JP7230871B2 - 鋳型造型方法 - Google Patents

Description

本発明は、鋳型を造型する鋳型造型方法に関する。

鋳型（特に中子）は、材料を混練槽に供給し、混練槽内で材料を混練して発泡混練砂を得て、発泡混練砂を混練槽の射出口から金型に射出することによって造型される。

発泡混練砂を射出する方法としては、ピストンによって発泡混練砂を押圧して射出する方法、および、ピストンの代わりに、圧縮された空気によって発泡混練砂を押圧して射出する方法がある。

例えば、特許文献１には、材料供給装置から混練槽内に材料が供給され、混練槽において材料を混練して得られた発泡混練砂を空気の力によって射出する技術が開示されている。

特開２０１８－１９２５１２号公報（２０１８年１２月６日公開）

ここで、ピストンによって発泡混練砂を押圧して射出する場合、混練槽内の発泡混練砂を射出するピストンの位置から、次の発泡混練砂の射出（ショット）に必要な材料の量が決定される。

一方、空気によって発泡混練砂を押圧して射出する場合、ピストンを用いないため、先述の方法では、次のショットに必要な材料の量を決定できない。そのため、従来は、ロードセルまたはレベルセンサによって射出前後の混練槽内の発泡混練砂の量を計測し、射出した発泡混練砂の量の材料を混練槽に供給していた。

しかしながら、このような従来技術では、鋳型を造型する工程を１サイクルする間に２回発泡混練砂の量を計測するため、先述の工程を１サイクルするのにかかるサイクルタイムが長くなる。

本発明の一態様は、先述の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、鋳型を造型する工程を１サイクルするのにかかるサイクルタイムを短縮可能な鋳型造型方法およびその関連技術を実現することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る鋳型造型方法は、１つの鋳型を造型するのに必要な量よりも多い材料を混練槽に供給する材料供給工程と、前記混練槽内の前記材料を混練して発泡混練砂を生成する混練工程と、前記混練槽内の前記発泡混練砂を空気により押圧して射出する射出工程と、前記射出工程の前または後に前記混練槽内の前記発泡混練砂の量を１回計測する計測工程と、を含むサイクルを繰り返し実施する。前記発泡混練砂の量が、第１の閾値以上であるサイクルでは、前記材料供給工程において前記材料の少なくとも一部の供給を省略する。

上記の構成によれば、１サイクルに１回だけ計測工程を行うため、１サイクルに２回計測工程を行う従来技術に比べて、サイクルタイムを短縮できる。また、上記の構成によれば、混練槽内の発泡混練砂の量が、鋳型の造型を重ねる毎に増加することになるが、当該量が第１の閾値以上である場合、材料供給工程において材料の少なくとも一部の供給を省略することになる。このように、射出後に混練槽に残存する発泡混練砂の量が第１の閾値以上である場合等、射出の度に次の材料を供給する必要はない場合には、材料供給工程において材料の少なくとも一部の供給を省略することができる。また、材料供給工程において材料の少なくとも一部の供給を省略することによって、混練槽に材料の少なくとも一部が供給されないため、混練工程における混練時間を短くすることができる。その結果、当該構成によっても、１サイクルに射出前後の発泡混練砂の量を２回計測し、これらの量の差分値を算出して次の射出用の材料の量を決定する従来技術に比べて、サイクルタイムを短縮できる。

本発明の一態様に係る鋳型造型方法において、前記射出工程は、前記混練槽と、該混練槽を開閉する蓋部材とが連結された状態で実施される。前記材料供給工程、前記混練工程および前記計測工程は、前記混練槽と前記蓋部材との連結が解除された状態で実施される。前記計測工程は、前記射出工程の前または後に実施される、ことが好ましい。

上記の構成によれば、射出工程の後に発泡混練砂の量を計測する射出後計測した場合、射出後計測した後の鋳型造型装置の動作と、計測工程の鋳型造型装置の動作とをオーバーラップでき、鋳型造型装置の動作に無駄がない。そのため、上記の構成において、射出後計測した場合、サイクルタイムをより短縮できる。

本発明の一態様に係る鋳型造型方法において、前記発泡混練砂の量が、第１の閾値以上であるサイクルでは、前記混練工程をさらに省略する、ことが好ましい。

上記の構成によれば、発泡混練砂の量が第１の閾値以上である場合、混練時間を０時間にできるため、サイクルタイムをより短縮できる。

本発明の一態様に係る鋳型造型方法において、前記材料供給工程では、前記１つの鋳型を造型するのに必要な重量の１０５％以上２００％以下の重量の前記材料を前記混練槽に供給する、ことが好ましい。

上記の構成のように、混練槽に供給される材料の重量が、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の１０５％以上であることにより、１つの鋳型を造型するのに必要な重量に対して小さすぎない。これにより、混練槽内の発泡混練砂の重量が第１の閾値以上になるのに時間がかかりすぎない。その結果、好適に材料供給工程において材料の少なくとも一部の供給を省略し、サイクルタイムを短縮することができる。また、混練槽に供給される材料の重量が、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の２００％以下であることにより、１つの鋳型を造型するのに必要な重量に対して大きすぎない。これにより、混練槽に供給される材料の重量が、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の２００％よりも大きい構成に比べて、混練槽２内から発泡混練砂が溢れる可能性を低くすることができる。また、混練槽に供給される材料の重量が、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の２００％よりも大きい構成に比べて、混練工程における混練時間を短縮することができる。その結果、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の２００％よりも大きい構成に比べて、混練工程を含むサイクルのサイクルタイムを短縮することができる。

本発明の一態様に係る鋳型造型方法において、前記発泡混練砂の量が、第１の閾値以上であるサイクルでは、前記材料供給工程において前記材料のうち水を前記混練槽に供給する、ことが好ましい。

上記の構成によれば、混練槽２に水分を調整可能な水を供給するため、混練槽２内の水分を調整して発泡混練砂を再調製できる。

本発明の一態様に係る鋳型造型方法において、前記発泡混練砂の量が、第２の閾値未満であるサイクルでは、警告を通知する、ことが好ましい。

上記の構成によれば、混練槽の射出口に設けられた弾性体プレート等から発泡混練砂が漏れる等の異常が発生して混練槽内の発泡混練砂が欠乏していても、警告を通知できる。これにより、混練槽内の発泡混練砂が欠乏した状態が続くのを防止することができる。

本発明の一態様に係る鋳型造型方法において、前記警告が通知された場合、前記サイクルを実施する鋳型造型装置をメンテナンスする、ことが好ましい。

上記の構成によれば、混練槽の射出口に設けられた弾性体プレート等から発泡混練砂が漏れる等の異常が発生した場合に、鋳型造型装置をメンテナンスすることによって正常化できる。

本発明の一態様によれば、鋳型を造型する工程を１サイクルするのにかかるサイクルタイムを短縮可能な鋳型造型方法およびその関連技術を実現することができる。

本発明に係る一実施形態の鋳型造型装置の正面図である。 図１に示す切断線Ａ－Ａ´における鋳型造型装置の矢視断面図である。 図１に示す鋳型造型装置の混練槽周辺の構成の斜視図である。 図３に示す鋳型造型装置の混練槽周辺の構成の断面図である。 図４に示す混練槽周辺の構成において、混練槽と蓋部材とが連結部によって連結し一体的になっている状態の断面図である。 図１に示す鋳型造型装置の混練槽を封止する蓋部材の周面に設けられた可変部を示す断面図である。 図１に示す鋳型造型装置の鋳型造型動作の一例について模式的に示す図である。 図１に示す鋳型造型装置の鋳型造型動作の一例について模式的に示す図である。 図１に示す鋳型造型装置による鋳型造型方法の一例を示すフローチャートである。 図１に示す鋳型造型装置の鋳型造型動作の一例について模式的に示す図である。 図１に示す鋳型造型装置による鋳型造型方法の一例を示すフローチャートである。 従来技術に係る鋳型造型装置による鋳型造型方法の一例を示すフローチャートである。 射出前計測および射出後計測の回数と発泡混練砂の重量との関係を示す図である。

〔実施形態１〕
以下、図１から図９を参照して、本発明の一実施形態に係る鋳型造型方法を行うために用いる鋳型造型装置とともに本発明の一実施形態に係る鋳型造型方法について説明する。

（１）鋳型造型装置１の概要
図１は、本実施形態の鋳型造型装置１の全体構成を示す正面図である。また、図２は、図１に示す切断線Ａ－Ａ´において鋳型造型装置１を切断した様子を示す矢視断面図である。本実施形態の鋳型造型装置１は、金型のキャビティに材料を圧入充填して鋳型を造型するプロセスにおいて用いることができる。なかでも、粒子状骨材、水溶性バインダ、界面活性剤および水を攪拌して得られる発泡混練砂を鋳型の材料として用いて、中子を造型するプロセスにおいて好適に用いることができる。

鋳型造型装置１は、射出口を有する混練槽２を備え、この混練槽２内において撹拌羽根５１（図２）を用いた発泡混練砂の生成と、生成した発泡混練砂の射出とを行う。また、鋳型造型装置１は、混練槽２内の発泡混練砂を、混練槽２内の上側部に供給した空気によって押圧して射出する。そのため、鋳型造型装置１は、混練槽２を開閉する蓋部材６０を更に備えている。また、鋳型造型装置１は、混練から射出までの動作を遂行するために、各種の駆動系も更に具備する。

その駆動系に関し、鋳型造型装置１は、蓋部材６０を混練槽２の深さ方向に沿って上下移動させる上下駆動機構３と、混練槽２と蓋部材６０とを連結して一体化させたり、当該連結を解除したりすることができる連結部４とを備えている。そして、連結部４により混練槽２と蓋部材６０とが連結して一体化している場合には、上下駆動機構３は、混練槽２を蓋部材６０とともに前記上下移動させる。その一方で、連結部４が混練槽２と蓋部材６０とを連結していない場合（混練槽２と蓋部材６０との連結が解除されている場合）には、上下駆動機構３は、混練槽２は上下移動させずに蓋部材６０を上下移動させる。このように鋳型造型装置１によれば、混練槽２を上下動させる必要がある場合には、連結部４によって蓋部材６０と連結させることによって、上下駆動機構３を用いて上下動させることができる。換言すれば、鋳型造型装置１は、混練槽２と蓋部材６０を上下移動させる上下駆動機構３を用いて上下動させる構成となっており、混練槽２に対する上下動のための専用の駆動機構を具備していない。そのため、当該専用の駆動機構を具備する従前の鋳型造型装置に対して、鋳型造型装置１は、構成を簡略化することができ、シンプルな構成とすることができる。また、上下動を必要とする個々の構成要素に対して、それぞれに専用の上下動用の駆動機構を具備すると、駆動における相互の位置関係等の制御が複雑になる。これに対し、本実施形態によれば、上下駆動機構３を蓋部材６０と混練槽２との上下動用の駆動機構として共用するため、制御が容易になる。

（２）鋳型造型装置１の詳細
図３は、本実施形態の鋳型造型装置１の混練槽周辺の構成の斜視図である。また、図４は、図３に示す切断線Ｂ－Ｂ´において鋳型造型装置１を切断した様子を示す矢視断面図である。鋳型造型装置１は、先述したように、射出口２０を有する混練槽２と、蓋部材６０と、シール用空気供給部６５ａ（図４および図６）と、射出用空気供給部６５ｂ（図６）と、蓋部材６０、シール用空気供給部６５ａおよび射出用空気供給部６５ｂの各種機能を制御する押圧制御部（不図示）と、上下駆動機構３と、連結部４とを備えている。鋳型造型装置１は、更に、撹拌羽根（混練部）５１および撹拌軸５３を有する撹拌機構（混練部）５と、計測部（不図示）を有する止栓機構７（図４）と、材料供給部８（図１および２）と、駆動機構９（図１および図２）と、金型１１（図７）と、を備えている。

＜混練槽２＞
混練槽２は、各種材料を混練して発泡混練砂を生成するための容器であり、且つ、生成した発泡混練砂を射出するまで収納するための容器である。混練槽２は、射出口２０が設けられた下側部２１と、下側部２１に対向配置された上側部２２と、下側部２１と上側部２２との間に配設された透明材料から構成された側方部２３と、を有する。側方部２３は筒型の構造物であり、当該筒型の構造物の下端側の開口が下側部２１によって封止されていることにより、下側部２１が釜底となって当該筒型の構造物内部に発泡混練砂を収容できる構成となっている。更に、図３に示すように、混練槽２は、側方部２３の外側に、下側部２１と上側部２２とを連結する支柱部２４が複数設けられている。

（下側部２１）
下側部２１は、図４に示すように、側方部２３の外径近傍から側方に突出した形状を有した下フランジ２５と、下フランジ２５の下に積層された射出プレート体２６とを有している。下フランジ２５には、側方部２３の外径よりも僅かに大きい開口径を有する開口部２５ａが設けられており、当該開口部２５ａに側方部２３の下端が嵌合することによって、側方部２３と連結する。射出プレート体２６は、下フランジ２５の下面に連結しており、上面の一部の領域が、下フランジ２５の開口部２５ａが設けられた位置において側方部２３に向かって露出している。この露出した部分が、混練槽２の釜底の上面を構成する。先述の射出口２０は、この射出プレート体２６に設けられた貫通孔であり、図３に示すように３つ設けられている。なお、射出口２０の数はこれに限定されない。なお、図４に示すように、各射出口２０には、混練槽２内に収納された発泡混練砂が漏れ出ないようにする弾性体プレート２９が設けられていてもよい。弾性体プレート２９は、例えば、スリットが設けられたゴム弁等の周知の弁構造体を採用することができる。

下側部２１は、以上のように２枚構造になっており或る程度の厚さを確保することができ、混練槽２の剛性の向上に寄与する。下フランジ２５および射出プレート体２６は、耐アルカリ性および混練砂剥離性の優れた材料から構成することが好ましく、例えば、ステンレス等の金属、あるいはＰＴＦＥ等のフッ素樹脂等から構成することができる。これらを金属により構成すればより一層の剛性向上を実現することができる。ただし、金属に限定されるものではなく、また、下フランジ２５と射出プレート体２６とは同一材料であっても異なる材料であってもよい。

（上側部２２）
上側部２２は、図３および図４に示すように、側方部２３の外径近傍から側方に突出した形状を有した上フランジ２７を有する。上フランジ２７には、図４に示すように、側方部２３の外径よりも僅かに大きい開口径を有する開口部２７ａが設けられており、当該開口部２７ａに側方部２３の上端が嵌合することによって、側方部２３と連結する。上フランジ２７は、ステンレス等の金属、あるいはＰＴＦＥ等のフッ素樹脂から構成することができる。ただし、金属に限定されるものではない。上フランジ２７は、或る程度の厚さを有していることにより、混練槽２の剛性の向上に寄与する。更にこれらを金属により構成すればより一層の剛性向上を実現することができる。

上側部２２は、更に、上フランジ２７の上面に連結されたクランプブッシュ２８を有する。クランプブッシュ２８は、混練槽２の中心軸を挟んで対向する２箇所に設けられており、その各々には、後述するクランプピン４３が挿入される穴２８ａが設けられている。クランプブッシュ２８は、後述するクランプピン４３とともに連結部４を構成する。クランプブッシュ２８は、上フランジ２７と同一材料から構成してもよく、別材料から構成してもよい。

（支柱部２４）
支柱部２４は、図３に示すように、下側部２１と上側部２２に連結されている。支柱部２４も、下側部２１および上側部２２と同様に、金属から構成することが好ましい。これにより、支柱部２４も、下側部２１および上側部２２と併せて、混練槽２の剛性向上に寄与することができる。また、支柱部２４は、下側部２１と上側部２２との離間距離を、所定距離で維持することに寄与する。また、本実施形態では、支柱部２４は、側方部２３の外周にそって等間隔に計４本設けられている。なお、側方部２３の外周に沿った設置数は、４本に限定されるものではない。

（側方部２３）
側方部２３は、下側部２１と上側部２２とに固定されており、発泡混練砂を収容する釜の側面部分を構成している。側方部２３は、透明材料から構成されている。透明材料とすることにより、混練槽２の内部の様子を良好に観察することができる。観察することにより、混練の程度を確認することができるほか、混練槽２の清掃時に除去されるべき付着物の有無および清掃時に当該付着物の残留の有無を確認することができる。更に、後述するシール体６１（例えばインフレーションシール）によるシールの具合も確認することができる。透明材料としてはアクリル樹脂、ポリカーボネート、塩化ビニル、ポリスチレン等の硬質プラスチックから選択される。

側方部２３は、収容した発泡混練砂の重さ、および圧入充填の際の圧力に耐え得る強度を有していればよい。先述のように混練槽２自体の剛性は、先述の下側部２１、上側部２２および支柱部２４によって確保できるため、側方部２３の厚さはを内圧に耐えられる程度に比較的薄く実現できる。

（蓋部材６０）
蓋部材６０は、混練槽２の上側部２２の側の開口の内周面に対向する周面６０ａを有しており、この周面６０ａにシール体６１が設けられている。

シール体６１は、蓋部材６０の中心部から周面６０ａに向かう放射方向（径方向）に変形することができる。これにより、蓋部材６０を拡径させることができる。そのため、シール体６１を径方向に変形させると、シール体６１の先端が混練槽２の内周面に密着して、混練槽２の上部の開口を密閉することができる。換言すれば、シール体６１が変形する前は、蓋部材６０の周面６０ａと混練槽２の内周面との間に隙間ができている状態である。シール体６１の変形は、シール体６１に設けられた中空部分に対する、シール用空気供給部６５ａによる空気の圧送によって行われる。蓋部材６０が混練槽２の上部の開口を閉じれば、混練槽２内が密閉された状態となる。この状態において、射出用空気供給部６５ｂによって混練槽２内に空気を圧送すれば、混練槽２内の発泡混練砂が空気によって押圧されて射出口２０から射出される。

蓋部材６０には、図４に示すように、撹拌羽根５１を下端に備えた撹拌軸５３が挿通する軸受け６８を有した撹拌軸挿通穴６４が設けられている。蓋部材６０の上下動と、撹拌軸５３および撹拌羽根５１の上下動とは、上下駆動機構３によって一体的に駆動、制御されている。

（シール用空気供給部６５ａ）
シール用空気供給部６５ａは、シール体６１の先述の中空部分に空気を圧送する。具体的には、シール用空気供給部６５ａは、蓋部材６０内に設けられた流路６２の他端に接続されており、混練槽２内の発泡混練砂を射出口２０から射出する工程において、シール体６１を変形させるべく、先述の中空部分に空気を圧送する。これにより、混練槽２の上端側の開口が閉塞されて、混練槽２内が密閉された状態となる。

（射出用空気供給部６５ｂ）
射出用空気供給部６５ｂは、混練槽２内に空気を供給する。具体的には、射出用空気供給部６５ｂは、図３および図６に示すように蓋部材６０に設けられた導入管６７に連結しており、導入管６７を介して、混練槽２内に空気を供給することができる。射出用空気供給部６５ｂは、後述する止栓機構７が混練槽２の射出口２０を開放させた状態で、混練槽２内に空気を供給する。このとき、シール用空気供給部６５ａは、蓋部材６０のシール体６１を膨らませて混練槽２内を密閉している。この状態において射出用空気供給部６５ｂが混練槽２内に空気を供給することにより、混練槽２内の発泡混練砂が射出口２０から射出される。要するに、シール用空気供給部６５ａと、射出用空気供給部６５ｂとは、空気を供給するタイミングが異なる。なお、シール用空気供給部６５ａは、射出用空気供給部６５ｂよりも、供給する空気圧が高い。

混練槽２内への空気の供給に関し、射出用空気供給部６５ｂは、蓋部材６０に、不図示のポートおよび圧力ゲージを備え、当該ポートには、ホース、流量計および三方弁を介して圧縮空気供給装置が接続されている。この圧縮空気供給装置は、流量計、三方弁、ホースおよびポートを介して、混練槽２内への圧縮空気の供給が可能とされている。圧力ゲージは、混練槽２内の圧力を測定する。

また、射出用空気供給部６５ｂは、圧力ゲージ、流量計、三方弁および圧縮空気供給装置にそれぞれ接続された空気供給制御部を備えている。空気供給制御部は、圧縮空気供給装置および三方弁の各作動を制御する。

＜上下駆動機構３＞
上下駆動機構３は、蓋部材６０を、混練槽２の深さ方向に沿って上下動させる機構である。上下駆動機構３は、混練槽２を、必要に応じて蓋部材６０と一体的に上下動させることができる。なお、上下駆動機構３は、蓋部材６０と撹拌機構５とを常に一体的に上下動させる。

上下駆動機構３は、装置上下方向を軸方向として配置されたシリンダ３０ａおよびロッド３０ｂと、上下駆動用の電動サーボモータ（不図示）とを有している。ロッド３０ｂの下端部は、連結部４を介して蓋部材６０に接続されている。更に、ロッド３０ｂの下端部は、連結部４を介して撹拌機構５にも接続されている。これにより、電動サーボモータが作動することにより、蓋部材６０と撹拌機構５とが一体的に混練槽２の底部に接近する方向およびその反対方向、言い換えれば装置上下方向、に移動する構成となっている。電動サーボモータは、上下動制御部（不図示）に接続されている。この上下動制御部は、電動サーボモータの作動を制御して、混練槽２において発泡混練砂が混練されている間、および混練槽２から混練された発泡混練砂が射出される間には、蓋部材６０と撹拌機構５とを下方位置に下げる。そして、蓋部材６０を、混練槽２の上部の開口を閉じる位置に配置するとともに、撹拌機構５の下端部に接続された撹拌羽根５１を、混練槽２内の底部近傍の位置に配置する（図５）。一方、混練前あるいは混練後に混練槽２が計量されたり、発泡混練砂の材料が材料供給部（不図示）から混練槽２に投入されたりする間には、上下動制御部は、図４に示すように蓋部材６０を混練槽２の上部の開口よりも上方に位置するように、電動サーボモータの作動を制御する。

＜連結部４＞
連結部４は、上下駆動機構３、蓋部材６０および撹拌機構５と、混練槽２とを連結させたり、当該連結を解除したりする釜クランプ機構４０を有する。連結は、釜クランプ機構４０のクランプピン４３が、混練槽２の上側部２２の上フランジ２７に連結されたクランプブッシュ２８の穴２８ａに挿入されることによって実現される。したがって、釜クランプ機構４０およびクランプブッシュ２８によって連結部４が構成されている。連結部４の上側部は、上下駆動機構３のロッド３０ｂの下端部が連結固定されており、連結部４の下側部には、板状構造体４ａが設けられており、板状構造体４ａに蓋部材６０が連結固定されている。板状構造体４ａは、図１および図２に示すように、撹拌機構５の撹拌軸５３を挟んで対向する２箇所に設けられ、それぞれに釜クランプ機構４０が連結されている。

（釜クランプ機構４０）
釜クランプ機構４０は、図４に示すように、ロッド４１を有するクランプシリンダ４４と、クランプ基台４２と、クランプピン４３とを含む。釜クランプ機構４０は、蓋部材６０に固定されている板状構造体４ａロッド４１を軸支させている。ロッド４１の先端には、クランプ基台４２が連結しており、クランプ基台４２には、板状構造体４ａに軸支されているクランプピン４３が設けられている。クランプ基台４２は、２つあり、各々に２本のクランプピン４３が平行に並んで設けられている。

各クランプピン４３の突出端は、先述の混練槽２の上側部２２の上フランジ２７に連結されたクランプブッシュ２８の穴２８ａに挿入される。クランプブッシュ２８は、釜クランプ機構４０に対応して上フランジ２７の周方向に沿って２箇所設けられており、各クランプブッシュ２８に、２つの穴２８ａが設けられている。

クランプシリンダ４４は、ロッド４１を介して、クランプ基台４２を移動させることができる。これにより、クランプ基台４２から突出しているクランプピン４３が、突出方向に沿って前進または後退し、これに伴って、穴２８ａへの挿入と当該挿入の解除とを実現する。クランプシリンダ４４は、クランプ制御部（不図示）による制御を受けて、クランプピン４３を穴２８ａに挿入させたり、当該挿入を解除したりする。クランプピン４３が穴２８ａに挿入することにより、連結部４と混練槽２とが連結する。これは換言すれば、連結部４に連結固定された上下駆動機構３および蓋部材６０と、混練槽２とが連結した状態である。これにより、上下駆動機構３によって蓋部材６０が上下動するとともに、混練槽２も上下動することになる。

（釜上下ケーブルキャリア４６）
図２に示す釜上下ケーブルキャリア４６は、一端が装置フレームＦに連結固定されており、他端が連結部４に連結固定されており、鋳型造型装置１内において配されるケーブルを支持案内している。釜上下ケーブルキャリア４６は、連結部４が上下駆動機構３による作用によって上下動することに伴って、上下方向の長さを伸縮させる。

＜撹拌機構５＞
撹拌機構５は、混練槽２に供給された各種材料を混練する。撹拌機構５は、図４に示すように、撹拌羽根５１および撹拌軸５３と、取付けベース５４と、撹拌モータ５５（回転モータ）とを有している。撹拌軸５３は、鉛直方向に配置される。撹拌羽根５１は撹拌軸５３の下端に設けられる。撹拌軸５３には、撹拌モータ５５が連結される。撹拌モータ５５の駆動により、撹拌羽根５１は回転される。撹拌機構５は、混練槽２に対する撹拌羽根５１の高さを、鉛直方向に沿った上下動により調整することができる。撹拌機構５は、撹拌羽根５１により、混練槽２内の各種材料を混練する。混練槽２の内部への各種材料（粒子状骨材、水溶性バインダ、界面活性剤および水）の供給は、例えば、各々の供給機構を備える材料供給部８から行われる。

ここで、各種材料としては、例えば、粒子状骨材としての人工砂（例えばエスパール））、水溶性バインダとしての珪酸ナトリウム、界面活性剤としてのアニオン界面活性剤、および水が挙げられる。ただし、これら例示のものに限定されるものではなく、他の添加物等を含んでもよい。

＜止栓機構７＞
止栓機構７は、図４に示すように、混練槽２の下側部２１の射出口２０の閉塞用として止め栓７ａを有している。止め栓７ａは、水平配置された止栓プレート７ｂから上方側に突出している。また、止栓機構７は、図示しない機構によって図４の紙面左右方向（水平方向）に移動するようになっている。

止栓機構７は、更に、混練槽２内の発泡混練砂の重量を計測する計測部（不図示）を有している。

（計測部）
計測部は、混練槽２内の発泡混練砂の重量を計測するものであり、例えば、ロードセル等が挙げられる。例えば、計測部は、蓋部材６０および撹拌羽根５１などが混練槽２に接触しない状態で発泡混練砂が収納された混練槽２の重量を計測し、混練槽２の重量を差し引くことによって、発泡混練砂の重量を計測できる。計測部の詳細については後述する。

＜材料供給部８＞
図１および２に示すように、材料供給部８は、混練槽２に設けられた投入口（不図示）を介して混練槽２に材料を供給する。

本実施形態では、材料供給部８は、１つの鋳型を造型するのに必要な重量よりも多い材料を混練槽２に供給し、発泡混練砂の量が、第１の閾値以上であるサイクルでは、材料の少なくとも一部の供給を省略する。ここで、第１の閾値とは、射出の度に次の材料を供給する必要はないだけ十分な重量であることを示す値であって、混練槽２内から確実に発泡混練砂が溢れない上限値を示す。材料供給部８は、射出後の混練槽２内の発泡混練砂の重量が、第１の閾値以上であるサイクルでは、すべての材料を供給せずに材料供給工程自体を省略してもよいし、混練槽２に水を供給してもよい。また、材料供給部８は、射出後の混練槽２内の発泡混練砂の重量が、第１の閾値未満である場合、１つの鋳型を造型するのに必要な重量よりも多い材料を供給する。具体的には、材料供給部８は、射出後すぐに、次の発泡混練砂の射出に必要な重量の材料をあらかじめ準備しておく。また、材料供給部８は、射出後の混練槽２内の発泡混練砂の重量が、第１の閾値以上である場合、材料の少なくとも一部を供給せず、第１の閾値未満である場合、先述の定量の材料を混練槽２に供給する。

これにより、混練槽２内の発泡混練砂の重量が、鋳型の造型を重ねる毎に増加することになるが、当該重量が第１の閾値以上である場合、混練槽２に材料の少なくとも一部を供給しないことになる。このように、射出後に混練槽２に残存する発泡混練砂の重量が第１の閾値以上である場合等、射出の度に次の材料を供給する必要はない場合には材料の少なくとも一部の供給を省略できる。そのため、材料供給工程自体を省略する場合には、材料供給工程の時間を０時間にでき、材料のうち水を供給する場合には、混練時間を短縮しつつ、混練槽２内の水分を調整して発泡混練砂を再調製できる。このように、混練槽２内の発泡混練砂の重量が第１の閾値以上である場合には、混練槽２に材料の少なくとも一部が供給されないため、撹拌機構５における撹拌羽根５１による材料の混練時間を短くすることができる。その結果、先述の各工程を１サイクルする毎に、射出前後の発泡混練砂の重量を２回計測し、これらの重量の差分値である発泡混練砂の使用量を算出して次の射出用の材料の重量を決定する従来技術に比べて、サイクルタイムを短縮できる。
材料供給部８の詳細については後述する。

＜駆動機構９＞
駆動機構９は、止栓機構７を水平方向（図２の紙面左右方向）に移動させる駆動機構であり、止栓機構７の支持部７ｄを支持する支持ガイド部９１（図１）と、不図示の止栓機構走行シリンダのガイドロッド９２とを有する。駆動機構９は、止栓機構走行シリンダを作動させることによって、止栓機構７の止栓プレート７ｂの位置を水平方向に移動させる。具体的には、止め栓７ａが混練槽２の射出口２０の直下にある位置（第１の位置）と、混練槽２の射出口２０の直下から外れた位置（第２の位置、装置外部であってもよい）との間で移動させる。混練槽２の射出口２０の直下から外れた位置とは、混練槽２の射出口２０から発泡混練物を金型１１に射出する工程において、止め栓７ａが混練槽２の射出口２０の直下から外れて、射出の妨げにならないまで移動した状態の位置に相当する。

また、駆動機構９は、連結部４により蓋部材６０と連結していない状態の混練槽２を、止栓プレート７ｂに載せて水平方向に沿って移動させることができる。蓋部材６０と連結していない状態の混練槽２は、射出口２０に止め栓７ａが嵌合された状態にある。そのため、混練槽２を止栓プレート７ｂの上で安定して載置することができ、その状態で、蓋部材６０および撹拌機構５等の直下の位置から移動させることができる。このように位置を移動させることができれば、例えば装置外部に移動させて混練槽２を洗浄するメンテナンス作業をおこなうことができる。従前では、混練槽２を水平方向に移動させるための専用の駆動機構を備えているのに対して、本実施形態の鋳型造型装置１は、止栓機構７を図２の紙面左右方向に移動させる駆動機構を用いて、混練槽２を水平方向に移動させる。これにより、鋳型造型装置１は、従前に比べて構成を簡略化することができ、シンプルな構成とすることができる。また、図２の紙面左右方向の移動を必要とする個々の構成要素に対して、それぞれに専用の駆動機構を具備すると、駆動における相互の位置関係等の制御が複雑になる。これに対し、本実施形態によれば、駆動機構９を止栓機構７と混練槽２との双方の水平方向移動用の駆動機構として共用するため、制御が容易になる。また、従前はメンテナンス時に重量がある混練槽を鋳型造型装置から限られたスペースの中で取り外さなければならず、作業性が悪く、混練槽の清掃作業が非常に大変であった。しかしながら、前記の構成によれば、混練槽のメンテナンス作業を従前よりも簡便に実施できる。

金型１１は、図７中の（ｉｉｉ）に示すように、鋳型造型装置１の下部側に設けられ、撹拌機構５で混練された発泡混練砂を所定の形状に成形して鋳型を造型するための金型である。金型１１には、混練槽２の射出口２０に隣接配置される被充填孔１１ａが貫通形成されている。

また、鋳型造型装置１は、金型１１を開くことで金型１１から鋳型を取り出すための鋳型押出機構（不図示）も備えている。

（３）鋳型造型装置１による鋳型造型動作
以下に、先述した構成を具備する鋳型造型装置１による鋳型造型動作について、図７を用いて説明する。以下では、混練槽２内にあらかじめ発泡混練砂が収容されている状態から始まる動作を説明する。なお、図７では、説明の都合上、発泡混練砂の図示を省略している。

＜クランプ工程＞
図７の（ｉ）は、原位置においてクランプ動作を行うクランプ工程の様子を示す。クランプ工程では、まず、クランプピン４３を上側部２２のクランプブッシュ２８に挿入して、撹拌機構５および蓋部材６０と混練槽２とを連結させる。

＜開放工程＞
図７の（ｉｉ）は、射出口２０を開放する開放工程の様子を示す。開放工程では、射出口２０を閉塞していた止め栓７ａを外して射出口２０を開口させる。具体的には、連結した状態の蓋部材６０と混練槽２とが、天頂方向に向かって或る高さ（止栓走行位置）まで上昇することによって、射出口２０から止め栓７ａを抜く。この状態を、図７の（ｉｉ）に示す。図７の（ｉｉ）に示す状態となれば、止栓機構７を水平方向に移動させて混練槽２の直下から退避させることができる。

先述の例では、混練槽２をクランプした状態で、上下駆動機構３によって混練槽２を上昇および下降させて、射出口２０から止め栓７ａを抜き差しする態様となっている。

＜射出工程＞
図７の（ｉｉｉ）は、クランプした状態で金型１１を設置し、混練槽２内の発泡混練砂を空気により押圧して発泡混練砂を射出する射出工程の様子を示す。射出工程では、金型１１を設置する金型設置工程と、蓋部材６０によって閉じられた混練槽２内に空気を供給することによって金型１１に発泡混練砂を圧入する圧入工程とを行う。

まず、射出工程では、金型機構１０が金型１１を混練槽２の直下に移動する。そして、混練槽２が撹拌機構５および蓋部材６０と一体となっている状態において上下駆動機構３が下方向にこれらを射出位置まで下降させることにより、混練槽２の射出口２０に、金型１１の被充填孔１１ａを隣接配置する（金型設置工程）。

射出する前に、シール体６１が混練槽２の内周面に適切に密着しているかどうか、すなわち、混練槽２の開口を密閉できているかどうかを判定する。具体的には、シール用空気供給部６５ａからシール体６１に送気される空気の圧力を計測し、計測値が閾値を超えているか否かにより判定する。計測値が閾値以上であれば、シール体６１が混練槽２の内周面に適切に密着していることを意味する。一方で、計測値が閾値未満である場合は、シール体６１から空気漏れなどが生じている可能性を意味する。供給の開始から所定時間がたったときまで閾値未満の状態が続く場合はエラー表示される。この場合、シール体６１を点検、交換するなどのメンテナンスを行えばよい。

前記圧入工程では、射出用空気供給部６５ｂから混練槽２内に空気が供給される。これにより、混練槽２内の発泡混練砂が押圧されて、射出口２０と被充填孔１１ａとを介して、金型１１のキャビティに発泡混練砂が充填される。キャビティへ発泡混練砂を充填する時間は予めタイマー等で設定されており、設定された時間が経過した段階で射出用空気供給部６５ｂからの空気の供給が終了する。金型１１は、図示しない加熱手段によって加熱されており、キャビティに充填された発泡混練砂を加熱硬化することによって鋳型を造型する（造型工程）。その後、造型した鋳型を取り出す。

前記圧入工程が完了したところで、射出工程が終了する。射出工程が終了すると、図７の（ｉｉｉ）の状態から、混練槽２と蓋部材６０と撹拌機構５とが一体的に天頂方向に向かって再び止栓走行位置まで引き上げられる（図７の（ｉｖ））。そして、止栓機構７が混練槽２の直下に移動して、混練槽２と蓋部材６０と撹拌機構５とを僅かに下降させ、止栓７ａを射出口２０に挿入する（図７の（ｖ））。図７の（ｖ）の状態となった時点で、クランプピン４３をクランプブッシュ２８の穴２８ａから外し、混練槽２と、蓋部材６０および撹拌機構５との連結を解除する。この間に、金型１１は混練槽２の直下から移動される。これにより、射出にかかる一連の動作が終了する。なお、造型工程において、金型１１が加熱されて発泡混練砂を加熱硬化している間に、混練槽２と蓋部材６０と撹拌機構５とが一体的に天頂方向に向かって止栓走行位置まで引き上げられてもよい。

＜計測工程＞
図７の（ｖｉ）は、射出工程の後であって、図７の（ｖｉｉ）に示す材料供給工程の前に、混練槽２内の発泡混練砂の重量を計測する計測工程を行う様子を示す。図７の（ｖｉ）では、図７の（ｖ）の状態からクランプを解除するため、蓋部材６０は混練槽２の上端の開口を封止しておらず、当該開口よりも上方にある。撹拌羽根５１は、その一部分が混練槽２の上端の開口から混練槽２内に入っている状態である。この状態において、止栓機構７は、止め栓７ａが射出口２０を閉塞している。また、図７の（ｖｉｉ）に示す材料供給工程においても、クランプが解除されているため、計測工程の鋳型造型装置１の動作は、射出工程の後の材料供給工程の鋳型造型装置１の動作とオーバーラップしており、無駄がない。そのため、先述のように、射出工程の後に、混練槽２内の発泡混練砂の重量を計測することにより、サイクルタイムをより短縮することができる。

計測工程では、図７の（ｖｉｉ）に示す材料供給工程、図７の（ｖｉｉｉ）に示す混練工程、先述の射出工程を１サイクルする間に、止栓機構７に搭載された計測部が、混練槽２内の発泡混練砂の重量を１回計測する。これにより、１サイクルにおいて発泡混練砂の重量を２回計測する従来技術に比べて、サイクルタイムを短縮できる。なお、図７の（ｖｉ）に示すように、蓋部材６０および撹拌羽根５１を含む混練槽２の上方に位置する構成部材は、混練槽２に接触していない。そのため、計測部は、発泡混練砂が収納された混練槽２の重量のみを正確に計測し、あらかじめ計測された混練槽２の重量を差し引くことによって、混練槽２内の発泡混練砂の重量を計測できる。

また、本実施形態では、鋳型造型装置１は、図７の（ｉｉｉ）の射出工程、図７の（ｖｉ）に示す計測工程、図７の（ｖｉｉ）に示す材料供給工程の順に先述のサイクルを実施する。すなわち、計測部は、材料供給工程を省略しない場合には、先述のサイクルにおける射出工程の後に計測工程を実施する（射出後計測する）。ここで、先述のように、連結部４は、混練槽２内の発泡混練砂を射出する射出工程では、混練槽２と蓋部材６０とを連結する。また、連結部４は、材料供給工程、混練工程および計測工程では、混練槽２と蓋部材６０との連結を解除する。そのため、計測部が、射出工程の後に計測工程を実施することによって、射出工程の後の鋳型造型装置１の動作と、計測工程における鋳型造型装置１の動作とをオーバーラップできる。その結果、サイクルタイムをより短縮することができる。

ここで、計測工程において計測した発泡混練砂の重量が、第２の閾値未満である場合、鋳型造型装置１は、通知部を介してエラー表示およびアラーム等の警告を通知する。ここで、第２の閾値とは、混練槽２内の発泡混練砂が欠乏していることを示す値であって、混練槽２内から確実に発泡混練砂を射出できる最小値である。

これにより、混練槽２の射出口２０に設けられた弾性体プレート２９から発泡混練砂が漏れる等の異常が発生して混練槽２内の発泡混練砂が欠乏していても、警告を通知することができる。これにより、混練槽２内の発泡混練砂が欠乏した状態が続くのを防止することができる。

また、先述の警告の通知が行われた場合、作業者は、鋳型造型装置１をメンテナンスしてもよい（メンテナンス工程）。例えば、弾性体プレート２９のスリットの隙間が劣化し、当該隙間から発泡混練砂が漏れている場合、当該弾性体プレート２９を新しいものに交換することによって鋳型造型装置１をメンテナンスしてもよい。また、混練槽２と金型１１とが好適に圧着されておらず、発泡混練砂が金型１１の上面にばらまかれている場合にも、作業者は、混練槽２と金型１１とを好適に圧着する、メンテナンスをしてもよい。このように、鋳型造型装置１をメンテナンスすることによって鋳型造型装置１を正常化できる。

本実施形態のように、射出後計測し、１つの鋳型を造型するのに必要な重量が２ｋｇである場合、第２の閾値は、４ｋｇ以上６ｋｇ以下であることが好ましい。すなわち、第２の閾値は、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の２００％以上３００％以下であることが好ましい。第２の閾値が、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の２００％以上であることにより、１つの鋳型を造型するのに必要な重量に対して小さすぎない。これにより、第２の閾値が、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の２００％未満である場合に比べて、混練槽２内の発泡混練砂が欠乏しすぎていない状態で、先述の異常が発生していると判定できる。その結果、混練槽２内の発泡混練砂が欠乏した状態が続くのをより好適に防止することができる。第２の閾値が、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の３００％以下であることにより、１つの鋳型を造型するのに必要な重量に対して大きすぎない。これにより、混練槽２において先述の異常が発生していないのに、材料供給工程および混練工程等、計測工程後の各工程の実施を停止しなくて済む。

なお、第２の閾値は、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の変化に応じて、変化させてもよい。第２の閾値は、上述のように、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の２００％以上３００％以下であれば好ましい範囲に属するため、幅を持たせてもよい。

また、先述の例では、計測部は発泡混練砂の重量を計測しているが、本実施形態ではこれに限定されない。本実施形態では、計測部は、レベルセンサによって、発泡混練砂の高さから発泡混練砂の体積を計測する等、重量以外の量を計測してもよい。すなわち、本実施形態では、発泡混練砂の量に基づく工程を含むサイクルを実施できればよい。

＜材料供給工程＞
図７の（ｖｉｉ）は、混練槽２内に、粒子状骨材、水溶性バインダ、界面活性剤および水等の材料を供給する材料供給工程を行う様子を示している。

材料供給工程では、図７の（ｖｉｉ）に示すように、混練槽２を止栓プレート７ｂに載せたまま、蓋部材６０および撹拌機構５が、材料供給位置まで上昇する。材料供給工程では、この状態において、混練槽２内に、粒子状骨材、水溶性バインダ、界面活性剤および水等の材料を供給する。材料の供給は図１および図２に示す材料供給部８から、混練槽２に設けた投入口あるいは上側部２２の開口を介して行われる。材料供給後に、材料の供給量を管理するべく、材料が供給された混練槽２の重量を計測する。計測は、止栓機構７に搭載された計測部において行うことが可能である。すなわち、この段階では、クランプが解除された状態であり、上下駆動機構３は、蓋部材６０も撹拌羽根５１も含めて、混練槽２に接触していない。そのため、材料が供給された混練槽２の重量のみを正確に計測することができる。

ここで、本実施形態では、射出口２０から発泡混練砂を連続して射出する。そのため、本実施形態における材料供給工程では、混練槽２内の発泡混練砂の重量が、第１の閾値未満である場合、射出の度に１つの鋳型を造型するのに必要な重量よりも多い材料を供給する。すなわち、本実施形態では、図７の（ｖｉｉｉ）の混練工程を行った後、図７の（ｉ）の状態に戻って先述のサイクルを繰り返す。ただし、本実施形態における材料供給工程では、射出後に混練槽２に残存する発泡混練砂の重量が第１の閾値以上である場合、材料の少なくとも一部を混練槽２に供給しない。このように、射出後に混練槽２に残存する発泡混練砂の重量が第１の閾値以上である場合等、射出の度に次の材料を供給する必要はない場合には材料の少なくとも一部を供給しないため、材料供給工程における材料の少なくとも一部の供給を省略することができる。また、混練槽２に材料の少なくとも一部が供給されないため、撹拌機構５における撹拌羽根５１による材料の混練時間を短くすることができる。その結果、サイクルタイムを短縮できる。

混練槽２内の発泡混練砂の重量が、第１の閾値以上である場合、鋳型造型装置１は、例えば、操作受付部を介して作業者から材料供給時間０を選択する操作を受け付ける。操作受付部を介して作業者から材料供給時間０を選択する操作を受け付けなかった場合、鋳型造型装置１は、水以外の材料の供給を省略し、水を混練槽２に供給する。材料供給時間０を選択する操作を受け付けた場合、鋳型造型装置１は、材料供給工程自体を省略し、すべての材料の供給を省略する。

また、本実施形態では、混練槽２内にあらかじめ発泡混練砂が収納されている状態から先述および以下の各工程を行う。射出後計測し、１つの鋳型を造型するのに必要な重量が２ｋｇで射出後計測である場合、混練槽２にあらかじめ収納されている発泡混練砂の重量は、６ｋｇ以上１２ｋｇ以下であることが好ましい。すなわち、混練槽２にあらかじめ収納されている発泡混練砂の重量は、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の３００％以上６００％以下（鋳型を３回以上６回以下造型できる重量）であることが好ましい。

混練槽２にあらかじめ収納されている発泡混練砂の重量が、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の３００％以上であることにより、１つの鋳型を造型するのに必要な重量に対して小さすぎない。これにより、あらかじめ収納された発泡混練砂の重量が、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の３００％未満である構成に比べて、異常が生じても混練槽２内の発泡混練砂の重量が、第２の閾値を下回る可能性が低い。その結果、混練槽２にあらかじめ収納されている発泡混練砂の重量が、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の３００％未満である構成に比べて、先述の各工程を安全に行うことができる。また、混練槽２にあらかじめ収納されている発泡混練砂の重量が、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の３００％未満である構成に比べて、第１の閾値に達するのに時間がかからない。そのため、混練槽２に材料の少なくとも一部を供給する工程の実施を省略し、サイクルタイムを短縮することができる。

また、混練槽２にあらかじめ収納されている発泡混練砂の重量が、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の６００％以下であることにより、１つの鋳型を造型するのに必要な重量に対して大きすぎない。これにより、混練槽２にあらかじめ収納されている発泡混練砂の重量が、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の６００％よりも大きい構成に比べて、混練槽２内から発泡混練砂が溢れる可能性を低くすることができる。また、混練槽２にあらかじめ収納されている発泡混練砂の重量が、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の６００％よりも大きい構成に比べて、混練工程における混練時間を短縮することができる。その結果、混練槽２にあらかじめ収納されている発泡混練砂の重量が、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の６００％よりも大きい構成に比べて、混練工程を含むサイクルのサイクルタイムを短縮することができる。

なお、混練槽２にあらかじめ収納されている発泡混練砂の重量は、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の変化に応じて、変化させてもよい。混練槽２にあらかじめ収納されている発泡混練砂の重量は、上述のように、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の３００％以上６００％以下であれば好ましい範囲に属するため、幅を持たせてもよい。

また、本実施形態のように、射出後計測し、１つの鋳型を造型するのに必要な重量が２ｋｇである場合、第１の閾値は、８ｋｇ以上１０ｋｇ以下であることが好ましい。すなわち、第１の閾値は、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の４００％以上５００％以下であることが好ましい。

第１の閾値が、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の４００％以上であることにより、１つの鋳型を造型するのに必要な重量に対して小さすぎない。これにより、第１の閾値が１つの鋳型を造型するのに必要な重量の４００％未満である構成に比べて、射出口２０から発泡混練砂から漏れる等の異常が発生しても、混練槽２内の発泡混練砂の重量が１つの鋳型を造型するのに必要な重量を下回る可能性が低い。その結果、第１の閾値が１つの鋳型を造型するのに必要な重量の４００％未満である構成に比べて、先述の各工程を含むサイクルを確実の実施することができる。また、第１の閾値が、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の５００％以下であることにより、１つの鋳型を造型するのに必要な重量に対して大きすぎない。これにより、第１の閾値が１つの鋳型を造型するのに必要な重量の５００％よりも大きい構成に比べて、混練槽２内から発泡混練砂が溢れる可能性を低くすることができる。また、混練槽２内の発泡混練砂の重量が第１の閾値以上になるのに時間がかかりすぎない。その結果、材料供給工程において材料の少なくとも一部の供給を好適に省略し、サイクルタイムを短縮することができる。

なお、第１の閾値は、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の変化に応じて、変化させてもよい。第１の閾値は、上述のように、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の４００％以上５００％以下であれば好ましい範囲に属するため、幅を持たせてもよい。

また、本実施形態のように、射出後計測し、１つの鋳型を造型するのに必要な重量が２ｋｇである場合、混練槽２に供給される材料の重量は、２．１ｋｇ以上４ｋｇ以下であることが好ましい。すなわち、混練槽２に供給される材料の重量は、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の１０５％以上２００％以下であることが好ましい。

混練槽２に供給される材料の重量が、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の１０５％以上であることにより、１つの鋳型を造型するのに必要な重量に対して小さすぎない。これにより、混練槽２内の発泡混練砂の重量が第１の閾値以上になるのに時間がかかりすぎない。その結果、材料供給工程において材料の少なくとも一部の供給を好適に省略し、サイクルタイムを短縮することができる。また、混練槽２に供給される材料の重量が、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の２００％以下であることにより、１つの鋳型を造型するのに必要な重量に対して大きすぎない。これにより、混練槽２に供給される材料の重量が、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の２００％よりも大きい構成に比べて、混練槽２内から発泡混練砂が溢れる可能性を低くすることができる。また、混練槽２に供給される材料の重量が、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の２００％よりも大きい構成に比べて、混練工程における混練時間を短縮することができる。その結果、混練槽２に供給される材料の重量が、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の２００％よりも大きい構成に比べて、混練工程を含むサイクルのサイクルタイムを短縮することができる。

なお、混練槽２に供給される材料の重量は、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の変化に応じて、変化させてもよい。混練槽２に供給される材料の重量は、上述のように、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の１０５％以上２００％以下であれば好ましい範囲に属するため、幅を持たせてもよい。

＜混練工程＞
図７の（ｖｉｉｉ）は、材料供給工程の後、混練槽２内に供給した材料を混練して発泡混練砂を生成する混練工程を行う様子を示す。

混練工程では、混練槽２に向かって蓋部材６０および撹拌機構５を下降させる。また、混練工程では、混練槽２に対する蓋部材６０および撹拌機構５の位置は、クランプピン４３がクランプブッシュ２８の穴２８ａに挿入される高さよりも下にある。

混練が完了すると、クランプピン４３がクランプブッシュ２８の穴２８ａに挿入される高さと等しくなる位置まで蓋部材６０および撹拌機構５を上昇させて、クランプピン４３をクランプブッシュ２８の穴２８ａに挿入する。この状態が、図７の（ｉ）に示す状態である。

以上が、鋳型造型装置１の一連の動作である。以上で説明した動作は、射出、鋳型の造型、計測、材料供給、混練の順で動作し、このサイクルを繰り返すことができる。なお、メンテナンス等の目的でサイクルを停止する場合には、図７の（ｉ）に示す状態で停止させる。

ここで、本実施形態における混練工程では、混練槽２内の発泡混練砂の重量が、第１の閾値以上であるサイクルでは、材料供給工程における材料の少なくとも一部の供給に加えて混練工程を省略してもよい。すなわち、射出後に混練槽２に残存する発泡混練砂の重量が第１の閾値以上であるサイクルでは、材料供給工程および混練工程を０時間とし、射出工程を連続して行ってもよい。

例えば、鋳型造型装置１は、混練槽２内の発泡混練砂の重量が、第１の閾値以上であるサイクルでは、操作受付部（不図示）を介して作業者から混練時間０を選択するかどうかの操作を受付けてもよい。鋳型造型装置１は、作業者から混練時間０の選択操作を受け付けた場合、混練工程を省略し、撹拌機構５の撹拌羽根５１に混練槽２内の材料を撹拌させなくてもよい。当該選択操作を受け付けなかった場合、鋳型造型装置１は、撹拌羽根５１に混練槽２内の材料を撹拌させてもよい。このように、混練槽２内の発泡混練砂の重量が第１の閾値以上であり、当該選択操作を受け付けた場合、混練工程を省略して混練時間を０時間にできるため、サイクルタイムをより短縮できる。また、先述の選択操作を受け付けなかった場合、混練工程を省略せず、撹拌羽根５１に混練槽２内の材料を撹拌させることになる。ただし、この場合も、混練槽２に材料の少なくとも一部が供給されないため、混練時間を短縮できる。

なお、材料供給工程および混練工程を省略して射出工程を連続して行う場合、上下駆動機構３は、図７の（ｖｉ）の計測工程を行った後の状態から、図７の（ｉ）の状態になり、図７の（ｉ）の状態から上述のサイクルを繰り返す。

＜メンテナンス工程＞
先述の警告の通知が行われた後でなくても、作業者は、鋳型造型装置１をメンテナンスしてもよい。例えば、図７の（ｖｉｉｉ）の後にメンテナンスを行う場合には、上述のように図７の（ｉ）に示す状態でサイクルを停止し、クランプピン４３をクランプブッシュ２８の穴２８ａから外して、混練槽２を蓋部材６０および撹拌機構５から切り離す。これにより、混練槽２は、止栓機構７の止栓プレート７ｂに載置された状態となる。この状態において、蓋部材６０および撹拌機構５を上昇させる。そして、撹拌軸５３と撹拌羽根５１とが接続している接続部分５２が、混練槽２の上側部２２の上まで上がり、接続部分５２の周辺に作業スペースが確保できた時点で、上昇を止める。この状態を、図８の（ｉｘ）に示す。

次に、図８の（ｉｘ）に示す状態において、接続部分５２を操作して、撹拌軸５３から撹拌羽根５１を外し、撹拌羽根５１のみを混練槽２内に収容させる。この状態を、図８の（ｘ）に示す。撹拌羽根５１を収容した混練槽２は、止栓プレート７ｂに載った状態であるため、そのまま止栓プレート７ｂを水平方向に移動させることにより、連結部４他の駆動系の直下から外れた位置に混練槽２を移動させる。これにより、連結部４の直下から外れた移動後の位置にて、混練槽２および撹拌羽根５１を洗浄する等のメンテナンスを実施することができる。このように撹拌羽根５１を外す構成とすれば、撹拌羽根５１の下側部までを混練槽２の上側部２２よりも上に引き上げる必要がなく、撹拌機構５の上下動域を短く設定することができる。また、上下駆動機構３を小型化させることができる。

（４）鋳型造型装置１による鋳型造型方法
以下、図９を用いて、本実施形態に係る鋳型造型装置１による鋳型造型方法について説明する。図９は、図１に示す鋳型造型装置１の鋳型造型方法の一例を示すフローチャートである。以下では、混練槽２内にあらかじめ発泡混練砂が収容されている状態から始まる鋳型造型方法を説明する。

ステップＳ１０１において、鋳型造型装置１の射出用空気供給部６５ｂは、鋳型造型装置１の混練槽２内の発泡混練砂を空気により押圧して射出口２０から射出させる（射出工程）。

ステップＳ１０２において、射出口２０から射出された発泡混練砂を鋳型造型装置１の金型１１のキャビティに充填し、加熱硬化することによって鋳型を造型し、当該鋳型を取り出す（造型工程）。

ステップＳ１０３において、鋳型造型装置１の止栓機構７における計測部は、ステップＳ１０１の射出工程の後に混練槽２内の発泡混練砂の重量を計測する（計測工程）。図９に示すように、計測部は、図７に示す各ステップを含むサイクルにおける射出工程の後に、混練槽２内の発泡混練砂の重量を１回計測する。

ステップＳ１０４において、計測部は、混練槽２内の発泡混練砂の重量が第１の閾値未満であるかどうかを判定する。材料供給部８は、混練槽２内の発泡混練砂の重量が第１の閾値未満であると判定した場合（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、ステップＳ１０５に進む。材料供給部８は、混練槽２内の発泡混練砂の重量が第１の閾値未満でないと判定した場合（ステップＳ１０４のＮＯ）、すなわち、混練槽の発泡混練砂の重量が第１の閾値以上であると判定した場合、ステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０５において、計測部は、ステップＳ１０３の計測工程において計測した混練槽２内の発泡混練砂の重量が、第２の閾値以上であるかどうかを判定する。計測部は、混練槽２内の発泡混練砂の重量が、第２の閾値以上であると判定した場合（ステップＳ１０５のＹＥＳ）、ステップＳ１０６に進む。計測部は、混練槽２内の発泡混練砂の重量が、第２の閾値未満であると判定した場合（ステップＳ１０５のＮＯ）、ステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１０６において、材料供給部８は、１つの鋳型を造型するのに必要な量よりも多い材料を供給する（材料供給工程）。

ステップＳ１０７において、鋳型造型装置１の撹拌機構５における撹拌羽根５１は、混練槽２内の材料を撹拌することによって混練し、発泡混練砂を生成する（混練工程）。ステップＳ１０７の終了後、鋳型造型装置１は、ステップＳ１０１に戻り、先述の各工程を含むサイクルを繰り返し実施する。

ステップＳ１０８において、鋳型造型装置１は、混練槽２内の発泡混練砂の重量が、第１の閾値以上である場合、水分調整するため水を供給するかどうか、すなわち、材料供給工程自体を省略しないかどうかを判定する。例えば、鋳型造型装置１は、操作受付部を介して作業者から材料供給時間０を選択する操作を受け付けなかった場合、水を供給すると判定し（ステップＳ１０８のＹＥＳ）、ステップＳ１０９に進む。鋳型造型装置１は、操作受付部を介して作業者から材料供給時間０を選択する操作を受け付けた場合、ステップＳ１０９を省略してステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１０９において、鋳型造型装置１は、水以外の材料の供給を省略し、水を混練槽２に供給する。

ステップＳ１１０において、鋳型造型装置１は、混練槽２内の発泡混練砂の重量が、第１の閾値以上である場合、混練槽２内の材料を混練するかどうか、すなわち、混練時間０を選択しないかどうかを判定する。鋳型造型装置１は、例えば、操作受付部を介して作業者から混練時間０を選択する操作を受け付けなかった場合、混練槽２内の材料を混練すると判定する（ステップＳ１１０のＹＥＳ）。この場合、鋳型造型装置１は、ステップＳ１０６の材料供給工程における材料の少なくとも一部の供給のみを省略してステップＳ１０７に進む。鋳型造型装置１は、操作受付部を介して作業者から混練時間０を選択する操作を受け付けた場合、混練槽２内の材料を混練しないと判定する（ステップＳ１１０のＮＯ）。この場合、鋳型造型装置１は、ステップＳ１０６の材料供給工程における材料の少なくとも一部の供給に加えてステップＳ１０７の混練工程を省略する。ステップＳ１０７を省略した場合、鋳型造型装置１は、ステップＳ１０１に戻り、先述の工程を含むサイクルを繰り返し実施する。

ステップＳ１１１において、発泡混練砂の重量が第２の閾値未満である場合、鋳型造型装置１は、鋳型造型装置１の通知部を介して警告を通知する。ここでは、発泡混練砂の重量が第２の閾値未満であるサイクルにおいて、鋳型造型装置１は、ステップＳ１０６の材料供給工程における材料の少なくとも一部の供給およびステップＳ１０７の混練工程を省略し、警告を通知する。

ステップＳ１１２において、ステップＳ１１１における警告の通知が行われた後、作業者は、鋳型造型装置１をメンテナンスし、各工程の実施を終了する。

〔変形例〕
本発明は先述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。例えば、実施形態１では、鋳型造型装置１は、射出工程の後に計測工程を行っているが、計測工程の後に射出工程を行ってもよい。すなわち、射出後計測の代わりに、射出前計測を行ってもよい。

（５）鋳型造型装置１による鋳型造型動作
以下に、図１０を用いて、変形例に係る鋳型造型装置１による鋳型造型動作について説明する。図１０は、図１に示す鋳型造型装置の鋳型造型動作の一例について模式的に示す図である。以下でも、図７と同様に発泡混練砂の図示を省略し、混練槽２内にあらかじめ発泡混練砂が収容されている状態から始まる動作を説明する。なお、図１０の動作のうち、図７と同様の動作については、その説明を省略する。

図１０の（ｉ）は、図７の（ｉ）と同様に、原位置においてクランプ動作を行うクランプ工程の様子を示す。

図１０の（ｉｉ）は、射出工程の前に、混練槽２内の発泡混練砂の重量を計測する計測工程を行う様子を示す。図１０の（ｉｉ）では、クランプした状態で射出口２０を開放する図７の（ｉｉ）の開放工程と異なり、計測工程のために図１０の（ｉ）のクランプ工程において行ったクランプを解除する。

ここで、図１０の（ｉｉ）の計測工程において計測した発泡混練砂の重量が、第２の閾値未満である場合、鋳型造型装置１は、図７の（ｖｉ）と同様の動作を行う。ただし、ここでは、射出前計測を行うため、第２の閾値は、理論上、射出後計測を行う実施形態１に記載の第２の閾値と比べて、１つの鋳型を造型するのに必要な重量であって、射出した発泡混練砂の重量（射出量）大きくなる。そのため、変形例のように、射出前計測し、１つの鋳型を造型するのに必要な重量が２ｋｇである場合、第２の閾値は、実施形態１における第２の閾値に射出量だけ加えた６ｋｇ以上８ｋｇ以下であることが好ましい。すなわち、第２の閾値は、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の３００％以上４００％以下であることが好ましい。これによっても、発泡混練砂の重量が、第２の閾値未満である場合、混練槽２の射出口２０に設けられた弾性体プレート等から発泡混練砂が漏れる等の異常が発生して混練槽２内の発泡混練砂が欠乏しても、警告を通知できる。これにより、混練槽２内の発泡混練砂が欠乏した状態が続くのを防止することができる。また、鋳型造型装置１をメンテナンスすることによって正常化できる。

図１０の（ｉｉｉ）は、クランプした状態で射出口２０を開放する開放工程の様子を示す。ここで、図１０の（ｉｉｉ）の開放工程では、図７の（ｉｉ）の開放工程と異なり、開放工程のために図１０の（ｉｉ）に計測工程の状態から再度クランプする。

このように、射出前計測する場合、射出工程の後の鋳型造型装置１の動作と、計測工程の鋳型造型装置１の動作とがオーバーラップしない。これに対し、実施形態１のように、射出工程、計測工程、材料供給工程の順にサイクルを実施することによって、射出工程の後の材料供給工程の鋳型造型装置１の動作と、計測工程の鋳型造型装置１の動作とがオーバーラップする。そのため、射出後計測する構成は、射出前計測する構成に比べて、鋳型造型装置１の動作に無駄がないため、射出前計測する構成よりもサイクルタイムを短縮できる。

図１０の（ｉｖ）は、図７の（ｉｉｉ）と同様に、クランプした状態で金型１１を設置し、混練槽２内の発泡混練砂を空気により押圧して発泡混練砂を射出する射出工程の様子を示す。

図１０の（ｖ）は、図７の（ｉｖ）と同様に、クランプした状態で混練槽２と蓋部材６０と撹拌機構５とが一体的に天頂方向に向かって再び止栓走行位置まで引き上げられる様子を示す。

図１０の（ｖｉ）は、図７の（ｖ）と同様に、クランプした状態で止栓機構７が混練槽２の直下の原位置に移動して、止栓７ａを射出口２０に挿入する様子を示す。

図１０の（ｖｉｉ）は、図７の（ｖｉｉ）と同様に、クランプを解除した状態で、混練槽２内に、粒子状骨材、水溶性バインダ、界面活性剤および水等の材料を供給する材料供給工程を行う様子を示す。

ここで、図１０の（ｖｉｉ）の材料供給工程では、混練槽２内の発泡混練砂の重量が、第１の閾値未満である場合、図７の（ｖｉｉ）と同様に、１つの鋳型を造型するのに必要な量よりも多い材料を供給する。また、図１０の（ｖｉｉ）の材料供給工程では、射出後に混練槽２に残存する発泡混練砂の重量が第１の閾値以上である場合、図７の（ｖｉｉ）と同様に、材料を混練槽２に供給しない。ただし、ここでは、射出前計測を行うことから、第１の閾値は、理論上、射出後計測を行う実施形態１に記載の第２の閾値と比べて射出量だけ多くなる。そのため、変形例のように、射出前計測し、１つの鋳型を造型するのに必要な重量が２ｋｇである場合、第１の閾値は、実施形態１における第１の閾値に射出量だけ加えた１０ｋｇ以上１２ｋｇ以下であることが好ましい。すなわち、第１の閾値は、１つの鋳型を造型するのに必要な重量の５００％以上６００％以下であることが好ましい。これによっても、混練槽２内の発泡混練砂の重量が第１の閾値以上である場合には材料を供給しないため、サイクルタイムを短縮できる。

図１０の（ｖｉｉｉ）は、図７の（ｖｉｉｉ）と同様に、材料供給工程および連結工程の後、混練槽２内に供給した材料を混練して発泡混練砂を生成する混練工程を行う様子を示す。

図１０の（ｖｉｉｉ）の混練工程では、図７の（ｖｉｉｉ）と同様に、混練槽２内の発泡混練砂の重量が、第１の閾値以上である場合、材料供給工程を省略し、材料を混練しない。すなわち、混練槽２内の発泡混練砂の重量が第１の閾値以上であり、混練時間０を選択する操作を受付けた場合には、材料供給工程および混練工程を省略し（材料供給工程および混練工程を０時間とし）、射出工程を連続して行ってもよい。図１０の（ｖｉｉｉ）の混練工程の構成によっても、図７の（ｖｉｉｉ）と同様に、サイクルタイムを短縮することができる。

混練が完了すると、図７の（ｉ）と同様に図１０の（ｉ）に示す状態に戻る。以上が、変形例に係る鋳型造型装置１の一連の動作である。以上で説明した動作は、計測、射出、鋳型の造型、材料供給、混練の順で動作し、このサイクルを繰り返すことができる。なお、メンテナンス等の目的でサイクルを停止する場合には、図１０の（ｉ）に示す状態で停止させる。メンテナンスは、図８の（ｉｘ）および（ｘ）と同様に行うことができる。

（６）鋳型造型装置１による鋳型造型方法
以下、図１１を用いて変形例に係る鋳型造型装置１による鋳型造型方法について説明する。図１１は、図１に示す鋳型造型装置の鋳型造型方法の一例を示すフローチャートである。以下でも、図９と同様に、混練槽２内にあらかじめ発泡混練砂が収容されている状態から始まる鋳型造型方法を説明する。

ステップＳ２０１において、鋳型造型装置１の止栓機構７における計測部は、ステップＳ２０２の射出工程の前に混練槽２内の発泡混練砂の重量を計測する（計測工程）。

ステップＳ２０２において、鋳型造型装置１の射出用空気供給部６５ｂは、ステップＳ２０１の計測工程の後に、鋳型造型装置１の混練槽２内の発泡混練砂を空気により押圧して射出口２０から射出させる（射出工程）。

図１１に示すステップＳ２０３～Ｓ２１２は、第１の閾値および第２の閾値が、実施形態１における第１の閾値および第２の閾値と比べて射出量だけ多い点以外同様である。そのため、ここではステップＳ２０３～Ｓ２１２の説明を省略する。

〔実施例〕
以下、鋳型造型装置の一実施例を説明する。試験１～３について、それぞれ以下に示す条件にて試験を行った。

（試験１）
試験１では、新東工業株式会社製のライトコア、型番ＬＹＴＸを鋳型造型装置として用いた。具体的には、当該鋳型造型装置としては、実施形態１および変形例と同様に、射出口を含む混練槽と、撹拌羽根を含む撹拌機構と、押圧部材と、止栓機構と、金型と、を備えているものを用いた。

また、試験１では、あらかじめ、混練槽の射出口に止め栓が挿入された状態で、骨材、水溶性バインダ、界面活性剤および水等の材料を混練槽において発泡混練した。これにより、試験１では、あらかじめ、４つの鋳型を造型するのに必要な重量（８ｋｇ）の発泡混練砂を生成した。

以下、図１２を用いて、先述の状態からの試験１（比較例１）における鋳型造型装置の動作について説明する。図１２は、従来技術に係る鋳型造型装置による鋳型造型方法の一例を示すフローチャートである。

まず、試験１では、図１２のステップＳ３０１に示すように、射出前（射出工程前）に混練槽内の発泡混練砂の重量を計測した（計測工程）。すなわち、試験１では射出前計測を行った。

次に、試験１では、図１２のステップ３０２に示すように、混練槽から止め栓を外し、混練槽内の発泡混練砂を、空気により押圧して射出することによって、金型に充填した（射出工程）。

次に、試験１では、図１２のステップＳ３０３に示すように、金型に射出された発泡混練砂を、１５０℃以上３５０℃以下の金型において一定時間加熱し、鋳型を造型した（造型工程）。水溶性バインダの脱水縮合反応が完了後、金型から鋳型を取り出した。

次に、試験１では、図１２のステップＳ３０４に示すように、射出後（射出工程後）に混練槽内の発泡混練砂の重量を計測した（計測工程）。すなわち、試験１では、射出後計測を行った。

次に、試験１では、ステップＳ３０１およびＳ３０４において計測した射出前後の混練槽内の発泡混練砂の重量から、これらの重量の差分値を算出した。続いて、試験１では、図１２のステップＳ３０５に示すように、当該差分値から、射出した発泡混練砂の重量（射出量）を算出した。

次に、試験１では、図１２のステップＳ３０６に示すように、ステップＳ３０５において算出した射出量の材料を混練槽に供給した（材料供給工程）。

次に、試験１では、図１２のステップＳ３０７に示すように、混練槽内の材料を混練した（混練工程）。

試験１では、鋳型造型装置は、ステップＳ３０７の後、先述の各ステップを含むサイクルを自動で繰り返し、先述の各ステップを１サイクルするのにかかったサイクルタイムを計測した。

試験１の結果、先述の各ステップを１サイクルするのにかかったサイクルタイムは１５０ｓｅｃだった。

（試験２）
試験２（実施例１）では、先述の鋳型造型装置と同様の装置を用いて、図１１と同様の鋳型造型方法を行った。

また、試験２では、試験１と同様に、あらかじめ、混練槽の射出口に止め栓が挿入された状態で、先述と同様の材料を混練槽において発泡混練した。これにより、試験２でも、あらかじめ、４つの鋳型を造型するのに必要な重量（８ｋｇ）の発泡混練砂を生成した。

以下、図１１を用いて、先述の状態からの試験２における鋳型造型装置の動作について説明する。

まず、試験２では、図１１のステップＳ２０１に示すように、射出前（射出工程前）に混練槽内の発泡混練砂の重量を計測した（計測工程）。すなわち、試験２では、射出前計測を行った。

次に、試験２では、図１１のステップ２０２に示すように、混練槽から止め栓を外し、混練槽内の発泡混練砂を、空気により押圧して射出することによって、金型に充填した（射出工程）。

次に、試験２では、図１１のステップＳ２０３に示すように、金型に射出された発泡混練砂を、１５０℃以上３５０℃以下の金型において一定時間加熱し、鋳型を造型した（造型工程）。水溶性バインダの脱水縮合反応が完了後、金型から鋳型を取り出した。

次に、試験２では、射出後（射出工程後）に射出口に止め栓を挿入した後、図１１のステップＳ２０４に示すように、混練槽内の発泡混練砂の重量が第１の閾値未満であるかどうかを判定した。また、試験２では、発泡混練砂の重量が第１の閾値（ここでは１０ｋｇ）未満のサイクルでは、１つの鋳型を造型するのに必要な重量（２ｋｇ）よりも多い２．２ｋｇの骨材を混練槽に供給した。また、骨材に加え、水溶性バインダ、界面活性剤および水を含む材料を混練槽に供給した（材料供給工程）。

また、試験２では、発泡混練砂の重量が第１の閾値（ここでは１０ｋｇ）よりも多いサイクルでは、材料供給工程において水以外の材料の供給を省略し、水分調整のための水を混練槽に供給し、発泡混練砂を再調製した。

また、試験２では、発泡混練砂の重量が第２の閾値（ここでは７ｋｇ）未満であるサイクルでは、材料供給工程および混練工程を省略し、警告の通知および鋳型造型装置１のメンテナンスを行うように設定した。すなわち、試験２では、発泡混練砂の重量が第２の閾値未満であるサイクルでは、鋳型造型装置１の設備を停止し、警報を発令した上で、鋳型造型装置１をメンテナンスするように設定した。

次に、試験２では、ステップＳ２０７に示すように、混練槽内の材料を混練した（混練工程）。

試験２では、鋳型造型装置は、ステップＳ２０７の後、先述の各ステップを含むサイクルを自動で繰り返し、先述の各ステップを１サイクルするのにかかったサイクルタイム（時間）を計測した。

試験２の結果を図１３の射出前計測の図に示す。図１３は、射出前計測および射出後計測の回数と混練槽２内の発泡混練砂の重量との関係を示す図である。図１３に示すように、試験２では、発泡混練砂の重量が第２の閾値を下回る等の異常は発生しなかった。また、試験２では、発泡混練砂の重量が第１の閾値を超えたサイクルが１１回計測する（１１回造型する）毎に訪れ、当該サイクルでは材料供給工程において水以外の材料の供給を省略した。その結果、材料供給工程において水以外の材料の供給を省略した次の回では、発泡混練砂の重量が１つの鋳型を造型するのに必要な重量である２ｋｇだけ減っていた。

また、試験２の結果、先述の各ステップを１サイクルするのにかかったサイクルタイム（１サイクルの時間）は、材料供給工程において材料を供給したサイクルでは１２０ｓｅｃだった。また、材料供給工程において水以外の材料の供給を省略したサイクルでは１１５ｓｅｃだった。

このように、試験２では、材料供給工程において水以外の材料を供給したサイクルにおいても、試験１に比べてサイクルタイムを約２０％短縮できた。また、材料供給工程において水以外の材料の供給を省略したサイクルでは、さらにサイクルタイムを短縮できた。

（試験３）
試験３（実施例２）では、試験２のように射出前計測ではなく、射出後計測を行った。具体的には、試験３は、計測工程、射出工程、造型工程、材料供給工程、混練工程の順の代わりに、図９に示すように、射出工程、造型工程、計測工程、材料供給工程、混練工程の順に各工程を実施した。

また、試験３では、発泡混練砂の重量が第１の閾値（ここでは８ｋｇ）よりも多いサイクルでは、材料供給工程において水以外の材料の供給を省略し、水分調整のための水を混練槽に供給し、発泡混練砂を再調製した。

また、試験３では、発泡混練砂の重量が第２の閾値（ここでは５ｋｇ）未満であるサイクルでは、材料供給工程および混練工程を省略し、警告の通知および鋳型造型装置１のメンテナンスを行うように設定した。

これらの点以外は、試験３は、試験２と同様に上述の工程を含むサイクルを繰り返し実施し、サイクルタイムを計測した。

試験３の結果を図１３の射出後計測の図に示す。図１３に示すように、試験３においても、試験２と同様に、発泡混練砂の重量が第２の閾値を下回る等の異常は発生しなかった。また、試験３においても、試験２と同様に、発泡混練砂の重量が第１の閾値を超えたサイクルが１１回計測する（１１回造型する）毎に訪れ、当該サイクルでは材料供給工程において水以外の材料の供給を省略した。その結果、材料供給工程において水以外の材料の供給を省略した次の回では、発泡混練砂の重量が１つの鋳型を造型するのに必要な重量である２ｋｇだけ減っていた。

試験３の結果、先述の各ステップを１サイクルするのにかかったサイクルタイムは、材料供給工程において材料を供給したサイクルでは１１０ｓｅｃだった。また、材料供給工程において水以外の材料の供給を省略したサイクルでは１０５ｓｅｃだった。

先述のように、射出後計測をした結果、試験２に比べてサイクルタイムをさらに短縮することができた。

本発明は先述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ 鋳型造型装置
２ 混練槽
５ 撹拌機構
８ 材料供給部
２０ 射出口
５１ 撹拌羽根
６０ 蓋部材
６５ｂ 射出用空気供給部

Claims (7)

1. １つの鋳型を造型するのに必要な量よりも多い材料を混練槽に供給する材料供給工程と、
   前記混練槽内の前記材料を混練して発泡混練砂を生成する混練工程と、
   前記混練槽内の前記発泡混練砂を空気により押圧して射出する射出工程と、
   前記射出工程の前または後に前記混練槽内の前記発泡混練砂の量を１回計測する計測工程と、を含むサイクルを繰り返し実施し、
   前記発泡混練砂の量が、第１の閾値以上であるサイクルでは、前記材料供給工程において前記材料の少なくとも一部の供給を省略する、
   ことを特徴とする鋳型造型方法。
2. 前記射出工程は、前記混練槽と、該混練槽を開閉する蓋部材とが連結された状態で実施され、前記材料供給工程、前記混練工程および前記計測工程は、前記混練槽と前記蓋部材との連結が解除された状態で実施され、
   前記計測工程は、前記射出工程の前または後に実施される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の鋳型造型方法。
3. 前記発泡混練砂の量が、第１の閾値以上であるサイクルでは、前記混練工程をさらに省略する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の鋳型造型方法。
4. 前記材料供給工程では、前記１つの鋳型を造型するのに必要な重量の１０５％以上２００％以下の重量の前記材料を前記混練槽に供給する、
   ことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の鋳型造型方法。
5. 前記発泡混練砂の量が、第１の閾値以上であるサイクルでは、前記材料供給工程において前記材料のうち水を前記混練槽に供給する、
   ことを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の鋳型造型方法。
6. 前記発泡混練砂の量が、第２の閾値未満であるサイクルでは、警告を通知する、
   ことを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の鋳型造型方法。
7. 前記警告が通知された場合、前記サイクルを実施する鋳型造型装置をメンテナンスする、
   ことを特徴とする請求項６に記載の鋳型造型方法。

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