专利名称：用于准备铸型砂的方法和用于准备铸型砂的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于准备铸造用的铸型砂的方法和一种用于准备铸造用的铸型 砂的系统。更具体地，本发明涉及一种利用关于模型的信息^II的用于准备铸型砂的方法以 及一种利用关于模型的信息^ii的用于准备铸型砂的系统。
背景技术：
在用于准备铸型砂的常规方法中，由于接近铸件而经历成分改变的第一砂和因为 远离铸件而基本上不经历成分改变的第二砂被分开回收以在不同的生产线中进行准备。在 用于处理第二砂的生产线中，处理方法包括如下步骤除去杂质颗粒(除去铁)、将砂冷却 以及对砂进行混砂处理作为主砂。在用于处理第一砂的生产线中，处理方法包括如下步骤 除去杂质颗粒(除去铁)、将砂冷却以及对砂进行混砂处理作为补充砂。处在对第一砂进 行混砂处理的步骤之后的用于第一砂的生产线与处在对第二砂进行混砂处理的步骤处的 用于第二砂的生产线合并。来自用于模制的生产线的旁通生产线连接至处在除去杂质颗粒 的步骤之前的用于第一砂的生产线。这种用于准备铸型砂的方法已知为用于处理从用于模 制的生产线回收的具有不同成分的各种批次的砂的方法。根据该方法，准备均勻的铸型砂， 即，在铸型砂的品质上没有变化(见JP H5-169187A等)。通过上述方法，可以分开地回收接近铸件的铸型砂和远离铸件的铸型砂。然而，第一砂包括具有不同型芯重量、不同被浇注金属重量、不同冷却时间、不同 砂成分的砂等。因此，不总是获得均勻的砂，即，没有任何变化的砂。第二砂存在相似的问 题。在另一种常规的方法中，品质未知的回收铸型砂在每个时间段被划分到多个存储 室中。连续地从每个存储室中取出相同量的砂以对砂进行混砂处理。由此抑制砂的成分的 变化。然而，在该方法中，每个存储室中的砂的成分是不时变化的和未知的。因此，在该方 法中，通过对砂进行混砂处理并未获得具有均勻品质的砂。
发明内容
本发明的用于准备铸型砂的方法和用于准备铸型砂的系统的目的在于解决铸型 砂的变化的问题。所述变化是由型芯的重量、被浇注金属的重量、冷却时间、或者随砂的批 次不同而不同的砂的成分引起的。目的还在于以用于模制的生产线提供均勻的铸型砂，该 铸型砂比常规的砂更均勻。为了实现上述目的，提供本发明的用于准备铸型砂的方法，其中，在浇注熔融金属 之后，针对每个模具回收铸型砂，并且其中，铸型砂通过用于准备砂的生产线而被输送到用 于模制的生产线。该方法包括如下步骤通过使用关于模型的信息Lii而获取用于对砂进行 分类的信息Isc ；使用用于对砂进行分类的信息Isc来针对待形成模具识别每批回收铸型 砂；将具有用于对砂进行分类的信息Isc的回收铸型砂存储在回收铸型砂存储室中；以及 将针对每个模具的具有用于对砂进行分类的信息Isc的回收铸型砂从回收铸型砂存储室中取出，以对砂进行混砂处理。用于对砂进行分类的信息Isc是对每批砂而获取的并且包 括关于砂的成分的数据。为了实现上述目的，提供本发明的用于准备铸型砂的方法，其中，在浇注熔融金属 之后，针对每个模具回收铸型砂，并且其中，铸型砂通过用于准备砂的生产线被输送到用于 模制的生产线。该方法包括如下步骤通过使用关于模型的信息Lii而获取用于对砂进行分 类的信息Isc ；使用用于对砂进行分类的信息Isc来针对待形成模具识别每批回收铸型砂； 将具有用于对砂进行分类的信息Isc的回收铸型砂存储在回收铸型砂存储室中；以及从回 收铸型砂存储室中取出具有用于对砂进行分类的信息Isc的回收铸型砂以对砂进行混砂 处理。用于对砂进行分类的信息Isc是对一批砂而获取的并且包括关于砂的成分的数据。措词“关于模型的信息Lii”指的是模型固有的信息。用于模制的模型随每个毛胚 铸件产品而变化。用于每个机器的参数和铸造条件随模型而变化。模型固有的这种信息被 称为“关于模型的信息加”。例如，其包括在形成模型时存储在计算机(或可编程序控制器， 在下文中简称为“计算机”)中的数据，以及在形成模具时在计算机上获取的关于模具的数 据。因此，关于模型的信息LiI是“移动(shift)”以跟随模具的数据。此处，用语“移动”指 的是使模具固有的信息如关于模型的信息^Il在模具将要移动的下游侧处是可用的。移动 的数据被称为“移动数据”。用于对砂进行分类的信息Isc详细说明回收铸型砂的特征，其包括从关于模型的 信息Lll获取的砂的成分。因此，本发明的特征为将关于模型的信息Lii用于准备铸型砂。当形成模具时，基 于关于模型的信息^Ii获取关于所有回收铸型砂的用于对砂进行分类的信息ISc。模具是用 于准备回收铸型砂的单元。通过使用用于对砂进行分类的信息Isc来准备铸型砂。为了实现上述目的，提供本发明的用于准备铸型砂的方法，其中，在浇注熔融金属 之后，从模具回收铸型砂，并且其中，铸型砂通过用于准备砂的生产线被输送到用于模制的 生产线。该方法包括如下步骤通过使用关于模型的信息^ii而获取用于对砂进行分类的信 息Isc ；使用用于对砂进行分类的信息Isc来针对待形成模具识别回收铸型砂；将具有用于 对砂进行分类的信息Isc的回收铸型砂存储在多个回收铸型砂存储室中的一个中；以及将 来自多个存储室的具有不同的用于对砂进行分类的信息Isc的回收铸型砂混合以对砂进 行混砂处理。用于对砂进行分类的信息Isc是关于砂所获取的，并且该用于对砂进行分类 的信息Isc包括关于砂的成分的数据。此外，为了实现上述目的，本发明的用于准备铸型砂的方法的特征为回收铸型砂 存储室是由布制成的料斗。这样的料斗在存储湿的——换言之为容易附着的——回收铸型 砂时对于防止砂附着至料斗而言是有效的。为了实现上述目的，本发明的用于准备铸型砂的系统包括计算机，该计算机用于 通过使用关于模型的信息^ii而获取关于回收铸型砂的用于对砂进行分类的信息Isc ；回收 铸型砂存储室，该回收铸型砂存储室用于存储具有用于对砂进行分类的信息Isc的回收铸 型砂；以及混砂机，该混砂机用于基于关于回收铸型砂所获取的用于对砂进行分类的信息 Isc来对砂进行混砂处理。此外，为了实现上述目的，本发明的用于准备铸型砂的系统包括用于通过使用关 于模型的信息加而获取关于回收铸型砂的用于对砂进行分类的信息Isc的计算机；回收铸型砂存储室，该回收铸型砂存储室用于分开地存储具有用于对砂进行分类的信息Isc的、 被分类为数个类别的回收铸型砂；用于发送信号以混合多个存储室中的经分类的砂的计算 机；以及混砂机，该混砂机用于对通过来自计算机的信号而混合的砂进行混砂处理。为了实现上述目的，本发明的用于准备铸型砂的系统包括能够通过使用关于用于 准备铸型砂的生产线或用于模制的生产线的数据来对关于模型的信息Lii和用于对砂进行 分类的信息Isc进行校正和修正的计算机。通过本发明，可以通过使用能够从关于模型的信息加获取的用于对砂进行分类 的信息Isc来估计回收铸型砂的成分。因此，使用用于对砂进行分类的信息Isc来识别每 批回收铸型砂使得回收铸型砂能够被适当地混合。由此，为用于模制的生产线提供均勻的 铸型砂。可以通过使用能够从关于模型的信息Lii获取的用于对砂进行分类的信息Isc来 估计回收铸型砂的成分。用于对砂进行分类的信息Isc被用于识别每批回收铸型砂并且被 用于将各批回收铸型砂存储在不同的存储室中。具有用于对砂进行分类的信息Isc的回收 铸型砂被适当混合。由此，为用于模制的生产线提供均勻的铸型砂。此外，因为回收铸型砂存储室是由布制成的料斗，所以该存储室在存储湿的—— 换言之为容易附着的——回收铸型砂时对于防止砂附着至料斗而言是有效的。因此，本发 明具有许多优点。2008年12月3日提交的基础日本专利申请No. 2008-308231在此以参引的方式整 体并入本申请。从以下给出的详细描述，本发明将得以更加全面的理解。然而，该详细描述和具体 实施方式是本发明的期望的实施方式的例示并且仅出于说明的目的而被描述。基于该详细 描述，各种可能的变化和修改对本领域普通技术人员而言将是显而易见的。申请人:无意于向公众奉献任何公开的实施方式。因此，在所公开的变化和修改中， 那些可能未在字面上落入当前的权利要求的范围内的变化和修改在等同原则的意义上构 成本发明的一部分。说明书和权利要求中的冠词“a”、“an”和“the”以及相似的所指物的使用应解释 为涵盖单个和多个，除非在本文中另外指出或由上下文清楚地提出相反说法。任何示例和 所有示例、或在本文中所提供的示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅意在更好地说明本发 明，因此并不限制本发明的范围，除非另外声明。
图1是示出本发明的用于准备铸型砂的系统和用于模制的生产线的示意图。图2是示出本发明的关于模型的信息Lii的示例的示意图。图3是本发明的实施方式的用于准备铸型砂的方法的流程图。图4示出了本发明的由布制成的料斗的实施方式。图5是图4的料斗的侧视图。图6是示出本发明的用于准备铸型砂的系统和用于模制的生产线的另一个实施 方式的示意图。图7是示出本发明的关于模型的信息Lii的另一个示例的示意图。
图8是本发明的另一个实施方式的用于准备铸型砂的方法的流程图。图9是示出本发明的用于对砂进行分类的信息Isc的另一个示例的示意图。
具体实施例方式现在，描述用于实施本发明的最佳模式。本发明涉及用于准备铸型砂的方法，其 中，在浇注熔融金属之后从模具回收铸型砂，从而使其通过用于准备砂的生产线被输送到 用于模制的生产线。该方法包括通过使用关于模型的信息Lii来获取用于对砂进行分类的 信息Isc的步骤。信息Isc包括砂的成分，并且信息是关于砂所获取的。该方法还包括如 下步骤使用用于对砂进行分类的信息Isc来针对待形成模具识别每批回收铸型砂；将针 对每个模具的具有信息Isc的回收铸型砂存储在回收铸型砂存储室中；以及将针对每个模 具的具有信息Isc的回收铸型砂从存储室中取出以对砂进行混砂处理。可以不仅针对每个 模具而取出所述砂，而且可以针对多个模具而取出所述砂。措词“砂的成分”指的是作为形成铸型砂(湿砂(green sand))的组分而包含在 铸型砂中的基本砂、粘土、煤尘、浆、水等的含量或含量的比率。其还包括热变性物质(通常 称为鮞状岩)、细颗粒等的含量或含量的比率，在砂的重复使用过程中，这些物质形成在砂 颗粒的表面上。措词“用于准备砂的生产线”指的是使用湿砂的铸造设备中的所有执行下列步骤 的机器。所述步骤包括从模具中取出铸件，把模具压成砂颗粒，从砂中除去杂质颗粒，以及 通过添加水而将砂冷却到适当的温度以将砂存储在存储室中。所述步骤还包括将适量的水 和各种添加剂添加到从存储室中取出的砂以及对它们进行混合和混砂处理。所述步骤还包 括将砂提供至用于对砂进行模制的生产线。砂在混砂处理之后分裂成颗粒(这种状态下的 砂被称为经混砂处理的砂)。所述机器包括回收砂存储室、混砂机、添加剂料斗、用于浇注水 的装置等。措词“用于模制的生产线”指的是使用湿砂的铸造设备中的所有执行下列步骤的 机器。所述步骤包括将砂抛入容器中，然后通过对砂施加力来进行模制，所述容器由待生产 的铸件的模型和接收砂的砂箱组成。所述步骤还包括将型芯放置在模具中，使砂箱匹配，将 熔融金属浇注到模具中，使模具中的被浇注金属冷却和固化，以及从模具中取出经冷却的 铸件。这种机器包括模制机、自动浇注机以及用于取出铸件的机器等。它们通常包括用于 形成浇口和气孔的机器。有两种模型，即，模具随砂箱一起传送的模型，以及在制模之后将 砂箱从模具移除而仅传送模具的模型。措词“分类成数个类别”指的是通过考虑关于模型的信息Lii对砂的特性的影响而 将回收铸型砂分类成数个类别。通过特别注意添加剂的量、添加的水的量以及用于对砂进 行混砂处理的时间来对砂进行分类。例如，将砂分类成下列类别相比于其它批次的砂包含 高得多的含量的型芯砂的回收铸型砂；相比于其它批次的砂具有较大重量的被浇注金属以 及经受较大的热影响的砂；相比于其它批次的砂具有较小重量的被浇注金属以及包含较少 的型芯砂的砂；普通砂等。措词“关于分类的信息Ic”指的是用于识别已被分类成数个类别的回收铸型砂的 代码。在下面描述的实施方式中，其表示为A、B或C，或者1、2或3。此外，措词“用于对砂进行分类的信息Isc”指的是回收铸型砂的特性(Sa，Sb，Sc,…)，所述特性包括砂的成分，并且所述特性是通过关于模型的信息Lii或关于分类的信 息Ic而被识别的。附带地，通过将回收铸型砂S表示为与用于对砂进行分类的信息Isc相对应的SA、 SB、SC等来区别回收铸型砂S。措词“回收铸型砂存储室”指的是存储砂的设备，通过将模具压碎、除去杂质颗粒 以及通过添加水而将砂冷却到适当温度来获取所述砂。在本发明中，回收铸型砂存储室是 由多个容器组成的设备，所述容器用于存储针对每个模具的具有用于对砂进行分类的信息 Isc的回收铸型砂；或者，回收铸型砂存储室是用于基于关于分类的信息Ic而分开地存储 具有信息Isc的砂的多个容器的整个结构。措词“对砂进行混砂处理”指的是一步骤，该步骤用于在针对每个模具从存储室中 取出回收铸型砂并且将该回收铸型砂与用作结合剂的添加剂(膨润土)揉合之后，将该回 收铸型砂与各种添加剂和水混合并搅拌。由此表现模具的所有性能。第一实施方式现在，基于实施方式描述本发明。图1是示出在本发明的实施方式中使用的用于 准备铸型砂的系统和用于模制的生产线的示意图。在图1中，用于铸造的生产线1由用于 模制的生产线2 (在一些情况下，可以包括自动浇注机幻和用于准备铸型砂的生产线4组 成。由控制整个设备的计算机系统控制用于铸造的生产线1。构成计算机系统的一部分的 计算机5获取关于经冷却的回收铸型砂的、用于对砂进行分类的信息Isc。计算机5通过使 用关于模型的信息^ii来估计信息I sc。在用于准备铸型砂的生产线4中，通过用于取出铸件的机器6抖出模具。将针对 每个模具的具有用于对砂进行分类的信息Isc的回收铸型砂S收集在回收砂容器7中。在 经过用于除去杂质颗粒的筛选机8和砂冷却器9之后，砂S通过容器7而被存储在回收铸 型砂存储室10中。直至由用于取出铸件的机器6抖出模具的步骤，用于对砂进行分类的信息Isc都 作为模具固有的信息而“移动”(“移动数据”)。此外，对每个模具而言，从砂经过用于除去 杂质颗粒的筛选机8和砂冷却器9 一直到砂被传送到回收铸型砂存储室10为止，能够保持 该“移动数据”。用于准备铸型砂的生产线4包括混砂机11，所述混砂机11对基于一个模具接一个 模具的原则而从回收铸型砂存储室10抛出的回收铸型砂S进行混砂处理。计算机5基于用于对砂进行分类的信息Isc向混砂机11发送关于砂的最佳混砂 处理的信号。此处使用的用语“最佳”或用语“优化”并不必然表示严格意义上的最佳，而 是与“好”或“使…变得更好”相似。此外，用于对砂进行分类的信息Isc可以用于估计砂冷却器9所需的冷却水的量。图2示出了在本发明的用于准备铸型砂的系统中使用的关于模型的信息Lii的示 例。关于模型的信息^Il可以不仅包括用于对设备的生产进行优化所需的信息，而且包括铸 件固有的信息。其可以包括产品的名称、产品或待形成模具的所需数目、产品的重量、产品 的材料、被浇注的熔融金属的温度、被浇注的金属的重量、型芯的重量或将被混合在回收的 砂中的型芯砂的重量、用于形成型芯的方法、将模具内的熔融金属冷却所需的时间等。实际 上，可以仅选择信息中的一些。铸件固有的信息可以包括用于形成型芯的方法、产量、孔口的位置和数目、浇口的位置和数目等。现在，描述上述结构的操作。图3是本发明的用于准备铸型砂的方法的流程图。首先，通过使用关于模型的信息Lii而获取用于对砂进行分类的信息Isc，用于对 砂进行分类的信息Isc包括砂的成分。接着，获取关于每个待形成模具的回收铸型砂的用于对砂进行分类的信息Isc。由 此，关于每个模具获取信息Isc。因此，其对应于每个模具的回收铸型砂。关于模型的信息Lii是由计算机5对每个待形成模具所获取的数据。信息Lii是 “移动”从而跟随模具的“移动数据”或者存储在跟随模具的存储装置(诸如条形码)上的 数据。因此，通过使用关于模型的信息加，用于对砂进行分类的信息Isc在计算机中被存储 成“移动”的。关于模型的信息^ii可在形成模型时被存储在计算机5中。收集和传送具有 用于对砂进行分类的信息Isc的回收铸型砂S (具有一种成分的砂SA、具有另一种成分的砂 SB、以及具有另一种成分的砂SC)。接着，将针对每个模具的回收铸型砂S存储在回收铸型 砂存储室10中作为具有用于对砂进行分类的信息Isc的回收铸型砂S。因而，具有用于对 砂进行分类的信息Isc (Μ，Sb，义…)的相应部分的各批回收铸型砂(SA，SB，SC…)是在这 些批次的砂被收集在相应的容器7中的状态下而被存储在回收铸型砂存储室10中的。为了对砂进行混砂处理，将具有每个模具的用于对砂进行分类的信息Isc的回收 铸型砂S通过传送装置(未示出)抛入混砂机11中。计算机5基于用于对砂进行分类的信息Isc来向混砂机11发送用于对砂进行最 佳混砂处理的信号。此外，由于混砂机11通过传送线、用于添加剂的料斗13和用于浇注水的装置14 而连接至模制机12，因此根据由信号传输的指令，在混砂机11中混合最佳含量的砂和添加 剂(如膨润土、海煤、浆和新砂)以及必要的水。由此获取具有均勻的品质的铸型砂。如上所述，通过本发明，可以根据关于模型的信息Lii估计砂的成分，因此，通过使 用用于对砂进行分类的信息Isc来识别每批回收铸型砂而实现最佳混砂处理，所述对砂进 行分类的信息是从关于模型的信息^ii获取的。由此向用于模制的生产线提供均勻的铸型 砂。此外，关于模型的信息Lii可以优选地包括型芯的重量。通过这样做，可以估计混 合在回收铸型砂中的型芯砂的重量。由此，优化了将被添加的水和添加剂的量。关于模型的信息Lii可以优选地包括被浇注的熔融金属的重量。通过这样做，可以 估计经混砂处理的铸型砂中由热引起的添加剂的损失以及砂的温度。由此，优化了将被添 加的水和添加剂的量。此外，关于模型的信息Lii可以优选地包括冷却被浇注的金属所需的时间。通过 这样做，可以估计经混砂处理的铸型砂中由熔融金属的热引起的添加剂的损失以及砂的温 度。由此，优化了将被添加的水和添加剂的量。可以在对砂进行混砂处理的步骤期间，基于用于对砂进行分类的信息Isc，从用于 保持添加剂的料斗添加添加剂和水。通过这种方法，可以知道砂的成分，而砂的成分在以常 规的方法收集砂时是未知的。由此，优化了将被添加的水和添加剂的量。因为用于对砂进行分类的信息Isc包括关于回收铸型砂S的热效应的信息，所以 可以估计砂的温度。该温度可以用于估计将被供应至砂冷却器9的水的量。
如图4所示，回收铸型砂存储室10可以是由布制成的料斗15。图4和图5中示 出的由布制成的料斗15包括框架16、料斗本体17以及传送带18，框架16是型钢的箱形结 构，料斗本体17附接至框架16，传送带18布置在料斗本体17下面并且附接至框架16。料斗本体17由聚酯纤维布制成。料斗本体17具有倒置梯形的形状，其中，沿纵向 方向的两个侧面朝传送带18变窄。料斗本体17的上端部和下端部是敞开的。通常，这种料斗是由钢板制成的并且是较重的。因此，其需要相当多的能量以使其 移动。通过以布来制造料斗本体，其重量减小，并且使其移动变得更容易。因此，其优选地 用作本发明的回收铸型砂存储室10。此外，由布制成的料斗上的砂的附着减少。因此，有利于在回收铸型砂具有高湿度 并且有附着性的情况下存储回收铸型砂。在图4和图5中，料斗15在料斗本体17下面设 有传送带。传送器用于逐份地传送料斗中的回收铸型砂以及将其取出。其它机构如使用阀 或闸门的机构、或振动式给送装置可以用于传送和取出砂。当使用自动浇注机3时，被浇注的金属的重量——关于模型的信息Lii中的其中一 项——可以用浇注到模具中的被浇注的熔融金属的实际重量代替。通过这样做，从实际测 量获取的且准确的被浇注的熔融金属的重量可以是“移动”的。由此，准确地估计经混砂处 理的铸型砂中由熔融金属的热引起的添加剂的损失和砂的温度。因此，快速且可靠地优化 了将被添加的水和添加剂的量。此外，当关于混砂机11的信息(混砂处理之后的回收铸型砂的水含量、砂的温度、 将经混砂处理的砂的量等)被输入计算机5中时，可通过关于混砂机11的信息和关于模型 的信息^ii的内容来修改或修正用于对砂进行分类的信息Isc。由此估计用于经混砂处理的 砂的模制机12的最佳条件(用于抛出铸型砂的压力和时间、压缩铸型砂的压力和时间等)。 因此，实现稳定的模制操作。当关于模制机12的信息(抛出铸型砂的压力和时间、压缩铸型砂的压力和时间、 模具的厚度等)被输入计算机5中时，可以通过使用一些关于模制机12的信息和关于模型 的信息^ii来修改或修正用于对砂进行分类的信息Isc。由此可以估计模制所需的经混砂处 理的砂的条件，并且优化用于操作混砂机11的条件。如果能够获取模具的厚度和将被用于 模制的砂的特性(具体地，可压实性)，则可以通过该信息和关于模型的信息^ii来修改或修 正用于对砂进行分类的信息Isc。由此可以估计用于模制的经混砂处理的砂的最佳条件。第二实施方式接下来，描述用于准备铸型砂的方法的另一个实施方式。在该方法中，具有不同的 用于对砂进行分类的信息Isc的回收铸型砂被存储在多个回收铸型砂存储室中。当对砂 进行混砂处理时，具有不同的用于对砂进行分类的信息Isc的回收铸型砂以适当的量被混
I=I O图6是示出本发明的实施方式的用于准备铸型砂的系统和用于模制的生产线的 示意图。在图6中，用于铸造的生产线21由用于模制的生产线22(在一些情况下，可以包 括自动浇注机2 和用于准备铸型砂的生产线M组成。由控制所有设备的计算机系统控 制用于铸造的生产线21。构成计算机系统的一部分的计算机25使用用于对砂进行分类的 信息Isc来识别经冷却的每批回收铸型砂。计算机5通过使用关于模型的信息Lii来估计 fn肩、Isc ο
在用于准备铸型砂的生产线M中，通过用于取出铸件的机器沈抖出模具。由传 送器27传送针对每个模具的具有用于对砂进行分类的信息Isc的回收铸型砂S。每批回收 铸型砂被收集在多个回收铸型砂存储室观中的一个中。在由用于取出铸件的机器沈抖出模具的步骤处，用于对砂进行分类的信息 Isc “移动”作为模具固有的信息(“移动数据”)。此外，可以在抖出之后将砂传送到存储 室观的时候、按“移动数据”的顺序来保持“移动数据”直到砂通过传送器27而被传送到 回收铸型砂存储室观为止。计算机25基于用于对砂进行分类的信息Isc而发送用于混合被分开存储的砂的 信号。用于准备砂的生产线M包括传送器四和斗式升降器30，传送器四和斗式升降器30 都传送砂，所述砂基于通过信号传输的指令而被适当混合。该生产线M还包括混砂机31， 混砂机31对由传送器四和斗式升降器30传送的砂进行混砂处理。图7是示出将在本发明的用于准备砂的系统中使用的、关于模型的信息Lii的示例 的图。关于模型的信息^ii不仅包括用于对模制用生产线中的机器的生产进行优化以适合 产品的类型的信息，而且包括铸件固有的信息。关于模型的信息加可以包括产品或待形成 模具的所需的数目、产品的重量、被浇注的熔融金属的温度、被浇注的金属的重量、型芯的 重量或将被混合在回收的砂中的型芯砂的重量、用于形成型芯的方法、冷却模具内的熔融 金属所需的时间、产品的材料等。实际上，可以仅选择信息中的一些。铸件固有的信息可以 包括用于形成型芯的方法、产品的名称、产量、孔口的位置和数目、浇口的位置和数目等。现在，描述上述结构的操作。图8是本发明的用于准备铸型砂的方法的流程图。首先，通过使用关于模型的信息Lii而获取用于对砂进行分类的信息Isc，该用于 对砂进行分类的信息Isc是用于对砂的成分进行分类的关于分类的信息Ic并被用于识别 砂。信息Isc是关于砂所获取的。图9是示出在本发明的用于准备砂的系统中使用的用于 对砂进行分类的信息Isc的示意图。回收的砂是基于对待添加的添加剂的量、待添加的水 的量、对砂进行混砂处理所花费的时间等等产生影响的因素来进行分类的。这些因素可以 是型芯的重量、被浇注的熔融金属的重量、冷却熔融金属的时间等。例如，基于如图7所示的关于模型的信息Lii中的型芯的重量和被浇注的熔融金属 的重量，可以对砂的成分进行分类。优选地，有3至10个类别。描述具有4个类别的示例。 用于对砂进行分类的信息Isc (Sa，Sb，Sc, Sd)被输入计算机中，该用于对砂进行分类的信 息被用于获取与砂相关的关于分类的信息Ic(A，B，C，D)。例如，类别SA是相比于其它批次 的砂包含高得多的型芯砂含量的回收铸型砂，类别SB是相比于其它批次的砂具有较大重 量的被浇注的金属且经受较高的热影响的砂，类别SC是相比于其它批次的砂具有较小重 量的被浇注的金属且包含较少的型芯砂的砂，而类别SD是标准砂——即，除前三个类别之 外的砂。接着，用于对砂进行分类的信息Isc被用于针对待形成模具识别回收铸型砂。通 过这样做，用于对砂进行分类的信息Isc对应于模具的回收铸型砂。关于模型的信息加是对每个待形成模具所给定的计算机5上的数据。其“移动” 以跟随模具(“移动数据”)。因此，用于对砂进行分类的信息Isc是通过使用关于模型的 信息Lii而被存储在计算机中的，并且是“移动”的。当形成模型时，关于模型的信息Lii可 以存储在计算机25中。
通过传送器27收集和传送的具有信息Isc的回收铸型砂S (具有一定的成分的砂 SA、具有另一种成分的砂SB、以及SC…)被存储在用于各批回收铸型砂的多个存储室^A， 28B和28C中作为具有相应项信息Isc的回收铸型砂。附带地，因为图6中的实施方式只具 有三个存储室，所以作为标准砂的回收铸型砂SD可以存储在具有最相似的成分的SA、SB或 SC的存储室中。显而易见的是回收铸型砂存储室的数目能够改变以便构造本发明的系统。传送器四设置在存储室^A、28B和28C下面。传送器四的端部通过斗式升降器 30连接至混砂机31。当对砂进行混砂处理时，混合来自多个存储室的、适量的具有不同的信息Isc的 回收铸型砂。混合来自多个存储室^A、28B和^C的经分类的砂。为此，由计算机25发送 诸如“SA为10个单位，SB为8个单位，以及SC为6个单位”之类的信号以混合来自多个存 储室的砂。此外，混砂机31连接至传送器33、用于添加剂的料斗34和用于浇注水的装置35， 传送器33连接至用于模制的生产线22。因此，最佳量的回收铸型砂和添加剂(如膨润土、 海煤、浆和新砂)以及所需的水在混砂机31中得以混合。以这种方式，获取均勻的铸型砂， 即，没有变化。直至通过用于取出铸件的机器沈抖出铸件的步骤，用于对砂进行分类的信息Isc 作为每个模具固有的数据而“移动”。在抖出铸件的步骤之后直至砂被传送器27传送至回 收铸型砂存储室观为止，可以在抖出铸件之后用于将砂传送到存储室观的时候、按照“移 动数据”的顺序来保持信息Isc。然而，当具有诸如冷却桶之类的大储存器的装置安装在用于取出铸件的机器的下 游时，砂可能与前一个或下一个模具的砂混合。在这种情况下，由于被“移动”直至抖出铸 件的步骤的信息在该储存器中改变，所以关于分类的信息Ic的准确性降低。在这种情况下，可以在较早阶段(在混合回收铸型砂之前)通过用于添加剂的料 斗34B添加添加剂(诸如膨润土)。当连续地制造常规的产品时，本发明不受批量数的限制。本发明能够应用于这样 一种情况，其中，仅制造一批产品。如上所述，根据本发明，从关于模型的信息Lii估计回收铸型砂的成分。因此，通过 获取关于砂的用于对砂进行分类的信息Isc，可以最佳地混合多批具有用于对砂进行分类 的信息Isc的回收铸型砂。因此，向用于模制的生产线提供均勻的铸型砂。关于模型的信息Lii可以优选地包括型芯的重量。通过这样做，可以估计混合在回 收铸型砂中的型芯砂的量。由此，可优化水和添加剂的量。另外，关于模型的信息Lii可以优选地包括被浇注的熔融金属的重量。通过这样 做，可以估计经混砂处理的铸型砂中由热引起的添加剂的损失以及砂的温度。由此，优化了 将被添加的水和添加剂的量。此外，关于模型的信息Lii可以优选地包括冷却砂所用时间。通过这样做，可以估 计经混砂处理的铸型砂中由熔融金属的热引起的添加剂的损失以及砂的温度。由此，优化 了将被添加的水和添加剂的量。可以在对砂进行混砂处理的步骤期间，基于用于对砂进行分类的信息Isc，从用于 添加剂的料斗添加添加剂和水。通过这种方法，可以知道砂的成分，而砂的成分在以常规的方法收集砂时是未知的。由此，优化了将被添加的水和添加剂的量。如图4所示，回收铸型砂存储室观可以是由布制成的料斗15。图4和图5中示 出的由布制成的料斗15包括框架16、料斗本体17以及传送带18，框架16是型钢的箱形结 构，料斗本体17附接至框架16，传送带18布置在料斗本体17下面并且附接至框架16。料斗本体17由聚酯纤维布制成。料斗本体17具有倒置梯形的形状，其中，沿纵向 方向的两个侧面朝传送带18变窄。料斗本体17的上端部和下端部是敞开的。通常，这种料斗是由钢板制成的并且是较重的。因此，其需要相当多的能量以使其 移动。通过以布来制造料斗本体，其重量减小，并且使其移动变得更容易。因此，其优选地 用作本发明的回收铸型砂存储室观。此外，由布制成的料斗上的砂的附着减少。因此，有利于在回收铸型砂具有高湿度 并且有附着性的情况下存储回收铸型砂。在图4和图5中，料斗15在料斗本体17下面设 有传送带。传送器用于逐份地传送料斗中的回收铸型砂以及将其取出。其它机构如使用阀 或闸门的机构、或振动式给送装置可以用于逐份地传送砂以及取出砂。当使用自动浇注机23时，被浇注的金属的重量——关于模型的信息LiI中的其中 一项——可以用浇注到模具中的被浇注的熔融金属的实际重量代替。通过这样做，从实际 测量获取的且准确的被浇注的熔融金属的重量可以是“移动”的。由此，更准确地估计经混 砂处理的铸型砂中由熔融金属的热引起的添加剂的损失和砂的温度。因此，快速且可靠地 优化了将被添加的水和添加剂的量。在上述实施方式中，可以集中地或非集中地控制计算机5，25。可以设置任意数量 的回收铸型砂存储室。从关于模型的信息^ii获取用于对砂进行分类的信息Isc的方法不 局限于实施方式的方法。
权利要求
1.一种用于准备铸型砂的方法，其中，在浇注熔融金属之后针对每个模具回收砂，并且 其中，所述砂通过用于准备所述砂的生产线而被输送到用于模制的生产线，所述方法包括 如下步骤通过使用关于模型的信息Im，获取用于对砂进行分类的信息Isc，所述用于对砂进行 分类的信息Isc包括砂的成分；使用所述用于对砂进行分类的信息Isc来针对待形成的每个模具识别每批回收铸型砂；将针对每个模具的具有所述用于对砂进行分类的信息Isc的所述回收铸型砂存储在 回收铸型砂存储室中；以及将针对每个模具的具有所述用于对砂进行分类的信息Isc的所述回收铸型砂从所述 回收铸型砂存储室中取出，以对所述砂进行混砂处理。
2.一种用于准备铸型砂的方法，其中，在浇注熔融金属之后针对每个模具回收砂，并且 其中，所述砂通过用于准备所述砂的生产线而被输送到用于模制的生产线，所述方法包括 如下步骤通过使用关于模型的信息Im，获取用于对砂进行分类的信息Isc，所述用于对砂进行 分类的信息Isc包括砂的成分；使用所述用于对砂进行分类的信息Isc来针对待形成的每个模具识别每批回收铸型砂；将针对每个模具的具有所述用于对砂进行分类的信息Isc的所述回收铸型砂存储在 回收铸型砂存储室中；以及将具有所述用于对砂进行分类的信息Isc的所述回收铸型砂从所述回收铸型砂存储 室中取出，以对所述砂进行混砂处理。
3.如权利要求1所述的用于准备铸型砂的方法，其中，所述关于模型的信息Lii包括型 芯的重量。
4.如权利要求3所述的用于准备铸型砂的方法，其中，所述关于模型的信息Lii包括被 浇注的熔融金属的重量。
5.如权利要求4所述的用于准备铸型砂的方法，其中，所述关于模型的信息Lii包括进 行冷却所占用的时间。
6.一种用于准备铸型砂的方法，其中，在浇注熔融金属之后针对每个模具回收砂，并且 其中，所述砂通过用于准备所述砂的生产线而被输送到用于模制的生产线，所述方法包括 如下步骤通过使用关于模型的信息Im，获取用于对砂进行分类的信息Isc，所述用于对砂进行 分类的信息Isc包括砂的成分；使用所述用于对砂进行分类的信息Isc来针对待形成的每个模具识别每批回收铸型砂；将具有所述用于对砂进行分类的信息Isc的所述回收铸型砂存储在多个回收铸型砂 存储室中；以及混合来自所述多个回收铸型砂存储室的、具有不同的所述用于对砂进行分类的信息 Isc的所述回收铸型砂，以对所述砂进行混砂处理。
7.如权利要求1至6中的任一项所述的用于准备铸型砂的方法，其中，所述回收铸型砂 存储室是由布制成的料斗。
8.如权利要求1至6中的任一项所述的用于准备铸型砂的方法，其中，当对所述砂进 行混砂处理时，通过使用所述用于对砂进行分类的信息Isc而从添加剂料斗添加添加剂或 水。
9.一种用于准备铸型砂的系统，包括计算机，所述计算机用于通过使用关于模型的信息^ii而获取关于回收铸型砂的用于 对砂进行分类的信息Isc ；回收铸型砂存储室，所述回收铸型砂存储室用于存储具有所述用于对砂进行分类的信 息Isc的所述回收铸型砂；以及混砂机，所述混砂机用于基于所获取的关于所述回收铸型砂的用于对砂进行分类的信 息Isc来对所述回收铸型砂进行混砂处理。
10.一种用于准备铸型砂的系统，包括用于通过使用关于模型的信息LiI而获取关于多个批次的回收铸型砂的用于对砂进行 分类的信息Isc的计算机；多个回收铸型砂存储室，所述多个回收铸型砂存储室用于分开地存储具有不同的用于 对砂进行分类的信息Isc的回收铸型砂，所述砂具有不同的成分；用于为混合存储在所述多个回收铸型砂存储室中的所述回收铸型砂而提供信号的计 算机；以及混砂机，所述混砂机用于对基于所述信号而被混合的所述回收铸型砂进行混砂处理。
11.如权利要求9或权利要求10所述的用于准备铸型砂的系统，还包括能够通过使用关于用于准备铸型砂的生产线或用于模制的生产线的数据而校正或修 正关于模型的信息^ii或用于对砂进行分类的信息Isc的计算机。
全文摘要
本发明的目的是解决以下问题和为用于模制的生产线提供均匀的铸型砂其中，铸型砂的特性由于型芯的重量、被浇注的熔融金属的重量、冷却时间、砂的成分的变化而变化。公开一种用于准备铸型砂的方法，其中，在浇注熔融金属之后，针对每个模具回收砂，并且其中，砂通过用于准备砂的生产线而被输送到用于模制的生产线。所述方法包括如下步骤通过使用关于模型的信息Im而获取包括砂的成分的用于对砂进行分类的信息Isc；使用用于对砂进行分类的信息Isc来针对待形成的每个模具识别每批回收铸型砂；将针对每个模具的具有用于对砂进行分类的信息Isc的回收铸型砂存储在回收铸型砂存储室中；以及将针对每个模具的具有用于对砂进行分类的信息Isc的回收铸型砂从回收铸型砂存储室中取出，以对砂进行混砂处理。
文档编号B22C5/00GK102143812SQ20098013474
公开日2011年8月3日 申请日期2009年8月20日 优先权日2008年12月3日
发明者富贵原信 申请人:新东工业株式会社