(57)【要約】【課題】異なる製造単位であっても、得られる鋳型砂の強度特性を均一化させることができる鋳型砂製造装置及び鋳型砂の製造方法を提供すること。【解決手段】ＲＣＳ製造装置１０は混練装置１４を有しており、混練装置１４により、珪砂とフェノール樹脂及びヘキサミン等の添加剤とが混練される。この混練装置１４から排出された混練物の一部は、強度測定装置１６により採取されて試験片が作成される。そして、その試験片の強度が測定される。制御装置１７は、その測定された強度実測値に基づいて、混練装置１４に新たに供給するフェノール樹脂及びヘキサミンの供給量を設定し、その供給量が計量されるように添加剤供給装置１３を制御する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨材及び添加剤が混練されてなる鋳型砂を製造する鋳型砂製造装置であって、
前記骨材及び前記添加剤を混練する混練部と、
前記混練部に前記骨材を供給する骨材供給部と、
前記混練部に前記添加剤を供給する添加剤供給部と、
前記混練部によって前記骨材及び前記添加剤が混練されて得られた混練物の一部を採取して試験片を作成し、その試験片の強度を測定する強度測定部と、
前記強度測定部によって測定された強度実測値に基づいて、前記添加剤供給部が供給する前記添加剤の供給量を設定する制御部と、
を備えることを特徴とする鋳型砂製造装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記鋳型砂の強度値と前記添加剤の供給量との関係を示す検量線を用いて、所望する強度値における前記添加剤の供給量と前記強度実測値における前記添加剤の供給量との差分を求め、その差分に基づいて前記添加剤の供給量を設定することを特徴とする請求項１に記載の鋳型砂製造装置。
【請求項３】
前記制御部は、新たに供給する前記添加剤の供給量を、その前回に設定された供給量から前記差分を増加又は減少させて、所望する強度値における前記添加剤の供給量となるように設定することを特徴とする請求項２に記載の鋳型砂製造装置。
【請求項４】
前記添加剤は粘結剤と硬化剤とを含み、
前記制御部は、前記粘結剤及び前記硬化剤について、それぞれの供給量を個別に設定することを特徴とする請求項２又は３に記載の鋳型砂製造装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記鋳型砂の強度値と前記粘結剤の供給量との関係を示す第１検量線を用いて、前記粘結剤の供給量を設定し、
前記鋳型砂の強度値と前記硬化剤の供給量との関係を示す第２検量線を用いて、前記硬化剤の供給量を設定することを特徴とする請求項４に記載の鋳型砂製造装置。
【請求項６】
骨材及び添加剤が混練されてなる鋳型砂を製造する鋳型砂の製造方法であって、
混練装置に供給された前記骨材と前記添加剤とを混練する混練工程と、
前記混練工程において混練されて得られた混練物の一部を採取して試験片を作成し、その試験片の強度を測定する強度測定工程と、
を有し、
前記強度測定工程で測定された強度実測値に基づいて前記添加剤の供給量を設定し、その設定された供給量の前記添加剤を前記混練装置に供給するようにしたことを特徴とする鋳型砂の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳型砂製造装置及び鋳型砂の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳造製品を製造する場合に、鋳型砂を用いて中子や鋳型等を造型することが一般的に行われている。鋳型砂は、珪砂等の骨材と、粘結剤、硬化剤及び潤滑剤等の添加剤とを含んで構成され、骨材が粘結剤等によってコーティングされた状態にある。このような鋳型砂を製造する場合は、骨材の加熱、加熱された状態の骨材と前記添加剤とを混ぜて練り込むこと（混練）、その混練物の冷却等の各工程を経て製造される（例えば、粘結剤として有機粘結剤を用いた場合として特許文献１参照）。
【０００３】
この場合、これら一通りの工程を一つの製造単位（１サイクル）として、それが何度も繰り返されることにより、所定量の鋳型砂が得られる。このように繰り返されるのは、一つの製造単位で製造可能な鋳型砂の量が限られているからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−６６２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、鋳型砂を用いて中子や鋳型等を造型する場合、異なる製造単位で製造された鋳型砂が用いられる場合がある。そのような場合に、製造単位ごとに鋳型砂の強度が不均一であると、その強度不均一な鋳型砂を用いて中子や鋳型等が造型され、中子や鋳型等の強度にもバラつきが生じてしまう。そして、このような強度にバラつきがある中子や鋳型等を用いて鋳造製品を製造すると、溶湯から中子や鋳型等が受ける圧力が不均一となり、鋳造製品の品質悪化を招くという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、異なる製造単位であっても、得られる鋳型砂の強度特性を均一化させることができる鋳型砂製造装置及び鋳型砂の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、第１の発明では、骨材及び添加剤が混練されてなる鋳型砂を製造する鋳型砂製造装置であって、前記骨材及び前記添加剤を混練する混練部と、前記混練部に前記骨材を供給する骨材供給部と、前記混練部に前記添加剤を供給する添加剤供給部と、前記混練部によって前記骨材及び前記添加剤が混練されて得られた混練物の一部を採取して試験片を作成し、その試験片の強度を測定する強度測定部と、前記強度測定部によって測定された強度実測値に基づいて、前記添加剤供給部が供給する前記添加剤の供給量を設定する制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この発明において、骨材としては、その経済性から珪砂を用いることが好適であるが、ジルコンサンド、クロマイトサンド、アルミナ等を用いてもよい。
【０００９】
第２の発明では、第１の発明において、前記制御部は、前記鋳型砂の強度値と前記添加剤の供給量との関係を示す検量線を用いて、所望する強度値における前記添加剤の供給量と前記強度実測値における前記添加剤の供給量との差分を求め、その差分に基づいて前記添加剤の供給量を設定することを特徴とする。
【００１０】
第３の発明では、第２の発明において、前記制御部は、新たに供給する前記添加剤の供給量を、その前回に設定された供給量から前記差分を増加又は減少させて、所望する強度値における前記添加剤の供給量となるように設定することを特徴とする。
【００１１】
第４の発明では、第２の発明又は第３の発明において、前記添加剤は粘結剤と硬化剤とを含み、前記制御部は、前記粘結剤及び前記硬化剤について、それぞれの供給量を個別に設定することを特徴とする。
【００１２】
なお、粘結剤としては無機粘結剤及び有機粘結剤のいずれも用いることができる。無機粘結剤としては、水ガラス、セメント、リン酸、アルミン酸ナトリウム等を用いることができる。有機粘結剤としては、フェノール樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂等の合成樹脂、これら各合成樹脂の混合物、デンプンやデキストリン等の多糖類などを用いることができる。
【００１３】
また、硬化剤としては、ヘキサメチレンテトラミン（ヘキサミン）、硫酸、リン酸、有機スルホン酸及び有機エステルなどを用いることができ、特に、粘結剤としてフェノール樹脂を用いる場合は、ヘキサミンを用いることが好適である。
【００１４】
第５の発明では、第４の発明において、前記制御部は、前記鋳型砂の強度値と前記粘結剤の供給量との関係を示す第１検量線を用いて、前記粘結剤の供給量を設定し、前記鋳型砂の強度値と前記硬化剤の供給量との関係を示す第２検量線を用いて、前記硬化剤の供給量を設定することを特徴とする。
【００１５】
第６の発明では、骨材及び添加剤が混練されてなる鋳型砂を製造する鋳型砂の製造方法であって、混練装置に供給された前記骨材と前記添加剤とを混練する混練工程と、前記混練工程において混練されて得られた混練物の一部を採取して試験片を作成し、その試験片の強度を測定する強度測定工程と、を有し、前記強度測定工程で測定された強度実測値に基づいて前記添加剤の供給量を設定し、その設定された供給量の前記添加剤を前記混練装置に供給するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明によれば、ある製造単位において、混練部によって混練されて得られた混練物は、強度測定部により、その一部が採取されて試験片が作成され、その試験片の強度が測定される。そして、制御部により、その強度測定部により測定された強度実測値に基づいて、添加剤供給部が新たに供給する添加剤の供給量が設定される。そのため、強度実測値がフィードバックされ、それに基づいて、所望の強度値が得られるように添加剤の供給量を調整することが可能となる。これにより、異なる製造単位であっても、得られる鋳型砂の強度特性を均一化させることができる。
【００１７】
第２の発明によれば、制御部によって添加剤供給部が供給する添加剤の供給量が設定される場合、鋳型砂の強度値と添加剤の供給量との関係を示す検量線が用いられる。この場合、検量線によって、所望する強度値における添加剤の供給量と強度実測値における添加剤の供給量との差分が算出される。その差分に基づいて添加剤の供給量を設定することで、添加剤の供給量の設定を好適に行うことができる。
【００１８】
より具体的には、第３の発明のように、新たに供給される添加剤の供給量の設定は、その前回に設定された供給量から前記差分を増加又は減少させて、所望する強度値（目標強度値）における添加剤の供給量となるようにして行われる。これにより、複雑な演算を要することなく、添加剤の供給量設定を行うことができる。
【００１９】
第４の発明によれば、制御部によって添加剤の供給量が設定される場合、粘結剤及び硬化剤それぞれの供給量が個別に設定される。同じ添加剤でも、粘結剤と硬化剤とでは、供給量と鋳型砂の強度との関係はそれぞれ異なるため、個別に供給量が設定されることにより、より精緻に供給量の設定を行うことができる。
【００２０】
より具体的には、第５の発明のように、前記粘結剤の供給量設定には、前記鋳型砂の強度値と前記粘結剤の供給量との関係を示す第１検量線が用いられ、前記硬化剤の供給量設定には、前記鋳型砂の強度値と前記硬化剤の供給量との関係を示す第２検量線が用いられる。これにより、粘結剤及び硬化剤それぞれの供給量の個別設定を好適に行うことができる。
【００２１】
第６の発明によれば、ある製造単位でいったん混練装置によって混練され得られた混練物は、強度測定工程においてその一部が採取されて試験片が作成され、その試験片の強度が測定される。そして、測定された強度実測値に基づいて、混練装置に新たに供給する添加剤の供給量が設定されるため、強度実測値をフィードバックして、それに基づいて、所望の強度値が得られるように添加剤の供給量を設定できる。これにより、異なる製造単位であっても、得られる鋳型砂の強度特性を均一化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】鋳型砂製造装置を示すブロック図。
【図２】抗折強度とフェノール樹脂添加率との関係を示すグラフ。
【図３】抗折強度とヘキサミン添加率との関係を示すグラフ。
【図４】レジンコーテッドサンドの製造手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を具体化した一実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、鋳型砂として、有機粘結剤によって骨材がコーティングされたレジンコーテッドサンド（ＲＣＳ）を例とし、そのレジンコーテッドサンドを製造するＲＣＳ製造装置として具体化されたものである。
【００２４】
図１は、本実施形態におけるＲＣＳ製造装置のブロック図である。図１に示すように、鋳型砂製造装置としてのＲＣＳ製造装置１０は、砂供給装置１１、砂加熱装置１２、添加剤供給装置１３、混練装置１４、冷却装置１５、強度測定装置１６及び制御装置１７を備えている。
【００２５】
砂供給装置１１は、鋳型砂を構成する骨材としての珪砂を計量した上で、その計量された砂を砂加熱装置１２に供給する装置である。この場合の珪砂は、新砂であっても再生砂であってもよい。砂供給装置１１は、骨材供給部に相当する。この砂供給装置１１は、制御装置１７と接続されている。制御装置１７からの指令により、砂供給装置１１は、珪砂を計量するとともに、その計量された珪砂を後述する砂加熱装置１２を介して混練装置１４に供給する。
【００２６】
砂加熱装置１２は、砂供給装置１１から供給された珪砂を加熱する装置である。その加熱された珪砂は、混練装置１４に供給される。この砂加熱装置１２は、制御装置１７と接続されている。制御装置１７からの指令により、砂加熱装置１２は、珪砂を加熱するとともに、加熱された珪砂の混練装置１４への供給を行う。また、砂加熱装置１２は、そこに収容されている珪砂の温度を測定する温度センサ１２ａを備えている。制御装置１７は、この温度センサ１２ａからの温度データを逐次把握する。
【００２７】
添加剤供給装置１３は、添加剤を計量した上で、その計量された添加剤を混練装置１４に供給する装置である。添加剤供給装置１３は、添加剤供給部に相当する。添加剤の種類としては、粘結剤、硬化剤及び潤滑剤等がある。この実施形態では、粘結剤として有機粘結剤、その中でもフェノール樹脂が用いられている。硬化剤としては、ヘキサメチレンテトラミン（ヘキサミン）が用いられている。このヘキサミンは、計量された後に水と混合され、ヘキサミン水溶液とされる。潤滑剤としては、ステアリン酸カルシウムが用いられている。この潤滑剤としては、ステアリン酸カルシウムの他、例えばワックス、ステアリン酸塩を用いることができる。
【００２８】
添加剤供給装置１３は、制御装置１７と接続されている。制御装置１７からの指令により、添加剤供給装置１３は、フェノール樹脂、ヘキサミン及びステアリン酸カルシウムをそれぞれ個別に計量する。また、添加剤供給装置１３は、制御装置１７からの指令により、その計量されたフェノール樹脂、計量後に水溶液とされたヘキサミン水溶液、ステアリン酸カルシウムをそれぞれ個別に混練装置１４に供給する。
【００２９】
混練装置１４は、砂加熱装置１２から供給された加熱状態の珪砂と、添加剤供給装置１３から順次供給されたフェノール樹脂、ヘキサミン水溶液及びステアリン酸カルシウムとを混合し、それらを練り合わせる装置である。混練装置１４は、混練部に相当する。この混練装置１４には、制御装置１７が接続されている。制御装置１７からの指令により、混練装置１４による混練のオンオフが制御されるとともに、珪砂及び添加剤が混練されてなる混練物を冷却装置１５へ排出する。
【００３０】
冷却装置１５は、混練装置１４から排出された混練物を冷却する装置である。その冷却の手法は特に限定されないが、例えば、コンベア上を運搬される混練物に上方から送風するなどの構成を採用することが考えられる。冷却装置１５は制御装置１７と接続されており、制御装置１７の指令により冷却装置１５の駆動が制御される。
【００３１】
強度測定装置１６は、冷却装置１５によって冷却されている混練物の一部を採取し、その採取した混練物から作成した試験片の強度（抗折強度）を測定する装置である。強度測定装置１６は、強度測定部に相当する。この強度測定装置１６は制御装置１７に接続されており、制御装置１７の指令により、混練物の採取、試験片作成、試験片の強度測定を順次行う。また、制御装置１７は、強度測定装置１６によって測定された試験片の強度実測値（強度データ）を把握する。
【００３２】
制御装置１７はＲＣＳ製造装置１０の制御全体を司る装置であり、これまで述べてきたように、ＲＣＳ製造装置１０が有する各装置１１〜１６が接続されてそれらを制御する。制御装置１７は、制御部に相当する。制御装置１７は記憶部１７ａを有しており、この記憶部１７ａには、レジンコーテッドサンドの強度とフェノール樹脂添加率との関係を示す第１検量線データと、レジンコーテッドサンドの強度とヘキサミン添加率との関係を示す第２検量線データとが予め記憶されている。図２及び図３は、これら第１検量線及び第２検量線を示すグラフである。なお、フェノール樹脂及びヘキサミンの各添加率は、珪砂に対する添加率であって、重量％を示している。
【００３３】
また、制御装置１７には入力装置１８が接続されている。この入力装置１８により、ＲＣＳ製造装置１０によって製造するレジンコーテッドサンドの強度として、所望する特定の強度値が入力される。記憶部１７ａには、その入力された強度値が目標強度値であるとして記憶されている。なお、レジンコーテッドサンドが有する強度の好ましい範囲は６０ｋｇ／ｃｍ２〜８０ｋｇ／ｃｍ２であるため、その範囲内の数値が目標強度値として設定される。
【００３４】
次に、図４を参照しながら、このＲＣＳ製造装置１０によってレジンコーテッドサンドを製造する製造方法を説明する。図４は、レジンコーテッドサンドの製造手順を示すフローチャートである。
【００３５】
はじめに、砂・添加剤計量工程Ｋ１が行われる。この砂・添加剤計量工程Ｋ１では、制御装置１７は、砂供給装置１１に砂計量指令を出す。この指令を受けた砂供給装置１１は、所定の供給量となるように珪砂を計量する。この場合の供給量は、混練装置１４の収容量等に応じて任意に設定されるが、一般には、４００ｋｇ程度である。
【００３６】
また、制御装置１７は、添加剤供給装置１３に添加剤計量指令を出す。指令を受けた添加剤供給装置１３は、指令された所定の供給量となるように、フェノール樹脂、ヘキサミン及びステアリン酸カルシウムをそれぞれ計量する。この場合において、制御装置１７から指令されるフェノール樹脂及びヘキサミンの供給量は、第１検量線データ及び第２検量線データに基づき、目標強度値におけるフェノール樹脂添加率及びヘキサミン添加率に相当する量となっている。なお、ヘキサミンについては、添加剤供給装置１３は、計量されたヘキサミンを水に溶かしてヘキサミン水溶液とする。
【００３７】
砂・添加剤計量工程Ｋ１に続いて、砂加熱工程Ｋ２が行われる。砂加熱工程Ｋ２では、制御装置１７は、砂供給装置１１に砂供給指令を出す。指令を受けた砂供給装置１１は、計量された珪砂を砂加熱装置１２に供給する。その上で、制御装置１７は、砂加熱装置１２に砂加熱指令を出す。指令を受けた砂加熱装置１２は、供給された珪砂の加熱を開始する。
【００３８】
加熱開始後、制御装置１７は、加熱された珪砂の温度を監視する。そして、珪砂が所定温度（本実施形態では１２５℃）まで加熱されたと判断すると、制御装置１７は砂加熱装置１２に加熱砂供給指令を出す。指令を受けた砂加熱装置１２は、その加熱された珪砂を混練装置１４に供給する。なお、混練装置１４に供給する珪砂の温度は、１２０℃〜１４０℃の範囲であることが好ましい。
【００３９】
続く第１混練工程Ｋ３では、制御装置１７は添加剤供給装置１３に添加剤供給指令を出す。指令を受けた添加剤供給装置１３は、加熱された珪砂が混練装置１４に供給された後、直ちに、計量済みのフェノール樹脂を混練装置１４に供給する。それとともに、制御装置１７は混練装置１４に指令を出してその駆動をオンする。これにより、混練装置１４では、加熱された珪砂とフェノール樹脂との混練が開始される。この混練により、珪砂の熱によってフェノール樹脂が溶融しながら珪砂と練り合わされ、珪砂の表面がフェノール樹脂によってコーティングされる。制御装置１７は、この第１混練工程Ｋ３における珪砂とフェノール樹脂との混練を、例えば１分間程度の所定時間行う。
【００４０】
第１混練工程Ｋ３の所定時間が経過したタイミングで、第２混練工程Ｋ４が行われる。この第２混練工程Ｋ４では、添加剤供給装置１３は、計量済みのヘキサミンを含むヘキサミン水溶液を混練装置１４に供給する。これにより、珪砂とフェノール樹脂とが混練されている状態の混練物中に、硬化剤であるヘキサミンが分散した状態となる。併せて、水の気化熱によって混練物が冷却される。この第２混練工程Ｋ４での混練は、２分程度の所定時間行われる。
【００４１】
第２混練工程Ｋ４の所定時間が経過したタイミングで、第３混練工程Ｋ５が行われる。第３混練工程Ｋ５では、添加剤供給装置１３は、計量済みのステアリン酸カルシウムを混練装置１４に供給する。これにより、珪砂、フェノール樹脂及びヘキサミンが混練されている状態の混練物中に、ステアリン酸カルシウムが分散した状態となる。この第３混練工程Ｋ５での混練は、３０秒程度の所定時間行われる。
【００４２】
第３混練工程Ｋ５の所定時間が経過すると、冷却工程Ｋ６が行われる。冷却工程Ｋ６では、制御装置１７は混練装置１４に排出指令を出す。指令を受けた混練装置１４はその駆動をオフするとともに、収容された混練物を冷却装置１５に排出する。併せて、制御装置１７は、冷却装置１５に駆動指令を出す。指令を受けた冷却装置１５は駆動し、それによって混練装置１４から排出された混練物は室温程度まで冷却される。
【００４３】
この冷却工程Ｋ６を経て、レジンコーテッドサンドが最終製品として得られる。このような一連の製造手順が繰り返され、その都度、所定量のレジンコーテッドサンドが製品として得られる。
【００４４】
砂・添加剤計量工程Ｋ１から後述する試験片強度測定工程Ｋ７までの一連の製造手順のうち、複数の工程が並行して行われる。例えば、砂加熱工程Ｋ２が終了して第１混練工程Ｋ３に移行した段階で、次の製造単位における砂加熱工程Ｋ２が開始される。同様に、第１乃至第３混練工程Ｋ３〜Ｋ５が終了して冷却工程Ｋ６に移行した段階で、次の製造単位における第１混練工程Ｋ３が開始される。これにより、製造効率が高められている。
【００４５】
ここで、珪砂や添加剤を混練装置１４に供給する際の目詰まり等の各種要因により、計量された通りの珪砂や添加剤が混練装置１４に供給されず、得られるレジンコーテッドサンドの強度が、製造単位ごとでバラつきが生じる場合もある。そこで、このようなバラつきを抑制すべく、冷却工程Ｋ６の途中において、その冷却途中の混練物を用いて試験片強度測定工程Ｋ７を行って、珪砂や添加剤の供給量の調整が行われる。
【００４６】
この試験片強度測定工程Ｋ７では、制御装置１７は、強度測定装置１６に強度測定指令を出して試験片の強度測定を行わせる。この場合、強度測定装置１６は、冷却装置１５において冷却中となっている混練物からその一部を採取し、試験片を作成する。この試験片は、１０ｍｍ角の断面正方形状をなし、長さが６０ｍｍとなる直方体形状をなしている。強度測定装置１６は、この試験片を用いて強度（抗折強度）を測定する。
【００４７】
制御装置１７は、ここで測定された強度の実測値を把握する。そして、制御装置１７は、この強度実測値に基づいて、混練装置１４へ新たに供給される添加剤の供給量を設定し直す。制御装置１７によって供給量が設定し直される添加剤は、粘結剤であるフェノール樹脂及び硬化剤であるヘキサミンである。制御装置１７は、この設定し直した供給量が計量されるように、添加剤供給装置１３を制御する。
【００４８】
供給量の設定し直しは、次のようにして行われる。制御装置１７は、強度測定装置１６によって測定された試験片の強度実測値が得られると、その強度実測値におけるフェノール樹脂添加率とヘキサミン添加率とをそれぞれ把握し、目標強度値における値と比較する。そして、その差分に基づいて、フェノール樹脂及びヘキサミンそれぞれの供給量を調整する。つまり、制御装置１７は、その差分だけ減少又は増加させた量を新たな供給量として算定し、その供給量分が計量されるように添加剤供給装置１３を制御するというフィードバック制御を行う。
【００４９】
例えば、レジンコーテッドサンドの強度として、６５ｋｇ／ｃｍ２を所望し、入力装置１８によりその数値を入力して目標強度値とした場合を想定して説明する。この目標強度値におけるフェノール樹脂添加率は、図２に示すように２重量％であり、ヘキサミン添加率は、図３に示すように１４重量％である。このため、制御装置１７は、添加率がこの値となるようにフェノール樹脂及びヘキサミンの供給量を設定する。
【００５０】
その後、試験片の強度を測定したところ、その強度実測値が６０ｋｇ／ｃｍ２であったとすれば、目標強度値との差があることになる。この強度実測値６０ｋｇ／ｃｍ２におけるフェノール樹脂添加率は、図２に示すように１．６５重量％であり、ヘキサミン添加率は、図３に示すように１２重量％である。このため、目標強度値における添加率と強度実測値における添加率とを比較すると、フェノール樹脂に関しては０．３５重量％少なく、ヘキサミンに関しては２重量％少ない。このため、制御装置１７は、フェノール樹脂については添加率を０．３５重量％多くして２．３５重量％とし、ヘキサミンについては２重量％多くして１６重量％とし、その量が計量されるように供給量を設定する。
【００５１】
これにより、混練装置１４に新たに供給されるフェノール樹脂及びヘキサミンの供給量は、試験片の強度を測定した実測値に基づいて調整される。この調整された供給量のフェノール樹脂及びヘキサミンが珪砂と混練されるため、それによって得られるレジンコーテッドサンドの強度を目標強度値に近づけることができる。そして、このように強度実測値をフィードバックさせてフェノール樹脂及びヘキサミンの供給量に反映させることにより、目標強度値に近い強度のレジンコーテッドサンドが得られる。
【００５２】
以上説明した本実施形態のＲＣＳ製造装置１０によれば、以下に示す効果が得られる。
【００５３】
ＲＣＳ製造装置１０は強度測定装置１６を有しており、この強度測定装置１６により、混練装置１４から排出された混練物の一部が採取されて試験片が作成され、その試験片の強度が測定される。制御装置１７は、この測定された強度実測値に基づいて、混練装置１４に新たに供給するフェノール樹脂及びヘキサミンの供給量を設定する。そのため、強度実測値がフィードバックされ、それに基づいて、目標強度値が得られるようにフェノール樹脂及びヘキサミンの供給量を調整できる。これにより、異なる製造単位であっても、得られるレジンコーテッドサンドの強度特性を均一化させることができる。
【００５４】
制御装置１７がフェノール樹脂及びヘキサミンの供給量を設定する場合、第１検量線データ及び第２検量線データが用いられる。これら検量線データは、レジンコーテッドサンドの強度値と各添加剤の添加率との関係を示している。この検量線データを用いて、目標強度値における添加率と強度実測値における添加率との差分が算出される。その差分に基づいて、フェノール樹脂及びヘキサミンのそれぞれの供給量を設定することで、それらの供給量の設定を好適に行うことができる。
【００５５】
新たに供給されるフェノール樹脂及びヘキサミンそれぞれの供給量の設定は、その前回に設定された供給量から、前記検量線データを用いて算出された差分を増加又は減少させ、それにより、目標強度値における供給量となるようにしている。このため、複雑な演算を要することなく、フェノール樹脂及びヘキサミンそれぞれの供給量設定を行うことができる。
【００５６】
制御装置１７は、強度実測値に基づいてフェノール樹脂及びヘキサミンの供給量を調整する場合に、フェノール樹脂とヘキサミンとをそれぞれ別々に調整する。同じ添加剤でも、フェノール樹脂と硬化剤とでは、添加率と鋳型砂の強度との関係はそれぞれ異なる。このため、個別に供給量が調整されることにより、より精緻にフェノール樹脂及びヘキサミンの供給量設定を行うことができる。
【００５７】
この場合、フェノール樹脂の供給量設定には第１検量線データが用いられ、ヘキサミンの供給量設定には第２検量線データが用いられ、それぞれ個別の検量線データが用いられている。これにより、フェノール樹脂及びヘキサミンそれぞれの供給量の個別設定を好適に行うことができる。
【００５８】
なお、上記した実施形態に限らず、例えば次のように実施されてもよい。
【００５９】
（１）上記実施形態では、複数の工程を並行して行うようにしたが、一連の製造手順を１サイクルとして、この１サイクルが終了した後に次のサイクルを開始するようにしてもよい。これにより、あるサイクルにおいて測定された強度実測値が、次のサイクルにおける添加剤の供給量に反映されるため、１サイクルごとに得られるレジンコーテッドサンドの強度を均一化させることができる。
【００６０】
（２）上記実施形態では、全体を統括する制御装置１７が、強度測定装置１６によって測定された強度実測値を把握し、その制御装置１７がフェノール樹脂及びヘキサミンの供給量を調整するようにした。これに代えて、強度実測値を砂供給装置１１にフィードバックさせ、砂供給装置１１が有する制御装置（図示略）が、フェノール樹脂及びヘキサミンの供給量を調整するようにしてもよい。この場合、砂供給装置１１が有する制御装置（図示略）が制御部となる。
【００６１】
（３）上記実施の形態では、ＲＣＳ製造装置１０は、全体を統括する制御装置１７が設けられているが、これを省略してもよい。この場合、ＲＣＳ製造装置１０を構成する各装置１１〜１６がそれぞれ制御装置を備え、それらを相互に接続することにより、各制御装置間で信号や情報のやり取りを可能とする構成を採用することが好ましい。
【００６２】
（４）上記実施形態に加え、混練装置１４で混練中となっている混練物（珪砂及び添加剤）の抵抗値を測定し、それを監視するようにしてもよい。混練物の抵抗値と最終製品となるレジンコーテッドサンドの強度との間にはある程度の相関関係がある。このため、混練物の抵抗値をモニタすることにより、目標強度値との差が過大になっていないか否かを判断できる。このような不良は、珪砂や添加剤を混練装置１４に供給する経路に目詰まりが生じる等の不具合が著しくなった場合に生じ得る。これにより、早期に不具合を発見することができる。
【００６３】
（５）上記実施形態では、鋳型砂としてレジンコーテッドサンドを例としたが、鋳型砂としては、水ガラス、セメント等の無機粘結剤を用いた鋳型砂であってもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１０…ＲＣＳ製造装置（鋳型砂製造装置）、１１…砂供給装置（骨材供給部）、１３…添加剤供給装置（添加剤供給部）、１４…混練装置（混練部）、１６…強度測定装置（強度測定部）、１７…制御装置（制御部）、Ｋ１〜Ｋ３…第１〜第３混練工程（混練工程）、Ｋ７…試験片強度測定工程（強度測定工程）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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