專利名稱：成對方式的砂型填充和成型的制作方法
本方法和裝置涉及成型機(jī)，其中，上箱和下箱在一個成型機(jī)列的機(jī)器中成型。
在這種結(jié)構(gòu)的一般機(jī)器中，帶有模型載體的模型在上箱和下箱的依次成型之間借助一個轉(zhuǎn)動叉機(jī)構(gòu)(梭裝置)從成型臺交替地轉(zhuǎn)出和轉(zhuǎn)入，以便此后將完全成型的型箱繼續(xù)節(jié)拍式運(yùn)動。這樣就要求一個長的周期時間。該轉(zhuǎn)動叉機(jī)構(gòu)(梭的運(yùn)行)的送進(jìn)性能和必要的轉(zhuǎn)動分別形成單一的過程(工作過程)。
現(xiàn)在，本新的裝置和新的方法則能夠消除上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，該任務(wù)在于，提高機(jī)器單元的速度。
上述任務(wù)本發(fā)明如此解決的移位和模型輸送是作為填了砂的單元在一個機(jī)能中完成的。一個單獨(dú)的下降行程或梭機(jī)牽拉就不存在了。
按照本發(fā)明有利的是，一個填充過程和一個成型過程與一個單元的向前輸送以及這個單元上邊部分和下邊部分的向回輸送是相互交錯套疊進(jìn)行的，所以能夠節(jié)省節(jié)拍時間(權(quán)利要求1，14)。
這種交錯套疊就意味著一種“管道輸送(Pipelining)″，因此，單個的在現(xiàn)有技術(shù)中需依次實(shí)施而大花時間的工作過程，現(xiàn)在可如此交錯進(jìn)行，即它們平行地演變且不會抵觸。
該模型載體被垂直地上舉到填充臺(臺I)中。型箱和填充框則用砂填充。在壓實(shí)臺(臺II)中，第二個型箱在這同一時間上被初壓實(shí)和接著終壓實(shí)；該模型被垂直下降。在填充(臺I)結(jié)束以后，該整個的單元被成型機(jī)列的進(jìn)給工作缸繼續(xù)節(jié)拍式輸送到擠壓和壓實(shí)臺(臺II)中。該帶有模型載體的模型一起被輸送。在壓實(shí)臺中進(jìn)行例如一個空氣流吹初壓實(shí)和一個擠壓工作。
該下降的模型和空的填充框則在(另外的)型箱和模型載體(向臺II的)輸送期間從壓實(shí)臺II向填充裝置(臺I)回送。
兩個臺只需要很少的工作時間。模型更換則在節(jié)拍時間中進(jìn)行。
從壓實(shí)臺將模型載體和填充框回送的裝置是與型箱軌道平行的直線方式進(jìn)行的或者通過轉(zhuǎn)動裝置實(shí)現(xiàn)的。兩個裝置在節(jié)拍時間中運(yùn)行。一個相連的模型更換是可以同步進(jìn)行的，而且還可能的是，上箱模型和下箱模型交變地在成型節(jié)拍中更換(權(quán)利要求13)。
下面的一個本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)能加深人們的理解。


圖1表明一個填充臺(FüS)和一個成型臺(FoS)，而且還用臺I和臺II表示。它們相鄰安置并各具有一個升降臺2a和2b。該填充臺具有一個砂-填充筒30；該成型臺具有一個頭部裝置20，它可提供一個填充箱的初壓實(shí)和/或終壓實(shí)工作。
圖2a和2b，是一個與型箱12的輸送線x成橫向的側(cè)視圖和一個在型箱12的輸送線之軸向上的端視圖，其中在端側(cè)視圖中，圖面被分割成兩個半拉部分，左邊可看出是壓實(shí)臺II，而右邊則是砂-填充臺I(在這個視圖中位于后邊)。
圖3a、3b、3c、3d，表明在輸送線上方兩個往和返運(yùn)動的填砂框11a，11b之不同的位置，同時，可看出在下方有兩個帶相應(yīng)的模型載體13a，13b的模型14a，14b，它們有時在輸送線上，有時在輸送線下方，還可看出，由填砂框，型箱和帶模型載體的模型板組成的單元何時被向前輸送和何時這個框架件“程序包”的上邊和下邊部分被相應(yīng)的與輸送方向相反地往回輸送。
該型箱作為單元輸送到成型臺，并且在輸送線方向V上。該輸送線在圖1中從右邊往左邊地配置在FoS和FüS之間。可以看出兩個完整的型箱12a，12b。在右邊圖邊緣上可以看到一個簡單表示的第三型箱12c；在圖2a或3b中的左邊圖邊緣上可以看出一個“成型的”第四箱。該型箱在輸送周期中被沿箭頭V的方向輸送，它(V)在x方向上配置。
在輸送線V的上方和下方可以看出各一個循環(huán)運(yùn)行x、y。這個循環(huán)運(yùn)行各包括一對框架(框形的模型載體或填充框)。在臺一輸送線V的上方循環(huán)著一對填充框11a，11b。而在下方循環(huán)著一對模型14a，14b并帶有相應(yīng)的模型載體-框架13a，13b。
這種循環(huán)運(yùn)動是通過箭頭x、y表明的。它們配置在垂直方向上，因此，每一個填充框11a從填充臺向成型臺運(yùn)動，而該對的另一填充框11b則從成型臺向填充臺運(yùn)動。相應(yīng)地也適用于在輸送線下方的模型/模型載體對的情況。
從圖1可以看出，一個單元即包括填充架11a，型箱12a和帶有裝好模型14a(不可見)的模型載體13a(在此處用型砂填充后)是如何在輸送線方向上朝成型臺繼續(xù)以節(jié)拍方式被輸送的。該輸送節(jié)拍是與一個型箱12a的長度相一致的。
在該單元向前輸送期間，該成型的型箱則從成型臺II被送出去，此前該成型箱先與填充框11b和在模型載體13b上的模型14b相分離。該已分離的框架11b，13b則在已提到的單元送進(jìn)期間被回送，這樣，它們又到達(dá)并位于填充臺中，進(jìn)而，準(zhǔn)備重新組裝一個帶有圖1所示型箱12c的單元。
該升降臺2b，2a的上升運(yùn)動和其下降運(yùn)動可以是相應(yīng)的要更換框架的上邊循環(huán)運(yùn)行x之部分和下邊循環(huán)運(yùn)行y之部分。
同樣可能的是，這種循環(huán)運(yùn)行是在水平方向上定位的，因此，代表它們的箭頭x和y作90°的轉(zhuǎn)動，同時，升降臺2a，2b的行程運(yùn)動則就不再是相應(yīng)的循環(huán)運(yùn)行的部分了。
在圖1中描述的在型箱的輸送線上方沿第一循環(huán)運(yùn)行x所作的帶有垂直移動的往和返輸送的原則以及兩個模型在型箱的輸送線上或下方所作的往和返輸送的原則，可以借助在四個狀態(tài)的瞬時記載作清楚表明。在圖3a，3b，3c和3d中表示的具有填充臺的砂型-壓實(shí)裝置是與圖1中的局部圖相同的。
在圖3中可以清楚地看出箱型12的一個輸送線和一個送出線。在壓實(shí)臺前等待的型箱12c是在圖3b中可以看出并如同先前被送出的(已成型的和用壓實(shí)的砂子填充的)型箱12d那樣可以被識別。
從這四個狀態(tài)圖中得到的位于機(jī)器之上邊部分中的框架11a，11b的周期式循環(huán)運(yùn)行和位于機(jī)器之下邊部分中的帶模型板的模型周期式循環(huán)運(yùn)行，當(dāng)從圖3c開始時，就可以如下實(shí)行(1)一個組裝的程序包或一個組件包括框架11a，型箱12a和帶模型載體13a時模型14a并被定義為在方向Vx上朝前在砂填充臺I和砂壓實(shí)臺II之間運(yùn)動。與這個在型箱輸送方向上朝前運(yùn)動平行地或者同時地是這個等待的還未用砂子填充的型箱12c向臺I的中央軸線運(yùn)動。當(dāng)然，在程序包12a，13a，14a可以節(jié)拍式到達(dá)臺II之前，該已成型的程序包即包括填充框11b，壓實(shí)的型箱12b和帶模型載體13b的模型14b已在臺II中被分離。
(2)將壓實(shí)的程序包從框架或框架件中的分離是用不同的速度實(shí)現(xiàn)的。從壓實(shí)的位置作相對擠壓頭20的下降可以迅速地進(jìn)行，同時，框架11b停留在擠壓頭附近，而且無論如何應(yīng)留在輸送線的上方。
將已成型的帶有模型和模型載體的型箱進(jìn)行放置要放慢速度，直至該型箱置于一個轉(zhuǎn)入臺II中輥道40b上。速度的改變?yōu)榈氖菦]有振動的軟化的安放。此后，直到分離過程(為了氣潔)的成型時間已達(dá)到，接著升降臺26繼續(xù)下降到其基礎(chǔ)位置上。
在其基礎(chǔ)位置上或之前，而且無論如何在已成型的型箱的下方如此程度，即模型完全地離開了型箱之成形的輪廓時，該模型載體13b被放置在另一個輥道60b上，在其上，該載體13b又被回送到臺I去。這種往回的輸送V-x，不僅是最下邊的程序包三分之一而且是上邊的已成型的程序包三分之一(框架11b或模型13b，14b)可以同步地或者基本同時地進(jìn)行。
(3)與上邊的和下邊的框架件的往回輸送相關(guān)聯(lián)的是還未成型的包裝體11a，12a，13a，14a的向前輸送，同時，已成型的型箱12b被從臺II中送出；還未用砂填充的型箱12c被送入臺I中。
這些多次同時的運(yùn)動過程就節(jié)省了時間并在一個單獨(dú)的輸送節(jié)拍中完成了一具完整的在機(jī)器中(臺I和II中)分別成對方式存在的框架元件的重新編置。
在圖3d中，被看出的狀態(tài)是，左邊的填充框11b和左邊的模型14b被回送到砂填充臺I中以后的情況。而且，這三個組裝成一個“包裝體”的元件被分離，該型箱12c在輸送線上，該模型14b在輸送線的下方和填充框11b在輸送線的上方。通過升降臺或工作缸2a的向上運(yùn)動，這三個元件逐漸地合并一起和共同地運(yùn)動到砂填充臺的下邊緣上。在模型13b進(jìn)入型箱12c中之前或在它被往回輸送期間，該模型13b就可以被清潔，例如通過吹氣。這一點(diǎn)也可以在先前或者之后再被噴吹。
在工作缸2a時間協(xié)調(diào)的上舉期間或者右邊的包裝體(現(xiàn)在是11b，12c，14b，13b)到達(dá)填充位置期間，該已經(jīng)用砂子填充的程序包(現(xiàn)在是11a，12a，13a，14a)就向上運(yùn)動到壓實(shí)機(jī)構(gòu)20的密封框上，它是按照圖3a中的Vy方向發(fā)生的。
在圖3a中兩個單元到達(dá)了其在臺I和II中的垂直終端位置上，而壓實(shí)工作基本上與砂子填充工作同時進(jìn)行。
在圖3b中表明了通過擠壓頭20(多沖頭擠壓頭)的壓實(shí)工作。這種壓實(shí)可以用初壓實(shí)或者不用初壓實(shí)進(jìn)行。此處未標(biāo)明的輥道40b開始轉(zhuǎn)入臺II中，它在已成型的程序包下降時使成型的型箱12b導(dǎo)致緩慢地放置。與已成型的程序包的向下運(yùn)動相平行，這用砂子填充的程序包也從它的上方邊界位置如此程序地下降，即它與在型箱輸送方向x上往回輸送的左邊填充框11b不會接觸的條件下可以共同地向前被輸送。
除了轉(zhuǎn)入輥道40b以用于已成型的型箱的放置外，還轉(zhuǎn)入一個輥道50b，為的是能夠?qū)崿F(xiàn)已提及的左邊填充框11b的回送。
這個運(yùn)動過程是在圖3c中確定的，其中表明是起始的出發(fā)點(diǎn)。
然后，該運(yùn)動重復(fù)進(jìn)行，以便能夠周期性地用高的速度成型。
這兩個模型(箱)交替地被填充砂子和被壓實(shí)，它們可以是相同的，還可以由上箱和下箱組成。
從圖3的瞬時記載可以看出，這兩個在輸送線x上方往和返運(yùn)動的填充框，除了其往和返的運(yùn)動以及其稍微的垂直運(yùn)動以產(chǎn)生至少與其高度相一致的垂直移位外還在垂直方向Vy或V-y上由于升降臺2a和2b使這些元件運(yùn)動靠到填砂裝置30或壓實(shí)裝置20上并由其離開，而實(shí)行與上述尺度的一致的運(yùn)動。
相同地也適用于在輸送線下方往和返運(yùn)動的帶模型的模型載體，同時，它相對于在輸送方向上輸送的型箱所作的垂直移位至少如此被確定尺寸，即模型已從型箱中移出，并且它的最上邊的點(diǎn)端位于型箱下邊平面的下方。
由型箱12a，12b在機(jī)器的兩個臺I和II內(nèi)實(shí)行的進(jìn)給運(yùn)動不必位于和空型箱被輸入的平面和“已成型的型箱”被送出的平面相同的平面內(nèi)。相對這個輸送平面有一個較小的直至有清楚的間距是可以選擇的，為的是使機(jī)器適合于確定的安裝位置上的輸送狀態(tài)。
在圖2a中表明了一個可和圖3c相比較的瞬時記載。對于這個瞬時記載，圖2b的端視圖表明了在臺II中轉(zhuǎn)入的輥道40b，還表明了在臺I中轉(zhuǎn)入的輥道40a。相對這個在大致相同平面上安置的下邊輥道40a，40b作垂直地移位就是表明的轉(zhuǎn)入輥道50a和50b，它們能實(shí)現(xiàn)上邊的填充框的回送。為此該輥道是固定在一個較長的杠桿臂上的，為的是通過杠桿一個較小的回轉(zhuǎn)角就已經(jīng)使得該輥道明顯有效或失效的。
在中間的輥道40a，40b之下方設(shè)置另外的兩個輥道60a，60b，它們也是可轉(zhuǎn)入的結(jié)構(gòu)，并且用于將帶有模型板的模型載體從臺II到臺I的回送。
權(quán)利要求
1.使型箱(12a，12b)加速成型的方法，其用在一個帶有填充臺(FüS；I)和成型臺(FoS；II)的型砂-壓實(shí)機(jī)中，同時，一個填充框?qū)?11a，11b)在輸送線(V)上方作往和返(x)運(yùn)動；一個模型對(14a，14b)-特別是每個模型(14a，14b)帶有一個模型載體(13a，13b)-在輸送線(V)下方作往和返運(yùn)動(y)。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其中，使模型對(14；14a，14b)的一個模型(14a)-特別是帶有模型載體(13a)-與填充框?qū)?11；11a，11b)的一個填充框(11a)通過一個型箱(12a)在型箱線(V)之外，或之中相互接合。
3.按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，一個由填充框，型箱和模型(11a，12a，14a)-特別帶有模型載體(13a)-接合組成的程序包-單元從填充臺(FuS)被輸送到相鄰的成型臺(FoS)去。
4.按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，基本上將接合組成的單元從填充臺(I)向成型臺(II)作往前輸送(Vx)的同時，進(jìn)行一個使填充框?qū)?11a，11b)的另一填充框(11b)從成型臺(FoS)向填充臺(FüS)的往回輸送(V-x)；以及還進(jìn)行一個使模型對(14a，14b)的另一模型(14b)并特別是帶有從屬的模型載體對(13a，13b)之另一模型載體的該模型(14b)從成型臺(FoS)向填充臺(FüS)的往回輸送。
5.按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，在輸送線(V)的上方和下方各有一個由填充框?qū)?11a，11b)及模型對(14a，14b)構(gòu)成的循環(huán)運(yùn)行(x，y)，同時，該輸送線(V)位于在填充臺(I)和成型臺(II)之間的型箱之運(yùn)動平面內(nèi)。
6.按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，單元(11a，12a，13a，14a)在填充臺(I)中的填充或接合在時間上要與在成型臺(II)中的初壓實(shí)成或終壓實(shí)相適應(yīng)。
7.按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，在提及的單元于成型臺(II)中分離之后，將一個接合的填了砂的單元從填充臺(I)直接輸送到成型臺(II)去，同時，在此處成型的型箱(12b)就在輸送線(V)上或稍在其上方或在其下方被繼續(xù)作節(jié)拍(Vx)運(yùn)動。
8.按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，填充框?qū)?11a，11b)的上邊循環(huán)運(yùn)行(x)是在填充臺(I)和成型臺(II)之間的一個水平的循環(huán)轉(zhuǎn)換中或者一個垂直移位的往和返循環(huán)中進(jìn)行的。
9.按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，分別帶有其模型載體(13a，13b)的模型對(14a，14b)在輸送線(V)下方實(shí)行一個水平的循環(huán)運(yùn)行或者一個垂直移位的往和返的轉(zhuǎn)換運(yùn)行(V)。
10.按前述權(quán)利要求1所述的方法，其中上邊的和下邊的循環(huán)運(yùn)行(x，y)是同步進(jìn)行的，特別是基本上同時演變的。
11.按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，填充框(11a，11b)和帶有模型載體(13b，14b；13a，14a)的模型的垂直運(yùn)動是由升降臺(2a，2b)引起的并且是上邊的及下邊的轉(zhuǎn)換或循環(huán)(x，y)的組分，同時，填充框(11)或模型(14)除了其在填充臺和成型臺(I，II)之間的轉(zhuǎn)換運(yùn)動或循環(huán)運(yùn)動以外還包括在填充臺或成型臺中與輸送線或平面(V)垂直的升和降運(yùn)動(Vy，V-y)。
12.按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，模型載體(13a，13b)和模型(11a，14b)在下邊的循環(huán)運(yùn)行(y)期間是持續(xù)地接合一起的，以便構(gòu)成一對模型(13，14)。
13.按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中a)該填充框?qū)?11；11a，11b)具有兩個相同的填充框；和/或b)模型對(14)是由上箱模型(13b)和下箱模型(13a)構(gòu)成的。
14.實(shí)施前述權(quán)利要求之一方法的裝置，其中，為了型箱(12a，12b)的加速成型在一個型砂-壓實(shí)機(jī)中設(shè)置一個填充臺(FuS；I)和一個成型臺(FoS；II)；兩個填充框(11a，11b)在型箱的輸送線(V)上方是可往和返運(yùn)動的(x)和兩個模型(14a，14b)-特別是各具有一個模型載體(13a，13b)-是在型箱的輸送線(V)下方可往和返運(yùn)動的(y)。
15.按權(quán)利要求14所述的裝置，其中，在砂填充臺(FuS)中一個模型(14a) -特別具有模型載體(13a)-通過一個箱體(12a)與一個填充框(11a)接合成一個程序包單元(14a，13a，12a)，其可共同地輸入到成型臺(FoS；II)中。
16.按前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，填充臺(FüS)和成型臺(FoS)是緊密相鄰的。
17.按前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，基本上與該接合的單元作向前輸送的同時，另外的填充框(11b)和另外的模型(14b)(特別是具有從屬的模型載體(13b))是可從成型臺(FoS)向填充臺(FüS)往回輸送的(40a，40b，50a，50b)。
18.按前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，在輸送線(V)的上方或/和下方各一個循環(huán)運(yùn)行(x，y)是可以由兩個填充框(11a，11b)或兩個模型(14a，14b)通過輥道段(60a，50a)的轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出構(gòu)成的。
19.按前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，該單元(11a，12a，13a，14a)在填充臺(I)中的填充或接合在時間上與在成型臺(II)中的初壓實(shí)或終壓實(shí)相適應(yīng)。
20.按前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，在提及的單元于成型臺(II)中分離以后通過將型箱放置在一個輥道段(40a)上和緩慢的降低該模型(14)，直接將一個填了砂還未壓實(shí)的接合單元從填充臺(I)向成型臺(II)輸送，以便使在那里成型的和已下降的型箱(12b)繼續(xù)節(jié)拍式運(yùn)動到輸送線(V)中。
21.按前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，框架(11)和模型(14)之上邊的和下邊的更換運(yùn)動(x，y)是同步化的，特別是被同時控制的。
22.按前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，填充框(11a，11b)和帶有模型載體(13b，14b；13a，14b)的模型之垂直運(yùn)動是由升降臺(2a，2b)完成的；在填充臺和成型臺中的運(yùn)動分量可以超出更換運(yùn)動界限地被置于框架(11)和模型(14)上。
23.按前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，模型載體(13a，13b)和模型(14a，14b)在下邊的循環(huán)運(yùn)行(y)中是持續(xù)地接合一起時，以便各構(gòu)成一個模型/模型載體(13，14)基礎(chǔ)。
24.按前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其中(a)該填充框(11a，11b)是兩個相同的填充框；和/或(b)該模型是一個上箱模型(13b)和下箱模型(13a)。
全文摘要
本發(fā)明提出一個加速型箱(12a，12b)成型的方法和一個裝置，其用于一個型砂壓實(shí)機(jī)中，該機(jī)具有填充臺(FüS；I)和成型臺(FoS；II)，其中，一個填充框?qū)?11a，11b)在輸送線(V)上方是可往與返運(yùn)動的(x)；一個模型對(14a，14b)“特別各有一個模型載體(13a，13b)”可在輸送線(V)下方作往和返運(yùn)動(y)。因此提高了機(jī)器單元的速度。
文檔編號B22C11/00GK1149269SQ95193134
公開日1997年5月7日 申請日期1995年5月18日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月18日
發(fā)明者約翰內(nèi)斯·伊伯格 申請人:昆克爾-瓦格納工藝技術(shù)有限公司