CN101511507B - 铸造品生产线装置 - Google Patents

Abstract

提供一种铸造品生产线装置，即使不使用大型化的铸型分解装置，也能够分离铸造品和铸物砂，同时能够实现铸型分解部的小型化。铸造品生产线装置同时具备：混砂部(94)，将造型用铸物砂进行混砂；造型部(3)，利用造型用铸物砂制造砂铸型(2)，该砂铸型(2)具备形成单个或多个铸造品(27)的成型腔(23)；浇注部(4)，向砂铸型(2)的上述成型腔(23)浇注熔融液；铸型分解部(5)，分解浇注后的砂铸型(2)。在用铸型分解部(5)分解上述砂铸型(2)时，在利用铸造品支撑构件(52)支撑了铸造品(27)的状态下分解砂铸型(2)。

Description

铸造品生产线装置

技术领域

本发明涉及生产铸造品的铸造品生产线装置。

背景技术

以前，专利文献1公开了沿着构成封闭圆环形的传送线路串行配置了多个砂箱的铸造方法及铸造线。根据该结构，在构成封闭圆环形的传送线路的中央配置了造型装置。而且，沿着封闭圆环形的传送线路依次配置有浇注装置和铸型分解装置。并且，由造型装置造型的砂铸型沿着构成圆环形的传送线路被传送到浇注装置一侧，由浇注装置进行浇注，然后，沿着构成封闭圆环形的传送线路被传送到铸型分解装置一侧，由铸型分解装置进行分解。

另外，专利文献2公开了一种转筒型砂处理装置，其具备：铸型分解装置，具有横向配置的呈长圆筒形状的转筒；搬入输送机，与铸型分解装置的转筒的入口开口相连；以及搬出输送机，与铸型分解装置的转筒的出口开口相连。根据该结构，在埋设有铸造品的砂铸型从入口开口被装入到转筒内部的状态下，转筒旋转。并且，通过旋转，铸造品在转筒的内部滚动，促进了铸物砂和铸造品的分离。由于入口开口形成在转筒的一端部，出口开口形成在转筒的另一端部，所以在转筒的整个长度上，铸造品在滚动，通过滚动促进了铸物砂和铸造品的分离。

再者，专利文献3还公开了一种具有铸型分解装置的砂回收装置，该铸型分解装置具有箱形的减压器。根据该结构，将包含浇注熔融液而形成的铸造品的整个砂铸型收容在铸型分解装置的箱形减压器的内部。在该状态下，利用真空泵等真空源对减压器的内部进行减压，使砂铸型中的存在于铸造品附近的水分冷凝层的水分沸腾。然后，利用通过沸腾产生的的压力使砂铸型粉碎，促进铸物砂与铸造品的分离。

专利文献1：日本特开2003-326358号公报

专利文献2：日本特开平9-225624号公报

专利文献3：日本特开2001-300718号公报

根据上述的现有技术，虽然能实现分解砂铸型的铸型分解装置(铸型分解部)的小型化和分解时间的缩短，但还不够充分。

在专利文献1中，由于传送线路形成圆环状，在被圆环包围的空间容易发生盲区，小型化并不充分。再者，砂铸型的分解时间需要很长时间。

在专利文献2中，由于使用了呈长圆筒形状的横向配置的转筒，所以转筒的轴长方向的长度越长，就能确保在转筒内部使铸造品滚动的距离越长，能够使铸物砂与铸造品分离。因此，转筒的轴长方向的长度变得越来越长，铸型分解装置也变得越来越大型化。再者，砂铸型的分解时间也需要很长时间。

另外，在专利文献3中，使用了从外侧包围砂铸型整体的箱形减压器、与减压器相连的真空泵等真空源，因此，铸型分解装置变得越来越大型化。再者，为了获得真空而需要较长时间，砂铸型的分解时间需要很长时间。

再者，根据上述的专利文献1～3，分解时间需要很长时间，因此，刚刚分解之后的铸造品的温度冷却至相当低的低温。所以，并不是能够执行加快分解后铸造品的冷却速度的控制冷却的构成。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于提供一种铸造品生产线装置，即使不使用大型化的铸型分解装置，也能够在短时间内迅速分离铸造品和铸物砂，因此，能够使分解后的铸造品的温度维持在高温状态，能够实现加快分解后铸造品的冷却速度的控制冷却，再者，还能够谋求铸型分解部的小型化。

(1)第一技术方案涉及的铸造品生产线装置，同时具备：混砂部，将造型用铸物砂进行混砂；造型部，利用造型用铸物砂制造砂铸型，该砂铸型具备形成单个或多个铸造品的成型腔；浇注部，向砂铸型的成型腔浇注熔融液；铸型分解部，分解浇注后的砂铸型，其特征在于，在用铸型分解部分解砂铸型时，在利用铸造品支撑构件支撑了铸造品的至少一部分的状态下分解砂铸型。

根据第一技术方案涉及的铸造品生产线装置，在利用铸造品支撑构件支撑了铸造品的至少一部分的状态下分解砂铸型。因此，即使不使用现有技术(专利文献2、3)涉及的大型化的铸型分解装置，也能够在短时间内分解砂铸型而分离出铸造品和铸物砂。

再者，根据本技术方案，可以不设置横向配置的转筒或箱形的减压器，能够实现铸型分解部的小型化，进一步实现铸造品生产线装置的小型化。再者，在利用铸造品支撑构件支撑了铸造品的状态下分解砂铸型，因此缩短了砂铸型的分解时间。该情况下，能够将分解后的铸造品的温度尽可能维持在高温。所以，能够加快分解后的铸造品的冷却速度，能够执行调整金属组织的基体的控制冷却。若利用控制冷却，可调整铸造品的基体中的珠光体、铁素体、贝氏体等的金属相的面积率。具体地说，可以减少铁素体，增加珠光体或贝氏体等的强化相的面积率。由于如此地强化了基体，能够期待在确保铸造品强度的同时，减少锰、鉻、钒等强化用的合金元素。在此，分解后的铸造品的温度，指的是块状的砂铸型破碎时的铸造品的温度。

根据本技术方案，开始铸型分解时的铸造品的温度，可以是高于A1变态点的温度区域，也可以是A1变态点，也可以是低于A1变态点且450℃以上的温度区域。A1变态点指的是降温时的A1变态点。并且，如果开始铸型分解时的铸造品的温度过高，有可能导致铸造品的变形增大，因此优选1200℃以下、1000℃以下、900℃以下、800℃以下。另外，如果开始铸型分解时的铸造品的温度过低，则无法期待控制冷却，因此优选450℃以上、500以上、550℃以上、600℃以上。

再者，分解后的铸造品的温度，可以是高于A1变态点的温度区域，也可以是A1变态点，也可以是低于A1变态点且450℃以上的温度区域。同样地，如果分解后的铸造品的温度过高，有可能导致铸造品的变形增大，因此优选1100℃以下、1000℃以下、900℃以下、800℃以下。另外，如果分解后的铸造品的温度过低，则无法期待控制冷却，因此优选450℃以上、500℃以上、550℃以上、600℃以上。而且，在分解结束的时刻，也可以在铸造品上附着可用喷丸可容易除去的铸物砂。

根据本技术方案，控制冷却可考虑以下的(a)～(c)的方式。

(a)加快从高于A1变态点的温度区域通过A1变态点的冷却速度；

(b)加快从以A1变态点为基准正负15℃的温度区域降温的冷却速度；

(c)加快从低于A1变态点且450℃以上的温度区域降温的冷却速度。

(2)第二技术方案涉及的铸造品生产线装置是，在上述技术方案中，

(i)铸型分解部具备分离部，该分离部从砂铸型中取出铸造品的同时，分离砂铸型中的由熔融液引起的热影响相对大的铸物砂和由熔融液引起的热影响相对小的铸物砂；

(ii)混砂部具备：(ii-a)第一混砂部，向由分离部分离的热影响相对大的铸物砂中调合砂用添加材料进行混砂，使铸物砂再生；(ii-b)以及第二混砂部，调合由第一混砂部进行混砂而再生的铸物砂和由分离部分离的热影响相对小的铸物砂进行混砂，形成由造型部实施造型的造型用铸物砂；

(iii)设向热影响相对大的铸物砂的单位质量中调合的砂用添加材料的调合量为Wa，向热影响相对小的铸物砂的单位质量中调合的砂用添加材料的调合量为Wb时，调合量Wa设定为大于调合量Wb；

(iv)向造型部传送在第二混砂部形成的造型用铸物砂。

该情况下，铸型分解部的分离部区分热影响相对大的铸物砂和热影响相对小的铸物砂。并且，设向热影响相对大的铸物砂(单位质量的铸物砂)中调合的砂用添加材料的调合量为Wa，向热影响相对小的铸物砂(单位质量的铸物砂)中调合的砂用添加材料的调合量为Wb时，Wa设定为大于Wb。换言之，以热影响相对大的铸物砂作为重点，向热影响相对大的铸物砂中重点调合砂用添加材料。另外，向热影响相对小的铸物砂中不怎么调合砂用添加材料或者完全不调合。因此，能够在维持造型用铸物砂的品质的同时，尽可能降低向铸物砂中调合的砂用添加剂的消耗量。另外，根据本技术方案，将在第二混砂部形成的造型用铸物砂传送到造型部。因此，在第二混砂部形成的造型用铸物砂直接供给造型部。所以，保管造型用铸物砂的保管空间变小，可实现铸造品生产线装置的小型化。

(3)根据第三技术方案涉及的铸造品生产线装置，是在上述技术方案中，铸型分解部具备：(i)铸造品支撑构件，限制并支撑被埋设在浇注后的砂铸型中的铸造品的至少一部分；(ii)拉剥机构，从铸造品上局部地拉剥埋设有铸造品的浇注后的砂铸型中的外侧部分；(iii)拉剥驱动源，使拉剥机构朝拉剥方向移动。

该情况下，拉剥机构被拉剥驱动源所驱动。其结果，埋设有铸造品的浇注后的砂铸型中的外侧部分，在短时间内从铸造品上拉剥开。因此，本技术方案能够将分解后的铸造品的温度尽可能维持在高温。因此，能够实施加快分解后的铸造品的冷却速度的控制冷却。该情况下，由于铸造品的冷却速度变快，可调整金属组织的基体。作为上述的拉剥驱动源，例示了流体压力缸装置(例如油压缸装置、气压缸装置)、马达装置。在此，拉剥机构例示了具备可朝相互远离的方向移动的第一拉剥机构和第二拉剥机构的方式。再者，拉剥驱动源例示了具备使第一拉剥机构朝砂铸型的拉剥方向移动的第一拉剥驱动源和使第二拉剥机构朝砂铸型的拉剥方向移动的第二拉剥驱动源的方式。

(4)根据第四技术方案涉及的铸造品生产线装置，是在上述技术方案中，铸型分解部具备龟裂产生机构，在砂铸型的分解前，该龟裂产生机构插入到埋设有铸造品的浇注后的砂铸型中，使砂铸型产生龟裂。该情况下，由于龟裂产生机构使砂铸型产生龟裂，因此能够在早期拉剥砂铸型。由此，加快了拉剥砂铸型的操作。因此，在铸型分解时，一边抑制铸造品的温度下降，一边在早期除去铸造品周围的铸物砂，所以，分解后的铸造品的温度维持在高温，铸造品的控制冷却容易进行。

(5)根据第五技术方案涉及的铸造品生产线装置，是在上述的技术方案中，具备：(i)切削阻力检测单元，检测由切削部对铸造品进行切削加工时的切削阻力；(ii)调整指令单元，当认为由切削阻力检测单元检测的切削阻力异常时，输出调整向熔化材料中添加的熔融液用添加材料的量和熔融液用添加材料的种类中的至少一个的指令。该情况下，当认为切削阻力异常时，调整向熔化材料添加的熔融液用添加材料的量和熔融液用添加材料的种类中的至少一个。因此，调整了熔融液的特性，改善了切削阻力的异常。由此，能够良好地进行铸造品的切削加工。

(6)第六技术方案涉及的铸造品生产线装置，是在上述的技术方案中，具备：(i)尺寸精度检测单元，检测切削前和/或切削后的铸造品的尺寸精度；(ii)铸型强度调整指令单元，当认为由尺寸精度检测单元检测的尺寸精度异常时，向造型部输出调整砂铸型的铸型强度的指令。该情况下，当认为砂铸型的尺寸精度异常时，调整砂铸型的铸型强度，因此改善了铸造品的尺寸精度的异常。

(7)第七技术方案涉及的铸造品生产线装置，是在上述的技术方案中，具备：(i)喷丸投射装置，向从砂铸型中取出的铸造品投射喷丸进行除砂；(ii)喷丸变更指令单元，根据铸造品的特性，向喷丸装置输出变更投射的喷丸的投射时间和/或投射量的指令。该情况下，即使是铸造品的材质、种类等发生了变更的时候，向铸造品投射适当的喷丸，除去附着在铸造品上的全部或几乎大部分铸物砂。

另外，若如上所述地分解后的铸造品的温度是高温，则向高温的铸造品投射喷丸。该情况下，由于刚刚投射喷丸后的铸造品的温度保持高温，因此冷却铸造品的速度变快。因此，调整金属组织的基体的控制冷却更容易进行。

(8)第八技术方案涉及的铸造品生产线装置，是在上述的技术方案中，具备：(i)铸造品保管部，临时保管从砂铸型中取出的铸造品；(ii)铸造品冷却装置，促进在铸造品保管部冷却的切削前的铸造品的冷却。该情况下，当在铸造品保管部保管的切削加工前的铸造品的数量增加时，或者铸造品的温度高于最佳温度时，提高了铸造品冷却装置的冷却能力，因此促进了铸造品的冷却。所以，抑制了中间库存(分解后、且切削加工前的铸造品)数量的增加。

(9)第九技术方案涉及的铸造品生产线装置，是在上述技术方案中，具备铸造品冷却调整指令单元，根据在铸造品保管部保管的铸造品的保管数和/或温度，向铸造品冷却装置输出调整切削前的铸造品的冷却速度的指令。该情况下，能够根据铸造品的保管数和/或温度，调整切削前的铸造品的冷却速度。即，当铸造品的保管数增加、或者铸造品的温度高于规定温度时，如果铸造品的冷却速度变快，则控制冷却变得更加容易，减少了铸造品保管部的保管空间。

发明的共同效果

根据本发明，在铸型分解部分解砂铸型时，如上所述地，在利用铸造品支撑构件支撑了铸造品的状态下分解砂铸型。由此，能够容易且迅速地分离铸造品和铸物砂。因此，能够将分解后的铸造品的温度尽可能维持在高温状态。所以，可实现加快分解后的铸造品的冷却速度的控制冷却，有利于强化铸造品的金属组织的基体。再者，根据本发明，由于在利用铸造品支撑构件支撑了铸造品的状态下分解砂铸型，与现有技术不同，可以不设置横向配置的转筒或箱形的减压器，所以能够实现铸型分解部的小型化。

附图说明

图1是示意性地表示第一实施例涉及的铸造品生产线装置的俯视图。

图2是示意性地表示砂铸型的俯视图。

图3是示意性地表示砂铸型的剖面图。

图4涉及第一实施例，是示意性地表示正在分解含有铸造品的砂铸型的中途状态的正视图。

图5涉及第一实施例，是示意性地表示利用铸型分解部正在分解含有铸造品的砂铸型的中途状态的正视图。

图6(A)、6(B)涉及第一实施例，图6(A)是示意性地表示利用铸型分解部正在分解含有铸造品的砂铸型的状态的正视图，图6(B)是示意性地表示利用铸型分解部正在分解含有铸造品的砂铸型的状态的剖面图。

图7是示意性地表示铸造品生产线装置的俯视图。

图8是表示实施了控制冷却的球墨铸铁的组织的图(倍率：100倍)。

图9是表示未实施控制冷却的球墨铸铁的组织的图(倍率：100倍)。

图10是对片墨铸铁实施了控制冷却和未实施控制冷却时的冷却曲线的图。

具体实施方式

优选的是，铸造品生产线装置具备：混砂部，将造型用铸物砂进行混砂；造型部，利用造型用铸物砂制造砂铸型，该砂铸型具备形成单个或多个铸造品的成型腔；浇注部，向砂铸型的成型腔浇注熔融液；铸型分解部，分解浇注后的砂铸型。优选的是，该铸造品生产线装置还具备：熔化部，将熔化材料熔化而形成熔融液；以及切削部，对从砂铸型分解出(取出)的铸造品进行切削加工。

在铸型分解部分解砂铸型时，是在利用铸造品支撑构件支撑了铸造品的状态下分解砂铸型。作为铸造品支撑构件，只要能够在铸型分解部支撑铸造品中的至少一部分的构件就可以。作为铸造品的一部分，可以是铸造品中的制品部分，也可以是制品部分以外的部分。作为制品部分以外的部分，例举出砂铸型的直浇道空腔的熔融液凝固而成的直浇道部分、砂铸型的横浇道空腔的熔融液凝固而成的横浇道部分、砂铸型的内浇道空腔的熔融液凝固而成的内浇道部分、砂铸型的具有通气功能的通气口空腔的熔融液凝固而成的通气部等的至少一个。如果用铸造品支撑构件支撑制品部分以外的部分，抑制或避免了铸造品的制品部分的损伤。作为利用铸造品支撑构件支撑铸造品的方式，例示出同铸造品中的至少一部分嵌合的方式、或者与铸造品中的至少一部分机械卡合的方式、或者夹持铸造品中的至少一部分进行固定的方式。

作为上述的熔化部，只要能够将熔化材料进行熔化而形成熔融液则任何结构都可以，但例示了向燃料供给氧气或者含氧气体进行熔化的方式。该方式以外，也可以使用化铁炉或熔化电炉等。不特别限定燃料，例示出固体燃料、液体燃料、气体燃料。熔融液可以是片墨铸铁的熔融液、球墨铸铁的熔融液、亚共晶铸铁的熔融液、过共晶铸铁的熔融液、共晶铸铁的熔融液、合金铸铁的熔融液、或者其它的铸铁熔融液。优选的是，砂铸型具备铸造单个铸造品的成型腔。该情况下，由于铸造品的位置在砂铸型中固定，因此降低了铸造品的尺寸精度、凝固速度、凝固后的冷却速度的偏差，减少了铸造品的品质偏差。并且，由造型部造型的砂铸型可以是无箱式，也可以是有箱式。

根据本发明，例示了铸型分解部具备分离部的技术方案。分离部分离砂铸型中的由熔融液引起的热影响相对大的铸物砂和由熔融液引起的热影响相对小的铸物砂。该情况下，能够重点向热影响相对大的铸物砂(热老化的铸物砂)中调合砂用添加材料。向热影响相对小的铸物砂中完全不调合砂用添加材料，即使调合也是少量。作为砂用添加材料，例示了澎润土等粘接剂这样的公知材料。优选的是，上述的铸型分解部具备：铸造品支撑构件，支撑埋设在砂铸型中的铸造品；分离部，分离砂铸型中的邻接或接近铸造品的部位和其以外的部位(与铸造品不邻接或不接近的部位)。由此，分离部能够简单地分离熔融液所引起的热影响相对大的铸物砂和熔融液所引起的热影响相对小的铸物砂。

从而，混砂部可以具备第一混砂部和第二混砂部。第一混砂部向由分离部分离的热影响相对大的铸物砂中调合砂用添加材料进行混砂，再生该铸物砂。由此，改善了热影响相对大的铸物砂的特性。第二混砂部调合在第一混砂部进行混砂而再生的铸物砂和由分离部分离的热影响相对小的铸物砂进行混砂，形成由造型部进行造型的造型用铸物砂。该情况下，第一混砂部向热影响相对大的铸物砂中调合砂用添加剂进行混砂。在第二混砂部添加的砂用添加材料可以是少量或者零。如此地，由于重点向热影响相对大的铸物砂中调合砂用添加材料进行混砂，因此，能够在维持造型用铸物砂的品质稳定性的同时，降低砂用添加剂的消耗量，有利于降低成本。

例示了铸型分解部在铸造品的温度为A1变态点以上时，开始和/或结束砂铸型的铸型分解的技术方案。该情况下，能够进行以A1变态点为基准的控制冷却。另外，例示了铸型分解部在铸造品的温度低于A1变态点时，开始和/或结束砂铸型的铸型分解的技术方案。该情况下，能够从低于A1变态点的温度区域开始进行铸造品的控制冷却。当铸造品的温度低于A1变态点时，为了利于控制冷却，希望尽可能是高温。

根据本发明，例示了具备对从砂铸型分解出(取出)的铸造品进行切削加工的切削部的技术方案。该情况下，由于在铸造品生产线装置中组装有切削部，即使不把从砂铸型分解出(取出)的铸造品传送到别的切削加工线，也可以用铸造品生产线装置的切削部对铸造品进行切削加工，因此，同其它的切削加工生产线比较，可实现切削部的小型化，进一步可实现具有该切削部的铸造品生产线装置的小型化。另外，当本发明的铸造品生产线装置同时具备熔化部、混砂部、造型部、浇注部、铸型分解部和切削部的情况下，能够在一个生产线上连续地进行熔化材料的熔化，砂铸型的造型，浇筑后的铸型分解，直至铸型分解后的铸造品的切削加工。

根据本发明，例示了具备如下单元的技术方案，即具备：切削阻力检测单元，检测由切削部对铸造品进行切削加工时的切削阻力；调整指令单元，当认为由切削阻力检测单元检测的切削阻力异常时，输出调整向熔化材料添加的熔融液用添加材料的量和熔融液用添加材料的种类中的至少一个的指令。

在此，举出了当认为由切削阻力检测单元检测出的切削阻力发生异常时，是在铸造品的切削部分生成有激冷区的情况。一般情况下，激冷区较硬，当铸造品的切削阻力过大时，推定为在铸造品上生成有激冷区。

如上所述地，当认为用切削部对铸造品进行切削加工时的切削阻力发生异常时，调整指令单元输出调整向熔化材料中添加的熔融液用添加材料的量和熔融液用添加材料的种类中的至少一个的指令。由此，抑制了铸造品中的激冷区。作为熔融液用添加材料，举出了碳系材料、硅系材料等。如果增加碳系材料(例如石墨等)、硅系材料(例如硅铁等)的量，则熔融液的碳当量增加，抑制了激冷区。

根据本发明，例示了具备如下单元的技术方案，即具备：尺寸精度检测单元，检测切削前和/或切削后的铸造品的尺寸精度；铸型强度调整指令单元，当认为由尺寸精度检测单元检测的尺寸精度异常时，向造型部输出调整砂铸型的铸型强度的指令。由此，提高铸造品的尺寸精度。

根据本发明，例示了具备如下单元的技术方案，即具备：喷丸投射装置，向从砂铸型中取出的铸造品投射喷丸进行除砂；喷丸变更指令单元，根据铸造品的特性，向喷丸装置输出变更投射的喷丸的喷丸条件的指令。该情况下，例如可采用每当铸造品被变更时，改变喷丸的投射时间和/或投射量的技术放案。由此，能够根据铸造品的特性，向铸造品投射适当的喷丸。

此外，根据本发明，例示了具备如下各单元的技术方案，即具备：切削阻力检测单元，检测由切削部对铸造品进行切削加工时的切削阻力；调整指令单元，当认为由切削阻力检测单元检测的切削阻力异常时，向喷丸投射装置输出变更向铸造品投射的喷丸的清除力的指令。

另外，根据本发明，例示了设有如下各单元的技术方案，即具备：铸造品保管部，临时保管从砂铸型取出的铸造品；铸造品冷却装置，促进在铸造品保管部冷却的切削前的铸造品的冷却。作为铸造品冷却装置，例示了由冷却用空气、冷却用喷雾、冷却水中的至少一种构成的冷却介质同铸造品接触的技术方案。再者，例示了具备铸造品冷却调整指令单元的技术方案，该铸造品冷却调整指令单元根据在铸造品保管部保管的铸造品的保管数和/或温度，向铸造品冷却装置输出调整切削前的铸造品的冷却速度的指令。即，若在铸造品保管部保管的铸造品的保管数增加、或者铸造品的温度高于规定温度，则铸造品冷却调整指令单元能够向铸造品冷却装置输出加快铸造品的冷却速度的指令。

[第一实施例]

下面，参照图1～图6说明本发明的第一实施例。图1表示本实施例涉及的铸造品生产线装置的俯视图。如图1所示，铸造品生产线装置同时具备：熔化部1，对熔化材料进行熔化而形成铸铁系的熔融液；造型部3，利用造型用铸物砂制造砂铸型2，该砂铸型2具备形成单个铸造品27的成型腔23(参照图2和图3)；浇注部4，向砂铸型2的成型腔23浇注熔融液；铸型分解部5，分解被浇注的砂铸型2；以及切削部6，对从砂铸型2分解出(取出)的铸造品27进行切削加工。

进一步说明。熔化部1采取向燃料供给氧气或含氧气体使熔化材料熔化的方式。采用该方式的装置，同化铁炉相比可实现小型化。若采用该熔化部1，可提高熔化效率、降低燃料费。熔化部1中的燃料，可以是固体燃料、液体燃料、气体燃料中的任一种。设有向熔化部1投入熔化材料的材料投入机13。

造型部3利用造型用铸物砂制作具备成型腔23的无箱式的砂铸型2，成型腔23形成单个铸造品27。而且，用于形成单个铸造品27的砂铸型2可以做成比用于形成多个铸造品27的砂铸型小，因此，能够谋求铸造品生产线装置的小型化。如果是无箱式，由于消除了砂箱，同有箱式相比可降低成本，同时能够谋求造型部3(造型设备及其附带设备)的小型化。再者，如果是无箱式，则消除了砂箱的脱离时间，能够提高砂铸型2的铸型分解速度，可有利于控制冷却。如图2及图3所示，砂铸型2是分割面2e成水平的水平分割型，由第一砂铸型21(上铸型)和第二砂铸型22(下铸型)形成。在砂铸型2的中央区域形成有用于形成单个铸造品27的成型腔23。被埋设在砂铸型2中的铸造品27具备直浇道27p(铸造品27中的制品以外的部位)，该直浇道27p是砂铸型2的直浇道空腔的熔融液凝固而成的部分。如图2所示，在铸造品27的投影图中，直浇道27p配置在中央区域。因此，可以使直浇道27p对铸造品27产生的热影响均衡，可提高铸造品27的品质，降低尺寸精度的偏差。

如图3所示，在第一砂铸型21中，设划分成型腔23的第一铸型部分24的厚度为A1，不划分成型腔23的第二铸型部分25的厚度为A2。再者，虽然未图示，设第一铸型部分24的铸物砂投入厚度为B1(未图示)，设第二铸型部分25的铸物砂投入厚度为B2(未图示)。根据本实施例，在第一砂铸型21中，如果设A1/B1为α1，设A2/B2为α2，则α1/α2被设定在0.8～1.2范围内，更优选0.9～1.1范围内。第二砂铸型22也相同。

其结果，在造型时，砂铸型2的各部分中的铸物砂压缩率大致均匀。进一步，能够降低砂铸型2的各部分中的铸型强度的偏差。该情况下，可有利于铸造品27的尺寸精度的均匀化。假设在砂铸型2的各部分中铸型强度的偏差较大的情况下，熔融液在铸造品27中的铸型强度较低的部分局部膨胀，因此，存在铸造品27的尺寸精度在局部降低的可能性。

如图1所示，在造型部3的附近，设有形成安装到砂铸型2的型芯盒的型芯盒成形机35。由造型部3制造的砂铸型2沿着铸型传送线7从其上游侧朝着下游侧按箭头Y1方向移动。在铸型传送线7上，从其上游至下游，依次配置着压铁加载位置71、浇注位置72、压铁卸载位置73。当通过铸型传送线7传送的砂铸型2到达压铁加载位置71时，压铁通过压铁加载装置71x被加载到砂铸型2的上表面。

浇注部4具备保持熔融液的浇包40、引导浇包40的引导轨41。当加载了压铁的砂铸型2到达浇注位置72时，浇包40倾斜，从浇包40向砂铸型2的成型腔23浇注熔融液。该情况下，浇包40只要能保持用于浇注到形成单个铸造品27的成型腔23中的量的熔融液即可，因此能够实现浇包40的小型化，进一步能够实现浇注部4的小型化。

如上所述，砂铸型2具备铸造单个铸造品27的成型腔23。该情况下，一个砂铸型2中的铸造品27的位置为固定位置，铸造品27的位置在砂铸型2中固定着。因此，抑制了砂铸型2中的铸造品27的位置变更所引起的铸造品27尺寸的偏差、凝固速度的偏差、凝固后的冷却速度的偏差。铸造品27可以是球墨铸铁、片墨铸铁、蠕墨铸铁，根据情况也可以是合金铸铁。

假设用一组砂铸型2铸造多个铸造品27的情况下，砂铸型2中的各铸造品27的位置不是固定位置。因此，某个铸造品27会位于砂铸型2的端部一侧，或者另外的铸造品27位于砂铸型2的中央一侧。该情况下，存在各铸造品27的尺寸精度、凝固速度、凝固后的冷却速度等的均匀性变差的可能。该情况下，会发生各个铸造品27的尺寸精度、组织、强度的偏差增大的倾向。作为偏差，可以举出铸造品27的基体中的珠光体量、铁素体量、石墨尺寸、石墨形态等的偏差。

根据该实施例，由造型部3制造的砂铸型2具备铸造单个铸造品27的成型腔23。即，如图2和图3所示，在砂铸型2的中央区域始终配置着铸造单个铸造品27的成型腔23，由此，铸造品27始终配置在砂铸型2的中央区域。因此，即使是铸造多个铸造品27的时候，砂铸型2中的各铸造品27的位置成为固定位置。由此，确保了各铸造品27的尺寸精度、凝固速度、凝固后的冷却速度等的均匀性，降低了砂铸型2中的位置变化所引起的铸造品27间的偏差，可有利于稳定铸造品27的品质。

如图1所示，在铸型分解部5的上游的压铁卸载位置73，设有压铁卸载装置73x。当浇注后的砂铸型2被传送到铸型传送线7的压铁卸载位置73时，加载在砂铸型2上的压铁通过压铁卸载装置73x被卸载。从砂铸型2卸载的压铁通过压铁返还装置76朝箭头Y2方向移动，返回到压铁加载装置71x。压铁返还装置76沿着铸型传送线7并列设置着。

图4～图6示出铸型分解部5。如图4所示，铸型分解部5具备：可动框架50，具备沿着横向延伸设置的第一导引部50f和第二导引部50s(在图4中省略了一部分的图示)；主驱动液压缸51(框架驱动源)，使可动框架50在箭头Y1、Y2方向(高度方向)上升降；铸造品限制构件52，设在可动框架50上，起着铸造品支撑构件的功能；第一驱动液压缸(第一拉剥驱动源)53，被保持在可动框架50的第一框架部50a上；第二驱动液压缸(第二拉剥驱动源)54，被保持在可动框架50的第二框架部50b上；第一拉剥机构55(第一分离部)，通过第一驱动液压缸53沿着第一导引部50f朝箭头C1、C2方向(横向)移动；第二拉剥机构56(第二分离部)，通过第二驱动液压缸54沿着第二导引部50s朝箭头D1、D2方向(横向)移动；以及工作台，具备载置砂铸型2的工作面57a。

如图5所示，铸造品限制构件52构成沿高度方向延伸设置的多角形的筒(也可以是圆筒)，在下端部具有限制开口52a。通过限制开口52a与被埋设在砂铸型2中的铸造品27的直浇道27p嵌合，限制并支撑直浇道27p，亦即限制并支撑铸造品27。如图5所示，第一拉剥机构55俯视时构成“コ”字状的箱形，具备相互对置的多个第一刃部551和设在多个第一刃部551之间的第一中间刃部553。虽然第二拉剥机构56的左右方向相反，但具有与第一拉剥机构55基本相同的形状。如图5所示，第二拉剥机构56在俯视时构成“コ”字状的箱形，具备相互对置的多个第二刃部561、和同第一中间刃部553相对且设在多个第二刃部561之间的第二中间刃部563。并且，第一刃部551、第二刃部561、第一中间刃部553和第二中间刃部563具有楔子功能，可插入到砂铸型2中，通过插入能够在砂铸型2的内部产生龟裂，能够实现龟裂产生机构的功能。

这里，在图4中，如果第一驱动液压缸53进行拉伸驱动，第一驱动液压缸53的第一活塞杆53k朝箭头C1方向前进，则第一拉剥机构55沿着第一导引部50f朝箭头C1方向(闭合方向)动作。此外，如果第二驱动液压缸54进行拉伸驱动，第二驱动液压缸54的第二活塞杆54k朝箭头D1方向前进，则第二拉剥机构56沿着第二导引部50s朝箭头D1方向(闭合方向)动作。其结果，如图5所示，第一拉剥机构55和第二拉剥机构56卡合成一体，形成四角形的分离用箱体58。该情况下，通过第一拉剥机构55的第一刃部551和第二拉剥机构56的第二刃部561结合，形成与第一中间刃部553及第二中间刃部563相同的刃部(参照图5)。

图4表示第一拉剥机构55和第二拉剥机构56卡合成一体而形成了规定形状(四角形)的分离用箱体58，并且将分离用箱体58配置在砂铸型2的上方的状态。

但是，在分解砂铸型2时，在图4所示的状态下，如果主驱动液压缸51进行驱动，主驱动液压缸51的主活塞杆51k朝箭头Y2方向(下方)移动，则分离用箱体58朝箭头Y2方向(下方)移动。其结果，如图5所示，铸造品限制构件52的限制开口52a与被埋设在砂铸型2中的铸造品27的直浇道27p嵌合。通过该铸造品限制构件52，直浇道27p以及铸造品27成为被限制其位置且被支撑的状态。而且，砂铸型2的外周部与分离用箱体58相结合。

然后，随着分离用箱体58朝箭头Y2方向(下方)移动，如图5所示，分离用箱体58的第一刃部551和第二刃部561插入到砂铸型2的内部，使砂铸型2产生龟裂59a。该情况下，第一中间刃部553也插入到砂铸型2的内部，使砂铸型2产生龟裂59b，并且，第二中间刃部563也插入到砂铸型2的内部，使砂铸型2产生龟裂59c。如此地，按规定形状(例如十字形)在砂铸型2中产生多个龟裂59a、59b、59c之后，如果第一驱动液压缸53进行收缩驱动，第一驱动液压缸53的第一活塞杆53k朝箭头C2方向(退避方向)后退，则如图6(A)所示，第一拉剥机构55朝箭头C2方向(拉剥方向)动作。而且，如果第二驱动液压缸54进行收缩驱动，第二驱动液压缸54的第二活塞杆54k朝箭头D2方向(退避方向)后退，则第二拉剥机构56朝箭头D2方向(拉剥方向)动作。其结果，如图6(A)、6(B)所示，在铸造品27的周围残留了邻接或接近铸造品27的热影响相对多的部位2a的状态下，从该部位2a拉剥了不邻接或不接近铸造品27的热影响相对少的多个部位2c。其结果，砂铸型2被分离为铸造品27周围的热影响相对多的部位2a、和距离铸造品27位于部位2a的外侧的热影响相对少的部位2c。图4～图6中，更具体地描绘了图2及图3的铸造品27等。

换言之，埋设有铸造品27的浇注后的砂铸型2中的外侧部分，迅速地相互朝相反方向从铸造品27拉剥而分离。因此，能够在短时间内进行砂铸型2的分解。并且，由于砂铸型2是无箱式，因此不需要从砂铸型2脱离箱体的时间，分离所需的时间缩短了。再者，由于在铸造品27的中央区域形成有被铸造品限制构件52限制的直浇道27p，因此，能够利用第一拉剥机构55和第二拉剥机构56保持平衡地朝相反方向容易拉剥砂铸型2。如上所述，能够在早期分解具有绝热性的砂铸型2。因此，分解后(图6(A)、图6(B)的状态)的铸造品27的温度能够尽可能被维持在高温。因此，能够加快分解后的铸造品27的冷却速度，可实现金属组织的控制冷却。由此，能够提高铸造品27的金属组织的基体中的珠光体和/或贝氏体的面积率。因此，能够提高铸造品27的机械强度(硬度、抗拉强度等)。再者，由于尽可能早期从高温的铸造品27分离铸物砂，因此抑制了铸物砂自身的热老化，可得到能够实现铸物砂的长寿命化的优点。

在埋设有铸造品27的浇注后的砂铸型2的内部，有时产生水分冷凝层。我们可以知道，如果向砂铸型2中浇注了熔融液，则包含在砂铸型2中的靠近熔融液一侧的水分蒸发，蒸发的水分冷凝后，在砂铸型2的内部形成水分冷凝层。当形成了水分冷凝层的情况下，水分冷凝层成为边界，砂铸型2的外侧部分更容易拉剥。

根据本实施例，上述铸型分解部5开始分解操作时的铸造品27的温度，可以是高于A1变态点的温度区域，也可以是刚刚高于A1变态点，也可以是低于A1变态点的温度区域。另外，上述铸型分解部5结束分解操作时的铸造品27的温度，可以是高于A1变态点的温度区域，也可以是刚刚高于A1变态点，也可以是低于A1变态点的温度区域。但是，当分解后的铸造品的温度低于A1变态点的情况下，如果温度过低，则难以进行控制冷却，因此，根据成分和要求的性质等，优选450℃以上、500℃以上、550℃以上、600℃以上或650℃以上。分解操作的结束时刻，指的是图6(A)、图6(B)所示状态的时刻。成为铸造品27的温度基准的部位，优选的是作为控制冷却对铸造品的机械特性产生较大影响的基准的部位，当铸造品的壁厚相对表示为100时，例示了自铸造品的表面相对表示深度为3～30的范围内的部位、或者5～10的范围内的部位。

根据本实施例，从图1中可以知道，热影响相对少的部位2c的砂、即未老化砂，由未老化砂回收装置80(第二回收装置)回收后供给未老化砂储藏部81(第二储藏部)。老化砂分离装置82使热影响相对多的部位2a的砂、即老化砂从铸造品27脱落而分离。从铸造品27分离的老化砂，由老化砂回收装置88(第一回收装置)回收后供给老化砂储藏部89(第一储藏部)。

如图1所示，在老化砂分离装置82的下游设有第一喷丸投射装置85。第一喷丸投射装置85进行向经过了老化砂分离装置82的铸造品27投射喷丸的喷丸处理，使紧密附着在铸造品27上的依旧残留的老化砂从铸造品27脱落。通过这样的喷丸处理从铸造品27脱落的老化砂，被老化砂回收装置88回收，供给老化砂储藏部89。作为喷丸，既可以是铁类，也可以是砂类，可以是球形、近似球形、异形。根据铸造品27的种类，可以在喷丸投射过程中，在铸造品的温度达到A1变态点以上时，开始进行利用喷丸投射的除砂操作。该情况下，通过喷丸投射可以从铸造品27几乎完全地除去铸物砂，因此，能够进一步加快之后的铸造品27的冷却速度，进一步有利于促进控制冷却。即使在铸造品的温度为A1变态点以上时结束利用喷丸投射的除砂操作，也同样能够利于促进控制冷却。

毋庸置疑，根据铸造品27的种类，也可以在铸造品27的温度低于A1变态点时，开始和/或结束利用喷丸投射的除砂操作。

在上述的老化砂储藏部89和第二混砂部96之间，设有具备传送砂的第一传送带等的第一传送机构91。第一传送机构91将由老化砂回收装置88回收的老化砂，从老化砂储藏部89经由第一混砂部95和熟化槽97传送到第二混砂部96。在未老化砂储藏部81和第二混砂部96之间，设有具备向第二混砂部96传送未老化砂的第二传送带等的第二传送机构92。

换言之，根据本实施例，将铸物砂进行混砂的混砂部94由上述的第一混砂部95和第二混砂部96构成。第一混砂部95实现由分离部50分离的老化砂的再生处理，通过在老化砂中调合砂用添加剂和水进行混砂，改善老化砂的特性而形成铸物砂。第二混砂部96调合在第一混砂部95进行了混砂的铸物砂(对老化砂实施了再生处理的砂)、由分离部50分离的未老化砂和水，进行混砂。由此，第二混砂部96形成由造型部3进行造型的造型用铸物砂。该情况下，第二混砂部96不向形成造型用铸物砂的全部铸物砂中调合添加剂，而是把重点放在热影响相对大的老化砂，采用了重点在老化砂中调合砂用添加剂进行混砂的方式。因此，能够在确保造型用铸物砂的品质稳定性的同时，尽可能减少砂用添加剂的消耗量，有利于降低成本。在第二混砂部96进行了混砂的造型用铸物砂，通过具备第三传送带等的第三传送机构93从第二混砂部96朝着造型部3被传送。

切削部6具有利用切削工具6a对从砂铸型2分解的铸造品27实施切削加工的车床等加工机械。在切削部6由切削工具6a实施了切削的铸造品27，通过传送滑动道60a被收容到成品收容盒60中。

根据本实施例，在切削部6的上游设有铸造品保管部67。铸造品保管部67临时保管从砂铸型2取出的切削前的铸造品27。在铸造品保管部67附设有铸造品冷却装置68，该铸造品冷却装置68调整在铸造品保管部67保管的切削前的铸造品27的冷却速度。铸造品冷却装置68采用的是向切削前的铸造品27吹送冷却用空气(普通冷却介质)的风冷装置。通过吹风，铸造品27的冷却速度进一步加快，可提高铸造品27中的珠光体的面积率。再者，铸造品冷却装置68具有骤冷部68c，该骤冷部68c使包含冷却用水蒸气的喷雾(冷却促进介质)或者液态的冷却水(高速冷却介质)同铸造品27接触。当希望进一步加快冷却速度时，从骤冷部68c向铸造品27吹出喷雾或液态的冷却水。

根据本实施例，从图1可以知道，砂铸型2的造型工序、浇注工序、砂铸型2的铸型分解工序、对分解后的铸造品27的切削加工工序这样的各工序，并不是封闭的圆形环状的布局配置，而是线状的布局配置，抑制了设置面积的增加。假如是封闭环形的配置，若砂铸型2的尺寸变大，则封闭环的直径增加，因此存在整体设置面积增加的可能性。

如以上说明的那样，根据本实施例，在利用作为铸造品支撑构件的铸造品限制构件52支撑了铸造品27的一部分的状态下，分解砂铸型2。因此，即使不使用现有技术(专利文献2、3)涉及的大型化的铸型分解装置，也能够良好地分离铸造品27和铸物砂。换言之，由于在铸型分解部5利用铸造品限制构件52支撑了铸造品27的状态下分解砂铸型2，因此，同转筒式不同，在铸型分解时抑制了铸造品27的移动。再者，不使用箱形的减压器、与减压器相连的真空源也可以。因此，能够实现铸型分解部5的小型化，进一步实现铸造品生产线装置的小型化。

而且，在利用作为铸造品支撑构件的铸造品限制构件52支撑了铸造品27的状态下，分解砂铸型2。因此，能够将分解后的铸造品27的温度尽可能维持在高温状态。所以，可进行加快分解后的铸造品27的冷却速度的控制冷却，有利于强化铸造品27的金属组织的基体。具体地说，能够增加珠光体或贝氏体的比率。之后实施的喷丸投射处理，也能够在铸造品27处于尽可能高温的高温状态时进行，可进一步利于控制冷却。

根据本实施例，如上所述，高温的铸造品27尽可能在早期从铸物砂分离，因此缩短了在砂铸型2中埋设铸造品27的状态下放置的时间。所以，能够缩短从浇注部4至铸型分解部5的距离，能够实现整个装置的设置面积的小型化。由于高温的铸造品27尽可能在早期从铸物砂分离，因此缩短了铸造品27和铸物砂的接触时间。所以，抑制了铸物砂的热老化，可实现铸物砂的长寿命化。

根据本实施例，利用铸造品限制构件52在工作台57的工作面57a限制并保持作为铸造品27的制品部分之外的部位的直浇道27p。因此，降低或避免了铸造品27的制品部分的损伤。特别是，在工作台57的工作面57a中分解砂铸型2时，铸造品27被铸造品限制构件52限制着，因此，工作台57上的铸造品27不会过分移动或者过分滚动。所以，有利于工作台57的小型化，进一步有利于铸型分解部5的小型化。

再者，根据本实施例，同时具备：熔化部1，对熔化材料实施熔化而形成熔融液；混砂部94，将造型用铸物砂进行混砂；造型部3，利用造型用铸物砂制造砂铸型2，该砂铸型2具备形成单个(1个)铸造品27的成型腔23；浇注部4，向砂铸型2的成型腔23浇注熔融液；铸型分解部5，分解被浇注的砂铸型；以及切削部6，对从砂铸型2分解出的铸造品27实施切削加工。因此，能够连续地进行熔化材料的熔化、砂铸型2的造型、浇注、浇注后的砂铸型2的铸型分解、对分解后的铸造品27的切削加工。即，能够在一连串的一个生产线上一个一个地制造铸造品27。因此，能够降低中间库存等的损耗，降低生产成本。

如上所述，根据本实施例，铸造工序和切削工序成为一体，因此，能够迅速地对刚刚经过了铸造工序的、温度仍比常温高的铸造品27进行切削加工。因此，能够将关于通过切削加工获得的铸造品27的信息(例如，铸造品27中的激冷区产生状况、附砂状况)立即反馈给熔化部1、造型部3。所以，能够抑制铸造品27产生激冷区，或者抑制铸造品27的尺寸精度的降低，可提高铸造品27的品质。

根据本实施例，由造型部3制造的全部砂铸型2是含一个的铸型，制造单个的铸造品27。因此，即使铸造品27的种类、形式变更的情况下，全部砂铸型2用于铸造单个铸造品27。这样，在砂铸型2中，单个铸造品27的位置是固定的。因此，即使是生产多个铸造品27的时候，也能够降低铸造品27的凝固速度、凝固后的冷却速度等的偏差，利于铸造品27的品质的均匀性。

此外，如上所述，本实施例涉及的铸造品生产线装置采用了在一组砂铸型2中只制造单个(1个)铸造品27的方式。因此，对于铸造品27的浇注条件、形成该铸造品27的砂铸型2的造型条件等是该铸造品27固有的条件。即，可以构建制造铸造品27时的制造历史在各铸造品27中能够一对一地对应的生产系统。因此，能够按各个铸造品27，将对铸造品27的浇注条件、形成该铸造品27的砂铸型2的造型条件等记录在控制装置的存储器等存储介质等中。该情况下，即使是制造多个且多种类的铸造品27的时候，也能够实现可个别地追踪各个铸造品27的制造历史的追踪能力。通过这样做，万一铸造品27发生问题的时候，也能够迅速地实施追踪该问题的主要原因进行改进的反馈对应，进一步利于铸造品27的高品质化。

如上所述，根据本实施例，采用了对利用铸型分解部5从砂铸型2取出的铸造品27迅速实施切削加工的方式。因此，需要迅速地冷却从砂铸型2取出的铸造品27。因此，利用铸造品冷却装置68强制地冷却在铸造品保管部67保管的切削前的铸造品27。由此，有利于控制冷却，并且能够迅速地对从砂铸型2取出的铸造品27实施切削加工，可提高生产性。因此，废除了将铸造品保管部67保管的切削前的铸造品27长时间放置的工作，能够节约铸造品保管部67的空间，并且利于生产性的提高。

另外，根据本实施例，如上所述地，关于铸造后的铸物砂，分别回收了熔化引起的热影响相对大的老化砂和熔化引起的热影响相对小的未老化砂。并且，并不是向铸造后的全部铸物砂中调合添加剂，而是采用了将熔化引起的热影响相对大的老化砂作为重点，向其中重点调合砂用添加剂进行混砂的方式。并且，对于熔化引起的热影响相对小的未老化砂，完全不调合砂用添加剂，或者是调合同老化砂相比很少的量。即，设向热影响相对大的老化砂(单位质量的老化砂)中调合的砂用添加剂的调合量为Wa，向热影响相对小的未老化砂(单位质量的未老化砂)中调合的砂用添加剂的调合量为Wb，则Wa设定成比Wb大。因此，能够在确保造型用铸物砂的稳定性的同时，尽量减少砂用添加剂的消耗量，能够取得利于降低成本的优点。

换言之，根据本实施例，在第二混砂部96按一定调合比例混合铸物砂和热影响相对小的未老化砂，该铸物砂是在第一混砂部95对热影响相对大的老化砂重点地添加砂用添加剂而改善了特性的铸物砂。因此，能够减小形成砂铸型2的造型用铸物砂的品质的偏差。

另外，根据本实施例，在铸造品保管部67保管的铸造品27通过传送装置100到达方案分离装置69。然后，在切削加工之前，通过方案分离装置69使铸造方案部27m从该铸造品27分离。铸造方案部27m指的是熔融液凝固而成的凝固金属中的、成为制品的铸造品27以外的部位(直浇道、横浇道、内浇道、通气部等)。铸造方案部27m分离之后，铸造品27通过传送装置101被传送到切削部6。在通过传送装置101被传送至切削部6的途中，由二次喷丸装置103向切削前的铸造品27投射喷丸。从铸造品27分离的铸造方案部27m仍然温暖(例如40～100℃左右)。该铸造方案部27m从铸造品27分离之后，迅速被传送到熔化部1作为熔化材料使用。因此，不需要经过在铸造方案部27m产生锈等的时间，可以将铸造方案部27m作为熔化材料迅速在熔化部1进行熔化。所以，不仅能降低熔化部1中的能量成本，还有利于熔融液的品质稳定性，进一步还有利于铸造品27的品质稳定性。

[第二实施例]

图7表示第二实施例。本实施例具有与第一实施例基本相同的结构和作用效果。对共同的部位赋予共同的附图标记。下面，以不同的部分为主进行说明。根据本实施例，在由切削部6使用的切削工具6a上，设有检测用切削工具6a切削铸造品27时的切削阻力的切削阻力检测单元202(例如扭矩传感器)。比较单元204比较由切削阻力检测单元202检测到的铸造品27的切削阻力Ri和存储在由存储器等形成的切削阻力存储单元206中的基准切削阻力Rc。当比较单元204判断为切削阻力Ri和基准切削阻力Rc之差较大而认为切削铸造品27时的切削阻力异常的时候，向调整指令单元208输出切削阻力异常信号E1。在此，当切削阻力是过大方向的异常时，推测为切削工具6a正在切削激冷区(chill)。由此，立即停止切削部6的切削。

如上所述地，当认为铸造品27的切削阻力异常时，根据来自比较单元204的切削阻力异常信号E1，调整指令单元208判断为在铸造品27的表面产生了激冷区，向材料投入机13输出增加向熔化材料中添加的熔融液用添加材料的量进行调整的指令信号E2。由此，从材料投入机13向熔化材料添加的熔融液用添加剂增量，抑制了铸造品27中的激冷区。在这里，作为熔融液用添加材料，举出碳系材料和/或硅系材料。若增加碳系材料和/或硅系材料的量，熔融液的碳素当量增加，因此抑制了铸造品27中的激冷区。

再者，根据本实施例，在成品收容盒60上附设有检测切削后的铸造品27的尺寸精度的尺寸精度检测单元302。比较单元304比较由尺寸精度检测单元302检测到的尺寸精度Ki和保存在由存储器等形成的尺寸精度存储单元306中的基准尺寸精度Kc。比较单元304在判断为这两者相差很多而认为尺寸精度Ki异常时，向铸型强度调整指令单元308输出尺寸精度异常信号E3。然后，铸型强度调整指令单元308根据尺寸精度异常信号E3，向造型部3输出调整造型部3中的铸型强度的指令信号E4。具体地说，当铸造品27的厚度方向的尺寸大于基准尺寸时，推测为砂铸型2的铸型强度相对于向砂铸型2浇注的熔融液的压力不足，因此，向造型部3输出增加砂铸型2的铸型强度的指令信号E4。

再者，第一喷丸投射装置85具备喷丸变更指令单元400。喷丸变更指令单元400在喷丸投射前的铸造品27的变更程度较大时、即铸造品27的种类和/或材质变更较大时，根据铸造品的特性，向第一喷丸投射装置85输出变更投射的喷丸的投射时间和/或投射量的指令信号E6。由此，向铸造品27投射与铸造品27的种类和/或材质对应的喷丸。由此，即使铸造品27的种类和/或材质发生变更时，根据切削前的铸造品27的特性投射喷丸，因此，实现了良好的对切削前的铸造品27的喷净处理。

但是，当采用了用一组砂铸型2制造多个铸造品27的方式时，砂铸型2中的铸造品27的配置位置不同的概率变高。即，有时在砂铸型2的中央一侧存在已铸造的铸造品，有时在砂铸型2的端部一侧存在已铸造的铸造品27。该情况下，会存在有时浇注到砂铸型2的熔融液的冷却速度发生变动，有时成型腔23的尺寸根据砂铸型2的成型腔23的部位不同而发生变动的可能性。该情况下，有时每个铸造品27的激冷区产生程度发生变动、或者有时每个铸造品27的尺寸精度发生变动的概率变高。

对于这点，根据本实施例，如上所述地采用了在一组砂铸型2的中央区域只铸造单个铸造品27的方式。因此，抑制了浇注到砂铸型2的熔融液的冷却速度的变动，以及砂铸型2的成型腔23中的尺寸的变动。因此，降低了由切削阻力检测单元202检测到的每个铸造品27的切削阻力的变动。这样，若根据切削阻力检测单元202检测到的切削阻力，通过调整指令单元208调整碳系材料和/或硅系材料的投入量，就能够提高抑制各铸造品27中产生激冷区的精度，可利于铸造品27的更高品质化。同样地，减少了由尺寸精度检测单元302检测到的每个铸造品27的尺寸精度的变动。由此，若根据由尺寸精度检测单元302检测到的铸造品27的尺寸精度，通过铸型强度调整指令单元308调整砂铸型2的铸型强度，就能够提高抑制各铸造品27中的尺寸精度变动的精度，可利于铸造品27的更高品质化。

另外，根据本实施例，若增加在铸造品保管部67保管的铸造品27的保管数，则铸造品27占用铸造品保管部67的空间增大。所以，当铸造品保管部67保管的铸造品27的保管数量增加、或者铸造品27的温度对切削加工来说较高时，铸造品冷却调整指令单元450向铸造品冷却装置68输出加快在铸造品保管部67保管的切削前的铸造品27的冷却速度的指令信号E7。由此，加快了在铸造品保管部67保管的切削前的铸造品27的冷却速度，因此能够抑制在铸造品保管部67保管的切削前的铸造品27的保管数量(中间库存数量)的增加。因此，可实现铸造品保管部67的小型化。

[第三实施例]

本实施例具有与第一实施例、第二实施例基本相同的结构和作用效果，因此仍然参照图1、图7。下面，以不同部分为主进行说明。一般来说，在铁-碳系的铸铁冷却时，从比A1变态点高的温度区域通过A1变态点的冷却速度，会对金属组织的晶粒的微细化产生影响。但是，当铸造品27具有较大尺寸时，冷却速度存在极限。所以，根据本实施例，分解后的铸造品的温度超过了A1变态点。由于喷丸投射的时间短，喷丸投射后的铸造品27的温度也与此基本相同。当要使铸造品27的温度以高速通过A1变态点时，铸造品冷却调整指令单元450向铸造品冷却装置68输出加快在铸造品保管部67保管的切削前的铸造品27的冷却速度的指令信号E7。由此，增大了来自铸造品冷却装置68的冷却用空气的风量或风力。或者，向铸造品27供给喷雾，有时供给冷却水。所以，即使在铸造品保管部67保管的铸造品27的热容量较大的情况下，也可以加快通过A1变态点的铸造品27的冷却速度，可实现铸造品27的金属组织的晶粒的微细化。该情况下，能够提高铸造品27的机械特性(硬度、抗拉强度等)。

[第四实施例]

本实施例具有与第一实施例、第二实施例基本相同的结构和作用效果，因此仍然参照图1、图7。下面，以不同部分为主进行说明。根据本实施例，分解后的铸造品27的温度低于A1变态点且450℃以上。由于喷丸投射的时间短，所以喷丸投射后的铸造品27的温度也与此基本相同。并且，铸造品冷却调整指令单元450向铸造品冷却装置68输出加快在铸造品保管部67保管的切削前的铸造品27的冷却速度的指令信号E7。由此，增大了来自铸造品冷却装置68的冷却用空气的风量或风力。根据不同情况，铸造品冷却装置68向铸造品27供给喷雾或冷却水，促进冷却。所以，即使在铸造品保管部67保管的铸造品27的热容量较大的情况下，也可以加快低于A1变态点的温度区域中的冷却速度。

[第五实施例]

本实施例具有与第一实施例、第二实施例基本相同的结构和作用效果，因此仍然参照图1、图7。下面，以不同部分为主进行说明。根据本实施例，分解后的铸造品27的温度是，以A1变态点为基准正负15℃的范围。由于喷丸投射的时间短，所以喷丸投射后的铸造品27的温度也与此基本相同。在本实施例中，也使来自铸造品冷却装置68的冷却用空气、喷雾或冷却水同在铸造品保管部67保管的切削前的铸造品27接触，加快铸造品27的冷却速度。

[第六实施例]

本实施例具有与第二实施例基本相同的结构和作用效果，因此仍然参照图7。根据本实施例，在由切削部6使用的切削工具6a上，设有检测切削铸造品27时的切削阻力的切削阻力检测单元202(例如扭矩传感器)。熔融液的成分是不产生激冷区的成分(例如过共晶成分)。因此，当铸造品27的由切削阻力检测单元202检测到的切削阻力是过大方向的异常时，根据来自比较单元204的切削阻力异常信号E1，调整指令单元208推定为在铸造品27的被切削部分附着有铸物砂。因此，调整指令单元208向喷丸变更指令单元400输出变更为清除能力高的喷丸、或者增加喷丸的投射时间或喷丸投射力的指令信号，以便剥离附着在铸造品27的被切削部分的铸物砂。由此，变更了由第一喷丸投射装置85投射的喷丸条件(投射时间和/或投射量)。这样，提高了铸造品27的除砂性。

另外，如上所述，由于采用了在一组砂铸型2的中央区域只铸造单个铸造品27的方式，所以，假设在铸造品27的被切削部分附着了铸物砂的情况下，也能够抑制铸物砂的附着状况随各个铸造品27的变动，因此抑制了基于喷丸投射的除砂性的变动，可利于铸造品27的更高品质化。

[第七实施例]

(第一试验例)基于上述的实施例，实施了第一试验例。该情况下，铸造品27由球墨铸铁形成。该情况下，向砂铸型2的成型腔浇注(浇注温度为1430℃)利用含镁的球化剂实施了球化处理的熔融液，形成了铸造品27(球墨铸铁，最大壁厚为30毫米，制品名称为差速器壳)。然后，使埋设有铸造品27的砂铸型2产生龟裂之后，利用第一拉剥机构55和第二拉剥机构56从铸造品27拉剥了砂铸型2的外侧部分。刚刚拉剥后的铸造品27的温度是A1变态点以上。之后，马上向铸造品27投射喷丸，进行了除砂操作。刚刚结束除砂操作的铸造品27的温度是A1变态点以上。

图8表示经过了这样过程的第一试验例涉及的铸造品27的金属组织(倍率为100倍，实施了硝酸乙醇腐蚀)。如图8所示，形成了具有在球状的石墨周围生成有铁素体(白色区域)的牛眼状的组织。组织的基体基本上是珠光体(黑色区域)。因此，基体的强度和硬度高。该情况下，碳为3.85质量％，硅为2.85质量％，镁为0.04质量％。

再者，作为第一比较例，向砂铸型2浇注经球化处理的熔融液，在砂铸型2的内部埋设了铸造品27的状态下放置，并且将铸造品27徐徐冷却至常温附近。在第一试验例、第一比较例中，铸造条件、浇注温度、熔融液成分、镁含有量等基本相同。图9表示第一比较例涉及的金属组织(倍率为100倍，实施了硝酸乙醇腐蚀)。根据第一比较例，如图9所示，石墨粒周边的几乎全部基体是铁素体(白色区域)。因此，硬度和强度低于第一试验例。由于球墨铸铁的石墨为球状，石墨的凹口效果较少，若强化了基体，可期待球墨铸铁自身的进一步强化。因此，利用控制冷却进行的基体强化，对于提高球墨铸铁的强度是有益的。再者，由于利用控制冷却能实现基体的强化，可期待降低基体强化用的锰等合金元素，有利于在提高铸造品强度的同时，减少成本。而且，即使刚刚拉剥后的铸造品27的温度为A1变态点以上，并且刚刚结束利用喷丸的除砂操作之后的铸造品27的温度低于A1变态点，也能够期待同样的效果。

(第二试验例)另外，基于上述第一实施例，实施了第二试验例。该情况下，铸造品27由片墨铸铁形成。该情况下，向砂铸型2的成型腔浇注(浇注温度为1390℃)熔融液，形成了铸造品27(片墨铸铁，最大壁厚为30毫米，制品名称为制动轮)。该情况下，碳为3.35质量％，硅为2.1质量％。然后，使埋设有铸造品27的砂铸型2产生龟裂之后，利用第一拉剥机构55和第二拉剥机构56将砂铸型2的外侧部分从铸造品27拉剥。之后，通过立即向铸造品27投射喷丸，在早期从铸造品27分离附着在铸造品27上的铸物砂。再者，作为第二比较例，在砂铸型2中浇注熔融液，在砂铸型2的内部埋设了铸造品27的状态下长时间放置，并且将铸造品27逐渐冷却(慢冷却)到常温附近。

图10表示经过了这样过程的铸造品27的冷却曲线。特性曲线X1表示第二试验例，特性曲线2表示第二比较例。如图10所示，发现特性曲线X1和特性曲线X2在740℃附近具有温度停留区。若考虑在A1变态点产生发热，则可以认为它表示A1变态点(约740℃)。在第二比较例中，温度停留区Sc的时间较长，通过A1变态点的冷却速度较慢，而且，温度停留区Sc以后的冷却速度也非常慢，未进行控制冷却。与此相比，在第二试验例中，温度停留区Se的时间短，通过A1变态点的冷却速度较快，而且，温度停留区Se以后的冷却速度非常快，进行了控制冷却。测量同一部位硬度的结果，在第二比较例中是Hv170～178的范围。在第二试验例中，是Hv191～211的范围。由于硬度和抗拉强度具有相关性，在进行了控制冷却的第二试验例中，铸造品27的硬度和抗拉强度更优良。如此地，在片墨铸铁中，也可以利用控制冷却来强化基体，所以能够期待片墨铸铁自身的更进一步的强化。

(其他)本发明并不限定于以上记载且附图所示的实施例，在不脱离主旨的范围内可做适当变更进行实施。在上述的第一实施例中，设置了熔化部1、造型部3、浇注部4、铸型分解部5、切削部6，但是，也可以不设置熔化部和/或切削部。当未设置熔化部时，使用在其它场所熔化的熔融液。在上述的第一实施例中，第一拉剥机构55和第二拉剥机构56只要能拉剥砂铸型2就可以，其截面不限于“コ”字形，也可以是C字形、V字形、Y字形等其它形状。在第一拉剥机构55中，也可以废除第一中间刃部553。另外，在第二拉剥机构56中，也可以废除第二中间刃部563。

也可以是在上述的第一实施例中省略了切削部6和/或铸造品冷却装置68的结构。再者，也可以是在上述第二实施例中，在传送装置101和切削部6之间设置检测切削前的铸造品27的尺寸精度的尺寸精度检测单元，对切削前的铸造品27也进行同切削后的铸造品27的情况相同的控制。铸造品冷却装置68具备使喷雾或冷却水同铸造品27接触的骤冷部68c，但是，也可以不具备骤冷部68c。不限定于球墨铸铁和片墨铸铁，也可以是蠕墨铸铁、共晶石墨铸铁。再者，也可以是亚共晶成分的铸铁、共晶成分的铸铁、过共晶成分的铸铁，也可以应用合金铸铁。该情况下，作为基本成分，按质量百分比计算，例示了碳是1.0～4.5％，硅是0.3～10％，锰是0.05～1.5％。在球墨铸铁中，镁只要是公知的含有量即可。根据上述记载，可以掌握以下的技术思想。

(附记项1)

铸造品生产线装置同时具备：混砂部，将造型用铸物砂进行混砂；造型部，利用上述造型用铸物砂制造砂铸型，该砂铸型具备形成单个或多个铸造品的成型腔；浇注部，向上述砂铸型的上述成型腔浇注熔融液；铸型分解部，分解浇注后的上述砂铸型；以及切削部，对从上述砂铸型中分解出的上述铸造品进行切削加工。

(附记项2)

铸造品生产线装置同时具备：混砂部，将造型用铸物砂进行混砂；造型部，利用上述造型用铸物砂制造砂铸型，该砂铸型具备形成单个或多个铸造品的成型腔；以及铸型分解部，分解浇注后的上述砂铸型；在用上述铸型分解部分解上述砂铸型时，在利用铸造品支撑构件支撑了上述铸造品的至少一部分的状态下，分解上述砂铸型。

产业上利用的可能性

本发明可用于生产例如制动系部件、驱动系部件、内燃机系部件等铁系铸造品的生产线装置。

Claims (18)

1.一种铸造品生产线装置，同时具备：混砂部，将造型用铸物砂进行混砂；造型部，利用上述造型用铸物砂制造砂铸型，该砂铸型具备形成单个或多个铸造品的成型腔；浇注部，向上述砂铸型的上述成型腔浇注熔融液；铸型分解部，分解浇注后的上述砂铸型，其特征在于，

上述铸型分解部具备龟裂产生机构，在上述砂铸型的分解前，上述龟裂产生机构插入到埋设有上述铸造品的浇注后的上述砂铸型中，使上述砂铸型产生龟裂，并在用上述铸型分解部分解上述砂铸型时，在利用铸造品支撑构件支撑了上述铸造品的至少一部分的状态下分解上述砂铸型。

2.根据权利要求1所述的铸造品生产线装置，其特征在于，

(i)上述铸型分解部具备分离部，该分离部从上述砂铸型中取出上述铸造品，并且分离上述砂铸型中的由熔融液引起的热影响相对大的铸物砂和由熔融液引起的热影响相对小的铸物砂；

(ii)上述混砂部具备：(ii-a)第一混砂部，向由上述分离部分离的热影响相对大的铸物砂中调合砂用添加材料进行混砂，使上述铸物砂再生；(ii-b)以及第二混砂部，调合在上述第一混砂部进行混砂而再生的铸物砂和由上述分离部分离的热影响相对小的铸物砂进行混砂，形成在上述造型部进行造型的造型用铸物砂；

(iii)向上述造型部传送在上述第二混砂部形成的上述造型用铸物砂。

3.根据权利要求1所述的铸造品生产线装置，其特征在于，

(i)上述铸型分解部具备分离部，该分离部从上述砂铸型中取出上述铸造品，并且分离上述砂铸型中的由熔融液引起的热影响相对大的铸物砂和由熔融液引起的热影响相对小的铸物砂；

(ii)上述混砂部具备：(ii-a)第一混砂部，向由上述分离部分离的热影响相对大的铸物砂中调合砂用添加材料进行混砂，使上述铸物砂再生；(ii-b)以及第二混砂部，向由上述分离部分离的热影响相对小的铸物砂中调合砂用添加材料进行混砂，其中，设向上述热影响相对大的铸物砂的单位质量中调合的上述砂用添加材料的调合量为Wa，向上述热影响相对小的铸物砂的单位质量中调合的砂用添加材料的调合量为Wb时，调合量Wa设定为大于调合量Wb。

4.根据权利要求1所述的铸造品生产线装置，其特征在于，

上述铸型分解部具备：(i)铸造品支撑构件，限制并支撑被埋设在浇注后的上述砂铸型中的上述铸造品的至少一部分；(ii)拉剥机构，从上述铸造品上局部地拉剥埋设有上述铸造品的浇注后的上述砂铸型的外侧部分；(iii)拉剥驱动源，使上述拉剥机构朝拉剥方向移动。

5.根据权利要求4所述的铸造品生产线装置，其特征在于，

上述拉剥机构具备可朝相互远离的方向移动的第一拉剥机构和第二拉剥机构；

上述拉剥驱动源具备：第一拉剥驱动源，使上述第一拉剥机构朝上述砂铸型的拉剥方向移动；以及第二拉剥驱动源，使上述第二拉剥机构朝上述砂铸型的拉剥方向移动。

6.根据权利要求4所述的铸造品生产线装置，其特征在于，

上述铸造品支撑构件限制被埋设在浇注后的上述砂铸型中的上述铸造品的直浇道、横浇道、内浇道、通气部中的至少一个，进行支撑。

7.根据权利要求1所述的铸造品生产线装置，其特征在于，

在上述铸造品的温度达到A1变态点以上时，上述铸型分解部开始和/或结束上述砂铸型的铸型分解。

8.根据权利要求1所述的铸造品生产线装置，其特征在于，

在上述铸造品的温度低于A1变态点且450℃以上时，上述铸型分解部开始和/或结束上述砂铸型的铸型分解。

9.根据权利要求1所述的铸造品生产线装置，其特征在于，

设有向上述铸造品投射喷丸进行除砂的喷丸投射装置，在上述铸造品的温度达到A1变态点以上时，上述喷丸投射装置开始和/或结束利用喷丸投射的除砂操作。

10.根据权利要求1所述的铸造品生产线装置，其特征在于，

还同时具备将熔化材料熔化而形成熔融液的熔化部。

11.根据权利要求1所述的铸造品生产线装置，其特征在于，

还同时具备对从上砂铸型中分解出的上述铸造品进行切削加工的切削部。

12.根据权利要求1所述的铸造品生产线装置，其特征在于，

还同时具备：熔化部，将熔化材料熔化而形成熔融液；以及切削部，对从上砂铸型中分解出的上述铸造品进行切削加工。

13.根据权利要求12所述的铸造品生产线装置，其特征在于，具备：

(i)切削阻力检测单元，检测由上述切削部对上述铸造品进行切削加工时的切削阻力；(ii)调整指令单元，当认为由上述切削阻力检测单元检测的切削阻力异常时，输出调整向上述熔化材料添加的熔融液用添加材料的量和熔融液用添加材料的种类中的至少一个的指令。

14.根据权利要求11所述的铸造品生产线装置，其特征在于，具备：

(i)尺寸精度检测单元，检测切削前和/或切削后的上述铸造品的尺寸精度；(ii)铸型强度调整指令单元，当认为由上述尺寸精度检测单元检测的尺寸精度异常时，向上述造型部输出调整上述砂铸型的铸型强度的指令。

15.根据权利要求1所述的铸造品生产线装置，其特征在于，具备：

(i)喷丸投射装置，向从上述砂铸型中取出的上述铸造品投射喷丸进行除砂；(ii)喷丸变更指令单元，根据上述铸造品的特性，向上述喷丸投射装置输出变更投射的上述喷丸的投射时间和/或投射量的指令。

16.根据权利要求1所述的铸造品生产线装置，其特征在于，具备：

(i)铸造品保管部，临时保管从上述砂铸型中取出的上述铸造品；(ii)铸造品冷却装置，促进在上述铸造品保管部冷却的切削前的铸造品的冷却。

17.根据权利要求16所述的铸造品生产线装置，其特征在于，

具备铸造品冷却调整指令单元，根据在上述铸造品保管部保管的上述铸造品的保管数和/或温度，向上述铸造品冷却装置输出调整切削前的上述铸造品的冷却速度的指令。

18.根据权利要求17所述的铸造品生产线装置，其特征在于，

上述铸造品冷却调整指令单元根据上述铸造品的冷却速度，变更在上述铸造品保管部保管的上述铸造品的金属组织的基体。

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