JPH0234244A - 鋳造用石膏構造物 - 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） この発明は、鋳造用の石膏型を構成する構造物に関する
ものである。

（従来技術及びその課題） 従来、鋳造用石膏は、面精度が良好であるため精密鋳造
法として重視されているが、良好な鋳造を行なうには通
気性、耐熱性等が要求され、通気性を良好化するために
発泡石膏を用いて内部に気孔を形成したものもあるが、
この発泡石膏は強度的に弱いため非発泡性の鋳造用石膏
が多用されている。しかし、この非発泡性の鋳造用石膏
にて石膏型を造形する際に乾燥、脱水工程が必要となり
、この乾燥、脱水工程時に熱管理が極めて困難で、鋳造
用石膏型を造形するのに長時間を要するという問題点が
あった。

即ち、従来の鋳造用石膏型は、鋳造用石膏を水と混練し
て型内にスラリー状で流し込み、型内で硬化させ、硬化
抜脱型し２〜３時間常温放置した後、乾燥炉内で５０〜
８０℃の恒温状態で１０〜２４時間程度乾燥し、この乾
燥工程により内部の自由水を脱水させ、その後に１５０
〜３００℃で２４時間〜４８時間かけて脱水工程を行な
い、石膏内の結晶水を脱水させ、その後に炉内で徐冷し
て約１００〜１８０℃程度まで冷却降下させ、この温度
に達した状態で溶湯を鋳込み、鋳造が行なわれており、
上記工程を経て実際に鋳造に供するまでに少なくとも３
〜４日間が必要となり、乾燥、脱水に余りにも時間がか
かり過ぎるという問題点があり、高温で乾燥、脱水許せ
て上記時間を短縮させようとすれば、型内にクラックが
生じてしまうという問題点があった。

又、従来の石膏型には通気性が悪いという欠点があった
。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記従来の問題点に鑑み案出したものであって
、乾燥、脱水時間を極めて短縮させることができ、しか
も通気性、耐熱性等に優れた鋳造用石膏構造物を提供せ
んことを目的とし、その要旨は、鋳造用の石膏型を構成
する構造物であって、該構造物は、石膏内に、網状組織
を形成するガラス繊維、セラミック繊維、炭素繊維等の
無機質繊維が添加されていることである。

（作用） 石膏内にガラス繊維、セラミック１ＩＩＡ維、炭素繊維
等の無機質繊維が添加され、石膏とこれら無機質繊維と
を混合させて混練し型を造形した場合には、石膏内に無
機質繊維の網状組織が形成され、構造物の内部に無機質
繊維の連続した毛細管が形成され、この毛細管を介し通
気性が確保されることとなり、又、無機質繊維により機
械的強度が増大されて構造物全体の強度が確保される。

そのため造形された型内に溶湯を鋳込む際には、良好な
通気性により鋳造を行なうことができ、従来の欠点が除
去される。又、石膏型の乾燥、脱水工程時において、無
機質繊維により形成された毛細管を通り構造物内の自由
水及び結晶水が外部に良好に除去されるため、従来に比
し高温で乾燥、脱水工程を行なうことができ、極めて短
時間で石膏型を造形することができる。

（実施例） 以下、本発明の詳細な説明する。

本例においては鋳造用の石膏型を造形するに際し、鋳造
用石膏に無機質繊維を添加したものを用い、これを水で
混練し型内に流し込んで硬化させ、乾燥、脱水して鋳造
用石膏型を得るものである。

即ち、従来の鋳造用石膏に約２０重量％程度の無機質繊
維、例えばパウダー状のマイクロガラス繊維、５〜１０
１ｍ程度の線状のガラス繊維、５ｍｍ程度のアルミナ灰
化珪素等のセラミック繊維、５１程度の炭素繊維、５ｖ
ｎ程度に粉砕した石綿、無水石膏ウィスカー等を、単品
又は適宜混合させて添加し、これを混練し型内で硬化さ
せることにより、石膏内で前記無機質繊維が網状に絡み
合って不定形な網状組織を形成することとなり、この網
状組織の無機質繊維により、連続した繊維の毛細管が形
成されることとなり、石膏型内部の水分は連続した無機
質＃ｉ７ａに沿って毛細管現象により流動することがで
き、脱型後に石膏型を乾燥、脱水する際に、毛細管現象
により内部の自由水及び結晶水を良好に外部に排除する
ことができ、従来では３〜４日間の長期間を要していた
乾燥、脱水工程を極めて短時間で行なうことができる。

例えば、石膏の耐火度１０００°Ｃ付近で直火脱水する
ことも可能であり、この場合にも毛細管現象により良好
に水分が外部に蒸発きれて、急熱。

急冷を行なってもクラック等が生ずることがなく、収縮
、熱衝撃等が極めて低減される。

尚、前記無機質繊維の内、パウダー状のマイクロガラス
繊維を多く添加した時には、石膏型内金体に微細な気孔
が形成され、型全体に細気孔が増加することとなる。又
、線状のガラスｔｔａＩｉｓ、セラミック＃ｆ＃、炭素
繊維等を多用すれば、前記細気孔を繋ぐ毛細管的な網組
織を良好に形成させることができるものであり、パウダ
ー状の繊維と線状の繊維を適当量混合させて用いること
が好ましく、無機質繊維全体の重量％は２０重量％程度
が最適であるが、この無機質繊維の添加量は５〜５０重
量％重量％筒囲で適宜変更が可能である。

尚、石膏型の肉厚が厚い場合には、線状繊維を多少多く
用いることが毛細管的機能を良好化させるには好ましい
。

尚、このように形成された石膏型は内部に無機質繊維に
よる網状組織が形成されているため、無機質繊維により
機械的強度が増大されるものであり、高温で乾燥、脱水
しても無機質繊維は型内で焼失することがなく残留する
ため良好な機械的強度が確保される。さらに耐熱性等を
増大させたい時には、前記無機質ｍｙとともに、合成ム
ライト、アルミナ等の焼結粉砕物を添加することが好ま
しい。

このように本例においては鋳造用石膏内に無機質繊維を
添加し、この無機質繊維により内部に網状組織を形成さ
せたため、乾燥、脱水工程時に、網状組織の毛細管現象
により急速な脱水が可能となり、１０００℃程度の高温
で数時間で乾燥、脱水工程を完了させることができるも
のであり、従来に比し熱管理を極めて容易に行なうこと
ができる効果を有し、しかも造形された石膏型内へ溶湯
を鋳込む時には、前記無Ｊａ質繊維の網状組織により通
気性が確保されて、ガス抜き効果が良好化され、従来の
石膏型の欠点であった通気性不良が良好に解消される。

（発明の効果） 本発明の鋳造用石膏構造物は、石膏内に、ガラス繊維、
セラミック繊維、炭素繊維等の無機質繊維が添加されて
いることにより、石膏内に無機質繊維による網状組織が
形成されて、この網状組織により毛細管現象が発揮され
、乾燥、脱水工程時において内部の水分を急速に除去す
ることができ、従来に比し乾燥、脱水工程を極めて短縮
することができる効果を有する。しかも、網状組織によ
り内部の通気性が確保されるため、鋳造時にガス抜き孔
としての作用をも呈し、さらに機械的強度、耐熱性の増
大等の優れた効果をも得ることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋳造用の石膏型を構成する構造物であって、該構造物は
   、石膏内に、網状組織を形成するガラス繊維、セラミッ
   ク繊維、炭素繊維等の無機質繊維が添加されていること
   を特徴とする鋳造用石膏構造物。