(57)【要約】【課題】省エネルギーで、低コストであり、吸気を積極的に加熱して砂型や鋳物砂の水分蒸発を促進することが可能である砂型バラシ方法，装置を提供する。【解決手段】砂型バラシ装置１は、砂型を有するワークＷ１が入れられるケーシング４内の空気を加熱して、砂型を崩壊させる砂型バラシ方法であって、ヒートポンプサイクルにより熱風ＨＡを発生するヒートポンプ（ＨＰ）２０によりケーシング４内に熱風ＨＡを供給すると共に、ＨＰ２０とは別に設けられるバーナー７によりケーシング４内の空気を加熱する砂型バラシ方法を実行可能である。【選択図】図１
2016132033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
砂型を有するワークが入れられるケーシング内の空気を加熱して、前記砂型を崩壊させる砂型バラシ方法において、
ヒートポンプサイクルにより熱風を発生する熱風ヒートポンプにより前記ケーシング内に前記熱風を供給すると共に、前記熱風ヒートポンプとは別に設けられる他熱源により前記空気を加熱する
ことを特徴とする砂型バラシ方法。
【請求項２】
前記空気が冷却している状態で加熱を開始する時から、前記空気が所定温度に達するまで、前記熱風ヒートポンプによる前記熱風の供給と前記他熱源による前記空気の加熱を、共に定格出力において行う
ことを特徴とする請求項１に記載の砂型バラシ方法。
【請求項３】
前記他熱源は、バーナーである
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の砂型バラシ方法。
【請求項４】
前記他熱源は、前記熱風ヒートポンプからの前記熱風の供給による前記空気の加熱が不足する場合に、前記空気を加熱する
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の砂型バラシ方法。
【請求項５】
前記熱風ヒートポンプは、前記他熱源による前記空気の加熱が不足する場合に、前記熱風を供給する
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の砂型バラシ方法。
【請求項６】
砂型を有するワークが入れられるケーシングと、
ヒートポンプサイクルにより熱風を発生して前記ケーシング内に供給する熱風ヒートポンプと、
前記熱風ヒートポンプとは別に設けられ、前記ケーシング内の空気を加熱する他熱源と
を備えており、
前記熱風ヒートポンプによる熱風の供給と前記他熱源による加熱により、前記ケーシング内の空気を加熱して、前記砂型を崩壊させる
ことを特徴とする砂型バラシ装置。
【請求項７】
前記熱風ヒートポンプ及び前記他熱源は、前記空気が冷却している状態で加熱を開始する時から、前記空気が所定温度に達するまで、共に定格出力において運転される
ことを特徴とする請求項６に記載の砂型バラシ装置。
【請求項８】
前記他熱源は、バーナーである
ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の砂型バラシ装置。
【請求項９】
前記他熱源は、前記熱風ヒートポンプからの前記熱風の供給による前記空気の加熱が不足する場合に、前記空気を加熱する
ことを特徴とする請求項６ないし請求項８の何れかに記載の砂型バラシ装置。
【請求項１０】
前記熱風ヒートポンプは、前記他熱源による前記空気の加熱が不足する場合に、前記熱風を供給する
ことを特徴とする請求項６ないし請求項８の何れかに記載の砂型バラシ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造用等の砂型を崩壊させるための砂型バラシ方法、及び当該方法を実行可能な砂型バラシ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
砂型鋳造品の砂型を崩壊させる装置（型バラシ装置）として、下記特許文献１に記載のものが知られている。
この装置は、鋳造製品を含んだ鋳造後の鋳物砂の塊を挿入する中空の回転ドラムと、回転ドラムを包む集塵フードと、回転ドラムの内部を加熱するバーナーを備えている（請求項１，請求項５参照）。
塊から崩れた鋳物砂は、回転ドラム内の空気との接触により冷却され、又水分を含む高温の鋳物砂から発生する蒸気の気化熱により冷却が促進される（［００１５］，［００３５］参照）。
集塵フードは、塊から崩れた鋳物砂であって空気中に飛散したものを回収する（［００３８］参照）。特許文献１では処理設備として言及されているように、粉塵障害を防止する観点（粉塵障害防止規定等参照）から、型バラシ装置には除塵装置が設置されている。
上述の通り、崩壊した鋳物砂は、湿分を含んでいる。又、冷却促進のため散水する場合もあり、その場合、鋳物砂の湿分は更に増加する。
湿分を含んだ鋳物砂を除塵装置に吸引すると、フィルターが目詰まりすることから、目詰まり防止のため、型バラシ装置にバーナーが設置され、加熱により鋳物砂が乾燥される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１５９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の砂型バラシ装置では、回転ドラム内の空気をバーナーにより加熱するため、化石燃料の使用量が多くなり、エネルギーコストが嵩む。又、回転ドラム内で鋳物砂の水分が蒸発する際に水分蒸発による冷却効果が生じるため、導入される外気等が冷却されることとなって、鋳物砂の水分が蒸発し難くなる可能性がある。鋳物砂の水分が完全に蒸発せず、水分が残存している状態で鋳物砂が防塵装置に達した場合、フィルターの目詰まりが発生してメンテナンスコストが嵩む可能性がある。
そこで、請求項１に記載の発明は、省エネルギーで、低コストであり、吸気を積極的に加熱して砂型や鋳物砂の水分蒸発を促進することが可能である砂型バラシ方法，装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するため、砂型を有するワークが入れられるケーシング内の空気を加熱して、前記砂型を崩壊させる砂型バラシ方法において、ヒートポンプサイクルにより熱風を発生する熱風ヒートポンプにより前記ケーシング内に前記熱風を供給すると共に、前記熱風ヒートポンプとは別に設けられる他熱源により前記空気を加熱することを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、上記発明において、前記空気が冷却している状態で加熱を開始する時から、前記空気が所定温度に達するまで、前記熱風ヒートポンプによる前記熱風の供給と前記他熱源による前記空気の加熱を、共に定格出力において行うことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、上記発明において、前記他熱源は、バーナーであることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、上記発明において、前記他熱源は、前記熱風ヒートポンプからの前記熱風の供給による前記空気の加熱が不足する場合に、前記空気を加熱することを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、上記発明において、前記熱風ヒートポンプは、前記他熱源による前記空気の加熱が不足する場合に、前記熱風を供給することを特徴とする。
【０００６】
請求項６に記載の発明は、上記目的を達成するため、砂型バラシ装置にあって、砂型を有するワークが入れられるケーシングと、ヒートポンプサイクルにより熱風を発生して前記ケーシング内に供給する熱風ヒートポンプと、前記熱風ヒートポンプとは別に設けられ、前記ケーシング内の空気を加熱する他熱源とを備えており、前記熱風ヒートポンプによる熱風の供給と前記他熱源による加熱により、前記ケーシング内の空気を加熱して、前記砂型を崩壊させることを特徴とするものである。
請求項７に記載の発明は、上記発明において、前記熱風ヒートポンプ及び前記他熱源は、前記空気が冷却している状態で加熱を開始する時から、前記空気が所定温度に達するまで、共に定格出力において運転されることを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、上記発明において、前記他熱源は、バーナーであることを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、上記発明において、前記他熱源は、前記熱風ヒートポンプからの前記熱風の供給による前記空気の加熱が不足する場合に、前記空気を加熱することを特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、上記発明において、前記熱風ヒートポンプは、前記他熱源による前記空気の加熱が不足する場合に、前記熱風を供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、省エネルギーで、低コストであり、吸気を積極的に加熱して砂型や鋳物砂の水分蒸発を促進することが可能である砂型バラシ方法，装置を提供することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る砂型バラシ装置の模式図である。
【図２】本発明に係る砂型バラシ装置の制御に関するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る実施の形態の具体例やその変更例等につき、適宜図面に基づいて説明する。尚、当該形態は、下記の例に限定されない。
【００１０】
≪構成等≫
図１は本発明に係る砂型バラシ装置１の模式図である。
砂型バラシ装置１は、ワークＷ１が載せられるテーブル２の一部又は全部を囲むケーシング４を有する振動機６と、振動機６のケーシング４内の空気を加熱するバーナー７と、振動機６に熱風を供給する送風機８と、振動機６の排気に含まれる微粉状の鋳物砂を集める集塵機１０と、これらを適宜制御する制御手段１１を備えている。
砂型バラシ装置１におけるワークＷ１は、図示しない造形機で成形した砂型に対して、溶かした鋳鉄を注湯したものである。ワークＷ１は、注湯後、加熱炉等により加熱されても良い。又、注湯ないし加熱の後に、冷却炉や自然冷却により冷却されても良い。
尚、砂型バラシ装置１は、ワークＷ１，Ｗ１・・の必要処理量や集塵機１０の処理風量、鋳物砂の乾燥に必要な加熱能力等に応じ、複数台設置することができる。
【００１１】
振動機６のテーブル２は、メッシュを有しており、ワークＷ１や、ワークＷ１から砂型を除去したワークＷ２（製品）を支持可能であり、又砂型の崩壊により生じた鋳物砂を通過させることが可能である。テーブル２を通過して落下した鋳物砂は、図示しないパンあるいはコンベア等により回収される。テーブル２に載せるワークＷ１，Ｗ２の量は、適宜増減して良い。
又、テーブル２は、図示しない振動手段により振動可能である。ワークＷ１を載せた状態でテーブル２が振動することにより、ワークＷ１の砂型の崩壊が促進される。尚、振動手段を省略し、ワークＷ１を振動なしで崩壊させても良い。
振動機６のケーシング４は、ワークＷ１の搬入口１２と、ワークＷ２の搬出口１３を有している。振動機６は、ワークＷ１，Ｗ２を搬入口１２から搬出口１３まで搬送する搬送手段を備えている。又、振動機６のケーシング４は、集塵機１０と接続するための排気口１４，１４を有している。尚、搬入口１２や搬出口１３の設置数や配置は、少なくとも何れかを複数設置したり、少なくとも一方をケーシング４の天面に設けたりする等、適宜変更することができる。又、排気口１４の設置数や配置も、１個あるいは３個以上設けたり、ケーシング４の側面や下面に設けたりする等、適宜変更することができる。更に、ケーシング４は、天面の一部又は全部や側面の一部又は全部等が開放されたものとしたり、搬入口１２や搬出口１３に扉が付いたものとしたりして良い。加えて、搬送装置によるワークＷ１，Ｗ２の搬送個数や搬送速度は、適宜調整することができ、ワークＷ１，Ｗ２を手動であるいはリフトやロボットハンドの操作により搬入し搬出しても良い。
【００１２】
バーナー７は、単数又は複数のバーナー本体１６と、化石燃料等の燃料Ｆをバーナー本体１６に供給する燃料パイプ１７及び燃料ポンプ１８と、バーナー本体１６毎に配置された燃料流量調節弁１９を備えている。各バーナー本体１６は、振動機６のケーシング４の下面に取り付けられており、燃料ポンプ１８により燃料パイプ１７を通じて供給される燃料Ｆを燃やして、炎をケーシング４内に出し、ケーシング４内の空気を加熱する。各バーナー本体１６は、対応する燃料流量調節弁１９の開度の増減により、炎の大きさが増減されてバーナー出力が増減され、ケーシング４内の空気の加熱量を増減する。
【００１３】
送風機８は、ヒートポンプ（ＨＰ）２０と、外気ＡＡを取り込んでＨＰ２０へ給気ダクト２１を介して送風する給気ファン２２と、ＨＰ２０で発生した熱風ＨＡを振動機２のケーシング４内へ送風する送風ダクト２４を備えている。
ＨＰ２０は、熱源Ｇと接続されている。熱源Ｇは、空気、水、又はこれらの組合せ等であり、好適には、鋳造工場等の工場で生じた排熱が用いられる。熱源Ｇとして排熱を用いれば、捨てられていたエネルギーを回収して熱風を発生することができ、省エネルギーである。ＨＰ２０は、熱源Ｇを用いたヒートポンプサイクルの稼働により、給気ダクト２１を通じて受け取った外気ＡＡを加熱して、熱風ＨＡ（例えば８０℃以上１２０℃以下）を生成する（熱風ＨＰ）。ＨＰ２０は、熱風ＨＡを、送風ダクト２４へ導出する。熱風ＨＡの風量（吐出空気量）は、集塵機１０の処理可能風量に合わせて設定される。振動機６内の空気の加熱源として、ＨＰ２０の他にバーナー７が設けられており、バーナー７はＨＰ２０とは別に設けられる他熱源としての役割を担う。尚、バーナー７に代えて、あるいはバーナー７と共に、電熱器等の他熱源を採用することができる。この場合、燃料流量調節弁１９の代わりに他熱源による出力調節手段（空気加熱量調節手段）を用いて良く、燃料パイプ１７等の代わりに電気配線等を用いて良い。
送風ダクト２４は、二股に分かれており、一方は、振動機６のケーシング４の搬入口１２の外側に達しており、他方は、搬出口１３の外側に達している。送風ダクト２４により、熱風ＨＡが、搬入口１２や搬出口１３を通じて、ケーシング４内に供給される。尚、熱風ＨＡの供給口を別途ケーシング４に設けたり、送風ダクト２４を分岐しないものや三股以上に分岐するものとしたりする等、送風ダクト２４の配置や熱風ＨＡの振動機６への供給態様を適宜変更することができる。
【００１４】
集塵機１０は、振動機６のケーシング４の排気口１４，１４と接続され、ケーシング４の排気ＥＡを導く排気ダクト３０と、排気ダクト３０の途中に設けられ、排気ＥＡの通過により排気ＥＡ内の鋳物砂を捕捉して排気ＥＡを濾過排気ＬＡとするフィルター３２と、排気ダクト３０の途中であってフィルター３２の下流側に設けられ、濾過排気ＬＡを送風する集塵機ファン３４と、排気ダクト３０の途中であってフィルター３２の上流側に設けられる防火ダンパ３５を備えている。
排気口１４，１４は、何れかのバーナー本体１６の上方に配置されている。尚、バーナー本体１６の上方以外に排気口１４，１４を配置しても良い。
排気ダクト３０は、各排気口１４からの排気ＥＡがフィルター３２の上流側で合流する配置になっている。尚、各排気口１４からフィルター３２まで独立したダクト部分を有する配置とする等、排気ダクト３０の配置を変更することができる。又、フィルター３２の上流側に集塵機ファン３４を配置する等、フィルター３２や集塵機ファン３４の配置を変更することができる。
集塵機ファン３４の稼働により、排気ダクト３０内の空気（排気ＥＡや濾過排気ＬＡ）が、各排気口１４からフィルター３２を経てファン３４の下流まで流れる。又、排気ＥＡや濾過排気ＬＡの流れや、ケーシング４に対する熱風ＨＡの供給により、ケーシング４内が負圧となり（ケーシング４外の空気圧よりケーシング４内の空気圧が低くなり）、ケーシング４外の空気が搬入口１２や搬出口１３等を通じてケーシング４内に入って行く（吸気ＯＡ）。吸気ＯＡの一部は、バーナー７の燃焼（各バーナー本体１６における燃料Ｆの燃焼）に用いられる。尚、少なくとも何れかのバーナー本体１６に対して燃焼用空気を燃焼用空気ダクトにより供給し、燃焼用空気の供給量の増減によりバーナー本体１６の出力を増減しても良い。
【００１５】
制御手段１１は、ここでは独立した制御コントローラーであるが、ＨＰ２０等に具備されていても良いし、ＨＰ２０，給気ファン２２，集塵機ファン３４等に分散させて（協調制御可能に）設けても良い。制御手段１１は、各種情報を格納するメモリ等の格納手段と、各種情報の入力を受け付けるレバーやテンキー，ボタン，スイッチ等の入力手段と、各種情報を表示するモニタ等の表示手段と、各種情報を送受信する通信手段と、時間や時刻をカウントする計時手段を備えているが、これらの内の一部を省略したり、別の手段を追加したりすることができる。
制御手段１１は、ＨＰ２０，給気ファン２２，集塵機ファン３４等や、各種センサと電気的に接続されている。
即ち、制御手段１１は、ＨＰ２０と接続されており、ＨＰ最大出力信号Ｓ５を受信可能であり、ＨＰ出力調整信号Ｓ３を送信可能である。
又、制御手段１１は、給気ファン２２と接続されており、給気ファン出力調整信号Ｓ４を送信可能である。
更に、制御手段１１は、バーナー７と接続されており、バーナー出力調整信号Ｓ２を送信可能である。
又更に、制御手段１１は、集塵機ファン３４と接続されており、集塵機ファン起動信号Ｓ１を送信可能である。
又、制御手段１１は、防火ダンパ３５の開閉（開度調節）の指令が可能であるように、防火ダンパ３５と接続されている。
加えて、制御手段１１は、型バラシ装置排気温度センサと接続されており、型バラシ装置排気温度ｔ１（排気口１４近くの排気ダクト３０内の温度）を把握可能である。
又、制御手段１１は、ＨＰ２０又はバーナー７に関する、型バラシ装置排気温度ｔ１に対する目標温度ｔ０としてのＨＰ設定温度ｔｈ又はバーナー設定温度ｔｂや、フィルター耐熱温度ｔ４，防火ダンパ遮断温度ｔ５の入力を入力手段により受け付け、格納手段に格納可能である。尚、型バラシ装置排気温度ｔ１に代えて、又は型バラシ装置排気温度ｔ１と共に、振動機６のケーシング４内の温度を把握することができ、各種の目標温度ｔ０についても同様である。
【００１６】
≪動作等≫
図２は砂型バラシ装置１の制御例に関するグラフであり、下記の表１は当該制御例に関する表である。
砂型バラシ装置１は、制御手段１１により、例えば次のように動作（運転）する。尚、制御手段１１の格納手段には、次の動作を実行するためのプログラムが格納されている。当該プログラムは、制御手段１１（コンピュータ）が読み取り可能である記録媒体に格納されて良い。
【００１７】
【表１】
2016132033.tif 000003
【００１８】
基本的に、制御手段１１は、振動機６のケーシング４内の空気（被加熱空気）の加熱について、ＨＰ２０がベース運転を行い、バーナー７がベース運転に対する補充運転を行うようにする。
制御手段１１の格納手段には、集塵機炉内の目標温度ｔ０と同等のＨＰ設定温度ｔｈと、ＨＰ設定温度ｔｈより小さいバーナー設定温度ｔｂが格納されている（ｔｈ＝ｔ０＾ｔｂ＜ｔｈ）。図２では、ＨＰ設定温度ｔｈが７８℃であるものとされており、バーナー設定温度ｔｂが７３℃であるもの（所定温度）とされている。
尚、図２のＨＰ２０ベース運転，バーナー７補充運転に代えて、ベース負荷をバーナー７の運転で賄い、ベース負荷に適宜追加される負荷をＨＰ２０で賄っても良い。又、ＨＰ２０及びバーナー７の双方が常時定格運転されるようにしても良く、このときのＨＰ出力ないしバーナー出力は、前者を大きくしても良いし、後者を大きくしても良いし、互いに同等としても良い。常時定格運転時等において、余剰の熱風や被加熱空気を逃がし、被加熱空気の熱量や温度を調整することができる。
【００１９】
以下、図２の制御につき、運転開始から順に説明する。制御手段１１は、工場の始業時刻より所定時間だけ前の到来を計時手段により把握するか、あるいは入力手段により起動指令を受けると、給気ファン出力調整信号Ｓ４を「起動」として送信し（Ｓ４→起動）、給気ファン２２によるＨＰ２０への外気ＡＡの供給を開始する。
又、制御手段１１は、ＨＰ出力調整信号Ｓ３を「起動」として送信し（Ｓ３→起動）、ＨＰ２０の運転を開始する。ＨＰ２０は、熱源Ｇを利用してヒートポンプサイクルを駆動し、給気ファン２２から供給された外気ＡＡの加熱を開始する。運転開始時には、振動機６のケーシング４内や集塵機１０内は室温と同等の温度（２０℃）まで冷めており、型バラシ装置排気温度ｔ１（２０℃）がＨＰ２０に係る目標温度ｔ０（ＨＰ設定温度ｔｈ：７８℃）に達していないので、ＨＰ２０は初期運転（出力漸次上昇）後定格出力で運転される。外気ＡＡが加熱されて生じた熱風ＨＡは、送風ダクト２４を介して、振動機６のケーシング４内に導かれる。熱風ＨＡの吹き込みにより、振動機６のケーシング４内は負圧となる。尚、ＨＰ２０は、動作安定のため定格出力から所定出力減少分だけ減じられた出力で運転されても良いし、省エネルギー性を重視して効率が最も良好となる出力で運転されても良いし、これらの間の出力で運転されても良い。又、運転中に出力を調整して良く、その調整は制御手段１１の指令に基づいて行っても良いし、ＨＰ２０が独自に行っても良い。
更に、制御手段１１は、バーナー出力調整信号Ｓ２を「起動」として送信し（Ｓ２→起動）、バーナー７の運転を開始して、被加熱空気の加熱を開始する。運転開始時には型バラシ装置排気温度ｔ１（２０℃）がバーナー７に係る目標温度ｔ０（バーナー設定温度ｔｂ：７３℃）に達していないので、バーナー７（全バーナー本体１６）は、ＨＰ２０と同様の出力で運転される。バーナー７は、必要な出力に合わせ、各燃料流量調節弁１９の開度を調整する。
又、制御手段１１は、集塵機ファン起動信号Ｓ１を「起動」として送信し（Ｓ１→起動）、集塵機ファン３４を起動して、振動機６のケーシング４内の空気の排気を開始する。
尚、制御手段１１あるいは他の制御手段は、運転開始や運転開始から所定時間経過後等において、テーブル２の振動を開始したり、ワークＷ１の搬送を開始したりする。
又、集塵機ファン起動信号Ｓ１，バーナー出力調整信号Ｓ２，ＨＰ出力調整信号Ｓ３，給気ファン出力調整信号Ｓ４の信号送信は、同時であっても良いし、逐次であっても良く、その順序やタイミングは、集塵機ファン起動信号Ｓ１を最先にしたり、ＨＰ２０の運転準備時間を考慮して給気ファン出力調整信号Ｓ４「起動」の送信を、ＨＰ出力調整信号Ｓ３「起動」の送信時から当該運転準備時間経過後に行ったりする等、適宜調整することができる。
【００２０】
ＨＰ２０による熱風ＨＡの供給とバーナー７の燃焼により、被加熱空気が何れか単体の場合に比べて素早く昇温される。
制御手段１１は、被加熱空気の温度（型バラシ装置排気温度ｔ１）がバーナー７の目標温度ｔ０であるバーナー設定温度ｔｂ（７３℃）に達したか否かを判断し（バーナー運転：ｉｆ  ｔ１≧ｔ０）、達した場合にはバーナー出力調整信号Ｓ２を「停止」として送信し（Ｓ２→停止）、バーナー７の運転を停止させる。
更に、制御手段１１は、型バラシ装置排気温度ｔ１がバーナー設定温度ｔｂに達していなくても、ＨＰ２０が最大出力である（定格運転中である）旨のＨＰ最大出力信号Ｓ５が存在しないと（ｅｌｓｅ  ｉｆ  Ｓ５≠１）、つまりＨＰ２０が最大出力でないと、バーナー出力調整信号Ｓ２を「停止」として送信し（Ｓ２→停止）、バーナー７の運転を停止させる。この制御により、ＨＰ２０に余裕がある場合はなるべくバーナー７を用いずＨＰ２０を使うことになり、より省エネルギーとなるが、当該制御を省略しても良い。
バーナー７が停止した場合でも、型バラシ装置排気温度ｔ１がＨＰ設定温度ｔｈ（７８℃）に達していなければ、ＨＰ２０の定格運転は継続され、被加熱空気はＨＰ２０の熱風ＨＡの導入により加熱される。
【００２１】
制御手段１１は、被加熱空気の温度（型バラシ装置排気温度ｔ１）がＨＰ２０の目標温度ｔ０であるＨＰ設定温度ｔｈ（７８℃）に達したか否かを判断し（ＨＰ運転：ｉｆ  ｔ１≧ｔ０）、達した場合にはＨＰ出力調整信号Ｓ３及び給気ファン出力調整信号Ｓ４を何れも「部分負荷運転」として送信し（Ｓ３，Ｓ４→部分負荷運転）、型バラシ装置排気温度ｔ１が通常の環境においてＨＰ設定温度ｔｈに維持されるようなＨＰ２０による熱風ＨＡの供給を行うためのＨＰ２０及び給気ファン２２の部分負荷運転を指令する。尚、部分負荷運転の制御は、適宜型バラシ装置排気温度ｔ１，集塵機吸込口温度（ケーシング４の排気口１４における排気ＥＡの温度），排気ダクト３０のフィルター３２より下流側の路か排気ＬＡの温度の少なくとも何れか等に基づいて行うことができ、これらの温度や他の温度は、適宜乾球温度や湿球温度の少なくとも一方とすることができる。
又、ケーシング４外の気温の低下やワークＷ１，Ｗ２の増加等により、ＨＰ２０の部分負荷運転にもかかわらず被加熱空気の温度が低下してＨＰ設定温度ｔｈ未満となると、制御手段１１はこれを把握して（ＨＰ運転：ｉｆ  ｔ１≧ｔ０・・・ｅｌｓｅ）、ＨＰ出力調整信号Ｓ３や給気ファン出力調整信号Ｓ４を「定格負荷運転」として送信し（Ｓ３，Ｓ４→定格負荷運転）、ＨＰ２０を定格負荷運転に戻す。尚、図２と異なり、ＨＰ２０の定格負荷運転によって被加熱空気温度がＨＰ設定温度ｔｈに至れば、制御手段１１はＨＰ２０を部分負荷運転にする。
更に、被加熱空気の温度が低下してバーナー設定温度ｔｂ未満となると、制御手段１１はこれを把握して（バーナー運転：ｉｆ  ｔ１≧ｔ０・・・ｅｌｓｅ）、バーナー出力調整信号Ｓ２を「起動」として送信し（Ｓ２→起動）、バーナー７の運転を再開する。尚、被加熱空気が既にバーナー設定温度ｔｂに隣接する温度まで昇温しているため、バーナー７が定格出力となる前に再度被加熱空気が既にバーナー設定温度ｔｂに達することが多く、この場合バーナー７は部分負荷運転となる。
そして、被加熱空気の温度がＨＰ設定温度ｔｂに戻ると、バーナー７は停止し、ＨＰ２０は部分負荷運転を行う。
【００２２】
尚、制御手段１１は、砂型バラシ装置１を停止する旨の入力があると、集塵機ファン起動信号Ｓ１，バーナー出力調整信号Ｓ２，ＨＰ出力調整信号Ｓ３，給気ファン出力調整信号Ｓ４を何れも「停止」として送信し、集塵機ファン３４，バーナー７，ＨＰ２０，給気ファン２２の運転を停止する。
又、制御手段１１は、型バラシ装置排気温度ｔ１がフィルター耐熱温度ｔ４を上回るか又は防火ダンパ遮断温度ｔ５を上回ると（制御信号：ｉｆ  ｔ１＞ｔ４  ｏｒ  ｔ１＞ｔ５）、緊急信号を発信し、ＨＰ出力調整信号Ｓ３と給気ファン出力調整信号Ｓ４を何れも「停止」としてＨＰ２０と給気ファン２２を停止させ、バーナー出力調整信号Ｓ２を「停止」としてバーナー７の運転を停止させる。尚、緊急信号発信時（緊急時）であって、防火ダンパ遮断温度ｔ５を上回ったときにおいて、制御手段１１あるいは別の制御手段は、防火ダンパ３５を閉鎖して排気ダクト３０（フィルター３２の上流側）を遮断する。
【００２３】
≪効果等≫
以上の砂型バラシ装置１やこれにより実行される砂型バラシ方法では、次のような作用効果を奏する。
即ち、砂型バラシ装置１は、砂型を有するワークＷ１が入れられるケーシング４内の空気を加熱して、砂型を崩壊させる砂型バラシ方法であって、ヒートポンプサイクルにより熱風ＨＡを発生するＨＰ２０によりケーシング４内に熱風ＨＡを供給すると共に、ＨＰ２０とは別に設けられるバーナー７によりケーシング４内の空気を加熱する砂型バラシ方法を実行可能である。よって、ＨＰ２０による効率的な加熱を利用しながら素早く適切な被加熱空気の加熱を行うことができ、省エネルギーで、低コストであり、ケーシング４の吸気を積極的に加熱して砂型や鋳物砂の水分蒸発を促進することができる。
又、ＨＰ２０とバーナー７でケーシング４内の空気を加熱するため、既に設置されているバーナー７及び負圧発生用の送風ダクト２４に対してＨＰ２０を追加することで、省エネルギーで、低コストであり、ケーシング４の吸気を積極的に加熱して砂型や鋳物砂の水分蒸発を促進することができる砂型バラシ方法を容易に実行可能である。
更に、ケーシング４内の空気が冷却している状態で加熱を開始する時から、ケーシング４内の空気がバーナー設定温度ｔｂに達するまで、ＨＰ２０による熱風ＨＡの供給とバーナー７によるケーシング４内の空気の加熱を、共に定格出力で行う。よって、始業時等の運転開始時においてケーシング４内の空気を素早く適切な温度までエネルギー消費の少ない状態で到達させることができ、省エネルギーで生産性の高い砂型バラシ方法を提供することができる。
加えて、バーナー７は、ＨＰ２０からの熱風ＨＡの供給によるケーシング４内の空気の加熱が不足する場合に、ケーシング４内の空気を加熱する。よって、効率の良好なＨＰ２０によってベース運転を行うと共に、起動（立ち上がり）や停止動作が比較的に素早いバーナー７によって補充運転を行うことができ、省エネルギーで目標温度に対する追従性の良好な砂型バラシ方法を提供することができる。
尚、バーナー７によるケーシング４内の空気の加熱が不足する場合に、ＨＰ２０が熱風ＨＡを供給するようにした場合、バーナー７によってベース運転を行い、ＨＰ２０によって補充運転を行うようになり、効率の良いＨＰ２０により加熱負荷に対する加熱量の調節をしながら、バーナー７につき単独で加熱するときに比べ選択肢が広がり、例えばターンダウン比のより低いものを選択してコストを低減することができる。
【００２４】
他方、砂型バラシ装置１は、砂型を有するワークＷ１が入れられるケーシング４と、ヒートポンプサイクルにより熱風ＨＡを発生してケーシング４内に供給するＨＰ２０と、ＨＰ２０とは別に設けられ、ケーシング４内の空気を加熱するバーナー７とを備えており、ＨＰ２０による熱風ＨＡの供給とバーナー７による加熱により、ケーシング４内の空気を加熱して、ワークＷ１の砂型を崩壊させる。よって、省エネルギーで、低コストであり、ケーシング４の吸気を積極的に加熱して砂型や鋳物砂の水分蒸発を促進し得る砂型バラシ装置１を提供することができる。
又、ＨＰ２０とバーナー７でケーシング４内の空気を加熱するため、既に設置されているバーナー７及び負圧発生用の送風ダクト２４に対してＨＰ２０を追加することで、省エネルギーで、低コストであり、ケーシング４の吸気を積極的に加熱して砂型や鋳物砂の水分蒸発を促進することができる砂型バラシ装置１を容易に構成可能である。
更に、ＨＰ２０及びバーナー７は、ケーシング４内の空気が冷却している状態で加熱を開始する時から、ケーシング４内の空気がバーナー設定温度ｔｂに達するまで、共に定格出力において運転される。よって、省エネルギーで生産性の高い砂型バラシ方法を提供することができる。
加えて、バーナー７は、ＨＰ２０からの熱風ＨＡの供給によるケーシング４内の空気の加熱が不足する場合に、ケーシング４内の空気を加熱する。よって、ＨＰ２０によってベース運転を行い且つバーナー７によって補充運転を行うことが可能となり、省エネルギーで目標温度に対する追従性の良好な砂型バラシ装置１を提供することができる。
尚、バーナー７によるケーシング４内の空気の加熱が不足する場合に、ＨＰ２０が熱風ＨＡを供給するようにした場合、バーナー７によってベース運転を行い、ＨＰ２０によって補充運転を行うようになるので、省エネルギーでバーナー７の選択肢が豊富な砂型バラシ装置を提供することができる。
【００２５】
以上の砂型バラシ装置１による砂型バラシ方法の実施により、とある輸送用機械の部品を生産する工場において、年間約３，５００千円分の化石燃料使用量の削減が見込まれ（シミュレーション値）、極めて省エネルギーで一層環境に配慮したものとなることが判明している。
【符号の説明】
【００２６】
１・・砂型バラシ装置、４・・ケーシング、７・・バーナー（他熱源）、２０・・ＨＰ（熱風ヒートポンプ）、ＨＡ・・熱風、Ｗ１・・（砂型を有する）ワーク、ｔｂ・・バーナー設定温度（所定温度）。
【図１】
2016132033.tif 000004
【図２】
2016132033.tif 000005