CN107635693A - 型砂的再生方法和再生设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及仅利用干式机械再生进行从湿型铸造设备排出的型砂的再生。包括：对从湿型铸造设备排出的型砂的水分量和磁化物量进行测定的工序；将所测定的水分量与第一管理值比较，当所述水分量超过第一管理值时，将所述型砂干燥至第一管理值以下的工序；将所测定的磁化物量与第二管理值比较，当所述磁化物量超过第二管理值时，对所述型砂进行磁选，直到达到第二管理值以下的工序；然后，利用干式机械再生将所述型砂再生，直到烧失量达到第三管理值以下的工序；以及将所述型砂分级，直到总粘土成分达到第四管理值以下的工序。

Description

型砂的再生方法和再生设备

技术领域

本发明涉及从湿型铸造设备排出的型砂的再生方法和再生设备。

背景技术

湿型铸造设备是在型砂中添加水、膨润土、煤粉以及淀粉等湿型添加剂并进行混炼后，向铸模中填充混炼砂而进行造模，在该湿型铸造设备中，从各种工序产生各种性状的废砂：在砂处理设备中旧砂溢出的溢出砂、从喷丸工序排出的制品附着砂、从碎解工序排出的主模砂芯混合砂、以及从砂芯落砂工序排出的砂块和砂等。

这些废砂因为在其原状态下不具有作为主模或砂芯的砂而再利用的砂性状，所以需要在除去砂粒表面的杂质及附着物，调节为适当的粒度后进行再利用。将该工序称为再生。

通常，对于湿型砂的再生，可采用使用焙烧炉的热再生、使用干式机械再生装置的机械再生、使用湿式的砂再生装置的湿式再生、以及这些方法的组合。

例如，专利文献1中公开了采用热再生的型砂的再生装置；专利文献2公开了将热再生和干式机械再生组合的型砂的再生方法；专利文献3公开了使用干式机械再生的型砂的再生装置及其再生方法；专利文献4公开了将干式机械再生和湿式再生组合的湿型废砂的再生方法；专利文献5公开了将多种干式机械再生组合的自硬性铸件用砂的再生装置。

此外，专利文献6公开了将在多种处理条件下进行热再生和干式再生后的多种再生砂(补给砂)以规定的比例添加至回收砂(湿型砂)中进行再利用的湿型砂管理系统和管理方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平5-15940号公报

专利文献2：日本专利特开2014-24097号公报

专利文献3：日本专利特开平6-170486号公报

专利文献4：日本专利特开2006-68815号公报

专利文献5：日本专利特开平5-318021号公报

专利文献6：日本专利特开2011-194451号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，到现在为止，尚不存在仅使用干式机械再生而将从湿型铸造设备排出的包含水分和磁化物的型砂再生的有效合适的方法和再生设备。

此外，到现在为止，尚不存在仅使用干式机械再生而将从湿型铸造设备排出的各种类型的型砂再生的有效合适的方法和再生设备。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供仅使用干式机械再生而将从湿型铸造设备排出的型砂再生的方法和再生设备。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述的技术问题，达到目的，本发明的型砂的再生方法的特征是，包括：对从湿型铸造设备排出的型砂的水分量和磁化物量进行测定的工序；将所测定的水分量与第一管理值比较，当水分量超过第一管理值时，将型砂干燥至第一管理值以下的工序；将所测定的磁化物量与第二管理值比较，当磁化物量超过第二管理值时，对型砂进行磁选，直到达到第二管理值以下的工序；然后，利用干式机械再生将型砂再生，直到烧失量达到第三管理值以下的工序；以及将型砂分级，直到总粘土成分达到第四管理值以下的工序。

此外，本发明的型砂的再生方法的特征是，包括：将从湿型铸造设备排出的型砂分为溢出砂、制品附着砂、主模砂芯混合砂以及砂块和砂并进行回收的工序；使溢出砂干燥直到水分量达到第一管理值以下，除去异物后进行储藏的工序；除去制品附着砂的异物、进行磁选，直到磁化物量达到第二管理值以下后，进行储藏的工序；将主模砂芯混合砂碎解、除去异物后，进行储藏的工序；将砂块和砂碎解、除去异物后，进行储藏的工序；将储藏的溢出砂、储藏的制品附着砂、储藏的主模砂芯混合砂以及储藏的砂块和砂以它们的比例总是为一定的条件进行卸料、掺合的工序；通过干式机械再生将掺合后的砂再生，直到烧失量达到第三管理值以下的工序；以及将掺合后的砂分级，直到总粘土成分达到第四管理值以下的工序。

此外，本发明的型砂的再生设备的特征是，具备：干燥设备，该干燥设备将从湿型铸造设备排出的型砂干燥，直到水分量达到第一管理值以下；磁选设备，该磁选设备对型砂进行磁选，直到磁化物量达到第二管理值以下；干式机械再生设备，该干式机械再生设备将型砂再生，直到烧失量达到第三管理值以下；分级设备，该分级设备将型砂分级，直到总粘土成分达到第四管理值以下；第一转换设备,该第一转换设备选择是否使型砂通过干燥设备；以及第二转换设备，该第二转换设备选择是否使型砂通过磁选设备。

此外，本发明的型砂的再生设备的特征是，具备：溢出砂回收设备，该溢出砂回收设备将从砂处理工序排出的溢出砂回收；干燥设备，该干燥设备使溢出砂干燥，直到水分达到第一管理值以下；溢出砂异物除去设备，该溢出砂异物除去设备除去溢出砂的异物；溢出砂储藏槽，该溢出砂储藏槽储藏溢出砂；制品附着砂回收设备，该制品附着砂回收设备回收制品附着砂；制品附着砂异物除去设备，该制品附着砂异物除去设备除去制品附着砂的异物；磁选设备，该磁选设备对制品附着砂进行磁选，直到磁化物量达到第二管理值以下；制品附着砂储藏槽，该制品附着砂储藏槽储藏制品附着砂；主模砂芯砂混合砂回收设备，该主模砂芯砂混合砂回收设备回收主模砂芯砂混合砂；碎解设备，该碎解设备将主模砂芯混合砂碎解；主模砂芯混合砂异物除去设备，该主模砂芯混合砂异物除去设备除去主模砂芯混合砂的异物；主模砂芯混合砂储藏槽，该主模砂芯混合砂储藏槽储藏主模砂芯混合砂；砂块和砂回收设备，该砂块和砂回收设备将从砂芯落砂工序排出的砂块和砂回收；碎解设备，该碎解设备将砂块和砂碎解；砂块和砂异物除去设备，该砂块和砂异物除去设备除去砂块和砂的异物；砂块和砂储藏槽，该砂块和砂储藏槽储藏砂块和砂；砂取出/掺合设备，该砂取出/掺合设备以从溢出砂储藏槽、制品附着砂储藏槽、主模砂芯混合砂储藏槽以及砂块和砂储藏槽取出的砂的比例总是为一定的条件将砂从各储藏槽卸料并掺合；干式机械再生设备，该干式机械再生设备将掺合后的砂再生，直到烧失量达到第三管理值以下；以及分级设备，该分级设备将掺合后的砂分级，直到总粘土成分达到第四管理值以下。

发明效果

根据本发明，能仅用干式机械再生将从湿型铸造设备排出的型砂再生。其结果是，不需要使用湿式再生时产生的废水的中和处理和杂质的分离处理，能削减使用热再生时的大量能源消耗量，能将再生设备小型化且简单化，因此起到能提高砂再生所需的效率，削减砂再生的成本的效果。

附图说明

图1是第一实施方式的型砂的再生设备的示意构成图。

图2是表示干燥设备的第一例的流化床式的热风干燥设备的结构的示意剖视图。

图3是表示干燥设备的第二例的内燃式回转窑方式的干燥设备的结构的示意剖视图。

图4是磁选设备的示意剖视图。

图5是干式机械再生设备的第一例的机械再生设备的示意剖视图。

图6是沿图5中的A-A箭头的视图。

图7是沿图5中的B-B箭头的视图。

图8是沿图7中的C-C箭头的视图。

图9是干式机械再生设备的第二例的机械再生设备的示意剖视图。

图10是表示干式机械再生设备的第二例中的投入砂流量和电动机的目标电流值的相对关系的图表。

图11是干式机械再生设备的第二例中的流程图。

图12是压缩空气喷射单元的示意构成图。

图13是分级设备的示意剖视图。

图14是表示使用了第一实施方式的再生设备的型砂的再生方法的流程图。

图15是第二实施方式的型砂的再生设备的示意构成图。

图16是表示使用了第二实施方式的再生设备的型砂的再生方法的流程图。

图17是第三实施方式的型砂的再生设备的示意构成图。

图18是碎解设备的主视图。

图19是碎解设备的俯视图。

图20是图19中的A-A剖视图。

图21是表示使用了第三实施方式的再生设备的型砂的再生方法的流程图。

图22是第四实施方式的型砂的再生设备的示意构成图。

图23是表示使用了第四实施方式的再生设备的型砂的再生方法的流程图。

图24是第五实施方式的型砂的再生设备的示意构成图。

图25是表示使用了第五实施方式的再生设备的型砂的再生方法的流程图。

图26是第六实施方式的型砂的再生设备的示意构成图。

图27是表示使用了第六实施方式的再生设备的型砂的再生方法的流程图。

图28是第七实施方式的型砂的再生设备的示意构成图。

图29是表示使用了第七实施方式的再生设备的型砂的再生方法的流程图。

图30是第八实施方式的型砂的再生设备的示意构成图。

图31是表示使用了第八实施方式的再生设备的型砂的再生方法的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图，基于附图对本发明的型砂的再生方法和再生设备的实施方式进行说明。

(第一实施方式)

参照附图对第一实施方式进行说明。图1是第一实施方式的型砂的再生设备的示意构成图。再生设备1包括：干燥设备D、磁选设备M、转换设备V1、转换设备V2、旁通系统BP1、旁通系统BP2、干式机械再生设备R、分级设备C、转换设备V3、送还系统PL1、以及集尘设备DC。

干燥设备D使从湿型铸造设备排出的型砂S干燥。干燥设备D通过转换设备V1与型砂S的注入口连接。干燥设备D只要具有能进行将型砂S所含的水分量干燥至后述的管理值以下的能力，则可以是任意的方式，例如可例举一边利用电或燃气等热源加热空气一边用吹风机将热风通入型砂，以使水分干燥的方式。另外，为了干燥至管理值以下的水分量而需要何种程度的能力，可通过事先试验性地测定干燥前的水分量，算出为了干燥至管理值以下的水分量所必需的热量，然后再进行确定。干燥设备D优选是具有将型砂S加热至90℃以上的能力的干燥设备。

磁选设备M对从湿型铸造设备排出的型砂S进行磁选，从型砂S除去磁化物。另外，磁化物是指金属和砂粒熔合的状态的砂粒。磁选设备M通过旁通系统BP1和转换设备V2与干燥设备D连接。磁选设备M只要具有能进行将型砂S内的磁化物的量磁选至管理值以下的能力，则可以是任意的方式，例如可例举在旋转的滚筒的内侧半圆周部配置永磁体，使型砂在圆筒上通过，利用永磁体的磁力将非磁性体和磁化物分离的方式。另外，为了降至管理值以下的磁化物量而需要何种程度的能力，可通过事先试验性地测定磁选前的磁化物量，算出为了磁选至管理值以下的磁化物量所必需的能力，然后再进行确定。此外，磁选设备的磁通密度需要选择与磁化物量的测定中使用的磁石相同的磁通密度。磁选设备M优选采用具有磁通密度0.15T～0.5T的能力的半磁外轮式的磁选设备。

在干燥设备D的前方具有转换设备V1，在磁选设备M的前方具有转换设备V2，分别与旁通系统BP1和旁通系统BP2连接。在从湿型铸造设备排出的型砂S中所含的水分的测定值没有超过管理值的情况下，构成为利用转换设备V1能使型砂S不通过干燥设备D而是选择通过旁通系统BP1。

此外，在从湿型铸造设备排出的型砂S中所含的磁化物的测定值没有超过管理值的情况下，构成为利用转换设备V2能使型砂S不通过磁选设备M而是选择通过旁通系统BP2。通过这样的构成，能够分别选择：从湿型铸造设备排出的型砂S经由干燥设备D和磁选设备M这两者而被运送至干式机械再生设备R，或者经由它们中的一方的设备而被运送至干式机械再生设备R，或者不经由任一个设备而被运送至直接干式机械再生设备R。

干式机械再生设备R将附着于从湿型铸造设备排出的型砂S的表面的碳化物、烧结物、金属化合物等剥离，进行型砂S的再生。干式机械再生设备R连接在磁选设备M的后方。干式机械再生设备R只要具有能使烧失量达到后述的管理值以下的能力，则可以是任意的方式。

分级设备C通过比重分级方式对再生后的型砂S进行分级，将应回收的砂粒与应收集的碳化物、烧结物、金属化合物等微粉分离。分级设备C连接在干式机械再生设备R的后方。分级设备C只要具有能使再生后的型砂S内的总粘土成分的量达到后述的管理值以下而除去微粉的能力，则可以是任意的方式。

在分级设备C的后方具有转换设备V3，该转换设备V3用于进行将分级的再生砂(型砂S)从再生设备1排出，或将分级后的再生砂返回至干式的再生设备R的投入口而再次进行再生处理的转换；转换设备V3与送还系统PL1连接，该送还系统PL1用于将分级后的再生砂返回至干式机械再生设备R。构成为在分级后的再生砂的烧失量和总粘土成分没有达到管理值以下的情况下，能将分级后的再生砂返回至干式机械再生设备R。

集尘设备DC与分级设备C连接，将在分级设备C中产生的粉尘(微粉)收集。

接着，对构成本型砂的再生设备1的上述各设备的具体的例子进行说明。

(干燥设备的第一例)

首先，说明干燥设备D。图2是表示干燥设备D的第一例的流化床式的热风干燥设备的构成的示意剖视图。作为流化床式的热风干燥设备的干燥设备D，通过将型砂S加热至90℃以上，使型砂S干燥。干燥设备D包括风箱D1、底板D2、沉降室D3、砂排出口D4、砂投入口D5、堰D6、热风送风管D7、以及集尘口D8。

风箱D1设置在干燥设备D的下部，将从热风送风管D7送来的热风经由风箱D1送至沉降室D3。底板D2设置在风箱D1的上部，以使所投入的型砂S停留在上面。底板D2上设置有空气喷出口D2a，该空气喷出口D2a用于将来自风箱D1的热风送至沉降室D3。沉降室D3设置在干燥设备D的上部，使受到热风的型砂S通过重力朝底板D2侧沉降。砂排出口D4设置在底板D2的前端，且在机体下方开口。干燥后的型砂S从砂排出口D4排出。砂投入口D5设置在风箱D1的上部，且在机体上方开口。干燥前的型砂S从砂投入口D5投入。另外，底板D2以使砂排出口D4侧低、砂投入口D5侧高的方式稍微倾斜。

堰D6设置在底板D2上的与砂排出口D4邻接的位置。堰D6暂时地堵住流动的型砂S。热风送风管D7设置在风箱D1的底部，与未图示的热风发生装置连接。热风送风管D7将由热风发生装置发生的热风送出。集尘口D8设置在沉降室D3的上端，与未图示的集尘装置连接。附着于型砂S的粉尘经由集尘口D8而被集尘装置收集。

在图2中，在从砂投入口D5投入型砂S的同时，由热风发生装置发生的热风被热风送风管D7送出。被送出的热风流入风箱D1，进一步通过底板D2的空气喷出口D2a而被送至沉降室D3。于是，滞留在底板D2上的型砂S因受到热风，水分通过蒸发而减少。接着，型砂S流动化，在底板D2上滑动并且一部分在沉降室D3内开设浮游。此时，附着于型砂S的粉尘与型砂S分离。滑动的型砂S沿着底板D2的斜坡朝砂排出口侧D4的方向前进后，由于堰D6而停止滑动。因此，型砂S在该部分开始形成层。接着，若连续地从砂投入口D5投入型砂S，则型砂S的层越过堰D6，从砂排出口D4被排出。

此时，通过从集尘口D8进行收集，在干燥设备D(沉降室D3)内浮游的粉尘和型砂S朝着集尘口D8浮游移动，但是型砂S在到达集尘口D8之前由于重力而落下。其结果是，粉尘和热风(空气)从集尘口D8被排出，型砂S从砂排出口D4被排出。

这里，如果所干燥的型砂S没有被加热至使水分蒸发的足够的温度，则无法使型砂S干燥而达到水分的管理值以下。为此，需要以干燥设备D内的型砂S的温度达到90℃以上的条件进行加热，需要事先研究型砂S的供给量以及在砂投入口D5和砂排出口D4之间必须要蒸发最大多少百分比的水分，再确定从热风发生装置供给的热量。

此外，为了高效地进行干燥，需要使从热风送风管D7通过风箱D1、空气喷出口D2a、沉降室D3而到达集尘口D8的热风的流动总是存在，且热风不向机体外漏出。为此，需要从热风送风管D7送出的热风的风量和集尘口D8处的集尘风量相等，或者集尘口D8处的集尘风量更大。

(干燥设备的第二例)

图3是表示干燥设备的第二例的内燃式回转窑方式的干燥设备的结构的示意剖视图。作为内燃式回转窑方式的热风干燥设备的干燥设备D，通过将型砂S加热至90℃以上，使型砂S干燥。干燥设备D包括圆筒D101、砂投入口D102、燃烧器D103、砂排出口D104、砂排出口D105、搅拌板D106、支承台D107、以及驱动源D108。

圆筒D101配置在干燥设备D的中心，以能旋转的方式被支承。圆筒D101形成为使所投入的型砂S停留在圆筒内。砂投入口D102设置在圆筒D101的一端。干燥前的型砂S从砂投入口D102投入。燃烧器D103设置在圆筒D101内的砂投入口D102的相反端侧，且插入圆筒D101的大致中心部。通过将燃烧器D103点火，使圆筒D101的内部升温。砂排出口D104设置在燃烧器D103的下方，且朝圆筒D101的下方开口。干燥后的型砂S从砂排出口D104排出。砂排出口D105设置在燃烧器D103的上方，且朝圆筒D101的上方开口。

搅拌板D106在圆筒D101内表面以螺旋状设置多个。通过圆筒D101旋转，搅拌板D106对圆筒D101内的型砂S进行搅拌。支承台D107设置在圆筒D101下方，以能旋转的方式支承圆筒D101。驱动源D108设置在圆筒D101下方，使圆筒D101旋转。另外，圆筒D101以砂投入口D102侧高、砂排出口D104侧低的方式，以稍微倾斜的状态被支承于支承台D107。

在图3中，预先将燃烧器D103点火，使圆筒D101内部升温。在该状态下使圆筒D101旋转，从砂投入口D102投入型砂S。型砂S在升温后的圆筒D101内一边被搅拌板D106搅拌一边升温、干燥。然后，型砂S到达砂排出口D104时，从砂排出口D104排出。

这里，如果所干燥的型砂S没有被加热至使水分蒸发的足够的温度，则无法使型砂干燥而达到水分的管理值以下。为此，需要以干燥设备D内的型砂S的温度达到90℃以上的条件进行加热，需要事先研究型砂S的供给量以及在砂投入口D102和砂排出口D104之间必须要蒸发最大多少百分比的水分，再确定从燃烧器D103供给的热量。

另外，干燥设备D的构成并不限定于这两种，只要是能将型砂S加热至90℃以上的结构，则可以是任意的干燥设备。例如，可以是一边振动搬运一边吹送热风而进行干燥的干燥设备，也可以是一边吹送热风一边连续地搅拌型砂S而进行干燥的干燥设备，即使使用将加热源设置在圆筒外部的外燃式回转窑那样的干燥设备也没有问题。

干燥设备D具有将型砂S加热至90℃以上的能力，所以能够将砂粒中残留的水分高效地干燥至管理值以下。

(磁选设备)

接着，说明磁选设备M。图4是磁选设备M的示意剖视图。磁选设备M利用0.15T～0.5T的范围内的磁通密度对型砂S进行磁选，将磁化物从型砂S中除去。磁选设备M是半磁外轮式的磁选设备。磁选设备M包括永磁体M1、旋转滚筒M2、入口侧挡板M3、出口侧分离板M4、砂投入口M5、砂排出口M6、磁化物排出口M7和框体M8。

永磁体M1固定于设备的中心，以在型砂S的搬运范围内赋予磁力的方式进行配置。旋转滚筒M2紧密地配置在永磁体M1的外周，具有通过未图示的动力源而旋转的机构。旋转滚筒M2具有上端M2a和下端M2c。入口侧挡板M3配置在旋转滚筒M2的正上方，具有能自由地调节开度的机构。出口侧分离板M4以与旋转滚筒M2之间具有空隙的方式配置在旋转滚筒M2的正下方，具有能自由地调节开度的机构。砂投入口M5与入口侧挡板M3邻接且配置在旋转滚筒M2的正上方。砂排出口M6在旋转滚筒M2的正下方且在出口侧分离板M4和框体M8之间的永磁体M1侧朝下方开口。磁化物排出口M7在旋转滚筒M2的正下方且在出口侧分离板M4和框体M8之间的反砂排出口M6侧朝下方开口。框体M8覆盖磁选设备M的整体。

在图4中，调节入口侧挡板M3以达到能够定量取出(卸料)的状态，然后在使旋转滚筒M2沿逆时针旋转的状态下从砂投入口M5投入型砂S，于是型砂S从旋转滚筒M2的上端M2a位置以形成层的状态在旋转滚筒M2上被搬运。当旋转滚筒M2进行旋转而通过旋转滚筒M2的中间点M2b时，型砂S从旋转滚筒M2落下，从砂排出口M6被排出。磁化物E被搬运到旋转滚筒M2的下端M2c，在此处从旋转滚筒M2落下。此时，当将出口侧分离板M4倒向型砂排出口M6侧时，在旋转滚筒M2的下端M2c落下的磁化物E中的从磁化物排出口M7排出的比例增加，相反地，当将出口侧分离板M4倒向磁化物排出口M7侧时，在旋转滚筒M2的下端M2c落下的磁化物E中的从砂排出口M6排出的比例增加。因此，考虑到磁化物E的产率，需要预先将出口侧分离板M4的位置调整在合适的位置。

此外，磁选的效率除了由磁通密度确定外，还由在旋转滚筒M2上形成层的型砂S的厚度来确定。当过厚时，即使进行适当的磁通密度的磁选，磁化物E也会下落到从旋转滚筒M2的中间点M2b到旋转滚筒M2的下端M2c之间，导致持续滞留在型砂S内。因此，需要使在旋转滚筒M2上形成层的型砂S的厚度达到5mm以下，考虑型砂S的供给量，来确定永磁体M1的直径和横宽。

磁选设备M是具有磁通密度0.15T～0.5T的能力的半磁外轮式，因此能高效地除去型砂S中残留的磁化物。

(干式机械再生设备的第一例)

接着，说明干式机械再生设备R。图5是干式机械再生设备的第一例的机械再生设备的示意剖视图。图6是沿图5中的A-A箭头的图，图7是沿图5中的B-B箭头的图，图8是沿图7中的C-C箭头的图。干式机械再生设备R将附着于型砂S的表面的碳化物、烧结物、金属化合物等剥离，进行型砂S的再生。

在第一例中，干式机械再生设备R包括：连续式且在下端具有落砂口的砂供给滑槽R2、在砂供给滑槽R2的下方以自由水平旋转的方式设置的旋转滚筒R4、以及设置在旋转滚筒R4内的1个以上的辊R12。

更具体而言，在处理槽R1的上端部吊设有漏斗状的砂供给滑槽R2，上述处理槽R1在角筒部R1a的下部与角锥部R1b连接，砂供给滑槽R2的下端通过未图示的闸门(日文：ゲート)设有总是维持一定流量的砂流下的砂供给口R3。在砂供给滑槽R2的下方设置有旋转滚筒R4，旋转滚筒R4设为将从圆形底板R4a的周端朝斜上外方延伸的倾斜周壁R4b和从倾斜周壁R4b的上端朝内侧突出的堰R4c分别一体地连接而成的结构。

旋转滚筒R4和电动机R9之间的连接没有特别限定，例如，在旋转滚筒R4中的圆形底板R4a的下表面中央部固定转轴R5，转轴R5通过安装于中空状的支承框R6上的轴承R7，以自由旋转的方式被支承。在转轴R5的下端安装有V皮带轮R8a，通过V皮带R11和V皮带轮R8b，与在处理槽R1的外侧安装于支承框R6上的电动机R9的转轴R10以能够传动的方式连接。在旋转滚筒R4内相对于倾斜周壁R4b设有一些间隙，且相对于倾斜周壁R4b呈直角地设置两个辊R12、R12，在辊R12、R12的上表面中央部以相对地能旋转的方式连接有支承轴R13、R13。

支承轴R13、R13的上端固定在沿横向(与辊R12、R12平行)延伸的支承臂R14、R14的一端，支承臂R14、R14的另一端部通过轴承R15、R15以能垂直旋转的方式被支承，且与水平轴R16、R16的一端连接，上述水平轴R16、R16沿着与支承臂R14、R14交叉的方向延伸。水平轴R16、R16的另一端贯穿角筒部R1a而朝外部突出，并固定在旋转臂R17、R17的上端。此外，两根旋转臂R17、R17的下端间通过汽缸R18连接，整体构成辊加压机构P。即，平时处于通过旋转臂R17、水平轴R16、臂R14对于辊R12、R12朝倾斜周壁R4b方向施加一定压力的状态。此外，也可以通过压缩弹簧代替汽缸R18而将旋转臂R17、R17的下端间连接，可获得同样的作用效果。

设置成该结构的装置驱动电动机R9，在使旋转滚筒R4朝图6的箭头方向旋转的状态下向砂供给滑槽R2内供给型砂S。藉此，从砂供给口R3将一定量的型砂S朝着旋转滚筒R4的圆形底板R4a的中央部连续地供给。所供给的型砂S利用旋转滚筒R4的离心力朝外方向移动，再利用离心力一边朝倾斜周壁R4b的内表面挤压一边逐渐堆积，其厚度增加，形成砂层L。当该砂层L的厚度比倾斜周壁R4b和辊R12、R12的间隙厚时，辊R12、R12利用与型砂S的摩擦力而开始旋转。此外，随着时间经过，砂层L进一步增厚并越过堰R4c。然后，保持为与堰R4c的宽度大致相等的一定的厚度。

在该状态下，砂层L与旋转滚筒R4一起旋转，当来到辊R12、R12的位置时，被辊R12、R12和旋转滚筒R4的倾斜周壁夹着而受到一定的加压力，并且在砂内部产生剪切作用，藉此，型砂S的表面的附着物被剥离、除去，完成砂再生。该砂再生是通过利用辊R12施加一定压力的加压状态下的剪切作用而进行的，所以可高效地剥离附着物，并且砂的破碎少。再生后的砂越过堰R4c而逐渐朝处理槽R1的下方落下，接着，被送向图1所示的分级设备C。如上连续地进行型砂S向旋转滚筒R4内的供给、在旋转滚筒R4内的砂再生和砂再生的排出，逐渐将型砂S连续地再生。

在上述的构成中，将旋转滚筒R4的周壁R4b设为朝向上外方延伸的上宽的倾斜面的理由是：利用离心力形成砂层L的情况下，在重力的影响下，越朝下方堆积层的内径越小，因此能使砂层L的厚度在上下方向上为一定值，藉此，成为基于辊R12、R12的均等的加压，完成更高效率的砂再生。此外，在上述的构成中，设置了两个辊R12，但也可以是一个，或者也可以是三个以上。

此外，通过采用磨石等研磨材料作为辊R12、R12的外周部的材质，除了砂再生作用，在旋转滚筒R4的倾斜周壁R4b和辊R12、R12之间夹着的砂还同时受到基于研磨材料的研磨作用，能进一步提高再生效率。此外，辊R12、R12被设为朝倾斜周壁R4b的方向施加一定压力的状态，所以即使存在一些磨耗等，也能以一定的压力对型砂S进行加压，能够谋求砂再生的稳定化。

此外，在机械再生设备R中，再生的强度虽然由电动机R9的负载电流表示，但电动机R9的负载电流取决于砂层L的厚度和辊加压机构P的加压力。因此，通过将堰R4c的宽度和辊加压机构P的加压力调节为最佳，能够进行最高效的再生。

另外，汽缸R18的动力并不特别限定于空压、水压、油压、电动等，特别是通过采用空压油压复合汽缸，在调节加压力时能使其迅速反应。

通过采用这样的构成，机械再生设备R能非常高效地进行再生。

(干式机械再生设备的第二例)

图9是作为干式机械再生设备R的第二例的机械再生设备的示意剖视图，图10是表示干式机械再生设备R的第二例中的投入砂流量和电动机的目标电流值的相对关系的图表，图11是干式机械再生设备R的第二例中的流程图。干式机械再生设备R将附着于型砂S的表面的碳化物、烧结物、金属化合物等剥离，进行型砂S的再生。

在第二例中，干式机械再生设备R包括型砂再生设备、砂流量检测器R108、电流检测器R109、压力控制单元R110和控制单元R111，其中，型砂再生设备包括：为了投入砂(型砂S)而在下端具有落砂口的砂投入部R101；在砂投入部R101的下方以在水平方向上自由旋转的方式设置的旋转滚筒R102；利用电动机R103使旋转滚筒R102旋转的电动机驱动单元R104；在旋转滚筒R102内设有间隙地配置的辊R105、R105；以及将汽缸R106、R106连接于辊R105、R105，且将辊R105、R105朝向旋转滚筒R102按压的辊加压机构R107、R107；在上述型砂再生设备中，上述砂流量检测器R108设置在砂投入部的落砂口，对所投入的砂流量进行检测；电流检测器R109对电动机驱动单元R104的电流值进行检测；上述压力控制单元R110对汽缸R106、R106的压力进行控制。

旋转滚筒R102设为将从圆形底板R102a的周端朝斜上外方延伸的倾斜周壁R102b和从倾斜周壁R102b的上端朝内侧突出的堰R102c连接的结构。辊R105、R105以相对于倾斜周壁R102b设有一些间隙的方式设置。此外，以包围旋转滚筒R102的方式设有滑槽R112。藉此，在利用辊R105、R105以一定压力加压的状态下进行剪切作用而再生的砂(型砂S)越过堰R102c，在被收集于滑槽R112后，被送向分级设备C。

对电动机驱动单元R104没有特别限定，可使用利用电动机R103和皮带驱动旋转滚筒R102的机构。在该构成中，在旋转滚筒R102中的圆形底板R102a的下表面中央部固定有转轴R115a，该转轴R115a被安装于门形框R113的轴承部R114轴支承。在转轴R115a的下端安装有皮带轮R116a。此外，在机体的外侧，电动机R103安装在框R117上。藉此，旋转滚筒R102通过卷绕于皮带轮R116b和皮带轮R116a的皮带R118，能够将电动机R103的驱动力传动，上述皮带轮R116b和皮带轮R116a安装在上述电动机R103的转轴R115b上。

辊加压机构R107只要使用能利用汽缸R106对辊R105进行加压的机构，就没有特别限定。本构成中，采用包括固定于辊R105的上端面的连结件R119、插入连结件R119而被支承的轴R120、连接于轴R120的臂R121和连接于臂R121的汽缸R106的结构。此外，该汽缸R106的杆部以自由转动的方式连接于臂R121的上端部。另外，本构成中，设置有两个辊R105，但辊R105的个数可以适当地选择。

砂流量检测器R108只要是设置在砂投入部R101的落砂口、能对所投入的砂流量进行检测的检测器，就没有特别限定，例如，可以使用测力传感器(日文：ロードセル)等测定从一定的高度落下的砂的荷重的装置。此外，电流检测器R109只要是能检测电动机驱动单元R104的电流值的检测器，就没有特别限定，例如，可以使用将电流显示所用的变流器的信号变换为数值数据的装置。

此外，压力控制单元R110只要是能够调节汽缸R106的加压力的机构，就没有特别限定，本构成中，采用包括连接于油压配管R122的电磁切换阀R123、压力控制阀R124、油压泵R125和油压箱R126的结构。该压力控制阀R124将送来的油控制为与控制单元R111的输出信号的大小成比例的压力，并将其送出至汽缸R106侧。另外，本构成中，汽缸R106采用了油压汽缸，但也可采用空压汽缸、空压油压复合汽缸或电动汽缸。该情况下，可根据汽缸的种类适当采用能调节汽缸的加压力的机构。

控制单元R111采用根据由砂流量检测器R108检测的砂流量来调节汽缸R106对辊R105的加压力的构成。本构成中，采用包含目标电流运算部、比较部和控制部的构成，上述目标电流运算部计算出与通过砂流量检测器R108检测的砂流量对应的电动机R103的电流值，以维持预先设定的应投入旋转滚筒R102的砂流量和与砂流量对应的电动机R103的电流值的相对关系；上述比较部将与所算出的砂流量对应的电动机R103的目标电流值和运转中实测的电动机R103的电流值比较；上述控制部根据比较部的结果调节汽缸R106对辊R105的加压力，以使运转中的电动机R103的电流值达到目标电流值。具体而言，运算内容算出负的反馈量。即，为了接近目标的电流值，计算出应该将现在的设定压力提高多少、或降低多少、或保持原样。

相对关系可通过如下算出：根据由方法确定的砂流量和再生砂所要求的研磨的程度的不同而确定的电流值，例如容易研磨的砂为80～100A左右、难研磨的砂为100～120A左右，将为了使投入旋转滚筒R102的砂流量再生所必需的电动机R103的电流值作为目标电流值而算出。例如，若考虑以砂流量2～5t/h左右作为对象的设备，则如图10所示，若将砂流量5t/h再生时所必需的电动机R103的电流值设为100A，在投入旋转滚筒R102中的砂流量为4t/h的情况下，与砂流量对应的电动机R103的目标电流值为88A。本构成中，砂流量从5t/h减少至4t/h时，以使运转中的电动机R103的电流值达到目标电流值88A的条件调节汽缸R106对辊R105的加压力。

另外，本构成中的相对关系以直线表示与投入砂流量对应的电流值的调节，但是对于以曲线表示的情况，也可进行同样的控制。

此外，比较部优选具备在将与所投入的砂流量对应的电动机R103的目标电流值和运转中实测的电动机R103的电流值比较后，计算相对于汽缸R106对辊R105的加压力的增减率的运算部。例如，在1秒周期内对由下式(1)获得的增减率(增压率或减压率)进行计算，调节汽缸R106的加压力。这里，灵敏度是用于调整增减率急剧变化的参数，例如可设为0.2。

(数1)

增减率＝(目标电流值/实测的电流值-1)×灵敏度+1……(1)

作为具体的加压力的运算例，在目标电流值＝88A、实测的电流值＝80A、灵敏度设为0.2的情况下，增减率＝(88/80-1)×0.2+1＝1.02，如果现在的压力设定值为100kPa，则将1秒后的压力设定值设为100×1.02＝102kPa。

此外，本构成中，作为控制单元R111的附加功能，具备计算处理砂的累计重量值的运算单元。该运算单元对利用砂流量检测器R108测定的砂流量就处理时间进行积分运算，算出处理砂的累计重量值。例如，作为对测定的砂流量就处理时间进行积分运算的方法，将取样时间设定为1秒，并且将处理开始时刻的砂量小计设为零，对砂处理中的砂量利用下式(2)以每1秒进行运算。

(数2)

砂量小计＝砂量小计+每小时砂流量×1/3600……(2)

接着，在对该砂处理中的砂量进行积分运算后，利用下式(3)可算出处理完成时刻的处理砂的累计重量值(砂累计值)。

(数3)

砂量累计＝砂量累计+砂量小计……(3)

另外，在此将计算累计的步骤分为小计和累计的两阶段是为了确保运算精度。例如，在对2～5t/h进行处理的情况下，每1秒流动0.6～1.4kg的砂，因此，1年中2000小时的运转时，处理砂的量为(0.6～1.4)×3600×2000＝4320000～10080000kg。运算处理中，以7位有效数字、直到浮动小数点进行运算，因此，在累计小的期间，即使直接累计也能进行高精度的运算。可是，对于长时间累计如果不进行复位，如上所述，运算结果可能会超出7位。该情况下，发生较小的有效数字丢失、完全不能加算的不良情况。于是，每次再生处理一旦得到小计，使较小的数字移动3位左右后，对累计进行加算，从而进行高精度的运算。

此外，所算出的处理砂的累计重量值显示于显示装置，如个人电脑、图形触摸屏等，并记录于存储卡等。本构成中，可将所记录的处理砂的累计重量值的信息(数据)用于铸模造模工序中的砂量的管理、及设备的消耗部件如辊R105或旋转滚筒R102的更换时期的管理。

由此所构成的设备按照图11的流程图进行工作。本构成中，以再生的砂流量为5t/h的设备作为对象，将所使用的电动机的目标电流值设为100A。此时的相对关系如图10所示。于是，设定投入旋转滚筒的砂流量和与砂流量相应的电动机的目标电流值的相对关系，并将其存储(步骤S1)。接着，启动砂再生设备。然后，开始砂向旋转滚筒的投入(步骤S2)。接着，利用设置于砂投入部的砂流量检测器，算出现在的投入砂流量(步骤S3)。接着，根据相对关系算出与投入砂流量相应的电动机的目标电流值(步骤S4)。

接着，算出现在(运转中)的电动机的电流值(实测电流值)，与对应于所投入的砂流量的电动机的目标电流值进行比较(步骤S5、S6)。接着，算出相对于汽缸对辊的加压力的增减率(步骤S7)。接着，以每取样时间例如每1秒算出由式(1)得到的增减率，对汽缸的加压力设定值进行增减，使电动机的电流值增减。另外，此时的灵敏度设为0.2(步骤S8)。

本构成中，通过与对应于所投入的砂流量的电动机的目标电流值一起来控制汽缸的加压力，能提高再生砂的品质。

此外，本构成中，通过在运转进行中记录再生设备中的主要数据，分析选取记录，从而对设备的运转状态及砂性状的变化进行监视，在超出适当范围的情况下，通过发出用于催促应对的警报，防止大的问题发生，从而能进行再生砂的品质管理。作为监视，在显示于显示器图面且超出适当范围的情况下，显示其原因和应对方法。作为主要数据，可例举所投入的砂流量、电动机的电流值、汽缸的伸长和加压力的设定值。例如，投入砂流量的极端减少，会对辊突然加热、引起破裂，所以对砂流量进行监视。

为了根据目标电流值和电动机的电流值不同而管理电流值的变动，对电动机的电流值进行记录、监视。汽缸的伸长只有在超出适当范围(例如70～110mm)时才进行异常显示，因为不清楚到此为止的过程，所以进行记录。此外，即使砂性状或辊的加压力等的值没有变化，认为在汽缸的伸长变大时发生辊及旋转滚筒的磨耗，所以对汽缸的伸长进行监视。该汽缸的伸长可通过在汽缸R106的杆部连接位置传感器、例如线性量规(日文：リニアゲージ)R127、R127来进行测定。此外，为了使辊的加压力也在可控制的范围，对辊的加压力也进行监视。

于是，本构成优选具备记录部、判定部和警报指令部，上述记录部在运转中记录主要数据；上述判定部对所记录的主要数据分别是否在适当的范围内进行判定；上述警报指令部在判定的结果、主要数据在适当范围外的情况下，发出催促应对的警报。

通过采用这样的构成，机械再生设备R结合所供给的砂(型砂S)的性状的变动，能总是在最佳的条件下将辊的加压力控制在最佳的状态，将再生砂的性状总是保持为一定。

(压缩空气喷射单元)

接着，说明干式机械再生设备R中使用的压缩空气喷射单元。图12是压缩空气喷射单元2的示意构成图。压缩空气喷射单元2向附着堆积在干式机械再生设备R的倾斜周壁上的堆积微粉喷射压缩空气，将其除去。这是因为，通过再生而从型砂S剥离的微粉附着堆积在倾斜周壁上形成层并固定，存在加压变得不充分，再生效率显著降低的情况，因此在微粉堆积层固定之前，喷射压缩空气而将其除去。

压缩空气喷射单元2由压力调节阀R201、流量调节阀R202、喷嘴R203和控制单元R204构成，上述压力调节阀R201对来自未图示的压缩空气源的压缩空气的压力进行调节；上述流量调节阀R202对来自压力调节阀R201的压缩空气的流量进行调节；喷嘴R203将流经压力调节阀R201和流量调节阀R202的压缩空气喷射；上述控制单元R204对压力调节阀R201和流量调节阀R202进行控制。此外，该图中，处理槽由旋转滚筒R205和辊R206构成，上述旋转滚筒R205通过将在水平面内能旋转地设置的圆形底板R205a、从圆形底板205a的周端朝斜上外方延伸的倾斜周壁R205b、以及从倾斜周壁R205b的上端朝内侧突出的堰R205c分别一体地连接而成；上述辊R206以在倾斜周壁R205b上自由滚动的方式轴支承地设置，喷嘴R203设置在处理槽内，喷嘴R203的前端与倾斜周壁R205b相对。

这里，旋转滚筒R205相当于上述的干式机械再生设备的旋转滚筒R4和R102，圆形底板R205a相当于上述的干式机械再生设备的R4a和R102a，倾斜周壁R205b相当于上述的干式机械再生设备的倾斜周壁R4b和R102b，堰R205c相当于上述的干式机械再生设备的堰R4c和R102c，辊R206相当于上述的干式机械再生设备的辊R12和R105。

而且，辊R206通过辊加压机构R208与汽缸R207连接，此外，在汽缸杆上连接位置传感器R209，将汽缸杆的伸长的信息送向控制单元R204。控制单元R204，作为喷射条件选定单元，存储有由堆积微粉的成长速度决定的固有的压缩空气的压力和流量、及喷射时间的条件。

这里，汽缸R207相当于上述的干式机械再生设备的汽缸R18和R106，辊加压机构R208相当于上述的干式机械再生设备的辊加压机构P和R107。

由此构成的装置，通过由控制单元R204存储加压开始时的位置传感器R209的信息，然后紧接着由控制单元R204连续地收集位置传感器R209的信息，将汽缸R207的杆的伸长的变化作为控制单元R204的信息获得。这里，例如，与加压开始时相比，若汽缸杆的伸长减少10mm，则根据由汽缸杆的总长和加压控制机构的长度的比率确定的辊R206和倾斜周壁R205b的距离的关系，在控制单元R204对微粉堆积层的厚度进行运算。而且，如果达到成为预先设定的喷射条件的微粉堆积层的厚度，则向微粉堆积层喷射压缩空气而除去该微粉堆积层。

到达成为设定的喷射条件的微粉堆积层的时间短(例如约5分钟)的情况下，推定微粉的附着性高，因此在存储于控制单元R204的喷射条件选定单元中选择例如压缩空气的压力高、风量多、且喷射时间长的条件。相反地，到达成为设定的喷射条件的微粉堆积层的时间长(例如约15分钟)的情况下，推定微粉的附着性低，因此在存储于控制单元R204的喷射条件选定单元中选择例如压缩空气的压力低、风量少、且喷射时间短的条件。此外，除上述以外，也可以作为喷射条件选定单元可选择一定的时间间隔(例如3分钟1次)，以一定的时间间隔喷射与微粉堆积层的厚度不相关的压缩空气，从而可预先防止微粉堆积层的成长。

通过使用压缩空气喷射单元2，用辊对堆积微粉进行加压并固定，能防止无法将加压力控制在最佳的状态。

(分级设备C)

接着，说明分级设备C。图13是分级设备C的示意剖视图。分级设备C通过比重分级方式对再生后的型砂S进行分级，将应回收的砂粒与应收集的碳化物、烧结物、金属化合物等微粉分离。分级设备C包括风箱C1、底板C2、沉降室C3、砂排出口C4、砂投入口C5、堰C6、送风管C7、以及集尘口C8。

风箱C1设置在分级设备C的下部，将从送风管C7送来的空气经由风箱C1送至沉降室C3。底板C2设置在风箱C1的上部，以使所投入的型砂S停留在上面。底板C2上设置有空气喷出口C2a，该空气喷出口C2a用于将来自风箱C1的风(空气)送至沉降室C3。沉降室C3设置在分级设备C的上部，受到风的型砂S在其中流动(浮游)。砂排出口C4设置在沉降室C3的前端，且在机体下方开口。型砂S从砂排出口C4排出。砂投入口C5设置在风箱C1的上部，且在机体上方开口。再生后的型砂S从砂投入口C5投入。另外，底板C2以使砂排出口C4侧低、砂投入口C5侧高的方式稍微倾斜。

堰C6设置在底板C2上的与砂排出口C4邻接的位置。堰C6暂时地堵住流动(浮游)的型砂S。送风管C7设置在风箱C1的底部，与未图示的吹风机连接。送风管C7将吹风机发生的风送出。集尘口C8设置在沉降室C3的上端，与未图示的集尘装置连接。从型砂S分离的碳化物、烧结物、金属化合物等微粉经由集尘口C8而被收集在集尘装置中。

在图13中，在从砂投入口C5投入型砂S的同时，由吹风机发生的风(空气)被送风管C7送出。被送出的风流入风箱C1，进一步通过底板C2的空气喷出口C2a而被送至沉降室C3。于是，滞留在底板C2上的型砂S通过接受风而流动化，在底板C2上滑动的同时，一部分在分级设备C(沉降室C3)内开始浮游。此时，附着于型砂S的碳化物、烧结物、金属化合物等与型砂S分离。浮游的型砂S沿着底板C2的斜坡朝砂排出口侧C4的方向前进后，由于堰C6而停止滑动。因此，型砂S在该部分开始形成层。接着，若连续地从砂投入口C5投入型砂S，则型砂S的层越过堰C6，从砂排出口C4被排出。

此时，通过从集尘口C8进行收集，在分级设备C(沉降室C3)内浮游的碳化物、烧结物、金属化合物等和型砂S朝向集尘口C8浮游移动，但是能再利用的型砂S在到达集尘口C8之前由于重力而落下，从砂排出口C4被排出。另一方面，从型砂S分离后的碳化物、烧结物、金属化合物等与型砂S相比质量轻，所以不会发生因重力造成的落下，与空气一起从集尘口C8被排出。由此，从型砂S被分离。

分级设备C因为使用比重分级法，所以无需具有复杂的结构就能够有效地将砂粒和微粉分级。

另外，前述的干燥设备D的第一例的流化床式的热风干燥设备和分级设备C在结构上类似。例如，通过将与热风送风管D7连接的热风发生装置替换为吹风机，能将干燥设备D作为分级设备C使用。此外，通过将与送风管C7连接的吹风机替换为热风发生装置，能将分级设备C作为干燥设备D使用。因此，能将干燥设备D用于分级设备C、或将分级设备C用于干燥设备D。

(再生方法)

接着，对使用第一实施方式的再生设备1的型砂的再生方法进行说明。本再生方法中所用的从湿型铸造设备排出的型砂S是可能包含水分的、以及/或附着有磁化物的砂。例如，可能包含水分的砂可例举在砂处理设备中旧砂溢出的溢出砂。此外，可能附着有磁化物的砂可例举从喷丸工序排出的制品附着砂。

溢出砂在砂粒表面附着膨润土和湿型添加剂，而且，在砂粒表面形成膨润土烧结而形成的被称为结球砂(日文：オーリティクス)的多孔质的烧结层。膨润土和湿型添加剂直接残留在砂粒表面的情况下，使湿型砂的透气度和填充性降低。此外，若湿型添加剂气体化，则还会成为铸件的气体缺陷的原因。此外，若结球砂过量地残留，则在使铸模的填充性下降的同时，还会成为降低耐火度的原因。因此，溢出砂的情况下，需要除去砂粒表面的膨润土和湿型添加剂，进一步剥离和除去砂粒表面的结球砂。

制品附着砂因为经受了非常苛刻的热历史，所以膨润土烧结而变为结球砂。除此以外的湿型添加剂及砂芯粘合剂的大部分气化而挥发，但是一部分以碳化的状态残留在砂粒表面。比以上更重要的是，在该砂上存在大量的磁化物(金属和砂粒熔合的状态的砂粒)。若磁化物过量的砂混入铸模中，则会成为铸件的烧结缺陷的原因，并且在用于砂芯的情况下，还会成为砂芯用粘合剂的强度显现不良的原因。因此，制品附着砂的情况下，在通过磁选除去磁化物之后，还需要除去表面的碳化物。

图14是表示使用了第一实施方式的再生设备1的型砂的再生方法的流程图。本再生方法中使用的型砂S如上所述，可能包含水分和/或可能附着有磁化物。

首先，测定型砂S中所含的水分量和磁化物量(第一工序)。为了测定砂的水分量，可使用公知的测定方法。例如，作为水分量的测定方法，可例举JISZ 2601附属文件5“铸件砂的水分试验方法”。

为了测定砂的磁化物量，可使用公知的测定方法。例如，作为磁化物量的测定方法，可例举AFS(American Foundry Society：美国铸造学会)发行的《铸模和芯测试手册》第三版(Mold&Core Test Handbook 3rd Edition)中规定的测试程序AFS 5101-00-S“磁材料，去除和测定(MAGNETIC MATERIAL,REMOVAL AND DETERMINATION)”。该程序书中没有与为了分离磁化物而使用的磁石的磁通密度相关的规定，但为了进行本发明中所规定的磁化物的测定，需要使用磁通密度为0.15T～0.5T的磁石。

型砂S中所含的水分量的测定值超过管理值的情况下，用干燥设备D将型砂S干燥(第二工序)。这里，水分量的管理值优选为0.5％。这是因为，如果水分量为0.5％以下，则在再生设备1中不会发生挂料，此外，也不会发生因水分量多而引起的砂芯强度显现不良等问题。

型砂S中所含的磁化物量的测定值超过管理值的情况下，用磁选设备M对型砂S进行磁选(第二工序)。这里，磁化物量的管理值优选为5.0％。这是因为，如果磁化物量为5.0％以下，则不会发生因使用再生砂而引起的铸件的烧结缺陷、或因残留金属成分造成的砂芯强度显现不良等的问题。

在型砂S所含的水分量的测定值不超出管理值的情况下，型砂S不需要用干燥设备D进行干燥，所以设定为使用转换设备V1以使型砂S在旁通系统BP1中通过(第二工序)。

在型砂S所含的磁化物量的测定值不超出管理值的情况下，型砂S不需要用磁选设备M进行磁选，所以设定为使用转换设备V2以使型砂S在旁通系统BP2中通过(第二工序)。

在型砂S所含的水分量和磁化物量的测定值没有超出管理值的情况下，型砂S不需要用干燥设备D进行干燥、以及不需要用磁选设备M进行磁选，所以设定为使用转换设备V1以使型砂S在旁通系统BP1中通过，且使用转换设备V2以使型砂S在旁通系统BP2中通过(第二工序)。另外，将如上所述通过旁通系统BP1和旁通系统BP2这双方的路径称为旁通系统BP3。

接着，用干式机械再生设备R进行型砂S的再生(第三工序)。通过再生处理，型砂S的烧失量减少。

接着，用比重分级法的分级设备C对再生后的型砂S进行分级(第四工序)。通过分级处理，型砂S的总粘土成分减少。

经过第三工序(再生处理)和第四工序(分级处理)的型砂S(再生砂)的烧失量以及总粘土成分均减少，但最终需要使各数值达到管理值以下。因此，型砂S的烧失量和总粘土成分超出管理值的情况下，为了使型砂S再次通过第三工序(再生处理)和第四工序(分级处理)，设定为使用转换设备V3将型砂S经由送还系统PL1返回干式机械再生设备R。然后，型砂S再次通过干式机械再生设备R和分级设备C。反复进行本工序直到型砂S的烧失量和总粘土成分的测定值达到管理值以下。

另一方面，在型砂S的烧失量和总粘土成分达到管理值以下的情况下，以使用转换设备V3将型砂S从再生设备1排出的方式进行设定，型砂S从再生设备1被排出。藉此，再生处理结束。

这里，烧失量的管理值优选为0.6％。这是因为，如果烧失量为0.6％以下，则不会发生附着于砂粒表面的挥发成分在浇铸时气化而成为铸件缺陷的原因、或在用于砂芯时阻碍固化反应等的问题。为了测定砂的烧失量，可使用公知的测定方法。例如，作为烧失量的测定方法，可例举JIS Z 2601附属文件6“铸件砂的烧失量试验方法”。

这里，总粘土成分的管理值优选为0.6％。这是因为，如果总粘土成分为0.6％以下，则不会发生附着于砂粒表面的挥发成分在浇铸时气化而成为铸件缺陷的原因、或在用于砂芯时阻碍固化反应等的问题。此外，也不会发生型砂S总体的微粉增加引起的型砂S的透气度下降及填充性下降等的使型砂S的品质下降的问题。为了测定砂的总粘土成分，可使用公知的测定方法。例如，作为总粘土成分的测定方法，可例举JIS Z 2601附属文件1“铸件砂的粘土成分试验方法”。

将通过干式机械再生设备R和分级设备C(再生处理和分级处理)的次数称为道次。将最初的道次称为1道次，随着通过的次数增加，以后称为2道次、3道次等。

为了达到管理值以下的烧失量和管理值以下的总粘土成分需要多少道次，可通过如下确定：预先试验性地将砂再生，确认在多少道次达到管理值以下的烧失量和管理值以下的总粘土成分。

如上所述，集尘设备DC与分级设备C连接，能够将在分级设备C中产生的粉尘(微粉)收集。这里，在第1道次产生的粉尘主要是附着于砂粒表面的膨润土和湿型添加剂。因此，该粉尘能作为膨润土和湿型添加剂的替代物在混炼工序中再利用。所以，可以将该工序中产生的粉尘与在此以后的道次中收集的粉尘独立地进行回收。例如，通过将第1道中用集尘设备DC收集的粉尘在第2道次开始前排出等，以与2道次以后的粉尘独立地进行回收，不使能再利用的第1道次的粉尘与其他粉尘混合，能有效地进行再利用。

此外，在通常使用焙烧炉的热再生的情况下，需要将型砂S加热到800℃左右，但在本实施方式的干燥设备D中，只要将型砂S加热到90℃以上105℃以下即可，所以能抑制能量消耗量，能削减再生所必需的成本。

由此，根据第一实施方式的型砂的再生方法和再生设备，能够仅通过干式机械再生就能将从湿型铸造设备排出的包含水分和磁化物的型砂再生。其结果是，不需要使用湿式再生时产生的废水的中和处理和杂质的分离处理，能削减使用热再生时的大量能源消耗量，能将再生设备小型化且简单化，因此能提高砂再生所需的效率、削减砂再生花费的成本。

(第二实施方式)

第二实施方式中，对于经过使用干燥设备的干燥工序和/或使用磁选设备的磁选工序的型砂，再次测定型砂中所含的水分量和磁化物量，反复进行使用干燥设备的干燥工序和/或使用磁选设备的磁选工序，直到各数值达到管理值以下。参照附图对第二实施方式进行说明。对本实施方式的型砂的再生方法和再生设备中的与第一实施方式不同的部分进行说明。关于其他部分，与第一实施方式同样，因此参照上述的说明，省略这里的说明。

图15是第二实施方式的型砂的再生设备的示意结构图。再生设备11包括：干燥设备D、磁选设备M、转换设备V1、转换设备V2、旁通系统BP1、旁通系统BP2、干式机械再生设备R、分级设备C、转换设备V3、送还系统PL1、集尘设备DC、转换设备V4、以及送还系统PL2。

在磁选设备M和干式机械再生设备R之间具备转换设备V4，该转换设备V4用于进行下述转换：将经过使用干燥设备D的干燥工序和/或使用磁选设备M的磁选工序的型砂S直接送向机械再生设备R；或者将型砂S返回到转换设备V1的跟前，再次进行干燥处理和/或磁选处理，转换设备V4与送还系统PL2连接，该送还系统PL2用于将型砂S返回至干燥设备D和/或磁选设备M。测定型砂S所含的水分量和磁化物量，各数值没有在管理值以下的情况下，形成能将型砂S返回至干燥设备D和/或磁选设备M的构成。

(再生方法)

接着，对使用第二实施方式的再生设备11的型砂的再生方法进行说明。图16是表示使用了第二实施方式的再生设备11的型砂的再生方法的流程图。本再生方法中使用的型砂S如上所述，可能包含水分和/或可能附着有磁化物。

首先，测定型砂S中所含的水分量和磁化物量(第一工序)。型砂S中所含的水分量的测定值超过管理值的情况下，用干燥设备D将型砂S干燥(第二工序)。这里，水分量的管理值优选为0.5％。型砂S中所含的磁化物量的测定值超过管理值的情况下，用磁选设备M对型砂S进行磁选(第二工序)。这里，磁化物量的管理值优选为5.0％。在型砂S所含的水分量的测定值不超出管理值的情况下，型砂S不需要用干燥设备D进行干燥，所以设定为使用转换设备V1以使型砂S在旁通系统BP1中通过(第二工序)。在型砂S所含的磁化物量的测定值不超出管理值的情况下，型砂S不需要用磁选设备M进行磁选，所以设定为使用转换设备V2以使型砂S在旁通系统BP2中通过(第二工序)。

在型砂S所含的水分量和磁化物量的测定值没有超出管理值的情况下，型砂S不需要用干燥设备D进行干燥、以及不需要用磁选设备M进行磁选，所以设定为使用转换设备V1以使型砂S在旁通系统BP1中通过，且使用转换设备V2以使型砂S在旁通系统BP2中通过(第二工序)。另外，将如上所述通过旁通系统BP1和旁通系统BP2这双方的路径称为旁通系统BP3。

接着，再次测定型砂S中所含的水分量和磁化物量(第三工序)。在型砂S中所含的水分量的测定值超过管理值和/或型砂S中所含的磁化物量的测定值超过管理值的情况下，为了使型砂S再次通过第二工序(干燥工序和/或磁选工序)，以使用转换设备V4使型砂S经由送还系统PL2返回至转换设备V1的跟前的方式进行设定(第三工序)。接着，型砂S再次通过干燥设备D和/或磁选设备M。反复进行本工序直到型砂S所含的水分量和磁化物量的测定值达到管理值以下。型砂S中所含的水分量和磁化物量的测定值为管理值以下的情况下，以使用转换设备V4将型砂S送向机械再生设备R的方式进行设定，将型砂S送向干式机械再生设备R(第三工序)。

接着，用干式机械再生设备R进行型砂S的再生(第四工序)。通过再生处理，型砂S的烧失量减少。接着，用比重分级法的分级设备C对再生后的型砂S进行分级(第五工序)。通过分级处理，型砂S的总粘土成分减少。

经过第四工序(再生处理)和第五工序(分级处理)的型砂S(再生砂)的烧失量以及总粘土成分均减少，但最终需要使各数值达到管理值以下。因此，型砂S的烧失量和总粘土成分超出管理值的情况下，为了使型砂S再次通过第四工序(再生处理)和第五工序(分级处理)，设定为使用转换设备V3将型砂S经由送还系统PL1返回干式机械再生设备R。

另一方面，在型砂S的烧失量和总粘土成分达到管理值以下的情况下，以使用转换设备V3将型砂S从再生设备1排出的方式进行设定。藉此，再生处理结束。这里，烧失量的管理值优选为0.6％。这里，总粘土成分的管理值优选为0.6％。

由此，根据第二实施方式的型砂的再生方法和再生设备，能反复进行使用干燥设备的干燥工序和/或使用磁选设备M的磁选工序，直到使型砂中所含的水分量和磁化物量达到管理值以下，因此能可靠地使型砂中所含的水分量和磁化物量达到管理值以下。

(第三实施方式)

在第一实施方式中，对于从湿型铸造设备排出的型砂，说明了对可能包含水分和/或可能附着有磁化物的砂的再生方法和再生设备，在第三实施方式中，说明了对从湿型铸造设备排出的各种种类的型砂S同时进行再生的方法和再生设备。参照附图对第三实施方式进行说明。对本实施方式的型砂的再生方法和再生设备中的与第一实施方式不同的部分进行说明。关于其他部分，与第一实施方式同样，因此参照上述的说明，省略这里的说明。

图17是第三实施方式的型砂的再生设备的示意结构图。再生设备21包括溢出砂回收设备PO、干燥设备D、溢出砂异物除去设备IO、溢出砂储藏槽SSO、制品附着砂回收设备PS、制品附着砂异物除去设备IS、磁选设备M、制品附着砂储藏槽SSS、主模砂芯砂混合砂回收设备PL、碎解设备L、主模砂芯混合砂异物除去设备IL、主模砂芯混合砂储藏槽SSL、砂块和砂回收设备PC、碎解设备L、砂块和砂异物除去设备IC、砂块和砂储藏槽SSC、砂取出/掺合设备F、干式机械再生设备R、分级设备C、转换设备V3、送还系统PL1和集尘设备DC。

溢出砂回收设备PO对从湿型铸造设备的砂处理设备(未图示)排出的溢出砂(型砂S)进行回收。作为溢出砂回收设备PO的结构，可例举例如用刮刀挖取在湿型铸造设备的砂搬运系统中流动的一定流量以上的回收砂，从砂搬运系统分离回收。干燥设备D使溢出砂回收设备PO所回收的溢出砂干燥。溢出砂异物除去设备IO将干燥后的溢出砂的异物除去。溢出砂异物除去设备IO可使用旋转式筛或振动式筛等公知结构的设备。溢出砂储藏槽SSO储藏异物除去后的溢出砂。溢出砂储藏槽SSO可使用具有公知结构的砂斗。

制品附着砂回收设备PS回收制品附着砂(型砂S)。作为制品附着砂回收设备PS的结构，可例举例如对从喷丸机排出的喷丸和制品附着砂进行比重分级，再取出制品附着砂的结构。制品附着砂异物除去设备IS将制品附着砂的异物除去。作为制品附着砂异物除去设备IS的结构，可使用旋转式筛或振动式筛等公知结构的设备。磁选设备M对异物除去后的制品附着砂进行磁选，从制品附着砂除去磁化物。制品附着砂储藏槽SSS储藏磁化物除去后的制品附着砂。制品附着砂储藏槽SSS可使用具有公知结构的砂斗。

主模砂芯砂混合砂回收设备PL回收主模砂芯砂混合砂(型砂S)。作为主模砂芯砂混合砂回收设备PL的结构，可例举例如对从铸模取出的铸件制品施加打击或振动，使附着于铸件制品的主模砂芯混合砂剥落而回收的方式。碎解设备L将主模砂芯混合砂碎解。作为碎解设备L的结构，可例举例如通过对主模砂芯混合砂施加振动以使砂粒摩擦，从而进行碎解的结构。主模砂芯混合砂异物除去设备IL将主模砂芯混合砂的异物除去。主模砂芯混合砂异物除去设备IL可使用旋转式筛或振动式筛等公知结构的设备。主模砂芯混合砂储藏槽SSL储藏异物除去后的主模砂芯混合砂。主模砂芯混合砂储藏槽SSL可使用具有公知结构的砂斗。

砂块和砂回收设备PC对从砂芯落砂工序排出的砂块和砂(型砂S)进行回收。砂块和砂回收设备PC可例举例如对残留于铸件制品内的砂芯施加打击或振动，使残留于铸件制品内的砂芯剥落而进行回收的设备。碎解设备L将砂块和砂碎解。作为碎解设备L的结构，可例举例如通过对砂块和砂施加振动以使砂粒摩擦，从而进行碎解的结构。砂块和砂异物除去设备IC将砂块和砂的异物除去。砂块和砂异物除去设备IC可使用旋转式筛或振动式筛等公知结构的设备。砂块和砂储藏槽SSC储藏异物除去后的砂块和砂。砂块和砂储藏槽SSC可使用具有公知结构的砂斗。

砂取出/掺合设备F将储藏于溢出砂储藏槽SSO、制品附着砂储藏槽SSS、主模砂芯混合砂储藏槽SSL、以及砂块和砂储藏槽SSC的砂(型砂S)以其比例总是为一定的方式取出(卸料)，将这些砂掺合。作为砂取出/掺合设备F的结构，可例举例如在储藏工序后，设置定量取出用滑门，将从滑门排出的砂用振动送料器或螺杆输送机进行掺合的结构。

干式机械再生设备R将附着于掺合后的型砂S的表面的碳化物、烧结物、金属化合物等剥离，进行型砂S的再生。分级设备C通过比重分级方式对再生后的型砂S进行分级，将应回收的砂粒与应收集的碳化物、烧结物、金属化合物等微粉分离。在分级设备C的后方具有转换设备V3，该转换设备V3用于进行将分级的再生砂(型砂S)从再生设备21排出，或将分级后的再生砂返回至干式的再生设备R的投入口而再次进行再生处理的转换；转换设备V3与送还系统PL1连接，该送还系统PL1用于将分级后的再生砂返回至干式机械再生设备R。集尘设备DC与分级设备C连接，将在分级设备C中产生的粉尘(微粉)收集。

(碎解设备L)

接着，对构成本型砂的再生设备21的碎解设备L进行说明。图18是碎解设备L的主视图，图19是碎解设备L的俯视图，图20是图19中的A-A剖视图。碎解设备L中，上面开放的圆筒形的容器L1通过例如螺旋弹簧等弹性体L3被支承于支柱L2。容器L1的上部具有以漏斗状开口的滑槽L4，且在容器L1和滑槽L4的外缘设置多个支承弹性体L3的台座L5。在容器L1的下面通过安装板L6安装有振动机L7。在容器L1的内表面，衬板L9在整周通过螺钉L11a、L11b螺接于安装座L10a、L10b，上述衬板L9贯穿有狭缝L8，上述安装座L10a、L10b安装在容器L1的内表面。在容器L1的侧面安装有排出口L12，且利用手柄L14固定有门L13，该门L13用于将滞留于衬板L9上的异物取出。

下面，说明使用碎解设备L的碎解方法。首先，将主模砂芯混合砂或砂块和砂投入容器L1。接着，使振动机L7运转，通过衬板L9上的主模砂芯混合砂、或砂块和砂彼此的碰撞和摩擦、或者主模砂芯混合砂、或砂块和砂与衬板L9的碰撞和摩擦，进行碎解。被碎解且变得比狭缝L8的宽度细的砂粒通过狭缝L8而在衬板L9和容器L1之间的空间内移动，通过排出口L12被排出到碎解设备L外。

另外，狭缝L8的宽度如果过于宽，则有可能将碎解不充分的主模砂芯混合砂、或砂块和砂排出，还会将异物排出。另一方面，如果过于窄，则所碎解的砂粒的排出无法进行，而滞留在容器L1内。因此，狭缝L8的宽度理想的是在2mm～5mm之间。还有，为了将衬板L9上的主模砂芯混合砂、或砂块和砂高效地碎解和排出，理想的是使它们发生沿着容器L1的圆周而移动的振动。为此，理想的是将振动机L7设置为其中心线相对于设置地面成约45°的角度。此外，图18中使用了1台振动机L7，但作为替代，如果将2台振动机L7以其中心线呈X字型的方式安装在安装板L6的左右，则通过使2台振动机发生的垂直方向上的振动的相位相反而消除垂直方向上的振动，成为只有容器L1的圆周方向上的振动，因此也可采用这样的安装方法。_

(再生方法)

接着，对使用第三实施方式的再生设备21的型砂的再生方法进行说明。图22是表示使用了第三实施方式的再生设备21的型砂的再生方法的流程图。

从湿型铸造设备排出的型砂S中，从砂处理设备排出的溢出砂被回收至溢出砂回收设备PO(第一工序之1)。

如第一实施方式中说明的那样，溢出砂在砂粒表面附着膨润土和湿型添加剂，而且，在砂粒表面形成膨润土烧结而形成的被称为结球砂的多孔质的烧结层。膨润土和湿型添加剂直接残留在砂粒表面的情况下，使湿型砂的透气度和填充性降低。此外，若湿型添加剂气体化，则还会成为铸件的气体缺陷的原因。此外，若结球砂过量地残留，则在使铸模的填充性下降的同时，还会成为降低耐火度的原因。因此，溢出砂的情况下，需要除去砂粒表面的膨润土和湿型添加剂，进一步剥离和除去砂粒表面的结球砂。

接着，用干燥设备D将溢出砂干燥，直到水分量达到管理值以下(第二工序之1)。这里，水分量的管理值优选为0.5％。干燥可以使用第一实施方式中说明的方法来进行。接着，用溢出砂异物除去设备IO除去干燥后的溢出砂的异物(第二工序之1)。最后，将异物除去后的溢出砂储藏于溢出砂储藏槽SSO(第二工序之1)。

从湿型铸造设备排出的型砂S中，制品附着砂被回收至制品附着砂回收设备PS(第一工序之2)。

如第一实施方式中说明的那样，制品附着砂因为经受了非常苛刻的热历史，所以膨润土烧结而变为结球砂。除此以外的湿型添加剂及砂芯粘合剂的大部分气化而挥发，但是一部分以碳化的状态残留在砂粒表面。比以上更重要的是，在该砂上存在大量的磁化物(金属和砂粒熔合的状态的砂粒)。若磁化物过量的砂混入铸模中，则会成为铸件的烧结缺陷的原因，并且在用于砂芯的情况下，还会成为砂芯用粘合剂的强度显现不良的原因。因此，制品附着砂的情况下，在通过磁选除去磁化物之后，还需要除去表面的碳化物。

接着，用制品附着砂异物除去设备IS除去制品附着砂的异物(第二工序之2)。接着，用磁选设备M对异物除去后的制品附着砂进行磁选，直到制品附着砂的磁化物量达到管理值以下(第二工序之2)。这里，磁化物量的管理值优选为5.0％。磁选可以使用第一实施方式中说明的方法来进行。最后，将磁选后的制品附着砂储藏于制品附着砂储藏槽SSS中(第二工序之2)。

从湿型铸造设备排出的型砂S中，主模砂芯混合砂被回收至主模砂芯砂混合砂回收设备PL(第一工序之3)。

主模砂芯混合砂利用熔融金属的热而处于暴露于高温的状态，所以水分非常少。此外，膨润土几乎烧结而结球砂化。此外，碳质的湿型添加剂及砂芯的有机类粘接剂挥发、或者碳化而附着于砂粒表面。结球砂过量时的问题如上所述，存在附着于砂粒表面的碳化物也会成为浇铸时的气体缺陷的原因，用于芯砂时发生强度显现不良等的问题。因此，主模砂芯混合砂也需要通过再生处理以除去这些残留物。

接着，利用碎解设备L将主模砂芯混合砂碎解(第二工序之3)。接着，用主模砂芯混合砂异物除去设备IL除去碎解后的主模砂芯混合砂的异物(第二工序之3)。最后，将异物除去后的主模砂芯混合砂储藏于主模砂芯混合砂储藏槽SSL(第二工序之3)。

从湿型铸造设备排出的型砂S中，从砂芯落砂工序排出的砂块和砂被回收至砂块和砂回收设备PC(第一工序之4)。

从砂芯落砂工序排出的砂块和砂几乎不含湿型砂的成分，但砂芯粘合剂的残留物的一部分附着于砂粒表面。如上所述，存在以下问题：这些残留物成为浇铸时的气体缺陷的原因，或者在用于芯砂时发生强度显现不良等问题。因此，从砂芯落砂工序排出的砂块和砂也需要通过再生处理除去这些残留物。

接着，用碎解设备L将从砂芯落砂工序排出的砂块和砂碎解(第二工序之4)。接着，用砂块和砂异物除去设备IC除去碎解后的砂块和砂的异物(第二工序之4)。最后，将异物除去后的砂块和砂储藏于砂块和砂储藏槽SSC(第二工序之4)。

储藏于溢出砂储藏槽SSO、制品附着砂储藏槽SSS、主模砂芯混合砂储藏槽SSL以及砂块和砂储藏槽SSC的砂(型砂S)，以通过砂取出/掺合设备F而从这些储藏槽取出(卸料)的砂(型砂S)的比例总是为一定的方式将砂取出(卸料)并掺合(第三工序)。

接着，将在用干式机械再生设备R掺合后的型砂S的表面附着的碳化物、烧结物、金属化合物等剥离，进行型砂S的再生(第四工序)。再生可以使用第一实施方式中说明的方法来进行。通过再生处理，型砂S的烧失量减少。

接着，用比重分级法的分级设备C对再生后的型砂S进行分级(第五工序)。分级可以使用第一实施方式中说明的方法来进行。通过分级处理，型砂S的总粘土成分减少。

经过第四工序(再生处理)和第五工序(分级处理)的型砂S(再生砂)的烧失量以及总粘土成分均减少，但最终需要使各数值达到管理值以下。因此，型砂S的烧失量和总粘土成分超出管理值的情况下，为了使型砂S再次通过第四工序(再生处理)和第五工序(分级处理)，设定为使用转换设备V3将型砂S经由送还系统PL1返回干式机械再生设备R。然后，型砂S再次通过干式机械再生设备R和分级设备C。反复进行本工序直到型砂S的烧失量和总粘土成分的测定值达到管理值以下。

另一方面，在型砂S的烧失量和总粘土成分达到管理值以下的情况下，以使用转换设备V3将型砂S从再生设备1排出的方式进行设定，型砂S从再生设备1被排出。藉此，再生处理结束。这里，烧失量的管理值优选为0.6％。这里，总粘土成分的管理值优选为0.6％。

集尘设备DC与分级设备C连接，能够将在分级设备C中产生的粉尘(微粉)收集。这里，在第1道次产生的粉尘主要是附着于砂粒表面的膨润土和湿型添加剂。因此，该粉尘能作为膨润土和湿型添加剂的替代物在混炼工序中再利用。所以，可以将该工序中产生的粉尘与在此以后的道次中收集的粉尘独立地进行回收。例如，通过将第1道中用集尘设备DC收集的粉尘在第2道次开始前排出等，以与2道次以后的粉尘独立地进行回收，不使能再利用的第1道次的粉尘与其他粉尘混合，能有效地进行再利用。

本实施方式中所用的用于砂芯的造模法可例举例如呋喃树脂酸固化自硬性工艺、呋喃树脂SO₂气体固化型工艺、呋喃树脂热固化型工艺、酚醛树脂热固化型工艺、酚醛树脂过热水蒸气固化型工艺、酚醛树脂酯固化型自硬性工艺、酚醛树脂酸固化型自硬性工艺、酚醛树脂甲酸甲酯气体固化型工艺、酚醛树脂CO₂气体固化型工艺、酚醛树脂氨基甲酸酯反应自硬性工艺、酚醛树脂氨基甲酸酯化反应氨气硬化工艺、油改性醇酸树脂氨基甲酸酯化反应自硬性工艺、多元醇树脂氨基甲酸酯化反应自硬性工艺、水玻璃硅铁合金自硬性工艺、水玻璃硅酸二钙自硬性工艺、水玻璃酯自硬性工艺、水玻璃CO₂气体硬化工艺。另外，关于上述的水玻璃各工艺，从经验上可知，不进行加热而仅通过机械再生，能将非晶质硅酸盐水合物和金属氧化物减少至允许的残留量，因此不需要加热。

由此，根据第三实施方式的型砂的再生方法和再生设备，能够仅通过干式机械再生就能将从湿型铸造设备排出的各种种类的型砂再生。其结果是，不需要使用湿式再生时产生的废水的中和处理和杂质的分离处理，能削减使用热再生时的大量能源消耗量，能将再生设备小型化且简单化，因此能提高砂再生所需的效率、削减砂再生花费的成本。

此外，根据第三实施方式的型砂的再生方法和再生设备，在将从湿型铸造设备各处排出的各种性状的不同型砂分离的状态下进行前处理，在以总是为一定的比率的条件进行取出和掺合后，再进行干式机械再生，进一步除去微粉，所以能总是将再生砂的性状保持为一定。因此，能将再生砂直接再利用。

(第四实施方式)

第四实施方式中，对湿型铸造设备中所使用的砂芯为通过加热脱水固化型水玻璃工艺制造的情况进行说明。参照附图对第四实施方式进行说明。对本实施方式的型砂的再生方法和再生设备中的与第三实施方式不同的部分进行说明。关于其他部分，与第三实施方式同样，因此参照上述的说明，省略这里的说明。

图22是第四实施方式的型砂的再生设备31的示意结构图。再生设备31包括溢出砂回收设备PO、干燥设备D、溢出砂异物除去设备IO、溢出砂储藏槽SSO、制品附着砂回收设备PS、制品附着砂异物除去设备IS、磁选设备M、制品附着砂储藏槽SSS、主模砂芯砂混合砂回收设备PL、碎解设备L、主模砂芯混合砂异物除去设备IL、加热设备TR、主模砂芯混合砂储藏槽SSL、砂块和砂回收设备PC、碎解设备L、砂块和砂异物除去设备IC、加热设备TR、砂块和砂储藏槽SSC、砂取出/掺合设备F、干式机械再生设备R、分级设备C、转换设备V3、送还系统PL1和集尘设备DC。

加热设备TR将型砂S加热至400℃以上。本实施方式中，设有两个加热设备TR。其中之一设置在主模砂芯混合砂异物除去设备IL和主模砂芯混合砂储藏槽SSL之间，对异物除去后的主模砂芯混合砂进行加热。另一个设置在砂块和砂异物除去设备IC和砂块和砂储藏槽SSC之间，对异物除去后的砂块和砂进行加热。

湿型铸造设备中所使用的砂芯是通过加热脱水固化型水玻璃工艺制造的情况下，若即使残留少量的作为水玻璃的主成分的非晶质硅酸盐水合物和金属氧化物，在用于芯砂时也会产生发生显著的强度显现不良等的问题。因此，在该情况下，通过对主模砂芯混合砂以及从砂芯落砂工序排出的砂块和砂进行加热，在对其中残留的非晶质硅酸盐水合物进行加热而使其玻璃化的同时，将金属氧化物密封在其内部。然后，进行干式机械再生，因此能将对显现铸模强度不利的非晶质硅酸盐水合物及金属氧化物无害化。

(再生方法)

接着，对使用第四实施方式的再生设备31的型砂的再生方法进行说明。图23是表示使用了第四实施方式的再生设备的型砂的再生方法的流程图。

从湿型铸造设备排出的型砂S中，从砂处理设备排出的溢出砂被回收至溢出砂回收设备PO(第一工序之1)。接着，用干燥设备D将溢出砂干燥，直到水分量达到管理值以下(第二工序之1)。这里，水分量的管理值优选为0.5％。接着，用溢出砂异物除去设备IO除去干燥后的溢出砂的异物(第二工序之1)。最后，将异物除去后的溢出砂储藏于溢出砂储藏槽SSO(第二工序之1)。

从湿型铸造设备排出的型砂S中，制品附着砂被回收至制品附着砂回收设备PS(第一工序之2)。接着，用制品附着砂异物除去设备IS除去制品附着砂的异物(第二工序之2)。接着，用磁选设备M对异物除去后的制品附着砂进行磁选，直到制品附着砂的磁化物量达到管理值以下(第二工序之2)。这里，磁化物量的管理值优选为5.0％。最后，将磁选后的制品附着砂储藏于制品附着砂储藏槽SSS中(第二工序之2)。

从湿型铸造设备排出的型砂S中，主模砂芯混合砂被回收至主模砂芯砂混合砂回收设备PL(第一工序之3)。接着，利用碎解设备L将主模砂芯混合砂碎解(第二工序之3)。接着，用主模砂芯混合砂异物除去设备IL除去碎解后的主模砂芯混合砂的异物(第二工序之3)。接着，将异物除去后的主模砂芯混合砂加热至400℃以上(第二工序之3)。最后，将加热后的主模砂芯混合砂储藏于主模砂芯混合砂储藏槽SSL(第二工序之3)。

从湿型铸造设备排出的型砂S中，从砂芯落砂工序排出的砂块和砂被回收至砂块和砂回收设备PC(第一工序之4)。接着，用碎解设备L将从砂芯落砂工序排出的砂块和砂碎解(第二工序之4)。接着，用砂块和砂异物除去设备IC除去碎解后的砂块和砂的异物(第二工序之4)。接着，将异物除去后的砂块和砂加热至400℃以上(第二工序之4)。最后，将加热后的砂块和砂储藏于砂块和砂储藏槽SSC(第二工序之4)。

对于储藏于溢出砂储藏槽SSO、制品附着砂储藏槽SSS、主模砂芯混合砂储藏槽SSL以及砂块和砂储藏槽SSC的砂，以通过砂取出/掺合设备F而从这些储藏槽取出的砂的比例总是为一定的方式将砂取出并掺合(第三工序)。

接着，将在用干式机械再生设备R掺合后的型砂S的表面附着的碳化物、烧结物、金属化合物等剥离，进行型砂S的再生(第四工序)。接着，用比重分级法的分级设备C对再生后的型砂S进行分级(第五工序)。型砂S的烧失量和总粘土成分超出管理值的情况下，为了使型砂S再次通过第四工序(再生处理)和第五工序(分级处理)，设定为使用转换设备V3将型砂S经由送还系统PL1返回干式机械再生设备R。

另一方面，在型砂S的烧失量和总粘土成分达到管理值以下的情况下，以使用转换设备V3将型砂S从再生设备1排出的方式进行设定，型砂S从再生设备1被排出。藉此，再生处理结束。这里，烧失量的管理值优选为0.6％。这里，总粘土成分的管理值优选为0.6％。

由此，根据第四实施方式的型砂的再生方法和再生设备，即使是湿型铸造设备中所使用的砂芯是通过加热脱水固化型水玻璃工艺制造的情况，也能对从湿型铸造设备各处排出的主模砂芯混合砂以及从砂芯落砂工序排出的砂块和砂进行加热，使其中残留的非晶质硅酸盐水合物玻璃化，同时将金属氧化物密封在其内部。然后，进行干式机械再生，因此能将对显现铸模强度不利的非晶质硅酸盐水合物及金属氧化物无害化。

(第五实施方式)

第五实施方式构成为将第一实施方式中的再生设备R和分级设备C以串联和并联的方式配置多个。参照附图对第五实施方式进行说明。对本实施方式的型砂的再生方法和再生设备中的与第一实施方式不同的部分进行说明。关于其他部分，与第一实施方式同样，因此参照上述的说明，省略这里的说明。

图24是第五实施方式的型砂的再生设备的示意结构图。再生设备41包括：干燥设备D、磁选设备M、转换设备V1、转换设备V2、旁通系统BP1、旁通系统BP2、四个干式机械再生设备R411、R412、R421和R422、四个分级设备C411、C412、C421和C422、转换设备V3、送还系统PL1、以及两个集尘设备DC和DO。

干式机械再生设备R411、R412、R421和R422将附着于从湿型铸造设备排出的型砂S的表面的碳化物、烧结物、金属化合物等剥离，进行型砂S的再生。干式机械再生设备R411、R412、R421和R422全都具有相同的机构，只要具有能使烧失量达到管理值以下的能力，则可以是任意的方式。

分级设备C411、C412、C421和C422通过比重分级方式对再生后的型砂S进行分级，将应回收的砂粒与应收集的碳化物、烧结物、金属化合物等微粉分离。分级设备C411、C412、C421和C422全都具有相同的机构，但只要具有能除去微粉并使所再生的型砂S内的总粘土成分的量达到管理值以下的能力，则可以是任意的方式。

在旁通系统BP2之后所连接的干式机械再生设备R411与分级设备C411、干式机械再生设备R412和分级设备C412串联地连接，在其后与转换设备V3连接。同样地，在旁通系统BP2之后所连接的干式机械再生设备R421与分级设备C421、干式机械再生设备R422和分级设备C422串联地连接，在其后与转换设备V3连接。若从另一观点来看，干式机械再生设备R411、分级设备C411、干式机械再生设备R412和分级设备C412的构成与干式机械再生设备R421、分级设备C421、干式机械再生设备R422和分级设备C422的构成并列地配置在旁通系统BP2和转换设备V3之间。

在分级设备C412和C422之后具备转换设备V3，用于进行将分级后的再生砂(型砂S)从再生设备41排出、或将分级后的再生砂返回干式的再生设备R411和R421的投入口并再次进行再生处理的转换；在转换设备V3上连接有送还系统PL1，用于将分级后的再生砂返回干式机械再生设备R411、分级设备C411、干式机械再生设备R412和分级设备C412的路径、以及干式机械再生设备R421、分级设备C421、干式机械再生设备R422和分级设备C422的路径。在分级后的再生砂的烧失量和总粘土成分未达到管理值以下的情况下，形成为能将分级后的再生砂返回干式机械再生设备R411、分级设备C411、干式的再生设备R412和分级设备C412的路径、以及干式机械再生设备R421、分级设备C421、干式机械再生设备R422和分级设备C422的路径的构成。

集尘设备DC与分级设备C411和C421连接，将在分级设备C411和C421中产生的粉尘(微粉)收集。集尘设备DO与分级设备C412和C422连接，将在分级设备C412和C422中产生的粉尘(微粉)收集。

(再生方法)

接着，对使用第五实施方式的再生设备41的型砂的再生方法进行说明。图25是表示使用了第五实施方式的再生设备41的型砂的再生方法的流程图。本再生方法中使用的型砂S如第一实施方式中所述，可能包含水分和/或可能附着有磁化物。

首先，测定型砂S中所含的水分量和磁化物量(第一工序)。型砂S中所含的水分量的测定值超过管理值的情况下，用干燥设备D将型砂S干燥(第二工序)。这里，水分量的管理值优选为0.5％。型砂S中所含的磁化物量的测定值超过管理值的情况下，用磁选设备M对型砂S进行磁选(第二工序)。这里，磁化物量的管理值优选为5.0％。在型砂S所含的水分量的测定值不超出管理值的情况下，型砂S不需要用干燥设备D进行干燥，所以设定为使用转换设备V1以使型砂S在旁通系统BP1中通过(第二工序)。在型砂S所含的磁化物量的测定值不超出管理值的情况下，型砂S不需要用磁选设备M进行磁选，所以设定为使用转换设备V2以使型砂S在旁通系统BP2中通过(第二工序)。

在型砂S所含的水分量和磁化物量的测定值没有超出管理值的情况下，型砂S不需要用干燥设备D进行干燥、以及不需要用磁选设备M进行磁选，所以设定为使用转换设备V1以使型砂S在旁通系统BP1中通过，且使用转换设备V2以使型砂S在旁通系统BP2中通过(第二工序)。另外，将如上所述通过旁通系统BP1和旁通系统BP2这双方的路径称为旁通系统BP3。

接着，用干式机械再生设备R411和R421分别进行型砂S的再生(第三工序)。通过再生处理，型砂S的烧失量减少。接着，用比重分级法的分级设备C411和C421对再生后的型砂S进行分级(第四工序)。通过分级处理，型砂S的总粘土成分减少。

接着，用集尘设备DC单独回收从分级设备C411和C421收集的粉尘。如前所述，在最初(第1道次)产生的粉尘主要是附着于砂粒表面的膨润土和湿型添加剂。因此，通过将在该工序中产生的粉尘独立地回收，在将这些粉尘作为膨润土和湿型添加剂的代替物而进行型砂的混炼时能进行再利用。

接着，对于进行了一次再生处理后的各型砂S，用干式机械再生设备R412和R422再次进行再生(第三工序)。通过再次的再生处理，型砂S的烧失量减少。接着，用比重分级法的分级设备C412和C422对再生后的型砂S再次进行分级(第四工序)。通过分级处理，型砂S的总粘土成分减少。

经过两次的第三工序(再生处理)和两次的第四工序(分级处理)的型砂S(再生砂)的烧失量以及总粘土成分均减少，但最终需要使各数值达到管理值以下。因此，型砂S的烧失量和总粘土成分超出管理值的情况下，为了使型砂S再次通过第三工序(再生处理)和第四工序(分级处理)，设定为使用转换设备V3将型砂S经由送还系统PL1返回干式机械再生设备R411和R421。

另一方面，在通过两次的第三工序(再生处理)和两次的第四工序(分级处理)，型砂S的烧失量和总粘土成分达到管理值以下的情况下，设定为使用转换设备V3将型砂S从再生设备1排出。藉此，再生处理结束。这里，烧失量的管理值优选为0.6％。这里，总粘土成分的管理值优选为0.6％。

另外，集尘设备DO收集在分级设备C412和C422中产生的粉尘、以及在分级设备C411和C421中第二次以后产生的粉尘。

由此，根据第五实施方式的型砂的再生方法和再生设备，不需要将具有不同机构的再生设备组合而构成，能将处理量与烧失量及总粘土成分的管理值组合来容易地确定再生设备的构成。

此外，根据第五实施方式的型砂的再生方法和再生设备，随着处理量和所必需的处理能力等对工序的负荷的变动，可适当地停止不需要的工序，所以能比第一实施方式更灵活地应对负荷变动。

此外，根据第五实施方式的型砂的再生方法和再生设备，能一次性进行两次再生处理和两次分级处理，因此能减少使用转换设备将型砂返回再生处理和分级处理的次数。

此外，根据第五实施方式的型砂的再生方法和再生设备，能够仅通过干式机械再生就能将从湿型铸造设备排出的包含水分和磁化物的型砂再生。其结果是，不需要使用湿式再生时产生的废水的中和处理和杂质的分离处理，能削减使用热再生时的大量能源消耗量，能将再生设备小型化且简单化，因此能提高砂再生所需的效率、削减砂再生花费的成本。

(第六实施方式)

第六实施方式构成为将第二实施方式中的再生设备R和分级设备C以串联和并联的方式配置多个。参照附图对第六实施方式进行说明。对本实施方式的型砂的再生方法和再生设备中的与第二实施方式不同的部分进行说明。关于其他部分，与第二实施方式同样，因此参照上述的说明，省略这里的说明。

图26是第六实施方式的型砂的再生设备的示意结构图。再生设备51包括：干燥设备D、磁选设备M、转换设备V1、转换设备V2、旁通系统BP1、旁通系统BP2、四个干式机械再生设备R411、R412、R421和R422、四个分级设备C411、C412、C421和C422、转换设备V3、送还系统PL1、以及两个集尘设备DC和DO、转换设备V4、以及送还系统PL2。

干式机械再生设备R411、R412、R421和R422将附着于从湿型铸造设备排出的型砂S的表面的碳化物、烧结物、金属化合物等剥离，进行型砂S的再生。干式机械再生设备R411、R412、R421和R422全都具有相同的机构，只要具有能使烧失量达到管理值以下的能力，则可以是任意的方式。

分级设备C411、C412、C421和C422通过比重分级方式对再生后的型砂S进行分级，将应回收的砂粒与应收集的碳化物、烧结物、金属化合物等微粉分离。分级设备C411、C412、C421和C422全都具有相同的机构，但只要分级设备C具有能除去微粉并使所再生的型砂S内的总粘土成分的量达到管理值以下的能力，则可以是任意的方式。

在转换设备V4之后所连接的干式机械再生设备R411与分级设备C411、干式机械再生设备R412和分级设备C412串联地连接，在其后与转换设备V3连接。同样地，在转换设备V4之后所连接的干式机械再生设备R421与分级设备C421、干式机械再生设备R422和分级设备C422串联地连接，在其后与转换设备V3连接。若从另一观点来看，干式机械再生设备R411、分级设备C411、干式机械再生设备R412和分级设备C412的构成与干式机械再生设备R421、分级设备C421、干式机械再生设备R422和分级设备C422的构成并列地配置在转换设备V4和转换设备V3之间。

在分级设备C412和C422之后具备转换设备V3，用于进行将分级后的再生砂(型砂S)从再生设备41排出、或将分级后的再生砂返回干式的再生设备R411和R421的投入口并再次进行再生处理的转换；在转换设备V3上连接有送还系统PL1，用于将分级后的再生砂返回干式机械再生设备R411、分级设备C411、干式机械再生设备R412和分级设备C412的路径、以及干式机械再生设备R421、分级设备C421、干式机械再生设备R422和分级设备C422的路径。在分级后的再生砂的烧失量和总粘土成分未达到管理值以下的情况下，形成为能将分级后的再生砂返回干式机械再生设备R411、分级设备C411、干式的再生设备R412和分级设备C412的路径、以及干式机械再生设备R421、分级设备C421、干式机械再生设备R422和分级设备C422的路径的构成。

集尘设备DC与分级设备C411和C421连接，将在分级设备C411和C421中产生的粉尘(微粉)收集。集尘设备DO与分级设备C412和C422连接，将在分级设备C412和C422中产生的粉尘(微粉)收集。

(再生方法)

接着，对使用第六实施方式的再生设备51的型砂的再生方法进行说明。图27是表示使用了第六实施方式的再生设备51的型砂的再生方法的流程图。本再生方法中使用的型砂S如第二实施方式中所述，可能包含水分和/或可能附着有磁化物。

首先，测定型砂S中所含的水分量和磁化物量(第一工序)。型砂S中所含的水分量的测定值超过管理值的情况下，用干燥设备D将型砂S干燥(第二工序)。这里，水分量的管理值优选为0.5％。型砂S中所含的磁化物量的测定值超过管理值的情况下，用磁选设备M对型砂S进行磁选(第二工序)。这里，磁化物量的管理值优选为5.0％。在型砂S所含的水分量的测定值不超出管理值的情况下，型砂S不需要用干燥设备D进行干燥，所以设定为使用转换设备V1以使型砂S在旁通系统BP1中通过(第二工序)。在型砂S所含的磁化物量的测定值不超出管理值的情况下，型砂S不需要用磁选设备M进行磁选，所以设定为使用转换设备V2以使型砂S在旁通系统BP2中通过(第二工序)。

在型砂S所含的水分量和磁化物量的测定值没有超出管理值的情况下，型砂S不需要用干燥设备D进行干燥、以及不需要用磁选设备M进行磁选，所以设定为使用转换设备V1以使型砂S在旁通系统BP1中通过，且使用转换设备V2以使型砂S在旁通系统BP2中通过(第二工序)。另外，将如上所述通过旁通系统BP1和旁通系统BP2这双方的路径称为旁通系统BP3。

接着，再次测定型砂S中所含的水分量和磁化物量(第三工序)。在型砂S中所含的水分量的测定值超过管理值和/或型砂S中所含的磁化物量的测定值超过管理值的情况下，为了使型砂S再次通过第二工序(干燥工序和/或磁选工序)，以使用转换设备V4使型砂S经由送还系统PL2返回至转换设备V1的跟前的方式进行设定(第三工序)。接着，型砂S再次通过干燥设备D和/或磁选设备M。反复进行本工序直到型砂S所含的水分量和磁化物量的测定值达到管理值以下。型砂S中所含的水分量和磁化物量的测定值为管理值以下的情况下，以使用转换设备V4将型砂S送向机械再生设备R的方式进行设定，将型砂S送向干式机械再生设备R(第三工序)。

接着，用干式机械再生设备R411和R421分别进行型砂S的再生(第四工序)。通过再生处理，型砂S的烧失量减少。接着，用比重分级法的分级设备C411和C421对再生后的型砂S进行分级(第五工序)。通过分级处理，型砂S的总粘土成分减少。

接着，用集尘设备DC单独回收从分级设备C411和C421收集的粉尘。如前所述，在最初(第1道次)产生的粉尘主要是附着于砂粒表面的膨润土和湿型添加剂。因此，通过将在该工序中产生的粉尘独立地回收，在将这些粉尘作为膨润土和湿型添加剂的代替物而进行型砂的混炼时能进行再利用。

接着，对于进行了一次再生处理后的各型砂S，用干式机械再生设备R412和R422再次进行再生(第四工序)。通过再次的再生处理，型砂S的烧失量减少。接着，用比重分级法的分级设备C412和C422对再生后的型砂S再次进行分级(第五工序)。通过分级处理，型砂S的总粘土成分减少。

经过两次的第四工序(再生处理)和两次的第五工序(分级处理)的型砂S(再生砂)的烧失量以及总粘土成分均减少，但最终需要使各数值达到管理值以下。因此，型砂S的烧失量和总粘土成分超出管理值的情况下，为了使型砂S再次通过第四工序(再生处理)和第五工序(分级处理)，设定为使用转换设备V3将型砂S经由送还系统PL1返回干式机械再生设备R411和R421。

另一方面，在通过两次的第四工序(再生处理)和两次的第五工序(分级处理)，型砂S的烧失量和总粘土成分达到管理值以下的情况下，设定为使用转换设备V3将型砂S从再生设备1排出。藉此，再生处理结束。这里，烧失量的管理值优选为0.6％。这里，总粘土成分的管理值优选为0.6％。

另外，集尘设备DO收集在分级设备C412和C422中产生的粉尘、以及在分级设备C411和C421中第二次以后产生的粉尘。

由此，根据第六实施方式的型砂的再生方法和再生设备，不需要将具有不同机构的再生设备组合而构成，能将处理量与烧失量及总粘土成分的管理值组合来容易地确定再生设备的构成。

此外，根据第六实施方式的型砂的再生方法和再生设备，随着处理量和所必需的处理能力等对工序的负荷的变动，可适当地停止不需要的工序，所以能比第二实施方式更灵活地应对负荷变动。

此外，根据第六实施方式的型砂的再生方法和再生设备，能一次性进行两次再生处理和两次分级处理，因此能减少使用转换设备将型砂返回再生处理和分级处理的次数。

此外，根据第六实施方式的型砂的再生方法和再生设备，能反复进行使用干燥设备的干燥工序和/或使用磁选设备M的磁选工序，直到使型砂中所含的水分量和磁化物量达到管理值以下，因此能可靠地使型砂中所含的水分量和磁化物量达到管理值以下。

(第七实施方式)

第七实施方式构成为将第三实施方式中的再生设备R和分级设备C以串联和并联的方式配置多个。参照附图对第六实施方式进行说明。对本实施方式的型砂的再生方法和再生设备中的与第三实施方式不同的部分进行说明。关于其他部分，与第二实施方式同样，因此参照上述的说明，省略这里的说明。

图28是第七实施方式的型砂的再生设备的示意结构图。再生设备61包括溢出砂回收设备PO、干燥设备D、溢出砂异物除去设备IO、溢出砂储藏槽SSO、制品附着砂回收设备PS、制品附着砂异物除去设备IS、磁选设备M、制品附着砂储藏槽SSS、主模砂芯砂混合砂回收设备PL、碎解设备L、主模砂芯混合砂异物除去设备IL、主模砂芯混合砂储藏槽SSL、砂块和砂回收设备PC、碎解设备L、砂块和砂异物除去设备IC、砂块和砂储藏槽SSC、砂取出/掺合设备F、四个干式机械再生设备R411、R412、R421和R422、四个分级设备C411、C412、C421和C422、分级设备C、转换设备V3、送还系统PL1、以及两个集尘设备DC和DO。

四个干式机械再生设备R411、R412、R421和R422将附着于掺合后的型砂S的表面的碳化物、烧结物、金属化合物等剥离，进行型砂S的再生。干式机械再生设备R411、R412、R421和R422全都具有相同的机构，只要具有能使烧失量达到管理值以下的能力，则可以是任意的方式。

分级设备C411、C412、C421和C422通过比重分级方式对再生后的型砂S进行分级，将应回收的砂粒与应收集的碳化物、烧结物、金属化合物等微粉分离。分级设备C411、C412、C421和C422全都具有相同的机构，但只要具有能除去微粉并使所再生的型砂S内的总粘土成分的量达到管理值以下的能力，则可以是任意的方式。

在砂取出/掺合设备F的后面所配置的干式机械再生设备R411与分级设备C411、干式机械再生设备R412和分级设备C412串联地连接，在其后与转换设备V3连接。同样地，在旁通系统BP2之后所连接的干式机械再生设备R421与分级设备C421、干式机械再生设备R422和分级设备C422串联地连接，在其后与转换设备V3连接。若从另一观点来看，干式机械再生设备R411、分级设备C411、干式机械再生设备R412和分级设备C412的构成与干式机械再生设备R421、分级设备C421、干式机械再生设备R422和分级设备C422的构成并列地配置在旁通系统BP2和转换设备V3之间。

在分级设备C412和C422之后具备转换设备V3，用于进行将分级后的再生砂(型砂S)从再生设备41排出、或将分级后的再生砂返回干式的再生设备R411和R421的投入口并再次进行再生处理的转换；在转换设备V3上连接有送还系统PL1，用于将分级后的再生砂返回干式机械再生设备R411、分级设备C411、干式机械再生设备R412和分级设备C412的路径、以及干式机械再生设备R421、分级设备C421、干式机械再生设备R422和分级设备C422的路径。在分级后的再生砂的烧失量和总粘土成分未达到管理值以下的情况下，形成为能将分级后的再生砂返回干式机械再生设备R411、分级设备C411、干式的再生设备R412和分级设备C412的路径、以及干式机械再生设备R421、分级设备C421、干式机械再生设备R422和分级设备C422的路径的构成。

集尘设备DC与分级设备C411和C421连接，将在分级设备C411和C421中产生的粉尘(微粉)收集。集尘设备DO与分级设备C412和C422连接，将在分级设备C412和C422中产生的粉尘(微粉)收集。

(再生方法)

接着，对使用第七实施方式的再生设备61的型砂的再生方法进行说明。图29是表示使用了第七实施方式的再生设备61的型砂的再生方法的流程图。

从湿型铸造设备排出的型砂S中，从砂处理设备排出的溢出砂被回收至溢出砂回收设备PO(第一工序之1)。接着，用干燥设备D将溢出砂干燥，直到水分量达到管理值以下(第二工序之1)。这里，水分量的管理值优选为0.5％。接着，用溢出砂异物除去设备IO除去干燥后的溢出砂的异物(第二工序之1)。最后，将异物除去后的溢出砂储藏于溢出砂储藏槽SSO(第二工序之1)。

从湿型铸造设备排出的型砂S中，制品附着砂被回收至制品附着砂回收设备PS(第一工序之2)。接着，用制品附着砂异物除去设备IS除去制品附着砂的异物(第二工序之2)。接着，用磁选设备M对异物除去后的制品附着砂进行磁选，直到制品附着砂的磁化物量达到管理值以下(第二工序之2)。这里，磁化物量的管理值优选为5.0％。最后，将磁选后的制品附着砂储藏于制品附着砂储藏槽SSS中(第二工序之2)。

从湿型铸造设备排出的型砂S中，主模砂芯混合砂被回收至主模砂芯砂混合砂回收设备PL(第一工序之3)。接着，利用碎解设备L将主模砂芯混合砂碎解(第二工序之3)。接着，用主模砂芯混合砂异物除去设备IL除去碎解后的主模砂芯混合砂的异物(第二工序之3)。最后，将主模砂芯混合砂储藏于主模砂芯混合砂储藏槽SSL(第二工序之3)。

从湿型铸造设备排出的型砂S中，从砂芯落砂工序排出的砂块和砂被回收至砂块和砂回收设备PC(第一工序之4)。接着，用碎解设备L将从砂芯落砂工序排出的砂块和砂碎解(第二工序之4)。接着，用砂块和砂异物除去设备IC除去碎解后的砂块和砂的异物(第二工序之4)。最后，将砂块和砂储藏于砂块和砂储藏槽SSC(第二工序之4)。

对于储藏于溢出砂储藏槽SSO、制品附着砂储藏槽SSS、主模砂芯混合砂储藏槽SSL以及砂块和砂储藏槽SSC的砂，以通过砂取出/掺合设备F而从这些储藏槽取出的砂的比例总是为一定的方式将砂取出并掺合(第三工序)。

接着，用干式机械再生设备R411和R421分别进行型砂S的再生(第四工序)。通过再生处理，型砂S的烧失量减少。接着，用比重分级法的分级设备C411和C421对再生后的型砂S进行分级(第五工序)。通过分级处理，型砂S的总粘土成分减少。

接着，用集尘设备DC单独回收从分级设备C411和C421收集的粉尘。如前所述，在最初(第1道次)产生的粉尘主要是附着于砂粒表面的膨润土和湿型添加剂。因此，通过将在该工序中产生的粉尘独立地回收，在将这些粉尘作为膨润土和湿型添加剂的代替物而进行型砂的混炼时能进行再利用。

接着，对于进行了一次再生处理后的各型砂S，用干式机械再生设备R412和R422再次进行再生(第四工序)。通过再次的再生处理，型砂S的烧失量减少。接着，用比重分级法的分级设备C412和C422对再生后的型砂S再次进行分级(第五工序)。通过分级处理，型砂S的总粘土成分减少。

经过两次的第四工序(再生处理)和两次的第五工序(分级处理)的型砂S(再生砂)的烧失量以及总粘土成分均减少，但最终需要使各数值达到管理值以下。因此，型砂S的烧失量和总粘土成分超出管理值的情况下，为了使型砂S再次通过第四工序(再生处理)和第五工序(分级处理)，设定为使用转换设备V3将型砂S经由送还系统PL1返回干式机械再生设备R411和R421。

另一方面，在通过两次的第四工序(再生处理)和两次的第五工序(分级处理)，型砂S的烧失量和总粘土成分达到管理值以下的情况下，设定为使用转换设备V3将型砂S从再生设备1排出。藉此，再生处理结束。这里，烧失量的管理值优选为0.6％。这里，总粘土成分的管理值优选为0.6％。

另外，集尘设备DO收集在分级设备C412和C422中产生的粉尘、以及在分级设备C411和C421中第二次以后产生的粉尘。

由此，根据第七实施方式的型砂的再生方法和再生设备，不需要将具有不同机构的再生设备组合而构成，能将处理量与烧失量及总粘土成分的管理值组合来容易地确定再生设备的构成。

此外，根据第七实施方式的型砂的再生方法和再生设备，随着处理量和所必需的处理能力等对工序的负荷的变动，可适当地停止不需要的工序，所以能比第三实施方式更灵活地应对负荷变动。

此外，根据第七实施方式的型砂的再生方法和再生设备，能一次性进行两次再生处理和两次分级处理，因此能减少使用转换设备将型砂返回再生处理和分级处理的次数。

此外，根据第七实施方式的型砂的再生方法和再生设备，能够仅通过干式机械再生就能将从湿型铸造设备排出的各种种类的型砂再生。其结果是，不需要使用湿式再生时产生的废水的中和处理和杂质的分离处理，能削减使用热再生时的大量能源消耗量，能将再生设备小型化且简单化，因此能提高砂再生所需的效率、削减砂再生花费的成本。

此外，根据第七实施方式的型砂的再生方法和再生设备，在将从湿型铸造设备各处排出的各种性状的不同型砂分离的状态下进行前处理，在以总是为一定的比率的条件进行取出和掺合后，再进行干式机械再生，进一步除去微粉，所以能总是将再生砂的性状保持为一定。因此，能将再生砂直接在湿型铸造设备中再利用。

(第八实施方式)

第八实施方式构成为将第四实施方式中的再生设备R和分级设备C以串联和并联的方式配置多个。参照附图对第八实施方式进行说明。对本实施方式的型砂的再生方法和再生设备中的与第四实施方式不同的部分进行说明。关于其他部分，与第四实施方式同样，因此参照上述的说明，省略这里的说明。

图30是第八实施方式的型砂的再生设备71的示意结构图。再生设备71包括溢出砂回收设备PO、干燥设备D、溢出砂异物除去设备IO、溢出砂储藏槽SSO、制品附着砂回收设备PS、制品附着砂异物除去设备IS、磁选设备M、制品附着砂储藏槽SSS、主模砂芯砂混合砂回收设备PL、碎解设备L、主模砂芯混合砂异物除去设备IL、加热设备TR、主模砂芯混合砂储藏槽SSL、砂块和砂回收设备PC、碎解设备L、砂块和砂异物除去设备IC、加热设备TR、砂块和砂储藏槽SSC、砂取出/掺合设备F、四个干式机械再生设备R411、R412、R421和R422、四个分级设备C411、C412、C421和C422、转换设备V3、送还系统PL1、以及两个集尘设备DC和DO。

四个干式机械再生设备R411、R412、R421和R422将附着于掺合后的型砂S的表面的碳化物、烧结物、金属化合物等剥离，进行型砂S的再生。干式机械再生设备R411、R412、R421和R422全都具有相同的机构，只要具有能使烧失量达到管理值以下的能力，则可以是任意的方式。

分级设备C411、C412、C421和C422通过比重分级方式对再生后的型砂S进行分级，将应回收的砂粒与应收集的碳化物、烧结物、金属化合物等微粉分离。分级设备C411、C412、C421和C422全都具有相同的机构，但只要具有能除去微粉并使所再生的型砂S内的总粘土成分的量达到管理值以下的能力，则可以是任意的方式。

在砂取出/掺合设备F的后面所配置的干式机械再生设备R411与分级设备C411、干式机械再生设备R412和分级设备C412串联地连接，在其后与转换设备V3连接。同样地，在旁通系统BP2之后所连接的干式机械再生设备R421与分级设备C421、干式机械再生设备R422和分级设备C422串联地连接，在其后与转换设备V3连接。若从另一观点来看，干式机械再生设备R411、分级设备C411、干式机械再生设备R412和分级设备C412的构成与干式机械再生设备R421、分级设备C421、干式机械再生设备R422和分级设备C422的构成并列地配置在旁通系统BP2和转换设备V3之间。

在分级设备C412和C422之后具备转换设备V3，用于进行将分级后的再生砂(型砂S)从再生设备41排出、或将分级后的再生砂返回干式的再生设备R411和R421的投入口并再次进行再生处理的转换；在转换设备V3上连接有送还系统PL1，用于将分级后的再生砂返回干式机械再生设备R411、分级设备C411、干式机械再生设备R412和分级设备C412的路径、以及干式机械再生设备R421、分级设备C421、干式机械再生设备R422和分级设备C422的路径。在分级后的再生砂的烧失量和总粘土成分未达到管理值以下的情况下，形成为能将分级后的再生砂返回干式机械再生设备R411、分级设备C411、干式的再生设备R412和分级设备C412的路径、以及干式机械再生设备R421、分级设备C421、干式机械再生设备R422和分级设备C422的路径的构成。

集尘设备DC与分级设备C411和C421连接，将在分级设备C411和C421中产生的粉尘(微粉)收集。集尘设备DO与分级设备C412和C422连接，将在分级设备C412和C422中产生的粉尘(微粉)收集。

(再生方法)

接着，对使用第八实施方式的再生设备71的型砂的再生方法进行说明。图31是表示使用了第八实施方式的再生设备71的型砂的再生方法的流程图。

从湿型铸造设备排出的型砂S中，从砂处理设备排出的溢出砂被回收至溢出砂回收设备PO(第一工序之1)。接着，用干燥设备D将溢出砂干燥，直到水分量达到管理值以下(第二工序之1)。这里，水分量的管理值优选为0.5％。接着，用溢出砂异物除去设备IO除去干燥后的溢出砂的异物(第二工序之1)。最后，将异物除去后的溢出砂储藏于溢出砂储藏槽SSO(第二工序之1)。

从湿型铸造设备排出的型砂S中，制品附着砂被回收至制品附着砂回收设备PS(第一工序之2)。接着，用制品附着砂异物除去设备IS除去制品附着砂的异物(第二工序之2)。接着，用磁选设备M对异物除去后的制品附着砂进行磁选，直到制品附着砂的磁化物量达到管理值以下(第二工序之2)。这里，磁化物量的管理值优选为5.0％。最后，将磁选后的制品附着砂储藏于制品附着砂储藏槽SSS中(第二工序之2)。

从湿型铸造设备排出的型砂S中，主模砂芯混合砂被回收至主模砂芯砂混合砂回收设备PL(第一工序之3)。接着，利用碎解设备L将主模砂芯混合砂碎解(第二工序之3)。接着，用主模砂芯混合砂异物除去设备IL除去碎解后的主模砂芯混合砂的异物(第二工序之3)。接着，将异物除去后的主模砂芯混合砂加热至400℃以上(第二工序之3)。最后，将加热后的主模砂芯混合砂储藏于主模砂芯混合砂储藏槽SSL(第二工序之3)。

从湿型铸造设备排出的型砂S中，从砂芯落砂工序排出的砂块和砂被回收至砂块和砂回收设备PC(第一工序之4)。接着，用碎解设备L将从砂芯落砂工序排出的砂块和砂碎解(第二工序之4)。接着，用砂块和砂异物除去设备IC除去碎解后的砂块和砂的异物(第二工序之4)。接着，将异物除去后的砂块和砂加热至400℃以上(第二工序之4)。最后，将加热后的砂块和砂储藏于砂块和砂储藏槽SSC(第二工序之4)。

对于储藏于溢出砂储藏槽SSO、制品附着砂储藏槽SSS、主模砂芯混合砂储藏槽SSL以及砂块和砂储藏槽SSC的砂，以通过砂取出/掺合设备F而从这些储藏槽取出的砂的比例总是为一定的方式将砂取出并掺合(第三工序)。

接着，用干式机械再生设备R411和R421分别进行型砂S的再生(第四工序)。通过再生处理，型砂S的烧失量减少。接着，用比重分级法的分级设备C411和C421对再生后的型砂S进行分级(第五工序)。通过分级处理，型砂S的总粘土成分减少。

接着，用集尘设备DC单独回收从分级设备C411和C421收集的粉尘。如前所述，在最初(第1道次)产生的粉尘主要是附着于砂粒表面的膨润土和湿型添加剂。因此，通过将在该工序中产生的粉尘独立地回收，在将这些粉尘作为膨润土和湿型添加剂的代替物而进行型砂的混炼时能进行再利用。

接着，对于进行了一次再生处理后的各型砂S，用干式机械再生设备R412和R422再次进行再生(第四工序)。通过再次的再生处理，型砂S的烧失量减少。接着，用比重分级法的分级设备C412和C422对再生后的型砂S再次进行分级(第五工序)。通过分级处理，型砂S的总粘土成分减少。

经过两次的第四工序(再生处理)和两次的第五工序(分级处理)的型砂S(再生砂)的烧失量以及总粘土成分均减少，但最终需要使各数值达到管理值以下。因此，型砂S的烧失量和总粘土成分超出管理值的情况下，为了使型砂S再次通过第四工序(再生处理)和第五工序(分级处理)，设定为使用转换设备V3将型砂S经由送还系统PL1返回干式机械再生设备R411和R421。

另一方面，在通过两次的第四工序(再生处理)和两次的第五工序(分级处理)，型砂S的烧失量和总粘土成分达到管理值以下的情况下，设定为使用转换设备V3将型砂S从再生设备1排出。藉此，再生处理结束。这里，烧失量的管理值优选为0.6％。这里，总粘土成分的管理值优选为0.6％。

另外，集尘设备DO收集在分级设备C412和C422中产生的粉尘、以及在分级设备C411和C421中第二次以后产生的粉尘。

由此，根据第八实施方式的型砂的再生方法和再生设备，不需要将具有不同机构的再生设备组合而构成，能将处理量与烧失量及总粘土成分的管理值组合来容易地确定再生设备的构成。

此外，根据第八实施方式的型砂的再生方法和再生设备，随着处理量和所必需的处理能力等对工序的负荷的变动，可适当地停止不需要的工序，所以能比第四实施方式更灵活地应对负荷变动。

此外，根据第八实施方式的型砂的再生方法和再生设备，能一次性进行两次再生处理和两次分级处理，因此能减少使用转换设备将型砂返回再生处理和分级处理的次数。

此外，根据第八实施方式的型砂的再生方法和再生设备，即使是湿型铸造设备中所使用的砂芯是通过加热脱水固化型水玻璃工艺制造的情况，也能对从湿型铸造设备各处排出的主模砂芯混合砂以及从砂芯落砂工序排出的砂块和砂进行加热，使其中残留的非晶质硅酸盐水合物玻璃化，同时将金属氧化物密封在其内部。然后，进行干式机械再生，因此能将对显现铸模强度不利的非晶质硅酸盐水合物及金属氧化物无害化。

实施例1

为了使用第一实施方式的再生设备1将湿型砂再生为壳体砂芯的目的，进行5道次再生，评价了再生砂的性状和砂芯的物性。在评价砂芯的物性时，通过掺合酚醛树脂2.0％(相对于砂)、六亚甲基四胺15％(相对于树脂)、硬脂酸钙0.1％(相对于砂)制备树脂覆膜砂(以下简称为RCS)，对该RCS进行了评价。此外，评价方法是根据日本铸造技术普及协会(JACT)规定的JACT试验法SM-1“弯曲强度试验法”，使用具有宽度10mm×高度10mm×长度60mm的尺寸且以250℃烧成60秒而成形的试验片进行了评价。

实施例2

为了使用第一实施方式的再生设备1将湿型砂再生为壳体砂芯的目的，进行10道次再生，评价了再生砂的性状和砂芯的物性。RCS的制备方法和物性的评价方法与实施例1相同。

比较例1

作为比较例1，为了将湿型砂再生为壳体砂芯的目的，使用焙烧后离心摩擦型铸件砂再生装置，进行6道次再生，对再生砂的性状和砂芯的物性进行了评价。RCS的制备方法和物性的评价方法与实施例1相同。

比较例2

作为比较例2，为了将湿型砂再生为壳体砂芯的目的，使用分批式的磨石研磨型铸件砂再生装置，进行30分钟再生，对再生砂的性状和砂芯的物性进行了评价。RCS的制备方法和物性的评价方法与实施例1相同。

比较例3

作为比较例3，为了将湿型砂再生为壳体砂芯的目的，使用分批式的磨石研磨型铸件砂再生装置，进行45分钟再生，对再生砂的性状和砂芯的物性进行了评价。RCS的制备方法和物性的评价方法与实施例1相同。

比较例4

作为比较例4，为了将湿型砂再生为壳体砂芯的目的，使用分批式的磨石研磨型铸件砂再生装置，进行60分钟再生，对再生砂的性状和砂芯的物性进行了评价。RCS的制备方法和物性的评价方法与实施例1相同。

比较例5

作为比较例5，用再生前的状态的型砂对砂的性状和砂芯的物性进行了评价。RCS的制备方法和物性的评价方法与实施例1相同。

比较例6

作为比较例6，使用与实施例1和2、以及比较例1～5中使用的相同品牌的砂(由喷雾干燥法得到的莫来石类人工砂)的未使用状态、即所谓的新砂，对砂的性状和砂芯的物性进行了评价。RCS的制备方法和物性的评价方法与实施例1相同。

[表1]

表1中示出实施例1和2、以及比较例1～6的砂性状和砂芯的物性的结果的一览。实施例1和2中的结果与比较例1～6全部的结果相比更好。特别是，通过喷雾干燥法得到的莫来石类人工砂是难以机械再生的砂，以往方式的比较例1～4中的评价结果与作为新砂的评价结果的比较例6相比更差。相对于此，实施例1和2中的结果比作为新砂的评价结果的比较例6还好。这表明，在使用第一实施方式的再生设备1对型砂进行再生的情况下，能制造出比新砂的品质还好的再生砂。实际上，再生砂的评价结果比新砂差的情况下，不能使用仅由再生砂生产的砂芯，所以只能将新砂的一部分替换为再生砂。因此，不能将全部的再生砂作为芯砂而消耗。另一方面，如果再生砂的评价结果比新砂好，则能够使用仅由再生砂生产的砂芯，这样能够将全部的再生砂作为砂芯消耗。

实施例3

为了使用第一实施方式的实施例1的构成、将以硅砂为主成分的湿型砂再生为酚醛氨基甲酸酯自硬性砂芯的目的，进行3道次再生，评价了再生砂的性状和砂芯的物性。芯砂通过掺合酚醛树脂0.85％(相对于砂)、聚异氰酸酯0.85％(相对于砂)、固化催化剂0.1％(相对于砂)进行制备，评价方法根据JACT试验法HM-1“压缩强度试验法”来进行。

比较例7

作为比较例7，为了将以硅砂作为主成分的湿型砂再生为酚醛氨基甲酸酯自硬性砂芯的目的，使用连续式的离心摩擦型铸件砂再生装置，以与实施例7相同的处理量和所需动力进行10道次再生，对再生砂的性状和砂芯的物性进行了评价。芯砂的制备方法和物性的评价方法与实施例3相同。

[表2]

表2中示出实施例3和比较例7的再生砂的性状和砂芯的物性的结果。在实施例3和比较例7的比较中，具有大致相同程度的砂性状，但实施例3与比较例7相比强度更优异。此外，为了再生为相同程度的砂性状，在相同的处理量、所需动力下，在比较例7中需要10道次，而在实施例3中3道次即足够。从该结果可以说，实施例3与比较例7相比，在能量消耗量的方面优异。

实施例4

为了使用第一实施方式的再生设备1、将以硅砂作为主成分的湿型砂再生为酚醛氨基甲酸酯冷芯盒砂芯的目的，预先以0.3T的磁通密度的磁选机进行磁选后进行3道次再生，评价了再生砂的性状和砂芯的物性。芯砂通过掺合酚醛树脂1.0％(相对于砂)、聚异氰酸酯1.0％(相对于砂)进行制备，评价方法根据JACT试验法SM-1“弯曲强度试验法”，使用具有宽度10mm×高度10mm×长度60mm的尺寸的、在吹炼条件为0.4MPa×3秒、气体吹扫条件分别为0.2MPa×10秒下成形的试验片，进行了评价。

比较例8

作为比较例8，为了使用第一实施方式的再生设备1将以硅砂为主成分的湿型砂再生为苯酚氨基甲酸酯冷芯盒砂芯的目的，进行3道次再生，评价了再生砂的性状和砂芯的物性。芯砂的制备方法和物性的评价方法与实施例4相同。

[表3]

表3中示出实施例4和比较例8的再生砂的性状和砂芯的物性的结果。在实施例4和比较例8的比较中，预先进行磁选、磁化物量少的实施例4的強度更优异。即使是相同的再生方式，可知磁化物量多的砂的情况下，强度有下降的倾向。

实施例5

对于使用第一实施方式的再生设备1将以硅砂为主成分的湿型砂再生时产生的第1道次的粉尘的活性粘土成分、总粘土成分和烧失量进行了测定。活性粘土成分的测定方法根据AFS发行的《铸模和芯测试手册》第三版中规定的测试程序AFS 2210-00-S“亚甲蓝粘土测试，超声方法，型砂(METHYLENE BLUE CLAY TEST,ULTRASONIC METHOD,MOLDING SAND)”进行，膨润土系数采用4.5。此外，总粘土成分的测定方法根据前述的JIS Z 2601附属文件1“铸件砂的粘土成分试验方法”进行。烧失量的试验方法根据前述的JISZ 2601附属文件6“铸件砂的烧失量试验方法”进行。

比较例9

作为比较例9，对于使用第一实施方式的再生设备1将以硅砂为主成分的湿型砂再生时产生的第2道次的粉尘的活性粘土成分、总粘土成分和烧失量进行了测定。活性粘土成分、总粘土成分和烧失量的测定方法与实施例5同样。

[表4]

表4中示出实施例5和比较例9的粉尘的活性粘土成分、总粘土成分和烧失量的结果。在实施例5和比较例9的比较中，第1道次的粉尘中，活性粘土成分、总粘土成分和烧失量的任一项均显示比比较例9高的值。这表明：实施例5含有更多有效的膨润土和煤粉等挥发性的添加物；比较例9含有大量的非挥发性且不是有效的膨润土的成分、即通过再生而被研磨的砂粒的微粉等。

实施例6

为了使用第一实施方式的再生设备1将以硅砂为主成分的湿型砂再生为主模添加用硅砂代替砂的目的，进行6道次再生，评价了再生砂的性状。此外，以1t/天的比例将再生砂添加到主模中，评价了经过一个月后的主模砂的性状。

比较例10

作为比较例10，评价了实施例6的再生砂代替之前的主模添加用硅砂的性状。此外，评价了以1t/天的比例将新砂添加到主模时的主模砂的性状。

[表5]

若结球砂不足，则型砂的保水功能失去，所以添加到型砂中的水分蒸发，引起因型砂造成的铸件不良。另一方面，结球砂过量的情况下，也会成为型砂的填充密度下降及铸件的烧结不良等的原因。因此，虽然随着铸件的材质及作为对象的制品的要求规格而不同，但通常在生产铸铁铸件的湿型铸造设备中所使用的主模砂的情况下，大多将结球砂控制为约20％。

从表5中实施例6和比较例10的结果的比较来看，结球砂的比例比比较例10略高，但均为大致同等的值。关于石英的比例，实施例6相对于比较例10明显地改善。根据该结果可知，如果是达到实施例6所示的再生砂的性状而进行再生的砂，能以与添加新砂大致相同的水准，以达到维持保水性所需的足够的比例的条件，维持主模砂的结球砂，并且还能通过石英增加来防止因过量的结球砂造成的烧结等缺陷。

另外，在第五～第八实施方式中，将全部具有相同机构的再生设备R和分级设备C串联或并联地配置。它们的台数为多少台是必须的，需要预先进行试验来验证必需的处理量和处理能力，预先准备最大限度必需的台数。

此外，在第五～第八实施方式中，将全部具有相同机构的再生设备和分级设备串联地配置两台、及并联地配置两台，但是根据所要求的处理量、所要求的再生砂的品质以及所要求的处理能力，也可以串联地和并联地配置多台，也可以采用仅串联的配置或仅并联的配置。

此外，在第五～第八实施方式中，使用了全部具有相同的机构的再生设备和分级设备，但也可使用具有不同机构的再生设备R和分级设备C。

此外，在第五～第八实施方式中，通过使第1道次的分级装置C为集尘装置DC、使第2道次以后的分级装置C为集尘装置DO，将第1道次的粉尘和第2道次以后的粉尘分离、回收。因此，不会将能再利用的第1道次的粉尘与其他粉尘混合，能有效地进行再利用。

符号说明

1、11、21、31、41、51、61、71再生设备

2压缩空气喷射单元

S型砂

D干燥设备

M磁选设备

V1、V2、V3、V4转换设备

BP1、BP2旁通系统

R干式机械再生设备

C分级设备

PL1、PL2送还系统

DC、DO集尘设备

PO溢出砂回收设备

IO溢出砂异物除去设备

SSO溢出砂储藏槽

PS制品附着砂回收设备

IS制品附着砂异物除去设备

SSS制品附着砂储藏槽

PL主模砂芯混合砂回收设备

L碎解设备

IL主模砂芯混合砂异物除去设备

SSL主模砂芯混合砂储藏槽

PC砂块和砂回收设备

IC砂块和砂异物除去设备

SSC砂块和砂储藏槽

F砂取出/掺合设备

TR加热设备

Claims (31)

1.一种型砂的再生方法，其特征在于，包括：对从湿型铸造设备排出的型砂的水分量和磁化物量进行测定的工序；将所测定的水分量与第一管理值比较，当所述水分量超过第一管理值时，将所述型砂干燥至第一管理值以下的工序；将所测定的磁化物量与第二管理值比较，当所述磁化物量超过第二管理值时，对所述型砂进行磁选，直到达到第二管理值以下的工序；然后，利用干式机械再生将所述型砂再生，直到烧失量达到第三管理值以下的工序；以及将所述型砂分级，直到总粘土成分达到第四管理值以下的工序。

2.(第五～第八实施方式、串联多个)如权利要求1所述的型砂的再生方法，其特征在于，进行多次所述再生的工序和所述分级的工序。

3.如权利要求1所述的型砂的再生方法，其特征在于，还包括在所述再生的工序之前将所述型砂分为多份的工序，对分为多份的所述型砂分别进行所述再生的工序和所述分级的工序。

4.如权利要求3所述的型砂的再生方法，其特征在于，进行多次所述再生的工序和所述分级的工序。

5.一种型砂的再生方法，其特征在于，包括：

将从湿型铸造设备排出的型砂分为溢出砂、制品附着砂、主模砂芯混合砂以及砂块和砂进行回收的工序；

使所述溢出砂干燥直到水分量达到第一管理值以下，除去异物后进行储藏的工序；

除去所述制品附着砂的异物、进行磁选，直到磁化物量达到第二管理值以下后，进行储藏的工序；

将所述主模砂芯混合砂碎解、除去异物后，进行储藏的工序；

将所述砂块和砂碎解、除去异物后，进行储藏的工序；

将储藏的所述溢出砂、储藏的所述制品附着砂、储藏的所述主模砂芯混合砂以及储藏的所述砂块和砂以它们的比例总是为一定的条件进行卸料、掺合的工序；

通过干式机械再生将掺合后的砂再生，直到烧失量达到第三管理值以下的工序；以及

将掺合后的所述砂分级，直到总粘土成分达到第四管理值以下的工序。

6.如权利要求5所述的型砂的再生方法，其特征在于，进行多次所述再生的工序和所述分级的工序。

7.如权利要求5所述的型砂的再生方法，其特征在于，还包括将在所述掺合的工序中掺合后的砂分为多份的工序，对分为多份的所述掺合后的砂分别进行所述再生的工序和所述分级的工序。

8.如权利要求7所述的型砂的再生方法，其特征在于，进行多次所述再生的工序和所述分级的工序。

9.如权利要求5～8中任一项所述的型砂的再生方法，其特征在于，湿型铸造设备中所使用的砂芯为通过加热脱水固化型水玻璃工艺制造的情况下，还包括将所述主模砂芯混合砂的异物除去后、将所述主模砂芯混合砂加热至400℃以上的工序，以及将所述砂块和砂的异物除去后、将所述砂块和砂加热至400℃以上的工序。

10.如权利要求1～9中任一项所述的型砂的再生方法，其特征在于，还包括将最初的所述分级的工序中产生的微粉收集的工序。

11.如权利要求1～10中任一项所述的型砂的再生方法，其特征在于，所述分级的工序采用比重分级法。

12.如权利要求1～11中任一项所述的型砂的再生方法，其特征在于，所述第一管理值为0.5％。

13.如权利要求1～12中任一项所述的型砂的再生方法，其特征在于，所述第二管理值为5.0％。

14.如权利要求1～13中任一项所述的型砂的再生方法，其特征在于，所述第三管理值为0.6％。

15.如权利要求1～14中任一项所述的型砂的再生方法，其特征在于，所述第四管理值为0.6％。

16.一种型砂的再生设备，其特征在于，具备：

干燥设备，该干燥设备将从湿型铸造设备排出的型砂干燥，直到水分量达到第一管理值以下；

磁选设备，该磁选设备对所述型砂进行磁选，直到磁化物量达到第二管理值以下；

干式机械再生设备，该干式机械再生设备将所述型砂再生，直到烧失量达到第三管理值以下；

分级设备，该分级设备将所述型砂分级，直到总粘土成分达到第四管理值以下；

第一转换设备,该第一转换设备选择是否使所述型砂通过所述干燥设备；以及

第二转换设备，该第二转换设备选择是否使所述型砂通过所述磁选设备。

17.如权利要求16所述的型砂的再生设备，其特征在于，在所述干式机械再生设备之前还具备第三转换设备，该第三转换设备选择是否使所述型砂通过所述干式机械再生设备，或者是否使所述型砂返回到所述再生设备的入口。

18.如权利要求16或17所述的型砂的再生设备，其特征在于，具备多个所述干式机械再生设备和所述分级设备。

19.如权利要求16或17所述的型砂的再生设备，其特征在于，还具备将所述型砂分配到多个通路中的设备；在所述多个通路之后分别具备所述干式机械再生设备和所述分级设备。

20.如权利要求19所述的型砂的再生设备，其特征在于，具备多个所述干式机械再生设备和所述分级设备。

21.一种型砂的再生设备，其特征在于，具备：

溢出砂回收设备，该溢出砂回收设备将从砂处理工序排出的溢出砂回收；

干燥设备，该干燥设备使所述溢出砂干燥，直到水分达到第一管理值以下；

溢出砂异物除去设备，该溢出砂异物除去设备除去所述溢出砂的异物；

溢出砂储藏槽，该溢出砂储藏槽储藏所述溢出砂；

制品附着砂回收设备，该制品附着砂回收设备回收制品附着砂；

制品附着砂异物除去设备，该制品附着砂异物除去设备除去所述制品附着砂的异物；

磁选设备，该磁选设备对所述制品附着砂进行磁选，直到磁化物量达到第二管理值以下；

制品附着砂储藏槽，该制品附着砂储藏槽储藏所述制品附着砂；

主模砂芯砂混合砂回收设备，该主模砂芯砂混合砂回收设备回收主模砂芯砂混合砂；

碎解设备，该碎解设备将所述主模砂芯混合砂碎解；

主模砂芯混合砂异物除去设备，该主模砂芯混合砂异物除去设备除去所述主模砂芯混合砂的异物；

主模砂芯混合砂储藏槽，该主模砂芯混合砂储藏槽储藏所述主模砂芯混合砂；

砂块和砂回收设备，该砂块和砂回收设备将从砂芯落砂工序排出的砂块和砂回收；

碎解设备，该碎解设备将所述砂块和砂碎解；

砂块和砂异物除去设备，该砂块和砂异物除去设备除去所述砂块和砂的异物；

砂块和砂储藏槽，该砂块和砂储藏槽储藏所述砂块和砂；

砂取出/掺合设备，该砂取出/掺合设备以从所述溢出砂储藏槽、制品附着砂储藏槽、所述主模砂芯混合砂储藏槽以及所述砂块和砂储藏槽取出的砂的比例总是为一定的条件将砂从各储藏槽卸料并掺合；

干式机械再生设备，该干式机械再生设备将掺合后的砂再生，直到烧失量达到第三管理值以下；以及

分级设备，该分级设备将所述掺合后的砂分级，直到总粘土成分达到第四管理值以下。

22.如权利要求21所述的型砂的再生设备，其特征在于，具备多个所述干式机械再生设备和所述分级设备。

23.如权利要求21所述的型砂的再生设备，其特征在于，还具备将所述型砂分配到多个通路中的设备，在所述多个通路之后分别具备所述干式机械再生设备和所述分级设备。

24.如权利要求23所述的型砂的再生设备，其特征在于，具备多个所述干式机械再生设备和所述分级设备。

25.如权利要求21～24中任一项所述的型砂的再生设备，其特征在于，在所述主模砂芯混合砂异物除去设备之后还具备将所述主模砂芯混合砂加热至400℃以上的加热设备，以及在所述砂块和砂异物除去设备之后还具备将所述砂块和砂加热至400℃以上的加热设备。

26.如权利要求16～25中任一项所述的型砂的再生设备，其特征在于，还具备将所述分级设备中产生的微粉收集的集尘设备。

27.如权利要求16～26中任一项所述的型砂的再生设备，其特征在于，所述磁选设备是具有磁通密度0.15T～0.5T的能力的、半磁外轮式的磁选设备。

28.如权利要求16～27中任一项所述的型砂的再生设备，其特征在于，所述干式机械再生设备具备：

砂供给滑槽，该砂供给滑槽的下端设有落砂口；

旋转滚筒，该旋转滚筒以自由水平旋转的方式设置在所述砂供给滑槽的下方，将从圆形底板的周端朝斜上外方延伸的倾斜周壁和从所述倾斜周壁的上端朝内侧突出的堰连接；

至少一个的辊，至少一个的所述辊在所述旋转滚筒内相对于所述倾斜周壁设有一些间隙、且相对于所述倾斜周壁呈直角地设置；以及

辊加压机构，该辊加压机构与所述辊连接，且通过一定压力将所述辊朝所述倾斜周壁的方向按压。

29.如权利要求28所述的型砂的再生设备，其特征在于，所述辊加压机构中所使用的汽缸是空压油压复合汽缸。

30.如权利要求16～27中任一项所述的型砂的再生设备，其特征在于，所述干式机械再生设备具备：

砂投入部，该砂投入部在下端设有落砂口；

旋转滚筒，该旋转滚筒以自由水平旋转的方式设置在所述砂投入部的下方，将从圆形底板的周端朝斜上外方延伸的倾斜周壁和从所述倾斜周壁的上端朝内侧突出的堰连接；

至少一个的辊，至少一个的所述辊在所述旋转滚筒内相对于所述倾斜周壁设有一些间隙、且相对于所述倾斜周壁呈直角地设置；

辊加压机构，该辊加压机构与所述辊连接，通过一定压力将所述辊朝所述倾斜周壁的方向按压；

电动机驱动单元，该电动机驱动单元利用电动机使所述旋转滚筒旋转；

砂流量检测器，该砂流量检测器设置在所述砂投入部的落砂口，且对所投入的砂流量进行检测；

电流检测器，该电流检测器对所述电动机驱动单元的电流值进行检测；

作为所述辊加压机构的汽缸的压力控制单元；以及

控制单元，该控制单元根据由所述砂量检测器检测的砂量来调节所述汽缸对辊的加压力，

所述控制单元具备：

目标电流运算部，该目标电流运算部预先设定所述砂流量与由再生砂所要求的研磨程度的差异确定的所述电动机的电流值的相对关系，计算出与通过所述砂流量检测器检测的砂流量对应的所述电动机的目标电流值，以维持所述相对关系；

比较部，该比较部将与所投入的砂流量对应的所述电动机的目标电流值和运转中实测的电动机的电流值比较；以及

控制部，该控制部根据所述比较部的结果，以使运转中的所述电动机的电流值达到所述电动机的目标电流值的条件来调节所述汽缸对辊的加压力。

31.如权利要求28～30中任一项所述的型砂的再生设备，其特征在于，

所述干式机械再生设备还具备压缩空气喷射单元，该压缩空气喷射单元对附着堆积在所述倾斜周壁上而成的堆积微粉喷射压缩空气，

所述压缩空气喷射单元具备：

压力调节阀，该压力调节阀对来自压缩空气源的压缩空气的压力进行调节；

流量调节阀，该流量调节阀对来自所述压力调节阀的压缩空气的流量进行调节；

喷嘴，该喷嘴将流经所述压力调节阀和所述流量调节阀的压缩空气喷射；

喷射条件选定单元，该喷射条件选定单元选定压缩空气的喷射条件；以及

控制单元，该控制单元根据来自所述喷射条件选定单元的指令，对所述压力调节阀和所述流量调节阀进行控制。