JPS58192651A - 鋳型の製造方法 - 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】 本発明は鋳型の製造方法のうち、特にその硬化　　溶１
方法に特徴音もつものに関する。　　　　　　　　　　
る鋳型全製造する方法と［７て、熱硬化性樹脂によ　　
　以って表面全被覆したシェル砂を成形型に充填し、　
　　たこれ全加熱硬化することで所定形状の鋳型とする
　　の。

／エルモールド法が一般に知られている。しかし　　こ
ながら、このフェルモールド法による場合には、　　　
た材料が市価であり、且つ鋳造時に刺激性ガスが多　　
　ｊに発生し、更に水溶性でないため鋳造後の砂諮が面
倒である等の不利がある。

このため、本出願人は先に特公昭５４−３５９７４によ
って、水ガラスに結晶水を結合したアルカ塩を混練して
なる粘結剤を珪砂等の表面（（被覆た材料を用いた鋳型
の製造方法全提供した１゜この方法は予じめ加熱した成
形型内に上記材料充填し、材料を成形型からの伝熱によ
って加熱るようにしたものであり、具体的には、加熱過
におけるある温度区間（一般には１００℃以下）、上記
粘結剤中の結晶水が結合状態を解いて１匁し、この遊離
した水分子によって粘結剤自身が融し、この溶融した粘
結剤が砂粒相互全粘着すとともて、その後の加熱過程で
砂の温度ｔ　ｉｏｏ℃上に上昇せしめることで、粘結剤
全溶融してい水を蒸発させ、この水分の減少に伴って粘
結剤粘度を増し、最終的には水分を完全に除去するとで
砂粒相互が粘結したまま硬化するようにしものである。

折る方法で鋳型を製造した場合のνｊ型強度を支配する
要素は、遊離した結晶水によって融解した粘結剤が砂粒
相互を粘着する条件、特に粘着工程（溶融工程）の時間
の長短であるといえる。即ち粘結剤が溶融している時間
が長い程、砂粒に被覆されている粘結剤は相互ｆ充分接
触するので、成形された鋳型は強固なものとなる。

ここで上記従来法において、強固な鋳型全製造するため
、粘結剤の溶融時間を長くする。つまり鋳型の温度上昇
の勾配を緩（すると、水分の蒸発に時間がかかり、生産
性が極めて悪（なる。

また生産性を向上すべく、鋳型の温度上列を急勾配とす
ると、粘結剤全溶融せしめる時間が蝮かくなり、鋳型の
内部における粘結剤が溶融しないうちに表層部の粘結剤
が溶融し、このまま表層部のみが硬化してしまうことと
なる。したがって従来法では強固な鋳型全製造すること
と生産性とが相反することとなっている。

そこで、本発明者等は斯る従来の問題を解決すべ（本発
明を成したものであり、その目的とする処は、直接鋳型
の強度に影響を与えない水分の蒸発時間を短かくし、逆
に粘結剤の溶融時間を長くし得るようにした生産性に優
れた鋳型の製造方法を提供するにある。

斯る目的を達成すべ（本発明は、結晶水が結合したアル
カリ塩等と水ガラスと全混練してなる粘結剤を珪砂等の
耐火物粒子の表面に被覆してなる鋳型材料を加熱された
成形型内に充填する工程と、成形型内において鋳型材料
の表面に被覆された粘結剤全溶融する工程と、所定の溶
融時間＃！通過後型内を減圧して粘結剤を溶融している
水分を蒸発せしめる工程とからなることをその要旨とし
ている。

以下て本発明の実施の一例全添付図面に基いて詳述する
。

第１図は本発明方法を実施するための餉型造型装置の平
面図、第２図は同装置の縦断側面図、第３図は同装置の
縦断正面図である。　　　　　　　　１造型装置１は固
定型２と移動型３とからなり、夫々の型２．３は突き合
せ面を開放した略ボックス状の減圧シールカバー４．５
によって外側を構成している。そして、減圧シールカバ
ー４．５は／−ルパッキン６を弁して型締めを行なうと
ともる・て、その上面には開ロアを形成している。

また上記減圧シールカバー４．５内には鋳型成形用の金
型８，９を、その上端部が上記開ロアに嵌合するように
配設している。これら金型８．９は型締めした際に内部
に成形用のキャビティ１０に形成するとともに、このキ
ャビティ１０と外部とを連通ずる砂吹込み口ｉｉ、ｉ１
及びキャビティ１０と減圧シールカバー４．５内とを連
通する細孔１２・・・全形成している。そして更に金型
８゜９内には所定間隔で複数の加熱ヒータ１３・・全平
行に埋設している。

また減圧ンール力パー４，５の側面にはＯ’Ｊング１４
・・を介してシリンダユニットのロッド１５・・を押通
し、このロッド１５の先端部に抑圧板１６を固着し、シ
リンダユニット全作動せしめることで、金型８，９内に
摺動自在に挿通された製品押出しロッド１７・・・の取
付板１８ｆｆ：押圧し、硬化後の門型を金型８，９から
摩り出すようにしている。

また、型締めした際の減圧ンール力バー４，５上面に形
成される開ロアにはシールパンキン１９を介してシール
プレート２０を被せるようにし、このシールプレート２
０を被せた状態で減圧シールカバー４．５によって囲ま
れる造型装置１の内部は気密に保持されるようにしてい
る。而して、減圧シールカバー５の底面に取り付けた・
くイブ２１がら空気を抜いて減圧シールカバー４．５内
部及びこれと連通ずるキャビティ１０内を減圧するよう
にしている。

以上の如き構成の造型装置を用いた本発明方法の工程１
＠全第４図（Ａ）〜（０）に基いて説明する。尚、工程
は矢印（））で示す順序に従って行なうものとする。

先ず固定型２と移動型３を型締めし、この型締めした造
型装置１の上方にブローヘッド２２を移動してくる。そ
してブローヘッド２２を降下せしめ、前記した金型８．
９の型合せ部に形成される砂吹込み口１１に圧着し、こ
の砂吹込み口１１かも鋳型の材料、例えば珪砂等の耐火
物粒子の表面ＶＣ１水ガラスと結晶水を含有したリン酸
ソーダなどのアルカリ塩とを混練してなる粘結剤全コー
ティングした材料をキャビティ１０内に吹き込む。

次いでブローヘッド２２を造型装置１がら外し、ソール
プレート２０を造型装置１の上方まで移動し、このシー
ルプレー）２０によって上記開ロアを密閉する。この状
態のまま所定時間焼成し、粘結剤に結合している結晶水
？遊離し、この遊離水によって粘結剤を溶融し、耐火物
粒子相互を粘結せしめる。そして所定時間焼成後、パイ
プ２１合弁して造型装置１内を減圧し水分全蒸発せＩ−
め、蒸発が完了したならば減圧を停止し、キャビティ１
０内に外気全導入する。この後、ソールプレート２０を
上昇せしめ、これ２０’を側方π移動するとともに型開
き全行ない、製品である鋳型２３を離型ぜしめる。そし
て最後にキャビティ１ｏ内をエアーによって清掃し、一
連の工程が終了する。

次に具体的な実施例と従来例の抗折強度全比較した〔表
〕を以下に示す。

〔表〕

尚、上記実施例に用いた鋳型材料は、クラタリー６号珪
砂を１００部、珪酸ソーダ（ＪＩＳＩ号）を６部、リン
酸７−タ（Ｎａ２　ＨＰＯ４・１２Ｈ２０）　ｋ　５部
用意し、珪酸ソーダ（水ガラス）とリン酸ソーダとを混
合して加熱（７０℃〜１００℃）ｌ、、液状の粘結剤と
し、この粘結剤を４０℃〜５０℃に加熱したクラタリー
６号珪砂とを砂温が４０’Ｃ以下ｆ′Ｃなるまで混練す
ること罠よって得たものである。

また第５図は−に記実施例３と従来例の砂温度と時間と
の関係を表わしたグラフであり、この第５図及び上記１
表〕からも明らかな如く、本発明によれば、成型時間は
従来のものと変らないが、粘結剤が溶融全開始する時点
（７０℃）から水分が蒸発する時点（１００℃）までの
時間が本発明方法による場合には長くなり（ｔｚ＞　ｔ
＋　）　、逆に蒸発開始から蒸発完了までの時間は短（
なる。これは本発明による場合は例えば砂温度が１００
℃となった時にある。

また実施例１の如（型内保持時間全従来例と同じにし、
更にこの後減圧蒸発せしめたような場合には従来の２倍
近い強度が得られ、また成型時間を従来より短くしても
本発明による場合には従来と同等以上の強度金もつ鋳型
が得られることが容易に推察し得る。

したがって本発明によれば、短時間で、成形型の温度を
必要以上に高めることなく、強度的に優れた水溶性鋳型
を製造することができるので、生産性、作業性を大巾に
向上することとなる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は本
発明方法の実施に用いる造型装置の平面図、第２図は同
造型装置の縦断側面図、第３図は同造型装置の縦断正面
図、第４図（Ａ）〜（０）は本発明方法全工程順に示し
た概略図、第５図は砂温度と時間との関係を示すグラフ
である。 尚、図面中１は造型装置、２は固定型、３は移動型、４
．５は減圧シールカバー、８，９は成形用金型である。 特許出願人　本田、支研工業株式会社 代理人　弁理士　　　下　　１）　容−部間　　弁理士
　　　大　　　橋　　　邦　　　彦第　１・図 貨

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 結晶水が結合した成分を粘結剤としこれを表面　　　り
   にコーティングしてなる珪砂等の耐火物粒′−７を、　
   　　し加熱した成形型内に充填加熱して水分を蒸発させ
   硬化する鋳型製法において、−尾時間この充填物　　を
   を加熱した後、この加熱状態を保持したまま成形　　す
   型内全減圧して硬化せしめるようにした鋳型の製　　捏
   造方法。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
   で