專利名稱：鑄模成型方法和鑄模成型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種與將氣體固化性鑄模砂吹入從而充填到胎模的腔內(nèi)的鑄模成型方法和鑄模成型裝置有關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
到目前為止，例如日本的特開平3-47647號(hào)公報(bào)中所公開的使鑄模成型的方法已為眾人所知，該方法是這樣的，先在吹頭內(nèi)將含有粘接劑(苯酚樹脂和聚異氰酸鹽化合物)和溶劑(甲苯等)的氣體固化性鑄模砂收納好，然后將加壓氣體供向該吹頭內(nèi)，將所述鑄模砂通過吹嘴吹入從而充填到胎模的腔內(nèi)，再將固化用氣體(三乙胺等)導(dǎo)入所述腔內(nèi)來將已充填到該腔內(nèi)的鑄模砂固化，這樣即可制成鑄模。
例如日本特開2001-225148號(hào)公報(bào)中所公開的做法也為人所知。借助空氣使吹頭(料斗)內(nèi)的鑄模砂浮游流動(dòng)化，同時(shí)通過切刀將砂塊搗碎，之后，再利用加壓空氣將鑄模砂吹入從而充填到腔內(nèi)。
上述這樣的氣體固化性鑄模砂，因?yàn)樯氨砻嬗捎谡辰觿┒哂姓辰有?，所以吹頭內(nèi)的鑄模砂的表觀密度不穩(wěn)定。結(jié)果是，就難以一直確保將鑄模砂充填到腔內(nèi)的充填性良好。
在上述特開2001-225148號(hào)公報(bào)中所公開的做法是能夠想到的，即在將鑄模砂吹入從而充填到腔內(nèi)之前，借助空氣使鑄模砂浮游流動(dòng)化，同時(shí)通過切刀將砂塊搗碎。
但是，若將該方法應(yīng)用到該氣體固化性鑄模砂，就會(huì)出現(xiàn)以下問題。換句話說，若為了使鑄模砂浮游流動(dòng)化而將空氣吹入，則與粘接劑一起附著在砂表面上的溶劑被空氣吹走。這樣一來，砂表面的粘接劑的濃度會(huì)提高，固化反應(yīng)會(huì)加速。因此，在將鑄模砂充填到胎模的腔內(nèi)之前，鑄模砂就已經(jīng)固化，鑄模的質(zhì)量就下降。另外，在讓鑄模砂通過用以將砂塊切碎的切刀的情況下，砂表面的溶劑減少的可能性也會(huì)提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為解決上述問題而開發(fā)出來的，其目的在于在象以上所述那樣，將氣體固化性鑄模砂吹入從而充填到胎模的腔內(nèi)的情況下，確保良好而穩(wěn)定的充填性，且在將該鑄模砂充填到腔內(nèi)之前不使該鑄模砂固化。
為達(dá)成上述目的，在本發(fā)明中，在將吹頭內(nèi)的鑄模砂吹入從而充填到腔內(nèi)之前，用攪拌部件對(duì)該鑄模砂進(jìn)行攪拌，直攪拌到該攪拌部件的攪拌阻力值進(jìn)入規(guī)定范圍內(nèi)。
具體而言，本發(fā)明的鑄模成型方法包括吹入充填工序和固化工序。在吹入充填工序中，將加壓氣體供到具有收納氣體固化性鑄模砂的收納部的吹頭的該收納部?jī)?nèi)，通過與收納部連通而設(shè)的吹嘴將該收納部?jī)?nèi)的鑄模砂吹入從而充填到胎模的腔內(nèi)。在固化工序中，在所述吹入充填工序之后，將固化用氣體導(dǎo)入所述腔內(nèi)而使已充填到該腔內(nèi)的鑄模砂固化。在所述吹入充填工序之前，包括用攪拌部件將所述收納部?jī)?nèi)的鑄模砂攪拌到該攪拌部件的攪拌阻力值進(jìn)入規(guī)定范圍內(nèi)的攪拌工序。
這樣一來，在將鑄模砂吹入從而充填到腔內(nèi)之前，收納部?jī)?nèi)的鑄模砂被攪拌而變松。若鑄模砂的表觀密度過大，鑄模砂賭在吹嘴而很難從該吹嘴出來。另一方面，若鑄模砂過松，表觀密度過小，則僅僅是加壓氣體從吹嘴中透出來，這時(shí)鑄模砂也很難從吹嘴中吹出來。也就是說，存在著一個(gè)鑄模砂從吹嘴中高效地吹出的最佳表觀密度范圍。另一方面，若不對(duì)收納部的鑄模砂進(jìn)行攪拌，則通常鑄模砂的表觀密度比最佳表觀密度范圍大，吹入充填工序的次數(shù)越多，鑄模砂的表觀密度由于加壓氣體的加壓而越來越大。于是，在吹入充填工序之前，用攪拌部件對(duì)收納部?jī)?nèi)的鑄模砂進(jìn)行攪拌而使鑄模砂的表觀密度進(jìn)入所述最佳表觀密度范圍內(nèi)。換句話說，因?yàn)閿嚢璨考臄嚢枳枇χ蹬c鑄模砂的表觀密度相互對(duì)應(yīng)，表觀密度越大，攪拌阻力值越大，所以若將對(duì)應(yīng)于所述最佳表觀密度范圍的攪拌阻力值的范圍設(shè)定為規(guī)定范圍，將鑄模砂攪拌到進(jìn)入該規(guī)定范圍內(nèi)，就能得到最佳的表觀密度。這樣一來，在吹入充填工序中，鑄模砂一直被良好地充填到腔內(nèi)。而且，因?yàn)樵跀嚢韫ば蛑袃H對(duì)鑄模砂進(jìn)行攪拌，所以在攪拌工序中砂表面的溶劑不會(huì)減少，反而會(huì)將粘接劑、溶劑以及砂混合得更加均勻。因此是很理想的。
最好是，在所述鑄模成型方法中，所述攪拌工序、吹入充填工序以及固化工序重復(fù)進(jìn)行，所述規(guī)定范圍是對(duì)所述每一個(gè)攪拌工序所設(shè)定的范圍。更理想的是，所述規(guī)定范圍是根據(jù)進(jìn)行所述各個(gè)攪拌工序時(shí)所述收納部?jī)?nèi)的鑄模砂量而設(shè)定出的范圍。
這樣做以后，就能夠根據(jù)各個(gè)攪拌工序中的收納部?jī)?nèi)的鑄模砂量來適當(dāng)?shù)卦O(shè)定規(guī)定范圍。也就是說，進(jìn)行一次吹入充填工序，收納部?jī)?nèi)的鑄模砂量就變少，減少量就是被充填到腔內(nèi)的量。在不將減少的這一部分鑄模砂補(bǔ)充到收納部的情況下，在下一個(gè)攪拌工序中，鑄模砂量就和上一個(gè)攪拌工序中的不同。鑄模砂量這樣不同以后，鑄模砂的表觀密度和攪拌部件的攪拌阻力值之間的關(guān)系也會(huì)變化。但是，在本發(fā)明中，在各個(gè)攪拌工序中，能夠根據(jù)鑄模砂量將對(duì)應(yīng)于最佳表觀密度的攪拌阻力值的范圍設(shè)定為規(guī)定范圍，因此，不管是哪一個(gè)攪拌工序，都能得到良好且穩(wěn)定的充填性。
最好是，在所述鑄模成型方法中，所述鑄模砂含有粘接劑和溶劑。在進(jìn)行所述攪拌工序之前或者在進(jìn)行攪拌工序的過程中，包括將所述溶劑補(bǔ)充到所述收納部?jī)?nèi)的溶劑補(bǔ)充工序。
這樣一來，特別是在重復(fù)進(jìn)行攪拌工序、吹入充填工序以及固化工序的情況下，能夠抑制砂表面的溶劑減少。換句話說，在吹入充填工序中，為將鑄模砂吹入從而充填到腔內(nèi)而將加壓氣體供到收納部?jī)?nèi)，砂表面的溶劑會(huì)由于該加壓氣體而有某種程度的飛出而減少。但是，在本發(fā)明中，能夠?qū)p少的那一部分溶劑補(bǔ)充上來，所以能夠防止鑄模質(zhì)量下降。而且，即使這樣將溶劑補(bǔ)充上來，也能夠利用攪拌工序中的攪拌來將粘接劑、溶劑以及砂均勻地混合起來，從而在收納部?jī)?nèi)不會(huì)出現(xiàn)溶劑在某一部分過多的現(xiàn)象。
本發(fā)明的鑄模成型裝置包括具有將氣體固化性鑄模砂收納好的收納部和與該收納部連通而設(shè)的吹嘴的吹頭，和將加壓氣體供向該吹頭的收納部?jī)?nèi)的加壓氣體供給裝置。該鑄模成型裝置構(gòu)成為利用該加壓氣體供給裝置將加壓氣體供到所述收納部?jī)?nèi)，將該收納部?jī)?nèi)的鑄模砂通過所述吹嘴吹入從而充填到胎模的腔內(nèi)。該鑄模成型裝置包括對(duì)所述收納部?jī)?nèi)的鑄模砂進(jìn)行攪拌的攪拌部件，驅(qū)動(dòng)所述攪拌部件的攪拌部件驅(qū)動(dòng)裝置，檢測(cè)所述攪拌部件的攪拌阻力值的攪拌阻力值檢測(cè)裝置，控制所述攪拌部件驅(qū)動(dòng)裝置的工作狀態(tài)的工作狀態(tài)控制裝置。所述工作狀態(tài)控制裝置構(gòu)成為在由所述加壓氣體供給裝置將加壓氣體供向所述收納部?jī)?nèi)之前，讓所述攪拌部件驅(qū)動(dòng)裝置工作一直工作到由所述攪拌阻力值檢測(cè)裝置檢測(cè)出的攪拌阻力值進(jìn)入規(guī)定范圍內(nèi)為止。
最好是，在所述鑄模成型裝置中，包括對(duì)所述收納部?jī)?nèi)的鑄模砂量進(jìn)行檢測(cè)的鑄模砂量檢測(cè)裝置。而且，所述工作控制裝置構(gòu)成為根據(jù)由所述鑄模砂量檢測(cè)裝置檢測(cè)出的鑄模砂量設(shè)定所述規(guī)定范圍。
最好是，在所述鑄模成型裝置中，所述鑄模砂含有粘接劑和溶劑。鑄模成型裝置包括由所述工作狀態(tài)控制裝置控制工作狀態(tài)，以噴霧的方式將所述溶劑噴到所述收納部?jī)?nèi)而將所述溶劑補(bǔ)充上來的溶劑噴霧裝置。所述工作狀態(tài)控制裝置構(gòu)成為在所述攪拌部件驅(qū)動(dòng)裝置工作前或者工作過程中讓所述溶劑噴霧裝置工作，將所述溶劑補(bǔ)充到所述收納部?jī)?nèi)。
根據(jù)所述鑄模成型裝置的結(jié)構(gòu)，很容易進(jìn)行所述鑄模成型方法，從而能夠收到和所述鑄模成型方法一樣的作用、效果。
附圖的簡(jiǎn)單說明

圖1是一個(gè)概略結(jié)構(gòu)圖，示出了本發(fā)明的實(shí)施例所涉及的鑄模成型裝置。
圖2是一顯示收納部?jī)?nèi)的鑄模砂的表觀密度和從吹嘴中吹出的鑄模砂的動(dòng)能之間的關(guān)系的曲線圖。
圖3是一顯示收納部?jī)?nèi)的鑄模砂的表觀密度和攪拌部件的攪拌阻力值之間的關(guān)系的曲線圖。
圖4是一顯示控制裝置的處理順序的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參考附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1概略地示出了本發(fā)明的實(shí)施例所涉及的鑄模成型裝置，該鑄模成型裝置是冷箱鑄模成型裝置，包括具有將氣體固化性鑄模砂41收納好的收納部2的吹頭1。所述鑄模砂41含有由苯酚樹脂和聚異氰酸鹽化合物形成的粘接劑和溶劑，砂表面被該粘接劑和溶劑覆蓋。所述粘接劑中的苯酚樹脂是分子內(nèi)含有二芐醚基的苯酚、線型酚醛樹脂或者是由它們衍生出來的樹脂。這些聚異氰酸鹽化合物是例如二苯甲烷二異氰酸鹽(diphenylmethane diisocyanate)、二異氰酸己二酯(hexamethylenediisocyanate)、4-4’雙環(huán)己基烷二異氰酸鹽(4，4’-dicyclohexylmethanediisocyanate)等。所述溶劑是脂族烴類、脂環(huán)烴類、芳香烴類、鹵代烴類、酮類、酯類、醚類、酒精類等有機(jī)溶劑或者是它們的混合物。
所述鑄模砂41被從設(shè)置在所述收納部2上側(cè)的捏合部3供到收納部2。也就是說，捏合部3中投入了所述粘接劑、溶劑以及砂，它們由受驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的捏合機(jī)4均勻地捏合，成為如上所述砂表面被粘接劑和溶劑覆蓋起來的鑄模砂41。在收納部2和捏合部3之間設(shè)置有在閘門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6的作用下打開、關(guān)閉的閘門5，該閘門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6由控制裝置31控制。若由閘門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6將所述閘門5打開，氣體固化性鑄模砂41便靠自重從捏合部3落下而被供到給收納部2中。
在所述吹頭1的下面設(shè)置有多個(gè)用以將所述收納部2內(nèi)的鑄模砂41吹出的吹嘴9，且該吹嘴9和該收納部2連通。該吹嘴9面對(duì)腔36，該腔36由設(shè)置在該鑄模成型裝置下側(cè)的多個(gè)胎模35而形成。從吹嘴9吹出的鑄模砂41被充填到腔36內(nèi)，使其為由該鑄模成型裝置制成的鑄模的形狀。作為由該鑄模成型裝置制成的鑄模，例如有氣缸體、氣缸蓋的鑄模、氣缸蓋的水冷卻套用內(nèi)環(huán)等。
在構(gòu)成所述吹頭1中的收納部2的側(cè)壁面的上部設(shè)置有用以將作為加壓氣體的加壓空氣供向收納部2內(nèi)的空氣供給口1a。該空氣供給口1a經(jīng)由被所述控制裝置31控制其工作情況的電磁閥11連接在空氣箱12上，工廠供氣被調(diào)節(jié)器(未示)調(diào)節(jié)成一定壓力(0.2Mpa～1MPa左右)的狀態(tài)，并被供到空氣箱12內(nèi)，作為所述加壓空氣貯存起來。電磁閥11一開始工作，空氣箱12內(nèi)的加壓空氣就被供向收納部2內(nèi)。收納部2內(nèi)的鑄模砂41就經(jīng)由所述吹嘴9吹入從而充填到胎模35的腔36內(nèi)。這樣一來，電磁閥11、空氣箱12以及控制裝置31便構(gòu)成將加壓氣體供到收納部2內(nèi)的加壓氣體供給裝置。補(bǔ)充說明一下，和鑄模砂41一起被吹入腔36內(nèi)的加壓氣體通過安裝在胎模35下部的通風(fēng)孔37漏到腔36外。
構(gòu)成所述收納部2的側(cè)壁面的上部設(shè)置有用以將所述溶劑補(bǔ)充到收納部2內(nèi)的溶劑供給口1b。該溶劑供給口1b與通過噴霧將所述溶劑補(bǔ)充到收納部2內(nèi)的溶劑噴霧裝置15相連接。該溶劑噴霧裝置15由所述控制裝置31控制它的工作狀態(tài)，在后述的攪拌部件驅(qū)動(dòng)裝置22的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)22a工作之前開始工作，通過噴霧將規(guī)定量的溶劑補(bǔ)充到收納部2內(nèi)。也就是說，因?yàn)樵谏弦淮螌㈣T模砂41吹入從而充填到腔36的時(shí)候，砂表面的溶劑由于加壓空氣而多少地飛出去一部分而減少，所以所補(bǔ)充的溶劑的量和所減少的溶劑的量大體相等。
再就是，在所述吹頭1的收納部2內(nèi)的上部設(shè)置有作為用以檢測(cè)收納部2內(nèi)的鑄模砂41的量的鑄模砂量檢測(cè)裝置的鑄模砂量檢測(cè)傳感器16。在該實(shí)施例中，該鑄模砂量檢測(cè)傳感器16，接收將紅外線放出到下方由最上部的鑄模砂41反射來的紅外線，利用紅外線的強(qiáng)度來檢測(cè)收納部2內(nèi)的鑄模砂41的量，不僅如此，還可以使用其它結(jié)構(gòu)的傳感器。由該鑄模砂量檢測(cè)傳感器16檢測(cè)的收納部2內(nèi)的鑄模砂41的量的信息被輸入到所述控制裝置31中。
而且，在所述吹頭1的收納部2內(nèi)的下部設(shè)置有對(duì)收納部2內(nèi)的鑄模砂41進(jìn)行攪拌的攪拌部件21。該攪拌部件21使鑄模砂41變松，使其成為后述那樣的最佳的表觀密度。該攪拌部件21包括沿著上下方向延伸且被支撐著能夠旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸21a、固定在該轉(zhuǎn)軸21a下端部且沿著水平方向延伸的基板21b以及設(shè)置在該基板21b上的多個(gè)攪拌棒21c。所述轉(zhuǎn)軸21a的上端部與攪拌部件驅(qū)動(dòng)裝置22相連接。省略對(duì)該攪拌部件驅(qū)動(dòng)裝置22的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的說明，但該攪拌部件驅(qū)動(dòng)裝置22包括驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)22a、將該驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)22a的轉(zhuǎn)軸和所述轉(zhuǎn)軸21a連接起來的例如由能自由彎曲的引線等構(gòu)成的連接部件、以及用以驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)22a的驅(qū)動(dòng)電路等。該驅(qū)動(dòng)電路中設(shè)置有檢測(cè)流入驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)22a中的電流值的電流檢測(cè)部22b。
所述攪拌部件驅(qū)動(dòng)裝置22的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)22a由所述控制裝置31控制。也就是說，控制裝置31構(gòu)成控制攪拌部件驅(qū)動(dòng)裝置22的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)22的工作狀態(tài)的工作狀態(tài)控制裝置。在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)22a工作的過程中，由所述電流檢測(cè)部22b檢測(cè)的電流值的信息被輸入到所述控制裝置31中。
在將收納部2內(nèi)的鑄模砂41吹入從而充填到腔36之前，所述控制裝置31讓所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)22a開始工作一直工作到攪拌部件21的攪拌阻力值進(jìn)入規(guī)定范圍內(nèi)為止。在該實(shí)施例中，由所述電流檢測(cè)部22b檢測(cè)攪拌部件21的攪拌阻力值。也就是說，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)22a的電流值與讓所述攪拌部件21旋轉(zhuǎn)所需要的電動(dòng)機(jī)扭矩，也就是攪拌部件21的攪拌阻力值相對(duì)應(yīng)。攪拌部件21的攪拌阻力值越大，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)22a的電流值就增大。因此，事先根據(jù)所述攪拌阻力值的規(guī)定范圍將規(guī)定電流范圍設(shè)定好，讓攪拌部件驅(qū)動(dòng)裝置22工作一直工作到由所述電流檢測(cè)部22b檢測(cè)的電流值進(jìn)入規(guī)定電流范圍內(nèi)為止。于是，所述電流檢測(cè)部22b構(gòu)成對(duì)攪拌部件21的攪拌阻力值進(jìn)行檢測(cè)的攪拌阻力值檢測(cè)裝置。
所述攪拌阻力值的規(guī)定范圍，也就是規(guī)定電流范圍，被設(shè)定在收納部2內(nèi)的鑄模砂41高效地從吹嘴9中吹出的范圍內(nèi)。這里，使收納部2內(nèi)的鑄模砂41的量一定不變，改變?cè)撹T模砂41的表觀密度，研究了鑄模砂41的表觀密度和由從吹嘴9吹出的鑄模砂41的速度和質(zhì)量求出的動(dòng)能之間的關(guān)系，結(jié)果顯示于圖2。換句話說，存在著動(dòng)能最大或者接近于最大的表觀密度范圍，也就是鑄模砂41從吹嘴9高效地吹出的最佳表觀密度范圍。原因如下若鑄模砂41的表觀密度過大，則鑄模砂41會(huì)賭在吹嘴9里而難以從該吹嘴9中出來。另一方面，若鑄模砂41過松表觀密度過小，則僅有加壓空氣從吹嘴9中漏出來，此時(shí)鑄模砂41也很難從吹嘴9中出來。
對(duì)鑄模砂41的表觀密度和攪拌部件21的攪拌阻力值(驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)扭矩)之間的關(guān)系的分析結(jié)果顯示于圖3。攪拌部件21的攪拌阻力值和鑄模砂41的表觀密度相對(duì)應(yīng)，表觀密度越大，攪拌阻力值越大。因此，將對(duì)應(yīng)于所述最佳表觀密度范圍的攪拌阻力值的范圍設(shè)定為所述規(guī)定范圍，將對(duì)應(yīng)于該規(guī)定范圍的電流范圍設(shè)定為所述規(guī)定電流范圍。
因?yàn)樗鲎罴驯碛^密度范圍隨著收納部2內(nèi)的鑄模砂41的量而變化，所以決定用所述鑄模砂量檢測(cè)傳感器16來檢測(cè)鑄模砂41的量。也就是說，事先分析一下鑄模砂41的量和最佳表觀密度范圍(也就是所述規(guī)定電流范圍)之間的關(guān)系做好一個(gè)表，再將該表存儲(chǔ)到所述控制裝置31中。之后，控制裝置31接收來自鑄模砂量檢測(cè)傳感器16的有關(guān)鑄模砂41的量的信息，根據(jù)所述表設(shè)定一個(gè)對(duì)應(yīng)于該鑄模砂41的量的規(guī)定電流范圍。
當(dāng)由所述鑄模砂量檢測(cè)傳感器16檢測(cè)出的鑄模砂41的量比規(guī)定量要少的時(shí)候，也就是剩下的鑄模砂41的量變少，剩下的鑄模砂41的量少于需要充填到腔36內(nèi)的鑄模砂的量的時(shí)候，控制裝置31讓閘門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6開始工作，將鑄模砂41從捏合部3供向收納部2中。
接著，邊參考圖4中的流程圖，邊對(duì)所述控制裝置31的處理順序進(jìn)行說明。
首先，在最初的步驟S1，讓溶劑噴霧裝置15開始工作，通過噴霧將規(guī)定量的溶劑補(bǔ)充到收納部2內(nèi)，在下一個(gè)步驟S2，設(shè)定出規(guī)定電流范圍。也就是說，根據(jù)由鑄模砂量檢測(cè)傳感器16檢測(cè)出的鑄模砂41的量和所述表設(shè)定出規(guī)定電流范圍。
接著，在下一個(gè)步驟S3，讓攪拌部件驅(qū)動(dòng)裝置22的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)22a開始工作，在下一個(gè)步驟S4，對(duì)由電流檢測(cè)部22b檢測(cè)出的電流值是否在規(guī)定電流范圍內(nèi)進(jìn)行判斷。
若在所述步驟S4中的判斷是“否”，則返回步驟S3。另一方面，若在步驟S4中的判斷是“是”，則進(jìn)入步驟S5，讓驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)22a停止工作。在下一個(gè)步驟S6，讓電磁閥11開始工作，將空氣箱12的加壓空氣供到收納部2內(nèi)。
在下一個(gè)步驟S7，判斷由鑄模砂量檢測(cè)傳感器16檢測(cè)出的鑄模砂41的量是否比規(guī)定量少，當(dāng)在該步驟S7中的判斷是“否”時(shí)，則讓該處理動(dòng)作結(jié)束。另一方面，當(dāng)在該步驟S7中的判斷是“是”時(shí)，則進(jìn)入步驟S8，讓閘門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6開始工作，之后讓該處理動(dòng)作結(jié)束。
接下來，說明用所述鑄模成型裝置使鑄模成型的方法。
最初，將胎模35安裝到所述鑄模成型裝置中，操作開關(guān)等讓鑄模成型裝置開始工作。于是，收納部2就被補(bǔ)充上了規(guī)定量的溶劑(溶劑補(bǔ)充工序)。之后，攪拌部件21的基板21b繞著轉(zhuǎn)軸21a旋轉(zhuǎn)，收納部2內(nèi)的鑄模砂41由設(shè)置在該基板21b上的多個(gè)攪拌棒21c加以攪拌而變松(攪拌工序)。此時(shí)，粘接劑、溶劑(含有補(bǔ)充上來的這一部分)以及砂被均勻地混合在一起。在剛開始驅(qū)動(dòng)攪拌部件21的時(shí)候，收納部2內(nèi)的鑄模砂41的表觀密度通常比所述最佳表觀密度大，在攪拌部件21的攪拌下逐漸變小，不久即成為最佳的表觀密度范圍。這樣一來，由電流檢測(cè)部22b檢測(cè)出的電流值進(jìn)入規(guī)定電流范圍內(nèi)，即停止驅(qū)動(dòng)攪拌部件21。
接著，將空氣箱12的加壓空氣供向收納部2內(nèi)，于是，收納部2內(nèi)的鑄模砂41便經(jīng)由吹嘴9被吹入從而充填到到胎模35的腔36內(nèi)(吹入充填工序)。在該吹入充填工序之前，已使鑄模砂41的表觀密度在鑄模砂41從吹嘴9中高效地吹出的最佳表觀密度范圍內(nèi)，故在該吹入充填工序中，鑄模砂41被良好地充填到腔36內(nèi)。
在該實(shí)施例中，在所述吹入充填工序之后，將所述胎模35移到未示的固化用氣體導(dǎo)入裝置那里，并安裝到該固化用氣體導(dǎo)入裝置內(nèi)。該固化用氣體導(dǎo)入裝置是另外設(shè)置的將固化用氣體導(dǎo)入該胎模35的腔36內(nèi)的裝置。之后，由該固化用氣體導(dǎo)入裝置將固化用氣體(例如三乙胺氣體)導(dǎo)入到腔36內(nèi)，讓已充填到該腔36內(nèi)的鑄模砂41固化(固化工序)，這樣來完成質(zhì)量良好的鑄模的成型。
若為使下一個(gè)新鑄模成型來再次將胎模35安裝到鑄模成型裝置中，再次讓鑄模成型裝置開始工作，則和所述一樣，依次進(jìn)行溶劑補(bǔ)充工序、攪拌工序以及吹入充填工序。雖然在上一次的吹入充填工序中砂表面的溶劑由于加壓空氣而在某種程度上飛出、減少，但在此時(shí)的溶劑補(bǔ)充工序中，能夠?qū)⑺鶞p少的溶劑補(bǔ)充上來。
在下一次攪拌工序中，粘接劑、溶劑(含有所述補(bǔ)充上來的那一部分)以及砂被進(jìn)一步均勻地混合起來。通常情況下，和上一次攪拌工序相比，鑄模砂41的量會(huì)減少(但是在從捏合部3將鑄模砂41供到收納部2的時(shí)候，鑄模砂41的量會(huì)變多)，對(duì)應(yīng)于該鑄模砂41的量的最佳表觀密度范圍(規(guī)定電流范圍)被設(shè)定下來。這樣在每一個(gè)攪拌工序中根據(jù)收納部2內(nèi)的鑄模砂41的量將最佳表觀密度范圍(規(guī)定電流范圍)設(shè)定好，則攪拌工序剛剛開始的時(shí)候，收納部2內(nèi)的鑄模砂41的表觀密度由于上一次吹入充填工序中的加壓空氣的加壓而比該最佳表觀密度范圍高，在攪拌工序結(jié)束的時(shí)候，則成為對(duì)應(yīng)于鑄模砂41的量的最佳表觀密度范圍。這樣一來，在吹入充填工序中，鑄模砂41便被良好地充填到腔36內(nèi)。在該吹入充填工序之后，和上述一樣進(jìn)行固化工序。通過這樣重復(fù)進(jìn)行各個(gè)工序，即能夠使多個(gè)鑄模成型。
補(bǔ)充說明一下，在各個(gè)吹入充填工序之后鑄模砂41的量比規(guī)定量少的情況下，讓閘門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6開始工作來將閘門5打開，將鑄模砂41從捏合部3供到收納部2中。
因此，在所述實(shí)施例中，在將鑄模砂41吹入從而充填到腔36內(nèi)之前，由攪拌部件21對(duì)鑄模砂41進(jìn)行攪拌，而使鑄模砂41的表觀密度處于鑄模砂41從吹嘴9高效地吹出的最佳表觀密度內(nèi)，所以能夠一直良好地將鑄模砂41充填到腔36內(nèi)。
因?yàn)樵跀嚢韫ば蛑兄粚?duì)鑄模砂41進(jìn)行攪拌，所以在攪拌工序中砂表面的溶劑不會(huì)減少。另一方面，在所述吹入充填工序中，雖然溶劑多少有點(diǎn)減少，但能夠通過讓溶劑噴霧裝置15開始工作來將所減少的那一部分溶劑補(bǔ)充上來，所以能夠抑制鑄模的質(zhì)量下降。
補(bǔ)充說明一下，在所述實(shí)施例中，讓對(duì)流過攪拌部件驅(qū)動(dòng)裝置22的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)22a的電流值進(jìn)行檢測(cè)的電流檢測(cè)部22b來檢測(cè)攪拌部件21的攪拌阻力值，但并不限于此，例如還可以在攪拌部件21中設(shè)置扭矩傳感器，用該扭矩傳感器檢測(cè)攪拌部件21的攪拌阻力值。
在所述實(shí)施例中，在各個(gè)攪拌工序中由鑄模砂量檢測(cè)傳感器16對(duì)鑄模砂41的量進(jìn)行檢測(cè)，不僅如此，不用該鑄模砂量檢測(cè)傳感器16也是能行的。換句話說，在使多個(gè)相同的鑄模成型的情況下，因?yàn)樵谝淮未等氤涮罟ば蛑兴鶞p少的鑄模砂41的量大致一定，所以當(dāng)進(jìn)行了規(guī)定次數(shù)的吹入充填工序的時(shí)候，若將規(guī)定量(規(guī)定次數(shù)×一次吹入充填工序中的減少量)的鑄模砂41從捏合部3供向收納部2，就能事先知道每一個(gè)攪拌工序的鑄模砂41的量，所以只要事先將每一個(gè)攪拌工序中對(duì)應(yīng)于鑄模砂41的量的最佳表觀密度范圍(規(guī)定電流范圍)存儲(chǔ)到控制裝置31中即可。
在所述實(shí)施例中，是在攪拌工序之前將溶劑補(bǔ)充到收納部2內(nèi)，不僅如此，還可以在攪拌工序中將溶劑補(bǔ)充上來。在閘門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6開始工作，剛剛將鑄模砂41從捏合部3供到收納部2內(nèi)之后，可以不補(bǔ)充溶劑，也可以使溶劑的補(bǔ)充量少一些。即使將各個(gè)攪拌工序之前的溶劑補(bǔ)充工序本身刪掉，也會(huì)因?yàn)樵诖等氤涮罟ば蛑腥軇┑臏p少量很少，而不會(huì)出現(xiàn)什么大問題。
權(quán)利要求
1.一種鑄模成型方法，包括吹入充填工序和固化工序，在所述吹入充填工序中，將加壓氣體供到具有收納氣體固化性鑄模砂的收納部的吹頭的該收納部?jī)?nèi)，通過與收納部連通而設(shè)的吹嘴將該收納部?jī)?nèi)的鑄模砂吹入從而充填到胎模的腔內(nèi)，在所述固化工序中，在所述吹入充填工序之后，將固化用氣體導(dǎo)入所述腔內(nèi)而使已充填到該腔內(nèi)的鑄模砂固化，其特征在于該鑄模成型方法包括在所述吹入充填工序之前，用攪拌部件將所述收納部?jī)?nèi)的鑄模砂攪拌到該攪拌部件的攪拌阻力值進(jìn)入規(guī)定范圍內(nèi)為止的攪拌工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄模成型方法，其特征在于重復(fù)進(jìn)行所述攪拌工序、吹入充填工序以及固化工序；所述規(guī)定范圍是對(duì)所述每一個(gè)攪拌工序設(shè)定的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑄模成型方法，其特征在于所述規(guī)定范圍是根據(jù)進(jìn)行所述各個(gè)攪拌工序時(shí)所述收納部?jī)?nèi)的鑄模砂量而設(shè)定出的范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄模成型方法，其特征在于所述鑄模砂含有粘接劑和溶劑；該鑄模成型方法包括在進(jìn)行所述攪拌工序之前或者進(jìn)行所述攪拌工序的過程中，將所述溶劑補(bǔ)充到所述收納部?jī)?nèi)的溶劑補(bǔ)充工序。
5.一種鑄模成型裝置，包括具有收納氣體固化性鑄模砂的收納部和與該收納部連通而設(shè)的吹嘴的吹頭和將加壓氣體供向該吹頭的收納部?jī)?nèi)的加壓氣體供給裝置，該鑄模成型裝置構(gòu)成為由該加壓氣體供給裝置將加壓氣體供到所述收納部?jī)?nèi)，通過所述吹嘴將該收納部?jī)?nèi)的鑄模砂吹入從而充填到胎模的腔內(nèi)，其特征在于該鑄模成型裝置，包括對(duì)所述收納部?jī)?nèi)的鑄模砂進(jìn)行攪拌的攪拌部件，驅(qū)動(dòng)所述攪拌部件的攪拌部件驅(qū)動(dòng)裝置，檢測(cè)所述攪拌部件的攪拌阻力值的攪拌阻力值檢測(cè)裝置，以及控制所述攪拌部件驅(qū)動(dòng)裝置的工作狀態(tài)的工作狀態(tài)控制裝置；所述工作狀態(tài)控制裝置構(gòu)成為在由所述加壓氣體供給裝置將加壓氣體供向所述收納部?jī)?nèi)之前，讓所述攪拌部件驅(qū)動(dòng)裝置工作，一直工作到由所述攪拌阻力值檢測(cè)裝置檢測(cè)出的攪拌阻力值進(jìn)入規(guī)定范圍內(nèi)為止。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鑄模成型裝置，其特征在于該鑄模成型裝置包括對(duì)所述收納部?jī)?nèi)的鑄模砂量進(jìn)行檢測(cè)的鑄模砂量檢測(cè)裝置；所述工作狀態(tài)控制裝置構(gòu)成為根據(jù)由所述鑄模砂量檢測(cè)裝置檢測(cè)出的鑄模砂量來設(shè)定所述規(guī)定范圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鑄模成型裝置，其特征在于所述鑄模砂含有粘接劑和溶劑；該鑄模成型裝置，包括由所述工作狀態(tài)控制裝置控制工作狀態(tài)，以噴霧的方式將所述溶劑噴到所述收納部?jī)?nèi)而將所述溶劑補(bǔ)充上來的溶劑噴霧裝置；所述工作狀態(tài)控制裝置構(gòu)成為在所述攪拌部件驅(qū)動(dòng)裝置工作前或者正在工作的過程中讓所述溶劑噴霧裝置工作，將所述溶劑補(bǔ)充到所述收納部?jī)?nèi)。
全文摘要
在將收納在吹頭(1)的收納部(2)內(nèi)的氣體固化性鑄模砂(41)吹入從而充填到胎模(35)的腔(36)內(nèi)的情況下，在將該收納部(2)內(nèi)的鑄模砂(41)吹入從而充填到腔(36)內(nèi)之前，利用攪拌部件(21)對(duì)該鑄模砂(41)進(jìn)行攪拌，直攪拌到該攪拌部件(21)的攪拌抵抗值達(dá)到規(guī)定范圍內(nèi)(對(duì)應(yīng)于鑄模砂(41)高效地從吹嘴(9)中吹出的最佳表觀密度范圍的范圍)。
文檔編號(hào)B22C5/04GK101032735SQ20071008470
公開日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2007年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月8日
發(fā)明者堀雄二, 西升一, 三浦直洋, 福田祐也 申請(qǐng)人:馬自達(dá)汽車股份有限公司