em uma porçãosuperior do eixo rotativo 33. Dois pares de hastes de guia36, cujo par é compreendido por duas hastes 36 que sãodispostas no lado dianteiro e no traseiro do eixo rotativo33 com um intervalo predeterminado entre elas e se estendempara baixo, são fixados no membro de suporte 35, de modoque as hastes 3 6 sejam suspensas a partir do membro desuporte 35. Os dois pares das hastes de guia 36 são opostosum ao outro e dispostos no lado direito e no esquerdo doeixo rotativo 33, de modo que o eixo 33 esteja localizadono centro dos pares. Membros de enganchar superiores 37, osquais podem se enganchar nas protuberâncias dos componentessuperiores de caixa de moldagem 2, são montados em cada umdos dois pares das hastes de guia 3 6 e são deslizáveis paracima e para baixo. As extremidades distais das hastes depistão de cilindros voltados para cima 38 que são dispostosno eixo rotativo 33 são conectadas aos membros de engancharsuperiores 37. Os membros de enganchar superiores 3 7 podemsubir e descer pela extensão e contração dos cilindros 38.Ainda, membros de enganchar inferiores 39, os quais podemse enganchar nas protuberâncias dos dois componentesinferiores de caixa de moldagem 3, são montados em cadaextremidade inferior dos dois pares das hastes de guia 36.Também, um número 40, mostrado nas figuras, denota umaparelho para empurrar o molde superior e o inferior apartir da mesa 44, cujos moldes são retirados do componentesuperior de caixa de moldagem 2 e do componente inferior decaixa de moldagem 3.
Abaixo, um método para a produção de um molde superiorsem caixa de moldagem e de um molde inferior sem caixa demoldagem é explicado, começando a partir do estado mostradona Figura 1, onde o método usa o aparelho de moldagem semcaixa de moldagem explicado nos parágrafos acima. Emprimeiro lugar, uma placa de combinação 5 é inserida entreum par de componente superior de caixa de moldagem 2 ecomponente inferior de caixa de moldagem 3 posicionadoshorizontalmente por um par de braços 17 pela extensão docilindro 16 de um mecanismo de transporte 4.
Em seguida, os quadros de elevação e abaixamentosuperior e inferior 20, 21 são feitos se moverem um emdireção ao outro pela contração dos cilindros voltados paracima 22 e do cilindro voltado para cima 23 do mecanismo decompressão 9. Simultaneamente, o componente superior decaixa de moldagem 2 e o componente inferior de caixa demoldagem 3 são feitos se moverem um em direção ao outropelo abaixamento dos membros de enganchar superiores 37causado pela contração do cilindro 38. Então, enquanto umaplaca de combinação 5 está sendo mantida entre o componentesuperior de caixa de moldagem 2 e o componente inferior decaixa de moldagem 3, uma pluralidade dos pés de compressãosegmentados superiores e inferiores 6a, 7a de meios decompressão superiores e inferiores 6, 7 é inserida nocomponente superior de caixa de moldagem 2 e no componenteinferior de caixa de moldagem 3, respectivamente, para adefinição do espaço de moldagem superior e do inferior pelaextensão da pluralidade de cilindros 24, 25 do mecanismo decompressão 9 por um comprimento predeterminado.Simultaneamente, o par de componente superior de caixa demoldagem 2 e componente inferior de caixa de moldagem 3 e aplaca de combinação 5 é rodado de modo a se tornarperpendicular pela rotação do mecanismo de compressão 9 nosentido horário em torno do eixo de suporte 8 pela extensãodo cilindro 10. Também, as janelas de preenchimento comareia do componente superior de caixa de moldagem 2 e docomponente inferior de caixa de moldagem 3 são movidas paracima e são comunicadas com as extremidades inferiores domecanismo de suprimento de areia 11 respectivamente (veja aFigura 5(a)). Durante a rotação no sentido horário domecanismo de compressão 9, a pluralidade de pés decompressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a dosmeios de compressão superiores e inferiores 6, 7 é inseridano componente superior de caixa de moldagem 2 e nocomponente inferior de caixa de moldagem 3 por umcomprimento predeterminado, respectivamente, pela extensãoda pluralidade de cilindros 24, 25 do mecanismo decompressão 9.
Em seguida, os intervalos entre as superfícies dospadrões da placa de combinação 5 e a pluralidade de pés decompressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7aopostos à placa de combinação 5 são ajustados pela extensãoda pluralidade de cilindros 6b, 7b dos meios de compressãosuperiores e inferiores 6, 7 por um comprimentopredeterminado, de modo que a relação dos intervalos antesda compressão para a relação após a compressão seja quaseigual. Especificamente, quando os intervalos entre assuperfícies dos padrões da placa de combinação 5 e apluralidade de pés de compressão segmentados superiores einferiores 6a, 7a opostos à placa de combinação 5 antes dacompressão da areia de moldagem são definidos como "A" e"Β" , respectivamente, conforme mostrado na Figura 5(b), eaqueles após a compressão da areia de moldagem sãodefinidos como "a" e "b", respectivamente, conformemostrado na Figura 5(c), os intervalos são ajustados demodo que as relações de "a/A" e "b/B" se tornemaproximadamente a relação de "a/A = b/B". Em outraspalavras, na parte em que a superfície do padrão é maisalta do que as outras partes, os pés de compressãosegmentados superiores e inferiores 6a, 7a são estendidos,de modo que a quantidade da areia de moldagem a sercomprimida diminua. Em contraste, na parte em que asuperfície do padrão é mais baixa do que outras partes, ospés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a,7a são mantidos parados, de modo que a quantidade da areiade moldagem a ser comprimida aumente.
Então, os espaços de moldagem superiores e inferioressão preenchidos com a areia de moldagem pelo mecanismo desuprimento de areia 11 através das janelas de preenchimentocom areia do componente superior de caixa de moldagem 2 edo componente inferior de caixa de moldagem 3. Em seguida,enquanto o par do componente superior de caixa de moldagem2, do componente inferior de caixa de moldagem 3 e a placade combinação 5 estão sendo rodados a partir do estadoperpendicular para o estado horizontal, a areia de moldagemno espaço de moldagem superior e inferior é comprimida pelomovimento da pluralidade de pés de compressão segmentadossuperiores e inferiores 6a, 7a mais para frente pelaextensão da pluralidade de cilindros 24, 25. Então, após apluralidade de pés de compressão segmentados superiores einferiores 6a, 7a que são projetados para frente ser movidapara trás pela contração da pluralidade de cilindros 6b,7b, a pluralidade dos pés de compressão segmentadossuperiores e inferiores 6a, 7a é movida para frente palaextensão adicional da pluralidade de cilindros 24, 25. Comoresultado destes processos, a densidade da areia demoldagem dos moldes superiores e inferiores moldados setorna substancialmente uniforme. Também, as superfícies dosmoldes superiores e inferiores moldados que se voltam paraos pés de compressão segmentados superiores e inferiores6a, 7a de um meio de compressão superior e de um inferiorse tornam substancialmente planas (veja a Figura 5 (c)) .
Em seguida, os quadros de elevação e abaixamentosuperior e inferior 20, 21 são separados um do outro pelaextensão do cilindro voltado para cima 22 e do cilindrovoltado para baixo 23. Então, o componente superior decaixa de moldagem 2, o qual contém o molde formado pelacompressão da areia de moldagem, é elevado através dosmembros de enganchar superiores 3 7 pela extensão docilindro 3 8 do mecanismo de oscilação 13 e é separado daplaca de combinação 5. 0 componente inferior de caixa demoldagem 3 é posicionado nos membros de engancharinferiores 39 do mecanismo de oscilação 13. Em seguida, aplaca de combinação 5 é transferida de entre o componentesuperior de caixa de moldagem 2 e o componente inferior decaixa de moldagem 3 pelo par de braços 17 postos em açãopela contração do cilindro 16. Então, o componente superiorde caixa de moldagem 2 e o componente inferior de caixa demoldagem 3, os quais contêm os moldes moldados, sãooscilados e movidos para a posição do mecanismo de retirada12 pela rotação do eixo rotativo 33 por um ângulopredeterminado pelo acionamento do motor 34 do mecanismo deoscilação 13. Em seguida, após a colocação de um macho nomolde, se for necessário, o componente superior de caixa demoldagem, o qual contém o molde moldado, é abaixado atravésdos membros de enganchar superiores 37 abaixados pelacontração do cilindro 3 8 e é empilhado sobre o componenteinferior de caixa de moldagem 3.
Em seguida, pela elevação da mesa 44 para suporte demoldes pela extensão do cilindro 43 do membro derecebimento 3 0 e pela elevação adicional dele através damesa ascendente e descendente 42 pela extensão do cilindro31, o componente superior de caixa de moldagem 2 e ocomponente inferior de caixa de moldagem 3, os quais contêmos moldes moldados, são postos sobre a mesa 44. Então, apósa placa de retirada 28 ser confinada na superfície superiordo molde no componente superior de caixa de moldagem 2 pelaextensão do cilindro 29, o molde superior e o inferior sãoretirados do componente superior de caixa de moldagem 2 edo componente inferior de caixa de moldagem 3 peloabaixamento simultâneo da placa de retirada 28 e da mesa 44pela extensão e pela contração dos cilindros 29 e 43,respectivamente. Em seguida, o molde superior e o inferiorsão adicionalmente abaixados através da mesa ascendente edescendente 42 e da mesa 44 pela contração do cilindro 31.Então, o aparelho 4 0 para empurrar os moldes para foraempurra o molde superior e o inferior para fora na mesa 44.
No processo explicado acima, antes de o componentesuperior de caixa de moldagem 2 e o componente inferior decaixa de moldagem 3, os quais contêm os moldes moldados,serem oscilados e movidos para a posição do mecanismo deretirada 12, o macho pode ser colocado nos moldes que jáforam moldados, se for necessário, e, então, da mesma formaconforme explicado acima, o par do componente superior decaixa de moldagem 2 e do componente inferior de caixa demoldagem 3 é empilhado e, então, os moldes são retiradosdestas caixas de moldagem.
Para a modalidade preferida explicada acima, quando osintervalos entre as superfícies dos padrões da placa decombinação 5 e da pluralidade de pés de compressãosegmentados superiores e inferiores 6a, 7a de meios decompressão superiores e inferiores 6, 7 opostos à placa decombinação 5, antes da compressão da areia de moldagem sãodefinidos como "A" e wB", respectivamente, e aqueles após acompressão da areia de moldagem são definidos como "a" e"b", respectivamente, as localizações dos pés de compressãosegmentados superiores e inferiores 6a, 7a são ajustadas demodo que as relações de "a/A" e "b/B" se tornem próximas darelação de "a/A = b/B" . Contudo, esta invenção não estálimitada a este método. Nesta invenção, qualquer método quepossa produzir os moldes tendo uma densidadesubstancialmente uniforme da areia de moldagem após acompressão dela pode ser usado, com base no conceito que asposições de uma pluralidade dos pés de compressãosegmentados superiores e inferiores, os quais determinam oestado da areia de moldagem preenchida nos espaços demoldagem, são controladas de acordo com os intervalos entreas superfícies de padrões de uma placa de combinação e assuperfícies de uma pluralidade de pés de compressãosegmentados superiores e inferiores opostos à placa decombinação.
Por exemplo, conforme mostrado nas figuras 7 (a) a7 (f) , após um espaço de moldagem superior e um inferiorserem definidos por uma placa de combinação 5, umcomponente superior de caixa de moldagem 2 e um componenteinferior de caixa de moldagem 3, e pés de compressãosegmentados superiores e inferiores 6a, 7a de meios decompressão superiores e inferiores 6, 7 na posiçãoperpendicular, os espaços de moldagem são preenchidos comareia de moldagem através das janelas de preenchimento comareia do componente superior de caixa de moldagem 2 e docomponente inferior de caixa de moldagem 3. Então, a areiade moldagem nos espaços de moldagem superior e inferior écomprimida pelo movimento para frente da pluralidade de pésde compressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7aacionados pela extensão de cada um da pluralidade decilindros 6b, 7b. Em seguida, uma vez que a pluralidade depés de compressão segmentados superiores e inferiores 6a,7a seja movida para trás pela contração da pluralidade decilindros 6b, 7b. Então, os espaços de moldagem superior einferior são adicionalmente preenchidos com areia demoldagem através das janelas de preenchimento com areia.Após as superfícies de compressão da pluralidade de pés decompressão segmentados superiores e inferiores 6a, 7a seremuniformemente posicionadas em um plano, a areia de moldagemnos espaços de moldagem superior e inferior pode seradicionalmente comprimida pelo movimento para frente emuníssono da pluralidade de pés de compressão segmentadossuperiores e inferiores 6a, 7a, acionados pela extensão dapluralidade de cilindros 24, 25.
Aqui, para a pluralidade de pés de compressãosegmentados superiores e inferiores 6a, 7a, ê possívelfazer dois ou mais dos pés de compressão segmentadossuperiores e inferiores integrados.
Conforme mostrado nas figuras 6 (a) a 6(c), para afinalidade de melhoria da capacidade de fluir de areia demoldagem entre o padrão da placa de combinação 5 e apluralidade de pés de compressão segmentados superiores einferiores 6a, 7a dos meios de compressão superiores einferiores 6, 7 opostos à placa de combinação 5,superfícies inclinadas 51 são formadas na parte dapluralidade de pés de compressão segmentados inferiores.Aqui, embora as superfícies inclinadas 51 sejam formadasapenas nos pés de compressão segmentados inferiores, elastambém podem ser formadas na parte da pluralidade de pés decompressão segmentados superiores ou na parte de cada um dapluralidade de pés de compressão segmentados superiores einferiores.
Ainda, o aparelho de moldagem desta invenção pode terum mecanismo de liberação de ar na placa de combinação 5,de modo que uma porção do fundo do espaço de moldagem,atrás dos cantos do padrão da placa de combinação 5, possaser completamente preenchida com a areia de moldagem.
Em seguida, para o aparelho de moldagem sem caixa demoldagem para moldes explicado nos parágrafos acima, umprocedimento para mudança de uma placa de combinação 5 éexplicado abaixo. Em primeiro lugar, conforme mostrado naFigura 8(a), os componentes superiores de caixa de moldagem2, 2 são enganchados pela elevação dos membros de engancharsuperiores 37, 37, os quais são elevados pela extensão doscilindros 38, 38 de um mecanismo de oscilação 13. Então,uma placa portadora 45 tendo a placa de combinação 5 (A) étransferida a partir dos trilhos 46 para os trilhos 47 docomponente superior de caixa de moldagem 2 pela rotação deum par de braços 17 no sentido anti-horário, cuja rotação écausada pela extensão de um cilindro 16 de um mecanismo detransporte 4. Então, a placa de combinação 5 (A) é postaabaixo do componente superior de caixa de moldagem esquerdo2. Em seguida, conforme mostrado na Figura 8(b), enquanto ocomponente superior de caixa de moldagem 2 está sendoligeiramente elevado e abaixado pela extensão e contraçãodos cilindros 38, o par de braços 17 é desconectado daplaca portadora 4 5 pela rotação do par de braços 17 nosentido horário, cuja rotação é causada pela contração docilindro 16 do mecanismo de transporte 4. Então, o par debraços 17 é retornado para a posição inicial. A placaportadora 4 5 tendo uma placa de combinação 5 (B) a sersubstituída é suspensa a partir dos trilhos dispostos em umdispositivo de transferência adequado e está pronta eesperando no lado do mecanismo de retirada 12. A placaportadora é movida para a posição oposta aos trilhos 4 7 docomponente superior de caixa de moldagem direito 2posicionado no mecanismo de retirada 12.
Em seguida, conforme mostrado na Figura 9(a), a placaportadora 45, a qual está posicionada na posição oposta aostrilhos 4 7 do componente superior de caixa de moldagemdireito 2 no mecanismo de retirada 12, é manualmentetransferida para os trilhos 47 do componente superior decaixa de moldagem direito 2. Como resultado desta operação,a placa de combinação direita 5(B) é posicionada abaixo docomponente superior de caixa de moldagem direito 2. Então,conforme mostrado na Figura 9(b), o mecanismo de oscilação13 é rodado pelo acionamento do motor 34, e a placa decombinação esquerda 5(A) posicionada no mecanismo decompressão 9 é movida para o mecanismo de retirada 12, e aplaca de combinação direita 5 (B) posicionada no mecanismode retirada 12 é movida para o mecanismo de compressão 9.
Em seguida, conforme mostrado na Figura 10(a),enquanto o componente superior de caixa de moldagemesquerdo 2 está sendo ligeiramente elevado e abaixado pelaextensão e contração dos cilindros 38, o par de braços 17 éconectado à placa portadora 4 5 tendo a placa de combinação5 (B) pela rotação dos braços 17 no sentido anti-horário,cuja rotação é causada pela extensão do cilindro 16 domecanismo de transporte 4. Simultaneamente, a placaportadora 4 5 tendo a placa de combinação 5 (A) é movida apartir dos trilhos 4 7 no componente superior de caixa demoldagem direito 2 sobre os trilhos do dispositivo detransferência adequado. Em seguida, conforme mostrado naFigura 10(b), a placa portadora 45 tendo a placa decombinação 5 (B) é movida a partir dos trilhos 47 docomponente superior de caixa de moldagem esquerdo 2 para ostrilhos 4 6 pela rotação do par de braços 17 no sentidohorário, cuja rotação é causada pela contração do cilindro16 do mecanismo de transporte 4. Como resultado destaoperação, a placa de combinação 5(B) é transferida a partirdo componente superior de caixa de moldagem 2. Ainda, aplaca portadora 4 5 tendo a placa de combinação 5(A)posicionada no dispositivo de transferência adequado, émovida para um local adequado pelo movimento de umdispositivo de transferência adequado. Por meio destasoperações explicadas acima, o procedimento para mudança deuma placa de combinação é completado.
Para esta modalidade, para a manipulação de dois paresde componente superior de caixa de moldagem e componenteinferior de caixa de moldagem, o aparelho é compreendidopor :
um mecanismo de retirada para retirada de um moldesuperior e de um inferior do par de componente superior decaixa de moldagem e componente inferior de caixa demoldagem, os quais já foram submetidos a uma operação decompressão, são empilhados, posicionados horizontalmente econtêm o molde superior e o inferior, e
um mecanismo de oscilação para se oscilar de formaalternada e intermitente os dois pares de componentessuperiores de caixa de moldagem e componentes inferiores decaixa de moldagem, os quais são empilhadosperpendicularmente, alinhados horizontalmente e sãomantidos horizontalmente, entre o local do mecanismo deretirada e aquele do mecanismo de compressão, o que mantêmum outro par de componente superior de caixa de moldagem ecomponente inferior de caixa de moldagem mantidohorizontalmente, onde o mecanismo de oscilação também podeelevar e abaixar os componentes superiores de caixa demoldagem.
Contudo, esta invenção não está restrita a estaconstituição. Um aparelho de moldagem que tenham umaconstituição que não tenha um mecanismo de oscilação e quemanipule apenas um par de componente superior de caixa demoldagem e componente inferior de caixa de moldagem podeser usado.
Breve Descrição dos Desenhos
A Figura 1 mostra uma vista em elevação de um aparelhode moldagem sem caixa de moldagem para um molde superior eum inferior da modalidade preferida da invenção.
A Figura 2 mostra uma vista parcialmente em corte daFigura 1.
A Figura 3 mostra uma vista em corte tomada ao longoda linha "A-A" da Figura 1.
A Figura 4 mostra uma vista plana parcialmente emcorte da Figura 1.
A Figura 5 mostra uma vista operacional explicandoalguns dos processos para a moldagem de um molde peloaparelho de moldagem sem caixa de moldagem para um moldesuperior e um inferior mostrados na Figura 1.
A Figura 6 mostra uma vista operacional explicandoalguns dos processos para a moldagem de um molde peloaparelho de moldagem sem caixa de moldagem para um moldesuperior e um inferior mostrados na Figura 1.
A Figura 7 mostra uma vista operacional explicandoalguns dos processos para a moldagem de um molde peloaparelho de moldagem sem caixa de moldagem para um moldesuperior e um inferior mostrados na Figura 1.
A Figura 8 mostra uma vista operacional explicandoalguns dos processos para a mudança de uma placa decombinação pelo uso do aparelho mostrado na Figura 1. AFigura 8 é constituída por um par de uma vista plana de umaporção superior da Figura 8 e uma vista em elevação de umaporção inferior da Figura 8.
A Figura 9 mostra uma vista operacional explicandoalguns dos processos para a mudança de uma placa decombinação pelo uso do aparelho mostrado na Figura 1. AFigura 9 é constituída por um par de uma vista plana de umaporção superior da Figura 9 e uma vista em elevação de umaporção inferior da Figura 9.
A Figura 10 mostra uma vista operacional explicandoalguns dos processos para a mudança de uma placa decombinação pelo uso do aparelho mostrado na Figura 1. AFigura 10 é constituída por um par de uma vista plana deuma porção superior da Figura 10 e uma vista em elevação deuma porção inferior da Figura 10.
Claims (8)
1. Aparelho de moldagem sem caixa de moldagem para ummolde superior e um inferior que são empilhados,caracterizado pelo fato de compreender:(a) um componente superior de caixa de moldagem e umcomponente inferior de caixa de moldagem, onde cada caixade moldagem tem aberturas em ambas as suas extremidades etem uma janela de preenchimento com areia em sua paredelateral,(b) um mecanismo de transporte para a inserção de umaplaca de combinação entre o componente superior de caixa demoldagem e o componente inferior de caixa de moldagem epara tirá-la de entre eles;(c) um mecanismo de compressão para compressão daareia de moldagem compreendendo um meio de compressãosuperior que tem uma pluralidade de pês de compressãosegmentados superiores e um meio de compressão inferior quetem uma pluralidade de pés de compressão segmentadosinferiores,onde a pluralidade de pés de compressão segmentadossuperiores e inferiores é inserível em cada abertura docomponente superior de caixa de moldagem e do componenteinferior de caixa de moldagem, respectivamente, cujasaberturas estão no lado oposto da placa de combinação,onde o mecanismo de compressão permite que a placa decombinação seja mantida entre o componente superior decaixa de moldagem e o componente inferior de caixa demoldagem, eonde o mecanismo de compressão pode suportar e rodar ocomponente superior de caixa de moldagem e o componenteinferior de caixa de moldagem, de modo que o mecanismopermita que o componente superior de caixa de moldagem e ocomponente inferior de caixa de moldagem sejam rodados nosentido horário ou no sentido anti-horário em um planoperpendicular em torno de um eixo de suporte e de modo queo componente superior de caixa de moldagem e o componenteinferior de caixa de moldagem mantendo a placa decombinação entre eles possam ser perpendiculares ouhorizontais,(d) um mecanismo de acionamento para rotação domecanismo de compressão no sentido horário ou no sentidoanti-horário, e(e) um mecanismo de suprimento de areia parapreenchimento dos espaços de moldagem definidos pela placade combinação e a pluralidade de pés de compressãosegmentados superiores e inferiores opostos à placa decombinação com a areia de moldagem, através das janelas depreenchimento com areia do componente superior de caixa demoldagem e do componente inferior de caixa de moldagemperpendicularmente posicionados pelo mecanismo deacionamento,o aparelho ainda compreendendo um meio para movimentodos pés de compressão segmentados de modo que as posiçõesdos pés de compressão segmentados superiores e inferiores,cujas posições determinam a condição da areia de moldagemno espaço de moldagem quando o espaço estiver preenchidocom a areia de moldagem, possam ser controladas de acordocom os intervalos entre a placa de combinação e cada um dospés de compressão segmentados superiores e inferioresopostos à placa de combinação, e de modo que, após acompressão da areia de moldagem, os moldes sejamcompreendidos por areia de moldagem com uma densidadesubstancialmente uniforme.
2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de o meio para movimento dos pés decompressão segmentados controlar a posição dos pés decompressão segmentados superiores e inferiores, de modo queas relações dos intervalos entre as superfícies dos pés decompressão segmentados superiores e inferiores e assuperfícies dos padrões da placa de combinação antes dacompressão da areia de moldagem para aqueles após acompressão da areia de moldagem se tornem substancialmenteiguais, respectivamente.
3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de:a areia de moldagem ser comprimida por um movimentopara frente da pluralidade de pés de compressão segmentadossuperiores e inferiores, após os espaços de areia demoldagem serem preenchidos com areia de moldagem,a pluralidade de pés de compressão segmentadossuperiores e inferiores ser movida para trás e, depoisdisso, os espaços de moldagem criados pelo referidomovimento para trás serem preenchidos com areia de moldagemadicional, ecada superfície de compressão da pluralidade de pés decompressão segmentados superiores e inferiores sercontrolada de modo que as superfícies formem um plano.
4. Aparelho, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de aindacompreender uma superfície inclinada formada na superfíciede compressão de uma parte da pluralidade de pés decompressão segmentados superiores e/ou inferiores paramelhoria da capacidade de fluxo da areia de moldagem nosespaços de moldagem.
5. Aparelho, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato deainda compreender um mecanismo de alívio de ar disposto naplaca de combinação de modo a preencher completamente umaporção de fundo de canto do espaço de moldagem formado pelopadrão na placa de combinação com a areia de moldagem.
6. Aparelho, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato deo meio para movimento dos pés de compressão segmentados seroperado enquanto o componente superior de caixa de moldageme o componente inferior de caixa de moldagem sãoposicionados do estado horizontal para um perpendicular.
7. Aparelho, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caracterizado pelo fatode o meio para movimento dos pés de compressão segmentadosser operado com base em comandos a partir de um meio dememória que armazena os dados sobre a configuração dospadrões na placa de combinação.
8. Aparelho, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizado pelofato de as caixas de moldagem serem constituídas por doispares de componentes superiores de caixa de moldagem ecomponentes inferiores de caixa de moldagem, o aparelhoainda compreendendo:um mecanismo de retirada para retirada de um moldesuperior e de um inferior do par de componente superior decaixa de moldagem e componente inferior de caixa demoldagem, os quais já foram submetidos a uma operação decompressão, empilhados, mantidos horizontalmente e contendoo molde superior e o inferior, eum mecanismo de oscilação para oscilar de formaalternada e intermitente os dois pares de componentessuperiores de caixa de moldagem e componentes inferiores decaixa de moldagem, os quais são empilhadosperpendicularmente, alinhados horizontalmente e mantidoshorizontalmente, entre o mecanismo de retirada e omecanismo de compressão, o qual mantém o outro par decomponente superior de caixa de moldagem e componenteinferior de caixa de moldagem mantidos horizontalmente,onde o mecanismo de oscilação pode elevar e abaixar oscomponentes superiores de caixa de moldagem.
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