JP2849213B2 - 金属キャスティングの熱処理および炉内砂回収 - Google Patents

金属キャスティングの熱処理および炉内砂回収

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JP2849213B2 JP6506220A JP50622094A JP2849213B2 JP 2849213 B2 JP2849213 B2 JP 2849213B2 JP 6506220 A JP6506220 A JP 6506220A JP 50622094 A JP50622094 A JP 50622094A JP 2849213 B2 JP2849213 B2 JP 2849213B2
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Description

【発明の詳細な説明】 関連出願の相互参照 本出願は、1991年5月24日に提出された出願第07/70
5,626号の一部継続出願である。
発明の背景 本発明は、概して金属キャスティング(metal castin
g)の熱処理の分野および金属キャスティングを形成す
るために用いられる砂コア(sand core)と砂モールド
(sand mold)から砂を回収する分野に関する。
一般に、先行技術の方法および装置は、パーマネント
モールドまたは砂コアを有する砂モールドによって形成
された金属キャスティングを熱処理し、かつ、砂モール
ドまたは砂コアから十分に純粋な砂を回収するために、
2または3の異なる別々のステップを必要とする。本発
明は、単一のステップで加熱と十分に純粋な砂の回収と
を行うことを可能にする。
金属キャスティングを製造する方法および装置はよく
知られている。モールドおよびコアは、溶解した材料が
凝固したときにモールドおよびコアの特性を反映するキ
ャスティングが形成されるように、溶解した材料を置換
するために用いられる。モールドは、モールドの内壁上
に形成されたキャスティングの外部特性を有し、コア
は、コアの外表面上に形成されたキャスティングの内部
特性を有する。コアは典型的には、砂から形成され、一
方、モールドは、時々は砂から形成される。砂モールド
およびコアは典型的には、砂と可燃性バインダー(comb
ustible binder)との混合物から予備成形(premold)
される。簡潔のため、砂モールドおよび砂コアを以下、
単に砂コアと呼ぶ。
先行技術のいくつかによると、いったんキャスティン
グが形成されると、金属キャスティングを熱処理し、砂
コアから十分に純粋な砂を回収するために、3つの異な
る別々のステップが実行される。第1のステップは、キ
ャスティングから砂コアの一部分を分離する。砂コアは
典型的には、1つの手段またはいくつかの手段の組合せ
によって、キャスティングから分離される。例えば、砂
をキャスティングから、のみで彫り取ってもよいし、ま
たは、キャスティングを物理的に振ることにより砂コア
をくずし取って砂を除去してもよい。いったん砂がキャ
スティングから除去されると、第2および第3のステッ
プが実行される。この典型的な3ステップの先行技術に
おいては、第2および第3のステップが実行される順は
重要ではない。なぜなら、砂はすでにキャスティングか
ら分離されているからである。第2のステップは、キャ
スティングを熱処理することからなる。典型的には、所
望であれば、キャスティングを熱処理することにより、
キャスティングを強化または硬化する。第3のステップ
は、キャスティングから分離された砂を精製することか
らなる。精製工程は典型的には、1つの手段またはいく
つかの手段の組合せによって実行される。これらは、砂
を覆うバインダーを燃焼させ、砂を摩耗し、砂の部分を
網に通らせることを含み得る。回収された砂が、新しい
砂コアの形成にうまく再使用されるためには、十分純粋
であることが重要である。回収された砂が、円滑な表面
のキャスティングを補助し、かつ、強固なコアを引き起
こす砂粒の良好な結合を補助できるほど、少なくともあ
る程度丸ければ、そのこともまた役に立つ。そのため、
十分に純粋な砂が回収されるまで、砂の部分について、
回収工程を反復して行い得る。
回収された砂の純度は、未燃焼バインダーの量により
測ることができる。未燃焼バインダーが少ないほど、砂
は純粋である。純度の向上を求める一方で、いくらかの
砂は「細粒」となる。細粒は、所定のサイズよりも小さ
い砂粒子に対して用いられる用語である。細粒は非常に
小さいため、過剰な量のバインダーを必要とする。これ
らの2つの値(純度および細粒度)は一般には、一方の
値が高ければ他方の値が低いという点で、相容れない。
これらの値のバランスをとることが重要である。そのた
め、砂回収工程によって、これらの値が制御可能である
ことが重要である。
米国特許出願第07/705,626号に開示された、本発明の
発明者の以前の発明によると、砂コアによって形成され
た金属キャスティングを熱処理し、砂コアから砂を回収
するために、僅か1つのステップしか必要ではない。こ
れは、キャスティングを、砂コアが付着した状態で、少
なくとも砂コアのバインダー材料の燃焼温度まで加熱さ
れた酸素化された雰囲気を有する炉に入れることにより
実行される。これにより、砂コアのバインダーのいくら
かが燃焼し、これが他の手段と組み合わされて、砂コア
をキャスティングから分離する。出願第07/705,626号に
開示されたシステムは、キャスティングから砂コアを分
離するために必要であるよりも多くのバインダーの燃焼
を促進する。出願第07/705,626号に開示されたシステム
は、いくつかの応用においては、砂を、十分に純粋な状
態で炉から取り出す。しかし、このシステムは、他の応
用のために十分に純粋な砂を供給するほど十分な量のバ
インダーを燃焼させる(または砂コアを処理する)こと
はできない。また、このシステムは、回収された砂の特
性を変化させない。回収された砂における砂の丸み、細
粒の量、または未燃焼バインダーの量の選択的制御は不
可能である。したがって、出願第07/705,626号に開示さ
れた方法および装置を用いて回収された砂は、ある応用
のために十分に純粋な砂、またはある特性を有する砂を
得るためには、さらなる処理を必要とし得る。そのた
め、以前の砂回収システムは、砂コアにより形成された
金属キャスティングを熱処理し、砂コアから十分に純粋
な砂を回収するために、2つの別々の場所で別々の専用
の装置を用いて実行される、少なくとも2つのステップ
が必要であるという点で、それ自体、非効率的である。
したがって、より効率的な熱処理、砂コア除去、およ
び砂コアからの十分に純粋な砂の回収を可能にする、よ
り効率的な方法とそれに関連する装置が望まれている。
発明の要旨 簡単に述べると、本発明は、砂コアを用いて製造され
た金属キャスティングの熱処理、および砂コアからの砂
の回収のための改良された方法および装置を提供する。
より特定すると、本発明は、熱処理炉内で砂を収集し、
砂を精製し、砂を炉から取り出すための、改良された方
法および装置を提供する。本発明は、熱処理炉から典型
的に取り出されるものよりも純粋な砂を回収し得る。本
発明の方法および装置はまた、炉から取り出された砂中
のバインダーおよび細粒の量に選択的制御を可能にす
る。
本発明の好適な実施態様は、炉に関連して、炉内に収
集された砂を攪拌する装置を含む。好適な実施態様にお
いては、この攪拌装置は、「流動化」の工程を介して攪
拌機能を達成するために、加圧空気を利用し、この明細
書中において、流動化器と呼ばれる。この流動化工程
は、空気を、加圧源から炉内に収集された砂の中を通過
させ、それにより、砂の部分は浮遊して乱流流体のよう
に振舞う。流動化器は、十分に純粋な砂が回収されるよ
うに、砂コアのバインダー部分を、炉内の他の部品と共
に、炉内で十分燃焼させる。この実施態様において、バ
インダーが燃焼する元である砂コアは、炉に送られたキ
ャスティングに付着されている。好適な炉の実施態様、
および炉内のいくつかの要素は、出願第07/705,626号に
開示されている。流動化器とそれに関連するいくつかの
要素とは、本出願において初めて開示される。
本発明の好適な実施態様の流動化器は、炉ホッパ内に
収集された砂の流動化を引き起こす。流動化により、砂
の部分が互いに摩耗し、少なくとも1つの実施態様にお
いては、バインダーを露出させる様式で金属ターゲット
をも摩耗する。その後、露出されたバインダーは燃焼す
る。この工程は、十分な量のバインダーが燃焼して、砂
の純度についてユーザが満足するまで、反復される。
本発明の好適な実施態様において、流動化器は、バイ
ンダーの燃焼を促進するように、炉ホッパに酸素を添加
する。本発明の1つの好適な実施態様において、流動化
器は、さらにバインダーの燃焼を促進するように、2次
的熱源から予熱された空気を供給される。別の好適な実
施態様においては、流動化器の空気は予熱されない。本
発明の1つの局面によると、複数の流動化器が用いら
れ、このような実施態様においては、適切な流動化器の
実施態様が選択され、複数の領域に分割された炉に沿っ
て選択的に設置される。
本発明はさらに、回収された砂を炉から排出する方法
および装置を含む。本発明の好適な実施態様において、
この排出は、炉内に収容された砂の量を制御するよう
に、制御される。これは、砂が流動化される時間に影響
を与え、そのため、回収された砂の特性の制御に影響を
与える。
本発明の別の実施態様は、追加の砂回収ユニット
(“SSRU")を含む。追加の砂回収ユニットは、炉の熱
源と共に、および流動化器と炉内のその他の部品ととも
に機能するものであり、キャスティングコアから概に回
収された砂の追加回収を行う。例えば、先行技術のシェ
ーカから収集された砂および第07/705,626号の炉のトラ
フから排出された砂が、追加の砂回収ユニットにより再
度処理される。追加の砂回収ユニットは、炉外のビンを
含む。管がビン出口に接続され、炉にはいっている。管
は炉内で炉ヒータの近接部を通過し、炉ホッパに向かっ
て終結する。収集された砂は、ビンに入れられ、そこで
バインダーの燃焼温度より高い温度まで加熱され、酸素
の濃厚な雰囲気に曝される。これにより、初期のバイン
ダーの燃焼が起こる。その後、砂は管に入る。管内を通
過する間、砂は炉ヒータにより加熱され、さらなるバイ
ンダーの燃焼が起こる。砂が管から出ると、炉に落下し
て、好適にはそこで本発明の炉内砂回収ユニットにより
さらに精製される。
したがって、本発明の目的は、砂コア材料が付着した
状態のキャスティングを熱処理し、砂コア材料から砂を
回収する、改良された方法および装置を提供することに
ある。
本発明の別の目的は、キャスティングから砂コア材料
を除去し、砂コア材料から砂を回収する、改良された方
法および装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、炉内でキャスティングから分離
された砂コアの部分から、炉内で砂コアを回収する方法
および装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、炉内に収集された砂を炉内で攪
拌する方法および装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、炉内に収集された砂を炉内で流
動化する方法および装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、炉内に収集された砂を覆うバイ
ンダーの、熱処理炉内における燃焼を向上させる方法お
よび装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、炉内に収集された砂を、2次的
熱源から加熱する方法および装置を提供することにあ
る。
本発明の別の目的は、砂が収集される炉内の領域に酸
素を供給する方法および装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、炉外で砂を回収し、回収された
砂を炉内で精製する方法および装置を提供することにあ
る。
本発明のさらに別の目的は、回収された砂の特性が制
御され得るように、砂コア材料が炉内における砂回収工
程に曝される時間を制御する方法および装置を提供する
ことにある。
本発明の他の目的、特徴、および利点は、以下の図面
とともに本明細書を読み、理解すれば、明らかになる。
図面の簡単な説明 図1は、本発明の好適な実施態様による、燃焼熱処理
炉および炉内砂回収ユニットの一部切欠図である。
図2は、図1の砂回収ユニットの選択された要素の一
部切欠図である。
図3は、図1において切り欠かれた要素のいくつかを
示す、図1の砂回収ユニットの選択された要素の一部切
欠平面図である。
図4は、図1において切り欠かれた要素のいくつかを
示す、図1の砂回収ユニットの選択された要素の一部切
欠平面図である。
図5は、図1の排出バルブアセンブリの一部切欠側面
図である。
図6は、本発明の別の好適な実施態様による、炉内砂
回収ユニットの一部分の一部切欠平面図である。
図7は、図6の装置の一部分の一部切欠側面図であ
る。
図8は、図7の8−8線に沿った、図6の流動化器導
管の断面図である。
図9は、本発明の別の好適な実施態様による、炉内砂
回収ユニットの側面図である。
図10は、図9の流動化リングの詳細な斜視図である。
図11は、図10の11−11線に沿った、図9の流動化リン
グの断面図である。
図12は、図11の12−12線に沿った、図9の流動化リン
グの断面図である。
図13は、本発明の別の好適な実施態様による、炉内砂
回収ユニットの一部分の一部切欠図である。
図14は、本発明による、熱処理炉および炉内砂回収シ
ステムの、複数の領域を有する実施態様の一部切欠図で
ある。
図15は、本発明の別の実施態様の一部である、追加の
砂回収ユニットのみの側面図である。
図16は、燃焼熱処理炉および炉内砂回収ユニットの上
に取り付けられた、図15の追加の砂回収ユニットの一部
切欠側面図である。
図17は、図15の回収ホッパの一部切欠図である。
好適な実施態様の詳細な説明 明細書のこのセクションは、2つの部分からなる。第
1のパートは部品を紹介し、その方向および相互接続を
述べる。第2のパートは、部品の動作を述べ、受容可能
な部品のいくつかの例を提供する。
図面において、いくつかの図面を通じて同様の参照符
号は同様の部品を示す。図面をより詳細に参照して、図
1は、本発明の好適な実施態様による、熱処理炉19と炉
内砂回収ユニット20との組合せの一部切欠図である。炉
内砂回収ユニット20は、ホッパ壁31を有し、かつ、ホッ
パ入口33とホッパ出口35とを規定するホッパ30を含む。
ホッパ壁31の一部および他の要素は、示されている要素
が明白に見られ得るように、図1においては切り欠かれ
ている。炉内砂回収ユニット20はさらに、流動化器(fl
uidizer)40、案内管80、摩耗ディスク(abrasion dis
k)90、および排出バルブアセンブリ(discharge valve
(assembly)100を含む。流動化器40は、ホッパ壁31を
通過している状態で図示されている。案内管80は、ホッ
パ30内において流動化器の上方に位置する。摩耗ディス
ク90は、ホッパ30内の案内管80の上方に位置する。排出
バルブアセンブリ100は、ホッパ出口35に接続された状
態で図示されている。本発明の好適な実施態様において
は、炉内砂回収ユニット20のホッパ30は、熱処理炉19の
ホッパ30としても作用する。適切な熱処理炉19は、出願
第07/705,626号に開示されている。米国特許出願第07/7
05,626号をここに参考のため援用する。排出バルブアセ
ンブリ100は、炉外への通路を供給する。
図2は、図1の選択された要素の一部切欠側面図であ
り、本発明の好適な実施態様の流動化器40をより詳細に
示す。砂25もまた代表的な、ホッパ出口35において収集
された形態で示す。流動化器40は、流動化器導管41を含
むように示されている。流動化器導管41は、ホッパ30内
の流動化器端部42とホッパ30外のソース端部43とを有す
る。流動化器導管41は、流動化器導管41により規定され
る導管内部44を示すように切り欠かれている。流動化器
導管41のソース端部43は、端部プレート47により密閉さ
れている。端部プレート47の一部は、当業者には理解で
きるような様式、例えば溶接により、ソース端部43に取
り付けられている。端部プレート47の一部は図2におい
て、ヒータ60を完全に示すように、切り欠かれている。
ヒータ60は、修理または異なるタイプのヒータとの交換
を容易にするような様式で端部プレート47を介して保持
されている。ヒータ60は、導管内部44内に位置する排出
端部61と、流動化器導管41の外部の取り込み端部62とを
有する。加圧空気は、ヒータ60の取り込み端部62から空
気取り込み口65を介して供給される。本発明の好適な実
施態様においては、ヒータ60は高圧ガスバーナである。
本発明の別の実施態様においては、ヒータ60は、電気加
熱要素からなる。その他のヒータも受容可能である。
信号発生圧力ゲージ70が、ゲージ導管71を介して流動
化器導管41に接続されている。この接続は、信号発生圧
力ゲージ70が導管内部44と連通し、流動化器導管41内の
圧力を感知し得るようになされている。信号調整器74
は、信号発生圧力ゲージ70連動する。信号発生圧力ゲー
ジ70は、ゲージ電力ケーブル72により電源に接続されて
いる。信号発生圧力ゲージ70は、信号ケーブル73によ
り、図2に示されていない排出バルブアセンブリ100に
接続されている。
流動化器導管41の流動化器端部42は、図2において、
案内管80および摩耗ディスク90の方向に上方に曲がって
いる。案内管80は、図2において一部が切り欠かれてい
るが、管壁81を有し、管通路82を規定する。摩耗ディス
ク90は、図2において一部が切り欠かれているが、ディ
スク背面92と凹形ディスク面91とを有する。
図3は、図2の装置の、より詳細な平面図であり、摩
耗ディスク90は省略されている。図3に示すように、案
内管80は、管支持ロッド85a、bに接続され、これらは
ホッパ壁31に接続されている。これらの接続は、当業者
には理解できる様式でなされている。例えば、溶接また
はボルトによる締結である。案内管80は、案内管80が流
動化器導管41の流動化器端部42上方に位置し、かつ、管
通路82が流動化器端部42において導管内部44と一列に並
ぶように位置づけられている。
図4は、図2の装置の、より詳細な平面図である。図
4において、摩耗ディスク90のディスク面91は流動化器
端部42に向けられ、したがって、見えない。図2および
図4に示すように、摩耗ディスク90は、ホッパ壁31に取
り付けられたディスク支持ケーブル95に接続されてい
る。ケーブル95は、ディスク端部96、フック端部97、お
よびディスク端部96とフック端部97との間に設けられた
ターンバックル98を有する。ケーブル95のディスク端部
96は、当業者には理解できるような様式、例えば溶接ま
たはボルトによる締結により、摩耗ディスク90に取り付
けられている。各ケーブル95のフック端部97は、アイフ
ック99によりホッパ内壁31に取り付けられている。フッ
ク端部97は、アイフック99に係合している。アイフック
99は、当業者には理解できるような様式、例えば溶接ま
たはボルトによる締結により、ホッパ壁31に接続されて
いる。アイフック99は複数あり、各々が、流動化器端部
42からの摩耗ディスク90の高さが、以下に説明するよう
に調整され得るように方向づけられている。流動化器端
部42、導管内部44、および案内管80は、磨耗ディスク90
により隠されているため、図4には示されていない。
図5は、図1に示す排出バルブアセンブリの一部切欠
側面図である。排出バルブアセンブリ100は、ダブル廃
棄バルブ(double dump valve)110および空気式バルブ
オペレータ(pneumatic valve operator)130を含む。
ダブル廃棄バルブ110は、バルブ入口111およびバルブ出
口112を含む。バルブ入口111は、当業者には理解できる
ような様式、例えば溶接またはボルトによる締結によ
り、ホッパ出口35(図1を参照のこと)に接続されてい
る。バルブ出口112は、ダブル廃棄バルブ110がホッパ30
内部から炉19の外部への通路を供給するように、熱処理
炉19の外部に位置づけられている。図5において、第1
のディスク116、第2のディスク117、第1のシート11
8、および第2のシート119を示すために、ダブル廃棄バ
ルブ110は切り欠かれている。空気式バルブオペレータ1
30は、当業者には理解できる様式により、空気式バルブ
オペレータ130がダブル廃棄バルブ110の動作を制御する
ように、ダブル廃棄バルブ110に接続されている。空気
式バルブオペレータ130は、空気式供給ライン131と信号
ケーブル73とに接続されている。本発明の別の実施態様
において、空気式バルブオペレータ130の代わりに、電
気モータ式バルブオペレータ、油圧式バルブオペレー
タ、または何等かの他のタイプのバルブオペレータが用
いられている。
図6および図7は、本発明の別の好適な実施態様を示
す。図6は、別の実施態様による、本発明の一部分の一
部切欠平面図である。この別の実施態様は、案内管80ま
たは摩耗ディスク90を含まない。この別の実施態様は、
流動化器40′を含み、これは好適な実施態様の流動化器
40とある程度類似である。しかし、流動化器40′は、3
つの流動化器導管41′a、b、cに分れる流動化器導管
41′を有し、これらは各々ホッパ壁31を通過する。流動
化器導管41′a、b、cは導管ヘッダ55から出ている。
導管ヘッダ55は、流動化器導管41′のソース端部43から
出ている。また、流動化器端部43′a、b、cは、当業
者には理解できる様式、例えばプラグ50により密閉され
ている。また、ホッパ30の一部を示す、流動化器40′の
側面図である図7に示すように、各流動化器導管41′
a、b、cは、ホッパ出口35を向いている複数の流動化
孔51を規定する。(図7において、流動化器導管のうち
の2つ41′b、cは、流動化器導管のうちの1つ41′a
により隠れている。)図8は、図7の8−8線に沿った
断面図である。簡潔のため、1つの流動化器導管41′a
のみを示す。他の流動化器導管41′b、cは同様に構成
されている。図8に示すように、流動化孔は導管内部4
4′と連通している。また、図7および図8に示す実施
態様においては、流動化孔51が、ホッパ出口35に対向す
る流動化器導管41′aの一部分に沿って直線状におよび
半径方向に間隔をあけて設けられている。好適には、互
いに半径方向に位置する2つの流動化孔51により規定さ
れる中央線52間の角度は90度である。本発明の別の実施
態様においては、流動化孔51は、異なる様式で間隔をあ
けて設けられている。
図示されていない本発明の別の実施態様は、図6〜8
の上記に開示された別の実施態様に類似であるが、流動
化器40が6つの流動化器導管に分かれる点が異なる。6
つの流動化器導管のうちの3つは、1つの炉ホッパ30に
入り、6つの流動化器導管のうちの他の3つは、別の炉
ホッパ30に入る。実際、上記に開示したものの変形例で
ある、本発明の別の実施態様は様々ある。図6および図
7には示されていないが、信号発生圧力ゲージ70はそれ
に関連する全ての要素と共に、本発明のこれらの別の実
施態様に含まれる。
図9は、本発明の、案内管80または摩耗ディスク90を
含まない別の好適な実施態様を示す。この別の実施態様
において、流動化リング140がホッパ出口35とバルブ入
口111との間に設けられている。流動化リング140は、当
業者には理解できるような様式、例えば溶接またはボル
トによる締結により、ホッパ出口35とバルブ入口111と
に接続されている。また図9に、流動化器導管41″が示
されている。流動化器導管41″は、導管内部44″(図示
せず)を規定する。流動化器導管41″は、流動化器端部
42″を有し、これは、加圧空気が供給される流動化リン
グ140とソース端部43″とに接続されている。
図10は、図9の流動化リング140の詳細な斜視図であ
る。流動化リング140は、リング内部142(図11を参照の
こと)を規定する中空リングフレーム141を含む。流動
化リング140は、リングフレーム141により規定される複
数の流動化孔146により、リング内部142と連通する開口
領域145を囲んでいる。簡潔のため、図10には流動化孔
のうち僅か2つを示す。リングフレーム141はさらに、
導管接続孔147を規定する。リングフレーム141は、導管
内部44″がリング内部142と連通するように、導管接続
孔147において、流動化器導管41″の流動化器端部42″
に接続されている。この接続は、当業者には理解できる
様式、例えば溶接によりなされている。
図11は、図10の11−11線に沿った断面図である。図11
は、リング内部142を示す。図12は、図11の12−12線に
沿った断面図である。図12は、リングフレーム141に規
定された複数の流動化孔146のうちの1つを示す。流動
化孔146は、リングフレーム141により規定される開口領
域145を通過する砂コアの部分が流動化孔146を介してリ
ング内部142に容易に移動し得ないように、十分急な角
度がつけられている。
本発明の別の実施態様においては、信号発生圧力ゲー
ジ70が含まれない。一部切欠図である図13に示すよう
に、本発明のこの別の実施態様は、ホッパ30内でホッパ
壁31に取り付けられた信号発生センサ170a、b、cを含
む。センサ170a、b、cは、ホッパ30内で砂コアの所定
レベルを検出し得るように、取り付けられている。各信
号発生センサ170a、b、cは、信号ケーブル73′により
排出バルブアセンブリ100(図13には示されていない)
に接続されている。セレクタ171は、信号発生センサ170
a、b、cと連動する。この別の実施態様の好適な実施
態様においては、信号発生センサ170a、b、cは電気プ
ローブである。
図14は、本発明の、複数の領域を有する実施態様を示
す。これは、炉内砂回収ユニットμ20のいくつかの実施
態様を用いた複数領域炉211を含む。炉211の例が、出願
第07/705,626号に開示されている。この図14に開示され
ているように、炉211は、ワークチャンバー215、領域21
6A〜H、炉ヒータ218、予熱チャンバ224、炉入口ドア22
5、炉上端226、炉排出ドア227、炉下端228、ローラ炉床
234、ローラ236、キャスティングを移動させるバスケッ
ト240、軸方向ファン244、炉上部245、スクリーン252、
バッフル253、砂コンベヤ259、および中央収集ビン260
を含む。炉211をよりよく理解するためには、この明細
書に参考のため援用されている出願第07/705,626号を参
照されたい。炉211はさらに、ホッパ30と排出バルブア
センブリ100とを含む。領域216A、Bには、流動化器40
(図1、2、3および4を参照のこと)、案内管80、お
よび摩耗ディスク60が設けられている。予熱チャンバお
よび領域216Eには、流動化器40′(図6、7、および8
を参照のこと)が設けられており、領域216F、G Hには
流動化器40″(図9、10、11、および12を参照のこと)
が設けられている。砂25は、ホッパ出口35に収集されて
いる、代表的な形態で示されている。
図15は、本発明の別の実施態様の一部である追加の砂
回収ユニット180を示す。追加の砂回収ユニット180は、
回収器入口182、回収器出口183、および回収器壁184を
有する回収器ホッパ181を含む。追加の砂回収ユニット1
80はさらに、排出器入口191および排出器出口192を有す
る排出器190を含む。好適な別の実施態様においては、
排出器190はねじオーガー(screw auger)である。排出
器入口191は、当業者には理解できる様式、例えば溶接
またはボルトによる締結により、ホッパ出口183に接続
されている。追加の砂回収ユニット180はさらに、管内
部199を規定する配達管195を含む。配達管195はまた、
管入口196、管出口197、および管内部199とを連通する
酸素供給ライン198を有する。管入口196は、当業者には
理解できる様式、例えば溶接またはボルトによる締結に
より、排出器出口192に接続されている。
図16は、本発明の別の実施態様による熱処理炉19と炉
内砂回収ユニット20との組合せの上に取り付けられた、
図15の追加の砂回収ユニット180の一部切欠図である。
回収ホッパ181および排出器190は、熱処理炉19の外部に
位置している。配達管195は、熱処理炉19に入り込み、
U形管炉ヒータ218′に近接している。管出口197は、ホ
ッパ入口33の方を向いている。
図17は、図15の回収器ホッパ181の一部切欠図であ
る。回収器壁184の一部は、回収器壁184により規定され
る回収器内部185を示すために切り欠かれている。回収
器内部185には、ヒータ186、酸素供給器187およびレベ
ルインジケータ188が含まれている。回路器ホッパ181は
また、熱処理炉19に排気する再循環排気ダクト189およ
びバグハウス排気ダクト198を含む。
作用 図1〜図14を参照して、砂コアが付着したキャスティ
ングが出願第07/705,626号に開示されている方法および
装置にしたがって作用すると、砂と砂コアの部分がホッ
パ入口33に落下し、ホッパ出口に向かってホッパ30内に
砂が収集される。規定された量の砂がホッパ30内に蓄積
される前に、ダブル廃棄バルブ10内の第1のディスク11
6および第2のディスク117が各々、第1のシート118お
よび第2のシート119に接する。そのため、砂および砂
コアの部分がホッパ入口33を介して落下し続けるため、
ホッパ30内の砂コアのレベルは増加する。
図1、2、3、および4は、本発明の第1の好適な実
施態様を開示する。第1の好適な実施態様の核である装
置および工程を、「ターゲットを有する高温流動化」と
呼ぶ。この実施態様においては、加圧空気は空気取り込
み口65を介して供給される。ヒータ60からの酸素化され
加熱された排気は、流動化器導管41の流動化器端部42か
ら排出する。砂のレベルが流動化器端部42のレベルより
高くなると、流動化が開始される。酸素化され加熱され
た排気が、流動化器端部42より上にある砂コアの部分を
流動化する。すなわち、排気が砂の中を通過することに
より、砂が浮遊して乱流流体のように振舞う。流動化に
より、砂の部分が案内管通路内を82を推進され、そこに
おいて、運ばれてきた砂の軌道は、摩耗ディスク90のデ
ィスク面91に向いている。砂の部分は摩耗ディスク90に
接触し、流動化器端部42方向に落下し、そこでさらに流
動化される。流動化された砂の部分は互いに、およびデ
ィスク面91を摩耗する。この工程により引き起こされた
摩耗により、砂に密着する灰がたたき落とされる。これ
により、未燃焼のバインダーが露出し、そのためバイン
ダーの燃焼が促進される。未燃焼のバインダーを露出す
ることによりバインダーの燃焼を促進することに加え
て、流動化器40は、高温かつ酸素化された環境を供給す
ることにより燃焼を促進する。このように、露出された
バインダーが燃焼することにより、砂コアから回収され
た砂の精製が促進される。「ターゲットを有する高温流
動化」は、砂を回収する様々な技術(少なくとも流動
化、摩耗ディスクを併用した流動化、燃焼を促進する加
熱、燃焼を促進する酸素化)を用いるため、以下に示す
工程に比較して相対的に大きい容量を有する。
本発明のいくつかの別の実施態様のうちの1つが図
6、7、および8に示されている。これらの別の実施態
様を「高温流動化」と呼ぶ。「高温流動化」は砂コアを
ターゲットに向けて推進しない。しかし、「高温流動
化」は、それ以外は「ターゲットを有する高温流動化」
に類似である。加圧空気は、空気取り込み口65を介して
供給される。ヒータ60からの酸素化され加熱された排気
は、流動化器孔51から排出される。砂のレベルが流動化
器孔51のレベルに近づくと、流動化が始まる。流動化
は、流動化器孔51の形成および方向づけにより促進され
向上される。流動化された砂の部分は互いに摩耗し合
う。この工程により引き起こされた摩耗により、砂に密
着する灰がたたき落とされる。これにより、未燃焼のバ
インダーが露出し、そのためバインダーの燃焼が促進さ
れる。未燃焼のバインダーを露出することによりバイン
ダー燃焼を促進することに加えて、流動化器40′は、高
温かつ酸素化された環境を供給することにより燃焼を促
進する。このように、露出されたバインダーが燃焼する
ことにより、砂コアから回収された砂の精製が促進され
る。「高温流動化」は、ターゲットを使用しないため、
典型的には「ターゲットを有する高温流動化」ほどの摩
耗を引き起こさない。したがって、「高温流動化」は典
型的には「ターゲットを有する高温流動化」よりも少な
いバインダーを露出し、そのため、引き起こされる燃焼
は少ない。したがって、「高温流動化」は典型的には
「ターゲットを有する高温流動化」よりも容量が小さ
い。したがって、「ターゲットを有する高温流動化」
は、比較的多い量の砂および砂コアがホッパ入口33を介
して落下する場合に用いられ、「高温流動化」は比較的
中程度の量の砂および砂コアがホッパ入口33を介して落
下する場合に用いられる。
本発明の別の実施態様のうちの1つが図9、10、11、
および12に示されている。これらの別の実施態様を「低
温流動化」と呼ぶ。「低温流動化」は加熱をしない点以
外は、ある程度「高温流動化」に類似である。加圧空気
は、流動化器導管41″のソース端部43″に供給される。
加圧空気は、流動化器導管41″の流動化器端部42″およ
び導管接続孔147を介してリング内部142に入る。その
後、加圧空気は流動化孔146を介して流動化リング140か
ら逃げる。砂のレベルが流動化孔146のレベルより高く
なると、流動化が始まる。流動化された砂の部分は互い
に摩耗し合う。この工程により引き起こされた摩耗によ
り、砂に密着する灰がたたき落とされる。これにより、
未燃焼のバインダーが露出し、そのためバインダーの燃
焼が促進される。未燃焼のバインダーを露出することに
よりバインダー燃焼を促進することに加えて、流動化器
40″は、追加された酸素を環境に供給することにより燃
焼を促進する(燃焼に必要な熱は熱処理炉19により供給
される)。このように、露出されたバインダーが燃焼す
ることにより、砂コアから回収された砂の精製が促進さ
れる。「低温流動化」は、燃焼を促進する熱を追加しな
いため、典型的には、「高温流動化」ほどの燃焼を引き
起こさない。したがって、「低温流動化」は典型的には
「高温流動化」よりも容量が小さい。したがって、「低
温流動化」は、比較的少ない量の比較的クリーンな砂が
ホッパ入口33を介して落下する場合に用いられる。「低
温流動化」は、砂を回収することに加えて、ダブル廃棄
バルブ110を通過する前に砂を冷やす。このことは、熱
によって引き起こされる応力およびひずみからダブル廃
棄バルブ110を保護し、より安価なダブル廃棄バルブ110
の使用を可能にする。
上記に特定したように、本発明の異なる実施態様は異
なる容量を有する。出願第07/705,626号に特定されてい
るように、連続した工程炉211内の異なる領域216(図14
を参照のこと)は、キャスティングから砂コアをくずし
取るための容量が異なる。したがって、いくつかの領域
216においてはより多くの砂を回収することが必要であ
り、他の領域においては回収する砂の量が少なくてよ
い。本発明の1つの、複数領域を有する実施態様による
と、図14に示すように、炉内砂回収ユニット20の、大容
量の実施態様(例えば図1〜図4)は、炉211の大容量
領域216A、Bにおいて用いられ、炉内砂回収ユニット20
の中程度の容量の実施態様(例えば図6〜図8)は、予
熱チャンバ224および中程度の容量の領域216Eにおいて
用いられ、炉内砂回収ユニット20の小容量の実施態様
(図9〜図12)は小容量領域216F、G、Hにおいて用い
られる。同様に、本発明の大容量の実施態様を大容量の
バッチタイプ炉に用い、本発明の小容量の実施態様を小
容量のバッチタイプ炉に用いることが好適である。
本発明のいくつかの実施態様において、信号発生圧力
ケーブル70およびそれに関連する装置は、ホッパ30内
(図2および図9を参照)に蓄積された砂のレベル、つ
まり容積の積極的制御を提供することに貢献する。砂の
部分はホッパ入口33を介して落下するため、ホッパ30内
の砂のレベルは上昇する。レベルが上昇すると、導管42
の流動化器端部からの空気流に対する抵抗が増加し、流
動化器導管41における背圧が増加する。信号発生圧力ゲ
ージ70と連動する信号調整器74は、ある背圧が信号発生
圧力ゲージ70によって導管内部44内で検出されたときに
「ハイレベル」信号が発生するように、設定されてい
る。空気式バルブオペレータ140は、信号ケーブル73に
より「ハイレベル」信号を受信する。空気式バルブオペ
レータ140は、信号を受信する一方、ダブル廃棄バルブ1
20を作動する。ダブル廃棄バルブ120は、第1のディス
ク126および第2のディスク127が各々、第1のシート11
8および第2のシート119から交互に離れ、その後戻るよ
うに動作する。この動作は、第1のディスク116が第1
のシート118に接していないときに、第2のディスク117
が第2のシート119に接するか、またはその逆になるよ
うになっている。したがって、ダブル廃棄バルブ110が
動作し砂がホッパ30内からダブル廃棄バルブ110を介し
て熱処理炉19外部へ流出する一方、流動化が中断されな
いように、背圧がホッパ出口35において維持される。流
動化器導管41を介して供給される加圧空気は最も抵抗の
少ない経路を取るため、背圧がホッパ出口35において維
持されることは重要である。第1のディスク116と第2
のディスク117との両方がシートから離れ、かつ、ある
レベルの砂がホッパ内にある場合、最も抵抗の少ない通
路はダブル廃棄バルブ110を介して炉の外部の雰囲気に
通じる通路である。したがって、加圧空気はホッパに蓄
積された砂を介して無理に上昇するよりも、ダブル廃棄
バルブ110を介して流れる。本発明の別の実施態様にお
いては、ダブル廃棄バルブ110の代わりに、星形バルブ
またはねじオーガー、あるいは排出および密閉機能を有
する別のタイプの装置が用いられる。
本発明の別の実施態様においては、ホッパ型31(図13
を参照のこと)に取り付けられた信号発生センサ170
が、ホッパ30内に蓄積された砂のレベル、つまり容積の
積極的制御を提供することに貢献する。1つの実施態様
においては、信号発生センサ170は電気容量プローブか
らなる。電気容量プローブは、ホッパ壁の、ダブル廃棄
バルブ110を作動することが望まれるレベルに対応する
各位置に取り付けられる。ダブル廃棄バルブ110が動作
する特定のレベルは、いずれの電気プローブが制御する
かを設定するセレクタ171を作動させることにより確立
される。砂のレベルが上昇して制御用電気プローブに接
すると、「ハイレベル」信号が発生する。空気式バルブ
オペレータ140は、信号ケーブル73′を介して「ハイレ
ベル」信号を受信する。空気式バルブオペレータ140
は、信号を受信したとき、上記のようにダブル廃棄バル
ブ110を作動する。
回収された砂の特徴は、ホッパ30内にある砂の部分が
ドウェルタイム(dwell time)により制御される。この
時間が長いほど、砂の部分が流動化される時間の量が長
い。バインダーに覆われた砂の部分が比較的長い時間流
動化された場合、回収された砂に含まれるバインダーは
少ないが、回収された砂にはより多くの細粒が含まれ
る。バインダーに覆われた砂の部分が比較的短い時間流
動化された場合は、回収された砂には多くのバインダー
が含まれるが、回収された砂に含まれる細粒は少ない。
ドウェルタイムは、ホッパ30内に蓄積することを許可さ
れた砂の容積を制御することにより制御される。ホッパ
30内に蓄積することを許可された砂の容積が大きいほ
ど、ドウェルタイムは長い(砂が一定に入ってくると仮
定して)。ホッパ30内に蓄積することを許可された砂の
容積は、本発明の1つの開示された好適な実施態様にお
ける信号調整器74を調整することにより、または本発明
の第2の開示された実施態様におけるセレクタ171を調
整することにより選択される。信号発生圧力ゲージ70を
含む実施態様においては、信号発生圧力ゲージ70が高圧
下において「ハイレベル」信号を発生するように信号調
整器74が調整されると、より大量の容積の砂がホッパ30
内に蓄積される。信号発生圧力ゲージ70が低圧下におい
て、「ハイレベル」信号を発生するように信号調整器74
が調整されると、より小量の容積の砂がホッパ30内に蓄
積される。信号発生センサ170を含む実施態様において
は、所望の容積に対応するレベルで取り付けられた信号
発生センサ170を選択するようにセレクタ171を調整する
ことにより、より大量のまたはより小量の砂がホッパ30
内に蓄積することを許可される。
図2および図4を参照して、本発明の好適な実施態様
において、回収された砂の特性はまた、流動化器導管41
の流動化器端部42の上の摩耗ディスク90の高さを調整す
ることにより制御される。この高さは、ターンバックル
98を緩め、フック端部97をアイフック99から外し、フッ
ク端部97を適切なアイフック99に係合させ、そしてター
ンバックル98を締結することにより調整される。これら
の部品は、炉19を介して、またはホッパ壁31のトラップ
ドアを介してホッパ30に入ることによりアクセス可能で
ある。一般に、摩耗ディスク90の高さが減少すると、砂
の推進された部分がより大きな力で摩耗ディスク90に衝
撃を与えるため、より大きな摩耗が起こる。したがっ
て、回収された砂に含まれるバインダーはより少なく、
回収された砂に含まれる細粒はより多い。一般に、高さ
が増すと、砂の推進された部分がより小さな力で摩耗デ
ィスク90に衝撃を与えるため、より小さな摩耗が起こ
る。したがって、回収された砂に含まれるバインダーは
より多く、回収された砂に含まれる細粒はより少ない。
図15〜図17を参照すると、なんらかの他の方法で既に
回収されている砂をさらに精製するため、および、最初
に別の工程により回収された砂コアの部分から砂を回収
するために、流動化器40および熱処理炉19内の他の部品
と共に、追加の砂回収ユニット180が用いられている。
砂コアおよび覆われた砂のうち、追加の砂回収ユニット
180に入れられた部分は、キャスティングに密着してい
ない。例えば、コアが偶然に、キャスティングに用いら
れ得ないような不適切な形状に成形された場合のみ、粉
砕され得、その部分が追加の砂回収ユニット180に入れ
られ得る。砂コアおよび覆われた砂の部分は、回収器入
口182を介して追加の砂回収ユニット180に入れられる。
ヒータ186および酸素供給器187は、入れられた砂および
砂コアの部分と結び付いたバインダーを、砂が回収器ホ
ッパ181内に回収されるように燃焼させる雰囲気を、回
収器内部185に維持する。回収された砂は、排出器190を
介して回収器ホッパ181から配達管195に移動する。配達
管195内の砂は、管入口196から管出口197方向への重力
により、配達管195内で引かれる。配達管195内の砂は、
配達管195はU形炉ヒータ218′に近接しているという事
実のために、加熱される。配達管195内の砂はまた、酸
素供給ライン198を介して供給される酸素に曝される。
したがって、配達管195を通る、露出されたバインダー
の少なくともいくらかは、燃焼される。砂は、管出口19
7から通過するときに、ホッパ30に落下して、そこにお
いて、上述したように流動化により精製される。
本発明の実施態様は、様々な材料から構成され、様々
な部品を含む。以下はあくまで例として記載される。ホ
ッパ30、案内管80、および摩耗ディスクは、様々な耐摩
耗性合金により形成され得る。より具体的には、ホッパ
30および案内管80は、4130、4140、または1020鋼から形
成され得、摩耗ディスク90は、鋳造高マンガン合金から
形成され得る。流動化リング140は、A36構造用鋼鉄の正
方形管から構成され得る。高圧バーナは、本発明の1つ
の実施態様においてヒータ60として作用し、Eclipse
(エクリプス)ブランドであり得る。信号発生圧力ゲー
ジ70は、Dwyer(ドワイヤー)ブランドの光電ゲージで
あり得る。本発明の1つの実施態様において信号発生セ
ンサ170として作用する電気容量プローブおよびレベル
インジケータ188は、Endress Hauser(エンドレスハウ
ザー)ブランドのLSC 1110シリーズの電気容量プローブ
であり得る。これらのプローブには、低電圧が加えら
れ、プローブがなんらかの材料(例えば、砂)に接する
と、材料に電流が流れ、プローブが電流を感知する。ダ
ブル廃棄バルブ110は、Plattco Corporation(プラッコ
コーポレーション)製造のNi−Hardとニッケルクローム
との合金による高温ダブル廃棄バルブであり得る。流動
化器導管41は、ステンレス鋼により形成され得る。ヒー
タ186は、National(ナショナル)ブランドのシリコン
カーバイド加熱エレメントであり得る。
本発明を特に好適な実施態様および別の実施態様に照
らして詳細に述べてきたが、上記に記載し、添付の請求
の範囲で規定されているように、本発明の精神および範
囲内において改変および修正がなされ得ることは明らか
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−50010(JP,A) 特公 平3−38014(JP,B2) 特公 昭54−22927(JP,B2) 特公 昭57−50588(JP,B2) 「新版鋳型造型法」(昭63−3−31) 社団法人鋳造技術普及協会285−291p (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B22C 5/04 B22D 29/00 B22D 17/20

Claims (109)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】バインダーに付着し、かつバインダーによ
    って結合された砂を含む砂コアを有するキャスティング
    を熱処理し、かつ砂コアから砂を回収する方法であっ
    て、 炉内に該キャスティングを導入するステップと、 該炉を加熱するステップと、 該キャスティングが該炉内にある間に、キャスティング
    から砂コアの部分をくずし取るステップと、 該砂コアのくずし取られた部分の実質的にすべてから、
    該砂コアをくずし取る炉と同一の炉内で砂を回収するス
    テップであって、該回収ステップが、該砂コアのくずし
    取られた部分を加熱しながら流動化することにより攪拌
    し、それによって再使用に受け入れられる状態で回収す
    るステップを少なくとも含む回収ステップと、 該炉から該回収砂を排出するステップと、を包含する、
    方法。
  2. 【請求項2】可燃性のバインダーに付着し、該可燃性の
    バインダーによって結合された砂を含む砂コアを有する
    キャスティングを熱処理し、かつ砂コアから砂を回収す
    る装置であって、 内部に該キャスティングを受け取る炉と、 該キャスティングが該炉内にある間砂コアの部分をキャ
    スティングからくずし取るに十分な温度まで該炉を加熱
    するための炉加熱手段であって、それによって砂コアの
    くずし取られた部分が該炉内に集められる、炉加熱手段
    と、 該砂コアのくずし取られた部分を流動化させるために、
    該炉内に配置されそして構成された流動化器と、該炉か
    ら回収砂を排出する手段と、を含み、 これによって、該砂コアの部分が該炉内で流動化に供さ
    れ、それにより、該炉内にて該砂コアから砂が少なくと
    も部分的に回収される、装置であって、 該装置は、該排出手段を選択的に制御するためのドウェ
    ル手段をさらに含み、 該ドウェル手段が、炉内に設けられたホッパ内で回収さ
    れた砂コアの部分の量を測定する測定手段と、所定量の
    砂コアの部分が該ホッパ内部にあることを測定した場合
    に信号を発する信号手段とを含み、ここで、該排出手段
    が、該信号手段の該信号に対して応答して、砂コアの部
    分の排出がなされ、このとき、該砂コアの部分はホッパ
    の内部を通り、該炉から排出される、装置。
  3. 【請求項3】請求項2に記載の装置であって、 前記流動化器が、少なくとも、 加圧ガス供給源、および 中空の導管内部を規定する流動化器導管と、 を含み、 ここで、該流動化器導管が、該加圧ガス供給源と連絡す
    る第1端部から伸び、そして前記砂コアのくずし取られ
    た部分を前記炉内で流動化させるような様式で第2端部
    にて終結する、装置。
  4. 【請求項4】(i)バインダーによって結合された砂を
    含む砂コアを有する金属キャスティングを熱処理し、か
    つ(ii)該砂コアから砂を回収する装置であって、 内部に該キャスティングを受け取る炉と、 該キャスティングが該炉内にある間、砂コアの部分をキ
    ャスティングからくずし取るに十分な温度まで該炉を加
    熱し得る炉ヒータであって、それによって砂コアのくず
    し取られた部分が該炉内に集められる、炉ヒータと、 該砂コアのくずし取られた部分を流動化させるために、
    該炉内に配置されそして構成された流動化器であって、 加圧ガス供給源と、 中空の導管内部を規定する誘導化器導管であって、該砂
    コアのくずし取られた部分を該炉内で流動化させる様式
    で、加圧ガス供給源と連絡する第1端部から伸び第2端
    部で終結する、流動化器導管と、を有する該流動化器
    と、 該流動化器導管の第2端部に連結される流動化リングで
    あって、 炉から選択的に除去された砂が通る中央部開口領域を少
    なくとも部分的に形成するリングフレームを有し、かつ 該流動化器導管の導管内部と連絡する中空のリング内部
    と、該中央部開口領域と該リング内部との間を連絡する
    複数の流動化器入口とを規定する、流動化リングと、を
    含み、 それによって、砂コアの部分が炉内で流動化に供され、
    それによって砂が炉内で砂コアから少なくとも部分的に
    回収される、装置。
  5. 【請求項5】請求項3に記載の装置であって、 前記流動化器が、砂コアのくずし取られた部分を、該砂
    コアのくずし取られた部分のバインダーの燃焼温度を越
    える温度まで加熱するためのヒータを少なくともさらに
    含み、そして 前記加圧空気供給源が酸素供給源を少なくとも含み、 それによって、砂コアのくずし取られた部分のバインダ
    ーが燃焼する、装置。
  6. 【請求項6】請求項2に記載の装置であって、 前記炉加熱手段が、該炉内にて、該くずし取られた砂コ
    アのバインダーの燃焼温度を越えるまで、砂コアのくず
    し取られた部分を加熱する手段を少なくとも有し、それ
    によって該砂コアのくずし取られた部分のバインダーが
    燃焼する、装置。
  7. 【請求項7】(i)バインダーによって結合された砂を
    含む砂コアを有する金属キャスティングを熱処理し、か
    つ(ii)該砂コアから砂を回収する装置であって、 内部に該キャスティングを受け取る炉と、 該キャスティングが該炉内にある間、砂コアの部分をキ
    ャスティングからくずし取るに十分な温度まで該炉を加
    熱し得る炉ヒータであって、それによって砂コアのくず
    し取られた部分が該炉内に集められる、炉ヒータと、 該砂コアのくずし取られた部分を流動化させるために、
    該炉内に配置されそして構成された流動化器と、 該炉内の摩耗ディスクであって、該流動化器によって砂
    コアのくずし取られた部分が該摩耗ディスクに向かって
    推進され、該砂コアのくずし取られた部分が、砂の回収
    に寄与する様式で該摩耗ディスクと接触するように、前
    記流動化器および該摩耗ディスクが構成および配置され
    ている、該摩耗ディスクと、を有し、 それによって、砂コアの部分が炉内で流動化および摩耗
    に供され、それによって砂が炉内で砂コアから少なくと
    も部分的に回収される、装置。
  8. 【請求項8】請求項7に記載の装置であって、 前記炉から回収砂を排出するための排出手段と、 前記摩耗ディスクと前記流動化器との間の距離を選択的
    に調整し、該摩耗ディスクに対する砂コアのくずし取ら
    れた部分の衝撃力を選択的に制御し、それによって、該
    炉から排出された該回収砂と共に含まれる細粒の量およ
    びバインダーの量が選択的に制御される手段と、をさら
    に含む、装置。
  9. 【請求項9】請求項7に記載の装置であって、 前記流動化器は、 加圧ガス供給源と、 中空の導管内部を規定する流動化器導管であって、該砂
    コアのくずし取られた部分を前記炉内で流動化させる様
    式で、加圧ガス供給源と連絡する第1端部から伸び第2
    端部で終結する、流動化器導管と、を少なくとも有し、 砂コアのくずし取られた部分が、前記流動化器によっ
    て、くずし取られた砂コアの部分を前記摩耗ディスクの
    方に向ける前記案内通路へ流動化器によって、砂コアの
    くずし取られた部分が推進するように、該案内通路を規
    定し、そして前記流動化器導管の第2端部と該摩耗ディ
    スクとの間に配置される案内管をさらに含む、装置。
  10. 【請求項10】請求項7に記載の装置であって、特定の
    砂コアのくずし取られた部分が前進し、前記摩耗ディス
    クと複数回接触する確率が高くなるように、該摩耗ディ
    スクおよび前記流動化器が協同する、装置。
  11. 【請求項11】(i)バインダーによって結合された砂
    を含む砂コアを有する金属キャスティングを熱処理し、
    かつ(ii)該砂コアから砂を回収する装置であって、 内部に該キャスティングを受け取る炉と、 該キャスティングが該炉内にある間、砂コアの部分をく
    ずし取るに十分な温度まで該炉を加熱し得る炉ヒータで
    あって、それによって砂コアのくずし取られた部分が該
    炉内に集められる、炉ヒータと、 該砂コアのくずし取られた部分を流動化させるために、
    該炉内に配置されそして構成され、砂コアの部分が炉内
    で流動化に供され、それによって砂が炉内で砂コアから
    少なくとも部分的に回収される、流動化器と、 該炉から回収砂を排出するための排出手段と、 砂コアの収集された部分を該流動化器に供する時間を自
    動的に制御し、該炉から排出された該回収砂と共に含ま
    れる細粒の量およびバインダーの量を制御するように、
    前記排出手段の排出操作を制御する調節手段と、 を具備する装置。
  12. 【請求項12】スクリューオーガーが、前記排出手段と
    前記ホッパ出口との間に配置される、請求項11に記載の
    装置。
  13. 【請求項13】前記排出手段が、少なくとも、ダブル廃
    棄バルブを含む、請求項11に記載の装置。
  14. 【請求項14】請求項11に記載の装置であって、前記炉
    が、 炉上部と、 炉底部と、 ホッパであって、 砂コアのくずし取られた部分が該ホッパ入口に落ちるよ
    うに設けられた、該炉底部の開口部を規定する、ホッパ
    入口、 該ホッパ入口の下に開口部を規定する、ホッパ出口、お
    よび ホッパ内部が規定され、該ホッパ入口から該ホッパ出口
    まで、該ホッパ内部を通る通路が存在するように、該ホ
    ッパ入口から該ホッパ出口までを連結し、重力下におい
    て、該ホッパ内に落ちた砂コアの部分がホッパ内部で収
    集され、該ホッパ出口に向かって蓄積する傾向にある、
    ホッパ壁、 を少なくとも含む、ホッパと、 該ホッパ出口に連結する前記排出手段と、を含む装置。
  15. 【請求項15】請求項14に記載の装置であって、前記排
    出手段が、 第1のダクト端部、第2のダクト端部およびダクト通路
    を規定するダクト側壁を有し、該ダクト通路第1端部が
    前記ホッパ出口に連結し、そして該ダクト第2端部が前
    記炉の外側に位置する場合、回収砂がホッパ内部から該
    ダクトを通って、該炉から排出される、排出ダクトと、 該排出ダクトを通り砂コアの部分の経路を選択的に制御
    するための操作手段と、 該ホッパ出口でのシールを維持する手段であって、回収
    砂が該炉から排出される間、流動化が中断されない、維
    持手段と、を少なくとも含む、装置。
  16. 【請求項16】請求項14に記載の装置であって、前記流
    動化器が、 加圧ガス供給源と、 中空の導管内部を規定する誘導化器導管であって、該流
    動化器導管が、加圧ガス供給源と連絡する第1端部から
    伸び、該砂コアのくずし取られた部分を前記炉内で流動
    化させる様式で第2端部で終結し、そして前記ホッパ壁
    を貫通し、そして、前記ホッパ出口に近いホッパ内部に
    配置されて、砂コアの収集された部分を該ホッパ内部で
    流動化させる、流動化器導管と、を少なくとも含む、装
    置。
  17. 【請求項17】前記流動化器導管の第2端部に連絡する
    流動化リングをさらに含む、請求項16に記載の装置であ
    って、 該流動化リングが、 中央部開口領域に少なくとも部分的に結合し、かつ 該流動化器導管の導管内部と連絡する中空のリング内部
    と、該中央部開口領域と該リング内部との間を連絡する
    複数の流動化器入口とを規定する、 リングフレームと、を少なくとも含み、そして 該流動化リングは、該ホッパ入口に落ち、そして該ホッ
    パ出口に向かって蓄積する傾向がある砂コアの部分を流
    動化する、装置。
  18. 【請求項18】請求項17に記載の装置であって、 前記流動化リングが、前記ホッパ出口と前記排出手段と
    の間に配置されて、該ホッパ出口から、前記リングフレ
    ームによって規定される中央部開口領域を経て、前記排
    出手段内へ砂コアの部分を通し、そして 前記流動化入口が、該中央開口領域を通る該砂コアの落
    下した部分が、該流動化入口を通って前記リング内部に
    容易に戻ることができないように十分に急な角度をな
    す、装置。
  19. 【請求項19】請求項11に記載の装置であって、 前記調節手段が、 前記炉内で収集した砂コアの部分の量を測定する測定手
    段と、 該測定手段が、所定量の砂コアの部分が該炉内に存在す
    ることを測定した場合に、信号を発するための信号手段
    とを少なくとも含み、そして 該排出手段が、該信号手段の該信号に対して応答し、該
    コア部分の排出がなされ、このとき、砂コアの部分が該
    炉から排出される、装置。
  20. 【請求項20】請求項19に記載の装置であって、前記流
    動化器が、 加圧ガス供給源と、 中空内部を規定する流動化器導管であって、該加圧ガス
    供給源と連絡する第1端部から伸び、そして前記砂コア
    のくずし取られた部分を前記炉内で流動化させるような
    様式で第2端部で終結する、流動化器導管と、を少なく
    とも含み、 前記流動化器が、該炉内で砂コアの収集された部分と相
    互作用して該流動化器導管の導管内部の背圧を規定し、
    ここで、該背圧は、該炉内の該砂コアの収集された部分
    の深さの増加と共に高まり、 前記測定手段が、該導管内部と連絡する背圧測定用のゲ
    ージを少なくとも含み、そして 前記信号手段が、該背圧が所定レベルに達した場合に信
    号を発し、 それによって、特定量の砂コアの部分が炉内に維持され
    る、装置。
  21. 【請求項21】請求項20に記載の装置であって、前記信
    号手段が、該信号手段が、前記信号を発する前記背圧を
    選択的に規定する信号調整手段を少なくとも含み、それ
    によって、ホッパ内部で砂コアの収集された部分の量が
    選択的に制御され、それによって、砂コアの部分が前記
    炉内に留まる時間の長さおよび前記流動化器に供される
    時間の長さを選択的に制御し、それによって、該炉から
    排出された前記回収砂と共に含まれるバインダーおよび
    細粒の量を選択的に制御する、装置。
  22. 【請求項22】請求項19に記載の装置であって、前記測
    定手段が、前記炉の底部から所定の高さに取り付けられ
    たセンサを少なくとも含み、ここで、該炉内の前記砂コ
    アの収集された部分が、該センサの高さまたはそれ以上
    の高さの砂コアの部分のレベルを規定する場合、前記信
    号手段が信号を発生する、装置。
  23. 【請求項23】請求項11に記載の装置であって、ここ
    で、 前記調節手段が、 前記炉内で砂コアの収集された部分の量を決定するため
    の測定手段と、 信号手段であって、所定量の砂コアの部分が該炉内に存
    在することを該測定手段が決定する場合に、信号を発生
    する信号手段と、を少なくとも含み、そして 前記排出手段が、該信号手段の該信号に対して応答し、
    砂コアの部分の排出がなされ、このとき、砂コアの部分
    は該炉から排出され、 該測定手段が、前記ホッパ壁に取り付けられた複数のセ
    ンサを少なくとも含み、該複数のセンサの各センサが、
    該ホッパ出口の上の、所定の高さにある複数の位置の内
    のそれぞれ1つに存在し、ここで、該複数の所定の高さ
    のそれぞれが、ホッパ内部での、砂コアの部分の所望の
    量に対応し、そして 該信号手段は、該複数の制御センサの内の1つのセンサ
    を選択的に特定するためのセレクター手段を少なくとも
    さらに有し、ここで、該ホッパ内部での該砂コアの落下
    した部分のレベルが増加し、そして砂コアの部分が該複
    数の制御センサの該センサに接触した場合、該信号手段
    が信号を発生し、それによって、該ホッパ内部で収集さ
    れた該砂コアの落下した部分の量を選択的に制御し、そ
    れによって、砂コアの落下した部分が該ホッパ内部に留
    まり、前記流動化器に供される時間の長さが選択的に制
    御され、それによって、該炉から排出された前記回収砂
    と共に含まれるバインダーおよび細粒の量が選択的に制
    御される、装置。
  24. 【請求項24】(i)バインダーによって結合された砂
    を含む砂コアを有する金属キャスティングを熱処理し、
    かつ(ii)該砂コアから砂を回収する方法であって、 炉の中へ該キャスティングを導入するステップと、 該キャスティングが該炉内にある間、砂コアの部分がキ
    ャスティングからくずし取られるように該炉を加熱する
    ステップと、 砂コアのくずしとられた部分の砂を炉内回収するステッ
    プであって、 炉内で砂コアのくずしとられた部分をで回収し、そし
    て、該砂コアのくずし取られた部分を炉内で流動化する
    ステップを少なくとも包含し、それによって該砂コアの
    くずしとられた部分の砂が砂コアから分離する回収ステ
    ップと、を包含し、 該流動化ステップが、該砂コアのくずし取られた部分を
    摩耗ディスクに対して摩耗させるステップを少なくとも
    包含する、方法。
  25. 【請求項25】(i)バインダーによって結合された砂
    を含む砂コアを有する金属キャスティングを熱処理し、
    かつ(ii)該砂コアから砂を回収する方法であって、 炉の中へ該キャスティングを導入するステップと、 該キャスティングが該炉内にある間、砂コアの部分がキ
    ャスティングからくずし取られるように、該炉を加熱す
    るステップと、 砂コアのくずしとられた部分の砂を炉内で回収するステ
    ップであって、 ステップのくずしとられた部分を炉内で回収し、そし
    て、該砂コアのくずし取られた部分を炉内で流動化する
    ステップを少なくとも有する、回収ステップと、 該炉から回収砂を排出するステップと、 該回収ステップの強度を選択的に制御するステップと、
    を包含し、 それによって、該炉から排出された回収砂と共に含まれ
    る細粒の量およびバインダーの量を選択的に制御する、
    方法。
  26. 【請求項26】請求項25に記載の方法であって、 前記回収ステップが、砂コアの部分を摩耗するステップ
    を少なくともさらに包含し、そして 前記回収ステップの強度を選択的に制御するステップ
    が、摩耗の強度を選択的に制御するステップを少なくと
    も包含する、方法。
  27. 【請求項27】請求項25に記載の方法であって、 前記回収ステップが、 経路に沿った第1の位置から砂コアの部分を前進させる
    ステップと、 第1の位置から離れた経路内に摩耗ディスクを含むステ
    ップと、を少なくともさらに包含し、それによって、該
    前進させた砂コアの部分が摩耗ディスクに対して摩耗さ
    れるステップであって、そして 前記回収ステップの強度を選択的に制御するステップ
    が、摩耗ディスクと、そこから砂コアの部分を前進させ
    る前記第1の位置との間の距離を変化させるステップ
    と、を少なくとも包含するステップである、方法。
  28. 【請求項28】(i)バインダーによって結合された砂
    を含む砂コアを有する金属キャスティングを熱処理し、
    かつ(ii)該砂コアから砂を回収する方法であって、 炉の中へ該キャスティングを導入するステップと、 該キャスティングが該炉内にある間、砂コアの部分がキ
    ャスティングからくずし取られるように、該炉を加熱す
    るステップと、 砂コアのくずしとられた部分の砂を炉内で回収するステ
    ップであって、 ステップのくずしとられた部分を炉内で回収し、そし
    て、該砂コアのくずし取られた部分を炉内で流動化する
    ステップを少なくとも包含する回収ステップと、 該回収砂を該炉から排出するステップと、 該回収ステップの持続時間を調節するステップと、を含
    み、 それによって、該炉から排出された回収砂と共に含まれ
    る細粒の量およびバインダーの量が選択的に制御され
    る、方法。
  29. 【請求項29】請求項28に記載の方法であって、 前記回収ステップが、 砂コアのくずし取られた部分を前記バインダーの燃焼温
    度を越える温度まで加熱するステップと、 砂コアの加熱された部分を酸素化雰囲気に曝し、砂コア
    の部分のバインダーを燃焼するステップと、 砂コアの加熱された部分の燃焼副生成物を摩耗し、さら
    に砂コアのバインダーを酸素化雰囲気に曝し、およびさ
    らに、砂コアの部分のバインダーを燃焼するステップ
    と、を少なくともさらに包含し、そして 前記回収ステップの持続時間を調節するステップが、前
    記排出ステップを調節して、砂コアの部分が炉内に収容
    される時間および砂コアの部分が該回収ステップに供さ
    れる時間を自動的に制御するステップと、を少なくとも
    包含し、 それによって、該炉から排出された回収砂と共に含まれ
    る、細粒の量およびバインダーの量を選択的に制御す
    る、方法。
  30. 【請求項30】前記調節ステップが、前記炉内に収容さ
    れる砂コアの部分の量を自動的に制御するステップを少
    なくとも包含する、請求項28に記載の方法。
  31. 【請求項31】請求項28に記載の方法であって、前記調
    節ステップが、以下の方法を少なくとも包含する、方
    法、 前記炉内で砂コアの収集された部分の量を決定するステ
    ップと、 所定量の砂コアの部分が該炉内で収集された場合に、前
    記排出ステップを開始するステップと、 該炉内において、所定量より少ない量の砂コアの部分を
    収集した場合に、該排出ステップを停止するステップ。
  32. 【請求項32】付着した砂コアを有するキャスティング
    を熱処理し、かつ砂コアの部分から砂を回収する方法で
    あって、 炉内に該キャスティングを導入するステップと、 該炉を加熱するステップであって、該キャスティングが
    該炉の中にある間に、砂コアの部分をキャスティングか
    らくずしとるステップを少なくとも含む、加熱ステップ
    と、 砂コアの付着しない部分を該炉内に導入するステップで
    あって、ここで、該砂コアの付着しない部分が該キャス
    ティングに付着しない、導入ステップと、 砂コアのくずし取られた部分の実質的にすべての砂と、 砂コアの付着しない部分の実質的にすべての砂を、該炉
    内で回収するステップとを包含し、 ここで、該回収ステップが、 該炉内で砂コアの部分を収集するステップと、 砂コアのくずし取られた部分を該炉内で、加熱しながら
    流動化することにより攪拌し、それによって再使用に受
    け入れられる状態で回収するステップと、 該回収砂を該炉から排出するステップと、を少なくとも
    包含する、 方法。
  33. 【請求項33】請求項32に記載の方法であって、前記付
    着しない部分を導入するステップの前に、 砂コアの付着しない部分をバインダーの燃焼温度より高
    く加熱するステップと、 該加熱された、砂コアの付着しない部分を酸素化雰囲気
    に曝すステップであって、 それによって、該砂コアの付着しない部分のバインダー
    が燃焼する、ステップと、をさらに包含する、方法。
  34. 【請求項34】可燃性のバインダーに付着し、該可燃性
    のバインダーによって結合された砂を含む砂コアを有す
    るキャスティングを熱処理し、かつ該砂コアから砂を回
    収する装置であって、 内部に該キャスティングを受け取る炉と、 該キャスティングが該炉の内部に存在する間に、砂コア
    の部分が解放され、そして該キャスティングから出るよ
    うに、該炉を加熱するための炉加熱手段と、 該炉内で砂コアのくずし取られた部分の砂を収集する収
    集手段であって、ここで、該収集手段が、該砂コアのく
    ずし取られた部分を該炉内で流動化することにより攪拌
    する手段を少なくとも含む、収集手段と、 砂コアの収集された部分が、該攪拌手段によって高い確
    率でその上に繰り返し作用するように、該砂コアのくず
    し取られた部分を回収するために該炉内に配置された回
    収手段と、 該回収砂を該炉から排出するための排出手段と、 砂コアの回収された部分を該撹拌手段に供す時間が、自
    動制御され、該炉内でコアとして再利用可能な状態まで
    十分に砂を回収するように、前記排出手段の排出操作を
    制御するための調節手段と、を含む装置。
  35. 【請求項35】請求項34に記載の装置であって、 前記炉が、 炉上部と、 炉底部と、を少なくとも含み、 前記回収手段が、ホッパを少なくとも含み、 該ホッパが、 該炉底部において、砂コアのくずし取られた部分が該ホ
    ッパ入口内に落ちるように向けられた開口部を規定す
    る、ホッパ入口、 該ホッパ入口の下で開口部を規定する、ホッパ出口、お
    よび ホッパ内部を規定し、そして経路が該ホッパ内部を通っ
    て、該ホッパ入口から該ホッパ出口まで伸びるように存
    在して、該ホッパ入口を該ホッパ出口に連結するホッパ
    壁であって、ここで、重力の下で、砂コアの収集された
    部分が、該ホッパ出口に向かって蓄積される傾向を有す
    るような角度をなす、ホッパ壁、を少なくとも含み、 前記排出手段が該ホッパ出口に連結され、 前記調節手段が、 該ホッパ内部の砂コアの収集された部分の量を決定する
    ための測定手段と、 所定量の砂コアの収集された部分が該ホッパ内部に存在
    することを該測定手段が決定する場合に、信号を発生す
    る信号手段と、を少なくとも含み、そして 前記排出手段が、該信号手段の該信号に対して応答し、
    回収砂の排出がなされ、ここで、該回収砂が該ホッパ内
    部から通過し、そして該炉から排出される、装置。
  36. 【請求項36】バインダー材料によって互いに結合され
    た砂粒子を含有しかつキャスティング内にキャビティー
    を規定する砂コアを有するキャスティングを熱処理し、
    そして砂コアから砂を回収する方法であって、 キャスティングを、その中の砂コアの少なくとも一部分
    と共に、炉システム内へ導入するステップであって、 ここで、該炉システムが、 熱処理領域、および 該熱処理領域の下で、熱処理領域と熱およびガスの連絡
    状態で配置される回収領域、を規定し、 ここで、該炉システムが、該熱処理領域内で該キャステ
    ィングを支持するための支持アセンブリ(234.236)を
    包含し、そして ここで、該導入ステップが、該支持アセンブリによって
    該キャスティングを支持するステップを包含する、導入
    ステップと、 該キャスティングが該熱処理領域内に配置される間、該
    キャスティングを熱処理するステップと、 該キャスティングが該熱処理領域内に配置される間に、
    該砂コアの部分を該キャスティングから除去するステッ
    プであって、ここで、該除去ステップが該砂コアの部分
    のバインダー材料を燃焼するステップを包含する、除去
    ステップと、 該砂コアの除去された部分を、該キャスティングおよび
    該支持アセンブリから該回収領域に落下させるステップ
    と、 該砂コアの落下した部分からの砂を、少なくとも部分的
    にかつ該回収領域内で回収するステップであって、ここ
    で、該回収ステップが、該砂コアの落下した部分のバイ
    ンダー材料をさらに燃焼するステップを包含し、ここ
    で、該さらなる燃焼ステップが、該砂コアの落下した部
    分を酸素化雰囲気内で撹拌するステップを包含する、回
    収ステップと、 該回収された砂を、該炉システムから搬送するステップ
    と、を包含し、 それによって、熱処理、コアの除去、および少なくとも
    部分的な砂の回収が、単一の炉システムに関連する統合
    されたプロセスにおいてなされる、方法。
  37. 【請求項37】前記熱処理領域および前記回収領域が両
    方とも、単一の炉内に配置される、請求項36に記載の方
    法。
  38. 【請求項38】請求項36に記載の方法であって、前記さ
    らなる燃焼ステップが、前記砂コアの落下した部分を流
    動化させるステップを包含し、そして、ここで、該流動
    化ステップが撹拌ステップを包含する、方法。
  39. 【請求項39】請求項36に記載の方法であって、前記方
    法が、前記除去ステップと前記回収ステップとの間の時
    間、前記砂コアのくずし取られた部分を加熱された状態
    で維持するステップをさらに包含する、方法。
  40. 【請求項40】請求項36に記載の方法であって、前記砂
    コアの除去された部分を実質的に冷却することを意図し
    た任意の活動状態の前に、前記回収ステップが行われ
    る、方法。
  41. 【請求項41】請求項36に記載の方法であって、前記熱
    処理領域および前記回収領域が垂直方向に整列されてい
    る、方法。
  42. 【請求項42】請求項36に記載の方法であって、前記砂
    コアの除去された部分が、キャスティングおよび支持ア
    センブリから前記回収領域に自由落下する、方法。
  43. 【請求項43】請求項36に記載の方法であって、前記回
    収ステップが、 前記砂コアの落下した部分を前記回収領域内で収集し、
    該砂コアの落下した部分のベッドを規定するステップ
    と、 前記砂コアの落下した部分のベッドを流動化させるステ
    ップであって、ここで、該流動化ステップが、前記撹拌
    ステップをさらに包含する、方法。
  44. 【請求項44】請求項43に記載の方法であって、 ここで、前記砂コアの除去された部分を実質的に冷却す
    ることを意図した任意の活動状態の前に前記回収ステッ
    プが行われ、そして ここで、前記熱処理領域および前記回収領域が両方と
    も、単一の炉内に配置される、方法。
  45. 【請求項45】請求項36に記載の方法であって、 前記除去ステップの燃焼ステップが、前記キャスティン
    グとその中の前記砂コアの少なくとも一部分とを、酸素
    化されかつ加熱された雰囲気に曝すステップを包含し、
    そして 前記さらなる燃焼ステップが、前記砂コアの落下した部
    分の少なくともいくらかを、前記酸素化されかつ加熱さ
    れた雰囲気内で浮遊するステップをさらに包含する、方
    法。
  46. 【請求項46】請求項45に記載の方法であって、前記さ
    らなる燃焼ステップが、前記砂コアの落下した部分の少
    なくともいくらかを流動化させるステップを包含し、こ
    こで、該流動化ステップが前記浮遊ステップおよび前記
    撹拌ステップを包含する、方法。
  47. 【請求項47】請求項45に記載の方法であって、前記浮
    遊ステップが、 前記キャスティングおよび前記支持アセンブリの真下に
    配置されるスクリーンを供給するステップと、 該スクリーンによって規定される隙間より大きい、砂コ
    アの該スクリーンに落下した部分を浮遊して、該砂コア
    の部分からのバインダー材料をさらに燃焼させるステッ
    プと、 該砂コアの浮遊された部分を、該砂コアの部分からのバ
    インダー材料の燃焼の後で放出するステップと、を包含
    する、方法。
  48. 【請求項48】前記砂コアの放出された部分が前記撹拌
    ステップに供される、請求項47に記載の方法。
  49. 【請求項49】請求項36に記載の方法であって、 前記回収ステップのさらなる燃焼ステップが、バインダ
    ーを前記砂コアの浮遊された部分から燃焼するように、
    酸素化されかつ加熱された雰囲気内で、前記砂コアの落
    下した部分の少なくともいくらかを浮遊するステップを
    さらに含み、そして、 前記除去ステップの燃焼ステップが、前記キャスティン
    グおよび前記砂コアの部分の少なくとも一部を、酸素化
    されかつ加熱された雰囲気に曝すステップを包含する、
    方法。
  50. 【請求項50】請求項46に記載の方法であって、前記さ
    らなる燃焼ステップが、前記落下させた砂コアの部分の
    少なくともいくらかを流動化するステップを包含し、こ
    こで、前記流動化ステップが前記浮遊ステップおよび前
    記撹拌ステップを包含する、方法。
  51. 【請求項51】請求項49に記載の方法であって、前記浮
    遊ステップが以下のステップを包含する、方法: 前記キャスティングおよび前記支持アセンブリの真下に
    配置されるスクリーンを供給するステップと、 該スクリーンに落下した、該スクリーンによって規定さ
    れる隙間より大きい砂コアの部分を浮遊し、砂コアの部
    分からのバインダー材料をさらに燃焼させるステップ
    と、 前記砂コアの浮遊された部分を、該砂コアの部分からの
    バインダー材料の燃焼の後で放出するステップ。
  52. 【請求項52】前記砂コアの放出された部分を前記撹拌
    ステップに供する、請求項51に記載の方法。
  53. 【請求項53】請求項36に記載の方法であって、前記回
    収ステップのさらなる燃焼ステップが、バインダー材料
    が前記砂コアの浮遊された部分から燃焼されるように、
    酸素化されかつ加熱された雰囲気内で、前記キャスティ
    ングおよび前記支持アセンブリから落下させた前記砂コ
    アの部分の少なくともいくらかを浮遊するステップをさ
    らに含む、方法。
  54. 【請求項54】請求項53に記載の方法であって、前記さ
    らなる燃焼ステップが、前記砂コアの落下した部分の少
    なくともいくらかを流動化させるステップを包含し、こ
    こで、該流動化ステップが前記浮遊ステップおよび前記
    撹拌ステップを包含する、方法。
  55. 【請求項55】請求項53に記載の方法であって、前記浮
    遊ステップが、 前記キャスティングおよび前記支持アセンブリの真下に
    配置されるスクリーンを供給するステップと、 該スクリーンによって規定される隙間より大きい、砂コ
    アの該スクリーンに落下した部分を浮遊し、砂コアの部
    分からのバインダー材料をさらに燃焼させるステップ
    と、 前記砂コアの浮遊された部分を、砂コアの部分からのバ
    インダー材料の燃焼の後で放出するステップと、を包含
    する、方法。
  56. 【請求項56】請求項55に記載の方法であって、前記浮
    遊ステップが、 前記キャスティングおよび前記支持アセンブリの真下に
    配置されるスクリーンを供給するステップと、 該スクリーンによって規定される隙間より大きい、砂コ
    アの該スクリーンに落下した部分を浮遊し、砂コアの部
    分からのバインダー材料をさらに燃焼させるステップ
    と、 砂コアの該スクリーン上で浮遊された部分を、該砂コア
    の部分からのバインダー材料の燃焼の後で放出するステ
    ップと、 該砂コアの放出された部分を流動化させるステップと、
    を包含する方法。
  57. 【請求項57】請求項53に記載の方法であって、前記熱
    処理領域および前記回収領域の両方が、単一の炉内に配
    置される、方法。
  58. 【請求項58】前記浮遊ステップが、前記砂コアの放出
    された部分を実質的に冷却する、任意の活動状態の前に
    行われる、請求項53に記載の方法。
  59. 【請求項59】前記除去ステップの燃焼ステップが、前
    記キャスティングおよび前記砂コアの少なくも一部分を
    前記酸素化雰囲気に曝すステップを包含する、請求項53
    に記載の方法。
  60. 【請求項60】請求項53に記載の方法であって、 前記支持アセンブリがローラー炉床アセンブリを含み、 前記導入ステップが、 バスケット内に前記キャスティングを配置するステップ
    と、 中に該キャスティングを含む該バスケットを該ローラー
    炉床アセンブリ上に配置するステップと、を包含し、そ
    して 前記浮遊ステップの前に、前記砂コアの除去された部分
    を、該キャスティング、該バスケットおよび該ローラー
    炉床アセンブリから落下させる、方法。
  61. 【請求項61】砂コアを有するキャスティングを熱処理
    し、該砂コアから砂を回収する方法であって、該砂コア
    が、バインダー材料によって互いに結合された砂粒子を
    含み、キャスティング内部のキャビティーを規定し、そ
    して該方法が、 酸素化雰囲気を提供するステップと、 該酸素化雰囲気を、該バインダー材料の燃焼温度を超え
    る温度まで加熱するステップと、 該キャスティングを、その中の該砂コアの少なくとも一
    部分と共に、炉内に導入するステップであって、 該炉が、該炉の内部で該キャスティングを支持するため
    の支持アセンブリ(234.236)を含み、 該導入ステップが、該キャスティングを該支持アセンブ
    リによって支持するステップを包含し、 ここで、該キャスティングが、該炉内で、酸素化されか
    つ加熱された雰囲気に曝され、バインダー材料が燃焼す
    ることを可能にし、そして 該砂コアの部分が、該キャスティングが該炉内にある間
    に、該キャスティングのキャビティーおよび支持アセン
    ブリからくずし取られ、そして落下する導入ステップ
    と、 該支持アセンブリから落下した砂コアの部分を、該バイ
    ンダー材料を砂コアの部分から燃焼させる前に、該キャ
    スティングおよび該支持アセンブリから離れた該炉内の
    回収領域(30)で収集するステップと、 該砂コアの収集された部分を該酸素化雰囲気内で維持
    し、該バインダー材料を該砂コアの収集された部分から
    燃焼させるステップであって、ここで、該維持ステップ
    が、該砂コアの収集された部分を、該酸素化雰囲気内で
    撹拌するステップを包含し、それによって、砂が該砂コ
    アの収集された部分から少なくとも部分的に回収され
    る、ステップと、 該少なくとも部分的に回収された砂を、該炉から運搬す
    るステップと、を包含する、方法。
  62. 【請求項62】前記維持ステップが、前記砂コアの収集
    された部分を前記酸素化雰囲気内で浮遊するステップを
    さらに包含する、請求項61に記載の方法。
  63. 【請求項63】請求項62に記載の方法であって、前記浮
    遊ステップが、 前記キャスティングおよび前記支持アセンブリの真下に
    配置されるスクリーンを提供するステップと、 該スクリーンによって規定される隙間より大きい、砂コ
    アの該スクリーンに落下した部分を浮遊し、砂コアの部
    分からのバインダー材料をさらに燃焼させるステップ
    と、 前記砂コアの浮遊された部分を、砂コアの部分からのバ
    インダー材料の燃焼の後で放出するステップと、を包含
    する方法。
  64. 【請求項64】請求項62に記載の方法であって、前記浮
    遊ステップおよび撹拌ステップが前記炉内で行われる、
    方法。
  65. 【請求項65】前記浮遊ステップおよび撹拌ステップ
    が、前記砂コアの収集された部分を前記酸素化雰囲気内
    で流動化するステップを包含する、請求項62に記載の方
    法。
  66. 【請求項66】前記キャスティングおよび前記支持アセ
    ンブリの真下に配置されるスクリーンを供給するステッ
    プと、 該スクリーンによって規定される隙間より大きい、砂コ
    アの該スクリーンに落下した部分を浮遊し、該砂コアの
    部分からのバインダー材料をさらに燃焼させるステップ
    と、 前記砂コアの浮遊された部分を、該砂コアの部分からの
    バインダー材料の燃焼の後で放出するステップと、をさ
    らに包含する、請求項65に記載の方法。
  67. 【請求項67】前記砂コアの収集された部分を流動化す
    るステップが前記炉内で行われる、請求項65に記載の方
    法。
  68. 【請求項68】請求項65に記載の方法であって、 前記炉が互いに空間的に置換される複数の区域を規定
    し、そして 該方法が、該複数の区域を通過する経路に沿って前記キ
    ャスティングを運搬するステップをさらに包含する、方
    法。
  69. 【請求項69】バインダー材料によって互いに結合され
    た砂粒子を含みかつキャスティング内部のキャビティー
    を規定する砂コアの部分を有するキャスティングを熱処
    理し、そして該砂コアから砂を回収する方法であって、 キャスティングを、その中の該砂コアの少なくともいく
    つかと共に、炉内へ導入するステップであって、 該炉が、該炉内で該キャスティングを支持するための支
    持アセンブリ(234、236)を含み、 該導入ステップが、該キャスティングを該支持アセンブ
    リによって支持するステップを包含する、ステップと、 該炉を、該キャスティングを熱処理するに十分で、かつ
    該砂コアのバインダー材料を燃焼するに十分な温度に加
    熱するステップと、 該砂コアの部分のバインダー材料を該炉内で加熱し、砂
    コアの部分を該キャスティングから放出するステップで
    あって、ここで、該キャスティングが該炉内にある間
    に、該砂コアの放出された部分が該キャスティングのキ
    ャビティーおよび該支持アセンブリから出る、ステップ
    と、 該キャスティングから出た砂コアの部分からの砂の少な
    くともいくらかを、該キャスティングおよび該支持アセ
    ンブリから離れた回収領域(30)にて回収するステップ
    であって、 該回収ステップが、該キャスティングから出た砂コアの
    部分のバインダー材料を燃焼するステップを包含し、該
    燃焼ステップが、撹拌ステップと該砂コアの部分を酸素
    化雰囲気に曝すステップとの同時ステップを包含し、そ
    して熱が該回収領域(30)と該炉との間を通るように、
    該回収領域および該炉が配置される、 ステップと、 その後の、砂および任意の付着したバインダー材料を該
    炉から運搬するステップと、を包含する、方法。
  70. 【請求項70】前記ガスが前記回収領域と前記炉との間
    を移動する、請求項69に記載の方法。
  71. 【請求項71】前記回収ステップが、前記砂コアの放出
    された部分を実質的に冷却することを意図する任意の活
    動状態の前に行われる、請求項69に記載の方法。
  72. 【請求項72】請求項69に記載の方法であって、前記キ
    ャスティングを前記炉に導入するステップが、前記砂コ
    アの部分の重要な部分を除去することを意図した任意の
    機械的振盪の前に行われ、それによって、コアの除去に
    対する機械的振盪が避けられる、方法。
  73. 【請求項73】請求項69に記載の方法であって、前記砂
    コアの放出された部分が重力の下で前記支持アセンブリ
    から該回収領域に落ちるように、前記回収領域が該支持
    アセンブリの下にある、方法。
  74. 【請求項74】前記回収領域が前記炉内に配置される、
    請求項73に記載の方法。
  75. 【請求項75】請求項69に記載の方法であって、前記回
    収ステップが前記砂コアの落下した部分を流動化するス
    テップを包含し、ここで、該流動化ステップが撹拌ステ
    ップおよび露出ステップを同時に行うステップを包含す
    る、方法。
  76. 【請求項76】請求項75に記載の方法であって、 前記回収ステップが前記砂コアの落下した部分のベッド
    を収集するステップをさらに包含し、そして 前記流動化ステップが前記砂コアの落下した部分のベッ
    ドを流動化するステップをさらに包含する、 方法。
  77. 【請求項77】前記収集ステップおよび前記流動化ステ
    ップが前記炉内で行われる、請求項76に記載の方法。
  78. 【請求項78】前記流動化ステップが前記砂コアの落下
    した部分を加熱するステップをさらに包含する、請求項
    75に記載の方法。
  79. 【請求項79】前記流動化ステップが前記炉の加熱に寄
    与する、請求項75に記載の方法。
  80. 【請求項80】請求項75に記載の方法であって、前記方
    法が前記流動化の持続期間を制御するステップをさらに
    包含し、それによって、前記炉から運搬される前記砂と
    共に含まれる細粒の量およびバインダー材料の量が制御
    される、方法。
  81. 【請求項81】バインダー材料によって互いに結合され
    た砂粒子を含みかつキャスティング内部のキャビティー
    を規定する砂コアの部分を有するキャスティングを熱処
    理し、そして該砂コアから砂を回収する炉システムであ
    って、 その中に該キャスティングを受け取るための熱処理領域
    と、 該熱処理領域内で該キャスティングを支持するための支
    持アセンブリと、 該キャスティングが該熱処理領域にある間に、該キャス
    ティングから該砂コアの部分をくずし取るに十分な温度
    に該熱処理領域を加熱するための加熱手段と、 該熱処理領域の真下、かつ該加熱領域と熱およびガス状
    連絡して配置された回収領域であって、ここで、該砂コ
    アのくずし取られた部分が、重力の下で、該キャスティ
    ングおよび該支持アセンブリから該回収領域内に落下す
    る、回収領域と、 該回収領域内に配置された、該落下した砂コアからの砂
    を流動化することにより攪拌し、そして再使用に受け入
    れられる状態で回収するための流動化器、を含む炉シス
    テム。
  82. 【請求項82】請求項81に記載の炉システムであって、
    前記回収砂を前記回収領域から運搬するために、該回収
    領域から下流へ向かうコンベアをさらに含む、炉システ
    ム。
  83. 【請求項83】請求項81に記載の炉システムであって、
    前記流動化器が構成および配置され、前記砂コアの落下
    した部分のベッドを規定し、そして流動化させる、炉シ
    ステム。
  84. 【請求項84】請求項81に記載の炉システムであって、 該炉システムがワークチャンバーを規定し、 前記熱処理領域および前記回収領域が両方とも、該ワー
    クチャンバー内に配置され、そして 前記流動化器が該ワークチャンバー内に構成および配置
    され、前記砂コアの落下した部分のベッドを規定し、そ
    して流動化させる、炉システム。
  85. 【請求項85】前記熱処理領域および前記回収領域が垂
    直方向に整列されている、請求項81に記載の炉システ
    ム。
  86. 【請求項86】請求項85に記載の炉システムであって、 前記炉システムがワークチャンバーを規定し、そして 前記熱処理領域および前記回収領域が両方とも、該ワー
    クチャンバー内に配置される、炉システム。
  87. 【請求項87】請求項85に記載の炉システムであって、
    前記炉システムが、前記加熱領域と前記回収領域との間
    に垂直方向に伸びる経路をさらに規定し、ここで、該経
    路が、前記砂コアのくずし取られた部分を、該熱処理領
    域から該回収領域まで実質的に垂直方向に落下させ、そ
    して該経路が前記ガスおよび熱の連絡を促進する、炉シ
    ステム。
  88. 【請求項88】ホッパをさらに含む、請求項81に記載の
    炉システムであって、 該炉システムが、 ホッパ内部を規定するホッパを含み、そして 砂コアのくずし取られた部分が該ホッパ入口および該ホ
    ッパ内部に落ちるように向けられたホッパ入口と、該ホ
    ッパ入口の下で開口部を規定するホッパ出口であって、
    該ホッパ内部から該砂コアの落下した部分を通過するよ
    うに構成され配列されたホッパ出口とを有するホッパ出
    口と、をさらに含み、そして 前記流動化器が該ホッパ出口の近位にある、炉システ
    ム。
  89. 【請求項89】前記流動化器が、前記ホッパ出口の近位
    にある前記ホッパに連結される、請求項88に記載の炉シ
    ステム。
  90. 【請求項90】前記流動化器が、前記ホッパ出口に直接
    連結される、請求項89に記載の炉システム。
  91. 【請求項91】請求項89に記載の炉システムであって、 該炉システムが、ワークチャンバーを規定し、そして 前記ホッパが、該ワークチャンバー内に少なくとも部分
    的に配置され、そして前記ホッパ出口が、該ワークチャ
    ンバーから該砂コアの落下した部分を通過するようにさ
    らに構成され、配列される、 炉システム。
  92. 【請求項92】前記熱処理領域および前記回収領域が垂
    直方向に整列される、請求項91に記載の炉システム。
  93. 【請求項93】請求項92に記載の炉システムであって、 前記炉システムが、前記熱処理領域と前記回収領域との
    間に垂直に伸びる経路をさらに規定し、 該経路が、前記砂コアのくずし取られた部分を、該熱処
    理領域から該回収領域へ、実質的に垂直に落下させるこ
    とを可能にし、そして 該経路が、該ガスおよび熱の連絡を促進する、炉システ
    ム。
  94. 【請求項94】請求項88に記載の炉システムであって、
    ここで、前記流動化器が、 加圧ガス供給源と、 中空の導管内部を規定する、流動化器導管であって、該
    加圧ガス供給源と連結する第1端部から伸び、そして前
    記砂コアの落下した部分を流動化させる様式で第2端部
    で終結する、流動化器導管、を含む、炉システム。
  95. 【請求項95】請求項94に記載の炉システムであって、 前記流動化器が、前記砂コアの落下した部分を、該砂コ
    アの落下した部分のバインダー材料の燃焼温度を越える
    温度まで加熱するためのヒータをさらに含み、そして 前記加圧ガス供給源が酸素供給源を含み、 それによって、該砂コアの落下した部分のバインダー材
    料が燃焼される、炉システム。
  96. 【請求項96】請求項94に記載の炉システムであって、
    前記流動化器が、前記流動化器導管の第2端部と連結す
    る流動化リングをさらに含み、 ここで、該流動化リングが、 中央開口領域に少なくとも部分的に結合するリングフレ
    ームを含み、そして 該流動化器導管の導管内部と連絡する中空のリング内
    部、および該中央開口領域と該リング内部との間を連絡
    する複数の流動化入口、を規定する、炉システム。
  97. 【請求項97】請求項96に記載の炉システムであって、 前記流動化リングが、前記砂コアの落下した部分が前記
    ホッパ出口から、該リングフレームによって規定される
    前記中央開口領域を通るように配置され、そして 前記流動化入口が、該中央開口領域を通る該砂コアの落
    下した部分が、該流動化入口を通って前記リング内部に
    容易に戻ることができないように十分な急な角度をな
    す、炉システム。
  98. 【請求項98】前記流動化器が、前記ホッパ内部の砂コ
    アの落下した部分を流動化させるように構成され、配列
    される、請求項94に記載の炉システム。
  99. 【請求項99】請求項98に記載の炉システムであって、 該炉システムがワークチャンバーを規定し、そして前記
    熱処理領域が該ワークチャンバー内に配置され、 ここで、該炉システムが、 前記ホッパ内部の砂コアの落下した部分のレベルを制御
    するためのレベル手段であって、 該ホッパ内部の砂コアの落下した部分の量を測定するた
    めの測定手段と、 該測定手段が、砂コアの落下した部分の第1の量がホッ
    パ内部に存在することを測定した場合に信号を発生する
    ための信号手段と、 を含むレベル手段、ならびに 回収砂を該ワークチャンバーから排出するための排出手
    段であって、 該排出手段が、該信号手段の該信号に対して応答し、砂
    コアの落下した部分の排出を達成し、そして 該排出の間、砂コアの落下した部分が前記ホッパ内部を
    通り、該ホッパ出口を通って該ワークチャンバーから排
    出される、 排出手段、をさらに含み、そして ここで、該ホッパ内部で収集された該砂コアの落下した
    部分の量が、該砂コアの落下した部分が該ホッパ内部に
    留まり前記流動化器に供される時間が制御されるよう
    に、該レベル手段および該排出手段によって制御され、
    それによって、該ワークチャンバーから排出された前記
    回収砂と共に含まれる、バインダー材料および細粒の量
    が、制御される、炉システム。
  100. 【請求項100】請求項99に記載の炉システムであっ
    て、 前記流動化器が、前記ホッパ内部で前記砂コアの落下し
    た部分と相互作用して、前記流動化器導管の前記導管内
    部における背圧を規定し、 ここで、該背圧が、該ホッパ内部の砂コアの落下した部
    分の深さが増加するにつれて増加し、 前記測定手段が、背圧を測定するために該導管内部に連
    絡するゲージを含み、そして 該背圧が第1レベルに達した時、前記信号手段が信号を
    発生し、それによって、砂コアの落下した部分の特定の
    量が該ホッパ内部に維持される、炉システム。
  101. 【請求項101】請求項99に記載の炉システムであっ
    て、ここで、前記信号手段が、該信号を発生する背圧を
    選択的に特定するための信号調整手段を含み、それによ
    って、前記ホッパ内部で回収される前記砂コアの落下し
    た部分の量が選択的に制御され、それによって、砂コア
    の落下した部分が該ホッパ内部に留まり、そして前記流
    動化に供される時間が選択的に制御され、それによっ
    て、該ワークチャンバーから排出された前記回収砂と共
    に含まれるバインダー材料および細粒の量が選択的に制
    御される、炉システム。
  102. 【請求項102】請求項99に記載の炉システムであっ
    て、前記測定手段が、前記ホッパ出口より高い位置に配
    置されたセンサを含み、ここで、前記ホッパ内部の前記
    砂コアの落下した部分が、該センサの該高さまたは該高
    さ以上である砂コアの落下した部分を規定する場合、前
    記信号手段が信号を発生する、炉システム。
  103. 【請求項103】請求項99に記載の炉システムであっ
    て、 前記測定手段が複数のセンサを有し、ここで、該複数の
    センサの各センサが、前記ホッパ出口より高い複数の異
    なる高さの内の1つに配置され、ここで、該複数の異な
    る高さは各々、前記ホッパ内部における砂コアの落下し
    た部分の所望の量に対応する測定手段であって、そして 前記信号手段が、該複数の制御センサの内の1つのセン
    サを選択的に特定するためのセレクター手段をさらに含
    み、ここで、該ホッパ内部での該砂コアの落下した部分
    のレベルが、該複数の制御センサのうちの該センサの高
    さに達した場合、該信号手段が信号を発生し、それによ
    って、該ホッパ内部で回収された該砂コアの落下した部
    分の量を選択的に制御する信号手段である、 炉システム。
  104. 【請求項104】キャスティングを加工する方法であっ
    て、 炉内に該キャスティングを導入するステップであって、
    該炉内に入れられる時、該キャスティングがバインダー
    によって互いに結合された砂を含む砂コアを有する、導
    入ステップと、 該キャスティングが炉内にある間、該キャスティングか
    ら該砂コアの部分を除去するステップと、 該砂コアの取り除かれた部分を該炉内で流動化すること
    により攪拌するステップと、 該除去ステップおよび流動化ステップを行う間、該炉内
    で該キャスティングを少なくとも部分的に熱処理するス
    テップと、を包含し、 該流動化することにより攪拌するステップが以下のステ
    ップを包含する、方法、 その中に砂コア材料を含むベッドを該炉内で流動化する
    ことにより攪拌するステップと、 該キャスティングから次々に除去される、砂コアのさら
    に除去された部分を連続的に収集するステップと、 該砂コアのさらに除去された部分を含むベッドを該炉内
    で流動化することにより攪拌するステップと、 該炉内で砂コアのさらに除去された部分の全てから、砂
    を再使用に受け入れられる状態で回収するステップ。
  105. 【請求項105】砂コアから砂を回収する方法であっ
    て、該砂コアはバインダー材料により互いに結合された
    砂粒子を含み、該砂コアは該キャスティング内部のキャ
    ビティーを規定し、そして該方法が、 その中に砂コアの部分を少なくとも有する該キャスティ
    ングを炉内に導入するステップと、 該キャスティングが該炉内にある間に、該砂コアの部分
    が、該キャスティングのキャビティーからくずし取られ
    るように、該キャスティングおよび該砂コアを加熱する
    ステップと、 該炉内に向けられたガス流中で該砂コアのくずし取られ
    た部分を流動化させるステップと、を包含し、 該ガス流が酸素化され、そして該方法が、前記バインダ
    ー材料の燃焼温度を越える温度まで前記炉を加熱するス
    テップをさらに包含する方法であって、 該方法が、 前記キャスティングを前記炉を通過して搬送するステッ
    プであって、 該炉が、互いに空間的に離れる複数の区域(216)を規
    定し、 該搬送ステップが、該複数の区域の中の区域を通って該
    キャスティングを連続的に搬送するステップを含み、お
    よび 複数の区域を横切る、該くずし取られた砂コア材料部分
    の分布が変化する、搬送ステップと、 くずし取られた砂コアの部分の複数のベッド(25)を規
    定するステップであって、 該複数のベッドの各ベッド(25)がレベルを規定し、そ
    して 該流動化ステップが、該複数のベッドのベッド(25)を
    流動化するステップを含む、ステップと、 該複数のベッドの第1ベッド(25)内で、砂コアのくず
    し取られた部分の第1のレベルを維持するステップと、 該複数のベッドの第2ベッド(25)内で、砂コアのくず
    し取られた部分の第2のレベルを維持するステップであ
    って、ここで、該第1のレベルを維持するステップが、
    第2のレベルを維持するステップには依存しない、ステ
    ップと、をさらに包含する、方法。
  106. 【請求項106】砂コアから砂を回収する方法であっ
    て、該砂コアはバインダー材料により互いに結合された
    砂粒子を含み、該砂コアは該キャスティング内部のキャ
    ビティーを規定し、そして該方法が、 その中に砂コアの部分を少なくとも有する該キャスティ
    ングを炉内に導入するステップと、 該キャスティングが該炉内にある間に、該砂コアの部分
    が、該キャスティングのキャビティーからくずし取られ
    るように、該キャスティングおよび該砂コアを加熱する
    ステップと、 少なくとも部分的な砂および砂コアを含むベッド中の前
    記砂コアのくずし取られた部分を収集するステップと、 該炉内に向けられたガス流中で該砂コアのくずし取られ
    た部分を流動化させるステップと、を包含し、 前記流動化ステップが該ベッドを流動化するステップを
    含む、方法であって、 該ベッドのレベルの範囲を規定するステップと、 前記導入ステップ、加熱ステップ、流動化ステップ、お
    よび収集ステップを繰り返し実行するステップと、 レベルの範囲内で前記ベッドのレベルを維持するステッ
    プと、 前記回収砂と共に含まれる細粒の量およびバインダーの
    量が制御されるように、前記レベルを制御するステップ
    を包含する、方法。
  107. 【請求項107】砂コアから砂を回収する方法であっ
    て、該砂コアはバインダー材料により互いに結合された
    砂粒子を含み、該砂コアは該キャスティング内部のキャ
    ビティーを想定し、そして該方法が、 その中に砂コアの部分を少なくとも有する該キャスティ
    ングを炉内に導入するステップと、 該キャスティングが該炉内にある間に、該砂コアの部分
    が、該キャスティングのキャビティーからくずし取られ
    るように、該キャスティングおよび該砂コアを加熱する
    ステップと、 少なくとも部分的な砂および砂コアを含むベッド中の前
    記砂コアのくずし取られた部分を収集するステップと、 該炉内に向けられたガス流中で該砂コアのくずし取られ
    た部分を流動化させるステップと、を包含し、 前記流動化ステップが該ベッドを流動化するステップを
    含む、方法であって、 前記流動化ステップが、前記ベッド内で砂コアのくずし
    取られた部分のバインダー材料を燃焼させるステップを
    包含し、それによって、該流動化ステップが、該砂コア
    のくずし取られた部分から砂を少なくとも部分的に回収
    し、 前記回収砂と共に含まれる細粒の量およびバインダーの
    量が制御されるように、前記流動化を制御するステップ
    を包含する、方法。
  108. 【請求項108】砂コアから砂を回収する方法であっ
    て、該砂コアはバインダー材料により互いに結合された
    砂粒子を含み、該砂コアは該キャスティング内部のキャ
    ビティーを規定し、そして該方法が、 その中に砂コアの部分を少なくとも有する該キャスティ
    ングを炉内に導入するステップと、 該キャスティングが該炉内にある間に、該砂コアの部分
    が、該キャスティングのキャビティーからくずし取られ
    るように、該キャスティングおよび該砂コアを加熱する
    ステップと、 少なくとも部分的な砂および砂コアを含むベッド中の前
    記砂コアのくずし取られた部分を収集するステップと、 該炉内に向けられたガス流中で該砂コアのくずし取られ
    た部分を流動化させるステップと、を包含し、 前記流動化ステップが該ベッドを流動化するステップを
    含む、方法であって、 前記炉を通って前記キャスティングを搬送するステップ
    であって、 該炉が、互いに空間的に離れる複数の区域を規定し、 該搬送ステップが複数の区域の区域を通って該キャステ
    ィングを連続的に搬送するステップを含み、そして 該複数の区域を横切る、該砂コア材料のくずし取られた
    部分の分布が変化する、ステップと、 該砂コア材料の種々の分布を補償するステップと、を包
    含する方法。
  109. 【請求項109】前記補償ステップが、前記複数の区域
    の中の区域間の流動化を変化させるステップを含む、請
    求項108に記載の方法。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5439045A (en) * 1994-01-19 1995-08-08 Consolidated Engineering Company, Inc. Method of heat treating metal castings, removing cores, and incinerating waste gasses
DE4427586C1 (de) * 1994-06-15 1995-07-20 Johann Muehlbauer Vorrichtung zum Aufbereiten von Gießereialtsand
DE19530975B4 (de) * 1995-08-23 2004-04-15 Consolidated Engineering Co. Ofen zum Entfernen des Formsandes von Gußteilen
US6453982B1 (en) 1996-12-20 2002-09-24 General Kinematics Corporation Sand cleaning apparatus
US5924473A (en) * 1996-12-20 1999-07-20 General Kinematics Corporation Vibratory sand reclamation system
US5901775A (en) * 1996-12-20 1999-05-11 General Kinematics Corporation Two-stage heat treating decoring and sand reclamation system
JP2001287019A (ja) * 2000-03-31 2001-10-16 Asahi Tec Corp 中子付鋳造物の加熱方法
DE10352180B4 (de) * 2003-11-05 2006-03-02 Dihag Deutsche Giesserei- Und Industrie-Holding Ag Gießverfahren zur Herstellung eines Gußteils
DE102007008149A1 (de) 2007-02-19 2008-08-21 Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH Thermische Regenerierung von Gießereisand
CN102397984A (zh) * 2011-11-28 2012-04-04 芜湖火龙铸造有限公司 一种自动加料成型装置
US9895745B2 (en) 2013-09-04 2018-02-20 Nemak, S.A.B. De C.V. Method for demoulding a casting, cast from a light metal melt, from a casting mould
DE102014110826A1 (de) 2014-07-30 2016-02-04 Fritz Winter Eisengiesserei Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Gießen von Gussteilen
CN105215263B (zh) * 2015-10-10 2017-12-19 中车长江车辆有限公司 一种用于原砂的加热方法及装置
CN106475512B (zh) * 2016-11-30 2018-09-18 扬州广润机械有限公司 一种铸造成品砂储砂斗气动清堵装置及其使用方法
CN110899159B (zh) * 2019-11-29 2021-03-19 含山县兴达球墨铸铁厂 一种铸造模具底板浇铸孔清理机构
CN111531122A (zh) * 2020-05-13 2020-08-14 安徽华颂再生资源回收有限公司 一种废旧型砂强力搓磨再生机
CN113333434B (zh) * 2021-05-13 2022-12-13 洛阳易普特智能科技有限公司 一种生产磁性材料砂型的破碎收集机

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7201998A (ja) * 1972-02-16 1973-08-20
US4620586A (en) * 1977-03-23 1986-11-04 General Kinematics Method and apparatus for reclaiming foundry sand
JPS5653867A (en) 1979-10-03 1981-05-13 Sanken Sangyo Kk Method and device for shaking out sand from aluminum casting prepared in sand core
IT1188886B (it) 1980-12-24 1988-01-28 Fata Europ Group Forno di calcinazione a letto fluidizzato particolarmente per il recupero delle sabbie utilizzate in forme ed anime di fonderia
JPS5825860A (ja) 1981-08-10 1983-02-16 Nippon Furnace Kogyo Kaisha Ltd 鋳造品の加熱方法と装置
IT1155658B (it) * 1982-03-23 1987-01-28 Fata Ind Spa Sistema e metodo per il recupero delle sabbie contenute in forme ed anime di fonderia mediante calcinazione in un forno a letto fluidizzato
DE3472906D1 (en) 1983-03-09 1988-09-01 Cosworth Res & Dev Ltd Casting metal and reclaiming foundry sand
JPS59219410A (ja) 1983-05-27 1984-12-10 Trinity Ind Corp 砂型鋳造品の熱処理装置
DE3400648A1 (de) * 1984-01-11 1985-07-18 Delta Engineering Beratung und Vermittlung Gesellschaft mbH, Irdning Vorrichtung und verfahren zur regeneration von giesserei-schuttsand
US4952246A (en) * 1989-08-23 1990-08-28 Dependable Foundry Equipment Company, Inc. Plant and method for reconditioning green foundry sand
DE4109993A1 (de) * 1991-03-27 1992-10-01 Klein Alb Gmbh Co Kg Verfahren zum regenerieren von haufwerk aus beschichteten koernern, insbesondere von giessereialtsanden
EP0546210B2 (en) * 1991-05-24 2003-07-09 Consolidated Engineering Company, Inc. Method and apparatus for heat treating metal castings

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
「新版鋳型造型法」(昭63−3−31)社団法人鋳造技術普及協会285−291p

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ES2114039T3 (es) 1998-05-16
DE69318000D1 (de) 1998-05-20
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