专利名称：预压型砂的方法与设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用来预压型砂的方法与设备，这种型砂要充填到型板和型箱限定的空间内，特别是在靠近型板的内外表面部分处，并在此型砂完全压入到型箱之前使其充填到型箱的内表面附近。
转让给本申请的发明人的日本专利(公开)平9-10892号公开了一种用来生产型模的方法与设备，其中为了预压靠近模型内、外表面的型砂，是用一定的压力将薄的板状体插入到型砂之中。
同样转让给本申请的发明人的日本专利(公开)平9-1288号也公开了一种与上述类似的方法与设备，但其中为了预压靠近型箱内表面的型砂时，是把一些筒体插入到与型箱内表面稍分开的型砂中。各个筒体都是将薄板弯曲形成，每个筒体的直径都小于从型箱内表面一侧到另一侧的直径。
在采用高的模型时，会在模型的外表面之间与箱型的外表面与内表面之间形成深而窄的空隙。由于这种深而窄的空隙为型砂充填，在这样的空隙内就不能自由横移。结果在把薄板插入此深而窄的空隙内时，型砂便受压而在这种空隙内具有高密度。同样，当把筒体插入模型的外表面与型箱的内表面间形成的窄深空隙内时，型砂类似地受压向而于其中具有高密度。结果，当所用材料例如是木材较弱时，就会造成型板变形或开裂。
当采用低模型时，型板上不会形成窄深的空隙、但当筒体插入到型板上表面的型砂内时，柱体便将挤压型板上表面上的型砂。结果筒体的下端便会碰撞型板的上表面而损伤型板。
本发明企图克服上述既有技术中的缺点。
本发明的目的在于提出一种用来预压型砂而不会损伤型板的方法与设备。
本发明在其一个方面提出了一种方法，用来在型砂完全压成之前来预压充填到型板与型箱限定空间内的型砂，此方法包括下列步骤将一预压件朝型板插入型砂之内；根据一预定值停止此预压件的运动。
本发明在其另一个方面提出了一种设备，用来在型砂完全压成之前，在靠近型箱内表面的部分上来预压充填到型板与型箱限定出空间内的型砂。此设备包括上面装附着型板的台；拟插入到型砂内的柱体，柱体较型箱小而得以定位成与型箱的内表面稍分开，用来使台或柱体运动的装置，用来在柱体插入到型砂内时测量台和柱体间位移的位移传感器；以及控制器，它与位移传感器相连，用来在台与柱体两者的相对位移相应于柱体在型砂中一预定深度时，产生一停止这两者运动的信号。
图1是本发明的制模机一实施例的部分横剖前视图。
图2是本发明的制模机第二实施例的部分横剖前视图。
图3是本发明的制模机第三实施例的部分横剖前视图。
图4是本发明的制模机第四实施例的部分横剖前视图。
图5是沿图4中A-A线的横剖图。
图6是与图5类似的横剖图，用来表明薄板体的另外的实施例。
图7是本发明的制模机第五实施例的部分横剖图。
图8是本发明的制模机第六实施例的部分横剖图。
下面对照
本发明的最佳实施例，图1表明制模机的一种实施例。如图1所示，在底座1上固定一台面向上的油缸2。起升降机作用的台3固定于活塞杆2a的顶端。上面装附着模型的型板4固定于台3的上表面上。型板4上安装着型箱5。型箱5上又安装一充填框6。型板4、型箱5与充填框6之中定出一空间。此空间为型砂S充填。
台3之上有一框架7。筒体10为一预压件，它通过基座8和固定板9安装到框架7的下表面上，因而呈向下突出的形式。筒体10是通过薄板的弯曲形成，其直径略小于型箱5的直径，得以插到型砂S内而与型箱5的内表面稍分开。
此外，底座1的侧边上装有传感器，用来当筒体10插入型砂S中之际来测量它在型砂S中的深度。传感器11有可在它内部滑动的杆12。杆12的上端接附到台3的侧端，使台3在为活塞杆2a提升时能将杆12上拉。当杆12上拉时，传感器11产生电信号来表明台3上升时台3和底座1之间的位移。传感器11与通过控制器13来控制缸2的阀系统14电连。
随着活塞缸2a伸展，筒体10便插入型砂S中，当台3将杆12上拉时，传感器11使产生表明台3与底座间位移的信号，并将此信号发送给控制器13。在筒体10插入型砂S中时，此位移便相当于筒体10在型砂S中的深度。当此位移达到一预定值时，传感器11便产生一信号表明筒体10的下端已达到预定深度。然后，传感器11将此信号发送给阀系统14，停止活塞杆2a继续伸展。上述预定值是根据型板上模型的形状例如各个模型的宽度、高度与深度确定。根据对模型作多次研究的结果，就能确定筒体10能插入到型砂S内多深而不会伤及型板。这样，当筒体10插入型砂S内之一预定深度时，此筒体10不会损伤任何型板。表明一有关模型中型砂预定深度的数据事先存储于控制器13中。
工作时，表明图1中模型的型砂预定深度的数据事先存储于控制器13中。然后将型箱5与充填框6安装到型板4上。型板4、型箱5与充填框6所限定出的空间用型砂S充填。再启动油缸2使活塞杆2a伸展，而让台3、型板4、型箱5与充填框6升高。当台3等升高时，筒体10插入到型砂S内，而传感器11使输出信号表明台3与底座1之间的位移，亦即型砂S中筒体10的深度。上述信号发送给控制器13。当筒体10的端部达到预定深度时，控制器13便产生一信号并发送给阀系统14，停止活塞杆2a进一步伸展，如图1所示。这时便完成了型砂的预压作业。
至此，由油缸2将活塞杆2a回撤，使筒体10从型砂10中退出。之后，用加压设备(未图示)与油缸2来彻底地压缩型砂而制备出模具。
图2表明本发明的制模机的第二实施例。这种制模机与图1中的基本相同，只是将基座8与固定板9通过压力传感器11A装附到框架7上，同时没有采用传感器11和杆12。压力传感器11a与控制器13电连。压力传感器11测量筒体10插入型砂S中时在型砂S上的压力。随着筒体10插入型砂S中的深度增加，此压力也加大。要是此压力超过一临界值，型板就会被损坏。临界值因模型而异，是通过对模型作多次研究而预定出的，使得柱体10不会直接地或通过型砂S在型板上形成过量的压力。
当压力传感器11A提供表明临界值的信号给控制器13，后者即产生一信号并发送给阀系统14以停止活塞杆2a进一步伸展。
工作时，图2中模型的临界压力数据于控制器13中预先确定。与图1中的情形相同，启动油缸2使活塞杆2a伸展而由筒体10来预压型砂S。当压力传感器11A产生一表明筒体10在型砂上的压力已达到临界压力时，控制器13便产生一信号并发送给阀系统14，停止活塞杆2a进一步伸展。至此便完成了型砂的预压作业。
然后油缸2即回撤活塞杆2a，使筒体10从型砂S中撤出。再启动加压设备(未图示)与油缸2来彻底压制此型砂而制备出模具。
图3表明本发明制模机的第三实施例。此制模机用传感器11来传感台3的位移，用压力传感器11A传感筒体10对型砂上的压力。传感器11与11A连到控制器13上。表明图3中模型的预定深度和临界压力的数据事先存储于控制器13中，当探测器接收根据此两传感器之一的数据的信号时，控制器13便发送一信号给阀系统14停止活塞杆2a再作伸展。
这样，图3中的制模机在型砂已预压完后可根据来自筒体的深度或压力来停止活塞杆2a伸展。
图4表明本发明制模机的第四实施例。此实施例与图1中的基本相同，但在图4中是把一薄板组件10’用作预压件而取代图1中的筒体10。此组件10’通过基座8和固定板9固定到框架7的下表面上并向下突出。薄板组件10’包括薄板10A和L形板10B。薄板10A用来在模型4A的凸起部之间的部分上并靠近模型4A的外表面插入型砂S中。L形板10B用来在靠近型箱5内表面的部分插入型砂S中。
图5是沿图4中A-A线的横剖图，从此图中可以看到上述模型4A凸起部顶端的圆表面。另一凸起部则于模型的中心处由虚线示明。L形板10B设置于型箱5的角隅部。四块薄板10A设在模型4A的外凸起部的外表面附近。此外，筒形体10A环绕模型4A的中央突起部。这四块薄板10A可形成为筒状件。
图6表明模型4A’的另一实施例，共有九个模型4A’。这时，在型箱5内由薄板10A’连接起的方形体围绕着这九个模型4A’。薄板10A’放置在任意两个相邻的模型4A’之间。取决于模型的形状，可将任何有相应形状的板用作预压件。
再来参看图4，与图1中的制模机相同，传感器11安装于底座1的侧边用在台3上升时来测量台3与底座1之间的位移。当杆12上拉，传感器11产生表明此位移的信号。传感器11与阀系统14电连，通过控制器13控制油缸2。
当活塞杆2a伸展，台3升起，于是薄板10A和L形板10B插入型砂S中。当台3将杆12上拉，传感器11产生表明此位移的信号，并把这些信号发送给控制器13。上述位移对应于薄板10A在模型间部分处于型砂S中的深度。当薄板10A的下端到达预定的深度，传感器11便给阀系统14发送一表明预定深度的信号，停止活塞杆2a进一步伸展。此预定深度根据型板上模型的形状即模型的宽度、高度与深度来确定。这样，根据对模型多次研究所确定的薄板10A可以插入型砂S内的深度，就可以使薄板10A不会损伤型板。于是，当薄板10A是按预定深度插入型砂中时，薄板10A和L形板10B就不会损伤型板。有关模型的型砂中预定深度的数据存储于控制器13中。
工作时，将图4中模型4A的型砂内预定深度的数据事先存储于控制器13内。然后把型箱5和充填框6安装到型板4上。再用型砂5充填型板4、型箱5与充填框6所限定出的空隙。此时启动油缸2伸展活塞杆2a，使台3、型板4、型箱5与框6都升高。随着台3等的升高，薄板10A与L形板10B便插入到型砂S之内。
在薄板10A与L形板10B插入型砂S中后，传感器11便输出表明台3与底座1间位移即薄板10A在型砂S中的深度的信号。当薄板10A的端部达到预定深度，控制器13便发送一信号给阀系统14停止活塞杆2a再作伸展，如图4所示。此时结束了型砂的预压。
随后，油缸2将活塞杆2a回撤，使得薄板12A与L形板10B从型砂S中撤出。再启动一加压设备(未图示)与油缸2来彻底压制型砂而制备成模型。
图7表明本发明制模机的第五实施例。此制模机与图4中的基本相同，不同的是将基座8与固定板9通过压力传感器11A装附于框架7上，同时没有应用传感器11和杆12。压力传感器11A与控制器13电连，用在薄板10A和L形板10B两者插入到型砂S内时测量来自这两者的压力。临界压力因模型而异，可通过对模型的多次研究预测定，使得薄板10A和L形板10B不会直接地或通过型砂给型板过量的压力。
当压力传感器11A给控制器13一表明已达临界压力的信号时，控制器13便给阀系统发送一信号停止活塞杆2a再行伸展。
工作中，有关图7中模型4A的临界压力数据经预先确定而存储于控制器13中。与图4中的情形相同，启动油缸2使活塞杆2a伸展而由薄板10A和L形板10B预压型砂S。当压力传感器11A产生一信号，表明薄板10A和L形板10B对型砂的压力已促致达到临界压力时，控制器13便发出一信号给阀系统14，停止活塞杆2a再行伸展。此时便完成了型砂的预压作业。
随即用油缸2让活塞杆2a回撤，使薄板10A与L形板10B从型砂S中撤出。然后启动加压设备(未图示)与油缸2来彻底压制型砂而制备出模型。
图8表明本发明的制模机的第六实施例。此制模机采用传感器11传感薄板10A的深度，并由压力传感器11A传感薄板组件10的压力。传感器11与11A与控制器13相连。模型中有关薄板10A预定深度和薄板10A与L形板10B对型砂的预定压力数据事先存储于控制器13中。当控制器13从任一传感器接收到数据的信号时，控制器13便给阀系统14发送信号，停止活塞杆2a再作伸展。
这样，图8中的制模机便可根据薄板10A的深度或薄板10A与L形板10B的压力，在预压型砂时停止活塞杆2a的伸展。
在图1、2、3、4、7与8的上述实施例中，台3都是相对预压件10升高。但是也可使台3固定而让筒体10和预压件10’为一活塞杆驱动，此活塞杆可安装成用来驱动筒体10和薄板组件10’，而杆12则可装附到基座8或固定板9上。
根据本发明，由于在用薄板组件等预压砂型时，薄板组件等对型砂的插入要根据它所插入的深度和压力进行控制，因而即使是型板的强度弱，也不会受到损伤。
权利要求
1.用来对充填于由型板和型箱所限定的空间的型砂在其完全压制成之前进行预压的方法，此方法包括下述步骤相对于此型板将预压件插入该型砂中；根据预定值使此预压件停动。
2.权利要求1所述的方法，其中的预压件是在靠近型箱内表面的部分插入型砂中，而此预压件是一筒体。
3.权利要求1所述的方法，其中的预压件是在靠近型箱内表面和靠近模型的内、外表面部分插入到型砂中，而此预压件是薄板体。
4.权利要求1所述的方法，其中上述的预定值乃是预压件插入型砂中的深度或是预压件插入型砂中时来自此预压件的压力。
5.用来对充填于由型板和型箱所限定的空间的型砂，在其完全压制成之前于靠近型箱内表面的部分进行预压的设备，它包括上面装附有型板的台(3)；拟插入到型砂(S)内的筒体(10)，筒体(10)比上述型箱小，使得筒体(10)能定位成同此型箱的内表面稍分开；用来移动台(3)或筒体(10)的装置(2)位移传感器(11)，用来在前述柱体插入型砂(S)中时来测量台(3)与筒体(10)之间的位移；以及控制器(13)，它与位移传感器(11)连接，用来在上述位移对应于筒体(10)在型砂内一预定深度时，产生一使台(3)或筒体(10)停止运动的信号。
6.权利要求5所述的设备，其中所述移动用装置是油缸(2)，同时此设备还包括与控制器(13)连接的阀装置(14)，来自控制器(13)的信号即为此阀装置(14)接受而对油缸(2)进行控制。
7.用来对充填于由型板和型箱所限定的空间的型砂，在其完全压制成之前于靠近型箱内表面的部分进行预压的设备，它包括上面装附有型板的台(3)；拟插入到型砂(S)内的筒体(10)，筒体(10)比上述型箱小，使得筒体(10)能定位成同此型箱的内表面稍分开；用来移动台(3)或筒体(10)的装置(2)用来在把筒体(10)插入型砂中时测量来自筒体(10)的压力的传感器(11A)；以及控制器(13)，它与传感器(11A)连接，用来在所测的压力相应于来自薄板体的预定压力时，产生一信号使台(3)或筒体(10)停止运动。
8.权利要求7所述的设备，其中所述移动用装置是油缸(2)，同时此设备还包括与控制器(13)连接的阀装置(14)，用来接收来自控制器(13)的信号以控制油缸(2)。
9.用来对充填于由型板和型箱所限定的空间的型砂，在其完全压制成之前于靠近型箱内表面的部分进行预压的设备，它包括上面装附有型板的台(3)；拟插入到型砂(S)内的筒体(10)，筒体(10)比上述型箱小，使得筒体(10)能定位成同此型箱的内表面稍分开；用来移动台(3)或筒体(10)的装置(2)用来在筒体(10)插入到型砂内时测量台(3)与筒体(10)之间位移的传感器(11)；用来在筒体(10)插入到型砂内时测量来自薄板体(10)的压力的传感器(11A)；以及控制器(13)，它与传感器(11)和(11A)连接，用来当前述位移相应于此筒体在型砂内一预定深度或当上述压力相应于来自此薄板体的预定压力时，产生一信号停止台(3)或薄板体(10)的运动。
10.权利要求9所述的设备，其中所述移动用装置是油缸(2)，此设备还包括与控制器(13)连接的阀装置(14)，它接收来自控制器(13)的信号用来控制油缸(2)。
11.用来对充填于由型板和型箱所限定的空间的型砂，在其完全压制成之前于靠近型箱内表面和型板内外表面的部分进行预压的设备，它包括上面装附有型板的台(3)；根据模型形状布置且位于台(3)之上用来插入型砂(S)内的薄板体(10)；用来移动台(3)或薄板体(10)的装置(2)用来在薄板体(10)插入型砂(S)中时测量台(3)与薄板体(10)之间位移传感器(11)；以及控制器(13)，它与位移传感器(11)连接，当所述位移对应于薄板体(10)在型砂中的预定深度时，产生信号用来停止台(3)或薄板体(10)的运动。
12.权利要求11所述的设备，其中所述移动用装置是油缸(2)，同时此设备还包括与控制器(13)连接的阀装置(14)，用来接收来自控制器(13)的信号以控制油缸(2)。
13.用来对充填于由型板和型箱所限定的空间的型砂，在其完全压制成之前于靠近型箱内表面和型板内外表面的部分进行预压的设备，它包括上面装附有型板的台(3)；根据模型形状布置且位于台(3)之上用来插入型砂(S)内的薄板体(10)；用来移动台(3)或薄板体(10)的装置(2)用来在薄板体(10)插入型砂(S)中时测量来自此薄板体(10)的压力的传感器(11A)；以及与传感器(11A)相连的控制器(13)，用来当上述压力相应于来自薄板体(10)的预定压力时，产生一信号以停止台(3)或薄板体(10)的运动。
14.权利要求13所述的设备，其中所述移动用装置是油缸(2)，同时此设备还包括与控制器(13)连接的阀装置(14)，此阀装置(14)接收来自控制器(13)的信号以控制油缸(2)。
15.用来对充填于由型板和型箱所限定的空间的型砂，在其完全压制成之前于靠近型箱内表面和型板内外表面的部分进行预压的设备，它包括上面装附有型板的台(3)；根据模型形状布置且位于台(3)之上用来插入型砂(S)内的薄板体(10)；用于位移台(3)或薄板体(10)的装置(2)；用来在薄板体(10)插入型砂(S)中时测量台(3)与薄板体(10)之间位移的传感器(11)；用来在薄板体(10)插入型砂(S)中时测量来自薄板体(10)的压力的传感器(11A)；以及与传感器(11)和(11A)相连接的控制器(13)，用来当所述位移相应于薄板体(10)在型砂(S)中的预定深度或当所述压力相应于来自薄板体(10)的预定压力时，产生信号以停止台(3)或薄板体(10)的运动。
16.权利要求15所述的设备，其中所述移动用装置是油缸(2)，此设备还包括与控制器(13)连接的阀装置(14)，此阀装置(14)接收来自控制器(13)的信号以控制油缸(2)。
全文摘要
对由型板与型箱所限定的空间内充填型砂而在型砂完全压制好之前进行预压。将一预压体朝向型板插入型砂中,而根据此预压件在型砂内的预定深度或根据此预制件在型砂内所引起的预定压力使此预压件停止运动。
文档编号B22C19/04GK1198371SQ9810515
公开日1998年11月11日 申请日期1998年3月27日 优先权日1997年3月28日
发明者小田重男, 金藤公一, 金山良治, 森邦保, 杉本和男 申请人:新东工业株式会社