JP3204653B2 - 鋳造中子製造用水ガラス基バインダー - Google Patents

鋳造中子製造用水ガラス基バインダー

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JP3204653B2
JP3204653B2 JP31636199A JP31636199A JP3204653B2 JP 3204653 B2 JP3204653 B2 JP 3204653B2 JP 31636199 A JP31636199 A JP 31636199A JP 31636199 A JP31636199 A JP 31636199A JP 3204653 B2 JP3204653 B2 JP 3204653B2
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water glass
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sand
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スタインハウザー トーマス
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ファー・アー・ヴェー アルミニウム アクチェンゲゼルシャフト
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋳造中子製造用の
バインダー、とくに水ガラス基バインダーに関する。
【０００２】
【従来の技術】バインダーは鋳型形成材料の一部であ
り、ある条件下では、湿気付与、膨潤および珪酸塩形成
のような作用を有し、個々の鋳物砂を結合させる。純粋
の膨潤バインダーおよびセラミックバインダーとは別
に、水ガラス基または合成樹脂基の化学物質バインダー
も使用され、このバインダーは互いに反応して、鋳型製
作工程において硬化する。
【０００３】従来、鋳型形成用のバインダーは十分な安
定性に欠けていたり、あるいは好ましくない効果を有す
るものであったり、環境上問題となる廃棄物を生成した
りするものであった。従って、鋳型製作工程において、
脱水によって固相を形成し、硬化する鋳型材料が有効で
あると考えられていた。
【０００４】しかしながら、このような方法で中子ボッ
クス内での硬化工程を制御することは必ずしも容易では
ない。とくに、現在の中子製造機においては、鋳物砂が
早期に硬化する危険性があり、中子ボックスの中で流動
する間の鋳物砂の所望の流動性が常時達成できない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、鋳物の製造
において使用される鋳造中子を製作するためのバインダ
ーにおける上記従来の問題点を解消するためになされた
ものであり、その目的は、とくに、中子製造機において
使用するに好適な特性をそなえた鋳物砂添加用のバイン
ダーを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による鋳造中子製造用水ガラス基バインダー
は、一般式、ｘＳｉＯ2 ・ｙＭ2 Ｏ・ｚＨ2 Ｏ（ＭはＬ
ｉ+ 、Ｋ+ またはＮａ+ のアルカリイオン）で表される
アルカリ珪酸塩水溶液からなり、鋳造中子製造機の中で
真空下で用いられる鋳造中子を製造するための水ガラス
基バインダーにおいて、該バインダーには吸湿剤として
ナトリウム含有物が、ナトリウム含有物と前記アルカリ
珪酸塩水溶液との比が１：４〜１：６となるよう加えら
れ、バインダーにはさらに吸湿性を制御するために、２
５０℃以上の沸騰点を有するシリコンオイルが界面活性
剤としてエマルションの型で添加され、該エマルション
中におけるシリコンオイルの含有量はバインダーの質量
の８〜１０％であることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の水ガラス基バインダー
は、一般式、ｘＳｉＯ2 ・ｙＭ2 Ｏ・ｚＨ2 Ｏ（ＭはＬ
ｉ+ 、Ｋ+ またはＮａ+ のアルカリイオン）で表される
アルカリ珪酸塩水溶液あるいは水性のアルカリ珪酸塩溶
液からなり、付加的に吸湿剤（湿気付与剤）を含有する
ことを特徴とする。
【０００８】吸湿剤はナトリウム含有物（sodium lye)
であり、アルカリ珪酸塩水溶液からなるバインダーに
１：４〜１：６の割合、すなわち、吸湿剤１に対してバ
インダー４の割合〜吸湿剤１に対してバインダー６の割
合で加えられる。好ましい実施形態として、アルカリ珪
酸塩水溶液あるいは水性のアルカリ珪酸塩溶液中のＮａ
2 Ｏ／ＳｉＯ2 の率（重量比率）が、２．５〜３．５
（固型分：２０〜４０％）であれば、ある操業条件の下
で、早期に硬化するのを防止することが可能である。好
ましい実施形態によれば、ナトリウム含有物の３０％水
溶液の吸湿剤を提供することが提案される。
【０００９】吸湿性（湿気付与性）を制御することがで
きるようにするために、界面活性剤を用いるのが好まし
い。界面活性剤が、２５０℃以上の沸騰点を有するシリ
コンオイルの形でバインダーに添加された場合には、鋳
物砂の流動性が顕著に改善される。有効な態様におい
て、バインダーの質量に対して８〜１０％のシリコンオ
イルを含むエマルションがバインダーに加えられる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明のバインダーを含有する鋳物砂
（中子砂）を用いて中子を製造する実施例を、図１に示
す中子製造機械を使用する形態として説明する。
【００１１】中子製造機は、垂直方向に配置されたハウ
ジングＡおよび該ハウジングＡにフランジ結合され水平
方向に延びるエアインレットＢからなる。エアインレッ
トＢは、大きな表面をそなえたエアインレットバルブ１
により制御され、エア貯蔵タンク５の中で増大された空
気圧Ｐ1 を生成する。
【００１２】エアインレットバルブ１を開放すると、空
気圧はハウジングＡのマシンチャンバ１０に達する。
（マシンチャンバ１０内の空気圧Ｐ2 ）マシンチャンバ
１０には垂直に配置されたスロット付のサンドシリンダ
６が設けられ、サンドシリンダ６は、サンド（中子砂）
貯蔵コンテナ３に接続する。サンド貯蔵コンテナ３は、
スライド４に操作により、中子砂をサンド貯蔵コンテナ
３内に落下させることによって空にすることができる。
【００１３】エアインレットバルブ１を作動（開放）す
ると、中子砂は、サンドシリンダ６からモールディング
ヘッド７内に移送され、出口開口部を通じて中子ボック
ス８に導入される。（中子ボックス８内の空気圧Ｐ3 ）
中子ボックス８に、中子ボックス８内を脱ガスするため
に設けられたエアベント９ａ、９ｂは、中子ボックス８
内で中子砂１１の密度を高めることを保証する。
【００１４】鋳物砂（中子砂）の水分含有量を測定する
ために、水分測定装置がエア出口バルブ２内に組込まれ
ている。
【００１５】
【発明の効果】上記の装置構成により、本発明に従うバ
インダーを含有する鋳物砂は高い水分含有量を達成し、
従って、改善された粘度および改善された流動性を達成
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバインダーを含む中子砂を用いる中子
製造機の実施例を示す縦断面である。
【符号の説明】
１ エアインレットバルブ ２ エア出口バルブ ３ サンド（中子砂）貯蔵コンテナ ４ スライド ５ エア貯蔵タンク ６ サンドシリンダ ７ モールディングヘッド ８ 中子ボックス 9a エアベント 9b エアベント 10 マシンチャンバ 11 中子砂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭47−23320（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−144421（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−9859（ＪＰ，Ａ) 特公 昭44−20721（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭45−19579（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22C 1/00 - 3/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一般式、ｘＳｉＯ2 ・ｙＭ2 Ｏ・ｚＨ2
    Ｏ（ＭはＬｉ+ 、Ｋ+ またはＮａ+ のアルカリイオン）
    で表されるアルカリ珪酸塩水溶液からなり、鋳造中子製
    造機の中で真空下で用いられる鋳造中子を製造するため
    の水ガラス基バインダーにおいて、該バインダーには吸
    湿剤としてナトリウム含有物が、ナトリウム含有物と前
    記アルカリ珪酸塩水溶液との比が１：４〜１：６となる
    よう加えられ、バインダーにはさらに吸湿性を制御する
    ために、２５０℃以上の沸騰点を有するシリコンオイル
    が界面活性剤としてエマルションの型で添加され、該エ
    マルション中におけるシリコンオイルの含有量はバイン
    ダーの質量の８〜１０％であることを特徴とする鋳造中
    子製造用水ガラス基バインダー。
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