JP6121121B2 - Mold manufacturing method - Google Patents

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  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Description

本発明は、鋳造に用いられる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 used for casting.

現在使用されている鋳型は一般に、生砂型、高圧造型、高速造型など粘土類等を粘結剤として用いる普通鋳型と、熱硬化性鋳型、自硬性鋳型、ガス硬化鋳型、精密鋳造用鋳型など硬化性樹脂粘結剤を用いる特殊鋳型と、その他の鋳型とに分類される。   Currently used molds are generally hard molds such as green sand mold, high pressure mold, high speed mold, etc., which use clay as a binder, thermosetting mold, self-hardening mold, gas curing mold, precision casting mold, etc. It is classified into a special mold using an adhesive resin binder and other molds.

これらの鋳型には一長一短があるが、鋳型を製造する際に高温の加熱が必要であったり、粘結剤の硬化に時間を要して短時間で安定して鋳型を製造することが難しかったり、鋳型を製造する際に有毒ガスが発生するおそれがあったりするなどの問題を有することが多い。   These molds have their merits and demerits, but high temperature heating is necessary when producing the mold, and it takes time to cure the binder, and it is difficult to produce the mold stably in a short time. In many cases, toxic gas may be generated when the mold is produced.

そこで本出願人は、熱硬化性樹脂からなる粘結剤を耐火骨材の表面に被覆して調製される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、粘結剤コーテッド耐火物を成形型内に充填し、この成形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して、熱硬化性樹脂の粘結剤を硬化させることによって、鋳型造型をする方法を提案している(例えば特許文献1参照)。   Therefore, the present applicant, when producing a mold using a binder coated refractory prepared by coating the surface of a refractory aggregate with a binder made of a thermosetting resin, the binder coated refractory is used. Proposes a method of mold making by filling the mold and blowing steam into the mold to heat the binder-coated refractory to cure the thermosetting resin binder. (For example, refer to Patent Document 1).

すなわち、水蒸気は高い凝縮潜熱と顕熱を有するので、粘結剤コーテッド耐火物を充填した成形型内に水蒸気を吹き込むと、水蒸気が粘結剤コーテッド耐火物に接する際に凝縮潜熱と顕熱が粘結剤コーテッド耐火物に伝達され、粘結剤コーテッド耐火物を瞬時に加熱して熱硬化性樹脂の粘結剤を硬化させることができるものである。従って、成形型を高温に加熱しておく必要がなく、安定して短時間で鋳型を製造することができると共に、有毒ガスの発生も防ぐことができるのである。   That is, since water vapor has high condensation latent heat and sensible heat, when steam is blown into a mold filled with a binder-coated refractory, the condensation latent heat and sensible heat are generated when the water vapor contacts the binder-coated refractory. It is transmitted to the binder-coated refractory, and the binder-coated refractory can be instantaneously heated to cure the binder of the thermosetting resin. Therefore, it is not necessary to heat the mold at a high temperature, the mold can be produced stably in a short time, and generation of toxic gas can be prevented.

特許第3563973号公報Japanese Patent No. 3563973

上記のように粘結剤コーテッド耐火物を充填した成形型内に水蒸気を吹き込んで加熱するにあたって、水蒸気の凝縮潜熱と顕熱が粘結剤コーテッド耐火物に伝達されることによって、成形型内で凝縮水が生成され、粘結剤コーテッド耐火物の表面に凝縮水が付着することになる。成形型内の温度が100℃付近に達するまで凝縮水は生成されるが、この凝縮水は、続いて吹き込まれる水蒸気で加熱されて蒸発し、凝縮水の蒸発と共に温度が100℃以上に上昇し、粘結剤コーテッド耐火物の粘結剤を硬化させることができるものである。水蒸気として過熱水蒸気を用いる場合には、この温度上昇はより速くなる。   When steam is blown into a mold filled with a binder-coated refractory as described above, the condensation latent heat and sensible heat of the water vapor are transmitted to the binder-coated refractory so that Condensed water is generated, and the condensed water adheres to the surface of the binder-coated refractory. Condensed water is generated until the temperature in the mold reaches around 100 ° C., but this condensed water is heated and evaporated with the steam that is blown in, and the temperature rises to 100 ° C. or more with the evaporation of the condensed water. The binder of the binder-coated refractory can be cured. This temperature rise is faster when superheated steam is used as the steam.

ここで、工業的に用いられる水蒸気は、ボイラーなどで水を加熱して沸騰させることによって得ることができる。大気圧下では100℃の水蒸気が、加圧状態では100℃以上の高温の水蒸気が得られ、水蒸気濃度が実質的に100%の飽和水蒸気である。また過熱水蒸気を用いることもあるが、過熱水蒸気は飽和水蒸気をその温度より高い温度に加熱したものであり、この場合も水蒸気濃度が実質的に100%の水蒸気である。   Here, the water vapor used industrially can be obtained by boiling water by heating water with a boiler or the like. Water vapor at 100 ° C. is obtained under atmospheric pressure, water vapor at a high temperature of 100 ° C. or higher is obtained in a pressurized state, and water vapor concentration is substantially 100% saturated water vapor. Although superheated steam may be used, superheated steam is obtained by heating saturated steam to a temperature higher than that temperature. In this case, the steam concentration is substantially 100%.

このように水蒸気には多量の水分が含まれているものであり、水蒸気を成形型内に通すと成形型内で多量の凝縮水が生成されることになる。従って、引き続いて成形型に通される水蒸気で粘結剤コーテッド耐火物を加熱して凝縮水を蒸発させるのに必要な時間が長くなり、短時間で鋳型を製造することが難しくなるという問題があった。   As described above, the water vapor contains a large amount of water. When the water vapor is passed through the mold, a large amount of condensed water is generated in the mold. Therefore, the time required to evaporate the condensed water by heating the binder-coated refractory with water vapor that is subsequently passed through the mold becomes long, making it difficult to manufacture the mold in a short time. there were.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、凝縮水の乾燥時間を短縮して、安定して短時間で鋳型を製造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。   This invention is made | formed in view of said point, and it aims at providing the manufacturing method of the casting_mold | template which can shorten a drying time of condensed water and can manufacture a casting_mold | template stably in a short time. Is.

本発明に係る鋳型の製造方法は、熱硬化性樹脂の粘結剤を表面に被覆した粘結剤コーテッド耐火物を成形型内に充填し、温度120℃以上、水蒸気濃度10〜80%の高温高湿気体を成形型内に通すことによって、高温高湿気体の顕熱と凝縮潜熱により粘結剤コーテッド耐火物の温度を上昇させ、継続して成形型内に通される上記と同じ温度・水蒸気濃度の高温高湿気体で加熱して成形型内の凝縮水を蒸発させると共に粘結剤コーテッド耐火物の粘結剤を硬化させることを特徴とするものである。 In the mold manufacturing method according to the present invention, a binder-coated refractory coated with a thermosetting resin binder is filled in a mold, and the temperature is 120 ° C. or higher and the water vapor concentration is 10 to 80 %. By passing the high-humidity gas through the mold, the temperature of the binder-coated refractory is increased by the sensible heat and condensation latent heat of the high-temperature and high-humidity gas, and the same temperature and Heating with a high-temperature and high-humidity gas having a water vapor concentration evaporates the condensed water in the mold and hardens the binder of the binder-coated refractory.

粘結剤コーテッド耐火物を充填した成形型内に高温高湿気体を通すと、高温高湿気体の高温が粘結剤コーテッド耐火物に作用すると共に高温高湿気体の顕熱と高温高湿気体中の水蒸気の凝縮潜熱が粘結剤コーテッド耐火物に作用し、粘結剤コーテッド耐火物の熱硬化性樹脂粘結剤を瞬時に加熱して硬化させることができるものである。   When a high-temperature and high-humidity gas is passed through a mold filled with a binder-coated refractory, the high-temperature and high-humidity gas acts on the binder-coated refractory, and the sensible heat and high-temperature and high-humidity gas of the high-temperature and high-humidity gas. The latent heat of condensation of the water vapor acts on the binder-coated refractory, and the thermosetting resin binder of the binder-coated refractory can be instantaneously heated and cured.

そして成形型内に通す高温高湿気体は、温度が120℃以上、水蒸気濃度10〜80%であるので、高温高湿気体中の含有水分量は、従来から使用される水蒸気に比べると大幅に少ないものであって、成形型内で生成される凝縮水の量が少なくなり、凝縮水を蒸発させるのに要する時間を短縮することができ、鋳型の成形時間を短くすることができるものである。 The high-temperature and high-humidity gas passed through the mold has a temperature of 120 ° C. or higher and a water vapor concentration of 10 to 80 %. Therefore, the water content in the high-temperature and high-humidity gas is significantly higher than that of conventionally used water vapor. The amount of condensed water generated in the mold is reduced, the time required to evaporate the condensed water can be shortened, and the molding time of the mold can be shortened. .

本発明において上記熱硬化性樹脂として、フェノール樹脂、フラン樹脂、イソシアネート化合物、アミンポリオール樹脂、ポリエーテルポリオール樹脂から選ばれるものを用いることができる。   In this invention, what is chosen from a phenol resin, a furan resin, an isocyanate compound, an amine polyol resin, and a polyether polyol resin can be used as said thermosetting resin.

また本発明において、上記の高温高湿気体は、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る。   In the present invention, the high-temperature and high-humidity gas is a mixed gas of water vapor and air.

高温高湿気体として空気中に水蒸気が含まれる混合気体を用いることによって、安価に調製した高温高湿気体を使用して、コスト安価に鋳型を製造することができるものである。   By using a mixed gas containing water vapor in the air as the high-temperature and high-humidity gas, the high-temperature and high-humidity gas prepared at low cost can be used to produce a mold at low cost.

また本発明は、上記の高温高湿気体として、水蒸気と気体を混合比率を調整して混合することによって調製したものを用いることを特徴とするものである。   In addition, the present invention is characterized in that the high-temperature and high-humidity gas described above is prepared by mixing water vapor and gas while adjusting the mixing ratio.

水蒸気と気体の混合比率を調整することによって、目的とする水蒸気濃度の高温高湿気体を容易に調製することができるものである。   By adjusting the mixing ratio of water vapor and gas, a high-temperature and high-humidity gas having a target water vapor concentration can be easily prepared.

また、上記の水蒸気として過熱水蒸気を用いることができる。過熱水蒸気は大きな熱エネルギーを持つので、粘結剤コーテッド耐火物を加熱する効率が高く、鋳型の成形時間をより短縮することができるものである。   Moreover, superheated steam can be used as said steam. Since the superheated steam has a large thermal energy, the efficiency of heating the binder-coated refractory is high, and the molding time of the mold can be further shortened.

また本発明において、上記の高温高湿気体として、気体中で水を気化させることによって調製したものを用いることができる。   Moreover, in this invention, what was prepared by vaporizing water in gas can be used as said high temperature, high humidity gas.

気体中で水を気化させることによって、気体に水蒸気が混合された高温高湿気体を容易に調製することができるものである。   By evaporating water in the gas, a high-temperature and high-humidity gas in which water vapor is mixed with the gas can be easily prepared.

また本発明において、成形型内に高温高湿気体を吹き込みながら、高温高湿気体を成形型外に強制排出することによって、成形型に高温高湿気体を通すようにしてもよい。   In the present invention, the high-temperature high-humidity gas may be passed through the mold by forcibly discharging the high-temperature high-humidity gas outside the mold while blowing the high-temperature high-humidity gas into the mold.

このように成形型内に吹き込んだ高温高湿気体を成形型外に強制排出することによって、成形型に高温高湿気体を通して粘結剤コーテッド耐火物を加熱する効率を高めることができるものである。   By forcibly discharging the high-temperature and high-humidity gas blown into the mold in this way, the efficiency of heating the binder-coated refractory through the high-temperature and high-humidity gas to the mold can be increased. .

また本発明において、高温高湿気体の水蒸気濃度を時間と共に低くなるように調整して、成形型内に通すようにしてもよい。   In the present invention, the water vapor concentration of the high-temperature and high-humidity gas may be adjusted so as to decrease with time and may be passed through the mold.

このようにすれば、成形型に高温高湿気体を通す初期は、高温高湿気体の水蒸気濃度が高いので、高温高湿気体の水蒸気の凝縮潜熱と顕熱が効率良く粘結剤コーテッド耐火物に伝達され、粘結剤コーテッド耐火物を100℃付近にまでより速く加熱することができると共に、成形型に高温高湿気体を通す終期は、高温高湿気体の水蒸気濃度が低いので、凝縮水を蒸発させる効率が高く、熱硬化性樹脂の粘結剤が硬化する温度への上昇時間を短縮することができるものである。   In this way, since the water vapor concentration of the high-temperature and high-humidity gas is high at the initial stage of passing the high-temperature and high-humidity gas through the mold, the condensation latent heat and sensible heat of the high-temperature and high-humidity gas are efficiently bonded with the binder-coated refractory. The binder coated refractory can be heated to about 100 ° C. faster and the high temperature / humidity gas is passed through the mold at the end of the process. The evaporating efficiency of the thermosetting resin is high, and the rise time to the temperature at which the binder of the thermosetting resin is cured can be shortened.

また本発明において、成形型に高温高湿気体を通した後、高温高湿気体より水蒸気濃度が低い気体を成形型に通して粘結剤を乾燥固化させるようにしてもよい。   In the present invention, after passing a high-temperature high-humidity gas through the mold, a gas having a lower water vapor concentration than the high-temperature high-humidity gas may be passed through the mold to dry and solidify the binder.

このように高温高湿気体より乾いた気体を成形型に通すことによって、成形型内の凝縮水を効率良く蒸発させることができ、鋳型の成形時間を短くすることができるものである。   Thus, by passing the gas dried from the high-temperature high-humidity gas through the mold, the condensed water in the mold can be efficiently evaporated, and the molding time of the mold can be shortened.

また本発明において、高温高湿気体を成形型に吹き込む圧力により粘結剤コーテッド耐火物を成形型内に充填し、引き続いてこの高温高湿気体を成形型内に通すようにしてもよい。   In the present invention, the binder-coated refractory may be filled in the mold by the pressure of blowing the high-temperature and high-humidity gas into the mold, and then the high-temperature and high-humidity gas may be passed through the mold.

この場合には、高温高湿気体を利用して粘結剤コーテッド耐火物を成形型内に充填することができるものであり、しかも成形型に粘結剤コーテッド耐火物を充填する工程と高温高湿気体を成形型に通す工程を一連の流れで行なうこことができ、成形に要する時間をより短縮することが可能になるものである。   In this case, the binder-coated refractory can be filled in the mold using high-temperature and high-humidity gas, and the process of filling the mold with the binder-coated refractory and the high-temperature and high-temperature The process of passing the wet gas through the mold can be performed in a series of flows, and the time required for molding can be further shortened.

本発明によれば、成形型内に通す高温高湿気体は、温度が120℃以上、水蒸気濃度が10〜80%であるので、高温高湿気体中の含有水分量は、従来から使用される水蒸気に比べると大幅に少ないものであって、成形型内で生成される凝縮水が少なくなり、凝縮水を蒸発させるのに要する時間を短縮することができ、鋳型の成形時間を短くすることができるものである。 According to the present invention, the high-temperature and high-humidity gas passed through the mold has a temperature of 120 ° C. or higher and a water vapor concentration of 10 to 80 %. Therefore, the moisture content in the high-temperature and high-humidity gas is conventionally used. Compared to water vapor, it is much less, and less condensed water is generated in the mold, reducing the time required to evaporate the condensed water, and shortening the molding time of the mold. It can be done.

本発明の実施の形態の一例を示すものであり、(a)(b)はそれぞれ各工程での概略断面図である。An example of embodiment of this invention is shown, (a) (b) is a schematic sectional drawing in each process, respectively. 同上に用いる高温高湿気体を調製する装置を示すものであり、(a)乃至(d)はそれぞれ概略図である。The apparatus which prepares the high temperature, high humidity gas used for the same as the above is shown, (a) thru | or (d) are schematic. 本発明の他の実施の形態の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of other embodiment of this invention.

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.

粘結剤コーテッド耐火物は、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。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、再生砂、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。   The binder-coated refractory is formed by coating the surface of the refractory aggregate particles with a coating layer containing a binder. 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, reclaimed sand, and other artificial sand. These may be used alone or in combination of a plurality of types.

そして本発明では、熱硬化性樹脂からなる粘結剤を用いてコーティング層を耐火骨材にコーティングして形成した粘結剤コーテッド耐火物を使用するものである。この熱硬化性樹脂としては、レゾール型、ノボラック型、ベンジリックエーテル型などのフェノール樹脂、フラン樹脂、イソシアネート化合物、アミンポリオール樹脂、ポリエーテルポリオール樹脂などを挙げることができるものであり、これらに硬化剤としてイソシアネート化合物、有機エステル類、ヘキサメチレンテトラミンなどを、硬化触媒として第三級アミン、ピリジン誘導体、有機スルホン酸などをそれぞれ配合し、熱硬化性にして使用することができるものである。   In the present invention, a binder-coated refractory formed by coating a refractory aggregate with a coating layer using a binder made of a thermosetting resin is used. Examples of the thermosetting resin include phenolic resins such as resol type, novolak type, and benzylic ether type, furan resin, isocyanate compound, amine polyol resin, polyether polyol resin, and the like. An isocyanate compound, an organic ester, hexamethylenetetramine, etc. can be blended as an agent, and a tertiary amine, a pyridine derivative, an organic sulfonic acid, etc. can be blended and used as a curing catalyst.

粘結剤としてフェノール樹脂を用いる場合、フェノール樹脂はフェノール類とホルムアルデヒド類を反応触媒の存在下で反応させることによって調製することができる。   When a phenol resin is used as the binder, the phenol resin can be prepared by reacting phenols and formaldehyde in the presence of a reaction catalyst.

ここでフェノール類は、フェノール及びフェノールの誘導体を意味するものであり、例えばフェノールの他に、m−クレゾール、レゾルシノール、3,5−キシレノールなどの3官能性のもの、ビスフェノールA、ジヒドロキシジフェニルメタンなどの4官能性のもの、o−クレゾール、p−クレゾール、p−ter−ブチルフェノール、p−フェニルフェノール、p−クミルフェノール、p−ノニルフェノール、2,4又は2,6−キシレノールなどの2官能性のo−又はp−置換のフェノール類を挙げることができ、さらに塩素又は臭素で置換されたハロゲン化フェノールなども用いることができる。勿論、これらから1種を選択して用いる他、複数種のものを混合して用いることもできる。   Here, the phenols mean phenol and phenol derivatives. For example, in addition to phenol, trifunctional compounds such as m-cresol, resorcinol, 3,5-xylenol, bisphenol A, dihydroxydiphenylmethane, etc. Tetrafunctional, bifunctional such as o-cresol, p-cresol, p-ter-butylphenol, p-phenylphenol, p-cumylphenol, p-nonylphenol, 2,4 or 2,6-xylenol An o- or p-substituted phenol can be mentioned, and a halogenated phenol substituted with chlorine or bromine can also be used. Of course, one type can be selected and used, or a plurality of types can be mixed and used.

またホルムアルデヒド類としては、水溶液の形態であるホルマリンが最適であるが、パラホルムアルデヒドやアセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、トリオキサン、テトラオキサンのような形態のものを用いることもでき、その他、ホルムアルデヒドの一部をフルフラールやフルフリルアルコールに置き換えて使用することも可能である。   As formaldehydes, formalin, which is in the form of an aqueous solution, is optimal, but forms such as paraformaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, trioxane, and tetraoxane can also be used. It can also be used by replacing with furyl alcohol.

上記のフェノール類とホルムアルデヒド類との配合比率は、フェノール類とホルムアルデヒドのモル比が1:0.6〜1:3.5の範囲になるように設定するのが好ましい。   The blending ratio of the above phenols and formaldehyde is preferably set so that the molar ratio of phenols to formaldehyde is in the range of 1: 0.6 to 1: 3.5.

また反応触媒は、ノボラック型フェノール樹脂を調製する場合は、塩酸、硫酸、リン酸などの無機酸、あるいはシュウ酸、パラトルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、キシレンスルホン酸などの有機酸、さらに酢酸亜鉛などを用いることができる。レゾール型フェノール樹脂を調製する場合は、アルカリ土類金属の酸化物や水酸化物を用いることができ、さらにジメチルアミン、トリエチルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、ジエチレントリアミン、ジシアンジアミドなどの脂肪族の第一級、第二級、第三級アミン、N,N−ジメチルベンジルアミンなどの芳香環を有する脂肪族アミン、アニリン、1,5−ナフタレンジアミンなどの芳香族アミン、アンモニア、ヘキサメチレンテトラミンなどや、その他二価金属のナフテン酸や二価金属の水酸化物等を用いることもできる。   When preparing a novolak-type phenolic resin, the reaction catalyst is an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid or phosphoric acid, or an organic acid such as oxalic acid, paratoluenesulfonic acid, benzenesulfonic acid or xylenesulfonic acid, and zinc acetate. Etc. can be used. When preparing a resol-type phenolic resin, an alkaline earth metal oxide or hydroxide can be used, and an aliphatic group such as dimethylamine, triethylamine, butylamine, dibutylamine, tributylamine, diethylenetriamine, or dicyandiamide. Primary, secondary, tertiary amine, aliphatic amines having aromatic rings such as N, N-dimethylbenzylamine, aromatic amines such as aniline and 1,5-naphthalenediamine, ammonia, hexamethylenetetramine, etc. Other divalent metal naphthenic acids and divalent metal hydroxides can also be used.

粘結剤としてノボラック型フェノール樹脂を使用する場合は、硬化剤としてヘキサメチレンテトラミンを併用するのが好ましい。レゾール型フェノール樹脂はそれのみで使用する他に、ノボラック型フェノール樹脂と混合して使用することもできる。   When a novolac type phenol resin is used as a binder, it is preferable to use hexamethylenetetramine as a curing agent. The resol type phenol resin can be used alone or in combination with a novolac type phenol resin.

また粘結剤を希釈して使用する場合、希釈用の溶剤としてはアルコール類、ケトン類、エステル類、多価アルコールなどを用いることができる。   When the binder is used after being diluted, alcohols, ketones, esters, polyhydric alcohols and the like can be used as a solvent for dilution.

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。これらの滑剤は粉末状や液状で使用することができる。   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, and 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. These lubricants can be used in powder or liquid form.

そして耐火骨材の粒子に上記のフェノール樹脂など熱硬化性樹脂からなる粘結剤、必要に応じて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、粘結剤コーテッド耐火物を調製することができるものである。   Then, the binder containing the binder on the surface of the refractory aggregate by blending the refractory aggregate particles with a binder made of a thermosetting resin such as the above-mentioned phenolic resin and, if necessary, a lubricant. The layer can be coated to prepare a binder-coated refractory.

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, 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、粒状でさらさらとした流動性を有する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 binder-coated refractory having a granular and smooth fluidity. In view of workability, 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.

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、本発明は、成形型内に粘結剤コーテッド耐火物を充填し、次にこの成形型内に高温高湿気体を通すことによって、行なうものである。   In manufacturing a mold using the binder-coated refractory prepared as described above, the present invention fills the mold with the binder-coated refractory, and then places the mold in a high-temperature and high-humidity gas. It is done by passing through.

すなわち、図1(a)に示すように、内部にキャビティ3を設けて形成した成形型1の上面に注入口4が設けてあり、成形型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。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を成形型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を成形型1内に吹き込んで、成形型1のキャビティ3内に粘結剤コーテッド耐火物2を充填するようになっている。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成形型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。   That is, as shown in FIG. 1A, the injection port 4 is provided on the upper surface of the mold 1 formed by providing the cavity 3 therein, and the lower surface of the mold 1 is closed with a net 5 such as a metal mesh. A discharge port 6 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 7 a 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 the hopper 7. 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 is inserted from one or a plurality of the inlets 4. That's fine.

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成形型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、充填性良く成形型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. . Therefore, when the binder-coated refractory 2 is filled into the mold 1 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. It is possible to fill the binder-coated refractory 2 with a filler, and to prevent the occurrence of poor filling.

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には高温高湿気体が供給されるようになっている。   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. A high temperature and high humidity gas is supplied to the air supply pipe 10.

本発明において用いるこの高温高湿気体は、水蒸気と水蒸気以外の気体との混合気体である。この水蒸気以外の気体としては空気の他に窒素ガスなど任意のガスを用いることができるが、コストや使い易さの点などから、空気を用いるのが好ましい。そして本発明において高温高湿気体は、温度が120℃以上、水蒸気濃度が10〜95%の範囲のものを用いるものである。この水蒸気濃度は、高温高湿気体中において水蒸気の体積が占める割合(近似的に水蒸気分圧/全圧)をいうものであり、例えば、
水蒸気濃度(%)=
[水蒸気の体積/(水蒸気の体積+水蒸気以外の気体の体積)]×100
の式から求められる。
The high-temperature and high-humidity gas used in the present invention is a mixed gas of water vapor and a gas other than water vapor. As the gas other than water vapor, any gas such as nitrogen gas can be used in addition to air, but air is preferably used from the viewpoint of cost and ease of use. In the present invention, the high-temperature and high-humidity gas has a temperature of 120 ° C. or higher and a water vapor concentration in the range of 10 to 95%. This water vapor concentration refers to the proportion of the volume of water vapor in the high temperature and high humidity gas (approximate water vapor partial pressure / total pressure), for example,
Water vapor concentration (%) =
[Volume of water vapor / (volume of water vapor + volume of gas other than water vapor)] × 100
It can be obtained from the following formula.

ここで、このような高温高湿気体は、水蒸気と空気などの気体とを混合することによって調製することができる。水蒸気と空気などの気体との混合比率を調整することによって、水蒸気濃度を10〜95%の範囲に容易に設定することができるものである。また高温高湿気体の温度は、水蒸気と空気などの気体を混合した後に加熱したり、あるいは気体を予め所定温度に加熱しておくなどすることによって、120℃以上に容易に設定することができる。   Here, such a high-temperature, high-humidity gas can be prepared by mixing water vapor and a gas such as air. By adjusting the mixing ratio of water vapor and gas such as air, the water vapor concentration can be easily set in the range of 10 to 95%. The temperature of the high-temperature and high-humidity gas can be easily set to 120 ° C. or higher by heating after mixing a gas such as water vapor and air, or by heating the gas to a predetermined temperature in advance. .

図2(a)は高温高湿気体を調製する装置の一例を示すものであり、ボイラーなどで形成される水蒸気生成装置15と気体供給装置16がヒーター付きの混合器17に接続してある。気体供給装置16は、気体として大気中の空気を用いる場合にはブロワーやコンプレッサーなどで形成されるものであり、気体として窒素ガスなどを用いる場合にはガスボンベなどで形成されるものである。混合器17と水蒸気生成装置15や気体供給装置16の間にはバルブ18,19が設けてある。   FIG. 2 (a) shows an example of an apparatus for preparing a high-temperature and high-humidity gas, in which a water vapor generating device 15 and a gas supply device 16 formed by a boiler or the like are connected to a mixer 17 with a heater. The gas supply device 16 is formed by a blower, a compressor, or the like when air in the atmosphere is used as the gas, and is formed by a gas cylinder or the like when nitrogen gas or the like is used as the gas. Valves 18 and 19 are provided between the mixer 17 and the steam generator 15 and the gas supply device 16.

このものにあって、水蒸気生成装置15から水蒸気を、気体供給装置16から空気などの気体を、それぞれ混合器17に供給し、混合器17内で混合しながらヒーターで所定温度に加熱することによって、高温高湿気体を調製することができる。このとき、バルブ18,19の操作で水蒸気生成装置15から送られる水蒸気と気体供給装置16から供給される気体の比率を調節することによって高温高湿気体の水蒸気濃度を任意に調整することができる。このように調製された高温高湿気体は、上記の給気パイプ10に供給されるものである。   In this apparatus, water vapor is supplied from the water vapor generating device 15 and gas such as air is supplied from the gas supply device 16 to the mixer 17 and heated to a predetermined temperature with a heater while mixing in the mixer 17. High temperature and high humidity gas can be prepared. At this time, the water vapor concentration of the high-temperature and high-humidity gas can be arbitrarily adjusted by adjusting the ratio of the water vapor sent from the water vapor generating device 15 and the gas supplied from the gas supply device 16 by operating the valves 18 and 19. . The high-temperature and high-humidity gas thus prepared is supplied to the air supply pipe 10 described above.

ここで、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、過熱水蒸気を用いることもできる。過熱水蒸気は、飽和水蒸気を水の沸点以上の温度に加熱して得られる水蒸気である。過熱水蒸気は、飽和水蒸気を圧力を上げないで定圧膨張させつつ加熱して得られた常圧過熱素蒸気であってもよく、飽和水蒸気を膨張させないで加熱して得られた加圧過熱水蒸気であってもよい。過熱水蒸気の温度は特に限定されるものではなく、100〜900℃程度の間で必要に応じた温度に設定すればよい。   Here, saturated water vapor can be used as it is, but superheated water vapor can also be used. Superheated steam is steam obtained by heating saturated steam to a temperature equal to or higher than the boiling point of water. The superheated steam may be normal pressure superheated steam obtained by heating saturated steam without expanding the pressure at a constant pressure, or pressurized superheated steam obtained by heating without expanding the saturated steam. There may be. The temperature of the superheated steam is not particularly limited, and may be set to a temperature as required between about 100 to 900 ° C.

図2(b)の例では、水蒸気生成装置15に過熱器20が接続してあり、水蒸気生成装置15で生成された水蒸気を過熱器20に通して加熱して、100℃以上の過熱水蒸気にした後、バルブ18を通して混合器17に供給するようにしてある。尚、図2(a)(b)の装置において、水蒸気と空気などの気体との混合気体を加熱して温度調整する必要がないときには、混合器17は不要であり、水蒸気と気体を配管内で混合して混合気体を調製することが可能である。   In the example of FIG. 2B, the superheater 20 is connected to the steam generator 15, and the steam generated by the steam generator 15 is heated through the superheater 20 to be heated to 100 ° C. or higher. After that, it is supplied to the mixer 17 through the valve 18. 2A and 2B, when it is not necessary to adjust the temperature by heating a mixed gas of water vapor and air or the like, the mixer 17 is unnecessary, and the water vapor and the gas are put in the pipe. It is possible to prepare a mixed gas by mixing with.

高温高湿気体として特に高い温度・高い湿度のものを調製する場合には、100℃以上の過熱水蒸気と100℃以上に加熱した高温の空気など水蒸気以外の気体を混合するのが好ましい。図2(c)はその装置の一例を示すものであり、水蒸気生成装置15に過熱器20を接続すると共に、気体供給装置16にヒーターなどを備えた加熱器21が接続してある。   When preparing a high-temperature and high-humidity gas as a high-temperature and high-humidity gas, it is preferable to mix superheated steam at 100 ° C. or higher and gas other than water vapor such as high-temperature air heated to 100 ° C. or higher. FIG. 2 (c) shows an example of such a device, in which a superheater 20 is connected to the water vapor generating device 15 and a heater 21 having a heater or the like is connected to the gas supply device 16.

そして水蒸気生成装置15で生成された水蒸気を過熱器20に通して100℃以上の所定温度の過熱水蒸気にし、この過熱水蒸気はバルブ18を通して混合器17に供給される。また気体供給装置16から空気などの気体を加熱器21に通して100℃以上の所定温度の高温気体にし、この高温気体はバルブ19を通して混合器17に供給され、過熱水蒸気と高温気体の混合気体として高温高湿気体を調製することができる。混合器17にはヒーターが内蔵してあり、高温高湿気体をさらに加熱することが可能であるが、過熱水蒸気と高温気体との混合気体を加熱する必要がないときには、混合器17は不要であり、過熱水蒸気と高温気体は配管内で混合されて混合気体になる。   The steam generated by the steam generator 15 is passed through the superheater 20 to be superheated steam having a predetermined temperature of 100 ° C. or higher, and this superheated steam is supplied to the mixer 17 through the valve 18. Further, a gas such as air is passed from the gas supply device 16 through the heater 21 to be a high-temperature gas having a predetermined temperature of 100 ° C. or higher, and this high-temperature gas is supplied to the mixer 17 through the valve 19 and mixed gas of superheated steam and high-temperature gas. As a high temperature and high humidity gas can be prepared. The mixer 17 has a built-in heater, which can further heat the high-temperature and high-humidity gas. However, when it is not necessary to heat the mixed gas of superheated steam and high-temperature gas, the mixer 17 is unnecessary. Yes, superheated steam and hot gas are mixed in the pipe to become a mixed gas.

また、高温高湿気体は空気などの水蒸気以外の気体中で水を気化させることによっても調製することができる。例えば図2(d)のように加熱器23に空気などの気体と水とを供給し、加熱器23内で水を加熱して気化させることによって、気化した水の水蒸気と空気などの気体とが混合された高温高湿気体を調製することができる。このとき、図2(d)の実線のように、気体に水を噴霧したり滴下したりして気体に水滴を混合した状態で加熱器23に送るようにしてもよく、また図2(d)の破線のように、気体とは別に水を加熱器23に直接供給するようにしてもよい。   The high temperature and high humidity gas can also be prepared by vaporizing water in a gas other than water vapor such as air. For example, as shown in FIG. 2 (d), a gas such as air and water are supplied to the heater 23, and the water is heated and vaporized in the heater 23. Can be prepared. At this time, as shown by the solid line in FIG. 2 (d), water may be sprayed or dripped onto the gas so that the water drops are mixed with the gas and sent to the heater 23. As indicated by a broken line in FIG. 6, water may be directly supplied to the heater 23 separately from the gas.

上記した図1(b)のように成形型1の各注入口4に給気パイプ10を接続し、コック11を開くことによって、上記のように調製した高温高湿気体が給気パイプ10を通して成形型1のキャビティ3内に吹き込まれる。成形型1内に吹き込まれた高温高湿気体は、キャビティ3に充填された粘結剤コーテッド耐火物2の粒子間を通過した後、排出口6から排出される。   As shown in FIG. 1B, the air supply pipe 10 is connected to each inlet 4 of the mold 1 and the cock 11 is opened, so that the high-temperature and high-humidity gas prepared as described above passes through the air supply pipe 10. It is blown into the cavity 3 of the mold 1. The high-temperature and high-humidity gas blown into the mold 1 passes through the particles of the binder-coated refractory 2 filled in the cavity 3 and is then discharged from the discharge port 6.

そしてこのように成形型1内に高温高湿気体を吹き込むと、高温高湿気体が粘結剤コーテッド耐火物2に接触することによって、高温高湿気体の高温の顕熱が粘結剤コーテッド耐火物2に伝熱されると共に、高温高湿気体中の水蒸気から潜熱が粘結剤コーテッド耐火物2に奪われて凝縮し、水蒸気が凝縮する際のこの凝縮潜熱が粘結剤コーテッド耐火物2に伝熱される。高温高湿気体の顕熱と凝縮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。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、高温高湿気体の温度や水蒸気濃度、成形型1内への吹き込み流量、成形型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、2〜30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、成形型1内を通過した後、排出口6から排気される。   When the high-temperature and high-humidity gas is blown into the mold 1 in this way, the high-temperature and high-humidity gas comes into contact with the binder-coated refractory 2 so that the high-temperature sensible heat of the high-temperature and high-humidity gas becomes the binder-coated refractory. Heat is transferred to the object 2, and latent heat is deprived by the binder-coated refractory 2 from the water vapor in the high-temperature and high-humidity gas, and this condensation latent heat when the water vapor condenses is transferred to the binder-coated refractory 2. Heat is transferred. The temperature of the binder-coated refractory 2 rapidly rises to around 100 ° C. by the sensible heat of the high-temperature and high-humidity gas and the latent heat of condensation. The time during which the binder-coated refractory 2 is heated to around 100 ° C. is the temperature of the high-temperature and high-humidity gas, the water vapor concentration, the flow rate of blowing into the mold 1, and the binder-coated refractory 2 in the mold 1. However, it is usually a short time of about 2 to 30 seconds. The water vapor blown into the mold 1 from the injection port 4 passes through the mold 1 and is then exhausted from the discharge port 6.

このように、粘結剤コーテッド耐火物2を充填した成形型1内に高温高湿気体を通すことによって、粘結剤コーテッド耐火物2を100℃付近まで短時間で加熱することができる。そして、成形型1内で高温高湿気体から凝縮水が生成されるので、粘結剤コーテッド耐火物2を100℃以上の温度に上昇させるには、成形型1内の凝縮水を蒸発させる必要があるが、引き続いで成形型1内に通される高温高湿気体による加熱によって、成形型1内のこの凝縮水は蒸発される。ここで、成形型1に通す高温高湿気体は温度が120℃以上、水蒸気濃度が10〜95%であり、高湿度ではあるが、飽和状態の水蒸気よりも含有する水分量は低い。このため、高温高湿気体が成形型1内の粘結剤コーテッド耐火物2によって冷却されて温度低下して生成される凝縮水の量を少なくすることができるものであり、成形型1内の凝縮水を蒸発させる時間は短時間で済むものである。   Thus, the binder-coated refractory 2 can be heated to around 100 ° C. in a short time by passing a high-temperature, high-humidity gas through the mold 1 filled with the binder-coated refractory 2. Since condensed water is generated from the high-temperature and high-humidity gas in the mold 1, it is necessary to evaporate the condensed water in the mold 1 in order to raise the binder-coated refractory 2 to a temperature of 100 ° C. or higher. However, the condensed water in the mold 1 is evaporated by heating with a high-temperature and high-humidity gas that is subsequently passed through the mold 1. Here, the high-temperature and high-humidity gas passed through the mold 1 has a temperature of 120 ° C. or higher and a water vapor concentration of 10 to 95%, which is high humidity but contains a lower amount of water than saturated water vapor. For this reason, the amount of condensed water generated by the high temperature and high humidity gas being cooled by the binder-coated refractory 2 in the mold 1 and decreasing in temperature can be reduced. The time for evaporating the condensed water is short.

成形型1内の凝縮水が蒸発すると、高温高湿気体によって粘結剤コーテッド耐火物2は100℃以上の温度に急加熱され、熱硬化性樹脂からなる粘結剤を硬化温度以上の温度にまで短時間で上昇させることができるものであり、熱硬化性樹脂からなる粘結剤の溶融・硬化によって、粘結剤コーテッド耐火物の粒子を結合させて鋳型を成形することができるものである。   When the condensed water in the mold 1 evaporates, the binder-coated refractory 2 is rapidly heated to a temperature of 100 ° C. or higher by the high-temperature and high-humidity gas, and the binder made of a thermosetting resin is brought to a temperature higher than the curing temperature. The mold can be molded by bonding particles of the binder-coated refractory by melting and curing the binder made of a thermosetting resin. .

粘結剤コーテッド耐火物2を充填した成形型1内に高温高湿気体を通し始めてから、熱硬化性樹脂の粘結剤が硬化して鋳型の成形が完了するまでの時間は、高温高湿気体の温度や水蒸気濃度、成形型1内への吹き込み流量、成形型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、10秒から1分程度の短時間である。このようにして成形された鋳型は、成形型1を開いて取り出すことができる。   The time from when the high-temperature and high-humidity gas passes through the mold 1 filled with the binder-coated refractory 2 to when the thermosetting resin binder is cured and the molding of the mold is completed is high temperature and high humidity. It varies depending on the body temperature and water vapor concentration, the flow rate of blown into the mold 1, the filling amount of the binder-coated refractory 2 in the mold 1, etc., but it is usually a short time of about 10 seconds to 1 minute. . The mold thus molded can be taken out by opening the mold 1.

上記のように成形型1内で多量の凝縮水が生成されないように、高温高湿気体は水蒸気濃度が95%以下であることが必要である。しかし水蒸気濃度が低いと、高温高湿気体中での水蒸気の凝縮潜熱が低くなり、高温高湿気体による加熱効率が低下するおそれがあるので、水蒸気濃度は10%以上であることが必要である。このように本発明において高温高湿気体の水蒸気濃度は10〜95%の範囲に設定されるが、20〜90%の範囲が好ましく、30〜80%の範囲がより好ましい。   As described above, the high-temperature and high-humidity gas needs to have a water vapor concentration of 95% or less so that a large amount of condensed water is not generated in the mold 1. However, if the water vapor concentration is low, the latent heat of condensation of water vapor in the high-temperature and high-humidity gas will be low, and the heating efficiency by the high-temperature and high-humidity gas may be reduced, so the water vapor concentration needs to be 10% or more. . Thus, in this invention, although the water vapor | steam density | concentration of high temperature high humidity gas is set to the range of 10-95%, the range of 20-90% is preferable and the range of 30-80% is more preferable.

また高温高湿気体の温度が低いと、高温高湿気体で粘結剤コーテッド耐火物2を加熱したり、凝縮水を蒸発させたりする効率が悪くなり、粘結剤コーテッド耐火物2の粘結剤を硬化させるのに長時間を要することになるので、高温高湿気体の温度は120℃以上である必要がある。高温高湿気体の温度の上限は特に設定されるものではないが、粘結剤コーテッド耐火物2の粘結剤の熱硬化性樹脂の熱分解温度以下であることが望ましい。   Moreover, when the temperature of the high temperature and high humidity gas is low, the efficiency of heating the binder coated refractory 2 or evaporating the condensed water with the high temperature and high humidity gas is deteriorated. Since it takes a long time to cure the agent, the temperature of the high temperature and high humidity gas needs to be 120 ° C. or higher. The upper limit of the temperature of the high-temperature and high-humidity gas is not particularly set, but it is desirable that the temperature is equal to or lower than the thermal decomposition temperature of the binder thermosetting resin of the binder-coated refractory 2.

上記の実施の形態では、成形型1内に通過させる高温高湿気体は、成形の工程の初期から後期に至るまで、温度と水蒸気濃度が同じをものを用いるようにしたが、初期の時点では水蒸気濃度が高く、終期の時点では水蒸気濃度が低くなるように、時間と共に水蒸気濃度を低下させるよう変化させながら、高温高湿気体を成形型1に通すようにしてもよい。このように成形型1に高温高湿気体を通過させる初期の段階で、高温高湿気体の水蒸気濃度が高いと、高温高湿気体中の水蒸気の凝縮潜熱が効率良く粘結剤コーテッド耐火物に伝達され、粘結剤コーテッド耐火物を100℃付近にまでより速く加熱することができるものである。また成形型に高温高湿気体を通す後期の段階で、高温高湿気体の水蒸気濃度が低いと、凝縮水を蒸発させる効率が高くなり、熱硬化性樹脂の粘結剤が硬化する温度にまで温度上昇させる時間を短縮することができるものである。   In the above embodiment, the high-temperature and high-humidity gas passed through the mold 1 is the same in temperature and water vapor concentration from the initial stage to the late stage of the molding process. The high-temperature and high-humidity gas may be passed through the mold 1 while changing the water vapor concentration with time so that the water vapor concentration is high and the water vapor concentration is low at the end stage. As described above, when the high-temperature and high-humidity gas has a high water vapor concentration at the initial stage of passing the high-temperature and high-humidity gas through the mold 1, the condensation latent heat of the water vapor in the high-temperature and high-humidity gas is efficiently converted into the binder-coated refractory. It is thus possible to heat the binder coated refractory to around 100 ° C. faster. In the latter stage of passing high-temperature and high-humidity gas through the mold, if the water vapor concentration of the high-temperature and high-humidity gas is low, the efficiency of evaporating the condensed water increases, and the thermosetting resin binder is cured. The time for raising the temperature can be shortened.

このように高温高湿気体の水蒸気濃度を時間と共に低くなるように変化させるには、例えば図2(a)〜(c)のバルブ18,19の開放量を調整して、水蒸気と空気などの気体との混合比率を変化させることによって、容易に行なうことができる。また高温高湿気体の水蒸気濃度を時間と共に変化させるにあたっては、水蒸気濃度が連続的に低下するよう変化させるようにしてもよく、水蒸気濃度が段階的に低下するよう変化させるようにしてもよい。   In order to change the water vapor concentration of the high-temperature and high-humidity gas so as to decrease with time in this way, for example, by adjusting the opening amounts of the valves 18 and 19 in FIGS. This can be done easily by changing the mixing ratio with the gas. Further, when the water vapor concentration of the high-temperature and high-humidity gas is changed with time, the water vapor concentration may be changed so as to decrease continuously, or the water vapor concentration may be changed so as to decrease stepwise.

また、上記のように成形型1に高温高湿気体を通した後、高温高湿気体の供給を停止して、高温高湿気体より水蒸気濃度が低い気体を成形型1に通すようにしてもよい。この気体としては、水蒸気以外の気体であればよく、加熱した空気や、その他加熱した窒素ガスなどを用いることができる。この気体は高温高湿気体よりも湿度が低い乾いた気体であるので、成形型1内の凝縮水を蒸発させる効率が高く、凝縮水を蒸発させて除去する時間を短縮することができるものである。またこの気体は加熱して用いることによって、成形型1内の凝縮水を蒸発させる効率をより高めることができるものである。この加熱気体の温度は特に限定されるものではなく、粘結剤コーテッド耐火物の粘結剤の熱硬化性樹脂の硬化温度以上で且つ熱硬化性樹脂を熱分解させない温度以下であればよい。   Further, after passing the high-temperature and high-humidity gas through the mold 1 as described above, the supply of the high-temperature and high-humidity gas is stopped, and a gas having a lower water vapor concentration than the high-temperature and high-humidity gas is allowed to pass through the mold 1. Good. As this gas, any gas other than water vapor may be used, and heated air, other heated nitrogen gas, or the like can be used. Since this gas is a dry gas whose humidity is lower than that of a high-temperature and high-humidity gas, the efficiency of evaporating the condensed water in the mold 1 is high, and the time for evaporating and removing the condensed water can be shortened. is there. Moreover, the efficiency of evaporating the condensed water in the shaping | molding die 1 can be improved more by heating and using this gas. The temperature of the heated gas is not particularly limited, and may be any temperature that is not lower than the curing temperature of the thermosetting resin of the binder coated refractory and does not cause thermal decomposition of the thermosetting resin.

図3の実施の形態は、成形型1の排出口6に吸引パイプ12を接続するようにしたものであり、吸引パイプ12には真空ポンプなどが接続してある。そして成形型1内を吸引パイプ12で吸引しながら、上記のように給気パイプ10から成形型1内に高温高湿気体を吹き込むようにしてある。このように成形型1内を吸引しながら高温高湿気体を吹き込むことによって、高温高湿気体は成形型1内に充填された粘結剤コーテッド耐火物2の粒子間を通過した後に、強制的に排出口6から排出されるものであり、高温高湿気体が成形型1内に滞留することがなくなる。このため、高温高湿気体による加熱の効率が高まって、より短時間で鋳型を製造することが可能になるものである。   In the embodiment of FIG. 3, a suction pipe 12 is connected to the discharge port 6 of the mold 1, and a vacuum pump or the like is connected to the suction pipe 12. Then, the high-temperature and high-humidity gas is blown into the mold 1 from the air supply pipe 10 as described above while sucking the mold 1 with the suction pipe 12. By blowing the high temperature and high humidity gas while sucking the inside of the mold 1 in this way, the high temperature and high humidity gas is forced after passing between the particles of the binder coated refractory 2 filled in the mold 1. The high-temperature and high-humidity gas is not retained in the mold 1. For this reason, the efficiency of heating with a high-temperature, high-humidity gas is increased, and a mold can be produced in a shorter time.

また上記の実施の形態では、成形型1に粘結剤コーテッド耐火物2を充填した後、成形型1に高温高圧気体を吹き込むようにしたが、高温高湿気体を成形型に吹き込む圧力を利用して、粘結剤コーテッド耐火物を成形型内に充填するようにしてもよい。この場合は、高温高湿気体で粘結剤コーテッド耐火物を成形型内に吹き込んで充填した後、引き続いてこの高温高湿気体を成形型内に通すことによって、鋳型の成形を行なうことができるものである。   In the above embodiment, the mold 1 is filled with the binder-coated refractory 2 and then the high-temperature and high-pressure gas is blown into the mold 1, but the pressure at which the high-temperature and high-humidity gas is blown into the mold is used. Then, the binder-coated refractory may be filled in the mold. In this case, the mold can be molded by blowing and filling the binder-coated refractory with a high-temperature and high-humidity gas into the mold and subsequently passing the high-temperature and high-humidity gas through the mold. Is.

例えば図1(a)の装置において、ホッパー7に接続したコック8付きの空気供給管9に高温高湿気体が供給されるようにしておく。そしてホッパー7のノズル口7aを成形型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内に高温高湿気体を吹き込んで加圧し、この圧力でホッパー7内の粘結剤コーテッド耐火物2を成形型1内に吹き込んで充填することができる。次に、このまま空気供給管9への高温高湿気体の供給を継続すると、高温高湿気体はホッパー7内及びノズル口7aを通って注入口4から成形型1内に吹き込まれ成形型1内を通過し、成形型1内に充填された粘結剤コーテッド耐火物2を高温高湿気体で加熱することができるものであり、上記と同様にして、成形を行なうことができるものである。   For example, in the apparatus of FIG. 1A, high-temperature and high-humidity gas is supplied to an air supply pipe 9 with a cock 8 connected to a hopper 7. Then, after the nozzle port 7a of the hopper 7 is matched with the injection port 4 of the mold 1, the cock 8 is switched from the closed state to the open state, whereby high-temperature and high-humidity gas is blown into the hopper 7 and pressurized. The binder coated refractory 2 in the hopper 7 can be blown into the mold 1 and filled. Next, when the supply of the high-temperature and high-humidity gas to the air supply pipe 9 is continued as it is, the high-temperature and high-humidity gas is blown into the mold 1 from the injection port 4 through the hopper 7 and the nozzle port 7a. The binder-coated refractory 2 filled in the mold 1 can be heated with a high-temperature and high-humidity gas, and can be molded in the same manner as described above.

従ってこの場合は、成形型1に粘結剤コーテッド耐火物2を充填する工程と高温高湿気体を成形型1に通す工程を一連の流れで行なうこことができるものであり、上記した実施の形態のように、成形型1に粘結剤コーテッド耐火物2を充填した後、成形型1からホッパー7の接続を外し、図1(b)のように成形型1に給気パイプ10を接続して高温高湿気体を成形型1に供給するというような、成形型1への粘結剤コーテッド耐火物2の充填と高温高湿気体の供給を別の工程で行なう必要がなくなり、成形に要する時間をより短縮することが可能になるものである。   Therefore, in this case, the step of filling the mold 1 with the binder-coated refractory 2 and the step of passing the high-temperature high-humidity gas through the mold 1 can be performed in a series of flows. After filling the mold 1 with the binder-coated refractory 2 as in the form, disconnect the hopper 7 from the mold 1 and connect the air supply pipe 10 to the mold 1 as shown in FIG. Thus, it is not necessary to fill the binder 1 with the binder-coated refractory 2 and supply the high-temperature and high-humidity gas in separate steps, such as supplying the high-temperature and high-humidity gas to the molding die 1. It is possible to further reduce the time required.

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の製造例)
145℃に加熱したフラタリーサンド30kgをワールミキサーに入れ、これにレゾール型フェノール樹脂(リグナイト(株)製「LT−15」)を540g加え、30秒間混練した後、さらに450gの水を添加して十分に混練した。次いでさらにステアリン酸カルシウム30gを添加して30秒間混練した後、エアーレーションを行なうことによって、融着点98℃のフェノール樹脂が1.8質量%付着した粘結剤コーテッド耐火物を得た。
(Production example of binder coated refractory)
30 kg of flattery sand heated to 145 ° C. is placed in a whirl mixer, 540 g of resol type phenolic resin (“LT-15” manufactured by Lignite Co., Ltd.) is added to this, kneaded for 30 seconds, and then 450 g of water is added. Kneaded thoroughly. Subsequently, 30 g of calcium stearate was further added and kneaded for 30 seconds, followed by aeration to obtain a binder-coated refractory to which 1.8% by mass of a phenol resin having a fusion point of 98 ° C. was adhered.

(実施例1)
キャビティ3の大きさが30cm×10cm×4cmに形成された図1のような成形型1を150℃に予熱して用いた。この成形型1の下面の3箇所の排出口6にはそれぞれ温度センサーを配置して設けてあり、排出口6から排出される気体の温度測定をすることができるようにしてある。
Example 1
A mold 1 as shown in FIG. 1 in which the size of the cavity 3 was 30 cm × 10 cm × 4 cm was preheated to 150 ° C. and used. Temperature sensors are provided at the three discharge ports 6 on the lower surface of the mold 1 so that the temperature of the gas discharged from the discharge port 6 can be measured.

そしてまず、成形型1の上面の3箇所の注入口4のうち中央の注入口4にホッパー7を接続すると共に他の2ヶ所の注入口4を閉じ、上記の粘結剤コーテッド耐火物を、ゲージ圧力0.1MPaの空気圧で成形型1内に吹き込んで充填した。   First, of the three injection ports 4 on the upper surface of the mold 1, the hopper 7 is connected to the central injection port 4 and the other two injection ports 4 are closed. The molding die 1 was blown and filled with an air pressure of a gauge pressure of 0.1 MPa.

次に、成形型1の上面の3箇所の注入口4に給気パイプ10を接続し、高温高湿気体を成形型1内に吹き込んだ。高温高湿気体は、図2(c)の装置で調製したものを用いた。すなわち、ボイラーからなる水蒸気生成装置15で発生させたゲージ圧力0.3MPa、温度143℃の飽和水蒸気を、過熱器20(野村技工(株)製過熱蒸気発生装置「GE−100」)で加熱して350℃、ゲージ圧力0.35MPaの過熱水蒸気を生成させ、またコンプレッサーからなる気体供給装置16で25℃、相対湿度63%の空気(絶対湿度0.0126kg/kgDA)を加熱器((株)竹網製作所製高温・高圧熱風用ヒータ「SHP40 3200−1.5K」)に通して350℃の加熱空気を生成させた。そしてバルブ18,19で過熱水蒸気を40kg/hの流量に、加熱空気を20m/h[大気圧,0℃換算値=25.8kg/h(=0.3kg水蒸気/h+25.5kg乾燥空気/h)]の流量にそれぞれ調整して混合することによって、高温高湿気体を調製した。この高温高湿気体は、水蒸気濃度(理想気体として計算)が約72%であり、露点温度は91℃、温度350℃である。 Next, the air supply pipe 10 was connected to the three inlets 4 on the upper surface of the mold 1, and high temperature and high humidity gas was blown into the mold 1. As the high-temperature and high-humidity gas, one prepared with the apparatus of FIG. That is, the saturated steam having a gauge pressure of 0.3 MPa and a temperature of 143 ° C. generated by the steam generator 15 made of a boiler is heated by the superheater 20 (superheated steam generator “GE-100” manufactured by Nomura Engineering Co., Ltd.). The superheated steam with a gauge pressure of 0.35 MPa is generated at 350 ° C., and air (absolute humidity 0.0126 kg / kgDA) at 25 ° C. and a relative humidity of 63% is heated by a gas supply device 16 comprising a compressor (Co., Ltd.) It was passed through a heater for high-temperature and high-pressure hot air “SHP40 3200-1.5K” manufactured by Takenet Seisakusho, and 350 ° C. heated air was generated. Then, with the valves 18 and 19, the superheated steam is supplied at a flow rate of 40 kg / h, the heated air is 20 m 3 / h [atmospheric pressure, 0 ° C. converted value = 25.8 kg / h (= 0.3 kg water vapor / h + 25.5 kg dry air / h)] were adjusted to the respective flow rates and mixed to prepare a high-temperature and high-humidity gas. This high-temperature, high-humidity gas has a water vapor concentration (calculated as an ideal gas) of about 72%, a dew point temperature of 91 ° C., and a temperature of 350 ° C.

そして高温高湿気体を、成形型1に10秒間、20秒間、30秒間、40秒間、50秒間、60秒間通すことによって、鋳型を成形した。   The mold was molded by passing high-temperature and high-humidity gas through the mold 1 for 10 seconds, 20 seconds, 30 seconds, 40 seconds, 50 seconds, and 60 seconds.

(比較例1)
図2(c)の装置においてバルブ19を閉じ、水蒸気生成装置15と過熱器20により生成させた350℃、ゲージ圧力0.35MPaの過熱水蒸気を40kg/hの流量で成形型1に吹き込むようにした。その他は実施例1と同様にして鋳型を成形した。
(Comparative Example 1)
In the apparatus of FIG. 2 (c), the valve 19 is closed, and superheated steam having a temperature of 350 ° C. and a gauge pressure of 0.35 MPa generated by the steam generator 15 and the superheater 20 is blown into the mold 1 at a flow rate of 40 kg / h. did. Otherwise, the mold was molded in the same manner as in Example 1.

上記の実施例1及び比較例1において、高温高湿気体あるいは過熱水蒸気の吹き込み終了時点での、成形型1の3箇所の排出口6の温度を温度センサーで測定し、その平均値を表1に示す。   In Example 1 and Comparative Example 1 described above, the temperatures of the three outlets 6 of the mold 1 at the end of the blowing of the high-temperature and high-humidity gas or the superheated steam were measured with a temperature sensor, and the average values are shown in Table 1. Shown in

また鋳型を成形型1から取り出す際の臭いを作業者の臭覚で評価し、鋳型を取り出す際に鋳型が崩れることなく取り出すことができるか否かをチェックした。崩れることなく取り出せる場合を「○」、一部に欠けが発生する場合を「△」、崩壊して鋳型として取り出すことができない場合を「×」と評価して、結果を表1に示す。   Also, the odor when the mold was taken out from the mold 1 was evaluated by the operator's sense of smell, and it was checked whether the mold could be taken out without collapsing when the mold was taken out. The results are shown in Table 1, where “◯” indicates that the material can be taken out without collapsing, “Δ” indicates that a part of the chip is missing, and “x” indicates that the material cannot be taken out as a mold due to collapse.

さらに取り出した鋳型の重さを測定した。このとき、成形型の下方にバットを配置した状態で成形型を開き、成形型のキャビティの内面に粘結剤コーテッド耐火物が付着している場合にはこの粘結剤コーテッド耐火物を払い出してバットに受け、このバット上に受けた粘結剤コーテッド耐火物も合わせて鋳型の重さとした。さらに鋳型から切り出した幅20mm、長さ60mm、厚み10mmの試験片について、曲げ強さをJIS K 6910の曲げ強さ試験法に準拠して測定し、結果を表1に示す。   Further, the weight of the removed mold was measured. At this time, the mold is opened with the bat disposed below the mold, and when the binder-coated refractory is attached to the inner surface of the mold cavity, the binder-coated refractory is discharged. The weight of the mold was also taken by the binder coated refractory received on the bat. Further, for a test piece having a width of 20 mm, a length of 60 mm, and a thickness of 10 mm cut out from the mold, the bending strength was measured in accordance with the bending strength test method of JIS K 6910, and the results are shown in Table 1.

Figure 0006121121
Figure 0006121121

表1にみられるように、温度350℃、水蒸気濃度72%の高温高湿気体を用いた実施例1では、30秒間吹き込む成形で、強度が高い正常な鋳型を得ることができたのに対して、過熱水蒸気を用いた比較例1では、40秒間以上の吹き込みが必要であることが確認される。   As can be seen in Table 1, in Example 1 using a high temperature and high humidity gas having a temperature of 350 ° C. and a water vapor concentration of 72%, a normal mold having high strength could be obtained by blowing for 30 seconds. Thus, in Comparative Example 1 using superheated steam, it is confirmed that blowing for 40 seconds or more is necessary.

(実施例2)
図2(c)の装置において、過熱器20及び加熱器21によって過熱水蒸気と加熱空気の温度を調整し、またバルブ18,19によって過熱水蒸気と加熱空気の混合比率を調整し、表2に示す温度と水蒸気濃度の高温高湿気体を調製した。そしてこの高温高湿気体を用い、高温高湿気体の吹き込み時間を30秒間に設定するようにした他は、実施例1と同様にして鋳型を成形した。
(Example 2)
In the apparatus of FIG. 2C, the temperature of the superheated steam and the heated air is adjusted by the superheater 20 and the heater 21, and the mixing ratio of the superheated steam and the heated air is adjusted by the valves 18 and 19, as shown in Table 2. A high temperature and high humidity gas with temperature and water vapor concentration was prepared. A mold was molded in the same manner as in Example 1, except that this high temperature and high humidity gas was used and the high temperature and high humidity gas blowing time was set to 30 seconds.

(比較例2)
図2(c)の装置において、過熱器20及び加熱器21によって過熱水蒸気と加熱空気の温度を調整し、またバルブ18,19によって過熱水蒸気と加熱空気の混合比率を調整し、表2に示す温度と水蒸気濃度の高温高湿気体を調製した。そしてこの高温高湿気体を用い、高温高湿気体の吹き込み時間を30秒間に設定するようにした他は、実施例1と同様にして鋳型を成形した。
(Comparative Example 2)
In the apparatus of FIG. 2C, the temperature of the superheated steam and the heated air is adjusted by the superheater 20 and the heater 21, and the mixing ratio of the superheated steam and the heated air is adjusted by the valves 18 and 19, as shown in Table 2. A high temperature and high humidity gas with temperature and water vapor concentration was prepared. A mold was molded in the same manner as in Example 1, except that this high temperature and high humidity gas was used and the high temperature and high humidity gas blowing time was set to 30 seconds.

実施例2及び比較例2において、上記と同様にして、鋳型取り出しの可否をチェックし、鋳型の重さ、曲げ強さを測定した。さらに鋳型の強度(ぼろつき)を、JIS K 5400「塗料一般試験方法」(8.4.2 手かき法)に準拠して測定した。結果を表2に示す。   In Example 2 and Comparative Example 2, in the same manner as described above, whether or not the mold could be taken out was checked, and the weight and bending strength of the mold were measured. Further, the strength (blurred) of the mold was measured in accordance with JIS K 5400 “Paint General Test Method” (8.4.2 Handwriting method). The results are shown in Table 2.

Figure 0006121121
Figure 0006121121

表2にみられるように、水蒸気濃度が10〜95%の範囲内の高温高湿気体を用いた実施例2では、30秒間の吹き込みで正常な鋳型を成形することができるものであった。一方、比較例2のように水蒸気濃度が5%や98%の高温高湿気体を用いた場合には、粘結剤の硬化が不十分であって、鋳型を成形型から取り出すことが困難であり、吹き込み時間が30秒では粘結剤の加熱が不十分で、吹き込み時間を長くする必要があることが確認される。   As can be seen from Table 2, in Example 2 using a high-temperature and high-humidity gas having a water vapor concentration in the range of 10 to 95%, a normal mold could be formed by blowing for 30 seconds. On the other hand, when a high-temperature and high-humidity gas having a water vapor concentration of 5% or 98% is used as in Comparative Example 2, the binder is not sufficiently cured and it is difficult to take out the mold from the mold. It is confirmed that when the blowing time is 30 seconds, the binder is not sufficiently heated and the blowing time needs to be increased.

1 成形型
2 粘結剤コーテッド耐火物
1 Mold 2 Binder coated refractory

Claims (10)

熱硬化性樹脂の粘結剤を表面に被覆した粘結剤コーテッド耐火物を成形型内に充填し、温度120℃以上、水蒸気濃度10〜80%の高温高湿気体を成形型内に通すことによって、高温高湿気体の顕熱と凝縮潜熱により粘結剤コーテッド耐火物の温度を上昇させ、継続して成形型内に通される上記と同じ温度・水蒸気濃度の高温高湿気体で加熱して成形型内の凝縮水を蒸発させると共に粘結剤コーテッド耐火物の粘結剤を硬化させることを特徴とする鋳型の製造方法。 Filling the mold with a binder-coated refractory coated with a thermosetting resin binder and passing a high-temperature and high-humidity gas at a temperature of 120 ° C. or higher and a water vapor concentration of 10 to 80 % through the mold. The temperature of the binder-coated refractory is increased by the sensible heat and condensation latent heat of the high-temperature, high-humidity gas, and continuously heated with the high-temperature, high-humidity gas with the same temperature and water vapor concentration as above. A method for producing a mold, characterized in that the condensed water in the mold is evaporated and the binder of the binder-coated refractory is cured. 熱硬化性樹脂の粘結剤を表面に被覆した粘結剤コーテッド耐火物を成形型内に充填し、温度120℃以上、水蒸気濃度10〜80%の高温高湿気体を成形型内に通すことによって、高温高湿気体の顕熱と凝縮潜熱により粘結剤コーテッド耐火物の温度を上昇させ、継続して成形型内に通される高温高湿気体の水蒸気濃度を時間と共に低くなるように調整して成形型に通して加熱することによって、成形型内の凝縮水を蒸発させると共に粘結剤コーテッド耐火物の粘結剤を硬化させることを特徴とする鋳型の製造方法。 Filling the mold with a binder-coated refractory coated with a thermosetting resin binder, and passing a high-temperature and high-humidity gas with a temperature of 120 ° C. or higher and a water vapor concentration of 10 to 80% through the mold. The temperature of the binder-coated refractory is increased by the sensible heat and condensation latent heat of the high-temperature, high-humidity gas, and the water vapor concentration of the high-temperature, high-humidity gas that is continuously passed through the mold is adjusted to decrease with time. Then, by heating through a mold, the condensed water in the mold is evaporated and the binder of the binder-coated refractory is cured . 上記熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂、フラン樹脂、イソシアネート化合物、アミンポリオール樹脂、ポリエーテルポリオール樹脂から選ばれるものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の鋳型の製造方法。 The method for producing a mold according to claim 1 or 2 , wherein the thermosetting resin is selected from a phenol resin, a furan resin, an isocyanate compound, an amine polyol resin, and a polyether polyol resin. 上記の高温高湿気体は、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1乃至3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 3, wherein the high-temperature and high-humidity gas is a mixed gas of water vapor and air. 上記の高温高湿気体として、水蒸気と気体を混合比率を調整して混合することによって調製したものを用いることを特徴とする請求項1乃至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 4 , wherein the high-temperature and high-humidity gas is prepared by mixing water vapor and gas while adjusting the mixing ratio. 上記の水蒸気として過熱水蒸気を用いることを特徴とする請求項4又は5に記載の鋳型の製造方法。 The method for producing a mold according to claim 4 or 5 , wherein superheated steam is used as the steam. 上記の高温高湿気体として、気体中で水を気化させることによって調製したものを用いることを特徴とする請求項1乃至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 4 , wherein a gas prepared by vaporizing water in a gas is used as the high-temperature and high-humidity gas. 成形型内に高温高湿気体を供給しながら、高温高湿気体を成形型外に強制排出することによって、成形型に高温高湿気体を通すことを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の鋳型の製造方法。 While supplying the high temperature and high moisture material in the mold by forcing discharging high temperature and high moisture material to the outside of the mold, any one of claims 1 to 7, characterized in that through the high temperature and high moisture material to the mold A method for producing the mold according to 1. 成形型に高温高湿気体を通した後、高温高湿気体より水蒸気濃度が低い気体を成形型に通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。 After passing the high temperature and high moisture material in the mold, a manufacturing method of a mold according to any one of claims 1 to 8, characterized in that to passing the gaseous low water vapor concentration than the high temperature and high moisture material to the mold. 上記の高温高湿気体を成形型に吹き込む圧力により粘結剤コーテッド耐火物を成形型内に充填し、引き続いてこの高温高湿気体を成形型内に通す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。   10. The binder-coated refractory is filled in the mold by the pressure of blowing the high-temperature and high-humidity gas into the mold, and then the high-temperature and high-humidity gas is passed through the mold. The manufacturing method of the casting_mold | template in any one of.
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