生产发泡砂的方法和用于生产发泡砂的生产设备技术

提供了一种生产用于形成砂型的发泡砂(s)的方法。该发泡砂(s)包括砂粒(p)和附着至砂粒(p)的表面的泡沫(f)。该泡沫(f)包含水玻璃(b)、水(w)和表面活性剂(c)。根据该方法，使溶解有表面活性剂(c)的表面活性剂水溶液(e)起泡来从表面活性剂水溶液(e)产生泡状物(d)。然后，将所产生的泡状物(d)、水玻璃(b)和水(w)与由砂粒(p)构成的砂混合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生产发泡砂的方法和用于生产发泡砂的生产设备
本专利技术涉及生产用于形成砂型的发泡砂的方法，并且本专利技术还涉及用于生产发泡砂的生产设备。
技术介绍
在铸造发动机的气缸体、气缸盖等时，使用能够破坏的砂型(型芯)来形成中空部段，比如水套、进气口、排气口等。在某些情况下，砂型由发泡砂形成。在这种发泡砂中，包含水玻璃(液态玻璃)、水和表面活性剂的泡沫附着(被吸附)至砂粒的表面，并且水玻璃用作将砂粒粘合在一起的粘合剂。在日本未审专利申请公报No.2013-111602(JP2013-111602A)中对生产发泡砂的方法的示例进行了描述。在生产方法中，将水玻璃、水和表面活性剂加入到由作为集料的砂粒构成的砂(一堆砂粒)中，并且然后对水玻璃、水和表面活性剂和砂进行混合。以这种方式，使包含水玻璃、水和表面活性剂的组合物发泡，并且泡沫附着至砂粒的表面。
技术实现思路
但是，在根据JP2013-111602A的生产发泡砂的方法中，由表面活性剂引起的发泡是在砂和水玻璃等混合时进行的。因此，即使在砂和水玻璃等被均匀地混合的情况下，由表面活性剂引起的发泡也可能不足。鉴于此，即使在砂和水玻璃等被均匀地混合的情况下，砂和水玻璃等也需要进一步混合，直到发泡砂达到期望的泡沫状态为止(即，直到在砂粒的表面上形成期望的泡沫为止)。因此，需要延长混合时间。本专利技术提供了一种生产用于形成砂型的发泡砂的方法和一种用于生产发泡砂的生产设备，该方法和该生产设备允许降低生产发泡砂所需的混合时间。本专利技术的第一方面涉及一种生产用于形成砂型的发泡砂的方法。该发泡砂包括砂粒和附着至砂粒的表面的泡沫。该泡沫包含水玻璃、水和表面活性剂。根据第一方面的方法包括：通过使溶解有表面活性剂的表面活性剂水溶液起泡而自表面活性剂水溶液产生泡状物；并且将所产生的泡状物、水玻璃和水与由砂粒构成的砂混合在一起。根据本专利技术的第一方面，首先，使表面活性剂水溶液起泡以从表面活性剂水溶液中产生泡状物。所产生的泡状物、水玻璃和水与砂混合在一起。当所产生的泡状物、水玻璃和水与砂均匀混合时，可以通过进一步混合来缩短由表面活性剂引起的发泡的时间(发泡时间)。应当注意的是，“砂”是指一堆“砂粒”。在第一方面，当产生泡状物时，可以通过使表面活性剂水溶液与空气一起穿过多个孔而使表面活性剂水溶液起泡。根据上述方面，可以在较短的时间内从表面活性剂水溶液中以更细小且更均匀的方式产生泡状物，这是因为表面活性剂水溶液是由于使表面活性剂水溶液与空气一起穿过多个孔而起泡的。本专利技术的第二方面涉及一种生产用于形成砂型的发泡砂的生产设备。该发泡砂包括砂粒和附着至砂粒的表面的泡沫。该泡沫包含水玻璃、水和表面活性剂。该生产设备包括：储存部分，由砂粒构成的砂储存在该储存部分中；水玻璃供给部分，该水玻璃供给部分构造成将水玻璃供给到储存部分中；水供给部分，该水供给部分构造成将水供给到储存部分中；泡状物供给部分，该泡状物供给部分构造成将通过使溶解有表面活性剂的表面活性剂水溶液起泡而产生的泡状物供给到储存部分中；以及混合器，该混合器构造成在储存部分中将砂与供给到储存部分中的水玻璃、水和泡状物混合在一起。根据本专利技术的第二方面，在混合器中进行混合之前，使表面活性剂水溶液在泡状物供给部分中起泡以从表面活性剂水溶液中产生泡状物，并将泡状物供给到储存部分中，而不是将液态的表面活性剂水溶液供给到储存部分中。然后，将泡状物、水玻璃和水供给到储存有由砂粒构成的砂(粉)的储存部分中，然后，用混合器将泡状物、水玻璃和水与砂混合在一起。根据本专利技术的第二方面，混合之前所产生的泡状物、水玻璃和水与砂混合在一起。因此，当混合之前所产生的泡状物、水玻璃和水与砂均匀混合时，可以通过进一步混合来缩短由表面活性剂引起的发泡的时间。因此，可以在更短的时间内生产发泡砂。在第二方面，泡状物供给部分可以包括：液体供给管，该液体供给管构造成供给表面活性剂水溶液；空气供给管，该空气供给管构造成供给空气；结合部分，从液体供给管供给的表面活性剂水溶液与从空气供给管供给的空气在该结合部分中结合在一起；以及多孔体，该多孔体具有多个孔。多孔体构造成允许已经在结合部分中结合的表面活性剂水溶液和空气穿过该多孔体以使表面活性剂水溶液起泡。根据上述方面，从液体供给管供给的表面活性剂水溶液与从气体供给管供给的空气在结合部分中结合在一起，并且然后表面活性剂水溶液与空气一起穿过多孔体的多个孔，使得表面活性剂水溶液起泡。因此，可以在短时间内由泡状物供给部分中的表面活性剂水溶液以细小且均匀的方式产生泡状物。在上述方面，该生产设备还可以包括控制器，该控制器构造成控制从液体供给管供给表面活性剂水溶液的开始和停止，并且控制从空气供给管供给空气的开始和停止。该控制器可以构造成：i)当开始从液体供给管供给表面活性剂水溶液时，开始从空气供给管供给空气；ii)然后，当停止从液体供给管供给表面活性剂水溶液时，暂时停止从空气供给管供给空气；并且iii)然后，以下述方式重新从空气供给管供给空气：使得供给比在暂时停止供给之前所供给的空气具有更高压力的空气并持续规定时间。根据上述方面，在泡状物供给到储存部分中之后，将高压空气从空气供给管供给到结合部分中并持续规定的时间，并且因此可以排出残留在例如多孔体中的表面活性剂水溶液。因此，可以防止或减少表面活性剂水溶液从多孔体滴落。在上述方面，该生产设备还可以包括控制器，该控制器构造成控制从液体供给管供给表面活性剂水溶液的开始和停止，并且控制从空气供给管供给空气的开始和停止。该控制器可以构造成：i)当开始从液体供给管供给表面活性剂水溶液时，开始从空气供给管供给空气；ii)然后，停止从液体供给管供给表面活性剂水溶液；并且iii)从停止供给表面活性剂水溶液起经过规定时间之后，停止从空气供给管供给空气。根据上述方面，即使在泡状物供给到储存部分中之后，空气也被连续地从空气供给管供给到结合部分中并持续规定的时间。在这种情况下，也可以排出残留在例如多孔体中的表面活性剂水溶液。因此，可以防止或减少表面活性剂水溶液从多孔体滴落。在上述方面，该生产设备还可以包括：真空机构，该真空机构连接至结合部分，该真空机构构造成以使得在结合部分的内部产生负压的方式运行；以及控制器，该控制器构造成控制从液体供给管供给表面活性剂水溶液的开始和停止、控制从空气供给管供给空气的开始和停止并且控制真空机构的运行和停止运行。控制器可以构造成：i)当开始从液体供给管供给表面活性剂水溶液时，开始从空气供给管供给空气；ii)然后，当停止从液体供给管供给表面活性剂水溶液时，停止从空气供给管供给空气；并且iii)然后，从停止供给空气和表面活性剂水溶液开始，运行真空机构并持续规定时间。根据上述方面，在泡状物供给到储存部分中之后，由真空机构在结合部分的内部产生负压并持续规定的时间，并且因此可以从结合部分抽出残留在例如多孔体中的表面活性剂水溶液。因此，可以防止或减少表面活性剂水溶液从多孔体滴落。在上述方面，该生产设备还可以包括：开关阀，该开关阀布置在多孔体的下方，该开关阀构造成在开关阀打开时允许泡状物从多孔体供给到储存部分中，并且在开关阀关闭时停止将泡状物从多孔体供给到储存部分中；以及控制器，该控制器构造成控制从液体供给管供给表面活性剂水溶液的开始和停止本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产用于形成砂型的发泡砂的方法，所述发泡砂包括砂粒和附着至所述砂粒的表面的泡沫，所述泡沫包含水玻璃、水和表面活性剂，所述方法包括：通过使溶解有表面活性剂的表面活性剂水溶液起泡而自所述表面活性剂水溶液产生泡状物；以及将所产生的泡状物、所述水玻璃和所述水与由所述砂粒构成的砂混合在一起。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.06 JP 2015-2187641.一种生产用于形成砂型的发泡砂的方法，所述发泡砂包括砂粒和附着至所述砂粒的表面的泡沫，所述泡沫包含水玻璃、水和表面活性剂，所述方法包括：通过使溶解有表面活性剂的表面活性剂水溶液起泡而自所述表面活性剂水溶液产生泡状物；以及将所产生的泡状物、所述水玻璃和所述水与由所述砂粒构成的砂混合在一起。2.根据权利要求1所述的方法，其中，当产生所述泡状物时，通过使所述表面活性剂水溶液与空气一起穿过多个孔而使所述表面活性剂水溶液起泡。3.一种生产用于形成砂型的发泡砂的生产设备，所述发泡砂包括砂粒和附着至所述砂粒的表面的泡沫，所述泡沫包含水玻璃、水和表面活性剂，所述生产设备包括：储存部分，由所述砂粒构成的砂储存在所述储存部分中；水玻璃供给部分，所述水玻璃供给部分构造成将所述水玻璃供给到所述储存部分中；水供给部分，所述水供给部分构造成将所述水供给到所述储存部分中；泡状物供给部分，所述泡状物供给部分构造成将通过使溶解有所述表面活性剂的表面活性剂水溶液起泡而产生的泡状物供给到所述储存部分中；以及混合器，所述混合器构造成在所述储存部分中将所述砂与供给到所述储存部分中的所述水玻璃、所述水和所述泡状物混合在一起。4.根据权利要求3所述的生产设备，其中，所述泡状物供给部分包括：液体供给管，所述液体供给管构造成供给所述表面活性剂水溶液；空气供给管，所述空气供给管构造成供给空气；结合部分，从所述液体供给管供给的所述表面活性剂水溶液与从所述空气供给管供给的所述空气在所述结合部分中结合在一起；以及多孔体，所述多孔体具有多个孔，所述多孔体构造成允许已经在所述结合部分中结合的所述表面活性剂水溶液和所述空气穿过所述多孔体以使所述表面活性剂水溶液起泡。5.根据权利要求4所述的生产设备，还包括控制器，所述控制器构造成控制从所述液体供给管供给所述表面活性剂水溶液的开始和停止，并且控制从所述空气供给管供给所述空气的开始和停止，其中，所述控制器构造成：i)当开始从所述液体供给管供给所述表面活性剂水溶液时，开始从所述空气供给管供给所述空气；ii)然后，当停止从所述液体供给管供给所述表面活性剂水溶液时，暂时停止从所述空气供给管供给所述空气；并且iii)然后，以下述方式重新从所述空气供给管供给空气：使得...

【专利技术属性】
技术研发人员：前川工，森川将史，森健一郎，加藤裕介，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，新东工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP