JP6741418B2 - Raw material for casting manufacturing structure, container for the raw material, raw material slurry, casting manufacturing structure, and method for manufacturing the raw material - Google Patents

Raw material for casting manufacturing structure, container for the raw material, raw material slurry, casting manufacturing structure, and method for manufacturing the raw material Download PDF

Info

Publication number
JP6741418B2
JP6741418B2 JP2015241906A JP2015241906A JP6741418B2 JP 6741418 B2 JP6741418 B2 JP 6741418B2 JP 2015241906 A JP2015241906 A JP 2015241906A JP 2015241906 A JP2015241906 A JP 2015241906A JP 6741418 B2 JP6741418 B2 JP 6741418B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
raw material
less
casting
fibers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015241906A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017104894A (en
Inventor
義幸 木部
義幸 木部
俊次 木村
俊次 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kao Corp filed Critical Kao Corp
Priority to JP2015241906A priority Critical patent/JP6741418B2/en
Publication of JP2017104894A publication Critical patent/JP2017104894A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6741418B2 publication Critical patent/JP6741418B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、鋳物製造用構造体用の原料に関する。また、本発明は、鋳物製造用構造体用の原料の収容体に関する。また、本発明は、鋳物製造用構造体用の原料スラリーに関する。また、本発明は、鋳物製造用構造体に関する。また、本発明は、鋳物製造用構造体用の原料の製造方法に関する。 The present invention relates to a raw material for a casting manufacturing structure. The present invention also relates to a raw material container for a casting manufacturing structure. The present invention also relates to a raw material slurry for a structure for producing a casting. The present invention also relates to a structure for producing a casting. The present invention also relates to a method for producing a raw material for a casting manufacturing structure.

鋳物製造用構造体を製造する際には、カット工程で、端材或いはカット屑が生じ、検査工程で、質量過不足或いは検査不合格品等の不良品が生じてしまう。このような廃材は、必ず一定数発生するため、歩留まりの向上を阻む要因となっていた。鋳物製造用構造体に関し、本出願人は先に特許文献1〜特許文献2を提案した。 When manufacturing a structure for producing a casting, a scrap material or a cutting waste is generated in the cutting process, and a defective product such as an excess or deficiency of mass or a product that fails the inspection is generated in the inspection process. A certain number of such waste materials are always generated, which has been a factor that hinders the improvement of the yield. Regarding the structure for producing a casting, the present applicant has previously proposed Patent Documents 1 and 2.

特許文献1には、有機繊維、無機繊維、無機粒子及び熱硬化性樹脂を含有するスラリー組成物から得られる鋳物製造用構造体が開示されている。また、特許文献2には、繊維状物及び粉体を含み、湿式抄造によって成形された抄造成形体であって、繊維状物の繊維長の度数分布が所定の範囲の繊維を含んでいることが記載されている。 Patent Document 1 discloses a structure for producing a casting, which is obtained from a slurry composition containing organic fibers, inorganic fibers, inorganic particles and a thermosetting resin. Further, in Patent Document 2, a papermaking molded article that contains a fibrous material and a powder and is formed by wet papermaking, and includes a fiber having a frequency distribution of fiber lengths within a predetermined range. Is listed.

これらとは別の技術として、特許文献3には、ガラス繊維を主体繊維とするガラス繊維紙において、不用となったガラス繊維紙をリサイクルあるいはリユース可能な形態物とする技術が開示されている。 As a technique different from these, Patent Document 3 discloses a technique in which a waste glass fiber paper in a glass fiber paper containing glass fibers as a main fiber is made into a form that can be recycled or reused.

国際公開第2014/104045号パンフレットInternational publication 2014/104045 pamphlet 特開2005−344274号公報JP, 2005-344274, A 特開2004−313843号公報JP, 2004-313843, A

上述した廃材を、単に粉砕処理し、一定の水と混ぜ合わせて原料として再利用すれば、得られる鋳物製造用構造体の圧縮強度が低下し、製品としての機能が発揮できないものとなってしまう。
ここで、特許文献1には、廃材を含有させて鋳物製造用構造体を形成することについて何ら記載されていない。また、特許文献2には、一度抄造体とした廃材を再度原料として含有させて鋳物製造用構造体を形成することについて何ら記載されていない。
また、特許文献3に記載のガラス繊維紙粉砕物は、ガラス繊維紙に限定されたものであり、無機粉体及びパルプ繊維を主体とした鋳物製造用構造体には適さないものである。
If the above-mentioned waste material is simply pulverized and mixed with a certain amount of water and reused as a raw material, the compressive strength of the obtained casting manufacturing structure will be lowered, and the function as a product will not be exhibited. ..
Here, Patent Document 1 does not describe anything about forming a structure for producing a casting by incorporating a waste material. Further, Patent Document 2 does not describe at all about forming a casting-manufacturing structure by incorporating waste material once made into a paper body as a raw material again.
Further, the pulverized glass fiber paper described in Patent Document 3 is limited to glass fiber paper, and is not suitable for a structure for casting production mainly containing inorganic powder and pulp fiber.

したがって本発明は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得る鋳物製造用構造体用の原料、その原料の収容体、その原料スラリー、該原料スラリーから得られた鋳物製造用構造体を提供することにある。また、本発明は、このような従来技術が有する欠点を解消し得る鋳物製造用構造体用の原料の製造方法を提供することにある。 Therefore, the present invention provides a raw material for a casting manufacturing structure, a container for the raw material, a raw material slurry thereof, and a casting manufacturing structure obtained from the raw material slurry, which can solve the above-mentioned drawbacks of the conventional technology. Especially. Another object of the present invention is to provide a method for producing a raw material for a structure for producing a casting that can eliminate the drawbacks of the prior art.

本発明は、84質量%以上100質量%未満のバージン原料と、再生原料とを含む鋳物製造用構造体用の原料であって、前記バージン原料は、有機繊維の含有量が10質量%以上50質量%以下、無機繊維の含有量が2質量%以上50質量%以下、無機粒子の含有量が20質量%以上60質量%以下、熱硬化性樹脂の含有量が5質量%以上50質量%以下であり、前記再生原料は、該再生原料を構成する有機繊維及び熱硬化性樹脂の合計含有量が15質量%以上78質量%以下、該再生原料を構成する無機繊維の含有量が2質量%以上50質量%以下、該再生原料を構成する無機粒子の含有量が20質量%以上60質量%以下であり、前記再生原料は、その繊維長の度数分布において、繊維長0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維が全体の60%以上85%以下を占め、且つ繊維長0.3mm未満の範囲の繊維が全体の15%以上40%以下を占めている鋳物製造用構造体用の原料を提供するものである。 The present invention is a raw material for a structure for producing a casting, comprising 84% by mass or more and less than 100% by mass of a virgin raw material, and a recycled raw material, wherein the virgin raw material has an organic fiber content of 10% by mass or more and 50% by mass or more. Mass% or less, content of inorganic fibers is 2 mass% or more and 50 mass% or less, content of inorganic particles is 20 mass% or more and 60 mass% or less, thermosetting resin content is 5 mass% or more and 50 mass% or less The total content of the organic fibers and the thermosetting resin that constitute the recycled raw material is 15% by mass or more and 78% by mass or less, and the content of the inorganic fiber that constitutes the recycled raw material is 2% by mass. And 50 mass% or less, the content of the inorganic particles constituting the regenerated raw material is 20 mass% or more and 60 mass% or less, and the regenerated raw material has a fiber length of 0.3 mm or more in the frequency distribution of the fiber length of 0.3 mm or more. Raw material for a structure for casting production, in which fibers in the range of less than 0 mm occupy 60% or more and 85% or less of the whole, and fibers in the range of fiber length less than 0.3 mm occupy 15% or more and 40% or less of the whole. Is provided.

また、本発明は、前記鋳物製造用構造体用の原料を、水溶性包装物に内包している鋳物製造用構造体用の原料の収容体を提供するものである。 The present invention also provides a container for a raw material for a casting manufacturing structure, which contains the raw material for a casting manufacturing structure in a water-soluble package.

また、本発明は、前記鋳物製造用構造体用の原料又は鋳物製造用構造体用の原料の収容体を、水に対して2.0質量%以上4.0質量%以下の割合で含有する鋳物製造用構造体用の原料スラリーを提供するものである。 In addition, the present invention contains the raw material for the casting manufacturing structure or a container for the casting manufacturing structural material at a ratio of 2.0% by mass or more and 4.0% by mass or less with respect to water. A raw material slurry for a structure for casting production is provided.

また、本発明は、前記鋳物製造用構造体用の原料から得られる鋳物製造用構造体であって、前記鋳物製造用構造体における再生原料の割合が0質量%より多く16質量%以下である鋳物製造用構造体を提供するものである。 Further, the present invention is a casting manufacturing structure obtained from a raw material for the casting manufacturing structure, wherein the proportion of the recycled raw material in the casting manufacturing structure is more than 0 mass% and 16 mass% or less. A casting manufacturing structure is provided.

また、本発明は、84質量%以上100質量%未満のバージン原料と、再生原料とを含む鋳物製造用構造体用の原料の製造方法であって、回収された鋳物製造用構造体の廃材を、回転式粉砕機を用いて乾式粉砕する粉砕工程と、前記粉砕工程で得られた粉砕物を、直径0.5mm以上3mm以下の開口を有するメッシュを通して回収する回収工程とを有し、前記粉砕工程で用いる回転式粉砕機は、回転軸に複数の回転刃と粉砕機本体に固定された固定刃とで粉砕する粉砕機であり、前記回転刃は回転軸方向に間隔を空けて配され、回転軸方向に隣り合う回転刃どうしの間に空隙が設けられている鋳物製造用構造体用の原料の製造方法を提供するものである。 Further, the present invention is a method for producing a raw material for a casting manufacturing structure containing a virgin raw material of 84% by mass or more and less than 100% by mass, and a recycled raw material, wherein the recovered waste material of the casting manufacturing structure is A crushing step of dry crushing using a rotary crusher and a crushing step of collecting the crushed material obtained in the crushing step through a mesh having an opening having a diameter of 0.5 mm or more and 3 mm or less. The rotary crusher used in the step is a crusher that crushes with a plurality of rotary blades on a rotary shaft and a fixed blade fixed to the crusher body, and the rotary blades are arranged at intervals in the rotary axis direction, It is intended to provide a method for producing a raw material for a casting manufacturing structure, in which a space is provided between rotary blades adjacent to each other in the rotation axis direction.

本発明によれば、再生原料を用いて得られる鋳物製造用構造体の圧縮強度が低下し難く、製品として十分に利用できる鋳物製造用構造体を効率よく製造できる鋳物製造用構造体用の原料の製造方法が提供される。また、本発明によれば再生原料を用いて得られる鋳物製造用構造体の圧縮強度が低下し難く、製品として十分に利用できる鋳物製造用構造体が提供される。 According to the present invention, the compressive strength of a casting manufacturing structure obtained by using a recycled raw material does not easily decrease, and a casting manufacturing material that can be efficiently used as a casting manufacturing structure that can be sufficiently utilized as a product is a raw material for a casting manufacturing structure. A method of manufacturing the same is provided. Further, according to the present invention, there is provided a casting production structure which is not easily reduced in compressive strength of a casting production structure obtained by using a recycled raw material and which can be sufficiently utilized as a product.

図1は、粉砕工程で用いる回転式粉砕機の構成を説明するための断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining the configuration of a rotary crusher used in the crushing process. 図2は、図1に示す回転式粉砕機の要部拡大斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view of a main part of the rotary crusher shown in FIG. 図3は、鋳物製造用構造体の圧縮強度を測定する圧縮強度測定機の概略図である。FIG. 3 is a schematic view of a compressive strength measuring machine that measures the compressive strength of a structure for manufacturing a casting.

以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき説明する。 The present invention will be described below based on its preferred embodiments.

本実施形態の鋳物製造用構造体の原料は、84質量%以上100質量%未満のバージン原料と、再生原料とを含むものである。鋳物製造用構造体は、先ず、有機繊維、無機繊維、無機粒子及び熱硬化性樹脂を所定配合比で含む鋳物製造用構造体の原料を、原料スラリーの状態で調製する。次に、該原料スラリーを用いた湿式抄造法によって所定形状の繊維積層体を抄造し、脱水、乾燥する。そして、所定の形状にカットした後、質量検査或いは検品等の検査を行って鋳物製造用構造体が製造される。ここで、バージン原料とは、未だ原料スラリーの状態に調製されていないものであり、有機繊維、無機繊維、無機粒子及び熱硬化性樹脂を所定配合比で含むものである。また、再生原料とは、上記乾燥後、前記カットした後の端材、カット屑、前記検査で出た質量過不足、検査不合格品を由来とする原料を意味する。 The raw material for the casting manufacturing structure of the present embodiment contains 84% by mass or more and less than 100% by mass of a virgin raw material and a recycled raw material. In the structure for casting production, first, the raw material of the structure for casting production containing organic fibers, inorganic fibers, inorganic particles and thermosetting resin in a predetermined mixing ratio is prepared in the state of a raw material slurry. Next, a fiber laminate having a predetermined shape is formed into a paper by a wet papermaking method using the raw material slurry, and dehydrated and dried. Then, after being cut into a predetermined shape, mass inspection or inspection such as inspection is performed to manufacture a casting manufacturing structure. Here, the virgin raw material is one which has not yet been prepared in a raw material slurry state and contains organic fibers, inorganic fibers, inorganic particles and a thermosetting resin in a predetermined mixing ratio. In addition, the recycled raw material means a raw material derived from the cut material after the above-mentioned drying, the cut waste, the excess and deficiency of the mass produced in the inspection, and the product not passed the inspection.

本実施形態では、バージン原料は、有機繊維の含有量が10質量%以上50質量%以下、無機繊維の含有量が2質量%以上50質量%以下、無機粒子の含有量が20質量%以上60質量%以下、熱硬化性樹脂の含有量が5質量%以上50質量%以下であり、有機繊維の含有量が20質量%以上40質量%以下、無機繊維の含有量が3質量%以上30質量%以下、無機粒子の含有量が30質量%以上60質量%以下、熱硬化性樹脂の含有量が10質量%以上30質量%以下であることが好ましく、有機繊維の含有量が25質量%以上30質量%以下、無機繊維の含有量が3質量%以上10質量%以下、無機粒子の含有量が40質量%以上55質量%以下、熱硬化性樹脂の含有量が15質量%以上20質量%以下であることが更に好ましい。 In this embodiment, the virgin raw material has an organic fiber content of 10% by mass or more and 50% by mass or less, an inorganic fiber content of 2% by mass or more and 50% by mass or less, and an inorganic particle content of 20% by mass or more and 60% by mass or more. The content of the thermosetting resin is 5 mass% or more and 50 mass% or less, the content of the organic fiber is 20 mass% or more and 40 mass% or less, and the content of the inorganic fiber is 3 mass% or more and 30 mass% or less. % Or less, the content of the inorganic particles is 30% by mass or more and 60% by mass or less, the content of the thermosetting resin is preferably 10% by mass or more and 30% by mass or less, and the content of the organic fiber is 25% by mass or more. 30% by mass or less, the content of inorganic fibers is 3% by mass or more and 10% by mass or less, the content of inorganic particles is 40% by mass or more and 55% by mass or less, and the content of the thermosetting resin is 15% by mass or more and 20% by mass or less. The following is more preferable.

バージン原料における有機繊維の含有量は、添加による効果を十分に発現し、鋳物製造用構造体の成形性及び鋳込み後の鋳物製造用構造体の除去性に優れる観点から、10質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることが更に好ましく、25質量%以上であることが特に好ましく、そして、50質量%以下であることが好ましく、40質量%以下であることが更に好ましく、30質量%以下であることが特に好ましく、具体的には、10質量%以上50質量%以下であることが好ましく、20質量%以上40質量%以下であることが更に好ましく、25質量%以上30質量%以下であることが特に好ましい。 The content of the organic fiber in the virgin raw material is 10% by mass or more from the viewpoint that the effect of the addition is sufficiently expressed, the moldability of the structure for casting production and the removability of the structure for casting production after casting are excellent. It is preferably 20% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, particularly preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, 30 It is particularly preferably not more than 10% by mass, specifically preferably not less than 10% by mass and not more than 50% by mass, more preferably not less than 20% by mass and not more than 40% by mass, and not less than 25% by mass and not more than 30% by mass. % Or less is particularly preferable.

バージン原料における無機繊維の含有量は、鋳物製造用構造体の耐熱性低下に伴う熱収縮を抑制して鋳物の形状保持性を向上させる観点、ガスの発生量を抑制する観点から、2質量%以上であることが好ましく、3質量%以上であることが更に好ましく、そして、50質量%以下であることが好ましく、30質量%以下であることが更に好ましく、10質量%以下であることが特に好ましく、具体的には、2質量%以上50質量%以下であることが好ましく、3質量%以上30質量%以下であることが更に好ましく、3質量%以上10質量%以下であることが特に好ましい。 The content of the inorganic fiber in the virgin raw material is 2% by mass from the viewpoint of suppressing the heat shrinkage associated with the decrease in the heat resistance of the casting manufacturing structure to improve the shape retention of the casting, and from the viewpoint of suppressing the gas generation amount. It is preferably not less than 3% by mass, more preferably not less than 3% by mass, further preferably not more than 50% by mass, more preferably not more than 30% by mass, particularly preferably not more than 10% by mass. Preferably, specifically, it is preferably 2% by mass or more and 50% by mass or less, more preferably 3% by mass or more and 30% by mass or less, and particularly preferably 3% by mass or more and 10% by mass or less. ..

バージン原料における無機粒子の含有量は、無機粒子の添加による効果を十分に発現し、鋳物製造用構造体の鋳造時の熱間強度を向上させる観点から、20質量%以上であることが好ましく、30質量%以上であることが更に好ましく、40質量%以上であることが特に好ましく、そして、60質量%以下であることが好ましく、55質量%以下であることが更に好ましく、具体的には、20質量%以上60質量%以下であることが好ましく、30質量%以上60質量%以下であることが更に好ましく、40質量%以上55質量%以下であることが特に好ましい。 The content of the inorganic particles in the virgin raw material is preferably 20% by mass or more from the viewpoint of sufficiently expressing the effect of the addition of the inorganic particles and improving the hot strength during casting of the casting manufacturing structure. It is more preferably 30 mass% or more, particularly preferably 40 mass% or more, and preferably 60 mass% or less, more preferably 55 mass% or less, and specifically, The amount is preferably 20% by mass or more and 60% by mass or less, more preferably 30% by mass or more and 60% by mass or less, and particularly preferably 40% by mass or more and 55% by mass or less.

バージン原料における熱硬化性樹脂の含有量は、鋳物の表面の平滑性を得る観点、鋳物製造用構造体の強度や形状保持性を向上する観点から、5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることが更に好ましく、15質量%以上であることが特に好ましく、そして、50質量%以下であることが好ましく、30質量%以下であることが更に好ましく、20質量%以下であることが特に好ましく、具体的には、5質量%以上50質量%以下であることが好ましく、10質量%以上30質量%以下であることが更に好ましく、15質量%以上20質量%以下であることが特に好ましい。 The content of the thermosetting resin in the virgin raw material is preferably 5% by mass or more from the viewpoint of obtaining the smoothness of the surface of the casting and improving the strength and shape retention of the structure for casting production. It is more preferably at least mass%, particularly preferably at least 15 mass%, preferably at most 50 mass%, more preferably at most 30 mass%, and at most 20 mass%. It is particularly preferable, specifically, 5% by mass or more and 50% by mass or less, more preferably 10% by mass or more and 30% by mass or less, and 15% by mass or more and 20% by mass or less. Is particularly preferable.

また、本実施形態では、バージン原料は、その繊維長の度数分布において、繊維長0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維が全体の80%以上100%未満を占め、且つ0.3mm未満の範囲の繊維が全体の0%より大きく20%以下を占めていることが好ましく、繊維長0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維が全体の83%以上90%以下を占め、且つ0.3mm未満の範囲の繊維が全体の10%以上20%以下を占めていることが更に好ましく、繊維長0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維が全体の85%以上90%以下を占め、且つ0.3mm未満の範囲の繊維が全体の10%以上15%以下を占めていることが特に好ましい。繊維長の度数分布は、HiRes Fiber Quality Analyzer [Code LDA02]繊維長測定器〔OpTest Equipment Inc.社製〕を用いて測定する。 Further, in the present embodiment, in the virgin raw material, in the frequency distribution of the fiber length, the fibers in the range of the fiber length of 0.3 mm or more and less than 5.0 mm occupy 80% or more and less than 100% of the whole, and less than 0.3 mm. It is preferable that the fibers in the range of 0 to more than 0% and 20% or less of the whole occupy, and the fibers in the range of 0.3 mm or more and less than 5.0 mm occupy 83% to 90% of the whole and 0 It is more preferable that the fibers in the range of less than 0.3 mm occupy 10% or more and 20% or less of the whole, and the fibers in the range of fiber length 0.3 mm or more and less than 5.0 mm occupy 85% or more and 90% or less of the whole. It is particularly preferable that the fibers in the range of less than 0.3 mm occupy 10% or more and 15% or less of the whole. The frequency distribution of the fiber length is measured by HiRes Fiber Quality Analyzer [Code LDA02] fiber length measuring device [OpTest Equipment Inc. Manufactured by the company).

また、本実施形態では、再生原料は、再生原料を構成する有機繊維及び熱硬化性樹脂の合計含有量が15質量%以上78質量%以下、再生原料を構成する無機繊維の含有量が2質量%以上50質量%以下、再生原料を構成する無機粒子の含有量が20質量%以上60質量%以下であり、有機繊維及び熱硬化性樹脂の合計の含有量が20質量%以上67質量%以下、無機繊維の含有量が3質量%以上30質量%以下、無機粒子の含有量が30質量%以上60質量%以下であることが好ましく、有機繊維及び熱硬化性樹脂の合計含有量が30質量%以上57質量%以下、無機繊維の含有量が3質量%以上10質量%以下、無機粒子の含有量が40質量%以上55質量%以下であることが更に好ましい。再生原料の配合比率は、熱分析装置(株式会社リガク製の品番TG8120)を用い、測定温度25〜1000℃、昇温速度20℃/分の条件下で熱重量測定TGを行い測定する。再生原料における熱硬化性樹脂は少なくとも一度熱履歴を加えられており、一部硬化が進行しているものであり、バージン原料における熱硬化性樹脂とは性状が異なる。バージン原料であるか再生原料であるかは、鋳物製造用構造体用の原料を水で0.0001質量%以下に分散させたものを、たとえばマイクロスコープなどを用いて観察することで、粉砕工程で少なからず発生する未粉砕物の有無により判別できる。 Further, in the present embodiment, the regenerated raw material has a total content of the organic fibers and the thermosetting resin constituting the regenerated raw material of 15% by mass or more and 78% by mass or less, and the content of the inorganic fiber constituting the regenerated raw material is 2% by mass. % Or more and 50% by mass or less, the content of the inorganic particles constituting the recycled raw material is 20% by mass or more and 60% by mass or less, and the total content of the organic fibers and the thermosetting resin is 20% by mass or more and 67% by mass or less. The content of the inorganic fibers is preferably 3% by mass or more and 30% by mass or less, the content of the inorganic particles is preferably 30% by mass or more and 60% by mass or less, and the total content of the organic fibers and the thermosetting resin is 30% by mass. % To 57% by mass, the content of the inorganic fibers is 3% to 10% by mass, and the content of the inorganic particles is 40% to 55% by mass. The blending ratio of the recycled raw material is measured by thermogravimetric measurement TG using a thermal analyzer (product number TG8120 manufactured by Rigaku Corporation) under the conditions of a measurement temperature of 25 to 1000° C. and a heating rate of 20° C./min. The thermosetting resin in the recycled raw material has been subjected to a thermal history at least once and is partially cured, and has different properties from the thermosetting resin in the virgin raw material. Whether it is a virgin raw material or a recycled raw material is determined by observing a raw material for a casting manufacturing structure in water at 0.0001% by mass or less using, for example, a microscope to perform a pulverizing step. It is possible to determine by the presence or absence of uncrushed materials that are generated in no small amount.

再生原料における有機繊維及び熱硬化性樹脂の合計含有量は、有機繊維及び熱硬化性樹脂の添加による効果を十分に発現し、鋳物製造用構造体の成形性及び鋳込み後の鋳物製造用構造体の除去性に優れる観点、鋳物の表面の平滑性を得る観点、鋳物製造用構造体の強度や形状保持性を向上する観点から、15質量%以上であり、20質量%以上であることが好ましく、30質量%以上であることが更に好ましく、そして、78質量%以下であり、67質量%以下であることが好ましく、57質量%以下であることが更に好ましく、具体的には、15質量%以上78質量%以下であり、20質量%以上67質量%以下であることが好ましく、30質量%以上57質量%以下であることが更に好ましい。 The total content of the organic fiber and the thermosetting resin in the recycled material sufficiently expresses the effect of the addition of the organic fiber and the thermosetting resin, and the moldability of the structure for casting production and the structure for casting production after casting From the viewpoint of excellent removability, the surface smoothness of the casting, and the strength and shape retention of the casting manufacturing structure, it is preferably 15% by mass or more and 20% by mass or more. , More preferably 30% by mass or more, and 78% by mass or less, 67% by mass or less, further preferably 57% by mass or less, specifically, 15% by mass. Or more and 78 mass% or less, preferably 20 mass% or more and 67 mass% or less, and more preferably 30 mass% or more and 57 mass% or less.

再生原料における無機繊維の含有量は、鋳物製造用構造体の耐熱性低下に伴う熱収縮を抑制して鋳物の形状保持性を向上させる観点、ガスの発生量を抑制する観点から、2質量%以上であり、3質量%以上であることが好ましく、そして、50質量%以下であり、30質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることが更に好ましく、具体的には、2質量%以上50質量%以下であり、3質量%以上30質量%以下であることが好ましく、3質量%以上10質量%以下であることが更に好ましい。 The content of the inorganic fiber in the recycled raw material is 2% by mass from the viewpoint of improving the shape retention of the casting by suppressing thermal contraction due to the decrease in heat resistance of the casting manufacturing structure, and from the viewpoint of suppressing the gas generation amount. It is above, preferably 3% by mass or more, and 50% by mass or less, preferably 30% by mass or less, further preferably 10% by mass or less, and specifically 2 It is preferably from 50% by mass to 50% by mass, more preferably from 3% by mass to 30% by mass, still more preferably from 3% by mass to 10% by mass.

再生原料における無機粒子の含有量は、無機粒子の添加による効果を十分に発現し、鋳物製造用構造体の鋳造時の熱間強度を向上させる観点から、20質量%以上であり、30質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることが更に好ましく、そして、60質量%以下であり、55質量%以下であることが好ましく具体的には、20質量%以上60質量%以下であり、30質量%以上60質量%以下であることが好ましく、40質量%以上55質量%以下であることが更に好ましい。 The content of the inorganic particles in the recycled raw material is 20% by mass or more and 30% by mass from the viewpoint of sufficiently expressing the effect of the addition of the inorganic particles and improving the hot strength at the time of casting of the casting manufacturing structure. It is preferably at least 40% by mass, more preferably at least 40% by mass, and at most 60% by mass, preferably at most 55% by mass. It is preferably 30% by mass or more and 60% by mass or less, and more preferably 40% by mass or more and 55% by mass or less.

また、本実施形態では、再生原料は、その繊維長の度数分布において、繊維長0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維が全体の60%以上85%以下を占め、且つ0.3mm未満の範囲の繊維が全体の15%以上40%以下を占めており、繊維長0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維が全体の62%以上83%以下を占め、且つ0.3mm未満の範囲の繊維が全体の17%以上38%以下を占めていることが好ましく、繊維長0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維が全体の63%以上81%以下を占め、且つ0.3mm未満の範囲の繊維が全体の19%以上37%以下を占めていることが更に好ましい。繊維長の度数分布は、HiRes Fiber Quality Analyzer [Code LDA02]繊維長測定器〔OpTest Equipment Inc.社製〕を用いて測定する。 Further, in the present embodiment, in the regenerated raw material, in the frequency distribution of the fiber length, the fibers in the range of the fiber length of 0.3 mm or more and less than 5.0 mm occupy 60% or more and 85% or less of the whole, and less than 0.3 mm. 15% or more and 40% or less of the whole range, fibers having a length of 0.3 mm or more and less than 5.0 mm occupy 62% or more and 83% or less of the whole, and less than 0.3 mm It is preferable that the fibers in the range occupy 17% to 38% of the whole, and the fibers in the range of fiber length 0.3 mm to less than 5.0 mm occupy 63% to 81% of the whole and 0.3 mm. It is more preferable that the fibers in the range of less than 19% occupy 37% or less of the whole. The frequency distribution of the fiber length is measured by HiRes Fiber Quality Analyzer [Code LDA02] fiber length measuring device [OpTest Equipment Inc. Manufactured by the company).

バージン原料における有機繊維としては、紙繊維、フィブリル化した合成繊維、再生繊維(例えば、レーヨン繊維)等の繊維が挙げられる。有機繊維は、これらを単独で又は二種以上を選択して用いることができる。そして、これらの中でも、特に、抄造により多様な形態に成形できるほか、脱水後と乾燥後に十分な強度が得られる点から紙繊維を用いることが好ましい。 Examples of the organic fibers in the virgin raw material include fibers such as paper fibers, fibrillated synthetic fibers, and recycled fibers (for example, rayon fibers). These organic fibers may be used alone or in combination of two or more. Among them, it is preferable to use paper fibers, in particular, because they can be formed into various shapes by papermaking and have sufficient strength after dehydration and drying.

バージン原料における前記紙繊維としては、木材パルプ、コットンパルプ、リンターパルプ、竹やわらその他の非木材パルプが挙げられる。紙繊維は、これらのバージンパルプ若しくは古紙パルプを単独で又は二種以上を選択して用いることができる。紙繊維は、入手の容易性、環境保護、製造費用の低減等の点から、特に古紙パルプが好ましい。 Examples of the paper fiber in the virgin raw material include wood pulp, cotton pulp, linter pulp, bamboo, straw and other non-wood pulp. As the paper fiber, these virgin pulps or waste paper pulps can be used alone or in combination of two or more. From the viewpoints of easy availability, environmental protection, reduction of manufacturing cost, etc., waste paper pulp is particularly preferable as the paper fiber.

バージン原料における有機繊維は、鋳物製造用構造体の成形性、表面平滑性、耐衝撃性を考慮すると、平均繊維長が0.3〜2.0mm、特に0.5〜1.5mmであるものが好ましい。 The organic fiber in the virgin raw material has an average fiber length of 0.3 to 2.0 mm, particularly 0.5 to 1.5 mm, in consideration of the moldability, surface smoothness, and impact resistance of the structure for casting production. Is preferred.

バージン原料における無機繊維としては、炭素繊維は、ロックウール等の人造鉱物繊維、セラミック繊維、天然鉱物繊維、ガラス繊維、シリカ繊維、金属繊維等の繊維が挙げられる。無機繊維は、これらを単独で又は二種以上を選択して用いることができる。そして、これらの中でも、特に、鋳造時の熱収縮を抑える点から金属が溶融するような高温でも高強度を有する炭素繊維を用いることが好ましい。 Examples of the inorganic fibers in the virgin raw material include carbon fibers such as artificial mineral fibers such as rock wool, ceramic fibers, natural mineral fibers, glass fibers, silica fibers, and metal fibers. These inorganic fibers can be used alone or in combination of two or more. Among these, it is particularly preferable to use carbon fiber having high strength even at a high temperature at which the metal melts, from the viewpoint of suppressing heat shrinkage during casting.

バージン原料における前記炭素繊維としては、鋳物製造用構造体の熱分解に伴う収縮を効果的に抑える点から高温でも高強度を有するピッチ系やポリアクリロニトリル(PAN)系炭素繊維を用いることが好ましく、特にPAN系の炭素繊維が好ましい。 As the carbon fiber in the virgin raw material, it is preferable to use pitch-based or polyacrylonitrile (PAN)-based carbon fiber having high strength even at high temperature from the viewpoint of effectively suppressing shrinkage due to thermal decomposition of the structure for casting production. Particularly, PAN-based carbon fiber is preferable.

バージン原料における前記炭素繊維は、鋳物製造用構造体を抄造して脱水する場合の脱水性、鋳物製造用構造体の成形性、均一性の観点から平均繊維長が0.2〜10mm、特に0.5〜8mmであるものが好ましい。 The carbon fiber in the virgin raw material has an average fiber length of 0.2 to 10 mm, particularly 0 from the viewpoint of dehydration property when the casting manufacturing structure is formed into paper and dehydrated, formability of the casting manufacturing structure, and uniformity. It is preferably from 0.5 to 8 mm.

バージン原料における無機粒子としては、シリカ、アルミナ、ムライト、マグネシア、ジルコニア、雲母、黒鉛、黒曜石等の耐火度800〜4000℃、好ましくは1000〜4000℃の無機粒子が挙げられ、耐熱性、鋳物製造用構造体成型時の離型性の点からは黒鉛が好ましい。これらの無機粒子は単独で又は二種以上を併用しても良い。 Examples of the inorganic particles in the virgin raw material include inorganic particles having a fire resistance of 800 to 4000° C., preferably 1000 to 4000° C., such as silica, alumina, mullite, magnesia, zirconia, mica, graphite, and obsidian. Graphite is preferable from the viewpoint of releasability at the time of molding the structural body for use. These inorganic particles may be used alone or in combination of two or more.

バージン原料における無機粒子としては、炭素当量が4.2%以下、更には4.0%以下の溶融金属から鋳物を製造する場合は、鋳物製造用構造体に含まれる又は溶融金属の熱による熱分解で生成する炭化物膜が低炭素当量の溶融金属へ溶解するのを防止する点、更には鋳物製造用構造体の外側や中空中子内に鋳物砂を配した場合には、鋳物表面への砂の付着を防止して得られる鋳物の表面平滑性をより向上させる点などから、耐火度800〜2000℃の無機粒子を使用することが好ましい。炭素当量が4.2%以下の溶融金属から鋳物を製造する場合は、軟化時の粘度が高く、溶融金属への炭素皮膜の溶解防止効果が特に高い点から、鋳鉄には黒曜石が好ましく、鋳鋼、ステンレス鋼にはムライト粉が好ましい。 As the inorganic particles in the virgin raw material, when a casting is produced from a molten metal having a carbon equivalent of 4.2% or less, and further 4.0% or less, the heat contained in the casting production structure or the heat of the molten metal is used. The point of preventing the carbide film generated by decomposition from dissolving in the molten metal with a low carbon equivalent, and further, when casting sand is placed outside the casting manufacturing structure or inside the hollow core, In order to further improve the surface smoothness of the casting obtained by preventing the adhesion of sand, it is preferable to use inorganic particles having a fire resistance of 800 to 2000°C. When a casting is produced from a molten metal having a carbon equivalent of 4.2% or less, obsidian is preferable as the cast iron because the viscosity at the time of softening is high and the effect of preventing the dissolution of the carbon film in the molten metal is particularly high. Mullite powder is preferred for stainless steel.

バージン原料における無機粒子として、黒曜石と、黒曜石以外の鉱物粒子(以下、鉱物粒子という)とを併用することにより、これを用いた鋳物製造用構造体から製造した鋳物の寸法精度が顕著に向上する。当該鉱物粒子としては、耐火度が1200℃以上のものが好ましく、シリカ(例えば耐火度1650℃以上)、アルミナ(例えば耐火度1700℃以上)、ムライト(例えば耐火度1650℃以上)、マグネシア(例えば耐火度2500℃)、ジルコン(例えば耐火度2000℃以上)、クロマイト(例えば耐火度1950℃以上)、黒鉛(例えば耐火度3300℃以上)等が挙げられる。なお、これらの鉱物粒子は単独で又は二種以上を併用しても良い。黒曜石と上記鉱物粒子の併用は、炭素当量が4.2%以下、更には4.0%以下の溶融金属から鋳物を製造する場合に、より好ましい。 The combined use of obsidian and mineral particles other than obsidian (hereinafter referred to as mineral particles) as the inorganic particles in the virgin raw material significantly improves the dimensional accuracy of the casting manufactured from the casting manufacturing structure using the same. .. As the mineral particles, those having a fire resistance of 1200° C. or higher are preferable, and silica (for example, fire resistance 1650° C. or higher), alumina (for example, fire resistance 1700° C. or higher), mullite (for example, fire resistance 1650° C. or higher), magnesia (for example Examples thereof include fire resistance of 2500° C.), zircon (for example, fire resistance of 2000° C. or higher), chromite (for example, fire resistance of 1950° C. or higher), graphite (for example, fire resistance of 3300° C. or higher). These mineral particles may be used alone or in combination of two or more. The combined use of obsidian and the above-mentioned mineral particles is more preferable when a casting is produced from a molten metal having a carbon equivalent of 4.2% or less, further 4.0% or less.

バージン原料における無機粒子として、黒曜石と上記鉱物粒子を併用する場合、鋳物製造用構造体の強度及びそれを用いて製造した鋳物の寸法精度より、黒曜石(1)と黒曜石以外の鉱物粒子(2)の配合比率は、質量比率で、(1)/(2)=10/90〜90/10、更に25/75〜75/25が好ましい。 When obsidian and the above-mentioned mineral particles are used in combination as the inorganic particles in the virgin raw material, obsidian (1) and mineral particles other than obsidian (2) are considered based on the strength of the structure for casting production and the dimensional accuracy of the casting produced using the same. The compounding ratio of is a mass ratio of (1)/(2)=10/90 to 90/10, and more preferably 25/75 to 75/25.

バージン原料における無機粒子の耐火度は、ゼーゲルコーンを用いた測定方法(JIS R2204)で測定される。なお、一般的な黒曜石の耐火度は、1200〜1250℃である。 The refractory degree of the inorganic particles in the virgin raw material is measured by a measuring method using a Zegel cone (JIS R2204). Note that the refractory level of general obsidian is 1200 to 1250°C.

バージン原料における無機粒子は、平均粒子径が200μm以下のものを用いることが好ましい。黒曜石と上記鉱物粒子を併用する場合も、それぞれ平均粒子径が200μm以下のものを用いることが好ましい。また、特に、鋳造する溶融金属の鋳込温度に対し±300℃、特に±200℃の耐火度を有する無機粒子が好ましい。 The inorganic particles in the virgin raw material preferably have an average particle diameter of 200 μm or less. Even when obsidian and the above mineral particles are used in combination, it is preferable to use those having an average particle diameter of 200 μm or less. Further, in particular, inorganic particles having a refractory degree of ±300°C, particularly ±200°C, with respect to the casting temperature of the molten metal to be cast are preferable.

バージン原料における無機粒子の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置(株式会社堀場製作所製LA−920を用いて測定された体積累積50%の平均粒子径である。分析条件は下記の通りである。
・測定方法:フロー法
・屈折率:無機粒子よって変動(LA−920添付のマニュアル参照)
・分散媒:イオン交換水+ヘキサメタリン酸ナトリウム0.1%混合
・分散方法:攪拌、内蔵超音波3分
・試料濃度:2mg/100cc
The average particle diameter of the inorganic particles in the virgin raw material is a laser diffraction type particle size distribution measuring device (average particle diameter of 50% in volume cumulative measured by using LA-920 manufactured by Horiba Ltd., analysis conditions are as follows. Is.
・Measurement method: Flow method ・Refractive index: Variation due to inorganic particles (see manual attached to LA-920)
-Dispersion medium: Ion-exchanged water + 0.1% sodium hexametaphosphate-Dispersion method: Stirring, built-in ultrasonic wave 3 minutes-Sample concentration: 2 mg/100 cc

バージン原料における熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、フラン樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂は、常温強度及び熱間強度を維持させると共に、鋳物の表面粗度を向上させるために必要な成分であり、塗型剤を塗布した砂型と同等の表面平滑性が得られ、塗型剤を使用しなくても良いほどである。従来のアルコール系塗型剤等使用時の着火乾燥が困難な有機繊維等を含有する本発明の鋳物製造用構造体に重要な性能である。 Examples of the thermosetting resin in the virgin raw material include thermosetting resins such as phenol resin, epoxy resin and furan resin. The thermosetting resin is a component necessary for maintaining the room temperature strength and the hot strength and improving the surface roughness of the casting, and the surface smoothness equivalent to that of the sand mold coated with the mold coating agent is obtained, It is not necessary to use a coating agent. This is an important performance for the structure for producing castings of the present invention, which contains an organic fiber or the like that is difficult to ignite and dry when a conventional alcohol type coating agent is used.

バージン原料における熱硬化性樹脂には、特に、可燃ガスの発生が少なく、燃焼抑制効果があり、熱分解あるいは炭化後における残炭率が25%以上と高く、鋳造時に炭素皮膜を形成するために良好な鋳肌を得ることができる点からフェノール系樹脂を用いることが好ましい。なお、残炭率は、示査熱分析により還元雰囲気下(窒素雰囲気下)にて1000℃に加熱後の残留質量により求めることができる。 The thermosetting resin in the virgin raw material has a particularly low generation of combustible gas, has an effect of suppressing combustion, has a high residual carbon rate of 25% or more after thermal decomposition or carbonization, and forms a carbon film during casting. It is preferable to use a phenolic resin from the viewpoint that a good casting surface can be obtained. The residual coal rate can be determined by the residual mass after heating to 1000° C. in a reducing atmosphere (nitrogen atmosphere) by a differential thermal analysis.

バージン原料における前記フェノール樹脂としては、ノボラックフェノール樹脂、レゾールフェノール樹脂、ビスフェノールAやビスフェノールFのフェノール樹脂、尿素、メラミン、エポキシなどで変性した変性フェノール樹脂等が挙げられるが、好ましくはノボラックフェノール樹脂、レゾールフェノール樹脂、ビスフェノールAのレゾール樹脂又はこれらの変性樹脂である。 Examples of the phenol resin in the virgin raw material include novolac phenol resin, resole phenol resin, phenol resin of bisphenol A and bisphenol F, modified phenol resin modified with urea, melamine, epoxy and the like, but preferably novolac phenol resin, It is a resole phenol resin, a resole resin of bisphenol A, or a modified resin thereof.

バージン原料における熱硬化性樹脂として、フェノール樹脂中、前記ノボラックフェノール樹脂を使用した場合に必要となる硬化剤は、水に溶け易いため、湿式抄造による場合には特に成形体の脱水後に塗工することが好ましい。前記硬化剤には、ヘキサメチレンテトラミン等を用いることが好ましい。 As a thermosetting resin in a virgin raw material, a curing agent required when the novolac phenol resin is used in a phenol resin is easily soluble in water, so that it is applied after dehydration of a molded body particularly in the case of wet papermaking. It is preferable. Hexamethylenetetramine or the like is preferably used as the curing agent.

バージン原料における熱硬化性樹脂は、単独で又は二以上を選択して用いることもでき、さらにはアクリル系樹脂やポリビニルアルコール系樹脂等と併用することもできる。 The thermosetting resin in the virgin material may be used alone or in combination of two or more, and may be used in combination with an acrylic resin, a polyvinyl alcohol resin, or the like.

本実施形態の鋳物製造用構造体の原料は、84質量%以上100質量%未満の上述したバージン原料と、上述した再生原料とを含むものである。本実施形態の鋳物製造用構造体の原料は、特に、再生原料の繊維長の度数分布において、繊維長0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維が全体の60%以上85%以下を占め、且つ0.3mm未満の範囲の繊維が全体の15%以上40%以下を占めている。その為、再生原料を用いて得られる鋳物製造用構造体の圧縮強度が低下し難く、製品として十分に利用できる。このような観点から、上述したバージン原料を85質量%以上99質量%以下の範囲で配合し、且つ上述した再生原料を1質量%以上15質量%以下の範囲で配合していることが好ましく、上述したバージン原料を89質量%以上98質量%以下の範囲で配合し、且つ上述した再生原料を2質量%以上11質量%以下の範囲で配合していることが更に好ましい。バージン原料の配合量の下限値を上述のようにすることで、鋳物製造用構造体の十分な圧縮強度が得られる。 The raw material of the casting manufacturing structure of the present embodiment includes 84% by mass or more and less than 100% by mass of the above-mentioned virgin raw material and the above-mentioned recycled raw material. In the raw material of the structure for producing a casting of the present embodiment, particularly, in the frequency distribution of the fiber length of the recycled raw material, the fibers in the range of the fiber length of 0.3 mm or more and less than 5.0 mm occupy 60% or more and 85% or less of the whole. Further, the fibers in the range of less than 0.3 mm account for 15% or more and 40% or less of the whole. Therefore, the compressive strength of the structure for producing a casting obtained by using the recycled raw material does not easily decrease, and it can be sufficiently used as a product. From such a viewpoint, it is preferable that the above-mentioned virgin raw material is blended in the range of 85% by mass or more and 99% by mass or less, and the above-mentioned recycled raw material is blended in the range of 1% by mass or more and 15% by mass or less, It is more preferable that the above-mentioned virgin raw material is blended in a range of 89% by mass or more and 98% by mass or less, and the above-mentioned recycled raw material is blended in a range of 2% by mass or more and 11% by mass or less. By setting the lower limit value of the blending amount of the virgin raw material as described above, a sufficient compressive strength of the casting manufacturing structure can be obtained.

本実施形態の鋳物製造用構造体の原料には、上述したバージン原料及び再生原料に加えて、必要に応じ、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ポリアミドアミンエピクロロヒドリン樹脂等の紙力強化剤、ポリアクリルアミド系等の凝集剤、着色剤等の他の成分を適宜の割合で添加することができる。鋳物製造用構造体の原料への、上述した紙力強化剤、凝集剤、着色剤等の他の成分の配合量は、0.5質量%以下であることが好ましく、添加する場合にはバージン原料を調製することが好ましい。 In addition to the above-mentioned virgin raw material and regenerated raw material, the raw material of the structure for producing a casting of the present embodiment includes, as necessary, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose (CMC), polyamidoamine epichlorohydrin resin, etc. for strengthening paper strength. Other components such as an agent, a coagulant such as polyacrylamide, and a coloring agent can be added at an appropriate ratio. The amount of the other components such as the above-mentioned paper-strengthening agent, coagulant, colorant, and the like added to the raw material of the structure for producing a casting is preferably 0.5% by mass or less. It is preferable to prepare the raw materials.

本実施形態あるいは他の成分を配合する実施形態の鋳物製造用構造体の原料は、水溶性包装物に内包された鋳物製造用構造体用の原料の収容体の形態であってもよい。鋳物製造用構造体を内包する水溶性包装物としては、ビニルアルコール系重合体、カルボン酸系重合体、ポリエステル系重合体およびこれらを変性させたもののいずれか又は少なくとも一つを含むもの、セルロース誘導体、デンプンなどから形成されたもの等が挙げられる。このような収容体の形態であれば、再生原料を収容、保管、使用する際に粉塵が飛散せず、且つ後述する原料スラリーを調製する際に、収容体を開封する手間なく再生原料を分散媒である水に配合できる。 The raw material of the casting manufacturing structure of the present embodiment or the embodiment in which other components are mixed may be in the form of a container of the casting manufacturing raw material contained in a water-soluble package. As the water-soluble package containing the structure for casting production, a vinyl alcohol-based polymer, a carboxylic acid-based polymer, a polyester-based polymer, and a modified one of these, or at least one of them, and a cellulose derivative , Those formed from starch, and the like. With such a container form, dust does not scatter when the regenerated raw material is stored, stored, or used, and the regenerated raw material is dispersed without the need to open the container when preparing the raw material slurry described later. It can be mixed with water as a medium.

次に、本発明の鋳物製造用構造体の製造方法を、その好ましい実施態様として上述した実施形態の鋳物製造用構造体の原料を用いて製造する方法に基づいて説明する。 Next, a method for manufacturing a structure for manufacturing a casting according to the present invention will be described based on a method for manufacturing the structure for manufacturing a casting according to the above-described embodiment as a preferred embodiment.

本実施態様の製造方法では、先ず、84質量%以上100質量%未満の上述したバージン原料と、16質量%以下0質量%より多く上述した再生原料とを含む原料スラリーを調製する。そして、その後、該原料スラリーを用いた湿式抄造工程を経て所定形状の繊維積層体を抄造し、脱水、乾燥し、その後、カット工程と検品工程を経て、鋳物製造用構造体を製造する。 In the manufacturing method of the present embodiment, first, a raw material slurry containing 84% by mass or more and less than 100% by mass of the above-mentioned virgin raw material and 16% by mass or less and more than 0% by mass of the above-mentioned recycled raw material is prepared. Then, after that, a fiber laminate having a predetermined shape is made into paper by a wet papermaking process using the raw material slurry, dehydrated and dried, and then, a structure for casting production is manufactured through a cutting process and an inspection process.

鋳物製造用構造体の原料スラリーは、分散媒として水を用いている。鋳物製造用構造体の原料スラリーは、鋳物製造用構造体の平面平滑性を向上させる観点から、上述した鋳物製造用構造体の原料を、水に対して1質量%以上5質量%以下の割合で調製したものであることが好ましく、水に対して2質量%以上4質量%以下の割合で調製したものであることが好ましい。 Water is used as a dispersion medium in the raw material slurry of the structure for casting production. From the viewpoint of improving the planar smoothness of the casting manufacturing structure, the raw material slurry of the casting manufacturing structure contains the raw material of the casting manufacturing structure in a proportion of 1% by mass or more and 5% by mass or less with respect to water. It is preferable that it is prepared by the above method, and it is preferable that it is prepared at a ratio of 2% by mass or more and 4% by mass or less with respect to water.

鋳物製造用構造体の原料スラリーには、必要に応じて、前記紙力強化材、前記凝集剤、防腐剤等の添加剤を適宜の割合で添加することができる。 If necessary, additives such as the paper-strengthening agent, the aggregating agent, and the preservative can be added to the raw material slurry of the structure for producing a casting in an appropriate ratio.

前記繊維積層体の湿式抄造工程では、例えば、2個で一組をなす割型を突き合わせることにより、当該鋳物製造用構造体の外形に略対応した形状を有し且つ外部に向けて開口するキャビティが内部に形成される金型を用いる。各割型には、外部とキャビティとを連通する多数の連通孔を設けておくとともに、各割型の内面を所定の大きさの網目を有するネットによって被覆しておく。そして、該金型のキャビティ内に、所定量の原料スラリーを圧送ポンプ等を用いて注入する一方で前記連通孔を通して液体分を吸引排出し、前記ネットに原料スラリーの固形分を堆積させる。前記原料スラリーの加圧注入の圧力は、0.01〜5MPa、特に0.01〜3MPaであることが好ましい。 In the wet papermaking process for the fiber laminate, for example, two split molds are butted to each other to have a shape substantially corresponding to the outer shape of the casting manufacturing structure and to open to the outside. A mold in which a cavity is formed is used. Each split mold is provided with a large number of communication holes for communicating the outside with the cavity, and the inner surface of each split mold is covered with a net having a mesh of a predetermined size. Then, a predetermined amount of the raw material slurry is injected into the cavity of the mold using a pressure pump or the like, while the liquid content is sucked and discharged through the communication hole to deposit the solid content of the raw material slurry on the net. The pressure of the raw material slurry under pressure is preferably 0.01 to 5 MPa, and more preferably 0.01 to 3 MPa.

次いで、所定量の原料スラリーの注入により、前記ネット上に所定厚みの繊維積層体が形成されたら、原料スラリーの加圧注入を停止し、前記キャビティ内に空気を圧入して繊維積層体を所定の含水率に脱水する。 Then, when a fiber laminate having a predetermined thickness is formed on the net by injecting a predetermined amount of the raw material slurry, the pressure injection of the raw material slurry is stopped, and air is pressed into the cavity to form the predetermined fiber laminated body. Dehydrate to a water content of.

次いで、脱水された前記繊維積層体を乾燥成形する。この乾燥成形工程では、2個で一組の割型を突き合わせることにより成形すべき鋳物製造用構造体の外形に対応した形状を有し且つ外部に向けて開口するキャビティが形成される乾燥型を用いる。そして、該乾燥型を所定温度に加熱し、脱水された前記繊維積層体を該乾燥型内に装填する。 Next, the dehydrated fiber laminate is dried and molded. In this dry molding step, a dry mold having a cavity corresponding to the outer shape of the casting manufacturing structure to be molded and having a cavity open to the outside is formed by abutting a pair of split molds. To use. Then, the dry mold is heated to a predetermined temperature, and the dehydrated fiber laminate is loaded into the dry mold.

次に、弾性を有し伸縮自在で且つ中空状をなす中子、すなわち弾性中子を前記キャビティ内に挿入し、該中子内に加圧流体を供給して該中子を該キャビティ内において膨らませる。そして、前記繊維積層体を該キャビティの形成面に押圧し、該キャビティの内面形状を転写しながら乾燥する。中子には、例えば、ウレタン、フッ素系ゴム、シリコーン系ゴム又はエラストマー製のものを用いる。 Next, an elastic, stretchable and hollow core, that is, an elastic core, is inserted into the cavity, and a pressurized fluid is supplied into the core to move the core in the cavity. Inflate. Then, the fiber laminate is pressed against the surface on which the cavity is formed, and is dried while transferring the shape of the inner surface of the cavity. As the core, for example, one made of urethane, fluorine rubber, silicone rubber or elastomer is used.

前記中子を膨張させる前記加圧流体としては、例えば圧縮空気あるいは加熱空気、油あるいは加熱油、その他各種の液が挙げられる。加圧流体を供給する圧力は、0.01〜5MPa、特に0.1〜3MPaであることが好ましい。 Examples of the pressurized fluid that expands the core include compressed air or heated air, oil or heated oil, and various other liquids. The pressure for supplying the pressurized fluid is preferably 0.01 to 5 MPa, particularly 0.1 to 3 MPa.

前記乾燥型の加熱温度、すなわち金型温度は、乾燥時間、焦げによる表面性の低下を考慮すると180〜250℃、特に200〜240℃であることが好ましい。 The heating temperature of the drying mold, that is, the mold temperature is preferably 180 to 250° C., and particularly preferably 200 to 240° C. in consideration of the drying time and the deterioration of the surface property due to charring.

前記繊維積層体の乾燥後、前記中子内の前記加圧流体を抜き、該中子を縮ませて当該繊維積層体から取り出す。そして、前記乾燥型を開いて乾燥成形された鋳物製造用構造体の前駆体を取り出す。 After the fiber laminate is dried, the pressurized fluid in the core is drained, the core is contracted, and the fiber laminate is taken out. Then, the drying mold is opened, and the precursor of the structure for casting production that has been dry-molded is taken out.

このようにして得られる鋳物製造用構造体の前駆体は、該鋳物製造用構造体における前記再生原料の割合が、0質量%より多く16質量%以下である。そして、該鋳物製造用構造体の前駆体における前記バージン原料の割合が、84質量%以上100質量%未満である。得られる鋳物製造用構造体の前駆体は、前記再生原料を含んでいるが、該再生原料の繊維長の度数分布において、繊維長0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維が全体の60%以上85%以下を占め、且つ0.3mm未満の範囲の繊維が全体の15%以上40%以下を占めているので、得られる鋳物製造用構造体の圧縮強度が低下し難く、製品として十分に利用できる。このような観点から、得られる鋳物製造用構造体の前駆体は、該鋳物製造用構造体における前記再生原料の割合が1質量%以上15質量%以下であることが好ましく、且つ該鋳物製造用構造体の前駆体における前記バージン原料の割合が85質量%以上99質量%以下であることが好ましく、該鋳物製造用構造体の前駆体における前記再生原料の割合が2質量%以上11質量%以下であることが更に好ましく、且つ該鋳物製造用構造体の前駆体における前記バージン原料の割合が89質量%以上98質量%以下であることが更に好ましい。 In the precursor of the structure for casting production obtained in this manner, the proportion of the recycled raw material in the structure for casting production is more than 0% by mass and 16% by mass or less. The proportion of the virgin raw material in the precursor of the structure for producing a casting is 84% by mass or more and less than 100% by mass. The precursor of the structure for producing a casting to be obtained contains the above-mentioned regenerated raw material, but in the frequency distribution of the fiber length of the regenerated raw material, the total number of fibers within the range of 0.3 mm to less than 5.0 mm is 60. % And 85% or less, and the fibers in the range of less than 0.3 mm occupy 15% or more and 40% or less of the whole, so that the compressive strength of the obtained structure for casting production does not easily decrease, and it is sufficient as a product. Available for From such a viewpoint, it is preferable that the obtained precursor of the structure for casting production has a ratio of the regenerated raw material in the structure for casting production of 1% by mass or more and 15% by mass or less, and The proportion of the virgin raw material in the precursor of the structure is preferably 85% by mass or more and 99% by mass or less, and the proportion of the regenerated raw material in the precursor of the structure for casting production is 2% by mass or more and 11% by mass or less. Is more preferable, and the ratio of the virgin raw material in the precursor of the structure for producing a casting is more preferably 89% by mass or more and 98% by mass or less.

このようにして得られる鋳物製造用構造体の前駆体は、その後、カット工程にて、所定の形状にカットされ、検品工程にて質量、或いは検品検査を経て、鋳物製造用構造体が得られる。 The precursor of the casting manufacturing structure thus obtained is then cut into a predetermined shape in the cutting step, and the casting manufacturing structure is obtained through mass or inspection inspection in the inspection step. ..

前記カット工程で得られる端材、カット屑、前記検品工程で得られる質量過不足、検査不合格品は、上述した再生原料として再利用される。
再生原料を含む鋳物製造用構造体用の原料の製造方法について、以下説明する。
The scraps and cutting scraps obtained in the cutting step, the excess and deficiency of the mass obtained in the inspection step, and the inspection-failed products are reused as the above-mentioned recycled raw materials.
A method of manufacturing a raw material for a casting manufacturing structure containing a recycled raw material will be described below.

鋳物製造用構造体用の原料の製造方法は、回収された鋳物製造用構造体の廃材を、回転式粉砕機を用いて乾式粉砕する(粉砕工程)。ここで、前記廃材とは、前記カット工程で得られる端材、カット屑、前記検品工程で得られる質量過不足、検査不合格品等であり、前記乾燥成形工程を経た後で形成されるものを意味する。また、乾式粉砕とは、水分率が1質量%以上20質量%以下の水分率の前記廃材を粉砕することを意味する。 In the method for producing a raw material for a casting manufacturing structure, the recovered waste material of the casting manufacturing structure is dry crushed using a rotary crusher (crushing step). Here, the waste material is an end material obtained in the cutting step, a cutting waste, an excess or deficiency in mass obtained in the inspection step, a product that fails inspection, and the like, which is formed after the dry molding step. Means The dry pulverization means pulverizing the waste material having a water content of 1% by mass or more and 20% by mass or less.

前記粉砕工程で用いる回転式粉砕機は、例えば、図1及び図2に示すような粉砕機である。図1及び図2に示す粉砕機1は、回転軸に複数の回転刃2と粉砕機本体10に固定された固定刃3とで粉砕する粉砕機である。図1及び図2に示す粉砕機1は、一軸の回転軸のみを有している。粉砕機1の回転刃2は回転軸方向に間隔を空けて配され、回転軸方向に隣り合う回転刃2,2どうしの間に空隙が設けられている。ここで空隙とは、何ら配されていないスペースを設けていることを意味する。回転刃2は、回転軸に2枚以上10枚以下配されていることが好ましく、図1及び図2に示す粉砕機1では、3枚配されている。各回転刃2には、ロータ21の周面に3つのブレード22が配されている。粉砕機本体10に固定された固定刃3は、投入口4の底部近傍における回転方向の前後端それぞれに、回転軸方向に亘って配されている。図1及び図2に示す粉砕機1では、3枚の回転刃2は、回転軸方向に一定の間隔を空けて配されている。回転軸方向に隣り合う回転刃2,2どうしの間隔Dは、ブレード22の幅dに対して0.5倍以上5倍以下であることが好ましく、0.8倍以上2倍以下であることが更に好ましい。ブレード22の幅dは1mm以上100mm以下であることが好ましく、10mm以上50mm以下であることが更に好ましい。ブレード22と固定刃3のクリアランスは0.01mm以上10mm以下であることが好ましく、0.05mm以上5mm以下であることが更に好ましい。 The rotary crusher used in the crushing step is, for example, a crusher as shown in FIGS. 1 and 2. The crusher 1 shown in FIGS. 1 and 2 is a crusher that crushes a rotary shaft with a plurality of rotary blades 2 and a fixed blade 3 fixed to a crusher body 10. The crusher 1 shown in FIGS. 1 and 2 has only one rotative shaft. The rotary blades 2 of the crusher 1 are arranged at intervals in the rotation axis direction, and a gap is provided between the rotary blades 2 and 2 adjacent to each other in the rotation axis direction. Here, the void means that a space not provided at all is provided. The rotary blades 2 are preferably arranged on the rotary shaft in an amount of 2 or more and 10 or less, and in the crusher 1 shown in FIGS. 1 and 2, three blades are arranged. Each rotary blade 2 is provided with three blades 22 on the peripheral surface of the rotor 21. The fixed blades 3 fixed to the crusher body 10 are arranged at the front and rear ends in the rotation direction in the vicinity of the bottom of the charging port 4 along the rotation axis direction. In the crusher 1 shown in FIGS. 1 and 2, the three rotary blades 2 are arranged at regular intervals in the rotation axis direction. The distance D between the rotary blades 2, 2 adjacent to each other in the rotation axis direction is preferably 0.5 times or more and 5 times or less, and 0.8 times or more and 2 times or less, with respect to the width d of the blade 22. Is more preferable. The width d of the blade 22 is preferably 1 mm or more and 100 mm or less, and more preferably 10 mm or more and 50 mm or less. The clearance between the blade 22 and the fixed blade 3 is preferably 0.01 mm or more and 10 mm or less, and more preferably 0.05 mm or more and 5 mm or less.

前記粉砕工程では、図1及び図2に示す粉砕機1を用い、投入口4から、前記カット工程で得られる端材、カット屑、前記検品工程で得られる質量過不足、検査不合格品等を投入して、回転刃2と固定刃3とで粉砕する。 In the crushing step, the crusher 1 shown in FIGS. 1 and 2 is used, and the scrap material obtained in the cutting step, the cutting waste, the mass excess and deficiency obtained in the inspection step, the inspection rejected product, etc. Is charged and crushed by the rotary blade 2 and the fixed blade 3.

次いで、粉砕工程で得られた粉砕物を、直径0.5mm以上3mm以下の開口を有するメッシュを通して回収する(回収工程)。鋳物製造用構造体用の原料の製造方法では、粉砕工程で得られた粉砕物を、吸引し、直径0.5mm以上3mm以下の開口を有するメッシュを通過したものを使用する。 Next, the crushed material obtained in the crushing step is collected through a mesh having openings having a diameter of 0.5 mm or more and 3 mm or less (collecting step). In the method for producing a raw material for a structure for producing a casting, the pulverized product obtained in the pulverizing step is sucked and passed through a mesh having openings having a diameter of 0.5 mm or more and 3 mm or less.

鋳物製造用構造体用の原料の製造方法では、前記粉砕工程において、回転軸方向に隣り合う回転刃2,2どうしの間に空隙が設けられているので、前記カット工程で得られる端材、カット屑、前記検品工程で得られる質量過不足、検査不合格品等を、回転刃2と固定刃3とでカットするよりも、回転刃2と固定刃3とで千切るように分断するようになり易い。その為、繊維長の度数分布において、繊維長0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維が全体の60%以上85%以下を占め、且つ0.3mm未満の範囲の繊維が全体の15%以上40%以下を占める再生原料が得られ易くなっている。 In the method for producing a raw material for a structure for casting production, in the crushing step, since a gap is provided between the rotary blades 2, 2 adjacent to each other in the rotation axis direction, the end material obtained in the cutting step, Cut off scraps, excess or deficient mass obtained in the inspection step, rejected products, etc. by the rotary blade 2 and the fixed blade 3 rather than cutting them by the rotary blade 2 and the fixed blade 3. It is easy to become. Therefore, in the frequency distribution of the fiber length, 60% or more and 85% or less of the total fiber is in the range of 0.3 mm or more and less than 5.0 mm, and 15% of the total fiber is less than 0.3 mm. It is easy to obtain a recycled material that accounts for 40% or less.

前記粉砕工程の前処理として、回収された鋳物製造用構造体の廃材を圧縮する圧縮工程を有することが望ましい。圧縮工程を有することで、鋳物製造用構造体の廃材を保管する際に嵩を減らすことができるだけでなく、粉砕工程での粉砕効率を高めることができる。圧縮工程の手段としては鋳物製造用構造体を踏みつける、手で押しつぶす等の人手で行なっても良いし、プレス機などを利用しても良い。 As a pretreatment of the crushing step, it is desirable to have a compression step of compressing the recovered waste material of the casting manufacturing structure. By having the compression step, it is possible not only to reduce the bulk when storing the waste material of the casting manufacturing structure, but also to increase the pulverization efficiency in the pulverization step. As a means for the compression step, the casting structure may be manually stepped on, crushed by hand, or a pressing machine may be used.

また、前記回収工程において回収された粉砕物を、その繊維長によって選別する選別工程を有することが好ましい。即ち、前記回収工程の後工程として、選別工程を有することが好ましい。選別工程を有することで、粉砕物の繊維長を任意に調製できるようになることから、鋳物製造用構造体の圧縮強度の低下を抑制しやすくなる。前記回収工程において回収された粉砕物を、その繊維長によって選別する手段としては、篩などを利用しても良いし、吸引又は送風による粉砕物の飛距離差などを利用しても良い。 Moreover, it is preferable to have a sorting step of sorting the crushed material collected in the collecting step according to the fiber length thereof. That is, it is preferable to have a sorting step as a step after the collecting step. By having the sorting step, the fiber length of the crushed product can be arbitrarily adjusted, and thus it becomes easy to suppress the decrease in the compressive strength of the casting manufacturing structure. A sieve or the like may be used as a means for selecting the pulverized material collected in the collecting step according to the fiber length thereof, or a difference in the flight distance of the pulverized material due to suction or blowing may be used.

このように形成された再生原料は、84質量%以上100質量%未満の上述したバージン原料と混合され、上述した原料スラリーに調製される。そして、その後は、上述と同様にして、該原料スラリーを用いた湿式抄造工程を経て所定形状の繊維積層体を抄造し、脱水、乾燥し、その後、カット工程と検品工程を経て、鋳物製造用構造体となる。 The regenerated raw material thus formed is mixed with 84% by mass or more and less than 100% by mass of the above-mentioned virgin raw material to prepare the above-mentioned raw material slurry. Then, after that, in the same manner as above, a fiber laminate having a predetermined shape is formed into a paper through a wet papermaking process using the raw material slurry, dehydrated and dried, and then, a cutting process and an inspection process are performed to produce a casting. It becomes a structure.

製造された鋳物製造用構造体の厚さは、用いられる部分に応じて適宜設定することができるが、少なくとも溶融金属と接する部分における厚さが、0.2〜5mm、特に0.4〜2mmであることが好ましい。厚さが0.2mm以上であれば、鋳物砂を充填して造型するときに要する十分な強度が得られ、鋳物製造用構造体の形状機能が維持できるので好ましい。また、厚さが5mm以下であれば、鋳込み時のガス発生量が低減されて鋳物の表面欠陥も発生しにくくなるほか、成形時間も短縮でき、製造費を低減できるので好ましい。 The thickness of the manufactured casting production structure can be appropriately set depending on the portion used, but the thickness at least in the portion in contact with the molten metal is 0.2 to 5 mm, particularly 0.4 to 2 mm. Is preferred. When the thickness is 0.2 mm or more, sufficient strength required for molding with casting sand is obtained, and the shape function of the structure for casting production can be maintained, which is preferable. Further, if the thickness is 5 mm or less, the amount of gas generated during casting is reduced, surface defects of the casting are less likely to occur, the molding time can be shortened, and the manufacturing cost can be reduced, which is preferable.

製造された鋳物製造用構造体は、鋳造に用いられる前の状態において、圧縮強度が80N以上であることが好ましく、100N以上であることが更に好ましい。ここで、鋳物製造用構造体の圧縮強度とは、図3に示すように製造された鋳物製造用構造体100を幅300mmに切断し、切断面を横にした状態に配置し、例えばアイコーエンジニアリング株式会社製のテストスタンド(MODEL−1301F)による圧縮強度測定において、圧縮速度20mm/分で、切断面から65mmの位置を、直径31mmの圧縮端子101で押し下げることにより測定される強度を意味する。 In the state before being used for casting, the manufactured cast structure has a compressive strength of preferably 80 N or more, more preferably 100 N or more. Here, the compressive strength of the casting manufacturing structure means that the casting manufacturing structure 100 manufactured as shown in FIG. 3 is cut into a width of 300 mm, and the cut surface is placed in a horizontal state. In the compression strength measurement by a test stand (MODEL-1301F) manufactured by Co., Ltd., it means the strength measured by pushing down a position of 65 mm from the cut surface with a compression terminal 101 having a diameter of 31 mm at a compression speed of 20 mm/min.

製造された鋳物製造用構造体は、鋳込み時のガス発生量を極力抑える点から、鋳造に用いられる前の状態において、質量含水率が20%以下、特には15%以下であることが好ましい。 From the viewpoint of suppressing the amount of gas generated during casting as much as possible, the manufactured casting structure preferably has a mass water content of 20% or less, particularly preferably 15% or less in a state before being used for casting.

製造された鋳物製造用構造体を用いる鋳物の製造方法としては、上述のようにして得られた所定の鋳物製造用構造体を、鋳物砂内の所定位置に埋設して造型する。鋳物砂には、従来からこの種の鋳物の製造に用いられている通常のものを特に制限なく用いることができる。なお、鋳物砂はバインダーで硬化させなくてもよいが、必要に応じて硬化させてもよい。鋳物製造用構造体が中空中子の場合には中子内に鋳物砂の充填は不要であるが、充填することもできる。 As a casting manufacturing method using the manufactured casting manufacturing structure, the predetermined casting manufacturing structure obtained as described above is embedded in a predetermined position in the molding sand and molded. As the foundry sand, the usual ones conventionally used for the production of this kind of foundry can be used without particular limitation. The foundry sand may not be hardened with a binder, but may be hardened if necessary. When the structure for producing a casting is a hollow core, it is not necessary to fill the core with the molding sand, but it can be filled.

そして、注湯口から溶融金属を注ぎ入れ、鋳込みを行う。そして、鋳込みを終えた後は、所定の温度まで冷却し、鋳枠を解体して鋳物砂を取り除き、さらにブラスト処理によって鋳物製造用構造体を取り除いて鋳物を露呈させる。その後、必要に応じて鋳物にトリミング処理等の後処理を施して鋳物を製造する。 Then, the molten metal is poured from the pouring port to perform casting. Then, after the casting is finished, the casting is cooled to a predetermined temperature, the casting frame is disassembled to remove the casting sand, and the casting manufacturing structure is removed by blasting to expose the casting. Then, if necessary, the casting is subjected to post-treatment such as trimming to manufacture the casting.

本発明は上述した実施形態に制限されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜変更することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

回収された鋳物製造用構造体の廃材を乾式粉砕する回転式粉砕機としては、図1及び図2に示す粉砕機1以外に、回転軸方向に隣り合う回転刃2,2どうしの間に空隙が設けられている回転刃2及び粉砕機本体10に固定された固定刃3を有する粉砕機であればよい。 As a rotary crusher for dry crushing the recovered waste material of the casting manufacturing structure, in addition to the crusher 1 shown in FIGS. 1 and 2, a gap is provided between the rotary blades 2 adjacent to each other in the rotation axis direction. Any crusher having a rotary blade 2 provided with and a fixed blade 3 fixed to the crusher main body 10 may be used.

上述した実施形態に関し、さらに以下の鋳物製造用構造体用の原料、鋳物製造用構造体用の原料の収容体、鋳物製造用構造体用の原料スラリー、鋳物製造用構造体、鋳物製造用構造体用の原料の製造方法を開示する。 Regarding the above-described embodiment, further, the following raw materials for a casting manufacturing structure, a raw material container for a casting manufacturing structure, a raw material slurry for a casting manufacturing structure, a casting manufacturing structure, a casting manufacturing structure Disclosed is a method of manufacturing a raw material for a body.

<1>
84質量%以上100質量%未満のバージン原料と、再生原料とを含む鋳物製造用構造体用の原料であって、前記バージン原料は、有機繊維の含有量が10質量%以上50質量%以下、無機繊維の含有量が2質量%以上50質量%以下、無機粒子の含有量が20質量%以上60質量%以下、熱硬化性樹脂の含有量が5質量%以上50質量%以下であり、前記再生原料は、該再生原料を構成する有機繊維及び熱硬化性樹脂の合計含有量が15質量%以上78質量%以下、該再生原料を構成する無機繊維の含有量が2質量%以上50質量%以下、該再生原料を構成する無機粒子の含有量が20質量%以上60質量%以下であり、前記再生原料は、その繊維長の度数分布において、繊維長0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維が全体の60%以上85%以下を占め、且つ繊維長0.3mm未満の範囲の繊維が全体の15%以上40%以下を占めている鋳物製造用構造体用の原料。
<2>
前記バージン原料は、有機繊維の含有量が20質量%以上40質量%以下、無機繊維の含有量が3質量%以上30質量%以下、無機粒子の含有量が30質量%以上60質量%以下、熱硬化性樹脂の含有量が10質量%以上30質量%以下であることが好ましく、有機繊維の含有量が25質量%以上30質量%以下、無機繊維の含有量が3質量%以上10質量%以下、無機粒子の含有量が40質量%以上55質量%以下、熱硬化性樹脂の含有量が15質量%以上20質量%以下であることが更に好ましい、前記<1>に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<3>
前記バージン原料における有機繊維の含有量は、10質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることが更に好ましく、25質量%以上であることが特に好ましく、そして、50質量%以下であることが好ましく、40質量%以下であることが更に好ましく、30質量%以下であることが特に好ましく、具体的には、10質量%以上50質量%以下であることが好ましく、20質量%以上40質量%以下であることが更に好ましく、25質量%以上30質量%以下であることが特に好ましい、前記<1>又は<2>に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<4>
前記バージン原料における無機繊維の含有量は、2質量%以上であることが好ましく、3質量%以上であることが更に好ましく、そして、50質量%以下であることが好ましく、30質量%以下であることが更に好ましく、10質量%以下であることが特に好ましく、具体的には、2質量%以上50質量%以下であることが好ましく、3質量%以上30質量%以下であることが更に好ましく、3質量%以上10質量%以下であることが特に好ましい、前記<1>〜<3>の何れか1に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<5>
前記バージン原料における無機粒子の含有量は、20質量%以上であることが好ましく、30質量%以上であることが更に好ましく、40質量%以上であることが特に好ましく、そして、60質量%以下であることが好ましく、55質量%以下であることが更に好ましく、具体的には、20質量%以上60質量%以下であることが好ましく、30質量%以上60質量%以下であることが更に好ましく、40質量%以上55質量%以下であることが特に好ましい、前記<1>〜<4>の何れか1に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<6>
前記バージン原料における熱硬化性樹脂の含有量は、5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることが更に好ましく、15質量%以上であることが特に好ましく、そして、50質量%以下であることが好ましく、30質量%以下であることが更に好ましく、20質量%以下であることが特に好ましく、具体的には、5質量%以上50質量%以下であることが好ましく、10質量%以上30質量%以下であることが更に好ましく、15質量%以上20質量%以下であることが特に好ましい、前記<1>〜<5>の何れか1に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<7>
前記バージン原料は、その繊維長の度数分布において、繊維長0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維が全体の80%以上100%未満を占め、且つ0.3mm未満の範囲の繊維が全体の0%より大きく20%以下を占めていることが好ましく、繊維長0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維が全体の83%以上90%以下を占め、且つ0.3mm未満の範囲の繊維が全体の10%以上20%以下を占めていることが更に好ましく、繊維長0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維が全体の85%以上90%以下を占め、且つ0.3mm未満の範囲の繊維が全体の10%以上15%以下を占めていることが特に好ましい、前記<1>〜<6>の何れか1に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<8>
前記再生原料は、該再生原料を構成する有機繊維及び熱硬化性樹脂の合計含有量が20質量%以上67質量%以下、無機繊維の含有量が3質量%以上30質量%以下、無機粒子の含有量が30質量%以上60質量%以下であることが好ましく、有機繊維及び熱硬化性樹脂の合計含有量が30質量%以上57質量%以下、無機繊維の含有量が3質量%以上10質量%以下、無機粒子の含有量が40質量%以上55質量%以下であることが更に好ましい、前記<1>〜<7>の何れか1に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<9>
前記再生原料における有機繊維及び熱硬化性樹脂の合計含有量は、20質量%以上であることが好ましく、30質量%以上であることが更に好ましく、そして、67質量%以下であることが好ましく、57質量%以下であることが更に好ましく、具体的には、20質量%以上67質量%以下であることが好ましく、30質量%以上57質量%以下であることが更に好ましい、前記<1>〜<8>の何れか1に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<10>
前記再生原料における無機繊維の含有量は、3質量%以上であることが好ましく、そして、30質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることが更に好ましく、具体的には、3質量%以上30質量%以下であることが好ましく、3質量%以上10質量%以下であることが更に好ましい、前記<1>〜<9>の何れか1に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<11>
前記再生原料における無機粒子の含有量は、30質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることが更に好ましく、そして、55質量%以下であることが好ましく具体的には、30質量%以上60質量%以下であることが好ましく、40質量%以上55質量%以下であることが更に好ましい、前記<1>〜<10>の何れか1に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<12>
前記再生原料は、その繊維長の度数分布において、繊維長0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維が全体の62%以上83%以下を占め、且つ0.3mm未満の範囲の繊維が全体の17%以上38%以下を占めていることが好ましく、繊維長0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維が全体の63%以上81%以下を占め、且つ0.3mm未満の範囲の繊維が全体の19%以上37%以下を占めていることが更に好ましい、前記<1>〜<11>の何れか1に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<13>
前記バージン原料における有機繊維としては、紙繊維、フィブリル化した合成繊維、再生繊維(例えば、レーヨン繊維)等の繊維が挙げられ、有機繊維は、これらを単独で又は二種以上を選択して用いることができ、特に、紙繊維を用いることが好ましい、前記<1>〜<12>の何れか1に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<14>
前記バージン原料における前記紙繊維としては、木材パルプ、コットンパルプ、リンターパルプ、竹やわらその他の非木材パルプが挙げられ、該紙繊維は、これらのバージンパルプ若しくは古紙パルプを単独で又は二種以上を選択して用いることができ、特に、古紙パルプを用いることが好ましい、前記<13>に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<15>
前記バージン原料における有機繊維は、平均繊維長が0.3〜2.0mm、特に0.5〜1.5mmであるものが好ましい、前記<1>〜<14>の何れか1に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<16>
前記バージン原料における無機繊維としては、炭素繊維は、ロックウール等の人造鉱物繊維、セラミック繊維、天然鉱物繊維、ガラス繊維、シリカ繊維、金属繊維等の繊維が挙げられ、該無機繊維は、これらを単独で又は二種以上を選択して用いることができ、特に、炭素繊維を用いることが好ましい、前記<1>〜<15>の何れか1に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<17>
前記バージン原料における前記炭素繊維としては、ピッチ系やポリアクリロニトリル(PAN)系炭素繊維を用いることが好ましく、特にPAN系の炭素繊維が好ましい、前記<16>に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<18>
前記バージン原料における前記炭素繊維は、平均繊維長が0.2〜10mm、特に0.5〜8mmであるものが好ましい、前記<16>又は<17>に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<19>
前記バージン原料における無機粒子としては、シリカ、アルミナ、ムライト、マグネシア、ジルコニア、雲母、黒鉛、黒曜石等の耐火度800〜4000℃、好ましくは1000〜4000℃の無機粒子が挙げられ、これらの無機粒子は単独で又は二種以上を併用して用いることができ、特に、黒鉛を用いることが好ましい、前記<1>〜<18>の何れか1に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<20>
前記バージン原料における無機粒子としては、耐火度800〜2000℃の無機粒子を使用することが好ましく、鋳鉄には黒曜石が好ましく、鋳鋼、ステンレス鋼にはムライト粉が好ましい、前記<1>〜<19>の何れか1に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<21>
前記バージン原料における無機粒子として、黒曜石と、黒曜石以外の鉱物粒子(以下、鉱物粒子という)とを併用し、当該鉱物粒子としては、耐火度が1200℃以上のものが好ましく、シリカ(例えば耐火度1650℃以上)、アルミナ(例えば耐火度1700℃以上)、ムライト(例えば耐火度1650℃以上)、マグネシア(例えば耐火度2500℃)、ジルコン(例えば耐火度2000℃以上)、クロマイト(例えば耐火度1950℃以上)、黒鉛(例えば耐火度3300℃以上)等が挙げられ、これらの鉱物粒子は単独で又は二種以上を併用しても良い、前記<1>〜<20>の何れか1に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<22>
前記バージン原料における無機粒子として、黒曜石と前記鉱物粒子を併用する場合、黒曜石(1)と黒曜石以外の鉱物粒子(2)の配合比率は、質量比率で、(1)/(2)=10/90〜90/10、更に25/75〜75/25が好ましい、前記<21>に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<23>
前記バージン原料における無機粒子は、平均粒子径が200μm以下のものを用いることが好ましく、黒曜石と前記鉱物粒子を併用する場合も、それぞれ平均粒子径が200μm以下のものを用いることが好ましく、特に、鋳造する溶融金属の鋳込温度に対し±300℃、特に±200℃の耐火度を有する無機粒子が好ましい、前記<1>〜<22>の何れか1に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<24>
前記バージン原料における熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、フラン樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられ、特に、フェノール系樹脂を用いることが好ましい、前記<1>〜<23>の何れか1に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<25>
前記バージン原料を85質量%以上99質量%以下の範囲で配合し、且つ再生原料を1質量%以上15質量%以下の範囲で配合していることが好ましく、該バージン原料を89質量%以上98質量%以下の範囲で配合し、且つ再生原料を2質量%以上11質量%以下の範囲で配合していることが更に好ましい、前記<1>〜<24>の何れか1に記載の鋳物製造用構造体用の原料。
<26>
前記<1>〜<25>に記載の鋳物製造用構造体用の原料を、水溶性包装物に内包している鋳物製造用構造体用の原料の収容体。
<27>
前記鋳物製造用構造体用の原料を内包する前記水溶性包装物としては、ビニルアルコール系重合体、カルボン酸系重合体、ポリエステル系重合体およびこれらを変性させたもののいずれか又は少なくとも一つを含むもの、セルロース誘導体、デンプンなどから形成されたもの等が挙げられる、前記<26>に記載の鋳物製造用構造体用の原料の収容体。
<28>
前記<26>又は<27>に記載の鋳物製造用構造体用の原料の収容体を、水に対して2質量%以上4質量%以下の割合で含有する鋳物製造用構造体用の原料スラリー。
<29>
前記<1>〜<25>に記載の鋳物製造用構造体用の原料を、水に対して2質量%以上4質量%以下の割合で含有する鋳物製造用構造体用の原料スラリー。
<30>
鋳物製造用構造体の前記原料スラリーは、分散媒として水を用いており、該鋳物製造用構造体の原料を、水に対して1質量%以上5質量%以下の割合で調製したものであることが好ましく、水に対して2質量%以上4質量%以下の割合で調製したものであることが好ましい、前記<29>に記載の鋳物製造用構造体用の原料スラリー。
<31>
前記<1>〜<25>に記載の鋳物製造用構造体用の原料から得られる鋳物製造用構造体であって、
前記鋳物製造用構造体における再生原料の割合が0質量%より多く16質量%以下である鋳物製造用構造体。
<32>
前記鋳物製造用構造体の前駆体は、該鋳物製造用構造体における前記再生原料の割合が1質量%以上15質量%以下であることが好ましく、且つ該鋳物製造用構造体の前駆体における前記バージン原料の割合が85質量%以上99質量%以下であることが好ましく、該鋳物製造用構造体の前駆体における前記再生原料の割合が2質量%以上11質量%以下であることが更に好ましく、且つ該鋳物製造用構造体の前駆体における前記バージン原料の割合が89質量%以上98質量%以下であることが更に好ましい、前記<31>に記載の鋳物製造用構造体。
<33>
84質量%以上100質量%未満のバージン原料と、再生原料とを含む鋳物製造用構造体用の原料の製造方法であって、回収された鋳物製造用構造体の廃材を、回転式粉砕機を用いて乾式粉砕する粉砕工程と、前記粉砕工程で得られた粉砕物を、直径0.5mm以上3mm以下の開口を有するメッシュを通して回収する回収工程とを有し、前記粉砕工程で用いる回転式粉砕機は、回転軸に複数の回転刃と粉砕機本体に固定された固定刃とで粉砕する粉砕機であり、前記回転刃は回転軸方向に間隔を空けて配され、回転軸方向に隣り合う回転刃どうしの間に空隙が設けられている鋳物製造用構造体用の原料の製造方法。
<34>
前記粉砕工程で用いる回転式粉砕機は、回転軸方向に隣り合う回転刃どうしの間隔は、ブレードの幅に対して0.5倍以上5倍以下であることが好ましく、0.8倍以上2倍以下であることが更に好ましく、ブレードの幅は1mm以上100mm以下であることが好ましく、10mm以上50mm以下であることが更に好ましく、ブレードと固定刃のクリアランスは0.01mm以上10mm以下であることが好ましく、0.05mm以上5mm以下であることが更に好ましい、前記<33>に記載の鋳物製造用構造体用の原料の製造方法。
<35>
前記粉砕工程の前工程として、回収された鋳物製造用構造体の廃材を圧縮する圧縮工程を有する前記<33>又は<34>に記載の鋳物製造用構造体用原料の製造方法。
<36>
前記回収工程において回収された粉砕物を、その繊維長によって選別する選別工程を有する前記<33>〜<35>の何れか1に記載の鋳物製造用構造体用原料の製造方法。
<1>
A virgin raw material of 84% by mass or more and less than 100% by mass, and a raw material for a casting manufacturing structure containing a recycled raw material, wherein the virgin raw material has an organic fiber content of 10% by mass or more and 50% by mass or less, The content of the inorganic fiber is 2% by mass or more and 50% by mass or less, the content of the inorganic particles is 20% by mass or more and 60% by mass or less, and the content of the thermosetting resin is 5% by mass or more and 50% by mass or less, and The regenerated raw material has a total content of organic fibers and thermosetting resins of 15% by mass or more and 78% by mass or less, and an inorganic fiber content of 2% by mass or more and 50% by mass of the regenerated raw material. The content of the inorganic particles constituting the recycled raw material is 20% by mass or more and 60% by mass or less, and the recycled raw material has a fiber length in the frequency distribution of 0.3 mm or more and less than 5.0 mm. 60% or more and 85% or less of all the fibers, and 15% or more and 40% or less of the fibers in the range of the fiber length of less than 0.3 mm are raw materials for the casting manufacturing structure.
<2>
The virgin raw material has a content of organic fibers of 20% by mass or more and 40% by mass or less, a content of inorganic fibers of 3% by mass or more and 30% by mass or less, a content of inorganic particles of 30% by mass or more and 60% by mass or less, The content of the thermosetting resin is preferably 10% by mass or more and 30% by mass or less, the content of the organic fiber is 25% by mass or more and 30% by mass or less, and the content of the inorganic fiber is 3% by mass or more and 10% by mass or less. Hereinafter, it is more preferable that the content of the inorganic particles is 40% by mass or more and 55% by mass or less, and the content of the thermosetting resin is 15% by mass or more and 20% by mass or less, for the casting production according to <1> above. Raw material for structures.
<3>
The content of the organic fiber in the virgin raw material is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, particularly preferably 25% by mass or more, and 50% by mass or less. Is preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, particularly preferably 10% by mass or more and 50% by mass or less, and 20% by mass or more. 40% by mass or less is more preferable, and 25% by mass or more and 30% by mass or less is particularly preferable, and the raw material for the casting manufacturing structure according to <1> or <2>.
<4>
The content of the inorganic fiber in the virgin raw material is preferably 2% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, and preferably 50% by mass or less, and 30% by mass or less. More preferably, it is particularly preferably 10% by mass or less, and specifically, it is preferably 2% by mass or more and 50% by mass or less, more preferably 3% by mass or more and 30% by mass or less, The raw material for the casting manufacturing structure according to any one of <1> to <3>, which is particularly preferably 3% by mass or more and 10% by mass or less.
<5>
The content of the inorganic particles in the virgin raw material is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, particularly preferably 40% by mass or more, and 60% by mass or less. It is preferable that it is 55% by mass or less, more preferably 20% by mass or more and 60% by mass or less, and further preferably 30% by mass or more and 60% by mass or less, The raw material for the casting manufacturing structure according to any one of <1> to <4>, which is particularly preferably 40% by mass or more and 55% by mass or less.
<6>
The content of the thermosetting resin in the virgin raw material is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, particularly preferably 15% by mass or more, and 50% by mass. It is preferably not more than 30% by mass, more preferably not more than 30% by mass, particularly preferably not more than 20% by mass, and specifically preferably not less than 5% by mass and not more than 50% by mass. % Or more and 30% by mass or less, and particularly preferably 15% by mass or more and 20% by mass or less, for the casting manufacturing structure according to any one of <1> to <5>. material.
<7>
In the frequency distribution of the fiber length of the virgin raw material, fibers having a fiber length in the range of 0.3 mm or more and less than 5.0 mm account for 80% or more and less than 100% of the whole, and fibers having a fiber length in the range of 0.3 mm or less are the whole. It is preferable to occupy more than 0% and less than 20% of the total length, and the fibers having a fiber length of 0.3 mm or more and less than 5.0 mm occupy 83% or more and 90% or less of the whole and less than 0.3 mm. It is more preferable that the fibers occupy 10% or more and 20% or less of the whole, and the fibers having a fiber length of 0.3 mm or more and less than 5.0 mm occupy 85% or more and 90% or less of the whole and less than 0.3 mm. It is particularly preferable that the fibers in the range of 10% to 15% of the whole are the raw materials for the casting manufacturing structure according to any one of <1> to <6>.
<8>
The regenerated raw material has a total content of organic fibers and thermosetting resins constituting the regenerated raw material of 20% by mass or more and 67% by mass or less, a content of inorganic fibers of 3% by mass or more and 30% by mass or less, of inorganic particles. The content is preferably 30% by mass or more and 60% by mass or less, the total content of the organic fiber and the thermosetting resin is 30% by mass or more and 57% by mass or less, and the content of the inorganic fiber is 3% by mass or more and 10% by mass. % Or less, and the content of the inorganic particles is more preferably 40% by mass or more and 55% by mass or less, and the raw material for the casting manufacturing structure according to any one of <1> to <7>.
<9>
The total content of the organic fiber and the thermosetting resin in the recycled material is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and preferably 67% by mass or less, It is more preferably 57 mass% or less, specifically 20 mass% or more and 67 mass% or less, and further preferably 30 mass% or more and 57 mass% or less, <1> to <8> A raw material for a casting manufacturing structure according to any one of <8>.
<10>
The content of the inorganic fiber in the recycled raw material is preferably 3% by mass or more, more preferably 30% by mass or less, further preferably 10% by mass or less, and specifically 3% by mass or less. For the structure for casting production according to any one of <1> to <9>, which is preferably not less than 30% by mass and more preferably not less than 3% by mass and not more than 10% by mass. material.
<11>
The content of the inorganic particles in the regenerated raw material is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, and preferably 55% by mass or less, specifically, 30% by mass. % Or more and 60% by mass or less, more preferably 40% by mass or more and 55% by mass or less, and the raw material for the structure for casting production according to any one of <1> to <10>. ..
<12>
In the regenerated raw material, in the frequency distribution of the fiber length, 62% or more and 83% or less of the total fiber is in the range of 0.3 mm or more and less than 5.0 mm, and the total fiber in the range of less than 0.3 mm is It is preferable to occupy 17% or more and 38% or less of the fiber length, and fibers having a fiber length of 0.3 mm or more and less than 5.0 mm occupy 63% or more and 81% or less of the whole and fibers having a fiber length of less than 0.3 mm. More preferably occupy 19% or more and 37% or less of the whole, the raw material for the casting manufacturing structure according to any one of <1> to <11>.
<13>
Examples of the organic fibers in the virgin raw material include fibers such as paper fibers, fibrillated synthetic fibers, and recycled fibers (for example, rayon fibers). The organic fibers are used alone or in combination of two or more. The raw material for the structure for producing a casting according to any one of <1> to <12>, which can be used and is particularly preferably paper fiber.
<14>
Examples of the paper fiber in the virgin raw material include wood pulp, cotton pulp, linter pulp, bamboo and straw and other non-wood pulp, and the paper fiber is one or more of these virgin pulp or waste paper pulp. The raw material for the structure for casting production according to <13>, in which waste paper pulp is preferably used.
<15>
The organic fiber in the virgin raw material preferably has an average fiber length of 0.3 to 2.0 mm, particularly 0.5 to 1.5 mm, and the casting according to any one of <1> to <14>. Raw material for manufacturing structures.
<16>
Examples of the inorganic fibers in the virgin raw material include carbon fibers, artificial mineral fibers such as rock wool, ceramic fibers, natural mineral fibers, glass fibers, silica fibers, fibers such as metal fibers, and the inorganic fibers include these. The raw material for the structure for producing a casting according to any one of <1> to <15>, which can be used alone or in combination of two or more kinds, and particularly preferably uses carbon fiber.
<17>
Pitch-based or polyacrylonitrile (PAN)-based carbon fibers are preferably used as the carbon fibers in the virgin raw material, and PAN-based carbon fibers are particularly preferable. For the casting manufacturing structure according to <16> above. material.
<18>
The carbon fiber in the virgin raw material preferably has an average fiber length of 0.2 to 10 mm, and particularly preferably 0.5 to 8 mm. The raw material for a casting manufacturing structure according to <16> or <17>. ..
<19>
Examples of the inorganic particles in the virgin raw material include silica, alumina, mullite, magnesia, zirconia, mica, graphite, obsidian, etc. having a fire resistance of 800 to 4000° C., preferably 1000 to 4000° C., and these inorganic particles. Can be used alone or in combination of two or more, and it is particularly preferable to use graphite, and the raw material for the structure for casting production according to any one of <1> to <18>.
<20>
As the inorganic particles in the virgin raw material, it is preferable to use inorganic particles having a fire resistance of 800 to 2000° C., cast iron is preferably obsidian, and cast steel and stainless steel are preferably mullite powder, <1> to <19. The raw material for the structure for casting manufacture of any one of >.
<21>
As inorganic particles in the virgin raw material, obsidian and mineral particles other than obsidian (hereinafter referred to as mineral particles) are used in combination, and the mineral particles preferably have a fire resistance of 1200° C. or higher, and silica (for example, fire resistance). 1650°C or higher), alumina (for example, refractory 1700°C or higher), mullite (for example, refractory 1650°C or higher), magnesia (for example, refractory 2500°C), zircon (for example, refractory 2000°C or higher), chromite (for example, refractory 1950). C. or higher), graphite (for example, a refractory degree of 3300.degree. C. or higher), and the like, and these mineral particles may be used alone or in combination of two or more kinds. <1> to <20> Raw material for the structure for manufacturing the foundry.
<22>
When obsidian and the mineral particles are used in combination as the inorganic particles in the virgin raw material, the compounding ratio of obsidian (1) and the mineral particles other than obsidian (2) is a mass ratio of (1)/(2)=10/ 90-90/10, 25/75-75/25 are preferable, The raw material for the structures for casting manufacture as described in said <21>.
<23>
The inorganic particles in the virgin raw material preferably have an average particle diameter of 200 μm or less, and even when the obsidian and the mineral particles are used in combination, it is preferable to use those having an average particle diameter of 200 μm or less. For the casting manufacturing structure according to any one of <1> to <22>, inorganic particles having a refractory degree of ±300°C, particularly ±200°C, with respect to the casting temperature of the molten metal to be cast are preferable. material.
<24>
Examples of the thermosetting resin in the virgin raw material include thermosetting resins such as phenol resin, epoxy resin, and furan resin, and it is particularly preferable to use a phenol resin, any of <1> to <23> above. 1. A raw material for a structure for producing a casting according to item 1.
<25>
It is preferable that the virgin raw material is blended in a range of 85% by mass or more and 99% by mass or less, and the recycled raw material is blended in a range of 1% by mass or more and 15% by mass or less, and the virgin raw material is 89% by mass or more and 98% by mass or more. The casting production according to any one of the above items <1> to <24>, wherein it is more preferable that the content of the recycled raw material is 2% by mass or more and 11% by mass or less. Raw material for the structure.
<26>
A container for a raw material for a casting manufacturing structure, wherein the raw material for a casting manufacturing structure according to <1> to <25> is contained in a water-soluble package.
<27>
The water-soluble package containing the raw material for the structure for casting production, vinyl alcohol-based polymer, carboxylic acid-based polymer, polyester-based polymer and any one or at least one of these modified The containing body of the raw material for the structure for casting manufacture of the said <26>, including the thing containing, a thing derived from a cellulose derivative, starch, etc.
<28>
A raw material slurry for a casting manufacturing structure containing the raw material container for a casting manufacturing structure according to <26> or <27> at a ratio of 2% by mass or more and 4% by mass or less with respect to water. ..
<29>
A raw material slurry for a casting manufacturing structure, containing the raw material for a casting manufacturing structure according to <1> to <25> in a ratio of 2% by mass or more and 4% by mass or less with respect to water.
<30>
The raw material slurry of the casting manufacturing structure uses water as a dispersion medium, and the raw material of the casting manufacturing structure is prepared at a ratio of 1% by mass or more and 5% by mass or less with respect to water. It is preferable that the raw material slurry for the casting manufacturing structure according to <29> is preferably prepared in a proportion of 2% by mass or more and 4% by mass or less with respect to water.
<31>
A casting manufacturing structure obtained from the raw material for a casting manufacturing structure according to <1> to <25>,
A casting manufacturing structure in which the proportion of recycled raw material in the casting manufacturing structure is more than 0 mass% and 16 mass% or less.
<32>
The precursor of the casting manufacturing structure, the proportion of the regenerated raw material in the casting manufacturing structure is preferably 1 mass% or more and 15 mass% or less, and in the precursor of the casting manufacturing structure The proportion of the virgin raw material is preferably 85% by mass or more and 99% by mass or less, and the proportion of the recycled raw material in the precursor of the structure for producing a casting is more preferably 2% by mass or more and 11% by mass or less, Further, it is more preferable that the ratio of the virgin raw material in the precursor of the casting production structure is 89% by mass or more and 98% by mass or less, and the casting production structure according to <31>.
<33>
What is claimed is: 1. A method for producing a raw material for a casting manufacturing structure, which comprises 84% by mass or more and less than 100% by mass of a virgin raw material, and a recycled raw material, wherein a rotary mill is used to collect the recovered waste material of the casting manufacturing structure. A rotary pulverization used in the pulverization step, which has a pulverization step of dry pulverization using the pulverization step and a pulverization step of pulverizing the pulverized product obtained through the pulverization step through a mesh having an opening having a diameter of 0.5 mm or more and 3 mm or less. The machine is a crusher that crushes a rotary shaft with a plurality of rotary blades and a fixed blade fixed to the crusher body, and the rotary blades are arranged at intervals in the rotary axis direction and are adjacent to each other in the rotary axis direction. A method for producing a raw material for a structure for producing a casting, wherein a gap is provided between rotary blades.
<34>
In the rotary crusher used in the crushing step, the interval between the rotary blades adjacent in the rotation axis direction is preferably 0.5 times or more and 5 times or less, and 0.8 times or more 2 times the blade width. The blade width is more preferably double or less, the width of the blade is preferably 1 mm or more and 100 mm or less, more preferably 10 mm or more and 50 mm or less, and the clearance between the blade and the fixed blade is 0.01 mm or more and 10 mm or less. Is preferable, and more preferably 0.05 mm or more and 5 mm or less. The method for producing a raw material for a structure for producing a casting according to <33> above.
<35>
The method for producing a raw material for a casting manufacturing structure according to <33> or <34>, which includes a compression step of compressing the recovered waste material of the casting manufacturing structure as a pre-step of the crushing step.
<36>
The method for producing a raw material for a structure for casting production according to any one of <33> to <35>, further including a sorting step of sorting the crushed material collected in the collecting step according to its fiber length.

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲はかかる実施例によって何ら制限されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the scope of the present invention is not limited to the embodiments.

〔実施例1〕
<原料の準備>
(1)バージン原料の配合
有機繊維:新聞古紙 26質量%
無機繊維:炭素繊維(日本ポリマー産業株式会社製「NPSチョップドファイバー」) 8質量%
無機粒子:黒曜石(キンセイマテック株式会社製「ナイスキャッチフラワー#330」) 48質量%
熱硬化性樹脂:フェノール樹脂(エア・ウォータ・ベルパール株式会社社製「ベルパール(登録商標)S−890」) 18質量%
(2)再生原料としては、上記(1)のバージン原料で鋳物製造用構造体を製造する際、カット工程で得られる端材及びカット屑、並びに、検品工程で得られる質量過不足品及び検査不合格品を用いた。そして、それらを図1及び図2に示す粉砕機1の投入口4に投入して粉砕した。回転軸方向に隣り合う回転刃2,2どうしの間隔Dとブレード22の幅dの比D/dは1であった。その後、粉砕物を、直径0.5mmの開口を有するメッシュを通して回収し、再生原料を得た。
得られた再生原料の配合比率は以下の通りであった。
有機繊維及び熱硬化性樹脂の合計: 43.0質量%
無機繊維: 9.2質量%
無機粒子: 47.8質量%
再生原料の繊維長の度数分布:
0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維:71.6%
0.3mm未満の範囲の繊維:28.4%
<原料スラリーの調製>
上述したバージン原料(90質量%)及び上述した再生原料(10質量%)を混合し、水に対して3質量%の割合で分散させた原料スラリーを調製した。
[Example 1]
<Preparation of raw materials>
(1) Blending of virgin raw material Organic fiber: Newspaper waste paper 26% by mass
Inorganic fiber: Carbon fiber (“NPS chopped fiber” manufactured by Nippon Polymer Sangyo Co., Ltd.) 8% by mass
Inorganic particles: Obsidian ("Nice Catch Flower #330" manufactured by Kinsei Matec Co., Ltd.) 48% by mass
Thermosetting resin: Phenolic resin (“Bellpearl (registered trademark) S-890” manufactured by Air Water Bell Pearl Co., Ltd.) 18% by mass
(2) As the recycled raw material, when manufacturing a structure for casting production with the virgin raw material of the above (1), mill ends and cutting scraps obtained in the cutting step, and excess and deficient mass products and inspection obtained in the inspection step A rejected product was used. Then, they were charged into the charging port 4 of the crusher 1 shown in FIGS. 1 and 2 and crushed. The ratio D/d of the distance D between the rotary blades 2 and 2 adjacent to each other in the direction of the rotary axis and the width d of the blade 22 was 1. Then, the pulverized product was recovered through a mesh having an opening with a diameter of 0.5 mm to obtain a recycled raw material.
The blending ratio of the obtained recycled raw material was as follows.
Total of organic fibers and thermosetting resin: 43.0% by mass
Inorganic fiber: 9.2 mass%
Inorganic particles: 47.8 mass%
Frequency distribution of recycled fiber length:
Fibers in the range of 0.3 mm to less than 5.0 mm: 71.6%
Fibers less than 0.3 mm: 28.4%
<Preparation of raw material slurry>
The above-mentioned virgin raw material (90% by mass) and the above-mentioned regenerated raw material (10% by mass) were mixed to prepare a raw material slurry which was dispersed in water at a ratio of 3% by mass.

<鋳物製造用構造体の抄造成形>
抄造型には、φ50×350mmに対応するキャビティ形成面を有する一対の割型で、当該キャビティ形成面に所定の目開きのネットが配され、キャビティ形成面と外部とを連通する多数の連通孔が形成されたものを用いた。そして、前記原料スラリーをモーノポンプで循環させ、前記抄造型内に所定量のスラリーを加圧注入する一方で、前記連通孔を通じて排水し、所定の繊維積層体を前記ネットの表面に堆積させた。所定量の原料スラリーの注入を完了した後、該繊維積層体が堆積された抄造型内に0.2MPaの加圧エアーを約30秒間供給し、該繊維積層体を脱水した。得られた繊維積層体を抄造型から取り出し、220℃に加熱された乾燥型に移した。乾燥型には、φ50×350mmに対応するキャビティ形成面を有する一対の割型で、該キャビティ形成面と外部とを連通する多数の連通孔が形成されたものを用いた。乾燥成形工程では、前記乾燥型の上方開口部から袋状の弾性中子を挿入し、密閉された該乾燥型内で該弾性中子内に加圧流体(圧縮空気、0.2MPa)を供給して該弾性中子を膨らませた。そして、前記繊維積層体を該乾燥型の内面に押しつけて、該乾燥型の内面形状を転写させつつ該繊維積層体を乾燥した。所定時間(90秒)の加圧乾燥を行った後、前記弾性中子内の加圧流体を抜いて該弾性中子を収縮させて前記乾燥型内から退避させた。そして、得られた成形体を前記乾燥型から取り出して冷却し、端部をカット工程で切断して、実施例1の鋳物製造用構造体を得た。
<Paper forming of structure for casting production>
The papermaking mold is a pair of split molds having a cavity forming surface corresponding to φ50×350 mm, and a net having a predetermined opening is arranged on the cavity forming surface, and a large number of communication holes for communicating the cavity forming surface with the outside. Was used. Then, the raw material slurry was circulated by a mohno pump to inject a predetermined amount of the slurry into the papermaking mold under pressure and drained through the communication hole to deposit a predetermined fiber laminate on the surface of the net. After the injection of a predetermined amount of the raw material slurry was completed, 0.2 MPa of pressurized air was supplied into the papermaking mold in which the fiber laminate was deposited for about 30 seconds to dehydrate the fiber laminate. The fiber laminate obtained was taken out of the papermaking mold and transferred to a drying mold heated to 220°C. As the drying mold, a pair of split molds having a cavity forming surface corresponding to φ50×350 mm, in which a large number of communicating holes for communicating the cavity forming surface with the outside were used. In the dry molding step, a bag-shaped elastic core is inserted from the upper opening of the dry mold, and a pressurized fluid (compressed air, 0.2 MPa) is supplied into the elastic core in the closed dry mold. Then, the elastic core was inflated. Then, the fiber laminate was pressed against the inner surface of the dry mold to dry the fiber laminate while transferring the inner surface shape of the dry mold. After performing pressure drying for a predetermined time (90 seconds), the pressurized fluid in the elastic core was drained to shrink the elastic core, and the elastic core was retracted from the drying mold. Then, the obtained molded body was taken out from the drying mold, cooled, and the end portion was cut in a cutting step to obtain a structure for casting production of Example 1.

〔実施例2〕
<原料の準備>
(3)バージン原料の配合
有機繊維:新聞古紙 26質量%
無機繊維:炭素繊維(三菱レイヨン株式会社製「パイロフィル(登録商標)チョップドファイバーTCTR03245E」) 4質量%
無機粒子:黒曜石(キンセイマテック株式会社製「ナイスキャッチフラワー#330」) 52質量%
熱硬化性樹脂:フェノール樹脂(エア・ウォータ・ベルパール株式会社製「ベルパールS−890」) 18質量%
(4)再生原料としては、上記(3)のバージン原料で鋳物製造用構造体を製造する際、カット工程で得られる端材及びカット屑、並びに、検品工程で得られる質量過不足品及び検査不合格品を用いた。そして、それらを図1及び図2に示す粉砕機1の投入口4に投入して粉砕した。回転軸方向に隣り合う回転刃2,2どうしの間隔Dとブレード22の幅dの比D/dは1であった。その後、粉砕物を、直径0.5mmの開口を有するメッシュを通して回収し、再生原料を得た。
得られた再生原料の配合比率は以下の通りであった。
有機繊維及び熱硬化性樹脂の合計: 45.9質量%
無機繊維: 3.1質量%
無機粒子: 51.0質量%
再生原料の繊維長の度数分布:
0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維:63.9%
0.3mm未満の範囲の繊維:36.1%
<原料スラリーの調製>
上述したバージン原料(90質量%)及び上述した再生原料(10質量%)を混合し、水に対して3質量%の割合で分散させた原料スラリーを調製した。
原料スラリーとして、上述した原料スラリーに変更する以外は、実施例1の鋳物製造用構造体の製造方法と同じ抄造型及び乾燥型を用いて、実施例2の鋳物製造用構造体を得た。
[Example 2]
<Preparation of raw materials>
(3) Blending of virgin raw material Organic fiber: Newspaper waste paper 26% by mass
Inorganic fiber: Carbon fiber ("Pyrofil (registered trademark) chopped fiber TCTR03245E" manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) 4% by mass
Inorganic particles: Obsidian (Kinsei Matech Co., Ltd. "Nice Catch Flower #330") 52% by mass
Thermosetting resin: Phenol resin (“Bellpearl S-890” manufactured by Air Water Bell Pearl Co., Ltd.) 18% by mass
(4) As the recycled raw material, when the structure for casting production is manufactured using the virgin raw material of the above (3), mill ends and cutting scraps obtained in the cutting step, and excess and deficient products and inspection obtained in the inspection step A rejected product was used. Then, they were crushed by charging them into the charging port 4 of the crusher 1 shown in FIGS. The ratio D/d of the distance D between the rotary blades 2 and 2 adjacent to each other in the rotation axis direction and the width d of the blade 22 was 1. Then, the pulverized material was collected through a mesh having openings having a diameter of 0.5 mm to obtain a regenerated raw material.
The blending ratio of the obtained recycled raw material was as follows.
Total of organic fibers and thermosetting resin: 45.9% by mass
Inorganic fiber: 3.1 mass%
Inorganic particles: 51.0% by mass
Frequency distribution of recycled fiber length:
Fibers in the range of 0.3 mm to less than 5.0 mm: 63.9%
Fibers less than 0.3 mm: 36.1%
<Preparation of raw material slurry>
The virgin raw material (90% by mass) described above and the regenerated raw material (10% by mass) described above were mixed to prepare a raw material slurry in which the raw material slurry was dispersed in water at a ratio of 3% by mass.
A casting manufacturing structure of Example 2 was obtained using the same papermaking mold and drying mold as the manufacturing method of the casting manufacturing structure of Example 1 except that the above-described raw slurry was used as the raw material slurry.

〔実施例3〕
バージン原料として、実施例1と同じバージン原料を用いた。再生原料を粉砕する粉砕機1の隣り合う回転刃2,2どうしの間隔Dとブレード22の幅dの比D/dは1であった。その後、粉砕物を、直径1.0mmの開口を有するメッシュを通して回収し、再生原料を得た。得られた再生原料の繊維長の度数分布は、以下の通りであった。
0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維:77.5%
0.3mm未満の範囲の繊維:22.3%
その後は、実施例1の鋳物製造用構造体の製造方法と同様にして、原料スラリーを調製し、実施例1の鋳物製造用構造体の製造方法と同じ抄造型及び乾燥型を用いて、実施例3の鋳物製造用構造体を得た。
[Example 3]
The same virgin raw material as in Example 1 was used as the virgin raw material. The ratio D/d of the distance D between the adjacent rotary blades 2 and 2 of the crusher 1 for crushing the recycled material and the width d of the blade 22 was 1. Then, the pulverized material was collected through a mesh having an opening with a diameter of 1.0 mm to obtain a regenerated raw material. The frequency distribution of the fiber length of the obtained recycled raw material was as follows.
Fibers in the range of 0.3 mm to less than 5.0 mm: 77.5%
Fibers less than 0.3 mm: 22.3%
After that, a raw material slurry was prepared in the same manner as in the method for manufacturing the casting manufacturing structure of Example 1, and the same papermaking mold and drying mold as those in the method for manufacturing the casting manufacturing structure in Example 1 were used. The structure for casting production of Example 3 was obtained.

〔実施例4〕
バージン原料として、実施例2と同じバージン原料を用いた。再生原料を粉砕する粉砕機1の隣り合う回転刃2,2どうしの間隔Dとブレード22の幅dの比D/dは1であった。その後、粉砕物を、直径1.0mmの開口を有するメッシュを通して回収し、再生原料を得た。得られた再生原料の繊維長の度数分布は、以下の通りであった。
0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維:68.4%
0.3mm未満の範囲の繊維:31.6%
その後は、実施例1の鋳物製造用構造体の製造方法と同様にして、原料スラリーを調製し、実施例1の鋳物製造用構造体の製造方法と同じ抄造型及び乾燥型を用いて、実施例4の鋳物製造用構造体を得た。
[Example 4]
The same virgin raw material as in Example 2 was used as the virgin raw material. The ratio D/d of the distance D between the adjacent rotary blades 2 and 2 of the crusher 1 for crushing the recycled material and the width d of the blade 22 was 1. Then, the pulverized material was collected through a mesh having an opening with a diameter of 1.0 mm to obtain a regenerated raw material. The frequency distribution of the fiber length of the obtained recycled raw material was as follows.
Fibers in the range of 0.3 mm to less than 5.0 mm: 68.4%
Fibers less than 0.3 mm: 31.6%
After that, a raw material slurry was prepared in the same manner as in the method for manufacturing the casting manufacturing structure of Example 1, and the same papermaking mold and drying mold as those in the method for manufacturing the casting manufacturing structure in Example 1 were used. The structure for casting production of Example 4 was obtained.

〔実施例5〕
バージン原料として、実施例1と同じバージン原料を用いた。再生原料を粉砕する粉砕機1の隣り合う回転刃2,2どうしの間隔Dとブレード22の幅dの比D/dは1であった。その後、粉砕物を、直径2.0mmの開口を有するメッシュを通して回収し、再生原料を得た。得られた再生原料の繊維長の度数分布は、以下の通りであった。
0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維:80.5%
0.3mm未満の範囲の繊維:19.4%
その後は、実施例1の鋳物製造用構造体の製造方法と同様にして、原料スラリーを調製し、実施例1の鋳物製造用構造体の製造方法と同じ抄造型及び乾燥型を用いて、実施例5の鋳物製造用構造体を得た。
[Example 5]
The same virgin raw material as in Example 1 was used as the virgin raw material. The ratio D/d of the distance D between the adjacent rotary blades 2 and 2 of the crusher 1 for crushing the recycled material and the width d of the blade 22 was 1. Then, the pulverized material was collected through a mesh having an opening with a diameter of 2.0 mm to obtain a recycled raw material. The frequency distribution of the fiber length of the obtained recycled raw material was as follows.
Fibers in the range of 0.3 mm to less than 5.0 mm: 80.5%
Fibers less than 0.3 mm: 19.4%
After that, a raw material slurry was prepared in the same manner as in the method for manufacturing the casting manufacturing structure of Example 1, and the same papermaking mold and drying mold as those in the method for manufacturing the casting manufacturing structure in Example 1 were used. The structure for casting production of Example 5 was obtained.

〔実施例6〕
バージン原料として、実施例2と同じバージン原料を用いた。再生原料を粉砕する粉砕機1の隣り合う回転刃2,2どうしの間隔Dとブレード22の幅dの比D/dは1であった。その後、粉砕物を、直径2.0mmの開口を有するメッシュを通して回収し、再生原料を得た。得られた再生原料の繊維長の度数分布は、以下の通りであった。
0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維:76.3%
0.3mm未満の範囲の繊維:23.7%
その後は、実施例1の鋳物製造用構造体の製造方法と同様にして、原料スラリーを調製し、実施例1の鋳物製造用構造体の製造方法と同じ抄造型及び乾燥型を用いて、実施例6の鋳物製造用構造体を得た。
[Example 6]
The same virgin raw material as in Example 2 was used as the virgin raw material. The ratio D/d of the distance D between the adjacent rotary blades 2 and 2 of the crusher 1 for crushing the recycled material and the width d of the blade 22 was 1. Then, the pulverized material was collected through a mesh having an opening with a diameter of 2.0 mm to obtain a recycled raw material. The frequency distribution of the fiber length of the obtained recycled raw material was as follows.
Fibers in the range of 0.3 mm to less than 5.0 mm: 76.3%
Fibers less than 0.3 mm: 23.7%
After that, a raw material slurry was prepared in the same manner as in the method for manufacturing the casting manufacturing structure of Example 1, and the same papermaking mold and drying mold were used as in the method for manufacturing the casting manufacturing structure in Example 1, The structure for casting production of Example 6 was obtained.

〔実施例7〕
バージン原料として、実施例1と同じバージン原料を用いた。再生原料として実施例3で得られた再生原料を用いた。
上述したバージン原料(97質量%)及び上述した再生原料(3質量%)を混合し、水に対して3質量%の割合で分散させた原料スラリーを調製した。
原料スラリーとして、上述した原料スラリーに変更する以外は、実施例1の鋳物製造用構造体の製造方法と同じ抄造型及び乾燥型を用いて、実施例7の鋳物製造用構造体を得た。
[Example 7]
The same virgin raw material as in Example 1 was used as the virgin raw material. The regenerated raw material obtained in Example 3 was used as the regenerated raw material.
The above-mentioned virgin raw material (97 mass %) and the above-mentioned regenerated raw material (3 mass %) were mixed to prepare a raw material slurry in which the raw material slurry was dispersed in water at a ratio of 3 mass %.
A casting manufacturing structure of Example 7 was obtained using the same papermaking mold and drying mold as the manufacturing method of the casting manufacturing structure of Example 1 except that the above-mentioned raw material slurry was used as the raw material slurry.

〔実施例8〕
バージン原料として、実施例1と同じバージン原料を用いた。再生原料として実施例3で得られた再生原料を用いた。
上述したバージン原料(85質量%)及び上述した再生原料(15質量%)を混合し、水に対して3質量%の割合で分散させた原料スラリーを調製した。
原料スラリーとして、上述した原料スラリーに変更する以外は、実施例1の鋳物製造用構造体の製造方法と同じ抄造型及び乾燥型を用いて、実施例8の鋳物製造用構造体を得た。
[Example 8]
The same virgin raw material as in Example 1 was used as the virgin raw material. The regenerated raw material obtained in Example 3 was used as the regenerated raw material.
The above-mentioned virgin raw material (85 mass %) and the above-mentioned regenerated raw material (15 mass %) were mixed to prepare a raw material slurry in which the raw material slurry was dispersed in water at a ratio of 3 mass %.
A casting manufacturing structure of Example 8 was obtained by using the same papermaking mold and drying mold as in the manufacturing method of the casting manufacturing structure of Example 1 as the raw slurry except that the above-mentioned raw slurry was used.

〔参考例1〕
実施例1と同じバージン原料のみを用いて原料スラリーを調製し、実施例1の鋳物製造用構造体の製造方法と同じ抄造型及び乾燥型を用いて、参考例1の鋳物製造用構造体を得た。
[Reference Example 1]
A raw material slurry was prepared using only the same virgin raw material as in Example 1, and the structure for casting production of Reference Example 1 was prepared using the same papermaking mold and drying mold as in the method for producing the structure for casting production of Example 1. Obtained.

〔参考例2〕
実施例2と同じバージン原料のみを用いて原料スラリーを調製し、実施例1の鋳物製造用構造体の製造方法と同じ抄造型及び乾燥型を用いて、参考例2の鋳物製造用構造体を得た。
[Reference Example 2]
A raw material slurry was prepared by using only the same virgin raw material as in Example 2, and the structure for casting production of Reference Example 2 was prepared using the same papermaking mold and drying mold as in the method for producing the structure for casting production of Example 1. Obtained.

〔比較例1〕
バージン原料として、実施例1と同じバージン原料を用いた。再生原料として実施例3で得られた再生原料を用いた。
上述したバージン原料(80質量%)及び上述した再生原料(20質量%)を混合し、水に対して3質量%の割合で分散させた原料スラリーを調製した。
原料スラリーとして、上述した原料スラリーに変更する以外は、実施例1の鋳物製造用構造体の製造方法と同じ抄造型及び乾燥型を用いて、比較例1の鋳物製造用構造体を得た。
[Comparative Example 1]
The same virgin raw material as in Example 1 was used as the virgin raw material. The regenerated raw material obtained in Example 3 was used as the regenerated raw material.
The above-mentioned virgin raw material (80% by mass) and the above-mentioned regenerated raw material (20% by mass) were mixed to prepare a raw material slurry in which the raw material slurry was dispersed in water at a ratio of 3% by mass.
As the raw material slurry, except that the raw material slurry was changed to the above-mentioned raw material slurry, the same papermaking mold and drying mold as in the method for producing the casting manufacturing structure of Example 1 were used to obtain a casting manufacturing structure of Comparative Example 1.

〔比較例2〕
バージン原料として、実施例1と同じバージン原料を用いた。再生原料を粉砕する粉砕機として、隣り合う回転刃どうしの間隔の無い一軸の回転式粉砕機を用いた。その後、粉砕物を、直径1.0mmの開口を有するメッシュを通して回収し、再生原料を得た。得られた再生原料の繊維長の度数分布は、以下の通りであった。
0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維:53.1%
0.3mm未満の範囲の繊維:46.9%
その後は、実施例1の鋳物製造用構造体の製造方法と同様にして、原料スラリーを調製し、実施例1の鋳物製造用構造体の製造方法と同じ抄造型及び乾燥型を用いて、比較例2の鋳物製造用構造体を得た。
[Comparative Example 2]
The same virgin raw material as in Example 1 was used as the virgin raw material. As a crusher for crushing the recycled raw material, a uniaxial rotary crusher having no space between adjacent rotary blades was used. Then, the pulverized material was collected through a mesh having an opening with a diameter of 1.0 mm to obtain a regenerated raw material. The frequency distribution of the fiber length of the obtained recycled raw material was as follows.
Fibers in the range of 0.3 mm to less than 5.0 mm: 53.1%
Fibers less than 0.3 mm: 46.9%
After that, a raw material slurry was prepared in the same manner as in the method for manufacturing a structure for casting production of Example 1, and the same papermaking mold and drying mold as those in the method for manufacturing a structure for casting production in Example 1 were used for comparison. The structure for casting production of Example 2 was obtained.

〔比較例3〕
バージン原料として、実施例1と同じバージン原料を用いた。再生原料を粉砕する粉砕機として、隣り合う回転刃どうしの間隔の無い一軸の回転式粉砕機を用いた。その後、粉砕物を、直径5.0mmの開口を有するメッシュを通して回収し、再生原料を得た。得られた再生原料の繊維長の度数分布は、以下の通りであった。
0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維:59.3%
0.3mm未満の範囲の繊維:40.7%
その後は、実施例1の鋳物製造用構造体の製造方法と同様にして、原料スラリーを調製し、実施例1の鋳物製造用構造体の製造方法と同じ抄造型及び乾燥型を用いて、比較例3の鋳物製造用構造体を得た。
[Comparative Example 3]
The same virgin raw material as in Example 1 was used as the virgin raw material. As a crusher for crushing the recycled raw material, a uniaxial rotary crusher having no space between adjacent rotary blades was used. Then, the pulverized material was recovered through a mesh having an opening with a diameter of 5.0 mm to obtain a recycled raw material. The frequency distribution of the fiber length of the obtained recycled raw material was as follows.
Fibers in the range of 0.3 mm to less than 5.0 mm: 59.3%
Fibers less than 0.3 mm: 40.7%
After that, a raw material slurry was prepared in the same manner as in the method for manufacturing a structure for casting production of Example 1, and the same papermaking mold and drying mold as those in the method for manufacturing a structure for casting production in Example 1 were used for comparison. The structure for casting production of Example 3 was obtained.

〔評価〕
実施例1〜実施例8の鋳物製造用構造体、参考例1〜参考例2の鋳物製造用構造体及び比較例1〜比較例3の鋳物製造用構造体について、不良現象である鋳物製造用構造体の内面の突起物の有無を目視にて評価した。また、圧縮強度を上述した方法(図3参照)により評価した。それらの結果を下記表1に示す。
[Evaluation]
Regarding the casting production structures of Examples 1 to 8, the casting production structures of Reference Examples 1 and 2 and the casting production structures of Comparative Examples 1 to 3, for casting production, which is a defective phenomenon The presence or absence of protrusions on the inner surface of the structure was visually evaluated. In addition, the compressive strength was evaluated by the method described above (see FIG. 3). The results are shown in Table 1 below.

Figure 0006741418
Figure 0006741418

表1の結果によれば、実施例1〜実施例8の鋳物製造用構造体は、参考例1〜参考例2の鋳物製造用構造体と同様に、鋳物製造用構造体の内面に突起物の発生が確認できず、見栄えが良く、鋳物製造用構造体を嵌合させる際に影響がない。また、実施例1〜実施例8の鋳物製造用構造体は、比較例1〜比較例3の鋳物製造用構造体と比べて、参考例1〜参考例2の鋳物製造用構造体と同じ程度の圧縮強度が得られる。従って、再生原料を用いて得られた実施例1〜実施例8の鋳物製造用構造体は、製品として十分に利用できる。 According to the results of Table 1, the casting-manufacturing structures of Examples 1 to 8 are similar to the casting-manufacturing structures of Reference Examples 1 and 2 and have projections on the inner surface of the casting-manufacturing structure. No occurrence can be confirmed, the appearance is good, and there is no influence when fitting the casting manufacturing structure. Moreover, the structures for casting production of Examples 1 to 8 are about the same degree as the structures for casting production of Reference Examples 1 and 2 as compared with the structures for casting production of Comparative Examples 1 to 3 The compressive strength of is obtained. Therefore, the casting-manufacturing structures of Examples 1 to 8 obtained by using the recycled material can be sufficiently used as a product.

1 粉砕機
10 粉砕機本体
2 回転刃
21 ロータ
22 ブレード
3 固定刃
4 投入口
100 鋳物製造用構造体
101 圧縮端子
1 crusher 10 crusher main body 2 rotary blade 21 rotor 22 blade 3 fixed blade 4 input port 100 casting manufacturing structure 101 compression terminal

Claims (3)

回収された鋳物製造用構造体の廃材を、回転式粉砕機を用いて乾式粉砕する粉砕工程と、
前記粉砕工程で得られた粉砕物を、直径0.5mm以上3mm以下の開口を有するメッシュを通して回収して、有機繊維、熱硬化性樹脂、無機繊維及び無機粒子のみからなり、有機繊維及び熱硬化性樹脂の合計含有量が15質量%以上78質量%以下、無機繊維の含有量が2質量%以上50質量%以下、無機粒子の含有量が20質量%以上60質量%以下であり、有機繊維及び無機繊維が混ざりあった繊維の繊維長の度数分布において、繊維長0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維が全体の60%以上85%以下を占め、且つ繊維長0.3mm未満の範囲の繊維が全体の15%以上40%以下を占める再生原料を得る回収工程と、
前記再生原料とバージン原料とを、両者の合計に対して、該再生原料が0質量%より多く16.0質量%以下であり、該バージン原料が84質量%以上100質量%未満であるように混合する工程とを有し、
前記粉砕工程で用いる回転式粉砕機は、回転軸に複数の回転刃と粉砕機本体に固定された固定刃とで粉砕する粉砕機であり、前記回転刃は回転軸方向に間隔を空けて配され、回転軸方向に隣り合う回転刃どうしの間に空隙が設けられており、
前記バージン原料として、有機繊維、熱硬化性樹脂、無機繊維及び無機粒子のみからなり、有機繊維の含有量が10質量%以上50質量%以下、無機繊維の含有量が2質量%以上50質量%以下、無機粒子の含有量が20質量%以上60質量%以下、熱硬化性樹脂の含有量が5質量%以上50質量%以下であり、有機繊維及び無機繊維が混ざりあった繊維の繊維長の度数分布において、繊維長0.3mm以上5.0mm未満の範囲の繊維が全体の80%以上100%未満を占め、且つ繊維長0.3mm未満の範囲の繊維が全体の0%より大きく20%以下を占めているものを用いる、鋳物製造用構造体用の原料の製造方法。
A crushing step of dry crushing the recovered waste material of the casting manufacturing structure using a rotary crusher,
The pulverized product obtained in the pulverizing step is recovered through a mesh having openings having a diameter of 0.5 mm or more and 3 mm or less, and is composed of only organic fibers, thermosetting resin, inorganic fibers and inorganic particles, and organic fibers and thermosetting Content of the organic resin is 15% by mass or more and 78% by mass or less, the content of inorganic fibers is 2% by mass or more and 50% by mass or less, the content of inorganic particles is 20% by mass or more and 60% by mass or less, and the organic fibers are And in the frequency distribution of the fiber length of the fibers in which the inorganic fibers are mixed , the fibers in the range of the fiber length of 0.3 mm or more and less than 5.0 mm occupy 60% or more and 85% or less of the whole, and the fiber length of less than 0.3 mm A recovery step for obtaining a recycled raw material in which the range of fibers accounts for 15% or more and 40% or less of the whole;
The regenerated raw material and the virgin raw material are more than 0 mass% and 16.0 mass% or less, and the virgin raw material is 84 mass% or more and less than 100 mass% with respect to the total of both. And a step of mixing,
The rotary crusher used in the crushing step is a crusher that crushes a rotary shaft with a plurality of rotary blades and a fixed blade fixed to the main body of the crusher, and the rotary blades are arranged at intervals in the rotary shaft direction. And, a gap is provided between the rotating blades that are adjacent to each other in the direction of the rotation axis,
The virgin raw material is composed of only organic fibers, thermosetting resins, inorganic fibers and inorganic particles, the content of organic fibers is 10% by mass or more and 50% by mass or less, and the content of inorganic fibers is 2% by mass or more and 50% by mass. In the following, the content of the inorganic particles is 20% by mass or more and 60% by mass or less, the content of the thermosetting resin is 5% by mass or more and 50% by mass or less, and the fiber length of the fibers in which the organic fibers and the inorganic fibers are mixed In the frequency distribution, fibers having a fiber length of 0.3 mm or more and less than 5.0 mm account for 80% or more and less than 100% of the whole, and fibers having a fiber length of less than 0.3 mm have a fiber length of more than 0% and 20%. A method for producing a raw material for a structure for producing a casting, which comprises:
前記粉砕工程の前工程として、回収された鋳物製造用構造体の廃材を圧縮する圧縮工程を有する請求項に記載の鋳物製造用構造体用の原料の製造方法。 The method for producing a raw material for a casting manufacturing structure according to claim 1 , further comprising a compression step of compressing the recovered waste material of the casting manufacturing structure as a pre-process of the crushing process. 前記回収工程において回収された粉砕物を、有機繊維及び無機繊維が混ざりあった繊維の繊維長によって選別する選別工程を有する請求項又はに記載の鋳物製造用構造体用の原料の製造方法。 The method for producing a raw material for a casting manufacturing structure according to claim 1 or 2 , further comprising a sorting step of sorting the crushed material collected in the collecting step according to a fiber length of a fiber in which organic fibers and inorganic fibers are mixed. ..
JP2015241906A 2015-12-11 2015-12-11 Raw material for casting manufacturing structure, container for the raw material, raw material slurry, casting manufacturing structure, and method for manufacturing the raw material Active JP6741418B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015241906A JP6741418B2 (en) 2015-12-11 2015-12-11 Raw material for casting manufacturing structure, container for the raw material, raw material slurry, casting manufacturing structure, and method for manufacturing the raw material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015241906A JP6741418B2 (en) 2015-12-11 2015-12-11 Raw material for casting manufacturing structure, container for the raw material, raw material slurry, casting manufacturing structure, and method for manufacturing the raw material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017104894A JP2017104894A (en) 2017-06-15
JP6741418B2 true JP6741418B2 (en) 2020-08-19

Family

ID=59058870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015241906A Active JP6741418B2 (en) 2015-12-11 2015-12-11 Raw material for casting manufacturing structure, container for the raw material, raw material slurry, casting manufacturing structure, and method for manufacturing the raw material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6741418B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112871369A (en) * 2021-01-28 2021-06-01 江苏金亿来物资回收有限公司 Crushing device for waste recovery

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017104894A (en) 2017-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6682159B2 (en) Method for manufacturing structure for casting production
JP4675276B2 (en) Compact
CN1942262B (en) Structure for casting production, casting manufacture method and uses
JP4601531B2 (en) MANUFACTURING METHOD AND DEVICE FOR FIBER MOLDED ARTICLE, FIBER MOLDING INTERMEDIATE AND FIBER MOLDED
CN100551581C (en) Formed body and manufacture method thereof
JP6741418B2 (en) Raw material for casting manufacturing structure, container for the raw material, raw material slurry, casting manufacturing structure, and method for manufacturing the raw material
JP4869786B2 (en) Casting structure
JP3995649B2 (en) Molds or structures for casting production
JP4672289B2 (en) Casting manufacturing structure, manufacturing method thereof, and casting
JP4219157B2 (en) Molds and structures for casting production
JP4694347B2 (en) Manufacturing method of casting mold
JP4907326B2 (en) Casting manufacturing structure and casting manufacturing method
JP3241628U (en) Structures for casting manufacturing
JP6739973B2 (en) Method for manufacturing structure for casting production
JP2007111738A (en) Method for producing mold for casting
JP2023172399A (en) Structure for producing casting, method for producing the same, and method for producing casting using the same
CN117102435A (en) Structure for casting production

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20160223

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20180216

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180905

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190610

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190618

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190808

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200121

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200319

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200721

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200727

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6741418

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250