专利名称：用于在制造模具或型芯时保湿待加工的模具材料的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造模具或型芯、特别是铸造目的用的模具或型芯的方法，其中，将模具材料或型砂和至少一种至少主要是无机的、水溶性的和/或吸湿的粘合剂借助混合装置混合，并且将该混合物借助输送装置输送给型芯或模具制造装置的至少一个型砂储存单元。此外，本发明涉及一种用于制造模具或型芯、特别是铸造目的用的模具或型芯的设备，该设备带有用于混合模具材料或型砂和至少主要是无机的、水溶性的和/或吸湿的 粘合剂的混合装置，并且带有用于向型芯或模具制造装置的型砂储存单元传送混合物的输送装置。
背景技术：
这样的方法和可相比拟的设备由实践已知并且已被证明。然而可能发生这样的情况，S卩，在混合过程期间和也在此之后在粘合剂中原来含有的湿气逸出，使得混合物部分地变干燥和结表皮，这一方面可能给向型芯或模具制造装置继续运送和输送混合物造成困难和另一方面可能弄脏混合装置以及下游的输送装置和型砂储存单元。模具制造装置本身也可能被粘合的混合物阻塞。后果可能是整个设备(从混合装置直至模具制造装置)的废品、生产停止和高的清洁耗费。至今，这些问题通过短的清洁间隔、通过冷却混合物或必要时通过提高粘合剂份额、亦即通过附加的耗费来减少。
发明内容
因此，本发明的任务在于，创造一种开头所述类型的方法和设备，在该方法和设备中在很大程度上避免混合物的过早的变干燥和结表皮以及混合装置和/或输送装置和/或型砂储存单元的随之出现的弄脏。为了解决该任务，开头限定的方法规定，使混合装置的无混合物的区域至少暂时地和/或使输送装置的位于混合装置和型芯或模具制造装置之间的无混合物的区域和/或使在输送装置后面的且在型芯或模具制造装置前面的型砂储存单元的无混合物的区域加湿或保湿。通过加湿在所述区域内出现高的空气湿度，该空气湿度可以禁止或降低湿气从混合物中蒸发或逸出。混合物因此可以既不完全地也不部分地硬化或变干燥或形成硬皮。如此可以降低混合装置的和/或输送装置的和/或型砂储存单元的弄脏，但也可以降低型芯或模具制造装置的弄脏，和/或可以延长必要的清洁间隔。这种情况可以对型芯和模具制造过程产生特别积极的作用，以及此外可以延长清洁间隔并且降低清洁费用。在此特别有利的是，使混合装置的无混合物的区域至少在混合过程期间至少暂时地加湿或保湿。特别是通过混合过程，湿气可以从混合物中逸出到无混合物的区域中。通过无混合物的区域的加湿可以以简单的方式阻止湿气从混合物中逸出，该混合物变干燥、附着在混合装置的部件上并且弄脏混合装置。此外有利的可以是，湿气从混合物中的蒸发或逸出以这样的方式被降低或禁止，即，在混合物的上方通过输送湿气而保持高的空气湿度，特别是使空气湿度保持在约70%至100%、优选保持在约80%至100%。这种空气湿度值减小在混合物和围绕混合物的空气之间的湿度梯度，由此可以在最大程度上阻止从混合物中通过蒸发向空气放出湿气和随之出现的、不希望的混合物硬化。在此可能的是，将用于加湿的液体或用于加湿的水借助超声波雾化为能悬浮的气 溶胶并且输送给混合装置和/或输送装置和/或型砂储存单元。在此，能悬浮的气溶胶具有这样小的液体组成部分，使得这些液体组成部分可以直接蒸发和增加空气湿度，而不事先冷凝和不作为冷凝物在混合装置和/或输送装置和/或型砂储存单元中凝聚。通过超声波产生的液体微粒的大小可以处于0.01毫米的量级中或以下。同时达到足够高的空气湿度，该空气湿度可以阻止型砂粘合剂混合物的干燥。不仅混合过程而且型砂粘合剂混合物的输送和储存可以过程可靠地进行。气溶胶或者该能悬浮的气溶胶的量和设有气溶胶的体积流的大小可以通过改变由所述一个/多个超声波发生器发射的脉冲包和/或通过改变所述一个/多个超声波发生器的电压来调节。按照这种方式，加湿混合装置和/或型砂储存单元的能悬浮的气溶胶的量可以匹配于现有的情况，如大气湿度、待加湿体积的大小和环境温度。按照本发明方法的一种特别符合目的的设计方案可以在于，形成能悬浮的气溶胶并且经由一个或多个管道将该气溶胶引向混合装置和/或输送装置和/或型砂储存单元。因此，气溶胶的产生在混合单元、输送单元和/或型砂储存单元外部进行。因此，为了制造气溶胶在混合单元、输送单元和/或型砂储存单元内不需要附加的结构空间。尽管如此仍可以提供足够高的空气湿度，从而可以避免型砂粘合剂混合物变干燥，但不输送过多的液体，由此特别是粘合剂将可能被冲掉或被溶解。为了解决所述任务，开头限定的设备的特征在于，在混合装置上和/或在输送装置上和/或在型砂储存单元上设有给其内部进汽的或通入其内部的加湿装置。借助该加湿装置可以以特别简单的方式产生和保持希望的空气湿度，从而可以降低由于在混合装置中和/或在输送装置中和/或在型砂储存单元中的混合物的湿气损失所造成的变干燥的风险。这可以以有利的方式降低混合装置的和/或输送装置的和/或型砂储存单元的弄脏，但也可以降低下游的型芯或模具制造装置的弄脏。在此可能的是，加湿装置具有至少一个以用于水或用于特别是含有水的液体的超声波雾化器形式的超声波发生器。因此本发明利用这一事实或知识，即，利用超声波雾化器可以将水或含有水的液体这样雾化，使得各个微滴可以小于20个千分之一毫米或甚至小于10个千分之一毫米，从而它们转变为空气湿度并且不或几乎不作为湿气膜凝聚在混合装置的和/或输送装置的和/或型砂储存单元的部件上。在此特别有利的是，所述一个/多个超声波雾化器和属于其的液体容器在空间上与混合装置和/或与输送装置和/或与型砂储存单元分开地设置并且与所述一个/多个待加湿的区域经由至少一个管道或软管连接。实验已证明，由超声波雾化器从水或从含水的液体中形成的悬浮的气溶胶无问题地可以通过这种管道在若干米上输送，以便在希望的位置处提供足够湿润的空气，该空气阻止特别是在混合装置自身中、输送装置中和/或型砂储存单元中由型砂或模具材料和粘合剂组成的混合物干燥，但不使该混合物太过湿透。带有所述一个/多个超声波发生器的液体容器可以这样以有利的方式在射模或射芯机的某一位置处或者在该机器附近设置，在那里为此存在足够的空间。在此特别符合目的的是，混合装置、输送装置和型砂储存单元分别经由一个管道或软管与加湿装置连接。利用分别为各个设备·区域存在的管道或软管可以将湿润的空气单独地与各个过程步骤协调地导入到混合装置、输送装置和/或型砂储存单元中。因此可以以还要更高的可靠性阻止，型砂粘合剂混合物在上述区域之一中失去湿气、变干燥和将上述区域弄脏。本设备的按本发明的一种改进方案可以规定，超声波雾化器的数量至少等于管道或软管的数量，并且为每个管道或软管设有至少一个超声波雾化器。每个管道设有至少一个超声波雾化器，以此成为可能的是，即使在不同的空气湿度值时在待加湿的区域中也可以雾化足够量的液体并可以将其输送给各自的区域，以阻止混合物的变干燥和结表皮。此外有利的可以是，为了从所述一个/多个超声波雾化器向混合装置和/或输送装置和/或型砂储存单元运送湿气或气溶胶，特别是在液体容器内的液体表面上方设置有风扇或压力气体接口。虽然气溶胶主要可以由于其自身压力在比较短的管道中向混合装置和/或输送装置和/或型砂储存单元流动，然而风扇或压力气体接口可以改善该流动或也能使超声波雾化器与设备的待供给湿润空气的区域的更大间距成为可能。此外，通过风扇和/或压力气体接口可以克服在超声波雾化器和在射芯装置上的所述设备区域之间的高度差。气溶胶主要也可以向上运送，从而带有液体容器的超声波雾化器也可以更深地设置，在那里通常为此存在足够的空间。此外，在这种设置中有好处的是，在管或软管的内壁上可能出现的冷凝物可以向下回流到液体容器内，在该管或软管中运输气溶胶。本发明的一种改变的实施形式可以规定，输送装置是至少一个可动的运送桶。利用可动的运送桶作为输送装置使以下是可能的，即，从混合装置向型芯或模具制造装置的型砂储存单元也在更长的距离上运送型砂粘合剂混合物。
以下借助附图更详细地说明本发明的实施例。该唯一的附图以示意的视图示出一个混合装置的、一个输送装置的以及一个型砂储存单元连同附属的型芯或模具制造装置的纵剖视图以及一个带有两个超声波雾化器和一个液体容器并带有三个输送管道的加湿装置，这些管道中的一个向混合装置延伸、一个向输送装置延伸和一个向型砂储存单元延伸。
具体实施例方式一个用于制造模具或型芯的整体以I标记的设备在本实施例用于制造铸造目的用的型芯，该设备具有一个带有混合工具22的混合装置20，用于通过混合模具材料或型砂和一种粘合剂来制造混合物M ； 一个输送装置30，用于传送混合物M到一个带有一闭锁装置42的型砂储存单元40以及一个型芯或模具制造装置50。一个加湿装置2用于在设备I中加湿空气，该加湿装置带有两个用于水或用于特别是含有水的液体71的超声波雾化器60并且带有一个液体容器70。借助这些超声波雾化器60可以将液体71雾化为细小的气溶胶。该气溶胶在图中通过两个云状菌61表示在液体容器70的内部中。但本设备的一个未不出的实施形式也可以规定，设有三个超声波雾化器60,这些超声波雾化器之一分别分配给三个管道81、82和83之一，从而因此对于到各待加湿的区域中的液体输送，为每个管道81、82和83提供至少一个超声波雾化器。因此对于各个区域的湿气量可以单独地计量并且输送。借助附图也可以看出，带有超声波雾化器60和液体容器70的加湿装置2在空间上与混合装置20、输送装置30和型砂储存单元40分开地设置，然而与各待加湿的区域经由管道81、82和83连接，这些管道直接从液体容器70伸进到设备I的各所述区域中并且在那里以湿润的空气供给无混合物的区域21、31和41。在本实施例中，不仅所述混合装置
20、而且所述输送单元30和所述型砂储存单元40至少暂时地分别具有一个无混合物的区域31和41。此外，在液体容器70的无液体的区域中可以看出一个风扇90以及一个压力气体接口 10。或者风扇90或者压力气体接口 10或者优选二者用于经由管道81、82和83向混合装置20、输送单元30和型砂储存单元40运送和输送由各超声波雾化器60制造的气溶胶。足够湿润的空气经由管道81、82和83在混合物M的上方吹入到混合装置20、输送装置30和型砂储存单元40内，从而混合物M在设备I的所述三个区域中的任何一个中都不会硬化和变干燥，这阻止设备I的弄脏并且由此改善设备I的无中断的运行以及提高产生的砂芯的质量。设备I的一种改变的、未更详细示出的实施例可以规定，所述输送装置30是至少一个运送桶，该运送桶例如借助轨道或以一个在混合装置20和型砂储存单元40之间的起重机可以运动。这特别是对于在混合装置20和型砂储存单元40之间的更长距离的跨接可以是有利的。 为了用由模具材料或型砂和至少一种粘合剂组成的混合物M来制造铸造目的用的模具和型芯，将混合物M借助一个混合装置20混合并且借助一个输送装置30输送给型芯或模具制造装置50的至少一个型砂储存单元40，其中，使混合装置20的无混合物的区域21至少暂时地和/或使位于混合装置20和型芯或模具制造装置50之间的输送装置30和/或使在输送装置30后面的且在型芯或模具制造装置50前面的型砂储存单元40借助液体71加湿或保湿，其中，将用于加湿的液体71通过至少一个超声波雾化器60雾化为能悬浮的气溶胶并且经由管道81、82和83输送给混合装置20和/或输送装置30和/或型砂储存单元40。
权利要求
1.用于制造模具或型芯、特别是铸造目的用的模具或型芯的方法，其中，将模具材料或型砂和至少一种至少主要是无机的、水溶性的和/或吸湿的粘合剂借助混合装置(20)混合，并且将该混合物(M)借助输送装置(30 )输送给型芯或模具制造装置(50 )的至少一个型砂储存单元(40)，其特征在于，使混合装置(20)的无混合物的区域(21)至少暂时地和/或使输送装置(30)的位于混合装置(20)和型芯或模具制造装置(50)之间的无混合物的区域(31)和/或使在输送装置(30 )后面的且在型芯或模具制造装置(50 )前面的型砂储存单元(40)的无混合物的区域(41)加湿或保湿。
2.按照权利要求I所述的方法，其特征在于，使混合装置(20)的无混合物的区域(21)至少在混合过程期间至少暂时地加湿或保湿。
3.按照权利要求I或2所述的方法，其特征在于，湿气从混合物(M)中的蒸发或逸出以这样的方式被禁止，即，在混合物(M)上方通过输送湿气而保持高的空气湿度，特别是使空气湿度保持在约70%至100%、优选保持在约80%至100%。
4.按照权利要求I至3之一所述的方法，其特征在于，将用于加湿的液体(71)或用于加湿的水借助超声波雾化为能悬浮的气溶胶并且输送给混合装置(20)和/或输送装置(30)和/或型砂储存单元(40)。
5.按照权利要求I至4之一所述的方法，其特征在于，由液体(71)形成的气溶胶和设有气溶胶的体积流的大小通过改变由所述一个/多个超声波发生器发射的脉冲包和/或通过改变所述一个/多个超声波发生器的电压来调节。
6.按照权利要求I至5之一所述的方法，其特征在于，形成所述能悬浮的气溶胶并且经由一个或多个管道(81、82、83 )将所述气溶胶弓I向混合装置(20 )和/或输送装置(30 )和/或型砂储存单元(40)。
7.用于制造模具或型芯、特别是铸造目的用的模具或型芯的设备，该设备带有用于混合模具材料或型砂和至少主要是无机的、水溶性的和/或吸湿的粘合剂的混合装置(20)，以及带有用于向型芯或模具制造装置(50)的型砂储存单元(40)传送混合物(M)的输送装置(30);其特征在于，在所述混合装置(20)上和/或在所述输送装置(30)上和/或在所述型砂储存单元(40 )上设有给其内部进汽的或通入其内部的加湿装置(2 )。
8.按照权利要求7所述的设备，其特征在于，所述加湿装置(2)具有至少一个以用于水或用于特别是含有水的液体(71)的超声波雾化器(60)形式的超声波发生器。
9.按照权利要求7或8所述的设备，其特征在于，所述一个/多个超声波雾化器(60)和属于其的液体容器(70 )在空间上与混合装置(20 )和/或与输送装置(30 )和/或与型砂储存单元(40)分开地设置并且与所述一个/多个待加湿的区域经由至少一个管道或软管(81、82、83)连接。
10.按照权利要求7至9之一所述的设备，其特征在于，所述混合装置(20)、所述输送装置(30)和所述型砂储存单元(40)分别经由一个管道或软管(81、82、83)与液体容器(70)连接。
11.按照权利要求I至10之一所述的设备，其特征在于，超声波雾化器(60)的数量至少等于管道或软管(81、82、83)的数量，并且为每个管道或软管(81、82、83)设有至少一个超声波雾化器(60)。
12.按照权利要求7至11之一所述的设备，其特征在于，为了从所述一个/多个超声波雾化器(60)向混合装置(20)和/或输送装置(30)和/或型砂储存单元(40)输送湿气或气溶胶，特别是在液体容器(70)内的液体表面上方设置有风扇(9)或压力气体接口(10)。
13.按照权利要求7至12之一所述的设备，其特征在于，所述输送装置(30)是至少一个可动的运送桶。
全文摘要
为了用由模具材料或型砂和至少一种粘合剂组成的混合物(M)来制造铸造目的用的模具或型芯，将该混合物(M)借助混合装置(20)混合并且借助输送装置(30)输送给型芯或模具制造装置(50)的至少一个型砂储存单元(40)，其中，使混合装置(20)的无混合物的区域(21)至少暂时地和/或使位于混合装置(20)和型芯或模具制造装置(50)之间的输送装置(30)和/或使在输送装置(30)后面且型芯或模具制造装置(50)前面的型砂储存单元(40)借助液体(71)加湿或保湿，将用于加湿的液体(71)通过至少一个超声波雾化器(60)雾化为能悬浮的气溶胶并且经由管道(81、82、83)输送给混合装置(20)和/或输送装置(30)和/或型砂储存单元(40)。
文档编号B22C23/00GK102869464SQ201180021369
公开日2013年1月9日 申请日期2011年4月8日 优先权日2010年4月29日
发明者R·温特根斯, M·法勒 申请人:兰佩&莫斯纳有限公司