专利名称：用来制造特别是用于铸造车间的铸模或型芯的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用来由砂子或造型材料和特别是水溶性和/或吸
湿性的粘结剂组成的混合物制造特别是用于铸造车间的铸模或型芯的
方法，其中混合物借助于至少 一个射砂单元在射砂过程中从它里面通
过至少一个设置在一射砂板上的射出口射入模型或型芯模内，接着硬
化，其中至少在两次喷射过程之间借助于液体或水润湿射出口区域和/
或使其保持湿润。
其次本发明涉及一种用来由砂子或造型材料和优选无机的尤其是 水溶性和/或吸湿性的粘结剂组成的混合物制造用于铸造车间的铸模
或型芯的特别是用来实施上述方法的装置，它具有至少一个具有一射
砂管和一射砂头的射砂单元，其中在射砂头上设置一带至少一个射出
口的射砂板和一用来润湿它的装置。
背景技术：
由DE 10340491 B3已知一种这样的方法和类似装置。其中为了实 现此方法设想，湿气作为细微分布或喷射的或雾化的液体输入。但是 实际表明，通过这种方法有太多的液体到达射出口或出口区域内，并 使粘结剂从砂子和粘结剂的混合物中分离出或漂浮出来，和/或可能使 位于射出口或出口和其上不远处的砂子和粘结剂的混合物弄得太湿，
使得在模具或型芯模内部可能存在不同湿度的砂子或造型材料和粘结 剂的混合物区，它们可能导致铸模或型芯的不规则性。
由DE 10144193 Cl已知，在模铸时为了创造潮湿的气氛使一湿 气载体与一填充元件接触，它例如可以是吸满液体或水的，有吸湿能
力的材料。通过这种方法射出口和由砂子与粘结剂组成的混合物也变 得太湿，这可能导致混合物掺杂。
其次DE 10144193 Cl公布，输入的湿气可以有效地变成冷凝物，这也导致在填充元件的射出口或出口区域内砂子和粘结剂混合物含水
过多，同样具有上述缺点。
发明内容
因此本发明的目的是，创造一种开头所述类型的方法和装置，由 此避免在射出口或出口区域内由型砂或造型材料和粘结剂的混合物过 早硬化，从而可以无维护地持续工作，而不会使粘结剂过湿或甚至漂 浮出来。
为了实现这个目的，开头定义的方法设想，用来加湿的液体或用 来加湿的水借助于超声波雾化成能漂浮的气态悬浮微粒，并输送给射 出口和/或射砂单元或射砂头。
实际表明，液体、例如含水液体或水可借助于超声波变成能漂浮 的气态悬浮微粒，其液态组成部分这样小，使它们转变成空气湿度， 而不冷凝且不作为冷凝物沉积在砂子一粘结剂混合物的射出口区域
内。通过超声波产生的液体颗粒的大小大致可以为0.01毫米或更小的
数量级。同时达到足够高的空气湿度，防止例如在两次射砂之间砂子 一粘结剂混合物的干燥，使得可以过程可靠地进行每次射砂，而在铸 模或型芯内不形成湿度不均匀的区域。
气态悬浮微粒或这种能漂浮的气态悬浮微粒的量和带气态悬浮微 粒的流量大小可通过改变由超声波发生器发出的脉沖组和/或通过改 变超声波发生器的电压来调整。用这种方法可以使能漂浮的用来润湿 射出口区域的气态悬浮微粒的量与现有的条件如大气湿度、射出口数 量和环境温度匹配。
本发明方法一种特别适宜的方案是，能漂浮的气态悬浮微粒与射 出口形成一定距离并通过一管道引到射出口。因此在射砂单元区域内
不需要用来产生气态悬浮微粒的位置。然而在射出口区域内在空气中 可以提供这样的湿度，使得避免射出口干燥，但不造成过大湿度，由 此特别是粘结剂可能被冲刷或析出。
本发明方法另一种特别优良的方案可以是，用液体气态悬浮微粒 润湿在射砂管和/或射砂头内的储存砂。亦即射砂管和/或射砂头也可以通过一条或几条管道与用于液体或水的超声波雾化器连接，使得也 可以润湿储存砂和特别是其表面，否则它有时可能形成凝固壳，但是 不湿透，这除了可以直接润湿射出口外或取而代之进行射出口的间接 润湿。
为了实现这个目的，开头定义的装置的特征是，它具有至少一个 用于水或特别是含水液体的超声波雾化器，此超声波雾化器与射出口 连接。因此本发明利用这样的事实或知识，即用超声波发生器可以这
样雾化水或含水液体，使单个液滴可以小于20微米，或甚至10微米， 使它们转变成空气湿度，而不作为液膜沉积在射砂单元零件上，特别 是射出口区域内。
这里如果超声波发生器和所属的液体存储器在空间上与射砂单元 分开设置并通过至少一条管子或软管与射砂口区域连接，则特别适宜。 试验表明，通过超声波雾化由水或含水液体形成的漂浮的气态悬浮微 粒可以毫无问题地通过这种管道输送几米以上，以便给射出口提供足 够潮湿的空气，它防止特别是在射出口内砂子或造型材料和粘结剂的 混合物干燥，但又不使这种混合物非常湿透。因此液体储存箱连同超 声波发生器可以有利地设置在造型机或射芯机的一个部位上或其附 近，在那里有足够的位置。
为了将超声波雾化器的气态悬浮微粒输送给射砂单元的射出口 ， 可以特别在液体储存箱液体表面上方设置一风机和/或压力管接头。虽 然气态悬浮微粒尤其是在相对短的管道时可由于其自身压力流向射出 口，但是风机或压缩空气接头可以改善这种流动，或者可以使超声波 发生器离射出口较远。此外通过风机和/或压缩空气接头可以克服在超 声波雾化器和射芯机上的射砂板或气态悬浮微粒的其他目标之间的高 度差。尤其是气态悬浮微粒也可以向上输送，使超声波发生器连同液 体储存箱也可以设置得通常存在足够位置的较低的部位上。这里优点 是，在输送气态悬浮微粒的管子或软管内壁上可能出现的冷凝物可以 向下流回到储存箱内。
这里如果液体储存箱是一封闭液体容器并通过一设置在其壁内或壁上或在那里起作用的风机和/或压缩空气接头处于高压之下，则特别 适宜。相应地由超声波雾化器产生的气态悬浮微粒可以不断地输送给 其规定地点。
这里如果在液体储存箱上设置一个或几个、例如两个超声波雾化 器，则特别适宜。液体储存箱和它里面包含的液体的表面可以相当大 并可以产生相当多的气态悬浮微粒，使得相当大的射砂单元也可在许 多部位上同时保持湿润。
射砂头可以包括一带一沖洗罩的可运动的防护装置，它具有气态 悬浮微粒接头，并且对于每次射砂可以取下或移走，从超声波雾化器 和液体储存箱到防护装置的连接管可以是一伸缩管或软管。从而保持 这样的可能性，即设置一可运动的防护装置和冲洗罩，因为它可以与 可运动的管道连接，其带动防护装置的运动。
如果射砂单元的射砂管和/或射砂头通过一条或几条管道与超声 波雾化器和液体储存箱连接，可能是有利的。由此可以避免特别是在 射砂管内储存的砂子表面上的结壳。此外由此可以将储存的砂子按要 求这样润湿，使得在出口或射砂口只需少量或有时根本不需要输入湿 气，而是将湿气输送给储存砂上方的射出口区域。亦即可以设置一个 直接或间接的气态悬浮微粒向射出口的输入口 ，这时保证两种最好结 果的结合。
下面借助于附图更详细地说明本发明的一个实施例。唯一的附图
表示
用示意图表示用来将砂子或造型材料和粘结剂的混合物输送给一 同样的垂直剖视图示意表示的型芯模具的射砂单元的纵剖视，其中分 别有一管道一方面通入属于射砂单元的带气体沖洗罩的防护装置，另 一方面通向属于射砂单元的射砂管，管道从带超声波雾化器的液体容 器出来并用来润湿射出口和储存的砂子。
具体实施例方式
一总体用1表示的用来由砂子或造型材料和特别是水溶性或吸湿性的粘结剂组成的混合物M制造铸模或型芯的装置，在本实施例中用 于制造用在铸造车间中的型芯的装置，所述装置具有一总体用2表示 的射砂单元，它主要包括一存放混合物M的射砂管3以及一射砂头4。
在射砂头4下端上设置一射砂板5，混合物M位于它上面，混合 物M可在射砂过程中通过至少一个带射出口 7以及-在本实施例中-另一射出口 7的射砂喷嘴6从射砂单元2射入型芯模具8内。为此用 已知方法从上方对射砂管3施加压力，使混合物M通过通入型芯模具 8入口 9的射砂喷嘴6从位于射砂板5上方的空腔中推出并射入到型 芯模具8内的用来容纳混合物M的空腔14中并填满它。
图中表示装置l在一次射砂过程后的状态，亦即射砂单元2和芯 型模具8已分开和相互间隔一定距离。
为了使在直至下一次射砂的中间时间内残留在射砂喷嘴6或射出 口 7内的残留混合物及位于射砂板5上面的混合物M不结壳，且尤其 是射出口 7不被部分硬化的混合物堵塞，用以下方法对它们润湿。
在射砂单元2和型芯模具8之间设置一带一气体沖洗罩11的可移 走的防护装置IO。防护装置IO具有一空腔12。如果它用所示方法连 接在射砂板5上，那么它搭接所述射砂板且特别是这个射出口 7及伸 入空腔12内的射砂喷嘴6。在此空腔12相对于射砂板5是气体密封 的或相对于外界几乎气体密封地封闭。
其次在图中可以看到用于液体15的储存箱13和两个作用在这些 液体15上的与液体储存箱13连接的示意表示的超声波雾化器16。用 它们可以将由水组成或含水的液体15变成漂浮的气态悬浮微粒 (Aerosol),它表示成在液体15表面上方的"蘑菇云"17。
超声波雾化器16和液体储存箱13通过管道18与防护装置10的 空腔12连接，因此也和射出口 7连接，使它被漂浮的气态悬浮微粒润 湿，但不会由于沉积的水湿透。
这里可以看到，超声波雾化器16和液体储存箱13在空间上与射 砂单元2隔开设置，并通过管子或软管18与射出口 7区域连接。因此 可以在对此提供充足位置的部位产生漂浮的气态悬浮微粒17。为了将气态悬浮微粒17从超声波雾化器16和液体储存箱13输送 到射砂单元2的射出口 7，在本实施例中示出一风机19和压缩空气接 头20,其中可以同时设置两种可能性或二者择一。这里风机19和/或 压缩空气接头20位于设计成封闭的液体容器的液体储存箱13内的液 体15的表面上方，从而可通过风机19或压缩空气接头20在液体15 上方产生用来产生气态悬浮微粒17的高压。其中压缩空气接头20或 风机19设置在构为成液体容器的液体储存箱13的壁21上或壁21内。
这里在本实施例中可以看到，在液体储存箱13上设置两个超声波 雾化器16，它们被液体15覆盖，因此可以产生两朵"气态悬浮微粒 云"，它们两者都可以沿箭头Pf方向输入管道18内。
因为带气体吹洗罩11的防护装置10可相对于射砂单元2和射砂 板5运动，通向它的管道18构造成可跟随作相应运动的软管。因此属 于射砂头4和射砂板5的带有吹洗罩11的防护装置IO尽管有用于气 态悬浮微粒的接头和通向这个接头的管道18，对于每次射砂可以从射 砂板5上取下和移走。
这里在图中可以看出管道18具有一支路22，并且另一支管23通 向和通入射砂管3，使得由超声波雾化器16形成的气态悬浮微粒也可 以输送到混合物M内或上方，以防止这个混合物储量表面结壳。此外 由此可以从前面起使整个混合物保持湿润，这也可以防止在射出口 7 内结壳。
亦即用本发明的装置1可以将用于润湿的液体15、例如水借助于 超声波雾化成能漂浮的气态悬浮微粒，并直接或间接输送给射出口 7 区域或射出口 7。在本实施例中直接输入通过管道18和带空腔12的 防护装置10进行，间接输入通过支管道23和射砂管3进行。
这里可以用未详细示出的方法通过改变由超声波发生器16发出 的脉沖组和/或通过改变超声波发生器16的电压调整气态悬浮微粒和 带有气态悬浮微粒的流量的大小。
因为射砂单元2通过软管18和支管道23与液体储存箱13及超声 波雾化器16连接，形成离射出口 7—定距离的能漂浮的气态悬浮微粒，并通过所述管道引向那里。
这里通过超声波产生的气态悬浮微粒17得到这样小的液体颗粒， 使它们转变成空气湿度，因此至少在射出口 7区域内可以用来润湿混 合物M，但是不会沉积成潮湿并甚至使混合物M可能不均匀地湿透， 并可能使粘结剂被冲刷或溶解。
为了由造型材料或砂子与粘结剂组成的混合物M制造用于铸造 车间的铸模或型芯，混合物M借助于至少 一个射砂单元2从它或射砂 管3和射砂头4中通过至少一个设置在射砂板5上的射出口 7射入模 型或型芯模8内，其中至少在两次射砂过程之间借助于液体使射出口 7区域润湿和/或保持湿润，其中用于润湿的液体15借助于至少一个超 声波雾化器16雾化成能漂浮的气态悬浮微粒，并例如通过管道18和/ 或23直接或间接地输送给射出口 7。
权利要求
1. 用于由一种包括砂子或造型材料和特别是无机的、水溶性和/或吸湿性粘结剂的混合物(M)制造特别是用于铸造车间的铸模或型芯的方法，其中混合物(M)借助于至少一个射砂单元(2)在射砂过程中从它里面通过至少一个设置在一射砂板(5)上的射出口(7)射入模型或型芯模(8)内并且接着硬化，其中至少在两次射砂过程之间借助于液体或水使射出口(7)区域润湿和/或保持湿润，其特征为用于润湿的液体(15)或用于润湿的水借助于超声波雾化成能漂浮的气态悬浮微粒，并输送给射出口(7)区域和/或射砂单元(2)或射砂头。
2. 按权利要求l的方法，其特征为气态悬浮微粒和带有气态悬 浮微粒的体积流量的大小通过改变由超声波发生器(16)发出的脉沖 组和/或改变超声波发生器(16)的电压来调整。
3. 按权利要求1或2的方法，其特征为能漂浮的气态悬浮微粒 间隔射出口一定距离形成，并通过一管道输送给射出口。
4. 按权利要求1至3之任一项的方法，其特征为在射砂管和/ 或射砂头内的储存砂用液体-气态悬浮微粒润湿。
5. 用于由一种包括砂子或造型材料和优选无机的、特别是水溶性 和/或吸湿性粘结剂的混合物(M)制造特别是用于铸造车间的铸模或 型芯的特别是用于实施按权利要求1至4之任一项的方法的装置(1), 包括至少一个具有一个射砂管(3 )和一个射砂头(4 )的射砂单元(2 )， 其中在射砂头(4)上设置一个带有至少一个射出口 (7)的射砂板(5) 和用于其润湿的设备，其特征为所述装置(1)具有至少一个用于水 或特别是含水液体(15 )的超声波雾化器(16 ),该超声波雾化器(16 ) 与射出口 (7)连接。
6. 按权利要求5的装置，其特征为超声波雾化器(16)和所属 的液体储存箱(13)在空间上与射砂单元(2)分开地设置，并通过至 少一条管道或软管(18)与射出口 (7)区域连接。
7. 按权利要求5或6的装置，其特征为为了将气态悬浮微粒(17 ) 从超声波雾化器(16)输送到射砂单元(2)的射出口 (7)，特别是在 液体储存箱(13)的液体表面上方设置一风机(19)和/或压缩空气接 头(20)。
8. 按权利要求5至7之任一项的装置，其特征为液体储存箱(13 ) 是一封闭的液体容器，并通过一优选设置在其壁(21)内或壁上的或 在那里起作用的风机(19)和/或压缩空气接头(20)处于超压之中。
9. 按权利要求5至8之任一项的装置，其特征为在液体储存箱 (13)上设置一个或几个、例如两个超声波雾化器(16)。
10. 按权利要求5至9之任一项的装置，其特征为射砂头(4) 包括一个带有一吹洗罩(11)的可运动的防护装置(10),该防护装置 具有用于气态悬浮微粒的接头，并且对于每次射砂可以取下或移走， 从超声波雾化器(16)和液体储存箱到防护装置的连接管道是一伸缩 管或一软管。
11. 按权利要求5至IO之任一项的装置，其特征为射砂单元的 射砂管和/或射砂头也通过一条或几条管道与超声波雾化器(16 )和液 体储存箱连接。
全文摘要
为了用由造型材料或砂子和粘结剂组成的混合物(M)制造用于铸造车间的铸模或型芯，将混合物(M)借助于一射砂单元(2)从它里面或从射砂管(3)和射砂头(4)通过至少一个设置在一射砂板(5)上的射出口(7)射入模型或型芯模(8)内，其中至少在两次射砂过程之间借助于液体润湿射出口(7)区域和/或保持湿润，其中用于润湿的液体(15)借助于至少一个超声波雾化器(16)雾化成能漂浮的气态悬浮微粒，并例如通过管道(18)和/或(23)直接或间接地输送给射出口(7)。
文档编号B22C9/12GK101304828SQ200680042299
公开日2008年11月12日 申请日期2006年9月21日 优先权日2005年12月1日
发明者J·兰佩 申请人:兰佩&莫斯纳有限公司