JPH01122658A - 中子の除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は鋳物製品の製法に係るもので、より詳しくは粗
製品である鋳物中に残存する中子を除去する方法に関す
るものである。

〈従来の技術〉 通常、中空状の鋳物製品を製造する時は中子が用いられ
ている。中子を用いる鋳造において、鋳型と中子によっ
て形成される空間（キャビティ）に溶湯を注入、凝固せ
しめることによって鋳物は得られるが、型ばらしして取
り出された鋳物の内部には中子が残留しており、最終的
な鋳物製品とするには鋳物内部の中子を除去しなければ
ならない。

ところで、中子は通常中子砂と粘結剤とからなシ、粘結
剤によって中子砂が結合されて所定の形状に作られてい
る。そして、使用される粘結剤は有機粘結剤と無機粘結
剤に大別されるが、特に有機粘結剤は可燃性であって熱
分解し易いことから、中子を崩壊せしめ分離状態の中子
砂を再び得るのに都合良く、中子砂を種々の形状の中子
として利用したい場合には、多用されている。

この有機粘結剤を使用してなる中子を用いて鋳造された
鋳物から中子を除去する方法として従来は、鋳物に衝撃
を与え中子を崩壊、除去する方法（衝撃付与法）とか、
約４００〜５００℃の砂焼き炉内に鋳物を入れ中子を加
熱崩壊せしめる方法（砂焼き法）が−殻内に採用されて
きた。

しかし、衝撃付与法は、鋳物形状に恵まれ、鋳造時の高
温がよく伝わって中子が半ば熱分解している場合には有
利に適用できるものの多くの場合、衝撃によって鋳物が
割れたり、傷つく等、鋳物を不良にする。

また砂焼き法は、粘結剤を焼くために約２〜５時間にわ
たって炉内に鋳物を滞留させなければならず、多額の燃
料費を要すると共に長時間にわたる作業時間を費やさな
ければならない。

そのため従来の衝撃付与法や砂焼き法に代えて、鋳型に
内股したガス流通孔を通じて中子の幅木部間に高温酸素
ガスを流通させる方法（特開昭５８−１４１８５５号）
、予め中子成形時にその幅木部に埋設しておいたガス供
給管から燃焼用ガスを供給する方法（％願昭６２−５９
５８５号）、及び中子の大気開放端部を有機粘結剤の燃
焼温度以上に加熱してそこから酸素含有ガスを供給する
方法（特願昭６２−１７４５４７号）が提案されている
。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、これらの提案方法（ガス供給法）には以
下のような問題点があった。

すなわち第３図に示すように鋳物１に鋳ぐるまれている
中子２を燃焼用ガス１０で除去する際に、ガス供給口が
一カ所であるのに対してガス排出口が２力所以上ある場
合には、ガス流１３は低密度部１４に流れるため、片側
の排出口からのみ中子２が排出され、高密度側１５には
中子残シが生じるという問題があった。

また中子の幅が大きい時には中子の中心部で温度が高い
ため、第４図に示すように燃焼用ガス１０が中心部のみ
を通過することにより、中子残す１６が生じるという問
題があった。

本発明は上記問題を解決するために為されたものであシ
、その目的とするところは、燃焼用ガスを中子全体に均
一に流通せしめ、中子残シを生じさせることなく鋳物か
ら中子を完全に除去できる方法を提供することである。

〈問題点を解決するための手段〉 そのための本発明の中子の除去方法は、鋳物中に鋳ぐる
まれている有機粘結剤を用いた中子に、有機粘結剤燃焼
用ガスを供給せしめて中子を鋳物から除去する方法にお
いて、ガス排出口付近で通気抵抗をより犬きくする手段
を用いることを特徴とする。

上記の「ガス排出口付近で通気抵抗をより大きくする手
段」としては例えば、中子より大きな通気抵抗を有する
部材をガス排出口に押し付けることや或はガス排出口部
位の中子を局部的に高密度にしておくことが挙げられる
。

本発明方法は、鋳物内にあって大気開放部を複数有する
（鋳物から露出している所が二カ所以上ある）中子を除
去するのに適した方法であシ、一方の大気開放部をガス
供給口としてそこから粘結剤燃焼用ガスを供給し、他方
の大気開放部をガス排出口としてガスならびに崩壊中子
を排出せしめるが、ガス供給口やガス排出口は一個所に
限定されるものではなく、位置、数を適当に選定して燃
焼用ガスが中子全体に均一に行き渡るようにするのがよ
い。

燃焼用ガスとしては空気又は酸素混入ガスでよく、中子
が冷えている場合（約４００℃以下）には高温ガスを用
いる必要があるが、鋳込み直後であれば常温空気でもよ
い。これは中子が注湯熱によりすでに熱分解温度まで加
熱されておシ、そこへ燃焼に必要な酸素を供給すること
により熱分解が促進され、しかも有機粘結剤の燃焼熱に
より高温化されるからである。

〈作　用〉 鋳物内の中子に、その粘結剤の燃焼用ガスを供給する際
に、ガス排出口付近の通気抵抗をより大きくしておくと
、燃焼用ガスが最も通過し易い糸路・部分のみを通って
中子外へ出るということかなくなる。つまシガス排出口
から容易にガスが流出できなくなることで中子内部に滞
留しだしたガスはより高圧となって、今までガスが及ば
なかった糸路・部分にもガス流が発生する。

こうして中子全体に均一に行き渡るようになった燃焼用
ガスは、中子の全粘結剤を燃焼し、中子を完全崩壊に至
らしめる。

〈実施例〉 以下、本発明を実施例により説明するが、これにより本
発明は何ら限定されるものではない。

実施例１ 第１図は本発明の中子の除去方法の一実施例の説明図で
あシ、該図は中子２を鋳ぐるんだ鋳物１の下部を容器３
内に入れた後、該容器５内に充填材４を投入し、鋳物１
の上部にはガス供給治具８をあてた状態を断面で示して
いる。

鋳物１内に鋳ぐるまれている中子２は再生砂１００部、
フェノール樹脂１．５部、ヘキサメチルテトラミンα２
２５部、水１．５部、ステアリン酸カルシウム０．１部
を混練して得られた樹脂被覆砂から成形されたものであ
る。一方、上記容器３内に投入された充填材４は新砂１
００部、ベントナイト７部、水２部を混練した生砂であ
シ、中子２の密度より大きな密度とするために充分搗き
固めである。

ガス供給治具８は、燃焼用ガス１０の供給口６となる中
子の大気開放部を密閉するようにシール材７を介して鋳
物１に押し付けられておシ、シール材７はガス漏れによ
る供給ガス圧の低下を防ぐ。

以上のような状態において、ガス供給管９から燃焼用ガ
ス（空気）１０を５　ａｔｍ、　７０ＯＮｔ／ｍｉ　ｎ
で流入させると、注湯後まもないために約４００℃の高
温に保持されている中子２の熱と燃焼用ガス１０の酸素
とにより中子２の粘結剤（上記フェノール樹脂等）が燃
焼する。排出口５，５は中子よりも通気抵抗の大きい充
填材４で塞がれているため排出口５，５から容易に流出
できなくなった燃焼用ガス１０は中子全体Ｋ及び、該ガ
スと燃焼により発生する熱とで全ての粘結剤が分解し、
崩壊した中子はガス流によって排出口５．５から完全に
排除される。

実施例２ 第２図はこの実施例に係る中子２の除去方法を示す図で
、前記実施例１の充填剤４０代わシに通気抑制蓋１１．
１１でガス排出口５．５が塞がれた格好になっている。

該抑制蓋１１．１１には中子２よりも通気抵抗が大きく
なるようにベント（小孔）１２，１２．・・・が穿設さ
れている。

該蓋１１は図示しない常用手段で、シール材７ａを介し
て鋳物１に押え付けられている。

以上のような状態で、燃焼用ガス１ｏを供給すれば、実
施例１の場合と同様の作用・効果をもって中子２が鋳物
１から完全に除去される。

実施例３ 本実施例では、前記実施例１．２で使用した充填剤４や
通気抑制蓋１１を全く用いずに中子を完全に除去する。

すなわち、中子の造型時に、中子２の排出口５，５（第
１図又は第２図参照）にあたる部分を局部的に高密度に
しておく。こうした中子２を用いて鋳込み後、供給口６
から燃焼用ガスを供給すると、他の部位よりも高密度と
なっている排出口５，５が前記充填剤４や抑制蓋１１と
同様の役目を果たし、燃焼用ガス流が中子全体に及んで
、中子は崩壊・除去される。

実施例４ 通気抑制蓋１１（第２図参照）のベント１２゜１２・・
・を可変型とし、燃焼用ガス１０を供給後、中子２の一
部のフェノール樹脂が燃焼して部分的な崩壊が起こシ、
ペン）１２．１２・・・からの排出が大きくなった時に
ペン）１２．１２・・・を小さくしてガス通気量を更に
抑制する。このようにすると中子２内のガス流を絶えず
適当な状態に保ち、より迅速に中子を除去することも可
能となる。

〈発明の効果〉 本発明の中子の除去方法によれば、中子内に供給された
燃焼用ガスが成る糸路・部分で専ら流れるということが
なくなシ、特にガス排出口を２力所以上有する中子でも
各々の通気抵抗を等しくして中子全体に燃焼用ガスを行
き渡せ、中子残りを解消することができるようになった
。

従って、どのような形状の中子であろうとも従来の衝撃
付与法や砂焼き法に代えて、本発明に係るガス供給法を
適用することができる。該方法は上記従来法に比べて極
めて短時間（’／１゜〜１１５ｏ程度）で中子を除去で
きることから、鋳造サイクルを早めること、即ち生産性
を高めることができる。

しかも鋳物に１、割れ、傷等の原因となる衝撃を与える
ことなく中子を除去できることから、歩留シが向上する
と共に品質信頼性が高まる。

その上、粘結剤を完全燃焼して中子を除去するため、そ
の回収された中子砂は直ちに再利用が可能となる。

特にはアルミ鋳物のように注湯温度が低く注湯熱で中子
が加熱されない場合でも、鋳物を過度に加熱させないで
（砂焼き炉に入れないため大気で冷却される）中子を加
熱することができるため、本発明方法は低融点の鋳物の
製造に偉力を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の中子の除去方法の一実施例の説明図、 第２図は他の実施例の説明図、 第３図は一例の中子における従来方法の問題点の説明図
、 第４図は他の例の中子における従来方法の問題点の説明
図である。 図中： １・・・鋳物　　　　　　２・・・中子４・・・充填材
　　　　　５・・・排出口６・・・供給口　　　　　８
−・・ガス供給治具１０・・・燃焼用ガス　　１１・・
・通気抑制蓋１２・・・ベント α２ は　　リ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋳物中に鋳ぐるまれている有機粘結剤を用いた中
   子に、有機粘結剤燃焼用ガスを供給せしめて中子を鋳物
   から除去する方法において、ガス排出口付近で通気抵抗
   をより大きくする手段を用いることを特徴とする中子の
   除去方法。
2. （２）通気抵抗をより大きくする手段が、ガス排出口に
   押し当てられる、中子より大きな通気抵抗を有する部材
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方
   法。
3. （３）通気抵抗をより大きくする手段が、ガス排出口部
   位の中子を局部的に高密度にしておくことであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。