JP2019181566A - Sand mold material for casting mold, core for casting mold, and manufacturing method of sand mold material - Google Patents

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Abstract

To develop novel sand mold material for a casting mold, a manufacturing method of a sand mold material, and a core for a casting mold which can realize removability or the like of a core after use, reducing a burden of waste liquid treatment.SOLUTION: Sand mold material for a casting mold contains water-soluble resin including hydrophilic group, and either one or both of granular main aggregate and water, in which the water-soluble resin is polyvinyl alcohol, and the hydrophilic group is carboxyl group and 1,2-dihydroxyethyl group (1,2-ethanediol structure).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は鋳型用砂型資材及び鋳型用の中子及び砂型材の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a mold sand mold material, a mold core and a method for producing a sand mold material.

金属、樹脂等の製品を製造するにあたって、形状によっては鋳造手法が最も適する場合がある。この場合の形状としては、殆ど製品内の空間を確保しなければならない形状が多い。このため、例えば製品の外周形状に関しては、永続使用ができる金属性の外型とするが、一方、内部空間のためには必ず、中子と称される砂型を用い、且つ製品成型後これを除去しなければならない。
即ち中子を一例とする砂型の一連の処理作業を見ると、鋳型用砂型素材の準備と、中子成型型を用いた中子の成型と、その後の鋳造製品からの中子を形成していた砂型資材の除去の工程とを必要としている。
When manufacturing a product such as a metal or a resin, a casting method may be most suitable depending on the shape. As a shape in this case, there are many shapes in which a space in the product must be secured. For this reason, for example, the outer peripheral shape of the product is a metallic outer mold that can be used permanently. On the other hand, a sand mold called a core is always used for the inner space, and this is used after the product is molded. Must be removed.
In other words, when looking at a series of sand mold processing operations taking a core as an example, preparation of a sand mold material for a mold, molding of a core using a core mold, and formation of a core from a subsequent cast product are performed. And a process of removing sand-type material.

このような一連の作業工程において、鋳造後の中子の除去作業は、中子が一定の保形性を有していることから、その除去に多くの作業と時間を要しているのが現状である。
現状多く採られている手法は、中子の保形のために作用する水ガラス等の硬化剤を除去する苛性ソーダを用いて少しずつ崩壊させている。
元よりこの工程以外にも要求される技術的課題も多く、当然ながら中子の成型性も行い易いものとしなければならない。
In such a series of work steps, the removal work of the core after casting requires a lot of work and time for the removal because the core has a certain shape retaining property. Currently.
Currently, many methods are used to gradually disintegrate by using caustic soda that removes a hardener such as water glass that works for shape retention of the core.
From the beginning, there are many technical issues other than this process, and of course, the moldability of the core must be easy to perform.

このような技術的課題を考慮すると、現状の鋳型用砂型資材では、充分その要求を満たしているものは殆どない。もちろん、保形作用、崩壊作用を奏するものとして、WSP(水溶性樹脂)の一例であるPVA樹脂、アクリル樹脂、澱粉等を骨砂材に混入することもあるが(例えば特許文献1、2参照)、この場合でも、保形のために混含される硬化剤により、崩壊性の発揮が阻まれてしまい、所望の効果は得られていない。
更に中子を崩壊させる際に生ずる廃液には、水溶性の無機成分が含まれてしまうため、この廃液の処分に更なるコストを要している。
Considering such technical problems, there are few current mold sand mold materials that sufficiently satisfy the requirements. Of course, PVA resin, acrylic resin, starch and the like, which are examples of WSP (water-soluble resin), may be mixed in the bone sand material as a material having a shape retaining action and a disintegrating action (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In this case as well, the curing agent mixed for shape retention prevents the disintegration from being exhibited, and the desired effect is not obtained.
Furthermore, since the waste liquid generated when the core is collapsed contains water-soluble inorganic components, further costs are required for disposal of the waste liquid.

WO2004/041460WO2004 / 041460 WO2005/080023WO2005 / 080023

本発明はこのような背景を考慮してなされたものであって、使用後の中子の除去性等に優れ、廃液処理の負担軽減を実現することのできる新規な鋳型用砂型資材及び鋳型用の中子及び砂型材の製造方法を開発することを技術課題としたものである。   The present invention has been made in view of such a background, and is excellent in removability of the core after use, etc., and a novel mold sand mold material and mold mold which can realize a reduction in the burden of waste liquid treatment. The technical issue is to develop a manufacturing method for cores and sand molds.

まず請求項1記載の鋳型用砂型資材は、親水基を具えた水溶性樹脂と、粒状主骨材または水の何れか一方または双方とを含有して成ることを特徴として成るものである。   First, the sand mold material for a mold according to claim 1 is characterized in that it contains a water-soluble resin having a hydrophilic group and either or both of a granular main aggregate and water.

また請求項2記載の鋳型用砂型資材は、前記要件に加え、前記水溶性樹脂はポリビニルアルコールであり、また前記親水基は、カルボキシル基、および1,2−ジヒドロキシエチル基(1,2−エタンジオール構造)の2種類であることを特徴として成るものである。   In addition to the above requirements, the sand mold material for a mold according to claim 2 is characterized in that the water-soluble resin is polyvinyl alcohol, and the hydrophilic group is a carboxyl group and a 1,2-dihydroxyethyl group (1,2-ethane). The diol structure is characterized by two types.

更にまた請求項3記載の鋳型用砂型資材は、前記請求項2記載の要件に加え、前記粒状主骨材に対するポリビニルアルコールの混合割合は、粒状主骨材100重量部に対し、水溶性樹脂1.0〜10.0重量部であることを特徴として成るものである。   Furthermore, the sand mold material for a mold according to claim 3 is the water-soluble resin 1 with respect to 100 parts by weight of the granular main aggregate, in addition to the requirements of the above-mentioned claim 2. 0.01 to 10.0 parts by weight.

更にまた請求項4記載の鋳型用砂型資材は、前記請求項1〜3の何れか1項に記載の鋳型用砂型資材には、硬化剤が含まれていないことを特徴として成るものである。   Furthermore, a sand mold material for a mold according to claim 4 is characterized in that the sand mold material for a mold according to any one of claims 1 to 3 does not contain a curing agent.

更にまた請求項5記載の鋳型用砂型資材は、前記請求項1〜4の何れか1項に記載の鋳型用砂型資材は、鋳型用の中子の成型に用いられるものであり、且つ樹脂成型に用いられるものであることを特徴として成るものである。   Furthermore, the mold sand mold material according to claim 5 is the mold sand mold material according to any one of claims 1 to 4, which is used for molding a mold core, and is molded by resin. It is used as a feature.

また請求項6記載の鋳型用の中子は、前記請求項5に記載の鋳型用砂型資材が含まれた砂型材を乾燥させて成ることを特徴として成るものである。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a mold core obtained by drying a sand mold material containing the mold sand mold material according to the fifth aspect.

また請求項7記載の砂型材の製造方法は、粒状主骨材と、親水基を具えた水溶性樹脂とを混合した後、更に水を混合することを特徴として成るものである。   The method for producing a sand mold according to claim 7 is characterized in that after mixing the granular main aggregate and a water-soluble resin having a hydrophilic group, water is further mixed.

また請求項8記載の砂型材の製造方法は、前記請求項7記載の要件に加え、前記水溶性樹脂はポリビニルアルコールであり、また前記親水基は、カルボキシル基、1,2−ジヒドロキシエチル基(1,2−エタンジオール構造)であり、前記水の量は、ポリビニルアルコール1重量部に対し、0.3〜5重量部であることを特徴として成るものである。
そしてこれら各請求項記載の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
Further, in the method for producing a sand mold according to claim 8, in addition to the requirements of claim 7, the water-soluble resin is polyvinyl alcohol, and the hydrophilic group is a carboxyl group, 1,2-dihydroxyethyl group ( 1,2-ethanediol structure), and the amount of water is 0.3 to 5 parts by weight with respect to 1 part by weight of polyvinyl alcohol.
The above-described problems can be solved by using the configurations described in the claims.

本発明によれば、中子の成型の作業性、成型された中子の乾燥性、使用後の中子の除去性等に優れた鋳型用砂型資材を提供することができる。また特に最終製品からの中子の除去は、最終製品を浸水させるだけで行うことができ、この際生じる廃液には水溶性の無機成分が含まれないため、この廃液を安価で処分することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the sand mold material for casting_mold | template excellent in the workability | operativity of the shaping | molding of a core, the drying property of the shape | molded core, the removal property of the core after use can be provided. In particular, the removal of the core from the final product can be performed simply by immersing the final product, and the waste liquid generated at this time does not contain water-soluble inorganic components. it can.

〔実施形態1〕
以下、本発明の「鋳型用砂型資材」について具体的に説明するものであり、このものは、「親水基」を具えた「水溶性樹脂」を必須素材とし、更に「粒状主骨材」と「水」との何れか一方または双方を含有して成るものである。
すなわち本発明の「鋳型用砂型資材」は大別して下記の三種の形態が採り得るものである。
まず第一の形態の「鋳型用砂型資材」としては、「親水基」を具えた「水溶性樹脂」に対し「水」を混合して成る形態が挙げられ、例えば「水溶性樹脂」の水溶液として提供される。
また第二の形態の「鋳型用砂型資材」としては、「親水基」を具えた「水溶性樹脂」に対し「粒状主骨材」を混合して成る形態が挙げられ、例えば粉末状の「水溶性樹脂」と「粒状主骨材」との混合物あるいは「粒状主骨材」を「水溶性樹脂」によってコーティングしたものとして提供される。
更に第三の形態の「鋳型用砂型資材」としては、「親水基」を具えた「水溶性樹脂」に対し「粒状主骨材」及び「水」を混合して成る形態が挙げられ、例えば「水溶性樹脂」の水溶液と「粒状主骨材」との混合物として提供される。
Embodiment 1
Hereinafter, the “sand mold material for molds” of the present invention will be specifically described. This material is made of “water-soluble resin” having a “hydrophilic group” as an essential material, and further, “granular main aggregate”. It contains either or both of “water”.
That is, the “mold sand material” of the present invention can be roughly divided into the following three forms.
First, the “sand mold material for mold” in the first form includes a form in which “water” is mixed with “water-soluble resin” having “hydrophilic group”. For example, an aqueous solution of “water-soluble resin” Offered as.
In addition, as the “sand mold material for mold” of the second form, a form in which “particulate main aggregate” is mixed with “water-soluble resin” having “hydrophilic group” is exemplified. It is provided as a mixture of “water-soluble resin” and “particulate main aggregate” or “particulate main aggregate” coated with “water-soluble resin”.
Furthermore, as the “sand mold material for mold” of the third form, a form formed by mixing “particulate main aggregate” and “water” with “water-soluble resin” having “hydrophilic group”, for example, It is provided as a mixture of an aqueous solution of “water-soluble resin” and “granular main aggregate”.

まず前記「水溶性樹脂」としては、ポリビニルアルコール(以下、PVAと略記する)が採用される。
また前記「親水基」としては、カルボキシル基、1,2−ジヒドロキシエチル基(1,2−エタンジオール構造)が採用され、少なくとも一方、または2種類が「親水基」として「水溶性樹脂」に導入されている構造を採用できる。特に上記2種類の「親水基」を備える「水溶性樹脂」は「水」との親水性に優れ、「親水基」の水素結合作用により得られる「鋳型用の中子」(以下「中子」と略記する)は乾燥後に強固となり易く、乾燥性の面で有利である。
First, as the “water-soluble resin”, polyvinyl alcohol (hereinafter abbreviated as PVA) is employed.
In addition, as the “hydrophilic group”, a carboxyl group and a 1,2-dihydroxyethyl group (1,2-ethanediol structure) are employed, and at least one or two of them are designated as “hydrophilic groups” in the “water-soluble resin”. The introduced structure can be adopted. In particular, the “water-soluble resin” having the above two types of “hydrophilic groups” is excellent in hydrophilicity with “water” and is obtained by the “bonding core” (hereinafter referred to as “core”) obtained by the hydrogen bonding action of “hydrophilic groups”. "Is abbreviated as"), which tends to become strong after drying, which is advantageous in terms of drying properties.

また前記「粒状主骨材」としては、一例として7〜9号の砂が用いられるものであり、山砂、ケイ砂、川砂等が適用される。ケイ砂のサイズとしては、鋳型用ケイ砂のサイズを示す一般的に使用される7〜9号の砂が用いられる。各号が示す鋳型用ケイ砂の平均粒子径は、7号で約0.2mmであり、8号で約0.1mmであり、9号で約0.05mmである。   Moreover, as said "granular main aggregate", the sand of No. 7-9 is used as an example, A mountain sand, silica sand, river sand, etc. are applied. As the size of the silica sand, commonly used sand of No. 7 to 9 indicating the size of the silica sand for mold is used. The average particle size of the silica sand for molds indicated by each number is about 0.2 mm for No. 7, about 0.1 mm for No. 8, and about 0.05 mm for No. 9.

また本発明の「鋳型用砂型資材」を用いて「中子」を成型するにあたっては、「粒状主骨材」、「親水基」を具えた「水溶性樹脂」及び「水」が混合状とされた「砂型材」が用いられるものであり、この「砂型材」における「水」の量は、前記「水溶性樹脂」1重量部に対し、例えば、0.3〜5重量部、好ましくは1.0〜5重量部、更に好ましくは2〜5重量部、更に好ましくは2.3〜4重量部とされる。
また前記「粒状主骨材」に対する「水溶性樹脂」の割合は、「粒状主骨材」100重量部に対し、1.0〜3.0重量部、好ましくは1.2〜2.4重量部、更に好ましくは1.2〜2.0重量部とされる。
In molding the “core” using the “sand mold material” of the present invention, the “particulate main aggregate”, the “water-soluble resin” having the “hydrophilic group” and the “water” are mixed. The amount of “water” in the “sand mold material” is, for example, 0.3-5 parts by weight, preferably 1 part by weight of the “water-soluble resin”. It is 1.0-5 weight part, More preferably, it is 2-5 weight part, More preferably, it is 2.3-4 weight part.
The ratio of the “water-soluble resin” to the “granular main aggregate” is 1.0 to 3.0 parts by weight, preferably 1.2 to 2.4 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the “granular main aggregate”. Parts, more preferably 1.2 to 2.0 parts by weight.

ここで前記「砂型材」を得るにあたって、前記第一の形態の「鋳型用砂型資材」を用いる場合、「水溶性樹脂」の水溶液と「粒状主骨材」とが攪拌・混合される。
また前記第二の形態の「鋳型用砂型資材」を用いる場合、粉末状の「水溶性樹脂」と「粒状主骨材」とをよく混合した後、そこに「水」を加えて攪拌・混合される。また「粒状主骨材」を「水溶性樹脂」によってコーティングしたものを用いる場合、このものと「水」とが攪拌・混合される。なおこの場合、他の二形態と比べて「水」の量が少なくて済むため、乾燥時間短縮を図ることができることが確認されている。
また前記第三の形態の「鋳型用砂型資材」を用いる場合、このものは既に「砂型材」の状態とされているが、流通段階において軽量化が図られて「水」の量が削減されているような場合には適宜「水」を加えて攪拌・混合される。
Here, in obtaining the “sand mold material”, when the “sand mold material for mold” of the first form is used, an aqueous solution of “water-soluble resin” and “granular main aggregate” are stirred and mixed.
In addition, when using the “sand mold material for mold” of the second form, after thoroughly mixing the powdered “water-soluble resin” and “granular main aggregate”, add “water” to it and stir and mix Is done. Further, in the case of using the “particulate main aggregate” coated with “water-soluble resin”, this and “water” are stirred and mixed. In this case, it is confirmed that the drying time can be shortened because the amount of “water” is small compared to the other two forms.
Further, when the “sand mold material for mold” of the third form is used, this is already in the “sand mold material” state, but the weight is reduced in the distribution stage and the amount of “water” is reduced. In such a case, “water” is appropriately added and stirred and mixed.

なお「中子」の成型の際に用いられる「中子成型型」は、木、金属、合成樹脂などで作られ、成型された「中子」を取り出す必要があるため、合せ型とされるものである。
そして「中子成型型」の周囲に砂 (鋳物砂) が詰められた状態で成型が行われるものであり、前記「砂型材」を適宜攪拌した後、「中子成型型」に流し込む。
The "core molding mold" used for molding the "core" is made of wood, metal, synthetic resin, etc., and it is necessary to take out the molded "core", so it is a combined mold Is.
Then, molding is performed in a state where sand (cast sand) is packed around the “core mold”, and the “sand mold material” is appropriately stirred and then poured into the “core mold”.

次いで「中子成型型」を、例えば40〜120℃にて加熱して乾燥を行い、乾燥が充分に進んだ後、「中子成型型」が外されて、成型された「中子」が取り出される。なお乾燥時間は「中子」のサイズに応じて適宜変更される。
更に「中子」の製造方法の好ましい形態として、「中子成型型」を「中子」から外した後、得られた「中子」の周囲に被覆層を設けるようにしてもよい。この被覆層の材料としては、PVA樹脂等の水溶性樹脂などが挙げられ、塗布方法としては、「中子」に対して、被覆層の材料を少量ずつスプレー等で塗布する手法などを採用でき、塗布後に乾燥させることにより、被覆層が表面に形成された「中子」が得られる。
Next, the “core mold” is dried by heating at 40 to 120 ° C., for example, and after the drying has progressed sufficiently, the “core mold” is removed and the molded “core” is removed. It is taken out. The drying time is appropriately changed according to the size of the “core”.
Furthermore, as a preferable form of the “core” manufacturing method, after removing the “core molding die” from the “core”, a coating layer may be provided around the obtained “core”. Examples of the coating layer material include water-soluble resins such as PVA resin. As a coating method, a method of applying the coating layer material to the “core” by a small amount by spraying or the like can be adopted. By drying after application, a “core” having a coating layer formed on the surface is obtained.

このようにして本発明の「鋳型用砂型資材」を用いて成型された「中子」は、「粒状主骨材」同士の間に多数の空孔が形成されたものとなるため、浸水させることにより容易に崩壊させることができるものである。
なお本発明の「中子」は、「主型」への注湯物が金属などの高融点物でなく、より低温の樹脂である場合に好適に使用される。この樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂または硬化性樹脂が挙げられる。前記熱可塑性樹脂としては、加熱溶融させる樹脂として、融点が概して80℃〜220℃であるものが使用可能であり、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。また前記硬化性樹脂としては、ジシクロペンタジエン樹脂、シリコーン等の触媒による反応を利用した樹脂;ポリウレタン、エポキシ樹脂等の硬化剤との反応を利用した樹脂が挙げられる。
In this way, the “core” molded using the “sand mold material” of the present invention has a large number of pores formed between the “granular main aggregates”, so that it is submerged. Can be easily disintegrated.
The “core” of the present invention is preferably used when the poured material to the “main mold” is not a high melting point material such as a metal but a lower temperature resin. Examples of this resin include a thermoplastic resin and a curable resin. As the thermoplastic resin, those having a melting point of generally 80 ° C. to 220 ° C. can be used as the resin to be melted by heating, and examples thereof include polyethylene and polypropylene. Examples of the curable resin include a resin utilizing a reaction with a catalyst such as dicyclopentadiene resin and silicone; and a resin utilizing a reaction with a curing agent such as polyurethane and epoxy resin.

次いで「中子」を用いた「最終製品」の成型が行われるものであり、「主型」内に、バリ取りされた「中子」を設置して、「主型」と「中子」の間に、一例として樹脂材料の溶湯を流し込む。そして材料が固まった後に成型された「最終製品」を離型し、更に「最終製品」を浸水させることにより、その中に位置する「中子」を崩壊させて除去し、内部に空洞や凹凸が形成された「最終製品」が完成するものである。   Next, the “end product” is molded using the “core”. The “core” with the deburred “core” is installed in the “main mold” and the “main mold” and “core” As an example, a molten resin material is poured. After the material has solidified, the molded “final product” is released, and the “final product” is submerged to disintegrate and remove the “core” located in the interior, thereby creating cavities and irregularities inside. The “final product” in which is formed is completed.

上述のような一連の鋳造作業工程において、本発明の「鋳型用砂型資材」では、硬化剤(イソシアナート、メトキシレンジアミン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンなどのアミン化合物;アジピン酸ジヒドラジド;ZrO(OH)Cl・nH2 O、(NH4 )2 ZrO(CO3 )2 など)が不要となるため含まれていない。このため、「最終製品」内に位置する「中子」を除去するにあたって、浸水させることにより崩壊させることとなるが、この際、排水中に水溶性の無機成分が含まれることがない。このため排水の処分を簡易に行うことができ、排水処理にかかるコストを低減することができるものである。   In a series of casting operations as described above, the “sand mold material for mold” of the present invention includes a curing agent (an amine compound such as isocyanate, methoxydirenamine, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane; adipic acid dihydrazide). ZrO (OH) Cl.nH2 O, (NH4) 2 ZrO (CO3) 2, etc.) are not included because they are unnecessary. For this reason, when the “core” located in the “final product” is removed, it is collapsed by being immersed in water, but at this time, water-soluble inorganic components are not contained in the waste water. For this reason, wastewater can be disposed of easily and the cost for wastewater treatment can be reduced.

〔実施形態2〕
実施形態2では、水を使用せずに「中子」を成型する技術について説明する。本実施形態おいては、実施形態1と異なる点のみ記載し、他の事項については実施形態1を援用できる。「中子」の製造工程において水を使用せずに製造する場合、「粒状主骨材」(砂)に対する「水溶性樹脂」の割合は、「粒状主骨材」100重量部に対し、1〜10重量部、好ましくは2〜8重量部、さらに好ましくは4〜8重量部であることが好ましい。
また、「水溶性樹脂」の数平均粒子径(直径)は、「粒状主骨材」と混合し易い観点から、1〜50μmであることが好ましく、5〜20μmであることがさらに好ましい。
砂型材を得るに当たっては、まず、「粒状主骨材」と「水溶性樹脂」とを混合した後、混合物を加熱し、「水溶性樹脂」を溶融させる。溶融の程度は、「水溶性樹脂」が粘性を有し、「鋳型用砂型資材」を「中子成型型」に流し込められれば特に限定されない。溶融条件は一例として、180〜220℃、0.5〜5.0時間に設定できるが、加熱装置、「水溶性樹脂」の重量などによって適宜変更すればよい。また、「中子成型型」に流し込まれた「鋳型用砂型資材」の乾燥条件は例えば180〜220℃、0.5〜2.0時間である。乾燥後、「中子成型型」が外されて、成型された「中子」が取り出される。
このように水を使用せずに「中子」を成型する場合、より短時間での乾燥が可能となり、製造のタクトタイムを短縮できる点は非常に有効である。
[Embodiment 2]
In the second embodiment, a technique for forming a “core” without using water will be described. In the present embodiment, only points different from the first embodiment are described, and the first embodiment can be used for other matters. When manufacturing without using water in the manufacturing process of the “core”, the ratio of the “water-soluble resin” to the “granular main aggregate” (sand) is 1 part per 100 parts by weight of the “granular main aggregate”. 10 to 10 parts by weight, preferably 2 to 8 parts by weight, more preferably 4 to 8 parts by weight.
In addition, the number average particle diameter (diameter) of the “water-soluble resin” is preferably 1 to 50 μm, and more preferably 5 to 20 μm, from the viewpoint of easy mixing with the “granular main aggregate”.
In obtaining the sand mold material, first, the “granular main aggregate” and the “water-soluble resin” are mixed, and then the mixture is heated to melt the “water-soluble resin”. The degree of melting is not particularly limited as long as the “water-soluble resin” has viscosity and the “sand mold material” can be poured into the “core mold”. As an example, the melting conditions can be set to 180 to 220 ° C. and 0.5 to 5.0 hours, but may be appropriately changed depending on the weight of the heating device, “water-soluble resin”, and the like. The drying conditions for the “sand mold material” poured into the “core mold” are, for example, 180 to 220 ° C. and 0.5 to 2.0 hours. After drying, the “core mold” is removed and the molded “core” is removed.
When the “core” is molded without using water in this way, drying in a shorter time is possible, and the fact that the tact time of production can be shortened is very effective.

粒状主骨材:セラビーズ8号(伊藤忠セラテック社製)
PVA水溶液:固形分20%
配合:粒状主骨材100重量部に対して、PVA水溶液8重量部
上記PVAは、親水基を2つ有し、それぞれカルボキシル基および1,2−ジヒドロキシエチル基である。

上記配合で「砂型材」を調製し、適宜攪拌・混合した後「中子成型型」に流し込み、次いで「中子成型型」を1時間、90℃の条件下で加熱して乾燥を行い、乾燥が充分に進んだ後、成型された「中子」が離型される。
そしてこれら一連の作業において、「中子成型型」へ「砂型材」を流し込む際の作業性及び乾燥性を評価する。
更に成型された「中子」を用いて樹脂を成型して「最終製品」を成型し、この「最終製品」からの「中子」の除去性を評価する。なお「中子」の除去は、「最終製品」を浸水させることにより、「中子」を崩壊させて行うものとした。
結果は表1に示すように、作業性、乾燥性、除去性全てにおいて、容易であること「◎」が確認された。
Granular main aggregate: Cerabead No. 8 (made by ITOCHU CERATECH)
PVA aqueous solution: solid content 20%
Formulation: 8 parts by weight of a PVA aqueous solution with respect to 100 parts by weight of the granular main aggregate The PVA has two hydrophilic groups, which are a carboxyl group and a 1,2-dihydroxyethyl group, respectively.

Prepare a “sand mold material” with the above composition, and after stirring and mixing as appropriate, pour it into the “core mold mold”, then heat the “core mold mold” for 1 hour at 90 ° C. to dry, After the drying is sufficiently advanced, the molded “core” is released.
In these series of operations, the workability and the drying property when the “sand mold material” is poured into the “core mold” are evaluated.
Further, a resin is molded using the molded “core” to form a “final product”, and the removability of the “core” from the “final product” is evaluated. The removal of the “core” was performed by causing the “core” to collapse by immersing the “final product”.
As shown in Table 1, it was confirmed that “◎” was easy in all of workability, drying property and removability.

粒状主骨材:セラビーズ8号(伊藤忠セラテック社製)
PVA水溶液:固形分30%
配合:粒状主骨材100重量部に対して、PVA水溶液8重量部
上記PVAは、親水基を2つ有し、それぞれカルボキシル基および1,2−ジヒドロキシエチル基である。

上記配合で「砂型材」を調製し、適宜攪拌・混合した後「中子成型型」に流し込み、次いで「中子成型型」を1時間、90℃の条件下で加熱して乾燥を行い、乾燥が充分に進んだ後、成型された「中子」が離型される。
そしてこれら一連の作業において、「中子成型型」へ「砂型材」を流し込む際の作業性及び乾燥性を評価する。
更に成型された「中子」を用いて樹脂を成型して「最終製品」を成型し、この「最終製品」からの「中子」の除去性を評価する。なお「中子」の除去は、「最終製品」を浸水させることにより、「中子」を崩壊させて行うものとした。
結果は表1に示すように、作業性、乾燥状況において、容易であること「◎」が確認された。また除去性については、除去可能であること「○」が確認された。
Granular main aggregate: Cerabead No. 8 (made by ITOCHU CERATECH)
PVA aqueous solution: solid content 30%
Formulation: 8 parts by weight of a PVA aqueous solution with respect to 100 parts by weight of the granular main aggregate The PVA has two hydrophilic groups, which are a carboxyl group and a 1,2-dihydroxyethyl group, respectively.

Prepare a “sand mold material” with the above composition, and after stirring and mixing as appropriate, pour it into the “core mold mold”, then heat the “core mold mold” for 1 hour at 90 ° C. to dry, After the drying is sufficiently advanced, the molded “core” is released.
In these series of operations, the workability and the drying property when the “sand mold material” is poured into the “core mold” are evaluated.
Further, a resin is molded using the molded “core” to form a “final product”, and the removability of the “core” from the “final product” is evaluated. The removal of the “core” was performed by causing the “core” to collapse by immersing the “final product”.
As shown in Table 1, it was confirmed that “◎” was easy in terms of workability and drying conditions. Regarding the removability, “◯” was confirmed to be removable.

粒状主骨材:セラビーズ8号(伊藤忠セラテック社製)
PVA水溶液:固形分20%
配合:粒状主骨材100重量部に対して、PVA水溶液6重量部
上記PVAは、親水基を2つ有し、それぞれカルボキシル基および1,2−ジヒドロキシエチル基である。

上記配合で「砂型材」を調製し、適宜攪拌・混合した後「中子成型型」に流し込み、次いで「中子成型型」を1時間、90℃の条件下で加熱して乾燥を行い、乾燥が充分に進んだ後、成型された「中子」が離型される。
そしてこれら一連の作業において、「中子成型型」へ「砂型材」を流し込む際の作業性及び乾燥性を評価する。
更に成型された「中子」を用いて樹脂を成型して「最終製品」を成型し、この「最終製品」からの「鋳型用砂型」(中子)の除去性を評価する。なお「中子」の除去は、「最終製品」を浸水させることにより、「中子」崩壊させて行うものとした。
結果は表1に示すように、乾燥性、除去性において、容易であること「◎」が確認された。また作業性については、薬さじ等の道具を使用せずに流し込みが可能であること「○」が確認された。
Granular main aggregate: Cerabead No. 8 (made by ITOCHU CERATECH)
PVA aqueous solution: solid content 20%
Formulation: 6 parts by weight of PVA aqueous solution with respect to 100 parts by weight of the granular main aggregate The PVA has two hydrophilic groups, which are a carboxyl group and a 1,2-dihydroxyethyl group, respectively.

Prepare a “sand mold material” with the above composition, and after stirring and mixing as appropriate, pour it into the “core mold mold”, then heat the “core mold mold” for 1 hour at 90 ° C. to dry, After the drying is sufficiently advanced, the molded “core” is released.
In these series of operations, the workability and the drying property when the “sand mold material” is poured into the “core mold” are evaluated.
Further, a resin is molded using the molded “core” to mold a “final product”, and the removability of the “mold sand mold” (core) from the “final product” is evaluated. The removal of the “core” was performed by causing the “core” to collapse by immersing the “final product”.
As shown in Table 1, it was confirmed that “乾燥” was easy in terms of drying and removability. Regarding workability, “○” was confirmed that pouring is possible without using a tool such as a spoon.

粒状主骨材:セラビーズ8号(伊藤忠セラテック社製)
PVA水溶液:固形分20%
配合:粒状主骨材100重量部に対して、PVA水溶液10重量部
上記PVAは、親水基を2つ有し、それぞれカルボキシル基および1,2−ジヒドロキシエチル基である。

上記配合で「砂型材」を調製し、適宜攪拌・混合した後「中子成型型」に流し込み、次いで「中子成型型」を1時間、90℃の条件下で加熱して乾燥を行い、乾燥が充分に進んだ後、成型された「中子」が離型される。
そしてこれら一連の作業において、「中子成型型」へ「砂型材」を流し込む際の作業性及び性を評価する。
更に成型された「中子」を用いて樹脂を成型して「最終製品」を成型し、この「最終製品」からの「中子」の除去性を評価する。なお「中子」の除去は、「最終製品」を浸水させることにより、「中子」を崩壊させて行うものとした。
結果は表1に示すように、作業性、除去性において、容易であること「◎」が確認された。また乾燥性については、乾燥可能であること「○」が確認された。
Granular main aggregate: Cerabead No. 8 (made by ITOCHU CERATECH)
PVA aqueous solution: solid content 20%
Formulation: 10 parts by weight of PVA aqueous solution with respect to 100 parts by weight of the granular main aggregate The PVA has two hydrophilic groups, which are a carboxyl group and a 1,2-dihydroxyethyl group, respectively.

Prepare a “sand mold material” with the above composition, and after stirring and mixing as appropriate, pour it into the “core mold mold”, then heat the “core mold mold” for 1 hour at 90 ° C. to dry, After the drying is sufficiently advanced, the molded “core” is released.
And in these series of work, workability | operativity and property at the time of pouring a "sand mold material" into a "core shaping | molding die" are evaluated.
Further, a resin is molded using the molded “core” to form a “final product”, and the removability of the “core” from the “final product” is evaluated. The removal of the “core” was performed by causing the “core” to collapse by immersing the “final product”.
As shown in Table 1, it was confirmed that “◎” was easy in terms of workability and removability. Further, regarding the drying property, it was confirmed that “dry” was possible.

粒状主骨材:セラビーズ8号(伊藤忠セラテック社製)
PVA水溶液:固形分20%
配合:粒状主骨材100重量部に対して、PVA水溶液8重量部
上記PVAは、親水基を2つ有し、それぞれカルボキシル基および1,2−ジヒドロキシエチル基である。

上記配合(実施例1と同様)で「砂型材」を調製し、適宜攪拌・混合した後「中子成型型」に流し込み、次いで「中子成型型」を1時間、90℃の条件下で加熱して乾燥を行い、乾燥が充分に進んだ後、成型された「中子」が離型される。
更に「中子」の表面に高濃度(固形分50wt%)のセラビーズ8号の水溶液を塗布して被覆層を形成した。
そして得られた「中子」を用いて樹脂を成型して「最終製品」を成型し、この「最終製品」を浸水させて「中子」を崩壊・除去した後、成型面の状態を観察した。
結果はバリがほとんど生じておらず、非常に良好な樹脂成型ができることが確認された。
Granular main aggregate: Cerabead No. 8 (made by ITOCHU CERATECH)
PVA aqueous solution: solid content 20%
Formulation: 8 parts by weight of a PVA aqueous solution with respect to 100 parts by weight of the granular main aggregate The PVA has two hydrophilic groups, which are a carboxyl group and a 1,2-dihydroxyethyl group, respectively.

Prepare a “sand mold material” with the above composition (same as in Example 1), and after stirring and mixing as appropriate, pour it into the “core mold”, and then the “core mold” for 1 hour at 90 ° C. After drying by heating, after the drying is sufficiently advanced, the molded “core” is released.
Further, an aqueous solution of Cerabead No. 8 having a high concentration (solid content 50 wt%) was applied to the surface of the “core” to form a coating layer.
The resulting “core” is then used to mold a resin to form a “final product”. After the “final product” is submerged and the “core” is disintegrated and removed, the state of the molding surface is observed. did.
As a result, almost no burrs were generated, and it was confirmed that a very good resin molding was possible.

粒状主骨材:セラビーズ8号(伊藤忠セラティック社製)
PVA粒子:平均粒子径10μm
配合:粒状主骨材100重量部に対して、PVA粒子6重量部
上記PVAは、親水基を2つ有し、それぞれカルボキシル基および1,2−ジヒドロキシエチル基である。

上記配合で「砂型材」を調製し「粒子状主骨材」と「PVA粒子」とを混合した後「中子成型型」に流し込み、次いで「中子成型型」を0.5時間、200℃の条件下で加熱して乾燥を行い、乾燥が十分に進んだ後、成型された「中子」が離型される。
実施例1と同様に作業性、除去性の評価結果は◎であり、乾燥性については水分を使用していないことから、「中子」が30分で崩れない状態となり、非常に良好な結果が得られた。
Granular main aggregate: Cerabead No. 8 (manufactured by ITOCHU CERATIC)
PVA particles: average particle size 10 μm
Formulation: 6 parts by weight of PVA particles with respect to 100 parts by weight of the granular main aggregate The PVA has two hydrophilic groups, which are a carboxyl group and a 1,2-dihydroxyethyl group, respectively.

A “sand mold material” is prepared with the above composition, and “particulate main aggregate” and “PVA particles” are mixed and then poured into a “core mold mold”. Heating is performed under the condition of ° C. to dry, and after the drying is sufficiently advanced, the molded “core” is released.
As in Example 1, the evaluation results of workability and removability are ◎, and since no moisture is used for dryness, the “core” does not collapse in 30 minutes, and very good results was gotten.

実施例6の粒状主骨材100重量部に対するPVA粒子の重量部を4重量部に変更した以外は実施例6と同様にして「中子」を得た。
実施例1と同様に作業性、除去性の評価結果は◎であり、乾燥性については水を使用していないことから、「中子」の乾燥状態は非常に良好であり、「中子」が30分で崩れない状態という非常に良好な結果が得られた。
A “core” was obtained in the same manner as in Example 6 except that the weight part of the PVA particles was changed to 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the granular main aggregate of Example 6.
As in Example 1, the evaluation results of workability and removability are “◎”, and since water is not used for the drying property, the dry state of the “core” is very good. A very good result was obtained that the material did not collapse in 30 minutes.

〔比較例1〕
粒状主骨材:セラビーズ8号(伊藤忠セラテック社製)
硬化剤:水ガラス
配合:粒状主骨材100重量部に対して、水ガラス1.6重量部

上記配合で「砂型材」を調製し、適宜攪拌・混合した後「中子成型型」に流し込み、次いで「中子成型型」を1時間、90℃の条件下で加熱して乾燥を行い、乾燥が充分に進んだ後、成型された「中子」が離型される。
そしてこれら一連の作業において、「中子成型型」へ「鋳型用砂型資材」を流し込む際の作業性及び乾燥性を評価する。
更に成型された「中子」を用いて樹脂を成型して「最終製品」を成型し、この「最終製品」からの「中子」の除去性を評価する。
結果は表1に示すように、作業性、乾燥性において、容易であること「◎」が確認された。また除去性ついては、「最終製品」を5時間浸水させても除去できないこと「×」が確認された。なお高圧洗浄機を用いることにより、「中子」を除去することは可能であった。
[Comparative Example 1]
Granular main aggregate: Cerabead No. 8 (made by ITOCHU CERATECH)
Hardener: Water glass formulation: 1.6 parts by weight of water glass with respect to 100 parts by weight of the granular main aggregate

Prepare a “sand mold material” with the above composition, and after stirring and mixing as appropriate, pour it into the “core mold mold”, then heat the “core mold mold” for 1 hour at 90 ° C. to dry, After the drying is sufficiently advanced, the molded “core” is released.
Then, in these series of operations, workability and drying properties when pouring “sand mold material” into “core mold” are evaluated.
Further, a resin is molded using the molded “core” to form a “final product”, and the removability of the “core” from the “final product” is evaluated.
As shown in Table 1, it was confirmed that “◎” was easy in workability and drying property. Regarding the removability, “x” was confirmed that the “final product” could not be removed even after being immersed for 5 hours. It was possible to remove the “core” by using a high pressure washer.

Figure 2019181566
Figure 2019181566

Claims (8)

親水基を具えた水溶性樹脂と、粒状主骨材または水の何れか一方または双方とを含有して成ることを特徴とする鋳型用砂型資材。
A sand mold material for a mold, comprising a water-soluble resin having a hydrophilic group and one or both of granular main aggregate and water.
前記水溶性樹脂はポリビニルアルコールであり、
また前記親水基は、カルボキシル基、および1,2−ジヒドロキシエチル基(1,2−エタンジオール構造)の2種類であることを特徴とする請求項1記載の鋳型用砂型資材。
The water-soluble resin is polyvinyl alcohol;
2. The sand mold material for a mold according to claim 1, wherein the hydrophilic group includes two types of a carboxyl group and a 1,2-dihydroxyethyl group (1,2-ethanediol structure).
前記粒状主骨材に対するポリビニルアルコールの混合割合は、粒状主骨材100重量部に対し、水溶性樹脂1.0〜10.0重量部であることを特徴とする請求項2記載の鋳型用砂型資材。
3. The mold sand mold according to claim 2, wherein a mixing ratio of polyvinyl alcohol to the granular main aggregate is 1.0 to 10.0 parts by weight of a water-soluble resin with respect to 100 parts by weight of the granular main aggregate. Materials.
前記請求項1〜3の何れか1項に記載の鋳型用砂型資材には、硬化剤が含まれていないことを特徴とする鋳型用砂型資材。
The sand mold material for molds according to any one of claims 1 to 3, wherein the mold sand mold material does not contain a curing agent.
前記請求項1〜4の何れか1項に記載の鋳型用砂型資材は、鋳型用の中子の成型に用いられるものであり、且つ樹脂成型に用いられるものであることを特徴とする鋳型用砂型資材。
The sand mold material for a mold according to any one of claims 1 to 4 is used for molding a core for a mold, and is used for resin molding. Sand mold material.
前記請求項5に記載の鋳型用砂型資材が含まれた砂型材を乾燥させて成ることを特徴とする鋳型用の中子。
A core for molds, which is obtained by drying a sand mold material containing the sand mold material for molds according to claim 5.
粒状主骨材と、親水基を具えた水溶性樹脂とを混合した後、更に水を混合することを特徴とする砂型材の製造方法。
A method for producing a sand mold material, comprising mixing a granular main aggregate and a water-soluble resin having a hydrophilic group, and further mixing water.
前記水溶性樹脂はポリビニルアルコールであり、
また前記親水基は、カルボキシル基、1,2−ジヒドロキシエチル基(1,2−エタンジオール構造)であり、
前記水の量は、ポリビニルアルコール1重量部に対し、0.3〜5重量部であることを特徴とする請求項7載の砂型材の製造方法。

The water-soluble resin is polyvinyl alcohol;
The hydrophilic group is a carboxyl group or 1,2-dihydroxyethyl group (1,2-ethanediol structure),
The method for producing a sand mold according to claim 7, wherein the amount of water is 0.3 to 5 parts by weight with respect to 1 part by weight of polyvinyl alcohol.

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