JP2941352B2 - 鋳物砂の再生方法 - Google Patents
鋳物砂の再生方法Info
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- JP2941352B2 JP2941352B2 JP10411790A JP10411790A JP2941352B2 JP 2941352 B2 JP2941352 B2 JP 2941352B2 JP 10411790 A JP10411790 A JP 10411790A JP 10411790 A JP10411790 A JP 10411790A JP 2941352 B2 JP2941352 B2 JP 2941352B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋳造に係り、更に詳しくは、鋳物砂の再生
方法に関するものである。
方法に関するものである。
鋳型の形成に使用される鋳物砂は、従来より一般に、
経済性や省資源等の観点より鋳物用再生砂として繰り返
し循環再生使用されている。
経済性や省資源等の観点より鋳物用再生砂として繰り返
し循環再生使用されている。
肌砂に粘結剤として水溶性フェノール−ホルアルデヒ
ド樹脂水溶液を用い、裏砂に粘結剤としてフラン樹脂を
用いて得られる鋳型に関して、使用済の鋳型より鋳物砂
を回収・再生するに際しては、フラン樹脂及び水溶液フ
ェノール−ホルムアルデヒド樹脂水溶液における、酸・
塩基性が相互に異なることから、水溶性フェノール−ホ
ルムアルデヒド樹脂水溶液肌砂又はフラン裏砂に他方の
砂が混入すると、相互の砂の再生性が低下するという問
題がある。
ド樹脂水溶液を用い、裏砂に粘結剤としてフラン樹脂を
用いて得られる鋳型に関して、使用済の鋳型より鋳物砂
を回収・再生するに際しては、フラン樹脂及び水溶液フ
ェノール−ホルムアルデヒド樹脂水溶液における、酸・
塩基性が相互に異なることから、水溶性フェノール−ホ
ルムアルデヒド樹脂水溶液肌砂又はフラン裏砂に他方の
砂が混入すると、相互の砂の再生性が低下するという問
題がある。
かかる問題に対処する１つの方法として、肌砂にクロ
マイト砂を、裏砂に硅砂を用い、使用後磁選機により分
離・再生するという例が知られている（特公昭−53255
号公報）。
マイト砂を、裏砂に硅砂を用い、使用後磁選機により分
離・再生するという例が知られている（特公昭−53255
号公報）。
しかし、かかる方法においては、磁選設備が必要であ
り、エネルギーコストがかかる、分離回収時間がか
かる、砂種が制限される等の問題があった。
り、エネルギーコストがかかる、分離回収時間がか
かる、砂種が制限される等の問題があった。
本発明者らは、上記の課題を解決するために、肌砂に
粘結剤として水溶液フェノール−ホルムアルデヒド樹脂
水溶液を用い、裏砂に粘結剤としてフラン樹脂を用いた
時の使用済鋳物砂の再生方法について鋭意研究を行った
結果、肌砂に小粒径の耐火性粒状材料を、裏砂には大粒
径の耐火性粒状材料を用い、使用後に肌砂と裏砂をふる
い分けにより分離回収したのち再生させることにより前
記の課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成する
に到った。
粘結剤として水溶液フェノール−ホルムアルデヒド樹脂
水溶液を用い、裏砂に粘結剤としてフラン樹脂を用いた
時の使用済鋳物砂の再生方法について鋭意研究を行った
結果、肌砂に小粒径の耐火性粒状材料を、裏砂には大粒
径の耐火性粒状材料を用い、使用後に肌砂と裏砂をふる
い分けにより分離回収したのち再生させることにより前
記の課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成する
に到った。
すなわち本発明は、肌砂として小粒径の耐火性粒状材
料を粘結剤として水溶液フェノール−ホルムアルデヒド
樹脂水溶液を用いて硬化せしめたものを用い、裏砂とし
て大粒径の耐火性粒状材料を粘結剤としてフラン樹脂を
用いて硬化せしめたものを用いて鋳型を形成し、該鋳型
の使用後には肌砂と裏砂をふるい分けにより分離、回収
した後、再生させることを特徴とする鋳物砂の再生方法
を提供するものである。
料を粘結剤として水溶液フェノール−ホルムアルデヒド
樹脂水溶液を用いて硬化せしめたものを用い、裏砂とし
て大粒径の耐火性粒状材料を粘結剤としてフラン樹脂を
用いて硬化せしめたものを用いて鋳型を形成し、該鋳型
の使用後には肌砂と裏砂をふるい分けにより分離、回収
した後、再生させることを特徴とする鋳物砂の再生方法
を提供するものである。
本発明者等は種々検討の結果、肌砂には鋳物表面の仕
上がりの観点より小粒径の耐火性粒状材料が必要である
が、一方、裏砂は強度の許容範囲であれば耐火性粒状材
料の粒径は大粒径となってもかまわないことが判明し
た。
上がりの観点より小粒径の耐火性粒状材料が必要である
が、一方、裏砂は強度の許容範囲であれば耐火性粒状材
料の粒径は大粒径となってもかまわないことが判明し
た。
本発明において、ふるい分けの操作は、肌砂及び裏砂
の粒度分布によっても異なるが、回収後の肌砂又は裏砂
への他方の砂の混入率が10重量％以上になるまで行うの
が好ましい。
の粒度分布によっても異なるが、回収後の肌砂又は裏砂
への他方の砂の混入率が10重量％以上になるまで行うの
が好ましい。
尚、ふるい分け操作を簡略にするためには、肌砂と裏
砂を構成する粒状材料の粒度分布の重なりが各々の砂の
全量に対して10重量％以上であるようにそれぞれの粒状
材料の粒径を定めることが好ましい。
砂を構成する粒状材料の粒度分布の重なりが各々の砂の
全量に対して10重量％以上であるようにそれぞれの粒状
材料の粒径を定めることが好ましい。
本発明に用いられる鋳型を構成する耐火性粒状材料と
しては、石英質を主成分とする硅砂の他、ジルコン砂、
クロマイト砂等が使用される。
しては、石英質を主成分とする硅砂の他、ジルコン砂、
クロマイト砂等が使用される。
以下に実施例により本発明を更に詳しく説明するが、
本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではな
い。又、実施例中「％」とあるのは全て重量％である。
本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではな
い。又、実施例中「％」とあるのは全て重量％である。
参考例１ （水溶液フェノール−ホルムアルデヒド樹脂水溶液の製
造） 100％フェノールをKOH/フェノール＝0.8（モル比）に
相当する量になるように水に溶解せしめ、50％水溶液と
する。この水溶液を加熱還流し、還流を続けてホルムア
ルデヒド／フェノール＝1.8（モル比）に相当する量で5
0％ホルムアルデヒド水溶液を徐々に添加する。反応混
合物の粘度が所望する粘度を達成するまで反応混合物の
還流を続ける。樹脂溶液を40℃に冷却し、樹脂溶液の重
量を基準として0.4重量％のγ−アミノプロピルトリエ
トキシシランを添加して目的とする水溶性フェノール−
ホルムアルデヒド樹脂水溶液を得る。
造） 100％フェノールをKOH/フェノール＝0.8（モル比）に
相当する量になるように水に溶解せしめ、50％水溶液と
する。この水溶液を加熱還流し、還流を続けてホルムア
ルデヒド／フェノール＝1.8（モル比）に相当する量で5
0％ホルムアルデヒド水溶液を徐々に添加する。反応混
合物の粘度が所望する粘度を達成するまで反応混合物の
還流を続ける。樹脂溶液を40℃に冷却し、樹脂溶液の重
量を基準として0.4重量％のγ−アミノプロピルトリエ
トキシシランを添加して目的とする水溶性フェノール−
ホルムアルデヒド樹脂水溶液を得る。
また、この時の硬化剤としてはγ−ブチロラクトン、
トリアセチン等の有機エステルが用いられるが、これに
限定されるものではない。
トリアセチン等の有機エステルが用いられるが、これに
限定されるものではない。
参考例２ （フラン樹脂の製造） 尿素100重量部に、85％パラホルムアルデヒド100重量
部、フリフリルアルコール800重量部を加え、20％水酸
化ナトリウム1.5重量部を触媒として、常法により加熱
反応させたのち、５％パラトルエンスルホン酸水溶液を
５重量部添加してpH値を５に調整して更に加熱重合さ
せ、冷却後樹脂溶液の重量を基準として0.4重量％のγ
−アミノプロピルトリエトキシシランを添加して目的と
するフラン樹脂を得る。
部、フリフリルアルコール800重量部を加え、20％水酸
化ナトリウム1.5重量部を触媒として、常法により加熱
反応させたのち、５％パラトルエンスルホン酸水溶液を
５重量部添加してpH値を５に調整して更に加熱重合さ
せ、冷却後樹脂溶液の重量を基準として0.4重量％のγ
−アミノプロピルトリエトキシシランを添加して目的と
するフラン樹脂を得る。
また、この時に硬化剤としては80％−キシレンスルホ
ン酸水溶液のような酸性色触媒が用いられるが、これに
限定されるものではない。
ン酸水溶液のような酸性色触媒が用いられるが、これに
限定されるものではない。
実施例１ 肌砂として下記表−１に示した粒度分布を持つクロマ
イト砂を、粘結剤として参考例１で製造した水溶性フェ
ノール−ホルムアルデヒド樹脂水溶液を用い、硬化剤と
してγ−ブチロラクトンを樹脂水溶液に対して40重量％
用いて、又、裏砂として下記表−２に示した粒度分布を
持つ硅砂を、粘結剤として参考例２で製造したフラン樹
脂を用い、硬化剤として80％−キシレンスルホン酸水溶
液をフラン樹脂に対して40重量％用いて各々硬化せしめ
た鋳型を、使用後クラッシャーにて粉砕した後、48メッ
シュのバイブレーティングスクリーンによるふるい装置
にて分離回収した。
イト砂を、粘結剤として参考例１で製造した水溶性フェ
ノール−ホルムアルデヒド樹脂水溶液を用い、硬化剤と
してγ−ブチロラクトンを樹脂水溶液に対して40重量％
用いて、又、裏砂として下記表−２に示した粒度分布を
持つ硅砂を、粘結剤として参考例２で製造したフラン樹
脂を用い、硬化剤として80％−キシレンスルホン酸水溶
液をフラン樹脂に対して40重量％用いて各々硬化せしめ
た鋳型を、使用後クラッシャーにて粉砕した後、48メッ
シュのバイブレーティングスクリーンによるふるい装置
にて分離回収した。
ふるい分け操作回数と、回収後の肌砂又は裏砂中の他
方の砂の混入率を表−３に示す。
方の砂の混入率を表−３に示す。
次に、砂の混入率と再生砂の品質（抗圧強度）の関係
を調べるべく、各ふるい分け操作回数後に回収した各砂
をロータリーリクレーマにて再生後、以下のように抗圧
試験片（50φ×50Hmm）を形成し、抗圧強度を測定を行
った。
を調べるべく、各ふるい分け操作回数後に回収した各砂
をロータリーリクレーマにて再生後、以下のように抗圧
試験片（50φ×50Hmm）を形成し、抗圧強度を測定を行
った。
肌砂は、再生砂100％、γ−アミノプロピルトリエキ
シシラン0.5重量部（対樹脂）を含有し、KOH/フェノー
ルモル比0.8、ホルムアルデヒド／フェノールモル比1.8
であり、重量部平均量3000である50％水溶液フェノール
−ホルムアルデヒド樹脂水溶液1.0％、硬化剤（トリア
セチン）30％にて硬化せしめ、裏砂は、再生砂100％、
尿素変性フラン樹脂0.7％、硬化剤（70％−キシレンス
ルホン酸水溶液）30％にて硬化せしめ、気温25℃、湿度
60％の下、抗圧試験片を形成した。
シシラン0.5重量部（対樹脂）を含有し、KOH/フェノー
ルモル比0.8、ホルムアルデヒド／フェノールモル比1.8
であり、重量部平均量3000である50％水溶液フェノール
−ホルムアルデヒド樹脂水溶液1.0％、硬化剤（トリア
セチン）30％にて硬化せしめ、裏砂は、再生砂100％、
尿素変性フラン樹脂0.7％、硬化剤（70％−キシレンス
ルホン酸水溶液）30％にて硬化せしめ、気温25℃、湿度
60％の下、抗圧試験片を形成した。
表４及び表−５に肌砂中の裏砂の混入率或いは裏砂中
の肌砂の混入率及び抗圧力の測定結果を示す。
の肌砂の混入率及び抗圧力の測定結果を示す。
実施例２ 肌砂として下記表−６に示した粒度分布を持つクロマ
イト砂を水溶性フェノール−ホルムアルデヒド樹脂水溶
液にて、裏砂として下記表−７に示した粒度分布を持つ
硅砂をフラン樹脂にて実施例１と同様の硬化剤を用いて
硬化せしめた鋳型を使用後クラッシャーにて粉砕後、48
メッシュのバイブレーティングスクリーンによるふるい
装置にて分離回収した。
イト砂を水溶性フェノール−ホルムアルデヒド樹脂水溶
液にて、裏砂として下記表−７に示した粒度分布を持つ
硅砂をフラン樹脂にて実施例１と同様の硬化剤を用いて
硬化せしめた鋳型を使用後クラッシャーにて粉砕後、48
メッシュのバイブレーティングスクリーンによるふるい
装置にて分離回収した。
ふるい分け操作１回で、回収後の肌砂への裏砂の混入
率は0.1％、裏砂への肌砂の混入率は２％であった。
率は0.1％、裏砂への肌砂の混入率は２％であった。
実施例１と同様にして形成させた抗圧試験片の抗圧強
度を表−８及び表−９に示す。
度を表−８及び表−９に示す。
Claims (1)
- 【請求項１】肌砂として少粒径の耐火性粒状材料を粘結
剤として水溶性フェノール−ホルムアルデヒド樹脂水溶
液を用いて硬化せしめたものを用い、裏砂として大粒径
の耐火性粒状材料を粘結剤としてフラン樹脂を用いて硬
化せしめたものを用いて鋳型を形成し、該鋳型の使用後
には肌砂と裏砂をふるい分けにより分離、回収した後、
再生させることを特徴とする鋳物砂の再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10411790A JP2941352B2 (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 鋳物砂の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10411790A JP2941352B2 (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 鋳物砂の再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH044942A JPH044942A (ja) | 1992-01-09 |
| JP2941352B2 true JP2941352B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=14372185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10411790A Expired - Fee Related JP2941352B2 (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 鋳物砂の再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2941352B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4321297C2 (de) * | 1993-06-26 | 1999-06-17 | Krc Umwelttechnik Gmbh | Verfahren zur nassen Regenerierung von mit Verunreinigungen und Schadstoffen belasteten körnigen Schüttgütern |
| JP2983416B2 (ja) * | 1993-06-29 | 1999-11-29 | 内外セラミックス株式会社 | 鋳型構造 |
| JPH0796345A (ja) * | 1993-09-07 | 1995-04-11 | Naigai Ceramics Kk | 鋳物用裏砂 |
-
1990
- 1990-04-18 JP JP10411790A patent/JP2941352B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH044942A (ja) | 1992-01-09 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |