JP2012115870A - Method of manufacturing mold - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a mold capable of rigidly forming a surface layer part of a mold with no flaking away.SOLUTION: The surface of a fire-resistance aggregate of a binder coated refractory 2 is covered with a solid coating layer containing a binder which is selected from among saccharide, water-soluble enorganic compound, and water-soluble thermoplastic resin. The steam is blown into a mold 1 which is filled with the binder coated refractory 2, so that the binder coated refractory 2 is heated with the condensation latent heat of the steam, and the binder of the coating layer of the binder coated refractory 2 is moistened by the condensed water of the steam, for providing tackiness. After that, the binder is dried and solidified, so that the fire-resistance aggregate is bound with the binder, thus a mold is manufactured. In this case, the steam is blown into the mold 1 whose temperature is set to be 130°C or less.

Description

本発明は、粘結剤コーテッド耐火物(レジンコーテッドサンド)を用いた鋳型の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a mold using a binder-coated refractory (resin-coated sand).

鋳型の製造方法には従来から各種のものがあるが、その一つにシェルモールド法がある。シェルモールド法は、硅砂など鋳型用の耐火骨材を粘結剤で結合させて造型することによって得られるものであり、寸法精度が良好な鋳型が得られる等の優れた特性を有するため、従来から多用されている。   Conventionally, there are various types of mold manufacturing methods, and one of them is a shell mold method. The shell mold method is obtained by molding a refractory aggregate for molds such as cinnabar with a binder and has excellent characteristics such as obtaining a mold with good dimensional accuracy. Has been used a lot.

このシェルモールド用の粘結剤としては、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂が一般に用いられており、耐火骨材と熱硬化性樹脂とを混合して耐火骨材の表面に熱硬化性樹脂を被覆した粘結剤コーテッド耐火物(一般にレジンコーテッドサンドと呼ばれる)を調製し、この粘結剤コーテッド耐火物を加熱された金型内に充填し、熱硬化性樹脂粘結剤を溶融・硬化させることによって、鋳型を造型するようにしている。   As the binder for the shell mold, a thermosetting resin such as a phenol resin is generally used. A fire-resistant aggregate and a thermosetting resin are mixed to form a thermosetting resin on the surface of the fire-resistant aggregate. Prepare a coated binder refractory (generally called resin-coated sand), fill this binder-coated refractory into a heated mold, and melt and cure the thermosetting resin binder. Therefore, the mold is made.

このような粘結剤コーテッド耐火物において、耐火骨材の表面を被覆する熱硬化性樹脂粘結剤としては、上記のようにフェノール樹脂が一般的であり、フェノール樹脂のなかでもノボラック型フェノール樹脂がよく使用されている。このノボラック型フェノール樹脂は加熱しても硬化しないために、硬化剤としてヘキサメチレンテトラミンを配合して使用するのが普通である。そしてノボラック型フェノール樹脂を粘結剤として調製される粘結剤コーテッド耐火物を250〜350℃に加熱した金型に充填すると、金型からの熱伝達で加熱されてヘキサメチレンテトラミンがホルムアルデヒドとアンモニアに分解され、ホルムアルデヒドの大部分はノボラック型フェノール樹脂と反応してフェノール樹脂を不融状態に硬化させることができるものである。   In such a binder-coated refractory, as the thermosetting resin binder for coating the surface of the refractory aggregate, a phenol resin is generally used as described above, and among the phenol resins, a novolac type phenol resin is used. Is often used. Since this novolak-type phenol resin does not cure even when heated, it is common to use hexamethylenetetramine as a curing agent. When a binder-coated refractory prepared using a novolac type phenolic resin as a binder is filled in a mold heated to 250 to 350 ° C., it is heated by heat transfer from the mold and hexamethylenetetramine is converted into formaldehyde and ammonia. Most of the formaldehyde reacts with the novolac type phenolic resin to cure the phenolic resin in an infusible state.

しかし、反応に寄与しなかったホルムアルデヒドや、殆どのアンモニアは、大気中に揮散することになり、このホルムアルデヒドやアンモニアによって、作業者の健康に対してだけでなく、環境が汚染されるという問題が発生するものであった。フェノール樹脂としてレゾール型フェノール樹脂を用いる場合には、このような問題は幾分か低減できるが、レゾール型フェノール樹脂においても未反応のホルムアルデヒドが放出されるので、有害ガスによる問題を解消することはできないものである。   However, formaldehyde that has not contributed to the reaction and most of the ammonia will be volatilized into the atmosphere, and this formaldehyde and ammonia will not only affect the health of workers but also contaminate the environment. It was generated. When resol type phenol resin is used as the phenol resin, such a problem can be somewhat reduced. However, since unreacted formaldehyde is also released in the resole type phenol resin, the problem caused by harmful gases can be solved. It is not possible.

一方、本出願人は特許文献1等で、水蒸気を用いた鋳型の製造方法を提案している。すなわち、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂粘結剤を被覆した粘結剤コーテッド耐火物を型内に充填し、この型内に水蒸気を吹き込むことによって、水蒸気の凝縮潜熱で粘結剤コーテッド耐火物を瞬時に加熱するようにしたものであり、熱硬化性樹脂粘結剤を短時間で硬化させて鋳型を製造することができるものである。   On the other hand, the present applicant has proposed a method for producing a mold using water vapor in Patent Document 1 and the like. That is, a binder-coated refractory coated with a thermosetting resin binder such as a phenol resin is filled in a mold, and steam is blown into the mold, so that the binder-coated refractory is condensed with the latent heat of condensation of water vapor. Is heated instantaneously, and the mold can be produced by curing the thermosetting resin binder in a short time.

このように水蒸気を用いて加熱する方法で鋳型を製造するようにすれば、ホルムアルデヒド等の有害ガスが放出されても、水蒸気の水分に有害ガスを吸収させて洗い流すことができ、作業環境の悪化を低減することができるものである。   If the mold is manufactured by the method of heating using water vapor in this way, even if harmful gas such as formaldehyde is released, it can be washed away by absorbing the harmful gas into the water vapor, which deteriorates the working environment. Can be reduced.

そして本出願人は、上記のように粘結剤コーテッド耐火物を水蒸気で加熱して鋳型を製造するにあたって、粘結剤として糖類を用いて調製した粘結剤コーテッド耐火物を使用する発明を、特願2009−209123として特許出願した。   And when the present applicant manufactures a mold by heating the binder-coated refractory with water vapor as described above, the present invention uses a binder-coated refractory prepared using saccharides as a binder. Patent application was filed as Japanese Patent Application No. 2009-209123.

すなわち、糖類を粘結剤として被覆した粘結剤コーテッド耐火物を型内に充填し、この型内に水蒸気を吹き込むと、水蒸気の凝縮潜熱で粘結剤コーテッド耐火物が加熱されると共に、水蒸気の凝縮水で粘結剤コーテッド耐火物の表面の糖類が湿って粘着性を有する糊状になるものであり、接触している粘結剤コーテッド耐火物同士をこの糊状の糖類で付着させることができる。そして水蒸気による加熱で糖類から水分が蒸発し、糖類が乾燥して固化することによって、糖類からなる粘結剤で耐火骨材が結合した鋳型を製造することができるものである。   That is, when a mold is filled with a binder-coated refractory coated with saccharides as a binder and steam is blown into the mold, the binder-coated refractory is heated by the latent heat of condensation of the steam, The saccharides on the surface of the binder-coated refractory are wetted with the condensed water of the adhesive, and become sticky with adhesive properties, and the binder-coated refractories that are in contact with each other are adhered to each other with this paste-like saccharide. Can do. By heating with water vapor, moisture is evaporated from the saccharide, and the saccharide is dried and solidified, whereby a mold in which the refractory aggregate is bonded with a binder made of saccharide can be produced.

そしてこの発明において、糖類は加熱分解されても、有害なガスを多量に放出するようなことがないので、環境を汚染するようなおそれがないという効果を有するものであり、また糖類は分解温度が低いために、鋳型に溶湯を注入する際に容易に加熱分解されるものであって、崩壊性の良好な鋳型を得ることができるという効果を有するものである。   In the present invention, even if the saccharide is decomposed by heating, it does not release a large amount of harmful gas. Therefore, the saccharide has the effect of not polluting the environment, and the saccharide has a decomposition temperature. Therefore, when the molten metal is poured into the mold, it is easily decomposed by heat and has an effect that a mold having good disintegration can be obtained.

特許第3563973号公報Japanese Patent No. 3563973

上記のように、糖類を粘結剤として被覆した粘結剤コーテッド耐火物を型内に充填し、この型内に水蒸気を吹き込んで鋳型を製造するにあたって、得られた鋳型を切断して切断面を観察すると、粘結剤コーテッド耐火物を充填して鋳型を成形する型の面に接していない内部では耐火骨材は強固に結合しているが、型の面に接している鋳型の表層部では耐火骨材の結合力が弱い部分が生じるという現象がみられることがある。そしてこの結合力が弱い部分の鋳型の表面を擦ると、耐火骨材がボロボロと剥離してボロつくものであった。   As described above, a binder coated refractory coated with saccharides as a binder is filled into a mold, and steam is blown into the mold to produce a mold. When observing the refractory aggregate, the refractory aggregate is firmly bonded to the inside of the mold that is not in contact with the surface of the mold that is filled with the binder-coated refractory and the mold is molded. Then, there may be a phenomenon in which a part where the bonding strength of the refractory aggregate is weak occurs. When the surface of the mold with a weak bonding force is rubbed, the refractory aggregate peels off and becomes tedious.

このように型の面に接する鋳型の表層部にボロつきの現象が発生する理由を検討したところ、鋳型を成形する型は上記したように高温に加熱されていることによるものではないかと考えられる。すなわち、型内に吹き込む水蒸気のうち、型の面から離れた内部を通過する水蒸気は粘結剤コーテッド耐火物によって温度が低下し、水蒸気から凝縮水が生成されるものであり、この水分で粘結剤コーテッド耐火物の糖類を湿らせて粘着性を有する糊状にすることができる。一方、型がこのように高温であると、型の面の近くを通過する水蒸気は型の熱の影響で温度があまり低下せず、多くの水蒸気が凝縮することなく型から排出されてしまう。このように高温の型の面の近傍では水蒸気から凝縮水が生成され難いものであり、また凝縮水が生成されても直ぐに蒸発してしまうものであり、このため、型の面に接する部分の粘結剤コーテッド耐火物には糖類が糊状になるように十分な水分が供給されず、糖類に十分な粘着性が生じることがないまま、乾燥固化してしまい、耐火骨材の結合力が不足してボロつきの現象が発生するものと考えられる。   Thus, when the reason for the occurrence of the burr phenomenon in the surface layer portion of the mold in contact with the surface of the mold was examined, it is considered that the mold for molding the mold is due to being heated to a high temperature as described above. That is, of the water vapor blown into the mold, the water vapor passing through the inside away from the mold surface is lowered in temperature by the binder-coated refractory, and condensed water is generated from the water vapor. The saccharide of the binder coated refractory can be moistened to form a sticky paste. On the other hand, when the mold is at such a high temperature, the water vapor passing near the surface of the mold does not drop much due to the heat of the mold, and much water vapor is discharged from the mold without condensing. Thus, in the vicinity of the surface of the hot mold, it is difficult for condensed water to be generated from water vapor, and even if condensed water is generated, it will evaporate immediately. The binder coated refractory is not supplied with sufficient moisture so that the saccharide becomes paste-like, and the saccharide is dried and solidified without causing sufficient adhesion to the saccharide. It is thought that the phenomenon of battering occurs due to shortage.

そしてこのように鋳型の表層部にボロつき現象が発生すると表面が粗くなり、鋳型の表面を平滑に形成することができなくなる。このため、この鋳型を用いて鋳造を行なうにああたって、鋳物の表面が粗くなるので、精密な鋳造を行なうことが難しくなるという問題を有するものであった。   When the burr phenomenon occurs in the surface layer portion of the mold as described above, the surface becomes rough, and the surface of the mold cannot be formed smoothly. For this reason, when performing casting using this mold, the surface of the casting becomes rough, which makes it difficult to perform precise casting.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、鋳型の表層部をボロつき現象なく強固に形成することができる鋳型の製造方法を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above-described points, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a mold that can firmly form a surface layer portion of the mold without a burr phenomenon.

本発明に係る鋳型の製造方法は、耐火骨材の表面に、糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂から選ばれる粘結剤を含有する固形のコーティング層が被覆された粘結剤コーテッド耐火物を用い、この粘結剤コーテッド耐火物を充填した型内に水蒸気を吹き込んで、水蒸気の凝縮潜熱で粘結剤コーテッド耐火物を加熱すると共に水蒸気の凝縮水で粘結剤コーテッド耐火物のコーティング層の上記の粘結剤を湿らせて粘着性を与えた後、粘結剤を乾燥して固化させることによって、耐火骨材を粘結剤で結合させて鋳型を製造するにあたって、型の温度を130℃以下に設定した型内に水蒸気を吹き込むことを特徴とするものである。   The method for producing a mold according to the present invention comprises a binder coated with a solid coating layer containing a binder selected from saccharides, water-soluble inorganic compounds and water-soluble thermoplastic resins on the surface of a refractory aggregate. Using a refractory, steam is blown into a mold filled with the binder-coated refractory, and the binder-coated refractory is heated with the latent heat of condensation of the steam and the binder-coated refractory is condensed with steam condensate. After the above-mentioned binder of the coating layer is moistened to give adhesiveness, the binder is dried and solidified to bond the refractory aggregate with the binder to produce a mold. Water vapor is blown into a mold whose temperature is set to 130 ° C. or lower.

糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂を粘結剤とするコーティング層が被覆された粘結剤コーテッド耐火物を充填した型内に水蒸気を吹き込んで鋳型を製造するにあたって、糖類は水蒸気の凝縮水に膨潤乃至溶解して、水溶性無機化合物や水溶性熱可塑性樹脂は水蒸気の凝縮水に溶解して、粘着性を有する糊状になり、これらの粘結剤で耐火骨材を結合して鋳型を製造することができるものであり、このとき上記のように型の温度を130℃以下に設定することによって型の熱の影響を小さくすることができ、型内に吹き込まれた水蒸気のうち、型の面の近くを通過する水蒸気から凝縮水が生成され難くなるようなことがなくなるものであって、型の面に接する部分においても粘結剤コーテッド耐火物の粘結剤が糊状になるように水分を十分に供給できるものであり、鋳型の表層部の耐火骨材をこの粘結剤の粘着性で強固に結合させることができ、鋳型の表層部にボロつき現象が生じることなく、高い強度で鋳型を作製することができるものである。また糖類は比較的低い温度で容易に加熱分解され、水溶性無機化合物や水溶性熱可塑性樹脂は水に容易に溶解するものであり、崩壊性の良好な鋳型を製造することができるものである。   In manufacturing a mold by blowing water vapor into a mold filled with a binder coated refractory coated with a coating layer containing a sugar, a water-soluble inorganic compound, and a water-soluble thermoplastic resin as a binder, It swells or dissolves in condensed water, and water-soluble inorganic compounds and water-soluble thermoplastic resins dissolve in water vapor condensate to form a sticky paste that binds refractory aggregates with these binders. The mold can be manufactured, and at this time, by setting the mold temperature to 130 ° C. or less as described above, the influence of the heat of the mold can be reduced, and the water vapor blown into the mold can be reduced. Among them, it is difficult for condensed water to be generated from water vapor passing near the surface of the mold, and the binder coated refractory binder is also paste-like in the part in contact with the mold surface. Water to be It is possible to sufficiently supply the refractory aggregate on the surface layer part of the mold with the adhesive of this binder, and without causing the batter phenomenon on the surface layer part of the mold with high strength. A mold can be produced. In addition, saccharides are easily thermally decomposed at a relatively low temperature, and water-soluble inorganic compounds and water-soluble thermoplastic resins are easily dissolved in water, so that a mold having good disintegration can be produced. .

また本発明は、粘結剤コーテッド耐火物を充填した型内に水蒸気を吹き込んで、水蒸気の凝縮潜熱で粘結剤コーテッド耐火物を加熱すると共に水蒸気の凝縮水で粘結剤コーテッド耐火物のコーティング層の粘結剤を湿らせて粘着性を与え、型内に引き続いて吹き込まれる水蒸気で、粘結剤コーテッド耐火物を加熱して粘結剤を乾燥固化させることを特徴とするものである。   The present invention also provides a coating of a binder-coated refractory by condensing water vapor and blowing the steam into a mold filled with the binder-coated refractory to heat the binder-coated refractory with the latent heat of condensation of water vapor. The binder of the layer is moistened to give adhesiveness, and the binder-coated refractory is heated with water vapor that is subsequently blown into the mold to dry and solidify the binder.

水蒸気を型内に吹き込むと、水蒸気が粘結剤コーテッド耐火物に接触して熱を奪われて発生する凝縮水が粘結剤に供給され、固形状態の粘結剤をこの凝縮水によって湿らせて粘着性を与え、耐火骨材を粘結剤のこの粘着力で結合させることができるものであり、次いで水蒸気の凝縮潜熱で粘結剤コーテッド耐火物が加熱されて水分を急速に蒸発させ、粘結剤を乾燥固化させることができるものであり、型内に水蒸気を吹き込むという工程だけで短時間で鋳型を製造することができるものである。   When steam is blown into the mold, the condensed water generated when the steam contacts the binder coated refractory and is deprived of heat is supplied to the binder, and the solid binder is moistened by this condensed water. It is possible to bond the refractory aggregate with this adhesive force of the binder, and then the binder-coated refractory is heated by the condensation latent heat of water vapor to rapidly evaporate the water, The binder can be dried and solidified, and the mold can be produced in a short time only by the step of blowing water vapor into the mold.

また本発明は、粘結剤コーテッド耐火物を充填した型内に水蒸気を吹き込んで、水蒸気の凝縮潜熱で粘結剤コーテッド耐火物を加熱すると共に水蒸気の凝縮水で粘結剤コーテッド耐火物のコーティング層の粘結剤を湿らせて粘着性を与え、次に型内に水蒸気より水分量の少ない乾燥気体を吹き込んで粘結剤を乾燥固化させることを特徴とするものである。   The present invention also provides a coating of a binder-coated refractory by condensing water vapor and blowing the steam into a mold filled with the binder-coated refractory to heat the binder-coated refractory with the latent heat of condensation of water vapor. The binder of the layer is moistened to give adhesiveness, and then the binder is dried and solidified by blowing a dry gas having a moisture content smaller than water vapor into the mold.

水蒸気を型内に吹き込んで、上記のように水蒸気の凝縮水で粘結剤に粘着性を与えて耐火骨材を結合させた後、乾燥気体を型内に吹き込むことによって、水蒸気で加熱された粘結剤コーテッド耐火物の熱で水分を効率良く蒸発させて、粘結剤を乾燥固化させることができるものであり短時間で鋳型を製造することができるものである。   After steam was blown into the mold, the binder was made sticky with the condensed water of steam as described above, and the refractory aggregate was combined, and then heated with steam by blowing dry gas into the mold. Water can be efficiently evaporated by the heat of the binder-coated refractory, and the binder can be dried and solidified, and a mold can be produced in a short time.

また本発明は、上記の乾燥気体が空気であることを特徴とするものであり、空気をそのまま利用して粘結剤の乾燥固化を効率良く行なうことができるものである。   Further, the present invention is characterized in that the dry gas is air, and the binder can be efficiently dried and solidified by using air as it is.

また本発明は、粘結剤コーテッド耐火物を充填した型内に水蒸気を吹き込んで、水蒸気の凝縮潜熱で粘結剤コーテッド耐火物を加熱すると共に水蒸気の凝縮水で粘結剤コーテッド耐火物のコーティング層の粘結剤を湿らせて粘着性を与え、次に型内に加熱した気体を型内に吹き込んで、型内の凝縮水を蒸発させて粘結剤コーテッド耐火物の粘結剤を乾燥固化させることを特徴とするものである。   The present invention also provides a coating of a binder-coated refractory by condensing water vapor and blowing the steam into a mold filled with the binder-coated refractory to heat the binder-coated refractory with the latent heat of condensation of water vapor. Moisten the binder of the layer to give stickiness, then blow the heated gas into the mold and evaporate the condensed water in the mold to dry the binder coated refractory binder It is characterized by solidifying.

水蒸気を型内に吹き込んで、上記のように水蒸気の凝縮水で粘結剤に粘着性を与えて耐火骨材を結合させた後、加熱した乾燥気体を型内に吹き込むことによって、水分を効率良く蒸発させて粘結剤を乾燥固化させることができるものであり短時間で鋳型を製造することができるものである。   Efficient moisture is obtained by blowing steam into the mold, sticking the binder to the binder with the condensed water of steam as described above, and bonding the refractory aggregate, and then blowing heated dry gas into the mold. It can be evaporated well to dry and solidify the binder, and the mold can be produced in a short time.

また本発明は、上記の加熱した気体が、加熱した空気であることを特徴とするものであり、空気をそのまま利用して粘結剤の乾燥固化を効率良く行なうことができるものである。   The present invention is characterized in that the heated gas is heated air, and the air can be used as it is to dry and solidify the binder efficiently.

また本発明は、上記の加熱した気体が、水蒸気と空気の混合気体であることを特徴とするものであり、鋳型の製造に用いる水蒸気と空気をそのまま利用して粘結剤の乾燥固化を効率良く行なうことができるものである。   Further, the present invention is characterized in that the heated gas is a mixed gas of water vapor and air, and the drying and solidification of the binder is efficiently performed using the water vapor and air used in the production of the mold as they are. It can be done well.

また本発明は、予備加熱した粘結剤コーテッド耐火物を型内に充填することを特徴とするものである。   Further, the present invention is characterized in that a preheated binder-coated refractory is filled in a mold.

このように粘結剤コーテッド耐火物を予備加熱して用いることによって、夏季や冬季など季節の気温差に伴う粘結剤コーテッド耐火物の温度差を小さくすることができ、品質の安定した鋳型の製造を行なうことができるものである。   By preheating the binder-coated refractory in this way, it is possible to reduce the temperature difference of the binder-coated refractory that accompanies seasonal temperature differences such as summer and winter, and the quality of the mold is stable. It can be manufactured.

また本発明は、糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂の他に、熱硬化性樹脂を粘結剤として含有する固形のコーティング層が被覆された粘結剤コーテッド耐火物を用い、粘結剤コーテッド耐火物を充填した型内に吹き込まれる水蒸気の凝縮潜熱で熱硬化性樹脂を加熱して硬化させることを特徴とするものである。   The present invention also uses a binder-coated refractory coated with a solid coating layer containing a thermosetting resin as a binder in addition to sugars, water-soluble inorganic compounds, and water-soluble thermoplastic resins. The thermosetting resin is heated and cured by the latent heat of condensation of water vapor blown into a mold filled with a binder-coated refractory.

このように熱硬化性樹脂を粘結剤として併用することによって、糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂を粘結剤として用いることによる耐熱性や強度の低さを熱硬化性樹脂で補うことができ、耐熱性や強度に優れた鋳型を製造することができるものである。   By using a thermosetting resin as a binder in this way, the heat resistance and low strength due to the use of sugars, water-soluble inorganic compounds, and water-soluble thermoplastic resins as a binder can be reduced with a thermosetting resin. A mold that can be supplemented and has excellent heat resistance and strength can be produced.

本発明によれば、糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂を粘結剤とするコーティング層が被覆された粘結剤コーテッド耐火物を充填した型内に水蒸気を吹き込んで鋳型を製造するにあたって、型の温度を130℃以下に設定するようにしたので、型の熱の影響を小さくすることができ、型内に吹き込まれた水蒸気のうち、型の面の近くを通過する水蒸気から凝縮水が生成され難くなるようなことがなくなるものであり、型の面に接する部分においても粘結剤コーテッド耐火物の粘結剤が糊状になるように水分を十分に供給できるものであって、鋳型の表層部の耐火骨材を粘結剤の粘着性で強固に結合させることができ、鋳型の表層部にボロつき現象が生じることなく、鋳型の表層部を強固に形成して、高い強度の鋳型を作製することができるものである。   According to the present invention, a mold is manufactured by blowing water vapor into a mold filled with a binder-coated refractory coated with a coating layer containing a saccharide, a water-soluble inorganic compound, and a water-soluble thermoplastic resin as a binder. Since the mold temperature is set to 130 ° C. or lower, the influence of the mold heat can be reduced, and the water vapor blown into the mold is condensed from the water vapor passing near the mold surface. Water is not likely to be generated, and water can be sufficiently supplied so that the binder of the binder-coated refractory is paste-like even at the part in contact with the mold surface. The refractory aggregate on the surface layer of the mold can be firmly bonded with the adhesiveness of the binder, and the surface layer of the mold is firmly formed without causing the batter phenomenon on the surface of the mold. Making a strong mold It is those that can be.

本発明に係る鋳型の製造方法の一例を示すものであり、(a)(b)はそれぞれ各工程での断面図である。An example of the manufacturing method of the casting_mold | template which concerns on this invention is shown, (a) (b) is sectional drawing in each process, respectively.

以下、本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

本発明において耐火骨材としては、特に限定されるものではないが、硅砂、山砂、アルミナ砂、オリビン砂、クロマイト砂、ジルコン砂、ムライト砂、その他、人工砂などを例示することができるものであり、これらを1種単独で用いる他、複数種を混合して用いることもできる。   In the present invention, the refractory aggregate is not particularly limited, and examples thereof include dredged sand, mountain sand, alumina sand, olivine sand, chromite sand, zircon sand, mullite sand, and other artificial sand. These may be used alone or in combination of a plurality of types.

本発明に係る粘結剤コーテッド耐火物は、この耐火骨材の粒子の表面を、粘結剤を含有するコーティング層で被覆することによって形成されるものである。そして本発明では、糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂から選ばれる粘結剤を用いてコーティング層を形成した粘結剤コーテッド耐火物を用いるものである。糖類は水に膨潤あるいは溶解して糊状になって粘着性を示すようになり、水溶性無機化合物や水溶性熱可塑性樹脂は水に溶解して糊状になって粘着性を示すようになるものであり、これらの粘結剤はいずれも水で湿らせることによって粘着性を生じる水粘着性の粘結剤である。   The binder-coated refractory according to the present invention is formed by coating the surface of the particles of the refractory aggregate with a coating layer containing a binder. And in this invention, the binder coated refractory which formed the coating layer using the binder chosen from saccharides, a water-soluble inorganic compound, and a water-soluble thermoplastic resin is used. Saccharides swell or dissolve in water and become sticky to become sticky, and water-soluble inorganic compounds and water-soluble thermoplastic resins dissolve in water and become sticky and show sticky These binders are water-adhesive binders that generate adhesiveness when moistened with water.

ここで、本発明において上記の糖類としては、単糖類、少糖類、多糖類を用いることができ、各種の単糖類、少糖類、多糖類のなかから、1種を選んで単独で用いる他、複数種を選んで併用することもできる。   Here, as the saccharide in the present invention, monosaccharides, oligosaccharides and polysaccharides can be used, and in addition to selecting one type from various monosaccharides, oligosaccharides and polysaccharides, Multiple types can be selected and used together.

本発明において使用される単糖類としては、特に限定されるものではないが、グルコース(ブドウ糖)、フルクトース(果糖)、ガラクトースなどを挙げることができる。   Although it does not specifically limit as monosaccharide used in this invention, Glucose (glucose), fructose (fructose), galactose, etc. can be mentioned.

また少糖類としては、マルトース(麦芽糖)、スクロース(ショ糖)、ラクトース(乳糖)、セロビオースなどの二糖類を挙げることができる。   Examples of oligosaccharides include disaccharides such as maltose (malt sugar), sucrose (sucrose), lactose (lactose), and cellobiose.

さらに多糖類としては、でんぷん糖、デキストリン、ザンサンガム、カードラン、プルラン、シクロアミロース、キチン、キトサン、セルロース、でんぷんなどがあり、これらのうち一種を選択して、あるいは複数種を併用して、用いることができる。またでんぷんとしては、未加工でんぷん及び加工でんぷんが挙げられる。具体的には馬鈴薯でんぷん、コーンスターチ、ハイアミロース、甘藷でんぷん、タピオカでんぷん、サゴでんぷん、米でんぷん、アマランサスでんぷんなどの未加工でんぷん、及びこれらの加工でんぷん(焙焼デキストリン、酵素変性デキストリン、酸処理でんぷん、酸化でんぷん)、ジアルデヒド化でんぷん、エーテル化でんぷん(カルボキシメチルでんぷん、ヒドロキシアルキルでんぷん、カチオンでんぷん、メチロール化でんぷんなど)、エステル化でんぷん(酢酸でんぷん、リン酸でんぷん、コハク酸でんぷん、オクテニルコハク酸でんぷん、マレイン酸でんぷん、高級脂肪酸エステル化でんぷんなど)、架橋でんぷん、クラフト化でんぷん、及び湿熱処理でんぷんなどが挙げられる。これらのなかでも、焙焼デキストリン、シクロデキストリン、酵素変性デキストリン、酸処理でんぷん、酸化でんぷんのように低分子化されたもの、及び架橋でんぷんなどの粘度の低いでんぷんが好ましい。さらに糖類を含有する植物、例えば麦、米、馬鈴薯、トウモロコシ、タピオカ、甘藷、サゴ、アマランサス等の粉末などを用いることができる。また食用に供するために市販されている糖、例えば白粗、中粗、グラニュ糖、転化糖、上白糖、中白糖、三温糖などを用いることもできる。さらに、糖類とフェノール類とを反応させたフェノール変性糖類を用いることもできる。   Furthermore, as polysaccharides, there are starch sugar, dextrin, xanthan gum, curdlan, pullulan, cycloamylose, chitin, chitosan, cellulose, starch, etc., one of these is selected or used in combination of two or more. be able to. Examples of starch include raw starch and processed starch. Specifically, raw starch such as potato starch, corn starch, high amylose, sweet potato starch, tapioca starch, sago starch, rice starch, amaranth starch, and these modified starches (roasted dextrin, enzyme-modified dextrin, acid-treated starch, Oxidized starch), dialdehyde starch, etherified starch (carboxymethyl starch, hydroxyalkyl starch, cationic starch, methylolated starch, etc.), esterified starch (acetic acid starch, phosphate starch, succinate starch, octenyl succinate starch, Acid starch, higher fatty acid esterified starch, etc.), cross-linked starch, kraft starch, and wet heat-treated starch. Among these, low-viscosity starches such as roasted dextrin, cyclodextrin, enzyme-modified dextrin, acid-treated starch, oxidized starch, and crosslinked starch are preferred. Furthermore, saccharide-containing plants such as wheat, rice, potato, corn, tapioca, sweet potato, sago, amaranth and the like can be used. In addition, sugars that are commercially available for food use, such as white crude, medium crude, granulated sugar, invert sugar, super white sugar, medium white sugar, tri-warm sugar, and the like can be used. Furthermore, phenol-modified saccharides obtained by reacting saccharides with phenols can also be used.

上記のコーティング層には、糖類、特に多糖類の硬化剤として、カルボン酸を含有するようにしてもよい。カルボン酸としては、特に限定されるものではないが、シュウ酸、マレイン酸、コハク酸、クエン酸、ブタンテトラジカルボン酸、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体などの多価カルボン酸を挙げることができる。コーティング層中のカルボン酸の含有量は、糖類に対するカルボン酸の配合量が、糖類100質量部に対してカルボン酸0.1〜10質量部となる範囲が好ましい。カルボン酸は予め水に溶解させた状態で糖類と混合するのが、硬化剤としての効果を高く発揮するので好ましい。   The coating layer may contain carboxylic acid as a curing agent for saccharides, particularly polysaccharides. The carboxylic acid is not particularly limited, and examples thereof include polyvalent carboxylic acids such as oxalic acid, maleic acid, succinic acid, citric acid, butanetetradicarboxylic acid, and methyl vinyl ether-maleic anhydride copolymer. it can. The content of the carboxylic acid in the coating layer is preferably in a range where the blending amount of the carboxylic acid with respect to the saccharide is 0.1 to 10 parts by mass of the carboxylic acid with respect to 100 parts by mass of the saccharide. Carboxylic acid is preferably mixed with saccharide in a state of being dissolved in water in advance because the effect as a curing agent is exhibited highly.

また本発明において水溶性無機化合物としては、特に限定されるものではないが、水ガラス、塩化ナトリウム、リン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、バナジン酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、酸化アルミニウムナトリウム、塩化カリウム、炭酸カリウム、硫酸化合物を用いることができる。これらは一種を単独で用いる他、任意の複数種を選んで併用することもできる。   In the present invention, the water-soluble inorganic compound is not particularly limited, but water glass, sodium chloride, sodium phosphate, sodium carbonate, sodium vanadate, sodium borate, sodium aluminum oxide, potassium chloride, potassium carbonate A sulfuric acid compound can be used. These can be used alone or in combination of any plural types.

上記の水ガラスは無水珪酸(SiO)と酸化ナトリウム(NaO)の混合物であり、珪酸ナトリウムともいい、JIS K1408に示される一般式NaO・nSiO・xHOであらわされる、粉末状、液体状、結晶状のものを用いることができる。また珪酸カリ(KO・nSiO)を使用することもできる。 Additional water glass is a mixture of silicic anhydride (SiO 2) and sodium oxide (Na 2 O), also called sodium silicate, represented by the general formula Na 2 O · nSiO 2 · xH 2 O shown in JIS K1408, A powdery, liquid or crystalline material can be used. Further, potassium silicate (K 2 O · nSiO 2 ) can also be used.

水ガラスは水に極めて溶解し易いものであり、乾燥させることによって固化する。このため、水ガラスを粘結剤として用いることによって、水で容易に崩壊する鋳型を製造することができるものである。また水ガラスは安価に入手できるため、コスト安価に鋳型を製造することができるものである。さらにNaSiOは融点が1088℃と比較的高いので、耐熱性の高い鋳型を製造することができるものである。 Water glass is extremely soluble in water and solidifies by drying. For this reason, by using water glass as a binder, it is possible to produce a mold that easily disintegrates with water. Moreover, since water glass can be obtained at low cost, a mold can be manufactured at low cost. Furthermore, since Na 2 SiO 3 has a relatively high melting point of 1088 ° C., a mold having high heat resistance can be produced.

上記の塩化ナトリウムは(NaCl)は食塩といわれるように可食性であって人体に無害であると共に安価であり、使用することが容易である。そして水に容易に溶解するので、塩化ナトリウムを粘結剤として用いることによって、水で容易に崩壊する鋳型を製造することができるものである。特に0〜100℃の温度範囲の水に対する塩化ナトリウムの溶解度は、水100gに対して35.7〜39.1gと、水温による変化が小さいので、作業性が良いものである。さらにNaClは融点が1413℃と比較的高いので、耐熱性の高い鋳型を製造することができるものである。   The above-mentioned sodium chloride (NaCl) is edible, so-called salt, is harmless to the human body, is inexpensive, and is easy to use. And since it melt | dissolves easily in water, the casting_mold | template which disintegrates easily with water can be manufactured by using sodium chloride as a binder. In particular, the solubility of sodium chloride in water in the temperature range of 0 to 100 ° C. is 35.7 to 39.1 g with respect to 100 g of water, and the change due to the water temperature is small, so that workability is good. Further, since NaCl has a relatively high melting point of 1413 ° C., a mold having high heat resistance can be manufactured.

上記のリン酸ナトリウムとしては、リン酸一ナトリウム水和物(NaHPO・xHO)、リン酸二ナトリウム水和物(NaHPO・xHO)、リン酸三ナトリウム水和物(NaPO・xHO)などを用いることができる。そしてリン酸三ナトリウム水和物は、水100gに対する溶解量が1.5g(0℃)であるように、リン酸ナトリウムは水に可溶性であり、またリン酸二ナトリウム水和物の融点が1340℃であるように、リン酸ナトリウムの融点は比較的高い。このため、水で容易に崩壊し、耐熱性が高い鋳型を製造することができるものである。 Examples of the sodium phosphate include monosodium phosphate hydrate (NaH 2 PO 4 xH 2 O), disodium phosphate hydrate (Na 2 HPO 4 xH 2 O), and trisodium phosphate hydrate. (Na 3 PO 4 .xH 2 O) or the like can be used. Trisodium phosphate hydrate is soluble in water so that the amount dissolved in 100 g of water is 1.5 g (0 ° C.), and disodium phosphate hydrate has a melting point of 1340. As at ° C, the melting point of sodium phosphate is relatively high. For this reason, a mold that easily disintegrates with water and has high heat resistance can be produced.

上記の炭酸ナトリウム(KCO)は、水100gに対する溶解量が7.1g(0℃)であるように、水に溶解し易く、しかも安価である。また融点は851℃と比較的高い。このため、水で容易に崩壊し、耐熱性が高い鋳型を製造することができるものである。 The above-mentioned sodium carbonate (K 2 CO 3 ) is easily dissolved in water and is inexpensive so that the amount dissolved in 100 g of water is 7.1 g (0 ° C.). The melting point is relatively high at 851 ° C. For this reason, a mold that easily disintegrates with water and has high heat resistance can be produced.

上記のバナジン酸ナトリウム(NaVO)は水に可溶であり、融点は866℃と比較的高い。このため、水で容易に崩壊し、耐熱性が高い鋳型を製造することができるものである。 The above sodium vanadate (Na 3 VO 4 ) is soluble in water and has a relatively high melting point of 866 ° C. For this reason, a mold that easily disintegrates with water and has high heat resistance can be produced.

上記のホウ酸ナトリウム(Na・xHO)は、水100gに対する溶解量が1.6g(10℃)であるように、水に溶解し易く、しかも安価である。また融点は741℃と比較的高い。このため、水で容易に崩壊し、耐熱性が高い鋳型を製造することができるものである。 The sodium borate (Na 2 B 4 O 7 xH 2 O) is easily dissolved in water and inexpensive, so that the amount dissolved in 100 g of water is 1.6 g (10 ° C.). The melting point is relatively high at 741 ° C. For this reason, a mold that easily disintegrates with water and has high heat resistance can be produced.

上記の酸化アルミニウムナトリウム(NaAlO)は、水に可溶であり、また融点1700℃以上と高い。このため、水で容易に崩壊し、耐熱性が高い鋳型を製造することができるものである。 The sodium aluminum oxide (NaAlO 2 ) is soluble in water and has a high melting point of 1700 ° C. or higher. For this reason, a mold that easily disintegrates with water and has high heat resistance can be produced.

上記の塩化カリウム(KCl)は、水100gに対する溶解量が28.1g(0℃)であるように、水に溶解し易く、しかも安価である。また融点は776℃と比較的高い。このため、水で容易に崩壊し、耐熱性が高い鋳型を製造することができるものである。   The potassium chloride (KCl) is easily dissolved in water and is inexpensive so that the amount dissolved in 100 g of water is 28.1 g (0 ° C.). The melting point is relatively high at 776 ° C. For this reason, a mold that easily disintegrates with water and has high heat resistance can be produced.

上記の炭酸カリウム(KCO)は、水100gに対する溶解量が129.4g(0℃)であるように、水に溶解し易く、また融点が891℃であるように比較的高い。このため、水で容易に崩壊し、耐熱性が高い鋳型を製造することができるものである。 The potassium carbonate (K 2 CO 3 ) is easily dissolved in water such that the amount dissolved in 100 g of water is 129.4 g (0 ° C.), and has a relatively high melting point of 891 ° C. For this reason, a mold that easily disintegrates with water and has high heat resistance can be produced.

また、上記の硫酸化合物としては、特に限定されるものではないが、MgSO,NaSO・xHO,Al(SO・xHO,KSO,NiSO・xHO,ZnSO・xHO,MnSO・xHO,KMg(SO・xHOなどを挙げることができる。 The sulfuric acid compound is not particularly limited, but includes MgSO 4 , Na 2 SO 4 .xH 2 O, Al 2 (SO 4 ) 3 .xH 2 O, K 2 SO 4 , NiSO 4. xH 2 O, ZnSO 4 .xH 2 O, MnSO 4 .xH 2 O, K 2 Mg (SO 4 ) 2 .xH 2 O, and the like can be given.

硫酸化合物は水に溶解し易く、しかも安価である。例えば、水100gに対する溶解量は、硫酸マグネシウム(MgSO)は26.9g(0℃)、硫酸ナトリウム・10水和物(NaSO・10HO)は19.4g(20℃)、硫酸アルミニウム・12水和物(Al(SO・12HO)は36.2g(20℃)、硫酸カリウム(KSO)は10.3g(0℃)、硫酸ニッケル・7水和物(NiSO・7HO)は39.7g(20℃),硫酸マンガン・5水和物(MnSO・5HO)は75.3g(25℃)である。このため、硫酸化合物を粘結剤として用いることによって、水で容易に崩壊する鋳型を、安価に製造することができるものである。また硫酸化合物の融点は、例えば硫酸マグネシウム(MgSO)は1185℃、硫酸ナトリウム・10水和物(NaSO・10HO)は884℃、硫酸アルミニウム・12水和物(Al(SO・12HO)は770℃、硫酸カリウム(KSO)は1067℃、硫酸ニッケル・7水和物(NiSO・7HO)は840℃、硫酸亜鉛・7水和物(ZnSO・7HO)は740℃、硫酸マンガン・5水和物(MnSO・5HO)は850℃、硫酸マグネシウムカリウム(KMg(SO・6HO)は927℃と比較的高いので、耐熱性の高い鋳型を製造することができるものである。 Sulfuric acid compounds are easily dissolved in water and inexpensive. For example, the amount dissolved in 100 g of water is 26.9 g (0 ° C.) for magnesium sulfate (MgSO 4 ), 19.4 g (20 ° C.) for sodium sulfate decahydrate (Na 2 SO 4 .10H 2 O), Aluminum sulfate 12 hydrate (Al 2 (SO 4 ) 3 · 12H 2 O) is 36.2 g (20 ° C.), potassium sulfate (K 2 SO 4 ) is 10.3 g (0 ° C.), nickel sulfate · 7 Hydrate (NiSO 4 · 7H 2 O) is 39.7 g (20 ° C.), and manganese sulfate · pentahydrate (MnSO 4 · 5H 2 O) is 75.3 g (25 ° C.). For this reason, by using a sulfuric acid compound as a binder, a mold that easily disintegrates with water can be produced at low cost. The melting point of the sulfate compound is, for example, 1185 ° C. for magnesium sulfate (MgSO 4 ), 884 ° C. for sodium sulfate decahydrate (Na 2 SO 4 .10H 2 O), and aluminum sulfate dodecahydrate (Al 2 ( SO 4 ) 3 · 12H 2 O) is 770 ° C., potassium sulfate (K 2 SO 4 ) is 1067 ° C., nickel sulfate heptahydrate (NiSO 4 · 7H 2 O) is 840 ° C., zinc sulfate · 7 hydrate The product (ZnSO 4 .7H 2 O) is 740 ° C., manganese sulfate pentahydrate (MnSO 4 .5H 2 O) is 850 ° C., and potassium magnesium sulfate (K 2 Mg (SO 4 ) 2 .6H 2 O) is Since it is relatively high at 927 ° C., a mold having high heat resistance can be produced.

水溶性無機化合物は、上記のように挙げたものの中から任意の一種を選んで単独で用いる他、任意の複数種を選んで併用することもできる。   As the water-soluble inorganic compound, any one of the above-listed compounds can be selected and used alone, or any plurality of these can be used in combination.

さらに本発明において水溶性熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではないが、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリイタコン酸、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、メチルセルロース、メトキシ化ナイロンなどを挙げることができる。水溶性熱可塑性樹脂はこれらから任意の一種を選んで単独で用いる他、任意の複数種を選んで併用することもできる。   Furthermore, the water-soluble thermoplastic resin in the present invention is not particularly limited, but polyacrylamide, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyitaconic acid, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl methyl ether, methyl cellulose, And methoxylated nylon. Any one of these water-soluble thermoplastic resins can be selected and used alone, or a plurality of water-soluble thermoplastic resins can be used in combination.

上記の糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂はそれぞれを単独で用いるようにしてもよいが、任意の組み合わせで併用するようにしてもよい。例えば糖類と水溶性無機化合物、糖類と水溶性熱可塑性樹脂、水溶性無機化合物と水溶性熱可塑性樹脂、糖類と水溶性無機化合物と水溶性熱可塑性樹脂の組み合わせで併用することができる。このように2種以上を併用する場合、併用の配合比率は任意に設定することができる。   Each of the saccharide, the water-soluble inorganic compound, and the water-soluble thermoplastic resin may be used alone or in any combination. For example, saccharides and water-soluble inorganic compounds, saccharides and water-soluble thermoplastic resins, water-soluble inorganic compounds and water-soluble thermoplastic resins, and combinations of saccharides, water-soluble inorganic compounds and water-soluble thermoplastic resins can be used in combination. Thus, when using 2 or more types together, the combination ratio of combined use can be set arbitrarily.

また本発明においてコーティング層には、上記の糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂から選ばれる水粘着性の粘結剤と併用して、熱硬化性樹脂を粘結剤として含有させるようにしてもよい。熱硬化性樹脂としては、鋳型の粘結剤に用いられるものであれば何でも良く、特に限定されないが、フェノール樹脂、フラン樹脂、イソシアネート樹脂などを使用することができる。なかでもフェノール樹脂が最も好ましく、フェノール樹脂としては、レゾール型フェノール樹脂とノボラック型フェノール樹脂のいずれでもよく、両者を併用してもよい。   In the present invention, the coating layer contains a thermosetting resin as a binder in combination with a water-adhesive binder selected from the above saccharides, water-soluble inorganic compounds, and water-soluble thermoplastic resins. It may be. The thermosetting resin is not particularly limited as long as it is used as a binder for the mold, and a phenol resin, a furan resin, an isocyanate resin, or the like can be used. Of these, a phenol resin is most preferable, and the phenol resin may be either a resol type phenol resin or a novolac type phenol resin, or both may be used in combination.

粘結剤としてコーティング層に含有される熱硬化性樹脂の量は、特に限定されるものではないが、粘結剤の全量に対して10〜90質量%の範囲に設定するのが好ましく、10〜70質量%の範囲がより好ましい。熱硬化性樹脂は鋳型の耐熱性や強度を補うために含有されているものであるが、フェノール樹脂など熱硬化性樹脂は熱分解されると有害ガスを発生するおそれがある。このため、有害ガスの発生を抑制しつつ、耐熱性や強度を補うことができるように、熱硬化性樹脂の含有量を上記の範囲に設定するのが好ましいものである。   The amount of the thermosetting resin contained in the coating layer as the binder is not particularly limited, but is preferably set in the range of 10 to 90% by mass with respect to the total amount of the binder. The range of -70 mass% is more preferable. The thermosetting resin is contained in order to supplement the heat resistance and strength of the mold. However, a thermosetting resin such as a phenol resin may generate harmful gas when it is thermally decomposed. For this reason, it is preferable to set the content of the thermosetting resin in the above range so that the heat resistance and the strength can be supplemented while suppressing the generation of harmful gases.

さらに、粘結剤コーテッド耐火物の流動性を良くするために、コーティング層に滑剤を含有させるようにしてもよい。滑剤としては、パラフィンワックスやカルナバワックス等の脂肪族炭化水素系滑剤、高級脂肪族系アルコール、エチレンビスステアリン酸アマイドやステアリン酸アマイド等の脂肪族アマイド系滑剤、金属石けん系滑剤、脂肪酸エステル系滑剤、複合滑剤などを用いることができるが、なかでも金属石けん系滑剤が好ましい。金属石けん系滑剤としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウムなどや、これらを複数種組み合わせたものを用いることができる。   Furthermore, in order to improve the fluidity of the binder-coated refractory, a lubricant may be contained in the coating layer. Examples of lubricants include aliphatic hydrocarbon lubricants such as paraffin wax and carnauba wax, higher aliphatic alcohols, aliphatic amide lubricants such as ethylenebisstearic acid amide and stearic acid amide, metal soap lubricants, fatty acid ester lubricants. A composite lubricant or the like can be used, and among them, a metal soap-based lubricant is preferable. As the metal soap-based lubricant, calcium stearate, barium stearate, zinc stearate, aluminum stearate, magnesium stearate, or a combination of these can be used.

そして、耐火骨材の粒子に糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂から選ばれる水粘着性の粘結剤、また必要に応じて、熱硬化性樹脂粘結剤、カルボン酸、滑剤などを配合して混合することによって、耐火骨材の表面に粘結剤を含有するコーティング層を被覆して、本発明に係る粘結剤コーテッド耐火物を得ることができるものである。   And water-adhesive binder selected from saccharides, water-soluble inorganic compounds and water-soluble thermoplastic resins for the refractory aggregate particles, and optionally thermosetting resin binder, carboxylic acid, lubricant, etc. By blending and mixing, the coating layer containing the binder is coated on the surface of the refractory aggregate, and the binder-coated refractory according to the present invention can be obtained.

耐火骨材に被覆するコーティング層の量は、成分や用途などに応じて異なり一概に規定できないが、耐火骨材100質量部に対して粘結剤が0.5〜6.0質量部、滑剤が固形分で0.02〜0.15質量部の範囲になるように設定するのが一般的に好ましい。耐火骨材の表面にコーティング層を被覆する方法としては、ホットコート法、コールドコート法、セミホットコート法、粉末溶剤法などがある。   The amount of the coating layer coated on the refractory aggregate differs depending on the components and applications, and cannot be specified unconditionally. However, the binder is 0.5 to 6.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the refractory aggregate, and the lubricant. Is generally preferred to be in the range of 0.02 to 0.15 parts by mass in solid content. Examples of methods for coating the surface of the refractory aggregate with a coating layer include a hot coat method, a cold coat method, a semi-hot coat method, and a powder solvent method.

ホットコート法は、110〜180℃に加熱した耐火骨材に固形の粘結剤を添加して混合し、耐火骨材による加熱で固形の粘結剤を溶融させることによって、溶融した粘結剤で耐火骨材の表面を濡らして被覆させ、この後、この混合を保持したまま冷却することによって、粒状でさらさらした粘結剤コーテッド耐火物を得る方法である。あるいは、110〜180℃に加熱した耐火骨材に、水などの溶剤に溶解又は分散させた粘結剤を混合して被覆し、溶剤を揮散させることによって、粘結剤コーテッド耐火物を得る方法である。   In the hot coating method, a solid binder is added to and mixed with a refractory aggregate heated to 110 to 180 ° C., and the solid binder is melted by heating with the refractory aggregate. In this method, the surface of the refractory aggregate is wetted and coated, and then cooled with the mixture kept, thereby obtaining a granular and free-flowing binder-coated refractory. Alternatively, a method for obtaining a binder-coated refractory by mixing a refractory aggregate heated to 110 to 180 ° C. with a binder that is dissolved or dispersed in a solvent such as water and coating the mixture to volatilize the solvent. It is.

コールドコート法は、粘結剤を水やメタノールなどの溶剤に分散乃至溶解して液状になし、これを耐火骨材の粒子に添加して混合し、溶剤を揮発させることによって、粘結剤コーテッド耐火物を得る方法である。   In the cold coating method, the binder is dispersed or dissolved in a solvent such as water or methanol to form a liquid, which is added to and mixed with the refractory aggregate particles, and the solvent is volatilized to coat the binder. It is a method of obtaining a refractory.

セミホットコート法は、上記の溶剤に分散乃至溶解した粘結剤を、50〜90℃に加熱した耐火骨材の粒子に添加して混合し、溶剤を揮発させることによって、粘結剤コーテッド耐火物を得る方法である。   In the semi-hot coating method, the binder dispersed or dissolved in the above solvent is added to and mixed with the particles of the refractory aggregate heated to 50 to 90 ° C., and the solvent is volatilized. Is the way to get.

粉末溶剤法は、固形の粘結剤を粉砕し、この粉砕粘結剤を耐火骨材の粒子に添加してさらに水やメタノールなどの溶剤を添加し、これを混合して溶剤を揮発させることによって、粘結剤コーテッド耐火物を得る方法である。   In the powder solvent method, a solid binder is pulverized, this pulverized binder is added to the refractory aggregate particles, and a solvent such as water or methanol is added and mixed to volatilize the solvent. To obtain a binder-coated refractory.

以上のいずれの方法においても、耐火骨材の表面を常温(30℃)で固形のコーティング層で被覆して、粒状でさらさらした粘結剤コーテッド耐火物を得ることができるが、作業性などの点においてホットコート法が好ましい。また上記のように耐火骨材に粘結剤を混合する際に、必要に応じて硬化剤や、耐火骨材と粘結剤とを親和させるためのシランカップリング剤など各種のカップリング剤や、また黒鉛等の炭素質材料などを配合することもできる。   In any of the above methods, the surface of the refractory aggregate can be coated with a solid coating layer at room temperature (30 ° C.) to obtain a granular free-flowing binder-coated refractory. In this respect, the hot coating method is preferable. In addition, when mixing the binder with the refractory aggregate as described above, various coupling agents such as a curing agent and a silane coupling agent for making the refractory aggregate and the binder compatible with each other, Moreover, carbonaceous materials, such as graphite, can also be mix | blended.

ここで、上記のように粘結剤として糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂から選ばれる水粘着性の粘結剤と、熱硬化性樹脂を併用するにあたって、水粘着性粘結剤と熱硬化性樹脂粘結剤とを同時に耐火骨材に被覆することによって、水粘着性粘結剤と熱硬化性樹脂粘結剤とが混在したコーティング層を形成する方法、耐火骨材の表面に、水粘着性粘結剤を被覆した後、熱硬化性樹脂粘結剤を被覆することによって、水粘着性粘結剤と熱硬化性樹脂粘結剤の2層構成のコーティング層を形成する方法、耐火骨材の表面に熱硬化性樹脂粘結剤を被覆した後、水粘着性粘結剤を被覆することによって、熱硬化性樹脂粘結剤と水粘着性粘結剤の2層構成のコーティング層を形成する方法などがあり、いずれの方法であってもよい。   Here, the water-adhesive binder is used in combination with the water-adhesive binder selected from saccharides, water-soluble inorganic compounds, and water-soluble thermoplastic resins as described above, and the thermosetting resin. A method for forming a coating layer containing a water-adhesive binder and a thermosetting resin binder by simultaneously coating a fire-resistant aggregate with a thermosetting resin binder, and the surface of the fire-resistant aggregate After coating with a water-adhesive binder, a two-layer coating layer of a water-adhesive binder and a thermosetting resin binder is formed by coating with a thermosetting resin binder. Method: After coating the surface of a fireproof aggregate with a thermosetting resin binder, a two-layer structure of a thermosetting resin binder and a water adhesive binder by coating with a water adhesive binder There is a method of forming a coating layer, and any method may be used.

上記のように調製した粘結剤コーテッド耐火物を用いて鋳型を製造するにあたっては、型内に粘結剤コーテッド耐火物を充填し、次にこの型内に水蒸気を吹き込んで、水蒸気の凝縮潜熱で粘結剤コーテッド耐火物を加熱することによって行なうことができる。   In manufacturing a mold using the binder-coated refractory prepared as described above, the binder-coated refractory is filled into the mold, and then steam is blown into the mold to condense the latent heat of condensation of the steam. Can be performed by heating the binder-coated refractory.

すなわち、粘結剤コーテッド耐火物を充填した型内に水蒸気を吹き込むと、まず水蒸気が粘結剤コーテッド耐火物に接触することで熱を奪われて凝縮水が生成され、粘結剤コーテッド耐火物のコーティング層の粘結剤に凝縮水が作用する。そしてコーティング層の固形状態の粘結剤に凝縮水が作用すると、粘結剤が糖類であるときは、この凝縮水を吸収して膨潤あるいは溶解して糊化し、粘結剤が水溶性無機化合物や水溶性熱可塑性樹脂であるときは、この凝縮水に溶解して液状になって糊化し、糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂からなる粘結剤はいずれも糊状になって粘着性が生じる。このようにコーテッド層の粘結剤に粘着性が生じることによって、型内に充填された粘結剤コーテッド耐火物の耐火骨材はこの粘結剤の粘着性で結合される。次いで、引き続いて型内に吹き込まれる水蒸気の凝縮潜熱で粘結剤コーテッド耐火物が加熱され、粘結剤に作用した水分が蒸発して乾燥するものであり、糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂からなる粘結剤を乾燥固化させることができ、耐火骨材をこの固化した粘結剤によって結合させて、鋳型を成形することができるものである。   That is, when steam is blown into a mold filled with a binder-coated refractory, first, the water vapor is deprived of heat by contacting the binder-coated refractory to produce condensed water, and the binder-coated refractory is produced. Condensed water acts on the binder of the coating layer. When condensed water acts on the solid state binder of the coating layer, when the binder is a saccharide, it absorbs this condensed water and swells or dissolves to gelatinize, and the binder is a water-soluble inorganic compound. Or a water-soluble thermoplastic resin, it is dissolved in this condensed water to become a liquid and gelatinized, and the binder made of saccharides, water-soluble inorganic compounds, and water-soluble thermoplastic resins is all paste-like. Stickiness occurs. Thus, when adhesiveness arises in the binder of a coated layer, the refractory aggregate of the binder coated refractory material filled in the type | mold is couple | bonded by the adhesiveness of this binder. Next, the binder-coated refractory is heated by the condensation latent heat of water vapor that is subsequently blown into the mold, and the moisture that acts on the binder evaporates and dries, and sugars, water-soluble inorganic compounds, water-soluble A binder made of a thermoplastic resin can be dried and solidified, and a refractory aggregate can be bonded with the solidified binder to form a mold.

このように粘結剤コーテッド耐火物のコーティング層の粘結剤を水蒸気で加熱して鋳型を製造するにあたって、粘結剤として含有されている糖類や水溶性無機化合物は、加熱されて固化するときに有害なガスを多量に発生するようなことはないものであり、また粘結剤として含有されている水溶性熱可塑性樹脂からガスが発生しても、水蒸気に吸収されて大気に放出されることを低減することができるものであり、環境を汚染するようなことなく鋳型を製造することができるものである。   When the binder of the binder-coated refractory coating layer is heated with steam to produce a mold, the saccharide and water-soluble inorganic compound contained as the binder are heated and solidified. It does not generate a large amount of harmful gases, and even if gas is generated from a water-soluble thermoplastic resin contained as a binder, it is absorbed into water vapor and released to the atmosphere. That is, the mold can be manufactured without polluting the environment.

そして上記のように製造した鋳型に高温の溶湯を注湯して鋳物を鋳込むことによって、鋳造を行なうことができるが、鋳型の耐火骨材を結合している粘結剤の糖類は比較的低温で熱分解するので、溶湯の熱で容易に熱分解する。また粘結剤の水溶性無機化合物や水溶性熱可塑性樹脂は水に容易に溶けるので、鋳型を水に浸漬したりすることによって、水溶性無機化合物や水溶性熱可塑性樹脂による結合力がなくなる。従って、鋳型を容易に崩壊させることができるものであり、鋳物を鋳型から取り出すために、鋳型に衝撃を加えたり、高温で長時間加熱して粘結剤を分解させたりするような必要がなくなり、鋳造物を鋳型から脱型する作業を容易に行なうことができるものである。   And casting can be performed by pouring a high temperature molten metal into the mold produced as described above, and casting can be performed, but the binder saccharides that bind the refractory aggregate of the mold are relatively Because it decomposes at low temperatures, it is easily decomposed by the heat of the molten metal. In addition, since the water-soluble inorganic compound and water-soluble thermoplastic resin of the binder are easily dissolved in water, the binding force of the water-soluble inorganic compound and water-soluble thermoplastic resin is lost by immersing the mold in water. Therefore, the mold can be easily disintegrated, and it is not necessary to apply an impact to the mold or to decompose the binder by heating at a high temperature for a long time in order to remove the casting from the mold. The work of removing the casting from the mold can be easily performed.

ここで、糖類は包接化合物といわれるものであり、低分子化合物を包み込み、徐々に放出する性質がある。そして粘結剤として糖類と、水溶性無機化合物や水溶性熱可塑性樹脂とを併用する場合、上記のように粘結剤コーテッド耐火物を充填した型に水蒸気を吹き込んで通すと、水蒸気の凝縮水に水溶性無機化合物や水溶性熱可塑性樹脂が溶けて水蒸気の移動と共に流されるおそれがある。すなわち、型内に充填されている粘結剤コーテッド耐火物のコーティング層に含まれる水溶性無機化合物や水溶性熱可塑性樹脂が、型内に吹き込まれた水蒸気の流れによって上流側から下流側へと移動し、上流側に充填されている粘結剤コーテッド耐火物よりも下流側に充填されている粘結剤コーテッド耐火物の水溶性無機化合物や水溶性熱可塑性樹脂が多くなり、製造された鋳型において水溶性無機化合物や水溶性熱可塑性樹脂が偏在することになって、不均質な鋳型になるおそれがある。これに対して糖類が存在することによって、水溶性無機化合物や水溶性熱可塑性樹脂を包接化合物の糖類で包み込んで、水溶性無機化合物や水溶性熱可塑性樹脂が水蒸気と共に流されることを防ぐことができるものであり、水溶性無機化合物や水溶性熱可塑性樹脂が偏在するようなことを防いで均質な鋳型を製造することができるものである。   Here, the saccharide is referred to as an inclusion compound, and has a property of wrapping a low molecular compound and gradually releasing it. And when saccharides and water-soluble inorganic compounds or water-soluble thermoplastic resins are used in combination as a binder, when steam is blown through a mold filled with a binder-coated refractory as described above, condensed water vapor There is a possibility that the water-soluble inorganic compound or the water-soluble thermoplastic resin dissolves in the water and flows along with the movement of the water vapor. That is, the water-soluble inorganic compound or water-soluble thermoplastic resin contained in the coating layer of the binder-coated refractory filled in the mold is moved from the upstream side to the downstream side by the flow of water vapor blown into the mold. The mold produced by moving and having more water-soluble inorganic compounds and water-soluble thermoplastic resins in the binder-coated refractory filled downstream than the binder-coated refractory filled upstream. In this case, water-soluble inorganic compounds and water-soluble thermoplastic resins are unevenly distributed, which may result in a heterogeneous mold. On the other hand, the presence of saccharides prevents water-soluble inorganic compounds and water-soluble thermoplastic resins from flowing together with water vapor by wrapping water-soluble inorganic compounds and water-soluble thermoplastic resins with inclusion compound saccharides. It can prevent the uneven distribution of water-soluble inorganic compounds and water-soluble thermoplastic resins, and can produce a homogeneous mold.

また、型内に水蒸気を吹き込んで、型内に充填した粘結剤コーテッド耐火物の粘結剤を固化させるにあたって、型内にCOガスを吹き込むようなことは行なわれない。このため、水溶性無機化合物として水ガラスを用いるにあたって、COプロセスで鋳型を製造する場合のように、水ガラスがCOと反応して硬化することは実質的に起こらない。従って、粘結剤として水ガラスを用いる場合であっても、水ガラスは硬化ではなく固化した状態で粘結剤コーテッド耐火物を結合しているものであり、硬化していない水ガラスは水に容易に溶解するので、鋳型を容易に崩壊させることができるものである。 In addition, when steam is blown into the mold to solidify the binder of the binder-coated refractory filled in the mold, CO 2 gas is not blown into the mold. For this reason, when water glass is used as the water-soluble inorganic compound, the water glass does not substantially react with CO 2 and harden as in the case of producing a mold by the CO 2 process. Therefore, even when water glass is used as the binder, the water glass is bonded to the binder-coated refractory in a solidified state rather than cured, and the uncured water glass is in water. Since it dissolves easily, the template can be easily disintegrated.

一方、粘結剤コーテッド耐火物のコーテッド層に糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂の水粘着性の粘結剤の他に、粘結剤として熱硬化性樹脂を含有している場合、上記のように型内に水蒸気を吹き込んで粘結剤コーテッド耐火物を加熱することによって、糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂の水粘着性粘結剤が乾燥固化するときに、熱硬化性樹脂は溶融・硬化し、この熱硬化性樹脂粘結剤によっても耐火骨材を結合することができるものであり、強度の高い鋳型を製造することができるものである。   On the other hand, when the coated layer of the binder coated refractory contains a thermosetting resin as a binder in addition to the water-adhesive binder of sugars, water-soluble inorganic compounds, and water-soluble thermoplastic resins When the water-adhesive binder of saccharides, water-soluble inorganic compound, and water-soluble thermoplastic resin is dried and solidified by blowing water vapor into the mold as described above and heating the binder-coated refractory, The thermosetting resin is melted and cured, and the refractory aggregate can be bonded also by the thermosetting resin binder, and a mold having high strength can be produced.

このように粘結剤コーテッド耐火物を加熱して熱硬化性樹脂を硬化させる際に熱硬化性樹脂から有害ガスが発生するおそれがあるが、熱硬化性樹脂は、水粘着性の粘結剤を単独で用いる場合の鋳型の耐熱性や強度を補うために使用されるものであり、コーティング層中に多量に含有させる必要はない。このため、熱硬化性樹脂から発生する有害ガスの量は少ないものであり、環境汚染が発生することを抑制することができるものである。   In this way, when the binder-coated refractory is heated to cure the thermosetting resin, harmful gas may be generated from the thermosetting resin, but the thermosetting resin is a water-adhesive binder. Is used to supplement the heat resistance and strength of the mold when used alone, and does not need to be contained in a large amount in the coating layer. For this reason, the amount of harmful gas generated from the thermosetting resin is small, and environmental pollution can be suppressed.

また、粘結剤として熱硬化性樹脂を併用することによって、鋳型の耐熱性や強度が増すので、鋳型の崩壊性は低下するものの、熱硬化性樹脂は糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂と併用されるものであって、熱硬化性樹脂の含有量は上記のように多くないので、鋳型を加熱する時間を若干長くしたり、水に浸漬する時間を若干長くしたりすることによって、鋳型を容易に崩壊させることができるものであり、鋳型の崩壊性を特に損なうようなことはない。   In addition, the combined use of a thermosetting resin as a binder increases the heat resistance and strength of the mold, so that the mold disintegration is reduced. However, the thermosetting resin is a saccharide, a water-soluble inorganic compound, a water-soluble heat Since it is used in combination with a plastic resin and the content of the thermosetting resin is not large as described above, the time for heating the mold is slightly increased, or the time for immersion in water is slightly increased. Therefore, the mold can be easily disintegrated, and the disintegration property of the mold is not particularly impaired.

次に、水蒸気を用いた鋳型の製造の一例を、図1を参照して説明する。図1(a)に示すように、内部にキャビティ3を設けて形成した型1の上面に注入口4が設けてあり、型1の下面には金網等の網5で塞いだ排出口6が設けてある。この型は縦割りあるいは横割に割ることができるようになっている。また粘結剤コーテッド耐火物2はホッパー7内に貯蔵してあり、ホッパー7にはコック8付きの空気供給管9が接続してある。そしてホッパー7の下端のノズル口7aを型1の注入口4に合致させた後、コック8を閉から開に切り代えることによって、ホッパー7内に空気を吹き込んで加圧し、ホッパー7内の粘結剤コーテッド耐火物2を型1内に吹き込んで、型1のキャビティ3内に粘結剤コーテッド耐火物2を充填する。排出口6は網5で塞いであるので、粘結剤コーテッド耐火物2が排出口6から洩れ出すことはない。注入口4や排出口6を図1の実施の形態のように型1に複数設ける場合、複数の注入口4のうち一箇所あるいは複数箇所から粘結剤コーテッド耐火物2を入れるようにすればよい。   Next, an example of manufacturing a mold using water vapor will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1A, an injection port 4 is provided on the upper surface of a mold 1 formed by providing a cavity 3 therein, and a discharge port 6 closed by a net 5 such as a metal mesh is formed on the lower surface of the mold 1. It is provided. This type can be divided vertically or horizontally. The binder-coated refractory 2 is stored in a hopper 7, and an air supply pipe 9 with a cock 8 is connected to the hopper 7. Then, after the nozzle port 7a at the lower end of the hopper 7 is matched with the injection port 4 of the mold 1, the cock 8 is switched from closed to open, so that air is blown into the hopper 7 to pressurize it. The binder-coated refractory 2 is blown into the mold 1 to fill the cavity 3 of the mold 1 with the binder-coated refractory 2. Since the discharge port 6 is blocked by the net 5, the binder coated refractory 2 does not leak from the discharge port 6. When a plurality of the inlets 4 and the outlets 6 are provided in the mold 1 as in the embodiment of FIG. 1, the binder-coated refractory 2 can be inserted from one or a plurality of the inlets 4. Good.

ここで、粘結剤コーテッド耐火物2のコーティング層は固形の粘結剤からなるものであるので、粘結剤コーテッド耐火物2は表面に粘着性を有することがなく、流動性が良好である。従って上記のように型1に粘結剤コーテッド耐火物2を充填するにあたって、型1のキャビティ3内へスムーズに粘結剤コーテッド耐火物2を流し込むことができ、充填性良く型1内に粘結剤コーテッド耐火物2を充填することができるものであり、充填不良が発生することを防ぐことができるものである。   Here, since the coating layer of the binder-coated refractory 2 is made of a solid binder, the binder-coated refractory 2 has no adhesiveness on the surface and has good fluidity. . Accordingly, when the binder 1 is filled with the binder-coated refractory 2 as described above, the binder-coated refractory 2 can be smoothly poured into the cavity 3 of the mold 1, and the mold 1 has a good filling property. The binder coated refractory 2 can be filled, and the occurrence of poor filling can be prevented.

上記のように型1内に粘結剤コーテッド耐火物2を充填した後、型1の注入口4からホッパー7を外すと共に、図1(b)のように各注入口4に給気パイプ10を接続する。給気パイプ10には水蒸気と、加熱気体とを選択的に供給することができるようにしてあり、給気パイプ10のコック11を開いて、まず水蒸気を型1のキャビティ3内に吹き込む。   After filling the mold 1 with the binder-coated refractory 2 as described above, the hopper 7 is removed from the inlet 4 of the mold 1 and an air supply pipe 10 is connected to each inlet 4 as shown in FIG. Connect. Water vapor and heated gas can be selectively supplied to the air supply pipe 10. The cock 11 of the air supply pipe 10 is opened, and water vapor is first blown into the cavity 3 of the mold 1.

そしてこのように型1内に水蒸気を吹き込むと、水蒸気を吹き込む初期の工程では、粘結剤コーテッド耐火物2の表面に水蒸気が接触することによって、水蒸気から潜熱が粘結剤コーテッド耐火物2に奪われて水蒸気が凝縮し、粘結剤コーテッド耐火物2の表面で凝縮水が生成されることになる。粘結剤コーテッド耐火物2の表面のコーティング層の糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂の水粘着性の粘結剤は固形であるので、固形のままでは粘結剤コーテッド耐火物2同士を結合させることはできないが、このように粘結剤コーテッド耐火物2の表面に凝縮水が供給されると、上記したように、固形の水粘着性粘結剤はこの凝縮水によって糊状になって粘着性が生じ、粘結剤の粘着性で耐火骨材を結合させることができるものである。   When steam is blown into the mold 1 in this way, in the initial step of blowing steam, the steam contacts the surface of the binder-coated refractory 2 so that the latent heat is converted from the steam into the binder-coated refractory 2. The water vapor is deprived and condensed, and condensed water is generated on the surface of the binder-coated refractory 2. Since the saccharide of the coating layer on the surface of the binder-coated refractory 2, the water-soluble inorganic compound, and the water-adhesive binder of the water-soluble thermoplastic resin are solid, the binder-coated refractory 2 is still solid. However, when condensed water is supplied to the surface of the binder-coated refractory 2 as described above, the solid water-adhesive binder is paste-like by the condensed water as described above. Thus, stickiness is generated, and the refractory aggregate can be bonded by the adhesiveness of the binder.

このとき、型1内のキャビティ3に吹き込まれる水蒸気は、型1の表面から離れた内部を通過して排出口4から排出されるものや、型1の表面の近くを通過して排出口4から排出されるものがある。そして型1が高温に加熱されている場合、型1の表面から離れた内部を通過して排出される水蒸気には、型1の高温は作用しないので、上記のように水蒸気の潜熱が粘結剤コーテッド耐火物2に奪われて温度が低下し、水蒸気が凝縮して凝縮水が生成される。そしてこの凝縮水でコーテッド層の水粘着性の粘結剤が湿って粘着性を有する糊状になる。しかし、型1の表面の近傍を通過して排出される水蒸気には、型1の高温が作用するので、水蒸気が粘結剤コーテッド耐火物2に接触しても、型1のこの高温の影響で水蒸気の温度はあまり低下せず、水蒸気の多くが凝縮することなく型1から排出されてしまうことになる。従って、高温の型1の表面の近傍を通過する水蒸気から凝縮水が生成され難いものであり、また凝縮水が生成されても直ぐに蒸発してしまうものであり、このため、型1の表面に接する部分の粘結剤コーテッド耐火物2には水粘着性の粘結剤が糊状になるまで十分な水分が供給されず、水粘着性粘結剤に十分な粘着性が生じることがないまま、水粘着性粘結剤は乾燥固化してしまうことになる。この結果、型1の表面に接する部分の粘結剤コーテッド耐火物2の耐火骨材は粘結剤で十分に結合することができなくなり、結合力が不足する耐火骨材が鋳型の表面からボロボロと剥離するボロつきの現象が発生するおそれがある。   At this time, water vapor blown into the cavity 3 in the mold 1 passes through the interior away from the surface of the mold 1 and is discharged from the discharge port 4, or passes near the surface of the mold 1 and discharge port 4. There is something that is discharged from. When the mold 1 is heated to a high temperature, the high temperature of the mold 1 does not act on the water vapor that passes through the inside away from the surface of the mold 1, so that the latent heat of the water vapor is condensed as described above. The temperature is lowered by the agent-coated refractory 2 and the water vapor is condensed to produce condensed water. The water-adhesive binder of the coated layer is moistened with the condensed water and becomes a paste having adhesiveness. However, since the high temperature of the mold 1 acts on the water vapor that passes through the vicinity of the surface of the mold 1, even if the water vapor contacts the binder coated refractory 2, this high temperature effect of the mold 1. Thus, the temperature of the water vapor does not decrease so much, and much of the water vapor is discharged from the mold 1 without condensing. Therefore, it is difficult for condensed water to be generated from water vapor passing in the vicinity of the surface of the hot mold 1, and even if condensed water is generated, it will evaporate immediately. Sufficient moisture is not supplied to the adhesive-coated refractory 2 in contact with the water-adhesive binder until the water-adhesive binder becomes paste-like, and the water-adhesive binder remains sufficiently adhesive. The water-adhesive binder will dry and solidify. As a result, the refractory aggregate of the binder coated refractory 2 in the part in contact with the surface of the mold 1 cannot be sufficiently bonded with the binder, and the refractory aggregate having insufficient bonding force is tattered from the mold surface. There is a possibility that a battering phenomenon occurs.

そこで本発明では、型1の温度を、130℃以下に設定するようにしている。型1の温度が130℃以下であることによって、型1の表面の近傍を通過して排出される水蒸気に型1の高温が作用するようなことがなくなり、水蒸気が粘結剤コーテッド耐火物2に接触する際の温度低下が抑制されることを低減でき、型1の表面の近傍においても水蒸気から凝縮水が容易に生成されるようになるものである。このため、型1の表面に接する部分の粘結剤コーテッド耐火物2においても、水粘着性の粘結剤が糊状になるように水分を十分に供給することができ、型1の表面に接する部分の粘結剤コーテッド耐火物2の耐火骨材をこの粘結剤で十分に結合することができるものであって、鋳型の表面層においても耐火骨材を強固に結合させて表面の強度を高く得ることができるものであり、鋳型の表面にボロつきの現象が発生することを防ぐことができるものである。   Therefore, in the present invention, the temperature of the mold 1 is set to 130 ° C. or lower. When the temperature of the mold 1 is 130 ° C. or less, the high temperature of the mold 1 does not act on the water vapor that passes through the vicinity of the surface of the mold 1, and the water vapor is bonded to the binder-coated refractory 2. It can reduce that the temperature fall at the time of contacting with is suppressed, and condensed water is easily produced | generated from water vapor | steam also in the vicinity of the surface of the type | mold 1. FIG. For this reason, even in the binder coated refractory 2 in contact with the surface of the mold 1, water can be sufficiently supplied so that the water-adhesive binder becomes paste-like, and the surface of the mold 1 can be supplied. The refractory aggregate of the binder coated refractory 2 in contact with the binder can be sufficiently bonded with the binder, and the refractory aggregate is firmly bonded even in the surface layer of the mold to thereby strengthen the surface strength. Can be obtained, and the occurrence of a battering phenomenon on the surface of the mold can be prevented.

型1の温度は130℃以下であることが必要であるが、より好ましくは110℃以下であり、さらに好ましくは90℃以下である。このように型1の温度が低くなる程、鋳型の表面の強度が向上し、ボロつき現象をより改善することができるものである。しかし型1の温度が低すぎると、型1内に吹き込んだ水蒸気の凝縮潜熱で粘結剤コーテッド耐火物2を加熱して鋳型を製造する生産性が低下するおそれがあるので、型1の温度は20℃以上に設定するものであり、30℃以上であることが好ましく、より好ましくは40℃以上、さらに好ましくは50℃以上である。   The temperature of the mold 1 is required to be 130 ° C. or lower, more preferably 110 ° C. or lower, and still more preferably 90 ° C. or lower. Thus, as the temperature of the mold 1 becomes lower, the strength of the surface of the mold is improved, and the battering phenomenon can be further improved. However, if the temperature of the mold 1 is too low, the productivity of producing the mold by heating the binder-coated refractory 2 with the latent heat of condensation of the steam blown into the mold 1 may be reduced. Is set to 20 ° C. or higher, preferably 30 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher, and still more preferably 50 ° C. or higher.

ここで、本発明において型1の温度は、粘結剤コーテッド耐火物2を充填して鋳型を成形するキャビティ3内の表面温度をいうものであり、また水蒸気を型1内に吹き込み始める直前の時点での温度をいう。型1のキャビティ3内には水蒸気を吹き込む前に粘結剤コーテッド耐火物2を充填するので、粘結剤コーテッド耐火物2の充填後に型1の温度が若干変化することがあるが、このときには粘結剤コーテッド耐火物2を充填した後の温度が上記の範囲になるように、粘結剤コーテッド耐火物2の温度に応じて型1の温度を高めにあるいは低めに調整しておくのが好ましい。   Here, in the present invention, the temperature of the mold 1 refers to the surface temperature in the cavity 3 in which the binder-coated refractory 2 is filled to mold the mold, and immediately before water vapor is blown into the mold 1. The temperature at the time. Since the cavity 3 of the mold 1 is filled with the binder-coated refractory 2 before blowing water vapor, the temperature of the mold 1 may slightly change after the binder-coated refractory 2 is filled. Depending on the temperature of the binder-coated refractory 2, the temperature of the mold 1 is adjusted to be higher or lower so that the temperature after filling the binder-coated refractory 2 is in the above range. preferable.

上記のように粘結剤コーテッド耐火物2を充填した型1内に水蒸気を吹き込んで、粘結剤コーテッド耐火物2の水粘着性の粘結剤を糊化して、この粘結剤で耐火骨材を粘着結合させた後、引き続いて型1内に吹き込まれる水蒸気の凝縮潜熱で粘結剤コーテッド耐火物2が加熱される。水蒸気は高い潜熱を有するので、水蒸気が凝縮する際に伝熱されるこの潜熱で粘結剤コーテッド耐火物2の温度は100℃付近にまで急速に上昇する。このように水蒸気の潜熱の伝熱によって粘結剤コーテッド耐火物2が100℃付近にまで加熱される時間は、水蒸気の温度や型1内への吹き込み流量、型1内の粘結剤コーテッド耐火物2の充填量などで変動するが、通常、3〜30秒程度の短時間である。型1内に注入口4から吹き込まれた水蒸気は、型1内の粘結剤コーテッド耐火物2を加熱した後、排出口6から排気される。このとき、粘結剤コーテッド耐火物2の表面の水粘着性の粘結剤に含まれる水分を蒸発させて乾燥することができるものであり、この水粘着性の粘結剤を固化させることができるものである。そして水粘着性の粘結剤の粘着作用による耐火骨材の結合は、粘結剤が固化することによって強固なものとなり、強度の高い鋳型を得ることができるものである。また糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂の水粘着性粘結剤の他に熱硬化性樹脂が粘着剤として含有されているときは、水蒸気によるこの急速な加熱で熱硬化性樹脂を溶融・硬化させ、熱硬化性樹脂の結合作用でより強度の高い鋳型を得ることができるものである。   Water vapor is blown into the mold 1 filled with the binder-coated refractory 2 as described above, and the water-adhesive binder of the binder-coated refractory 2 is gelatinized. After the materials are adhesively bonded, the binder-coated refractory 2 is heated by the condensation latent heat of water vapor that is subsequently blown into the mold 1. Since water vapor has a high latent heat, the temperature of the binder-coated refractory 2 rapidly rises to around 100 ° C. due to this latent heat transferred when the water vapor condenses. Thus, the time during which the binder-coated refractory 2 is heated to near 100 ° C. by the heat transfer of the latent heat of the water vapor is the temperature of the water vapor, the flow rate into the mold 1, and the binder-coated refractory in the mold 1. Although it varies depending on the filling amount of the object 2, it is usually a short time of about 3 to 30 seconds. The water vapor blown into the mold 1 from the inlet 4 is exhausted from the outlet 6 after heating the binder-coated refractory 2 in the mold 1. At this time, moisture contained in the water-adhesive binder on the surface of the binder-coated refractory 2 can be evaporated and dried, and the water-adhesive binder can be solidified. It can be done. And the bond of the refractory aggregate due to the adhesive action of the water-adhesive binder becomes strong when the binder solidifies, and a high-strength mold can be obtained. When a thermosetting resin is contained as a pressure-sensitive adhesive in addition to saccharides, water-soluble inorganic compounds, and water-soluble thermoplastic resin water-adhesive binders, this rapid heating with water vapor allows the thermosetting resin to be A mold having higher strength can be obtained by melting and curing, and by a bonding action of a thermosetting resin.

また、粘結剤コーテッド耐火物2の温度が100℃付近にまで上昇した後、給気パイプ10への供給を加熱気体に切り換え、加熱気体を型1内に吹き込むようにしてもよい。加熱気体は水分含有率が上記の水蒸気より低いものであればよく、加熱した空気を用いることができる。例えば、大気中の空気を加熱して給気パイプ10に加熱気体として供給すればよい。また上記の水蒸気に加熱空気を混合して含有水分量を低くすることによって、この混合気体を加熱気体として用いることもできる。この加熱気体の温度は特に限定されるものではなく、100℃以上であり、且つ粘結剤コーテッド耐火物2の粘結剤が固化乃至硬化する温度以上のものであればよい。加熱気体の温度の上限は、粘結剤を分解させる温度以下であればよく、特に設定されない。   Alternatively, after the temperature of the binder-coated refractory 2 has risen to around 100 ° C., the supply to the air supply pipe 10 may be switched to the heated gas, and the heated gas may be blown into the mold 1. The heated gas only needs to have a moisture content lower than that of the water vapor, and heated air can be used. For example, air in the atmosphere may be heated and supplied to the air supply pipe 10 as a heated gas. Moreover, this mixed gas can also be used as heating gas by mixing heated air with said water vapor | steam and making a moisture content low. The temperature of the heated gas is not particularly limited, and may be 100 ° C. or higher and higher than the temperature at which the binder of the binder coated refractory 2 is solidified or cured. The upper limit of the temperature of the heated gas is not particularly set as long as it is not higher than the temperature at which the binder is decomposed.

上記のように型1内に水蒸気を吹き込むと、水蒸気が凝縮する際に伝熱される潜熱で粘結剤コーテッド耐火物2の温度を100℃付近にまで急速に上昇させることができるが、さらに100℃以上の温度に上昇させるには、粘結剤コーテッド耐火物2の表面の凝縮水を蒸発させる必要がある。そしてこの凝縮水はその後に吹き込まれる水蒸気による加熱で蒸発されるが、既述のように、水蒸気は水分を多く含むので、凝縮水を蒸発させる効率が低い。そこで上記のように加熱気体を型1内に吹き込むようにしたものであり、加熱気体は水蒸気よりも含有される水分量が少なく、湿度の低い乾燥気体であるので、型1内で生成された凝縮水を短時間で蒸発させて乾燥することができるものである。ここで、水蒸気及び加熱空気の気流で水の蒸発実験を行なった場合、温度が170℃付近以下では、水蒸気中への水の蒸発速度より、加熱空気中への水の蒸発が大きくなることが報告されている(T.Yosida,Hyodo,T.,Ind.Eng.Chem.Process Des.Dev.,9(2),207-214(1970))。この報告にもみられるように、加熱気体を型1内に吹き込むことによって、水蒸気を吹き込み続ける場合よりも、短時間で凝縮水を蒸発させて乾燥することができるものである。   When steam is blown into the mold 1 as described above, the temperature of the binder-coated refractory 2 can be rapidly increased to around 100 ° C. by the latent heat transferred when the steam condenses. In order to raise the temperature to not lower than ° C., it is necessary to evaporate the condensed water on the surface of the binder-coated refractory 2. And this condensed water is evaporated by the heating by the water vapor | steam blown in after that, but as above-mentioned, since water vapor | steam contains many water | moisture contents, the efficiency which evaporates condensed water is low. Therefore, the heated gas is blown into the mold 1 as described above, and since the heated gas is a dry gas having a lower moisture content and lower moisture content than the water vapor, it is generated in the mold 1. The condensed water can be evaporated and dried in a short time. Here, when the water evaporation experiment was performed with the air flow of water vapor and heated air, the evaporation of water into the heated air may be larger than the evaporation rate of water into the water vapor when the temperature is around 170 ° C. or lower. (T. Yosida, Hyodo, T., Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev., 9 (2), 207-214 (1970)). As seen in this report, by blowing heated gas into the mold 1, the condensed water can be evaporated and dried in a shorter time than when steam is continuously blown.

従って、加熱気体を型1内に吹き込み始めてから短時間で、100℃以上に粘結剤コーテッド耐火物2の温度を上昇させることができるものであり、粘結剤コーテッド耐火物2の粘結剤が固化乃至硬化する温度以上にまで型1内の温度を上昇させる速度を速めることができるものである。そしてこの結果、短い加熱時間で強度の高い鋳型を製造することが可能になるものである。   Accordingly, the temperature of the binder-coated refractory 2 can be raised to 100 ° C. or more in a short time after the heated gas starts to be blown into the mold 1, and the binder of the binder-coated refractory 2 can be increased. The speed at which the temperature in the mold 1 is increased to a temperature equal to or higher than the temperature at which the material solidifies or cures can be increased. As a result, it is possible to produce a mold with high strength in a short heating time.

また、既述のように水蒸気で凝縮水を加熱して蒸発させる場合、この水蒸気は凝縮によって体積が小さくなり、圧力が低下して型1内に凝縮水が滞留したり、乾燥や温度上昇が遅くなったりするが、加熱気体は凝縮による体積収縮がなく、圧力低下が殆どないので、注入口4から排出口6に至るまで加熱気体が型1内に行き渡り、型1内の全体で均一に加熱気体の温度を作用させて、乾燥や温度上昇が速やかに行なわれるものである。   Further, when the condensed water is heated and evaporated as described above, the volume of the water vapor is reduced due to condensation, the pressure decreases, and the condensed water stays in the mold 1, and drying and temperature increase occur. Although the heating gas does not shrink in volume due to condensation and there is almost no pressure drop, the heating gas spreads into the mold 1 from the inlet 4 to the outlet 6 and is uniform throughout the mold 1. The temperature of the heated gas is allowed to act, so that drying and temperature increase are performed quickly.

加熱気体を型1内に吹き込む時間は、加熱気体の温度や型1内への吹き込み流量、型1内の粘結剤コーテッド耐火物2の充填量、型1内の凝縮水の量などで変動するが、通常、5〜30秒程度の短時間である。従って、水蒸気を型1内に吹き込み始めてから、10秒〜1分程度の短時間で、鋳型を製造することが可能である。   The time for blowing the heated gas into the mold 1 varies depending on the temperature of the heated gas, the flow rate of blowing into the mold 1, the filling amount of the binder-coated refractory 2 in the mold 1, the amount of condensed water in the mold 1, and the like. However, it is usually a short time of about 5 to 30 seconds. Therefore, it is possible to manufacture the mold in a short time of about 10 seconds to 1 minute after the start of blowing water vapor into the mold 1.

ここで、型1に吹き込む水蒸気としては飽和水蒸気をそのまま用いることができるが、本発明では過熱水蒸気を用いるのが好ましい。過熱水蒸気は、飽和水蒸気をさらに加熱して、沸点以上の温度とした完全気体状態の水蒸気であり、100℃以上の乾き蒸気である。飽和水蒸気を加熱して得られる過熱水蒸気は、圧力を上げないで定圧膨張させたものであってもよく、あるいは膨張させないで圧力を上げた加圧水蒸気であってもよい。型1内に吹き込む過熱水蒸気の温度は特に限定されるものではなく、過熱水蒸気は900℃程度にまで温度を高めることができるので、100〜900℃の間で必要に応じた温度に設定すればよい。過熱水蒸気はこのように高温の乾き蒸気であるので、上記のような加熱気体を用いることを不要にすることもできるものである。   Here, as the steam blown into the mold 1, saturated steam can be used as it is, but in the present invention, it is preferable to use superheated steam. Superheated steam is water vapor in a complete gas state that is further heated to saturated boiling water to a temperature equal to or higher than the boiling point, and is dry steam at 100 ° C. or higher. The superheated steam obtained by heating the saturated steam may be one that is expanded at a constant pressure without increasing the pressure, or may be pressurized steam that is increased without increasing the pressure. The temperature of the superheated steam blown into the mold 1 is not particularly limited, and the temperature of the superheated steam can be increased up to about 900 ° C. Therefore, if the temperature is set between 100 and 900 ° C. as necessary. Good. Since the superheated steam is thus a high-temperature dry steam, it is possible to eliminate the need to use the heated gas as described above.

また、図1(a)から(b)へのように、型1のキャビティ3に粘結剤コーテッド耐火物2を充填するにあたって、粘結剤コーテッド耐火物2を予め加熱しておき、この予備加熱した粘結剤コーテッド耐火物2を型1に供給してキャビティ3に充填するようにしてもよい。このように粘結剤コーテッド耐火物2を予備加熱しておくことによって、鋳型の造型時間を短縮する効果を高く得ることができるものである。また粘結剤コーテッド耐火物2の温度が夏季や冬季のように雰囲気温度の変化などで変動すると、製造した鋳型の品質にばらつきが生じるおそれがあるが、粘結剤コーテッド耐火物2を予熱して一定の温度にして使用するようにすれば、安定した品質で鋳型を製造することができるものである。   Further, as shown in FIGS. 1 (a) to 1 (b), when filling the cavity 3 of the mold 1 with the binder-coated refractory 2, the binder-coated refractory 2 is heated in advance, The heated binder-coated refractory 2 may be supplied to the mold 1 to fill the cavity 3. By preheating the binder-coated refractory 2 in this way, it is possible to obtain a high effect of shortening the molding time of the mold. In addition, if the temperature of the binder-coated refractory 2 fluctuates due to changes in the ambient temperature, such as in the summer or winter, the quality of the produced mold may vary, but the binder-coated refractory 2 is preheated. If the mold is used at a constant temperature, the mold can be manufactured with stable quality.

粘結剤コーテッド耐火物2の予備加熱は、例えば、粘結剤コーテッド耐火物2を貯蔵するホッパー7内で行なうことができる。粘結剤コーテッド耐火物2を予備加熱する温度は、特に限定されるものではないが、30〜100℃程度の範囲が好ましい。   The preliminary heating of the binder-coated refractory 2 can be performed, for example, in a hopper 7 that stores the binder-coated refractory 2. The temperature at which the binder-coated refractory 2 is preheated is not particularly limited, but is preferably in the range of about 30 to 100 ° C.

また、粘結剤コーテッド耐火物2のコーティング層に熱硬化性樹脂を粘結剤として含有しない場合には、上記のように粘結剤コーテッド耐火物2を充填した型1内に水蒸気を吹き込んで、粘結剤コーテッド耐火物2の水粘着性の粘結剤を糊化して、この粘着性を有する粘結剤で耐火骨材を結合させた後、給気パイプ10への供給を乾燥気体に切り換え、乾燥気体を型1内に吹き込むようにしてもよい。   When the thermosetting resin is not included as a binder in the coating layer of the binder-coated refractory 2, water vapor is blown into the mold 1 filled with the binder-coated refractory 2 as described above. After the water-adhesive binder of the binder-coated refractory 2 is gelatinized and the fire-resistant aggregate is bonded with the adhesive binder, the supply to the air supply pipe 10 is changed to dry gas. Switching may be performed so that dry gas is blown into the mold 1.

糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂の水粘着性の粘結剤は、上記のように水分を吸収したときの粘着力で粘結剤コーテッド耐火物2の耐火骨材を付着させ、この後に水分を蒸発させて乾燥固化させることで、耐火骨材を強固に結合させることができるものである。従って、型1内に水蒸気を吹き込んで水粘着性の粘結剤に凝縮水を供給して糊化した後は、特に加熱しなくても、型1内に乾燥気体を吹き込んで、乾燥空気で凝縮水の水分を蒸発させることによって、水粘着性の粘結剤を乾燥させることができ、粘着剤を固化させることができるものである。   The water-adhesive binder of saccharides, water-soluble inorganic compound, and water-soluble thermoplastic resin adheres the fire-resistant aggregate of the binder-coated refractory 2 with the adhesive strength when absorbing moisture as described above, Thereafter, the refractory aggregate can be firmly bonded by evaporating the moisture and drying and solidifying it. Therefore, after steam is blown into the mold 1 and condensed water is supplied to the water-adhesive binder and gelatinized, a dry gas is blown into the mold 1 without any heating, and dry air is used. By evaporating the water of the condensed water, the water-adhesive binder can be dried and the adhesive can be solidified.

乾燥気体は水分含有率が水蒸気より低いものであればよく、特に水分含有量を下げるために気体を乾燥処理するような必要はなく、大気中の空気をそのまま用いることができるものである。また、空気を加熱して使用する必要もないものであり、エネルギーの消費を最小限に抑えることができるものである。乾燥気体の水分含有量は4.8〜82.8g/m程度、乾燥気体の温度は0〜50℃程度であればよく、勿論この範囲に限定されるものではない。また乾燥気体を型1内に吹き込む時間は特に限定されるものではなく、型1内の鋳型に含まれる水分が乾燥するまで適宜設定されるものである。 The dry gas only needs to have a moisture content lower than that of water vapor. In particular, it is not necessary to dry the gas in order to reduce the moisture content, and air in the atmosphere can be used as it is. Further, it is not necessary to heat and use the air, and energy consumption can be minimized. The moisture content of the dry gas may be about 4.8 to 82.8 g / m 3 , and the temperature of the dry gas may be about 0 to 50 ° C. Of course, it is not limited to this range. The time for blowing the dry gas into the mold 1 is not particularly limited, and is appropriately set until the moisture contained in the mold in the mold 1 is dried.

尚、糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂の水粘着性の粘結剤は、型1内で固形状になるように乾燥されればよく、鋳型として形状を保持できる状態であれば、粘結剤の乾燥が不十分で若干の水分を含まれていてもよい。粘結剤に水分が含まれている場合には、鋳型を型1から取り出した後、自然乾燥するか、あるいはオーブン等で強制乾燥すればよい。   In addition, the water-adhesive binder of saccharides, water-soluble inorganic compound, and water-soluble thermoplastic resin may be dried so as to be solid in the mold 1 and can maintain the shape as a mold. The binder may be insufficiently dried and may contain some moisture. When moisture is contained in the binder, the mold is taken out from the mold 1 and then naturally dried or forcedly dried in an oven or the like.

次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。   Next, the present invention will be specifically described with reference to examples.

(粘結剤コーテッド耐火物No1,2の調製)
130℃に加熱したフラタリー硅砂30kgをワールミキサーに入れ、これに表1に示す糖類を水450gに溶解乃至分散させた水溶液を加え、約90秒間混練した。崩壊した後、滑剤としてステアリン酸カルシウム30gを添加して15秒間混練し、さらにエアーレーションを行なうことによって、粘結剤として糖類を含有するコーティング層で被覆した粘結剤コーテッド耐火物No1,2を得た。この粘結剤コーテッド耐火物No1,2はさらさらとした粒状物であり、コーティング層の質量比率は2.0質量%であった。
(Preparation of binder coated refractories No. 1 and 2)
30 kg of flattered cinnabar sand heated to 130 ° C. was placed in a whirl mixer, and an aqueous solution in which saccharides shown in Table 1 were dissolved or dispersed in 450 g of water was added and kneaded for about 90 seconds. After disintegrating, 30 g of calcium stearate is added as a lubricant, kneaded for 15 seconds, and further aerated to obtain a binder-coated refractory No. 1 or 2 coated with a coating layer containing a saccharide as a binder. It was. The binder-coated refractories No. 1 and No. 2 were free-flowing granular materials, and the mass ratio of the coating layer was 2.0% by mass.

(粘結剤コーテッド耐火物No3,4の調製)
140℃に加熱したフラタリー硅砂30kgをワールミキサーに入れ、これに表1に示すフェノール樹脂を加えて30秒間混合した後、さらに表1の糖類を水450gに溶解した水溶液を加え、約90秒間混練した。崩壊した後、滑剤としてステアリン酸カルシウム30gを添加して15秒間混練し、さらにエアーレーションを行なうことによって、粘結剤として糖類及びフェノール樹脂を含有するコーティング層で被覆した粘結剤コーテッド耐火物No3,4を得た。この粘結剤コーテッド耐火物No3,4はさらさらとした粒状物であり、コーティング層の質量比率は2.0質量%であった。
(Preparation of binder coated refractories No. 3 and 4)
30 kg of flattered cinnabar sand heated to 140 ° C. is put in a whirl mixer, and after adding the phenolic resin shown in Table 1 and mixing for 30 seconds, an aqueous solution in which the sugars shown in Table 1 are dissolved in 450 g of water is added and kneaded for about 90 seconds. did. After disintegrating, 30 g of calcium stearate was added as a lubricant, kneaded for 15 seconds, and further aerated, whereby a binder coated refractory No. 3 coated with a coating layer containing saccharide and phenol resin as a binder. 4 was obtained. The binder-coated refractory Nos. 3 and 4 were smooth granular materials, and the mass ratio of the coating layer was 2.0% by mass.

ここで、表1のように糖類として、デキストリン(日澱化學(株)製「ND−S」)、酵素変性デキストリン(日澱化學(株)製「アミコールNo6−H」)を用いた。またフェノール樹脂として、ノボラック型フェノール樹脂(リグナイト(株)製「#4800」;軟化点91℃)、レゾール型フェノール樹脂(リグナイト(株)製「LT−9」;軟化点90℃、ゲル化時間120秒(at150℃))を用いた。   Here, as shown in Table 1, dextrin (“ND-S” manufactured by Nissho Kagaku Co., Ltd.) and enzyme-modified dextrin (“Amicol No6-H” manufactured by Nissho Kagaku Co., Ltd.) were used as sugars. Moreover, as a phenol resin, a novolak-type phenol resin (“# 4800” manufactured by Lignite Co., Ltd .; softening point 91 ° C.), a resol-type phenol resin (“LT-9” manufactured by Lignite Co., Ltd.); softening point 90 ° C., gelation time 120 seconds (at 150 ° C.)) was used.

Figure 2012115870
Figure 2012115870

(粘結剤コーテッド耐火物No5,6の調製)
140℃に加熱したフラタリー硅砂30kgをワールミキサーに入れ、これに表2に示す水溶性無機化合物を水450gに溶解乃至分散させた水溶液を加え、約90秒間混練した。崩壊した後、滑剤としてステアリン酸カルシウム30gを添加して15秒間混練し、さらにエアーレーションを行なうことによって、粘結剤として水溶性無機化合物を含有するコーティング層で被覆した粘結剤コーテッド耐火物No5,6を得た。この粘結剤コーテッド耐火物No5,6はさらさらとした粒状物であり、コーティング層の質量比率は4.0質量%であった。
(Preparation of binder coated refractory No. 5, 6)
30 kg of flattered cinnabar sand heated to 140 ° C. was placed in a whirl mixer, and an aqueous solution in which the water-soluble inorganic compound shown in Table 2 was dissolved or dispersed in 450 g of water was added and kneaded for about 90 seconds. After disintegrating, 30 g of calcium stearate was added as a lubricant, kneaded for 15 seconds, and further aerated, whereby a binder-coated refractory No. 5, coated with a coating layer containing a water-soluble inorganic compound as a binder. 6 was obtained. The binder-coated refractory Nos. 5 and 6 were smooth granules, and the mass ratio of the coating layer was 4.0% by mass.

(粘結剤コーテッド耐火物No7,8の調製)
130℃に加熱したフラタリー硅砂30kgをワールミキサーに入れ、これに表2に示す糖類と水溶性無機化合物を水450gに溶解乃至分散させた水溶液を加え、約90秒間混練した。崩壊した後、滑剤としてステアリン酸カルシウム30gを添加して15秒間混練し、さらにエアーレーションを行なうことによって、粘結剤として糖類と水溶性無機化合物を含有するコーティング層で被覆した粘結剤コーテッド耐火物No7,8を得た。この粘結剤コーテッド耐火物No7,8はさらさらとした粒状物であり、コーティング層の質量比率は4.0質量%であった。
(Preparation of binder coated refractories No. 7 and 8)
30 kg of flattered cinnabar sand heated to 130 ° C. was put in a whirl mixer, and an aqueous solution in which sugars and water-soluble inorganic compounds shown in Table 2 were dissolved or dispersed in 450 g of water was added and kneaded for about 90 seconds. After disintegrating, 30 g of calcium stearate as a lubricant was added, kneaded for 15 seconds, and further aerated, whereby a binder-coated refractory coated with a coating layer containing a saccharide and a water-soluble inorganic compound as a binder. Nos. 7 and 8 were obtained. The binder-coated refractory Nos. 7 and 8 were smooth granular materials, and the mass ratio of the coating layer was 4.0% by mass.

(粘結剤コーテッド耐火物No9,10の調製)
140℃に加熱したフラタリー硅砂30kgをワールミキサーに入れ、これに表2に示すフェノール樹脂を加えて30秒間混合した。次に、表2の水溶性無機化合物を水450gに溶解した水溶液を加え、砂粒が崩壊するまで混練した。崩壊した後、滑剤としてステアリン酸カルシウム30gを添加して15秒間混練し、さらにエアーレーションを行なうことによって、粘結剤としてフェノール樹脂及び水溶性無機化合物を含有するコーティング層で被覆した粘結剤コーテッド耐火物No9,10を得た。この粘結剤コーテッド耐火物No9,10はさらさらとした粒状物であり、コーティング層の質量比率は2.0質量%であった。
(Preparation of binder coated refractories No. 9 and 10)
30 kg of flattered cinnabar sand heated to 140 ° C. was placed in a whirl mixer, and the phenol resin shown in Table 2 was added thereto and mixed for 30 seconds. Next, an aqueous solution in which the water-soluble inorganic compound shown in Table 2 was dissolved in 450 g of water was added, and kneaded until the sand grains collapsed. After disintegrating, 30 g of calcium stearate as a lubricant was added, kneaded for 15 seconds, and further aerated, whereby a binder coated refractory coated with a coating layer containing a phenol resin and a water-soluble inorganic compound as a binder. Product Nos. 9 and 10 were obtained. The binder-coated refractory Nos. 9 and 10 were smooth granular materials, and the mass ratio of the coating layer was 2.0% by mass.

ここで表2のように、水溶性無機化合物として、水ガラス(富士化学(株)製珪酸ソーダ1号;固形分50質量%)、硫酸ナトリウム(JIS K 8987の試薬の無水ボウ硝(NaSO))を用い、また糖類として、デキストリン(日澱化學(株)製「No102S」)を用いた。さらにフェノール樹脂として、レゾール型フェノール樹脂(リグナイト(株)製「LT−9」;軟化点90℃、ゲル化時間120秒(at150℃))を用いた。 Here, as shown in Table 2, as water-soluble inorganic compounds, water glass (sodium silicate No. 1 manufactured by Fuji Chemical Co., Ltd .; solid content 50 mass%), sodium sulfate (anhydrous boron nitrate (Na 2 ) as a reagent of JIS K 8987) SO 4 )) and dextrin (“No102S” manufactured by Nissho Kagaku Co., Ltd.) was used as the saccharide. Furthermore, a resol type phenol resin (“LT-9” manufactured by Lignite Co., Ltd .; softening point 90 ° C., gelation time 120 seconds (at 150 ° C.)) was used as the phenol resin.

Figure 2012115870
Figure 2012115870

(粘結剤コーテッド耐火物No11の調製)
130℃に加熱したフラタリー硅砂30kgをワールミキサーに入れ、これに表3に示す水溶性熱可塑性樹脂を水450gに溶解乃至分散させた水溶液を加え、約90秒間混練した。崩壊した後、滑剤としてステアリン酸カルシウム30gを添加して15秒間混練し、さらにエアーレーションを行なうことによって、粘結剤として水溶性熱可塑性樹脂を含有するコーティング層で被覆した粘結剤コーテッド耐火物No11を得た。この粘結剤コーテッド耐火物No11はさらさらとした粒状物であり、コーティング層の質量比率は2.0質量%であった。
(Preparation of binder coated refractory No11)
30 kg of flattered cinnabar sand heated to 130 ° C. was placed in a whirl mixer, and an aqueous solution in which water-soluble thermoplastic resin shown in Table 3 was dissolved or dispersed in 450 g of water was added and kneaded for about 90 seconds. After disintegrating, 30 g of calcium stearate as a lubricant was added, kneaded for 15 seconds, and further aerated, whereby a binder-coated refractory No11 coated with a coating layer containing a water-soluble thermoplastic resin as a binder. Got. This binder-coated refractory No11 was a smooth granular material, and the mass ratio of the coating layer was 2.0% by mass.

(粘結剤コーテッド耐火物No12の調製)
130℃に加熱したフラタリー硅砂30kgをワールミキサーに入れ、これに表3に示す水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂を水450gに溶解乃至分散させた水溶液を加え、約90秒間混練した。崩壊した後、滑剤としてステアリン酸カルシウム30gを添加して15秒間混練し、さらにエアーレーションを行なうことによって、粘結剤として水溶性無機化合物と水溶性熱可塑性樹脂を含有するコーティング層で被覆した粘結剤コーテッド耐火物No12を得た。この粘結剤コーテッド耐火物No12はさらさらとした粒状物であり、コーティング層の質量比率は2.0質量%であった。
(Preparation of binder coated refractory No12)
30 kg of flattered silica sand heated to 130 ° C. was placed in a whirl mixer, and an aqueous solution in which water-soluble inorganic compounds and water-soluble thermoplastic resins shown in Table 3 were dissolved or dispersed in 450 g of water was added and kneaded for about 90 seconds. After disintegrating, 30 g of calcium stearate is added as a lubricant, kneaded for 15 seconds, and further aerated, so that the caking is coated with a coating layer containing a water-soluble inorganic compound and a water-soluble thermoplastic resin as a caking agent. Agent coated refractory No12 was obtained. This binder coated refractory No12 was a smooth granular material, and the mass ratio of the coating layer was 2.0 mass%.

(粘結剤コーテッド耐火物No13の調製)
130℃に加熱したフラタリー硅砂30kgをワールミキサーに入れ、これに表3に示す糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂を水450gに溶解乃至分散させた水溶液を加え、約90秒間混練した。崩壊した後、滑剤としてステアリン酸カルシウム30gを添加して15秒間混練し、さらにエアーレーションを行なうことによって、粘結剤として糖類と水溶性無機化合物と水溶性熱可塑性樹脂を含有するコーティング層で被覆した粘結剤コーテッド耐火物No13を得た。この粘結剤コーテッド耐火物No13はさらさらとした粒状物であり、コーティング層の質量比率は2.0質量%であった。
(Preparation of binder coated refractory No13)
30 kg of flattered cinnabar sand heated to 130 ° C. was placed in a whirl mixer, and an aqueous solution in which sugars, water-soluble inorganic compounds, and water-soluble thermoplastic resins shown in Table 3 were dissolved or dispersed in 450 g of water was added thereto and kneaded for about 90 seconds. . After disintegration, 30 g of calcium stearate was added as a lubricant, kneaded for 15 seconds, and further aerated to coat with a coating layer containing saccharides, a water-soluble inorganic compound, and a water-soluble thermoplastic resin as a binder. Binder coated refractory No13 was obtained. This binder coated refractory No13 was a smooth granular material, and the mass ratio of the coating layer was 2.0 mass%.

(粘結剤コーテッド耐火物No14〜16の調製)
140℃に加熱したフラタリー硅砂30kgをワールミキサーに入れ、これに表3に示すフェノール樹脂を加えて30秒間混合した後、さらに表3に示す、糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂を水450gに溶解した水溶液を加え、約90秒間混練した。崩壊した後、滑剤としてステアリン酸カルシウム30gを添加して15秒間混練し、さらにエアーレーションを行なうことによって、粘結剤としてフェノール樹脂及び糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂を含有するコーティング層で被覆した粘結剤コーテッド耐火物No14〜16を得た。この粘結剤コーテッド耐火物No14〜16はさらさらとした粒状物であり、コーティング層の質量比率は2.0質量%であった。
(Preparation of binder coated refractory No. 14-16)
30 kg of flattered cinnabar sand heated to 140 ° C. is put into a whirl mixer, and after adding the phenolic resin shown in Table 3 and mixing for 30 seconds, saccharides, water-soluble inorganic compounds and water-soluble thermoplastic resins shown in Table 3 are further added. An aqueous solution dissolved in 450 g of water was added and kneaded for about 90 seconds. After disintegration, 30 g of calcium stearate is added as a lubricant, kneaded for 15 seconds, and further aerated to thereby form a coating layer containing a phenol resin and a saccharide, a water-soluble inorganic compound, and a water-soluble thermoplastic resin as a binder. Binder coated refractories No. 14-16 coated with The binder-coated refractories No. 14 to 16 were smooth granular materials, and the mass ratio of the coating layer was 2.0% by mass.

ここで表3のように、糖類として、デキストリン(日澱化學(株)製「No102S」)を用い、水溶性無機化合物として、水ガラス(富士化学(株)製珪酸ソーダ1号;固形分50質量%)を用いた。また水溶性熱可塑性樹脂として、ポリビニルアルコール((株)クラレ製「PVA205」)を用いた。さらにフェノール樹脂として、レゾール型フェノール樹脂(リグナイト(株)製「LT−9」;軟化点90℃、ゲル化時間120秒(at150℃))を用いた。

Figure 2012115870
Here, as shown in Table 3, dextrin (“No102S” manufactured by Nissho Kagaku Co., Ltd.) is used as the saccharide, and water glass (sodium silicate No. 1 manufactured by Fuji Chemical Co., Ltd.); Mass%) was used. Polyvinyl alcohol (“PVA205” manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was used as the water-soluble thermoplastic resin. Furthermore, a resol type phenol resin (“LT-9” manufactured by Lignite Co., Ltd .; softening point 90 ° C., gelation time 120 seconds (at 150 ° C.)) was used as the phenol resin.
Figure 2012115870

上記のように調製した粘結剤コーテッド耐火物No1〜16を用いて鋳型を作製した。キャビティの大きさが20mm×10mm×80mmに形成された型を予熱して、50℃、70℃、90℃、110℃、130℃、150℃にそれぞれ加熱して用いた。そしてまず、25℃の温度に調整した粘結剤コーテッド耐火物No1〜No16を、ゲージ圧力0.1MPaの空気圧で型内に吹き込んで充填した。次に、型に給気パイプを接続し、ボイラーで発生させたゲージ圧力0.4MPa、温度143℃の飽和水蒸気を過熱蒸気発生装置(野村技工(株)製「GE−100」)で加熱して調製される、350℃、ゲージ圧力0.45MPaの過熱水蒸気を、60kg/hの流量で供給し、型内に30秒間吹き込んだ。   A mold was prepared using the binder-coated refractories No. 1 to 16 prepared as described above. A mold having a cavity size of 20 mm × 10 mm × 80 mm was preheated and heated to 50 ° C., 70 ° C., 90 ° C., 110 ° C., 130 ° C., and 150 ° C., respectively. First, the binder-coated refractories No1 to No16 adjusted to a temperature of 25 ° C. were blown into the mold with an air pressure of a gauge pressure of 0.1 MPa and filled. Next, an air supply pipe is connected to the mold, and saturated steam with a gauge pressure of 0.4 MPa and a temperature of 143 ° C. generated by a boiler is heated with a superheated steam generator (“GE-100” manufactured by Nomura Engineering Co., Ltd.). Superheated steam prepared at 350 ° C. and gauge pressure of 0.45 MPa was supplied at a flow rate of 60 kg / h and blown into the mold for 30 seconds.

このようにして、曲げ試験用の20mm×10mm×80mmの鋳型を造型し、この鋳型について曲げ強さをJIS K6910に準拠して測定した。結果を表4に示す。   Thus, a 20 mm × 10 mm × 80 mm mold for bending test was formed, and the bending strength of this mold was measured in accordance with JIS K6910. The results are shown in Table 4.

また上記のように成形した曲げ試験用の鋳型について、鋳型の表面の強度(ぼろつき)をJIS K5600−5−4「塗料一般試験方法−第5部:塗膜の機械的性質−第4節;引っかき硬度(鉛筆法)」に準拠して測定した。このとき、硬さの差をみるため、旧JIS K5400に記載されていた鉛筆硬度6B〜9Hまでを行ない、結果を表4に示す。表4において「×」は表面のボロつきが試験できない程度に大きいことを意味する。ここで、鋳型の表面の鉛筆硬度が3H以上であれば、鋳肌の良い鋳物を鋳造することができるので、合格と評価することができる。   In addition, for the bending test mold formed as described above, the strength of the mold surface (dragging) is determined according to JIS K5600-5-4 “Paint General Test Method—Part 5: Mechanical Properties of Coating Film—Section 4 'Scratch hardness (pencil method)'. At this time, in order to see the difference in hardness, pencil hardness of 6B to 9H described in the old JIS K5400 was performed, and the results are shown in Table 4. In Table 4, “x” means that the surface roughness is so large that it cannot be tested. Here, if the pencil hardness on the surface of the mold is 3H or more, a casting having a good casting surface can be cast, and therefore it can be evaluated as acceptable.

Figure 2012115870
Figure 2012115870

表4にみられるように、型の温度が150℃では殆どが3H未満の鉛筆硬度であって、鋳型の表面にボロ付きが発生しているが、型の温度を130℃以下に設定することによって、多くが3H以上の鉛筆硬度になって、鋳型の表面が改善されることが確認される。そして型の温度が110℃の温度では鋳型の表面がさらに良くなり、型の温度が90℃以下であると、鋳型の問題がなくなることが確認される。   As can be seen from Table 4, when the mold temperature is 150 ° C, most of the pencil hardness is less than 3H and the surface of the mold is bagged, but the mold temperature should be set to 130 ° C or lower. As a result, it is confirmed that the pencil hardness of 3H or more is improved and the surface of the mold is improved. It is confirmed that when the mold temperature is 110 ° C., the surface of the mold is further improved, and when the mold temperature is 90 ° C. or less, there is no problem with the mold.

次に、キャビティの大きさが縦150mm×横100mm×厚さ20mmに形成された型を予熱して、50℃、70℃、90℃、110℃、130℃、150℃にそれぞれ加熱して用いた。そして、25℃の温度に調整した粘結剤コーテッド耐火物No1,No5,No7,No11,No12,No13を上記と同様に型内に吹き込んで充填し、次いで上記と同じ過熱水蒸気を型内に40秒間吹き込んで、鋳型を造型した。   Next, a mold having a cavity size of 150 mm long × 100 mm wide × 20 mm thick is preheated and heated to 50 ° C., 70 ° C., 90 ° C., 110 ° C., 130 ° C., and 150 ° C., respectively. It was. Then, the binder-coated refractories No1, No5, No7, No11, No12, and No13 adjusted to a temperature of 25 ° C. are blown into the mold in the same manner as described above, and then the same superheated steam as described above is filled into the mold. A mold was formed by blowing for a second.

この鋳型を型から取り出して室温まで冷却した後、鋳型の表面を指で触ってボロつき状態を観察した。結果を、指で強く擦っても砂粒の剥離が全くないものをボロつきがないとして「○」、指で強く擦ると砂粒が少し剥離するものをややボロつきがあるとして「△」、指で触るだけで砂粒がボロボロと剥離するものをボロつきが大きいとして「×」とそれぞれ評価し、表5に示す。   The mold was taken out of the mold and cooled to room temperature, and then the surface of the mold was touched with a finger to observe the battered state. The result is “○” when there is no sand grain peeling even if it is rubbed strongly with a finger. Table 5 shows that the sand particles peeled off when touched are evaluated as “x” because the sandiness is large.

Figure 2012115870
Figure 2012115870

表5にみられるように、型の温度が150℃ではすべて「×」であるが、型の温度を130℃以下に設定することによって、多くが「○」あるいは「△」になっている。そして型の温度が110℃の温度では「×」がなくなり、型の温度が90℃以下であるとすべて「○」の評価が得られた。   As can be seen from Table 5, when the mold temperature is 150 ° C., all are “x”, but by setting the mold temperature to 130 ° C. or less, many are “◯” or “Δ”. When the mold temperature was 110 ° C., the “x” disappeared, and when the mold temperature was 90 ° C. or less, the evaluation of “◯” was obtained.

上記の表4及び表5の結果を総合すると、型の温度を130℃以下に設定することによって、鋳型の表層部のボロつき現象を改善して強固な鋳型を形成することができ、また型の温度が110℃以下であれば、この改善効果が高く、特に鋳型の温度が90℃以下であれば、表面に問題がなく強度が高い鋳型を製造できることが確認される。   By combining the results of Table 4 and Table 5 above, by setting the mold temperature to 130 ° C. or less, it is possible to improve the battering phenomenon of the surface layer portion of the mold and form a strong mold. If the temperature is 110 ° C. or lower, this improvement effect is high. In particular, if the temperature of the mold is 90 ° C. or lower, it is confirmed that a mold having a high strength can be produced without any problem on the surface.

(実施例1〜3)
キャビティの大きさが20mm×10mm×80mmに形成された型を予熱して90℃に加熱して用いた。そしてまず、25℃の温度に調整した粘結剤コーテッド耐火物No1,No3,No7を、ゲージ圧力0.1MPaの空気圧で型内に吹き込んで充填した。次に、型に給気パイプを接続し、ボイラーで発生させたゲージ圧力0.4MPa、温度143℃の飽和水蒸気を過熱蒸気発生装置(野村技工(株)製「GE−100」)で加熱して調製される、350℃、ゲージ圧力0.45MPaの過熱水蒸気を、60kg/hの流量で供給し、型内に20秒間吹き込んだ。
(Examples 1-3)
A mold having a cavity size of 20 mm × 10 mm × 80 mm was preheated and heated to 90 ° C. for use. First, binder-coated refractories No1, No3, No7 adjusted to a temperature of 25 ° C. were blown into the mold with an air pressure of a gauge pressure of 0.1 MPa and filled. Next, an air supply pipe is connected to the mold, and saturated steam with a gauge pressure of 0.4 MPa and a temperature of 143 ° C. generated by a boiler is heated with a superheated steam generator (“GE-100” manufactured by Nomura Engineering Co., Ltd.). Superheated steam prepared at 350 ° C. and gauge pressure of 0.45 MPa was supplied at a flow rate of 60 kg / h and blown into the mold for 20 seconds.

次に、過熱水蒸気の吹き込みを停止し、乾燥気体の吹き込みに切り換え、飽和水蒸気量23.0g/cmの25℃の空気を、ゲージ圧力0.2MPaで20秒間吹き込んだ。 Next, blowing of superheated water vapor was stopped, switching to blowing of dry gas, and air at 25 ° C. with a saturated water vapor amount of 23.0 g / cm 3 was blown at a gauge pressure of 0.2 MPa for 20 seconds.

このようにして、曲げ試験用の20mm×10mm×80mmの鋳型を造型し、この鋳型について曲げ強さを上記と同様にして測定し、また鋳型の表面の強度(ぼろつき)を上記と同様に引っかき硬度(鉛筆法)で測定した。結果を表6に示す。   In this way, a 20 mm × 10 mm × 80 mm mold for bending test was formed, the bending strength of this mold was measured in the same manner as described above, and the strength (blurring) of the mold surface was measured in the same manner as described above. It was measured by scratch hardness (pencil method). The results are shown in Table 6.

Figure 2012115870
Figure 2012115870

表6にみられるように、鋳型の表層部にボロつき現象が発生することがなく、強度の高い鋳型を形成することができるものであった。   As can be seen from Table 6, no battering phenomenon occurred in the surface layer portion of the mold, and a high-strength mold could be formed.

(実施例4〜6)
上記の実施例1〜3において、乾燥気体の空気の代わりに、加熱気体として、300℃に加熱した空気をゲージ圧力0.25MPaで20秒間吹き込むようにして、曲げ試験用の20mm×10mm×80mmの鋳型を造型した。そして同様に曲げ強さと表面の強度(ぼろつき)を測定し、結果を表7に示す。
(Examples 4 to 6)
In the above Examples 1 to 3, instead of dry gas air, air heated to 300 ° C. was blown as a heated gas at a gauge pressure of 0.25 MPa for 20 seconds, and 20 mm × 10 mm × 80 mm for a bending test. The mold was made. Similarly, the bending strength and the surface strength (dragging) were measured, and the results are shown in Table 7.

Figure 2012115870
Figure 2012115870

表7にみられるように、鋳型の表層部にボロつき現象が発生することがなく、強度の高い鋳型を形成することができるものであった。   As can be seen from Table 7, no battering phenomenon occurred in the surface layer portion of the mold, and a high-strength mold could be formed.

1 型
2 粘結剤コーテッド耐火物
3 キャビティ
1 type 2 binder coated refractory 3 cavity

次に、過熱水蒸気の吹き込みを停止し、乾燥気体の吹き込みに切り換え、水蒸気量23.0g/m の25℃の空気を、ゲージ圧力0.2MPaで20秒間吹き込んだ。 Next, blowing of superheated water vapor was stopped, switching to blowing of dry gas, and air at 25 ° C. with a water vapor amount of 23.0 g / m 3 was blown in at a gauge pressure of 0.2 MPa for 20 seconds.

Claims (10)

耐火骨材の表面に、糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂から選ばれる粘結剤を含有する固形のコーティング層が被覆された粘結剤コーテッド耐火物を用い、この粘結剤コーテッド耐火物を充填した型内に水蒸気を吹き込んで、水蒸気の凝縮潜熱で粘結剤コーテッド耐火物を加熱すると共に水蒸気の凝縮水で粘結剤コーテッド耐火物のコーティング層の上記の粘結剤を湿らせて粘着性を与えた後、粘結剤を乾燥して固化させることによって、耐火骨材を粘結剤で結合させて鋳型を製造するにあたって、型の温度を130℃以下に設定した型内に水蒸気を吹き込むことを特徴とする鋳型の製造方法。   This binder coated refractory is coated with a solid coating layer containing a binder selected from saccharides, water-soluble inorganic compounds, and water-soluble thermoplastic resins on the surface of the refractory aggregate. Steam is blown into a mold filled with refractory, and the binder-coated refractory is heated with the latent heat of condensation of the steam, and the above-mentioned binder of the coating layer of the binder-coated refractory is moistened with the condensed water of steam. In the mold, the temperature of the mold is set to 130 ° C. or lower when the mold is manufactured by bonding the refractory aggregate with the binder by drying and solidifying the binder after giving the adhesive. A method for producing a mold, characterized in that water vapor is blown into the mold. 粘結剤コーテッド耐火物を充填した型内に水蒸気を吹き込んで、水蒸気の凝縮潜熱で粘結剤コーテッド耐火物を加熱すると共に水蒸気の凝縮水で粘結剤コーテッド耐火物のコーティング層の粘結剤を湿らせて粘着性を与え、型内に引き続いて吹き込まれる水蒸気で、粘結剤コーテッド耐火物を加熱して粘結剤を乾燥固化させることを特徴とする請求項1に記載の鋳型の製造方法。   Steam is blown into a mold filled with a binder-coated refractory, and the binder-coated refractory is heated with the condensation latent heat of the steam, and at the same time, the binder of the coating layer of the binder-coated refractory with the condensed water of the steam. 2. The mold production according to claim 1, wherein the adhesive is wetted to give tackiness, and the binder-coated refractory is heated and dried to solidify the binder with steam successively blown into the mold. Method. 粘結剤コーテッド耐火物を充填した型内に水蒸気を吹き込んで、水蒸気の凝縮潜熱で粘結剤コーテッド耐火物を加熱すると共に水蒸気の凝縮水で粘結剤コーテッド耐火物のコーティング層の粘結剤を湿らせて粘着性を与え、次に型内に水蒸気より水分量の少ない乾燥気体を吹き込んで粘結剤を乾燥固化させることを特徴とする請求項1に記載の鋳型の製造方法。   Steam is blown into a mold filled with a binder-coated refractory, and the binder-coated refractory is heated with the condensation latent heat of the steam, and at the same time, the binder of the coating layer of the binder-coated refractory with the condensed water of the steam. The method for producing a mold according to claim 1, characterized in that the mold is moisturized to give adhesiveness, and then the binder is dried and solidified by blowing dry gas having a moisture content smaller than water vapor into the mold. 上記の乾燥気体が空気であることを特徴とする請求項3に記載の鋳型の製造方法。   The method for producing a mold according to claim 3, wherein the dry gas is air. 粘結剤コーテッド耐火物を充填した型内に水蒸気を吹き込んで、水蒸気の凝縮潜熱で粘結剤コーテッド耐火物を加熱すると共に水蒸気の凝縮水で粘結剤コーテッド耐火物のコーティング層の粘結剤を湿らせて粘着性を与え、次に型内に加熱した気体を型内に吹き込んで、型内の凝縮水を蒸発させて粘結剤コーテッド耐火物の粘結剤を乾燥固化させることを特徴とする請求項1に記載の鋳型の製造方法。   Steam is blown into a mold filled with a binder-coated refractory, and the binder-coated refractory is heated with the condensation latent heat of the steam, and at the same time, the binder of the coating layer of the binder-coated refractory with the condensed water of the steam. It is characterized in that the adhesive is moistened and then the heated gas is blown into the mold and the condensed water in the mold is evaporated to dry and solidify the binder of the binder coated refractory. The method for producing a mold according to claim 1. 上記の加熱した気体が、加熱した空気であることを特徴とする請求項5に記載の鋳型の製造方法。   The method for producing a mold according to claim 5, wherein the heated gas is heated air. 上記の加熱した気体が、水蒸気と空気の混合気体であることを特徴とする請求項5に記載の鋳型の製造方法。   The method for producing a mold according to claim 5, wherein the heated gas is a mixed gas of water vapor and air. 上記の水蒸気が、過熱水蒸気であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の鋳型の製造方法。   The method for producing a mold according to any one of claims 1 to 7, wherein the water vapor is superheated water vapor. 予備加熱した粘結剤コーテッド耐火物を型内に充填することを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の鋳型の製造方法。   The method for producing a mold according to any one of claims 1 to 8, wherein a preheated binder-coated refractory is filled in a mold. 糖類、水溶性無機化合物、水溶性熱可塑性樹脂の他に、熱硬化性樹脂を粘結剤として含有する固形のコーティング層が被覆された粘結剤コーテッド耐火物を用い、粘結剤コーテッド耐火物を充填した型内に吹き込まれる水蒸気の凝縮潜熱で熱硬化性樹脂を加熱して硬化させることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の鋳型の製造方法。   In addition to saccharides, water-soluble inorganic compounds and water-soluble thermoplastic resins, a binder-coated refractory coated with a solid coating layer containing a thermosetting resin as a binder is used. The method for producing a mold according to any one of claims 1 to 9, wherein the thermosetting resin is heated and cured with the latent heat of condensation of water vapor blown into a mold filled with.
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