专利名称：型芯以及通过给型芯填充连接性砂子来连接这些型芯的方法
技术领域：
本发明涉及一种型芯，在该型芯的相应邻接的表面中形成有连接腔以接收连接性砂，以及涉及一种通过把连接性砂子充填到这些连接性空腔中来连接一个组件中的多个型芯的方法。
与西班牙的在1987年10月22日申请的专利申请NO.87-03026相一致的日本专利NO.3-46214B提出了一种通过在这些型腔的大的沟槽或空腔内充填连接性材料或砂子将许多型芯连接成一个组件的方法，每一沟槽或空腔在这些型芯的上表面形成。当这些型芯排列时，这些空腔相互对准。
可是，因为在这些为减少型芯重量而形成的大的空腔内充满了连接砂子或型砂，这些型芯组件变得很笨重。
日本专利NO.5-123824A提出一种生产型芯组件的方法，该方法通过将型砂填充到用于缺少部分的由砂模所限定的空腔中从而连接和成形这些非完整型芯(每一型芯缺一部分)，所述的这砂模放在这些非完整的型芯上。在这种方法中，这些型砂能从非完整的型芯和用于缺少部分的模型之间的间隙被吹出。进一步讲，这一非完整的型芯组件趋于不平或趋向于在非完整的型芯和模子的连接处产生台阶。再进一步，实施这种方法需要一台笨重且昂贵的成型机。
日本专利NO.7-314089A提出这样一种方法，即，将型砂填充到大的空腔中，每一这种空腔是由在相邻的型芯上侧形成的一对对置的相配合的半空腔而限定。可是，在这种方法中，由于型砂粘接到相邻型芯的每一空腔表面上的粘接强度低，因而这些型芯易于分离。
传统的方法，例如，在上述专利提出的，用于将连接砂子或型砂填充到型芯空腔中的方法是吹注法。在这一方法中，压缩空气被送进容纳有大量连接性砂子的吹注头中。砂子的数量是以填满所有的型腔，即，比填充一个空腔所需要的砂子多。由于在这种方法中，连接性砂子的颗柱是靠空气吹送的，吹送头压在这些型芯的上部表面上，以防止颗粒随空气从吹气头和型芯的上表面之间的空隙中吹掉，进一步，为了彻底防止这些微粒从间隙中被吹掉，必须密封这一间隙。再进一步，这种方法需要在空气压力很高的情况下将连接性砂子喷入，使得被注入的砂子具有很大的密度以便获得高的附着强度，从而粘附在型芯上。然而，空气的压力被限定在一个低水平，因为该型芯是易损的。
本发明用来克服上述的现有技术中的缺陷。这样，本发明的目的是提供一种这样的型芯，即当它们的空腔中充满连接性砂子时，它们被可靠连接的型芯，本发明的另一目的是提供一种通过在空腔中填充连接性砂子来连接这些型芯的方法，其中，省去了吹注机和型芯连接处的密封，并且不需要笨重且昂贵的吹注机。
本发明的型芯有许多由两个相邻的型芯的相邻表面限定的空腔。这些空腔水平排列并沿其表面间隔开。在表面上提供这样多个空腔就产生了沿型芯配合(或面对)或分离方向上延伸的总表面积的增加。这样，当连接性砂子，如型砂，被填充到空腔中时，连接性砂子与型芯的粘接强度，即，在连接方向上的型芯与粘接强度(即，一可允许的剪切力)高于日本专利NO.7-314089中的粘接强度，在该日本专利中相邻两个型芯中之间形成有一个空腔。
两个相邻的型芯之间的每一空腔的尺寸是这样的，即，当一个力沿型芯的分离方向作用在该型芯上时，拉力作用的表面积与剪切力作用的表面积的比例是1∶1-3∶3，最好是，1.5∶1-2∶1。通过这样的面积比例范围，连接性砂子与承受拉力和剪切力的两个表面的粘接强度是平衡的。
本发明的通过型芯的相邻表面利用将连接砂充填到在相邻型芯的相邻表面之间所形成的空腔中用于将多个型芯连接成一个组件的方法包括这样的步骤，即将包含有预定数量的连接性砂子料斗嘴转换到该空腔的上方，将压缩空气供应到料斗嘴中，因而将一定数量的连接性砂子从料斗嘴喷射并充填到这些空腔中。在这种方法中，一定量的预定数量的连接性砂子象球或弹丸一样从喷嘴中被充填到空腔中。由于空腔是敞开的，进入到这些空腔中的压缩空气从它们的敞开放逸出。
图1是本发明实施例的两个型芯的透视图。(从左侧到右侧为一个外侧型芯和一个中间型芯)图2是本发明实施例的由中间型芯和外侧型芯装配而形成的一个组件透视图。
图3是本发明实施例的所有型芯排列起来并连成一组件的透视图。
图4是该组件的局部截面剖视图以及将连接性砂子充填到该组件的连接空腔中的一种设备。
现在参照附图来解释本发明的型芯和方法。
首先，在图1、2和3中解释本发明的型芯的实施例。这些图表示由两个外侧型芯2A和4个中间型芯2B组成的多个型芯。这些型芯排列并连接在一起形成一个组件或模子20(图3)。如图1中所示，该外侧型芯2A在它的一个侧面的上部分有一垂直表面2d。在表面2d上形成有许多凹坑或半空腔2h(在该图中表示出4个)。这些半空腔2h沿表面2d水平间隔开。每一中间型芯2B在它的侧面的上部分有垂直表面2e，2f。这些垂直表面2e，2f第一个也有许多凹坑或半空腔2h。在表面2d、2e、2f上的所有半空腔2h的宽度、深度和长度(垂直尺寸)均是相同的。当这些型芯2A、2B的排列或装配起来时，外侧型芯2A的表面2d和中间型芯2B的表面2f相配合，外侧型芯2A的表面2d上的半空腔2h和中间型芯2B的表面2f上的半空腔2h相配合。这样相互配合的相邻接的半空腔2h确定了许多水平间隔开的位于型芯相邻接表面间的空腔2c。在另外两个相邻型芯中的配合敢是相同的(两个相邻的中间型芯2B，2B)。
下面参照附图4来解释通过向两个相邻接的型芯间的空腔2c中充填连接性砂子从而将如图1、2和3所示的多个型芯连接在一起的本发明的方法。
图4表示型芯的组件20以及一个置于该组件20上方的连接性砂子充填设备30。该组件20被置于一芯盒3中，该芯盒可沿辊子1水平移动。该设备30包括一个框架4(图中仅示出其一部分)、一个可移动地安装在该框架4上的充填嘴体6以及一个悬吊在框架4上的料斗8。该框架设有辊子7，充填嘴体6可滑动地安装在辊子7之上。该充填嘴体6有4个料斗嘴5(图中表示了1个)，料斗嘴5的数量与空腔2c的数目相同。在每一料斗嘴5上的空腔的体积基本上与一个空腔2c的体积相同。一个或多个缸体10与充填嘴体6相连接，以便当通过一个或几个缸体10的一个或几个活塞杆11推或拉喷嘴体6时该充填嘴体能水平移动。容纳有大量连接性砂子的料斗8有4个个卸料口18(图中只表示了一个)。该卸料口18通过充填嘴体6的上平板部分来关闭。一个盖板9连接到料斗8的下端。该盖板9可盖住所有的料斗嘴5。
当一个或几个缸体10被操作时，充填嘴体6的上平板部分在固定盖板9和固定于框架4的辊子7之间滑动，以便所有的充填嘴体6与料斗8的卸料口18相通，并且嘴体6被充满预定数量的连接性砂子。然后嘴体6又返回如图4所示的初始位置并用盖板9将喷体6盖住，与此同时，卸料口18被充填嘴体6关闭。在图4中，4个料斗嘴5正好设置在如图2所示的相邻型芯2A、2B的相邻接的表面中所形成的四个空腔2C的上方。
料斗嘴5通过盖板9和一阀12与压缩空气罐13相通。这样，当打开阀12时，每个料斗嘴5中的一定量的连接性砂子就象球一样从其喷射出来并通过安装在型芯2A，2B的上表面的导向槽15充填到每一空腔2C中。充填嘴体6被移动直到它正好位于料斗8的正下方面以接收其中的连接性砂子，然后又返回其初始位置。
当充填嘴体6在其初始位置和料斗8间移动时，槽15通过安装在框架4上的与该槽15相连的操作机构14使该槽15提升。然后，芯盒3沿水平方向移动以便接下来的相邻型芯2B，2B的空腔对着该料斗嘴5，该料斗嘴充填有连接性砂子。槽15然后被降低并安装于相邻型芯的上表面，以便它们的空腔为接收从料斗嘴5射出的一定的量的连接性砂子作准备。
这一工序不断重复直到所有相邻型芯的空腔都被填入连接性砂子为止。
上述的实施例只是一范例。本发明并不仅仅限定于此，例如，代替为框架4提供许多料斗嘴5和为料斗8提供许多卸料口18，可以仅仅提供一个料斗5和一个卸料口18，芯盒3可以在一个水平面内的两个相互垂直的方向上移动来代替在一个方向上移动。进一步，虽然在上述实施例中型芯的组件相对于在型芯的空腔上方移动以导引它们的料斗嘴，反之，该型芯组件可以是固定的，且一个或几个料斗嘴可以使用普通的或已知的方法沿一个或两个相垂直的方向上水平移动。
权利要求
1.一种通过型芯的相邻表面把连接性砂子充填到这些在相邻的型芯的相邻表面间所形成的空腔中用于将多个型芯连接成一个组件的方法，包括下列步骤将一个容纳有预定量的连接性砂子的料斗嘴转位到空腔上方；以及向料斗嘴内提供压缩空气，借此将一定量的连接性砂子从料斗嘴中喷出并充填到空腔中。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于进一步包括在两个相邻型芯的相邻表面之间形成多个空腔这一步骤，所述的多个空腔沿该表面水平对准并间隔开。
3.一种通过相邻型芯的相邻表面将多个型芯连接成一组件的方法，包括下列步骤(a)在两个相邻型芯的相邻表面间形成多个空腔，这些空腔沿该相邻表面水平对准并间隔开；(b)将这些型芯排成一例；(c)将预定量的连接砂子填充在料斗嘴中；(d)将料斗嘴转位到一个空腔的上方；(e)向装有连接性砂子的料斗口提供压缩空气，以便将定量的连接性砂子从料斗口内射出并注入该空腔内；并且(f)重复步骤(c)，(d)，和(e)。
4.被连接一个组件的型芯，该型芯有几个垂向侧面，两个型芯当它们彼此相邻设置时，有许多在这些相邻垂向侧面形成的空腔，这些空腔沿该相邻的纵向侧面水平排列并间隔开。
全文摘要
本发明披露了一种通过相邻型芯的相邻表面将许多型芯连接成一组件的方法。该方法包括下述步骤(a)在两个相邻的型芯的相邻表面间形成多个空腔，这些空腔沿该相邻表面水平对准并间隔开；(b)将这些型芯排成一列；(c)将预定量的连接性砂子充填到料斗嘴中；(d)将该料斗嘴导引到一个空腔的上方；(e)将压缩空气供应到容纳有连接性砂子的料斗嘴中，借此将一定量的连接性砂子从该料斗嘴中射出并充填到该空腔中；以及(f)重复上述步骤(c)，(d)，和(e)。
文档编号B22C9/10GK1168826SQ9710996
公开日1997年12月31日 申请日期1997年2月21日 优先权日1996年2月23日
发明者永人鹈崎, 雅由笠崎, 久原田, 和男杉本 申请人:新东工业株式会社