JP6957049B2 - 回収鋳物砂の冷却装置 - Google Patents

Description

本発明は、砂鋳型として造型され注湯された後、鋳物品から分離された鋳物砂を、再使用するために冷却する冷却装置に関する。

従来、砂鋳型は、造型装置で鋳型に造型され、注湯装置で溶湯が注湯される。その後、砂鋳型は、溶湯が所定温度まで冷却して鋳物品として固まった段階で、鋳物品と砂鋳型とは分離される。
そして、分離された砂鋳型は、回収されて鋳物砂として砂鋳型の造型に再使用される。しかし、鋳物品と分離される鋳物砂は、９０℃程度あり、鋳物砂として使用するためには、冷却することが必要である。

特許文献１には、ベルトコンベア移し替え部、ロータリースクリーン部およびサンドクーラ部において、回収鋳物砂が重力により落下する際に、霧状の水を噴霧して回収鋳物砂を冷却する冷却装置が記載されている。

特開２００８−３０７５６８号公報

しかし、特許文献１の冷却装置は、ベルトコンベア移し替え部、ロータリースクリーン部およびサンドクーラ部といった多数の装置を介した工程において、重力で回収鋳物砂が落下する際に水分を噴霧して冷却している。このように、複数の箇所で回収鋳物砂が落下する際に冷却を行うため、上下方向に大きく嵩張った複雑な設備となり、多くの設備コストを必要するという問題があった。

本発明の目的は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、コンパクトで簡素な構造の冷却装置を提供することである。

本発明の構成上の特徴は、回収鋳物砂の冷却装置において、上面に水平面が設けられるとともに装置本体に回転可能に設けられ、注湯後に解体された砂鋳型から回収されて篩によって分離された鋳物砂が前記水平面上に供給される円盤状テーブルと、前記円盤状テーブルの前記水平面上の外周側および中央側の一方側に設けられ前記鋳物砂を供給する鋳物砂供給部と、前記円盤状テーブルの前記水平面上の前記外周側および前記中央側の他方側に設けられ前記鋳物砂を前記円盤状テーブル上から排出する鋳物砂排出部と、前記円盤状テーブルの軸心を中心に前記円盤状テーブルを回転させるテーブル回転駆動部と、前記円盤状テーブルの前記水平面上の前記外周側と前記中央側との間に位置するように前記装置本体に設けられ、前記円盤状テーブルとともに回転する前記鋳物砂の回転コースを前記鋳物砂供給部側から前記鋳物砂排出部側へ前記円盤状テーブルの半径方向に変位させる回転コース変位装置と、前記円盤状テーブルの前記水平面上の前記外周側と前記中央側との間に位置するように前記装置本体に設けられ、前記円盤状テーブルの前記水平面上の前記鋳物砂を撹拌する撹拌装置と、を備えた。

これによると、回収された鋳物砂は、円盤状テーブルの回転に伴って鋳物砂供給部から円盤状テーブルの水平面の回転コース上に沿って薄い層状に散布される状態で供給される。このように、回転コース上に薄い層状に散布され外気に接触する部分が多くなった鋳物砂は、水平面上で効率よく冷却される。そして、鋳物砂は、回転コース変位装置により回転コースを鋳物砂供給部側から鋳物砂排出部側へ変位することで少しずつ移動し、回転コース上にある間に時間をかけて充分に冷却することができる。

さらに鋳物砂は、熱が溜まり易い鋳物砂の層の下部が撹拌装置による撹拌によって掻き揚げられて溜まった熱が発散される。このようにして、本件回収鋳物砂の冷却装置は、鋳物砂が円盤状テーブル上の回転コースに沿って移動する間に、高温であった鋳物砂を効率よく冷却することができる。

第一実施形態の回収鋳物砂の冷却装置を利用して回収した鋳物砂の再生を行う設備の概要を示す図である。 回収した鋳物砂の再生を行う設備の概要を示す側面から見た断面図である。 第一実施形態の回収鋳物砂の冷却装置の平面図である。 図１における篩装置、天井板および隠れ線で上端フレーム部を示す平面図である。 図３における回収鋳物砂の冷却装置のV-V断面図である。 図３におけるVI-VI断面図である。 図３におけるVII-VII断面図である。 回転コース変位装置の板部材を示す正面図である。 回転コース変位装置の板部材を示す側面図である。 図３におけるX-X断面図である。 鋳物砂供給部の概要を示す図である。 水分センサを示す図である。 散水装置を示す図である。 図１におけるXIV-XIV断面図である。 第二実施形態の回収鋳物砂の冷却装置の概要を示す平面図である。 図１５におけるXVI-XVI断面図である。 図１６におけるXVII-XVII断面図である。 第三実施形態の回収鋳物砂の冷却装置を利用して回収した鋳物砂の再生を行う設備の概要を示す図である。 図１８における部分拡大図である。 第四実施形態の回収鋳物砂の冷却装置を示す平面図である。 図２０におけるXXI-XXI断面図である。 図２０におけるXXII-XXII断面図である。 第四実施形態の回収鋳物砂の冷却装置を利用して回収した鋳物砂の再生を行う設備の概要を示す図である。 図２３おけるXXIV-XXIV断面図である。 図２３における回収した鋳物砂の再生を行う設備の平面図である。 他の実施例の概要を示す図である。

（第一実施形態）
本件発明にかかる回収鋳物砂の冷却装置を利用した回収鋳物砂再生設備の第一実施形態について、図１〜図１２に基づいて以下に説明する。
第一実施形態の回収鋳物砂再生設備１は、図１および図２に示すように、装置本体２、回収鋳物砂の冷却装置３、バケットエレベータ４、篩装置５、サンドビン６および砂切り出し装置７を備えている。

（装置本体）
装置本体２は、図１および図２に示すように、例えば、鉄鋼製部材からなる複数の角パイプが溶接等で組み付けられて立体的矩形枠状に形成されている。装置本体２は、床面ＧＤに立設され後で詳述する回収鋳物砂の冷却装置３の上端部まで延在する四本の柱部材２１と、四本の柱部材２１間の下部２Ｌ、中間部２Ｍ、上部２Ｕおよび上端部２Ｔの高さ位置において横架された複数本の梁部材２２とを有している。柱部材２１および梁部材２２は、夫々角パイプで形成されている。装置本体２は、回収鋳物砂の冷却装置３およびサンドビン６を囲むように配設されている。

装置本体２の上端部には、後述する天井板３２を支持する上端フレーム部２３が形成されている。上端フレーム部２３は、上部２Ｕの梁部材２２からさらに上方に延在する柱部材２１により固定支持されている。
上端フレーム部２３は、図４に示すように、短梁部材２３ａと長梁部材２３ｂとで長方形の枠状に形成されている。さらに、上端フレーム部２３は、対向する短梁部材２３ａの間に横架される二本の第一中梁部材２３ｃ、対向する二本の第一中梁部材２３ｃの間に横架される第二中梁部材２３ｄおよび対向する第二中梁部材２３ｄの間に横架される二本の第三中梁部材２３ｅを備えている。上端フレーム部２３は、短梁部材２３ａと第一中梁部材２３ｃとが結合する結合部分２３ａｃ、および二本の第一中梁部材２３ｃの結合部分の反対側端部付近２３ｃ１において、例えば溶接により夫々柱部材２１に固定支持されている。対向する第三中梁部材２３ｅと第三中梁部材２３ｅが横架された二本の第二中梁部材２３ｄとにより正方形枠状部２３ｆが形成されている。

上端フレーム部２３には、後述する回収鋳物砂の冷却装置３の天井板３２が固定されている。天井板３２は、上端フレーム部２３の短梁部材２３ａ、長梁部材２３ｂ、第一中梁部材２３ｃおよび第二中梁部材２３ｄの下端面に、例えば、ボルト・ナット等で固定されている。正方形枠状部２３ｆの下面には、後述する天井軸受部材３５ｅが天井板３２を貫通させて固定されている。

（回収鋳物砂の冷却装置）
回収鋳物砂の冷却装置３は、図３に示すように、円盤状テーブル３１、天井板３２、鋳物砂供給部３３、鋳物砂排出部３４、テーブル回転駆動部３５、回転コース変位装置３６、撹拌装置３７、散水装置３８、冷却終了段階散水装置３９およびならし装置４０等を備えている。

（円盤状テーブル）
円盤状テーブル３１は、上面に水平面としての円環状の水平面板３１ａと、水平面板３１ａを支持する円環状の基礎板３１ｂと、水平面板３１ａ上の鋳物砂ＭＳが外周側から外へ落下するのを防止する砂止め板３１ｃとを、備えている。水平面板３１ａは、図５に示すように、例えば、ステンレス鋼製部材より形成され、中央部には、後述する鋳物砂排出部３４を構成する貫通穴３１ａ１が設けられている。水平面板３１ａの下方には、基礎板３１ｂが、例えば、ボルト・ナット或いは溶接等によって接着されている。基礎板３１ｂの中央部には、後述する鋳物砂排出部３４を構成する排出穴３４ａが形成されている。基礎板３１ｂには、図３に示すように、排出穴３４ａの内壁を十字状に交差して半径方向に横架した十字支持部３１ｂ４が設けられ、十字支持部３１ｂ４の中央部には嵌合穴３１ｂ５が形成されている。嵌合穴３１ｂ５には、後述する天井板３２に向って延在する支持軸３５ｄの下端部が嵌合固定されている（図１および図５参照）。支持軸３５ｄの先端部は、天井板３２に固定された天井軸受部材３５ｅによって回転自在に支承されている。
基礎板３１ｂの外径は、水平面板３１ａの外径よりも少し大きく形成され、水平面板３１ａよりも半径方向に突出した外端周縁の上面には縁部材３１ｂ１が固定されている（図５参照）。

水平面板３１ａの外周端縁と縁部材３１ｂ１との間には、水平面板３１ａの上面より上方に向かって所定長さで延在する砂止め板３１ｃが周設されている。砂止め板３１ｃは、例えば、ステンレス鋼製部材で形成されている。
基礎板３１ｂの外周下端面には、下方に向って所定長さで突出する軌道板３１ｂ２が基礎板３１ｂの外周縁に沿って筒状に設けられている。軌道板３１ｂ２は、例えば、縞鋼板製部材で形成され、基礎板３１ｂの下面に、例えば、溶接により一体に固定されている。軌道板３１ｂ２の外周面には、後述する駆動ローラ３５ｂの外周部が接触するようになっている。

基礎板３１ｂの下面には、複数（本実施形態では６個）のテーブル受けローラ３５ｃが設けられている（図３および図５参照）。テーブル受けローラ３５ｃは、基礎板３１ｂの下面に固定された軸受部３５ｃ１と軸受部３５ｃ１に回転自在に軸支された車輪部３５ｃ２とを有している。各車輪部３５ｃ２は、図１において、装置本体２の下から三段目（上部２Ｕ）の梁部材２２の上面に敷設された円環状のレールＲＷの上に転動可能に載置されている。なお、駆動ローラ３５ｂ、テーブル受けローラ３５ｃ、支持軸３５ｄ、天井軸受部材３５ｅおよび軌道板３１ｂ２は、後述するテーブル回転駆動部３５の一部を構成する。

水平面板３１ａの上面には、図３に示すように、五つの同心環状の回転コースＲＯ（外側からＲＯ１，ＲＯ２，ＲＯ３，ＲＯ４，ＲＯ５）が形成されている。これらの回転コースＲＯは、夫々半径方向の長さ（コース幅）が同じで、円周方向に沿った長さが外側になるほど長く形成されている。これらの回転コースＲＯ１，ＲＯ２，ＲＯ３，ＲＯ４，ＲＯ５は、実際には鋳物砂供給部３３および回転コース変位装置３６により形成されるものであるが、説明の便宜上円盤状テーブル３１において回転コースＲＯ１，ＲＯ２，ＲＯ３，ＲＯ４，ＲＯ５を記載する。

（天井板）
天井板３２は、例えばステンレス鋼板製部材から、図３および図４に示すように、長方形の板状に形成され回収鋳物砂の冷却装置３の上面を蓋するように形成されている。天井板３２は、上端フレーム部２３の下端面に、例えば、ボルト・ナットにより固定されている。天井板３２の下面には、図５〜図７に示すように、高さ方向の長さが短い円筒状の囲い壁３２ａが下方に向って所定幅で突設されている。囲い壁３２ａの上端面は、天井板３２の下面に、例えば、溶接によって固定されている。囲い壁３２ａの外径は、砂止め板３１ｃの内径よりも少し小さく形成され、囲い壁３２ａの下端縁は、砂止め板３１ｃの上端縁と所定の隙間ｔを介して対向している（図１１、図１２および図１３参照）。囲い壁３２ａには、図３、図５および図７に示すように、外周に沿って所定間隔で四箇所に外気吸入口３２ｂが設けられている。囲い壁３２ａには、後述する砂受けホッパ３３ａに対向する反対側の位置に吸引ダクト接続口３２ｃが設けられている（図３参照）。吸引ダクト接続口３２ｃは、図略の集塵装置の集塵パイプ（図略）が接続され、回収鋳物砂の冷却装置３内で生じる塵埃を集めて廃棄するとともに、外気吸入口３２ｂより外気を取り入れることで、天井板３２、円盤状テーブル３１、囲い壁３２ａおよび砂止め板３１ｃで形成される空間内の温度を冷却するようになっている。天井板３２の中央部には、貫通穴が形成され、天井軸受部材３５ｅが正方形枠状部２３ｆに、天井板３２を貫通して、例えば、ボルト・ナット（図略）により固定されている。

（鋳物砂供給部）
鋳物砂供給部３３は、図１、図５、図１０および図１１に示すように、砂受けホッパ３３ａ、上限感知センサ３３ｂ、下限感知センサ３３ｃおよび砂有無感知センサ３３ｄを備えている。鋳物砂供給部３３は、円盤状テーブル３１の上方であって、半径方向外側の一箇所に砂止め板３１ｃに接して設けられている。

砂受けホッパ３３ａは、例えば、ステンレス鋼板製部材により、上部が長方形に開口する筒状に形成され、下方に向って内壁の開口が漸減される漏斗状に形成されている。砂受けホッパ３３ａは、上端フレーム部２３の一方の短梁部材２３ａに図略のブラケットを介して固定されている。砂受けホッパ３３ａの上方には、後述する篩装置（篩）５の選別口の一方（搬出口５ｉ）が開口し、篩装置５により細かい方に選り分けられた鋳物砂ＭＳが砂受けホッパ３３ａに投入されるよう構成されている。砂受けホッパ３３ａの下部には、円盤状テーブル３１の回転方向の下流側に開口する供給口３３ａ１が開口し、供給口３３ａ１から鋳物砂ＭＳを円盤状テーブル３１の外縁部（後述する一番外側の回転コースＲＯ１）に所定の幅で供給するようになっている（図１０および図１１参照）。供給口３３ａ１の上縁部には、砂切り出し高さ調整板３３ａ２が設けられ、供給口３３ａ１の開口高さが調節可能となっている。
円盤状テーブル３１の水平面板３１ａ上には、鋳物砂供給部３３の供給口３３ａ１から水平面板３１ａ上に供給される所定の半径方向の幅で鋳物砂ＭＳの回転コースＲＯ１が形成される。

（砂有無感知センサ）
供給口３３ａ１の上縁部には、図１０および図１１に示すように、砂有無感知センサ３３ｄが設けられている。砂有無感知センサ３３ｄは、例えば、リミットスイッチで構成されている。このリミットスイッチは、例えば、円盤状テーブル３１の半径方向に沿って延在する回転軸周りに回転可能に上端部が支持され重力により垂下する棒材３３ｄ１と、回転方向に直角な面を有し、棒材３３ｄ１の下端部に設けられた板材３３ｄ２とを、有している。板材３３ｄ２は、鋳物砂ＭＳが供給口３３ａ１から流出すると、鋳物砂ＭＳに接触するようになっている。棒材３３ｄ１は、リミットスイッチのレバーを構成する。例えば、流出する鋳物砂ＭＳに板材３３ｄ２が接触することで、棒材３３ｄ１が垂直位置に対して形成する傾動角度が、所定角度以上である場合、鋳物砂ＭＳが円盤状テーブル３１の上に存在することを検出する。また、傾動角度が所定角度以下である場合、鋳物砂ＭＳが円盤状テーブル３１上に存在しないことを検出する。鋳物砂ＭＳの有無が検出された検出信号は、図略の制御装置に伝達される。制御装置は、伝達された検出信号に基づいて鋳物砂ＭＳの供給量を制御する。

また、砂有無感知センサは、図３に示すように、冷却終了段階砂有無感知センサ３３ｅとして、後述する冷却終了段階砂温センサ８４の上流側に対応する天井板３２にも固定されている。砂有無感知センサ３３ｄと冷却終了段階砂有無感知センサ３３ｅとは、同様の構造のものである。冷却終了段階砂有無感知センサ３３ｅは、鋳物砂ＭＳの有無を検出することで、冷却終了段階砂有無感知センサ３３ｅの下流側に設けられた冷却終了段階砂温センサ８４および冷却終了段階水分センサ８２が検出する検出値の有効性を担保するとともに、注水を実行するか否かを判断する基準となる。

（上限感知センサ）
砂受けホッパ３３ａの上部外側には、図５および図１０に示すように、検出部３３ｂ１が砂受けホッパ３３ａ内に突出する上限感知センサ３３ｂが設けられている。上限感知センサ３３ｂは、砂受けホッパ３３ａに投入されて貯留されて積み重なった鋳物砂ＭＳの上限の高さを検知する。上限の高さを超えることが検知された場合、その検知信号は制御装置に送られる。制御装置は、篩装置５からの鋳物砂ＭＳの投入を停止させ、砂受けホッパ３３ａから鋳物砂ＭＳが溢れて外部に落下するのを防止する。また、制御装置は、後述する下限感知センサ３３ｃにより鋳物砂ＭＳの下限の高さが検知されて、円盤状テーブル３１の回転が停止している場合に、上限感知センサ３３ｂによる上限の高さが検知されることで、円盤状テーブル３１の回転を再開させる。

（下限感知センサ）
砂受けホッパ３３ａの下部外側には、図５および図１０に示すように、検出部３３ｃ１が砂受けホッパ３３ａ内に突出する下限感知センサ３３ｃが設けられている。下限感知センサ３３ｃは、砂受けホッパ３３ａに投入されて積み重なった鋳物砂ＭＳの下限の高さを検知する。下限の高さ以下が検知された場合、その検知信号は制御装置に送られる。制御装置は、例えば、円盤状テーブル３１の回転を停止させ、上限感知センサ３３ｂが鋳物砂ＭＳ上限を検知して鋳物砂ＭＳの供給が可能となるまで、円盤状テーブル３１の回転停止を継続させる。

上限感知センサ３３ｂおよび下限感知センサ３３ｃは、例えば、静電容量式レベルスイッチであり、図略の絶縁された検出電極と接地電極とから構成され、この二つの電極間に生じる静電容量の変化から測定物である鋳物砂ＭＳの有無を検出する。

（鋳物砂排出部）
鋳物砂排出部３４は、図３、図５および図７に示すように、水平面板３１ａの中央部に設けられた貫通穴３１ａ１と、基礎板３１ｂの中央部に設けられた排出穴３４ａとを、備えている。貫通穴３１ａ１と排出穴３４ａとは、同心で同様の内径寸法で形成されている。基礎板３１ｂの中央部は、排出穴３４ａの内周壁を形成するように下方に向って所定長さで突出し、冷却された鋳物砂ＭＳが排出される際のガイドとなっている。排出穴３４ａには、前述のように十字支持部３１ｂ４が設けられ、十字支持部３１ｂ４は排出穴３４ａの内壁空間内で十字状に交差するように横架されている。十字支持部３１ｂ４の中央部には嵌合穴３１ｂ５が形成されている。嵌合穴３１ｂ５は、排出穴３４ａと同軸に構成されている。嵌合穴３１ｂ５には、後述する天井軸受部材３５ｅに回転自在に支承された支持軸３５ｄが嵌合固定される。

（テーブル回転駆動部）
テーブル回転駆動部３５は、図５に示すように、電動モータ３５ａと駆動ローラ３５ｂと軌道板３１ｂ２とテーブル受けローラ３５ｃとを備えている。電動モータ３５ａは、装置本体２の上部２Ｕにおける鋳物砂供給部３３側の梁部材２２に取付部材３５ａ１を介して固定されている。電動モータ３５ａの駆動軸３５ａ２は、垂直に延在するように配置され、駆動軸３５ａ２の先端には、例えばゴム製部材で円盤状に形成された駆動ローラ３５ｂが固定されている。駆動ローラ３５ｂが、軌道板３１ｂ２の外周縁に接触して電動モータ３５ａの駆動力を円盤状テーブル３１に伝達する。円盤状テーブル３１の下面には、円環状のレールＲＷ上を転動する六機のテーブル受けローラ３５ｃが設けられている。これによって、円盤状テーブル３１は、天井板３２に固定された天井軸受部材３５ｅに支承された支持軸３５ｄの軸心ＣＬ（円盤状テーブル３１の軸心ＣＬと同じ）を中心に回転する。

（回転コース変位装置）
回転コース変位装置３６は、図３、図７、図８および図９に示すように、円盤状テーブル３１の水平面板３１ａの五つの回転コースＲＯ１，ＲＯ２，ＲＯ３，ＲＯ４，ＲＯ５に夫々対応させて天井板３２より垂下されている。
各回転コース変位装置３６は、図３および図７に示すように、例えば、ステンレス鋼板製部材から薄板部材３６ａが逆Ｔ字状に形成されている。薄板部材３６ａは、円盤状テーブル３１に配置される半径方向外側が凸の円弧状になるように下部が湾曲されている。円弧状に形成された薄板部材３６ａの下部は、円盤状テーブル３１の円環状の各回転コースＲＯ１，ＲＯ２，ＲＯ３，ＲＯ４，ＲＯ５の接線方向に対して夫々前端が内側に傾斜する傾斜面３６ａｆを構成している。なお、前端とは、円盤状テーブル３１の回転方向（図３において反時計回り）の前側に対応する端部をいう。薄板部材３６ａの上部は、図８および図９に示すように、円柱状の固定部材３６ｂの下端に上下方向に延在して形成された取付溝に嵌入され、例えば、ねじ７５で固定部材３６ｂに固定されている。固定部材３６ｂは、上端にフランジ部３６ｂ１が周設され、フランジ部３６ｂ１は天井板３２に例えば、ボルト・ナット７４で固定されている。
薄板部材３６ａは、図３に示すように、五枚の薄板部材３６ａ１，３６ａ２，３６ａ３，３６ａ４，３６ａ５で構成されている。薄板部材３６ａ１は、鋳物砂供給部３３が位置する一番外周の回転コースＲＯ１に配置されている。薄板部材３６ａ５は、鋳物砂排出部３４に隣接する一番内周の回転コースＲＯ５に配置されている。薄板部材３６ａ１が、水平方向に延在する幅が一番大きく、薄板部材３６ａ５が、水平方向に延在する幅が一番小さく形成されている。薄板部材３６ａ２、薄板部材３６ａ３および薄板部材３６ａ４は、水平方向に延在する幅が順に小さく形成され、回転コースＲＯ２，ＲＯ３，ＲＯ４に夫々対応して配置されている。
各薄板部材３６ａは、円盤状テーブル３１の各回転コースＲＯ１，ＲＯ２，ＲＯ３，ＲＯ４，ＲＯ５の接線方向に対して夫々前端が内側に傾斜しており、半径方向の幅が、対応する一つの回転コースＲＯの外端より隣接する内側の回転コースＲＯの外端まで延在している。また、薄板部材３６ａ１，３６ａ２，３６ａ３，３６ａ４，３６ａ５の下端部は、水平面板３１ａの上面に摺動可能に当接した状態で設けられている。そのため、薄板部材３６ａ（例えば、薄板部材３６ａ１）は、供給される鋳物砂ＭＳの回転コース（例えば、ＲＯ１）を隣接する内側の回転コース（例えば、ＲＯ２）に変位するようになっている。円盤状テーブル３１が回転すると、鋳物砂ＭＳは、薄板部材３６ａに接触する度に隣接する内側の回転コースＲＯに変位し、鋳物砂排出部３４に至ると排出穴３４ａから下方のサンドビン６の中央部に排出される。

鋳物砂ＭＳの回転コースＲＯは、五枚の薄板部材３６ａによって、五つの同心円状の回転コースＲＯ（外側からＲＯ１，ＲＯ２，ＲＯ３，ＲＯ４，ＲＯ５）が形成される。なお、上記五枚の薄板部材３６ａ１，３６ａ２，３６ａ３，３６ａ４，３６ａ５のいずれかを特定する必要がない場合、単に薄板部材３６ａと表記する。

（ならし装置）
ならし装置４０は、図３に示すように、回転コース変位装置３６に対して円盤状テーブル３１の軸心ＣＬを対称の中心として点対称となる位置に設けられている。ならし装置４０は、外側から三枚の薄板部材４０ａ１，４０ａ２，４０ａ３が配置されている。ならし装置４０の薄板部材４０ａ１，４０ａ２，４０ａ３は、図７に示すように下端が水平面板３１ａの上面に当接しておらず、水平面板３１ａに、例えば、１０ｃｍ〜１５ｃｍ程度隙間を空けて対向するように設けられている点において回転コース変位装置３６の薄板部材３６ａと相違する。薄板部材４０ａ１，４０ａ２，４０ａ３のその他の形状および取付構造は、回転コース変位装置３６の薄板部材３６ａと同様であるため、説明を省略する。

内側の回転コースＲＯに変位する程、回転コースＲＯの円周の長さが短くなるため、回転コースＲＯ上に沿って載置された鋳物砂ＭＳの層が厚くなって鋳物砂ＭＳが嵩高となる。鋳物砂ＭＳの層が厚くなって嵩高になると、水平面板３１ａ上での鋳物砂ＭＳの冷却効率が低下する。そのため、ならし装置４０は、薄板部材４０ａ１，４０ａ２、４０ａ３によって、盛り上がった鋳物砂ＭＳの頂部を平らにならして、鋳物砂ＭＳの層が厚くなるのを防止することで、高い冷却効率を維持することができる。

（撹拌装置）
撹拌装置３７は、図３、図６および図１０に示すように、撹拌回転軸３７ａ、撹拌回転駆動装置３７ｂおよび羽板部材３７ａ２を備えている。撹拌回転軸３７ａは、回転コース変位装置３６に対して、円盤状テーブル３１の回転方向の逆方向に約５０度ずれた位置と、ならし装置４０に対して、円盤状テーブル３１の回転方向の逆方向に約５０度ずれた位置とに、円盤状テーブル３１の半径長さに対応する長さで設けられている。
撹拌回転軸３７ａの一方は、図６に示すように、天井軸受部材３５ｅのケーシング３５ｅ１の一方の側部より下方に垂下する一方の支持アーム３５ｅ２と、天井板３２より半径方向外側に突出した上端フレーム部２３の下面に垂下する一方の端部支持アーム３２ｄ１との間に横架されている。撹拌回転軸３７ａの他方は、図６に示すように、天井軸受部材３５ｅのケーシング３５ｅ１の他方の側部より下方に垂下する他方の支持アーム３５ｅ２と、天井板３２より半径方向外側に突出した上端フレーム部２３の下面に垂下する他方の端部支持アーム３２ｄ１と、の間に横架されている。撹拌回転軸３７ａの回転軸心ＳＣＬは、円盤状テーブル３１の軸心ＣＬに直交して設けられている。

そして、撹拌回転軸３７ａは、支持アーム３５ｅ２の先端に夫々設けられたベアリング３５ｅ３と、端部支持アーム３２ｄ１の先端に夫々設けられた端部ベアリング３２ｄ２とに回転自在に支承されている。撹拌回転軸３７ａは、端部ベアリング３２ｄ２よりさらに半径方向に突出した突出部を有し、突出部にはプーリ３７ｄが撹拌回転軸３７ａと相対回転不能に固定されている。プーリ３７ｄの上方に位置する上端フレーム部２３の長梁部材２３ｂには電動モータ３７ｅが配置されている。電動モータ３７ｅは、半径方向に延在する駆動軸３７ｅ１を備え、駆動軸３７ｅ１の先端には駆動プーリ３７ｅ２が相対回転不能に固定されている。プーリ３７ｄの撹拌回転軸３７ａと駆動プーリ３７ｅ２の駆動軸３７ｅ１とは、平行に配置され、プーリ３７ｄと駆動プーリ３７ｅ２との間に掛けられたベルト３７ｆによって回転トルクが伝達可能になっている。プーリ３７ｄ、電動モータ３７ｅ、駆動プーリ３７ｅ２およびベルト３７ｆによって、主に撹拌回転駆動装置３７ｂが構成される。

撹拌回転軸３７ａの周りには、図１０に示すように、「かざぐるま」の羽根のように四方向に突出する複数の回転部材３７ａ１が固定され、回転部材３７ａ１の四つの先端には回転方向に直角な面を有する羽板部材３７ａ２が夫々固定されている。羽板部材３７ａ２の半径方向外側の端部は、回転部材３７ａ１が回転する際に、水平面板３１ａの上面に狭小の隙間を介して対向するよう構成されている。回転部材３７ａ１の回転は、図１０において反時計回りに回転し、これは円盤状テーブル３１の撹拌装置３７に対する相対的移動方向（図１０において矢印で示す右方向）に沿う方向となっている。これによって、回転部材３７ａ１による撹拌の際に、鋳物砂ＭＳが過度に飛散するのを抑制している。

撹拌装置３７の上流側および下流側には、撹拌した際に生じる砂の飛散を抑制する砂飛散防止板３７１，３７２が半径方向に延在して夫々設けられている。これらの砂飛散防止板３７１，３７２は、例えば、弾力性のあるゴム製部材より形成されている。砂飛散防止板３７１，３７２に飛散した鋳物砂ＭＳが当たった際に、その弾性によって砂飛散防止板３７１，３７２が振動し、或いは弾発によって鋳物砂ＭＳの砂飛散防止板３７１，３７２自体への付着を防止することができる。

（散水装置）
散水装置３８は、図３、図１０および図１３に示すように、散水ノズル３８ａと、図略の水供給源と、散水ノズル３８ａと水供給源との間に設けられた図略の電磁切替弁と、を備えている。この散水装置３８は、半径方向に並べられた二つの散水ノズル３８ａが、円盤状テーブル３１の回転方向における鋳物砂供給部３３から下流側の直後の位置となる回転コースＲＯ１に対向するように設けられている。これらの散水ノズル３８ａは天井板３２に固定され、散水口３８ａ１が円盤状テーブル３１の水平面板３１ａに向って設けられている。散水ノズル３８ａの基端側には、水の供給遮断を手動で行うことが可能な開閉コック３８ｂが夫々設けられている。
この散水装置３８は、鋳物砂供給部３３から円盤状テーブル３１の水平面板３１ａ上に供給された鋳物砂ＭＳに散水する。

また、散水装置としての冷却終了段階散水装置３９は、図３に示すように、回転コースＲＯ４に対向する天井板３２に散水ノズル３９ａが固定されている。回転コースＲＯ４には、冷却終了段階にある鋳物砂ＭＳが載置されて回転している。冷却終了段階散水装置３９と散水装置３８とは、同様の構成の装置である。冷却終了段階散水装置３９の散水ノズル３９ａは、鋳物砂排出部３４の上流側の鋳物砂ＭＳの回転コースＲＯ４上に半径方向に並べて一対設けられている。鋳物砂ＭＳを排出するサンドビン６内で熟成するためには、適量の水分が残存している必要がある。そのため、後述する冷却終了段階水分センサ８２で残存水分量を測定し、必要な水分を冷却終了段階散水装置３９で追加する。散水ノズル３８ａ，３９ａは、水を粒状或いは霧状にして散布するものであり、公知技術であるので説明を省略する。なお、冷却終了段階散水装置３９は、回転コースＲＯ５に設けられていてもよい。

（水分センサ）
水分センサ８１は、図３、図１０および図１２に示すように、回転コースＲＯ１における鋳物砂供給部３３と散水装置３８の散水ノズル３８ａとの間に対向する天井板３２に固定されている。水分センサ８１は、例えば、電気抵抗式のものを使用することができる。電気抵抗式の水分センサ８１は、砂中に配置した二枚の電極板８１ａの間に電圧を加え、砂中の水分量によって変化する抵抗値を、電流量から求めることで、水分量を求めるものである。水分センサ８１で検出された鋳物砂ＭＳの水分量は、制御装置に伝達される。制御装置は、散水装置３８の散水量を制御して冷却する鋳物砂ＭＳに含有させる水分量を調整する。

また、水分センサは、冷却終了段階水分センサ８２として、図３に示すように、回転コースＲＯ４における冷却終了段階散水装置３９の散水ノズル３９ａの上流側に対向する天井板３２にも固定されている。鋳物砂ＭＳを排出するサンドビン６内で熟成するためには、適量の水分が残存している必要がある。そのため、冷却終了段階水分センサ８２は、冷却されて残存水分量も減少した冷却終了段階の鋳物砂ＭＳの残存水分量を検出する。そして、制御装置は、検出された残存水分量に基づいて熟成に必要な所要の水分を冷却終了段階散水装置３９により追加する。

（砂温センサ）
砂温センサ８３は、図３および図１０に示すように、回転コースＲＯ１における供給口３３ａ１と水分センサ８１との間に対向する天井板３２の位置に設けられている。砂温センサ８３は、例えば、赤外放射温度計であり、鋳物砂ＭＳから放射される赤外線の強度を測定して鋳物砂ＭＳの表面温度を測定する。

測定された鋳物砂ＭＳの温度は、検出信号として制御装置に伝達される。制御装置は、伝達された温度の値に基づいて、例えば、散水装置３８の散水量を制御する。散水装置３８の散水量を増加させることで、充分に冷却することができる。

また、砂温センサは、冷却終了段階砂温センサ８４として、回転コースＲＯ４における冷却終了段階水分センサ８２の上流側に対応する天井板３２の位置に固定されている。砂温センサ８３と冷却終了段階砂温センサ８４とは、同様のものである。鋳物砂ＭＳを排出するサンドビン６内で熟成するためには、適量の水分の残存と適切な砂温とが必要である。そのため、冷却終了段階砂温センサ８４は、冷却されて鋳物砂排出部３４に至る直前の鋳物砂ＭＳの温度を測定し、制御装置は、測定された鋳物砂ＭＳの温度に基づいて、鋳物砂ＭＳの冷却に必要な所要の水分を冷却終了段階散水装置３９により追加する。

鋳物砂ＭＳは、砂鋳型から解体され、図略のシェイクアウトマシンを経て、例えば、図略の振動コンベヤによって搬送され、バケットエレベータ４および篩装置５を経由して回収鋳物砂の冷却装置３に供給される。

（バケットエレベータ）
バケットエレベータ４は、図１に示すように、複数のバケツ４ａが装着されたエンドレスチェーン４ｂを上下方向に回転循環させることで、鋳物砂ＭＳを上方位置へ垂直搬送する。垂直搬送された鋳物砂ＭＳは、篩装置５に搬入される。バケットエレベータ４は、公知技術であるので説明を省略する。バケットエレベータ４として、例えば、特開２００２−３５８８９号公報に記載されたバケットエレベータを挙げることができる。

（篩装置）
篩装置５は、回収鋳物砂の冷却装置３の上方に設けられている。
篩装置５は、図１および図２に示すように、鋳物砂ＭＳを張架され振動が加えられた網部材５ｂの上で通過させ、網部材５ｂの網目を通過して落下するものと、通過せずに残るものとを選別する。本実施形態の篩装置５では、回収鋳物砂の冷却装置３の上方を水平方向に沿ってバケットエレベータ４側から排出シュート５１側へ延在するケーシング５ａと、ケーシング５ａの中ほどの高さ位置に張架された網部材５ｂと、網部材５ｂの上に設けられた網上通路５ｃと、網部材５ｂの下に設けられた網下通路５ｄとを備えている。
ケーシング５ａの上流側には、網上通路５ｃに鋳物砂ＭＳを搬入する搬入口５ｇが設けられ、ケーシングの下流側には、網上通路５ｃから鋳物砂ＭＳを排出する排出口５ｈと、網下通路５ｄから鋳物砂ＭＳを搬出する搬出口５ｉとが設けられている。さらに、ケーシング５ａを振動させる振動電動機５ｅとケーシング５ａの振動が下方の回収鋳物砂の冷却装置３に伝わるのを防止する防振ばね５ｆとを備えている。
網部材５ｂを通過して網下に落下した細かい粒の鋳物砂ＭＳは、網下通路５ｄを経由して搬出口５ｉから回収鋳物砂の冷却装置３の砂受けホッパ３３ａに搬入される。網上に残った砂ダマ、中子など粗い粒は、網上通路５ｃを経由して排出口５ｈから排出シュート５１を介して砂ダマ受け箱５２に排出される。篩装置５は、公知技術であるので、詳しい説明を省略する。篩装置５として、例えば、特開平５−５７２４９号公報に記載された篩装置を挙げることができる。

（サンドビン）
サンドビン６は、図１および図２に示すように、冷却された鋳物砂ＭＳを貯留する装置であり、一般に円筒状の容器に鋳物砂ＭＳを入れ、先入れ先出しの順番を維持しながら、所定時間貯留することで、鋳物砂ＭＳを熟成させる。このように鋳物砂ＭＳを熟成することで、造型時に模型がきれいに抜けるとか、練り易い鋳物砂ＭＳになる等の効果を生じることが知られている。

本実施形態のサンドビン６は、図１に示すように、回収鋳物砂の冷却装置３の下方に設けられ、回収鋳物砂の冷却装置３の鋳物砂排出部３４から排出される鋳物砂ＭＳが上部から搬入される。サンドビン６は、筒状本体６ａと、回転テーブル６ｂと、回転テーブル６ｂに相対回転不能に立設され筒状本体６ａを支持する支持中心軸６ｃとを、備えている。
筒状本体６ａは、上端部に天板部６ａ１が円筒状の上端部を封止するように設けられている。天板部６ａ１の中央には、搬入口６ａ２が開口され、鋳物砂排出部３４の排出穴３４ａと連通するよう構成されている。
支持中心軸６ｃは、上部中間部において四方に９０度の間隔で水平方向に延在する上部支持杆６ｃｕおよび下部中間部において四方に９０度の間隔で水平方向に延在する下部支持杆６ｃｄを備えている。各上部支持杆６ｃｕおよび各下部支持杆６ｃｄは、斜め補強材６ｃｆによって支持中心軸６ｃに強固に保持されている。各上部支持杆６ｃｕおよび各下部支持杆６ｃｄは、先端部が夫々筒状本体６ａの内壁に、例えば溶接で固定されている。支持中心軸６ｃの下部は、下方に向って外径が増加するテーパ部６ｄが形成されている。このテーパ部６ｄは、後述する砂切り出し装置７（図２参照）が鋳物砂ＭＳを切り出す際に、外側への鋳物砂ＭＳの流れを形成するようになっている。

筒状本体６ａの下端と回転テーブル６ｂとの間には、搬出口６ａ３が設けられ、搬出口６ａ３は筒状本体６ａの下端に沿って開口している。搬出口６ａ３には、半径方向外側に対向する位置に後述する砂切り出し装置７が設けられている。

回転テーブル６ｂの下面には、中心に回転軸６ｅが設けられている。回転軸６ｅは、垂直方向に延在し基台Ｂに設けられた軸受６ｆに回転自在に支承されている。回転テーブル６ｂの下面には、円形のサンドビンレールＳＲＷが一体に設けられている。サンドビンレールＳＲＷに対向する基台Ｂの回りには、等間隔で配列された６個の回転テーブル受けローラ６ｇが設けられている。回転テーブル受けローラ６ｇに支持された回転テーブル６ｂは、サンドビンレールＳＲＷと共に回転軸６ｅ周りに回転可能となっている。

回転テーブル６ｂの下面には、電動モータ６ｈ１と回転テーブル６ｂの下端部に回転軸６ｅの周りに周設されたギヤ機構６ｈ２とを備えた駆動機構６ｈが設けられている。この駆動機構６ｈは、電動モータ６ｈ１のトルクをギヤ機構６ｈ２に伝達して、回転テーブル６ｂを回転させるよう構成されている。

筒状本体６ａ、支持中心軸６ｃおよび回転テーブル６ｂは、一体となって支持中心軸６ｃ（および回転軸６ｅ）の軸心（円盤状テーブル３１の軸心ＣＬと同軸）を中心に回転する。この一体となった回転により、鋳物砂ＭＳが搬入されて搬出されるまでの間に筒状本体６ａ内で生じる偏流現象を防止し、均一な鋳物砂ＭＳの流れを維持することができる。これによってサンドビン６の筒状本体６ａ内で、投入され搬出される鋳物砂ＭＳの先入れ先出しの順番を維持し、鋳物砂ＭＳに均一の熟成を生じさせることができる。

（砂切り出し装置）
砂切り出し装置７は、図２および図１４に示すように、サンドビン６の下部に配設された搬出口６ａ３に対向して設けられている。砂切り出し装置７は、必要に応じてサンドビン６に貯留された鋳物砂ＭＳを搬出口６ａ３より掻き出す。
砂切り出し装置７は、鞘部材７ａと、鞘部材７ａから進退する切り出しアーム７ｂと、切り出しアーム７ｂを進退させるアーム駆動装置７ｃとを備えている。鞘部材７ａは、鉄鋼製部材から棒状に形成され、切り出しアーム７ｂが挿通する断面矩形状の保持穴７ａ１が穿設されている（図１４参照）。鞘部材７ａは、サンドビン６の回転テーブル６ｂの回転方向の接線方向に対して後端が内側に傾斜するように装置本体２に固定されている。なお、後端とは、回転テーブル６ｂの回転方向（図１４において反時計回り）の後側に対応する鞘部材７ａの端部をいう。切り出しアーム７ｂは、鞘部材７ａの保持穴７ａ１に挿入されて進退可能に構成されている。切り出しアーム７ｂは、先端７ｂ１が一方（外側）の側辺と成す角が鋭角となるように形成されている。
アーム駆動装置７ｃは、例えば、油圧によるシリンダピストン機構で構成される。なお、本実施形態において、アーム駆動装置７ｃは、油圧によるシリンダピストン機構としたが、これに限定されず、例えば、リニアモータや電磁ソレノイドを使用したアクチュエータでもよい。砂繰り出し装置７に切り出された鋳物砂ＭＳは、ベルトコンベヤＶＣ２に載置され次工程である混錬工程に搬送される。

本実施形態における回収鋳物砂の冷却装置３は、円盤状テーブル３１に鋳物砂ＭＳを広く散布した状態で冷却でき、高さが低く設定することができるので、篩装置５やサンドビン６と重ねて組み合わせても、全体として高さの低いコンパクトな設備とすることができる。回収鋳物砂の冷却装置３は、篩装置５やサンドビン６と重ねて組み合わせることで、設備が占める床面積が狭い省スペースを実現する設備とすることができる。

（作動）
次に、上記のように構成された回収鋳物砂の冷却装置３を使用した回収鋳物砂の再生設備１の作動を中心に以下に説明する。
鋳物砂ＭＳは、鋳物品と分離された砂鋳型から解体され、図略のシェイクアウトマシンを経て図略の振動コンベヤによって搬送される。振動コンベヤで搬送された鋳物砂ＭＳは、図１に示すように、ベルトコンベヤＶＣ１からバケットエレベータ４に移され、バケットエレベータ４によって上方位置に垂直移動される。そして、鋳物砂ＭＳは、回収鋳物砂の冷却装置３の上方に設けられた篩装置５に搬入される。この時点での鋳物砂ＭＳは、砂ダマ、中子ガラおよび玉金等が中に混在している。

篩装置５は、振動電動機５ｅの駆動により網上通路５ｃおよび網下通路５ｄを含むケーシング５ａ全体が振動する。篩装置５に搬入された鋳物砂ＭＳは、網部材５ｂの上を振動しながら移動し、網上通路５ｃと網下通路５ｄとに選別される。この際、砂ダマ、中子ガラおよび玉金等の比較的大きな固まりは、網上通路５ｃに残り、細かい砂粒は、網部材５ｂの網目を通過して網下通路５ｄに落とされる。網上通路５ｃに残された比較的大きな固まりは、網上通路５ｃを移動して、排出シュート５１に排出されて砂ダマ受け箱５２に貯められる。細かい砂粒は、図５に示すように、網下通路５ｄを振動しながら移動して、網下通路５ｄの下流端より回収鋳物砂の冷却装置３の砂受けホッパ３３ａに搬入される。

砂受けホッパ３３ａに搬入された鋳物砂ＭＳは、この時点で、例えば、約９０℃であり、さらなる冷却が必要である。砂受けホッパ３３ａに貯留される鋳物砂ＭＳの貯留量は、上限感知センサ３３ｂおよび下限感知センサ３３ｃにより上限および下限が検出されて管理される。

砂受けホッパ３３ａに搬入された鋳物砂ＭＳは、供給口３３ａ１から吐出されて円盤状テーブル３１の水平面板３１ａ上に供給される。本実施形態では、水平面板３１ａ上の一番外側の回転コースＲＯ１上に沿って供給される。円盤状テーブル３１は、図３において反時計回りに例えば２ｒｐｍで回転している。円盤状テーブル３１の回転は、電動モータ３５ａの駆動力が駆動ローラ３５ｂが接触する軌道板３１ｂ２を回転させることにより行われる。円盤状テーブル３１の回転速度は、制御装置により適宜変更が可能である。

そして、回転コースＲＯ１上で、砂有無感知センサ３３ｄにより鋳物砂ＭＳが水平面板３１ａ上に有ることが検出される。続いて、砂温センサ８３により鋳物砂ＭＳの回転コースＲＯ１上での温度が検出される。さらに、水分センサ８１によって鋳物砂ＭＳの水分量を検出する。砂温センサ８３で検出された鋳物砂ＭＳの温度の値、および水分センサ８１で検出された水分量の値は、制御装置に伝達される。制御装置は、伝達された温度の値および水分量の値に基づいて、散水装置３８で散水する水の量を調整する。

次に、鋳物砂ＭＳは、回転コースＲＯ１上を移動し、撹拌装置３７により撹拌される。撹拌装置３７は、回転コースＲＯ１上に供給された際に、積み重ねられて下となった鋳物砂ＭＳを掻き揚げることで、鋳物砂ＭＳに含まれる熱を発散させる。また、散水された鋳物砂ＭＳを撹拌することで、水分が気化する状態を高め、冷却を促進することができる。

鋳物砂ＭＳは、図３に示すように、回転コースＲＯ１上を１８０度移動し、その間に冷却が進行する。そして、鋳物砂ＭＳは、再度、撹拌装置３７によって、撹拌されて、鋳物砂ＭＳの内部にこもった熱が発散される。

鋳物砂ＭＳは、回転コースＲＯ１上を移動することで、回転コース変位装置３６の一番外側の薄板部材３６ａ１に接触する。薄板部材３６ａ１に接触した鋳物砂ＭＳは、円弧状の傾斜面３６ａｆに沿って半径方向内側に移動することで、回転コースＲＯ１から隣接する内側の回転コースＲＯ２に変位する。

回転コースＲＯ２上に変位した鋳物砂ＭＳは、図３に示すように、回転コースＲＯ２上を撹拌装置３７によって同様に撹拌されながら回転し、３６０度回転したところで回転コース変位装置３６の外側から二つ目の薄板部材３６ａ２に接触する。

鋳物砂ＭＳは、薄板部材３６ａ２に接触することで回転コースＲＯ３に変位する。回転コースＲＯ３は、図３に示すように、回転コースＲＯ１，ＲＯ２に比較して外径が小さく、円周長さが短くなっている。そのため、回転コースＲＯ３に沿って載置される鋳物砂ＭＳが積み重なった厚みは、図７に示すように、厚くなっていく。回転コースＲＯ３をさらに１８０度回転したところで、鋳物砂ＭＳが積み重なって厚くなった頂部は、ならし装置４０の薄板部材４０ａ１に接触して平らに均される。これによって、鋳物砂ＭＳが厚くなって鋳物砂ＭＳの冷却効果が低下するのを防止することができる。鋳物砂ＭＳは、ならし装置４０の薄板部材４０ａ２および薄板部材４０ａ３に接触した場合も、同様に平らに均される。
以下、鋳物砂ＭＳは、同様に回転して、外側から三番目の薄板部材３６ａ３に接触し、外側から四番目の回転コースＲＯ４まで変位する。

外側から四番目の回転コースＲＯ４まで変位した鋳物砂ＭＳは、冷却終了段階砂温センサ８４により砂の温度が検出される。この場合、冷却終了段階砂有無感知センサ３３ｅにより、回転コースＲＯ４上に鋳物砂ＭＳが存在することが確認されることが前提となる。また、鋳物砂ＭＳは、冷却終了段階水分センサ８２により残存水分量が測定される。検出された鋳物砂ＭＳの温度の値および残存水分量の値は、制御装置に伝達される。制御装置は、伝達された鋳物砂の温度の値および残存水分量の値に基づいて、水分を冷却終了段階散水装置３９で追加する。この追加される水分は、次工程にあるサンドビン６内での鋳物砂ＭＳの熟成に必要な水分であり、また、さらに冷却するために必要な水分である。この時点で冷却終了段階砂温センサ８４により検出される鋳物砂ＭＳの温度は、例えば、４０℃である。

残存水分量が調整された鋳物砂ＭＳは、図１および図７に示すように、外から四番目の薄板部材３６ａ４および五番目の薄板部材３６ａ５に接触することで、鋳物砂排出部３４の排出穴３４ａからサンドビン６に排出される。

サンドビン６に搬出される鋳物砂ＭＳは、サンドビン６内に上部の搬入口６ａ２から搬入される。サンドビン６は、筒状本体６ａ、支持中心軸６ｃおよび回転テーブル６ｂが、駆動機構６ｈによって一体となって回転している。サンドビン６は、例えば、一時間当たり一〜二回程度でゆっくり回転し、その間に鋳物砂ＭＳを熟成させる。

サンドビン６は、筒状本体６ａ、回転テーブル６ｂ及び支持中心軸６ｃが一体となって回転している。サンドビン６の内部で、鋳物砂ＭＳの偏流（後から搬入した一部の鋳物砂ＭＳが先に搬出口６ａ３に到達してしまう鋳物砂ＭＳの流れ。）を生じさせない。そのため、先行してサンドビン６に搬入された鋳物砂ＭＳは、必ず先行して切り出される。これによって、鋳物砂ＭＳは、サンドビン６内で均一な熟成を図ることができる。

熟成した鋳物砂ＭＳは、サンドビン６の筒状本体６ａの下端にある搬出口６ａ３より砂切り出し装置７によって切り出される。制御装置は、砂切り出し装置７のアーム駆動装置７ｃを駆動させ、図１４に示すように、切り出しアーム７ｂを搬出口６ａ３内に前進させる。テーパ部６ｄの側面下部に切り出しアーム７ｂの先端部を当接させる。筒状本体６ａの下端まで降下した鋳物砂ＭＳは、回転テーブル６ｂ等の回転に伴って、切り出しアーム７ｂの側面にガイドされてベルトコンベヤＶＣ２に搬出される。ベルトコンベヤＶＣ２に搬入された鋳物砂ＭＳは、例えば、混錬工程等の次工程に搬送される。

上記の説明で明らかなように、第一実施形態の回収鋳物砂の冷却装置３は、上面に水平面を有する水平面板３１ａが設けられるとともに装置本体２に回転可能に設けられている。注湯後に解体された砂鋳型から回収されて篩装置５によって分離された鋳物砂ＭＳが水平面板３１ａ上に供給される円盤状テーブル３１と、円盤状テーブル３１の水平面板３１ａ上の外周側３１ｏおよび中央側３１ｉの一方側に設けられ鋳物砂ＭＳを供給する鋳物砂供給部３３と、円盤状テーブル３１の水平面板３１ａ上の外周側３１ｏおよび中央側３１ｉの他方側に設けられ鋳物砂ＭＳを円盤状テーブル３１上から排出する鋳物砂排出部３４と、を備えている。円盤状テーブル３１の軸心ＣＬを中心に円盤状テーブル３１を回転させるテーブル回転駆動部３５と、円盤状テーブル３１の水平面板３１ａ上の外周側３１ｏと中央側３１ｉとの間に位置するように装置本体２に設けられ、円盤状テーブル３１とともに回転する鋳物砂ＭＳの回転コースＲＯを鋳物砂供給部３３側から鋳物砂排出部３４側へ円盤状テーブル３１の半径方向に変位させる回転コース変位装置３６と、を備えている。円盤状テーブル３１の水平面板３１ａ上の外周側３１ｏと中央側３１ｉとの間に位置するように装置本体２に設けられ、円盤状テーブル３１の水平面板３１ａ上の鋳物砂ＭＳを撹拌する撹拌装置３７と、を備えている。

これによると、回収された鋳物砂ＭＳは、円盤状テーブル３１の回転に伴って鋳物砂供給部３３から円盤状テーブル３１の水平面板３１ａの回転コースＲＯ上に沿って薄い層状に散布される状態で供給される。このように、回転コースＲＯ上に薄い層状に散布され外気に接触する部分が多くなった鋳物砂ＭＳは、水平面板３１ａ上で効率よく冷却される。そして、鋳物砂ＭＳは、回転コース変位装置３６により回転コースＲＯを鋳物砂供給部３３側から鋳物砂排出部３４側へ変位することで少しずつ移動し、回転コースＲＯ上にある間に時間をかけて充分に冷却することができる。

さらに鋳物砂ＭＳは、積み重ねられて熱が溜まり易い鋳物砂ＭＳの内部が、撹拌装置３７による撹拌によって掻き揚げられて溜まった熱が発散される。このようにして、本件回収鋳物砂の冷却装置３は、鋳物砂ＭＳが円盤状テーブル３１上の回転コースＲＯに沿って移動する間に、高温であった鋳物砂ＭＳを効率よく冷却することができる。

また、回収鋳物砂の冷却装置３は、円盤状テーブル３１の水平面板３１ａ上に供給された鋳物砂ＭＳに散水する散水装置３８をさらに備えている。
これによると、散水装置３８は、円盤状テーブル３１の水平面板３１ａ上に広く散布された状態の鋳物砂ＭＳに散水する。広く散布された鋳物砂ＭＳは、砂の層が薄い状態でかつ砂の層の上面の面積が広い状態であり、接触した水分を効率よく蒸発させることができる。水分の接触による冷却と、この効率的な蒸発に伴って奪われる気化熱とによって、鋳物砂ＭＳを効果的に冷却することができる。

また、回転コース変位装置３６は、装置本体２に固定され、円盤状テーブル３１の回転方向に対して傾斜する傾斜面３６ａｆを有し、円盤状テーブル３１が回転する際に、円盤状テーブル３１とともに回転する鋳物砂ＭＳと接触する薄板部材３６ａである。
これによると、円盤状テーブル３１上の回転コースＲＯ上に配置された鋳物砂ＭＳが、装置本体２に固定された薄板部材３６ａの傾斜面に接触する度に、外周側３１ｏまたは中央側３１ｉの隣接する回転コースＲＯ上へ変位する。このように、鋳物砂ＭＳは、薄板部材３６ａという簡素な構造の回転コース変位装置３６により鋳物砂供給部３３から時間をかけて少しずつ鋳物砂排出部３４に向って移動するので、鋳物砂ＭＳを充分に冷却することができる。

また、撹拌装置３７は、円盤状テーブル３１の軸心ＣＬに対して直交する回転軸心ＳＣＬを備え、円盤状テーブル３１の水平面板３１ａの上方に中央側３１ｉと外周側３１ｏとの間で装置本体２に回転自在に横架された撹拌回転軸３７ａを備えている。また、撹拌回転軸３７ａを回転させる撹拌回転駆動装置３７ｂと、撹拌回転軸３７ａに設けられ撹拌回転軸３７ａが回転すると鋳物砂ＭＳを撹拌する羽板部材３７ａ２と、を備えている。
これによると、撹拌装置３７は、撹拌回転軸３７ａに設けた羽板部材３７ａ２という簡素な構成で、円盤状テーブル３１の中央側３１ｉと外周側３１ｏとの間の水平面板３１ａ上に散布された鋳物砂ＭＳを、万遍なく撹拌することができる。

また、冷却終了段階散水装置３９は、散水装置として、円盤状テーブル３１上での冷却が進行して冷却終了段階となった鋳物砂ＭＳに散水するものである。円盤状テーブル３１の回転方向において、冷却終了段階散水装置３９の上流側に鋳物砂ＭＳの残存水分量を検出する冷却終了段階水分センサ８２をさらに設ける。冷却終了段階散水装置３９は、冷却終了段階水分センサ８２が検出した残存水分量に基づいて散水する。
これによると、冷却が終了段階となり残存水分量も減少した排出される直前の鋳物砂ＭＳの残存水分量を冷却終了段階水分センサ８２で検出する。そして、検出された残存水分量に基づいて、次工程での鋳物砂ＭＳの熟成に必要な水分を、冷却終了段階散水装置３９により追加することができる。

（第二実施形態）
次に、本件発明にかかる回収鋳物砂の冷却装置の第二実施形態について、図１５〜図１７に基づいて以下に説明する。
第二実施形態の回収鋳物砂の冷却装置１０３は、第一実施形態における回転コース変位装置３６と撹拌装置３７との二つの機能を備えた回転コース変位撹拌装置１３７を備えることが第一実施形態と相違する。さらに、篩装置５が回収鋳物砂の冷却装置１０３の上方に設けられておらず、図略の篩装置によって選別された鋳物砂ＭＳがベルトコンベヤＶＣ３により搬送されて供給されること、サンドビン６が第一実施形態のように回収鋳物砂の冷却装置１０３の下方に設けられておらず、排出穴３４ａから排出された鋳物砂ＭＳはベルトコンベヤＶＣ４により図略のサンドビンに搬送されることが第一実施形態と相違する。
さらに、装置本体１０２は、回収鋳物砂の冷却装置１０３を囲むように矩形状に形成されたフレームであること、天井軸受部材１３５ｅは、支持アーム３５ｅ２が、軸心を中心に１２０度の間隔で３本設けられていること、端部支持アーム３２ｄ１が支持アーム３５ｅ２に対応する位置に三本設けられていること、これらの点において第一実施形態と相違する。その他の構成は、第一実施形態と同様であるので、同じ符号を付与して説明を省略する。

（装置本体）
第二実施形態における装置本体１０２は、図１５および図１６に示すように、例えば、鉄鋼製部材からなる複数の角パイプが溶接等で組み付けられて立体的矩形枠状に形成されている。装置本体１０２は、第一実施形態の装置本体のようにサンドビンを合せて囲うものではないため、四本の柱部材２１が短く、四本の柱部材２１間の下部２Ｌ、中間部２Ｍに相当する梁部材がない構造となっている。
装置本体１０２の上端部に設けられる上端フレーム部２３は、第一実施形態における上端フレーム部２３と同様の構造であるため、同じ符号を付与して説明を省略する。上端フレーム部２３には、第一実施形態と同様に天井板３２が支持され、天井軸受部材１３５ｅが天井板３２を間に介して固定される。
装置本体１０２は、床面ＧＤより回収鋳物砂の冷却装置３の上端部まで延在する四本の柱部材２１と、第一実施形態における上部２Ｕおよび上端部２Ｔの高さ位置において横架されたものと同様な複数本の梁部材２２とを有している。

（回転コース変位撹拌装置）
回転コース変位撹拌装置１３７は、変位撹拌回転軸１３７ａと傾斜板１３７ｂ１とを備えている。
変位撹拌回転軸１３７ａは、図１５および図１６に示すように、天井軸受部材３５ｅの支持アーム３５ｅ２と、天井板３２より半径方向外側に突出した上端フレーム部２３の下面に垂下する端部支持アーム３２ｄ１との間に、横架されている。変位撹拌回転軸１３７ａは、排出穴３４ａの軸心を中心に、例えば、１２０度の間隔で三本横架されている。変位撹拌回転軸１３７ａは、支持アーム３５ｅ２の先端に夫々設けられたベアリング３５ｅ３と、端部支持アーム３２ｄ１の先端に夫々設けられた端部ベアリング３２ｄ２とに回転自在に支承されている。なお、変位撹拌回転軸１３７ａの回転軸心ＳＣＬは、円盤状テーブル３１が回転する軸心ＣＬに対して直交している。

変位撹拌回転軸１３７ａは、端部ベアリング３２ｄ２よりさらに半径方向外側に突出した突出部を有し、突出部にはプーリ３７ｄが変位撹拌回転軸１３７ａと相対回転不能に固定されている。プーリ３７ｄの上方に位置する上端フレーム部２３の長梁部材２３ｂには、電動モータ３７ｅが配置されている。電動モータ３７ｅは、半径方向に延在する駆動軸３７ｅ１を備え、駆動軸３７ｅ１の先端には駆動プーリ３７ｅ２が相対回転不能に固定されている。プーリ３７ｄの変位撹拌回転軸１３７ａと駆動プーリ３７ｅ２の駆動軸３７ｅ１とは、平行に配置され、プーリ３７ｄと駆動プーリ３７ｅ２との間に掛けられたベルト３７ｆによって回転トルクが伝達可能になっている。プーリ３７ｄ、電動モータ３７ｅ、駆動プーリ３７ｅ２およびベルト３７ｆによって、主に変位撹拌回転駆動装置１３７ｃが構成される。変位撹拌回転駆動装置１３７ｃは、第一実施形態における撹拌回転駆動装置３７ｂと同様な構造であるため、部品に付与する符号を共通して使用する。

変位撹拌回転軸１３７ａの周りには、図１６および図１７に示すように、変位撹拌回転軸１３７ａに直角の四方向に９０度の間隔で突出する傾斜板１３７ｂ１が固定されている。各傾斜板１３７ｂ１は、変位撹拌回転軸１３７ａに対して直交する平面に対し、例えば３０度傾斜した傾斜面１３７ｂ２で構成されている。この傾斜面１３７ｂ２は、同時に円盤状テーブルの回転方向に対して、図１５に示すように、例えば、３０度傾斜した傾斜面を構成する。そして、傾斜板１３７ｂ１が四枚で一組となる傾斜板車１３７ｂが、本実施形態では一本の変位撹拌回転軸１３７ａに複数個（本実施形態では１４個）相対回転不能に固定されている。
これらの傾斜板車１３７ｂは、図１７において反時計回りに回転している。この回転方向は、円盤状テーブル３１の回転コース撹拌装置１３７に対する相対的移動方向（図１７において矢印で示す右方向）に沿う方向に、傾斜板車１３７ｂの下方先端が動くようになっている。これによって、傾斜板車１３７ｂによる撹拌の際に、鋳物砂ＭＳが過度に飛散するのを抑制している。
変位撹拌回転軸１３７ａの回転速度が早すぎると、接触した鋳物砂ＭＳが半径方向内側へ変位する量が大きくなり、供給口３３ａ１から供給された鋳物砂ＭＳが短い時間で排出穴３４ａに到達してしまう。そのため、制御装置は、水平面板３１ａ上で冷却するために充分な時間が確保されるように変位撹拌回転軸１３７ａの回転速度を調整する。

砂受けホッパ３３ａの上流側には、回転コース変位装置３６が一つ設けられている。一番外側の回転コースを移動してきた鋳物砂ＭＳが砂受けホッパ３３ａに接触するのを防止するものである。

（作動）
次に、上記のように構成された回収鋳物砂の冷却装置１０３の作動を以下に説明する。
第二実施形態における回収鋳物砂の冷却装置１０３は、鋳物砂ＭＳの回転コースの変位が、回転コース変位撹拌装置１３７によって水が舟のスクリューで一方向に連続して送られるように、実施される。そのため、回転コース毎の境界は、第一実施形態のようには明確ではない。しかし、回転コース上の鋳物砂ＭＳは、回転コース変位撹拌装置１３７の傾斜板１３７ｂ１に接触する度に半径方向内側へ変位しかつ撹拌され、冷却が促進される。

回転コース変位装置と撹拌装置との二つの機能を備えた回転コース変位撹拌装置１３７によって、部品点数を低減するとともに高温の鋳物砂ＭＳを効率よく冷却することができる。
このように、回収鋳物砂の冷却装置１０３は、篩装置５やサンドビン６と独立して設置することもできる。
上記の説明で明らかなように、第二実施形態の回収鋳物砂の冷却装置１０３は、回転コース変位装置と撹拌装置とは、一つの装置からなる回転コース変位撹拌装置１３７である。回転コース変位撹拌装置１３７は、円盤状テーブル３１の軸心ＣＬに対して直交する回転軸心ＳＣＬを備え、円盤状テーブル３１の水平面板３１ａの上方に中央側３１ｉと外周側３１ｏとの間で装置本体１０２に回転自在に横架された変位撹拌回転軸１３７ａと、変位撹拌回転軸１３７ａを回転させる変位撹拌回転駆動装置１３７ｃと、変位撹拌回転軸１３７ａに設けられ、円盤状テーブル３１の回転方向に対して傾斜した傾斜面１３７ｂ２を有し、変位撹拌回転軸１３７ａが回転すると鋳物砂ＭＳを、撹拌するとともに鋳物砂ＭＳの回転コースを鋳物砂供給部３３側から鋳物砂排出部３４側へ変位させる傾斜板１３７ｂ１と、を備えている。

これによると、回転コース変位装置と撹拌装置とを兼用する回転コース変位撹拌装置１３７は、変位撹拌回転軸１３７ａが回転すると、傾斜板１３７ｂ１が、円盤状テーブル３１上に散布された鋳物砂ＭＳに接触し、鋳物砂ＭＳの回転コースを鋳物砂排出部３４側へ変位させる。そして、同時に鋳物砂ＭＳを撹拌して鋳物砂ＭＳに含まれる熱を発散させる。このように、一つの装置で鋳物砂ＭＳの変位と撹拌との両方の作用を行うことができ、部品点数を減少させ設備コストの低減を図ることができる。

（第三実施形態）
次に、本件発明にかかる回収鋳物砂の冷却装置２０３の第三実施形態について、図１８および図１９に基づいて以下に説明する。
第三実施形態では、円盤状テーブル２３１が、サンドビン２０６の筒状本体２０６ａの上方に、筒状本体２０６ａと一体に形成されており、篩装置２０５が回収鋳物砂の冷却装置２０３の直前の工程ではなく、バケットエレベータ４の前工程に配置されている。これらの点が第一実施形態と相違し、その他の構成は第一実施形態と同様であるので、同じ符号を付与して説明を省略する。

回収鋳物砂の冷却装置２０３は、円盤状テーブル２３１が、第一実施形態では基礎板３１ｂの軌道板３１ｂ２に相当する部分が、サンドビン２０６の筒状本体２０６ａと連続して一体に形成されている。円盤状テーブル２３１を回転させる専用のテーブル回転駆動部は存在しない。円盤状テーブル２３１は、筒状本体２０６ａ、回転テーブル６ｂおよび支持中心軸６ｃを回転させるサンドビン回転駆動部としての駆動機構６ｈにより、サンドビン２０６とともに一体となって回転する。

篩装置２０５の搬入口２０５ａ側には、鋳物砂ＭＳ（砂ダマ、中子ガラおよび玉金が混在）を搬送するベルトコンベヤＶＣ５が設けられている。篩装置２０５の搬出口２０５ｂ側には、砂受けホッパ２０５ｄと、篩い分けられた鋳物砂ＭＳをバケットエレベータ４に搬送するベルトコンベヤＶＣ６とが、設けられている。篩装置２０５の排出口２０５ｃ側には、排出シュート５１が設けられている。篩装置２０５自体の構造は、第一実施形態の篩装置５と同様であるので、説明を省略する。

バケットエレベータ４は、ベルトコンベヤＶＣ６で搬送された鋳物砂ＭＳを、上方の高位置に移動し、回収鋳物砂の冷却装置２０３の砂受けシュート２３３ａに搬入するように構成されている。

（作動）
ベルトコンベヤＶＣ５で搬送され篩装置２０５に搬入された鋳物砂ＭＳは、篩装置２０５で粒子の細かい砂だけ選別されて、ベルトコンベヤＶＣ６でバケットエレベータ４に搬入される。バケットエレベータ４は、上方に位置する回収鋳物砂の冷却装置２０３に、鋳物砂ＭＳを搬入する。回収鋳物砂の冷却装置２０３では、砂受けシュート２３３ａの設けられた鋳物砂供給部３３から、円盤状テーブル３１の水平面板３１ａに供給される。この際、円盤状テーブル３１は、サンドビン２０６と一体になって回転している。その他の作動は、第一実施形態と同様であるので、説明を省略する。

上記の説明で明らかなように、第三実施形態に係る回収鋳物砂の冷却装置２０３は、鋳物砂供給部３３は、円盤状テーブル３１の外周側３１ｏに設けられ、鋳物砂排出部３４は、円盤状テーブル３１の中央側３１ｉに設けられ、円盤状テーブル３１は、鋳物砂排出部３４より排出された鋳物砂ＭＳを貯留する円筒状のサンドビン２０６の上方に設けられ、テーブル回転駆動部は、サンドビン２０６を回転させるサンドビン回転駆動部（駆動機構６ｈ）である。円盤状テーブル３１は、サンドビン２０６と一体になって回転する。
これによると、円盤状テーブル３１とサンドビン２０６とを一つの駆動機構６ｈで回転させるので、設備を簡略化して設備コストの低減を図ることができる。

（第四実施形態）
次に、本件発明にかかる回収鋳物砂の冷却装置の第四実施形態について、図２０〜図２５に基づいて以下に説明する。
第四実施形態の回収鋳物砂の冷却装置３０３は、鋳物砂ＭＳを供給する鋳物砂供給部３３３が円盤状テーブル３３１の中央側３１ｉに配置され、鋳物砂ＭＳを排出する鋳物砂排出部３３４が円盤状テーブル３３１の外周側３１ｏに設けられている。回転コース変位装置３３６が、鋳物砂ＭＳを中央側３１ｉの回転コース２ＲＯ１から外周側３１ｏの回転コース２ＲＯ５に向って変位させるものである。円盤状テーブル３３１の回転中心となる支持軸３３５ｄが円盤状テーブル３３１の下面側に設けられている（図２１参照）。砂止め板が存在しない。篩装置が、回収鋳物砂の冷却装置３０３の上方に設けられておらず、図略の篩装置によって選別された鋳物砂ＭＳがベルトコンベヤＶＣ７により搬送されて供給される（図２１および図２２参照）。サンドビンが、回収鋳物砂の冷却装置３０３の下方に設けられておらず、排出口３３４ａから排出された鋳物砂ＭＳはベルトコンベヤＶＣ８により図略のサンドビンに搬送される。これらの点において、第一実施形態の回収鋳物砂の冷却装置３と相違する。その他の構成については同様であるので、同じ符号を付与して説明を省略する。
以下、相違点について詳述する。

（鋳物砂供給部）
鋳物砂供給部３３３は、円盤状テーブル３３１の中央側３１ｉに設けられている。鋳物砂供給部３３３は、円筒状の砂受けホッパ３３３ａと、円盤状テーブル３３１の基礎板３３１ｂ（図２１参照）の中心に設けられ砂受けホッパ３３３ａを内側から支持する支持回転軸３３３ｂと、砂受けホッパ３３３ａの下部に供給された鋳物砂ＭＳを半径方向外側へ切出す砂切出し板３３３ｃとを、備えている。砂切出し板３３３ｃは、天井板３２（図２１参照）に固定されている。
砂受けホッパ３３３ａは、例えば、ステンレス鋼板製部材から形成されている。砂受けホッパ３３３ａの円筒状の下端は、円盤状テーブル３３１の上面（水平面板３１ａ）から間を空けて支持回転軸３３３ｂに支持されることで、供給口３３３ａ１が円筒状の下端縁に沿って周設されている。

支持回転軸３３３ｂは、テーパ部３３３ｂ１と円柱部３３３ｂ２と支持枝部３３３ｂ３とを有している。テーパ部３３３ｂ１は、上方に向かって外径が縮小する円錐状の側面の一部で形成され、下端部が円盤状テーブル３３１の基礎板３３１ｂに例えば溶接等で接合されている。円柱部３３３ｂ２は、テーパ部３３３ｂ１の上端に連続し、上方に向かって均等な外径で延在する。支持枝部３３３ｂ３は、円柱部３３３ｂ２の途中下部に設けられた下部支持枝部３３３ｂ３ｄと、途中上部に設けられた上部支持枝部３３３ｂ３ｕとを備えている。下部支持枝部３３３ｂ３ｄおよび上部支持枝部３３３ｂ３ｕは、円柱部３３３ｂ２から連続して夫々水平な四方向に突出し、各先端部が砂受けホッパ３３３ａの内壁に例えば溶接等で結合されている。

供給口３３３ａ１には、図２０に示すように、三枚の砂切出し板３３３ｃが、支持回転軸３３３ｂの回りに、１２０度の等間隔で配置されている。砂切出し板３３３ｃは、例えば、ステンレス鋼板製部材から薄板で逆Ｔ字状に形成され、下部を湾曲することで外側が凸の円弧状に形成されている。逆Ｔ字は、Ｔ字の縦部分と横部分の接合位置が円盤状テーブル３３１の外側に偏った位置になっており、砂切出し板３３３ｃの横部分の外側部分よりも内側部分が多く突出した形状となっている。円弧状に形成された砂切出し板３３３ｃの下部は、円盤状テーブル３１の回転方向の接線方向に対して切出し板３３３ｃの先端が鋭角を形成するように、円盤状テーブル３１の回転方向の接線方向に対して後端が内側に傾斜する傾斜面を構成している。なお、後端とは、円盤状テーブル３１の回転方向（図２０において反時計回り）の後側に対応する切出し板３３３ｃの端部をいう。

砂切出し板３３３ｃの上部は、円柱状の固定部材３３３ｄの下端に上下方向に延在して形成された取付溝（図略）に嵌入され、例えば、ねじ（図略）で固定部材３３３ｄに固定されている。固定部材３３３ｄは、上端にフランジ部（図略）が周設され、フランジ部は天井板３２に例えば、ボルト・ナット（図略）で固定されている。
砂切出し板３３３ｃの内側部分は、支持回転軸３３３ｂに接近し、テーパ部３３３ｂ１の外周面に当接している。円盤状テーブル３３１が回転すると、砂受けホッパ３３３ａの下部に搬入された鋳物砂ＭＳは、砂切出し板３３３ｃによって半径方向外側へ切出されて、水平面板３１ａの一番内側の回転コース２ＲＯ１上に供給される。

（鋳物砂排出部）
鋳物砂排出部３３４は、円盤状テーブル３３１の外周側３１ｏに設けられている。鋳物砂排出部３３４は、囲い壁３３２ａの下端と円盤状テーブル３３１の外側縁上面とで形成する排出口３３４ａと、排出口３３４ａから鋳物砂ＭＳを切出す砂切出し装置３０７とを備えている。
排出口３３４ａを構成する囲い壁３３２ａは、天井板３２の下面に、例えば、溶接等で固定されている。囲い壁３３２ａは、高さ方向の長さが短い円筒状に形成されている。囲い壁３３２ａの下端は、円盤状テーブル３３１の水平面板３１ａに所定の隙間を介して対向している。この所定の隙間が排出口３３４ａに相当する。

砂切出し装置３０７は、鞘部材３０７ａと、鞘部材３０７ａから進退する切り出しアーム３０７ｂと、切り出しアーム３０７ｂを進退させるアーム駆動装置３０７ｃとを備えている。切り出しアーム３０７ｂは、円盤状テーブル３３１の回転方向の接線と切り出しアーム３０７ｂの長手方向に平行な方向に沿った直線とにより、回転方向の前側で形成する挟角が、鋭角を形成するように配置されている。切出しアーム３０７ｂは、前進した場合に、先端部が一番外側の回転コース２ＲＯ５まで突出するようになっている。そのため、一番外側の回転コース２ＲＯ５上の鋳物砂ＭＳを切出す。その他の構成は、第一実施形態のサンドビン６における砂切出し装置７と同様であるので、説明を省略する。
砂切出し装置３０７の下方には、砂受けガイド５０が設けられ、切出された鋳物砂ＭＳが落下してベルトコンベヤＶＣ８で受けられるようになっている。

（回転コース変位装置）
回転コース変位装置３３６は、図２０に示すように、例えば、ステンレス鋼板製部材から形成され逆Ｔ字状の薄板部材３３６ａ（板部材）が、下部を湾曲することで外側が凸の円弧状に形成されている。円弧状に形成された薄板部材３３６ａの下部は、円盤状テーブル３３１の回転方向の接線方向に対して後端が内側に傾斜する傾斜面３３６ａｆを構成している。なお、「後端」とは、円盤状テーブル３３１の回転方向（図２０において、反時計回り）の後側に対応する薄板部材３３６ａの端部をいう。薄板部材３３６ａの上部は、図２１に示すように、円柱状の固定部材３６ｂの下端に上下方向に延在して形成された取付溝に嵌入され、第一実施形態と同様に、天井板３２に固定部材３６ｂを介して固定されている。薄板部材３６ａは、図２０に示すように、横幅の小さい薄板部材３３６ａより中央側３１ｉから鋳物砂供給部３３が設けられた外周側３１ｏに順に四枚の薄板部材３３６ａ１，３３６ａ２，３３６ａ３，３３６ａ４が配置されている。
なお、円盤状テーブル３３１上には、鋳物砂供給部３３３の供給口３３３ａ１から水平面板３１ａ上に供給される所定の幅で鋳物砂ＭＳの回転コース２ＲＯが形成されている。この鋳物砂ＭＳの回転コース２ＲＯは、四枚の薄板部材３３６ａ１，３３６ａ２，３３６ａ３，３３６ａ４によって、五つの同心円状の回転コース２ＲＯ（中央側３１ｉから２ＲＯ１，２ＲＯ２，２ＲＯ３，２ＲＯ４，２ＲＯ５）が形成される。円盤状テーブル３３１は、一番外周側３１ｏに位置する回転コース２ＲＯ５の外側に外周縁３３１ｏｏが設けられている。なお、上記４枚の薄板部材３３６ａ１，３３６ａ２，３３６ａ３，３３６ａ４のいずれかを特定する必要がない場合、単に薄板部材３３６ａと表記する。

各薄板部材３３６ａ１，３３６ａ２，３３６ａ３，３３６ａ４は、円盤状テーブル３３１の回転方向の接線方向に対して後端が内側に傾斜しており、半径方向の幅が、一つの回転コース２ＲＯ（例えば、２ＲＯ１）の内端より隣接する外側の回転コース２ＲＯ（例えば、２ＲＯ２）の内端まで延在している。また、各薄板部材３３６ａ１，３３６ａ２，３３６ａ３，３３６ａ４の下端部は、水平面板３１ａの上面に摺動可能に当接した状態で設けられている。そのため、薄板部材３３６ａ（例えば、薄板部材３３６ａ１）は、供給される鋳物砂ＭＳの回転コース（後述する例えば、２ＲＯ１）を隣接する外側の回転コース（後述する例えば、２ＲＯ２）に半径方向外側に変位するようになっている。円盤状テーブル３３１が回転すると、鋳物砂ＭＳは、薄板部材３３６ａに接触する度に隣接する外側の回転コース２ＲＯに変位し、一番外側の回転コース２ＲＯ５に至る。そして、一番外側の回転コース２ＲＯ５にある鋳物砂ＭＳが排出口３３４ａから砂切出し装置３０７によって切出される。

（作動）
上記のように構成された第四実施形態の回収鋳物砂の冷却装置３０３の作動について、図２０〜図２２に基づいて以下に説明する。
まず、鋳物砂ＭＳが、図２１に示すように、回収鋳物砂の冷却装置３０３の上方に設けられたベルトコンベヤＶＣ７により搬送され、円盤状テーブル３３１の中央側３１ｉに設けられた鋳物砂供給部３３３の砂受けホッパ３３３ａに搬入される。搬入された鋳物砂ＭＳは、図略の篩装置により既に選別された粒の細かい鋳物砂ＭＳである。
円盤状テーブル３３１は、図２０に示すように、反時計回りに回転している。砂受けホッパ３３３ａに搬入された鋳物砂ＭＳは、円盤状テーブル３３１の回転に伴って相対回転する砂切出し板３３３ｃにより供給口３３３ａ１から切出される。切出された鋳物砂ＭＳは、中央側３１ｉに一番近い内側の回転コース２ＲＯ１上に供給される。一番内側の回転コース２ＲＯ１に載置された鋳物砂ＭＳは、第一実施形態と同様に、砂の有無、砂温度、水分含有量が各センサにより検出され、散水装置３８により水分が追加される。回転コース変位装置３３６による回転コースの変位は、鋳物砂ＭＳが、回転方向の接線方向に対して後端が内側に傾斜した傾斜面３３６ａｆに接触することで、内側から外側に変位することが、第一実施形態と相違する。その他の作用は同様である。また、鋳物砂ＭＳは、外側に変位していくことで回転コースが長くなっている。そのため、ならし装置は、不要となっている。
一番外周側３１ｏの回転コース２ＲＯ５に到達した鋳物砂ＭＳは、砂切出し装置３０７によって、切出される。砂切出し装置３０７のアーム駆動装置３０７ｃを駆動させて、切出しアーム３０７ｂを突出させ、回転コース２ＲＯ５の鋳物砂ＭＳを切出す。切出された鋳物砂ＭＳは、ベルトコンベヤＶＣ８に移され、ベルトコンベヤＶＣ８により図略のサンドビンに搬送される。その他の作動は、第一実施形態と同様であるので説明を省略する。
このように回収鋳物砂の冷却装置は、鋳物砂供給部３３が円盤状テーブル３１の外周側３１ｏにあり、かつ鋳物砂排出部３４が円盤状テーブル３１の中央側３１ｉにある回収鋳物砂の冷却装置３のタイプと、鋳物砂供給部３３３が円盤状テーブル３３１の中央側３１ｉにあり、かつ鋳物砂排出部３３４が円盤状テーブル３３１の外周側３１ｏにある回収鋳物砂の冷却装置３０３のタイプとがある。これらの両方のタイプを必要に応じて選定することができるので、工場設備のレイアウトに柔軟に対応することができる。

（第四実施形態の別例）
この第四実施形態における回収鋳物砂の冷却装置３０３を利用して、図２３〜図２５に示すように、鋳物砂の再生設備３０１を構成することができる。回収鋳物砂の再生設備３０１は、解体された鋳型の鋳物砂ＭＳを搬送するベルトコンベヤＶＣ９、ベルトコンベヤＶＣ９から鋳物砂ＭＳを受け渡され上方位置に搬送するバケットエレベータ４１を備えている。さらに、バケットエレベータ４１で上方へ移動された鋳物砂ＭＳを選別する篩装置５を回収鋳物砂の冷却装置３０３の上方に備えている。回収鋳物砂の冷却装置３０３は選別された細かい粒状の鋳物砂ＭＳを冷却する。

さらに、回収鋳物砂の再生設備３０１は、回収鋳物砂の冷却装置３０３の下方に二機のサンドビン６１，６２を備えている。また、回収鋳物砂の再生設備３０１は、鋳物砂混練装置９を備えている。また、二機のサンドビン６１，６２で熟成された鋳物砂ＭＳを鋳物砂混練装置９まで搬送するベルトコンベヤＶＣ１０，バケットエレベータ４２、鋳物砂混練装置９から図略の造型装置に再生された鋳物砂ＭＳを搬送するベルトコンベヤＶＣ１１を備えている。

この別例における回収鋳物砂の冷却装置３０３は、鋳物砂ＭＳを供給する鋳物砂供給部３３３が円盤状テーブル３３１の中央側３１ｉに配置されている。鋳物砂ＭＳを排出する鋳物砂排出部３３４が円盤状テーブル３３１の外周側３１ｏの二箇所に設けられ、夫々砂切出し装置３０７が設けられている。サンドビン６１，６２は、二機設けられ、各サンドビン６１，６２の上方には、砂切出し装置３０７に対向する位置に夫々漏斗状の砂受けガイド４４，４５が設けられている。そして、二箇所の鋳物砂排出部３３４から冷却された鋳物砂ＭＳが各サンドビン６１，６２に搬入される。鋳物砂ＭＳは、二つのサンドビン６１，６２で夫々熟成される。

二つのサンドビン６１，６２の下部には、図２４に示すように、夫々搬出口６ａ３に砂切出し装置７が設けられている。ベルトコンベヤＶＣ１０には、夫々漏斗状の砂受けガイド４６，４７が設けられ、砂切出し装置７で切出された鋳物砂ＭＳが外部へ零れ落ちることなくベルトコンベヤＶＣ１０が受け止めるように構成されている。鋳物砂ＭＳは、ベルトコンベヤＶＣ１０から、さらにバケットエレベータ４２によって上方位置に搬送される。鋳物砂ＭＳは、バケットエレベータ４２から鋳物砂混練装置９に搬入される。鋳物砂ＭＳは、鋳物砂混練装置９の搬入口設けられた砂受けシュート４８によって、外部に零れ落ちることなく鋳物砂混練装置９に搬入される。

鋳物砂混練装置９は、例えば、新砂、粘結剤および水分等を配合して練る作業を行なう。この混練作業によって、回収された鋳物砂ＭＳの再生が完成され、ベルトコンベヤＶＣ１１で造型機（図略）に送られて造型に使用される。鋳物砂混練装置９は、公知技術であるため説明を省略する。鋳物砂混練装置として、例えば、実開平２−５７１４０号公報に記載の粉粒体混練混合装置を挙げることができる。
バケットエレベータ４１，４２、篩装置５、サンドビン６１，６２および砂切出し装置７（サンドビン用）は、第一実施形態と同様の構成であるので、説明を省略する。

上記の説明で明らかなように、第四実施形態の別例の回収鋳物砂の冷却装置３０３は、鋳物砂供給部３３３は、円盤状テーブル３３１の中央側３１ｉに設けられ、鋳物砂排出部３３４は、円盤状テーブル３３１の外周側３１ｏの複数箇所（本実施形態では二箇所）に設けられ、二箇所に設けられた鋳物砂排出部３３４は、円盤状テーブル３３１の下方に設けられた二機のサンドビン６１，６２に鋳物砂ＭＳを夫々排出する。

これによると、回収鋳物砂の冷却装置３０３で効率よく冷却された鋳物砂ＭＳを大掛かりな搬送設備を使用することなく二機のサンドビン６１，６２に分配して排出することができる。

なお、上記実施形態において、散水装置３８の散水ノズル３８ａを撹拌装置３７の上流側に配置したが、これに限定されず、例えば、撹拌装置で撹拌する位置で散水装置が散水できるようにしてもよい。また、篩装置の直後に散水装置の散水ノズルを設けてもよい。
また、砂温センサ８３および水分センサ８１の検出値に基づいて、散水装置３８による散水量を制御するものとしたが、これに限定されず、例えば、円盤状テーブル３１の回転速度を増減させるものでもよい。例えば、回転速度を遅くすることで、鋳物砂ＭＳが円盤状テーブル３１上にとどまる時間を延長して、鋳物砂ＭＳ冷却を進行させることができる。
また、円盤状テーブル３１を回転駆動させる装置として、軌道板３１ｂ２に駆動ローラ３５ｂの外周を接触させる装置としたが、これに限定されず、例えば円盤状テーブルの外周にローラーチェーンを配設し、このローラーチェーンに噛合するスプロケットを電動モータで回転させてもよい。

また、薄板部材３６ａ（板部材）をステンレス鋼板製部材から形成されたものとしたが、これに限定されず、例えば耐熱性の硬質樹脂製部材（具体的には、超高分子ポリエチレン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等）の板でもよい。
薄板部材の形状を外側に凸の円弧状としたが、これに限定されず、例えば、上から見て断面が直線状に形成され、円盤状テーブルの回転方向に向って、前傾或いは後傾した状態で、ひとつの回転コースの半径方向の幅にわたって延在するものでもよい。
撹拌装置３７において、四枚の羽板部材を備えた回転部材３７ａ１が複数であるものとしたが、これに限定されない。例えば、撹拌回転軸に沿って延在する幅広の羽板部材とし、これが、撹拌回転軸の回りに、２〜５枚（回転部材に相当するものとしては一つ）設けられていてもよい。
また、散水装置は。鋳物砂供給部３３の下流側（散水装置３８）と、鋳物砂供給部３４の上流側（冷却終了段階散水装置３９）との二箇所に設けたが、これに限定されない。例えば、二箇所にある散水装置の一方だけが設けられていてもよい。また、円盤状テーブル３１上には、散水装置が設けられておらず、回収鋳物砂の冷却装置に搬入される前の鋳物砂ＭＳに散水する散水装置を設けてもよい。

また、上記第二実施形態において、回転コース変位撹拌装置１３７の変位撹拌回転軸１３７ａの回転軸心ＳＣＬが円盤状テーブル３１の軸心ＣＬに直交するものとしたが、これに限定されない。例えば、円盤状テーブルの軸心ＣＬを中心とする一つの円（例えば、排出穴３４ａの内径と同程度の径の円）に対して、変位撹拌回転軸１３７ａの回転軸心ＳＣＬが、当該円と同一の平面上において接線の関係（軸心ＣＬと回転軸心ＳＣＬとが、ねじれの位置）となるように配置されていてもよい。この場合、傾斜板１３７ｂ１は、変位撹拌回転軸１３７ａに対して平行な面で形成されていても、円盤状テーブル３１の回転方向に対して傾斜した面を形成する。これによって、鋳物砂ＭＳの回転コースを半径方向に変位することができる。

また、第四実施形態の別例において、サンドビン６１，６２を二機としたが、これに限定されない。例えば、回収鋳物砂の冷却装置３０３の下方に配置するサンドビンを３つ以上としてもよい。

また、回収鋳物砂の冷却装置が二段に配置されたものでもよい。例えば、図２６に示すように、鋳物砂供給部３３を円盤状テーブル３１の半径方向外側の一箇所に設け、かつ鋳物砂排出部３４を円盤状テーブル３１の中央部に設けた上方の回収鋳物砂の冷却装置３と、鋳物砂供給部３３３を円盤状テーブル３３１の中央部に設け、かつ鋳物砂排出部３３４を円盤状テーブル３３１の半径方向外側に設けた下方の回収鋳物砂の冷却装置３０３とを二段に構成してもよい。

斯様に、上記した実施の形態で述べた具体的構成は、本発明の一例を示したものにすぎず、本発明はそのような具体的構成に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の態様を採り得るものである。

高温の回収鋳物砂を再利用するためのコンパクトで低コストの冷却装置に利用することができる。

１…回収鋳物砂再生設備、２…装置本体、３…回収鋳物砂の冷却装置、３１…円盤状テーブル、３１ａ…水平面板（水平面）、３１ｉ…中央側、３１ｏ…外周側、３３…鋳物砂供給部、３４…鋳物砂排出部、３５…テーブル回転駆動部、３６…回転コース変位装置、３６ａ…薄板部材（板部材）、３６ａｆ…傾斜面、３７…撹拌装置、３７ａ…撹拌回転軸、３７ａ２…羽板部材、３８…散水装置、３８ａ…散水ノズル、５…篩装置（篩）、６…サンドビン、６ａ…筒状本体、６ｂ…回転テーブル、６ｃ…支持中心軸、８１…水分センサ、６１，６２…サンドビン、８２…冷却終了段階水分センサ、１０３…回収鋳物砂の冷却装置、１３７…回転コース変位撹拌装置、１３７ａ…変位撹拌回転軸、１３７ｂ１…傾斜板、１３７ｂ２…傾斜面、１３７ｃ…変位撹拌回転駆動装置、２０３…回収鋳物砂の冷却装置、２０５…篩装置（篩）、２０６…サンドビン、２０６ａ…筒状本体、２３１…円盤状テーブル、３０３…回収鋳物砂の冷却装置、３３１…円盤状テーブル、３３３…鋳物砂供給部、３３４…鋳物砂排出部、３３６…回転コース変位装置、３３６ａ…薄板部材（板部材）、ＣＬ…軸心、ＳＣＬ…回転軸心、ＭＳ…鋳物砂、ＲＯ…回転コース、２ＲＯ…回転コース。

Claims (8)

1. 上面に水平面が設けられるとともに装置本体に回転可能に設けられ、注湯後に解体された砂鋳型から回収されて篩によって分離された鋳物砂が前記水平面上に供給される円盤状テーブルと、
   前記円盤状テーブルの前記水平面上の外周側および中央側の一方側に設けられ前記鋳物砂を供給する鋳物砂供給部と、
   前記円盤状テーブルの前記水平面上の前記外周側および前記中央側の他方側に設けられ前記鋳物砂を前記円盤状テーブル上から排出する鋳物砂排出部と、
   前記円盤状テーブルの軸心を中心に前記円盤状テーブルを回転させるテーブル回転駆動部と、
   前記円盤状テーブルの前記水平面上の前記外周側と前記中央側との間に位置するように前記装置本体に設けられ、前記円盤状テーブルとともに回転する前記鋳物砂の回転コースを前記鋳物砂供給部側から前記鋳物砂排出部側へ前記円盤状テーブルの半径方向に変位させる回転コース変位装置と、
   前記円盤状テーブルの前記水平面上の前記外周側と前記中央側との間に位置するように前記装置本体に設けられ、前記円盤状テーブルの前記水平面上の前記鋳物砂を撹拌する撹拌装置と、
   を備えた回収鋳物砂の冷却装置。
2. 前記円盤状テーブルの前記水平面上に供給された前記鋳物砂に散水する散水装置をさらに備えた請求項１に記載の回収鋳物砂の冷却装置。
3. 前記回転コース変位装置は、
   前記装置本体に固定され、前記円盤状テーブルの回転方向に対して傾斜する傾斜面を有し、前記円盤状テーブルが回転する際に、前記円盤状テーブルとともに回転する前記鋳物砂と接触する板部材である請求項１または２に記載の回収鋳物砂の冷却装置。
4. 前記撹拌装置は、
   前記円盤状テーブルの前記軸心に対して直交する回転軸心を備え、前記円盤状テーブルの前記水平面の上方に前記中央側と前記外周側との間で前記装置本体に回転自在に横架された撹拌回転軸と、
   前記撹拌回転軸を回転させる撹拌回転駆動装置と、
   前記撹拌回転軸に設けられ前記撹拌回転軸が回転すると前記鋳物砂を撹拌する羽板部材と、
   を備えている請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の回収鋳物砂の冷却装置。
5. 前記回転コース変位装置と前記撹拌装置とは、一つの装置からなる回転コース変位撹拌装置であり、
   前記回転コース変位撹拌装置は、
   前記円盤状テーブルの前記軸心に対して直交する回転軸心を備え、前記円盤状テーブルの前記水平面の上方に前記中央側と前記外周側との間で前記装置本体に回転自在に横架された変位撹拌回転軸と、
   前記変位撹拌回転軸を回転させる変位撹拌回転駆動装置と、
   前記変位撹拌回転軸に設けられ、前記円盤状テーブルの回転方向に対して傾斜した傾斜面を有し、前記変位撹拌回転軸が回転すると前記鋳物砂を、撹拌するとともに前記鋳物砂の前記回転コースを前記鋳物砂供給部側から前記鋳物砂排出部側へ変位させる傾斜板と、
   を備えた請求項１または請求項２に記載の回収鋳物砂の冷却装置。
6. 前記鋳物砂供給部は、前記円盤状テーブルの前記外周側に設けられ、
   前記鋳物砂排出部は、前記円盤状テーブルの前記中央側に設けられ、
   前記円盤状テーブルは、前記鋳物砂排出部より排出された前記鋳物砂を貯留する円筒状のサンドビンの上方に設けられ、
   前記テーブル回転駆動部は、前記サンドビンを回転させるサンドビン回転駆動部であり、
   前記円盤状テーブルは、前記サンドビンと一体になって回転する請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の回収鋳物砂の冷却装置。
7. 前記鋳物砂供給部は、前記円盤状テーブルの前記中央側に設けられ、
   前記鋳物砂排出部は、前記円盤状テーブルの前記外周側の複数箇所に設けられ、
   複数箇所に設けられた前記鋳物砂排出部は、前記円盤状テーブルの下方に設けられた複数のサンドビンに前記鋳物砂を夫々排出する請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の回収鋳物砂の冷却装置。
8. 前記散水装置は、前記円盤状テーブル上での冷却が進行して冷却終了段階となった鋳物砂に散水する冷却終了段階散水装置であり、
   前記円盤状テーブルの回転方向において、前記冷却終了段階散水装置の上流側に前記鋳物砂の残存水分量を検出する水分センサをさらに設け、
   前記冷却終了段階散水装置は、前記水分センサが検出した前記残存水分量に基づいて散水する請求項２に記載の回収鋳物砂の冷却装置。

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