本發(fā)明涉及對使用后型芯砂進行再生的裝置。

背景技術(shù)：

所謂型芯（core），特別地是指在制作在內(nèi)部具有復雜的空洞的鑄件時，作為相當于空洞的部分而插入鑄模之中的砂模，將砂放入模架而制作。

在被稱為主模的鑄模之中，放入型芯，通過流入鐵等熔融金屬來使金屬固化成形，最后將型芯破壞，由此制作復雜的形狀。例如，鐵的熔融溫度約為1500℃，為了耐受如此高溫而使用特殊的組成的砂，在半冷卻后，施加沖擊來破壞型芯并取出砂。因此，型芯每一個全部為消耗品。型芯所使用的砂限定為既定的種類、大小等，型芯所要求的特性為，（1）耐熱性高（2）氣體產(chǎn)生量少，具有排氣性（3）砂破壞性優(yōu)異（4）成本低廉。型芯砂現(xiàn)在主要從澳大利亞進口。

型芯是將既定的砂與粘接劑（以下，為粘合劑）混合并放入模架，借助加熱等成形來制作的。型芯是消耗品，使用過的型芯被粉碎而成為砂狀。但是，型芯所使用的砂需要既定的種類和粒度，其單價也是某種程度的昂貴，因此需要對作為型芯使用過一次的砂進行再利用，換言之再生。但是，在使用后型芯砂的表面附著有粘合劑，因此為了再生，需要將附著的粘合劑除去。粘合劑的除去存在像后述那樣借助機械性、物理性作用的方法或借助燃燒等的方法。在粘合劑中存在機系和無機系的粘合劑，現(xiàn)在大多使用有機系的粘合劑，但由于揮發(fā)性有機化合物（voc）的影響，也開始使用無機系粘合劑。

在進行燃燒來除去粘合劑的方法中，無機系的粘合劑的熔點比有機系的粘合劑的熔點高，與有機系的粘合劑相比難以除去。在目前為止的型芯砂的再生裝置中，無機系粘合劑有在砂間產(chǎn)生硅絲而成為無法再生的狀態(tài)的情況。

本申請發(fā)明人的居住地域存在很多輸送機制造商，其相關(guān)技術(shù)也逐漸發(fā)展。在這樣的環(huán)境下，本申請發(fā)明人作為一項業(yè)務，進行對型芯砂和粘合劑進行攪拌混合的所謂的混煉攪拌機及其相關(guān)裝置等的制造銷售。

為了解決上述問題，本申請發(fā)明人不僅進行了有機系粘合劑的使用后型芯砂的再生裝置的試制，而且進行了無機系粘合劑的使用后型芯砂的再生裝置的試制。

本申請發(fā)明人著眼于無機系粘合劑的熔點比有機系粘合劑的熔點高，留意提高燃燒溫度、均勻地燃燒粉碎的使用后型芯砂的表面、不與燃燒器的火焰直接接觸。

而且，作為嘗試錯誤的結(jié)果，本申請發(fā)明人發(fā)明了回轉(zhuǎn)爐式的型芯砂再生裝置，在日本平成27年11月27日（2015年11月27日）提出了專利申請（日本特愿2015-231682，以下記為先申請）。

涉及先申請的發(fā)明的回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置在進行了生產(chǎn)銷售并被型芯生產(chǎn)公司等開始使用后，在聽聞其效果而參觀學習本裝置的業(yè)界相關(guān)人員之間成為話題。從這些業(yè)界相關(guān)人員那里，本申請發(fā)明人聽到了“因為施工現(xiàn)場的關(guān)系，沒有稍微緊湊的型芯砂再生裝置嗎”、“沒有能夠短時間再生且節(jié)能的型芯砂再生裝置嗎”等聲音。

因此，本申請發(fā)明人將先申請的型芯砂再生裝置小型化，發(fā)明了能夠在短時間內(nèi)將使用后型芯砂再生的節(jié)能型的分批式型芯砂再生裝置，在日本平成28年1月27日（2016年1月27日）提出了專利申請（日本特愿2016-013869，以下記為后申請）。

本申請將涉及先申請的發(fā)明作為第1方案至第6方案，并將涉及后申請的發(fā)明作為第7方案至第13方案而進行匯總。

作為與型芯砂的再生方法相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)文獻，看到有以下這樣的文獻等：

一種使用后的鑄件砂的再生方法，在對鑄造后鑄模進行解離并進一步粉碎從而將使用后的鑄件砂分離成單個的砂粒子后，對該砂粒子施加足以將覆蓋其外表面的粘接劑物質(zhì)破碎的機械沖擊，再對其進行水洗，此外還將由靜電產(chǎn)生的帶電附著于砂粒子的部分全部實質(zhì)地從該砂粒子除去，由此進行再生（專利文獻1），

一種鑄件砂的再生方法，由下述工序構(gòu)成：將黑砂焙燒而使附著在該黑砂的表面的未燃燒的膨潤土等無機物變性為磁性體的焙燒工序；用磨石將由前述焙燒工序處理的黑砂的表層的磁性體層剝離的剝離工序；以及對由前述剝離工序剝離的磁性體使用磁力從黑砂分離而得到再生砂的磁選工序（專利文獻2），

一種固熔爐，該固熔爐將借助具備砂型芯的模具鑄造的鋁鑄造件固熔，構(gòu)成為，具備：設有供鑄造后的、除砂前的鑄造件投入的投入口的第一熱處理爐；設有排出口的第二熱處理爐；設置在第一熱處理爐和第二熱處理爐之間的閘門；從投入口到排出口搬送鑄造件的鑄造件搬送用輸送帶；以及設于第一熱處理爐內(nèi)的鑄造件搬送用輸送帶的下方的砂搬送用輸送帶，鑄造件搬送用輸送帶的載置鑄造件的面具有網(wǎng)孔狀構(gòu)造，使砂型芯被破壞時的型芯砂向下方通過，落下至砂搬送用輸送帶上（專利文獻3），

一種制造過程所使用的鑄件砂的再生方法，其特征在于，包含如下這樣的工序：準備具有轉(zhuǎn)子和配置在其中的打擊機構(gòu)的滾筒，將砂向上述滾筒內(nèi)裝填各批量，將砂暴露于高密度的打擊、剪斷以及摩擦的力，為了使力的強度適合石英粒子的清洗所需要的力，調(diào)節(jié)滾筒和轉(zhuǎn)子中的至少一個的可變旋轉(zhuǎn)速度（專利文獻4）。

專利文獻1：日本特開平8-243682號公報。

專利文獻2：日本特開平6-170485號公報。

專利文獻3：日本特開2013ー146741號公報。

專利文獻4：日本特開平6-63691號公報。

專利文獻1、專利文獻2是借助機械性、物理性作用的使用后的鑄件砂的再生方法，有因型芯砂、粘合劑的種類而難以進行再生的情況。專利文獻3是固熔爐，其構(gòu)成為，載置鑄造件的面具有網(wǎng)孔狀構(gòu)造，使砂型芯被破壞時的型芯砂向下方通過并落下至砂搬送用輸送帶上，并沒有表示使用后型芯砂的具體的再生方法。另外，專利文獻4是借助物理性作用的鑄件砂的再生方法，而不是利用熱的再生裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請所要解決的問題在于，提供有效地對使用無機系或有機系粘合劑的使用后型芯砂進行再生的設備。

第1方案為一種回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置，該回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置由旋轉(zhuǎn)筒、向旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)送入火焰的燃燒器、使旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)的馬達、支承旋轉(zhuǎn)筒的前后的框架和輥、以及搭載這些部件的架臺構(gòu)成，從旋轉(zhuǎn)筒的后方開始，具有使用后型芯砂投入口、排氣筒、接下來是預備加熱筒，在前方具有再生型芯砂取出口，旋轉(zhuǎn)筒的前末端部與燃燒器直接連結(jié)，在旋轉(zhuǎn)筒的內(nèi)側(cè)面上，朝向前方從水平面稍稍朝下地附設有將旋轉(zhuǎn)筒的底部的型芯砂拋揚而使其上升、落下、分散并向前方輸送的型芯砂拋揚板，進而在旋轉(zhuǎn)筒的前方內(nèi)側(cè)，設置有開設了供型芯砂和來自燃燒器的火焰通過的通過孔的燃燒筒，使用后型芯砂從使用后型芯砂投入口投入旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)，在借助型芯砂拋揚板重復拋揚而上升、落下、分散并且向前方移動的同時，通過旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)的預備加熱筒，進而由燃燒筒使附著于使用后型芯砂的表面的粘合劑燃燒、熔融，并向再生型芯砂取出口輸送。

圖1、圖2表示回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置1的正面和右側(cè)面的概略圖。旋轉(zhuǎn)筒3被后框架2、前框架6、輥51支承，并搭載于架臺7。馬達5的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由輥51而使旋轉(zhuǎn)筒3旋轉(zhuǎn)。就旋轉(zhuǎn)筒3的前后方向而言，將使用后型芯砂投入口21部分作為后方，將再生型芯砂取出口部分61作為前方。型芯砂在使用后型芯砂投入口21中是使用后型芯砂，在旋轉(zhuǎn)筒3內(nèi)是再生中的型芯砂，在再生型芯砂取出口61中則成為再生型芯砂。此外，圖1、圖2是概略圖，沒有記載將馬達和輥相連的旋轉(zhuǎn)軸等部件（以下相同）。

在回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置1中，旋轉(zhuǎn)筒3、燃燒筒32、排氣筒22、預備加熱筒31的“筒”這一用語是指中心為空洞的形狀，在筒上存在側(cè)面和相對于該筒的中心線垂直地分斷的截面，也存在將側(cè)面和截面的某一個或?qū)?cè)面和截面配合地稱為壁面或單純地稱為壁的情況。

從使用后型芯砂投入口21投入至旋轉(zhuǎn)筒3的使用后型芯砂借助附設于旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)筒3的內(nèi)側(cè)面的型芯砂拋揚板33被拋揚，被運向上方并落下從而分散，同時在預備加熱筒31內(nèi)被加熱，并且借助具有朝向前方從水平面稍稍朝下的傾斜的型芯砂拋揚板33，向前方移動。在重復進行這些動作的同時，型芯砂進入燃燒筒32，并在借助型芯砂拋揚板33重復拋揚而上升、落下、分散的同時多次通過燃燒筒32的通過孔34或表面，從而將附著于使用后型芯砂的表面的粘合劑燃燒、熔融而除去，并運向再生型芯砂取出口61。

型芯砂拋揚板33是第1方案的一個特征。型芯砂拋揚板33從旋轉(zhuǎn)筒3的水平面朝向前方并從水平面稍稍朝下地直線狀地附設于旋轉(zhuǎn)筒3的內(nèi)側(cè)面。型芯砂拋揚板33為コ字型，借助旋轉(zhuǎn)筒3的旋轉(zhuǎn)，將旋轉(zhuǎn)筒3的底部的型芯砂拋揚而使其上升、落下、分散。使用后型芯砂即使已經(jīng)被粉碎，但在細小砂的每1粒的表面仍附著有粘合劑，若觸碰則可以發(fā)現(xiàn)仍具有粘著性。還存在該附著有粘合劑的使用后型芯砂成為小的砂塊的情況。因此，借助旋轉(zhuǎn)筒3的旋轉(zhuǎn)和型芯砂拋揚板33，將處于旋轉(zhuǎn)筒3的底部的使用后型芯砂拋揚而使其上升、落下、分散，從而將型芯砂粉碎成一粒一粒的細小的砂。而且，燃燒器4的熱有效地傳遞至型芯砂的表面，使附著于表面的粘合劑燃燒、熔融。

在圖2中，型芯砂拋揚板33有4塊，其截面為コ字型，但只要隨著旋轉(zhuǎn)筒3的旋轉(zhuǎn)足以將型芯砂有效地拋揚而使其上升、落下、分散，并不限定于コ字型，不論形狀如何，進而也不論型芯砂拋揚板33的附設數(shù)量如何。

另外，型芯砂拋揚板33并不需要像圖1那樣在旋轉(zhuǎn)筒3內(nèi)從后方到前方呈一根直線狀，也可以是較短地分區(qū)間斷的形狀。

使用回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置1對使用后型芯砂進行再生，需要約20分鐘。因此，將型芯砂拋揚板33的相對于水平面的向前方的朝下傾斜角度試制成約5度，但該角度任意。對使用后型芯砂進行再生的時間因粘合劑的種類而不同，并不限定為約20分鐘。

使用回轉(zhuǎn)爐式的原因是使用使加熱的物質(zhì)直接與燃料或加熱氣體接觸的窯（爐），在旋轉(zhuǎn)爐的同時進行使用后型芯砂的再生。回轉(zhuǎn)爐用于水泥的生產(chǎn)、垃圾的焚燒等。

在使用回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置1的情況下，有機系粘合劑能夠燃燒并除去，但無機系粘合劑在再生型芯砂中殘留有細粒狀的硅球。但是，即使殘留有該硅球，作為型芯砂也能夠充分地再利用。

接著，第2方案是如第1方案所述的回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置，在旋轉(zhuǎn)筒的內(nèi)側(cè)面附設供型芯砂暫時滯留的型芯砂保持板。

在圖3以及圖4中，表示在旋轉(zhuǎn)筒3的內(nèi)側(cè)面附設了第2方案的型芯砂保持板36的從截面和正面的配置概略圖。

為了對使用后型芯砂進行再生，需要借助型芯砂拋揚板33重復進行拋揚而使其上升、落下、分散，需要前述那樣的既定時間。位于旋轉(zhuǎn)筒3內(nèi)的底部的型芯砂并沒有全部被型芯砂拋揚板33拋揚，而是還有在底部殘留的型芯砂。為了使該殘留的型芯砂暫時滯留，借助旋轉(zhuǎn)筒3的旋轉(zhuǎn)運送到上方并落下，并被型芯砂拋揚板33拋揚，而將型芯砂保持板36附設在旋轉(zhuǎn)筒3的內(nèi)側(cè)面。

型芯砂保持板36并不像型芯砂拋揚板33那樣長，而是在旋轉(zhuǎn)筒3的內(nèi)側(cè)面的型芯砂拋揚板33之間，相對于型芯砂的移動方向大致垂直地附設多個。之所以大致垂直，是因為為了使型芯砂向前方移動，而可以設置緩緩的傾斜。

型芯砂保持板36相對于與型芯砂的移動相反的方向即相對于后方做成u字型，也可以做成容易暫時滯留型芯砂的形狀，但形狀任意。

接著，第3方案是如第1方案或第2方案中任一方案所述的回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置，將設有通過孔的燃燒筒同心圓狀地多層地設置。

圖5是各種燃燒筒32和通過孔34的概略圖，圖6是燃燒器4和燃燒筒32的配置概略圖。

燃燒筒32的通過孔34不僅具有促進來自燃燒器4的燃料的完全燃燒的功能，還具有如下功能：使被型芯砂拋揚板33拋揚而上升、落下、分散的型芯砂通過燃燒筒32的通過孔34，或與燃燒筒32的表面接觸，從而使其燃燒、熔融。并不是由1個筒構(gòu)成該燃燒筒32，而是同心圓狀地做成2層、3層和多層，由此能夠進一步增加該效果。

在圖6中，就燃燒筒32而言，設置有直徑細的長燃燒筒，且在其外側(cè)同心圓狀地分離地設置有2個直徑粗的短燃燒筒，燃燒筒32形成為2層。

此外，不論氣體燃料、液體燃料，燃燒器4都能夠使用。

接著，第4方案是如第1方案至第3方案中任一方案所述的回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置，能夠調(diào)整旋轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)速。

根據(jù)粘合劑的種類或附著量，再生作業(yè)時間不同，在該再生作業(yè)中，使用后型芯砂被拋揚而上升、落下、分散，粘合劑被燃燒、熔融?；剞D(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置1的型芯砂拋揚板33從旋轉(zhuǎn)筒3的后方朝向前方從水平面稍稍朝下地附設于旋轉(zhuǎn)筒3的內(nèi)側(cè)面，使得使用后型芯砂被向前方輸送。因此，借助旋轉(zhuǎn)筒3的轉(zhuǎn)速的增減，再生作業(yè)時間能夠縮短或延長。轉(zhuǎn)速的調(diào)整一般情況下由與馬達5連動的控制盤8進行，但并不限于此。

接著，第5方案是如第1方案至第4方案中任一方案所述的回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置，能夠調(diào)整旋轉(zhuǎn)筒的傾斜角度。

像第4方案那樣，借助旋轉(zhuǎn)筒3的轉(zhuǎn)速的增減，能夠改變再生作業(yè)時間。但是，考慮到僅通過這種方式會有難以進行再生作業(yè)時間的調(diào)整的情況，而使旋轉(zhuǎn)筒3具有調(diào)整其自身的傾斜角度的功能。在圖1中，在架臺7的后方腳部安裝有用于改變旋轉(zhuǎn)筒3的傾斜的高度調(diào)整夾具72。

接著，第6方案是如第1方案至第5方案中任一方案所述的回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置，在旋轉(zhuǎn)筒的壁面上設置有隔熱件。

回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置1在燃燒筒32內(nèi)部，達到約700~800℃，設有燃燒筒32的旋轉(zhuǎn)筒3的外壁溫度也成為相當程度的高溫，在作業(yè)者觸碰到的情況下可能會造成燙傷。另外，為了能量的效率化，當然也要進行隔熱施工。旋轉(zhuǎn)筒3成為具有外壁和內(nèi)壁的2重構(gòu)造并在其間裝入隔熱件35。

附帶說明，在回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置1中，將熱電偶等溫度傳感器安裝在旋轉(zhuǎn)筒3內(nèi)，根據(jù)其信號，控制燃燒器4的燃料供給量，也能夠?qū)⑿D(zhuǎn)筒3內(nèi)的溫度維持在設定范圍內(nèi)。另外，旋轉(zhuǎn)筒3內(nèi)的溫度為700℃~800℃，對旋轉(zhuǎn)筒3的內(nèi)壁、燃燒筒32使用耐熱不銹鋼。

接著，第7方案是一種分批式型芯砂再生裝置，該分批式型芯砂再生裝置由分批筒、向分批筒內(nèi)部輸送火焰的燃燒器、使設置于分批筒的內(nèi)部的燃燒筒和旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)的馬達、以及搭載這些部件的架臺構(gòu)成，在分批筒中設置有排氣筒，另外，分批筒的一個截面與燃燒器直接連結(jié)，另一個截面供與馬達連動的旋轉(zhuǎn)軸通過，在分批筒內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)軸上，同心圓狀地安裝有燃燒筒和旋轉(zhuǎn)筒，在旋轉(zhuǎn)筒的內(nèi)側(cè)面上附設有型芯砂拋揚板，借助旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，附設于旋轉(zhuǎn)筒的型芯砂拋揚板將從設置于分批筒的使用后型芯砂投入口投入的滯留于分批筒的底面的型芯砂拋揚而使其上升、落下、分散，并且由相同地借助旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的開設有通過孔的燃燒筒，使附著于使用后型芯砂的表面的粘合劑燃燒、熔融，以既定時間重復以上一系列的作業(yè)，對型芯砂進行再生，并從設置于分批筒的再生型芯砂取出口取出再生型芯砂。

第7方案的分批式型芯砂再生裝置是關(guān)于如前所述的第1方案的回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置，本申請發(fā)明人從業(yè)界相關(guān)人員那里聽到“因為施工現(xiàn)場的關(guān)系，沒有稍微緊湊的型芯砂再生裝置嗎”、“沒有能夠短時間再生且節(jié)能的型芯砂再生裝置嗎”等聲音后，做出的發(fā)明。

就第7方案的分批式型芯砂再生裝置和第1方案的回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置中的使用后型芯砂而言，在采用以下再生作業(yè)的點上是相同的：借助型芯砂拋揚板重復拋揚而上升、落下、分散，同時多次通過燃燒筒的通過孔或表面，將附著于使用后型芯砂的表面的粘合劑燃燒、熔融而除去。

但是，前者的分批式型芯砂再生裝置在從使用后型芯砂投入口將既定量的使用后型芯砂投入分批筒、進行既定時間的再生作業(yè)、將再生的型芯砂從設置于分批筒的再生型芯砂取出口取出這一點上，與連續(xù)地將使用后型芯砂從使用后型芯砂投入口投入旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)來進行型芯砂再生作業(yè)并向再生型芯砂取出口輸送的回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置不同。

因此，前者的分批式型芯砂再生裝置與后者相比，旋轉(zhuǎn)筒、型芯砂拋揚板縮短而成為小型的裝置，進而，使用后型芯砂投入口、再生型芯砂取出口在再生作業(yè)中關(guān)閉，從而變得節(jié)能。

此外，從圖14到圖21的分批式型芯砂再生裝置10的各圖、各照片的部件、部位等的名稱所帶的編號為了與回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置中的部件、部位等的名稱所帶的編號容易地區(qū)分，除了對回轉(zhuǎn)爐型型芯砂再生裝置標記的1和對分批式型芯砂再生裝置標記的10之外，在前面添加1。參照“附圖標記說明”。但是，若為相同用語，則雖然形狀等不同，但兩者關(guān)于功能、用途等相同。

另外，第7方案的分批式型芯砂再生裝置是以下的構(gòu)造。

作為分批筒、燃燒筒、旋轉(zhuǎn)筒使用“筒”這一用語，分批式型芯砂再生裝置中的筒意味著中心為空洞的圓筒的形狀。圓筒具有側(cè)面和沿著圓筒的中心線垂直地分斷的截面，也存在將側(cè)面和截面的某一個或?qū)?cè)面和截面配合地稱為壁面或單純地成為壁的情況。

所謂分批筒、燃燒筒、旋轉(zhuǎn)筒的中心是指截面的中心。但是，排氣筒并不限于圓筒。

圖14表示分批式型芯砂再生裝置10的配置概略圖。分批筒12被固定，在分批筒12的內(nèi)部，燃燒筒13和旋轉(zhuǎn)筒14同心圓狀地安裝于旋轉(zhuǎn)軸161，燃燒筒13和旋轉(zhuǎn)筒14能夠旋轉(zhuǎn)。燃燒筒13安裝于旋轉(zhuǎn)筒14的內(nèi)側(cè)。之所以在燃燒筒13上開設有通過孔131，是為了使型芯砂通過，以及使燃燒器15的燃燒接近完全燃燒。

通過分批筒12的一個截面的旋轉(zhuǎn)軸161被旋轉(zhuǎn)軸承163支承，馬達16的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由驅(qū)動帶162而使燃燒筒13和旋轉(zhuǎn)筒14旋轉(zhuǎn)。分批筒12的另一截面經(jīng)由燃燒蓋151而與燃燒器15直接連結(jié)。

分批筒12還附設有其他的排氣筒121、使用后型芯砂投入口122、再生型芯砂取出口123、熱電偶171。

在圖14中，表示分批筒12內(nèi)的內(nèi)部的配置，因此沒有記載使用后型芯砂投入口122。但是，在圖18中示出使用后型芯砂投入口122。另外，圖15的隔熱件127記載為覆蓋分批筒12的整體，但這是為了確保安全性、提高節(jié)能，在燃燒器15的周圍附設燃燒蓋151，并在其外壁上安裝隔熱件。這樣的隔熱施工為了安全而不留間隙（以下相同）。

使用后型芯砂即使已經(jīng)被粉碎，但在細小砂的每1粒的表面仍附著有粘合劑，若觸碰則可以發(fā)現(xiàn)仍具有粘著性。也存在該附著有粘合劑的使用后型芯砂成為小的砂塊的情況。若將使用后型芯砂從使用后型芯砂投入口122投入分批筒12內(nèi)，則滯留在分批筒12的底面。該型芯砂被附設于旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)筒14的型芯砂拋揚板141拋揚而上升、落下、分散。落下、分散的型芯砂通過被燃燒器15加熱的燃燒筒13的通過孔131或燃燒筒13的表面，從而將附著在使用后型芯砂的表面的粘合劑燃燒、熔融并除去，并再次落下至分批筒的底部而滯留。型芯砂拋揚板141將該型芯砂拋揚，進而以既定時間重復相同作業(yè)，附著在使用后型芯砂的表面的粘合劑被除去。

此外，之所以不將滯留于分批筒12的底面的型芯砂稱為使用后型芯砂而是稱為型芯砂，是因為也包含重復被拋揚而上升、落下、分散并且燃燒、熔融、從而除去了粘合劑的型芯砂。

在使用第7方案的分批式型芯砂再生裝置10的情況下，有機系粘合劑能夠燃燒并除去，但無機系粘合劑在再生型芯砂中作為細粒狀的硅球殘留。但是，通過實驗證明，即使殘留該硅球也能夠作為型芯砂而充分地再利用，這一點與回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置1相同。

接著，第8方案是如第7方案所述的分批式型芯砂再生裝置，為了使安裝于旋轉(zhuǎn)軸的型芯砂拋揚板不與分批筒的底部接觸且將型芯砂有效地拋揚，將旋轉(zhuǎn)筒的中心位置設于下述這樣的位置：在通過分批筒的中心的鉛垂線上，比分批筒的中心下降既定的距離。

旋轉(zhuǎn)筒14、燃燒筒13同心圓狀地安裝于旋轉(zhuǎn)軸161，旋轉(zhuǎn)筒14、燃燒筒13的中心132、142位于旋轉(zhuǎn)軸161的中心線上。燃燒筒13、旋轉(zhuǎn)筒14、分批筒12的截面的直徑依次變大，若將它們的中心設在相同位置，則型芯砂拋揚板141從分批筒12的底部離開，型芯砂拋揚板141不能將滯留在分批筒12的底部的型芯砂有效地拋揚。另一方面，型芯砂拋揚板141與分批筒12的底面接觸會成為破損的原因。因此，將旋轉(zhuǎn)軸161的位置設置在比分批筒的中心125靠下方的位置，將旋轉(zhuǎn)筒的中心142的位置設于下述這樣的位置：在通過分批筒的中心125的鉛垂線126上，比分批筒的中心125下降既定的距離。此外，燃燒筒13也安裝于旋轉(zhuǎn)軸161，燃燒筒的中心132也下降既定的距離。

圖15表示分批筒12的內(nèi)部的主視概略圖，圖16表示截面概略圖。燃燒筒13以及旋轉(zhuǎn)筒14安裝于旋轉(zhuǎn)軸161，燃燒筒13與燃燒器15直接連結(jié)，在燃燒筒13的外側(cè)，旋轉(zhuǎn)筒14以旋轉(zhuǎn)軸161為中心同心圓狀地安裝，并收納于固定在架臺框架18上的分批筒12。

如圖16所示，旋轉(zhuǎn)軸161的中心線上的燃燒筒的中心132以及旋轉(zhuǎn)筒的中心142在通過分批筒12的中心的鉛垂線126上，位于比分批筒的中心125低的位置。下降圖16的“l(fā)”的距離。而且附設于旋轉(zhuǎn)筒14的型芯砂拋揚板141不與分批筒12的底部接觸，從而形成有用于有效地將型芯砂拋揚的間隙。

分批筒12的內(nèi)部為700℃~800℃，考慮到分批筒12和旋轉(zhuǎn)筒14的熱膨脹來確定“l(fā)”的距離。此外，在圖16中，コ字型的型芯砂拋揚板141在旋轉(zhuǎn)筒14中附設有12個，但只要具有將型芯砂有效地拋揚而使其上升、落下、分散的功能就足夠，并不限定于コ字型，進而附設于旋轉(zhuǎn)筒14的型芯砂拋揚板141的數(shù)量也任意。

接著，第9方案是如第7方案或第8方案中任一方案所述的分批式型芯砂再生裝置，將分批筒內(nèi)的開設有通過孔的燃燒筒同心圓狀地多層地安裝在旋轉(zhuǎn)軸上。

燃燒筒13開設有通過孔131，并具有在型芯砂通過通過孔131或與燃燒筒13的表面接觸的同時將附著于使用后型芯砂的表面的粘合劑除去的功能，和使燃燒器15接近完全燃燒的功能。為了進一步提高該功能，在旋轉(zhuǎn)筒14的內(nèi)側(cè)以旋轉(zhuǎn)軸161為中心同心圓狀地多層地安裝開設有通過孔131的燃燒筒13。理由與第3方案相同。

接著，第10方案是如第7方案至第9方案中任一方案所述的分批式型芯砂再生裝置，能夠調(diào)整分批筒內(nèi)的燃燒筒和旋轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)速。

分批式型芯砂再生裝置10通過使分批筒等的容量變化而能夠一次對50kg到500kg的使用后型芯砂進行再生。存在有機系以及無機系的粘合劑，對應粘合劑的種類，改變旋轉(zhuǎn)筒14以及燃燒筒13的旋轉(zhuǎn)速度，由此能夠有效地進行再生。因此，使燃燒筒13和旋轉(zhuǎn)筒14的轉(zhuǎn)速變化。此外，即使旋轉(zhuǎn)軸161相同，雖然沒有圖示，但也能夠借助安裝于旋轉(zhuǎn)軸161的可變設備來使燃燒筒13和旋轉(zhuǎn)筒14的轉(zhuǎn)速變化。

接著，第11方案是如第7方案至第10方案中任一方案所述的分批式型芯砂再生裝置，能夠調(diào)整分批筒內(nèi)的溫度。

如前述那樣，粘合劑存在很多種類，為了將附著于使用后型芯砂的粘合劑除去，在合適的溫度下進行再生也是重要的。在圖14中，在分批筒12的上部安裝熱電偶171，將其信號發(fā)送至內(nèi)置于控制盤17的未圖示的微型計算機，根據(jù)其結(jié)果來調(diào)整燃燒器15的燃料的供給量。但是，分批筒12內(nèi)的溫度的調(diào)整并不限于該方法，只要能夠進行順序控制等溫度控制就足夠。

接著，第12方案是如第7方案至第11方案中任一方案所述的分批式型芯砂再生裝置，在分批筒上設置有防爆門。

在分批筒12上設置有排氣筒121，但接近密閉狀態(tài)，且在粘合劑中含有有機物等，存在爆炸而危及作業(yè)者和周邊的可能。因此，為了安全而設有防爆門124。

接著，第13方案是如第7方案至第12方案中任一方案所述的分批式型芯砂再生裝置，在分批筒的壁面上設置有隔熱件。

分批式型芯砂再生裝置10在分批筒12內(nèi)部為約700-800℃，分批筒12的外面溫度也為相當程度的高溫，在作業(yè)者觸碰的情況下存在燙傷等的可能。另外，為了能量的效率化，當然需要進行隔熱施工。分批筒12為具有外壁和內(nèi)壁的2層構(gòu)造，并在其間裝入隔熱件127。如前所述，隔熱施工為了安全而沒有間隙。理由與第6方案相同。

第1方案提供對使用了無機系或有機系粘合劑的使用后型芯砂有效地進行再生的設備。特別地，借助設置于旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)的型芯砂拋揚板和燃燒筒來發(fā)揮該效果。第2方案使型芯砂拋揚板的作用進一步效率化。

第3方案對燃燒器的完全燃燒化和使用后型芯砂的燃燒、熔融有效果。第4方案能夠根據(jù)粘合劑的種類適當?shù)卣{(diào)整再生作業(yè)時間，第5方案在僅利用第4方案的再生作業(yè)時間的調(diào)整困難的情況下使傾斜角度變化來調(diào)整再生作業(yè)時間。第6方案是為了作業(yè)的安全、作業(yè)環(huán)境的提高、以及進一步節(jié)能。

第7方案提供對使用了無機系或有機系粘合劑的使用后型芯砂有效地進行再生的設備。特別地，與先申請（日本特愿2015-231682）的回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置相比，設置面積少，分批筒被密閉而熱的放出少從而是節(jié)能型，制造成本也低廉。

第8方案至第11方案是用于對使用后型芯砂有效地進行再生的方案，第12方案、第13方案的目的在于安全、節(jié)能等。

附圖說明

圖1是回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置的主視概略圖。

圖2是回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置的右視概略圖。

圖3是回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置的旋轉(zhuǎn)筒的附設有型芯砂保持板的截面的配置概略圖。

圖4是回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置的旋轉(zhuǎn)筒的從附設有型芯砂保持板的正面觀察的配置概略圖。

圖5是回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置的各種燃燒筒和通過孔的概略圖。

圖6是回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置的燃燒器和燃燒筒的概略圖。

圖7是回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置的型芯砂再生裝置的試制品的照片。

圖8是用于使回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置的旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)的馬達和輥的照片。

圖9是回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置的前框架和燃燒器的照片。

圖10是拆下回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置的燃燒器時的前框架的照片。

圖11是從回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置的前框架觀察的旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)部的照片。

圖12是與圖11相同地從前框架觀察的旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)部的照片。

圖13是使用后型芯砂和通過回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置的再生后型芯砂的照片。

圖14是分批式型芯砂再生裝置的配置概略圖。

圖15是分批筒內(nèi)的主視概略圖。

圖16是分批筒內(nèi)的截面概略圖。

圖17是分批式型芯砂再生裝置的基本俯視圖。

圖18是分批式型芯砂再生裝置的基本主視圖。

圖19是分批式型芯砂再生裝置的基本左視圖。

圖20是分批式型芯砂再生裝置的試制中途的主視照片。

圖21是分批式型芯砂再生裝置的試制中途的左視照片。

具體實施方式

以下表示本申請的實施例。

實施例1

圖1至圖13是關(guān)于回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置1的圖和照片。

圖7表示回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置1的試制品。圖7是相對于圖1的主視概略圖從背面觀察的圖，前后相反。在料斗71內(nèi)準備的使用后型芯砂從使用后型芯砂投入口21投入后框架2內(nèi)的旋轉(zhuǎn)筒3。使用后型芯砂從圖7的左側(cè)向有燃燒器4的右側(cè)，在旋轉(zhuǎn)筒3內(nèi)，借助型芯砂拋揚板33重復拋揚而上升、落下、分散，同時通過位于旋轉(zhuǎn)筒3內(nèi)的燃燒筒32的通過孔34或表面，附著于使用后型芯砂的表面的粘合劑被燃燒、熔融并除去，被從前框架6內(nèi)向再生型芯砂取出口61運送?？刂票P8控制型芯砂再生裝置的啟動、停止、旋轉(zhuǎn)筒3的轉(zhuǎn)速等。該裝置搭載在架臺7上。此外，排氣筒22雖未圖示，但考慮到環(huán)境，在其延長線上設置多級的除塵裝置。

圖8是用于使旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)的馬達5和輥51的照片。馬達5朝向前方位于左側(cè)的架臺上，因此在圖1中表示而在圖7中沒有表示。馬達5的旋轉(zhuǎn)力傳遞至輥51而使旋轉(zhuǎn)筒3旋轉(zhuǎn)。此外，在馬達5的一部分上貼有商標，因此將該部分消去。

實施例2

圖9是前框架6和燃燒器4的配置照片。在前框架6的下方有再生型芯砂取出口61。

圖10是將燃燒器4拆下時的前框架6的照片，圖11是從前框架6觀察的旋轉(zhuǎn)筒3的內(nèi)部的照片。在旋轉(zhuǎn)筒3的內(nèi)部，設置有具有通過孔34的燃燒筒32。進而，圖12表示旋轉(zhuǎn)筒3內(nèi)部的型芯砂拋揚板33和型芯砂保持板36的配置。

圖12的a和b是改變拍攝位置而拍攝的照片。型芯砂拋揚板33使用c形鋼，從旋轉(zhuǎn)筒3的后方向前方延伸有多根。另外，型芯砂保持板36相對于旋轉(zhuǎn)筒3內(nèi)壁垂直地固定，使用u字型的形狀。

實施例3

圖13a是使用后型芯砂，圖13b是通過回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置1后的再生型芯砂。雖然不能從圖13清楚地看出它們之間的差異，但就手指的觸感而言，前者具有粘著性，與此相對后者干爽，所以能夠容易地判斷它們的異同。

實施例4

圖14至圖19是分批式型芯砂再生裝置10的概略圖，圖17是俯視圖，圖18是主視圖，圖19是左視圖。

在圖17中，在分批筒12的上部設置有防爆門124。在使用后型芯砂的表面附著有含有有機溶劑等的粘合劑，分批筒12雖與排氣筒121連結(jié)但是呈密閉狀態(tài)，這是為了針對有機溶媒等的爆炸而配備并確保安全。圖18的使用后型芯砂投入口122借助氣缸128經(jīng)由控制盤17被開閉。再生型芯砂取出口123也如圖19所示地借助另1個氣缸128經(jīng)由控制盤17被開閉。

馬達16的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由驅(qū)動帶162而使鏈輪164旋轉(zhuǎn)，使連動的旋轉(zhuǎn)軸161旋轉(zhuǎn)，使燃燒筒13以及旋轉(zhuǎn)筒14旋轉(zhuǎn)，使附設于旋轉(zhuǎn)筒14的型芯砂拋揚板141旋轉(zhuǎn)。

實施例5

圖20、圖21是試制中途的分批式型芯砂再生裝置10的照片，排氣筒121、控制盤17等還未安裝。與先申請（日本特愿2015-231682）的回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置1相比，具有小型且不占地方的優(yōu)點。

在圖20中，在分批筒12的外側(cè)安裝有檢查口181。另外，如圖21所示，使用鏈條作為驅(qū)動帶162。分批筒12內(nèi)為700℃~800℃，分批筒12的內(nèi)壁、旋轉(zhuǎn)筒14、燃燒筒13使用耐熱不銹鋼。

使用后型芯砂被未圖示的粉碎機粉碎，并集中于未圖示的暫存箱，并在測量后將既定的量存放到未圖示的存放箱。

在回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置1中，存放于存放箱的使用后型芯砂被連續(xù)地投入使用后型芯砂投入口21，連續(xù)地進行再生。將燃燒器4點火，燃燒筒32、旋轉(zhuǎn)筒3開始旋轉(zhuǎn)，型芯砂拋揚板33旋轉(zhuǎn)，將使用后型芯砂拋揚，而使其上升、落下、分散，并且由相同地旋轉(zhuǎn)的開設有通過孔34的燃燒筒32使附著于表面的粘合劑燃燒、熔融并除去，以既定時間重復以上一系列的作業(yè)，輸送至再生型芯砂取出口61且再生后的型芯砂落下至未圖示的收納箱。

在分批式型芯砂再生裝置10中，打開使用后型芯砂投入口122，既定量的使用后型芯砂被投入至分批筒12。使用后型芯砂投入口122關(guān)閉，將燃燒器15點火，燃燒筒13、旋轉(zhuǎn)筒14開始旋轉(zhuǎn)，型芯砂拋揚板141旋轉(zhuǎn)，將使用后型芯砂拋揚，而使其上升、落下、分散，并且由相同地旋轉(zhuǎn)的開設有通過孔131的燃燒筒13使附著于表面的粘合劑燃燒、熔融并除去，以既定時間重復以上一系列的作業(yè)，在分批筒12內(nèi)的溫度保持700℃以上30分鐘后，停止旋轉(zhuǎn)軸161的旋轉(zhuǎn)，打開再生型芯砂取出口123，再生后的型芯砂落下至未圖示的收納箱。

借助回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置1或分批式型芯砂再生裝置10再生的型芯砂成為高溫，因此噴水進行冷卻。這一系列的作業(yè)自動進行。

再生后的型芯砂裝入柔性集裝袋并配送給型芯制造商等。

此外，所謂保持700℃30分鐘是再生條件的例示，根據(jù)粘合劑的種類，該溫度和時間的條件不同。

生產(chǎn)上的可利用性

型芯是輸送設備等精密部件的生產(chǎn)所不可欠缺的技術(shù)，型芯的良好與否對燃料消耗的影響很大。型芯砂不僅對粒度、材質(zhì)有要求，每一粒的砂還需要帶有圓角，雖然型芯每一個都是消耗品，但需要使用后型芯砂的再生。本申請的型芯砂再生裝置具有使用無機系粘合劑的使用后型芯砂也能夠再生的優(yōu)點。在回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置中，能夠?qū)⑹褂煤笮托旧斑B續(xù)地再生，在分批式型芯砂再生裝置中，能夠?qū)⒄澈蟿┎煌男托旧搬槍γ總€批次再生。這兩者均與迄今為止的使用后型芯砂的再生裝置不同，構(gòu)造并不復雜，因此能夠廉價地提供，期待有高需求。

此外，回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置以及分批式型芯砂再生裝置的部件、部位的名稱使用相同的名稱，但對它們標記的編號不同。這是為了便于說明兩者的差異，另外，是由于本申請基于在日本提出的兩個專利申請主張優(yōu)先權(quán)，并作為一個專利提出申請。在兩者中，各部件、部位等的名稱若相同，則雖然形狀不同，作用、用途相同。

附圖標記說明

回轉(zhuǎn)爐式型芯砂再生裝置；2后框架；21使用后型芯砂投入口；22排氣筒；3旋轉(zhuǎn)筒；31預備加熱筒；32燃燒筒；33型芯砂拋揚板；34通過孔；35隔熱件；36型芯砂保持板；4燃燒器；5馬達；51輥；6前框架；61再生型芯砂取出口；7架臺；71料斗；72（架臺的腳）高度調(diào)整夾具；8控制盤；10分批式型芯砂再生裝置；12分批筒；121排氣筒；122使用后型芯砂投入口；123再生型芯砂取出口；124防爆門；125分批筒的中心；126鉛垂線；127隔熱件；128氣缸；13燃燒筒；131通過孔；132燃燒筒的中心；14旋轉(zhuǎn)筒；141型芯砂拋揚板；142旋轉(zhuǎn)筒的中心；15燃燒器；151燃燒蓋；16馬達；161旋轉(zhuǎn)軸；162驅(qū)動帶；163旋轉(zhuǎn)軸承；164鏈輪；17控制盤；171熱電偶；172回線；18架臺框架；181檢查口。