"短縮された熱処理時間を有する鋳物を形成する方法であって、溶解金属を鋳型へ注入して鋳物を形成する工程、鋳物の温度を監視する工程、鋳物の温度と所定のプロセス制御温度とを比較する工程、鋳物の温度がプロセス制御温度よりも低い場合、熱を鋳物へ加える工程、鋳物を熱処理炉の中へ置く工程、および鋳物を熱処理する工程を包含する、方法。熱を鋳物へ加える工程が、十分な熱を鋳物へ加えて、前記プロセス制御温度またはそれより上の温度に鋳物の温度を維持しながら、溶解金属が凝固できるようにする工程を包含する、請求項1に記載の方法。プロセス制御温度が、その温度よりも下では、鋳物の温度が低下する時間の1分ごとに、鋳物の所望の特性を獲得するため1分を超える熱処理が必要となるような温度である、請求項1に記載の方法。鋳物を形成および熱処理する方法であって、溶解金属を鋳型へ注入して鋳物を形成する工程、鋳物の温度を監視する工程、鋳物の温度と所定の拒絶温度とを比較し、温度が拒絶温度よりも低いか等しい場合、鋳物を拒絶する工程、鋳物の温度と所定のプロセス制御温度とを比較し、温度が拒絶温度よりも高いがプロセス制御温度よりも低い場合、熱を鋳物へ加える工程、および鋳物を熱処理する工程を包含する、方法。拒絶温度が、鋳物金属のプロセス制御温度よりも約10°C~約20°Cだけ下であり、プロセス制御温度が、それよりも下の温度では、鋳物の温度が低下する時間の1分ごとに、鋳物の所望の特性を獲得するため1分を超える熱処理が必要となるような温度である、請求項4に記載の方法。拒絶温度が、熱処理炉の温度よりも約10°C~約20°Cだけ下である、請求項4に記載の方法。要旨簡単に説明すると、本発明は、一般的に、金属または金属合金から形成された鋳物を注入、形成、熱処理、および更に加工するための集積金属加工設備から構成される。集積金属加工設備は、一般的に、溶解金属、例えば、アルミニウムまたは鉄、または金属合金が鋳型またはダイ、例えば、永久金型、半永久鋳型、または砂型へ注入される鋳込みステーションを含む。鋳型は、鋳込みステーションの注入または鋳造位置から移送位置へ遷移される。移送位置では、鋳物が鋳型から除去されるか熱処理ラインへ移送される。移送機構は、典型的には、ロボットアーム、クレーン、オーバヘッドホイストまたはリフト、推進器、コンベヤ、または類似の搬送機構を含む。更に、鋳型から鋳物を除去し、鋳物を熱処理ラインへ移送するため、同じ機構が使用されてよい。鋳込みステーションから移送位置および/または熱処理ラインへのこの遷移の間に、鋳物の溶解金属は、鋳物を形成するために十分な程度へ冷却される。熱処理ラインまたはユニットは、一般的に、プロセス温度制御ステーション、典型的には1つまたは複数の炉室を有する熱処理ステーションまたは炉、および任意的に、一般的に熱処理ステーションの下流側に置かれた焼き入れステーションを含む。プロセス温度制御ステーションは、一般的に、長い室またはトンネルであって、鋳物は熱処理ステーションへ導入される前にそこを通って受け取られる。室は、一連の熱源、例えば、放射加熱器、赤外線、誘導、対流、伝導、または他のタイプの加熱エレメントを含んでよい。プロセス温度制御ステーションの壁および天井は、更に、鋳物および/または鋳型が室を通過するとき、それらへ熱を放射または指向する傾向のある放射材料を含んでよい。代替として、鋳物または鋳型が鋳込みステーションから熱処理ステーションへ移送されるとき、放射加熱エレメント、例えば、赤外線および誘導加熱エレメント、対流、伝導、または他のタイプの熱源を含む一連の熱源が、鋳物または鋳型に熱を指向するように使用されてよい。更に、加熱エレメントまたは熱源を移送機構へ直接取り付けて、鋳物および/または砂型を加熱することができる。鋳物および/または鋳物含有鋳型がプロセス温度制御ステーションを通過するとき、鋳物の冷却は、プロセス制御温度またはそれより高い温度までに阻止される。プロセス制御温度は、一般的に、鋳物金属に要求される溶体化熱処理温度よりも下の温度であり、鋳物は凝固するのに十分な量または程度まで冷却されるが、それよりも下では、鋳物を溶体化熱処理温度まで上昇させた後に鋳物を熱処理するのに必要な時間は指数的に増加する。鋳物は、熱処理ステーションへ入るまで、プロセス制御温度またはそれより高い温度に維持される。鋳物の冷却を阻止し、その後で実質的に鋳物金属のプロセス制御温度またはそれより上の温度に鋳物を維持することによって、鋳物を熱処理するために必要な時間は顕著に短縮可能である。したがって、鋳物の鋳込みステーション出力は増大可能であり、鋳物の全体的加工および熱処理時間は短縮可能である。鋳物は、熱処理炉へ入る前に、入口区域を通過する。鋳物の温度は監視され、温度がプリセットまたは既定の拒絶温度よりも下へ降下したかどうかが決定される。鋳物の温度が拒絶温度よりも低いか等しい場合、任意の適切な手段を使用して鋳物は熱処理ラインから除去されてよい。鋳物が受け入れられる場合、それは熱処理のために熱処理炉へ進む。熱処理ユニットは、砂中子および/または鋳型の除去および/または再生を助ける特徴を含んでよい。その後で、鋳物は、付加的加工、例えば、焼き入れ、熟成aging、および/または更なる熱処理を受けてよい。本発明の様々な目的、特徴、および利点は、添付の図面と組み合わせて下記の詳細な説明を精査したとき、当業者に明らかとなるであろう。本発明は、例えば以下を提供する。項目1金属鋳物を形成および熱処理するシステムであって、熱処理ステーションの上流側に配置され、熱源と連絡する温度探知装置を含むプロセス温度制御ステーションを備え、上記温度探知装置および上記熱源が連絡して、鋳物金属のプロセス制御温度またはそれより上の温度に鋳物の温度を維持する、システム。項目2上記プロセス温度制御ステーションが、更に、上記温度探知装置および上記熱源と連絡するコントローラを備え、該コントローラが鋳物へ加えられる熱の量を制御し、鋳物金属のプロセス制御温度またはそれより上の温度に鋳物の温度を維持する、項目1に記載のシステム。項目3上記熱源が、鋳物金属の熱処理温度を超えて鋳物を加熱することなく鋳物の冷却を阻止するのに十分な熱を鋳物へ加える、項目1に記載のシステム。項目4プロセス制御温度が鋳物金属の熱処理温度よりも低い、項目1に記載のシステム。項目5プロセス制御温度が、その温度よりも下では、鋳物の温度が低下する時間の1分ごとに、鋳物の所望の特性を獲得するため1分を超える熱処理が必要となるような温度である、項目1に記載のシステム。項目6プロセス制御温度が、その温度よりも下では、鋳物の温度が低下する時間の1分ごとに、鋳物の所望の特性を獲得するため少なくとも約4分の熱処理が必要となるような温度である、項目1に記載のシステム。項目7金属がアルミニウム/銅の合金であり、プロセス制御温度が約400°C~約470°Cである、項目1に記載のシステム。項目8金属が鉄の合金であり、プロセス制御温度が約1000°C~約1300°Cである、項目1に記載のシステム。項目9金属鋳物を形成および熱処理するシステムであって、鋳物の入口区域を有する熱処理炉を含む熱処理ステーションと、上記入口区域の中にある温度測定装置と、該温度測定装置と連絡する移送機構とを備え、上記温度測定装置が拒絶温度を検出すると、上記移送機構が、上記炉へ入る前の鋳物を除去するシステム。項目10拒絶温度が、鋳物金属のプロセス制御温度よりも約10°C~約20°Cだけ下であり、プロセス制御温度が、それより下の温度では、鋳物の温度が低下する時間の1分ごとに、鋳物の所望の特性を獲得するため1分を超える熱処理が必要となるような温度である、項目9に記載のシステム。項目11拒絶温度が、熱処理炉の温度よりも約10°C~約20°Cだけ下である、項目9に記載のシステム。項目12金属鋳物を形成および熱処理する集積設備であって、溶解金属を鋳型へ注入して鋳物を形成する鋳込みステーションと、該鋳込みステーションの下流側にあり、熱源および移送機構と連絡する温度探知装置を含むプロセス温度制御ステーションと、該プロセス温度制御ステーションの上流側にある熱処理炉とを備え、上記温度探知装置および上記熱源が、鋳物金属のプロセス制御温度またはそれより上の温度に鋳物の温度を維持するように構成され、上記移送機構が、上記温度探知装置から拒絶信号を受け取ると、上記炉へ入る前の鋳物を除去する集積設備。項目13上記プロセス温度制御ステーションが、更に、上記温度探知装置および上記熱源と連絡するコントローラを備え、該コントローラが鋳物へ加えられた熱の量を制御して、鋳物金属のプロセス制御温度またはそれより上の温度に鋳物の温度を維持する、項目12に記載の集積設備。項目14鋳物の温度が、aプロセス制御温度が、それより下の温度では、鋳物の温度が低下する時間の1分ごとに、鋳物の所望の特性を獲得するため1分を超える熱処理が必要となるような温度である場合の、鋳物金属のプロセス制御温度、またはb熱処理炉の温度よりも約10°C~約20°Cだけ下であるとき、上記移送機構が拒絶信号を受け取る、項目12に記載の集積設備。項目15短縮された熱処理時間を有する鋳物を形成する方法であって、溶解金属を鋳型へ注入して鋳物を形成する工程、鋳物の温度を監視する工程、鋳物の温度と所定のプロセス制御温度とを比較する工程、鋳物の温度がプロセス制御温度よりも低い場合、熱を鋳物へ加える工程、鋳物を熱処理炉の中へ置く工程、および鋳物を熱処理する工程を包含する、方法。項目16熱を鋳物へ加える工程が、十分な熱を鋳物へ加えて、上記プロセス制御温度またはそれより上の温度に鋳物の温度を維持しながら、溶解金属が凝固できるようにする工程を包含する、項目15に記載の方法。項目17プロセス制御温度が、その温度よりも下では、鋳物の温度が低下する時間の1分ごとに、鋳物の所望の特性を獲得するため1分を超える熱処理が必要となるような温度である、項目15に記載の方法。項目18鋳物を形成および熱処理する方法であって、溶解金属を鋳型へ注入して鋳物を形成する工程、鋳物の温度を監視する工程、鋳物の温度と所定の拒絶温度とを比較し、温度が拒絶温度よりも低いか等しい場合、鋳物を拒絶する工程、鋳物の温度と所定のプロセス制御温度とを比較し、温度が拒絶温度よりも高いがプロセス制御温度よりも低い場合、熱を鋳物へ加える工程、および鋳物を熱処理する工程を包含する、方法。項目19拒絶温度が、鋳物金属のプロセス制御温度よりも約10°C~約20°Cだけ下であり、プロセス制御温度が、それよりも下の温度では、鋳物の温度が低下する時間の1分ごとに、鋳物の所望の特性を獲得するため1分を超える熱処理が必要となるような温度である、項目18に記載の方法。項目20拒絶温度が、熱処理炉の温度よりも約10°C~約20°Cだけ下である、項目18に記載の方法。詳細な説明ここで図面を詳細に参照する。幾つかの図面を通して、同様の番号は同様の部品を指す。図1A~図3は、冶金学的鋳物を加工する例示的集積金属加工設備またはシステム5および方法を概略的に示す。金属鋳造プロセスは、一般的に当業者に公知であり、従来の鋳造プロセスは、参照を目的として簡単に説明されるだけである。当業者によって理解されるように、本発明は任意のタイプの鋳造プロセスで使用可能である。そのようなプロセスには、アルミニウム、鉄、鋼、および/または他の種類の金属および金属合金鋳物を形成する金属鋳造プロセスが含まれる。したがって、本発明は、特定の鋳造プロセスまたは特定の種類の金属または金属合金と共に使用されるように限定されるものではなく、また限定されるべきではない。図1Aで示されるように、溶解金属または典型的には金属合金Mが、鋳込みまたは鋳造ステーション11でダイまたは鋳型10へ注入され、鋳物12、例えば、シリンダヘッド、エンジンブロック、または類似の鋳込み部品が形成される。砂および有機質粘結剤、例えば、フェノール樹脂から形成される鋳造中子13は、鋳型10の中に受け取られるか配置され、鋳物の中に中空キャビティおよび/または鋳造詳細または中子受けを作り出す。代替として、鋳型の各々は、当技術分野で公知のように、典型的には金属、例えば、鋼、鋳鉄、または他の材料から形成された永久鋳型またはダイであってよい。そのような鋳型は、開放および鋳物の除去を容易にするため、クラムシェル型構造を有してよい。更に、代替として、鋳型は精密砂型タイプの鋳型および/または生型であってよい。これらは、一般的に、砂鋳造中子13と同じように、当技術分野で公知の粘結剤、例えば、フェノール樹脂または他の粘結剤と混合された砂材料、例えば、けい砂またはジルコン砂から形成される。鋳型は、更に、半永久砂型であってよい。半永久砂型は、典型的には、砂および粘結剤材料、金属、例えば、鋼、または双方のタイプの材料の組み合わせから形成された外部鋳型壁を有する。理解されるように、鋳型の用語は、今後は、前述した全てのタイプの鋳型を一般的に意味する。そのような鋳型の中には、特定タイプの鋳型が指示される場合を除いて、永久または金属のダイ、半永久および精密砂型タイプの鋳型、および他の金属鋳造鋳型が含まれる。更に理解されるように、下記で説明される様々な実施形態において、特定タイプの鋳型および/または熱処理プロセスが指示されていない限り、本発明は、永久鋳型から除去された鋳物、または熱処理、砂型分解、および砂再生を組み合わせるため砂型の中に残っている鋳物を熱処理するために使用可能である。図1Aで示されるように、鋳型10の各々は、一般的に、側壁14、上部壁またはトップ16、および下部壁またはボトム17を含む。これらは集約的に内部キャビティ18を規定する。溶解金属は内部キャビティの中に受け取られて、鋳物12へ形成される。注入開口19は、一般的に、各々の鋳型の上部壁またはトップ16の中に形成され、内部キャビティと連通して、鋳込みステーション11で各々の鋳型を介して内部キャビティ18の中へ溶解金属を通過させる。図1A~図1Cで示されるように、鋳込みステーション11は、一般的に、溶解金属Mを鋳型の中へ注入するためのとりべまたは類似の機構21を含む。鋳込みステーション11は、更に、コンベヤ22、例えば、カルーセル、ピストン、割り出し、または類似の搬送機構を含む。搬送機構は、溶解金属が鋳型の中へ注入される注入または鋳造位置23から移送点または移送位置24へ1つまたは複数の鋳型を移動する。移送点または移送位置24では、鋳物が鋳型から除去されるか、鋳物を含んだ鋳型が鋳込みステーションから熱処理ユニット26または熱処理ラインへ移送される。溶解金属が鋳型の中へ注入された後、鋳型は移送位置へ搬送される。移送位置では、金属が鋳物へ凝固するために必要な程度に、ダイの中で所望の範囲または温度へ冷却される。次に、鋳物は所望の熱処理温度で熱処理される。鋳物の金属が冷却されるにつれて、それは本明細書でプロセス制御温度またはプロセス臨界温度と呼ばれる温度または温度範囲に達し、この温度の下では、鋳物を熱処理温度へ上昇させて熱処理を実行するために必要な時間が顕著に増加することが発見された。当業者に理解されるように、本発明によって加工されている鋳物のプロセス制御温度は、鋳物に使用されている特定の金属および/または金属合金、鋳物のサイズと形状、および多数の他の因子に依存して変化する。1つの様相において、プロセス制御温度は、幾つかの合金または金属について約400°Cであってよい。他の様相において、プロセス制御温度は約400°C~約600°Cであってよい。他の様相において、プロセス制御温度は約600°C~約800°Cであってよい。更に、他の様相において、プロセス制御温度は約800°C~約1100°Cであってよい。更に、他の様相において、プロセス制御温度は、幾つかの合金または金属、例えば、鉄について、約1000°C~約1300°Cであってよい。1つの特定の例において、アルミニウム/銅の合金は、約400°C~約470°Cのプロセス制御温度を有してよい。この例において、プロセス制御温度は、一般的に、大部分の銅合金について溶体化熱処理温度、典型的には、約475°C~約495°Cよりも下である。本明細書では特定の例が提供されたが、プロセス制御温度は、鋳物に使用されている特定の金属および/または金属合金、鋳物のサイズと形状、および多数の他の因子に依存して、任意の温度であってよいことが理解されるであろう。鋳物の金属が所望のプロセス制御温度の範囲の中にあるとき、鋳物は、典型的には、所望のように十分に冷却されて凝固する。しかし、鋳物の金属がそのプロセス制御温度よりも下へ冷却される場合、鋳物の金属がプロセス制御温度よりも下へ冷却された各1分について少なくとも約4分間鋳物を追加的に加熱して、所望の熱処理温度、例えば、アルミニウム/銅の合金で約475°C~約495°C、アルミニウム/マグネシウムの合金で約510°C~約570°Cへ到達する必要があることが発見された。したがって、鋳物が、ほんの短い時間でも、プロセス制御温度よりも下へ冷却される場合、鋳物を適正および完全に熱処理するために必要な時間が顕著に増加する。更に、理解すべきは、例えば、図1B、図1C、および図1Dで示されるように、幾つかの鋳物が単一のロットとして熱処理ステーションで加工されるロット処理システムでは、鋳物の全体のロットの熱処理時間は、一般的に、そのロットの中の最も低い温度を有する鋳物に要求される熱処理時間に基づく。その結果、加工されているロットの中の鋳物の1つが、プロセス制御温度よりも下の温度へ、例えば10分間冷却される場合、典型的には、例えば少なくとも追加の40分の間全体のロットを熱処理して、鋳物の全てが適正および完全に熱処理されることを確実にする必要がある。したがって、本発明の様々な様相は、金属鋳物を加工する集積加工設備またはシステム5図1A~図3および方法へ向けられる。様々なシステムは、金属のプロセス制御温度またはそれより上の温度までに溶解金属の冷却を阻止し、所望の熱処理温度と等しいか、それより下になるようにして鋳物を凝固させながら、鋳込みステーション11から熱処理システムまたはユニット26へ鋳型の中の、または鋳型から離れた鋳物を移動および/または遷移するように設計される。したがって、本発明の様々な様相は、鋳物の温度を監視して、鋳物がプロセス制御温度またはそれより上の温度へ実質的に維持されることを確実にするシステムを含む。例えば、鋳物の上または鋳物に隣接して、または鋳物が鋳込みステーションから熱処理炉へ移動する通路に沿って間隔を取られたロケーションに、熱電対または他の類似の温度探知装置またはシステムを配置して、実質的な連続監視を提供することができる。代替として、十分な頻度であると決定された時間間隔の周期的監視を使用してよい。そのような装置は熱源と通信し、温度測定または探知装置および熱源が協力して、実質的に鋳物金属のプロセス制御温度またはそれより上の温度に鋳物の温度を維持するようにしてよい。理解されるように、鋳物の温度は、鋳物の上または中の1つの特定のロケーションで測定されるか、鋳物の上または中の複数のロケーションで温度を測定することによって計算された平均温度であるか、または特定の応用で要求または所望される他の方法で測定されてよい。こうして、例えば、鋳物の温度は、鋳物の上または中の複数のロケーションで測定されてよく、全体的な温度値は、検出された最低温度、検出された最高温度、検出された中央値温度、検出された平均温度、またはこれらの任意の組み合わせまたは変形として計算または決定されてよい。更に、熱処理炉へ入る前に、鋳物は入口または拒絶領域110を通過してよい。領域110では、各々の鋳物の温度が監視され、温度を熱処理温度へ上げるために過度のエネルギー量を必要とする範囲まで鋳物が冷却されたかどうかが決定される。入口領域は、様々な図面で概略的に示されるように、プロセス制御温度ステーションの中に含まれるか、別個の領域であってよい。鋳物の温度は、任意の適切な温度探知または測定装置、例えば、熱電対によって監視され、鋳物の温度がプリセットまたは既定の拒絶温度の下まで到達または降下したかどうかが決定される。1つの様相において、既定の拒絶温度は、鋳物の金属のプロセス制御温度よりも例えば、約10°C~約20°Cだけ下の温度であってよい。他の様相において、既定の拒絶温度は、熱処理炉またはかまどの熱処理温度よりも例えば、約10°C~約20°Cだけ下の温度であってよい。鋳物が既定の温度と等しいか下の温度まで冷却された場合、制御システムは拒絶信号を移送または除去機構へ送ってよい。欠陥条件または信号の検出に応答して、主題の鋳物は、更なる評価のために識別されるか、移送ラインから除去されてよい。鋳物は、非限定的にロボットアームまたは他の自動装置を含む任意の適切な機構または装置によって除去されるか、作業員の手作業によって除去されてよい。前述したように、鋳物の温度は、鋳物の上または中の1つの特定のロケーションで測定されるか、鋳物の上または中の複数のロケーションで温度を測定することによって計算された平均温度であるか、特定の応用で必要とされるか所望される任意の他の方法で測定されてよいことが理解されるであろう。したがって、例えば、鋳物の温度は鋳物の上または中の複数のロケーションで測定されてよく、全体的値は、検出された最低温度、検出された最高温度、検出された中央値温度、検出された平均温度、またはこれらの任意の組み合わせまたは変形であるように計算または決定されてよい。鋳物を移動および/または加工する集積設備5およびプロセスの第1の実施形態は、図1A、図2A、および図2Bで示される。図1Bおよび図3は、鋳物を形成および処理する集積設備5およびプロセスの追加の代替実施形態を示す。この代替実施形態では、鋳物はロット加工タイプの配列で収集され、熱処理を介して加工される。しかし、本発明の原理は、ロットタイプの設備、および設備、したがって本発明を介して鋳物が個別に加工される連続加工タイプの設備へ、等しく応用可能であることが当業者によって理解されるであろう。したがって、今後説明される実施形態は、連続タイプの加工設備またはロットタイプの加工設備へ限定されず、また限定されるべきではない。図1Cおよび図1Dは、追加の加工ステップ、例えば、鋳物からのチル除去図1Cおよび複数の熱処理炉への鋳物の送り図1Dを実行する本発明の更なる代替実施形態を示す。更に、当業者に理解されるように、今後説明および図示される実施形態の様々な特徴を組み合わせて、本発明の追加の実施形態を形成することができる。図1A、図2A、および図2Bで示される例示的システムにおいて、鋳物12は、一般的に、移送機構27によって移送または鋳込みステーション11で鋳型10から除去される。図2Aおよび図2Bで示されるように、移送システムまたは機構27は、典型的には、ロボットアームまたはクレーン28を含む。しかし当業者によって理解されるように、鋳物および/または鋳型を移動させるための様々な他のシステムおよび装置、例えば、オーバヘッドブームまたはホイスト、コンベヤ、プッシュロッド、または他の類似のマテリアルハンドリング機構も使用可能である。図1A、図1B、および図2Aで示されるように、ロボットアーム28は、一般的に、鋳型または鋳物を係合および保持する係合または把持部またはクランプ29、および矢印32および32’図2Aで示されるように、アーム28を枢着して鋳込みステーションの移送点24と熱処理ラインとの間で移動可能にする台31を含む。更に、図1Bで示されるように、移送機構は複数の鋳込みステーション11および11’から鋳型および/または鋳物を移送するように使用可能であり、複数の熱処理ラインまたはユニット26図1Cへ鋳型および/または鋳物を移送することができる。鋳物を含む鋳型は、典型的には、鋳込みステーション11からピックアップまたは移送点24図2Aへ移動される。移送点24では、移送機構27が、一般的に、鋳物を含んだ鋳型をピックアップするか、鋳物12を鋳型から除去し、鋳物を熱処理ユニット26へ輸送する。したがって、同じマニピュレータまたは移送機構を使用して、鋳込みステーションから鋳物を除去し、熱処理ユニットへ鋳物を導入することができる。典型的には、熱源または加熱エレメント33は、鋳物へ熱を加えるため鋳物の移送点28に隣接して配置される。熱源は、典型的には、任意のタイプの加熱エレメントまたは熱源、例えば、伝導、放射、赤外線、伝導、対流、および直接入射タイプの熱源を含むことができる。図2Aで示されるように、複数の熱源33を使用して、鋳込みステーションから熱処理ラインへの移送作業中に、最も効果的に熱を鋳物へ加えるように配置することができる。典型的には、図1Dで示されるように、永久または金属のダイまたは鋳型の場合、鋳型は移送点で開放され、鋳物は移送機構によって除去される。次に、移送機構は、集積加工設備5の熱処理ユニット、ライン、またはシステム26の1つまたは複数の入口コンベヤ34図1Bおよび図2Aへ鋳物を移送する。鋳型が開放されて鋳物が除去されるにつれて、熱源33図2Aは、熱を鋳物へ直接加えて、鋳物場またはプラントの周囲環境へ露出される間の鋳物の冷却を阻止または制御する。なぜなら、鋳物は熱処理ユニットへ移送されているので、実質的に鋳物金属のプロセス制御温度またはそれより上の温度に鋳物を維持するためである。半永久または砂型の中で形成されている鋳物の加工については、鋳物は典型的には熱処理の間鋳型の中に残り、鋳型は砂を保持している粘結剤材料の熱劣化によって熱処理の間に分解されるので、移送機構27は、鋳物を含む全体の鋳型を移送点から入口コンベヤ34へ移送する。したがって、熱源33は熱を鋳型自身へ加えることを継続し、加えられる熱の量は、鋳型の中の鋳物の温度を実質的に鋳物金属のプロセス制御温度またはそれより上に維持し、鋳型の過剰または時期尚早な劣化を生じないように制御される。この後で、鋳物を輸送、加熱、処理、または移動または加工するための参照が行われるとき、特に指摘する場合を除いて、そのような説明は、鋳型を除いた単独の鋳物の除去および加工、および米国特許第5,294,994号、同第5,565,046号、同第5,738,162号、同第6,217,317号、および2000年9月9日に出願された係属中の米国特許出願第09/665,354号、および2002年1月18日に出願された係属中の米国特許出願第10/051,666号に開示されるように、熱処理、鋳型および中子の分解、および砂の再生のために鋳物が砂型の中に残るプロセスの双方を含むことが理解される。これらの特許および特許出願の開示は、参考としてその全体が本明細書中に援用される。図1A、図2A、および図2Bで示されるように、鋳物は、最初、入口コンベヤ34図2Aおよび図2Bまたはコンベヤ34および34’図1Bによって予室またはプロセス温度制御ステーションまたはモジュール36の中へ割り出しまたは搬送される。図2Aおよび図2Bで示されるように、プロセス温度制御ステーションまたはモジュールは、一般的に、加熱された内室37を含み、鋳物および/または鋳物を含む鋳型は、内室37を通って、チェーンコンベヤ、ローラ、または類似の搬送機構38の上を熱処理ラインの加工通路に沿って搬送される。鋳物は上流側または入口端39で室37へ入り、下流側または出口端41を介して室37から出て、一般的に、熱処理ライン26の熱処理炉またはステーション42の中へ直接導入される。プロセス温度制御ステーションの入口および出口端39および41は、開放されているか、扉または図2Bの43で示されるような類似の閉鎖構造体を含んで、室37の密閉を助け、そこからの過度の熱損失を防止することができる。典型的には、鋳物はプロセス温度制御ステーション36から熱処理ステーション42の中へ直接送られる。熱処理ステーションおよびプロセス温度制御ステーションは接続されて、更に熱の潜在的損失を防止し、所望される場合、熱を共有することができる。室37は、一般的に、放射室であって一連の熱源45を含む。熱源45は放射室の中に取り付けられ、室の壁46および/または天井47に沿って配置される。典型的には、複数の熱源45が使用され、1つまたは複数の異なったタイプの熱源または加熱エレメントを含む。熱源または加熱エレメントの中には、放射熱源、例えば、赤外線、電磁、および誘導エネルギー源、伝導、対流、および直接入射タイプの熱源、例えば、ガスの火炎を室の中に導入するガス燃焼バーナ管が含まれる。更に、放射室37の側壁および天井は、高温放射材料、例えば、金属、金属膜または類似の材料、セラミック、または熱を放射することのできる複合材料から形成されるか、それらで被覆されてよい。放射被覆は、一般的に、壁および天井に非粘着面を形成する。室の壁および天井が加熱されるにつれて、壁および天井は鋳物の方へ熱を放射する傾向があり、同時に、表面は、一般的に、砂型および/または中子の粘結剤の燃焼からの廃ガスおよび残留物、例えば、煤などを焼き払う十分な温度へ加熱され、それが室の壁および天井に収集および蓄積されることを防止する。図4A~図6Bは、様々な例示的プロセス温度制御ステーションを示す。図4Aおよび図4Bは、対流タイプの熱源45を含むプロセス温度制御ステーション36を示す。対流熱源の各々は、一般的に、導管52によって熱媒体の源へ接続された1つまたは複数のノズルまたはブロワ51を含む。この様相において、ブロワ51は、室37の天井47および側壁46のあたりに配列または配置され、熱媒体、例えば、空気または他の気体および/または流体を室の中へ、および室に含まれる鋳物および/または鋳型に向かって導く。対流ブロワは、一般的に、矢印53で示されるように、鋳物の周りに乱流熱流体の流れを作り出す傾向があり、実質的に鋳物および/または砂型の全ての側面へ熱を加える。その結果、鋳物の温度は、実質的に金属のプロセス制御温度またはその上の温度に維持される。更に、鋳物が砂型の中で加工される場合、プロセス温度制御ステーション内での加熱は、鋳型を加熱する傾向があり、鋳型の温度を分解または燃焼温度へ向かって上昇させる。分解または燃焼温度で、鋳型の中の粘結剤材料は燃焼、熱分解、または駆逐されることを開始する。他の様相において、ブロワまたはノズル52は、プロセス温度制御ステーションの前に、その入口端に隣接して配置され、より高い速度および/または温度で動作して、鋳物および/または鋳型の冷却をより迅速に阻止する。室の中央および/または端に面して、例えば、プロセス温度制御ステーションの出口に配置されたノズルまたはブロワ52は、より低い温度および速度で作動可能であり、砂型の完全な劣化を防止し、同時に鋳物の凝固を可能にする。代替として、図5Aおよび図5Bは、他の例示的プロセス温度制御ステーション36’を示す。ステーション36’において、熱源45’は、一般的に、1つまたは複数の放射加熱器54、例えば、赤外線加熱エレメント、電磁エネルギー源、または類似の放射加熱源を含む。1つの様相において、放射加熱器54は、複数の位置に配列されるか、プロセス温度制御ステーション36の放射室37の壁46および天井47のあたりに所望のロケーションおよび方位のセットとして配列される。これは、例えば、対流ブロワ51の配列と類似している。対流熱源52と同じく、室の入口端に隣接した放射加熱器は、より高い温度で作動可能であり、鋳物がプロセス温度制御ステーションへ入るとき、砂型の中の鋳物の冷却をより迅速に阻止する。更に、真空ブロワ、ポンプ、または吐き出しファン/システム56が導管57を介して放射室へ接続され、放射室37の中に負圧を作り出す。その場合、砂中子および/または砂型の粘結剤のバーニングまたは燃焼から生成された熱および/または廃ガスは、室から引き出され、放射加熱エレメントの過熱が防止される。更に、他の例示的プロセス温度制御ステーション36が、図6Aおよび図6Bで提供される。これらの図は直接入射タイプの熱源45を示す。直接入射熱源は、放射室37の中の選択位置または方位におけるセットまたはアレーとして配列された一連のバーナまたはノズル58を含む。これらのバーナ58は、一般的に、導管59によって燃料源、例えば、天然ガスなどへ接続される。直接入射熱源のノズルまたはバーナ要素は、実質的に鋳物の側面、上部、および下部の方へ熱を導いて加える。したがって、鋳物は実質的に均一に加熱され、鋳物から解放された砂材料は更に熱へ直接露出され、その粘結剤材料が焼き払われる。当業者によって理解されるように、異なった熱源を組み合わせて放射室の中で使用することができる。更に、複数の室を順次に使用して、実質的にプロセス制御温度またはその上の温度までに鋳物の冷却を阻止し、その後では、鋳物が熱処理ステーションへ入るまで鋳物の温度を維持することができる。他の様相において、溶解金属を注入するときに生成されたオフガスは、矢印60で示されるように、プロセス温度制御ステーション36の放射室へ導かれ、熱の共用および鋳物金属の加熱からのエネルギー回復を可能にしてよい。更に他の様相において、熱処理ステーション42内の鋳物の砂中子および/または砂型の粘結剤の分解および燃焼および鋳物の熱処理の結果として生成された過剰熱は、図1Aの点線矢印61によって示されるように、プロセス温度制御ステーションへ戻され、プロセス温度制御ステーションの放射室の内部環境の加熱を助けることができる。廃ガスおよび熱のそのような再捕捉は、プロセス温度制御ステーションの室を所望または必要な温度へ加熱して、そこを通る鋳物の冷却を阻止するために必要なエネルギー量を低減することを助ける。図2B、図4A、図5A、および図6Aで追加的に示されるように、収集ホッパまたはシュート62が、プロセス温度制御ステーション36の底に沿って、その放射室37の下に配置されるように形成されてよい。このホッパ62は、一般的に、側壁63を含み、側壁63の低い端64は下方へ傾斜する。傾斜した側壁は、プロセス温度制御ステーションの中で粘結剤の熱劣化が始まるにつれて、鋳物の砂中子および/または砂型から離脱した砂を収集する。砂は、典型的には、ホッパ62の開放された低い端の下に位置する収集コンベヤ66に向かって下方へ導かれる。典型的には、流動化システムまたは機構67が、ホッパ62の壁の低い部分64に沿って配置される。フリューダイザは、典型的には、参考として本明細書中に援用される米国特許第5,294,994号、同第5,565,046号、および同第5,738,162号に開示および請求されるようなバーナ、ブロワ、分配器、または類似の流動化ユニットを含む。これらの流動化ユニットは、熱媒体、例えば、空気または他の流体の流れを砂へ加え、粘結剤の更なる劣化を促進し、鋳物から離脱した砂および粘結剤の集塊を分解するのを助け、鋳物の砂中子および/または砂型の砂を、実質的に純粋な形態で再生することを助ける。再生された砂はコンベヤ66の上に収集され、プロセス温度制御ステーションから搬送される。更に、図1A、図2A、図2B、図4A、図5A、および図6Aで示されるように、鋳物の砂中子および/または砂型の粘結剤材料の燃焼によって生成された過剰熱および廃ガスは、プロセス温度制御ステーション36の放射室37の外へ収集または引き出され、図1Aの矢印68によって示されるように、熱処理ステーション42へ導かれることが可能である。プロセス温度制御ステーションから熱処理ステーションへの過剰熱および廃ガスのこのチャネリングは、プロセス温度制御ステーションの室の中で生成された熱の潜在的回復、および熱処理室の中の砂型および/または中子の粘結剤の劣化から生じる廃ガスの更なる加熱および/または燃焼を可能にする。図1Aで示されるように、ブロワまたは類似の空気分配機構69は、更に、一般的に、熱処理ステーションに沿って取り付けられ、典型的には、鋳物の熱処理中に生成された廃ガス、および鋳物の砂中子および/または砂型からの粘結剤材料の結果のバーンオフburn-offを排出する。これらの廃ガスはブロワによって収集され、典型的には焼却炉71へ導かれる。焼却炉71は、これらの廃ガスを更に処理および焼却して、これらのガスを再加工し、鋳造および熱処理プロセスによって生成された汚染物の量を低減する。更に、フィルタを利用して、プロセス温度制御ステーションから来る廃ガスを、熱処理ステーションへ導入される前に濾過するか、および/または熱処理ステーションから焼却炉へ来るガスを濾過することが可能である。プロセス温度制御ステーションは、結果として、熱処理ステーションまたは室の前方にあって鋳物を維持できる温床領域として機能する。その温床領域において、鋳物が熱処理ステーションへ導入されるのを待機している間、鋳物の温度は、プロセス制御温度またはそれより上であるように、しかし所望の熱処理温度よりも下であるように、維持または阻止される。こうして、システムは、鋳込みラインが、より迅速かつ効率的な速度で稼働することを可能にし、鋳物が熱処理ステーションへ送られることを待機しながら待ち行列または列として放置され、その間に周囲温度へ露出されて、プロセス制御温度よりも下へ冷却されることがなくなる。その後で、鋳物は、図1A、図1C、図2A、および図2Bで示されるように個々に、または図1B、図1C、および図3で示されるようにロットとして、熱処理ステーション42へ送られ、熱処理、砂中子および/または砂型の分解および除去、および或る場合には、砂の再生が行われる。熱処理ステーション42図2Bは長い炉であってよい。長い炉は1つまたは複数の炉室75を含み、炉室75は順次に取り付けられる。コンベヤ76は炉を通るように延ばされ、それを通って鋳物を輸送する。対流熱源、例えば、熱媒体、例えば、空気または他の流体を適用するブロワまたはノズル、伝導熱源、例えば、流動化ベッド、誘導、放射、および/または他のタイプの熱源を含む熱源77図2Aが、室75の壁および/または天井の中に取り付けられて、鋳物の周りに可変の段階および量で加熱および任意の空気流を提供し、鋳物を適正な熱処理温度へ加熱してよい。そのような所望の熱処理温度および熱処理時間は、当業者に公知であるように、鋳物が形成されている金属または金属合金のタイプに従って変わるであろう。本発明と共に使用するのに適した様々な熱処理炉の例は、米国特許第5,294,994号、同第5,565,046号、および同第5,738,162号で説明される。これらの特許の開示は、参考として本明細書中に援用される。本発明と共に使用される熱処理炉またはステーションの更なる例は、米国特許第6,217,317号、2000年9月9日に出願された米国特許出願第09/665,354号、および2002年1月18日に出願された第10/051,666号に例示および開示される。これらの開示も、参考としてその全体が本明細書中に援用される。そのような熱処理ステーションまたは炉は、鋳物の熱処理中に離脱した中子および/または鋳型からの砂を再生する特徴を含んでよい。熱処理の後、鋳物は、典型的には、熱処理ステーションから除去され、後処理および更なる加工のために焼き入れステーション78図1Aへ移動される。焼き入れステーションは、典型的には、冷却流体、例えば、水または他の既知の冷媒を有するクエンチタンクを含み、冷却流体、例えば、空気、水、または類似の冷媒を適用する一連のノズルを有する室を含むことができる。その後で、鋳物は、必要に応じて更なる後処理および加工のために除去されてよい。他の例示的集積設備5は、図1Bに示される。設備5は、クレーンまたはロボットアーム28として示される移送機構27を含む。移送機構27は複数の鋳込みラインまたはステーション11および11’から鋳物を除去する。この例において、鋳込みラインまたはステーション11および11’は、カルーセル型のシステムとして示され、鋳型は注入または鋳造位置23と移送点24との間を回転する。移送機構27は、鋳物を含んだ砂型と係合および輸送するか、鋳型から鋳物を除去して鋳物を熱処理ユニット26の1つまたは複数の入口コンベヤ34および34’へ移送する。鋳物はプロセス温度制御ステーション36へ個々に移動されて熱処理ステーション42へ導入されるか、バスケットまたは搬送トレー79の中に集められて、ロットで処理されてよい。図1Bで示された例示的システム5において、プロセス温度制御ステーション36は、一般的に、長い放射トンネル81として形成される。トンネル81は室82を規定し、鋳物および/または鋳物含有砂型は室82を通って移動または搬送される。放射トンネル81は、それに沿って取り付けられた一連の熱源83、例えば、図2A、図2B、および図4A~図6Bの実施形態に関して前に説明した様々な熱源45、45’、および45を含む。典型的には、放射トンネル81の室82の壁84および天井は、耐火材料から形成されるか被覆され、放射トンネル内で生成された熱が鋳物に向かって反射および/または放射される。鋳物は、放射トンネル81の端で収集ステーション86のバスケット79または類似の搬送トレーの中に収集および/または堆積されてよい。そのようなバスケット79またはトレーは、鋳物および/または鋳型を含んで熱処理ステーション42を通るように使用されてよい。鋳物は、代替的に、バスケットの中に収集され、図1Cおよび図3で示されるように、鋳物がプロセス温度制御ステーション36の放射室またはトンネルを通過する前に、熱処理ステーションの中でロットとして加工されてよい。本発明に従った更なる他の例示的集積設備5が、図1Cの略図で示される。この実施形態において、長い放射トンネルまたは室81図1Bに関して説明されたとして示されるプロセス温度制御ステーション36は、チル除去ステーション87へ接続または流れ込む。チル除去ステーション87は、熱処理ステーション42と連通して鋳物を送り込む。典型的には、鋳物は半永久鋳型または砂型の中に含まれたまま移動および熱処理または加工される。半永久鋳型または砂型は、更にチルを取り付けられている。チルは、一般的に、金属板であり、典型的には、鋼または類似の材料から形成され、鋳物の表面の所望のデザイン特徴を形成するデザインリリーフを有し、溶解金属材料の注入時または注入前に鋳型の中に置かれる。したがって、チルは鋳物の熱処理またはチルの再生および再使用の前に除去されなければならない。砂型の燃焼が一般的に少なくとも部分的に始まる放射トンネル81の室82を通過した後、チルは容易に除去可能であり、鋳型および鋳物が熱処理ステーション42へ移動するのを顕著に遅延させることはない。チル除去ステーションにおけるチルの除去に続いて、鋳物を含んだ鋳型は、一般的に、熱処理ステーションへ直接渡され、熱処理、砂中子および砂型の分解、および砂の再生が行われる。図1Dは、本発明に従った更に他の例示的設備を示す。この実施形態において、鋳物は、一般的に、鋳型から除去され、入口コンベヤ90または91へ輸送されて、1つまたは複数の熱処理炉またはステーション92へ直接送り込まれる。代替として、鋳物が砂型の中で形成されている場合、鋳型の全体が移送点28から入口コンベヤ90または91の1つへ輸送される。図1Dで示されるように、鋳型からの鋳物の除去および鋳物の後続の移送、または鋳物が残っている鋳型の鋳込みステーションからの除去および熱処理ステーション92への輸送は、一般的に、同じ輸送機構またはマニピュレータによって行われ得る。この実施形態において、熱源93は移送機構27へ取り付けられ、鋳物が鋳込みラインの移送点から熱処理炉92の入口コンベヤ90または91の1つへ移動されるとき鋳物および/または砂型へ熱を直接加える。前述したように、熱源は、放射エネルギー源、例えば、赤外線または電磁エミッタ、誘導、対流、および/または伝導熱源、または当業者に明らかな他のタイプの熱源を含んでよい。移送機構27へ取り付けられた熱源93からの熱は、鋳物または鋳型が入口コンベヤへ移送されるとき1つまたは複数の表面、例えば、鋳物または鋳型の最上部および/または側面へ向けられて、鋳物および/または鋳型の冷却を阻止し、それによって鋳造金属の温度を実質的に金属のプロセス制御温度またはそれより上の温度に維持する。追加の熱源94が、図1Dで示されるように入口コンベヤ90および91の上または隣接して取り付けられるか、矢印96、96’、97、および97’で示されるように移送機構の移動通路に沿って取り付けられ、鋳物の温度を維持することができる。更に、ブロワ、ファン、または類似の空気移動装置図示されずを移送機構に隣接して配置するか、その移動通路96、96’、97、および97’に沿って配置し、熱媒体、例えば、空気または他の熱流体を移送機構に適用することができる。ブロワは、鋳物および/または鋳型へ加えられた熱を分配し、鋳物が鋳込みラインから熱処理炉92へ移送される間、鋳物の不均等な加熱または冷却を最小にする。こうして、移送機構の上に取り付けられるか、或る配列では鋳物の移動通路に沿って取り付けられたそのような熱源または要素の使用は、プロセス温度制御ステーションの機能を実行し、冷却を阻止して鋳物が実質的にプロセス制御温度またはそれより上の温度になるように維持することを助ける。本発明の更に他の様相は、図3で示される。この例において、鋳物および/または砂型は、移送機構27によって収集バスケットまたは搬送トレー100の中に直接置かれ、ロット加熱プロセスのためにプロセス温度制御ステーションへ送り込まれる。そのような配列において、鋳物12は、一般的に、搬送トレー100の一連の仕切りまたは室101の中へ積み込まれる。鋳物は、2000年9月9日に出願され、参考としてその全体が本明細書中に援用される米国特許出願第09/665,354号で開示および請求されるように、既知の割り出し位置へ置かれ、鋳物がプロセス温度制御ステーション102および熱処理ステーション103へ移動および通過するとき、中子を除去し他の機能を行うため指向された熱を加えられる。この実施形態において、トレー100は、典型的には、鋳物がその中へ積み込まれるとき、矢印106および106’で示されるように、プロセス温度制御ステーションの室104の中へ、またはその外へ割り出される。その結果、トレーの様々な他の仕切り101がロットの残りの鋳物を積み込まれる間、プロセス制御または臨界温度よりも下へ鋳物を冷却する周囲環境への鋳物の露出は最小にされる。更に、図3で示されるように、トレー100の仕切り101の各々に指向された熱源107を提供することも可能である。例えば、第1の仕切り101’が鋳物12’を積み込まれてプロセス温度制御ステーション102の中へ割り出されるとき、第1の熱源107’が、その特定の室の中の鋳物および/または砂型の方へ熱を指向する。その後で、連続した鋳物または鋳型がバスケットの他の室または仕切りの中へ積み込まれるとき、それらの仕切りへ指向された追加の熱源107が係合する。こうして、プロセス温度制御ステーションの室104の加熱は、必要に応じて特定の領域または区域へ制限または指向可能であり、鋳物は更に効率的に加熱される。図3が更に示すように、一連のブロワまたは他の類似の空気移動装置108が、プロセス温度制御ステーションの屋根に取り付けられ、砂中子および/または砂型粘結剤材料の劣化によって生成された廃ガスを排出することができる。ガスおよび付加的廃熱は、熱を再生し汚染物を低減するため導管109を介して熱処理ステーション103へ向けられてよく、プロセス温度制御ステーション102の室の側面および天井に燃焼可能排棄物が収集されるのを防止する助けとなる。したがって、本発明の上記の詳細な説明を勘案すると、本発明は広い有用性および応用性を有することが当業者によって容易に理解されるであろう。本明細書で説明された適合以外の本発明の多くの適合、および多くの変形、修正、および均等の配列が、本発明および上記の詳細な説明から明らかであるか、合理的に示唆され、それらは本発明の趣旨または範囲から逸脱しないであろう。本発明は、特定の様相に関して本明細書で詳細に説明されたが、この詳細な説明は、本発明を例証および例示するだけであり、単に本発明の完全かつ権能付与的開示を提供する目的で行われたことを理解すべきである。本明細書で記述された詳細な説明は、本発明の限定、または本発明のそのような他の実施形態、適合、変形、修正、および均等配列の排除を意図するものではなく、またそのように解釈されるべきではない。本発明は、本明細書に添付された特許請求の範囲およびその均等物によってのみ限定される。"