混練機への水と添加剤の投入順序はどちらが正しいですか

添加剤にはベントナイト，石炭粉，澱粉などがありますが，生型砂をシンプルに考えると，「砂・水・ベントナイト」の3要素で構成されますので，この構成でお答えします．

混練機にはまず戻り砂が投入され，その後に，水が先か，ベントナイトが先かのご質問と思います．ベントナイトは水分を吸収すると塊になる性質があります．そのため，ベントナイトを先に投入すると，水との接触で局所的に固まりができ，砂との混合が不十分になる可能性があります．猫砂という猫のトイレ用に使われていますが，この性質を使っています．砂に水を先に与えることで砂表面が湿り，その後に投入されたベントナイトが砂粒の周囲へ均一に付着しやすくなります．その結果，混練効率が向上し，強度の立ち上がりも早くなると考えられます．

戻り砂の含水率や砂温度，寝かせ効果，混練時間などの条件によって差は小さくなる場合もありますが，一般的な条件では「戻り砂→水→ベントナイト」の順が望ましいと考えます．

(『鋳造工学』98巻10号掲載)